CN101779116B - 识别基板上的薄膜的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于检测电子装置处理工具内一电子装置中的膜的系统、设备及方法。本发明包括适于将该设备耦接至该电子装置处理工具的观察窗的安装件；置于该安装件内并适于照射该电子装置处理工具内的该电子装置的光能量源；适于发送指示该膜存在的波长的光学系统；以及经定位以接收由该基板所反射并通过该光学系统的光能量的光学检测器，该光学系统适于检测该薄膜的存在与否。本发明也公开许多其它特征。
Description
相关申请
本申请请求于2007年8月1日提出申请的、名称为“METHODS AND APPARATUS FORIDENTIFYING THIN FILMS ON A SUBSTRATE”的美国临时申请No.60/953,212的优先权，基于各种目的以引用方式将该临时申请并入本文。
发明领域
本发明涉及电子装置制造，且更明确而言，本发明涉及识别置于腔室中的基板上薄膜的方法与设备。
发明背景
在电子装置制造工艺中，通常重要的是在于处理工具中操作基板的同时能够检测已沉积在基板上或已置于基板上的层和/或膜(如铜层)。例如，某些膜材料可能无法与某些腔室或工艺兼容，而将基板送入不兼容的腔室可能会造成腔室的损伤。用于进行膜检测的传统装置在复杂度、成本、时间与使用简易度上有诸多缺点。一般而言，传统装置需把基板从欲进行分析的处理工具移出。因此需提供一膜检测装置，该膜检测装置提供操作功能、用途、形成参数、应用、低成本及设定简易度的组合，并且在处理工具内也能进行薄膜检测的操作。
发明概述
于本发明某些方面中，提供一种用于检测膜的方法。一种用以检测电子装置处理工具内放置的电子装置中的膜的方法，包括将一膜检测设备的安装件耦接至该电子装置处理工具的观察窗(viewport)；利用设于该安装件内的光能量源来照射该电子装置处理工具内的电子装置；经由耦接至该安装件的光学系统来传递一指示膜存在的波长；接收由该基板反射的光能量；以及依据所接收的光能量，利用光学检测器来检测膜存在与否。
于本发明另一实施方面中，提供一种检测膜的设备。本发明包括将该设备耦接至该电子装置处理工具的观察窗的安装件；设于该安装件内并可照射该电子装置处理工具内的电子装置的光能量源；用以发送可指示膜存在的波长的光学系统；以及经定位以接收由该基板所反射并通过该光学系统的光能量的光学检测器，该光学系统适于检测膜的存在与否。
于本发明另一实施方面中，提供一种检测膜的系统。该用于检测电子装置中的膜的系统包括电子装置处理工具；适于耦接至该电子装置处理工具的观察窗的安装件；设于该安装件内的光能量源，该光能量源适于照射该电子装置处理工具内的该电子装置；耦接至该安装件的光学系统，该光学系统适于发送指示该膜存在的波长；以及经定位以接收该基板所反射并通过光学系统的光能量的光学检测器，该光学系统适于检测膜的存在与否。
本发明其它特征及实施方面经由下文详细说明、权利要求以及附图将更可清楚地领会。
附图简要说明
图1绘示本发明第一范例设备实施例的分解透视图。
图2绘示图1的范例设备实施例的侧视图。
图3绘示图2范例设备实施例沿线3-3的横截面图。
图4绘示图1范例设备实施例一部分的分解详细透视图。
图5绘示图4的部件的范例实施例的详细视图。
图6绘示本发明该第一范例设备实施例的正面透视图。
图7绘示本发明一范例设备实施例的底视透视图。
图8绘示图1该范例设备实施例的一部分的分解详细透视图。
图9绘示本发明一范例系统实施例的透视图。
图10绘示本发明一范例系统实施例的部分底视透视图。
图11绘示操作实施本发明第一方法的本发明设备一范例实施例。
图12绘示操作实施本发明第二方法的本发明设备的一范例实施例。
图13绘示本发明第二范例设备实施例的前视透视图。
详细说明
依据本发明，所提供用以检测电子装置中或该电子装置上的膜的设备(膜检测设备)包括多个有用特征。附图绘示了本发明膜检测设备的一或多个实施例的特征及操作。
