JP7842788B2 - スペクトルデータ収集を強化するための終点検出システム - Google Patents

Description

本開示の実施形態は、一般に、製造システムに関し、より詳細には、スペクトルデータ収集を強化するための終点検出システムに関する。

背景

マイクロエレクトロニクス及び集積回路デバイスの製造には、多くの場合、半導体、誘電体、及び導電性の基板上で多数のオペレーションを実行することが含まれる。幾つかの例では、単結晶、半導体膜、コーティング、その他多数の物質が電子デバイスの製造やその他の実用用途に使用される。選択されたタイプの原子が基板に追加され（例えば、堆積により）、又は基板から除去される（例えば、エッチングにより）ため、効率的且つ正確な終点監視技術及びシステムが価値を有している。処理不足（例えば、堆積不足、エッチング不足）及び処理過剰（例えば、堆積過剰、処理過剰）は、標準以下で、誤動作するデバイスという結果をもたらす可能性がある。従って、デバイス製造の様々な段階をリアルタイムで監視できる光学制御システムは製品の品質を大幅に向上させることができ、高品質の半導体デバイスに対する要求が絶え間なく高まっていることを考えると、特に有用である。

概要

説明される実施形態の幾つかは、終点検出システムをカバーする。終点検出システムは、入射光を生成するように構成された光源コンポーネントを含む。更に、終点検出システムは、光源に結合された光バンドルを含む。光バンドルは、第１の出射光ファイバと第１の入射光ファイバとを含む第１のセットの光ファイバを含む。第１の出射光ファイバは、第１の入射光ファイバに対してペア角度で配置される。光バンドルは、更に、第２の出射光ファイバと第２の入射光ファイバを含む第２のセットの光ファイバを含む。第２の出射光ファイバは、第２の入射光ファイバに対してペア角度で配置される。第１の出射光ファイバ及び第２の出射光ファイバは、光源からの入射光を受け取るように構成される。更に、終点検出システムは、光バンドルに結合されたコリメータアセンブリを含み、コリメータアセンブリは色消しレンズを含む。色消しレンズは、第１出射光ファイバからの入射光の第１光ビームの受光に応答し、第１光ビームの第１のセットのスペクトル成分を基板表面の第１の部分に向けるように構成される。更に、色消しレンズは、第１の光ビームの第２のセットのスペクトル成分を基板表面の第２の部分に向けるように構成される。第１の部分は第２の部分と実質的に同じである。更に、色消しレンズは、基板表面からの光の第１のセットの反射スペクトル成分と光の第２のセットの反射スペクトル成分を収集するように構成される。光の反射スペクトル成分のセットは、基板表面の第１の部分に向けられた第１のセットのスペクトル成分により生成され、光の第２のセットの反射スペクトル成分は、基板表面の第２の部分に向けられた第２のセットのスペクトル成分により生成される。更に、色消しレンズは、第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分を光ファイババンドルの第１の入射光ファイバに伝送するように構成される。更に、光バンドルは、光バンドルに結合された光検出コンポーネントを含む。光検出コンポーネントは、第１入射光ファイバから第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分を受信するように構成される。更に、光バンドルは、光検出コンポーネントに通信可能に結合された処理デバイスを含む。処理デバイスは、第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分のセットに基づいて基板表面の反射率を決定するように構成される。

幾つかの実施形態では、製造システムが提供される。製造システムは、処理チャンバと、処理チャンバ内に配置された基板とを含む。更に、製造システムは、処理チャンバに結合され、基板の表面の反射率を決定するように構成される終点検出システムを含む。終点検出システムは、入射光を生成するように構成された光源コンポーネントを含む。更に、終点検出システムは、光源に結合された光バンドルを含む。光バンドルは、第１の出射光ファイバと第１の入射光ファイバを含む第１のセットの光ファイバを含む。第１の出射光ファイバは、第１の入射光ファイバに対してペア角度で配置される。更に、光バンドルは、第２の出射光ファイバと第２の入射光ファイバを含む第２のセットの光ファイバを含む。第２の出射光ファイバは、第２の入射光ファイバに対してペア角度で配置される。第１の出射光ファイバ及び第２の出射光ファイバは、光源からの入射光を受け取るように構成される。更に、終点検出システムは光バンドルに結合されたコリメータアセンブリを含み、コリメータアセンブリは色消しレンズを含む。色消しレンズは、第１出射光ファイバからの入射光の第１光ビームの受光に応答して、第１光ビームの第１のセットのスペクトル成分を基板表面の第１部分に向けるように構成される。更に、色消しレンズは、第１の光ビームの第２のセットのスペクトル成分を基板表面の第２の部分に向けるように構成される。第１の部分は第２の部分と実質的に同じである。更に、色消しレンズは、基板表面からの光の第１のセットの反射スペクトル成分と光の第２のセットの反射スペクトル成分を収集するように構成される。光の反射スペクトル成分のセットは、基板表面の第１の部分に向けられた第１のセットのスペクトル成分により生成され、光の第２のセットの反射スペクトル成分は、基板表面の第２の部分に向けられたスペクトル成分の第２のセットにより生成される。更に、色消しレンズは、第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分を光ファイババンドルの第１入射光ファイバに伝送するように構成される。更に、光バンドルは、光バンドルに結合された光検出コンポーネントを含む。光検出コンポーネントは、第１入射光ファイバから第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分を受信するように構成される。更に、光バンドルは、光検出コンポーネントに通信可能に結合された処理デバイスを含む。処理デバイスは、第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分に基づいて基板表面の反射率を決定するように構成される。

幾つかの実施形態では、強化されたスペクトルデータ収集のための方法が提供される。この方法は、光バンドルの第１のセットの光ファイバの第１出射光ファイバと、光バンドルの第２のセットの光ファイバの第２出射光ファイバを介して入射光を伝送することを含む。更に、第１のセットの光ファイバは、第１の出射光ファイバに対してペア角度で配置された第１の入射光ファイバを含む。更に、第２のセットの光ファイバは、第２の出射光ファイバに対してペア角度で配置された第２の入射光ファイバを含む。更に、この方法は、コリメータアセンブリの色消しレンズを介して、第１の出射光ファイバを介して伝送される入射光の第１の光ビームの第１のセットのスペクトル成分を基板表面の第１の部分に向け、第１の光ビームの第２のセットのスペクトル成分を基板表面の第２の部分に向けることを含む。第１の部分は第２の部分と実質的に同じである。更に、この方法は、光バンドルに結合された光検出コンポーネントから、コリメータアセンブリの色消しレンズにより収集された第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分を受け取ることを含む。第１のセットの反射スペクトル成分は、基板表面の第１の部分に向けられたスペクトル成分の第１のセットにより生成される。第２のセットの反射スペクトル成分は、基板表面の第２部分に向けられた第２のセットのスペクトル成分により生成される。第１のセットの反射スペクトル成分及び第２のセットの反射スペクトル成分は、色消しレンズから、第１のセットの光ファイバの第１入射光ファイバを介して光検出コンポーネントに伝送される。更に、この方法は、第１のセットの反射スペクトル成分と第２のセットの反射スペクトル成分に基づいて基板の表面の反射率を決定することを含む。

本開示は、限定するものではなく例として添付図面に示されており、同様の参照符号は同様の要素を示している。本開示における「１つの」実施形態又は一実施形態への異なる言及は、必ずしも同じ実施形態を指すわけではなく、そのような言及は少なくとも１つを意味することに留意すべきである。
本開示の態様による、例示的なコンピュータシステムアーキテクチャを示す。 本開示の態様による、例示的な製造システムの上面概略図である。 本開示の態様による、終点検出システムを示す。 ～ 本開示の態様による、終点検出システムの光バンドル及び色消しアセンブリを示す図である。 本開示の態様による、光バンドルの一例の断面図を示す。 本開示の態様による、光バンドルの別の例の断面図を示す。 ～ 本開示の態様による、終点検出システムにより得られる強化されたスペクトルデータ収集を示す。 本開示の態様による、終点検出システムによりスペクトルデータを収集する方法のフローチャートである。 本開示の態様による、複数の処理チャンバで終点検出システムにより収集されたスペクトルデータを使用して機械学習モデルをトレーニングする方法のフローチャートである。 本開示の１つ以上の態様により動作する例示的なコンピュータシステムのブロック図を示す。

実施形態の詳細な説明

本開示の実施形態は、スペクトルデータ収集を強化するための終点検出システムを対象とする。基板プロセス（例えば、堆積プロセス、エッチングプロセス等）は、製造システムの処理チャンバで基板に対して実行することができる。基板プロセスの終点とは、基板のプロファイルが目標基板プロファイルに対応する（即ち、一致又は実質的に一致する）プロセスの点を指す。例えば、目標基板プロファイルのパターンを含むマスクは、基板（例えば、シリコンウエハ等）のエッチングプロセス中に使用することができる。マスクは、ウエハの表面上に配置され、反応性（例えば、ウェット又はドライエッチング）環境に暴露され、マスクにより保護されていない基板の部分を除去することができる。また、エッチングプロセスの終点とは、基板のプロファイルがマスクにより提供される目標基板プロファイルのパターンに対応するエッチングプロセスの点を意味する。

プロセス手順からの逸脱により、基板プロセスの速度及び／又は均一性が変動する可能性がある。例えば、エッチング環境の変化やフォトマスクパターンの違いにより、基板の表面全体に亘って、及び複数の基板のエッチングプロセス間で、エッチングの速度と均一性にばらつきが生じる可能性がある。このような変化を追跡し、それに応答するには、基板プロセス中の様々な期間で基板の表面を特徴付ける正確且つ実質的な光学応答データを収集できる、正確で調整可能な光学終点システムを伴う。精度の目標は、マイクロエレクトロニックデバイスの寸法の縮小、フォトマスクの設計の益々の複雑化、デバイスの均一性への要求の高まりにより更に推進されている。終点制御用の既存の光学システムでは、多くの場合、このような増大する技術的要求に応えることができない。

本開示の態様及び実施形態は、スペクトルデータ収集を強化するための終点検出システムを提供することにより、従来技術のこの欠点及び他の欠点に対処する。終点検出システムは、処理チャンバに結合又は処理チャンバ内に配置することができ、基板プロセス中に基板のスペクトルデータを収集するように構成することができる。スペクトルデータは、基板の表面から反射された光の各々の波長について検出されたエネルギーの波の強度（即ち、エネルギーの強度又は量）に関連するデータを意味する。終点検出システムの光バンドルは、光源コンポーネント、光検出器、及びコリメータアセンブリに結合される。光バンドルは、少なくとも、第１の出射ファイバと、第１の出射ファイバに対してペア角度で配置された第１の入射ファイバを含む第１のセットの光ファイバを含む。更に、光バンドルは、少なくとも、第２の出射ファイバと、第１の出射ファイバに対してペア角度で配置された第２の入射ファイバを含む第２のセットの光ファイバを含む。ペア角度は約１７５度から約１８０度の間である。

光源は入射光を生成し、その入射光を第１の出射ファイバ及び第２の出射ファイバを介してコリメータアセンブリに伝送する。コリメータアセンブリは、第１出射ファイバにより伝送された入射光を第１の入射光ビームに変換し、第２出射ファイバにより伝送された入射光を第２の入射光ビームに変換するように構成された色消しレンズを含む。各々の入射光ビームは、広範囲の波長内で均一な空間プロファイルを有する。各々の光ビームは、各々が異なる波長範囲に関連付けられたスペクトル成分の複数のセットを含むことができる。コリメータアセンブリは、第１の光ビームの第１のセットのスペクトル成分を基板表面の第１の部分に向け、第１の光ビームの第２のセットのスペクトル成分を基板表面の第２の部分に向ける。また、コリメータアセンブリは、第２の光ビームの第１のセットのスペクトル成分を基板の表面の第３の部分に向け、第２の光ビームの第２のセットのスペクトル成分を基板表面の第４の部分に向ける。

第１の反射光ビームと第２の反射光ビームは基板表面から色消しレンズに伝送される。第１の反射光ビームは、第１の光ビームの第１のセットのスペクトル成分により生成される第１のセットの反射スペクトル成分と、第１の光ビームの第２のセットのスペクトル成分により生成される第２のセットの反射スペクトル成分を含む。第２の反射光ビームは、第２の光ビームの第１のセットのスペクトル成分により生成される第１のセットの反射スペクトル成分と、第２の光ビームの第２のセットのスペクトル成分により生成される第２のセットの反射スペクトル成分を含む。色消しレンズは、第１の反射光ビームを光バンドルの第１の入射ファイバに伝送し、第２の反射光ビームを第２の入射ファイバに伝送する。光バンドルに結合された光検出器は、第１及び第２の反射光ビームを受光し、基板表面の第１の部分及び第２の部分の反射率を（例えば、光検出器に結合された処理デバイスを介して）決定する。決定された反射率は、基板のスペクトルデータの基礎となるか、又はスペクトルデータに含めることができ、基板プロセスの終点を検出するために使用することができる。

