JP2024512159A - プロセス流体の検証及び再利用のための装置及び方法 - Google Patents

プロセス流体の検証及び再利用のための装置及び方法 Download PDF

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Abstract

本開示の実施形態は、概して、プロセス流体の検証及び再利用のための装置及び方法に関する。装置は、概して、リソグラフィを実行するためのツールと、ツールに接続された再循環経路と、を含む。再循環経路は、概して、ツールの第１の末端に第１の末端が接続された収集ユニットと、収集ユニットの第２の末端に第１の末端が接続されており、ツールから流れる流体の１つ以上の特性を決定するためのプローブと、を含む。装置の再循環経路は、概して、収集ユニットの第３の末端に第１の末端が接続されており、さらに、プローブの第２の末端に第２の末端が接続された浄化ユニットであって、流体の特性を変更するための浄化ユニットと、をさらに含む。【選択図】図１

Description

本開示の実施形態は、概して、プロセス流体の検証及びプロセス流体の再利用のための装置及び方法に関する。
基板の処理中には、プロセス流体がフォトレジストと接触して、結果的に汚染される。汚染は、基板及びフォトレジスト材料、処理環境、並びに処理チャンバの構成要素から溶出した粒子又は光化学的な副生成物でありうる。このような汚染によって、抵抗率といったプロセス流体の電気的特性が劣化する。さらに、汚染は、リソグラフィプロセスにおいて半導体構造などの制御に悪影響を与える。結果的に、プロセス流体の汚染を制御することは、基板処理において重要な要素となる。
従来では、このようなプロセス流体は、上記の汚染の問題があるため、一度使用したら廃棄されていた。しかしながら、プロセス流体は高価で、供給量が限られているため、１回限りの使用は基板製造のハードルとなっている。さらに、プロセス流体の特性／性質が、サプライヤ及びバッチによって異なる可能性があり、一貫性のない基板処理につながる。
プロセス流体の検証及びプロセス流体の再利用のための装置及び方法が必要とされている。
本開示の実施形態は、概して、プロセス流体の検証及び再利用のための装置及び方法に関する。
一実施形態において、装置が提供される。本装置は、リソグラフィを実行するためのツールと、ツールに接続された再循環経路と、を備える。再循環経路が、ツールの第１の末端に第１の末端が接続された収集ユニットと、収集ユニットの第２の末端に第１の末端が接続されており、ツールから流れる流体の１つ以上の特性を決定するためのプローブと、を含む。装置の再循環経路は、収集ユニットの第３の末端に第１の末端が接続されており、さらに、プローブの第２の末端に第２の末端が接続された浄化ユニットであって、流体の特性を変更するための浄化ユニットと、をさらに含む。
他の実施形態において、方法が提供される。本方法が、ツールから、再循環経路に沿って配置された収集ユニットへと流体を流すことであって、再循環経路が、前記収集ユニットに流体的に結合された浄化ユニットをさらに含む、ツールから収集ユニットへと流体を流すことを含む。本方法が、収集ユニットから、再循環経路に沿って配置されたプローブへと流体を流すことと、流体の特性の第１の値を決定することと、特性の第１の値を閾値又は閾値範囲と比較することと、第１の値に基づいて流体の流路を変更することと、をさらに含む。
他の実施形態において、命令を格納する非一過性のコンピュータ可読媒体であって、命令が、プロセッサ上で実行されると、流体の検証又は流体の再生利用のための工程を実行する、非一過性のコンピュータ可読媒体が提供される。上記の工程が、ツールから、再循環経路に沿って配置された収集ユニットへと流体を流すことであって、再循環経路が、収集ユニットに流体的に結合されたプローブと、収集ユニットに流体的に結合された浄化ユニットと、をさらに含む、ツールから収集ユニットへと流体を流すことを含む。上記の工程が、収集ユニットからプローブへと流体を流すことと、流体の第１の抵抗率を決定することと、第１の抵抗率を閾値又は閾値範囲と比較することと、第１の抵抗率に基づいて流体の流路を変更することと、を含む。
本開示の上述の特徴を詳しく理解できるように、先に簡単に要約した本開示のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られる。一部の実施形態は、添付図面に示されている。しかしながら、添付図面は例示的な実施形態を示しているにすぎず、従って、本開示の範囲を限定すると見なすべきではなく、他の等しく有効な実施形態も許容されうることに注意されたい。
少なくとも１つの実施形態に係るプロセス流体を検証するための例示的な装置の概略図である。 少なくとも１つの実施形態に係るプロセス流体を検証する方法の選択された工程を示すフローチャートである。 少なくとも１つの実施形態に係る、プロセス流体の１つ以上の特性を測定及び決定するためのプローブの概略的な断面図である。 少なくとも１つの実施形態に係る、図３の断面線Ａ－Ａに沿って切り取った、流体プローブの測定部の等角断面図である。
理解が容易になるよう、可能な場合には、各図に共通する同一の要素を示すために同一の参照番号を使用した。１の実施形態の構成要素及び特徴は、さらなる記載がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれうると想定されている。