一或多个实施例中，膜检测设备设有单一安装件，该安装件易于耦接至一或多种电子装置处理工具(例如，传送腔室、处理腔室等)的多个观察窗(viewing port)。该电子装置处理工具例如加州圣塔克拉拉市应用材料公司所制造的
或
处理工具。安装件可经设计以防止薄膜检测设备所使用的光(如光谱能量)由观察窗的窗口反射，否则该光的反射可能影响该膜检测工艺。为检测可能置于处理工具中一基板上其它数层下的薄膜，该膜检测设备包括一或多个范围可介于红外(约1500nm)至远紫外(约150nm)的光谱能量源(“光源”)、一或多个适于检测该光源发射的波长和/或自基板的二次发射的光学检测器、一或多个漫射器(diffuser)、以及一或多个对被测特定膜具灵敏性的窄带滤光器。由于某些情况下，二次发射或位移发射(shifted emission)是由基板上的膜所反射，故该滤光器波长可与光源所发射的波长不同。选择适合的滤光器便无需作特别校准。为协助检测，膜检测设备也可包括适于阻断环境光源的特征以降低背景信号。也可包括其它装置以修正光路径以降低基板上几何图形的影响。前述装置可包括但不限于透镜、窗口、准直器及漫射器。也可提供自动(如经由控制软件)和/或手动机构以在操作期间控制光源所发射的能量强度及光学检测器所取得的能量强度。
膜检测设备也包括多个改善安全性及可靠度的特征。例如于某些实施例中，膜检测设备包括封围件，该封围件具有挡板以限制和/或避免操作者不慎暴露于光能量源，并在开启该封围件时提供连接以避免切断电源。于一或多个实施例中，该设备可包括安全连锁开关以避免不慎暴露在超出视觉安全波长范围的光能量。
若适合，也可单独或合并使用稳定的光源(例如以固定波长发射的固态光源)。此种光源也可被选择用于长效稳定的服务(例如，在传统膜检测装置中使用的光源的服务的多达500至1000倍)。光源可设计在极短时间内开启，以让该光源仅在作测量及判定(无须重复校准)所需的短时间下启动而节省可观的能量。光源的极快速开启与短暂使用也有助于安全性。例如，在使用紫外光或红外光源时，暴露在它们之下可能会有危险，该光源仅在短时间启动同时也满足其它安全条件(如挡板、封围件关闭)。
此外，于某些实施例中，薄膜检测设备可作为存在感应器(presence sensor)使用以判定基板是否已置于工艺设备中。存在感应器可包括分离光源及光学检测器组件。
本发明也提供用于联系并控制本发明膜检测设备的控制系统和/或软件。该控制系统可包括一或多个逻辑电路以便：执行并记录膜检测设备的校准；确定基板存在与否；连接至制造设备中的其它控制系统。
于某些实施例中，本发明可利用一专用于市售可得(如，应用材料公司的
及
)的传送腔室盖件观察窗(简单的快速牢固安装(bolt-on))的安装构件。已知此安装构件可轻易适用在其它类型及形式的设备。
设计本发明以正常阻断周围光源以达工艺均一性。此为设计固有部分，无须额外工程方法或解决办法。
本发明设计以限制或避免操作员不慎暴露于光能量源。其它特征包括内建的安全断路开关(视需要)及工程安全解决办法，例如将连接线路设计成能避免围封件在不中断电源下开启。无论个别组件或采用组合方式，这些措施都能强化操作员及安装员的安全。现有技术的设备通常需要复杂或笨拙的安全挡板才能达到相同效果。
本发明设计成小型单元(模块)快速牢固安装组件，它与现有技术中组装在不同部件且组件散绕在系统周围不同。
本发明设计为能与如
及
基板处理系统等市售可得系统接口对接(如，安插和运作)。接口设计非常简单以便加强弹性，然而该接口也能容易地适用其它平台及系统。本发明视需要也可包含更复杂的系统接口(如连续数据传送)，但操作并不一定须要安装及使用此种接口。
与更适于分析任务及复杂分析的射谱仪及光谱仪不同的是，本发明设计成任务专用型。射谱仪及光谱仪可用于协助判定适用此装置的感应范围，然而，一旦配置本发明，无论在使用或安装上都无需此仪器。
本发明配置在制造期间很简单且对适度技术组合具高度耐受性。该装置利用标准商用窄带滤光器及选择光源而调整至想要的波长带或数段波长带。若需任何特别校准则可少量配置。
