CN114008735A - 用于确定电容器故障的早期预警***和方法 - Google Patents

Abstract

描述了用于确定电容器故障的早期警报***和方法。所述方法中的一种包括控制马达以进一步控制耦合到马达的可变电容器，以多次促进到达可变电容器的硬停止位置或初始位置。每次控制马达以促进到达初始位置或硬停止位置时，都会记录马达所采取的步数。将步数相互比较以确定可变电容器是否发生故障。

Description

用于确定电容器故障的早期预警***和方法

技术领域

所提供的实施方案涉及用于在调谐电容器发生故障之前确定调谐电容器的故障的***和方法。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

一些等离子体工具包括一个或多个射频(RF)发生器。一个或多个RF发生器通过一个或多个匹配网络耦合到一个或多个等离子体处理室或站。衬底被放置在等离子体处理室或站中进行处理。

随着时间的推移，等离子体工具的各种部件可能无法正常工作。当部件不能正常工作时，衬底不会以理想的方式进行处理。

本公开内容中描述的实施方案正是在这种情况下出现的。

发明内容

本公开内容的实施方案提供用于确定调谐电容器的故障的***和方法。应当理解，所提供的实施方案可以以多种方式实现，例如处理、装置、***、设备或计算机可读介质上的方法。下面描述几个实施方案。

在半导体加工工具中，使用阻抗匹配电路并且通过使用或调谐阻抗匹配电路的可变电容器来实现阻抗匹配。此外，在多站半导体工具中，例如在具有多个站的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工具中，用于功率或沉积速率的站平衡也在分配***中使用可变电容器。这些可变电容器在晶片处理期间提供阻抗匹配或功率匹配的灵活性。处理期间的可变电容器的故障通常会导致一个或多个晶片报废以及阻抗匹配电路或分配***的长时间停机。例如，可变电容器的常见故障模式是可变电容器的导螺杆因磨损而损坏。重新润滑导螺杆以保护它并延长其使用寿命非常重要。

在一实施方案中，已经开发了一种机制，其在可变电容器发生故障之前提供其故障的早期警告。例如，记录可变电容器的初始位置(home position)或归位位置(homingposition)并将其再次与连续的归位进行比较。如果归位位置保持不变，则可变电容器工作正常，但如果对可变电容器施加超过1次重试以匹配原始归位位置，则可能会注意到与可变电容器相关联的磨损迹象。举例来说，当应用4次或更多次重试以匹配归位位置时，可变电容器在其发生故障之前的剩余寿命不到5％。这种机制减少了晶片报废的机会，并减少了长时间的停机时间。

在一些实施方案中，确定与可变电容器相关联的故障状态。当计数超过阈值时确定故障状态。阈值的示例包括1、2、3、4、5、6或7。当确定马达在到达硬停止位置所采取的步数与马达在到达初始位置所采取的步数之间存在预设的差异量超过预定的次数时，该计数超过阈值。举例说明，在第一次尝试期间，通过处理器确定马达在到达硬停止位置所采取的步数与马达在到达初始位置所采取的步数之间存在预设的差异量。马达耦合到可变电容器上。在第二次尝试期间，处理器确定马达在到达硬停止位置所采取的步数与马达在到达初始位置所采取的步数之间没有差异。在第三次尝试期间，通过处理器确定马达在到达硬停止位置所采取的步数与马达在到达初始位置所采取的步数之间存在差异。此示例中的计数为2，因为处理器会跟踪发现差异的尝试数或发现差异的次数。如果计数超过阈值，则处理器将生成达到故障状态的警告。

这里描述的***和方法的一些优点包括确定与可变电容器相关联的故障状态。故障状态是通过控制马达以进一步控制可变电容器多次到达初始位置来确定。记录首次到达初始位置所采取的步数。此外，在第一次之后，每次控制马达时，都会记录马达为促进到达初始位置而采取的步数。将步数与第一次到达初始位置所采取的步数进行比较，以确定是否达到故障状态。例如，如果为了达到初始位置所采取的第一步数与为了达到初始位置所采取的第二步数相差不在公差范围内，并且为了到达初始位置所采取的第三步数与为了到达初始位置所采取的第二步数相差不在公差范围内，则触发故障状态。这样，确定可变电容器发生故障并且该可变电容器可以用另一个可变电容器更换。更换可变电容器，避免了因可变电容器的故障而报废的多片晶片。此外，故障状态的确定节省了与在不知不觉中通过使用故障可变电容器处理晶片相关联的时间。

其他方面将通过结合附图的以下详细描述而变得显而易见。

附图说明

参考下文的结合附图进行的说明可最好地理解实施方案。

图1示出了用于处理晶片的衬底处理***。

图2示出了多站处理***的俯视图，其中在多站处理***中提供了四个处理站。

图3显示了具有入站装载锁和出站装载锁的多站处理工具的实施方案的示意图。

图4是***的实施方案的图，其用于说明组合器与分配器在组合和分配射频(RF)功率到站中的使用。

图5是***的一个实施方案，其用于说明组合器与分配器的一实施方案的电路图。

图6是等离子体工具的一个实施方案的示意图，其用于说明电介质蚀刻***或电容耦合等离子体(CCP)***。

图7是用于确定与可变电容器相关联的故障状态的方法的实施方案的流程图。

图8是确定与可变电容器相关联的故障状态的方法的实施方案的图。

图9A是***的一个实施方案的示意图，其用于说明马达的控制以进一步控制可变电容器，从而到达初始位置。

图9B是图9A的***的一个实施方案的示意图，其用于说明在可变电容器到达初始位置之后，马达返回若干步数或以相反的方式运行以返回若干步数。

图9C是图9A的***的一实施方案的示意图，其用于说明在控制马达退回所述步数之后，控制马达以控制可变电容器处于初始位置，并且记录到达初始位置时的相同或类似的步数。

图9D是图9A的***的实施方案的示意图，其用于说明在马达退回所述步数之后，控制马达以控制可变电容器处于初始位置，并且记录到达初始位置时的另一步数。

图9E是图9A的***的一实施方案的示意图，其用于说明在变量电容器到达在图9D中的位置之后马达***作以退回所述步数或被控制而以相反的方式操作以退回所述步数。

图9F是图9A的***的一实施方案的示意图，其用于说明在马达退回所述步数后，控制马达以控制可变电容器处于初始位置HP1，并且记录到达初始位置时的步数。

图10是用于说明多个归位或电源循环与关闭和打开阻抗匹配电路或组合器与分配器的迭代次数的关系图的实施方案。

具体实施方式

以下实施方案描述了用于确定调谐电容器的故障的***和方法。应明白，可在缺乏这些特定细节中的部分或全部的情况下实施所提供的实施方案。在其他情况下，不详细说明已知的处理操作以免不必要地使本发明的实施方案难以理解。

膜的沉积优选在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)***中实现。PECVD***可具有许多不同的形式。PECVD***包含一或多个等离子体室或“反应器”(有时称为多站)，等离子体室或反应器容纳一或多个晶片且适合用于晶片处理。每个等离子体室容纳一个或多个用于处理的晶片。一个或多个等离子体室在运动或不运动(例如，旋转、振动或其他搅动等)的情况下将晶片保持在限定的一个或多个位置。正在处理的晶片在等离子体室内从一个站转移到另一个站。处理完全发生在单个站或任意数量的站。在处理过程中，每个晶片由基座(例如晶片卡盘等)和/或等离子体室的其他晶片保持设备保持在适当位置。

图1示出了衬底处理***100，其是用于处理晶片101的PECVD***的示例。衬底处理***100包括具有下室部分102b和上室部分102a的等离子体室102。中心柱被配置为支撑基座140，在一实施方案中，基座140包括通电的下电极。基座140电耦合到组合器与分配器121，该组合器与分配器121进一步耦合到多个匹配网络106。匹配网络106耦合到多个射频(RF)发生器104。

RF发生器104由***控制器110(例如控制器等)控制。如本文所使用的***控制器或控制器的示例包括计算设备，该计算设备包括处理器和存储器设备。计算设备的示例包括计算机、服务器、平板电脑和智能手机。处理器例如是专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、中央处理单元(CPU)或微处理器等。存储器设备的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、存储盘的冗余阵列、硬盘、闪存等。***控制器110通过执行处理输入和控制108来操作衬底处理***100。处理输入和控制108包括处理配方，例如功率电平、定时参数、处理气体、晶片101的机械运动等，以便在晶片101上沉积或形成膜。

中心柱还显示为包括升降销120，升降销120由升降销控制装置122控制，升降销控制装置122是控制器。升降销120用于将晶片101从基座140升高以使得末端执行器能拾取晶片101并且在被末端执行器放置后降低晶片101。衬底处理***100还包括连接到处理气体114(例如来自设施的气体化学品供应源等)的气体供应歧管112。取决于正在执行的处理，***控制器110经由气体供应歧管112控制处理气体114的输送。然后选择的气体流入喷头150并且分布在体积空间中，例如间隙等中，该体积空间限定在喷头150的面向晶片101的表面和基座140之间。

此外，在一些实施方案中，处理气体114被预混合或未预混合。采用适当的阀和质量流量控制机构来确保在处理的沉积和等离子体处理阶段输送正确的处理气体。处理气体114经由出口离开等离子体室102。真空泵(例如一级或二级机械干泵、涡轮分子泵等)通过闭环控制的流量限制设备(例如节流阀或摆阀)将处理气体抽出并保持等离子体室102内的适当低压。

还示出了环绕底座140的外部区域的承载环151。承载环151位于承载环支撑区域之上，该承载环支撑区域远离底座140的中心并且是晶片支撑件往下的台阶。晶片支撑区域靠近基座140的中心。承载环151包括其盘状结构的外边缘侧，例如外半径等，以及其盘状结构的最接近晶片101所在的位置的晶片边缘侧，例如内半径等等。承载环151的晶片边缘侧包括多个接触支撑结构，当承载环151被多个星形叉180提升时，所述接触支撑结构提升晶片101。因此承载环151与晶片101一起被提升并且例如，在多站***中旋转至另一个站。

在一实施方案中，当从RF发生器104向基座140内的下电极提供RF功率时，喷头150内的上电极耦合到地电位。

在一实施方案中，代替基座140经由匹配网络106电耦合到RF发生器104，喷头150内的上电极经由多个匹配网络耦合到RF发生器104以接收来自RF发生器104的功率，并且基座140内的下电极耦合到地电位。

