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TW201629264A - 用於間隙偵測的智能止動器及控制機制 - Google Patents

用於間隙偵測的智能止動器及控制機制 Download PDF

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TW201629264A
TW201629264A TW105101555A TW105101555A TW201629264A TW 201629264 A TW201629264 A TW 201629264A TW 105101555 A TW105101555 A TW 105101555A TW 105101555 A TW105101555 A TW 105101555A TW 201629264 A TW201629264 A TW 201629264A
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TW
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actuator
gas distribution
base assembly
distance
gap
Prior art date
Application number
TW105101555A
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English (en)
Inventor
坎德爾瓦爾桑梅許
鄺光祖
葛瑞芬凱文
尤多夫斯基約瑟夫
Original Assignee
應用材料股份有限公司
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Publication date
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Abstract

揭示一種利用一止動器、一致動器與通過該致動器中一通道之一放射器/偵測器穿過光，測量兩元件之間接近度的設備與方法。該通道提供對光的衰減，其隨著該等元件之間的間隙而改變，而能夠進行該間隙的測量與控制。也揭示利用該設備決定該等元件之拓撲的方法。

Description

用於間隙偵測的智能止動器及控制機制
本揭示發明概與處理基材的設備有關。更特別的，本揭示發明與在基材上施行原子層沈積(ALD)與化學氣相沈積(CVD)的批次處理平台有關。
形成半導體裝置的處理通常建構於含有多數腔室的基材處理平台中。在某些情形中，多腔室處理平台或叢集工具的目的，係用於在一受控制環境中連續在一基材上施行二或多於二種處理。然而，在其他情形中，多數腔室處理平台可能只在一基材上施行一單一處理步驟；而其他的腔室係預期使由該平台所處理之基材速率最大化。在後者情況中，在基材上施行的處理通常為批次處理，其中相對大量的基材，例如25或50個基材係同時在一給定的腔室中進行處理。批次處理是一種經濟可行的方式，其對於在多數個別基材是施行過於耗時的處理而言特別有利，像是原子層沈積(ALD)與某些化學氣相沈積(CVD)處理。
半導體產業對於處理變化的容忍性係隨著半導體裝置尺寸的縮小而持續減少。為了滿足這些更嚴格的處理控制，產業也已經發展了許多滿足嚴格處理窗需 求的新處理，但這些處理時常需要較長的完成時間。舉例而言，ALD為CVD的一種變化，其與CVD相比之下表現出較優異的階梯覆蓋。ALD係基於原子層磊晶(ALE)為基礎，其原本運用於製程電致發光顯示器。ALD運用化學吸附方式以將反應前驅物分子的飽和單層沈積於一基材表面上。這可利用旋還交替適宜反應前驅物的脈衝至一沈積腔室之中的方式達成。每一次反應前驅物的注入一般而言都由一惰性氣體淨化分離，以提供新的原子層至先前沈積層上，以在一基材表面上形成均勻的材料層。反應前驅物與惰性淨化氣體的循環係被重複以將該材料層形成為一預定厚度。ALD技術最大的缺點為其沈積比起典型的CVD技術而言慢的多，至少慢上一個數量級。舉例而言，某些ALD處理可能使用從大約10至大約200分鐘的腔室處理時間以在該基材表面上沈積一高品質層。在為了較佳的裝置效能選擇所述ALD與磊晶處理時，在一傳統單一基材處理腔室中製造裝置的成本將因為非常低的基材處理產出量而增加。因此，當實作所述處理時，需要連續的基材處理解決方案以達到經濟可行性。
新一代的ALD處理工具受益於該晶圓與該沈積來源(注入器)之間間隙的嚴格控制，以滿足跨及晶圓與晶圓之間的成分與厚度均勻性。該處理可以在寬溫度範圍中以及在該晶圓與該沈積來源之間的分離範圍中進行。重要的是能夠監控距離跨及該晶圓區域的均勻 性，其可能在直徑上大如1.5米。同樣的，該系統工作的溫度範圍可為了熱膨脹現象而調整，以滿足在該處理袋口中晶圓放置的精確性。
因此，在該領域中持續需要提供對於大溫度範圍從注入器到基座縫隙進行控制的設備與方法。
本揭示發明之某些具體實施例係引導一種設備，其包括一止動器，該止動器具有一主體，該主體具有具備一頂端部的頂部分、具備一底端部的底部分，以及從該頂端部延伸至該底端部的一開口。一致動器係具有一主體，該主體具有具備一上方端部的上方部分與具一下方端部的下方部分。該上方部分具有延伸穿過該主體的一通道。該通道具有一第一端部與一第二端部。該致動器的尺寸經設計以可滑動方式定位於該止動器開口之中，因此當為對該致動器的下方端部施加力量時，該致動器的下方端部從該止動器的底端部突出一第一距離。一放射器係對齊於該致動器中該通道的第一端部。一偵測器係對齊於該致動器中該通道的第二端部。
