JP2024050059A - 校正方法及び校正システム - Google Patents

Abstract

【課題】発光分光分析装置を校正するための校正装置の光源を省電力化する技術を提供する。【解決手段】例示的実施形態に係る校正方法は、チャンバ内において載置面よりも高い位置に校正装置を配置する工程を含む。該方法は、チャンバ内において校正装置の発光装置を発光させる工程を含む。該方法は、発光装置から発せられる光の強度データを発光分光分析装置によって計測する工程を含む。該方法は、強度データに基づいて発光分光分析装置を校正する工程を含む。【選択図】図１２

Description

本開示の例示的実施形態は、校正方法及び校正システムに関する。

特許文献１には、プラズマ処理装置のチャンバの窓に接続された発光分光分析装置の計測データを補正（調整）する方法が開示されている。該方法では、校正装置として治具が利用される。治具は、ベースと、ベースの上に設けられた複数の光源と、ベースの上に設けられ、複数の光源を点灯又は消灯させる制御部と、ベースの上に設けられ、複数の光源及び制御部に電力を供給する電力供給部と、を有する。発光分光分析装置は、プラズマ処理装置のチャンバ内に配置された治具の光源の発光強度を計測する。発光分光分析装置の計測データが基準データと比較されることにより、発光分光分析装置の計測データが補正される。

特開２０２１－９３５１９号公報

本開示は、発光分光分析装置を校正するための校正装置の光源を省電力化する技術を提供する。

一つの例示的実施形態においては、校正装置を用いて、プラズマ処理装置内の発光を監視する発光分光分析装置を校正する校正方法が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバと、載置台と、窓とを備える。載置台は、被加工物を載置するためにチャンバ内に設けられている。窓は、載置台の載置面の高さよりも高い位置においてチャンバに設けられている。発光分光分析装置は、窓を介してチャンバ内の発光による光を受光するように設けられている。校正装置は、板状のベース基板と、発光装置と、制御装置とを備える。発光装置は、ベース基板上に配置されている。制御装置は、ベース基板に配置されており、発光装置を制御する。該方法は、チャンバ内において載置面よりも高い位置で校正装置を保持する工程を含む。該方法は、チャンバ内において校正装置の発光装置を発光させる工程を含む。該方法は、発光装置から発せられる光の強度データを発光分光分析装置によって計測する工程を含む。該方法は、強度データに基づいて発光分光分析装置を校正する工程を含む。

一つの例示的実施形態に係る校正方法によれば、発光分光分析装置を校正するための校正装置の光源を省電力化することができる。

処理システムを例示する図である。 アライナを例示する斜視図である。 プラズマ処理装置の一例を示す図である。 一例の校正装置を上面側から見た平面図である。 図４のＶ－Ｖ断面図である。 一例の校正装置を示すブロック図である。 一例の校正装置の加速度センサを説明するための模式図である。 一例の校正装置に加わる加速度を説明するためのグラフの例である。 処理システムを搬送される校正装置の搬送経路の例を示す図である。 一例の校正装置で利用される搬送レシピの例である。 校正システムの動作の一例を示すフローチャートである。 校正動作を説明する模式図である。

以下、種々の例示的実施形態について説明する。

一つの例示的実施形態においては、校正装置を用いて、プラズマ処理装置内の発光を監視する発光分光分析装置を校正する校正方法が提供される。プラズマ処理装置は、チャンバと、載置台と、窓とを備える。載置台は、被加工物を載置するためにチャンバ内に設けられている。窓は、載置台の載置面の高さよりも高い位置においてチャンバに設けられている。発光分光分析装置は、窓を介してチャンバ内の発光による光を受光するように設けられている。校正装置は、板状のベース基板と、発光装置と、制御装置とを備える。発光装置は、ベース基板上に配置されている。制御装置は、ベース基板に配置されており、発光装置を制御する。該方法は、チャンバ内において、載置面に載置されたときの校正装置の高さ位置よりも高い所定範囲に校正装置を配置する工程を含む。該方法は、チャンバ内において所定範囲に配置された校正装置の発光装置を発光させる工程を含む。該方法は、発光装置から発せられる光の強度データを発光分光分析装置によって計測する工程を含む。該方法は、強度データに基づいて発光分光分析装置を校正する工程を含む。

一つの例示的実施形態においては、発光分光分析装置を校正する校正システムが提供される。校正システムは、プラズマ処理装置と、発光分光分析装置と、校正装置とを備える。プラズマ処理装置は、チャンバと、載置台と、窓とを備える。載置台は、被加工物を載置するために、チャンバ内に設けられている。窓は、載置台の載置面の高さよりも高い位置においてチャンバに設けられている。発光分光分析装置は、窓を介してチャンバ内の発光による光を受光するように設けられている。校正装置は、板状のベース基板と、発光装置と、制御装置とを備える。発光装置は、ベース基板上に配置されている。制御装置は、ベース基板に配置されており、発光装置を制御する。プラズマ処理装置は、校正装置を載置台の載置面よりも高い位置で保持するリフトピンを有する。校正装置の制御装置は、リフトピンによって校正装置が載置面よりも高い位置に保持されているときに、発光装置を発光させる。発光分光分析装置は、発光装置の発光に応じて窓を介して受光される光の強度データを計測し、計測された強度データに基づいて発光分光分析装置を校正する。

上記の校正方法及び校正システムでは、校正装置の発光装置から照射される光が窓を介して発光分光分析装置に入力される。窓は、載置面の高さよりも高い位置に設けられているため、校正装置が載置面よりも高い位置に保持されることで、発光装置から窓に入る光量を増加させることができる。そのため、発光装置を省電力化することができる。

一つの例示的実施形態において、配置する工程は、校正装置の発光装置の高さ位置が窓の配置範囲に入るように、校正装置を配置してもよい。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、被加工物を支持するリフトピンを有しており、配置する工程は、校正装置をリフトピンによって支持してもよい。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置は、被加工物をチャンバ内の載置面上に搬送する搬送装置を更に備えてもよい。配置する工程は、搬送装置によって校正装置を載置面上に搬送する工程を含み、載置面上に載置された校正装置をリフトピンによって支持してもよい。

一つの例示的実施形態において、配置する工程は、校正装置の高さ位置を変化させてもよい。計測する工程は、配置する工程において校正装置の高さ位置が変化しているときに、複数の高さ位置に対応する複数の強度データを計測してもよい。校正する工程は、複数の強度データのうち最も高い強度データに基づいて発光分光分析装置を校正してもよい。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

一つの例示的実施形態に係る校正方法に用いられる校正装置は、半導体製造装置Ｓ１としての機能を有する処理システム１によって搬送され得る。まず、被加工物を処理するための処理装置、及び、当該処理装置に被加工物を搬送するための搬送装置を有する処理システムについて説明する。図１は、処理システムを例示する図である。処理システム１は、台２ａ～２ｄ、容器４ａ～４ｄ、ローダモジュールＬＭ、アライナＡＮ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６、トランスファーモジュールＴＦ、及び、制御部ＭＣを備えている。なお、台２ａ～２ｄの個数、容器４ａ～４ｄの個数、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の個数、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の個数は限定されるものではなく、一以上の任意の個数であり得る。

台２ａ～２ｄは、ローダモジュールＬＭの一縁に沿って配列されている。容器４ａ～４ｄはそれぞれ、台２ａ～２ｄ上に搭載されている。容器４ａ～４ｄの各々は、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と称される容器である。容器４ａ～４ｄのそれぞれは、被加工物Ｗを収容するように構成され得る。被加工物Ｗは、ウエハのように略円盤形状を有する。

