KR101502304B1 - 기판 상의 박막들을 식별하기 위한 방법들 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에 배치된 전자 디바이스 내의 필름을 검출하기 위한 시스템들, 장치 및 방법들을 제공한다. 본 발명은 전자 디바이스 프로세싱 툴의 뷰 포트(view port)에 장치를 커플링시키도록 구성된 장착 부재, 상기 장착 부재 내에 배치되고 그리고 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 전자 디바이스를 비추도록 구성된 광학 에너지 소스, 필름의 존재를 표시하는 파장들을 통과시키도록 구성된 광학 시스템, 및 기판으로부터 반사되고 상기 필름의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된 광학 시스템을 통과하는 광학 에너지를 받도록 위치된 광학 검출기를 포함한다. 다수의 다른 피쳐들이 개시된다.

Description

기판 상의 박막들을 식별하기 위한 방법들 및 장치 {METHODS AND APPARATUS FOR IDENTIFYING THIN FILMS ON A SUBSTRATE}
* 관련 출원들
본 출원은 "METHODS AND APPARATUS FOR IDENTIFYING THIN FILMS ON A SUBSTRATE"라는 명칭으로 2007년 8월 1일 출원된 미국 가출원 제60/953,212호에 대한 우선권을 주장하고, 상기 미국 가출원은 이로써 모든 목적들을 위해 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 전자 디바이스 제조에 관한 것이고, 더욱 구체적으로, 챔버 내에 배치된 기판 상의 박막들을 식별하기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다.
전자 디바이스 제작 프로세스들에서, 기판이 프로세싱 툴 내에서 작업되고 있는 동안 기판 상에 증착되었거나 또는 다른 방식으로 위치된 필름들 및/또는 층들(예를 들어 구리층)을 검출할 수 있는 것이 종종 중요하다. 예를 들면, 몇몇의 필름 물질들은 몇몇의 챔버들 또는 프로세스들과 호환될 수 없고, 비호환성 챔버 안으로 기판을 가져오는 것은 챔버에 손상을 입힐 수 있다. 필름 검출을 수행하기 위한 종래의 디바이스들은 복잡성, 비용, 시간 및 이용의 용이성 면에서 다수의 결점들을 겪는다. 통상적으로, 종래의 디바이스들은 기판이 분석되기 위해 프로세싱 툴로부터 제거될 것을 요구한다. 그러므로, 프로세싱 툴 내에서 필름 검출을 또한 가능하게 할 수 있는 셋업 및 동작의 단순성, 저비용, 응용, 폼 팩터(form factor), 유틸리티, 및 기능성의 조합을 제공하는 필름 검출 디바이스를 제공하는 것이 원해질 것이다.
본 발명의 몇몇의 양상들에서, 필름을 검출하기 위한 방법이 제공된다. 전자 디바이스 프로세싱 툴에 배치된 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하는 방법은, 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 뷰 포트에 필름 검출 장치의 장착 부재를 커플링시키는 단계; 상기 장착 부재 내에 배치된 광학 에너지 소스를 이용하여 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 상기 전자 디바이스를 비추는 단계; 상기 장착 부재에 커플링된 광학 시스템을 통해 상기 필름의 존재를 표시하는 파장들을 통과시키는 단계; 상기 기판으로부터 반사된 광학 에너지를 받는 단계; 및 광학 검출기를 이용하여, 받은 광학 에너지에 기초하여 상기 필름의 존재 또는 부존재를 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양상에서, 필름을 검출하기 위한 장치가 제공된다. 본 발명은, 전자 디바이스 프로세싱 툴의 뷰 포트에 상기 장치를 커플링시키도록 구성된 장착 부재; 상기 장착 부재 내에 배치되며 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 전자 디바이스를 비추도록 구성된 광학 에너지 소스; 상기 필름의 존재를 표시하는 파장들을 통과시키도록 구성된 광학 시스템; 및 상기 기판으로부터 반사되고 상기 필름의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된 상기 광학 시스템을 통과하는 광학 에너지를 받도록 위치된 광학 검출기를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에서, 필름을 검출하기 위한 시스템이 제공된다. 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 시스템은, 전자 디바이스 프로세싱 툴; 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 뷰 포트에 커플링되도록 구성된 장착 부재; 상기 장착 부재 내에 배치되며 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 전자 디바이스를 비추도록 구성된 광학 에너지 소스; 상기 장착 부재에 커플링되며 상기 필름의 존재를 표시하는 파장들을 통과시키도록 구성된 광학 시스템; 및 상기 기판으로부터 반사되고 상기 필름의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된 광학 시스템을 통과하는 광학 에너지를 받도록 위치된 광학 검출기를 포함한다.
본 발명의 다른 피쳐들 및 양상들은 이하의 상세한 설명, 첨부된 청구항들, 그리고 동반된 도면들로부터 더욱 완전히 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 예시적 장치 실시예의 분해 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 예시적 장치 실시예의 측면도를 도시한다.
도 3은 라인 3-3을 따라 절취된 도 2의 예시적 장치 실시예의 단면도를 도시한다.
도 4는 도 1의 예시적 장치 실시예의 일부분의 분해 상세 사시도를 도시한다.
도 5는 도 4의 컴포넌트의 예시적 실시예의 상세도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 제 1 예시적 장치 실시예의 정면 사시도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 예시적 장치 실시예의 바닥부 사시도를 도시한다.
도 8은 도 1의 예시적 장치 실시예의 일부분의 분해 상세 사시도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 예시적 시스템 실시예의 사시도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 예시적 시스템 실시예의 부분적 바닥부 사시도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 제 1 방법을 수행하는 동작에서 본 발명의 장치의 예시적 실시예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 제 2 방법을 수행하는 동작에서 본 발명의 장치의 예시적 실시예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 제 2 예시적 장치 실시예의 정면 사시도를 도시한다.
본 발명에 따르면, 전자 디바이스 내에서 또는 전자 디바이스 상에서 필름을 검출하기 위한 장치('필름 검출 장치')가 제공되고, 상기 장치는 다수의 유용한 피쳐들을 포함한다. 동반된 도면들은 본 발명에 따른 필름 검출 장치의 하나 또는 그 초과의 실시예들의 피쳐들 및 동작을 도시한다.