本揭示發明之其他具體實施例係引導一種設備，其包括一止動器，該止動器具有一主體，該主體具有具備一頂端部的頂部分、具備一底端部的底部分，以及從該頂端部延伸至該底端部的一開口。一致動器係具有一主體，該主體具有具備一上方端部的上方部分與具一下方端部的下方部分。該上方部分具有延伸穿過該主 體的一通道。該通道具有一第一端部與一第二端部。該致動器的尺寸經設計以可滑動方式定位於該止動器開口之中，因此當為對該致動器的下方端部施加力量時，該致動器的下方端部從該止動器的底端部突出一第一距離。一O環係介於該止動器與該致動器之間。該O環於該止動器與該致動器之間形成一種流體緊密密封。一板材相鄰於止動器。一彈簧係定位於該止動器與該板材之間。一放射器係對齊於該致動器中該通道的第一端部。一偵測器係對齊於該致動器中該通道的第二端部。施加至該致動器下方端部的壓力造成該致動器於該止動中的開口內滑動，因此該彈簧係處於最大壓縮，而該致動器的下方端部從止動器的頂端部突出一第二距離，該第二距離較第一距離為短。該通道造成來自該放射器穿過該通道傳輸至該偵測器的光衰減情形，從一第一衰減改變為一第二衰減。
本揭示發明之進一步具體實施例係引導一種方法，其包括測量從一放射器傳輸穿過一致動器頂部分中一通道至一偵測器的第一光量。該致動器延伸穿過一氣體分配組件至該氣體分配組件與一底座組件之間的間隙之中。減少該底座組件與該氣體分配組件之間的間隙。測量在減少該間隙之後，從該放射器傳輸至該偵測器的第二光量。根據該第一光量與該第二光量決定該氣體分配組件與該底座組件之間的間隙。
17‧‧‧旋轉方向
60‧‧‧晶圓
61‧‧‧晶圓頂表面
84‧‧‧注入器之間區域
100‧‧‧沈積腔室
120‧‧‧氣體分配組件
121‧‧‧前方表面
122‧‧‧注入器單元
124‧‧‧邊緣
125‧‧‧參考標記
140‧‧‧底座組件
141‧‧‧頂表面
142‧‧‧凹槽
143‧‧‧底表面
144‧‧‧邊緣
160‧‧‧支撐柱
162‧‧‧致動器
170‧‧‧間隙
180‧‧‧腔室
210‧‧‧相機
211‧‧‧視野域
220‧‧‧控制器
230‧‧‧感測器
300‧‧‧接近度感測器
310‧‧‧止動器
311‧‧‧主體
312‧‧‧頂部分
313‧‧‧底部分
314‧‧‧頂端部
315‧‧‧突出部分
316‧‧‧底端部
317‧‧‧開口
318‧‧‧凸緣
319‧‧‧螺栓
320‧‧‧致動器
321‧‧‧主體
322‧‧‧上方部分
323‧‧‧下方部分
324‧‧‧上方端部
325‧‧‧下方端部
330‧‧‧通道
331‧‧‧第一端部
332‧‧‧第二端部
340‧‧‧放射器
350‧‧‧偵測器
360‧‧‧O環
370‧‧‧彈簧
375‧‧‧板材
379‧‧‧螺栓
380‧‧‧控制器
因此，將本發明中所得之示例具體實施例可被詳細理解的方式，其對於本發明之更特定的敘述，於以上簡要總結，係可由參考該等具體實施例所獲得，其部分係描述於該等附加圖式中。然而，要注意到該等附加圖式只描述此揭示發明的一般具體實施例，並因此不被視做為用於限制其範圍，因為本揭示發明可以允許其他相同效果的具體實施例。
第1圖為根據本揭示發明一或多個具體實施例之一處理腔室的橫斷面側視圖；第2圖繪示根據本揭示發明一或多個具體實施例之一處理腔室的立體圖，其具有多數派形氣體分配扇形；第3圖繪示根據本揭示發明一或多個具體實施例之一處理腔室的立體圖；第4圖為根據本揭示發明一或多個具體實施例之一基材處理系統的示意平面圖，該基材處理系統係配置為具有四個氣體分配組件與一裝載台；第5圖為根據本揭示發明一或多個具體實施例之一處理系統的示意平面圖；第6圖繪示根據本揭示發明一或多個具體實施例，用於測量多數元件之間間隙之設備的橫斷面示意圖； 第7A圖與第7B圖繪示根據本揭示發明一或多個具體實施例，該止動與該致動器在使用中的橫斷面示意圖；第8A圖與第8B圖繪示根據本揭示發明一或多個具體實施例，於間隙調整期間介於該止動器與致動器之間之一O環的部分橫斷面圖式；及第9A圖與第9B圖繪示根據本揭示發明一或多個具體實施例，於間隙調整期間介於該止動器與致動器之間之一彈簧的部分橫斷面圖式。
本揭示發明之具體實施例係指導測量該注入器組件與基材或底座組件之間間隙的設備與方法。本揭示發明的某些具體實施例係指導以可重複方式將一晶圓放置在一底座組件上的設備與方法。本揭示發明之一或多個具體實施例係指導測量一底座組件溫度的設備與方法。本揭示發明的某些具體實施例提供跨及該板材區域間隙靜態與動態三維(3D)映射，以及指導利用相機、電容感測器及設計元件進行溫度測量與即時晶圓位置坐標調整，以能夠監控各種參數。
當在此申請書與該等附加申請專利範圍中使用時，該等用詞「晶圓」、「基材」與類似用詞係為可互換使用。在某些具體實施例中，該晶圓為一種剛性、分離的基材，例如200毫米或300毫米的矽晶圓。
本揭示發明之具體實施例可以與受益於在一晶圓或一處理腔室配件(例如，一氣體分配淋頭)之間或兩處理配件(例如，一淋頭與一晶圓基座)之間之垂直維度控制的任何處理一起使用。雖然本發明之具體實施例係對於半導體處理設備敘述，但本揭示發明的範圍並不限制為半導體處理。
在某些半導體處理中，該等氣體分配組件之間的間隙為一種有用於控制處理均勻性的參數。處理腔室配件，像是淋頭可被精確加工以達到並持一特定機械間隙，但此間隙可能改變。舉例而言，該間隙可能隨著溫度改變，以及當開放該處理腔室提供服務而使配件脫離時改變。
此外，隨著晶圓尺寸的成長以及處理量的最大化導致多數晶圓必須被同時處理，該基材支撐設備/配件尺寸也隨之增加。在所述系統中，沿著該晶圓離開該支撐的位置存在顯著下垂的可能性。該淋頭與該晶圓基座(底座)底座之間間隙的非線性非均勻性能使決定與調整該中心處的間隙變的困難。有限的空間、高溫、電漿生長與來自處理硬體的電氣與機械干擾，限制了在該腔室內以非接觸式為基礎的接近度感測器的選擇。電容/電感感測器也同樣過於昂貴。
第1圖繪示一處理腔室100的橫斷面，其包含一氣體分配組件120，也稱為注入器或注入器組件，以及包含一底座組件140。該氣體分配組件120係為在處 理腔室中使用的任意形式氣體傳送裝置。該氣體分配組件120包含面向該底座組件140的前方表面121。該前方表面121可以具有任意數量或任意種類的開口，以朝向該底座組件140傳送氣流。該氣體分配組件120也包含一外部邊緣124，其在此具體實施例中係繪示為實質圓形。