视状况也可单独或合并使用固态光源和/或其它固定波长能量源，对于长效稳定的服务选择这些(为现有技术光源的使用寿命的500-1000倍)。这些装置在正常服务期间不会明显劣化，故也可视为是永久服务。较佳光源也是“立即启动”，不会有可察觉的热机时间。这表示这些光源可仅在需作测量及作判定的短时间启动。因此，光源无需重复校准且会有更佳的服务寿命。此外这些光源仅为现有技术光源成本的0.05％，操作时不会产生声音噪声，且操作时使用的能量少于1％。
本发明所使用的立即启动光源也具安全强化设计。在使用紫外光或红外光源时，仅会在所有安全连锁条件都符合时短暂供给能量予光源。
本发明的原位校准可通过在校准基板沿单一基板移动顺序或量变曲线移动(如以水平方式移动基板以让基板主要表面的多个部分通过系统下方)时，启动系统来扫描校准基板的方式达成。此方式完全不同于采用射谱仪及光谱仪或其它更复杂手段的现有技术感应器。
本发明相较于现有技术工具仅需1％至2％的时间及复杂度，故无需技术层次较高的安装员及操作员。
本发明也可视为是“工艺异常(processs excursion)”感应装置。现有技术工具是设计成广用的“分析仪器”，且虽然这些现有技术工具可适于执行类似功能，但这些工具已证明在配置、安装、使用及维护上都过于昂贵、困难且耗时。
本发明在安装及使用上都无需特别窗口、光纤、真空密封或任何其它上述特征。现有的真空密封在安装或使用期间也不会遭破坏。因此可非常快速的进行安装及服务而无需改变基板制造工艺或腔室。
于某些实施例中，本发明包括光谱能量源或多重光源，其它们的波长可在远红外线(～1500纳米)至远紫外线(～150纳米)的范围，视感应可靠度的需要。
可加入可选择性配置的集成安全连锁开关以避免技术员及操作员不慎暴露于超出视觉安全波长范围、或久看后并不舒服的光能量下。若需要也可以可选择性配置视觉安全观察窗窗口。
也可以可选地配置单独的基板存在光发射器及检测器装置。多数情况下，此功能也可由主要膜感应器来进行。本发明可包括自动或手动构件以在服务操作期间控制光能量源的强度并作为半自动校准程序的部分。本发明也包括自动或手动构件以在服务操作期间控制感应装置的取得或灵敏性并作为半自动校准程序的部分。
本发明可包括光感应器或一组感应器以检测光能量源发射的波长，和/或来自所感应基板的二次发射。
本发明也包括一或多个滤光器，该一或多个滤光器专用于所检测半导体基板膜类型的敏感性。应注意该滤光器波长可与结合的光能量源相同或不同，因在某些情况中即便光能量源本身是单色的，二次发射或位移发射或其组合也会被检测到。滤光器的安置设计成可视需要而轻易重新装配。
本发明可包括将感应器限定在特定区域或范围的光学路径。此路径可包含透镜、窗口、准直器、漫射器、及其它强化此功能且也协助阻断受感应基板上几何图案影响的装置。
本发明可包括位于光感应器与主设备间的接口装置。本发明可包括适于在生产及服务条件下，执行及记录组件校准的逻辑电路。本发明可包括依据该校准对正被感应的基板膜做出决定的逻辑电路。本发明可包括能判定基板是否存在于感应装置的观看范围中(包括未提供基板叶片面开口的情况)的逻辑电路。本发明可包括具有执行半自动校准程序的构件的逻辑电路。视需要本发明也可包括手动校准的构件。本发明可包括一逻辑电路，该逻辑电路包含以即插及运作的方式连接至基板处理设备控制逻辑的构件。此构件也可容易地适用于其它系统及设备。
本发明可包括一能操作而不会限制基板处理机械臂叶片及支撑臂移动的机械结构及光学路径。本发明可包括一安装几何形状(mounting geometry)，该安装几何形状可防止真空腔室窗口的第一及第二表面反射不当的影响折返的感应光信号。本发明可包括可选的用于自我校准的集成参考目标表面(integral reference target surface)或标准目标表面以协助控制校准。
可设机械阵列装置以容纳及排列光能量源并引导该光能量源输出至一汇聚点或受控的照射区域。
本发明于其它实施例中可包括前述特征，视需求可设一个以上的光谱能量源(多色聚集光源(polychromatic aggregate source))。于某些实施例中，可安置一或多个专用于所检测半导体基板膜类型的敏感性的滤光器。应注意该滤光器波长可与结合的光能量源相同或不同，因在某些情况中会需要检测二次发射或位移发射或其组合。于某些实施例中，该能量源中的光波长可依所需而同步、接续或选择性进行。
