KR101571180B1 - 위치 및 오프셋을 결정하는 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
적어도, 척 및 상부 전극을 포함하는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치 및 오프셋을 결정하는 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 1 복수의 경로를 따라 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 단계를 포함하며, 이 트래버싱 어셈블리는 적어도 광원을 포함하고, 이 광원은 광 빔을 제공하며, 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 고아 빔으로 하여금 척을 트래버스하게 하고 제 1 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시킨다. 이 방법은 또한, 제 1 복수의 데이터 세트를 수신하는 단계 및 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트를 식별하기 위해 제 1 복수의 데이터 세트를 분석하는 단계를 포함하고, 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트는 광 빔이 척의 에지에 인카운터할 때 생성된 3개 이상의 반사 광 신호와 관련된다. 이 방법은 또한, 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 척의 중심을 결정하는 단계를 포함한다.
Description
반도체 기판 (예를 들어, 웨이퍼) 의 프로세싱에서, 플라즈마가 종종 이용된다. 플라즈마 프로세싱에서, 웨이퍼는 통상적으로 복수의 프로세싱 모듈을 포함하는 플라즈마 프로세싱 시스템을 사용하여 프로세싱된다. 기판 (예를 들어, 웨이퍼) 은 플라즈마 프로세싱 동안 프로세싱 모듈 내부의 척에 배치된다.
프로세싱 모듈의 안과 밖으로 웨이퍼를 이동시키기 위해, 웨이퍼는 통상적으로 단부 이펙터 (end effector) 상에 배치되고 척으로 이송된다. 단부 이펙터는 웨이퍼 이송 동안 웨이퍼를 지지하도록 구성된 구조적 컴포넌트이다. 단부 이펙터는 통상적으로 로봇 팔상에 배치된다. 도 1 은 웨이퍼 이송 동안 웨이퍼 (104) 를 지지하는 대표적인 종래 기술의 단부 이펙터 (102) 를 도시한다. 예시를 위해, 로봇 팔 (106) 의 일부가 또한 도시되어 있다.
일반적으로, 웨이퍼 이송 시퀀스 동안, 로봇 팔은 먼저, 웨이퍼 저장 카세트 또는 스테이션으로부터 웨이퍼를 픽 업하기 위해 단부 이펙터를 이동시킨다. 웨이퍼가 단부 이펙터상에 위치되면, 로봇 팔은 프로세싱 모듈에서의 도어를 통해 웨이퍼를 플라즈마 프로세싱 모듈로 이동시킨다. 그 후, 로봇 팔은 단부 이펙터 및 웨이퍼를 척상에 위치시키고, 그 후, 플라즈마 프로세싱을 위해 척상에 웨이퍼를 배치한다.
웨이퍼가 적절하게 프로세싱되는 것을 보장하기 위해 (이에 의해, 제어가능하고 반복가능한 프로세스 결과를 보장함), 웨이퍼는 플라즈마 프로세싱 동안 척상에 중심을 맞출 필요가 있다. 단부 이펙터가 척에 대하여 정확하게 중심을 맞추고 웨이퍼가 단부 이펙터에 대해 정확하게 중심을 맞추면, 웨이퍼는 로봇 팔이 척상에 웨이퍼를 배치할 때 척에 대해 정확하게 중심을 맞추게 된다. 그러나, 일부가 이하에 논의되는 많은 이유로, 이러한 이상적인 시나리오는 드문 경우이다.
프로세싱 챔버의 다양한 컴포넌트 사이의 머시닝 및/또는 제조 허용오차로 인하여, 단부 이펙터에 의해 정의된 중심 (여기서, "단부 이펙터 중심" 또는 단부 이펙터 정의 중심" 이라 칭함) 은 소정의 프로세싱 모듈에서 척의 중심에 대해 약간 오프셋되는 것이 가능하다. 그 결과, 로봇 제어기가 웨이퍼 배치를 위해 정확한 위치로 여기는 로봇 팔 위치에서 단부 이펙터 정의 중심이 척의 중심과 정확하게 정렬되지 않을 수도 있다는 것이 가능하다. 이러한 단부 이펙터/척 오정렬이 생산 동안 보상되지 않으면, 웨이퍼는 웨이퍼 프로세싱 동안 척 중심에 대해 부정확하게 배치될 수도 있다.