発明者らは、プロセス流体の検証及び再利用のための装置及び方法を見つけた。簡単に言えば、本明細書に記載の実施形態は、プロセス流体が流過する再循環経路を利用する。上記経路は、プロセス流体の１つ以上の特性を監視／測定して、プロセス流体を検証するためのプローブと、プロセス流体を洗浄するための浄化ユニット又は再調整システムと、を含む。本明細書に記載の実施形態は、プロセス流体の電気的特性及び清浄度への制御を可能にし、基板処理のため様々なツールと統合されうる。プロセス流体を、基板処理のための条件を満たすように浄化して、処理のために再利用することができ、これにより、基板処理に関連するコストを削減し、プロセス流体の供給の変化による影響を軽減する。さらに、プロセス流体がサプライヤの間で異なる可能性があるため、本明細書に記載の装置及び方法は、基板処理ツールに入るプロセス流体間の一貫性を維持するために利用することもできる。
図１は、少なくとも１つの実施形態に係る、プロセス流体の特性を検証するため及びプロセス流体の再生利用又は再利用のための例示的な装置１００の概略図である。装置１００によって、基板処理のために利用されるツールに出入りする使用済みプロセス流体の特性を監視して、使用済みプロセス流体を浄化することが可能となる。装置１００によって、未使用のプロセス流体の特性を監視して、未使用のプロセス流体を浄化することも可能となる。
装置１００は、おおまかに、プロセス流体１０１を循環させるための循環経路１０５を含む。再循環経路１０５に沿った構成要素には、使用済み又は未使用のプロセス流体１０１を収集するための収集ユニット１０３と、プロセス流体１０１の１つ以上の特性を決定するためのプローブ１０９と、プロセス流体１０１を浄化し、洗浄し、又はプロセス流体１０１から不純物を別様に除去するための浄化ユニット１１１と、が含まれる。プロセス流体１０１は、基板処理のためのツール１１６から出た使用済みのプロセス流体とすることができる。追加的又は代替的に、プロセス流体１０１は未使用のプロセス流体とすることができる。プロセス流体は、使用済みか未使用かにかかわらず、ライン１１４を介して入口ライン１０２に接続される。ライン１１４と入口ライン１０２とは、同じラインであってよく、又は異なるラインであってよい。
プロセス流体１０１は、収集ユニット１０３に接続された入口ライン１０２を介して再循環経路１０５に入り、出口ライン１１２ｂによって再循環経路１０５から出る。再循環経路１０５は、収集ユニット１０３、プローブ１０９、及び浄化ユニット１１１のそれぞれを、入口ライン１０２及び出口ライン１１２ｂに流体的に結合する。再循環経路１０５を出ると、プロセス流体１０１は、基板処理のためのツール１１５に直接的に流すことができ、又はリザーバ１１３に集めることができ、そこで、基板処理のためのツール１１５で使用するために貯蔵されうる。追加的又は代替的に、図示しないが、プロセス流体１０１は、再循環経路１０５からツール１１６へと直接的に流すことができ、又は、リザーバ、例えば、リザーバ１１３（及び／又は別個のリザーバ）に集めることができ、そこで、基板処理のためのツール１１６で使用するために貯蔵されうる。このような実施形態では、出口ライン１１２ｂ（又は別個の出口ライン）が、バルブによってツール１１６に接続されうる。
収集ユニット１０３が、基板処理ツールから使用済みの処理液１０１を収集し、及び／又は未使用のプロセス流体を収集する。幾つかの例において、収集ユニット１０３が、プロセス流体１０１を保持し又は別様に貯蔵する補充タンクと、プロセス流体１０１を入口ライン１０２を介して収集ユニット１０３に引き込むポンプ要素と、を含む。収集ユニット１０３は、ライン１０６ａ、１０６ｂを介してプローブ１０９に接続されている。プローブ１０９の概略図が図３に示されている。簡単に言えば、プローブ１０９によって、プロセス流体１０１が基板処理のために使用できるかどうかに関するプロセス流体１０１の１つ以上の特性を決定することが可能となる。上記の決定に基づいて、プロセス流体が浄化されうる。従って、本明細書に記載の実施形態は、プロセス流体の検証及び／又はプロセス流体の状態の検出のために利用することが可能である。
収集ユニット１０３は、ライン１０４ａ、１０４ｂによって浄化ユニット１１１にも接続されている。浄化ユニット１１１は、プロセス流体１０１を浄化し、洗浄し、又はプロセス流体１０１から不純物を別様に除去するための装置を含む。このような不純物には、水、金属、有機化合物、微粒子が含まれうる。浄化ユニット１１１内の装置は、ガードベッド処理、膜処理、カーボンベッド処理、冷却、ろ過、静電ろ過、研磨ろ過、スクラビング（ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ）、浄化、化学洗浄、真空蒸留、分留、蒸発、抽出、又はこれらの組み合わせを含む様々な方法を実行することが可能である。このように、浄化ユニット１１１は、プロセス流体１０１を浄化し、洗浄し、又はプロセス流体１０１から不純物を別様に除去するための他の適切な装置の中でも、流体を洗浄するためのガードベッド、カーボンベッド、イオン交換樹脂、膜、熱交換器、冷却器、フィルタ、スクラバ、清浄器、化学物質、蒸留装置を含みうる。ガードベッド、カーボンベッド、イオン交換樹脂、膜、及び同様の装置は、粒径、分子量、及び他の適切なパラメータについて選択することができる。幾つかの実施形態において、浄化ユニット１１１が、研磨フィルタ、カーボンベッド、分子ふるい、乾燥剤、及び／又は蒸留装置を含む。研磨フィルタは、プロセス流体１０１から懸濁固形物又は微細な固形物を除去するために使用されうる。活性炭を含むカーボンベッドは、プロセス流体１０１から不純物を除去するために利用することができる。幾つかの例において、分子ふるい及び／又は乾燥剤が、プロセス流体１０１から水分を除去するために使用される。蒸留装置は、沸点の差に基づいてプロセス流体１０１の成分を分離するために使用されうる。周囲圧力では容易に蒸留できない物質の浄化を可能とするために、蒸留装置に真空を備えることができる。