本发明于另一实施例中包括前述实施例发明，除了配合光谱感应器使用可选配置的磁场及射频场感应构件。若可行，可将感应线圈安置在靠近欲检验的基板处，而在某些实施例中，机械地置换先前已存在的腔室观测窗口及安装部。
本发明于另一实施例中包括前述实施例发明，除了使用一共轴光源或类似构件，该共轴光源会受分光镜、多排光纤、镜子的影响。可使用共轴光源以取代会聚光源。该共轴光源可配合会聚光源使用，也可个别、同步或组合使用以控制测量。
回到图1，现将描述说明本发明一特定实施例。分解透视图绘示了本发明膜检测设备100实施例。示范设备100包括适于支撑上方漫射器104且由外管外罩106所环绕的光能量供应基座组件102。该外管外罩106也耦接至底板108，该底板108支撑光感应器组件110且由挡板外罩112所环绕。
设备100适于在一处理工具的观察窗(未示出)处轻易连接至该处理工具(未示出，例如传送腔室、处理腔室等)。连接时，该设备配置以经由该观察窗照射及扫描处理工具内的基板。光能量供应基座组件102下部的形状适配于该观察窗的架构(未示出)内，以使该组件102的底部环形表面202(图2)与该观察窗的透明材料(如石英窗口)齐平及该组件102的外凸缘204(图2)突出该观测端口框架以促进接附(例如通过螺栓)。于某些实施例中，该设备100的结构部件(例如，外罩、底板等)可由铝或任何其它可行材料制成。
上方漫射器104可由乳白玻璃制成，该上方漫射器为半透明的但在光能量下非透明。于某些实施例，一乳白玻璃薄层(如约0.05至约0.3mm厚，且较佳约0.1mm厚)可熔接至一较厚(如约6mm厚)的透明玻璃以形成上方漫射器104。该上方漫射器104水平配置且与中心光能量路径一致，该光能量路径由处理工具观察窗向上延伸，通过光能量供应基座组件102中心，通过上方漫射器104，通过底板108(该底板108可包括一或多个滤光器)中的孔，并进入光感应器组件110。
外管外罩106(以及挡板外罩112)适于遮档光能量供应基座组件102及阻止周围光进入光感应器组件110，以及保护操作员免于暴露在来自光能量供应基座组件102的光能量。虽然外管外罩106图示成管状，也可使用其它形状。
光学感应器组件110安置于底板108上并由该底板所支撑。光感应器组件110可响应接收光能量(包括处理工具目标范围的能量波长)产生一信号，该信号指示出检测到特定目标范围的能量波长。于某些实施例中，例如Verity Instruments公司所量产的ModelPM100-V检测器组件，便可作为光感应器组件110。于此实施例中，该感应器组件110可作成可置换或可升级的模块组件，以与设备100电路剩余部分分离。于其它实施例中，例如下文有关图13所述，该光学感应器组件110可作成该设备100的控制器的集成组件。于某些实施例中，该底板108也可将光学带通滤光器306(图3)支撑在光学感应器组件110及上方漫射器104间的孔中或附近。然而如前文所述，也可使用额外及其它类型的滤光器。
挡板外罩112遮盖设备100顶部并围封该光学感应器组件110以及该控制器及其它电路(图1中不可见)。如同外管外罩106，该挡板外罩112可防止周围光进入光学感应器组件110并保护操作员避免暴露在来自该光学能量供应基座102的光能量。
参照图2，设备100的侧视图说明图1中不同组件彼此如何适配。应注意为了清楚，图1和图2省略了紧固件。如前文所述，设备100的下方环形表面202与处理工具观察窗的窗口表面齐平。也如前文所述，组件102外凸缘204可突出该观察窗框架以利于连接。该外凸缘204包括多个孔洞让组件能稳固但可分离地连接至处理工具(如经由螺栓)。
参照图3，其绘示范例设备100的横截面图。该横截面图沿图2的线3-3所绘得。应注意提及图1和图2时所述组件的组件符号均与图1和图2组件符号相同。于图3中绘示该光学能量供应基座组件102及设备100的其它组件。更明确而言，下方漫射器302图示为安置于该内部漫射管304内。此外，光学带通滤光器306图示为置于上方漫射器104及光感应器组件110之间。同样的，控制器308绘制在由屏蔽罩112所支撑的控制电路310上。该控制电路310经由缆线312耦接至光感应器组件110。