단부 이펙터/척 오정렬을 보상하기 위해, 교정 동안의 통상의 전략은, 단부 이펙터 정의 중심이 척의 중심과 실제로 정렬하는 위치로 로봇 팔을 이동시키는 것을 포함한다. 단부 이펙터 교정을 달성하기 위해, 오퍼레이터가 실제 단부 이펙터/척 정렬 위치를 확인할 수 있는 것이 필요하다. 종래 기술에서, 척 중심에 대한 단부 이펙터 정의 중심의 정렬은, 척의 에지에 피팅하거나 프로세싱 모듈 내부에 부착하는 제조된 기계적 고정기 (fixture) 를 사용하여 달성된다. 기계적 고정기는, 단부 이펙터가 교정 고정기의 키 피처 (key feature) 에 바로 기댈 수 있게 하는 키 피처 (본질적으로, 단부 이펙터에 대한 중심 돌출부) 를 갖는다. 고정기가 척에 대해 중심을 맞추고 있기 때문에, 단부 이펙터가 고정기의 키 피처에 기댈 때, 단부 이펙터는 척상에 중심을 맞춘다. 통상적으로, 키 피처에 대한 단부 이펙터의 포지셔닝은, 단부 이펙터가 키 피처에 기대도록 키 피처에 대해 단부 이펙터를 당기고 미는 오퍼레이터에 의해 달성된다.
오퍼레이터가 키 피처에 대해 단부 이펙터를 위치시킨 이후에, 오퍼레이터는 로봇 제어 시스템이 이러한 실제 단부 이펙터/척 정렬을 달성하는 로봇 팔의 위치를 로봇 제어의 좌표계에서 기록할 수 있도록 로봇 제어 시스템에 로봇 팔 위치를 등록한다.
생산 동안, 로봇 팔은 이러한 이펙터/척 정렬 위치와 관련된 좌표로 단부 이펙터를 이동시킨다. 웨이퍼가 단부 이펙터에 대하여 중심을 맞추면, 단부 이펙터 정의 중심이 척 중심과 이제 실제로 정렬한다는 사실은, 웨이퍼가 웨이퍼 프로세싱을 위해 척상에 로봇 팔에 의해 배치될 때 웨이퍼가 척에 대해 중심을 맞추게 한다.
그러나, 교정을 위해 척에 대해 단부 이펙터의 중심을 맞추는 종래 기술이 갖는 단점들이 존재한다. 무엇보다도, 많은 타입의 척 및 프로세싱 모듈이 현존한다. 따라서, 교정을 수행하기 위해 기계적 고정기 접근방식을 사용하기 위해서는, 다수의 기계적 고정기가 제조되고 구입되어야 한다. 또한, 하나 이상의 하드 금속 에지 또는 표면을 가질 수도 있는 물리적 기계적 고정기를 척상에 부착하는 것은, 척을 잠재적으로 손상시킬 수도 있다. 또한, (예를 들어, 단부 이펙터가 생산 공정에 후속하여 척에 대해 중심이 맞지 않을 수도 있는 문제에 응답하여) 일부 플라즈마 사이클이 프로세싱 모듈에서 실행된 이후에 이러한 교정이 필드에서 행해지는 경우에, 척상의 물리적 교정 고정기의 부착은 척상에 또는 척 근처의 증착된 입자가 프로세싱 챔버로 박리되게 할 수도 있다. 후속 프로세싱 사이클 동안, 이러한 입자는 바람직하지 못한 입자 오염물을 구성한다.
또한, 교정이 대기압에서 수행되기 때문에, 종래의 교정 기술은 생산 동안 존재하는 조건을 효율적으로 복제하지 못할 수도 있다. 이것은 생산 동안, 프로세싱 모듈의 컴포넌트가 진공하에 배치될 수도 있어서, 하나 이상의 컴포넌트를 진공 환경과 주위 분위기 사이의 압력차로 인해 시프트하게 하기 때문이다. 교정 조건이 생산 조건을 정확하게 복제하지 못하기 때문에, 정확한 교정이 불가능할 수도 있다.