在一实施方案中，喷头150内的上电极经由对应的一个或多个匹配网络耦合到一个或多个RF发生器，以从RF发生器接收功率。此外，基座140内的下电极经由组合器与分配器121以及匹配网络106耦合到RF发生器104。

在一些实施方案中，RF发生器104产生具有不同频率的RF信号，例如RF发生器104中的一个产生具有低频的RF信号并且RF发生器104中的另一个产生具有高于低频的高频的RF信号。

图2示出了多站处理工具的俯视图，其中提供了四个处理站，即站1、站2、站3和站4。四个站内的承载环由星形叉180接近。在一实施方案中，没有隔离壁或其他机构来将一个站与另一站隔离。每个星形叉180包括第一臂和第二臂，每个臂围绕基座140的每一侧的一部分定位。在该视图中，星形叉180以虚线绘制，以表示它们在承载环151下方。星形叉180使用包括主轴的接合和旋转机构220同时从站1至4的基座140升起并且提升承载环151，然后在站1至4中的任意两个相邻的站之间旋转承载环151，接着降低承载环151。在旋转期间，承载环151中的至少一个将晶片101支撑到下一站，使得进一步的等离子体加工、处理和/或膜沉积在晶片101上进行。

图3示出了具有入站装载锁302和出站装载锁304的多站处理工具300的实施方案的示意图。机械手306在大气压下将衬底(例如晶片101等等)从通过晶舟308装载的盒经由大气端口310移动到入站装载锁302中。入站装载锁302连接到真空源(未示出)，使得当大气端口310关闭时，入站装载锁302被抽空。入站装载锁302还包括与站1至4中的一者对接的室传送端口316。因此，当室传送端口316打开时，另一个机械手(未示出)将晶片101从入站装载锁302移动到站1的基座140以进行处理。

在一些实施方案中，在包围站1至4的外壳中保持低压环境，从而使用承载环151在站1至4之间传送衬底而不会经历真空破坏和/或空气暴露。站1至4中的每一个包括处理站衬底保持器和处理气体输送管线入口。

星形叉180在站1至4之间传送衬底。星形叉180旋转并使晶片101从站1至4中的一者传送到站1至4中的另一者。该传送通过以下方式进行：使星形叉180能够从外下表面提升承载环151，从而提升晶片101，并且将晶片101和承载环151一起旋转到下一站。在一种配置中，星形叉180由陶瓷材料制成以在处理过程中承受高水平的热量。

在多种实施方案中，使用除四个之外的多个站。例如，使用三个或两个或五个等离子体处理站来处理晶片101。

图4是***400(例如等离子体工具)的实施方案的示意图，其用于说明组合器与分配器121在组合和分配RF功率到站1至4中的使用。***400包括低频发生器402和高频发生器404。高频发生器404的示例包括具有13兆赫(MHz)或27MHz或60MHz的工作频率的RF发生器。低频发生器402的示例包括具有2MHz或400千赫兹(kHz)的工作频率的发生器。

***400还包括低频匹配网络406和高频匹配网络408。低频匹配网络406的输入端通过同轴电缆410耦合到低频发生器402的输出端，且高频匹配网络408和输入端经由另一同轴电缆412耦合到高频发生器404的输出端。

匹配网络包括具有一个或多个电路部件(例如一个或多个电容器、一个或多个电感器和/或一个或多个电阻器)的电路。例如，一个电路部件串联或并联耦合到另一个电路部件。电容器包括可变电容器或固定电容器或可变电容器和固定电容器的组合。

低频匹配网络406的输出端通过同轴电缆414耦合到组合器与分配器121，并且高频匹配网络438的输出端被耦合到组合器与分配器121。例如，没有同轴电缆将高频匹配网络408的输出端耦合到组合器与分配器121的输入端。作为另一示例，同轴电缆将高频匹配网络408的输出耦合到组合器与分配器121的输入端。

组合器与分配器121的第一输出端OUT#1经由同轴电缆416A耦合到站1，例如站1的喷头150或站1的基座140等。此外，组合器与分配器121的第二输出端OUT#2经由同轴电缆416B耦合到站2，例如站2的喷头150或站2的基座140等。组合器与分配器121的第三输出端OUT#3通过同轴电缆416C耦合到站3，例如站3的喷头150或站3的基座140等。此外，组合器与分配器121的第四输出端OUT#4经由同轴电缆416D耦合到站4，例如站4的喷头150或站4的基座140等。

参数探针408A耦合到OUT#1，参数探针408B耦合到OUT#2，参数探针408C耦合到OUT#3，参数探针408D耦合到OUT#4。参数探针408A到408D耦合到***控制器110，***控制器110进一步耦合到组合器与分配器121。参数探针的示例包括复电压和电流传感器、复电压传感器、复电流传感器、阻抗传感器、直流(DC)偏置电压传感器、复功率探针等。

***400还包括功率***407、驱动器***409和马达***411。在一实施方案中，驱动器***有时在本文中被称为驱动***部件。如本文所述，功率***的示例包括DC电源或交流(AC)电源。此外，如本文所述，驱动器***的示例包括彼此耦合的一个或多个晶体管。如本文所述，马达***的示例包括一个或多个电动马达，例如直流马达或交流马达。马达的示例包括交流无刷马达、直流有刷马达、直流无刷马达、直驱马达、线性马达、伺服马达、三相马达、单相马达、滑环感应马达、鼠笼式感应马达、累积复合马达和步进马达。

功率***407耦合到驱动器***409，并且驱动器***409耦合到马达***411。马达***411耦合到高频匹配网络408的一个或多个可变电容器。例如，马达***411的电动马达通过一连接机构耦合到高频匹配网络408的一可变电容器，马达***411的另一电动马达通过另一连接机构耦合到高频匹配网络408的另一可变电容器。如本文所述，连接机构的图示包括一个或多个杆和一个或多个齿轮，并且这些杆通过一个或多个齿轮彼此耦合。在一实施方案中，术语连接机构和耦合器可互换使用。

***400还包括功率***413、驱动器***415和马达***417。功率***413耦合到驱动器***415，而驱动器***415耦合到马达***417。马达***417耦合到组合器与分配器121的一个或多个可变电容器。例如，马达***417的一电动马达通过连接机构耦合到组合器与分配器121的可变电容器，而马达***417的另一电动马达通过另一连接机构耦合到组合器与分配器121的另一可变电容器。

***400还包括功率***419、驱动器***421和马达***423。功率***419耦合到驱动器***421，并且驱动器***421耦合到马达***423。马达***423耦合到低频匹配网络406的一个或多个可变电容器。例如，马达***423的电动马达通过连接机构耦合到低频匹配网络406的可变电容器，而马达***423的另一电动马达经由另一连接机构耦合到低频匹配网络406的另一可变电容器。

低频发生器402产生具有例如2MHz频率或400kHz频率等频率的RF信号401A，并将RF信号401A通过同轴电缆410提供给低频匹配网络406的输入端。低频匹配网络406的一个或多个可变电容器由***控制器110控制以使耦合到低频匹配网络406的输出端的负载(例如同轴电缆414、组合器与分配器121、同轴电缆416A至416D、以及站1到4等)的阻抗和耦合到低频匹配网络406的输入端的源(例如同轴电缆410和低频发生器402等)的阻抗匹配以在接收到来自低频RF发生器402的RF信号401A时产生修改后的RF信号403A。

为了提供说明对可变电容器的控制的示例，本文描述的***控制器向功率***发送指令信号以提供一定量的功率并提供功率流动的方向性。功率***耦合至***控制器。功率***的多个功率源产生具有一定量和方向性的功率信号并将功率信号发送到耦合到功率***的驱动器***。驱动器***在接收到功率信号时产生电流信号，并且将电流信号发送到马达***的与驱动器***耦合的马达。马达的定子接收电流信号以产生具有磁通量的磁场，该磁场具有方向。马达的转子与磁通相互作用，并以顺时针或逆时针方向逐步旋转，以旋转与转子耦合的连接机构。连接机构的旋转使可变电容器的转子板相对于可变电容器的定子板移动。转子板通过导螺杆耦合到连接机构。转子板的运动可以在水平方向上朝向定子板或远离定子板线性移动，或者可以是转子板的旋转运动。在旋转力矩中，转子板和定子板之间的距离没有变化，但是定子板和转子板之间的重叠面积发生变化，例如增加或减少，从而改变可变电容器的电容。在线性运动中，定子板和转子板之间的距离发生变化，例如增加或减少，以改变可变电容器的电容。

类似地，高频发生器404产生具有例如13MHz频率、27MHz频率、60MHz频率等频率的RF信号401B，并通过同轴电缆412将RF信号401B提供给高频匹配网络408的输入端。高频匹配网络408的一个或多个可变电容器由***控制器110控制以使耦合到高频匹配网络408的输出端的负载(例如组合器与分配器121、同轴电缆416A到416D以及站1到4等)的阻抗与耦合到高频匹配网络408的输入端的源(例如同轴电缆412和高频发生器404等)的阻抗匹配，以在接收到来自高频RF发生器404的RF信号401A时产生修改后的RF信号403B。

组合器与分配器121从低频匹配网络406和高频匹配网络408接收修改后的RF信号403A和403B，并将修改后的RF信号403A和403B组合以生成组合的RF信号405A、405B、405C和405D。在从修改后的RF信号403A和403B生成组合的RF信号405A、405B、405C和405D期间，组合器与分配器121的一个或多个可变电容器由***控制器110控制。组合的RF信号405A是通过OUT#1发送到站1，组合的RF信号405B通过OUT#2发送到站2，组合的RF信号405C通过OUT#3发送到站3，并且组合的RF信号405D通过OUT#4发送到站4。

参数探针408A在OUT#1处测量参数(例如复电压和电流、DC偏置电压、复阻抗、复功率等)值，并将该值提供给***控制器110。此外，参数探针408B测量OUT#2处的参数值并将该值提供给***控制器110。参数探针408C测量OUT#3处的参数值并将该值提供给***控制器110。参数探针408D测量OUT#4处的参数值并将该值提供给***控制器110。