如同上方漫射器104，下方漫射器302可由乳白玻璃制成。于某些实施例中，一乳白玻璃薄层(如约0.05mm至约0.3mm厚且优选约0.1mm厚)可熔接至较厚的透明玻璃部分(如约6mm厚)以形成下方漫射器302。于某些实施例中，下方漫射器302可设置以使乳白玻璃层位于下方漫射器302的上表面上，以进一步有效地将漫射器302安置于内部漫射管304中。
内部漫射管304可由铝形成并包括一内表面305，该内表面305以不规则纹理材质涂布以进一步分散通过漫射管304的光能量并使该光能量随机化。于某些实施例中，该内部漫射管304的内表面305可作电镀以形成粗糙的氧化层。该电镀层的厚度可大约为32微英寸RMS。
控制器308及控制电路310可包括一处理器、逻辑电路、和/或任何适于使用该装置100来进行本发明方法的硬件与软件的组合。例如，控制器308可包括程序代码，该程序代码可响应于接收指示基板存在的信号以启动光能量供应基座组件102来照射处理工具中的基板。于某些实施例中，该控制器308可包括程序代码，该代码可使用光能量供应基座组件102来检测处理工具中的基板的存在。于某些实施例中，该控制器308可包括程序代码，用以依据从光感应器组件110接收的信号(指出检测到来自基板的特定波长的光能量)发送指示出已在基板上检测到特定材料的信号至主系统或处理工具控制器。于某些实施例中，该控制器308可包括用以校准该设备100的程序代码，以控制光能量源的强度，和/或调整增加光学感应器组件110中的感应器。该控制器308及控制电路310也可包括接口端口、内存、时钟、电源及其它支持控制器308操做的组件。
参照图4，绘示了光能量供应基座组件102的分解透视图。应注意为了清楚省略了紧固件。该光能量供应基座组件102包括一基座安装件402以支撑下方漫射器302及光能量源阵列404，并如前文所述耦接至一处理工具的观察窗。该光能量供应基座组件102还包括内部漫射管304及用以固定上方漫射器104的上方支撑件408。该内部漫射管304适于自基座安装件402延伸至上方支撑件408，从而界定出一路径供基板反射的光能量流至光感应器组件110。间隔物410(如O型环)可安置在上方支撑件408中的沟槽内，以使外管外罩106以光能量供应基座组件102为中心并避免两者间有相互的移动。该间隔物410也可用于固定并维持光能量供应基座组件102及控制电路310间的缆线。
除了提供可轻易地、能移除地并固定地将设备100耦接至处理工具观察窗的装置，该基座安装组件402包括多个孔以支撑下方漫射器302及光能量源阵列404。特别是，这些孔包括多个用于LED或其它能量源的大致法向的开口，及一对用于基板存在检测发射器/感应器对的有角度开口。
参照图5，其绘示了光能量源阵列404。所示范例阵列404包括六个发光二极管502。然而，任何类型及数量的可用光源均可配合基座安装件402中的孔数目来使用。如前文所指出，可使用多种不同类型的光源以产生范围介于红外线(约1500nm)至远紫外线(约150nm)的光谱能量。
于图5所示的某些实施例中，该光能量源阵列404还可包括发射器504及感应器506，该两者可用以形成基板存在检测发射器/感应器对。除缆线外，光能量源阵列404还可包括一适于连接至控制电路310接口端口的连接器508，以使设备的制造与维护更为简易。
图6和7分别绘示了膜检测设备100的正面及底面透视图。应注意该设备100可具有一相较于该设备100将要安装的处理工具的盖件为低的轮廓。所欲垂直直径主要界定内部漫射管304长度，且随着内部漫射管长度增加，漫射量也会增加以改善该设备100的信噪比。关于图7，应注意设于下方漫射器302周围的发光二极管502的相对位置，以能发射均匀范围的交叠圆锥状“视场”至基板上。也应注意的是平坦的环形表面202可与处理工具的观察窗窗口齐平。
