JP2009231562A - 観測用基板及び観測システム - Google Patents
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Abstract
【課題】プラズマの全体的な発光分布を観測することができる観測用基板を提供する。
【解決手段】基板処理システム10のプロセスモジュール12における処理空間Sのプラズマの発光状態を観測する観測用ウエハ43は、基部44と、該基部44の処理空間Sに対向する表面44aに配された複数の撮像ユニット45とを備え、該撮像ユニット45はレンズ46と撮像素子47とを有し、該撮像素子47は撮影した画像を格納するメモリを有する。
【選択図】図3
【解決手段】基板処理システム10のプロセスモジュール12における処理空間Sのプラズマの発光状態を観測する観測用ウエハ43は、基部44と、該基部44の処理空間Sに対向する表面44aに配された複数の撮像ユニット45とを備え、該撮像ユニット45はレンズ46と撮像素子47とを有し、該撮像素子47は撮影した画像を格納するメモリを有する。
【選択図】図3
Description
本発明は、観測用基板及び観測システムに関し、特に、処理室内に発生するプラズマの発光状態を観測する観測用基板に関する。
基板としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)を収容し且つプラズマを用いて該ウエハに処理を施す処理室を備える基板処理システムが知られている。このような基板処理システムでは、処理室内を減圧し、該処理室内において処理ガスからプラズマを生じさせる。また、基板処理システムでは、異常放電の発生、処理室内部品の消耗や処理室内部品へのデポの多量付着等に起因してプラズマの異常、例えば、プラズマの不均一分布が発生することがある。プラズマの異常が発生すると、ウエハの処理結果に重大な影響を及ぼすため、プラズマの異常の原因を特定し、該原因を解消することが重要である。
異常放電の発生は処理室内部品の焦げ痕を伴うため目視で確認することができ、また、処理室内部品の消耗やデポの多量付着も容易に目視で確認することができるため、従来、プラズマの異常が発生すると基板処理システムを停止させ、処理室の蓋を取り外して処理室内を作業者が目視で確認していた。
ところが、処理室の蓋を取り外すためには処理室内を大気圧にする必要があり、目視による確認後、蓋を取り付けても該処理室内を減圧するために長時間(例えば、2〜3時間)を要していたため、基板処理システムの稼働率の低下を招いていた。
一方、異常放電の発生、処理室内部品の消耗や処理室内部品へのデポの多量付着によって処理室内のプラズマの発光状態が変化することから、プラズマの発光状態を観測して該観測結果からプラズマの異常の原因を特定する方法も行われている。
処理室内のプラズマの発光状態を観測するには、処理室内に小型のカメラを配置することが考えられるが、該カメラを起点とする異常放電が発生する虞がある。また、処理室内の温度を測定するために熱電対を埋め込んだ観測用ウエハが知られており(例えば、非特許文献1参照。)、熱電対の代わりにカメラを該観測用ウエハに埋め込むことも考えられるが、熱電対は外部の測温装置と接続し、データを取り出すためのリード線を必要とするため、単に熱電対の代わりにカメラを観測用ウエハに埋め込んでもデータ取り出し用のリード線が存在し、該リード線のために観測用ウエハを基板処理システム内で搬送するのが困難である。
そこで、現在は、処理室の蓋を取り外すことなく、処理室内のプラズマの発光状態を処理室に設けられた窓(例えば、ビューポート)を介して外部から観測することが行われている。
"ウエハ表面温度検出ウエハ(MODEL TCW-800/MODEL TCW-1400)"、[online]、ヒューグルエレクトロニクス株式会社、[平成20年3月3日検索]、インターネット <URL: http://www.hugle.co.jp/index.html>
"ウエハ表面温度検出ウエハ(MODEL TCW-800/MODEL TCW-1400)"、[online]、ヒューグルエレクトロニクス株式会社、[平成20年3月3日検索]、インターネット <URL: http://www.hugle.co.jp/index.html>
しかしながら、異常放電の発生、処理室内部品の消耗や処理室内部品へのデポの多量付着は局所的に発生するために、プラズマの異常の原因を特定するためには処理室内のプラズマの全体的な発光分布を観測する必要がある。通常、処理室に設けられた窓は小さく、また、プラズマを側方からしか観測できないのでプラズマの全体的な発光分布を観測するのは困難である。
