CN111238646A - 红外线摄像机的校正方法和红外线摄像机的校正系统 - Google Patents

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CN111238646A CN201911155829.8A CN201911155829A CN111238646A CN 111238646 A CN111238646 A CN 111238646A CN 201911155829 A CN201911155829 A CN 201911155829A CN 111238646 A CN111238646 A CN 111238646A
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Abstract

本发明提供一种红外线摄像机的校正方法和红外线摄像机的校正系统，能够提高红外线摄像机的温度的检测精度，包括取得工序、校正值计算工序、插补曲线确定工序、和保存工序。在取得工序中，载置基板的载置台被设定为多个不同的温度，在各温度下由红外线摄像机取得来自载置台的上表面的多个区域各自的红外线的放射量的检测值。在校正值计算工序中，在各温度下计算设置有温度传感器的区域即基准区域的检测值与其它区域的检测值的差量来作为校正值。在插补曲线确定工序中，对各区域确定表示相对于基准区域的检测值的校正值的变化趋势的插补曲线。在保存工序中，保存规定对各个区域确定的插补曲线的参数。

Description

红外线摄像机的校正方法和红外线摄像机的校正系统
技术领域
本发明的各个方面和实施方式涉及红外线摄像机的校正方法和红外线摄像机的校正系统。
背景技术
例如，在下述专利文献1中，公开有如下方法：将静电卡盘设定为不同的温度，检测配置于各温度下的静电卡盘的各区域的加热器的电阻值，由此，创建表示温度与电阻值的对应关系的转换表。静电卡盘的温度使用红外线(IR：InfraRed)摄像机来检测。能够通过参照创建的转换表，根据配置于各区域的加热器的电阻值来推定静电卡盘的各区域的温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-228230号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明提供一种能够提高红外线摄像机的温度的检测精度的红外线摄像机的校正方法和红外线摄像机的校正系统。
用于解决课题的手段
本发明的一个方面为红外线摄像机的校正方法，包括取得工序、校正值计算工序、插补曲线确定工序、和保存工序。在取得工序中，载置基板的载置台被设定为多个不同的温度，在各温度下由红外线摄像机取得来自载置台的上表面的多个区域各自的红外线的放射量的检测值。在校正值计算工序中，在各温度下，计算设置有温度传感器的区域即基准区域的检测值与其它区域的检测值的差量来作为校正值。在插补曲线确定工序中，对各区域确定表示相对于基准区域的检测值的校正值的变化趋势的插补曲线。在保存工序中，保存规定对各区域确定的插补曲线的参数。
发明效果
根据本发明的各个方面和实施方式，能够提高红外线摄像机的温度的检测精度。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的处理系统的一例的系统结构图。
图2是表示第1实施方式的处理装置的构成的一例的概略剖视图。
图3是表示静电卡盘的区域的分割方式的一例的图。
图4是表示控制装置的构成的一例的框图。
图5是表示转换表的一例的图。
图6是表示温度控制处理的一例的流程图。
图7是表示在第1实施方式中创建转换表时的处理装置的构成的一例的概略剖视图。
图8是表示使用IR摄像机拍摄的区的一例的图。
图9是表示IR摄像机的校正处理的一例的流程图。
图10是表示获取工序中的处理的一例的流程图。
图11是表示校正值计算工序中的处理的一例的流程图。
图12是表示校正值表的一例的图。
图13是表示插补曲线确定工序中的处理的一例的流程图。
图14是说明插补曲线的系数的确定过程的一例的图。
图15是表示系数表的一例的图。
图16是表示温度测定处理的一例的流程图。
图17是表示比较例的各区的温度分布的测定结果的一例的图。
图18是表示各区的温度分布的测定结果的一例的图。
图19是表示转换表的创建处理的一例的流程图。
图20是表示在第2实施方式中创建转换表时的处理装置的构成的一例的概略剖视图。
图21是表示设置于检测基板的温度传感器的配置的一例的图。
图22是表示控制装置的硬件构成的一例的图。
符号说明
W 基板
W’ 检测基板
10 处理系统
100 处理装置
1 腔室
2a 基材
2b 流路
6 静电卡盘
6c 加热器
7 温度传感器
16 喷淋头
33 冷却单元
50 校准单元
51 IR摄像机
52 罩部件
60 区
61 分割区
62 像素
70 温度传感器
80 数据
81 插补曲线
200 控制装置
20 电力供给部
21 SW
22 电流计
23 电压计
24 检测部
25 控制部
26 保持部
260 转换表
261 校正值表
262 系数表
27 交流电源
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的红外线摄像机的校正方法和红外线摄像机的校正系统的实施方式进行详细的说明。另外，并非通过以下的实施方式对本发明的红外线摄像机的校正方法和红外线摄像机的校正系统进行限定。
IR摄像机由于IR摄像机自身的温度的变化和/或老化的影响，温度的测定值发生变动。此外，在不同的IR摄像机之间也存在温度的测定值的个体差异。当IR摄像机测定的温度产生偏差时，表示加热器的电阻值与温度的对应关系的转换表的精度下降。由此，造成根据配置于静电卡盘的各区域的加热器的电阻值而推定的各区域的温度的精度下降。
于是，本发明提供一种能够提高红外线摄像机的温度的测定精度的技术。
(第1实施方式)
[处理系统10的结构]
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的处理系统10的一例的系统构成图。处理系统10例如如图1所示，包括处理装置100和控制装置200。处理装置100对半导体晶片等基板进行使用等离子体的蚀刻处理。控制装置200控制处理装置100的各部分，使处理装置100对搬入到处理装置100内的基板执行预先设定的处理。