参照图8，其提供该光能量供应基座组件102的下部的详细分解透视图。特别是，图8绘示了下方漫射器302、内部漫射管304、发光二极管502、发射器504以及感应器506的相对位置，以及每个是如何配接至该基座安装件402内或该基座安装件402上。该发射器504及感应器506图示出呈约22.5度角以让发射器504的光能量反射离开基板并由感应器506接收。然也可采用其它可实施的角度。
参照图9，其示出本发明示范系统实施例的透视图。两个膜检测设备100图示为耦接至处理工具(如传送腔室)的一部分的盖件902。该盖件902包括多个观察窗904，每个包括框架906及透明窗口材料908。本发明设备100图示为以平坦环形表面202拴接至两个观察窗904的框架906(图8)，而该平坦环形表面202与该框架906内的透明窗口材料908齐平。于所示配置中，除了经由透明窗口材料908，周围光线无法进入设备100中。
参照图10，其图示薄膜检测设备1000的第二示范实施例的透视图。应注意此实施例与图1示范实施例类似，但外罩形状与尺寸略有不同。此设备1000也包括一调整件1002以改变上方漫射器的位置。该设备1000图示耦接至一盖件(为简明已省略)的观察窗904的框架906。
光能量线1004图示为自发射器504发出，通过透明窗口材料908，由基板表面1006反射，通过该透明窗口材料908，并由感应器506所接收。如图所示，当基板存在时，光能量线1004自基板表面1006反射而检测到基板。若基板不存在，则光能量线1004便不会反射回感应器506，而设备1000便能判定基板不存在。
参照图11，其提供图10所概示射线轨迹的横截面图。如同图10，光能量线1004自发射器504发出，通过该透明窗口材料908，自基板表面1006反射，通过该透明窗口材料908，并由感应器506接收。如图所示，当基板存在时，光能量线1004会自基板表面1006折回而检测到基板。若基板不存在，则光能量线1004便不会折回感应器506，此时设备1000便能判定基板不存在。
应注意的是，虽然不会影响所示判定基板存在的方法，但某些光能量线1102是由透明窗口材料908折回而射向下方漫射器302。因此，当使用本发明来检测基板上膜存在与否时，最好关闭发射器504。
参照图12，其提供标出光谱能量的某些路径的射线轨迹图。该射线轨迹以膜检测设备1200的第三范例实施例的横截面图来表示。图12的范例设备1200的不同特征则更详细绘示于图13。
设备1200使射线1204由发光二极管502发出。这些射线1204形成均匀、交叠的圆形状能量区而由基板1006反射回到下方漫射器302。发光二极管502的波长经选择以使产生的能量线1204在由该欲检测材料反射时比其它材料反射的检测效果为好。因此，目标检测材料存在时，可反射较多能量。在操作中，本发明设备可检测出该基板反射的光谱能量在量上的差异。优选地，波长经选择以在由目标检测材料反射时较其它非目标检测材料有约20％的强度差异。也可使用其它百分比差异的波长以判定目标检测材料的存在。
除了存在特定材料外，基板上的电子装置也会因为其几何形状、成像效应，及其它因素而不均匀地反射能量。因此，本发明采用漫射方式来减少几何形状、成像效应，及其它因素的影响，而维持由存在的特定材料所反射的能量的量。换句话说，采用漫射方式来减少几何形状、成像效应，及其它因素的影响，而并不影响由基板上的膜所反射的能量的相对量。依据本发明的某些实施例，在信噪比小于约2％，且优选小于约1％时，可实现精确、可重复的可靠膜检测。
在射线1204反射离开基板1006后，射线1102穿过观测端口的透明窗口材料908，而朝下方漫射器302行进。应注意，射线1102反射离开透明窗口材料908后，射线1102会被基座安装件402阻挡而无法抵达下方漫射器302。事实上，本发明设计了一种几何形状，使得只有射线1204才可能在反射离开基板1006后抵达下方漫射器302，且最终抵达感应器1202。
本发明实施例使用三个水平的漫射。射线1204首先漫射通过下方漫射器302，接着由该内部漫射管304的内表面305进一步随机漫射，并在最终通过上方漫射器104。于某些实施例中，如前文所述使用光学带通滤光器或其它滤光器306来过滤特定波长。射线1204接着抵达感应器1202，并以该目标检测材料的预定波长所检测的能量的相对量来指示目标检测材料的存在与否。