ローダモジュールＬＭは、大気圧状態の搬送空間をその内部に画成するチャンバ壁を有している。この搬送空間内には搬送装置ＴＵ１が設けられている。搬送装置ＴＵ１は、例えば、多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ～４ｄとアライナＡＮとの間、アライナＡＮとロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２の間、ロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２と容器４ａ～４ｄの間で被加工物Ｗを搬送するように構成されている。

アライナＡＮは、ローダモジュールＬＭと接続されている。アライナＡＮは、被加工物Ｗの位置の調整（位置の校正）を行うように構成されている。図２は、アライナを例示する斜視図である。アライナＡＮは、支持台６Ｔ、駆動装置６Ｄ、及び、センサ６Ｓを有している。支持台６Ｔは、鉛直方向に延びる軸線中心に回転可能な台であり、その上に被加工物Ｗを支持するように構成されている。支持台６Ｔは、駆動装置６Ｄによって回転される。駆動装置６Ｄは、制御部ＭＣによって制御される。駆動装置６Ｄからの動力により支持台６Ｔが回転すると、当該支持台６Ｔ上に載置された被加工物Ｗも回転するようになっている。

センサ６Ｓは、光学センサであり、被加工物Ｗが回転されている間、被加工物Ｗのエッジを検出する。センサ６Ｓは、エッジの検出結果から、基準角度位置に対する被加工物ＷのノッチＷＮ（或いは、別のマーカー）の角度位置のずれ量、及び、基準位置に対する被加工物Ｗの中心位置のずれ量を検出する。センサ６Ｓは、ノッチＷＮの角度位置のずれ量及び被加工物Ｗの中心位置のずれ量を制御部ＭＣに出力する。制御部ＭＣは、ノッチＷＮの角度位置のずれ量に基づき、ノッチＷＮの角度位置を基準角度位置に補正するための支持台６Ｔの回転量を算出する。制御部ＭＣは、この回転量の分だけ支持台６Ｔを回転させるよう、駆動装置６Ｄを制御する。これにより、ノッチＷＮの角度位置を基準角度位置に補正することができる。また、制御部ＭＣは、ノッチＷＮの角度位置を任意の角度位置に補正してもよい。また、制御部ＭＣは、アライナＡＮから被加工物Ｗを受け取る際の搬送装置ＴＵ１のエンドエフェクタ（ｅｎｄ ｅｆｆｅｃｔｏｒ）の位置を、被加工物Ｗの中心位置のずれ量に基づき、制御する。これにより、搬送装置ＴＵ１のエンドエフェクタ上の所定位置に被加工物Ｗの中心位置が一致する。

図１に戻り、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭとトランスファーモジュールＴＦとの間に設けられている。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。

トランスファーモジュールＴＦは、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２にゲートバルブを介して気密に接続されている。トランスファーモジュールＴＦは、減圧可能な減圧室を提供している。この減圧室には、搬送装置ＴＵ２が設けられている。搬送装置ＴＵ２は、例えば、搬送アームＴＵａを有する多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２とプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６との間、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち任意の二つのプロセスモジュール間において、被加工物Ｗを搬送するように構成されている。

プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６は、トランスファーモジュールＴＦにゲートバルブを介して気密に接続されている。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、被加工物Ｗに対してプラズマ処理といった専用の処理を行うよう構成された処理装置である。

この処理システム１において被加工物Ｗの処理が行われる際の一連の動作は以下の通り例示される。ローダモジュールＬＭの搬送装置ＴＵ１が、容器４ａ～４ｄの何れかから被加工物Ｗを取り出し、当該被加工物ＷをアライナＡＮに搬送する。次いで、搬送装置ＴＵ１は、その位置が調整された被加工物ＷをアライナＡＮから取り出して、当該被加工物ＷをロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに搬送する。次いで、一方のロードロックモジュールが、予備減圧室の圧力を所定の圧力に減圧する。次いで、トランスファーモジュールＴＦの搬送装置ＴＵ２が、一方のロードロックモジュールから被加工物Ｗを取り出し、当該被加工物ＷをプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち何れかに搬送する。そして、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち一以上のプロセスモジュールが被加工物Ｗを処理する。そして、搬送装置ＴＵ２が、処理後の被加工物ＷをプロセスモジュールからロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに搬送する。次いで、搬送装置ＴＵ１が被加工物Ｗを一方のロードロックモジュールから容器４ａ～４ｄの何れかに搬送する。

この処理システム１は、上述したように制御部ＭＣを備えている。制御部ＭＣは、プロセッサ、メモリといった記憶装置、表示装置、入出力装置、通信装置等を備えるコンピュータであり得る。上述した処理システム１の一連の動作は、記憶装置に記憶されたプログラムに従った制御部ＭＣによる処理システム１の各部の制御により、実現されるようになっている。

図３は、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の何れかとして採用され得るプラズマ処理装置の一例を示す図である。図３に示すプラズマ処理装置１０は、容量結合型プラズマエッチング装置である。プラズマ処理装置１０は、略円筒形状のチャンバ本体１２を備えている。チャンバ本体１２は、例えば、アルミニウムから形成されており、その内壁面には、陽極酸化処理が施され得る。このチャンバ本体１２は保安接地されている。

チャンバ本体１２の底部上には、略円筒形状の支持部１４が設けられている。支持部１４は、例えば、絶縁材料から構成されている。支持部１４は、チャンバ本体１２内に設けられており、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。また、チャンバ本体１２によって提供されるチャンバＳ内には、ステージＳＴが設けられている。ステージＳＴは、支持部１４によって支持されている。

ステージＳＴは、下部電極ＬＥ及び静電チャックＥＳＣを有している。下部電極ＬＥは、第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂを含んでいる。第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂは、例えばアルミニウムといった金属から構成されており、略円盤形状をなしている。第２プレート１８ｂは、第１プレート１８ａ上に設けられており、第１プレート１８ａに電気的に接続されている。

第２プレート１８ｂ上には、静電チャックＥＳＣが設けられている。静電チャックＥＳＣは、導電膜である電極を一対の絶縁層又は絶縁シート間に配置した構造を有しており、略円盤形状を有している。静電チャックＥＳＣの電極には、直流電源２２がスイッチ２３を介して電気的に接続されている。この静電チャックＥＳＣは、直流電源２２からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力により被加工物Ｗを吸着する。これにより、静電チャックＥＳＣは、被加工物Ｗを保持することができる。

第２プレート１８ｂの周縁部上には、エッジリングＥＲが設けられている。このエッジリングＥＲは、被加工物Ｗのエッジ及び静電チャックＥＳＣを囲むように設けられている。このエッジリングＥＲは、シリコン、炭化ケイ素、酸化シリコンといった種々の材料のうち何れかから形成され得る。

第２プレート１８ｂの内部には、冷媒流路２４が設けられている。冷媒流路２４は、温調機構を構成している。冷媒流路２４には、チャンバ本体１２の外部に設けられたチラーユニットから配管２６ａを介して冷媒が供給される。冷媒流路２４に供給された冷媒は、配管２６ｂを介してチラーユニットに戻される。このように、冷媒流路２４とチラーユニットとの間では、冷媒が循環される。この冷媒の温度を制御することにより、静電チャックＥＳＣによって支持された被加工物Ｗの温度が制御される。

ステージＳＴには、当該ステージＳＴを貫通する複数（例えば、三つ）の貫通孔２５が形成されている。複数の貫通孔２５は、平面視において静電チャックＥＳＣの内側に形成されている。これら、それぞれの貫通孔２５には、リフトピン２５ａが挿入されている。なお、図３においては、一本のリフトピン２５ａが挿入された一つの貫通孔２５が描かれている。リフトピン２５ａは、貫通孔２５内において上下動可能に設けられている。リフトピン２５ａの動作は、制御部ＭＣによって制御される。リフトピン２５ａが上昇することにより、リフトピン２５ａは搬送装置ＴＵ２によってプロセスモジュールに搬送された被加工物Ｗを受け取ることができる。被加工物Ｗを受け取ったリフトピン２５ａが下降することにより、被加工物Ｗは静電チャックＥＳＣ上に載置される。また、静電チャックＥＳＣ上に支持された被加工物Ｗは、リフトピン２５ａの上昇によって、静電チャックＥＳＣの上方に保持され得る。例えば、３つのリフトピン２５ａは、静電チャックＥＳＣの中心から等距離の位置において周方向に均等に配置されていてよい。