本開示の終点検出システムは、従来の終点検出システムでは不可能であった強化されたスペクトルデータ収集を提供する。本開示の終点検出システムの光バンドルは、光源コンポーネントから基板表面への複数の入射光信号の伝送、及び基板表面から光検出器への複数の反射光信号の伝送を、送信信号のパワーを低減することがある追加の機器（例えば、ビームスプリッター等）使用することなく可能にする。そのため、光バンドルは反射光をより効率的に収集し、反射光ビームの信号損失を低減し、反射光信号が従来の光ファイバーケーブルよりも全体的に大きくなるようにすることができる。終点検出システムのコリメータアセンブリは、広範囲の波長に対して均一な空間プロファイルを有する入射光のビームを生成する。例えば、入射光ビームの幅は、ビームの２５０ｎｍのスペクトル成分についても、ビームの７５０ｎｍのスペクトル成分についても同じであってもよい。強化された均一性により、処理チャンバ内の基板表面の目標部分の光学応答のより正確な測定が可能になり、これによって、基板プロセス中の基板プロファイルの状態をより正確に決定できるより正確なデータが提供される。

図１は、本開示の態様による、例示的なコンピュータシステムアーキテクチャ１００を示す。コンピュータシステムアーキテクチャ１００は、クライアントデバイス１２０、製造装置１２２、計測装置１３０、予測サーバ１１２（例えば、予測データの生成、モデル適応の提供、知識ベースの使用等）、及びデータストア１５０を含む。予測サーバ１１２は予測システム１１０の一部であってもよい。更に、予測システム１１０はサーバマシン１７０、１８０を含むことができる。幾つかの実施形態では、コンピュータシステムアーキテクチャ１００は、基板を処理するための製造システム（例えば、図２の製造システム２００等）を含むか、又はその一部であってもよい。

クライアントデバイス１２０、製造装置１２２、計測装置１３０、予測システム１１０、及び／又はデータストア１５０のコンポーネントは、ネットワーク１４０を介して相互に結合することができる。幾つかの実施形態では、ネットワーク１４０は、クライアントデバイス１２０に予測サーバ１１２、データストア１５０、及び他の公的に利用可能なコンピューティングデバイスへのアクセスを提供するパブリックネットワークである。幾つかの実施形態では、ネットワーク１４０は、クライアントデバイス１２０に製造装置１２２、計測装置１３０、データストア１５０、及び他の私的に利用可能なコンピューティング装置へのアクセスを提供するプライベートネットワークである。ネットワーク１４０は、１つ以上のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、有線ネットワーク（例えば、イーサネットネットワーク）、無線ネットワーク（例えば、８０２．１１ネットワーク又はＷｉ‐Ｆｉネットワーク）、セルラーネットワーク（例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク）、ルータ、ハブ、スイッチ、サーバコンピューター、クラウドコンピューティングネットワーク、及び／又はこれらの組み合わせを含むことができる。

クライアントデバイス１２０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ラップトップ、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ネットブックコンピュータ、ネットワーク接続テレビ（「スマートＴＶ」）、ネットワーク接続メディアプレーヤー（例えば、ブルーレイプレーヤー）、セットトップボックス、オーバーザトップ（ＯＴＴ）ストリーミングデバイス、オペレータボックス等のコンピューティングデバイスを含むことができる。

製造装置１２２は、レシピに従って製品を生産するか、又は一定期間に亘って作用を実行することができる。幾つかの実施形態では、製造装置１２２は、基板に対して異なる機能を実行するように構成された１つ以上のステーション（例えば、処理チャンバ、搬送チャンバ、ロードロック等）を含む処理ツールを含むか、又はその一部であってもよい。更に、製造装置１２２は、製造装置１２２において基板に対して実行されるプロセスの終点を検出するように構成された終点検出システム１２４を含むことができる。基板プロセスの終点とは、基板のプロファイルが目標（ターゲット）プロファイルに対応する（即ち、一致又は実質的に一致する）プロセスの点を意味する。終点検出システム１２４は、基板プロセス中に基板のプロファイルの１つ以上の部分に関連するスペクトルデータを収集及び／又は生成するように構成された１つ以上のコンポーネントを含むことができる。スペクトルデータは、検出された波の各波長に対するエネルギーの検出された波の強度（即ち、エネルギーの強度又は量）に関連するデータを意味する。

幾つかの実施形態では、終点検出システム１２４は、光源からの入射光を基板の表面に導き、基板の表面からの反射光を光検出コンポーネントに伝送するように構成された光ファイババンドル及びコリメータアセンブリを含むことができる。終点検出システム１２４の処理デバイスは、光検出コンポーネントに伝送された反射光に基づいて基板のプロファイルのスペクトルデータを生成することができる。終点検出システム１２４の処理デバイスは、スペクトルデータに基づいて基板プロセスの終点に到達したかどうかを決定することができる。基板プロセスの終点に到達したとの決定に応答して、終点検出システム１２４は、処理チャンバでの基板プロセスを終了することができる。終点検出システム１２４に関する更なる詳細は、図３に関して提供される。

幾つかの実施形態では、製造装置１２２の１つ以上のステーションは、製造装置１２２に関連するセンサデータを生成及び／又は収集するように構成されたセンサを含むことができる。センサデータは、温度（例えば、ヒータ温度）、スペース（ＳＰ）、圧力、高周波周波数（ＨＦＲＦ）、静電チャック（ＥＳＣ）の電圧、電流、流量、電力、電圧等の１つ以上の値を含むことができる。センサーデータは、ハードウェアパラメーター等の製造パラメーター（例えば、製造装置１２２の設定又はコンポーネント（例えば、サイズ、タイプ等）等）、又は製造装置１２２のプロセスパラメータに関連付け、又は表示することができる。センサデータは、製造装置１２２が基板プロセスを実行している間に提供することができる。センサデータは基板ごとに異なる場合がある。

幾つかの実施形態では、コンピュータシステムアーキテクチャ１００は、計測装置１３０を含むことができる。計測装置１３０は、製造装置１２２により処理される基板に関連する計測データを生成するように構成することができる。計測データは、膜特性データ（例えば、ウエハ空間膜特性）、寸法（例えば、厚さ、高さ等）、誘電率、ドーパント濃度、密度、欠陥等の１つ以上の値を含むことができる。更に、幾つかの実施形態では、計測データは、１つ以上の表面プロファイル特性データ（例えば、エッチング速度、エッチング速度の均一性、基板の表面に含まれる１つ以上のフィーチャの限界寸法、基板の表面に亘る限界寸法の均一性、エッジ配置誤差等）の値を含むことができる。計測データは、最終的なもの又は準最終的なものの場合がある。計測データは基板ごとに異なる場合がある。

幾つかの実施形態では、計測機器１３０は、製造機器１２２とは別個（即ち、外部）の計測測定装置を含むことができる。例えば、計測機器１３０は、製造機器１２２のいかなるステーションにも結合されていないスタンドアロン機器とすることができる。このような実施形態では、製造システムのユーザ（例えば、エンジニア、オペレータ等）は、製造装置１２２で処理された基板を製造装置１２２から取り出し、測定のために基板を計測装置１３０に移送することができる。幾つかの実施形態では、計測機器１３０は、基板に関して生成された計測データを、ネットワーク１４０を介して計測機器１３０に結合されたクライアントデバイス１２０に転送することができる。他の又は同様の実施形態では、製造システムのユーザは、計測機器１３０から基板の計測データを得て、計測データをクライアントデバイス１２０のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介してコンピュータシステムに提供することができる。追加的の又は代替的の実施形態では、計測装置１３０を、製造装置１２２の一部として含めることができる。例えば、計測装置１３０を製造装置１２２の処理ツールの真空環境に含めることができる（即ち、搬送チャンバに結合される）。このような計測機器はインライン計測機器と称される。別の例では、計測機器１３０を、処理ツールの非真空環境に含めることができる（即ち、ファクトリインターフェースに結合する）。このような計測機器は統合計測機器と称される。

データストア１５０は、メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ）、ドライブ（例えば、ハードドライブ、フラッシュドライブ）、データベースシステム、又はデータを格納できる他の種類のコンポーネント又はデバイスであってもよい。データストア１５０は、複数のコンピューティングデバイス（例えば、複数のサーバコンピュータ）をスパンすることができる複数のストレージコンポーネント（例えば、複数のドライブ又は複数のデータベース）を含むことができる。データストア１５０は、スペクトルデータ、非スペクトルデータ（例えば、センサデータ）、計測データ、予測データ等を記憶することができる。スペクトルデータは、過去のスペクトルデータ（例えば、製造装置１２２又はネットワーク１４０を介してデータストア１５０に結合された他の製造装置で処理された以前の基板に対して生成されたスペクトルデータ）、及び／又は現在のスペクトル（製造装置１２２で処理されている現在の基板に対して生成されたスペクトルデータ）を含むことができる。幾つかの実施形態では、現在のスペクトルデータは、予測データが生成されるデータであってもよい。幾つかの実施形態では、計測データは、過去の計測データ（例えば、製造装置１２２又は他の製造装置で処理された以前の基板の計測測定値）を含むことができる。また、データストア１５０は、製造システムで処理されている基板に関連するコンテキストデータ（例えば、レシピ名、レシピステップ番号、予防保守インジケータ、オペレータ等）を保存することもできる。

幾つかの実施形態では、データストア１５０は、製造システムのユーザ（例えば、オペレータ、エンジニア等）がアクセスできないデータを格納するように構成することができる。例えば、製造システムで処理される基板に関して取得されたスペクトルデータ、非スペクトルデータ、及び／又はコンテキストデータは、製造装置１２２のユーザがアクセスすることができない。幾つかの実施形態では、データストア１５０に格納されている全てのデータはユーザはアクセスすることができず、他の又は同様の実施形態では、データストア１５０に格納されたデータの一部はユーザがアクセスできない一方、データストア１５０に格納されたデータの別の部分はユーザがアクセスすることができる。幾つかの実施形態では、データストア１５０のアクセス不可能なデータは、ユーザに知られていない暗号化機構を使用して暗号化することができる（例えば、データは秘密暗号鍵を使用して暗号化される）。他の又は同様の実施形態では、データストア１５０は、ユーザがアクセスできないデータが１つ以上の第１のデータストアに保存され、ユーザがアクセスできるデータが１つ以上の第２のデータストアに保存される複数のデータストアを含むことができる。

幾つかの実施形態では、予測システム１１０は、サーバマシン１７０及びサーバマシン１８０を含む。サーバマシン１７０は、機械学習モデル１９０又は機械学習モデル１９０のセットをトレーニング、検証、及び／又はテストするためのトレーニングデータセット（例えば、データ入力のセット及び目標出力のセット）を生成することができるトレーニングセット生成器１７２を含む。幾つかの実施形態では、トレーニングセット生成器１７２は、トレーニングデータをトレーニングセット、検証セット、及びテストセットに分割することができる。

サーバマシン１８０は、トレーニングエンジン１８２、検証エンジン１８４、選択エンジン１８５、及び／又はテストエンジン１８６を含むことができる。エンジンは、ハードウェア（例えば、回路、専用ロジック、プログラマブルロジック、マイクロコード、処理デバイス等）、ソフトウェア（例えば、処理デバイス、汎用コンピュータシステム、又は専用マシン上で実行される命令等）、ファームウェア、マイクロコード、又はこれらの組み合わせを意味することができる。トレーニングエンジン１８２は、機械学習モデル１９０又は機械学習モデル１９０のセットをトレーニングすることができる。機械学習モデル１９０は、トレーニング入力及び対応する目標出力（各々のトレーニング入力に対する正解）を含むトレーニングデータを使用してトレーニングエンジン１８２により生成されるモデルアーチファクトを意味することができる。トレーニングエンジン１８２は、トレーニング入力を目標出力（予測される答え）にマッピングするトレーニングデータ内のパターンを見つけ、これらのパターンを捕捉する機械学習モデル１９０を提供することができる。機械学習モデル１９０は、線形回帰モデル、部分最小二乗回帰モデル、ガウス回帰モデル、ランダムフォレストモデル、サポートベクタマシンモデル、ニューラルネットワーク、リッジ回帰モデル等を含むことができる。