本発明の目的は、プラズマの全体的な発光分布を観測することができる観測用基板及び観測システムを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1記載の観測用基板は、処理室内のプラズマの発光状態を観測する観測用基板であって、前記処理室内に対向する表面に配された複数の撮像ユニットを備え、該撮像ユニットはレンズと撮像素子とを有し、該撮像素子は撮影した画像を格納するメモリを有することを特徴とする。
請求項2記載の観測用基板は、請求項1記載の観測用基板において、前記複数の撮像ユニットがアレイ状に配されていることを特徴とする。
請求項3記載の観測用基板は、請求項1又は2記載の観測用基板において、前記複数の撮像ユニットのうち、少なくとも一部の前記撮像ユニットは前記表面に対して傾斜している前記レンズを有することを特徴とする。
請求項4記載の観測用基板は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の観測用基板において、前記撮像ユニットのメモリは動画画像を格納することを特徴とする。
請求項5記載の観測用基板は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の観測用基板において、前記撮像ユニットは所定時間経過後に該撮像ユニットによる撮像を開始するスイッチを備えることを特徴とする。
請求項6記載の観測用基板は、請求項5記載の観測用基板において、前記スイッチは所定量の蓄電後にオンすることを特徴とする。
請求項7記載の観測用基板は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の観測用基板において、前記撮像ユニットは前記レンズ及び前記撮像素子の間に介在する分光器をさらに有することを特徴とする。
請求項8記載の観測用基板は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の観測用基板において、前記表面に配されたレーザ発振器をさらに備えることを特徴とする。
請求項9記載の観測用基板は、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の観測用基板において、前記レンズはその表面に形成された保護膜を有することを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項10記載の観測システムは、処理室内のプラズマの発光状態を観測する観測用基板と、該観測用基板を収容する容器とを備える観測システムであって、前記観測用基板は、処理室内に対向する表面に配された複数の撮像ユニットを有し、該撮像ユニットはレンズと撮像素子とを有し、該撮像素子は撮影した画像を格納するメモリを有し、前記容器は、前記撮像ユニットのメモリに格納された画像を読み出す画像読み出し部と、該読み出された画像を表示する表示部とを有することを特徴とする。
請求項1記載の観測用基板によれば、処理室内に対向する表面に配された複数の撮像ユニットはレンズと撮像素子とを有するので、観測用基板の表面に対向する空間に生じるプラズマの全体的な発光分布を観測することができる。また、撮像素子は撮影した画像をメモリに格納するので、観測用基板を処理室から搬出後に撮影した画像を取り出すことができ、もって、データ取り出し用のリード線を無くすことができる。さらに、観測用基板を処理室内に搬入するだけでプラズマの発光状態を観測することができるため、処理室の蓋を取り外す必要性を無くすことができ、もって、基板処理システムの稼働率の低下を防止することができる。
請求項2記載の観測用基板によれば、複数の撮像ユニットがアレイ状に配されているので、観測用基板の表面に対向する空間に生じるプラズマの全体的な発光分布を漏れなく観測することができる。
請求項3記載の観測用基板によれば、少なくとも一部の撮像ユニットは表面に対して傾斜しているレンズを有するので、観測用基板の表面に対向する空間以外の空間に生じるプラズマの発光状態を観測することができる。
請求項4記載の観測用基板によれば、撮像ユニットのメモリは動画画像を格納するので、プラズマの発光状態の時間的変化を観測することができる。
請求項5記載の観測用基板によれば、撮像ユニットは所定時間経過後に該撮像ユニットによる撮像を開始するスイッチを備えるので、観測用基板を処理室内に搬入してから所定時間経過後のプラズマの発光状態を観測することができる。