또한, (예를 들어, 기계적 고정기의 키 피처에 대해 기대도록 단부 이펙터를 당기거나 미는 것을 포함하는) 단부 이펙터/척 정렬 위치에서의 단부 이펙터의 포지셔닝이 수동으로 수행되는 경우에, 로봇 제어기에 이러한 단부 이펙터/척 정렬 위치를 등록하러 가기 위해 오퍼레이터가 로봇 팔을 릴리즈할 때 로봇 팔 위치에서 시프트가 존재할 수도 있다. 이러한 시프트는 예를 들어, 로봇 모터가 전원절단된다는 사실을 포함하는 다수의 이유로 발생할 수도 있다. 로봇 팔이 로봇 오퍼레이터에게 인지될 수 없을 수도 있는 소량 만큼이라도 당겨질 때, 이러한 시프트는 교정 프로세스에 부정확성을 발생시킬 수도 있다. 교정 프로세스가 부정확하면, 생산 동안 부정확한 웨이퍼 배치가 발생할 수도 있어서, 수율을 감소시키고 제조품에 대한 거부 및/또는 실패율을 증가시킨다.
상기 언급한 논의는, 단부 이펙터와 척 사이의 가능한 오정렬, 및 그에 대한 종래 기술의 솔루션에 관한 것이다. 그러나, 단부 이펙터 정의 중심이 척 중심과 정확하게 정렬되는 경우에도 (또는 정확한 정렬의 효과를 달성하도록 이루어질 수 있는 경우에도), 생산 동안 웨이퍼/척 오정렬을 발생시킬 수도 있는 에러의 다른 잠재적 소스가 존재한다. 즉, 상이한 생산 웨이퍼가 단부 이펙터상에 다르게 위치될 수도 있다. 단부 이펙터 정의 중심이 웨이퍼의 중심과 정확하게 또는 일관되게 정렬되지 않으면, 웨이퍼/척 오정렬이 생산 동안 여전히 발생할 수도 있다. 이러한 경우에서, 단부 이펙터 중심이 척 중심과 정확하게 정렬되더라도, 단부 이펙터가 프로세싱을 위해 척상에 웨이퍼를 놓을 때 웨이퍼/단부 이펙터 오정렬은 웨이퍼가 척에 대해 오프셋되게 한다.
또한, 동일한 제조 및 어셈블리 허용오차 문제가 하부 전극에 대한 상부 전극의 정렬에 영향을 미친다. 예를 들어, 일부 생산 플라즈마 프로세싱 시스템에서, 제조 및 어셈블리 허용오차는 상부 전극이 척으로부터 약간 오프셋되게 하여서, 비대칭 플라즈마 시스 (plasma sheath) 를 발생시키고, 이것은 플라즈마 프로세싱의 제어가능성에 영향을 미친다. 다른 예로서, 상부 전극은 일부 플라즈마 프로세싱 시스템에서 이동가능하도록 구성될 수도 있다. 시간을 통해, 상부 전극 어셈블리는 "유극 (play)" 또는 규격을 벗어난 허용오차를 나타낼 수도 있어서, 이롭지 못한 상부 전극/척 오프셋을 발생시킨다. 그 결과, 플라즈마 프로세싱 결과가 손상될 수도 있다.
상술한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 다양한 오정렬 문제가 플라즈마 프로세싱 모듈에서의 컴포넌트들 사이에서 시간을 통해 나타나고/나거나 존재할 수도 있다. 논의한 바와 같이, 이들 오정렬 문제를 외부 툴 또는 외부 정렬 고정기를 사용하여 다루면, 프로세싱 모듈 컴포넌트에 대한 잠재적 손상이 발생할 수도 있다. 또한, 오정렬 문제가 프로세싱 모듈 환경의 외부에서 다루어지면, 에러는 챔버 조건에서의 부동성 (dissimilarity) (정렬 동안 존재하는 챔버 조건과 생산 동안 존재하는 챔버 조건에서의 부동성) 으로 인해 상승할 수도 있다.
또한, 종래 기술이 오정렬 문제를 다루기 위해 프로세싱 모듈의 안과 밖에서 웨이퍼의 셔플링을 요구하는 경우에, 과도한 시간량이 정렬 문제만에 대해 낭비될 수도 있다. 낭비된 시간은 시간 단위당 완성된 디바이스의 더 낮은 생산 및/또는 단위당 더 높은 디바이스 비용으로 해석하는 경향이 있는 플라즈마 프로세싱 툴의 오퍼레이터에 대한 더 높은 소유 비용에 기여한다.