하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 필름 검출 장치에는 미국 캘리포니아 산타 클라라의 어플라이드 머티어리얼스사에 의해 제조된 Centura® 또는 Endura® 프로세싱 툴들과 같은 하나 또는 그 초과의 전자 디바이스 프로세싱 툴들(예를 들어 전달 챔버들, 프로세싱 챔버들 등)의 뷰잉 포트들(viewing ports)에 쉽게 커플링되도록 구성된 일원화된(unitary) 장착 부재가 제공된다. 장착 부재는 필름 검출 장치에 의해 이용된 광(예컨대, 광학 스펙트럼 에너지)의 뷰잉 포트의 윈도우로부터의 반사들을 방지하도록 설계될 수 있고, 상기 반사들은 그렇지 않으면 필름 검출 프로세스에 영향을 미칠 수 있다. 프로세싱 툴 내의 기판 상에서 다수의 다른 층들 아래에 위치될 수 있는 박막들을 검출하기 위해, 필름 검출 장치는 적외선(약 1500㎚) 내지 원자외선(far ultraviolet)(약 150㎚)의 범위에 있을 수 있는 하나 또는 그 초과의 광학 스펙트럼 에너지 소스들('광원들'), 광원들이 방출하는 파장 또는 파장들 및/또는 기판으로부터의 2차 방출들을 검출하도록 구성된 하나 또는 그 초과의 광학 검출기들, 하나 또는 그 초과의 확산기들, 및 검출되고 있는 특정한 필름에 대한 민감도에 대해 적응된 하나 또는 그 초과의 협대역 필터들을 포함한다. 필터 파장들은 광원들에 의해 방출된 파장들과 상이할 수 있는데, 왜냐하면 몇몇의 경우들에 2차 또는 시프트된 방출들이 기판 상의 필름으로부터 반사되기 때문이다. 적절한 필터들의 선택은 특별한 정렬들에 대한 필요를 제거한다. 검출을 돕기 위해, 필름 검출 장치는 또한 백그라운드 신호들을 감소시키기 위해 주위 광원들을 차단시키도록 구성된 피쳐들을 포함할 수 있다. 기판들 상의 패턴 기하구조의 영향을 감소시키도록 광학 경로를 변경하기 위한 추가적인 디바이스들이 또한 포함될 수 있다. 이러한 디바이스들은 렌즈들, 윈도우들, 시준기(collimator)들 및 확산기들을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 동작들 동안 광학 검출기들의 이득 및 광원들로부터 방출되는 에너지의 강도를 제어하기 위한 자동화된(예를 들어 제어 소프트웨어를 통해) 및/또는 수동의 메커니즘들이 제공될 수 있다.
또한, 필름 검출 장치는 안전 및 신뢰도를 향상시키는 다수의 피쳐들을 포함한다. 예를 들면, 몇몇의 실시예들에서, 필름 검출 장치는, 광학 에너지 소스들에 대한 비의도적인 오퍼레이터 노출을 제한 및/또는 방지하도록 그리고 인클로저를 개방할 때 전력 차단을 방지하는 방식으로 커플링들을 제공하도록 설계된 쉴딩(shielding)을 갖는 상기 인클로저를 포함한다. 하나 또는 그 초과의 실시예들에서, 장치는 눈-안전 파장 범위 외부의 광학 에너지들에 대한 비의도적인 노출을 방지하는 안전 인터로크 스위치들을 포함할 수 있다.
고정된 파장으로 방출하는 고체 상태 광원들과 같은 안정적인 광원들은 적절하게 단일로 또는 조합되어 이용될 수 있다. 이러한 광원들은 길고 안정적인 서비스(예를 들어 종래의 필름 검출 디바이스들에서 이용된 광원들의 서비스의 최대 500배 내지 1000배)에 대해 선택될 수 있다. 광원들은 극도로 짧은 시간 내에 켜지도록 설계될 수 있고, 그래서 상기 광원들은, 측정을 하고 결정하는데 요구되는 짧은 시간 동안만 에너지공급될 수 있으며(반복된 교정들을 요구하지 않음), 결과적으로 상당한 에너지 절약들이 야기된다. 광원들의 극도로 빠른 턴-온(turn-on) 및 짧은 이용은 안전함을 향상시킨다. 예를 들면, 자외선 또는 적외선 소스들이 이용되는 경우에, 일정한 기간들 동안 이러한 소스들에 대한 노출은 위험할 수 있으며, 광원은 다른 안전 기준들(예를 들어 폐쇄된 인클로저, 쉴딩)이 충족되는 동안의 짧은 기간들 동안에만 에너지공급된다.
부가하여, 몇몇의 실시예들에서, 필름 검출 장치는 기판이 프로세싱 장비 내에 배치되었는지를 결정하기 위한 존재 센서(presence sensor)로서 이용될 수 있다. 존재 센서는 별도의 광학 광원 및 광학 검출기 어셈블리를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 필름 검출 장치와 인터페이싱하고 그리고 제어하도록 구성된 제어 시스템 및/또는 소프트웨어를 제공한다. 제어 시스템은 하나 또는 그 초과의 논리 회로들을 포함할 수 있고, 상기 논리 회로들은, 필름 검출 장치의 교정들(calibrations)을 수행 및 기록하며; 기판의 존재 또는 부존재를 결정하고; 제작 설비 내의 다른 제어 시스템들에 커플링되도록 구성된다.
몇몇의 실시예들에서, 본 발명은 상업적으로 이용 가능한 (예를 들어 어플라이드 머티어리얼스사의 Centura® 및 Endura®) 전달 챔버 덮개 뷰잉(viewing) 윈도우 포트들(단순한 볼트-온(simple bolt-on))에 특정한 장착 수단을 이용할 수 있다. 이러한 장착 수단은 장비의 다른 타입들 및 스타일들에 쉽게 적응가능하도록 고안된다.
본 발명은 프로세스 균일성을 위해 통상적으로 주위 광원들을 차단하도록 설계된다. 이는, 추가적인 엔지니어링 방법들 또는 솔루션들을 요구하지 않는 본 설계의 고유의 부분이다.
본 발명은 광학 에너지 소스(들)에 대한 비의도적인 오퍼레이터 노출을 제한하거나 또는 방지하도록 설계된다. 다른 피쳐들은, 전력의 차단 없이 인클로저 개방을 방지하는 방식으로 연결 케이블링을 설계하는 것과 같은 엔지니어링 안전 솔루션들 및 내장(built-in) 안전 컷오프(cutoff) 스위치들(필요에 따라)을 포함한다. 단일로 그리고 조합으로, 이들은 오퍼레이터 및 설치자 안전을 향상시킨다. 종래 기술 장비는, 동일한 목적을 달성하기 위해 복잡하거나 또는 불편한 안전 쉴딩을 종종 요구한다.