ステージＳＴには、平面視において静電チャックＥＳＣよりも外側の位置に、当該ステージＳＴ（下部電極ＬＥ）を貫通する複数（例えば、三つ）の貫通孔２７が形成されている。これら、それぞれの貫通孔２７には、リフトピン２７ａが挿入されている。なお、図３においては、一本のリフトピン２７ａが挿入された一つの貫通孔２７が描かれている。リフトピン２７ａは、貫通孔２７内において上下動可能に設けられている。リフトピン２７ａの上昇によって、第２プレート１８ｂ上に支持されたエッジリングＥＲが上昇する。

また、プラズマ処理装置１０には、ガス供給ライン２８が設けられている。ガス供給ライン２８は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャックＥＳＣの上面と被加工物Ｗの裏面との間に供給する。

また、プラズマ処理装置１０は、上部電極３０を備えている。上部電極３０は、ステージＳＴの上方において、当該ステージＳＴと対向配置されている。上部電極３０は、絶縁性遮蔽部材３２を介して、チャンバ本体１２の上部に支持されている。上部電極３０は、天板３４及び支持体３６を含み得る。天板３４はチャンバＳに面しており、当該天板３４には複数のガス吐出孔３４ａが設けられている。この天板３４は、シリコン又は石英から形成され得る。或いは、天板３４は、アルミニウム製の母材の表面に酸化イットリウムといった耐プラズマ性の膜を形成することによって構成され得る。

支持体３６は、天板３４を着脱自在に支持するものであり、例えばアルミニウムといった導電性材料から構成され得る。この支持体３６は、水冷構造を有し得る。支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。このガス拡散室３６ａからは、ガス吐出孔３４ａに連通する複数のガス通流孔３６ｂが下方に延びている。また、支持体３６には、ガス拡散室３６ａに処理ガスを導くガス導入口３６ｃが形成されており、このガス導入口３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。

ガス供給管３８には、バルブ群４２及び流量制御器群４４を介して、ガスソース群４０が接続されている。ガスソース群４０は、複数種のガス用の複数のガスソースを含んでいる。バルブ群４２は複数のバルブを含んでおり、流量制御器群４４はマスフローコントローラといった複数の流量制御器を含んでいる。ガスソース群４０の複数のガスソースはそれぞれ、バルブ群４２の対応のバルブ及び流量制御器群４４の対応の流量制御器を介して、ガス供給管３８に接続されている。

また、プラズマ処理装置１０では、チャンバ本体１２の内壁に沿ってデポシールド４６が着脱自在に設けられている。デポシールド４６は、支持部１４の外周にも設けられている。デポシールド４６は、チャンバ本体１２にエッチング副生物（デポ）が付着することを防止するものであり、アルミニウム材に酸化イットリウム等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。

チャンバ本体１２の底部側、且つ、支持部１４とチャンバ本体１２の側壁との間には排気プレート４８が設けられている。排気プレート４８は、例えば、アルミニウム材に酸化イットリウム等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。排気プレート４８には、その板厚方向に貫通する複数の孔が形成されている。この排気プレート４８の下方、且つ、チャンバ本体１２には、排気口１２ｅが設けられている。排気口１２ｅには、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。排気装置５０は、圧力調整弁及びターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、チャンバ本体１２内の空間を所望の真空度まで減圧することができる。また、チャンバ本体１２の側壁には被加工物Ｗの搬入出口１２ｇが設けられており、この搬入出口１２ｇはゲートバルブ５４により開閉可能となっている。

また、プラズマ処理装置１０は、第１の高周波電源６２及び第２の高周波電源６４を更に備えている。第１の高周波電源６２は、プラズマ生成用の第１の高周波を発生する電源であり、例えば、２７～１００ＭＨｚの周波数を有する高周波を発生する。第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して上部電極３０に接続されている。整合器６６は、第１の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷側（上部電極３０側）の入力インピーダンスを整合させるための回路を有している。なお、第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して下部電極ＬＥに接続されていてもよい。

第２の高周波電源６４は、被加工物Ｗにイオンを引き込むための第２の高周波を発生する電源であり、例えば、４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数の高周波を発生する。第２の高周波電源６４は、整合器６８を介して下部電極ＬＥに接続されている。整合器６８は、第２の高周波電源６４の出力インピーダンスと負荷側（下部電極ＬＥ側）の入力インピーダンスを整合させるための回路を有している。

プラズマ処理装置１０では、複数のガスソースのうち選択された一以上のガスソースからのガスがチャンバＳに供給される。また、チャンバＳの圧力が排気装置５０によって所定の圧力に設定される。さらに、第１の高周波電源６２からの第１の高周波によってチャンバＳ内のガスが励起される。これにより、プラズマが生成される。そして、発生した活性種によって被加工物Ｗが処理される。なお、必要に応じて、第２の高周波電源６４の第２の高周波に基づくバイアスにより、被加工物Ｗにイオンが引き込まれてもよい。

チャンバ本体１２には光を透過する窓１２ｗが設けられている。窓１２ｗは、例えばハニカム形状の２重窓構造となっていてもよい。この場合、窓１２ｗ内へのプラズマ及びラジカルの進入が抑制され、窓１２ｗに付着する反応生成物の量が低減される。窓１２ｗの外側には、レンズ、ミラー等の集光部１２ａが配置されていてもよい。窓１２ｗには、集光部１２ａ及び光ファイバ７１を介して発光分光分析装置７２が接続されている。発光分光分析装置７２は、チャンバＳ内に生成されたプラズマの発光強度を分析する。発光分光分析装置７２は、プラズマからの光を、窓１２ｗを介して受光する。発光分光分析装置７２は、プラズマの発光強度を分析する通常モードでの動作の他に、メンテナンスモードでの動作が可能となっている。メンテナンスモードでは、所定の光源を基準として発光分光分析装置７２に搭載された分光器の校正が実行される。発光分光分析装置７２は、制御部ＭＣによって動作制御されてもよいし、発光分光分析装置７２に動作制御のための制御部としてコンピュータ等の演算装置が設けられていてもよい。

続いて、校正装置について説明する。校正装置は、メンテナンスモードで動作する発光分光分析装置７２の校正が実行されるときの基準となる光を発する。すなわち、校正装置１００は、発光分光分析装置７２の校正のための、いわゆる基準器である。なお、一例の校正装置１００は、プロセスモジュールＰＭ内において、所定位置に光源を配置するための装置であるため、治具と称してもよい。

図４は、実施形態に係る校正装置１００を上面側から見た平面図である。図５は、校正装置１００に設けられた発光装置１３０を説明する図であり、図４のＶ－Ｖ断面図である。図６は、校正装置を示すブロック図である。なお、図６では、校正装置１００を使用する際に用いられる専用のＦＯＵＰ４Ｆも模式的に示されている。校正装置１００は、ベース基板１１０と、制御基板１２０と、バッテリ１４０と、を有する。校正装置１００は、半導体製造装置Ｓ１としての機能を有する処理システム１の搬送装置によって搬送されて、複数の発光装置１３０を発光させる。