***控制器110的处理器基于从参数探针408A到408D接收的参数值来确定组合器与分配器121的相应一个或多个调谐电路(例如一个或多个可变电容器)的变量(例如电容等)的一个或多个值。例如，***控制器110的处理器确定：对于和与站2相关联的参数的值相差在预定范围内(例如，相同等)的与站1相关联的参数的值，组合器与分配器121的多个调谐电路中的一者的变量值为V1，而组合器与分配器121的多个调谐电路中的另一者的变量值为V2。***控制器110的处理器控制组合器与分配器110的调谐电路以获得变量值V1和V2，从而实现参数值之间相差的预定范围。作为另一示例，组合器与分配器110的所有调谐电路的变量值与输出端OUT#1到OUT#4处的参数值之间的对应关系(例如一对一匹配、关联、映射、查找表中的行等)存储在与处理器耦合的存储器设备中。在接收到来自参数探针408A的参数值和来自参数探针408B的参数值时，处理器确定这些值彼此相差不在预定范围内。处理器访问来自存储器设备的对应关系以确定耦合到OUT#1的调谐电路中的一者的变量值和/或耦合到OUT#2的调谐电路中的一者的变量值，使得OUT#1处的参数值与耦合至OUT#2的另一调谐电路的参数值相差在预定范围内。处理器控制与OUT#1耦合的调谐电路的变量值和/或与OUT#2耦合的调谐电路的变量值，使得OUT#1处的参数值与在OUT#2处的参数值相差在预定范围内。

应当注意，组合器与分配器121的输出端的数量匹配站的数量。例如，在使用三个站来处理晶片101的情况下，组合器与分配器121具有三个输出端，其中每个输出端耦合到相应的一个站。

在一些实施方案中，代替低频发生器402，使用中频发生器。中频发生器的示例包括具有1MHz或2MHz的工作频率的RF发生器。在这些实施方案中，中频发生器产生具有中频的RF信号。此外，代替低频匹配网络406，使用中频匹配网络并且中频匹配网络耦合到中频发生器。

在多种实施方案中，工具控制器耦合到***控制器110以向***控制器110提供指令，从而执行这里描述的由***控制器110执行的功能。

在一些实施方案中，***控制器110包括用于执行这里描述的由***控制器110执行的功能的任意数量的控制器，并且这些功能在控制器之间分布。例如，工具控制器是***控制器110的一部分。

在多种实施方案中，组合器与分配器121、高频匹配网络408和低频匹配网络406远离站1至4定位。例如，同轴电缆416A至416D中的每一个的长度的范围是从四英尺到六英尺。作为另一示例，同轴电缆416A到416D中的每一个的长度的范围是从六英尺到八英尺。

在一些实施方案中，同轴电缆416A到416D中的每一个是组合器与分配器121的一部分。例如，同轴电缆416A到416D中的每一个都不是50欧姆RF传输线。举例而言，同轴电缆416A到416D中的每一个在其输入端和输出端处都没有遇到50欧姆的阻抗。相反，经由同轴电缆416A到416D中的每一个传输的RF功率沿着同轴电缆的长度经历电压和电流的变化。举例说明，同轴电缆416A到416D中的每一个都向从相应的输出端OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4接收并通过同轴电缆的RF信号提供一系列电容和一系列电感。

图5是***500的实施方案，其用于说明组合器与分配器121的实施方案的电路图。***500包括***控制器110并且还包括组合器与分配器121。

组合器与分配器121具有低频电路506、高频电路508和输出电路510。低频电路506耦合至高频电路508，高频电路508进一步耦合至输出电路510。低频电路506包括隔直电容器C1、C2、C3和C4。低频电路506还包括多个调谐电路C5、C6、C7和C8，它们是可变电容器，低频电路506还包括电感器L1、L2、L3和L4。低频电路506包括高频闭锁电路504A、高频闭锁电路504B、以及高频闭锁电路504C、高频闭锁电路504D。高频闭锁电路504A包括与电容器C9并联耦合的电感器L5。例如，电感器L5的一端连接到输出端O1，电感器L5的另一端连接到E1端。此外，在本例中，电容器C9的一端连接到输出端O1，而电容器C9的另一端连接到E1端。类似地，高频闭锁电路504B包括与电容器C11并联耦合的电感器L6，高频闭锁电路504C包括与电容器C13并联耦合的电感器L7，而高频闭锁电路504D包括与电容器C15并联耦合的电感器L8。例如，电感器L6的一端连接到输出端O2，而电感器L6的另一端连接到E3端。此外，在本示例中，电容器C11的一端连接到输出端O2，而电容器C11的另一端连接到E3端。低频电路506还包括电容器C10、C12、C14和C16。

高频电路508具有电容器C18、C20、C21和C23。高频电路508还包括调谐电路C17、C19、C22和C24，它们是可变电容器。在一些实施方案中，可变电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的每一个是真空电容器。

输出电路510包括虚拟负载DL1、DL2、DL3和DL4，并且还包括平衡电感器L9、L11、L13和L15。输出电路510包括开关S1、S2、S3和S4。开关的示例包括晶体管或一个或多个晶体管的组合。

虚拟负载DL1包括与电感器L10并联耦合的电容器C26，并且还包括隔直电容器C25。类似地，虚拟负载DL2包括与电感器L12并联耦合的电容器C28，并且还包括隔直电容器C27。此外，虚拟负载DL3包括与电感器L14并联耦合的电容器C30，并且还包括隔直电容器C29。虚拟负载DL4包括与电感器L16并联耦合的电容器C32，并且还包括隔直电容器C31。隔直电容器C25、C27、C29和C30中的每一个都阻断直流功率到达相应的虚拟负载DL1到DL4的相应的电容器C26、C28、C29和C32以及相应电感器L10、L12、L14和L16。举例说明，隔直电容器C25阻断直流功率从站1的等离子体经由OUT#1传输到电容器C26和电感器L10。直流功率是从相应站1至4内产生的等离子体接收的。例如，被隔直电容器C25阻断的直流功率是由通过站1中的等离子体形成的晶片直流偏置产生的，而由隔直电容器C27阻断的直流功率是由通过站2中的等离子体形成的晶片直流偏置产生的。

电容器C1至C4经由低频电路506的输入端520耦合到低频匹配网络406(图4)以经由同轴电缆414(图4)和输入端520从低频匹配网络406接收低频的修改后的RF信号403A。电容器C1至C4阻断从站1至4内产生的等离子体接收的DC功率经由输入端520、同轴电缆414、低频匹配网络406和同轴电缆410(图4)到达低频RF发生器402(图4)。例如，电容器C1阻断由通过站1内的等离子体形成的晶片直流偏置产生的功率，而电容器C2阻断由通过站2内等离子体形成的晶片直流偏置产生的功率。

电感器L1至L4中的每一个在高频下充当电容器。高频闭锁电路504A到504D阻断经由高频电路510的输入端522从高频匹配网络408(图4)接收的高频的修改后的RF信号403B的高频经由输入端520、同轴电缆414、低频匹配网络406和同轴电缆410(图4)到达低频RF发生器402。例如，高频闭锁电路504A阻断经由输入端522接收的修改后的RF信号403B的高频经由电感器L1、电容器C1、输入端520、同轴电缆414、低频匹配网络406以及同轴电缆410到达低频RF发生器402。

电容器C10、C12、C14和C16为从相应的高频闭锁电路504A到504D泄漏的任何残余高频功率提供接地路径。例如，电容器C10在一端E2耦合到接地连接并且在相对端E1耦合到高频闭锁电路504A。作为另一示例，电容器C12在一端E4耦合到接地连接并且在相对端E3耦合到高频闭锁电路504B。改变可变电容器C5至C8中的相应的一者或多者的一个或多个电容，使得输出端OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4中的两者或多者处的参数值彼此相差在预定范围内。类似地，改变可变电容器C17、C19、C22和C24中的相应的一者或多者的一个或多个电容，使得在输出端OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4中的两者或多者处的参数值彼此相差在预定范围内。在一些实施方案中，改变可变电容器C5、C6、C7、C8、C17、C19、C22和C24中的相应的一者或多者的一个或多个电容，使得在输出端OUT#1、OUT#2、OUT#3和OUT#4中的两者或多者处的参数值彼此相差在预定范围内。电容器C18、C20、C21和C23滤除经由同轴电缆414(图4)和输入端520从低频匹配网络406接收的修改后的RF信号403A的低频。例如，电容器C18滤除经由同轴电缆414、输入端520、电容器C1、电感器L1和高频闭锁电路504A从低频匹配网络406接收到的修改后的RF信号403A的低频。

开关S1到S4中的每一个通过耦合到开关的常开端子而打开，例如常开(NO)等，或者通过耦合到开关的常闭端而闭合，例如常闭(NC)等。开关S1至S4中的每一个相对于开关的公共端子(COM)断开或闭合。例如，当关断信号(例如小于预定量的电流量等)从处理器发送到开关S1时，开关S1处于断开位置，例如关断状态等。此外，当接通信号(例如大于预定量的电流量等)从处理器发送到开关S1时，开关处于闭合位置，例如，接通状态等。

开关Sl至S4耦合至***控制器110以由***控制器110控制。当接收到来自***控制器110的处理器的控制信号时，控制开关Sl至S4处于断开或闭合位置。例如，开关S1闭合以将低频电路506和高频电路508的输出端O1通过输出电路510的电感器L9和OUT#1耦合到站1，使得等离子体能在站1内启用，例如，产生、维持等。举另一示例而言，开关S2闭合以将低频电路506和高频电路508的输出端O2经由输出电路510的电感器L11和OUT#2，使得等离子体能在站2内启用。举又一示例而言，开关S3闭合以将低频电路506和高频电路508的输出端O3经由输出电路510的电感器L13和OUT#3而耦合到站3，使得等离子体能在站3内启用。举另一示例而言，开关S4闭合以将低频电路506和高频电路508的输出端O4经由输出电路510的电感器L15和OUT#4耦合到站4，使得等离子体能在站4内启用。举另一示例而言，开关S1断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O1耦合到虚拟负载DL1，从而在站1内禁用(例如，不产生、关断等)等离子体。举另一示例而言，开关S2断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O2耦合到虚拟负载DL2，从而在站2内禁用等离子体。举又一示例而言，开关S3断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O3耦合到虚拟负载DL3，从而在站3内禁用等离子体。举另一示例而言，开关S4断开以将低频电路506和高频电路508的输出端O4耦合到虚拟负载DL4，从而在站4内禁用等离子体。