所使用的氣體分配組件120具體形式可以根據所被使用的特定處理而變化。本揭示發明之具體實施例可與任何形式的處理系統一起使用，其中該底座與該氣體分配組件之間的間隙係受到控制。雖然可以運用各種形式的氣體分配組件(例如，淋頭)，但本揭示發明之具體實施例係特別有用於空間ALD氣體分配組件，其具有複數個實質為平行的氣體通道。當在此申請書與該等附加申請專利範圍中使用時，該用詞「實質平行」意指該等氣體通道的延伸軸係於該相同的共同方向中延伸。在該等氣體通道的平行性上可以存在稍微的不完美。該複數個實質平行的氣體通道可以包含至少一第一反應氣體A通道、至少一第二反應氣體B通道、至少一淨化氣體P通道及/或至少一真空V通道。從該(等)第一反應氣體A通道、該(等)第二反應氣體B通道與該(等)淨化氣體P通道流動的氣體係被引導朝向該晶圓的頂表面。該氣流的某些部分跨及該晶圓表面水平移動，並透過該(等)淨化氣體P通道離開該處理區域。從該氣體 分配組件一端部移動至該另一端部的基材將依序對該等處理氣體的每一者暴露，而在該基材表面上形成一層。
在某些具體實施例中，該氣體分配組件120為一剛性固定主體，其由一單一注入器單元所形成。在一或多個具體實施例中，該氣體分配組件120係由複數個個別扇形(例如，注入器單元122)形成，如第2圖繪示。不管是一單一部件主體或是多數扇形主體都可以與在此敘述之本揭示發明的各種具體實施例一起使用。
該底座組件140係定位於該氣體分配組件120下方。該底座組件140包含一頂表面141與該頂表面141中的至少一凹處142。該底座組件140也具有一底表面143與一邊緣144。該凹槽142根據於被處理之該等晶圓60的形狀與尺寸，可為任何適宜的形狀與尺寸。在第1圖繪示的具體實施例中，該凹處142具有一平坦底部以支撐該晶圓的底部，但要瞭解到該凹處的底部可以變化。在某些具體實施例中，凹處在凹處的外部周圍邊緣具有階梯區域，其尺寸係經設計以支撐晶圓的外部周圍邊緣。由該等階梯所支撐的晶圓外部周圍邊緣總量，舉例而言可以根據於該晶圓的厚度以及在該晶圓背側上已經存在之特徵的存在而變化。
在某些具體實施例中，如第1圖繪示，在該底座組件140頂表面141中的凹槽142的尺寸係經設計，因此被支撐在該凹槽142中的一晶圓60具有實質上與該底座140頂表面141共面的頂表面61。當在此申請 書與該等附加申請專利範圍中使用時，該用詞「實質共面」意指該晶圓的頂表面與該底座組件的頂表面係共面於±0.2毫米內。在某些具體實施例中，該等頂表面係共面於±0.15毫米、±0.10毫米或±0.05毫米內。
第1圖之底座組件140包含一支撐柱160，其能夠舉升、下降並旋轉該底座組件140。該底座組件140於該支撐柱160中心內可以包含一加熱器或氣體管線或電氣組件。該支撐柱160可為增加或減少該底座組件140與該氣體分配組件120之間間隙、將該底座組件140移動至適宜位置的主要裝置。該底座組件140也可以包含微調致動器162，其可以對該底座組件140進行微調整，以在該底座組件140與該氣體注入器組件之間建立預定間隙170。
在某些具體實施例中，該間隙170距離係於大約0.1毫米至大約5.0毫米的範圍中，或於大約0.1毫米至大約3.0毫米的範圍中，或於大約0.1毫米至大約2.0毫米的範圍中，或於大約0.2毫米至大約1.8毫米的範圍中，或於大約0.3毫米至大約1.7毫米的範圍中，或於大約0.4毫米至大約1.6毫米的範圍中，或於大約0.5毫米至大約1.5毫米的範圍中，或於大約0.6毫米至大約1.4毫米的範圍中，或於大約0.7毫米至大約1.3毫米的範圍中，或於大約0.8毫米至大約1.2毫米的範圍中，或於大約0.9毫米至大約1.1毫米的範圍中，或大約為1毫米。
在該等圖式中繪示之該處理腔室100為一種旋轉料架形式腔室，其中該底座組件140可以持有複數個晶圓60。如在第2圖中繪示，該氣體分配組件120可以包含複數個分離的注入器單元122，當該晶圓被移動至該注入器單元下方時，每一注入器單元122都能夠在該晶圓上沈積一薄膜。兩個派形注入器單元122係繪示為定位在該底座組件140上方靠近相對側上。此注入器單元122的數量僅係為示例目的而繪示。將可瞭解到可以包含較多或較少的注入器單元122。在某些具體實施例中，存在足夠數量的派形注入器單元122以形成順應於該底座組件140形狀的形狀。在某些具體實施例中，該個別派形注入器單元122的每一個都可以獨立移動、移除及/或置換，而不會影響該等任何其他注入器單元122。舉例而言，可以抬升一部份以允許一機器手臂接取該底座組件140與該氣體分配組件120之間的區域，以裝載/卸載晶圓60。
可以使用具有多數氣體注入器的多數處理腔室以同時處理多數晶圓，因此等晶圓經歷相同的處理流程。舉例而言，如第4圖繪示，該處理腔室100具有四個氣體注入器組件與四個晶圓60。在處理的一開始，該等晶圓60可被定位於該等注入器組件30之間。如17旋轉該底座組件140 45°將造成在該等注入器組件之間的每一晶圓60被移動至一注入器組件以進行薄膜沈積，如在該等注入器組件下方以虛線圓所描繪。額外的45°旋轉 該等晶圓60移離開該等注入器組件30。利用空間ALD注入器，可在該晶圓相對於該注入器組件的移動期間於該晶圓上沈積一薄膜。在某些具體實施例中，該底座組件140係以增量形式旋轉，其避免該等晶圓60停止於該等注入器組件下方。該晶圓60與該氣體分配組件120的數量可以相同或不同。在某些具體實施例中，欲被處理的晶圓數量係與氣體分配組件的數量相同。在一或多個具體實施例中，欲被處理的晶圓數量為氣體分配組件的數量的分數倍數或整數倍數。舉例而言，如果有四個氣體分配組件，可以有4x個欲被處理的晶圓，其中x為大於或等於一的正整數數值。
第4圖中繪示之處理腔室100僅為一可能配置的代表，並不應該被視為限制本揭示發明的範圍。在此，該處理腔室100包含複數個氣體分配組件120。在所繪示具體實施例中，有關於該處理腔室100均一放置的四個氣體分配組件(也稱為注入器組件30)。所繪示之處理腔室100為八角形；然而，該領域技術人員將可瞭解此為一種可能的形狀，而不應該被視為限制本揭示發明的範圍。所繪示之該等氣體分配組件120為梯形，但其可為一單一圓形組件或由複數個派形部分所形成，如第2圖所繪示。
第4圖繪示之具體實施例包含一裝載鎖定腔室180，或像是一緩衝站的輔助腔室。此腔室180係連接至該處理腔室100的一側，以允許例如該等基材(也 稱為晶圓60)被裝載至該腔室100/從該腔室100卸載。在該腔室180中可放置一晶圓機器手臂以將該基材移動至該底座上。