図１に示すように、プローブ１０９は、ライン１０８、ライン１１０、ライン１０４ｂによって浄化ユニット１１１にも接続されており、プローブ１０９に入るプロセス流体１０１の再利用が可能となる。任意選択のフィルタユニット１０７が、収集ユニット１０３とプローブ１０９の間に配置されうる。任意選択のフィルタユニット１０７は、プローブ１０９を出入りする流体を妨げ又は遮断する可能性のある種（例えば、汚染物質及び／又は粒子）を、プロセス流体１０１から除去するための装置又はデバイスを含みうる。追加的又は代替的に、任意選択のフィルタユニット１０７は、プローブ１０９の機能を損ないうる種をプロセス流体１０１から除去するための装置も含みうる。追加的又は代替的に、フィルタユニットは、浄化ユニット１１１内の構成要素を保護するための粗いフィルタとして使用されうる。幾つかの例において、任意選択のフィルタユニット１０７は、約１０ｎｍから約１００ｎｍの大きさの種をプロセス流体１０１から除去する又は実質的に除去するためのフィルタを含む。
稼働時に、ツール又はチャンバ（使用されている場合）を出たプロセス流体１０１は、バルブ１２０を開くことによって収集ユニット１０３に流される。プロセス流体１０１の一部は、ライン１０６ａ、１０６ｂを介してプローブ１０９に流され、そこで、プロセス流体１０１の１つ以上の特性を決定するための工程が実行される。プローブ１０９によって実行される工程及び他の工程については、以下で図２に関連して述べる。
プロセス流体１０１の１つ以上の特性が、当該特性の１つ以上の閾値を満たさない場合には、バルブ１２２が開かれてライン１０４ａ、１０４ｂが接続され、プロセス流体１０１が浄化ユニット１１１に流される。浄化後には、浄化ユニット１１１を出たプロセス流体１０１は、ライン１１０、１１２ａ、１１２ｂを介して再循環経路１０５を出て、リザーバ１１３に流されうる。ここで、バルブ１２４が、ライン１１０、１１２ａを接続するために開かれる。バルブ１２６及びバルブ１２２、並びにバルブ１２８も開かれてライン１１２ａ、１１２ｂが接続され、これにより、浄化された、又はそうでなければ基板処理に使用するのために適したプロセス流体１０１が、リザーバ１１３に入ることができる。
プロセス流体１０１の１つ以上の特性が、上記の特性に関する１つ以上の閾値を満たす場合には、バルブ１２２が開かれて、ライン１０４ａとライン１１２が接続される。バルブ１２８も開かれてライン１０４ａ、１１２ｂが接続され、プロセス流体１０１がリザーバ１１３に供給される。その後、プロセス流体１０１は、基板処理で使用するためのツール１１５（又はチャンバ）、又は基板処理で使用するためのツール１１６（又はチャンバ）に流すことができる。例示的なツール１１５、１１６は、とりわけ、露光後ベーク（ＰＥＢ：ｐｏｓｔ－ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｅ）及び電界強化露光後ベーク（ＦＥ－ＰＥＢ：ｆｉｅｌｄ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐｏｓｔ－ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｅ）を実行するためのツールを含む。他のツールは、リソグラフィ、周期的層堆積（ＣＬＤ：ｃｙｃｌｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、原子層堆積（ＡＬＤ：ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、化学気相堆積（ＣＶＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、物理的気相堆積（ＰＶＤ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、及び／又は他の基板プロセスを実行するためのツールを含む。幾つかの態様において、ツール１１６を出て、（例えば、検証及び／又は浄化のために）再循環経路１０５の１つ以上の構成要素を流過したプロセス流体１０１は、同じツール１１６に再び入ることができ、又は異なるツール、例えばツール１１５に入ることができる。
プローブ１０９に流されたプロセス流体１０１の部分も浄化することができる。ここで、プロセス流体１０１は、ライン１０８を介してプローブ１０９から出る。バルブ１２４が開かれて、ライン１０８、１１２が接続される。バルブ１２６及びバルブ１２２も開かれ、これにより、プロセス流体がライン１１２ａからライン１０４ｂに流されうる。その後、プロセス流体１０１は浄化ユニット１１１へと流されうる。プロセス流体は、先に記載したように、浄化ユニット１１１を出てリザーバ１１３に流れることができる。図１に記載された要素のうちの１つ以上が、コントローラ（例えば、図３に示すコントローラ３４４）に接続できることが企図される。