検証エンジン１８４は、トレーニングセット生成器１７２からの検証セットの対応するフィーチャセットを使用して、トレーニング済み機械学習モデル１９０を検証することができる。検証エンジン１８４は、トレーニング済み機械学習モデル１９０の各々の精度を、検証セットの対応するフィーチャセットに基づいて検証することができる。検証エンジン１８４は、閾値精度を満たさない精度を有するトレーニング済み機械学習モデル１９０を破棄することができる。幾つかの実施形態では、選択エンジン１８５は、閾値精度を満たす精度を有するトレーニング済み機械学習モデル１９０を選択することができる。幾つかの実施形態では、選択エンジン１８５は、トレーニング済み機械学習モデル１９０の中で最も高い精度を有するトレーニング済み機械学習モデル１９０を選択することができる。テストエンジン１８６は、データセット生成器１７２からのテストセットの対応するフィーチャのセットを使用してトレーニング済み機械学習モデル１９０をテストすることができる。例えば、トレーニングセットの第１のフィーチャセットを使用してトレーニング済み第１のトレーニング済み機械学習モデル１９０は、テストセットの第１のフィーチャセットを使用してテストすることができる。テストエンジン１８６は、テストセットに基づいて、トレーニング済み機械学習モデルの全ての中で最も高い精度を有するトレーニング済み機械学習モデル１９０を決定することができる。

予測サーバ１１２は、１つ以上の入力に対してトレーニング済み機械学習モデル１９０を実行して１つ以上の出力を得ることができる予測エンジン１１４を含む。例えば、予測コンポーネント１１４は、製造装置１２２で処理されている現在の基板の一部についてのスペクトルデータ及び／又は非スペクトルデータを、トレーニング済み機械学習モデル１９０への入力として提供し、その入力上でトレーニング済み機械学習モデル１９０を実行し、１つ以上の出力を取得することができる。幾つかの実施形態では、出力は、現在の基板に対する現在のプロセスが終点に到達したかどうかを示すデータを含むことができる。例えば、１つ以上の出力は、現在の基板の計測データを含むことができる。計測データは、現在の基板プロセスの終点に到達したかどうかを決定するために（例えば、終点検出システム１２４により）使用することができる。

幾つかの他の実装形態では、予測サーバ１１２と同様に、サーバマシン１７０、１８０の機能は、より少ない数のマシンにより提供することができることに留意すべきである。例えば、幾つかの実施形態では、サーバマシン１７０、１８０を単一のマシンに統合することができ、他の幾つかの又は類似の実施形態では、サーバマシン１７０、１８０、及び予測サーバ１１２を単一のマシンに統合することができる。

一般に、一実施形態においてサーバマシン１７０、サーバマシン１８０、及び／又は予測サーバ１１２により実行されるものとして説明されている機能は、クライアントデバイス１２０上でも実行することができる。更に、特定のコンポーネントに起因する機能は、異なる又は一緒に動作する複数のコンポーネントにより実行することもできる。

実施形態では、「ユーザ」は単一の個人として表すことができる。しかし、本開示の他の実施形態は、複数のユーザ及び／又は自動ソースにより制御されるエンティティである「ユーザ」を包む。例えば、管理者のグループとしてフェデレーションされた一連の個々のユーザーを「ユーザー」とみなすことができる。

図２は、本開示の態様による例示的な製造システム２００の上面概略図である。製造システム２００は、基板２０２上で１つ以上のプロセスを実行することができる。基板２０２は、その上に電子デバイス又は回路コンポーネントを製造するのに適した任意の適切な剛性の固定寸法の平面物品（例えば、シリコン含有ディスク又はウエハ、パターン化されたウエハ、ガラス板等）であってもよい。

製造システム２００は、処理ツール２０４と、処理ツール２０４に結合されたファクトリインターフェース２０６を含むことができる。処理ツール２０４は、内部に搬送チャンバ２１０を有するハウジング２０８を含むことができる。搬送チャンバ２１０は、その周囲に配置され、それに結合された１つ以上の処理チャンバ（プロセスチャンバとも呼ばれる）２１４、２１６、２１８を含むことができる。処理チャンバ２１４、２１６、２１８は、各々のポート（例えば、スリットバルブ等）を介して搬送チャンバ２１０に結合することができる。また、搬送チャンバ２１０は、処理チャンバ２１４、２１６、２１８、ロードロック２２０等の間で基板２０２を搬送するように構成された搬送チャンバロボット２１２を含むことができる。搬送チャンバロボット２１２は１つ以上のアームを含み、各々のアームは各々のアームの端部に１つ以上のエンドエフェクタを含むことができる。エンドエフェクタは、ウエハ等の特定の物体を取り扱うように構成することができる。

処理チャンバ２１４、２１６、２１８は、基板２０２上で任意の数のプロセスを実行するように適合させることができる。同じ又は異なる基板プロセスを各々の処理チャンバ２１４、２１６、２１８で実行することができる。基板プロセスは、原子層堆積（ＡＬＤ）、物理気相堆積（ＰＶＤ）、化学気相堆積（ＣＶＤ）、エッチング、アニーリング、硬化、前洗浄、金属又は金属酸化物の除去等を含むことができる。他のプロセスをその中の基板上で実行することができる。幾つかの実施形態では、終点検出装置１０８（例えば、図１に関して説明された終点検出システム１２４の終点検出装置）を、本明細書で説明するように、処理チャンバ２１４、２１６、２１８に結合するか、処理チャンバ２１４、２１６、２１８内に配置することができる。

ロードロック２２０をハウジング２０８及び搬送チャンバ２１０に結合することができる。ロードロック２２０は、一方の側で搬送チャンバ２１０及びファクトリインターフェース２０６とインターフェースし、それらに結合されるように構成することができる。幾つかの実施形態では、ロードロック２２０は、真空環境（搬送チャンバ２１０との間で基板を搬送する）から、大気圧又は大気圧に近い不活性ガス環境（ファクトリインターフェース２０６との間で基板を搬送する）に変更することができる環境制御雰囲気を有することができる。

ファクトリインターフェース２０６は、例えば機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）等の任意の適切なエンクロージャとすることができる。ファクトリインターフェース２０６は、ファクトリインターフェース２０６の様々なロードポート２２４にドッキングされた基板キャリア２２２（例えば、フロントオープニングユニファイドポッド（ＦＯＵＰ））から基板２０２を受け取るように構成することができる。ファクトリインターフェースロボット２２６（破線で示す）は、基板キャリア（コンテナとも称される）とロードロック２２０の間で基板を搬送するように構成することができる。他の実施形態及び／又は類似の実施形態では、ファクトリインターフェース２０６は、交換部品保管コンテナ２２２から交換部品を受け取るように構成することができる。

また、製造システム２００は、製造システム２００に関する情報をユーザ（例えば、オペレータ）に提供するように構成されたクライアントデバイス（例えば、図１のクライアントデバイス１２０）に接続することができる。幾つかの実施形態では、クライアントデバイスは、１つ以上のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介して、製造システム２００のユーザに情報を提供することができる。例えば、クライアントデバイスは、ＧＵＩを介して、処理チャンバ２１４、２１６、２１８で実行される基板プロセスの終点に関する情報を提供することができる。

また、製造システム２００は、システムコントローラ２２８を含むか、システムコントローラ２２８に結合することができる。システムコントローラ２２８は、コンピューティングデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、マイクロコントローラ等）であってもよく、及び／又はこれらを含むことができる。システムコントローラ２２８は１つ以上の処理デバイスを含むことができ、この処理デバイスは汎用処理デバイス（例えば、マイクロプロセッサ、中央処理装置等）であってもよい。より具体的には、処理デバイスは、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令ワード（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、他の命令セットを実行するプロセッサ、又は命令セットの組み合わせを実行するプロセッサであってもよい。処理デバイスは、１つ以上の専用処理デバイス（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ等）であってもよい。システムコントローラ２２８は、データ記憶装置（例えば、１つ以上のディスクドライブ及び／又はソリッドステートドライブ）、メインメモリ、スタティックメモリ、ネットワークインターフェース、及び／又は他のコンポーネントを含むことができる。システムコントローラ２２８は、本明細書に記載される方法及び／又は実施形態のうちの任意の１つ又は複数を実行するための命令を実行することができる。幾つかの実施形態では、システムコントローラ２２８は、プロセスレシピに従って製造システム２００で１つ以上のオペレーションを実行するための命令を実行することができる。命令はコンピュータ可読記憶媒体に記憶することができ、これはメインメモリ、スタティックメモリ、二次記憶装置、及び／又は処理デバイス（命令の実行中）を含むことができる。

幾つかの実施形態では、終点検出システム１２４の処理デバイスは、システムコントローラ２２８に対応することができる。そのような実施形態では、システムコントローラ２２８は、処理チャンバ２１４、２１６、２１８での基板プロセス中に終点検出システム１２４の機器からスペクトルデータを受け取ることができる。本明細書に記載の実施形態に従い、コントローラ２２８は、受け取ったスペクトルデータに基づいて、処理チャンバ２１４、２１６、２１８において基板プロセスの終点に到達したかどうかを決定することができる。他の又は同様の実施形態では、終点検出システム１２４の処理デバイスは、システムコントローラ２２８から分離することができる。従って、基板プロセスの終点の検出に応答して、終点検出システム１２４は、システムコントローラ２２８に命令を送信して、システムコントローラ２２８は、各々の処理チャンバ３１４、３１６、３１８で基板プロセスを終了させることができる。

終点検出システム１２４の機器、又は製造システム２００の他のコンポーネントから受け取ったスペクトルデータは、データストア２５０に記憶することができる。データストア２５０はシステムコントローラ２２８内のコンポーネントとして含めることができ、又はシステムとは別個のコンポーネントとすることもできる。図１に関して説明されたように、幾つかの実施形態では、データストア２５０は、データストア１５０の一部であるか、又はその一部を含むことができる。

図３は、本開示の態様による、処理チャンバ３１０に結合された終点検出システム３００を示す。終点検出システム３００は、図１に関して説明された終点検出システム１２４に対応することができる。処理チャンバ３１０は、図２に関して説明された処理チャンバ２１４、２１６、２１８のいずれかに対応することができる。幾つかの実施形態では、処理チャンバ３１０は、腐食性プラズマ環境が提供されるプロセスに使用することができる。例えば、処理チャンバ３１０は、プラズマエッチャ又はプラズマエッチングリアクタ、プラズマクリーナ等のためのチャンバであってもよい。他の又は同様の実施形態では、処理チャンバ３１０は、非腐食性環境が提供されるプロセスに使用することができる。例えば、処理チャンバ３１０は、化学着気相堆積（ＣＶＤ）チャンバ、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバ、原子層堆積（ＡＬＤ）チャンバ、イオンアシスト堆積（ＩＡＤ）チャンバ、及び他のタイプの処理チャンバとして使用することができる。処理チャンバ３１０は、上述したように、基板２０２のプロセスを実行するように構成することができる。

簡単に言えば、処理チャンバ３１０は、内部容積３０６を取り囲むチャンバ本体３０２、蓋３３０及び／又はシャワーヘッド（図示せず）を含む。チャンバ本体３０２は、一般に、側壁３０８及び底部３１２を含む。シャワーヘッドは、シャワーヘッド基部と、シャワーヘッドのガス分配プレートを含むことができる。蓋３３０及び／又はシャワーヘッドは、チャンバ本体３０２の側壁３０８上に支持することができる。シャワーヘッド（又は蓋３３０）は、処理チャンバ３１０の内部容積３０６へのアクセスを可能にするために開くことができ、また、閉じている時には、処理チャンバ３１０へシールを提供することができる。ガスパネル（図示せず）を処理チャンバ３１０に結合し、蓋３３０及びノズル（例えば、シャワーヘッド又は蓋及びノズルの開口部を通して）、及び／又はシャワーヘッドを介して内部容積３０６に処理ガス及び／又はクリーニングガスを提供することができる。排気ポート３２６はチャンバ本体３０２内に画定することができ、内部容積３０６をポンプシステム３２８に結合することができる。ポンプシステム３２８は、処理チャンバの内部容積３０６の圧力を排気し、調整するために用いられる１つ以上のポンプ及びスロットルバルブを含むことができる。基板支持アセンブリ３４８は、内部容積３０６内で、蓋３３０及び／又はシャワーヘッドの下に配置される。基板支持アセンブリ３４８は処理中に基板２０２を保持する。一実施形態では、基板支持アセンブリ３４８は、静電チャック３５０を支持する台座３５２を含む。