ベース基板１１０は、円盤状のウエハを一例とする基板である。ただし、ベース基板１１０は、円盤状に限られず、基板を搬送する搬送装置により搬送できれば、多角形、楕円等、形状には限定されない。ベース基板１１０のエッジには、ノッチ１１０Ｎが形成されている。基板の材質としては、例えばシリコン、カーボンファイバ、石英ガラス、シリコンカーバイド、シリコンナイトライド、アルミナなどが挙げられる。

制御基板１２０は、ベース基板１１０の上面に設けられる回路基板であり、複数の発光装置１３０Ａ～１３０Ｄ（以下、発光装置を総称する場合には「発光装置１３０」という）と、コネクタパッド１６０と、制御回路１７０と、加速度センサ１８０とを有する。例えば、制御基板１２０は、ベース基板１１０の上面に接着剤１１５によって固定されている（図５参照）。

発光装置１３０Ａ～１３０Ｄは、例えば、制御基板１２０上に配置されている。図４に示すように、一例の発光装置１３０Ａ～１３０Ｄは、制御基板１２０の周縁において、周方向に等間隔となるように、互いに離間して配置されている。発光装置１３０は、光源１３１を含む。一例の光源１３１はＬＥＤ（light emitting diode）光源であり、基板１３２と、基板１３２上に設けられたＬＥＤ素子１３３と、ＬＥＤ素子１３３を覆うレンズ１３４と、を含む。なお、光源１３１は、ＯＬＥＤ（Organic light emitting diode）であってもよい。光源１３１は、発光分光分析装置７２のメンテナンスモードにおける校正の基準となる光を発する。すなわち、プロセスモジュールＰＭ内で光源１３１が発光している状態において、メンテナンスモードで動作する発光分光分析装置７２が校正される。例えば、光源１３１から出力される光の強度データは、基準となる発光分光分析装置によって事前に取得されている。プラズマ処理装置１０に接続された校正の対象となる発光分光分析装置７２は、基準となる発光分光分析装置によって事前に取得された強度データを校正用の基準データとして記憶していてよい。

一例では、基板１３２は矩形板状を有している。また、一例の光源１３１の光軸１３１ａの向きは、ベース基板１１０の上面１１０ａに垂直であってよい。なお、光軸１３１ａの向きは、ＬＥＤ素子１３３の発光面１３３ａに垂直な向きとして定義され得る。一例では、ＬＥＤ素子１３３の発光面１３３ａは、制御基板１２０の上面１２０ａおよびベース基板１１０の上面１１０ａに平行となっている。発光装置１３０Ａ～１３０Ｄのぞれぞれは、複数の光源１３１を有している。図示例では、発光装置１３０Ａ～１３０Ｄは、それぞれ３つの光源１３１を有している。発光装置１３０Ａの光源１３１と、発光装置１３０Ｂの光源１３１と、発光装置１３０Ｃの光源１３１と、発光装置１３０Ｄの光源１３１とは、それぞれ互いに異なる波長（つまり、異なる色）の光を発する。各波長の光源１３１の個数は３つに限られず、２以下又は４以上であってもよい。

図示例では、一つの発光装置１３０を構成する３つの光源１３１が、ベース基板１１０の径方向に対して交差（図示例では直交）する方向に離間して配列されている。

コネクタパッド１６０は、バッテリを充電するための接続部であり、外部電源に接続され得る。コネクタパッド１６０は、専用のＦＯＵＰ４Ｆ内に載置された状態で、専用のＦＯＵＰ４Ｆに設けられたコネクタ４ＦＣを介して外部電源に接続される。バッテリ１４０は、ベース基板１１０の上に４つ配置されている。バッテリ１４０は、発光装置１３０Ａ～１３０Ｄ及び制御回路１７０に電力を供給する。バッテリ１４０は、発光装置１３０Ａ～１３０Ｄの最大電流値に耐え得る数であれば、４つに限られない。図６に示されるように、コネクタパッド１６０とバッテリ１４０との間には充電回路１７７が接続されており、充電回路１７７によってバッテリ１４０の充電が制御されている。また、バッテリ１４０には電源回路１７８が接続されており、電源回路１７８を介してバッテリ１４０からの電力が各デバイスに供給されている。

制御回路１７０は、制御基板１２０に配置されており、プロセッサを含む演算装置１７１、メモリ１７２、コントローラ１７３、電流／電圧計１７４等を有し、メモリ１７２に記憶されたプログラムに基づいて校正装置１００の動作を統括的に制御する。制御回路１７０は、校正装置１００の各部を制御する制御部として機能する。例えば発光装置１３０のそれぞれの点灯及び消灯は、発光装置１３０に入力される電力が電流／電圧計１７４によって計測されている状態で、コントローラ１７３によって制御される。また、外部の他の機器との通信の制御のために、制御回路１７０には、通信機器１７５が接続されている。一例において、校正装置１００には、通信機器１７５を介して外部のコンピュータ８８等から後述する搬送レシピを含む情報が入力され得る。通信機器１７５とコンピュータ８８との接続方式は、有線及び無線のいずれであってもよい。また、一例においては、校正装置１００は、制御回路１７０に接続されたコネクタパッド１７６を含んでいる。コネクタパッド１７６は、専用のＦＯＵＰ４Ｆに設けられたスイッチＳＷに接続される。制御回路１７０は、スイッチＳＷから入力される信号に基づいて校正装置１００の制御を開始し得る。

加速度センサ１８０は、校正装置１００に加わる加速度を検出することによって、処理システム１内における校正装置１００の搬送動作を検出する。図６に示すように、加速度センサ１８０は、少なくとも第１加速度センサ１８０Ｘと第２加速度センサ１８０Ｙとを含んで構成されている。

図７は、校正装置１００の加速度センサ１８０を説明するための模式図である。図７では、校正装置１００を上側から見た模式的な平面図が示されている。図７におけるＹ軸は、校正装置１００の中心とノッチ１１０Ｎとを通っている。Ｘ軸は、Ｙ軸に直交するとともに、校正装置１００の中心を通っている。Ｘ軸とＹ軸とは、制御基板１２０に沿った平面に沿って互いに直交（交差）する軸であってよい。

第１加速度センサ１８０Ｘは、Ｘ軸方向における加速度を検出するように構成され、第２加速度センサ１８０Ｙは、Ｙ軸方向における加速度を検出するように構成されている。そのため、校正装置１００が水平の状態では、第１加速度センサ１８０Ｘによって水平方向に沿った第１方向における加速度が検出可能である。また、第２加速度センサ１８０Ｙによって水平方向に沿った第１方向に交差する第２方向における加速度が検出可能である。

一例において、第１加速度センサ１８０Ｘは、Ｘ軸の正方向に加わる加速度が検出されたときに、加速度の大きさに応じた正の検出値を出力し、Ｘ軸の負方向に加わる加速度が検出されたときに、加速度の大きさに応じた負の検出値を出力する。また、第２加速度センサ１８０Ｙは、Ｙ軸の正方向に加わる加速度が検出されたときに、加速度の大きさに応じた正の検出値を出力し、Ｙ軸の負方向に加わる加速度が検出されたときに、加速度の大きさに応じた負の検出値を出力する。

一般的に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にベクトルを持つ加速度の算出には、二乗和平方根が用いられる。しかし、一例の実施形態においては、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における正負の方向も重要となるため、以下のように合算値を用いた演算が実行される。

一例の校正装置１００では、第１加速度センサ１８０Ｘ及び第２加速度センサ１８０Ｙからのそれぞれの検出値が演算装置１７１に入力される。演算装置１７１は、第１加速度センサ１８０Ｘの検出値と第２加速度センサ１８０Ｙの検出値とを合算し、合算値を導出する。演算装置１７１は、合算値に基づいて処理システム１における搬送動作をカウントする。