본 발명은, 다양한 부품들로 제자리에 어셈블링되고 상기 다양한 부품들의 컴포넌트들이 시스템 주위에 산재될 수 있는 종래 기술과는 반대로 콤팩트한 일원화된 (모듈형) 볼트-온 어셈블리로서 설계된다.
본 발명은 Centura® 및 Endura® 기판 프로세싱 시스템들과 같은 상업적으로 이용 가능한 시스템들과 인터페이싱할 수 있도록 설계된다(예를 들어 플러그 앤 플레이). 인터페이스는 유연성(flexibility)을 향상시키도록 그 자체로 매우 간단하게 설계되지만, 상기 인터페이스는 다른 플랫폼들 및 시스템들에 쉽게 적응될 수 있다. 또한, 본 발명은 필요하다면 더욱 복잡한 시스템 인터페이스(이를 테면 직렬 데이터 전달)를 포함할 수 있으나, 이러한 인터페이스들의 존재 및 이용이 동작을 위해 요구되는 것은 아니다.
분석 작업들 및 복잡한 분석에 더욱 적합한 분광기(spectrograph)들 및 분광계(spectrometer)들과 반대로, 본 발명은 작업-특정(task-specific)이 되도록 설계된다. 분광기들 및 분광계들은 이러한 디바이스가 어떠한 감지 범위들에 대해 적응되는지를 결정하는 것을 돕는데 이용될 수 있으나, 일단 구성되면 분광기들 및 분광계들은 본 발명의 설치 또는 이용에 대해 어떠한 형태로도 요구되지 않는다.
제조 동안 본 발명의 구성은 간단하고, 그리고 타당한 기술 세트들(modest skill sets)로도 매우 충분하다. 디바이스는, 표준 상업적 협대역 광학 필터(들) 및 광원 선택들을 이용하여 원하는 파장 대역 또는 대역들로 튜닝된다. 어떠한 특별한 정렬들이 요구되는 경우는 거의 없다.
고체 상태 광원들 및/또는 다른 고정된 파장 에너지 소스들은 적절하게 단일로 또는 조합으로 이용될 수 있다. 이들은, 긴 그리고 안정적인 서비스를 위해 선택된다(종래 기술 소스들의 서비스 수명의 500배 - 1000배). 이들 디바이스들은 그들의 정상 서비스 수명들을 넘어 현저하게 강등되지 않고, 그래서 영구적인 것으로 간주될 수 있다. 바람직한 광원들은 또한 상당한 웜 업(warm up) 기간들을 요구하지 않는 "인스턴트 온(instant on)"이다. 이는, 측정하고 결정하는데 요구되는 짧은 시간 동안에만 상기 광원들이 에너지공급될 수 있음을 의미한다. 이러한 이유로, 광원들은 반복된 재교정들을 요구하지 않고, 추가로 향상된 서비스 수명들을 가질 것이다. 또한, 광원들은 종래 기술 소스들의 비용의 대략 0.05%이고, 동작시 청각적 소음을 생성하지 않으며, 보통 말하는 동작시키기 위한 에너지의 1% 미만을 이용한다.
본 발명에 의해 이용되는 인스턴트 온 광원들은 또한 안전 향상이다. 자외선 또는 적외선 소스들이 이용되는 경우에, 소스들은 짧은 시간 기간들 동안에만 그리고 모든 안전 인터로크 기준들이 충족되는 경우에만 에너지공급될 것이다.
본 발명의 인시츄 교정(in-situ calibration)은, 교정 기판이 단순한 기판 움직임 시퀀스 또는 프로파일을 따라 이동될 때(예를 들어 기판의 주요 표면의 부분들이 시스템 아래로 통과하도록 하는 수평 패턴으로 기판을 이동시킴) 교정 기판을 스캔하도록 시스템을 활성화함으로써 달성된다. 이는, 분광기들 및 분광계들 또는 다른 더욱 복잡한 수단을 이용하는 종래 기술 센서들과 완전히 상이하다.
본 발명은, 종래 기술의 툴들과 비교할 때 시간 및 노력의 1% 내지 2%만이 걸리며, 이에 대응하여 설치자들 및 오퍼레이터들 양측 모두로부터 요구되는 스킬 레벨은 더 낮아진다. 본 발명은 "프로세스 익스커젼(process excursion)" 감지 디바이스인 것으로 간주될 수 있다. 종래 기술 툴들은 광범위한 "분석 기구들"로서 설계되었고, 이러한 종래 기술의 툴들은 유사한 기능을 수행하도록 구성될 수 있지만, 이들 툴들은, 구성하고, 설치하고, 이용하고 그리고 유지하는데 값비싸고 어려우며 시간 소모적인 것으로 증명되었다.
설치 및 이용을 위해 특별한 윈도우들, 섬유 옵틱(fiber optic)들, 진공 밀봉부들 또는 임의의 다른 이러한 아이템들이 요구되지 않는다. 기존의 진공 밀봉부들은 설치 또는 이용 동안 파괴되지 않는다. 이는, 기판 제작 프로세스들 또는 챔버들에 대한 변경들 없이 매우 빠른 설치 및 서비스가 수행되도록 한다.
몇몇의 실시예들에서, 본 발명은, 필요하다면 신뢰성을 감지하기 위해, 파장이 원적외선(far infrared)(~1500㎚) 내지 원자외선(~150㎚)(원적외선(~1500㎚) 내지 원자외선(~150㎚) 포함)의 범위에 있을 수 있는 광학 스펙트럼 에너지 소스 또는 다수의 소스들을 포함한다.
눈-안전 파장 범위의 외부의, 또는 긴 시간 기간들 동안 보기에 단지 불편할 수 있는 광학 에너지들에 대한 기술자들 및 오퍼레이터들의 비의도적 노출을 방지하기 위해, 선택적 통합 안전 인터로크 스위치들이 포함될 수 있다. 요구되는 경우, 선택적인 눈-안전 뷰 포트 윈도우들이 존재할 수 있다.
선택적인 별도의 기판 존재 광학 이미터(emitter) 및 검출기 디바이스들이 포함될 수 있다. 또한, 이러한 기능은 대부분의 예들에서 메인 필름 센서에 의해 수행될 수 있다. 본 발명은 반자동 교정 시퀀스의 일부로서 그리고 서비스 동작들 동안 광학 에너지 소스의 강도를 제어하기 위한 자동 또는 수동 수단을 포함할 수 있다. 본 발명은 반자동 교정 시퀀스의 일부로서 그리고 서비스 동작들 동안 감지 디바이스의 이득 또는 민감도를 제어하기 위한 자동 또는 수동 수단을 포함할 수 있다.