図１には示されていないが、例えば、温度、圧力、及びプロセス流体１０１の流れを制御するための追加の装置、並びに装置１００の１つ以上の構成要素が存在すると理解されたい。装置１００の様々なラインに沿って又は様々なユニット内を移動するプロセス流体１０１を冷却又は加熱するために、例えば、熱交換器を使用することができ、装置１００内の材料の流量を制御するために、ポンプ及びモータを利用することができる。圧力計、差圧セル、温度計、熱電対、温度スイッチ、抵抗温度検出器、ソレノイド、流量計、流量調整器及びバルブ、湿度センサ、電流計、流速計、液面検出器、供給レベルプローブ、及び／又は電気駆動装置といった様々なプロセス制御も使用できる。
図２は、プロセス流体の特性を検証するため、及びプロセス流体を再生利用又は再利用するための方法２００の選択された高工程を示すフローチャートである。プロセス流体、例えばプロセス流体１０１は、使用済みの流体又はベンダから入手した未使用の流体とすることができる。図２の考察は、プロセス流体１０１の抵抗率に関するが、プロセス流体中の水の濃度、プロセス流体の誘電率、プロセス流体のガス含有量といった他の特性を決定することができる。任意選択的に、プロセス流体に汚染物質がなく又は実質的にないことを検証するために、再循環経路１０５に沿って微粒子計測システムを追加することができる。
工程２１０において、基板処理のために使用されるプロセス流体１０１の１つ以上の特性が決定される。流体の抵抗率の測定のために、プロセス流体１０１を流過させるよう構成されたプローブ（例えば、図３及び図４に示すプローブ３００）に電圧が印加される。プローブ３００は、本明細書に記載される実施形態で使用可能なプローブの非限定的な例であり、他のプローブ及びその変形例が企図される。
電圧は、金属棒３３２からプロセス流体１０１を通って接地電極３３６に流れる電流を生成する。プロセス流体１０１の抵抗率が、プローブ３００内のプロセス流体１０１を流れる電流に基づいて計算される。例えば、電圧（Ｖ）が、電圧源（図示せず）によって、接地電極３３６によって囲まれた金属棒３３２に印加される。電流（Ｉ）が、金属棒３３２から間隙４００を通って接地電極３３６に流れる。間隙４００の断面は、実質的にトロイダル形状をしている。約５０Ｖから約５００Ｖまでの電圧が金属棒３３２に印加され、例えば、約１００Ｖから約４５０Ｖまで、例えば約１５０Ｖから約４００Ｖまで、例えば約２００Ｖから約３５０Ｖまで、例えば約２５０Ｖから約３００Ｖまでの電圧が、金属棒３３２に印加される。他の実施例において、約７５Ｖから約１５０Ｖまでの電圧が金属棒３３２に印加され、例えば、約１００Ｖから約１２５Ｖまでの電圧が金属棒３３２に印加される。他の実施例において、電圧が約５００Ｖ未満である。
図３に示す、接点３４０を介して接地電極３３６に電気的に接続されたコントローラ３４４が、電流を測定して抵抗（Ｒ）を計算する。金属棒３３２及び接地電極３３６は既知の金属であるため、コントローラ３４４は、金属棒３３２又は接地電極３３６で使用されている金属固有の抵抗をフィルタではじくようプログラムすることができる。
プロセス流体１０１の抵抗率（ρ＝ＲＡ／Ｌ）が、計算された抵抗に基づいて決定され、但し、Ｒは計算された抵抗であり、Ａは接地電極３３６の表面積であり、Ｌは金属棒３３２と接地電極３３６との間の距離である。一例において、抵抗率（ρ）は、接地電極３３６の内表面の表面積（Ａ＝２πｒ＊ｌ１）に比例し、但し、ｒは内径４０８に等しく、ｌ１は長さ４１６に等しく、Ｌは間隙４００の長さに等しい。
工程２２０において、プロセス流体１０１の特性（例えば、抵抗率ρ）が、特性の閾値（例えば、ρｔｈ）と比較される。閾値ρｔｈは、プロセス流体の通常運転データに基づいて決定された特定の値又は値の範囲でありうる。通常運転データは、通常の（又は適切な）基板処理のために収集された基準データでありうる。閾値ρｔｈは、メモリ３５２といったメモリデバイスに格納されたデータセットでありうる。
閾値ρｔｈは、メモリ３５２といったメモリデバイスに格納されている。閾値は、プロセス流体１０１における粒子汚染レベルに対応している。プロセス流体１０１の測定された抵抗率（ρｍ）が、閾値ρｔｈより小さいと判定された（プロセス流体が基板処理に適していることを示す）場合には、プロセス流体１０１をリザーバ１１３へと流すことができる。ここで、コントローラ３４４は、プロセス流体をリザーバ１１３に流せることを示す信号を、表示ユニット又は音声デバイス（図示せず）といった入力／出力デバイスに送信することが可能である。プロセス流体１０１の測定された抵抗率（ρｍ）が、閾値と等しく又は閾値より大きい（ρｍ≧ρｔｈ）と判定された場合には、コントローラ３４４は、表示ユニット又は音声デバイス（図示せず）といった入力／出力デバイスに警報を送る。警報は、プロセス流体１０１に対してアクションが実行されることを示す。