[处理装置100的构成]
图2是表示第1实施方式的处理装置100的构成的一例的概略剖视图。处理装置100例如如图2所示，具有以气密方式构成的腔室1。腔室1例如由表面被阳极氧化覆膜所覆盖的铝等形成为大致圆筒状。腔室1接地。
在腔室1内设置有例如由铝等导电性的金属形成的基材2a。基材2a具有下部电极的功能。基材2a被支承于设置于绝缘板3上的导体的支承台4上。此外，在基材2a的上方的外周设置有例如由单晶硅等形成的边界环5。边界环5有时也被称为聚流环。在基材2a和支承台4的周围，以包围基材2a和支承台4的方式，设置有例如由石英等构成的圆筒状的内壁部件3a。
在基材2a的上方，以与基材2a大致平行相对的方式，换句话说，以与配置于基材2a上的基板W相对的方式，设置有具有作为上部电极的功能的喷淋头16。喷淋头16和基材2a作为一对电极(上部电极和下部电极)发挥作用。基材2a经由匹配器11a与高频电源12a连接。此外，基材2a经由匹配器11b与高频电源12b连接。
高频电源12a向基材2a供给产生等离子体所使用的预先设定的频率(例如100MHz)的高频电力。此外，高频电源12b向基材2a供给引入离子(偏置)所使用的预先设定的频率的、比高频电源12a频率低(例如13MHz)的高频电力。高频电源12a和12b的导通和断开的控制，以及由高频电源12a和12b供给的高频的电力等由控制装置200控制。
在基材2a的上表面吸附保持有基板W，并且设置有用于加热基板W的静电卡盘6。静电卡盘6具有绝缘体6b以及设置于绝缘体6b之间的电极6a和多个加热器6c。电极6a与直流电源13连接。加热器6c与控制装置200连接。静电卡盘6利用从直流电源13施加的直流电压而使静电卡盘6的表面产生库仑力，利于库仑力使基板W被吸附保持于静电卡盘6的上表面。直流电源13的导通和断开由控制装置200所控制。
此外，静电卡盘6利用加热器6c来加热基板W，该加热器6c由从控制装置200供给的电力加热。静电卡盘6的上表面被划分为多个区域，各区域被进一步划分为多个区。在各区各设置有一个加热器6c。静电卡盘6和基材2a是载置台的一例，静电卡盘6的上表面是载置台的上表面的一例。
此外，在静电卡盘6的上表面形成有多个凸部，基板W由多个凸部支承。多个凸部之间被供给有后文所述的传热气体。
在静电卡盘6内的各区域的下方的基材2a内，设置有用于检测该区域的静电卡盘6的温度的温度传感器7。在本实施方式中，温度传感器7例如是荧光式光纤温度计。温度传感器7从静电卡盘6的下方检测静电卡盘6的温度，向控制装置200输出检测到的温度。
在基材2a的内部形成有供热介质流动的流路2b，流路2b经由配管2c和2d与控制热介质的温度的冷却单元33连接。从冷却单元33供给的热介质在流路2b内循环，由此，通过与热介质的热交换来控制基材2a的温度。由冷却单元33供给的热介质的温度由控制装置200控制。
此外，在基材2a，以贯通基材2a的方式，在静电卡盘6与基板W之间设置有用于供给氦气等传热气体(背面侧气体)的配管32。配管32与传热气体供给部31连接。从传热气体供给部31通过配管32而被供给至静电卡盘6与基板W之间的传热气体的压力由控制装置200控制。
通过控制流经流路2b的热介质的温度、供给至静电卡盘6内的各加热器6c的电力、和供给至静电卡盘6与基板W之间的传热气体的压力，使得静电卡盘6上的基板W的温度被控制为预先设定的范围内的温度。
喷淋头16被设置于腔室1的上部。喷淋头16包括主体部16a和上部顶板16b，经由绝缘性部件45而被支承在腔室1的上部。主体部16a例如由表面实施了阳极氧化处理的铝等形成，在其下部以装拆自如的方式支承有上部顶板16b。上部顶板16b例如由石英等含硅物质所形成。
在主体部16a的内部形成有扩散室16c。在主体部16a的底部，以位于扩散室16c的下部的方式形成有多数气体流出口16e。在上部顶板16b，以在厚度方向上贯通该上部顶板16b的方式设置有多个气体排出口16f，各气体排出口16f与上述气体流出口16e连通。通过这样的结构，供给到扩散室16c的处理气体在扩散室16c内扩散，经由各气体流出口16e和气体排出口16f以喷淋方式被供给至腔室1内。另外，在主体部16a等设置有未图示的加热器、用于使热介质循环的未图示的配管等温度调节器，构成为能够在基板W处理中将喷淋头16控制为所期望的范围内的温度。
在主体部16a形成有用于向扩散室16c导入处理气体的气体导入口16g。气体导入口16g经由配管15b而与供给基板W的处理所使用的处理气体的处理气体供给源15连接。在配管15b处设置有阀V和质量流量控制器(MFC)15a。从处理气体供给源15供给的处理气体经由配管15b被供给至喷淋头16的扩散室16c内，并经由各气体流出口16e和气体排出口16f被供给至腔室1内。阀V和MFC15a由控制装置200控制。
喷淋头16经由低通滤波器(LPF)40和开关41与可变直流电源42电连接。开关41控制从可变直流电源42向喷淋头16的直流电压的供给和切断。可变直流电源42的电流和电压以及开关41的接通和断开由控制装置200控制。例如，在从高频电源12a和12b向基材2a供给高频电力而在腔室1内产生等离子体时，根据需要由控制装置200使开关41接通，对喷淋头16施加预先设定的大小的直流电压。
在腔室1的底部形成有排气口71。排气口71经由排气管72与排气装置73连接。排气装置73具有真空泵，能够通过使该真空泵工作而将腔室1内减压至预先设定的真空度。排气装置73的排气流量等由控制装置200控制。此外，在腔室1的侧壁形成有用于搬入和搬出基板W的开口74，在开口74设置有用于开闭该开口74的闸阀G。
在腔室1的内壁，沿内壁面以装拆自如的方式设置有沉积物屏蔽件76。此外，在内壁部件3a的外周面，以覆盖内壁部件3a的方式配置有沉积物屏蔽件77。沉积物屏蔽件76和77防止蚀刻副产物(沉积物)附着在腔室1的内壁上。此外，在与吸着保持在静电卡盘6上的基板W大致相同的高度的沉积物屏蔽件76的位置，设置有直流接地的导电性部件(GND块)79。利用导电性部件79来抑制腔室1内的异常放电。