図７に示すＸ軸に沿った方向Ｄ１，Ｄ２に校正装置１００が搬送される場合、第２加速度センサ１８０Ｙでは実質的に加速度が検出されない。そのため、演算装置１７１は、第１加速度センサ１８０Ｘのみの検出値を合算値としてもよい。同様に、図７に示すＹ軸に沿った方向Ｄ３，Ｄ４に校正装置１００が搬送される場合には、演算装置１７１は、第２加速度センサ１８０Ｙのみの検出値を合算値としてもよい。また、Ｘ軸とＹ軸との両方が正方向である方向Ｄ５、及び、Ｘ軸とＹ軸との両方が負方向である方向Ｄ６に校正装置が搬送される場合には、検出値がそのまま足し合わされた値を合算値としてもよい。

Ｘ軸が正方向でありＹ軸が負方向である方向Ｄ７、及び、Ｘ軸が負方向でありＹ軸が正方向である方向Ｄ８に校正装置１００が搬送される場合、第１加速度センサ１８０Ｘの検出値と第２加速度センサ１８０Ｙの検出値とでは符号が逆になる。そのため、第１加速度センサ１８０Ｘの検出値から第２加速度センサ１８０Ｙの検出値を引いた値を合算値としてもよい。なお、第１加速度センサ１８０Ｘの検出値と第２加速度センサ１８０Ｙの検出値とが合算によって打ち消されなければよいため、第２加速度センサ１８０Ｙの検出値から第１加速度センサ１８０Ｘの検出値を引いた値を合算値としてもよい。

一例として、演算装置１７１に入力される２つの検出値のうちの一方が実質的にゼロである場合に、演算装置１７１は、校正装置１００が方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に搬送されていると判定して、合算値を算出してもよい。また、演算装置１７１に入力される２つの検出値の符号が同じである場合に、演算装置１７１は、校正装置１００が方向Ｄ５，Ｄ６に搬送されていると判定して、合算値を算出してもよい。また、演算装置１７１に入力される２つの検出値の符号が互いに異なる場合に、演算装置１７１は、校正装置１００が方向Ｄ７，Ｄ８に搬送されていると判定して、合算値を算出してもよい。

処理システム１においては、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２によって校正装置１００が搬送される。例えば、搬送装置によって、静止している校正装置１００がある位置まで搬送されて静止した場合、校正装置１００には、搬送の開始時に搬送方向と逆向きに加速度がかかり、搬送の停止時に搬送方向に加速度がかかる。そこで、一例の校正装置１００は、第１加速度センサ１８０Ｘによる検出値と第２加速度センサ１８０Ｙの検出値との合算値が、正の第１の閾値を超えた後に一定時間内に負の第２の閾値を下回った場合に、一回の搬送動作が実行されたと判定する。さらに、校正装置１００は、負の第１の閾値を下回った後に一定時間内に正の第２の閾値を超えた場合に、一回の搬送動作が実行されたと判定する。

図８は、校正装置に加わる加速度を説明するためのグラフの例である。図８では、第１加速度センサ１８０Ｘによる検出値が「Ｘ方向」として示され、第２加速度センサ１８０ｙにおける検出値が「Ｙ方向」として示されている。第１加速度センサ１８０Ｘによる検出値と第２加速度センサ１８０Ｙにおける検出値との合算値が「合算値」として示されている。図８では、Ｘ方向とＹ方向との検出値の符号が互いに異なるため、Ｘ方向の検出値からＹ方向の検出値を引いた値が合算値となっている。グラフにおける「移動平均」は、合算値の移動平均を示している。図８では、２回の搬送動作が時間間隔を空けて実施されたときの加速度が示されている。この例では、２回の搬送動作の間に校正装置１００に回転等の動作が加わることによって検出値に乱れが生じている。このような検出値の乱れを誤検出しないために、搬送動作の有無は移動平均に基づいて判定されてもよい。

図８の例では、第１加速度センサ１８０Ｘによる検出値と第２加速度センサ１８０Ｙの検出値との合算値（ここでは移動平均）が、正の第１の閾値ＴＨ１を超えた後に一定時間ＴＳ内に負の第２の閾値ＴＨ２を下回っている。そのため、演算装置１７１は、搬送動作が実行されたと判定する。また、その後、合算値が負の閾値ＴＨ２を下回った後に一定時間内に正の閾値ＴＨ１を超えていることから、演算装置１７１は、２回目の搬送動作が実行されたと判定する。

図９は、処理システムを搬送される校正装置の搬送経路の例を示す図である。一例の処理システム１において校正装置１００が搬送される場合、校正装置１００は複数回の搬送動作によって目的の位置まで搬送される。例えば、校正装置１００がプロセスモジュールＰＭ１まで搬送される場合を考える。校正装置１００は、搬送動作Ｔ１～Ｔ６を含む工程によって搬送される。搬送動作Ｔ１は、容器４ａ（専用のＦＯＵＰ４Ｆ）からの取り出しのための動作である。搬送動作Ｔ２は、容器４ａからの取り出し位置からアライナＡＮまでの搬送のための動作である。搬送動作Ｔ３は、アライナＡＮからの取り出しのための動作である。搬送動作Ｔ４は、アライナＡＮからの取り出し位置からロードロックモジュールＬＬ１までの搬送のための動作である。搬送動作Ｔ５は、ロードロックモジュールＬＬ１からトランスファーモジュールＴＦまでの搬送のための動作である。搬送動作Ｔ６は、トランスファーモジュールＴＦからプロセスモジュールＰＭ１までの搬送のための動作である。これらの搬送動作Ｔ１～Ｔ６では、互いに校正装置１００に加わる加速度の状態が異なっている場合がある。そこで、一例の校正装置１００では、搬送レシピに基づいて、搬送動作の判定がなされる。

図１０は、一例の校正装置で利用される搬送レシピの例である。搬送レシピＲは、搬送装置に搬送される校正装置１００に加わる加速度の情報と搬送位置の情報との関係を示し得る。図１０に示す搬送レシピＲは、順番に実行される搬送動作ごとに、所要時間、最大加速度、最小加速度、動作が紐付けられている。最大加速度は、第１加速度センサ１８０Ｘによる検出値と第２加速度センサ１８０Ｙの検出値との合算値（ここでは移動平均）についての正の閾値ＴＨ１に相当する。最小加速度は、合算値についての負の閾値ＴＨ２に相当する。所要時間は、合算値の最大値の検出から最小値の検出までに経過した時間、又は、合算値の最小値の検出から最大値の検出までに経過した時間である。すなわち、所要時間は、搬送の開始から終了までに必要な時間に相当し、一定時間ＴＳに対応する。所要時間、最大加速度、および最小加速度は、動作ごとに任意に決定されてよい。

図１０の例では、第１動作から第６動作が搬送動作Ｔ１から搬送動作Ｔ６にそれぞれ対応している。そのため、例えば、第２動作が実施されたことが演算装置１７１によって判定された時点では、校正装置１００はアライナＡＮに位置している。また、第１動作から第６動作までが終了したと判定された場合には、校正装置１００はプロセスモジュールＰＭ１に搬送されている。演算装置１７１は、校正装置１００がプロセスモジュールＰＭ１に搬送されたと判定したときに、発光装置１３０を発光させてもよい。

続いて、処理システム１、発光分光分析装置７２及び校正装置１００によって構成される校正システムの動作（校正方法）について説明する。発光分光分析装置７２は装置単独で任意の基準に対して校正することが可能である。しかし、チャンバＳに接続された際に、取り付け部品等の影響を受けて、計測結果に機差が生じることが考えられる。そこで、一つの例示的実施形態においては、基準となる光源を用いて基準となる処理システムで取得された強度データと、基準となる光源を用いて校正対象の処理システムで取得された強度データとを比較することにより、発光分光分析装置７２の校正を行う。なお、制御部ＭＣと発光分光分析装置７２とは通信可能に接続されていてよい。