工程２３０で実行されるアクションの一例が、プロセス流体１０１を浄化することを含みうる。ここで、このアクションは、バルブ１２２を開いて、プロセス流体１０１がライン１０４ａからライン１０４ｂに流れるようにすることによって、収集ユニット１０３から浄化ユニット１１１へとプロセス流体１０１を供給することをさらに含みうる。浄化ユニット１１１内の装置によって、プロセス流体１０１の測定された抵抗率ρｍが閾値ρｔｈより小さくなるように、プロセス流体１０１中の汚染物質の濃度が下げられる。プロセス流体１０１の抵抗率が、新しい時間反復で決定されうる。方法２００は、所定の期間又は所定数の判定サイクルの間、繰り返すことができる。加えて、幾つかの実施形態では、２番目、３番目、又はｎ番目の反復について測定されるプロセス流体１０１の少なくとも一部が、収集ユニット１０３からの新しい量のプロセス流体を含みうる。
図３は、少なくとも１つの実施形態に係る、プロセス流体の１つ以上の特性を測定するためのプローブ３００の概略的な断面図である。非限定的な例として、プローブ３００が、プロセス流体１０１の流体抵抗率を測定するために利用されうる。プローブ３００（例えば、プローブ１０９）は、入口３０１に結合された上流側のカップリング３０４と、出口３０２に結合された下流側のカップリング３１６と、の間に配置された測定部３２８を含む。図１に関連して、入口３０１は、プローブ１０９にプロセス流体を供給するためのライン１０６ｂとすることができ、出口３０２は、プロセス流体がプローブ１０９から出るためのライン１０８とすることができる。一例において、入口３０１が、流体入口３３４ａと一直線上に、流体入口３３４ａに沿って配置されており、出口３０２が、流体出口３３４ｂと一直線上に、流体出口３３４ｂに沿って配置されている。上流側のカップリング３０４と下流側のカップリング３１６のそれぞれが、入口３０１と、出口３０２に流体的に結合されている。
上流側のカップリング３０４には、上流側の垂直カップリング３０８及び上流側の水平カップリング３１２が含まれる。上流側の垂直カップリング３０８は、入口３０１に直接的に結合されている。上流側の水平カップリング３１２は、上流側の垂直カップリング３０８に物理的に接続されており、水平カップリング３１２は、上流側の垂直カップリング３０８に実質的に直交して配置されている。上流側の水平カップリング３１２は、入口３０１及び出口３０２に流体的に結合されている。一例において、上流側の垂直カップリング３０８が入口３０１に圧入されている。他の例において、上流側の垂直カップリング３０８が入口３０１に熱溶接されている。
上流側の垂直カップリング３０８は、ねじ切りされた表面及びねじ切りされたナットを含むことができ、これにより、ねじ切りされた表面に対してねじ切りされたナットを挿入して回転させることによって、入口３０１が、上流側の垂直カップリング３０８内に圧縮的に収まる。さらに別の例において、上流側の垂直カップリング３０８が、コレット、コレットを取り囲むＯリング、及び上流側の垂直カップリング３０８内に配置された本体を含む、クイックコネクト又は押し込み継手を有する。入口３０１をコレットに通してから上流側の垂直カップリング３０８の本体に入れることによって、上流側の垂直カップリング３０８に入口３０１を結合し、シールを形成することが可能である。入口３０１は、コレットと、本体と、入口３０１との間の相対運動によって、上流側の垂直カップリング３０８から解かれる。
下流側のカップリング３１６は、下流側の垂直カップリング３２０及び下流側の水平カップリング３２４を有する。下流側の垂直カップリング３２０は、出口３０２に直接的に結合されている。下流側の水平カップリング３２４は、下流側の垂直カップリング３２０と実質的に直交して配置されている。下流側の垂直カップリング３２０は、下流側の水平カップリング３２４に物理的に接続されており、下流側の水平カップリング３２４は、入口３０１及び出口３０２に流体的に結合されている。上流側のカップリング３０４及び下流側のカップリング３１６に適した材料には、ポリマー、プラスチック、及び他の非導電性の材料又は非金属材料が含まれる。
上流側の垂直カップリング３０８に関する先の例と同様に、上流側の水平カップリング３１２、下流側の垂直カップリング３２０、及び下流側の水平カップリング３２４のそれぞれは、ねじ切りされた表面及びねじ切りされたナットとして構成されうる。他の例において、上流側の水平カップリング３１２、下流側の垂直カップリング３２０、及び下流側の水平カップリング３２４は、クイックコネクト又は押し込み継ぎ手として構成されうる。さらに別の例において、上流側の水平カップリング３１２、下流側の垂直カップリング３２０、及び下流側の水平カップリング３２４のそれぞれが熱溶接されうる。
測定システム３００は、上流側のカップリング３０４と下流側のカップリング３１６との間に流体的に結合された測定部３２８を有する。測定部３２８は、上流側の水平カップリング３１２及び下流側の水平カップリング３２４に物理的に結合されている。プロセス流体が、入口３０１を通って流れ、上流側のカップリング３０４を通過し、その後、測定部３２８、下流側のカップリング３１６を通って進み、出口３０２から出るよう構成されている。
測定部３２８は、金属棒３３２及び接地電極３３６を含む。金属棒３３２は、電圧源（図示せず）に接続されている。接地電極３３６は、金属棒３３２を取り囲んでいる。従って、金属棒３３２と接地電極３３６とは実質的に同軸上にある。測定部３２８の表面積は、金属棒３３２の表面積と接地電極３３６の表面積との重なりによって定められる。そのため、測定部３２８の長さは接地電極３３６の長さ以下となる。測定部３２８は実質的に直線的に示されているが、測定部３２８はこの形状に限定されない。金属棒３３２と接地電極３３６との間の距離が、測定部３２８の全長にわたって実質的に等しい限り、測定部３２８の適切な構成は、屈曲部又はＵ字形状を含む。