該旋轉料架(例如，該底座組件140)的旋轉可為連續或間歇。在連續處理中，該等晶圓係被時時旋轉，因此其依序對該等注入器的每一者暴露。在間歇處理中，該等晶圓可以移動至該注入器區域並停止，並接著移動至該等注入器之間的區域84並停止。舉例而言，該旋轉料架可以旋轉，因此該等晶圓從一注入器之間區域跨過該注入器(或相鄰該注入器停止)移動至該次一注入器之間區域上，於此處可被再次暫停。於該等注入器之間暫停在每一層沈積之間提供額外處理步驟的時間(例如，對電漿暴露)。
本揭示發明之一或多個具體實施例可用於間隙170控制。參考第3圖，可以利用外部安裝的電荷耦合元件(CCD)相機210進行影像捕捉與處理及/或槍入於該氣體分配組件120或該板材平台(亦即，該底座組件140)內側之電容感測器230(於第1圖中繪示)，進行間隙170的即時與連續測量，以達到間隙170控制。當在此申請書與該等附加申請專利範圍中使用時，該用詞「影像」意指由一光學儀器所獲得的二維資料點陣列，舉例而言，數位相片，其提供在視野域211上或內所聚焦之主題物件的實際視覺表現。在某些具體實施例中，該完整影像係由一單一時間的快照所捕捉，而不是對於 該相同的物理空間進行連續或隨機的序列測量。影像可為該三維主題物件的不中斷二維表現。
該相機210可被安裝於例如繞著該底座組件140的三個位置中，其具有足夠同時捕捉該氣體注入器板材與攜載該晶圓之底座之該等邊緣的視野域211寬度，並面向來自該注入器之氣流。這允許該注入器做為一種測量該間隙的參考點。利用三個相機，以一固定式底座與該氣體注入器板材與該底座組件兩者的單一影像，便能夠決定該載體相對於該注入器所形成的平面。這有用於監控該板材表面的傾斜與偏移，並能夠對此間隙進行調整與校正。測量隨該載體旋轉時該板材邊緣的位置，能夠監控動態間隙的非均勻性，像是由該載體平台旋轉或非均勻下垂期間因振動所造成的情況。該等板材的邊緣可利用影像處理技術辨識，以提供靜態與動態維度均勻性的二維映射。
據此，參考第3圖，本揭示發明之一或多個具體實施例係指導沈積腔室100。該設備包含一氣體分配組件120，其具有一前方表面121與一邊緣124。為了容易敘述，該氣體分配組件120係被繪示為碟形單元，但該領域技術人員將瞭解到其可為非常不規則的形狀，特別是在可以連接多數氣體管線的頂部分上。
該腔室100也包含一底座組件140，其與該氣體分配組件120分開。該底座組件具有一頂表面141、一底表面143與一邊緣144。該空間係被稱做為 間隙170並為該設備的主要反應區域。該底座組件140具有支撐柱160，其做為一中心軸，該底座組件140可以關於該中心軸旋轉。該底座組件140具有一頂表面141，該頂表面141具有複數個凹槽142，其也稱做為袋口，該等袋口尺寸係經設計以持有複數個基材。
一相機210係被放置靠近於該底座組件與該氣體分配組件的該等邊緣，並具有包含該氣體分配組件120之邊緣124、該底座組件140之邊緣144與該間隙170之視野域211。雖然在第3圖中只繪示一單一相機210，但也可以運用多於一個的相機210。舉例而言，因為定義一平面最小需要三個點，因此本揭示發明的某些具體實施例係使用三個相機，其在分析時可以提供計算平面足夠的資料。
在某些具體實施例中，該相機210具有包含該底座組件140邊緣144的視野域211。在此方案的具體實施例中，該相機210可經校正為與該氣體分配組件120不同的參考平面。舉例而言，該相機210可被校正為不在該影像中的某些參考平面(例如，像是機械標準平面)。該間隙可從該底座邊緣144相對於該標準平面的位置加以計算。
該相機210被連接至一控制器220。該控制器220可為一種具有記憶體的電腦，以儲存資訊並支援分析資料集與外部裝置通訊的電路，像是與該相機210或致動器162通訊。該控制器評估來自該相機210的影 像以決定該底座組件140頂表面141與該氣體分配組件120前方表面121之間的間隙170。
該相機210產生一種可由該控制器220進行分析的影像。在分析期間，該控制器220可以偵測與該氣體分配組件120的前方表面121相關聯的氣體分配組件前方邊緣，以及偵測與該底座組件140頂表面141相關聯的底座組件140頂邊緣。當該相機210處於相距該氣體分配組件120的已知距離處，該氣體分配組件前方邊緣與該底座組件前方邊緣之間的像素數量係正比於該間隙170的尺寸。該相機210可以包含一鏡頭，其在多數像素上顯示該間隙。意味著該鏡頭具有足夠的解析度以顯示間隙。該控制器可以寄算該等邊緣之間的像素數量，並比較對該氣體分配組件120已知距離下一查詢表格中的數值。雖然係敘述為一種查詢表格的技術，但該領域技術人員將瞭解到有其他技術用以將該相機210影像與該間隙170尺寸建立關聯(例如，標準化方程式)。
參考第5圖，在某些具體實施例中，有至少三個相機210係關於該沈積腔室100的內部區域放置。第5圖繪示之具體實施例係為繪示該氣體分配組件120頂部的上視圖並於該頁面平面下方設置該底座組件140。為了容易視覺化，從此圖式省略對該氣體分配組件120的氣體管線與連接，當將瞭解的是可以具有任何數量對該氣體分配組件的氣體連接或真空連接。該間隔 可以變化，舉例而言，每一相機210都可以繞著該圓形氣體分配組件120與該底座組件140相間隔120°。每一相機210都可以同時看到該氣體分配組件120的邊緣124、該底座組件140的邊緣144與該間隙170。從每一相機210所取得的影像可由該控制器220進行處理，而在每一相機210位置處的間隙170都可被決定。該控制器可以決定由該底座組件140所形成的平面相對於由該氣體分配組件120所形成的平面。這將能夠計算相對於一固定氣體分配組件120下的傾斜角度。舉例而言，如果由該等相機210的每一者所測量到的間隙170都為相同，那麼基本上在該底座組件140與該氣體分配組件120之間實質上不存在傾斜，意味著該兩者為共面。只分析該底座的邊緣並無法確保該完整的底座係為完全平坦，所以此元件將可能具有多數小區域的共面情形，但可能並非完美的共面。
該間隙的多相機分析在該底座組件140為固定時特別有用。該控制器可以分析該間隙，並接著傳送訊號至該支撐柱160或致動器162，如在第1圖底部上及在第3圖頂部上所繪示，其能夠改變該間隙170的尺寸。該控制器220可以包含與至少一間隙控制致動裝置(例如，該支撐柱160或致動器162)通訊的反餽電路。該控制器220可以提供訊號至該至少一間隙控制致動裝置，以引導該裝置移動該底座組件140及該氣體分配組件120的一或多者，以改變該間隙170的尺寸。