終点検出システム３００は、基板プロセス中に内部容積３０６の環境を光学的に監視するように構成することができる。図３に示されるように、終点検出システム３００はチャンバ本体３０２に機械的に結合され、内部容積３０６の環境と光学的にインターフェースされることができる（即ち、チャンバインターフェース３７０を介して）。他の又は類似の実施形態では、終点検出システム３００の１つ以上のコンポーネントは、内部容積３０６内に配置することができる。終点検出システム３００は、コリメータアセンブリ３５４、光ファイババンドル３５６、光コンポーネント３６２、処理デバイス３７６、及び幾つかの実施形態では、偏光子コンポーネント３６８を含むことができる。図３に示されるように、コリメータアセンブリ３５４をチャンバインターフェース３７０に結合することができる。幾つかの実施形態では、チャンバインターフェース３７０は、オリフィス、収束又は発散レンズ、透明スラブ、又はコリメータアセンブリ３５４と内部容積３０６の環境の間で光を伝送することができる任意の他のデバイス又は材料であってもよい。図３は蓋３３２内に埋設されているチャンバインターフェース３７０を示すが、チャンバインターフェース３７０は、処理チャンバ３１０の任意の部分（例えば、側壁３０８、底部３１２等）内に埋設するか、又はそれに結合することができる。

光バンドル３５６の第１の端部はコリメータアセンブリ３５４に結合することができ、光バンドル３５６の第２の端部は光コンポーネント３６２に結合することができる。光バンドル３５６は、光バンドル３５６の絶縁材料内に配置される１つ以上の出射ファイバ３５８及び１つ以上の入射ファイバ３６０を含むことができる。光バンドル３５６に関する更なる詳細が本明細書に提供される。光コンポーネント３６２は、光を生成するように構成された光源３６４を含むことができる。本明細書において、「光」は、可視光、遠近赤外（ＩＲ）、遠近紫外（ＵＶ）等を含む任意のスペクトル範囲の電磁放射を指す。更に、「光」は、非偏光（例えば、自然）光、直線偏光、円偏光、又は楕円偏光、部分偏光、集束光、発散光、平行光等を含むことができる。幾つかの実施形態では、光源３６４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ、電球等の狭帯域光源を含むことができる。他の又は同様の実施形態では、光源３６４は広帯域光を含むことができる。幾つかの実施形態では、光源３６４は、（一緒にすると）広帯域光入力を生成する複数の狭帯域光源等の２つ以上のコンポーネント光源を含むことができる。光源３６４は、光のスペクトル分布及び／又は偏光を制御するために、追加の光学要素（即ち、フィルタ、吸収体、偏光子等）を含むことができる。

光源３６４により生成された光（本明細書では入射光と呼ぶ）は、光バンドル３５６の１つ以上の出射ファイバ３５８を介してコリメータアセンブリ３５４に伝送することができる。出射ファイバ３５８を介して入射光を受け取ると、コリメータアセンブリ３５４は、入射光を１つ以上の光ビームに変換するように構成することができる。例えば、入射光は、コリメータアセンブリ３５４の１つ以上の光学要素（例えば、レンズ、反射器、フィルタ、アパーチャ等）を通過することができる。幾つかの実施形態では、コリメータアセンブリ３５４により生成される光ビームの空間特性は、光ビーム３７２の複数のスペクトル成分について同じであってもよい。例えば、光ビーム３７２の直径は、入射光に含まれる様々なスペクトル成分の波長λの広い範囲内で同じであってもよい。既存の終点検出システムでは、従来の光ビームの直径は波長λに応じて変化する場合がある。例えば、緑色コンポーネント（λ=５５０ｎｍ）は９ｎｍの直径を有し、赤色コンポーネント（λ=６５０ｎｍ）は１３ｎｍの直径を有することができる。その結果、異なるスペクトル成分が異なる光路に沿って伝播する。これにより、得られた基板の反射率Ｒ（λ）に重大な誤差が生じる可能性があり、従って、基板２０２の表面の誤った特性評価につながる可能性がある。対照的に、コリメータアセンブリ３５４は、光の直径が波長λの広い範囲に亘って同一である光ビーム３７２を生成することができる。幾つかの実施形態では、コリメータアセンブリ３５４は、１つ以上の色消し（アクロマティック）レンズを含むことができる。このような実施形態では、コリメータアセンブリ３５４により生成される光ビーム３７２は、無彩色の光ビームになることができる。コリメータアセンブリ３５４に関する更なる詳細は、図４Ａ～４Ｂに関して提供される。

図３に示されるように、幾つかの実施形態では、コリメータアセンブリ３５４は偏光子コンポーネント３６８を含むことができる。偏光子コンポーネント３６８は、光源３６４により生成された非偏光（例えば自然）光を偏光するように構成される。例えば、偏光子コンポーネント３６８は、非偏光の入射光を線形、円形又は楕円形偏光に変換することができる。なお、図３は、偏光子コンポーネント３６８をコリメータアセンブリ３５４の一部として示しているが、偏光子コンポーネント５６８は、入射光をチャンバインターフェース３７０に通過させる終点検出システム３００の任意の部分に結合することができる。例えば、偏光子コンポーネント３６８を、光源３６４の出口、１つ以上の出射光ファイバ３５８の出口、コリメータアセンブリとチャンバインターフェース３７０の間等に結合することができる。

コリメータ３５４は、チャンバインターフェース３７０を介して、基板支持アセンブリ３４８上に配置された基板２０２の表面に光ビーム３７２を導くことができる。光ビーム３７２は反射光ビーム３７４として基板２０２の表面で反射され、コリメータアセンブリ３５４により受光されることができる。光バンドル３５６の１つ以上の入射光ファイバ３６０は、反射光ビーム３７４を光コンポーネント３６２の光検出器３６６に伝送することができる。光検出器３６６は、１つ以上の分光器、分光計、回折格子、ミラー、レンズ、フォトダイオード、及び他のデバイスを含むことができる。光検出器３６６は、単独で、又は処理デバイス３７６と連携して、反射光ビーム３７４に基づいて基板２０２の表面に関連する１つ以上の光学応答を決定することができる。例えば、光検出器３６６及び／又は処理デバイス３７６は、反射率Ｒ（λ）、屈折率ｎ（λ）、又は反射光３７４に基づいて基板２０２を特徴付けるために使用できる他の任意の光量を決定することができる。幾つかの実施形態では、光学応答を使用して、基板２０２について、反射率の偏光依存性、反射時の偏光面の回転角、発光強度等を特徴付けることができる。本出願に関して説明されるように、スペクトルデータは、反射光３７４の光学応答、及び／又は反射光３７４の光学応答から導出される基板２０２の光学特性に対応するデータを意味することができる。

幾つかの実施形態では、処理デバイス３７６は、処理チャンバ３１０を含む製造システム用のシステムコントローラ（例えば、システムコントローラ２２８）の一部として含まれることができる。そのような実施形態では、処理デバイス３７６は、基板２０２に対して生成されたスペクトルデータを、処理デバイス３７６に結合されたデータストア（例えば、データストア２５０等）に記憶することができる。他の又は同様の実施形態では、処理デバイス３７６は、システムコントローラ２２８とは別個であるが、ネットワークを介してシステムコントローラ２２８に結合される処理コンポーネントとすることができる。処理デバイス３７６は、生成されたスペクトルデータを、製造システム２００の各々のデータストアに記憶するためにシステムコントローラ２２８に送信することができる。

幾つかの実施形態では、コリメータアセンブリ３５４は、コリメータの光軸の調整を可能にする傾斜調整機構３７８を備えることができる。幾つかの実施形態では、傾斜機構３７８は、メンテナンス後のコリメータアセンブリ３５４のセンタリングを容易にし、又はチャンバ間の一貫性を確保することができる。他の又は類似の実施形態では、傾斜機構３７８は、中心から外れた基板表面の部分（例えば、基板表面のエッジ部分等）のスペクトルデータを収集するための光軸の調整を容易にすることができる。

図４Ａ～４Ｂは、本開示の態様による、終点検出システム３００のコリメータアセンブリ３５４及び光バンドル３５６を示す。図３に関して説明されたように、コリメータアセンブリ３５４は、処理チャンバ３１０のチャンバインターフェース３７０に結合することができる。幾つかの実施形態では、コリメータアセンブリ３５４は、コリメータハウジング４１０を含むことができる。コリメータハウジング４１０は、コリメータアセンブリ３５４のチャンバインターフェース３７０への結合を容易にするように構成されたチャンバインターフェース４１２を含むか、又はチャンバインターフェース４１２に結合することができる。幾つかの実施形態では、チャンバインターフェース４１２は、コリメータハウジング４１０と永久的に融着することができる。他の又は同様の実施形態では、チャンバインターフェース４１２はネジを介してコリメータハウジング４１０に取り外し可能に取り付けることができ、又は、摩擦、保持ネジ、ピン、戻り止め等によりコリメータハウジング４１０に保持されることができる。チャンバインターフェース４１２は、処理チャンバの受け入れオリフィス（例えば、チャンバインターフェース３７０の受け入れオリフィス等）に嵌合し、又はチャンバインターフェース３７０に結合されるように構成することができる。チャンバインターフェース４１２及び処理チャンバ３１０の受け入れオリフィスは、処理チャンバ３１０の環境からのガスの漏出を防止するために、密閉（即ち、１つ以上の耐ガスシール又はガスケットにより）することができる。

図４Ａに示されるように、光バンドル３５６は、少なくとも、第１の出射ファイバ３５８Ａ及び第１の入射ファイバ３６０Ａを含む第１のセットの光ファイバと、第２の出射ファイバ３５８Ｂ及び第２の入射ファイバ３５８Ｂを含む第２のセットの第２の光ファイバを含むことができる。他の又は同様の実施形態では、光バンドル３５６は、各々が少なくとも１つの出射ファイバと１つの入射ファイバを含む光ファイバの任意の数のセットを含むことができる。幾つかの実施形態では、光バンドル３５６の各々の光ファイバは、光バンドル３５６の中心点の周りに配置される。図５Ａは、本開示の態様による光バンドル３５６の一例の断面図を示す。図５Ａに示されるように、点５０２は光バンドル３５６の中心点に対応する。光ファイバの第１のセット及び第２のセットの各々のファイバは、中心点５０２の周りに配置することができる。上述したように、特定の配置では、光バンドル３５６は、各々の光ファイバの位置を維持するように構成された絶縁材料５０４を含むことができる。更に、絶縁材料５０４は、各々の光ファイバ間のバリアとして機能し、隣接する光ファイバ間のクロストークを最小化又は実質的に排除することができる。幾つかの実施形態では、絶縁材料５０４は、プラスチック材料（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）材料）、及び／又はセラミック材料を含むことができる。他の又は同様の実施形態では、断熱材５０４は空気であってもよい。

図５Ａに示されるように、絶縁材料５０４は、第１のペア角度５０６だけ第１の入射ファイバ３６０Ａから半径方向に離れた位置に第１の出射ファイバ３５８Ａを維持する。追加的又は代替的に、絶縁材料５０４は、第２のペア角度５０６だけ第２の入射ファイバ３６０Ａから半径方向に離れた位置に第２の出射ファイバ３５８Ｂを維持する。幾つかの実施形態では、第１のペア角度５０６及び／又は第２のペア角度５０８は、約１７５度から約１８５度の間である。幾つかの実施形態では、第１のペア角度５０６及び／又は第２のペア角度５０８は約１８０度である。更に、絶縁材料５０４は、第１の出射ファイバ３５８Ａを、第１の分離角度５１０だけ第２の出射ファイバ３５８Ｂから離れた位置に維持することができる。追加的又は代替的に、絶縁材料５０４は、第１の入射ファイバ３６０Ａを第２の分離角度５１２だけ第２の入射ファイバから離れた位置に維持することができる。

第１の分離角度５１０及び／又は第２の分離角度５１２は、各々の出射ファイバが各々の入射ファイバに対して約１８０度の対角にある限り、約１８０度未満の任意の角度とすることができる。例えば、第１の分離角５１０及び／又は第２の分離角５１２は、約０．２５度から約１８０度未満までの任意の角度とすることができる。幾つかの実施形態では、第１の分離角５１０と第２の分離角５１２は等しい。例えば、第１の分離角５１０と第２の分離角５１２は、約８５度から約９５度の間である。別の例では、第１の分離角５１０と第２の分離角５１２は約９０度である。他の又は同様の実施形態では、第１の角度５１０と第２の分離角度５１２は等しくなくてもよい。例えば、第１の出射ファイバ３５８Ａと第１の入射ファイバ３６０Ａとの間の第１のペア角度５０６は約１８０度であり、第２の出射ファイバ３５８Ｂと第２の入射ファイバ３６０Ｂとの間の第２のペア角度５０８は約１７５度であってもよい。従って、第１の出射ファイバ３５８Ａと第２の出射ファイバ３５８Ｂとの間の第１の分離角度５１０は約９０度であってもよく、第１の入射ファイバ３６０Ａと第２の入射ファイバ３６０Ｂとの間の第２の分離角５１２は約８５度であってもよい。