通过将修改的RF信号403A和403B(图4)的RF功率切换到站1到4中的一个或多个，功率被选择性地转移到站1到4中的一个或多个以在站1至4中的一个或多个中启用等离子体。例如，开关S1由***控制器110控制而处于闭合位置，使得输出端O1处的组合的RF信号405A的RF功率经由电感器L9、OUT#1和同轴电缆416A(图4)发送到站1以在站1内启用等离子体。举另一示例而言，开关S2由***控制器110控制而处于闭合位置，使得输出端O2处的组合的RF信号405B的RF功率经由电感器L11、OUT#2和同轴电缆416B(图4)发送到站2以在站2内启用等离子体。举又一示例而言，开关S3由***控制器110控制而处于闭合位置，使得输出端O3处的组合的RF信号405C的RF功率经由电感器L13、OUT#3和同轴电缆416C(图4)发送到站3以在站3内启用等离子体。举另一示例而言，开关S4由***控制器110控制而处于闭合位置，使得输出端O4处的组合的RF信号405D的RF功率经由电感器L15、OUT#4和同轴电缆416D(图4)发送到站4以在站4内启用等离子体。

一方面，当站1将用于等离子体处理(例如，点燃、启用或控制等离子体等)时，修改后的RF信号403A和403B的RF功率从虚拟负载DL1转移到站1。例如，当站1用于处理晶片101时，***控制器110控制开关S1以闭合开关S1，使得在输出端O1处的组合的RF信号405A的RF功率通过电感器L9和OUT#1转移到站1。另一方面，当站1至4中的一站不用于等离子体处理时，RF功率从该站转移到与该站对应的虚拟负载。例如，当站1不用于处理晶片101时，***控制器110控制开关S1以断开开关S1，使得输出端O1处的组合的RF信号405A的RF功率被转移到虚拟负载DL1。为了将通向站1的RF功率去除，无需关断低频RF发生器402和高频RF发生器404(图4)中的一者或两者，例如关断其电源、去除其功率等。

在输入端520处从低频匹配网络406(图4)接收的修改后的RF信号403A(图4)由电感器L1至L4、电容器C5至C8、高频闭锁电路504A到504D，以及电容器C10、C12、C14和C16处理以在输出端O1到O4处提供RF信号。例如，在输入端520处接收到的修改后的RF信号403A的一部分由电容器C1、电感器L1、电容器C5、高频闭锁电路504A和电容器C10处理以在输出端O1处提供低频RF信号。作为另一示例，在输入端520处接收到的修改后的RF信号403A的一部分由电容器C2、电感器L2、电容器C6、高频闭锁电路504B和电容器C12处理以在输出端O2处提供低频RF信号。举又一示例而言，在输入端520处接收到的修改后的RF信号403A的一部分由电容器C3、电感器L3、电容器C7、高频闭锁电路504C和电容器C14处理以在输出端O3处提供低频RF信号。举又一示例而言，在输入端520处接收到的修改后的RF信号403A的一部分由电容器C4、电感器L4、电容器C8、高频闭锁电路504D和电容器C16处理以在输出端O4处提供低频RF信号。

类似地，在输入端522处从高频匹配网络408(图4)接收到的修改后的RF信号403B(图4)由电容器C17至C24处理以在组合器与分配器121内的输出端O1至O4处提供RF信号。例如，在输入端522处接收到的修改的高频RF信号403B的一部分由电容器C17和C18处理以在输出端O1处提供高频RF信号。作为另一示例，在输入端522处接收到的修改后的高频RF信号403B的一部分由电容器C19和C20处理以在输出端O2处提供高频RF信号。举又一示例而言，在输入端522处接收到的修改后的高频RF信号403B的一部分由电容器C21和C22处理以在输出端O3处提供高频RF信号。举又一示例而言，在输入端522处接收到的修改后的高频RF信号403B的一部分由电容器C23和C24处理以在输出端O4处提供高频RF信号。

在输出端O1到O4从低频电路506和高频电路508接收的RF信号在输出端O1到O4处组合以在输出端O1到O4处提供组合的RF信号405A到405D(图4)。例如，在输出端O1处从低频电路506接收到的RF信号与在输出端O1处从高频电路508接收到的RF信号相加，以在输出端O1处生成组合的RF信号405A。作为另一示例，在输出端O2处从低频电路506接收到的RF信号与在输出端O2处从高频电路508接收到的RF信号相加，以在输出端O2处生成组合的RF信号405B。举又一示例而言，在输出端O3处从低频电路506接收到的RF信号与在输出端O3处从高频电路508接收到的RF信号相加，以在输出端O3处生成组合的RF信号405C。作为另一示例，在输出端O4处从低频电路506接收到的RF信号与在输出端O4处从高频电路508接收到的RF信号相加，以在输出端O4处生成组合的RF信号405D。

在输出端O1处产生的组合的RF信号405A从输出端O1经由处于闭合位置的开关S1、平衡电感器L9和OUT#1发送到站1，以在站1对晶片101进行等离子体处理，或通过处于断开位置的开关S1发送到虚拟负载DL1。类似地，在输出端O2处产生的组合的RF信号405B从输出端O2经由处于闭合位置的开关S2、平衡电感器L11和OUT#2发送到站2，以在站2处对晶片101进行等离子体处理，或通过处于断开位置的开关S2发送到虚拟负载DL2。此外，在输出端O3处产生的组合的RF信号405C从输出端O3经由处于闭合位置的开关S3、平衡电感器L13和OUT#3发送到站3，以在站3处对晶片101进行等离子体处理，或通过处于断开位置的开关S3发送到虚拟负载DL3。此外，在输出端O4产生的组合的RF信号405D从输出端O4经由处于闭合位置的开关S4、平衡电感器L15和OUT#4发送到站4，以在站4处对晶片101进行等离子体处理，或通过处于断开位置的开关S4发送到虚拟负载DL4。

如果组合的RF信号405A到405D中的一个不提供给站1到4中的一个，则输出端O1到O4中的相应一个耦合到虚拟负载DL1到DL4中的相应一个。例如，当组合的RF信号405A至405D中的一个不提供给站1时，***控制器110的处理器向开关S1发送信号以断开开关S1而将输出端O1耦合到虚拟负载DL1。虚拟负载DL1具有与站1的阻抗相差在预定限制范围内的阻抗，从而通过输出端OUT#2到OUT#4接收其他组合的RF信号405B到405D的其他站2到4不会遇到其相应输入端的阻抗变化。

在多种实施方案中，输出端O1到O4是输出电路510的一部分。

在一些实施方案中，虚拟负载DL1具有与站1的阻抗相差在预定限度内(例如，相同)的阻抗，虚拟负载DL2具有与站2的阻抗相差在预定限度内的阻抗，虚拟负载DL3有与站3的阻抗相差在预定限度内的阻抗，并且虚拟负载DL4有与站4的阻抗相差在预定限度内的阻抗。

图6是***600(例如等离子体工具)的实施方案的示意图，以说明介电蚀刻***或电容耦合等离子体(CCP)***。***600包括X兆赫RF发生器602、Y兆赫RF发生器604和Z兆赫RF发生器606。X兆赫RF发生器602的示例包括2MHz RF发生器，Y兆赫RF发生器的示例604包括13.56MHz或27MHz RF发生器，并且Z兆赫RF发生器606的示例包括60MHz RF发生器。

***600还包括阻抗匹配网络614和等离子体室618。本文描述的阻抗匹配网络包括一个或多个电容器和一个或多个电感器和/或一个或多个电阻器的网络。术语阻抗匹配网络、匹配网络、阻抗匹配电路和匹配网络在本文中可互换使用。在此使用的电容器的示例包括固定电容器和可变电容器。一个或多个电容器耦合到阻抗匹配网络614的一个或多个电感器和一个或多个电阻器。例如，阻抗匹配网络614的分支电路经由RF电缆608耦合到X兆赫RF发生器602，阻抗匹配网络614的另一分支电路经由另一RF电缆610耦合到Y兆赫RF发生器604，阻抗匹配网络614的又一分支电路经由又一RF电缆612耦合到Z兆赫RF发生器606。阻抗匹配网络614的三个分支电路经由阻抗匹配网络614的输出端耦合到RF传输线616。

等离子体室618包括具有顶表面的静电卡盘622，衬底S放置在该顶表面上以进行处理。例如，通过在衬底S上沉积一种或多种材料、或通过蚀刻衬底S、或通过溅射衬底S、或通过清洁衬底S来处理衬底S。跨过静电卡盘622，有上电极622，在等离子体室618内在上电极620和静电卡盘622之间形成间隙。上电极620耦合到地电位。静电卡盘622在其中嵌入了下电极，该下电极耦合到RF传输线616。上电极622和下电极中的每一个都由金属制成，例如由铝或铝合金制成。

***600还包括马达***624、驱动器***626、功率***628和***控制器630。***控制器630耦合到功率***628，功率***628耦合到驱动器***626。驱动器***626耦合到马达***624并且马达***624经由一个或多个连接机构耦合到阻抗匹配网络614的相应的一个或多个可变电容器。例如马达***624的一电动马达经由一连接机构耦合到阻抗匹配网络614的一可变电容器，并且马达***624的另一电动马达经由另一连接机构耦合到阻抗匹配网络614的另一可变电容器。

X兆赫RF发生器602生成RF信号632A并通过RF电缆608将RF信号632A提供给阻抗匹配网络614。作为示例，RF信号632A的功率和频率由***控制器630的处理器提供给X兆赫RF发生器602。类似地，Y兆赫RF发生器604产生RF信号632B，并通过RF电缆610将RF信号632B提供给阻抗匹配网络614，RF信号632B的功率和频率由***控制器630的处理器提供给Y兆赫RF发生器604。此外，Z兆赫RF发生器606产生RF信号632C并通过RF电缆612将RF信号632C提供给阻抗匹配网络614，并且RF信号632C的功率和频率由***控制器630的处理器提供给Z兆赫RF发生器606。

阻抗匹配网络614的一个或多个可变电容器由***控制器630经由功率***628、驱动器***626和马达***624控制以改变一个或多个可变电容器的对应一个或多个电容器。阻抗匹配网络614接收RF信号632A、632B和632C，并且将耦合到阻抗匹配网络614的输出端的负载的阻抗与耦合到多个输入端的源的阻抗匹配网络614的阻抗匹配以输出修改后的RF信号634。耦合到阻抗匹配网络614的输出端的负载的示例包括RF传输线616和等离子体室618。耦合到阻抗匹配网络614的输入端的源的示例包括RF电缆608、610和610，以及RF发生器602、604和606。