此外，在腔室1的周围，以同心圆状配置有环形磁体9。环形磁体9在喷淋头16与基材2a之间的空间形成磁场。环形磁体9由未图示的旋转机构以旋转自如的方式保持。
[静电卡盘6的区域的分割方式]
图3是表示静电卡盘6的区域的分割方式的一例的图。静电卡盘6的上表面例如如图3所示，以静电卡盘6的中心位置O为中心，以同心圆状被分割为多个区域。在下文中，将包含中心位置O的区域和与该区域邻接的区域记作区域A，将与区域A邻接的区域记作区域B，将与区域B邻接的区域记作区域C，将最外侧的区域记作区域D。在各区域分别设置有1个温度传感器7。
此外，各区域在以中心位置O为中心的圆的周向上被分割为多个区60。在图3的例子中，在区域A中，与包含中心位置O的区域邻接的区域被分割为3个区60，区域B被分割为3个区60，区域C被分割为4个区60，区域D被分割为4个区60。另外，静电卡盘6的区域的分割方式不限于图3示例的方式。
在与各区60对应的静电卡盘6的内部，分别各配置有1个加热器6c。供给至设置于各区60的加热器6c的电力由控制装置200分别独立地控制。
[控制装置200的构成]
图4是表示控制装置200的一例的框图。控制装置200例如如图4所示，包括多个电力供给部20-1～20-n、检测部24、控制部25、和保持部26。另外，在下文中，在无需区分多个电力供给部20-1～20-n彼此而进行统称的情况下，记作电力供给部20。
各电力供给部20与设置于静电卡盘6的区60的1个加热器6c对应地分别设置有1个，向对应的加热器6c供给电力。在本实施方式中，在静电卡盘6内设置有15个加热器6c，在控制装置200内，与加热器6c的个数对应地设置有15个电力供给部20。各个电力供给部20具有开关(SW)21、电流计22、和电压计23。
SW21根据来自控制部25的控制而接通和断开，在接通期间，将从交流电源27供给的电力向对应的加热器6c供给。电流计22检测从交流电源27供给至对应的加热器6c的交流电流的瞬时值，并输出到检测部24。电压计23检测从交流电源27供给至对应的加热器6c的交流电压的瞬时值，并输出至检测部24。
检测部24基于从各电力供给部20输出到加热器6c的电压和电流的检测值，检测各加热器6c的电阻值。然后，检测部24将检测到的每个加热器6c的电阻值输出到控制部25。
保持部26保存表示基板W的处理条件的制程、转换表260、校正值表261、和系数表262等。图5是表示转换表260的一例的图。在转换表260中，按照每个识别设置有各加热器6c的区60的区ID2600，存储有个别表2601。在各个别表2601中，与温度对应地存储有加热器6c的电阻值。
在存储于保持部26的制程中，按每个工序包含有各区60的目标温度的信息等。校正值表261和系数表262的详情将于后文叙述。制程由处理系统10的管理者等预先创建并存储在保持部26内。校正值表261和系数表262在后文所述的校正处理中创建。转换表260在后文所述的创建处理中创建。
控制部25基于保存在保持部26内的制程，控制处理装置100的各部分。此外，控制部25在处理的各工序中，控制供给至设置于静电卡盘6的各区60的加热器6c的电力，从而将载置于静电卡盘6上的基板W的温度控制为制程中所示的目标温度。此外，控制部25执行后文所述的IR摄像机51的校正处理和转换表260的创建处理。
[温度控制处理]
图6是表示温度控制处理的一例的流程图。例如，控制装置200在基于制程的处理开始的情况下，开始本流程图所示的温度控制处理。另外，在保持部26内，预先存储有转换表260和制程等信息。
首先，控制部25控制各电力供给部20内的SW21，从而开始向各加热器6c供给电力(S100)。然后，检测部24基于各电流计22检测到的交流电流的瞬时值和各电压计23检测到的交流电压的瞬时值，按每个区60来检测加热器6c的电阻值(S101)。检测部24将在预先设定的期间(例如数秒)之间对于各加热器6c多次进行检测而得到的电阻值平均，并将平均后的电阻值输出到控制部25。
接着，控制部25按每个区60，参考保持部26内的转换表260，将与设置于区60的加热器6c的电阻值对应的温度推定为区60的温度(S102)。然后，控制部25按每个区60，基于推定的温度与目标温度的差来控制电力供给部20内的SW21的接通和断开的比率，从而控制供给至加热器6c的电力(S103)。
接下来，控制部25参考制程，判断处理是否完成(S104)。在处理尚未完成的情况下(S104：否)，检测部24再次执行步骤S101所示的处理。另一方面，在处理已完成的情况下(S104：是)，控制装置200结束本流程图所示的温度控制处理。
此处，在通过在静电卡盘6的每个区60在基材2a内设置温度传感器来检测各区60的温度时，在基材2a内需要用于配置温度传感器的空间。此外，在更精细地控制静电卡盘6的温度分布的情况下，静电卡盘6被分割为更多的区60。因此，在基材2a内，会根据区60的个数而配置更多的温度传感器。当配置于基材2a内的温度传感器的个数增多时，难以实现基材2a的小型化。此外，在配置于基材2a内的温度传感器的个数增多时，基材2a的结构复杂化，设计的自由度也下降。
与此相对，在本实施方式的处理系统10中，基于按静电卡盘6内的每个区60设置的加热器6c的电阻值来推定各区60的温度。由此，无需在基材2a内配置温度传感器，能够实现基材2a的小型化。此外，能够使配置于基材2a内的温度传感器的个数减少，因此能够简化基材2a的结构，能够提高设计的自由度。
[转换表260的创建]
为了进行各加热器6c的温度控制，需要预先创建例如如图5所示的转换表260。以下，对转换表260的创建方法进行说明。转换表260由例如图7所示那样结构的处理装置100来创建。图7是表示在第1实施方式中创建转换表260时的处理装置100的构成的一例的概略剖面图。包括图7示例的创建转换表260时的处理装置100和控制装置200的处理系统10是校正系统的一例。
在创建转换表260时，例如如图7所示，将使用图2说明的喷淋头16从腔室1拆下，将校准单元50安装于腔室1。另外，除以下说明的点之外，图7中标注了与图2相同的符号的部件与图2所示的部件具有相同或同样的功能，因此省略说明。