図５Ｂは、本開示の態様による、他の例示的な光バンドル３５６の断面図を示す。幾つかの実施形態では、光バンドル３５６の光ファイバは、対のファイバ列に配置することができる。中心線５１８は、対のファイバ列を放射セクション５２０と入射セクション５２２に分岐させることができる。図５Ｂに示されるように、放出セクション５２０は、入射セクション５２２の第１の入射列５１４Ｂと対になる第１の出射列５１４Ａを含むことができる。追加的又は代替的に、出射セクション５２０は、第２の入射列５１６Ｂと対になる第２の出射列５１６Ａを含むことができる。第１の放射列５１４Ａは、約１７５度から約１８５度の間のペア角度で各々の入射光ファイバと対にされる１つ以上の出射光ファイバを含むことができる。例えば、第１の放射列５１４Ａの第１の出射光ファイバ３５８Ａは、約１８０度のペア角度で第１の入射列５１４Ｂの第１の入射光ファイバ３６０Ａとペアリングすることができる。追加的又は代替的に、第２の放射列５１６Ａは、約１７５度から約１８５度の間のペア角度で各々の入射光ファイバとペアになった１つ以上の入射光ファイバを含むことができる。

光ファイバの対（例えば、第１の出射光ファイバ３５８Ａ及び第１の入射光ファイバ３６０Ａ）は中心点５０２に関して対称であるため、ファイバのペアの順序により、光ファイバの各ペアが確実に位置合わせされる。更に、第１の放射列５１４Ａと第１の入射列５１４Ｂと中心線５１８からほぼ等距離である。従って、中心線５１８（即ち、仮想線）は、光バンドル３５６を実質的に等しい断面積に分割する。

図４Ａに戻ると、光バンドル３５６は、コリメータハウジング４１０のコンジット４１４においてコリメータアセンブリ３５４に結合される。図３の光発生器３６２で生成された入射光は、光発生器３６２から第１の出射ファイバ３５８Ａ及び第２の出射ファイバ３５８Ｂを介してコンジット４１４に伝送される。幾つかの実施形態では、コンジット４１４は、コリメータハウジング４１０の上部（即ち、ガイドキャップ）に配置することができる。他の又は同様の実施形態では、コンジット４１４は、コリメータハウジング４１０の他の部分（例えば、コリメータハウジング４１０の側壁）に配置することができる。

コリメータハウジング４１０はエンクロージャを画定し、コリメータアセンブリ３５４の様々な光学要素（例えば、色消し（広帯域）レンズ４１６、光学フィラー（図示せず）、及び／又は光インターフェース４１８等）を収容することができる。インターフェース４１８は、開口部、導波管、レンズ等を含むことができる。インターフェース４１８は光の通過を可能にするが、汚染物質の侵入を防ぐことができるように構成することができる。例えば、光バンドル３５６を出ると、入射光は、光学的に透明な材料のスラブ又はフィルム、又はコンジット４１４を機械的にシールする発散又は収束レンズを通過することができる。光学フィラーは、光路の一貫性を促進するように構成された透明な材料を含むことができる。例えば、光学フィラーは、入射光及び基板２０２の表面から反射された光（反射光又は出力光と称される）の光路に沿った空気、湿気、及び／又は他の考えられる汚染物質の存在を最小限に抑えることができる。幾つかの実施形態では、光学フィラーを、光学インターフェース４１８と色消しレンズ４１６との間の空間に配置することができる。

色消しレンズ４１６は、光バンドル３５６の各々の出射光ファイバ３５８から伝送される入射光を各々の色消し入射光ビームに変換するように構成することができる。無彩色光ビームは、幅Δλ=１００ｎｍ（又は、１５０ｎｍ、２００ｎｍ、又はその他の波長範囲）のスペクトル範囲等の複数のスペクトル範囲Δλのビームのスペクトル内容に基づいて特徴付けることができる。スペクトル範囲は、一連の中心波長Δλ１、Δλ２、Δλ３等を中心とすることができる。幾つかの実施形態では、範囲は重複しており、Δλは隣接する中心波長間の距離よりも大きい。他の又は類似の実施形態では、Δλは中心波長間の距離に等しい（例えば、Δλ＝λ３―λ２）。他の又は同様の実施形態では、Δλは中心波長間の距離よりも大きい（即ち、範囲が重なり合わない）。幾つかの例では、範囲の幅が異なる。代替的に、範囲を等しい周波数インターバルに対応させることができる。幾つかの例では、範囲Δλは、光源３６４の様々な発光体の実際の発光範囲に対応する。他の又は同様の例では、範囲Δλは特性評価のみを目的として定義され、特定の物理的な発光体に限定されない場合がある。

色消しレンズ４１６は、広範囲の波長に対して色収差を最小限に抑えるように設計された広帯域レンズであってもよい。例えば、色消しレンズ４１６は、異なる材料で作られた複数のレンズを有することができ、幾つかの材料は屈折率のより高い分散を有し、幾つかの材料はより低い分散を有する。幾つかの実施形態では、色消しレンズ４１６は、２つの光学素子（例えば、収束レンズ及び発散レンズ）を有するダブレットレンズである。他の又は同様の実施形態では、色消しレンズ４１６は、３つ以上の光学素子を有するトリプレットレンズであってもよい。色消しレンズ４１６は、同じ焦点を有するように、２つ、３つ、又はそれ以上の基準波長用に設計することができる。例えば、上述したように、基準波長の一部又は全てを中心波長とすることができる。これにより、基準波長の間にある波長であっても色収差を小さく保持することが可能になる。色消しレンズ４１６の様々な要素の焦点距離は、光バンドル３５６の出射ファイバ３５８により伝送される入射光により色消しレンズ４１６により変換された光ビームがコリメートされる（ほぼ平行になる）ように構成することができる。

光インターフェース４１８では、入射光が出射ファイバ３５８から受け取られ、色消しレンズ４１６に向けられる。例えば、図４Ａの入射光信号４２２Ａ及び４２２Ｂは、第１出射光ファイバ３５８Ａから光インターフェース４１８で受け取られ、色消しレンズ４１６に向けられる入射光を表す。他の例では、入射光信号４２２Ａ及び４２２Ｂは、第２出射光ファイバ３５８Ｂから光インターフェース４１８で受け取られる入射光を表す。入射光が受光されると、色消しレンズ４１６は入射光を無彩色光ビームに変換することができる。コリメータアセンブリ３５４は、無彩色光ビームを基板２０２の表面４２６の１つ以上の部分に向けることができる。一例では、色消しレンズ４１６は、光信号４２０Ａを無彩色光ビーム４２４Ａに変換し、光信号４２０Ｂを無彩色光ビーム４２４Ｂに変換することができる。色消しレンズ４１６は入射光をコリメートされた無彩色光ビームに変換するように構成されるため、基板表面４２６に向けられると、無彩色光ビーム、光ビーム４２４Ａ及び光ビーム４２４Ｂはほぼ平行になる。従って、コリメータアセンブリ３５４は、光ビーム４２４Ａを基板表面４２６の第１の部分４２８に導き、光ビーム４２４Ｂを基板表面４２６の第２の部分４３０に導くことができる。追加的又は代替的に、色消しレンズ４１６は、入射光信号４２２Ａを無彩色光ビーム４３２Ａに変換し、入射光信号４２２Ｂを無彩色光ビーム３２Ｂに変換することができる。光ビーム４３２Ａ及び光ビーム４３２Ｂは、基板表面４２６に向けられると、ほぼ平行になることができる。従って、コリメータアセンブリは、光ビーム４３２Ａを基板表面４２６の第１の部分４２８に向け、光ビーム４３２Ｂを基板表面４２６の第２の部分４３０に向けることができる。

上述の実施形態を考慮すると、光ビーム４２４Ａ、４２４Ｂ、４３２Ａ、及び４３２Ｂの各々は、多数の波長範囲を含むことができる。各々の範囲は、その中心波長とその幅により特徴付けることができる。従って、各々の範囲は複数のスペクトル成分を含む可能性がある。幾つかの実施形態では、スペクトル成分は連続体を表すことができるため、各々の範囲内のスペクトル成分の数は非常に多くなるか、又は無限になることさえある。例えば、各光ビーム４２４Ａ、４２４Ｂ、４３２Ａ、及び４３２Ｂは２セットのスペクトル成分を有し、第１のセットのスペクトル成分は第１の波長範囲に属し、第２のセットは第２波長範囲に属する。しかし、本明細書で提供される実施形態によれば、各々の光ビームは、より多くの又はより少ない数のスペクトル成分のセットを含むことができることに留意すべきである。幾つかの実施形態では、第１の波長範囲は４００～７００ｎｍの波長間隔内にあり、第２の波長範囲は４００～７００ｎｍの波長間隔の外側にある。本明細書で提供される実施形態によれば、他の第１の波長範囲及び／又は第２の波長範囲は、他の波長間隔内又は外側にあってもよいことに留意すべきである。

色消しレンズ４１６は、第１のセットのスペクトル成分の各々を基板表面４２６の目標セクションの第１の部分に向け、第２のセットのスペクトル成分の各々を目標セクションの第２の部分に向けるように構成することができる。例えば、色消しレンズ４１６は、光ビーム４２４Ａの第１のセットのスペクトル成分を基板表面４２６の第１のセクション４２８の第１の部分に向け、光ビーム４２４Ａの第２のセットのスペクトル成分を第１のセクション４２８の第２の部分に向けることができる。幾つかの実施形態では、第１のセクション４２８の第１の部分は、第１のセクション４２８の第２の部分と実質的に同様である。例えば、第１のセクション４２８の第２の部分と第１の部分との間の重なりは、第１の部分と第２の部分の各々の少なくとも９０％であってもよい。別の例では、第１のセクション４２８９の第２の部分と第１の部分との間の重なりは、第１の部分と第２の部分の各々の少なくとも８５％であってもよい。上述したように、色消しレンズ４１６は、光ビーム４２４Ａに加えて、光ビーム４３２Ａを基板表面４２６の第１のセクション４２８に向けることができる。このような実施形態では、色消しレンズ４１６は、光ビーム４３２Ａの第１のセットのスペクトル成分の各々を第１のセクション４２８の第３の部分に向け、光ビーム４３２Ａの第２のセットのスペクトル成分を第１のセクション４２８の第４の部分に向けることができる。幾つかの実施形態では、第１のセクション４２８の第３の部分は、第１のセクション４２８の第１の部分及び／又は第２の部分と同じであってもよく、又は異なっていてもよい。同様に、第１のセクション４２８の第４の部分は、第１のセクション４２８の第１の部分及び／又は第２の部分と同じであってもよいし、又は異なっていてもよい。光ビーム４２４Ａ及び４３２Ａに関して説明された実施形態は、光ビーム４２４Ｂ及び４３２Ｂにも同様に適用することができる。

色消しレンズ４１６により生成された各々の無彩色光ビームは、入射角４３４で基板表面４２６に向けることができる。各々の無彩色光ビームが入射角４２４で基板表面４２６に到達すると、入射光の光ビームは、反射角４３６でコリメータアセンブリ３５４に向かって反射される。反射光線は反射ビームと呼ばれる。例えば、基板表面４２６の第１セクション４２８における光ビーム４２４Ａの光ビームは、反射光ビーム４３８Ａとしてコリメータアセンブリ３５４に向かって反射され、基板表面４２６の第２セクション４３０における光ビーム４２４Ｂの光ビームは、反射光ビーム４３８Ｂとしてコリメータアセンブリ３５４に向かって反射される。基板表面４２６に向けられた光ビーム４２４Ａ及び４２４Ｂはほぼ平行であるため、反射光ビーム４３８Ａ及び４３８Ｂも同様にほぼ平行である。追加的又は代替的に、基板表面４２６の第１のセクション４２８における光ビーム４３２Ａの光ビームは、反射光ビーム４４０Ａとしてコリメータアセンブリ３５４に向かって反射され、基板表面４２６の第２のセクション４３０における光ビーム４３２Ｂは反射光ビーム４４０Ｂとしてコリメータアセンブリ３５４に向かって反射される。基板表面４２６に向けられた光ビーム４３２Ａ及び４３２Ｂはほぼ平行であるため、反射光ビーム４４０Ａ及び４４０Ｂも同様にほぼ平行である。

反射光ビーム４３８Ａ、４３８Ｂ、４４０Ａ、４４０Ｂの各々は、対応する入射光ビーム４２４Ａ、４２４Ｂ、４３２Ａ、４３２Ｂのスペクトル成分の各々のセットにより生成される反射スペクトル成分のセットを含むことができる。例えば、反射光ビーム４３８Ａは、光ビーム４２４Ａの第１のセットのスペクトル成分により生成される第１のセットの反射スペクトル成分と、光ビーム４２４Ａの第２のセットのスペクトル成分により生成される第２のセットの反射スペクトル成分を含むことができる。