請求項6記載の観測用基板によれば、スイッチは所定量の蓄電後にオンするので、観測用基板を処理室内に搬入してプラズマに晒し、該プラズマから所定量だけ蓄電させることによってスイッチをオンすることができる。これにより、スイッチにタイマー等を設ける必要がなく、スイッチの構造を簡素にすることができる。
請求項7記載の観測用基板によれば、撮像ユニットはレンズ及び撮像素子の間に介在する分光器をさらに有するので、プラズマからの入射光を分光分析することができ、もって、プラズマの成分を分析してプラズマの異常の原因をより詳細に特定することができる。
請求項8記載の観測用基板によれば、表面に配されたレーザ発振器をさらに備える。該レーザ発振器がプラズマに向けてレーザ光を照射し、撮像ユニットが該レーザ光に起因するプラズマからの入射光を受光することによってプラズマの発光状態を撮影するので、プラズマの自発的な発光を受光する場合よりも鮮明な画像を撮影することができる。
請求項9記載の観測用基板によれば、レンズはその表面に形成された保護膜を有するので、プラズマの発光状態の観測を繰り返し行ってもプラズマによるレンズの消耗を防止することができる。
請求項10記載の観測システムによれば、観測用基板において処理室内に対向する表面に配された複数の撮像ユニットはレンズと撮像素子とを有するので、観測用基板の表面に対向する空間に生じるプラズマの全体的な発光分布を観測することができる。また、撮像素子は撮影した画像をメモリに格納するので、観測用基板を処理室から搬出後に撮影した画像を取り出すことができ、もって、データ取り出し用のリード線を無くすことができる。さらに、観測用基板を処理室内に搬入するだけでプラズマの発光状態を観測することができるため、処理室の蓋を取り外す必要性を無くすことができ、もって、基板処理システムの稼働率の低下を防止することができる。また、容器において、表示部が観測用基板の撮像ユニットのメモリから読み出された画像を表示するので、プラズマの全体的な発光分布を観測用基板の処理室からの搬出後、直ちに確認することができ、もって迅速にプラズマの異常の原因を特定することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施の形態に係る検査システムが適用される基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
図1において、基板処理システム10は、平面視六角形のトランスファモジュール11と、該トランスファモジュール11の周囲において放射状に配置された4つのプロセスモジュール12〜15と、矩形状の共通搬送室としてのローダーモジュール16とを備える。
各プロセスモジュール12〜15は、半導体デバイス用の基板(以下、「ウエハ」という。)Wに所定の処理を施す基板処理装置である。例えば、プロセスモジュール12はウエハWにプラズマを用いてエッチング処理を施すエッチング処理装置である。
基板処理システム10では、トランスファモジュール11及び各プロセスモジュール12〜15は内部の圧力が真空に維持され、ローダーモジュール16の内部圧力が大気圧に維持される。
トランスファモジュール11はその内部に屈伸及び旋回自在になされたフロッグレッグタイプの基板搬送ユニット17を有し、基板搬送ユニット17は、水平方向に伸縮自在且つ回転自在なアーム18と、該アーム18の先端部に接続されてウエハWを支持する二股状の搬送フォーク19とを有する。基板搬送ユニット17は、各プロセスモジュール12〜15の間においてウエハWを搬送する。また、搬送フォーク19は支持するウエハWの周縁に当接し、該ウエハWを安定させる突起状の複数のテーパパッド20を有する。
ローダーモジュール16には、25枚のウエハWを収容する容器としてのフープ(Front Opening Unified Pod)21がそれぞれ載置される3つのフープ載置台22と、フープ21から搬出されたウエハWの位置をプリアライメントするオリエンタ23が接続されている。ローダーモジュール16は、内部に配置され且つウエハWを搬送する基板搬送ユニット26を有し、該基板搬送ユニット26によってウエハWを所望の位置に搬送する。
図2は、図1におけるプロセスモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