校准单元50具有红外线(IR)摄像机51和罩部件52。罩部件52以IR摄像机51的拍摄方向朝向静电卡盘6的方向的方式支承IR摄像机51。IR摄像机51检测从静电卡盘6的上表面放射的红外线的放射量的分布。以下，将红外线的放射量的检测值记载为IR值。而且，IR摄像机51将表示检测到的IR值的分布的信息输出至控制装置200。
在由IR摄像机51拍摄到的图像内的区60的区域，例如如图8所示，包括多个像素62。图8是表示IR摄像机51拍摄到的区60的一例的图。各像素62与IR值相对应。在本实施方式中，控制装置200的控制部25将各区60分割为多个分割区61，按每个分割区61将分割区61内的像素的IR值平均，将平均所得的IR值用作分割区61的IR值。
另外，在静电卡盘6的上表面形成有多个凸部。在凸部的前端与静电卡盘6的上表面之间存在稍许的热梯度。因此，在凸部的前端与静电卡盘6的上表面之间产生稍许的温度差。各分割区61的温度与在分割区61内检测到的IR值的平均值对应，因此，在分割区61彼此之间的凸部的个数的差较大时，即使静电卡盘6整体的温度均匀，检测到的温度在分割区61彼此之间也会有所不同。因此，各分割区61优选配置为在分割区61间，包含在分割区61中的凸部的个数的差较少。
此处，IR摄像机51由于IR摄像机51自身的温度的变化和/或老化的影响，检测到的IR值发生变动。此外，在不同的IR摄像机51之间也在检测到的IR值方面存在个体差异。在由IR摄像机51检测到的IR值产生偏差时，难以正确地检测各区60的温度。因此，表示各区60的加热器6c的电阻值与温度的对应关系的转换表260的精度下降。由此，根据配置于静电卡盘6的各区60的加热器6c的电阻值所推定的各区60的温度的推定精度下降。
于是，在本实施方式中，在创建转换表260前对IR摄像机51进行校正，使用校正后的IR摄像机51来创建转换表260。以下，对IR摄像机51的校正处理进行说明。
[IR摄像机51的校正处理]
图9是表示IR摄像机51的校正处理的一例的流程图。图9示例的校正处理通过控制装置200控制IR摄像机51和处理装置100的各部分来实现。另外，IR摄像机51的校正处理例如以如下方式进行：在校正后的IR摄像机51的检查中，在通过一次检查所得到的检查结果不处于预先设定的基准值内的情况下进行，或者按每预先设定的期间(例如数日～数月)来进行。
在校正处理中，首先，控制部25执行取得工序(S200)。在取得工序中，载置基板W的静电卡盘6被设定为多个不同的温度，取得在各温度下由IR摄像机51检测到的静电卡盘6的上表面的各分割区61的IR值。
接下来，控制部25执行校正值计算工序(S300)。在校正值计算工序中，在各个温度下计算出设置有温度传感器7的分割区61即基准区域的IR值与其它分割区61的IR的差量来作为校正值。
接下来，控制部25执行插补曲线确定工序(S400)。在插补曲线确定工序中，对各分割区61确定表示相对于基准区域的IR值的校正值的变化趋势的插补曲线。
[取得工序]
图10是表示取得工序中的处理的一例的流程图。
首先，控制部25控制冷却单元33，将热介质的温度的设定值Tc设定为第1温度Tmin(S201)。第1温度Tmin为例如0℃。另外，第1温度Tmin也可以是比0℃低的温度，还可以是比0℃高的温度。并且，控制部25至静电卡盘6的温度稳定为止待机预先设定的时间(S202)。
接下来，控制部25取得由IR摄像机51检测到的静电卡盘6的上表面的IR值(S203)。由IR摄像机51拍摄到的图像内的各像素对应有IR值。并且，控制部25判断热介质的温度的设定值Tc是否为第2温度Tmax以上(S204)。第2温度Tmax为例如80℃。另外，第2温度Tmax也可以是比80℃低的温度，还可以是比80℃高的温度。
在热介质的温度的设定值Tc低于(未满)第2温度Tmax的情况下(S204：否)，控制部25使热介质的温度的设定值Tc上升预先设定的温度ΔT1(S205)，再次执行步骤S202所示的处理。预先设定的温度ΔT1为例如10℃。另外，预先设定的温度ΔT1也可以是比10℃低的温度，还可以是比10℃高的温度。
另一方面，在热介质的温度的设定值Tc为第2温度Tmax以上的情况下(S204：是)，控制部25完成本流程图所示的取得工序的处理。由此，取得与不同的温度相对应的各像素的IR值。
[校正值计算工序]
图11是表示校正值计算工序中的处理的一例的流程图。图11所示的校正值计算工序的处理是使用在取得工序中取得的每一温度下的各像素的IR值的分布的数据来进行的处理。
首先，控制部25将热介质的温度的设定值Tc设定为第1温度Tmin(S301)。然后，控制部25根据取得工序中取得的数据，选择与设定值Tc相对应的IR值(S302)。
接下来，控制部25选择1个未选择的区域，从在步骤S302中选择的IR值中，抽选出与选择的区域对应的IR值(S303)。
接着，控制部25从在步骤S303中选择的区域中选择1个未选择的区60，从在步骤S303中选择的IR值中抽选出与选择的区60对应的IR值(S304)。
然后，控制部25使用在步骤S304中抽选出的IR值，对在步骤S304中选择的区60中的每个分割区61计算IR值的平均值IRA(S305)。
接下来，控制部25判断是否选择了在步骤S303中选出的区域中的所有的区60(S306)。在存在未选择的区60的情况下(S306：否)，再次执行步骤S304所示的处理。
另一方面，在选择了所有区60的情况下(S306：是)，控制部25对每个分割区61计算校正值C(S307)。然后，控制部25将计算出的校正值C与IRS相对应地保存在后文所述的校正值表261中(S308)。
各分割区61的校正值C使用分割区61的IRA、和在步骤S303中选择的区域中配置有温度传感器7的分割区61的IR值的平均值即IRS，通过例如下面的数学式(1)来计算。
【数学式1】
C＝IRS-IRA …(1)
接下来，控制部25判断是否选择了所有区域(S309)。在存在未选择的区域的情况下(S309：否)，再次执行步骤S303所示的处理。
另一方面，在选择了所有区域的情况下(S309：是)，控制部25判断热介质的温度的设定值Tc是否为第2温度Tmax以上(S310)。在热介质的温度的设定值Tc低于(未满)第2温度Tmax的情况下(S310：否)，控制部25使热介质的温度的设定值Tc上升预先设定的温度ΔT1(S311)，再次执行步骤S302所示的处理。