본 발명은 일 실시형태에서, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치와 오프셋을 결정하는 방법에 관한 것이고, 적어도 척과 상부 전극을 포함하는 플라즈마 프로세싱 시스템이 제공된다. 이 방법은, 제 1 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 1 복수의 경로를 따라 트래버싱 어셈블리 (traversing assembly) 를 이동시키는 단계를 포함하며, 트래버싱 어셈블리는 적어도 광원을 포함하고, 광원은 광 빔을 제공하고, 제 1 복수의 경로의 각 경로를 따라 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 단계는 광 빔이 척을 트래버싱하게 하고, 제 1 복수의 데이터 세트 중 하나 이상의 데이터 세트를 발생시킨다. 이 방법은 또한, 제 1 복수의 데이터 세트를 수신하는 단계 및 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트를 식별하기 위해 제 1 복수의 데이터 세트를 분석하는 단계를 포함하며, 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트는, 광 빔이 척의 에지에 인카운터될 때 생성된 3개 이상의 반사광 신호와 관련된다. 이 방법은 또한, 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 척의 중심을 결정하는 단계를 포함한다.
상기 개요는 여기에 개시된 본 발명의 다수의 실시형태들 중 단지 하나에 관한 것이며, 본 명세서의 청구범위에서 설명되는 본 발명의 범주를 제한하려는 것이 아니다. 본 발명의 이들 및 다른 특징들을 아래의 도면과 함께 본 발명의 상세한 설명에서 더욱 상세히 후술한 것이다.
본 발명은 동일한 참조 부호가 유사한 엘리먼트를 칭하는 첨부한 도면에서 제한이 아닌 예로서 예시된다.
도 1 은 웨이퍼 이송 동안 웨이퍼를 지지하는 대표적인 종래의 단부 이펙터를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 실시형태에 따라, 척을 갖는 프로세싱 모듈에서의 인-시츄 광학 측정 장치의 상면에서 본 도면을 도시한다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에 따라, 본 도면이 상부 전극의 저면에서 본 도면이다는 점을 제외하고는, 도 2 와 유사한 상황을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 실시형태에 따라, 레이저 어셈블리가 웨이퍼를 가로질러 경로를 따라 트래버스할 때 반사율 불연속 데이터를 획득하는 장치를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 실시형태에 따라, 웨이퍼가 척상에 강하되었다는 점을 제외하고는, 도 4 와 유사한 장치를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 실시형태에 따라, 2개의 트레이스로부터 오프셋의 결정을 예시한다.
도 7 은 본 발명의 실시형태에 따라, 프로세싱 모듈에서의 컴포넌트 및/또는 오브젝트의 위치 및/또는 오프셋을 결정하는 인-시츄 광학 기술의 단계들의 예시적인 플로우차트를 도시한다.
도 1 은 웨이퍼 이송 동안 웨이퍼를 지지하는 대표적인 종래의 단부 이펙터를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 실시형태에 따라, 척을 갖는 프로세싱 모듈에서의 인-시츄 광학 측정 장치의 상면에서 본 도면을 도시한다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에 따라, 본 도면이 상부 전극의 저면에서 본 도면이다는 점을 제외하고는, 도 2 와 유사한 상황을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 실시형태에 따라, 레이저 어셈블리가 웨이퍼를 가로질러 경로를 따라 트래버스할 때 반사율 불연속 데이터를 획득하는 장치를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 실시형태에 따라, 웨이퍼가 척상에 강하되었다는 점을 제외하고는, 도 4 와 유사한 장치를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 실시형태에 따라, 2개의 트레이스로부터 오프셋의 결정을 예시한다.
도 7 은 본 발명의 실시형태에 따라, 프로세싱 모듈에서의 컴포넌트 및/또는 오브젝트의 위치 및/또는 오프셋을 결정하는 인-시츄 광학 기술의 단계들의 예시적인 플로우차트를 도시한다.