図１１は、校正方法の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、一例の校正方法では、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２によって校正装置１００がプロセスモジュールＰＭに搬送される（ステップＳＴ１：搬送工程）。校正装置１００を動作させる場合、まず、専用のＦＯＵＰ４Ｆに載置された校正装置１００を起動させる。上述のように、専用のＦＯＵＰ４Ｆには、校正装置１００を起動させるためのスイッチＳＷが設けられているため、当該スイッチＳＷによって校正装置１００の起動が可能となる。校正装置１００が起動されると、加速度センサ１８０が動作することにより、加速度センサ１８０からの信号が演算装置１７１によって取得される。校正装置１００を利用して発光分光分析装置７２の校正を行う場合、スイッチＳＷによって校正装置１００が起動される。この際、制御部ＭＣは、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２が校正装置１００をＦＯＵＰ４ＦからプロセスモジュールＰＭ内の静電チャックＥＳＣ上まで搬送するように処理システム１を制御する。また、制御部ＭＣは、発光分光分析装置７２がメンテナンスモードで動作するように制御する。

演算装置１７１は、加速度センサ１８０から取得した検出値に基づいて加速度の合算値を導出する。演算装置１７１は、搬送レシピＲを参照して、導出された合算値を解析することにより、校正装置１００の搬送位置を判定する。搬送位置の判定は、搬送レシピＲの動作がどこまで終了したかの判定であってよい。

図１２は、校正動作を説明する模式図であり、リフトピンによって支持された校正装置と窓との関係を示す。搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２によって静電チャックＥＳＣ上まで搬送された校正装置１００は、図１２に示すように、リフトピン２５ａによって静電チャックＥＳＣの上面（載置面）よりも高い位置に配置される（ステップＳＴ２：配置工程）。すなわち、チャンバＳ内において、校正装置１００は、静電チャックＥＳＣに載置されたときの校正装置１００の高さ位置よりも高い所定範囲に配置される。例えば、搬送装置ＴＵ２が静電チャックＥＳＣの上方に校正装置１００を搬送した場合、リフトピン２５ａが上昇することにより、リフトピン２５ａは搬送装置ＴＵ２から校正装置１００を受け取る。このとき、リフトピン２５ａは、一旦下降することにより、校正装置１００を静電チャックＥＳＣ上に載置してから、再び上昇して校正装置１００を所定の高さ位置に保持してもよい。また、リフトピン２５ａは、搬送装置ＴＵ２から受け取った校正装置１００を静電チャックＥＳＣ上に載置することなく、校正装置１００を所定の高さ位置に保持してもよい。

図１２に示すように、一つの例示的実施形態における窓１２ｗは、ハニカム構造を構成する複数の側壁１２ｗａを有している。図示例において、窓１２ｗの下端の高さ位置は、静電チャックＥＳＣの上面（載置面）の高さ位置よりも高く、静電チャックＥＳＣに載置された状態の校正装置１００の光源１３１の高さ位置よりも高い。ステップＳＴ２において、リフトピン２５ａに保持されている校正装置１００の高さ位置は、窓１２ｗの配置範囲に入っていてよい。図１２の例では、校正装置１００における光源１３１の高さ位置が、上下方向における窓１２ｗの中心に一致している。すなわち、窓１２ｗの中心に一致する仮想線１２ａＬは、上下方向において光源１３１の範囲に収まっている。図示例では、仮想線１２ａＬが基板１３２の上面に一致している。なお、仮想線１２ａＬは、上下方向における集光部１２ａの中心に一致している。

演算装置１７１は、校正装置１００がプロセスモジュールＰＭ１に搬送されたと判定したときに、光源１３１を発光させるようにコントローラ１７３を制御する（ステップＳＴ３：発光工程）。例えば、演算装置１７１は、校正装置１００がプロセスモジュールＰＭ１に搬送されたと判定した後に、リフトピン２５ａによって所定の高さ位置に保持されるのに必要な所定時間経過してから光源１３１を発光させてもよい。すなわち、演算装置１７１は、プロセスモジュールＰＭ１内に搬送された校正装置１００がリフトピン２５ａによって所定の高さ位置に保持されてから、光源１３１を発光させてもよい。

発光分光分析装置７２がメンテナンスモードで待機している場合には、光源１３１が発光されることを契機として発光分光分析装置７２の校正動作が開始され得る。発光分光分析装置７２は、窓１２ｗから入射される光源１３１からの光の強度データを計測する（ステップＳＴ４：計測工程）。発光分光分析装置７２は、計測された強度データを予め記憶している基準の強度データと比較し、互いの強度データを一致させるための補正値を取得する（ステップＳＴ５：校正工程）。たとえば、補正値は、記憶されている基準の強度データと計測された強度データとの差分であってもよい。発光分光分析装置７２は、取得された補正値に基づき、その後の計測データを補正することができる。光源１３１が発光してから所定時間経過した場合、演算装置１７１は発光分光分析装置７２の校正が終了したと判定し、光源１３１の発光を停止してもよい。

なお、発光分光分析装置７２の校正のプログラムに応じて、校正装置１００がプロセスモジュールＰＭとアライナＡＮとの間を複数回にわたって搬送されてもよい。演算装置１７１は、校正装置１００がプロセスモジュールＰＭ１に搬送されたと判定する度に発光装置１３０を発光させてもよい。この場合、搬送レシピは、ＦＯＵＰ４ＦからプロセスモジュールＰＭまで搬送される際の動作レシピに加えて、プロセスモジュールＰＭとアライナＡＮとの間の複数の搬送動作に対応するレシピを含んでもよい。さらに、搬送レシピは、搬送動作のレシピに加えて、発光装置１３０の発光の制御手順を含んでもよい。この場合、演算装置１７１は、搬送レシピを参照して発光装置１３０を制御することができる。

例えば、搬送レシピに含まれる発光の制御手順は、プロセスモジュールＰＭとアライナＡＮとの間の搬送動作ごとに異なる発光装置１３０が発光されることを示す手順である。一例の制御手順では、プロセスモジュールＰＭに搬送されたときに発光装置１３０Ａが窓１２ｗに最も近くなるように、アライナＡＮにおいて校正装置１００の回転位置が調整される。その後、プロセスモジュールＰＭに校正装置１００が搬送されたと判定されたタイミング、又は、校正装置１００がリフトピン２５ａに保持されたタイミングで発光装置１３０Ａが発光され、所定時間経過後に発光が停止される。

次いで、再びアライナＡＮに搬送された校正装置１００は、プロセスモジュールＰＭに搬送されたときに発光装置１３０Ｂが窓１２ｗに最も近くなるように、アライナＡＮにおいて校正装置１００の回転位置が調整される。その後、プロセスモジュールＰＭに校正装置１００が搬送されたと判定されたタイミング、又は、校正装置１００がリフトピン２５ａに保持されたタイミングで発光装置１３０Ｂが発光され、所定時間経過後に発光が停止される。

次いで、再びアライナＡＮに搬送された校正装置１００は、プロセスモジュールＰＭに搬送されたときに発光装置１３０Ｃが窓１２ｗに最も近くなるように、アライナＡＮにおいて校正装置１００の回転位置が調整される。その後、プロセスモジュールＰＭに校正装置１００が搬送されたと判定されたタイミング、又は、校正装置１００がリフトピン２５ａに保持されたタイミングで発光装置１３０Ｃが発光され、所定時間経過後に発光が停止される。

最後に、再びアライナＡＮに搬送された校正装置１００は、プロセスモジュールＰＭに搬送されたときに発光装置１３０Ｄが窓１２ｗに最も近くなるように、アライナＡＮにおいて校正装置１００の回転位置が調整される。その後、プロセスモジュールＰＭに校正装置１００が搬送されたと判定されたタイミング、又は、校正装置１００がリフトピン２５ａに保持されたタイミングで発光装置１３０Ｄが発光され、所定時間経過後に発光が停止される。