基板表面４２６から反射された光ビームは、色消しレンズ４１６により受光され、光インターフェース４１８に伝送される。幾つかの実施形態では、色消しレンズ４１６は、その後反射光ビームを生成する入射光を提供する出射光ファイバと対になっている入射光ファイバに反射光ビームを伝送することができる。例えば、第１の出射光ファイバ３５８Ａは、入射光を光信号４２０Ａ及び光信号４２０Ｂとしてコリメータアセンブリに伝送する。色消しレンズ４１６は、光信号４２０Ａを光ビーム４２４Ａに変換する。コリメータアセンブリ３５４は、光ビーム４２４Ａを入射角４３４で基板表面４２６に導き、光ビーム４２４Ａは基板表面４２８の第１のセクション４２８から反射光ビーム４３８Ａとして反射される。色消しレンズ４１６は反射光ビーム４３８Ａを光インターフェース４１８に伝送し、ここで反射光ビーム４３８Ａは第１の入射光ファイバ３６０Ａにより受光される。前述の実施形態によれば、第１の入射光ファイバ３６０Ａは、受信光ビーム４３８Ａを光検出器３６６に伝送する。同様に、第１の入射光ファイバ３６０Ａは、色消しレンズ４１６からの反射光ビーム４３８Ｂを受光することができる。追加的又は代替的に、第２の入射光ファイバ３６０Ｂは、上述のように、色消しレンズ４１６からの反射光ビーム４４０Ａ及び／又は反射光ビーム４４０Ｂを受光することができる。

幾つかの実施形態では、チャンバインターフェース３７０は、処理チャンバ３１０の一部（例えば、蓋３３２）内に埋設された透明窓を含むことができる。幾つかの実施形態では、コリメータハウジング４１０の内部のサイズ（例えば、直径等）は、透明窓のサイズに対応することができる。例えば、図４Ｂに示されるように、コリメータハウジング４１０の内部のサイズは、透明窓４７０のサイズに対応することができる。透明窓４７０は、内面４７２及び外面４７４を含むことができる。幾つかの実施形態では、コリメータハウジング４１０は、処理チャンバ３１０の外部に結合することができ、これによって、コリメータハウジング４１０の内部が透明窓４７０の外面４７４とほぼ整列する。

幾つかの実施形態では、透明窓４７０の内面４７２と外面４７４はほぼ平行であってもよい。他の又は同様の実施形態では、透明窓４７０の内面４７２と外面４７４は平行ではない。例えば、図４Ｂに示されるように、外面４７４は処理チャンバ３１０の外面とほぼ平行であってもよい。しかし、内面４７２は傾斜面であってもよく、これは内面４７２が外面４７４及び／又は処理チャンバ３１０の外部に対して平行ではないことを意味する。

図６Ａ～６Ｃは、本開示の態様による、終点検出システムにより得られる強化されたスペクトルデータ収集を示す。図６Ａは、本明細書に記載の終点検出システム３００の終点検出装置と比較した、従来の終点検出装置により検出される光の様々な波長の大きさを示すグラフ６００を示す。幾つかの実施形態では、グラフ６００は、光の様々な波長の平均の大きさを表すことができる。図６Ａの破線は、反射光ビームの振幅を示す。この振幅は、例えば、図４に関して説明された反射光ビーム４３８Ａ、４３８Ｂ、４４０Ａ、４４０Ｂ等の反射光ビームの振幅であり、これらは従来の終点検出装置（即ち、本明細書で説明するコリメータアセンブリ３５４及び光バンドル３５６を含まない終点検出装置）により検出される。幾つかの実施形態では、破線は反射光ビームの平均振幅を表すことができる。図６Ａに示されるように、従来の終点検出装置により検出された信号は各々、特定の大きさの範囲内（即ち、大きさ０ｎｍと大きさＸｎｍとの間）に入る。図６Ａの実線は、本明細書に記載の実施形態に従って、終点検出システム３００により検出される反射光ビームの振幅を表す。幾つかの実施形態では、実線は反射光ビームの平均振幅を表すことができる。図６Ａに見られるように、終点検出システム３００により検出される信号は、従来の終点検出装置により検出される波長を含む特定の大きさの範囲内及び範囲外に含まれる。従って、終点検出システム３００は従来の終点では検出できない反射光ビームの信号を検出できるため、従来の終点検出装置よりも大幅に高いスループット及びダイナミックレンジ（即ち、許容又は可能な振幅の範囲）を有する。幾つかの実施形態では、終点検出システム３００のスループットは、従来の終点検出装置のスループットよりも６０％も高くなることができる。

図６Ｂは、従来の終点検出装置により基板の表面に向けられた光信号又は光ビーム（例えば、光ビーム４２４Ａ、４２４Ｂ、４３２Ａ、４３２Ｂ）の広帯域波長の正規化された振幅を各々表す複数の曲線を含むグラフ６１０を示す。線６１２は、光がウエハ基板上に垂直に入射するときの相対振幅（即ち、垂直入射におけるスペクトル強度に対する新たなスペクトル強度の比）を表す。図６Ｂに示されるように、光ビームの広帯域波長の相対振幅は、線６１４、６１６、及び６１８で表されるように、入射角が増加するとき（例えば、第１の角度から第２の角度に増加するとき）に大きく異なる。線６１４、６１６、及び６１８は、ビームにわずかな位置ずれがある場合、ビーム直径とスペクトル形状の両方が大きく変化することを示す。この違いは、前述したように、従来の終点検出装置に存在する波長分散により引き起こされる可能性がある。図６Ｃは、終点検出システム３００により表面基板に向けられる光ビームの広帯域波長の正規化された振幅を各々表す複数の曲線を含むグラフ６２０を示す。図６Ｃに示されるように、線６１４、６１６、及び６１８により表されるように、入射角が第１の角度から第２の角度に増加するとき、光ビームの各波長の相対振幅は、光ビームの広帯域波長に亘ってほぼ同じである。図６Ｃの線６１２と、線６１４、６１６、及び６１８の間の距離は、例えばビームにわずかな位置ずれがある場合、ビーム直径とスペクトル形状の両方が同じままであることを示す。図４Ａ～図４Ｂに関して上で説明されたように、コリメータアセンブリの色消しレンズは、光ビームの各波長の直径をほぼ同じにする可能性がある光ビームの色分散を大幅に低減し、場合によりは除去することができる。更に、光バンドル３５６の出射ファイバ及び入射ファイバの構成により、たとえ光ビームの方向が基板表面の目標部分からずれていたとしても、色分散の低減及び／又は除去を維持することができる。

図７は、本開示の態様による、終点検出システムによりスペクトルデータを収集するための方法７００のフローチャートである。方法７００は、図１～図５Ｂに記載されたシステム及び／又はコンポーネント又はそれらの任意の組み合わせを使用して実行することができる。幾つかの実施形態では、方法７００の１つ以上のオペレーションは、ハードウェア（回路、専用ロジック等）、ソフトウェア（汎用コンピュータシステム又は専用マシン上で実行されるもの等）、ファームウェア、又はこれらの組み合わせを含むことができるシステム及び又はコンポーネントを使用して実行することができる。一実施形態では、方法７００は、製造システム用のコントローラ（例えば、システムコントローラ２２８）により実行することができる。他の又は同様の実装形態では、方法７００は、終点検出システム３００用の１つ以上のローカルコントローラ（例えば、光コンポーネント３６２及び／又はコリメータアセンブリ３５４用のローカルコントローラ等）により実行することができる。更に他の又は同様の実装形態では、方法７００の１つ以上のオペレーションは、図示されていない１つ以上の他のマシンにより実行することができる。

ブロック７１０において、入射光は光バンドルを通って伝送される。幾つかの実施形態では、前述の実施形態によれば、入射光は、光コンポーネント３６２により生成され、光バンドル３５６を介して伝送することができる。例えば、入射光は、第１のセットの光ファイバの第１の出射ファイバと、第２のセットの光ファイバの第２の出射ファイバを介して伝送することができる。更に、第１のセットの光ファイバは、第１の出射ファイバに対してペア角度で配置された第１の入射ファイバを含むことができる。第２のセットの光ファイバは、第２の出射ファイバに対してペア角度で配置された第２の入射ファイバを含むことができる。幾つかの実施形態では、ペア角度は、約１７５度から約１８５度の間であってもよい。幾つかの実施形態では、ペア角度は約１８０度であってもよい。

ブロック７１２では、入射光の第１の光ビームの第１のセットのスペクトル成分が基板表面の第１の部分に向けられ、第１の光ビームの第２のセットのスペクトル成分が基板表面の第２の部分に向けられる。幾つかの実施形態では、第１の入射光信号は、第１の出射ファイバを介して終点検出システム３００のコリメータアセンブリ３５４により受信される。コリメータアセンブリ３５４の色消しレンズ４１６は、第１の入射光信号を、各々が光の異なる波長に対応する複数のスペクトル成分を含む第１の光ビームに変換することができる。色消しレンズ４１６は、第１のセットのスペクトル成分（即ち、第１の光ビームの１つ以上の第１の波長）を基板表面の第１の部分に向け、第２のセットのスペクトル成分（即ち、第２の光ビームの１つ以上の第２の波長）を基板表面の第１の部分に向けることができる。基板表面の第１の部分は、基板表面の第２の部分と実質的に同じ（即ち、ほぼ等しい）であってもよい。

ブロック７１４では、入射光の第２の光ビームの第３のセットのスペクトル成分が基板表面の第３の部分に向けられ、第２の光ビームの第４のセットのスペクトル成分が基板表面の第４の部分に向けられる。幾つかの実施形態では、第２の入射光信号は、第２のセットの光ファイバの第２の出射ファイバを介してコリメータアセンブリ３５４により受信される。上述したように、色消しレンズ４１６は、第２の入射光信号を、異なる光の波長に各々対応する複数のスペクトル成分を含む第２の光ビームに変換することができる。色消しレンズ４１６は、第３のセットのスペクトル成分を基板表面の第３の部分に向け、第４のセットのスペクトル成分を基板表面の第４の部分に向けることができる。幾つかの実施形態では、第３のセットのスペクトル成分は、第１の光ビームの第１の波長に対応する第２の光ビームの１つ以上の第１の波長と関連付けることができる。他の又は同様の実施形態では、第３のセットのスペクトル成分は、第１の光ビームの第１の波長とは異なる第２の光ビームの１つ以上の第１の波長と関連付けることができる。追加的又は代替的実施形態では、第４のセットのスペクトル成分は、第１の光ビームの第２の波長に対応する、又は対応しない第２の光ビームの１つ以上の第２の波長と関連付けることができる。幾つかの実施形態では、基板表面の第３の部分は、基板表面の第４の部分と実質的に同じ（即ち、ほぼ等しい）であってもよい。

ブロック７１６では、基板表面の第１の部分に向けられた第１のセットのスペクトル成分により生成された第１のセットの反射スペクトル成分が受信される。また、基板表面の第２の部分に向けられた第２のセットのスペクトル成分により生成された第２のセットの反射スペクトル成分も受信される。図４Ａ～Ｂに関して説明されたように、コリメータアセンブリは、１つ以上のスペクトル成分を含む入射光ビームを、ある入射角で基板表面の目標部分に向けることができる。基板表面の目標部分から反射された入射光ビームは、コリメータアセンブリ３５４の色消しレンズ４１６により受光される。従って、基板表面の第１の部分に向けられる（即ち、第１の入射光として）第１のセットのスペクトル成分は、反射スペクトル成分の第１のセットとして基板表面の第１の部分から反射される。追加的又は代替的に、基板表面の第２の部分に向けられる（即ち、第２の入射光ビームとして）スペクトル成分の第２のセットは、反射スペクトル成分の第２のセットとして基板表面の第２の部分から反射される。色消しレンズ４１６は、前述したように、反射スペクトル成分の第１及び／又は第２のセットを受け取る。幾つかの実施形態では、反射スペクトル成分の第１及び／又は第２のセットは、光ファイババンドル３５６の第１のセットの光ファイバの第１入射ファイバを介して（即ち、第１の反射光ビーム及び／又は第２の反射光ビームとして）光コンポーネント３６２の光検出器３６６に伝送される（前述の実施形態による）。