除了分析該固定式底座至注入器的間隙170以外，該控制器可以動態分析該底座組件140的平面性。可以使用一單一相機210紀錄隨該底座組件140旋轉時該間隙的複數個影像。該等影像可具有時間戳記或與該底座組件140的特定旋轉角度相關聯。以該角度或時間為函數分析該間隙170的方式，該控制器可以計算該底座組件140的平面性。雖然可以只使用單一相機用以動態進行平面性的測量，但同樣可以使用多數個相機。
在某些具體實施例中，該氣體分配組件120在該氣體分配組件120的邊緣124上包含一參考標記125。該參考標記125可做為在計算該間隙170時該氣體分配組件120前方表面121的替代。如第1圖繪示，該參考標記舉例而言可為一種位於從該氣體分配組件120前方表面121的一已知距離處，蝕刻至該氣體分配組件120邊緣124之中的溝槽。由該相機所捕捉的影像將包含該參考標記125，其將更容易由該控制器220所偵測，而取代決定該氣體分配組件120的邊緣。一相同的參考標記也可建立在該底座組件140的邊緣144上，並以相同形式使用。在某些具體實施例中，該控制器220分析來自該相機210的影像，其中兩者參考標記都為可見。該等參考標記之間的間隔，小於從該等個別組件邊緣的參考標記距離，將形成該間隙170的尺寸。
在某些具體實施例中，在一固定注入器板材中多數安裝的感測器230(例如，電容感測器或渦流感 測器；參考第1圖)可以達到該間隙或該底座組件140表面的即時三維映射。這可在該晶圓載體板材為固定，或在該注入器組件下方旋轉時施行。該電容感測器探頭面向該晶圓載體表面並傳輸一電子訊號，該電子訊號係正比於該載體表面相距該感測器的距離。跨及該板材區域於多數不同位置中安裝多數感測器能夠進行該晶圓與該等氣體來源之間間隔的靜態與動態三維映射。
複數個電容感測器230可被定位於該氣體分配組件120前方表面121上，其被引導朝向該底座組件140的頂表面141。如果該等電容感測器230並非與該氣體分配組件的表面完美齊平，那麼該偏移量也可被包含於任何計算之中。該控制器220可被連接至該複數個電容感測器230，以從該複數個電容感測器230所提供的電子訊號，決定該底座組件140頂表面141與該氣體分配組件120前方表面121之間的間隙170。
在某些具體實施例中，該控制器220在每一電容感測器230位置處，決定該底座組件140頂表面141與該氣體分配組件120前方表面121之間的間隙170，同時該底座組件140維持固定。利用關於該氣體分配組件表面所放置的足夠感測器230，可以獲得該底座表面的詳細三維映射。
在一或多個具體實施例中，該控制器220使用來自至少一電容感測器230於一處理循環期間所取得的複數個測量，於該處理循環中該底座組件140旋轉。 該控制器220可以從該電容感測器230於該處理循環期間所提供的該等電子訊號，決定該底座組件140相鄰於該電容感測器230的複數個部份。所述跨及該底座組件140多數不同部分的分析可以利用決定該等組件同心部分平面性的方式，以相距該底座組件之邊緣的距離為函數，提供該底座組件平面性的詳細映射。
再次地，該控制器220可以包含與至少一間隙控制致動裝置通訊的一或多個反餽電路。利用對該複數個底座組件140的詳細分析，該控制器220可以提供一訊號至一或多個致動器，以只移動該底座組件140的一部分較靠近於或較遠離於該注入器組件。這在該底座組件140係由複數個派形部分所形成時係特別有用，像是第2圖的注入器組件。
本揭示發明的各種具體實施例係指導接觸式感測器，其於受限的空間、溫度、真空整體性與成本下工作，以決定並調整在該腔室中心處的間隙。在某些具體實施例中，一致動器可嵌入於該淋頭的中心中。該致動器可以在該頂部具有寬頭部，而在底部具有薄長插銷。在某些具體實施例中，該致動器頭部位於該注入器上的頂部處，並由彈簧向下推動。
在一或多個具體實施例中，該致動器插銷以小於在該底部處超過該注入器之預定間隙的量延伸。固定在該注入器頂部處的放射器-接收器透過穿過該致動器頭部的一貫通孔彼此相望。隨著該底座朝上推動該致 動器插銷至該開口，該光束可能被覆蓋，而由該接收器所接收的光量隨之減少並降低該訊號。此訊號減少或光衰減可用於決定該致動器已經被上推的量。藉由瞭解該致動器下方端面對面該注入器板材下方表面的初始位置，可以決定該底座相距該注入器的距離。在某些具體實施例中，該致動器為安裝於該頂部的彈簧，以在該底座並不接觸時將該致動器移動回到其原始位置。
在某些具體實施例中，可以於該致動器頭部下方包含一O環，以避免在操作期間的最大與最小壓縮時發生洩漏(亦即，形成一種流體緊密密封)。舉例而言，此方法可用於：決定並調整在該處理腔室中多數處理配件(注入器與底座)之間的中心間隙；藉由與多數放置於邊緣的相機一起工作的方式決定該底座的傾斜與下垂；以及藉由與該等相機排列工作的方式，沿著晶圓支撐設備/配件的處理表面進行高度變化的控制。
某些具體實施例的接近度感測器相較於標準的光學姐決方案而言可以在較高的溫度下與較小的空間中操作。與電容式與電感式感測器相比之下，該接近度感測器並不在該腔室內產生電子/電漿噪音。本揭示發明之具體實施例可以在實際處理條件下進行測量，以規律地確認及維持在該等大處理配件中心處的精確間隙控制。所述測量的結果可被反餽至該晶圓傳送系統，以自動維持最佳的晶圓放置與間隙控制。
參考第6圖，描述該接近度感測器300之一具體實施例。一止動器310具有一主體311，該主體311具備一頂部分312與一底部分313。該頂部分312具有一頂端部314而該底部分313具有一底端部316。一開口317從該頂端部314穿過該主體311延伸至該底端部316。
在某些具體實施例中，該頂部分312具有一凸緣318，舉例而言，該凸緣318可以連接至該氣體分配組件120。在第6圖繪示的具體實施例中，該止動器310具有以多數螺栓319連接至該氣體分配組件120前方表面121的凸緣318。