본 발명은 광학 에너지 소스들이 방출하는 파장 또는 파장들 및/또는 감지되고 있는 기판으로부터의 2차 방출들을 검출할 수 있는 광학 센서 또는 센서들의 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명은 검출되고 있는 반도체 기판 필름 타입을 이용하여 민감도에 대해 특정된 하나 또는 그 초과의 광학 필터들을 포함할 수 있다. 몇몇의 경우들에서 광 에너지 소스가 그 자체로 단색(monochromatic)일 수 있더라도 2차 또는 시프트된 방출들 또는 이들의 조합이 검출될 것이므로, 필터 파장들은 포함된 광학 에너지 소스들과 동일할 수 있거나 또는 동일하지 않을 수 있음을 주의하라. 광학 필터들을 위한 장착부들은 필요하다면 상기 장착부들이 쉽게 재구성될 수 있도록 설계된다.
본 발명은 센서 또는 센서들을 일정한 구역 또는 범위로 제한하는 광학 경로를 포함할 수 있다. 이러한 경로는, 렌즈들, 윈도우들, 시준기들, 확산기들, 그리고 이러한 기능을 향상시키기 위한, 그리고 감지되고 있는 기판들 상의 패턴 기하구조의 영향들을 무효로 하는 것을 또한 돕기 위한 다른 디바이스들을 포함할 수 있다.
본 발명은 광학 센서 또는 센서들과 호스트 장비 사이의 인터페이싱 수단을 포함할 수 있다. 본 발명은, 생산 및 서비스 상태들 둘 다에서 어셈블리의 교정들을 수행하고 기록할 수 있는 논리 회로를 포함할 수 있다. 본 발명은 교정들에 기초하여 감지되고 있는 기판 필름에 대해 의사결정할 수 있는 논리 회로를 포함할 수 있다. 본 발명은 감지 디바이스 또는 디바이스들의 시야(field of view) 내의 기판들의 존재 또는 부존재를 결정할 수 있는 논리 회로를 포함할 수 있고, 기판 블레이드 면 개구들이 제공되지 않는 경우들이 포함된다. 본 발명은 반자동 교정 루틴들을 수행하기 위한 수단을 포함하는 논리 회로를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 필요하다면 수동적으로 교정될 수단을 포함할 수 있다. 본 발명은 플러그-앤-플레이 방식으로 기판 프로세싱 장비 제어 논리에 연결하기 위한 수단을 포함하는 논리 회로를 포함할 수 있다. 이 수단은, 다른 시스템들 및 장비에 대해서도 쉽게 적응될 수 있다.
본 발명은, 기판 핸들링 로봇 블레이드 및 지지 아암들의 움직임들을 제한하는 것 없이 동작할 수 있는 기계적 구조 및 광학 경로들을 포함할 수 있다. 본 발명은 진공 챔버 윈도우로부터의 제 1 및 제 2 표면 반사들이, 리턴된 감지 광학 신호들에 악영향을 미치는 것을 방지하는 장착 기하구조를 포함할 수 있다. 본 발명은, 자체-교정을 위한 선택적인 통합 기준 타겟 표면 또는 상기 교정을 수행하는 것을 돕기 위한 표준화된 타겟 기판을 포함할 수 있다.
기계적 어레이 디바이스는, 광학 에너지 소스들을 포함하고 정렬시키며 그들의 출력을 수렴점 또는 제어된 조명 필드 구역으로 향하게 한다.
다른 실시예들에서, 본 발명은 요구된다면 하나보다 많은 수의 파장의 광학 스펙트럼 에너지 소스(다색 집합 소스)가 존재할 수 있다는 것을 제외하고, 상기에서 설명된 바와 같은 본 발명의 피쳐들을 포함할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 하나 또는 그 초과의 광학 필터들은, 검출되고 있는 반도체 기판 필름 타입에 대한 민감도에 대해 특정된다. 몇몇의 경우들에서 2차 또는 시프트된 방출들 또는 이들의 조합들이 검출될 것이므로, 필터 파장들은 포함된 광학 에너지 소스들과 동일할 수 있거나 또는 동일하지 않을 수 있음을 주의하라. 몇몇의 실시예들에서, 에너지 소스에서의 다수의 광학 파장들은 필요에 따라 동시적, 순차적 또는 선택적으로 인에이블링될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은, 선택적인 자기장 및 라디오 주파수 필드 감지 수단이 광학 스펙트럼 센서들과 함께 이용된다는 것을 제외하고 상기 실시예들의 본 발명을 포함한다. 적용가능한 경우, 본 발명은 검사되고 있는 기판에 가까이 접근하여 장착된 감지 코일들의 형태를 취할 수 있고, 몇몇의 경우들에서 기존의 챔버 뷰 윈도우 및 마운트와 기계적으로 교체된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 빔 스플리터들, 다중-스트랜드 섬유 옵틱들, 미러들 또는 유사한 수단에 의해 수행되는 동축 광원이 이용된다는 것을 제외하고 상기 설명된 바와 같은 본 발명을 포함한다. 동축 광원은 수렴 광원 대신 이용될 수 있다. 동축 광원은 수렴 광원과 함께 이용될 수 있고, 측정들을 수행하기 위해 별도로, 동시에, 또는 조합으로 이용될 수 있다.
도 1로 가면, 본 발명의 특정한 예시적 실시예가 예시 목적들을 위해 이제 설명된다. 분해 사시도 드로잉은 본 발명의 예시적 필름 검출 장치(100) 실시예를 도시한다. 예시적 장치(100)는, 상부 확산기(104)를 지지하도록 그리고 외부 튜브 하우징(106)에 의해 둘러싸이도록 구성된 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)를 포함한다. 외부 튜브 하우징(106)은 또한 베이스 플레이트(108)에 커플링되고, 베이스 플레이트(108)는 광학 센서 어셈블리(110)를 지지하며 쉴드 하우징(112)에 의해 둘러싸인다.
장치(100)는 프로세싱 툴의 뷰 포트(미도시)에서 프로세싱 툴(미도시)(예를 들어 전달 챔버, 프로세싱 챔버 등)에 쉽게 부착되도록 구성된다. 부착될 때, 장치는 뷰 포트를 통해 프로세싱 툴 내에서 기판들을 비추고 스캔하는 둘 다를 하도록 배치된다. 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)의 하부는 뷰 포트의 프레임(미도시) 내에 맞도록 형상화되어, 어셈블리(102)의 바닥부 환형 표면(202)(도 2)은 뷰 포트의 투명한 물질(예를 들어 석영 윈도우)과 동일한 평면에 놓이고, 상기 어셈블리(102)의 외부 플랜지 엣지(204)(도 2)는 (예를 들어 볼트들을 통해) 부착을 용이하게 하기 위해 뷰 포트의 프레임 위로 돌출된다. 몇몇의 실시예들에서, 장치(100)의 구조적 컴포넌트들(예를 들어 하우징들, 베이스 플레이트 등)은 알루미늄 또는 임의의 다른 실행가능한 물질로 형성될 수 있다.