一例において、金属棒３３２が、上流側の水平カップリング３１２を通り、下流側の水平カップリング３２４の各末端を通って水平方向に延びている。一例において、金属棒３３２が中実の円筒構造である。例示的な材料には、アルミニウム、銅、鉄含有金属といった導電性金属が含まれる。しかしながら、金属棒３３２は、これらの材料には限定されず、任意の導電性金属でありうる。
接地電極３３６は導電性金属である。接地電極３３６は接地（図示せず）に接続されており、接地電極３３６の表面には、コントローラ３４４に接続された接点３４０が存在する。接地電極３３６は、上流側の水平カップリング３１２の少なくとも一部分を通り、下流側の水平カップリング３２４の少なくとも一部分を通って水平方向に延びている。接地電極３３６は、金属棒３３２を取り囲む中空のチューブである。接地電極３３６は、アルミニウム、銅、鉄含有金属といった導電性金属である。
接地電極３３６の外径と実質的に等しい外径を有するスペーサ３６０が示されている。スペーサ３６０の内径は、金属棒３３２の外径と実質的に等しい内径を有する。実質的に中空の棒であるスペーサ３６０は、図示のように、上流側の水平カップリング３１２内及び／又は下流側の水平カップリング３２４内で金属棒３３２を圧縮するために使用される。スペーサ３６０は、プラスチック又はポリマーといった非導電性材料で作製されている。このように、接地電極３３６及び金属棒３３２は、上流側の水平カップリング３１２及び下流側の水平カップリング３２４に圧縮的に適合している。
コントローラ３４４が、測定部３２８の接地電極３３６の表面上の接点３４０に電気的に接続されている。ワイヤ３６４が、接点３４０を介して、コントローラを接地電極３３６に電気的に接続する。コントローラ３４４は、プロセッサ３４８、メモリ３５２、及び支援回路３５６を含む。プロセッサ３４８は、プログラム可能な論理制御装置（ＰＬＣ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、監視制御及びデータ収集（ＳＣＡＤＡ：ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）システム、又は他の適切な産業コントローラといった産業環境で使用することが可能な任意の形態の汎用マイクロプロセッサ、又は汎用中央処理装置（ＣＰＵ）のうちの１つでありうる。
メモリ３５２は非一過性であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、又は任意の他の形態による、ローカル若しくは遠隔のデジタルストレージのうちの１つ以上でありうる。メモリ３５２には命令が含まれており、命令は、プロセッサ３４８によって実行されたときには、測定部３２８の動作を促進する。メモリ３５２内の命令は、本開示の方法を実行するプログラムといった、プログラム製品の形態をとっている。プログラム製品のプログラムコードは、幾つかの異なるプログラミング言語のうちの任意の１つに準拠しうる。例示的なコンピュータ可読記憶媒体は、限定するものではないが、（ｉ）情報が永続的に格納される書込み不能な記憶媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭドライブよって読み出し可能なＣＤ－ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ、又は任意の種類の固体不揮発性半導体メモリといった、コンピュータ内の読出し専用メモリデバイス）、及び（ｉｉ）変更可能な情報が格納される書き込み可能な記憶媒体（例えば、ディスクドライブ内若しくはハードディスクドライブ内のフロッピーディスク、又は、任意の種類の固体ランダムアクセス半導体メモリ）を含む。このようなコンピュータ可読記憶媒体は、本明細書に記載の方法の機能を方向付けるコンピュータ可読命令を担持するときには、本開示の実施例となる。一例において、本開示は、コンピュータシステム（図示せず）において使用されるコンピュータ可読記憶媒体（例えば、メモリ３５２）上に格納されたプログラム製品として実現されうる。プログラム製品のプログラムが、本明細書に記載の、本開示の機能を定める。
図４は、図３のＡ－Ａに沿って切ったプローブ３００の測定部３２８の等角断面図である。間隙４００が、金属棒３３２と接地電極３３６の間の空間によって画定される。間隙４００の断面積は、実質的にトロイダル形状をしている。金属棒３３２は外径４０４を有し、金属棒３３２は、少なくとも長さ４１６と同じ長さをしている。先に述べたように、金属棒３３２の全長は、長さ４１６より大きくてよい。接地電極３３６が、内径４０８及び厚さ４１２を有する。間隙４００は、金属棒３３２の外径４０４（即ち、金属棒３３２の外表面）と、接地電極３３６の内径４０８（即ち、接地電極３３６の内表面）と、の間の空間である。接地電極３３６は、長さ４１６と同じ長さをしている。流体の抵抗率が測定部３２８によって測定される間、プロセス流体が間隙４００を通って流れる。抵抗率が決定されている間、接地電極３３６の内表面と金属棒３３２の外表面がそれぞれ、プロセス流体１０１と流体的に接触する。