修改后的RF信号634经由RF传输线634提供给静电卡盘622的下电极。当除了修改后的RF信号634之外还向静电卡盘622和上电极620之间的间隙提供一种或多种处理气体时，等离子体在等离子体室618内被激励或维持以处理衬底S。一种或多种处理气体的示例包括含氧气体和含氟气体。

在一实施方案中，代替X兆赫RF发生器602，使用千赫RF发生器，例如400kHz RF发生器。

在一实施方案中，代替将上电极620耦合到地电位，上电极620耦合到RF传输线616并且静电卡盘622耦合到地电位。

在一实施方案中，代替将上电极620耦合到地电位，上电极620经由另一条传输线耦合到另一阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络耦合到一个或多个RF发生器。

在一实施方案中，使用一个或多个RF发生器来代替三个RF发生器602、604和606。

图7是这里描述的用于确定与可变电容器相关联的诸如损坏或无功能或失灵之类的故障状态的方法700的实施方案的流程图。方法700包括操作702，其中存在耦合到可变电容器的连接机构或导螺杆或驱动器***或马达***的磨损和撕裂。磨损和撕裂的示例在方法700的操作704中示出，其中导螺杆被损坏或磨损。磨损和撕裂的另一示例是导螺杆或连接机构或马达***或驱动器***或其组合的损坏，并且损坏造成可变电容器的故障状态。可变电容器通过导螺杆和连接机构耦合到马达***，马达***耦合到驱动器***。

在方法700的操作706中，与可变电容器相关联的任何故障都会导致卡住或滑动。滑动的一示例是当可变电容器不随着耦合到可变电容器的电动马达的运动而运动时。举例说明，电动马达旋转但可变电容器不进行相应的线性或旋转运动。可变电容器被损坏或磨损。卡住的一示例是当电动马达和可变电容器两者在由经由功率***和驱动器耦合到电动马达的***控制器控制时都不移动。举例说明，***控制器的处理器向耦合到处理器的功率***发送指令信号。功率***产生具有方向性的一定量的功率并将功率提供给耦合到功率***的驱动器。驱动器产生提供给电动马达的电流信号。电动马达产生磁场，但电动马达的转子不动。当转子不动时，耦合到转子的可变电容器不动。电动马达和可变电容器都可能损坏或磨损。

方法700还包括操作708，在该操作中检测到卡住或滑动。例如，通过应用以下描述的方法来确定卡住或滑动，所述方法可以包括使用与耦合到可变电容器的电动马达耦合的编码器。在方法700的操作710中，确定卡住或滑移的量，例如卡住或滑移发生的次数。举例说明，保持对发生卡住或滑动的次数的计数。在方法700的操作712中，当发生卡住或滑动的次数超过阈值m时，产生警报，其中m为大于零的整数。例如，***控制器的处理器控制一个或多个扬声器来输出音频警报或控制***控制器的显示设备来显示指示警报的消息或其组合。该警报指示与可变电容器相关联的故障状况并且迟早要更换可变电容器或马达或连接机构或其组合。

图8是确定与本文描述的可变电容器相关联的故障状态的方法800的实施方案的图。作为示例，方法800由本文所述的***控制器的处理器执行。方法800包括操作802，其中经由电动马达控制可变电容器移动到初始位置。在一实施方案中，术语初始位置和归位位置或参考位置在本文中可互换使用。

在一实施方案中，在初始位置，可变电容器移动到与可变电容器的电容范围的最低或最高值相对应的停止位置。例如，当可变电容器起作用时，例如没有故障，并且具有范围在10皮法(pF)和100pF之间的电容，可变电容器的第一极板沿线性方向远离第二极板移动或相对于第二块板旋转或其组合以实现10pF的最低电容。当可变电容器的电容为10pF时，第一极板和第二极板之间的垂直距离最大。对于介于10pF和100pF之间的范围的其余值，该垂直距离在第一极板和第二极板之间的所有垂直距离中最大。可变电容器被指定为实现100pF的最大电容或10pF的最小电容。实现10pF的电容的最大垂直距离是初始位置的示例。可变电容器可以实现的所有剩余电容都在10pF和100pF之间。举另一示例而言，当可变电容器具有介于最小电容10pF和最大电容100pF之间的电容并且起作用时，可变电容器的第一极板沿线性方向朝第二极板移动或相对于第二块板旋转或其组合以实现100pF的电容。当可变电容器的电容为100pF时，第一极板和第二极板之间的垂直距离最小。对于介于10pF和100pF之间的范围的其余值，该垂直距离在第一极板和第二极板之间的所有垂直距离中是最小的。实现100pF的电容的最小垂直距离是初始位置的另一个示例。

作为另一示例，在初始位置，可变电容器移动到与可变电容器的电容范围的最小值对应的停止位置。进一步举例而言，当可变电容器起作用并且具有介于最低电容值10pF和最高电容值100pF之间的电容时，可变电容器的第一极板沿线性方向远离可变电容器的第二极板移动或相对于第二极板旋转或其组合以实现10pF的电容。在该实例中，初始位置不同于硬停止位置。在硬停止位置，可变电容器的第一极板和第二极板不能相互靠近。在该实例中，硬停止位置与初始位置相距几步。举另一示例而言，在初始位置，可变电容器移动到对应于可变电容器的电容范围的最大值的停止位置。进一步举例而言，当可变电容器起作用并且具有介于最低电容值10pF和最高电容值100pF之间的电容时，可变电容器的第一极板沿线性方向朝可变电容器的第二极板移动或相对于第二极板旋转或其组合以实现100pF的电容。在该实例中，初始位置不同于硬停止位置。在硬停止位置，可变电容器的第一极板和第二极板不能彼此进一步远离。在该实例中，硬停止位置与初始位置相距几步。

举又一示例而言，当可变电容器与故障状态相关联，例如，有故障、损坏等，并且具有范围在10pF和100pF之间的电容时，可变电容器的第一极板沿线性方向远离第二极板移动或相对于第二极板旋转或其组合以实现10pF的电容，并且不能进一步沿线性方向移动或无法旋转以实现低于15pF大于10pF的电容。实现15pF电容的最大可实现垂直距离是初始位置的另一个示例，例如硬停止位置。举另一示例而言，当可变电容器与故障状态相关并且具有介于最小电容10pF和最大电容100pF之间的电容时，可变电容器的第一极板沿线性方向朝第二极板移动或相对于第二极板旋转或其组合以实现100pF的电容，并且不能进一步沿线性方向移动或不能旋转以实现大于80pF小于100pF的电容。实现80pF电容的最小可实现垂直距离是初始位置的另一个示例，例如硬停止位置。

在一实施方案中，在初始位置，例如硬停止位置，或在硬停止位置，耦合到可变电容器的马达移动到硬停止，超过该硬停止，马达不能运行。由于马达故障，如马达烧毁或马达磨损或马达过热，可变电容器处于初始位置或硬停止位置。例如，在接收到来自驱动器***的电流信号时，马达的转子相对于马达的定子旋转若干步并且不能相对于马达的定子旋转超过若干步。不能旋转的马达不能移动可变电容，并且可变电容处于初始位置或硬停止位置。

在操作802中，通过***控制器的处理器经由电动马达控制可变电容器以到达初始位置。当在操作802中到达初始位置时，处理器记录或存储马达采取的步数，例如Pos(Ref)，以控制可变电容器以到达初始位置。例如，步进马达的每转一圈被分成离散的若干步，例如200步，处理器向功率***发送指令信号以产生具有一定功率量和第一脉冲方向的脉冲。功率***耦合到处理器。具有第一脉冲方向的脉冲被提供给耦合到功率***的驱动器***以产生电流信号的第一脉冲。当步进电动马达接收到电流信号的第一脉冲时，步进电动马达沿第一马达方向步进一步或旋转一步。以这种方式，步进电动马达在接收到电流信号的脉冲后沿一定方向步进一步或旋转一步。将步数Pos(Ref)存储或记录在***控制器的存储器设备中。***控制器的存储器设备耦合至***控制器的处理器。

在方法800的操作804中，***控制器的处理器启动计数器以使其计数为零。例如，处理器将计数存储在存储器设备中。作为另一示例，处理器耦合到包括多个寄存器的计数器，并且向计数器发送信号以维持或更新计数。

方法800包括操作806，其中电动马达由***控制器的处理器控制以向后移动或反向移动X步，其中X与在操作802期间记录的步数Pos(Ref)相同。继续前面的示例，处理器向功率***发送指令信号以产生具有功率量和第二脉冲方向的脉冲。第二脉冲方向与第一脉冲方向相反。举例说明，当第一脉冲方向为从功率***的第一电源到功率***的第二电源时，第二脉冲方向为从第二电源到第一电源。电源的示例包括电池或直流电源。具有第二脉冲方向的脉冲被提供给驱动器***，该驱动器***产生电流信号的第二脉冲。当步进马达接收到第二脉冲时，步进电动马达沿第二马达方向步进一步或旋转一步。第二马达方向与第一马达方向相反。举例说明，当步进电动马达的转子的第一马达旋转方向为顺时针时，转子的第二马达旋转是逆时针的；而当第一马达旋转方向为逆时针时，转子的第二马达旋转是顺时针的。

在方法800的操作808中，处理器控制电动马达以到达初始位置并记录为到达初始位置而采取的步数，例如Pos(Counter)。例如，处理器控制电动马达来进一步控制可变电容器以到达硬停止。处理器或计数器计算电动马达为使可变电容器到达硬停止所采取的步数Pos(Counter)并将计数存储在存储器设备中。处理器将值Pos(Counter)存储或记录在存储器设备中。