상부 확산기(104)는, 반투명하지만 광학 에너지에 대해서는 투명하지 않은 오팔(opal) 유리로 만들어질 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 오팔 유리의 얇은 층(예를 들어 대략 0.05mm 내지 대략 0.3mm 두께 그리고 바람직하게 대략 0.1mm 두께)은, 상부 확산기(104)를 형성하기 위해 더 두꺼운 투명(clear) 유리 조각(예를 들어 대략 6mm 두께)에 퓨징될 수 있다. 상부 확산기(104)는 수평으로 배치되고 중앙 광학 에너지 경로와 일직선을 이루고, 상기 중앙 광학 에너지 경로는 프로세싱 툴의 뷰 포트로부터 위로 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)의 중앙부를 통과해, 상부 확산기(104)를 통과해, 베이스 플레이트(108)의 구멍을 통과해(하나 또는 그 초과의 광학 필터들을 포함할 수 있음) 그리고 광학 센서 어셈블리(110)로 연장된다.
외부 튜브 하우징(106)(쉴드 하우징(112)을 따라)은 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)를 쉴드하도록, 그리고 주위 광이 광학 센서 어셈블리(110)로 들어가는 것을 방지할 뿐만 아니라 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)로부터의 광학 에너지에 대한 노출로부터 오퍼레이터들을 보호하는 둘 다를 하도록 구성된다. 외부 튜브 하우징(106)이 튜브로서 도시되지만, 다른 형상들이 이용될 수 있다.
광학 센서 어셈블리(110)는 베이스 플레이트(108) 위에 배치되고 그리고 베이스 플레이트(108)에 의해 지지된다. 광학 센서 어셈블리(110)는, 프로세싱 툴로부터 타겟 범위를 포함하는 광학 에너지를 수신하는 것에 응답하여, 특정한 타겟 범위의 에너지 파장들의 검출을 표시하는 신호를 생성하도록 구성된다. 몇몇의 실시예들에서, 예를 들어 미국 텍사스의 캐롤튼의 Verity Instruments, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한 모델 PM100-V 검출기 어셈블리가 광학 센서 어셈블리(110)로서 이용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 센서 어셈블리(110)는 장치(100)의 회로의 나머지와 별도인 교체 가능하거나 또는 업그레이드 가능한 모듈형 컴포넌트로서 구현될 수 있다. 다른 실시예들에서, 예를 들어 도 13에 대해 이하에서 설명되는 바와 같이, 광학 센서 어셈블리(110)는 장치(100)의 제어기의 통합 컴포넌트로서 구현될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 베이스 플레이트(108)는 또한 광학 센서 어셈블리(110)와 상부 확산기(104) 사이의 구멍에서 또는 구멍에 인접하여 광학 대역통과(bandpass) 필터(306)(도 3)를 지지할 수 있다. 상기에서 논의된 바와 같이, 추가적인 그리고 다른 타입들의 필터들이 이용될 수 있다.
쉴드 하우징(112)은 장치(100)의 상부를 덮고, 광학 센서 어셈블리(110)뿐만 아니라 장치(100)의 제어기 및 다른 회로(도 1에서는 보이지 않음)를 둘러싼다. 외부 튜브 하우징(106)과 같이, 쉴드 하우징(112)은 주위 광이 광학 센서 어셈블리(110)로 들어가는 것을 방지하도록, 또한 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)로부터의 광학 에너지에 대한 노출로부터 오퍼레이터들을 보호하도록 구성된다.
도 2로 가면, 도 1에서 도시된 다양한 컴포넌트들이 어떻게 서로 맞는지를 예시하는 장치(100)의 측면도가 도시된다. 명확성을 위해 도 1 및 도 2 모두에서 패스너들이 생략됨을 주의하라. 상기에서 표시된 바와 같이, 장치(100)의 하부 환형 표면(202)은 프로세싱 툴 뷰 포트의 윈도우 표면과 동일한 평면에 놓이도록 구성된다. 또한 상기에서 표시된 바와 같이, 어셈블리(102)의 외부 플랜지 엣지(204)는 부착을 용이하게 하기 위해 뷰 포트의 프레임 위로 돌출되도록 구성된다. 외부 플랜지 엣지(204)는 홀들을 포함하고, 상기 홀들은 (예를 들어 볼트들을 통해) 어셈블리가 프로세싱 툴에 단단히 그러나 제거 가능하게 부착되도록 한다.
도 3으로 가면, 예시적 장치(100)의 단면도가 도시된다. 단면은 도 2에서 3--3으로서 식별되는 라인을 따라 절취된다. 도 1 및 도 2에 대해 상기에서 설명된 엘리먼트들이 도 1 및 도 2에서와 동일한 참조 번호들을 이용하여 라벨링됨을 주의하라. 도 3에서, 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102) 및 장치(100)의 추가적인 컴포넌트들이 도시된다. 구체적으로, 하부 확산기(302)는 내부 확산 튜브(304) 내에 배치된 것으로 도시된다. 부가하여, 광학 대역통과 필터(306)는 상부 확산기(104)와 광학 센서 어셈블리(110) 사이에 배치된 것으로 도시된다. 또한, 제어기(308)는 쉴드 하우징(112)에 의해 지지되는 제어 회로(310) 상에서 도시된다. 제어 회로(310)는 케이블링(312)을 통해 광학 센서 어셈블리(110)에 커플링된다.
상부 확산기(104)와 같이, 하부 확산기(302)는 오팔 유리로 만들어질 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 오팔 유리의 얇은 층(예를 들어 대략 0.05mm 내지 대략 0.3mm 두께 그리고 바람직하게 대략 0.1mm 두께)은, 하부 확산기(302)를 형성하기 위해 더 두꺼운 투명 유리 조각(예를 들어 대략 6mm 두께)에 퓨징될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 하부 확산기(302)는 오팔 유리층이 하부 확산기(302)의 상부 표면 상에 있도록 배치될 수 있고, 확산기(302)가 내부 확산 튜브(304) 안으로 효과적으로 추가로 리세싱된다.