図2において、プロセスモジュール12は、例えば、直径が300mmのウエハWを収容するチャンバ27(処理室)を有し、該チャンバ27内にはウエハWを載置する円柱状のサセプタ28が配置されている。また、チャンバ27には排気管29が接続されている。排気管29にはTMP(Turbo Molecular Pump)及びDP(Dry Pump)(ともに図示しない)が接続され、これらのポンプはチャンバ27内を真空引きして減圧する。
チャンバ27内のサセプタ28には下部高周波電源30が接続されており、該下部高周波電源30は所定の高周波電力をサセプタ28に供給する。サセプタ28の上部には、静電電極板31を内部に有する台状の静電チャック32が配置されている。静電チャック32では、静電電極板31に直流電源33が電気的に接続されている。静電電極板31に正の直流電圧が印加されると、クーロン力又はジョンソン・ラーベック力によってウエハWが静電チャック32の上面に吸着保持される。
また、静電チャック32には、吸着保持されたウエハWを囲うように、円環状のフォーカスリング34が載置される。フォーカスリング34は、導電性部材、例えば、シリコンからなり、サセプタ28及び後述するシャワーヘッド35の間の処理空間SにおけるプラズマをウエハWの表面に向けて収束し、エッチング処理の効率を向上させる。
チャンバ27の天井部には、サセプタ28と対向するようにシャワーヘッド35が配置されている。シャワーヘッド35には上部高周波電源36が接続されており、上部高周波電源36は所定の高周波電力をシャワーヘッド35に供給する。シャワーヘッド35は、多数のガス穴37を有する円板状の天井電極板38と、該天井電極板38を釣支するクーリングプレート39とを有する。シャワーヘッド35はチャンバ27の蓋として機能し、チャンバ27から取り外し可能である。
また、シャワーヘッド35のクーリングプレート39の内部にはバッファ室41が設けられ、このバッファ室41には処理ガス導入管42が接続されている。シャワーヘッド35は、処理ガス導入管42からバッファ室41へ供給された処理ガス、例えば、CF系ガスを含む混合ガスを、ガス穴37を介して処理空間Sへ供給する。
このプロセスモジュール12では、処理ガスを処理空間Sへ供給するとともに、サセプタ28やシャワーヘッド35によって処理空間Sへ高周波電力を印加して処理ガスからプラズマを発生させ、該プラズマを用いてウエハWにエッチング処理を施す。
図3は、本実施の形態に係る観測用基板としての観測用ウエハの構成を概略的に示す図であり、図3(A)は観測用ウエハ全体の平面図であり、図3(B)は観測用ウエハの周縁部における拡大断面図である。
図3(A)及び3(B)において、観測用ウエハ43は、シリコンからなる、例えば、直径300mmの円板状の基部44と、該基部44の処理空間Sに対向する表面44aに配置された複数の撮像ユニット45とを備える。複数の撮像ユニット45は基部44の表面44aの全面を覆うようにアレイ状に配置されている。
撮像ユニット45は、例えば、石英からなり、処理空間Sと対向するレンズ46と、該レンズ46及び表面44aの間に介在する撮像素子(例えば、CMOSセンサやCCDセンサ)47とを有し、撮像素子47はメモリ(図示しない)を有する。各撮像ユニット45は、該撮像ユニット45が対向する処理空間Sの一部におけるプラズマの発光状態を撮影し、該撮影した発光状態の画像のデータをメモリに格納する。ここで、上述したように、各撮像ユニット45は基部44の表面44aの全面を覆うため、観測用ウエハ43に対向する処理空間Sにおけるプラズマの全体的な発光分布を撮影することができる。
プラズマの異常は処理空間Sにプラズマが発生してから所定時間経過後に発生することがある。これに対応して、本実施の形態では、各撮像素子47のメモリの容量が動画画像を格納可能な容量に設定されている。これにより、プラズマの発光状態の時間的変化を観測し、プラズマの異常の原因を特定することができる。
また、観測用ウエハ43の周縁部における裏面44bには、各撮像素子47のメモリに格納された画像のデータを外部へ読み出すための出力端子48が配置され、各撮像素子47及び出力端子48は配線49によって接続されている。
観測用ウエハ43において、各撮像ユニット45は基部44へ撮像素子47を接着し、さらに撮像素子47へレンズ46を接着することによって構成されている。観測用ウエハ43の厚さは、基板処理システム10における搬送性を考慮して最大で2mmに設定されている。なお、基部44はシリコンではなく石英によって構成されてもよい。
図4は、図3の観測用ウエハを収容可能な観測用フープの構成を概略的に示す断面図である。該観測用フープは上述したウエハW用のフープ21と同じ外形を有し、各フープ載置台22に載置可能である。