方法800包括操作810，其中处理器确定值Pos(Ref)和Pos(Counter)之间的差值是否小于公差T，公差T是预设范围，并存储在存储器设备中。当这里描述的电动马达是步进马达时，公差T的示例是步数。步数可以是1步或2步或其他预定步数。步数可以是整数或包括整数的一部分的正实数。损坏的步进马达可能会卡在两步之间以实现分数步。举例说明，当Pos(Ref)为10步且Pos(Counter)为7步且公差T为2步时，Pos(Ref)和Pos(Counter)值之间的差值为3，大于2步的公差T。举另一示例说明，当Pos(Ref)为10步，Pos(Counter)为14步且公差T为2步时，Pos(Ref)和Pos(Counter)值之间的差值为4，这大于2步的公差T。公差T的另一示例是旋转步长，它是电动马达的旋转次数，例如转数。旋转可以是完整的或部分的。完整旋转以整数或180度表示，部分旋转以整数的一部分或小于180度表示。旋转可以用度数或角度来表示。举例说明，当Pos(Ref)为顺时针方向10圈且Pos(Counter)为顺时针方向7圈且公差T为顺时针方向2圈时，值Pos(Ref)和Pos(Counter)之间的差值为顺时针方向三圈，大于2圈的公差T。公差T的又一示例是线性步长，其包括耦合到电动马达的连接机构在线性方向上的移动量，例如向左方向或向右方向或向前方向或向后方向。移动量通过连接机构在线性方向上覆盖的距离来计量。

在确定差值不小于(例如等于或大于)公差T时，处理器在方法800的操作812中将计数以一递增。在操804作中计数被初始化为零。在递增计数时，处理器在方法800的操作814中确定计数是否小于(例如等于或大于)存储在***控制器的存储器设备中的预定值或阈值m。阈值m的一个示例包括范围在4和7之间的值。阈值m的另一个示例包括范围在3和8之间的值。阈值m的又一个示例包括范围在2和9之间的值。阈值m的另一示例是一或二或三或四或五或六或七或者八。

响应于确定计数小于阈值m，***控制器的处理器重复操作806、808、810、812和814。***控制器的处理器继续重复操作806、808、810、812和814，直到计数不小于阈值m。在确定计数不小于阈值m时，***控制器的处理器执行方法800的操作816。例如，***控制器的处理器控制***控制器的显示设备以产生警告，例如指示与可变电容器相关联的故障情况的图像。作为另一示例，处理器控制耦合到处理器的***控制器的一个或多个扬声器以输出指示与可变电容器相关联的故障状况的声音。举又一示例而言，控制显示设备和一个或多个扬声器两者以输出图像和声音。在操作816中产生警告之后方法800结束。另一方面，当确定值Pos(Ref)和Pos(Counter)之间的差不小于公差T时，方法800结束。

在一实施方案中，参考图8描述的方法800在处理位于站1至4(图4)中的任一个内或等离子体室618(图6)内的衬底S之前执行。例如，每次高频匹配网络408或低频匹配网络406或组合器与分配器121(图4)或阻抗匹配网络614(图6)开启或通电时，执行操作802、804、806、808、810、812、814和816以确定是否达到故障状态以及指示故障状态。

图9A是***900的一实施方案的示意图，其用于说明对马达904的控制以进一步控制可变电容器902来到达初始位置HP1。***900包括***控制器918、电源908、驱动器906、马达904和可变电容器902。***控制器918是***控制器110(图1、4和5)的示例或***控制器630(图6)的示例。电源908是功率***407或413或419(图4)或628(图6)的电源的示例。包括一个或多个彼此耦合的晶体管的驱动器906是驱动器***409或415或421(图4)或626(图6)的驱动器的示例。马达904是马达***411或417或423(图4)或624(图6)的电动马达的示例。此外，可变电容器902是高频匹配网络408或低频匹配网络406或组合器与分配器121(图4)或阻抗匹配网络614(图6)的可变电容器的示例。举例说明，可变电容器902是电容器C5或C6或C7或C8或C17或C19或C22或C24(图5)。

***控制器918包括处理器914和存储器设备916。处理器914耦合到存储器设备916。处理器916还耦合到电源908，电源908耦合到驱动器906。驱动器906耦合到马达904，马达904经由连接机构914和导螺杆910耦合到可变电容器902的极板912B。极板912B是转子板或可动板示例，而可变电容器902的极板912A是定子板的示例。

处理器914向电源908发送指令信号920以产生功率量和具有该功率量的功率信号922的脉冲的方向，例如正方向。例如，电源908是双向电源。举例说明，电源908包括第一电池和第二电池。第一电池的正极端子耦合到第二电池的负极端子，而第二电池的正极端子耦合到第一电池的负极端子。当第一电池的正极端子为第二电池的负极端子供电时，供电方向为正方向，而当第二电池的正极端子为第一电池的负极端子供电时，供电方向为负方向。

在接收到指令信号920后，电源908产生具有该方向(例如该正方向)和该量的功率信号922的脉冲，并将功率信号922发送到驱动器906。在接收到功率信号920的脉冲后，驱动器906产生电流信号924并将电流信号924提供给马达904。马达904的转子沿第一马达方向旋转，例如沿顺时针方向逐步(by a step)旋转，并且使用该旋转通过连接机构914移动或旋转导螺杆910以改变极板912A和912B之间的垂直距离。以这种方式，处理器914每次向电源908发送指令信号920时，马达904沿第一马达方向旋转一步，直到可变电容902到达初始位置HP1，例如硬停止位置或与硬停止位置不同的停止位置。举例而言，初始位置HP1是与具有范围从10pF到100pF的电容的可变电容器902的10pF的电容对应的停止位置。

处理器914记录(例如存储)马达904为达到初始位置HPl而采取的步数STPl。例如，处理器914记录指令信号920被发送到电源908的次数。对于每次指令信号920被发送到电源908，产生功率信号922的脉冲并且马达904沿第一马达方向旋转一步。步数STP1由处理器914存储在存储器设备916中。

电动马达的步数的示例包括电动马达旋转中的步数、电动马达的旋转数、以及耦合到电动马达的连接运动的线性移动量。例如，当使用步进马达时，步进马达需要多步才能完成一转。举另一示例而言，电动马达旋转数圈，这相当于一步。所采取的圈数包括一圈或多圈。举例而言，圈数包括完整圈数或完整圈数和部分圈数。举又一示例而言，连接机构在向前线性方向或向后线性方向移动多步。每次连接机构移动一步以在向前或向后线性方向上移动一定量的距离。

图9B是***900的实施方案的图，其用于说明在可变电容器902到达初始位置HP1之后马达904返回STP1步或以相反方式操作以返回STP1步。参考图9A示出了初始位置HP1的到达。参考图9B，处理器914向电源908发送指令信号926以产生功率量和具有该功率量的功率信号928的脉冲的方向，例如负方向。指令信号926是让马达904退回STP1步。

在接收到指令信号926后，电源908产生具有该方向和该量的功率信号928的脉冲，并将功率信号930发送到驱动器906。在接收到功率信号928的脉冲后，驱动器906产生电流信号930并将电流信号930提供给马达904。马达904的转子在第二马达方向上(例如逆时针)逐步旋转，并且该旋转用于经由连接机构914移动或旋转导螺杆910以改变极板912A和912B之间的垂直距离。以这种方式，处理器914每次向电源908发送指令信号926时，马达904就沿第二马达方向旋转一步，以返回STP1步。

应当注意，极板912A和912B之间的垂直距离P2大于图9A中所示的垂直距离。例如，垂直距离P2大于图9A中所示的板912A和912B之间的初始位置HP1。初始位置HP1的示例是极板912A和912B之间的垂直距离。

还应当注意，极板912A和912B响应于指令信号926在第一线性方向上移动并且响应于指令信号920(图9A)在第二线性方向上移动。第二线性方向与第一线性方向相反。例如，沿第一线性方向的移动使极板912A和912B彼此靠近，沿第二线性方向的移动使极板912A和912B彼此远离。

图9C是***900的实施方案的示意图，其用于说明在指令马达924退回STP1步之后，控制马达904以控制可变电容器902处于初始位置HP1。参考图9B说明了退回STP1步。参考图9C，处理器914向电源908发送指令信号932以产生功率量和具有该功率量的功率信号934的脉冲的方向，例如正方向。指令932将指令马达904以到达初始位置HP1。

在接收到指令信号932后，电源908产生具有该方向和该量的功率信号934的脉冲，并将功率信号934发送到驱动器906。在接收到功率信号934的脉冲后，驱动器906产生电流信号936，并将电流信号936提供给马达904。马达904的转子沿第一马达方向(例如顺时针方向)逐步旋转，该旋转用于经由连接机构914移动或旋转导螺杆910以改变极板912A和912B之间的垂直距离。以这种方式，处理器914每次向电源908发送指令信号932时，马达904沿第一马达方向旋转一步，使得可变电容902能到达初始位置HP1。马达904以这种方式旋转步数STP2。

处理器914记录马达904为促使可变电容器902到达初始位置HP1而采取的步数STP2。例如，处理器914记录指令信号932被发送到电源908的次数。对于每次指令信号932被发送到电源908，产生功率信号934的脉冲并且马达904沿第一马达方向旋转一步。步数STP2由处理器914存储在存储器设备916中。

处理器914将有助于到达初始位置HP1的步数STP2与到达初始位置HP1的步数STP1进行比较，如参考图9A所示的，以确定步数S2与步数STP1相差是否在公差T内。例如，处理器914判断步数STP2与步数STP1是否匹配。举另一示例而言，处理器914确定步数STP2和STP1或STP1和STP2之间的差值是否小于公差T。

在确定步数STP1与步数STP2相差在公差T内或不在公差T之外时，处理器914确定未达到与可变电容器902相关联的故障状态并且不需要更换可变电容器902。例如，处理器914确定步数STP2和STP1或STP1和STP2之间的差值小于公差T，以确定故障状态不存在。

还应注意，极板912A和912B响应于指令信号932沿第一线性方向移动，并且第一线性方向与第二线性方向相反。极板912A和912B响应于指令信号926(图9B)沿第二线性方向移动。

图9D是***900的实施方案的图，其用于说明在马达924退回STP1步之后控制马达904以控制可变电容器902处于初始位置HP1。参照图9B说明退回STP1步的操作。处理器914向电源908发送指令信号938以产生功率量和具有该功率量的功率信号940的脉冲的方向，例如正方向。指令信号938提供给马达904以促使可变电容器902到达初始位置HP1。