내부 확산 튜브(304)는 알루미늄으로 형성될 수 있고, 랜덤하게 텍스쳐된 물질로 코팅된 내부 표면(305)을 포함하여, 튜브(304)를 통해 이동하는 광학 에너지를 추가로 흩뜨리고 랜덤하게 한다. 몇몇의 실시예들에서, 내부 확산 튜브(304)의 내부 표면(305)은 거친 산화물층을 형성하도록 양극처리될 수 있다. 양극처리된 층의 두께는 대략 32 마이크로인치 RMS 일 수 있다.
제어기(308) 및 제어 회로(310)는 프로세서, 논리 회로, 및/또는 본 발명의 방법들을 실행하기 위해 장치(100)를 이용하도록 구성된 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어기(308)는 기판이 존재한다는 것을 표시하는 신호를 수신하는 것에 응답하여 프로세싱 툴 내에서 기판을 비추도록 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)를 활성화시키도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제어기(308)는 프로세싱 툴 내에서 기판의 존재를 검출하기 위해 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)를 이용하도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제어기(308)는, 기판으로부터 받은 광학 에너지의 일정한 파장의 검출을 표시하는 신호를 광학 센서 어셈블리(110)로부터 수신하는 것에 기초하여, 기판 상에서 일정한 물질이 검출되었음을 표시하는 신호를 호스트 시스템 또는 프로세스 툴 제어기로 보내도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제어기(308)는 광학 센서 어셈블리(110) 내에서 센서들의 이득을 조절하거나 그리고/또는 광학 에너지 소스들의 강도를 제어하기 위해 장치(100)를 교정하도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 제어기(308) 및 제어 회로(310)는 또한 인터페이스 포트들, 메모리, 시계들, 전력 공급장치들, 및 제어기(308)의 동작을 지원하기 위한 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 4로 가면, 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)의 분해 사시도가 도시된다. 명확성을 위해 패스너들이 생략됨을 주의하라. 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)는 하부 확산기(302) 및 광학 에너지 소스 어레이(404) 둘 다를 지지하도록, 뿐만 아니라 상기에서 설명된 바와 같이 프로세싱 툴의 뷰 포트에 커플링되도록 구성된 베이스 장착 부재(402)를 포함한다. 광학 에너지 공급 베이스(102)는 상부 확산기(104)를 유지시키도록 구성된 상부 지지 부재(408) 및 내부 확산 튜브(304)를 더 포함한다. 내부 확산 튜브(304)는 베이스 장착 부재(402)로부터 상부 지지 부재(406)로 연장하도록 구성되고, 이로써 기판으로부터 반사된 광학 에너지가 광학 센서 어셈블리(110)로 흐르는 경로가 정의된다. 스페이서(410)(예를 들어 O-링)는 상부 지지 부재(408) 내의 그루브 내에 놓여, 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102) 주위에서 외부 튜브 하우징(106)의 중심이 맞추어질 수 있고 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)와 외부 튜브 하우징(106) 사이의 상대적 이동이 방지될 수 있다. 또한, 스페이서(410)는, 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)와 제어 회로(310) 사이에서 케이블링을 고정시키고 유지시키도록 작용할 수 있다.
프로세싱 툴 뷰 포트에 장치(100)를 쉽게, 제거 가능하게 그리고 단단히 커플링시키기 위한 수단을 제공하는 것에 부가하여, 베이스 장착 부재(402)는 하부 확산기(302) 및 광학 에너지 소스 어레이(404) 둘 다를 지지하기 위한 다수의 구멍들을 포함한다. 특히, 구멍들은 기판 존재 검출기 이미터/센서 쌍을 위한 각진 개구들의 쌍 그리고 LED들 또는 다른 에너지 소스들을 위한 다수의 대략 정상의 개구들을 포함한다.
도 5로 가면, 광학 에너지 소스 어레이(404)를 도시하는 다이어그램이 제공된다. 도시된 예시적 어레이(404)는 6개의 LED들(502)을 포함한다. 그러나, 임의의 타입 및 개수의 실행 가능한 소스들이, 베이스 장착 부재(402) 내 대응하는 개수의 구멍들과 함께 이용될 수 있다. 상기에서 표시된 바와 같이, 다양한 상이한 타입들의 소스들이 적외선(약 1500nm) 내지 원자외선(약 150nm)의 범위에서 광학 스펙트럼 에너지를 생성하는데 이용될 수 있다.
도 5에서 도시된 몇몇의 실시예들에서, 광학 에너지 소스 어레이(404)는 이미터(504) 및 센서(506)를 더 포함할 수 있고, 이미터(504) 및 센서(506)는 기판 존재 검출기 이미터/센서 쌍을 형성하는데 함께 이용될 수 있다. 케이블링에 부가하여, 광학 에너지 소스 어레이(404)는 제어 회로(310)의 인터페이스 포트에 연결되도록 구성된 커넥터(508)를 더 포함할 수 있고, 이로써 장치의 제조 및 서비싱이 더 쉽게 된다.
도 6 및 도 7은 필름 검출 장치(100)의 정면 사시도 및 바닥부 사시도를 각각 도시한다. 장치(100)가 장착될 프로세싱 툴의 덮개에 비해 낮은 프로파일을 갖도록 장치(100)가 구성될 수 있음을 주의하라. 원하는 수직 치수는 크게 내부 확산 튜브(304) 길이를 정의하고, 길이가 증가됨에 따라 확산의 양이 증가되고, 이로써 장치(100)의 신호 대 잡음비가 개선된다. 도 7에 관하여, "시야" 원뿔들이 기판 상으로 겹쳐지는 균등한 필드를 방출하도록 하부 확산기(302) 주위에 배치된 LED들(502)의 상대적 위치들을 주의하라. 또한, 프로세싱 툴의 뷰 포트 윈도우와 동일한 평면에 놓이도록 구성된 평평한 환형 표면(202)을 주의하라.
도 8로 가면, 광학 에너지 공급 베이스 어셈블리(102)의 하부의 상세한 분해 사시도가 제공된다. 특히, 도 8은 하부 확산기(302), 내부 확산기 튜브(304), LED들(502), 이미터(504) 및 센서(506)의 상대적 위치들을 도시하고, 어떻게 각각이 베이스 장착 부재(402) 안으로 또는 베이스 장착 부재(402) 상으로 맞는지를 도시한다. 이미터(504) 및 센서(506)는, 이미터(504)로부터의 광학 에너지가 기판에서 반사되고 센서(506)에 의해 수신되도록 하기 위해, 대략 22.5도로 각을 이루는 것으로 도시된다. 다른 실행 가능한 각들이 이용될 수 있다.