図4において、観測用フープ50(容器)は、筐体状の本体51と、該本体51内で各観測用ウエハ43の周縁部を支持するように本体51の側壁から突出する支持部52と、各観測用ウエハ43の撮像ユニット45のメモリから読み出された画像のデータを処理するコンピュータ53(画像読み出し部)と、該処理された画像を表示するディスプレイ54(表示部)とを備える。
観測用フープ50において、支持部52は観測用ウエハ43の出力端子48と接触する読み出し端子55を有し、コンピュータ53は各観測用ウエハ43の撮像ユニット45のメモリから撮影されたプラズマの発光分布の画像のデータを、読み出し端子55を介して読み出し、ディスプレイ54はプラズマの全体的な発光分布の画像を表示する。
本実施の形態では、観測用ウエハ43及び観測用フープ50が観測システムを構成する。
本実施の形態に係る観測用基板としての観測用ウエハ43によれば、処理空間Sに対向する基部44の表面44aに配された複数の撮像ユニット45はレンズ46と撮像素子47とを有し、複数の撮像ユニット45は基部44の表面44aの全面を覆うようにアレイ状に配されているので、処理空間Sに生じるプラズマの全体的な発光分布を漏れなく観測することができる。また、撮像素子47は撮影した画像のデータをメモリに格納するので、観測用ウエハ43をチャンバ27から搬出後に撮影した画像のデータを取り出すことができ、もって、画像のデータ取り出し用のリード線を無くすことができる。さらに、観測用ウエハ43をチャンバ27内に搬入するだけでプラズマの発光状態を観測することができるため、シャワーヘッド35を取り外す必要性を無くすことができ、もって、基板処理システム10の稼働率の低下を防止することができる。
また、本実施の形態に係る観測システムにおける観測用フープ50によれば、ディスプレイ54が観測用ウエハ43の撮像ユニット45のメモリから読み出された画像を表示するので、プラズマの全体的な発光分布を観測用ウエハ43のチャンバ27からの搬出後、直ちに確認することができ、もって、迅速にプラズマの異常の原因を特定することができる。
観測用ウエハ43では、各撮像ユニット45のレンズ46が処理空間Sに対向したが、一部の撮像ユニット45のレンズ46及び撮像素子47が基部44の表面44aに対して傾斜していてもよい(図5(A)参照。)。これにより、基部44の表面44aと対向していない空間に生じるプラズマの発光状態も観測することができる。また、観測用ウエハ43は、基部44の側部44cに撮像ユニット45を有していてもよい(図5(B)参照。)。これにより、処理空間S以外のより広い範囲に生じるプラズマの発光状態を観測することができる。
さらに、観測用ウエハ43では、処理空間Sにプラズマが発生してから所定時間経過後に発生するプラズマの異常を観測するために、メモリの容量が動画画像を格納可能な容量に設定されているが、メモリの容量を動画画像が格納可能な容量に設定する代わりに、観測用ウエハ43が所定時間経過後に撮像ユニット45による撮像を開始するスイッチ(図示しない)を備えていてもよい。これにより、所定時間経過後に発生するプラズマの異常を観測することができる。このとき、スイッチはコンデンサ等を用いて所定量の蓄電後にオンするように構成するのが好ましい。これにより、観測用ウエハ43を処理空間Sに搬入し、プラズマに晒して所定量を蓄電させるだけでスイッチをオンすることができる。これにより、スイッチにタイマー等を設ける必要がなく、スイッチの構造を簡素にすることができる。
さらに、各撮像ユニット45において、レンズ46の表面44aに保護膜を形成してもよく、これにより、プラズマの発光状態の観測を繰り返し行ってもプラズマによるレンズ46の消耗を防止することができる。
上述した観測用フープ50では、コンピュータ53が各撮像ユニット45のメモリから読み出された画像のデータを処理したが、観測用フープ50とは別に設けられたコンピュータによって各撮像ユニット45のメモリから画像のデータを読み出し、該読み出された画像のデータを処理してもよい。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る観測用基板について説明する。
本実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図6は、本実施の形態に係る観測用基板としての観測用ウエハの構成を概略的に示す拡大断面図である。