全ての発光装置１３０Ａ～１３０Ｄの発光動作が終了すると、発光分光分析装置７２では、発光装置１３０Ａ～１３０Ｄの発光に基づいて取得された各波長の光の強度データに基づいて、分光器の校正が実行される。また、全ての発光装置１３０Ａ～１３０Ｄの発光動作が終了すると、校正装置１００は搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２によってＦＯＵＰ４Ｆに搬送される。そして、残りのプロセスモジュールＰＭに接続された他の発光分光分析装置７２の校正が終了しているか否かの判定が行われる。校正が終了していない発光分光分析装置７２がある場合、当該発光分光分析装置７２に接続されたプロセスモジュールＰＭに校正装置１００が搬送され、上記と同様の手順によって発光分光分析装置７２の校正が実行される。

以上説明したように、一つの例示的実施形態においては、校正装置１００を用いて、プラズマ処理装置１０内の発光を監視する発光分光分析装置７２を校正する校正方法が提供される。プラズマ処理装置１０は、チャンバＳと、載置台としてのステージＳＴと、窓１２ｗとを備える。ステージＳＴは、被加工物Ｗを載置するためにチャンバＳ内に設けられている。窓１２ｗは、載置面である静電チャックＥＳＣの上面の高さよりも高い位置においてチャンバ本体１２に設けられている。発光分光分析装置７２は、窓１２ｗを介してチャンバＳ内の発光による光を受光するように設けられている。校正装置１００は、板状のベース基板１１０と、発光装置１３０と、演算装置１７１（制御装置）とを備える。発光装置１３０は、ベース基板１１０上に配置されている。演算装置１７１は、ベース基板１１０に配置されており、発光装置１３０を制御する。該方法は、チャンバＳ内において載置面よりも高い位置に校正装置１００を配置する工程を含む。該方法は、チャンバＳ内において校正装置１００の発光装置１３０を発光させる工程を含む。該方法は、発光装置１３０から発せられる光の強度データを発光分光分析装置７２によって計測する工程を含む。該方法は、強度データに基づいて発光分光分析装置７２を校正する工程を含む。

一つの例示的実施形態においては、発光分光分析装置７２を校正する校正システムが提供される。校正システムは、プラズマ処理装置１０と、発光分光分析装置７２と、校正装置１００とを備える。プラズマ処理装置１０は、校正装置１００を静電チャックＥＳＣの上面よりも高い位置で保持するリフトピン２５ａを有する。校正装置１００の演算装置１７１は、リフトピン２５ａによって校正装置１００が静電チャックＥＳＣの上面よりも高い位置に保持されているときに、発光装置１３０を発光させる。発光分光分析装置７２は、発光装置１３０の発光に応じて窓１２ｗを介して受光される光の強度データを計測し、計測された強度データに基づいて発光分光分析装置７２を校正する。

プラズマ処理装置１０の静電チャックＥＳＣ上に載置された校正装置１００の発光装置１３０から照射される光の強度データに基づいて発光分光分析装置７２を校正する方法を考える。この方法では、チャンバＳ内の発光による光が窓１２ｗを介して発光分光分析装置７２に入力される。窓１２ｗは、厚さ方向に沿って形成された側壁１２ｗａを有するハニカム構造を呈している。そのため、窓１２ｗに直交するように入射される光は、窓１２ｗを通過し易いが、窓１２ｗに対して斜めに入射される光は、側壁１２ｗａに遮られ、窓１２ｗを通過しにくい場合がある。図１２に示すように、窓１２ｗが静電チャックＥＳＣの上面の高さよりも高い位置に設けられている場合、二点鎖線で示すように、静電チャックＥＳＣ上に載置された校正装置１００の光源１３１は、窓１２ｗの下端よりも下側に位置する。この場合、光源１３１から照射される光が窓１２ｗを通過し難いおそれがある。発光分光分析装置７２が強度データを適切に取得するために、光源１３１を高輝度で発光させることが考えられるが、この場合には、消費電力が大きくなり、光源１３１の駆動時間が短くなってしまう。

上記した一つの例示的実施形態に係る校正方法及び校正システムでは、校正装置１００が静電チャックＥＳＣの上面よりも高い位置に配置されることで、発光装置１３０から窓１２ｗに入る光量を増加させることができる。そのため、光源１３１の輝度を抑えることが可能となり、発光装置１３０を省電力化することができる。この場合、校正装置１００に搭載されるバッテリのサイズ、数量等を低減することで、校正装置１００を軽量化することも可能となる。

一つの例示的実施形態において、配置工程であるステップＳＴ２は、校正装置１００の発光装置１３０の高さ位置が窓１２ｗの配置範囲に入るように、校正装置１００を保持してもよい。この構成では、窓１２ｗに直交するように入射される光量が増大するため、発光分光分析装置７２によって取得される強度データの信号強度を高めることができる。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置１０は、被加工物Ｗを支持するリフトピン２５ａを有しており、配置工程は、校正装置１００をリフトピン２５ａによって支持してもよい。この構成では、特別な装置を付加することなく、校正装置１００を適切な高さ位置に調整することができる。

一つの例示的実施形態において、プラズマ処理装置１０を含む処理システム１は、被加工物ＷをチャンバＳ内に搬送する搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２を備える。配置工程は、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２によって校正装置１００を静電チャックＥＳＣ上に搬送する工程（搬送工程）を含み、静電チャックＥＳＣ上に載置された校正装置１００をリフトピン２５ａによって支持してもよい。この構成では、処理システム１が元々備えている搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２を用いて校正装置１００を搬送するため、校正動作を容易に自動化することができる。

一つの例示的実施形態において、配置工程は、校正装置１００の高さ位置を変化させてもよい。計測工程は、配置工程において校正装置１００の高さ位置が変化しているときに、複数の高さ位置に対応する複数の強度データを計測してもよい。校正工程は、複数の強度データのうち最も高い強度データに基づいて発光分光分析装置７２を校正してもよい。例えば、校正装置１００が同じ高さ位置に調整されたとしても、プラズマ処理装置１０の機差に基づいて、計測される強度データの大きさにバラツキが生じることが考えられる。上記構成では、プラズマ処理装置１０の機差にかかわらず、高い強度データを取得することができる。

以上、種々の例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。

例えば、校正装置１００がリフトピン２５ａによって窓１２ｗの中心の高さ位置に保持される例を示したが、校正装置１００の配置位置はこれに限定されない。例えばステップＳＴ３では、校正装置１００の高さ位置が変化するように、リフトピン２５ａによって校正装置１００が支持されてもよい。すなわち、制御部ＭＣは、リフトピン２５ａが校正装置１００を搬送装置ＴＵ２から受け取った後に、リフトピン２５ａの上昇及び下降を繰り返してもよい。例えば、校正装置１００の高さ位置は、窓１２ｗの配置範囲を含むように変化してよい。また、校正装置１００の高さ位置は、窓１２ｗの中心位置を越えるように変化してもよい。一例において、校正装置１００の高さ位置は、窓１２ｗの配置範囲の下端から上端までを往復するように変化してもよい。ステップＳＴ４では、校正装置１００の高さ位置が変化しているときに、複数の高さ位置に対応する複数の強度データを計測してもよい。例えば、校正装置１００の高さ位置が変化しているときに、発光分光分析装置７２は経時的に強度データを取得してもよい。ステップＳＴ５では、取得された複数の強度データのうち最も高い強度データに基づいて発光分光分析装置７２が校正されてよい。

また、ベース基板上において周縁の４カ所にそれぞれ発光装置１３０が配置された例を示したが、発光装置の数は、特に限定されない。発光装置の数は、３以下であってもよいし、５以上であってもよい。例えば、ベース基板上の周縁において、周方向に離間した１０カ所に、互いに異なる波長の光を出力する１０種類の発光装置がそれぞれ配置されてもよい。