이제, 첨부한 도면에 예시된 바와 같은 본 발명의 몇몇 실시형태를 참조하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다. 아래의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정한 상세가 설명된다. 그러나, 본 발명이 이들 특정한 상세의 일부 또는 전부 없이도 실시될 수도 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 다른 경우에서, 널리 공지된 프로세스 단계들 및/또는 구조들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 설명하지 않는다.
방법 및 기술을 포함하는 다양한 실시형태를 이하에 설명한다. 본 발명이 또한, 본 발명의 실시형태들을 수행하는 컴퓨터 판독가능한 명령들이 저장되는 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는 제조품을 커버할 수도 있다는 것을 유념해야 한다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 예를 들어, 반도체, 자성체, 광자성체, 광학체, 또는 컴퓨터 판독가능한 코드를 저장하는 다른 형태의 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명은 본 발명의 실시형태들을 실시하는 장치를 또한 커버할 수도 있다. 이러한 장치는 본 발명의 실시형태들에 관한 작업들을 수행하도록 전용되고/되거나 프로그램가능한 회로를 포함할 수도 있다. 이러한 장치의 예는, 적절하게 프로그램될 때 범용 컴퓨터 및/또는 전용 컴퓨팅 디바이스를 포함하며, 본 발명의 실시형태들에 관한 다양한 작업들을 위해 구성된 컴퓨터/컴퓨팅 디바이스와 전용/프로그램가능한 회로의 조합을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시형태들은, 프로세싱 모듈에서의 컴포넌트 및 오브젝트의 위치 및/또는 플라즈마 프로세싱 모듈에서의 컴포넌트 및/또는 모듈 사이의 오프셋 (예를 들어, 오정렬) 을 확인하는 인-시츄 광학 기술에 관한 것이다. 프로세싱 모듈 컴포넌트, 단부 이펙터 및/또는 웨이퍼 중에서 오정렬의 존재 및/또는 정도를 확인함으로써, 이러한 오정렬을 다루기 위한 (컴포넌트의 로봇 팔 포지셔닝 보상 또는 리포지셔닝/리어셈블리와 같은) 방식이 개발될 수도 있다.
종래의 접근방식과 다르게, 본 발명의 실시형태들은 (척과 상부 전극 사이와 같은) 다양한 프로세싱 모듈 컴포넌트들 사이의 오프셋을, 인 시츄 및 프로세싱 모듈의 컴포넌트에 손상 위험을 야기하지 않는 방식으로 측정할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태들은 척상에 웨이퍼 강하 직전 또는 웨이퍼 강하 이후에 웨이퍼와 다양한 프로세싱 모듈 컴포넌트 사이의 오프셋을, 인 시츄 및 웨이퍼 또는 컴포넌트를 잠재적으로 손상시키지 않는 방식으로 측정할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태들은 (웨이퍼 중심에 대한 베벨 에칭의 프로세스 동심성과 같은) 웨이퍼 프로세싱 정확도를 인-시츄 및 웨이퍼 또는 컴포넌트를 잠재적으로 손상시키지 않는 방식으로 평가할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태들은 하드웨어 고정기를 사용하는 대기 상태 교정과 관련된 문제를 예방하기 위해 인 시츄 광학 기술을 사용하여 자체 교정할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시형태에서, 인 시츄 광학 기술은, 광 빔이 플라즈마 프로세싱 모듈의 내부를 트래버스할 때 반사율 불연속을 광학적으로 측정하는 것을 포함한다. 광 빔이 플라즈마 프로세싱 모듈 내부의 컴포넌트를 트래버스할 때, 반사율 측정이 취해진다. 광 빔이 하나의 반사율 영역과 다른 반사율 영역 사이의 트랜지션에 인카운터할 때, 측정된 반사율이 변화한다. 예를 들어, 척의 상부 면에 의해 형성되는 평면에 수직으로 유지되는 광 빔은 척을 향해, 척의 상부 면을 가로질러, 그리고 척으로부터 떨어져 직선으로 트래버스할 수도 있다. 광 빔이 척 외연에 먼저 인카운터할 때, 하나의 반사율 영역으로부터 다른 반사율 영역으로의 트랜지션이 존재하며, 광 빔의 측정된 반사율은 그에 따라 변화한다.