図6において、観測用ウエハ56は、基部44の処理空間Sに対向する表面44aに配置された複数の撮像ユニット57を備える。各撮像ユニット57は、基部44の表面44aの全面を覆うようにアレイ状に配置され、基部44の表面44aに対して傾斜しているレンズ46と、表面44a上に配置された撮像素子47と、レンズ46及び撮像素子47の間に介在するプリズム58とを有する。
撮像ユニット57において、レンズ46を透過した処理空間Sにおけるプラズマからの入射光はプリズム58によって分光され、該分光された入射光が撮像素子47に到達する。したがって、撮像素子47のメモリは分光されたプラズマからの入射光の画像のデータを格納する。その後、観測用ウエハ56を観測用フープ50に格納した際、観測用フープ50のディスプレイ54は分光されたプラズマからの入射光を表示する。すなわち、プラズマからの入射光を容易に分光分析することができる。
本実施の形態に係る観測用基板としての観測用ウエハ56によれば、プラズマからの入射光を容易に分光分析することができ、もって、プラズマの成分を分析してプラズマの異常の原因をより詳細に特定することができる。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る観測用基板について説明する。
本実施の形態も、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
図7は、本実施の形態に係る観測用基板としての観測用ウエハの構成を概略的に示す拡大断面図である。
図7において、観測用ウエハ59は、基部44の処理空間Sに対向する表面44aに配置された複数の撮像ユニット45と、同表面44aにおいて各撮像ユニット45と隣接するように配された複数のレーザ発振器(例えば、半導体レーザ発振器)60とを備える。
各レーザ発振器60は処理空間Sにおける該レーザ発振器60が対向する部分のプラズマに向けてレーザ光を照射する。このとき、プラズマはレーザ光に起因して発光する。また、各撮像ユニット45は隣接するレーザ発振器60に対向する部分のプラズマからの入射光を受光する。プラズマからの入射光の受光量はプラズマに照射されるレーザ光の光量に依存するため、レーザ光の光量を大きくすることによってプラズマからの入射光の光量を大きくすることができる。
本実施の形態に係る観測用基板としての観測用ウエハ59によれば、照射するレーザ光の光量によってプラズマからの入射光の光量を調整することができるため、プラズマの自発的な発光を受光する場合よりも鮮明な画像を撮影することができる。これにより、プラズマの異常の原因をより詳細に特定することができる。
上述した各実施の形態では、観測用ウエハ43(56,59)の各撮像ユニット45(57)の撮像素子47がメモリを有したが、観測用ウエハが外部装置と通信可能な無線通信装置を備えてもよい。これにより、撮影したプラズマの発光分布の画像のデータを、観測用ウエハをチャンバ27から搬出することなく、外部装置に送信することができ、もって、処理空間Sにおけるプラズマの発光分布をリアルタイムで観測することができる。この場合、処理空間Sには高周波電力が印加されるため、外部装置との通信に用いる電波の周波数は、高周波電力の周波数と異なるように設定するのがよい。これにより、外部装置との通信を確実に行うことができる。
また、上述した各実施の形態では、観測用ウエハ43(56,59)によって処理空間Sのプラズマの発光分布を観測したが、チャンバ27内においてプラズマを生じさせることなく、観測用ウエハ43(56,59)によってチャンバ27内の状態を観測してもよく、さらに、トランスファモジュール11やローダーモジュール16内の状態を観測してもよい。この場合、観測用ウエハ43(56,59)を基板搬送ユニット17,26によって所望の位置に移動させるのが好ましい。
さらに、上述した各実施の形態ではエッチング処理時のプラズマの発光分布を観測したが、他のプラズマ処理、例えば、CVD処理におけるプラズマの発光分布を観測してもよい。
なお、上述した各実施の形態では、エッチング処理が施される基板が半導体ウエハWであったが、エッチング処理が施される基板はこれに限られず、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)やFPD(Flat Panel Display)等のガラス基板であってもよい。
S 処理空間
W ウエハ
10 基板処理システム
27 チャンバ
43,56,59 観測用ウエハ
45,57 撮像ユニット
46 レンズ
47 撮像素子
50 観測用フープ
53 コンピュータ
54 ディスプレイ