도 9로 가면, 본 발명의 예시적 시스템 실시예의 사시도가 도시된다. 두 개의 필름 검출 장치들(100)은 전달 챔버와 같은 프로세싱 툴의 일부의 덮개(902)에 커플링된 것으로 도시된다. 덮개(902)는 다수의 뷰 포트들(904)을 포함하고, 상기 뷰 포트들 각각은 프레임(906) 및 투명한 윈도우 물질(908)을 포함한다. 본 발명의 장치들(100)은 프레임들(906) 내에 놓인 투명한 윈도우 물질(908)과 동일한 평면에 놓인 평평한 환형 표면(202)(도 8)을 가진 두 개의 뷰 포트들(904)의 프레임들(906)에 볼트된 것으로 도시된다. 도시된 구성에서, 주위 광은 투명한 윈도우 물질(908)을 통한 것을 제외하고는 장치들(100) 안으로 들어가는 것이 배제된다.
도 10으로 가면, 필름 검출 장치(1000)의 제 2 예시적 실시예가 사시도로 도시된다. 이러한 실시예는, 외부 하우징이 상이한 형상 및 치수들을 갖는다는 것을 제외하고는 도 1의 예시적 실시예와 유사함을 주의하라. 이 장치(1000)는 또한 상부 확산기의 위치가 변경되도록 하는 조절부(1002)를 포함한다. 장치(1000)는 덮개(명확성을 위해 생략됨)의 뷰 포트(904)의 프레임(906)에 커플링된 것으로 도시된다.
광학 에너지 광선들(1004)은, 이미터(504)로부터 방사되고(emanating) 투명한 윈도우 물질(908)을 통과하고 기판 표면(1006)에서 반사되고 상기 투명한 윈도우 물질(908)을 다시 통과하고 그리고 센서(506)에 의해 수신되는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 기판이 존재할 때, 광학 에너지 광선들(1004)은 기판 표면(1006)에서 반사되고, 기판이 검출된다. 기판이 존재하지 않는다면, 광선들(1004)은 센서(506)로 다시 반사되지 않고, 장치(1000)는 기판이 존재하지 않음을 결정할 수 있다.
도 11로 가면, 도 10에서 사시도로 도시된 광선 트레이스(trace)를 예시하는 단면도가 제공된다. 도 10과 같이, 광학 에너지 광선들(1004)은, 이미터(504)로부터 방사되고 투명한 윈도우 물질(908)을 통과하고 기판 표면(1006)에서 반사되고 투명한 윈도우 물질(908)을 다시 통과하고 그리고 센서(506)에 의해 수신되는 것으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 기판이 존재할 때 광학 에너지 광선들(1004)은 기판 표면(1006)에서 반사되고, 기판이 검출된다. 기판이 존재하지 않는다면, 광선들(1004)은 센서(506)로 다시 반사되지 않고, 장치(1000)는 기판이 존재하지 않음을 결정할 수 있다.
기판 존재를 결정하는 도시된 방법에서 우려사항은 아니지만, 몇몇의 광선들(1102)이 하부 확산기(302) 쪽으로 투명한 윈도우 물질(908)에서 반사됨을 주의하라. 따라서, 본 발명이 기판 상의 필름의 존재를 검출하는데 이용될 때, 이미터(504)는 바람직하게 턴 오프된다.
도 12로 가면, 광학 스펙트럼 에너지의 몇몇의 경로들을 예시하는 광선 트레이스 드로잉이 제공된다. 광선 트레이스는, 필름 검출 장치(1200)의 제 3 예시적 실시예의 단면도를 이용하여 도시된다. 도 12의 예시적 장치(1200)의 상이한 피쳐들은 도 13에 대하여 이하에서 더욱 상세하게 설명된다.
장치(1200)는 LED들(502)로부터 광선들(1204)이 방사되게 한다. 광선들(1204)은 하부 확산기(302) 쪽으로 기판(1006)에 의해 다시 반사되는 에너지의 원형 필드들의 균등한 겹치는 패턴을 형성한다. LED들(502)의 파장들은, 다른 물질들보다 더 잘 검출될 물질에 의해 반사되는 에너지 광선들(1204)을 생성하도록 선택된다. 따라서, 타겟 검출 물질이 존재한다면, 더 많은 에너지가 반사된다. 동작시, 본 발명의 장치는 기판에 의해 반사된 광학 스펙트럼 에너지의 양의 차이들을 검출한다. 바람직하게, 타겟 검출 물질 대 다른 비-타겟 검출 물질들에서 반사할 때 대략 20% 강도 차이를 갖는 파장들이 선택된다. 다른 퍼센티지 차이들이 타겟 검출 물질의 존재를 결정하는데 이용될 수 있다.
존재하는 특정한 물질들에 부가하여, 기판 상의 전자 디바이스들이 그들의 기하구조, 이미징 효과들 및 다른 이유들로 인해 불균등하게 에너지를 반사하기 때문에, 본 발명은 존재하는 특정한 물질들에 의해 반사되는 에너지의 양을 유지하면서 기하구조, 이미징 효과들 및 다른 이유들의 영향을 감소시키기 위해 확산을 이용한다. 다시 말하면, 확산은, 기판 상의 필름들에 의해 반사되는 에너지의 상대적 양에 영향을 미치는 것 없이, 기하구조, 이미징 효과들 및 다른 이유들의 영향을 감소시키는데 이용된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 정확하고 반복 가능하며 신뢰성 있는 필름 검출이 대략 2% 미만 그리고 바람직하게 대략 1% 미만의 신호 대 잡음비로 달성될 수 있다.
광선들(1204)이 기판(1006)에서 반사된 이후, 광선들(1102)은 하부 확산기(302) 쪽으로 뷰 포트의 투명한 윈도우 물질(908)을 통과한다. 투명한 윈도우 물질(908)에서 반사되는 광선들(1102)은 베이스 장착 부재(402)에 의해 하부 확산기(302)에 도달하는 것으로부터 차단됨을 주의하라. 사실, 본 발명의 기하구조는, 기판(1006)에서 반사되는 광선들(1204)만이 하부 확산기(302) 및 궁극적으로 센서(1202)에 도달할 수 있도록 설계된다.