該止動器310的底部分313可以與該氣體分配組件120前方表面121齊平。該底部分313可以凹進至該氣體分配組件120內。然而，在第6圖繪示之具體實施例中，該止動器310底部分313延伸超過該氣體分配組件120前方表面121，因此有一部分315從該前方表面121突出。當一表面(例如，底座)移動靠近該氣體分配組件120時，該突出部分315可以保護該氣體分配組件120前方表面121。該表面將與該止動器310底端部316接觸，其將避免該表面變的過於靠近該前方表面121。
該底部分313突出的量，或換句話說，該突出部分315的長度，任何位置處都可以大於大約0.1毫米。在某些具體實施例中，該部分315具有最大大約1 毫米的長度，或是在大約0毫米至大約1毫米的範圍中，或是大於0毫米至大約1毫米。
一致動器320係具有一主體321，該主體321具備一上方部分322與一下方部分323。該上方部分322具有一上方端部324而該下方部分323具有一下方端部325。該致動器320係為可滑動方式定位於該止動器310中的開口317內。當在此申請書與該等附加申請範圍中使用時，該用詞「可滑動」意指該致動器可於該開口內滑動。
所繪示之具體實施例於該致動器320與該止動器310之間具有一可見間隙。該間隙可為不干擾該處理腔室中壓力的任何尺寸。對於一圓形致動器而言，該外部直徑可能非常靠近該開口317的內部直徑，因此在該致動器的可滑動移動期間存在某些摩擦。
舉例而言，該致動器320的橫斷面形狀可為圓形、方形或八角形。該致動器320的形狀一般而言與該止動器310中開口317的形狀相符。舉例而言，如果該止動器310具有三角形橫斷面的開口，則該致動器320主體321也可以具有三角形橫斷面。該致動器320形狀的尺寸係經設計以安裝於該止動器310開口317內。雖然其他的敘述可能將該致動器320、止動器310、開口317或其他元件參考為圓形，但該領域技術人員將可瞭解其他的形狀也落於本揭示發明的範圍內。
一通道330係從一第一端部331延伸通過該主體321上方部分322至一第二端部332。該通道330可以延伸通過該上方部分322橫斷面形狀的中間，或是偏離中心。舉例而言，如果該上方部分322具有一圓形橫斷面，該通道330可以徑向延伸通過該上方部分322，因此該通道走穿過該圓形橫斷面的中心。在某些具體實施例中，該通道330偏軸延伸通過該上方部分322。舉例而言，在一圓形上方部分322中，該通道330可以延伸如同像是在一圓中連接該上方部分322外側邊緣上任意兩點的弦。
該致動器320的尺寸係經設計以延伸超過該止動器310的底端部316，因此該致動器320的下方端部325。因此，當未對該致動器320底端部325施加力量時，該致動器320的下方端部325從該止動器底端部316突出一第一距離D1。這可見於第7A圖。
該止動器310與該致動器320可以任何適宜材料製成。在某些具體實施例中，該止動器310與該致動器320都以不鏽鋼製成。第6圖所示之具體實施例對於該止動器310、致動器320、氣體分配組件120、螺栓319與其他元件所具有不同的陰影係只用於協助描繪該等不同元件，而不具體指定用於建構時的材料。雖然這些元件的每一個都可用不同的材料製成，但使所有或某些元件以相同的材料製成可能是有用的。舉例而言，某 些具體實施例的致動器320與止動器310係以具有相似或相同熱膨脹係數的材料製成。
一放射器340係與該致動器320中該通道330的第一端部331對齊。一偵測器350則與該致動器320中該通道330的第二端部332對齊。該放射器340可為任何適宜元件，其可以與該偵測器350互動以提供由該放射器與偵測器之間之一元件所造成的阻礙測量。當在此申請書與該等附加申請專利範圍中使用時，在此方面使用的「對齊」意指在該致動器的可滑動移動期間的某些點處，該偵測器將具有對該放射器的直接視線。該直接視線可能由該致動器320上方部分322部分阻擋或完全阻擋。適宜的放射器340示例包含雷射與發光二極體，但不限制於此。適宜的偵測器350包含二極管陣列與光子計數裝置，但不限制於此。
如第7A圖與第7B圖繪示，該致動器320的移動造成該放射器340與該偵測器350相對於該通道330的對齊情形改變。在第7A圖中，該致動器320下方端325並不與該底座組件140前方面141接觸。因此，該下方端325從該止動器310底端部316突出一第一距離D1。在所繪示具體實施例中，該通道330實質上不對該放射器340與該偵測器350之間的視線造成干擾。當在此申請書與該等附加申請專利範圍中使用時，以此方式使用的用詞「實質上不干擾」意指只有小於該放射光的大約10%係不被該偵測器所測量。在此時，該通道330 對來自該放射器的光提供一第一衰減。當在此上下文中使用時，來自該放射器的光「衰減」意指該光量係例如由該致動器320的上方部分322所阻擋。零衰減意指由該放射器340所放射的所有的光都通過該通道330。
在第7B圖中，抬升該底座組件140，因此在該底座組件的行進期間，該頂表面141與該致動器320的下方端部325接觸。此接觸造成該致動器320朝上的可滑動移動，因此該致動器320的上方部分322開始阻擋來自該放射器340抵達該偵測器350的光。該通道330因此提供對光的第二衰減，因為來自該放射器340有較少的光可以通過該通道330。該第二衰減係與該第一衰減不同，因此可以測量間隙170的改變。
在第7A圖與第7B圖繪示的具體實施例中，當該致動器320突出一第一距離D1(第7A圖)時，該第一衰減係小於當該致動器突出一第二距離D2(第7B圖)時的第二衰減。如同繪示，因為該放射器/偵測器係相對於該通道對齊，而光的大部分或全部都可以通過該通道，因此該第一衰減為低。該第二衰減大的多，意味著較少的光通過該通道，因為該致動器320上方部分322的部分阻擋來自該放射器的的光，而不是讓光通過該通道330。
在某些具體實施例中，該放射器340與該偵測器350係相對於該通道330對齊，因此當該致動器320突出該第一距離時(亦即，並未抵住該致動器朝上 推動)，該第一衰減係高於當該致動器320朝上移動而因此其突出第二距離D2的時候。在此情況中，當在D1位置中時，該致動器320的上方部分322係阻擋來自通過該通道330的光的某些部分或全部。當該間隙170減少而因此該致動器320被上推時，該通道330變的與該放射器/偵測器較佳對齊。因此，較少來自該放射器340的光被阻擋而通過該通道330抵達該偵測器350。