幾つかの実施形態において、本明細書に記載の装置１００の１つ以上の動作、及び／又は方法２００の１つ以上の工程は、プログラム可能な論理制御装置（ＰＬＣ）を使用して実行することが可能であり、及び／又は、命令として、制御ユニット（例えば、１つ以上のプロセッサ）又は任意の他の処理システムによる実行のために、コンピュータ可読媒体に含めることが可能である。コンピュータ可読媒体は、命令を格納するための任意の適切なメモリを含むことができ、例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ－ＲＯＭ）、フロッピーディスク、パンチカード、磁気テープなどを含みうる。
本明細書に記載の実施形態は、概して、プロセス流体の検証のための装置及び方法に関する。本明細書に記載の実施形態によって、例えば、プロセス流体の再利用、及び、未使用のプロセス流体が基板処理に適しているかどうかの判定が可能となる。本明細書に記載の実施形態によって、従来の装置及び方法と比較して、より低い製造コスト、及び基板間のより高い一貫性が実現可能である。
先の記載では、本開示の実施形態について言及した。しかしながら、本開示は、特定の記載された実施形態には限定されないと理解されたい。代わりに、様々な実施形態に関連するか否かにかかわらず、以下の特徴及び要素の任意の組み合わせが、本開示を実現し実践するために企図される。さらに、本開示の実施形態は、他の可能な解決策及び／又は従来技術に対して利点を実現することができるが、特定の利点が所定の実施形態によって実現されるか否かは、本開示を限定するものではない。従って、前述の態様、特徴、実施形態、及び利点は例示にすぎず、特許請求の範囲に明示的に記載されている場合を除き、添付の特許請求の範囲の要素又は限定とは見做されない。同様に、「本開示」への言及は、本明細書に開示された発明の主題の一般化として解釈されてはならず、特許請求の範囲に明示的に記載されている場合を除き、添付の請求項の要素又は限定とは見做されないものとする。本明細書では、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、反対に特に指定されている場合又は文脈上明らかにそうでないことが示されている場合の除き、「少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」を意味するものとする。
先の記載は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって規定される。

Claims (20)

  1. 装置であって、
    リソグラフィを実行するためのツールと、
    前記ツールに接続された再循環経路と、
    を備え、前記再循環経路が、
    前記ツールの第１の末端に第１の末端が接続された収集ユニットと、
    前記収集ユニットの第２の末端に第１の末端が接続されたプローブであって、前記ツールから流れる流体の１つ以上の特性を決定するためのプローブと、
    前記収集ユニットの第３の末端に第１の末端が接続されており、さらに、前記プローブの第２の末端に第２の末端が接続された浄化ユニットであって、前記流体の特性を変更するための浄化ユニットと、
    を含む、装置。
  2. 前記１つ以上の特性が抵抗率を含む、請求項１に記載の装置。
  3. 前記収集ユニットから前記プローブへの前記流体の流れを制御することと、
    前記流体の第１の抵抗率を決定することと、
    前記流体の前記第１の抵抗率を閾値又は閾値範囲と比較することと、
    を行うよう構成されたプロセッサをさらに含む、請求項１に記載の装置。
  4. 前記流体の前記第１の抵抗率が前記閾値又は前記閾値範囲を下回るときには、前記プロセッサは、前記収集ユニットから、前記ツールの第２の末端に接続されたリザーバへと前記流体を流れさせるようさらに構成される、請求項３に記載の装置。
  5. 前記プロセッサは、前記第１の抵抗率が前記閾値若しくは前記閾値範囲と等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲を上回るときには、前記収集ユニットから前記浄化ユニットへと前記流体を流れさせるようさらに構成される、請求項３に記載の装置。
  6. 前記第１の抵抗率が前記閾値若しくは前記閾値範囲と等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲を上回るときには、前記プロセッサは、
    前記流体の第２の抵抗率を決定することと、
    前記流体の前記第２の抵抗率を前記閾値又は前記閾値範囲と比較することと、
    前記第２の抵抗率が前記閾値若しくは前記閾値範囲と等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲を上回るときには、前記収集ユニットから前記浄化ユニットへと前記流体を流れさせることと、
    前記第２の抵抗率が前記閾値又は前記閾値範囲よりも小さいときには、前記収集ユニットから、前記再循環経路に接続されたリザーバへと前記流体を流れさせることと、
    を行うようさらに構成される、請求項３に記載の装置。
  7. 前記浄化ユニットが、活性炭、イオン交換樹脂、分子ふるい、又は膜を含むフィルタに結合された研磨フィルタを含む、請求項１に記載の装置。