W ウエハ
10 基板処理システム
27 チャンバ
43,56,59 観測用ウエハ
45,57 撮像ユニット
46 レンズ
47 撮像素子
50 観測用フープ
53 コンピュータ
54 ディスプレイ
Claims (10)
- 処理室内のプラズマの発光状態を観測する観測用基板であって、
前記処理室内に対向する表面に配された複数の撮像ユニットを備え、該撮像ユニットはレンズと撮像素子とを有し、該撮像素子は撮影した画像を格納するメモリを有することを特徴とする観測用基板。 - 前記複数の撮像ユニットがアレイ状に配されていることを特徴とする請求項1記載の観測用基板。
- 前記複数の撮像ユニットのうち、少なくとも一部の前記撮像ユニットは前記表面に対して傾斜している前記レンズを有することを特徴とする請求項1又は2記載の観測用基板。
- 前記撮像ユニットのメモリは動画画像を格納することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の観測用基板。
- 前記撮像ユニットは所定時間経過後に該撮像ユニットによる撮像を開始するスイッチを備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の観測用基板。
- 前記スイッチは所定量の蓄電後にオンすることを特徴とする請求項5記載の観測用基板。
- 前記撮像ユニットは前記レンズ及び前記撮像素子の間に介在する分光器をさらに有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の観測用基板。
- 前記表面に配されたレーザ発振器をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の観測用基板。
- 前記レンズはその表面に形成された保護膜を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の観測用基板。
- 処理室内のプラズマの発光状態を観測する観測用基板と、該観測用基板を収容する容器とを備える観測システムであって、
前記観測用基板は、処理室内に対向する表面に配された複数の撮像ユニットを有し、該撮像ユニットはレンズと撮像素子とを有し、該撮像素子は撮影した画像を格納するメモリを有し、
前記容器は、前記撮像ユニットのメモリに格納された画像を読み出す画像読み出し部と、該読み出された画像を表示する表示部とを有することを特徴とする観測システム。
Priority Applications (2)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022239800A1 (ja) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 東京エレクトロン株式会社 | パーティクルモニタシステム、パーティクルモニタ方法およびモニタ装置 |
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EP1407472A4 (en) * | 2001-06-28 | 2009-07-15 | Pollack Lab Inc | AUTONOMOUS DETECTION APPARATUS AND SYSTEM |
US6807503B2 (en) * | 2002-11-04 | 2004-10-19 | Brion Technologies, Inc. | Method and apparatus for monitoring integrated circuit fabrication |
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- 2008-03-24 JP JP2008075604A patent/JP2009231562A/ja active Pending
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2009
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022239800A1 (ja) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 東京エレクトロン株式会社 | パーティクルモニタシステム、パーティクルモニタ方法およびモニタ装置 |
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