在某些具體實施例中，如第6圖繪示，在該致動器320與該止動器310之間放置一O環360。在所繪示之具體實施例中，該O環360係介於該致動器的凸緣238與該止動器310的凸緣318之間。該O環360協助形成該止動器310與該致動器320之間的流體緊密密封。某些具體實施例的流體緊密密封係在該致動器從延伸一第一距離D1處移動至延伸一第二距離D2處時保持。這係描述於第8A圖與第8B圖中。在第8A圖中，該致動器320延伸第一距離D1。該O環360係繪示為被壓縮狀態而幾乎為平坦。當該致動器320移動至第8B圖中的位置時，延伸第二距離D2，該O環360係幾乎完全擴展，但繼續保持該致動器320與該止動器310之間的流體緊密密封。保持流體緊密密封將協助確保能夠維持該處理腔室壓力。
在某些具體實施例中，放置一彈簧370相鄰於並與該致動器320頂端部324接觸。放置一板材375相鄰該彈簧370於從該致動器320的一相對側上。該板 材375對該彈簧提供壓利以朝下推動該致動器320。在某些具體實施例中，當該致動器突出第二距離D2時，該彈簧370處於最大壓縮。在某些具體實施例中，當該致動器320突出第一距離D1時，該彈簧370並不處於最大壓縮。這可見於第9A圖與第9B圖。在第9A圖中，該彈簧370被擴展，也就是說並非完全壓縮。該彈簧370可於一無壓縮狀態或部分壓縮。在第9B圖中，當該致動器處於第二距離D2時，該彈簧370已經被完全壓縮，而該致動器320可能無法進一步移動。在某些具體實施例中，當該彈簧處於最大壓縮時(第9B圖)，該致動器320從該止動器310底端部突出至少大約0.1毫米。
在第6圖繪示之具體實施例中，該板材375係以螺栓379附加至該止動器310的凸緣318。在某些具體實施例中，該止動器310的頂部分312具有一凸緣318，其以該板材與該止動器之間的距離係為足夠的方式連接至該板材，因此當該彈簧370處於最大壓縮時，該致動器320的下方端部從該止動器310的底端部突出一第二距離，其為大約0.1毫米至1.2毫米的範圍。
第6圖的具體實施例包含具備一反餽電路的控制器380，其可用於測量該氣體分配組件與該底座組件之間的間隙。該控制器380係繪示為與該放射器340及偵測器350通訊，但也可以與升舉該底座組件的馬達通訊。因此，該控制器380與反餽電路可以測量隨著該間隙尺寸減少時，來自放射器通過至偵測器的光。當該 間隙已經被調整成如該放射器/偵測器組合所決定的預定量時，該反餽電路可以停止移動該底座組件。
本揭示發明的某些具體實施例係指導調整一底座組件與一氣體分配組件之間間隙的方法。參考第7A圖與第7B圖，包含該止動器310與致動器320的接近度感測器300係被設置於該氣體分配組件中一開口內，因此該致動器320下方端部325從該止動器310底部延伸一第一距離D1至該氣體分配組件120與該底座組件140之間的間隙170之中。來自一放射器340傳輸通過一通道330至一偵測器350的光量係被測量。該測量可利用任何適宜的技術進行，包含一控制器380，但不限制於此。該通道330使來自該放射器的光衰減，而提供一第一衰減。在第7A圖的具體實施例中，該第一衰減實質上不對來自該放射器340通過該通道330至該偵測器350的光造成干擾。
該底座組件140與氣體分配組件120係移動的更加靠近以減少該間隙170。該氣體分配組件120或該底座組件140之一，或兩者，都可被移動以減少該間隙170尺寸。當該間隙減少時，該底座組件140的頂表面141與該致動器320的下方端部325接觸，推動該致動器朝上，減少該致動器從該止動器310底部延伸的距離。當該第一距離D1減少至第二距離D2時，如第7B圖繪示，該通道330相對於該放射器340與偵測器350移動。該通道330衰減來自該放射器340的光，提供與該 第一衰減為不同的第二衰減。該偵測器可用於測量來至該放射器通過該第二衰減的光。
可從該偵測器350測量決定該間隙170。具有第二衰減而偵測到的光量可以與例如該控制器380中的查詢表比較，以決定在該致動器320處所測量的間隙170。因此，該氣體分配組件120與該底座組件140之間的間隙170可根據於當該通道330提供一第一衰減時所測量的第一光量以及當該通道330提供一第二衰減時所測量的第二光量而決定。
該底座組件的拓撲也可利用該致動器320與放置相鄰於該底座組件140的至少一相機210所測量。在該致動器320處的間隙170係利用來自該通道330的第二衰減測量。該底座組件140的邊緣相對於該中心可能下垂或傾斜。藉由將至少一相機放置相鄰於該底座組件的方式，因此該氣體分配組件120的邊緣124與該底座組件140的邊緣144係於該相機210的視野域211中。來自該相機210視野域211的影像係用於決定該該氣體分配組件120前方表面121與該底座組件140頂表面141的位置，因此決定其之間的間隙170。利用一或多個相機210於多數位置處測量該間隙170可用於決定該底座的拓撲(亦即，傾斜或下垂)。
雖然前述係引導至本發明之具體實施例，但在不背離其基本範圍下可以設計出其他與進一步的具體 實施例，而本發明之範圍係由以下的申請專利範圍所決定。
120‧‧‧氣體分配組件
121‧‧‧前方表面
122‧‧‧注入器單元
124‧‧‧邊緣
125‧‧‧參考標記
140‧‧‧底座組件
141‧‧‧頂表面
142‧‧‧凹槽
143‧‧‧底表面
144‧‧‧邊緣
160‧‧‧支撐柱
162‧‧‧致動器
170‧‧‧間隙
180‧‧‧腔室
210‧‧‧相機
211‧‧‧視野域
220‧‧‧控制器
230‧‧‧感測器
300‧‧‧接近度感測器
310‧‧‧止動器
311‧‧‧主體
312‧‧‧頂部分
313‧‧‧底部分
314‧‧‧頂端部
315‧‧‧突出部分
316‧‧‧底端部
317‧‧‧開口
318‧‧‧凸緣
319‧‧‧螺栓
320‧‧‧致動器
321‧‧‧主體
322‧‧‧上方部分
323‧‧‧下方部分
324‧‧‧上方端部
325‧‧‧下方端部
328‧‧‧未說明
330‧‧‧通道
331‧‧‧第一端部
332‧‧‧第二端部
340‧‧‧放射器
350‧‧‧偵測器
360‧‧‧O環