另一方面，在热介质的温度的设定值Tc为第2温度Tmax以上的情况下(S310：是)，控制部25完成本流程图所示的校正值计算工序的处理。由此，在保持部26内保存有例如图12所示那样的数据结构的校正值表261。图12是表示校正值表261的一例的图。在校正值表261中，按照每个识别各分割区61的分割区ID2610，存储有个别表2611。在各个别表2611中，与IRS相对应地存储有校正值C。
[插补曲线确定工序]
图13是表示插补曲线确定工序中的处理的一例的流程图。图11所示的插补曲线确定工序的处理是使用在校正值计算工序的处理中保存的校正值表261的数据来进行的处理。
首先，控制部25选择1个未选择的分割区61，根据校正值表261，抽选出与选择的分割区61对应的IRS和校正值C(S400)。然后，控制部25使用抽选出的IRS和校正值C，确定表示相对于IRS的校正值C的变化趋势的插补曲线的系数(S401)。
图14是说明插补曲线的系数的确定过程的一例的图。控制部25例如在以IRS为x轴，以校正值C为y轴的xy坐标平面上，标示出在步骤S400中抽选出的校正值C作为数据80，从而确定表示标示出的数据80的趋势的插补曲线81。在本实施方式中，插补曲线81是通过下面的数学式(2)表示的二次曲线。
【数学式2】
y＝ax2+bx+c …(2)
上式(2)中的a、b、和c是插补曲线81的系数。系数a、b、和c是插补曲线81的参数的一例。另外，插补曲线81也可以是三次以上的次数的曲线。此外，控制部25也可以代替插补曲线81而确定近似直线作为表示标示出的数据80的趋势的线段。
接着，控制部25将上式(2)所示的插补曲线81的系数a、b、和c保存在后文所述的系数表262中(S402)。步骤S402是保存工序的一例。
接下来，控制部25判断是否选择了所有分割区61(S403)。在存在未选择的分割区61的情况下(S403：否)，再次执行步骤S400所示的处理。
另一方面，在选择了所有分割区61的情况下(S403：是)，控制部25完成本流程图所示的插补曲线确定工序的处理。由此，在保持部26内保存有例如如图15所示那样的数据结构的系数表262。图15是表示系数表262的一例的图。在系数表262中，与识别各分割区61的分割区ID相对应地存储有插补曲线的系数a、b、和c的值。
[温度检测处理]
接下来，对使用通过校正处理而创建的系数表262，根据由IR摄像机51拍摄的图像来检测静电卡盘6上的各分割区61的温度的处理进行说明。图16是表示温度检测处理的一例的流程图。图16所示例的温度检测处理由控制装置200控制IR摄像机51及处理装置100的各部分来实现。
首先，控制部25从配置于静电卡盘6的各区域的温度传感器7取得温度Ts的数据(S500)。然后，控制部25从IR摄像机51取得静电卡盘6的所有分割区61的IR值(S501)。然后，控制部25按每个分割区61来计算IR值的平均值IRA(S502)。
接下来，控制部25选择1个未选择的区域，从在步骤S502中计算出的IRA中抽选出包含在选出的区域中的分割区61的IRA(S503)。
接下来，控制部25校正包含于步骤S503中选出的区域的各分割区61的IRA并计算出IRA’(S504)。具体而言，控制部25在包含于在步骤S503中选择的区域中的分割区61的IRA之中，抽选出配置有温度传感器7的分割区61的IRA作为IRS。然后，控制部25对于包含于步骤S503中选出的区域的每个分割区61，从系数表262中抽选出插补曲线的系数。然后，控制部25针对每个分割区61，在与抽选出的系数对应的插补曲线上确定与IRS对应的校正值C。此后，控制部25针对每个分割区61，使用下面的数学式(3)计算出校正后的IRA’。
【数学式3】
IR′A＝IRA+C …(3)
由此，能够校正每个分割区61的IR摄像机51的检测误差，能够提高分割区61的IR值的精度。
接着，控制部25对于在步骤S503中选出的区域内的每个分割区61，使用IRA’、该区域的温度传感器7的温度Ts、和配置有该温度传感器7的分割区61的IRS，计算分割区61的温度TD(S504)。控制部25例如使用下面的数学式(4)，计算各分割区的温度TD。
【数学式4】
Figure BDA0002284766200000151
接下来，控制部25判断是否选择了所有的区域(S506)。在存在未选择的区域的情况下(S506：否)，控制部25再次执行步骤S503所示的处理。另一方面，在选择了所有的区域的情况下(S506：是)，控制部25再次执行步骤S500所示的处理。
[实验结果]
图17是表示比较例中的各区60的温度分布的检测结果的一例的图。图18是表示本实施方式中的各区60的温度分布的检测结果的一例的图。在实验中，以使流经基材2a内的热介质的温度成为80℃的方式，控制冷却单元33。此外，在实验中，停止向各加热器6c的电力供给。因为流经基材2a内的热介质的温度为80℃，所以静电卡盘6的上表面的温度也同样为约80℃。另外，在图17和图18中，标示出包含在各区60中的分割区61的温度的检测值的平均值来作为区60的温度。
在比较例中，原样使用由IR摄像机51检测到的IR值来检测出各区60的温度。在比较例中，例如如图17中所示，在各区域中，区60的温度的检测值存在偏差。在比较例中，在区域D内的区60的温度的检测值的偏差最大，最大值与最小值的差为约1.18℃左右。
与此相对，在本实施方式中，例如如图18所示，在各区域中，区60的温度的检测值的偏差的范围远低于比较例。在图18的例子中，在区域D内的区60的温度的检测值的偏差最大，但最大值与最小值的差为约0.09℃左右。
像这样，能够通过使用由IR摄像机51的校正处理确定的系数表262来校正IR摄像机51的IR值，从而提高IR摄像机51的温度检测的精度。
[转换表260的创建处理]
图19是表示转换表260的创建处理的一例的流程图。控制装置200例如在从处理系统10的管理者等接收到转换表260的创建指示的情况下，开始本流程图所示的处理。另外，与图19示例的转换表260的创建处理并行地，执行图16中示例的温度检测处理。