在接收到指令信号938后，电源908产生具有该方向和该量的功率信号940的脉冲，并将功率信号940发送到驱动器906。在接收到功率信号940的脉冲后，驱动器906产生电流信号942，并将电流信号942提供给马达904。马达904的转子沿第一马达方向(例如顺时针方向)逐步旋转，该旋转用于经由连接机构914移动或旋转导螺杆910以改变极板912A和912B之间的垂直距离。以这种方式，处理器914每次向电源908发送指令信号938时，马达904沿第一马达方向旋转一步，使得可变电容902能到达初始位置HP1。然而，由于与可变电容器902相关联的故障状态，因而不是到达初始位置HP1，而是可变电容器902到达另一位置P3。例如，极板912A和912B之间的垂直距离是P3。

处理器914记录马达904为促使可变电容器902到达位置P3而采取的步数STP3。例如，处理器914记录指令信号938被发送到电源908的次数。每次指令信号938被发送到电源908，就产生功率信号940的脉冲并且马达904沿第一马达方向旋转一步。步数STP3由处理器914存储在存储器设备916中。

硬停止位置在位置P3处实现。例如，当极板912A和912B处于位置P3时，极板912A和912B不能再相互靠近，这是极板912A和912B之间的垂直距离的示例。

处理器914将到达位置P3而不是到达初始位置HP1的步数STP3与到达初始位置HP1的步数STP1进行比较，如参考图9A所示的，以确定步数STP3与步数STP1相差是否在公差T内。例如，处理器914判断步数STP3是否与步数STP1匹配。当确定步数STP3与步数STP1相差在公差T之外或不小于公差T，处理器914将计数从0更新到1或从0递增到1。例如，处理器914确定步数STP3和STP1或STP1和STP3之间的差值不小于公差T来确定计数递增一。该计数由处理器914存储在存储器设备916中。作为另一示例，处理器914耦合到计数器并且将计数器的计数从零更新为一。

还应注意，极板912A和912B响应于指令信号938沿第一线性方向移动，并且第一线性方向与第二线性方向相反。极板912A和912B响应于指令信号926(图9B)沿第二线性方向移动。

图9E是***900的实施方案的示意图，其用于说明在可变电容器902到达实现硬停止的位置P3之后，马达904返回STP1步或反向操作以返回STP1步。处理器914向电源908发送指令信号944以产生功率量和具有该功率量的功率信号946的脉冲的方向，例如负方向。

在接收到指令信号944后，电源908产生具有该方向和该量的功率信号946的脉冲，并将功率信号946发送到驱动器906。在接收到功率信号946的脉冲后，驱动器906产生电流信号948，并将电流信号948提供给马达904。马达904的转子沿第二马达方向(例如逆时针方向)逐步旋转，该旋转用于经由连接机构914移动或旋转导螺杆910以改变极板912A和912B之间的垂直距离。以这种方式，处理器914每次向电源908发送指令信号944时，马达904沿第二马达方向旋转一步，以返回STP1步。当马达904返回STP1步时，可变电容器902具有位置P4。P4的一示例是极板912A和912B之间的垂直距离。

还应注意，极板912A和912B响应于指令信号944沿第二线性方向移动，并且第二线性方向与第一线性方向相反。极板912A和912B响应于指令信号938(图9D)沿第一线性方向移动。

图9F是***900的实施方案的图，其用于说明在马达924退回STP1步之后控制马达904以控制可变电容器902处于初始位置HP1。参照图9E说明通过马达904退回STP1步的操作。

***控制器918包括显示设备956和音频设备958。音频设备958包括数模转换器(DAC)960、放大器962和一个或多个扬声器964。显示设备的示例包括等离子体显示设备、发光二极管显示设备和液晶显示设备。音频设备958和显示设备956耦合到处理器914。数模转换器960耦合到放大器962，放大器962耦合到一个或多个扬声器964。

处理器914向电源908发送指令信号950以产生功率量和具有该功率量的功率信号952的脉冲的方向，例如正方向。在接收到指令信号950后，电源908产生具有该方向和该量的功率信号952的脉冲，并将功率信号952发送到驱动器906。在接收到功率信号952的脉冲后，驱动器906产生电流信号954，并将电流信号954提供给马达904。马达904的转子沿第一马达方向(例如顺时针方向)逐步旋转，该旋转用于经由连接机构914移动或旋转导螺杆910以改变极板912A和912B之间的垂直距离。以这种方式，处理器914每次向电源908发送指令信号950时，马达904沿第一马达方向旋转一步，使得可变电容902能到达初始位置HP1。然而，由于与可变电容器902相关联的故障状态，因而不是到达初始位置HP1，而是可变电容器902到达另一位置P5。例如，极板912A和912B之间的垂直距离是P5。

处理器914记录马达904为到达位置P5而采取的步数STP4。例如，处理器914记录指令信号950被发送到电源908的次数。每次指令信号950被发送到电源908，就产生功率信号952的脉冲并且马达904沿第一马达方向旋转一步。步数STP4由处理器914存储在存储器设备916中。

硬停止位置在位置P5处实现。例如，当极板912A和912B处于位置P5时，极板912A和912B不能再相互靠近，这是极板912A和912B之间的垂直距离的示例。

处理器914将到达位置P5而不是到达初始位置HP1的步数STP4与到达初始位置HP1的步数STP1进行比较，如参考图9A所示的，以确定步数STP4与步数STP1相差是否在公差T内。例如，处理器914判断步数STP4是否与步数STP1匹配。当确定步数STP4与步数STP1相差在公差T之外或不小于公差T，处理器914将计数从1更新到2或从1递增到2。例如，处理器914确定步数STP4和STP1或STP1和STP4之间的差值不小于公差T来确定计数递增一。该计数(例如2)由处理器914存储在存储器设备916中。作为另一示例，处理器914耦合到计数器并且将计数器的计数更新1以得到计数2。计数1对应于第一次尝试或第一次，计数2对应于第二次尝试或第二次。

以此方式，每次在返回STPl步之后使用马达904未到达初始位置HPl时，处理器914将计数更新1。每次都达到另一个硬停止位置，而不是初始位置HP1。每次计数增加时，处理器914确定计数是否小于阈值m(图8)。当确定计数小于阈值m时，处理器914控制马达904退回步数STP1，然后进一步控制马达904以促使到达初始位置HP1。处理器914计算用于到达初始位置HP1或到达另一硬停止位置而不是初始位置HP1的步数，并确定该步数与STP1是否匹配或相差是否在公差内。处理器继续控制马达904以退回并促使可变电容器902到达硬停止位置，直到计数不小于阈值m。在确定计数不小于阈值m，例如，等于或超过阈值时，处理器914确定达到了与可变电容器902相关联的故障状态。

处理器914在确定达到了与可变电容器902相关联的故障状态时产生警报。例如，处理器914生成表示故障状态的图像数据并将图像数据发送到显示设备956。显示设备956基于图像数据显示表示故障状态的一个或多个图像。作为另一示例，处理器914从存储器设备916访问表示故障状况的音频数据并将音频数据发送到数模转换器960。数模转换器960将音频数据从数字格式转换为模拟格式以输出模拟音频信号。放大器962改变模拟音频信号的幅度以输出放大的音频信号。一个或多个扬声器964接收放大的音频信号以输出表示故障状态的声音。

当用户查看显示设备956上显示的故障状态的表示和/或听到指示故障状态的声音时，用户从高频匹配网络408(图4)或低频匹配网络406(图4)或组合器与分配器121(图4)或阻抗匹配网络614(图6)访问可变电容器902。用户用另一个起作用的可变电容器替换可变电容器902。除了可变电容器904之外或代替可变电容器904，用户还可以给导螺杆910上油或更换导螺杆910或给连接机构914上油或更换连接机构914或更换马达904或更换驱动器906或它们的组合。

还应注意，极板912A和912B响应于指令信号950沿第一线性方向移动，并且第一线性方向与第二线性方向相反。极板912A和912B响应于指令信号944(图9E)沿第二线性方向移动。

在一实施方案中，参考图9A-9F描述的方法操作是在处理位于站1至站4(图4)中的任一个内或等离子体室618(图6)内的衬底S之前执行的。例如，每次高频匹配网络408或低频匹配网络406或组合器与分配器121(图4)或阻抗匹配网络614(图6)开启或通电时，执行方法操作以确定是否达到故障状态并指示故障状态。

在一实施方案中，代替处理器914计算步数，例如STP1、STP2、STP3或STP4，马达编码器耦合到马达904。马达编码器对步数进行计数。马达编码器计算的步数从马达编码器提供给处理器914。

图10是图表1000的一实施方案，其用于说明归位或功率循环的次数与迭代次数的关系。归位或功率循环的次数等于上述计数。迭代次数是可变电容器902(图9A)所在的高频匹配网络408(图4)或低频匹配网络406(图4)或组合器与分配器121(图4)或阻抗匹配网络614(图6)被导通或关断的次数。如图表1000所示，直到迭代次数约为1800，计数等于1。当迭代次数超过1800次左右时，计数从1按指数规律增加到7。计数的增加产生表示与可变电容器902相关联的故障状况的警报，并且可变电容器902由用户更换。

本文中所述的实施方案可利用各种计算机***配置实行，这些计算机***配置包含手持硬件单元、微处理器***、基于微处理器的或可编程消费电子装置、微型计算机、主机等。所述实施方案也可在分布式的计算环境中实践，在这种环境中任务由经由网络链接的多个远程处理硬件单元执行。

在一些实施方案中，控制器是***的一部分，该***可以是上述示例的一部分。这样的***包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(晶片基座、气体流***等)。这些***与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件被称为“控制器”，其可以控制一个或多个***的各种部件或子部件。根据处理要求和/或***类型，控制器被编程以控制本文公开的任何工艺，包括处理气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、RF产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片转移进出工具和其他转移工具和/或与***连接或通过接口连接的装载锁。

概括地说，在各种实施方案中，控制器被定义为电子器件，电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为ASIC的芯片、PLD、和/或一个或多个微处理器、或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令，单独设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片或***上或针对半导体晶片或***执行特定工艺的操作参数。在一些实施方案中，操作参数是由工艺工程师定义的配方的一部分，以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。

在一些实施方案中，控制器是与***集成、耦合到***、以其它方式联网到***或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如，控制器在“云”中或是晶片厂(fab)主机***的全部或一部分，其使得能对晶片处理进行远程访问。计算机实现对***的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的处理。

在一些实施方案中，远程计算机(例如服务器)通过网络(其包括本地网络或因特网)向***提供工艺配方。远程计算机包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到***。在一些示例中，控制器接收数据形式的指令，其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数特定于要执行的工艺的类型和工具的类型，控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此，如上所述，控制器是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的工艺和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例包括在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路，其组合以控制在室上的工艺。