370‧‧‧彈簧
375‧‧‧板材
379‧‧‧螺栓
380‧‧‧控制器

Claims (20)

  1. 一種設備，包括：一止動器，其具有一主體，該主體具有具備一頂端部的頂部分、具備一底端部的底部分，以及從該頂端部延伸至該底端部的一開口；一致動器，其具有一主體，該主體具有具備一上方端部的上方部分與具一下方端部的下方部分，該上方部分具有延伸穿過該主體的一通道，該通道具有一第一端部與一第二端部，該致動器的尺寸經設計以可滑動方式定位於該止動器開口之中，因此當為對該致動器的下方端部施加力量時，該致動器的下方端部從該止動器的底端部突出一第一距離；一放射器，其對齊於該致動器中該通道的第一端部；及一偵測器，其對齊於該致動器中該通道的第二端部。
  2. 如請求項1所述之設備，進一步包含一O環，該O環介於該止動器與該致動器之間，於該止動器與該致動器之間形成一種流體緊密密封。
  3. 如請求項1所述之設備，進一步包含一彈簧與一板材，該彈簧定位相鄰於該致動器，而該板材定位相鄰於該彈簧，該板材提供壓力至該彈簧。
  4. 如請求項3所述之設備，其中該止動器的頂部分包括一凸緣，而該板材以螺栓固定至該凸緣。
  5. 如請求項3所述之設備，其中施加至該致動器下方端部的壓力造成該致動器於該止動中的開口內滑動，因此該彈簧係處於最大壓縮，而該致動器的下方端部從止動器的頂端部突出一第二距離，該第二距離較第一距離為短。
  6. 如請求項5所述之設備，其中當該彈簧係處於最大壓縮，該致動器的下方端部從該止動器的底端部突出至少0.1毫米。
  7. 如請求項5所述之設備，其中該致動器的移動使得該放射器與該偵測器相對於該通道的對齊情形改變。
  8. 如請求項7所述之設備，其中當該致動器的下方端部從該止動器突出該第一距離時，該放射器與該偵測器係相對於該通道對齊，因此該通道提供一第一衰減至來自該放射器正由該偵測器所偵測的光，而當該致動器突出該第二距離時，該通道提供一第二衰減至來自該放射器正由該偵測器所偵測的光，因此該第一衰減係與該第二衰減不同。
  9. 如請求項8所述之設備，其中當該致動器突出該第一距離時，該第一衰減係小於當該致動器突出 該第二距離時的第二衰減。
  10. 如請求項8所述之設備，其中當該致動器突出該第一距離時，該第一衰減係大於當該致動器突出該第二距離時的第二衰減。
  11. 一種設備，包括：一氣體分配組件，其具有一前方表面、一後方表面與一邊緣；一底座組件，其與該氣體分配組件分開，以繞這一中心軸旋轉複數個基材，該底座組件具有一頂表面、一底表面與一邊緣，該頂表面具有複數個凹槽以持有複數個基材，其中該底座組件的頂表面氣體分配組件的前方表面定義一間隙；一相機，該相機具有包含該底座組件邊緣的視野域；一控制器，該控制器連接至該相機以決定該底座組件頂表面與該氣體分配組件前方表面之間的間隙；及請求項4所述之設備，其中在該止動器上的凸緣係連接至該氣體分配組件的後方表面，而該止動器的底端部係延伸穿過該氣體分配組件，並從該氣體分配組件的前方表面突出。
  12. 如請求項11所述之設備，進一步包括一 控制器，其具有一反餽電路，該反餽電路測量該氣體分配組件與該底座組件之間的間隙。
  13. 一種設備，包括：一止動器，其具有一主體，該主體具有具備一頂端部的頂部分、具備一底端部的底部分，以及從該頂端部延伸至該底端部的一開口；一致動器，其具有一主體，該主體具有具備一上方端部的上方部分與具一下方端部的下方部分，該上方部分具有延伸穿過該主體的一通道，該通道具有一第一端部與一第二端部，該致動器的尺寸經設計以可滑動方式定位於該止動器開口之中，因此當為對該致動器的下方端部施加力量時，該致動器的下方端部從該止動器的底端部突出一第一距離；一O環，其介於該止動器與該致動器之間，該O環於該止動器與該致動器之間形成一種流體緊密密封；一板材，其相鄰於止動器；一彈簧，其定位於該止動器與該板材之間；一放射器，其對齊於該致動器中該通道的第一端部；及一偵測器，其對齊於該致動器中該通道的第二端部， 其中施加至該致動器下方端部的壓力造成該致動器於該止動中的開口內滑動，因此該彈簧係處於最大壓縮，而該致動器的下方端部從止動器的頂端部突出一第二距離，該第二距離較第一距離為短，而該通道造成來自該放射器穿過該通道傳輸至該偵測器的光衰減情形，從一第一衰減改變為一第二衰減。
  14. 如請求項13所述之設備，其中當該致動器突出該第一距離時，該第一衰減係小於當該致動器突出該第二距離時的第二衰減。
  15. 如請求項13所述之設備，其中當該致動器突出該第一距離時，該第一衰減係大於當該致動器突出該第二距離時的第二衰減。
  16. 如請求項13所述之設備，其中該止動器的頂部分具有一凸緣，而該止動器係連接至該板材一距離，因此當該彈簧係處於最大壓縮，該致動器的下方端部從該止動器的底端部突出大約0.1毫米至大約1.2毫米範圍的一第二距離。
  17. 一種方法，包括以下步驟：測量從一放射器傳輸穿過一致動器頂部分中一通道至一偵測器的第一光量，該致動器延伸穿過一氣體分配組件至該氣體分配組件與一底座組件之間的 間隙之中；減少該底座組件與該氣體分配組件之間的間隙；及測量在減少該間隙之後，從該放射器傳輸至該偵測器的第二光量；及根據該第一光量與該第二光量決定該氣體分配組件與該底座組件之間的間隙。
  18. 如請求項17所述之方法，進一步包括以下步驟：將至少一相機定位相鄰於該底座組件與該氣體分配組件，因此該底座組件之一邊緣，該氣體分配組件之一邊緣與該間隙係於該相機的視野域中可見；取得該相機視野域的影像，該影像包含該底座組件該邊緣、該氣體分配組件該邊緣與該間隙；決定該底座組件之一頂表面與該氣體分配組件之一前方表面在該影像上的位置；及從該影像測量該底座組件頂表面與該氣體分配組件前方表面之間的間隙。
  19. 如請求項18所述之方法，進一步包括以下步驟：繞著一軸旋轉該底座組件，並取得該相機視野域的多數其他影像。
  20. 如請求項19所述之方法，進一步包括以 下步驟：從來自該相機視野域的該等影像決定該底座組件頂表面的拓撲，以及該氣體分配組件與該底座組件之間的間隙。
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