이러한 경우에서, 반사율의 변화는 불연속을 인식하도록 기록되고 분석될 수도 있다. 광 빔이 척의 상부 면을 가로지른 횡단을 완료하고 척으로부터 떨어져 이동하기 시작한 이후에, 반사율 영역에서의 다른 변화가 척의 에지로부터 주위의 영역(들)까지의 빔 트랜지션으로서 경험된다. 이러한 경우에, 반사율에서의 변화는 다른 불연속을 인식하도록 기록되고 분석될 수도 있다. 척의 상부 면을 가로지른 다중의 패스를 구성하고 불연속이 발생하는 빔 위치를 기록함으로써, 빔의 좌표계에서 척의 중심의 위치를 포함하는 척의 위치를 확인할 수 있다. 원주상의 3개 이상의 포인트로부터 원의 결정은 알려진 수학적 문제이고 여기에서 반복하지 않는다.
다른 실시형태에서, 광 빔은 또한 상부 전극의 플라즈마 대면 표면을 트래버스할 수도 있다. 다시, 반사율에서의 불연속은, 광 빔이 상부 전극의 외부로부터 상부 전극 표면 자체까지 그리고 다시 상부 전극으로부터 이격되어 트랜지션할 때 획득될 수도 있다. 상부 전극 표면을 가로지른 다중의 패스를 구성하고 불연속이 발생하는 위치를 기록함으로써, 빔의 좌표계에서, 상부 전극의 중심의 위치를 포함하는 상부 전극의 위치를 확인할 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 불연속에 관한 데이터를 분석함으로써 위치가 획득되는 상부 전극 및 척의 위치는, 상부 전극과 척 사이의 상대적 오프셋을 계산하기 위해 이용될 수도 있다. 상부 전극 및 척의 위치 양자가 빔의 좌표계에서 확인되기 때문에, 그들의 위치를 비교하고 상대적 오프셋을 획득할 수 있다. 상대적 오프셋 값은 현장 기술자가 임의의 바람직하지 못한 상부 전극/척 오프셋을 다루고 프로세스 문제를 더욱 효율적으로 고장수리하는 것을 도울 수 있는 유용한 정보를 산출할 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 레이저 어셈블리가 정확하게 교정되면, (반사율 불연속 기록으로부터 확인된 바와 같은) 척의 절대 위치는 척의 예상 위치에 대해 비교될 수도 있으며, 예상 위치로부터의 임의의 오프셋이 확인될 수도 있다. 유사하게는, 레이저 어셈블리가 정확하게 교정되면, (반사율 불연속 기록으로부터 확인된 바와 같은) 상부 전극의 절대 위치가 상부 전극의 예상 위치에 대해 비교될 수도 있으며, 예상 위치로부터의 임의의 오프셋이 확인될 수도 있다. 다시, 이들 오프셋은 척 및/또는 상부 전극과의 정렬 문제가 존재하는지를 현장 기술자가 확인하는 것을 도울 수도 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시형태에서, 인 시츄 광학 교정 기술이 제공된다. 실시형태에서, 공지된 반사율의 교정 영역을 갖는 광학 교정 고정기가 (예를 들어, 척의 일 측 및/또는 상부 전극의 일 측상에서) 광 빔의 경로를 따라 소정의 위치에 위치된다. 예를 들어, N% 반사율의 제 2 교정 영역에 인접하게 위치된 M% 반사율의 제 1 교정 영역을 갖는 교정 플레이트가 제공될 수도 있다 (여기서, M% 및 N% 는 알려진 반사율을 나타낸다).