参照图13，其图示薄膜检测设备1200的第三实施例的详细横截面图。对应前述特征的组件均采用与前述实施例相同的组件符号。膜检测设备1200与膜检测设备100的主要差异在于膜检测设备1200不含独立的光感应器组件110。取而代之，是将感应器1202集成至控制电路310。此差异可进一步大幅降低本发明的成本与复杂度。
应注意的是文中示范实施例仅为基板膜感应器配置的可能范例，然应可预期基本概念范围内的其它变化。换言之，前述说明仅公开本发明的示范实施例。本发明所公开设备与方法范围内的变化均可由本领域技术人员轻易地理解。因此，虽然本发明是以特定实施例说明，但应了解其它实施例均可落入本发明精神与范围内，并由下附权利要求所限定。
Claims (13)
1.一种检测电子装置处理工具内的电子装置中的基板上的膜的设备，所述设备包括：
安装件，适于将该设备轻易地且能移除地耦接至该电子装置处理工具的观察窗，其中所述安装件包括与所述观察窗的窗口齐平的底部环形表面以及突出该观察窗的框架的外凸缘；
光能量源，置于该安装件内并且该光能量源适于照射该电子装置处理工具内的该电子装置；
封围件，该封围件具有挡板以限制或避免操作者不慎暴露于光能量源；
光学系统，适于使指示该膜存在的波长通过；以及
光学检测器，经定位以接收由该基板所反射并通过该光学系统的光能量，其中该光学检测器适于检测该膜存在与否。
2.权利要求1的设备，还包括：
额外光能量源；以及
额外光学检测器，经安置以接收该基板所反射的光能量，
其中该额外光能量源以及该额外光学检测器适于检测该电子装置处理工具内的该基板存在与否。
3.权利要求1的设备，其中该安装件包括孔，该孔设置用以支撑该光能量源，使得仅有由该基板反射的光能量抵达该光学检测器。
4.权利要求1的设备，其中该光学系统包括漫射器。
5.权利要求1的设备，其中该光学系统包括多个漫射器以及一滤光器。
6.权利要求5的设备，其中该多个漫射器包括设置在漫射管任一端上的漫射器。
7.一种检测电子装置中的基板上的膜的系统，所述系统包括：
电子装置处理工具；
安装件，适于轻易地且能移除地耦接至该电子装置处理工具的观察窗，其中所述安装件包括与所述观察窗的窗口齐平的底部环形表面以及突出该观察窗的框架的外凸缘；
光能量源，设置于该安装件内并且该光能量源适于照射该电子装置处理工具内的该电子装置；
光学系统，耦接至该安装件并且该光学系统适于使指示该膜存在的波长通过；以及
光学检测器，经定位以接收由该基板所反射并通过该光学系统的光能量，其中该光学检测器适于检测该膜的存在与否；
封围件，该封围件具有挡板以限制或避免操作者不慎暴露于光能量源。
8.权利要求7的系统，还包括：
额外光能量源；以及
额外光学检测器，经设置以接收由该基板所反射的光能量，
其中该额外光能量源以及该额外光学检测器适于检测该电子装置处理工具内是否存在该基板。
9.权利要求7的系统，其中该安装件包括一孔，该孔设置用以支撑该光能量源，使得仅有由该基板反射的光能量抵达该光学检测器。
10.权利要求7的系统，其中该光学系统包括漫射器。
11.权利要求7的系统，其中该光学系统包括多个漫射器以及一滤光器。
12.权利要求11的系统，其中该多个漫射器包括设置在漫射管的任一端上的漫射器。
13.一种检测电子装置处理工具内的电子装置中的基板上的膜的方法，该方法包括：
将膜检测设备的安装件轻易地且能移除地耦接至该电子装置处理工具的观察窗，其中所述安装件包括与所述观察窗的窗口齐平的底部环形表面以及突出该观察窗的框架的外凸缘；
使用封围件，该封围件具有挡板以限制或避免操作者不慎暴露于光能量源；
利用位于该安装件内的光能量源，照射该电子装置处理工具内的该电子装置；
经由耦接至该安装件的光学系统发送指示该膜存在的波长；
接收自该基板反射的光能量；以及
依据所接收的光能量，利用光学检测器来检测膜的存在与否。
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