首先，控制部25控制供给至冷却单元33和各6c的电力，由此，将静电卡盘6的温度TE设定为预先设定的温度T1(S600)。预先设定的温度T1例如为20℃。另外，预先设定的温度T1也可以是比20℃低的温度，也可以是比20℃高的温度。而且，控制部25至静电卡盘6的温度稳定为止待机预先设定的时间(S601)。
接下来，控制部25选择1个未选择的区60(S602)。之后，控制部25从通过图16中示例的温度检测处理而检测到的各分割区61的温度TD中，抽选出包括在步骤S602中选择的区60之内的分割区61的温度TD。然后，控制部25对抽选出的分割区61的温度TD进行平均，作为在步骤S602中选择的区60的温度TZ(S603)。
接着，检测部24基于从电力供给部20输出的加热器6c的电压和电流的检测值，检测配置于步骤S602中选择的区60的加热器6c的电阻值R(S604)。然后，控制部25与步骤S602中选择的区60相对应地，将步骤S603中确定的温度TZ、步骤S604中计算出的电阻值R保存在转换表260中(S605)。
然后，控制部25判断是否选择了所有的区60(S606)。在存在未选择的区60的情况下(S606：否)，控制部25再次执行步骤S602所示的处理。
另一方面，在选择了所有的区60的情况下(S606：是)，控制部25判断静电卡盘6的温度TE是否为预先设定的温度T2以上(S607)。预先设定的温度T2例如为120℃。另外，预先设定的温度T2也可以是比120℃低的温度，也可以是比120℃高的温度。
在静电卡盘6的温度TE低于预先设定的温度T2的情况下(S607：否)，控制部25控制供给至冷却单元33和各6c的电力，从而使静电卡盘6的温度TE上升预先设定的温度ΔT2(S608)。然后，控制部25再次执行步骤S601所示的处理。预先设定的温度ΔT2例如为10℃。另外，预先设定的温度ΔT2也可以是比10℃低的温度，还可以是比10℃高的温度。
另一方面，在静电卡盘6的温度TE为预先设定的温度T2以上的情况下(S607：是)，控制部25完成本流程图所示的转换表260的创建处理。由此，制成例如图5示例的转换表260。
以上，对第1实施方式进行了说明。本实施方式中的IR摄像机51的校正方法包括取得工序、校正值计算工序、插补曲线确定工序、和保存工序。在取得工序中，载置基板W的静电卡盘6被设定为多个不同的温度，在各个温度下，由IR摄像机51取得来自静电卡盘6的上表面的多个分割区61各自的红外线的放射量的检测值即IR值。在校正值计算工序中，在各个温度下计算设置有温度传感器7的分割区61即基准区域的IR值与其它区域的IR值的差量来作为校正值C。在插补曲线确定工序中，对各分割区61确定表示相对于基准区域的IR值的校正值C的变化趋势的插补曲线。在保存工序中，保存规定对各分割区61确定的插补曲线的参数。通过使用基于保存的参数的插补曲线上的校正值，能够提高IR摄像机51的温度的检测精度。
此外，在上述实施方式中，IR摄像机51按每个像素输出IR值，各分割区61的IR值为分割区61被IR摄像机51拍摄时的多个像素的IR值的平均值。由此，能够削减对IR值进行校正时的运算量。
此外，在上述实施方式中，在载置有基板W侧的静电卡盘6的面上形成有多个凸部，各分割区61优选配置为在分割区61之间，包含在分割区61中的凸部的个数的差变少。由此，能够提高各分割区61的温度的检测精度。
此外，在上述实施方式中，在基材2a的内部形成有温度得到控制的热介质流经的流路2b，在取得工序中，通过控制在流路2b内流动的热介质的温度，来设定流路2b和静电卡盘6的温度。由此，能够使静电卡盘6整体的温度均匀。
(第2实施方式)
在上述的第1实施方式中，基于由设置于基材2a内的温度传感器7检测到的温度TS来校正各分割区61的IR值。与此相对，在本实施方式中，设置有多个温度传感器70的检测基板W’载置于静电卡盘6上，基于由温度传感器70检测到的检测基板W’的温度TS来校正各分割区61的IR值。由此，能够基于与实际的基板W的温度分布相近的温度分布来校正各分割区61的IR值，从而进一步提高IR摄像机51的温度的检测精度。
在本实施方式中，转换表260例如由图20所示那样的结构的处理装置100创建。图20是表示第2实施方式中创建转换表260时的处理装置100的构成的一例的概略剖面图。包括图20示例的处理装置100以及控制装置200的处理系统10是校正系统的一例。
在本实施方式中，在创建转换表260时，例如如图20所示那样，将喷淋头16从腔室1拆下，将校准单元50安装于腔室1。然后，在静电卡盘6上载置具有多个温度传感器70的检测基板W’。在本实施方式中，基于由温度传感器70检测到的检测基板W’的温度TS，校正各分割区61的IR值。因此，就校正各分割区61的IR值的目的而言，也可以不在基材2a内设置温度传感器7。在图20的例子中，在基材2a内没有设置温度传感器7。由此，能够使基材2a进一步小型化，或者能够进一步简化基材2a的结构。另外，除以下说明的点之外，在图20中标注了与图2或图7相同的符号的部件具有与图2或图7所示的部件相同或同样的功能，因此省略说明。
罩部件52以IR摄像机51的拍摄方向朝向载置于静电卡盘6上的检测基板W’的方向的方式支承IR摄像机51。IR摄像机51检测从检测基板W’的上表面放射的红外线的放射量的分布，然后，IR摄像机51将表示检测到的红外线的放射量的检测值的分布的信息输出到控制装置200。在下文中，将红外线的放射量的检测值记作IR值。本实施方式中的IR值是从检测基板W’的上表面放射的红外线的放射量的检测值。
图21是表示设置于检测基板W’的温度传感器70的配置的一例的图。在检测基板W’设置有多个温度传感器70。温度传感器70例如是热电偶、测温电阻体。检测基板W’以检测基板W’的基准位置与静电卡盘6的基准位置一致的方式载置于静电卡盘6上。检测基板W’的基准位置是例如大致圆板状的检测基板W’的中心轴的位置O’。静电卡盘6的基准位置是例如大致圆筒状的静电卡盘6的中心轴的位置O。在检测基板W’载置于静电卡盘6上的情况下，多个温度传感器70例如如图21所示，以在分别与静电卡盘6的上表面的区域A～D对应的位置各设置1个温度传感器70的方式，配置于检测基板W’。