また、校正装置１００が搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２によってチャンバ内に搬送される形態について説明したが、例えば、校正装置１００は、作業者によってチャンバ内の所定位置に配置されてもよい。

また、省電力化のために、校正装置１００がチャンバ内に搬送されたことを判定して光源を点灯させる形態を例示したが、例えば、校正装置１００は搬送装置による搬送前または搬送中に光源を点灯させてもよい。すなわち、図１１における発光工程は、配置工程以前に行われてもよい。

以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。

ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の［Ｅ１］～［Ｅ６］に記載する。
［Ｅ１］
校正装置を用いて、プラズマ処理装置内の発光を監視する発光分光分析装置を校正する校正方法であって、
前記プラズマ処理装置は、
チャンバと、
被加工物を載置するために前記チャンバ内に設けられた載置台と、
前記載置台の載置面の高さよりも高い位置において前記チャンバに設けられた窓と、を備え、
前記発光分光分析装置は、前記窓を介して前記チャンバ内の発光による光を受光するように設けられており、
前記校正装置は、
板状のベース基板と、
前記ベース基板上に配置された発光装置と、
前記ベース基板に配置され、前記発光装置を制御する制御装置と、を備え、
該方法は、
前記チャンバ内において、前記載置面に載置されたときの前記校正装置の高さ位置よりも高い所定範囲に前記校正装置を配置する工程と、
前記チャンバ内において前記所定範囲に配置された前記校正装置の前記発光装置を発光させる工程と、
前記発光装置から発せられる光の強度データを前記発光分光分析装置によって計測する工程と、
前記強度データに基づいて前記発光分光分析装置を校正する工程と、を備える、校正方法。
［Ｅ２］
前記配置する工程は、前記校正装置の発光装置の高さ位置が前記窓の設置範囲に入るように、前記校正装置を配置する、Ｅ１に記載の校正方法。
［Ｅ３］
前記プラズマ処理装置は、前記被加工物を支持するリフトピンを有し、
前記配置する工程は、前記校正装置を前記リフトピンによって支持する、Ｅ１又はＥ２に記載の校正方法。
［Ｅ４］
前記プラズマ処理装置は、前記被加工物を前記チャンバ内の前記載置面上に搬送する搬送装置を更に備え、
前記配置する工程は、前記搬送装置によって前記校正装置を前記載置面上に搬送する工程を含み、前記載置面上に載置された前記校正装置を前記リフトピンによって支持する、Ｅ３に記載の校正方法。
［Ｅ５］
前記配置する工程は、前記校正装置の高さ位置を変化させ、
前記計測する工程は、前記配置する工程において前記校正装置の高さ位置が変化しているときに、複数の高さ位置に対応する複数の前記強度データを計測し、
前記校正する工程は、前記複数の前記強度データのうち最も高い強度データに基づいて前記発光分光分析装置を校正する、Ｅ１～Ｅ４のいずれかに記載の校正方法。
［Ｅ６］
発光分光分析装置を校正する校正システムであって、
チャンバ、
被加工物を載置するために前記チャンバ内に設けられた載置台、及び、
前記載置台の載置面の高さよりも高い位置において前記チャンバに設けられた窓、を備える、プラズマ処理装置と、
前記窓を介して前記チャンバ内の発光による光を受光するように設けられた発光分光分析装置と、
板状のベース基板、
前記ベース基板上に配置された発光装置、及び、
前記ベース基板に配置され、前記発光装置を制御する制御装置、を備える、校正装置と、を備え、
前記プラズマ処理装置は、前記校正装置を前記載置台の載置面よりも高い位置で保持するリフトピンを有し、
前記校正装置の前記制御装置は、前記リフトピンによって前記校正装置が前記載置面よりも高い位置に保持されているときに、前記発光装置を発光させ、
前記発光分光分析装置は、前記発光装置の発光に応じて前記窓を介して受光される光の強度データを計測し、計測された前記強度データに基づいて当該発光分光分析装置を校正する、校正システム。

１０…プラズマ処理装置、１２ｗ…窓、２５ａ…リフトピン、７２…発光分光分析装置、１００…校正装置、１１０…ベース基板、１３０…発光装置、１７１…演算装置（制御装置）、ＥＳＣ…静電チャック（載置台）、Ｓ…チャンバ。

Claims (6)

1. 校正装置を用いて、プラズマ処理装置内の発光を監視する発光分光分析装置を校正する校正方法であって、
   前記プラズマ処理装置は、
   チャンバと、
   被加工物を載置するために前記チャンバ内に設けられた載置台と、
   前記載置台の載置面の高さよりも高い位置において前記チャンバに設けられた窓と、を備え、
   前記発光分光分析装置は、前記窓を介して前記チャンバ内の発光による光を受光するように設けられており、
   前記校正装置は、
   板状のベース基板と、
   前記ベース基板上に配置された発光装置と、
   前記ベース基板に配置され、前記発光装置を制御する制御装置と、を備え、
   該方法は、
   前記チャンバ内において、前記載置面に載置されたときの前記校正装置の高さ位置よりも高い所定範囲に前記校正装置を配置する工程と、
   前記チャンバ内において前記所定範囲に配置された前記校正装置の前記発光装置を発光させる工程と、
   前記発光装置から発せられる光の強度データを前記発光分光分析装置によって計測する工程と、
   前記強度データに基づいて前記発光分光分析装置を校正する工程と、を備える、校正方法。
2. 前記配置する工程は、前記校正装置の発光装置の高さ位置が前記窓の設置範囲に入るように、前記校正装置を配置する、請求項１に記載の校正方法。
3. 前記プラズマ処理装置は、前記被加工物を支持するリフトピンを有し、
   前記配置する工程は、前記校正装置を前記リフトピンによって支持する、請求項１又は２に記載の校正方法。
4. 前記プラズマ処理装置は、前記被加工物を前記チャンバ内の前記載置面上に搬送する搬送装置を更に備え、
   前記配置する工程は、前記搬送装置によって前記校正装置を前記載置面上に搬送する工程を含み、前記載置面上に載置された前記校正装置を前記リフトピンによって支持する、請求項３に記載の校正方法。
5. 前記配置する工程は、前記校正装置の高さ位置を変化させ、
   前記計測する工程は、前記配置する工程において前記校正装置の高さ位置が変化しているときに、複数の高さ位置に対応する複数の前記強度データを計測し、
   前記校正する工程は、前記複数の前記強度データのうち最も高い強度データに基づいて前記発光分光分析装置を校正する、請求項１～４のいずれか一項に記載の校正方法。
6. 発光分光分析装置を校正する校正システムであって、
   チャンバ、
   被加工物を載置するために前記チャンバ内に設けられた載置台、及び、
   前記載置台の載置面の高さよりも高い位置において前記チャンバに設けられた窓、を備える、プラズマ処理装置と、
   前記窓を介して前記チャンバ内の発光による光を受光するように設けられた発光分光分析装置と、
   板状のベース基板、
   前記ベース基板上に配置された発光装置、及び、
   前記ベース基板に配置され、前記発光装置を制御する制御装置、を備える、校正装置と、を備え、
   前記プラズマ処理装置は、前記校正装置を前記載置台の載置面よりも高い位置で保持するリフトピンを有し、
   前記校正装置の前記制御装置は、前記リフトピンによって前記校正装置が前記載置面よりも高い位置に保持されているときに、前記発光装置を発光させ、
   前記発光分光分析装置は、前記発光装置の発光に応じて前記窓を介して受光される光の強度データを計測し、計測された前記強度データに基づいて当該発光分光分析装置を校正する、校正システム。

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