  8. 前記浄化ユニットが、前記フィルタに結合された真空蒸留塔をさらに含む、請求項７に記載の装置。
  9. 方法であって、
    ツールから、再循環経路に沿って配置された収集ユニットへと流体を流すことであって、前記再循環経路が、前記収集ユニットに流体的に結合された浄化ユニットをさらに含む、ツールから収集ユニットへと流体を流すことと、
    前記収集ユニットから、前記再循環経路に沿って配置されたプローブへと前記流体を流すことと、
    前記流体の特性の第１の値を決定することと、
    前記特性の前記第１の値を閾値又は閾値範囲と比較することと、
    前記第１の値に基づいて前記流体の流路を変更することと、
    を含む、方法。
  10. 前記特性が抵抗率である、請求項９に記載の方法。
  11. 前記抵抗率の第１の値が前記閾値又は前記閾値範囲を下回るときには、前記再循環経路に接続されたリザーバへと前記流体を流すことをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記リザーバが、前記ツールにさらに接続されている、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記抵抗率の第１の値が前記閾値若しくは前記閾値範囲と等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲より大きいときには、前記浄化ユニットへと前記流体を流すことをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  14. 前記抵抗率の前記第１の値が前記閾値若しくは前記閾値範囲に等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲より大きいときには、前記方法が、
    前記プローブへと前記流体を流すことと、
    前記流体の前記抵抗率の第２の値を決定することと、
    前記流体の前記抵抗率の前記第２の値を前記閾値又は前記閾値範囲と比較することと、
    前記抵抗率の前記第２の値が前記閾値若しくは前記閾値範囲と等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲より大きいときには、前記浄化ユニットへと前記流体を流すことと、
    前記抵抗率の前記第２の値が前記閾値又は前記閾値範囲よりも小さいときには、前記再循環経路に接続されたリザーバへと前記流体を流すことと、
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記ツールが、リソグラフィを実行するよう構成される、請求項９に記載の方法。
  16. 前記特性の前記第１の値を決定することは、
    前記流体が流過する空間を有する前記プローブに電圧を印加することと、
    前記流体を流れる電流を測定することと、
    前記電圧及び前記電流に基づいて、前記流体の抵抗率の第１の値を計算することと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
  17. 命令を格納する非一過性のコンピュータ可読媒体であって、前記命令が、プロセッサ上で実行されると、流体の検証又は流体の再生利用のための工程を実行し、前記工程が、
    ツールから、再循環経路に沿って配置された収集ユニットへと流体を流すことであって、前記再循環経路が、前記収集ユニットに流体的に結合されたプローブと、前記収集ユニットに流体的に結合された浄化ユニットと、をさらに含む、ツールから収集ユニットへと流体を流すことと、
    前記収集ユニットから前記プローブへと前記流体を流すことと、
    前記流体の第１の抵抗率を決定することと、
    前記第１の抵抗率を閾値又は閾値範囲と比較することと、
    前記第１の抵抗率に基づいて前記流体の流路を変更することと、
    を含む、非一過性のコンピュータ可読媒体。
  18. 前記工程が、
    前記第１の抵抗率が前記閾値若しくは前記閾値範囲と等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲より大きいときには、前記浄化ユニットへと前記流体を流すこと、
    前記第１の抵抗率が前記閾値又は前記閾値範囲を下回るときには、前記再循環経路に接続されたリザーバへと前記流体を流すこと、又は、
    これらの組み合わせ
    をさらに含む、請求項１７に記載の非一過性のコンピュータ可読媒体。
  19. 前記リザーバが、前記ツールにさらに接続されている、請求項１８に記載の非一過性のコンピュータ可読媒体。
  20. 前記工程が、
    前記プローブへと前記流体を流すことと、
    前記流体の第２の抵抗率を決定することと、
    前記流体の前記第２の抵抗率を前記閾値又は前記閾値範囲と比較することと、
    前記第２の抵抗率が前記閾値若しくは前記閾値範囲と等しく又は前記閾値若しくは前記閾値範囲より大きいときには、前記浄化ユニットへと前記流体を流すことと、
    前記第２の抵抗率が前記閾値又は前記閾値範囲よりも小さいときには、前記ツールに接続されたリザーバへと前記流体を流すことと、
    をさらに含む、請求項１７に記載の非一過性のコンピュータ可読媒体。
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