본 발명의 실시예들은 3개의 레벨들의 확산을 이용한다. 광선들(1204)은 하부 확산기(302)를 통해 먼저 확산되고, 이후 광선들(1204)은 내부 확산 튜브(304)의 내부 표면(305)에 의해 추가적으로 랜덤화되며, 마지막으로 광선들(1204)은 상부 확산기(104)를 통과한다. 몇몇의 실시예들에서, 광학 대역통과 또는 다른 필터(306)가 상기 설명된 바와 같은 일정한 파장들을 필터링하는데 이용된다. 이후 광선들(1204)은 센서(1202)에 도달하고, 타겟 검출 물질의 존재는 타겟 검출 물질과 관련된 미리정의된 파장에서 검출된 에너지의 상대적 양에 의해 표시된다.
도 13으로 가면, 필름 검출 장치(1200)의 제 3 예시적 실시예의 더욱 상세한 단면도가 도시된다. 상기 설명된 피쳐들에 대응하는 엘리먼트들은 상기 설명된 실시예들에서의 설명에서 이용된 동일한 참조 번호들을 이용하여 식별된다. 필름 검출 장치(1200)와 필름 검출 장치(100) 사이의 주요 차이는 필름 검출 장치(1200)로부터의, 별도의 광학 센서 어셈블리(110)의 제거이다. 대신, 센서(1202)가 제어 회로(310)에 통합된다. 이러한 차이는 본 발명의 비용 및 복잡성을 상당히 더 감소시킨다.
본 명세서에서 설명된 예시적 실시예들은 기판 필름 센서 구성들의 단지 가능한 예들이고, 상기 실시예들의 변형들은 고안된 바와 같은 기본 개념의 범위 내에 있음을 주의하라. 다시 말하면, 이전의 설명은 본 발명의 단지 예시적 실시예들을 개시한다. 본 발명의 범위 내에 속하는 상기 개시된 장치 및 방법의 변경들은 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게 쉽게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명이 본 발명의 특정 예시적 실시예들과 관련하여 개시되었지만, 다른 실시예들이 이하의 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 속할 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 전자 디바이스 내에서 기판 상의 필름을 검출하기 위한 장치로서,
    상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 뷰 포트(view port)에 상기 장치를 커플링시키도록 구성된 장착 부재;
    상기 장착 부재 내에 배치되고, 동시적, 순차적 또는 선택적으로 인에이블링되는 다수의 광학 파장들을 가지며 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 전자 디바이스를 비추도록 구성된 광학 에너지 소스;
    상기 필름의 존재를 표시하는 파장들을 통과시키도록 구성된 광학 시스템;
    상기 기판으로부터 반사되고 상기 필름의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된 상기 광학 시스템을 통과하는 광학 에너지를 받도록 위치된 광학 검출기;
    추가적인 광학 에너지 소스; 및
    상기 기판으로부터 반사되는 광학 에너지를 받도록 배치된 추가적인 광학 검출기;를 포함하고,
    상기 추가적인 광학 에너지 소스 및 광학 검출기는 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 기판의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된,
    전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 장착 부재는 상기 광학 에너지 소스를 지지하도록 배치된 구멍을 포함하여, 상기 기판으로부터 반사된 광학 에너지만이 상기 광학 검출기에 도달하는,
    전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 장착 부재에 커플링되며 상기 기판으로부터 반사되지 않은 광학 에너지가 상기 광학 검출기에 도달하는 것을 배제하도록 구성된 하우징
    을 더 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 확산기(diffuser)를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 다수의 확산기들 및 필터를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 확산기들은 확산 튜브의 어느 한 쪽 단부에 배치된 확산기를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 장치.
  8. 전자 디바이스 내에서 기판 상의 필름을 검출하기 위한 시스템으로서,
    전자 디바이스 프로세싱 툴;
    상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 뷰 포트에 커플링되도록 구성된 장착 부재;
    상기 장착 부재 내에 배치되고, 동시적, 순차적 또는 선택적으로 인에이블링되는 다수의 광학 파장들을 가지며 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 전자 디바이스를 비추도록 구성된 광학 에너지 소스;
    상기 장착 부재에 커플링되며, 상기 필름의 존재를 표시하는 파장들을 통과시키도록 구성된 광학 시스템;
    상기 기판으로부터 반사되고 상기 필름의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된 광학 시스템을 통과하는 광학 에너지를 받도록 위치된 광학 검출기;
    추가적인 광학 에너지 소스; 및
    상기 기판으로부터 반사되는 광학 에너지를 받도록 배치된 추가적인 광학 검출기;를 포함하고,
    상기 추가적인 광학 에너지 소스 및 광학 검출기는 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 기판의 존재 또는 부존재를 검출하도록 구성된,
    전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 시스템.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 장착 부재는 상기 광학 에너지 소스를 지지하도록 배치된 구멍을 포함하여, 상기 기판으로부터 반사된 광학 에너지만이 상기 광학 검출기에 도달하는,
    전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 시스템.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 장착 부재에 커플링되며, 상기 기판으로부터 반사되지 않은 광학 에너지가 상기 광학 검출기에 도달하는 것을 배제하도록 구성된 하우징
    을 더 포함하는,
    전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 시스템.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 확산기를 포함하는,
    전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 시스템.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 광학 시스템은 다수의 확산기들 및 필터를 포함하는,
    전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 다수의 확산기들은 확산 튜브의 어느 한 쪽 단부에 배치된 확산기를 포함하는,
    전자 디바이스 내에서 필름을 검출하기 위한 시스템.
  15. 전자 디바이스 프로세싱 툴에 배치된 전자 디바이스 내에서 기판 상의 필름을 검출하는 방법으로서,
    상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 뷰 포트에 필름 검출 장치의 장착 부재를 커플링시키는 단계;
    상기 장착 부재 내에 배치되며 동시적, 순차적 또는 선택적으로 인에이블링되는 다수의 광학 파장들을 갖는 광학 에너지 소스를 이용하여 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 상기 전자 디바이스를 비추는 단계;
    상기 장착 부재에 커플링된 광학 시스템을 통해 상기 필름의 존재를 표시하는 파장들을 통과시키는 단계;
    상기 기판으로부터 반사된 광학 에너지를 받는 단계;
    광학 검출기를 이용하여, 상기 받은 광학 에너지에 기초하여, 상기 필름의 존재 또는 부존재를 검출하는 단계;
    추가적인 광학 에너지 소스를 이용하여 상기 기판을 비추는 단계;
    상기 기판으로부터 반사되는 광학 에너지를 받도록 배치된 추가적인 광학 검출기에 의해 광학 에너지를 받는 단계; 및
    상기 기판으로부터 반사되는 상기 광학 에너지에 기초하여 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 상기 기판의 존재 또는 부존재를 결정하는 단계;를 포함하는,
    전자 디바이스 프로세싱 툴에 배치된 전자 디바이스 내에서 필름을 검출하는 방법.
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