在本实施方式中，多个温度传感器70被埋入到检测基板W’内。由此，能够防止从检测基板W’的表面向IR摄像机51的方向放射的红外线被温度传感器70妨碍。另外，多个温度传感器70也可以设置于检测基板W’的表面，检测基板W’以设置有温度传感器70的检测基板W’的面朝向IR摄像机51侧的方式载置于静电卡盘6上。由此，能够利用温度传感器70进一步高精度地检测检测基板W’的表面的温度。此外，能够容易地制作设置有多个温度传感器70的检测基板W’。另外，在温度传感器70设置于检测基板W’的表面的情况下，从设置有温度传感器70的检测基板W’上的区域放射的红外线的IR值被遮掩，优选使用基于温度传感器70的周围的区域的IR值插补的值来进行替换。
此外，在本实施方式中，检测基板W’的主要的2个面中的至少一个面由与硅相比红外线的放射率高的材料涂覆。例如，检测基板W’的主要的2个面中的至少一个面涂敷有黑色的材料。另外，只要是与硅相比红外线的放射率高的材料，则也可以涂覆红色、绿色等除黑色以外的颜色的材料。此外，检测基板W’的涂覆方法不限于涂敷，也可以将与硅相比红外线的放射率高的板状或薄膜状的材料粘贴在检测基板W’的主要的2个面中的至少一个面上。此外，也可以将与硅相比红外线的放射率高且热传导率与硅相同的材料用作检测基板W’。作为这样的材料，可列举例如实施了耐酸铝处理的铝合金等。此外，也可以将这样的材料或具有与之相同的特性的材料加工成板状或薄膜状，粘贴在检测基板W’的主要的2个面中的至少一个面上。检测基板W’以涂覆有与硅相比红外线的放射率高的材料的面朝向IR摄像机51侧的方式载置于静电卡盘6上。由此，IR摄像机51能够高效地接受从检测基板W’放射的红外线。
除使用从检测基板W’放射的红外线的检测值作为IR值、使用由设置于与各区域对应的检测基板W’上的位置的温度传感器70检测到的温度作为温度TS以外，与第1实施方式相同，因此省略之后的说明。
以上，对第2实施方式进行了说明。本实施方式的IR摄像机51的校正方法包括取得工序、校正值计算工序、插补曲线确定工序、和保存工序。在取得工序中，载置基板W的静电卡盘6被设定为多个不同的温度。然后，在各个温度下由IR摄像机51取得来自载置于静电卡盘6的检测基板W’的上表面的多个分割区61各自的红外线的放射量的检测值即IR值。在校正值计算工序中，计算在各个温度下，与设置于检测基板W’的温度传感器70的位置对应的分割区61即基准区域的IR值与其它分割区61的IR值的差量来作为校正值C。在插补曲线确定工序中，对各分割区61确定表示相对于基准区域的IR值的校正值C的变化趋势的插补曲线。在保存工序中，保存规定对各分割区61确定的插补曲线的参数。通过使用基于保存的参数的插补曲线上的校正值，能够提高IR摄像机51的温度的检测精度。
此外，作为本实施方式中的校正系统的一例的处理系统10具有腔室1、静电卡盘6、温度传感器70、IR摄像机51、和控制装置200。静电卡盘6设置于腔室1内，载置检测基板W’。温度传感器70设置于检测基板W’，检测检测基板W’的温度。IR摄像机51检测从载置于静电卡盘6的检测基板W’的上表面放射的红外线的放射量。控制装置200执行取得工序、校正值计算工序、插补曲线确定工序、和保存工序。在取得工序中，静电卡盘6被设定为多个不同的温度，在各个温度下由IR摄像机51取得来自载置于静电卡盘6的检测基板W’的上表面的多个分割区61各自的红外线的放射量的检测值即IR值。在校正值计算工序中，在各个温度下计算与温度传感器70的位置对应的分割区61即基准区域的IR值与其它分割区61的IR值的差量来作为校正值C。在插补曲线计算工序中，对各分割区61计算表示相对于基准区域的IR值的校正值C的变化趋势的插补曲线。在保存工序中，保存对各分割区61确定的插补曲线的参数。通过使用基于保存的参数的插补曲线上的校正值，能够提高IR摄像机51的温度的检测精度。
此外，在本实施方式的校正系统中，检测基板W’的至少一个面由与硅相比红外线的放射率高的材料涂覆，以涂覆的面朝向IR摄像机51侧的方式载置于静电卡盘6上。由此，IR摄像机51能够高效地接受从检测基板W’放射的红外线。
[硬件]
另外，上述各实施方式中的控制装置200由例如图22所示的硬件实现。图22是表示控制装置200的硬件构成的一例的图。控制装置200包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)201、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)202、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)203、和辅助存储装置204。此外，控制装置200包括通信接口(I/F)205、输输入输出接口(I/F)206、和媒体接口(I/F)207。
CPU201基于从ROM203或辅助存储装置204读出并展现在RAM202上的程序工作，进行各部分的控制。ROM203存储在控制装置200启动时由CPU201执行的引导程序、依赖于控制装置200的硬件的程序等。
辅助存储装置204例如是HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)或SSD(Solid StateDrive，固态硬盘)等，存储由CPU201执行的程序和由该程序使用的数据等。CPU201将该程序从辅助存储装置204读出后加载到RAM202上，并执行所加载的程序。
通信I/F205经由LAN(Local Area Network，局域网)等通信线路而与处理装置100和IR摄像机51之间进行通信。通信I/F205经由通信线路从处理装置100和IR摄像机51接收数据后向CPU201发送，并将CPU201生成的数据经由通信线路向处理装置100和IR摄像机51发送。
CPU201经由输入输出I/F206来控制键盘等输入装置和显示器等输出装置。CPU201经由输入输出I/F206取得从输入装置输入的信号并向CPU201发送。此外，CPU201将生成的数据经由输入输出I/F206向输出装置输出。