在多种实施方案中，示例性***包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理***。

还应注意，在某些实施方案中，虽然上述操作可应用至数种等离子体室，例如包含感应耦合等离子体(ICP)反应器的等离子体室，变压器耦合等离子体室，电容耦合等离子体反应器，导体工具，介电工具，包含电子回旋共振(ECR)反应室的等离子体室等。例如，一或多个RF产生器耦合至ICP反应器内的电感器。电感器的形状的示例包含螺线管、圆顶形线圈、平面形线圈等。

如上所述，根据将由工具执行的一个或多个处理步骤，控制器与下列中的一个或多个通信：其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具。

考虑到上述实施方案，应理解，实施方案中的一些使用涉及储存在计算机***中的数据的各种计算机实现操作。这些操作是通过物理方式操控物理数量的那些操作。形成实施方案的一部分的本文中所述的操作中的任何操作是有用的机械操作。

一些实施方案还涉及执行这些操作的硬件单元或装置。可针对专门用途的计算机专门建构装置。计算机在被定义为专门用途的计算机时，其执行其他处理、程序执行或其他不是特别用途的部分的例程，同时其仍然能够针对专门用途进行操作。

在一些实施方案中，本文中所述的操作可由选择性启用的计算机处理或者可由存储在计算机存储器、高速缓存或通过计算机网络所获得的一或多个计算机程序配置的计算机处理。当数据是通过计算机网络获得时，该数据可由计算机网络上的其他计算机如计算资源云所处理。

一或多个实施方案也可制作成非瞬时计算机可读介质上的计算机可读码。非瞬时计算机可读介质是储存数据且后续被计算机***读取的任何数据储存硬件单元，如存储器设备。非瞬时计算机可读介质的示例包括硬盘驱动器、网络附加储存装置(NAS)、ROM、RAM、光盘-ROM(CD-ROM)、可录CD(CD-R)、可重复写入的CD(CD-RW)、磁带及其他光学式及非光学式储存硬件单元。在一些实施方案中，非瞬时计算机可读介质可包含分散于网络耦合计算机***的计算机可读有形介质，因此计算机可读码以分散方式储存及执行。

虽然上述某些方法操作以特定顺序说明，但应理解，在各种实施方案中，在操作之间进行其他内务操作，或者调整方法操作使其发生的时间略有不同，或者将方法操作分配至允许方法操作以各种间隔进行的***中，或者以不同于文中所示的顺序来进行方法操作。

还应明白，在一实施方案中，在不脱离本公开内容所述的各种实施方案的范围的情况下，来自任何上述实施方案的一或多个特征可与任何其他实施方案的一或多个特征组合。

虽然前述的实施方案已为了清楚理解的目的而相当详细地进行了描述，但应明白，某些改变与修改可在随附的权利要求的范围内实施。因此，本发明实施方案应视为说明性的而非限制性的，且这些实施方案不应受限于本文中所提供的细节，而是可在随附的权利要求的范围及等同方案内进行修改。

Claims (22)

1.一种用于确定与电容器相关联的故障状态的方法，其包括：

控制马达以将所述电容器移动到初始位置；

记录所述马达将所述电容器移动到所述初始位置所采取的第一步数；

指示所述马达反向移动所述第一步数；

当所述马达运行以在所述反向移动后将所述电容器移动到与硬停止相关联的位置时，计算所述马达采取的第二步数；

确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外；

在确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外时递增计数；

当确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外时，重复所述控制、指示、计算、确定和递增，

其中执行所述重复直到所述计数至少等于表示与所述电容器相关联的所述故障状态的阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一次执行所述控制所述马达，第一次执行所述指示所述马达，并且第一次执行所述递增所述计数，其中在确定所述第二步数与所述第一步数相差不在预设范围之内时，所述重复所述控制、指示、计算、确定和递增还包括：

第二次指示所述马达反向移动所述第一步数；

第二次控制所述马达将所述电容器移动到与所述硬停止相关联的位置；

当第二次控制所述马达将所述电容器移动到与硬停止相关联的位置时计算第三步数；

确定所述第三步数与所述第一步数相差在所述预设范围之外；以及

在确定所述第三步数与所述第一步数相差在所述预设范围之外时，第二次递增所述计数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制所述马达、所述记录所述第一步数、所述指示所述马达、所述计算所述第二步数、所述确定所述第二步数在所述预设范围之外、所述递增所述计数，以及所述重复所述控制、指示、计算、确定和递增是在处理衬底之前执行的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中当所述电容器处于与所述硬停止相关联的位置时，所述电容器不能操作，并且其中所述初始位置不同于与所述硬停止相关联的位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述马达不能运行时达到所述硬停止。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示所述马达反向移动所述第一步数包括：控制电源以反转提供给所述马达的功率信号的方向，其中所述电源经由驱动器耦合到所述马达。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电容器位于阻抗匹配网络内。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电容器位于组合器与分配器内。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述故障状态包括与所述电容器的极板相关联的导螺杆、耦合器或其他驱动***部件的损坏。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阈值的范围从4到7，并且包括4和7。

11.一种用于确定与电容器相关联的故障状态的***控制器，其包括：

处理器，其被配置成：

控制马达以将所述电容器移动到初始位置；

记录所述马达将所述电容器移动到所述初始位置所采取的第一步数；

指示所述马达反向移动所述第一步数；

当所述马达运行以在所述反向移动后将所述电容器移动到与硬停止相关联的位置时，计算第二步数；

确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外；

在确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外时递增计数；

当确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外时，重复对所述马达的控制、向所述马达提供所述指示、所述计算、所述确定和所述递增，

其中执行所述重复直到所述计数至少等于表示与所述电容器相关联的所述故障状态的阈值；和

存储器设备，其耦合到所述处理器，其中所述存储器设备被配置为存储所述第一步数和所述第二步数。

12.根据权利要求11所述的***控制器，其中所述处理器被配置为执行第一次控制所述马达的操作，其中所述处理器被配置为第一次向所述马达提供所述指令，其中所述处理器被配置为执行第一次递增所述计数的操作，其中为了执行所述重复，所述处理器被配置为：

第二次指示所述马达反向移动所述第一步数；

第二次控制所述马达将所述电容器移动到与所述硬停止相关联的位置；

当第二次控制所述马达将所述电容器移动到与硬停止相关联的位置时计算第三步数；

确定所述第三步数与所述第一步数相差在所述预设范围之外；以及

在确定所述第三步数与所述第一步数相差在所述预设范围之外时，第二次递增所述计数。

13.根据权利要求11所述的***控制器，其中所述处理器被配置为在处理衬底前执行控制所述马达的操作、记录所述第一步数的操作、指示所述马达的操作、计算所述第二步数的操作、确定所述第二步数在所述预设范围之外的操作、递增所述计数的操作、以及所述重复的操作。

14.根据权利要求11所述的***控制器，其中当所述电容器处于与所述硬停止相关联的位置时，所述电容器不能操作，并且其中所述初始位置不同于与所述硬停止相关联的位置。

15.根据权利要求11所述的***控制器，其中，所述指示所述马达反向移动所述第一步数包括：控制电源以反转提供给所述马达的功率信号的方向，其中所述电源经由驱动器耦合到所述马达。

16.根据权利要求11所述的***控制器，其中，所述电容器位于组合器与分配器内。

17.根据权利要求11所述的***控制器，其中，所述电容器位于阻抗匹配网络内。

18.根据权利要求11所述的***控制器，其中，所述故障状态包括与所述电容器的极板相关联的导螺杆、耦合器或其他驱动***部件的损坏。

19.根据权利要求11所述的***控制器，其中，所述阈值的范围从4到7，并且包括4和7。

20.一种用于确定与电容器相关联的故障状态的等离子体工具，其包括：

第一射频(RF)电源，其被配置为产生第一RF信号；

第二RF电源，其被配置为产生第二RF信号；

第一匹配网络，其耦合到所述第一RF电源以接收所述第一RF信号，从而输出修改后的第一RF信号；

第二匹配网络，其耦合到所述第二RF电源以接收所述第二RF信号，从而输出修改后的第二RF信号；

组合器与分配器，其耦合于所述第一匹配网络与所述第二匹配网络以接收所述修改后的第一RF信号与所述修改后的第二RF信号，以输出多个输出信号，其中所述组合器与分配器包括所述电容器；

多个等离子体站，其耦合到所述组合器与分配器以接收所述多个输出信号来处理多个衬底；

耦合到所述组合器与分配器的***控制器，其中所述***控制器包括：

处理器，其被配置成：

控制马达以将所述电容器移动到初始位置；

记录所述马达将所述电容器移动到所述初始位置所采取的第一步数；

指示所述马达反向移动所述第一步数；

当所述马达运行以在所述反向移动后将所述电容器移动到与硬停止相关联的位置时，计算第二步数；

确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外；

在确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外时递增计数；

当确定所述第二步数与所述第一步数相差在预设范围之外时，重复对所述马达的控制、向所述马达提供所述指示、所述计算、所述确定和所述递增，

其中执行所述重复直到所述计数至少等于表示与所述电容器相关联的所述故障状态的阈值；和

存储器设备，其耦合到所述处理器，其中所述存储器设备被配置为存储所述第一步数和所述第二步数。

21.根据权利要求20所述的等离子体工具，其中所述处理器被配置为执行第一次控制所述马达的操作、第一次指示所述马达的操作，以及执行第一次递增所述计数的操作，其中为了执行所述重复，所述处理器被配置为：

第二次指示所述马达反向移动所述第一步数；

第二次控制所述马达将所述电容器移动到与所述硬停止相关联的位置；

当第二次控制所述马达将所述电容器移动到与硬停止相关联的位置时计算第三步数；

确定所述第三步数与所述第一步数相差在所述预设范围之外；以及

在确定所述第三步数与所述第一步数相差在所述预设范围之外时，第二次递增所述计数。

22.根据权利要求20所述的等离子体工具，其中所述处理器被配置为在处理所述多个衬底前执行控制所述马达的操作、记录所述第一步数的操作、指示所述马达的操作、计算所述第二步数的操作、确定所述第二步数在所述预设范围之外的操作、递增所述计数的操作、以及所述重复的操作。

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