ブロック７１８では、基板表面の第３の部分に向けられた第３のセットのスペクトル成分により生成された第３のセットの反射スペクトル成分が受信される。また、基板表面の第４の部分に向けられた第４のセットのスペクトル成分により生成された第４のセットの反射スペクトル成分も受信される。ブロック７１６に関して説明された実施形態によれば、基板表面の第３の部分に向けられた（即ち、第３の入射光ビームとして）スペクトル成分の第３のセットは、基板表面の第３の部分から第３のセットの反射スペクトル成分として反射される。追加的又は代替的に、基板表面の第４の部分に向けられた（即ち、第４の入射光ビームとして）スペクトル成分の第４のセットは、反射スペクトル成分の第４のセットとして基板表面の第４の部分から反射される。色消しレンズ４１６は、前述したように、反射スペクトル成分の第３及び／又は第４のセットを受け取る。幾つかの実施形態では、反射スペクトル成分の第３及び／又は第４のセットは、前述の実施形態により、ファイババンドル３５６の第２のセットの光ファイバの第２入射ファイバを介して、光検出器３６６に伝送される（即ち、第３の反射光ビーム及び／又は第４の反射光ビームとして）。

ブロック７２０において、基板表面の反射率が、反射スペクトル成分の第１及び第２のセット、又は反射スペクトル成分の第３及び第４のセットのうちの少なくとも１つに基づいて決定される。光検出器３６８は、前述の実施形態に従って、第１の入射ファイバを介して反射スペクトル成分の第１及び／又は第２のセットを受信し、第２の入射光ファイバから反射スペクトル成分の第３及び／又は第４のセットを受信することができる。幾つかの実施形態では、光検出器３６６及び／又は光コンポーネント３６２に結合された処理デバイス（例えば、システムコントローラ２２８の処理デバイス）は、受信された反射スペクトル成分のセットに基づき、基板表面の１つ以上の部分（例えば、第１の部分、第２の部分、第３の部分又は第４の部分）の反射率を決定することができる。基板表面の１つ以上の部分の反射率は、前述したように、基板に対して生成されるスペクトルデータの基礎となることができ、又はそれに含まれることができる。

図８は、本開示の態様による、複数の処理チャンバで終点検出システムにより収集されたスペクトルデータを使用して機械学習モデルをトレーニングする方法８００のフローチャートである。方法８００は、ハードウェア（回路、専用ロジック等）、ソフトウェア（汎用コンピュータシステム又は専用マシン上で実行されるもの等）、ファームウェア、又はこれらの組み合わせを含むことができるプロセスロジックにより実行することができる。一実施形態では、方法８００は、図１のコンピュータシステムアーキテクチャ１００等のコンピュータシステムにより実行することができる。他の又は同様の実装形態では、方法８００の１つ以上のオペレーションは、図示されていない１つ以上の他のマシンにより実行することができる。

ブロック８１０で、プロセスロジックは、製造システムの第１の処理チャンバで実行される第１の基板プロセス中の第１の基板の表面の反射率を示す第１のメトリックを取得することができる。幾つかの実施形態では、第１の基板の表面の反射率は、第１の基板処理中に第１の終点検出システム３００により第１の基板に関して収集されたスペクトルデータに含めることができる。ブロック８１２で、プロセスロジックは、第１の処理チャンバの第１のメトリックに基づいてトレーニングデータを生成することができる。幾つかの実施形態では、トレーニングデータは、トレーニング入力及び目標出力のセットを含むことができる。プロセスロジックは、第１の処理チャンバに対する第１のメトリックに基づいて第１のトレーニング入力を生成することができ、トレーニング入力のセットに第１のトレーニング入力を含めることができる。幾つかの実施形態では、プロセスロジックは、基板プロセス後に基板の１つ以上のプロファイル特性に関連するデータを取得し、取得したデータに基づいて第１の目標出力を生成することができる。例えば、プロセスロジックは、第１の基板プロセス後に第１の基板に対して（即ち、インライン計測装置、統合計測装置、外部計測装置等により）生成された計測測定値に基づいて、第１の目標出力を生成することができる。プロセスロジックは、第１のトレーニング入力と第１の目標出力の間のマッピングを生成し、第１の目標出力をトレーニングデータの目標出力のセットに追加することができる。追加的又は代替的実施形態では、プロセスロジックは、第１の基板に関連付けられた他のデータ（例えば、センサデータ等）に基づいて、第１のトレーニング入力及び／又は第１の目標出力を生成することができる。

ブロック８１４で、プロセスロジックは、生成されたトレーニングデータを使用して基板プロセスの終点を予測するために機械学習モデルをトレーニングすることができる。幾つかの実施形態では、プロセスロジックは、基板プロセス中に基板について収集されたスペクトルデータに基づいて基板の計測測定値を提供するように機械学習モデルをトレーニングすることにより、基板プロセスの終点を予測するように機械学習モデルをトレーニングすることができる。ブロック８１６で、プロセスロジックは、第２の製造システムの第２の処理チャンバで実行される第２の基板プロセス中の第２の基板の表面の反射率を示す第２のメトリックを取得することができる。幾つかの実施形態では、第２の基板の表面の反射率は、前述の実施形態に従って、第２の基板プロセス中に第２の終点検出システム３００により第２の基板に関して収集されたスペクトルデータに含めることができる。

幾つかの実施形態では、第１の製造システム及び第２の製造システムは、製造システム２００等の同じ製造システムであってもよい。従って、第１の処理チャンバ及び第２の処理チャンバは、同じ製造システムの別個の処理チャンバ（例えば、処理チャンバ２１４及び処理チャンバ２１６）であってもよい。他の又は同様の実施形態では、第１の製造システム及び第２の製造システムは同じ製造システムであってもよく、第１の処理チャンバは第２の処理チャンバと同じであってもよい。このような実施形態では、第１の終点検出システムは第２の終点検出システムと同じであってもよい。更に他の又は同様の実施形態では、第１の製造システムと第２の製造システムは異なる製造システムであってもよい。例えば、第１の製造システムは製造システム２００であってもよく、第２の製造システムは製造システム２００とは別個のものであってもよい。このような実施形態では、第２の製造システムの処理デバイスは、（例えば、ネットワークを介して等）コンピュータアーキテクチャ１００の予測システム１１０に結合することができる。

ブロック８１８で、プロセスロジックは、第２のメトリックに関連付けられたデータを、トレーニング済み機械学習モデルへの入力として提供することができる。プロセスロジックは、トレーニング済み機械学習モデルの１つ以上の出力を取得することができる。幾つかの実施形態では、１つ以上の出力は、計測測定値の表示及び計測測定値が第２の基板に関連する信頼レベルの表示を含むことができる。幾つかの実施形態では、プロセスロジックは、信頼レベル基準が満たされる（例えば、信頼レベルが信頼閾値レベルを超える）との決定に応答して、計測測定値が第２の基板に関連付けられると決定することができる。ブロック８２０で、プロセスデータは、トレーニング済み機械学習モデルの１つ以上の出力に基づいて、第２の基板プロセスに関連する終点基準が満たされると決定することができる。幾つかの実施形態では、プロセスロジックは、第２の基板に対して提供された計測値が第２の基板に対する目標計測値に対応すると決定することにより、終点基準が満たされると決定することができる。目標計測測定値は、第２基板プロセスの終点に関連付けることができる。例えば、プロセスロジックは、提供された計測測定値と基板プロセスの終点に関連付けられた目標計測測定値との間の差が差閾値を下回ると決定することができる。提供された計測値が目標計測値に対応する場合、これは、第２の基板プロセスの終点に到達し、第２の基板プロセスが終了されることを示すことができる。

ブロック８２２で、プロセスロジックは、第２のチャンバでの第２の基板プロセスを終了することができる。幾つかの実施形態では、プロセスロジックは、ブロック８２０に従って、第２の基板プロセスに関連する終点基準が満たされたとの決定に応答して、第２のチャンバでの基板プロセスを終了することができる。プロセスロジックは、第２の処理チャンバの処理デバイス（例えば、システムコントローラ２２８等のシステムコントローラ、又は処理チャンバのローカルコントローラ等）に第２の基板プロセスを終了させる命令を生成及び送信することにより第２の基板プロセスを終了することができる。幾つかの実施形態では、第２の基板プロセスに関連する終点基準が満たされていない（例えば、提供された計測測定値が目標計測計測値に対応しない）との決定に応答して、プロセスロジックは、第２の処理チャンバで第２の基板プロセスを継続することができる。例えば、プロセスロジックは、第２の基板処理を継続するために第２の処理チャンバの処理デバイスに命令を送信することもできるし、第２の処理チャンバの処理デバイスに命令を送信しないこともできる。

図９は、本明細書で説明される方法のいずれか１つ以上をマシンに実行させるための命令セットを実行することができるコンピューティングデバイス９００の例示的な形態のマシンの図表示を示す。代替的実施形態では、マシンは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、イントラネット、エクストラネット、又はインターネット内の他のマシンに接続（例えば、ネットワーク接続）することができる。マシンは、クライアント／サーバネットワーク環境ではサーバ又はクライアントマシンとして動作でき、又はピアツーピア（又は、分散）ネットワーク環境ではピアマシンとして動作することができる。このマシンは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットコンピュータ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、Ｗｅｂアプライアンス、サーバ、ネットワークルータ、スイッチ又はブリッジ、又はそのマシンが実行するアクションを指定する命令セット（順次又はその他）を実行できる任意のマシンであってもよい。更に、単一のマシンのみが図示されているが、「マシン」という用語は、本明細書で説明されている方法の１つ以上を実行する１つ以上の命令セット（又は複数セット）を個別に又は共同で実行するマシンの集合（例えば、コンピュータ）も含むものと解釈される。実施形態では、コンピューティングデバイス９００は、本明細書で説明されるように、サーバマシン１７０、サーバマシン１８０、予測サーバ１１２、又はシステムコントローラ２２８のうちの１つ以上に対応することができる。

例示的なコンピューティングデバイス９００は、処理デバイス９０２、メインメモリ９０４（例えば、リードオンリー専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）等のダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）等）、スタティックメモリ９０６（例えば、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）等）、及び二次メモリ（例えば、データ記憶装置９２８）を含み、これらはバス９０８を介して互いに通信する。

処理デバイス９０２は、マイクロプロセッサ、中央処理装置等の１つ以上の汎用プロセッサを表すことができる。より具体的には、処理デバイス９０２は、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令ワード（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、他の命令セットを実行するプロセッサ、又は命令セットの組み合わせを実行するプロセッサであってもよい。また、処理デバイス９０２は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ等の１つ以上の専用処理デバイスであってもよい。また、処理デバイス９０２は、システムオンチップ（ＳｏＣ）、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、又は他の種類の処理デバイスであってもよいし、それらを含むこともできる。処理デバイス９０２は、本明細書で説明するオペレーション及びステップを実行するための処理ロジックを実行するように構成される。

更に、コンピューティングデバイス９００は、ネットワーク９６４と通信するためのネットワークインターフェースデバイス９２２を含むことができる。また、コンピューティングデバイス９００は、ビデオ表示ユニット９１０（例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は陰極線管（ＣＲＴ））、英数字入力装置９１２（例えば、キーボード）、カーソル制御装置９１４（例えば、マウス）、及び信号生成装置９２０（例えば、スピーカ）を含むことができる。

データ記憶装置９２８は、本明細書で記載された方法又は機能のいずれか１つ又は複数を具体化する１つ以上の命令セット９２６が記憶されるマシン可読記憶媒体（又はより具体的には、非一時的コンピュータ可読記憶媒体）９２４を含むことができる。ここで、非一時的記憶媒体とは、搬送波以外の記憶媒体を指す。また、命令９２６は、コンピュータ装置９００、メインメモリ９０４、及びコンピュータ可読記憶媒体を装置を構成する処理デバイス９０２により、実行中にメインメモリ９０４、及び／又は処理デバイス内に常駐することができる。

コンピュータ可読記憶媒体９２４は、例示的な実施形態では単一の媒体であるように示されているが、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、１つ以上の命令セットを保存する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース、及び／又は関連するキャッシュ及びサーバ）を意味する。「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、マシンによる実行のための一連の命令を記憶又は符号化することができ、マシンに本開示の方法のいずれかを実行させる任意の媒体も含むと解釈される。従って、「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、ソリッドステートメモリ、光媒体及び磁気媒体を含むものと解釈されるが、これらに限定されない。

前述の説明では、本開示の幾つかの実施形態の十分な理解を提供するために、特定のシステム、コンポーネント、方法等の例等の多くの特定の詳細を記載した。しかし、本開示の少なくとも幾つかの実施形態は、これらの特定の詳細がなくても実施できることが当業者には明らかである。他の例では、本開示を不必要に曖昧にすることを避けるために、周知の構成要素又は方法は詳細に説明されないか、又は単純なブロック図形式で提示されている。従って、記載された具体的な詳細は単なる例示にすぎない。特定の実施は、これらの例示的な詳細とは異なる場合があるが、依然として本開示の範囲内にあると考えられる。