媒体I/F207读取存储在记录介质208中的程序或数据并存储在辅助存储装置204中。记录介质208是例如DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光盘)、PD(Phasechange rewritable Disk，相变可重写磁盘)等光学记录介质、MO(Magneto-Optical disk，磁光盘)等光磁记录介质、磁带介质、磁性记录介质、或半导体存储器等。
CPU201通过执行被加载到RAM202上的程序，实现电力供给部20、检测部24、和控制部25的各功能。此外，辅助存储装置204中存储有保持部26内的数据。
CPU201从记录介质208读取加载到RAM202上的程序并存储在辅助存储装置204中，但作为其它例，也可以从其它装置经由通信线路取得程序并存储在辅助存储装置204中。
[其它]
另外，本发明公开的技术不限于上述实施方式，能够在其宗旨的范围内进行各种变形。
例如，在上述各实施方式中，各区60被分割为多个分割区61，以分割区61为单位进行IR值的平均值IRA的校正，但公开的技术不限于此。例如，也可以以区60为单位进行IRA的校正。
此外，在上述各实施方式中，温度传感器7或温度传感器70在各区域各设置有1个，但公开的技术不限于此。作为其它例，温度传感器7或温度传感器70也可以在各区域各设置2个以上，也可以对多个区域设置1个。
此外，在上述第1实施方式中，以将荧光式光纤温度计作为温度传感器7为例进行了说明，但公开的技术不限于此。温度传感器7只要是能够检测温度的传感器，则也可以是例如热电偶等荧光式光纤温度计以外的传感器。
此外，在上述各实施方式中，以将等离子体蚀刻装置作为对基板W进行处理的装置的一例进行了说明，但公开的技术不限于此。只要是具有在处理基板W时由加热器6c控制基板W的温度的机构的处理装置，例如在成膜装置、改性装置、或清洗装置等中，也能够适用公开的技术。
此外，在上述各实施方式中，使用了电容耦合型等离子体(CCP)作为等离子体源的一例，但公开的技术不限于此。也可以使用例如感应耦合等离子体(ICP)、微波激发表面波等离子体(SWP)、电子磁回旋共振等离子体(ECP)、或螺旋波激发等离子体(HWP)等作为等离子体源。
另外，应将此次公开的实施方式考虑为是对所有方面的示例而并非限定。实际上，上述实施方式能够通过各种方式具体实现。此外，上述实施方式可以在不脱离权利要求及其宗旨的情况下，以各种方式进行省略、置换、变更。

Claims (8)

1.一种红外线摄像机的校正方法，其特征在于，包括：
取得工序，将载置基板的载置台设定为多个不同的温度，在各温度下从红外线摄像机取得来自所述载置台的上表面的多个区域各自的红外线的放射量的检测值；
校正值计算工序，在各所述温度下，计算出作为设置有温度传感器的所述区域的基准区域的所述检测值与其它所述区域的所述检测值的差量来作为校正值；
插补曲线确定工序，对各所述区域确定表示相对于所述基准区域的所述检测值的所述校正值的变化趋势的插补曲线；和
保存工序，保存对各所述区域确定的所述插补曲线的参数。
2.如权利要求1所述的红外线摄像机的校正方法，其特征在于，
所述红外线摄像机按每个像素输出所述检测值，
各所述区域的所述检测值是所述红外线摄像机拍摄所述区域时的多个像素的所述检测值的平均值。
3.如权利要求1或2所述的红外线摄像机的校正方法，其特征在于，
在载置有所述基板这一侧的所述载置台的面上形成有多个凸部，
各所述区域配置为在所述区域之间，包含于所述区域的所述凸部的个数的差值小。
4.如权利要求1～3中任一项所述的红外线摄像机的校正方法，其特征在于，
在所述载置台的内部形成有供温度得到控制的热介质流动的流路，
在所述取得工序中，通过控制流经所述流路内的所述热介质的温度，来设定所述载置台的温度。
5.一种红外线摄像机的校正系统，其特征在于，包括：
腔室；
载置台，其设置于所述腔室内，载置基板；
温度传感器，其检测所述载置台的一部分的温度；
红外线摄像机，其检测从所述载置台的上表面放射的红外线的量；和
控制装置，
所述控制装置执行：
取得工序，将所述载置台设定为多个不同的温度，在各温度下由所述红外线摄像机取得来自所述载置台的上表面的多个区域各自的红外线的放射量的检测值；
校正值计算工序，在各所述温度下，计算出作为设置有所述温度传感器的所述区域的基准区域的所述检测值与其它所述区域的所述检测值的差量来作为校正值；
插补曲线计算工序，对各所述区域计算表示相对于所述基准区域的所述检测值的所述校正值的变化趋势的插补曲线；和
保存工序，保存用于规定对各所述区域确定的所述插补曲线的参数。
6.一种红外线摄像机的校正方法，其特征在于，包括：
取得工序，将载置基板的载置台设定为多个不同的温度，在各温度下由红外线摄像机取得来自载置于所述载置台的所述基板的上表面的多个区域各自的红外线的放射量的检测值；
校正值计算工序，在各所述温度下，计算出作为与设置于所述基板的温度传感器的位置对应的所述区域的基准区域的所述检测值与其它所述区域的所述检测值的差量来作为校正值；
插补曲线确定工序，对各所述区域确定表示相对于所述基准区域的所述检测值的所述校正值的变化趋势的插补曲线；和
保存工序，保存对各所述区域确定的所述插补曲线的参数。
7.一种红外线摄像机的校正系统，具有：
腔室；
载置台，其设置于所述腔室内，载置基板；
温度传感器，其设置于所述基板，检测所述基板的温度；
红外线摄像机，其检测从载置于所述载置台的所述基板的上表面放射的红外线的量；和
控制装置，
所述控制装置执行：
取得工序，将所述载置台设定为多个不同的温度，在各温度下由所述红外线摄像机取得来自载置于所述载置台的所述基板的上表面的多个区域各自的红外线的放射量的检测值；
校正值计算工序，在各所述温度下，计算出作为与所述温度传感器的位置对应的所述区域的基准区域的所述检测值与其它所述区域的所述检测值的差量来作为校正值；
插补曲线计算工序，对各所述区域计算出表示相对于所述基准区域的所述检测值的所述校正值的变化趋势的插补曲线；和
保存工序，其保存对各所述区域确定的所述插补曲线的参数。
8.如权利要求7所述的红外线摄像机的校正系统，其特征在于，
所述基板的至少一个面由与硅相比红外线的放射率高的材料涂覆，且以所述涂覆的面朝向所述红外线摄像机侧的方式载置于所述载置台上。
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