本明細書全体に亘る「一実施形態」又は「実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明される特定のフィーチャ、構造、又は特徴が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書全体の様々な場所に現れる「一実施形態において」又は「実施形態において」という語句は、必ずしも全てが同じ実施形態を指すわけではない。更に、用語「又は」は、排他的な「又は」ではなく、包括的な「又は」を意味することを意図している。「約」又は「およそ」という用語が本明細書で使用される場合、これは、提示された公称値が±１０％以内の精度であることを意味することを意図している。

本明細書における方法のオペレーションは特定の順序で示され説明されているが、各々の方法のオペレーションの順序を変更することができ、特定のオペレーションを逆の順序で実行し、特定のオペレーションを、少なくとも部分的に、他のオペレーションと並行して実行することができる。別の実施形態では、別個のオペレーションの命令又はサブオペレーションは、断続的及び／又は交互の方法で行うことができる。

上記の説明は例示を目的としたものであり、限定的なものではないと理解される。上記の説明を読んで理解すれば、他の多くの実施形態が当業者には明らかとなる。従って、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲と、そのような特許請求の範囲が権利を有する均等物の全範囲を参照して決定されるべきである。

Claims (20)

1. 終点検出システムであって、
   入射光を生成するように構成された光源コンポーネントと、
   光源に結合された光バンドルであって、
   第１の出射光ファイバと第１の入射光ファイバとを含む第１のセットの光ファイバであって、第１の出射光ファイバは第１の入射光ファイバに対してペア角度で配置される第１のセットの光ファイバと、
   第２の出射光ファイバと第２の入射光ファイバとを含む第２のセットの光ファイバであって、第２の出射光ファイバは第２の入射光ファイバに対してペア角度で配置される第２のセットの光ファイバを備え、
   第１の出射光ファイバと第２の出射光ファイバは、光源からの入射光を受け取るように構成される光バンドルと、
   光バンドルに結合されたコリメータアセンブリであって、コリメータアセンブリは色消しレンズを備え、色消しレンズは、
   第１の出射光ファイバからの入射光の第１の光ビームの受光に応答して、第１の光ビームの第１の複数のスペクトル成分を基板表面の第１の部分に向け、第１の光ビームの第２の複数のスペクトル成分を基板表面の第２の部分に向け、第１の部分は第２の部分と実質的に同じであり、
   基板表面から光の第１の複数の反射スペクトル成分と光の第２の複数の反射スペクトル成分を収集し、光の第１の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第１の部分に向けられた第１の複数のスペクトル成分により生成され、光の第２の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第２の部分に向けられた第２の複数のスペクトル成分により生成され、
   第１の複数の反射スペクトル成分及び第２の複数の反射スペクトル成分を光バンドルの第１の入射光ファイバに伝送する色消しレンズと、
   光バンドルに結合され光検出コンポーネントであって、第１の複数の反射スペクトル成分及び第２の複数の反射スペクトル成分を第１の入射光ファイバから受信するように構成される光検出コンポーネントと、
   光検出コンポーネントに通信可能に結合された処理デバイスであって、第１の複数の反射スペクトル成分及び第２の複数の反射スペクトル成分に基づいて基板表面の反射率を決定するように構成された処理デバイスを含む終点検出システム。
2. コリメータアセンブリの色消しレンズは、
   第２の出射光ファイバからの入射光の第２の光ビームの受光に応答して、第２の光ビームの第３の複数のスペクトル成分を基板表面の第３の部分に向け、第２の光ビームの第４の複数のスペクトル成分を基板表面の第４の部分に向け、第３の部分は第４の部分と実質的に同じであり、
   基板表面から光の第３の複数の反射スペクトル成分と光の第４の複数の反射スペクトル成分を収集し、光の第３の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第３の部分に向けられた第３の複数のスペクトル成分により生成され、光の第４の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第４の部分に向けられた第４の複数のスペクトル成分により生成され、
   第３の複数の反射スペクトル成分と第４の複数の反射スペクトル成分を光バンドルの第２の入射光ファイバに伝送し、
   処理デバイスは、更に、第３の複数の反射スペクトル成分及び第４の複数の反射スペクトル成分に基づいて基板表面の反射率を決定するように構成される、請求項１に記載の終点検出システム。
3. 光バンドルとコリメータアセンブリとの間に結合された偏光子コンポーネントであって、偏光子は、第１の出射光ファイバを介して伝送される入射光の第１の光ビームに直線偏光又は円偏光のうちの少なくとも１つを適用するように構成される、偏光子コンポーネントを含む、請求項１に記載の終点検出システム。
4. ペア角度は約１７５度から約１８５度の間である、請求項１に記載の終点検出システム。
5. ペア角度は約１８０度である、請求項１に記載の終点検出システム。
6. 色消しレンズは、収束光学素子と発散光学素子とを備えるダブレットレンズである、請求項１に記載の終点検出システム。
7. 色消しレンズはトリプレットレンズである、請求項１に記載の終点検出システム。
8. 第２の部分が第１の部分と実質的に同じとなるため、第２の部分と第１の部分との間の重なりが、第２の部分と第１の部分の各々の少なくとも９０％である、請求項１に記載の終点検出システム。
9. 第２の部分が第１の部分と実質的に同じとなるため、第２の部分と第１の部分との間の重なりが、第２の部分と第１の部分の各々の少なくとも９５％である、請求項１に記載の終点検出システム。
10. 第１の出射光ファイバは第２の出射光ファイバに対して分離角度で配置され、分離角度は約１８０度未満である、請求項１に記載の終点検出システム。
11. 光バンドルは、第１のセットの光ファイバと第２のセットの光ファイバの各々を取り囲む絶縁材料を更に備え、絶縁材料は、第１の出射光ファイバと第１の入射光ファイバ、又は第２の出射光ファイバと第２の入射光ファイバのうちの少なくとも１つの間のペア角度を維持するように構成される、請求項１に記載の終点検出システム。
12. コリメータアセンブリは、基板の表面の基準点に対するコリメータアセンブリのコリメータハウジングの軸の位置合わせを修正するように構成された傾斜機構を更に備える、請求項１に記載の終点検出システム。
13. コリメータアセンブリの色消しレンズが、基板を含む処理チャンバの外壁内に埋設された透明窓の外面とインターフェースするように構成される、請求項１に記載の終点検出システム。
14. 透明窓は、処理チャンバの環境とインターフェースするように構成された内面を備え、透明窓の外面は透明窓の内面と平行ではない、請求項１３に記載の終点検出システム。
15. 製造システムであって、
    処理チャンバと、
    処理チャンバ内に配置される基板と、
    処理チャンバに結合され、基板の表面の反射率を決定するように構成された終点検出システムであって、
    入射光を生成するように構成された光源コンポーネントと、
    光源に結合された光バンドルであって、
    第１の出射光ファイバと第１の入射光ファイバとを含む第１のセットの光ファイバであって、第１の出射光ファイバは第１の入射光ファイバに対してペア角度で配置される第１のセットの光ファイバと、
    第２の出射光ファイバと第２の入射光ファイバとを含む第２のセットの光ファイバであって、第２の出射光ファイバは第２の入射光ファイバに対してペア角度で配置される第２のセットの光ファイバを備え、
    第１の出射光ファイバと第２の出射光ファイバは、光源からの入射光を受け取るように構成される光バンドルと、
    光バンドルに結合されたコリメータアセンブリであって、コリメータアセンブリは色消しレンズを備え、色消しレンズは、
    第１の出射光ファイバからの入射光の第１の光ビームの受光に応答して、第１の光ビームの第１の複数のスペクトル成分を基板表面の第１の部分に向け、第１の光ビームの第２の複数のスペクトル成分を基板表面の第２の部分に向け、第１の部分は第２の部分と実質的に同じであり、
    基板表面から光の第１の複数の反射スペクトル成分と光の第２の複数の反射スペクトル成分を収集し、光の第１の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第１の部分に向けられた第１の複数のスペクトル成分により生成され、光の第２の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第２の部分に向けられた第２の複数のスペクトル成分により生成され、
    第１の複数の反射スペクトル成分及び第２の複数の反射スペクトル成分を光バンドルの第１の入射光ファイバに伝送する色消しレンズと、
    光バンドルに結合され光検出コンポーネントであって、第１の複数の反射スペクトル成分及び第２の複数の反射スペクトル成分を第１の入射光ファイバから受信するように構成される光検出コンポーネントと、
    光検出コンポーネントに通信可能に結合された処理デバイスであって、第１の複数の反射スペクトル成分及び第２の複数の反射スペクトル成分に基づいて基板表面の反射率を決定するように構成された処理デバイスを含む終点検出システムを備える製造システム。
16. 処理チャンバの外壁内に埋設された透明窓を備え、透明窓は、処理チャンバの環境とインターフェースするように構成された内面と、終点検出システムとインターフェースするように構成された外面とを含み、終点検出システムのコリメータアセンブリの色消しレンズは、透明窓の外面とほぼ位置合わせされるように構成される、請求項１５に記載の製造システム。
17. 透明窓の内面は透明窓の外面と平行ではない、請求項１６に記載の製造システム。
18. コリメータアセンブリの色消しレンズは、
    第２の出射光ファイバからの入射光の第２の光ビームの受光に応答して、第２の光ビームの第３の複数のスペクトル成分を基板表面の第３の部分に向け、第２の光ビームの第４の複数のスペクトル成分を基板表面の第４の部分に向け、第３の部分は第４の部分と実質的に同じであり、
    基板表面から光の第３の複数の反射スペクトル成分と光の第４の複数の反射スペクトル成分を収集し、光の第３の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第３の部分に向けられた第３の複数のスペクトル成分により生成され、光の第４の複数の反射スペクトル成分は基板表面の第４の部分に向けられた第４の複数のスペクトル成分により生成され、
    第３の複数の反射スペクトル成分と第４の複数の反射スペクトル成分を光バンドルの第２の入射光ファイバに伝送し、
    処理デバイスは、更に、第３の複数の反射スペクトル成分及び第４の複数の反射スペクトル成分に基づいて基板表面の反射率を決定するように構成される、請求項１５に記載の製造システム。
19. 方法であって、
    光バンドルの第１のセットの光ファイバの第１の出射光ファイバと、光バンドルの第２のセットの光ファイバの第２の出射光ファイバを介して入射光を伝送する工程であって、第１のセットの光ファイバは、第１の出射光ファイバに対してペア角度で配置された第１の入射光ファイバを備え、第２のセットの光ファイバは、第２の出射光ファイバに対してペア角度で配置された第２の入射光ファイバを更に備える工程と、
    コリメータアセンブリの色消しレンズを介して、第１の出射光ファイバを介して伝送される入射光の第１の光ビームの第１の複数のスペクトル成分を基板表面の第１の部分に向け、第１の光ビームの第２の複数のスペクトル成分を基板表面の第２の部分に向け、第１の部分は第２の部分と実質的に同じである工程と、
    光バンドルに結合された光検出コンポーネントから、コリメータアセンブリの色消しレンズにより収集された第１の複数の反射スペクトル成分及び第２の複数の反射スペクトル成分を受け取る工程であって、第１の複数の反射スペクトル成分は、基板表面の第１の部分に向けられた第１の複数のスペクトル成分により生成され、第２の複数の反射スペクトル成分は、基板表面の第２の部分に向けられた第２の複数のスペクトル成分により生成され、第１の複数の反射スペクトル成分と第２の複数の反射スペクトル成分は、色消しレンズから、第１のセットの光ファイバの第１の入射光ファイバを介して、光検出コンポーネントに伝送される行程と、
    第１の複数の反射スペクトル成分と第２の複数の反射スペクトル成分に基づいて基板の表面の反射率を決定する工程を有する方法。
20. コリメータアセンブリの色消しレンズを介して、第２の出射光ファイバを介して伝送される入射光の第２の光ビームの第３の複数のスペクトル成分を基板表面の第３の部分に向け、第２の光ビームの第４の複数のスペクトル成分を基板表面の第４の部分に向ける工程であって、第３の部分は第４の部分と実質的に同じである工程と、
    光検出コンポーネントから、コリメータアセンブリの色消しレンズにより収集される第３の複数の反射スペクトル成分及び第４の複数の反射スペクトル成分を受け取る工程であって、第３の複数の反射スペクトル成分は、基板表面の第３の部分に向けられた第３の複数のスペクトル成分により生成され、第４の複数の反射スペクトル成分は、基板表面の第４の部分に向けられた第４の複数のスペクトル成分により生成され、第３の複数の反射スペクトル成分と第４の複数の反射スペクトル成分は、第２のセットの光ファイバの第２の入射光ファイバを介して色消しレンズから光検出コンポーネントに伝送される行程とを含み、
    基板表面の反射率は、第３の複数の反射スペクトル成分及び第４の複数の反射スペクトル成分に基づいて更に決定される、請求項１９に記載の方法。