빔이 이러한 광학 교정 고정기를 트래버스할 때, 측정된 반사율은 인카운터된 교정 영역에 의존하여 변화한다. 반사율 기록을 교정 영역의 알려진 반사율에 비교함으로써, 반사율 기록 센서 및/또는 분석 로직의 정확도가 교정될 수도 있다. 또한, 불연속을 검출하는데 책임이 있는 로직부가 또한 교정될 수도 있다. 추가로 또는 다른 방법으로, 광학 교정 고정기가 알려진 소정의 위치에 위치될 수도 있기 때문에, 반사율 불연속의 기록된 위치는 반사율 불연속의 예상 위치에 대해 비교될 수도 있다. 이러한 데이터로, 빔을 이동시키고/시키거나 빔의 위치를 기록하는데 수반되는 시스템(들)의 정확도가 또한 교정될 수도 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시형태에서, 인 시츄 광학 기술은 웨이퍼의 절대 위치 또는 웨이퍼와 (척, 상부 전극, 또는 심지어 로봇 팔/이펙터와 같은) 프로세싱 모듈의 다른 컴포넌트 사이의 오프셋을 측정하기 위해 이용될 수도 있다. 실시형태에서, 웨이퍼의 상부 표면에 의해 형성된 평면에 수직으로 유지되는 광 빔은 웨이퍼의 상부 표면을 가로질러, 그리고 웨이퍼로부터 이격되어 웨이퍼를 향해 직선으로 트래버스할 수도 있다. 광 빔이 웨이퍼 외연에 먼저 인카운터할 때, 하나의 반사율 영역으로부터 다른 반사율 영역으로의 트랜지션이 존재하며, 광 빔의 반사율은 그에 따라 변화한다.
이러한 경우에서, 반사율에서의 변화는 불연속을 인식하기 위해 기록되고 분석될 수도 있다. 광 빔이 웨이퍼의 상부 표면을 가로질러 이동하고 웨이퍼로부터 이격되어 이동하기 시작한 이후에, 반사율 영역에서의 다른 변화는 광 빔이 웨이퍼의 에지로부터 주위의 영역(들)으로 트랜지션할 때 경험된다. 이러한 경우에서, 반사율에서의 변화는 다른 불연속을 인식하기 위해 기록되고 분석될 수도 있다. 웨이퍼의 상부 표면을 가로지른 다중의 패스를 구성하고 불연속이 발생하는 빔 위치를 기록함으로써, 빔의 좌표계에서, 웨이퍼의 중심의 위치를 포함하는 웨이퍼의 위치를 확인할 수 있다.
또한, 웨이퍼 강하 이전에 단부 이펙터상에서 웨이퍼가 척의 상부에 위치되거나, 웨이퍼가 척 자체상에 놓이면, 웨이퍼의 에지 및 척의 에지는 광 빔 반사율 불연속을 발생시킨다. 이들 불연속이 발생하는 빔 위치를 기록함으로써, 하나 이상의 패스 이후에 웨이퍼가 척에 대해 동심적으로 위치되는지를 결정할 수 있다. 상부 전극의 위치가 앞서 논의한 방식에서 상부 전극을 트래버싱하는 광 빔을 사용하여 또한 확인되는 경우에, 웨이퍼와 상부 전극 사이에 오프셋이 존재하는지 여부 및 이러한 오프셋의 정도를 또한 결정할 수 있다.
빔 경로가 로봇 팔 및/또는 단부 이펙터를 트래버스하는 경우에, 반사율 불연속 데이터로부터 단부 이펙터의 중심 또는 로봇 팔의 위치를 찾기 위해 외삽 (extrapolate) 하거나 커브 피팅 (curve fit) 할 수 있다. 또한, 이러한 정보는 최적의 웨이퍼 이송을 위해 로봇 팔 및/또는 단부 이펙터를 정렬하도록 이용될 수도 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시형태에서, 광학 인-시츄 기술은 또한, 베벨 에칭 프로세스의 효율을 평가하기 위해 이용될 수도 있다. 상술하면, 웨이퍼는 일반적으로 적어도 2개의 영역 : 웨이퍼의 중심 영역 대부분을 점유하는 웨이퍼 형성 영역 및 일반적으로 디바이스가 형성되지 않는 웨이퍼의 외부 주변에 존재하는 "링" 또는 "베벨" 영역을 갖는다. 디바이스 수율을 최대화하기 위해 임의의 소정의 웨이퍼에서 웨이퍼 형성 영역을 최대화하는 것이 매우 바람직하지만, 그럼에도 불구하고, 링 또는 베벨 영역이 존재하며, 다양한 프로세스 균일성 및 다른 이유로 인해 디바이스를 형성하는데 통상적으로 이용되지 않는다.
베벨 영역이 디바이스 형성에 이용되지 않더라도, 특정한 프로세스 단계들은 베벨 영역에서 의도하지 않고 우연한 프로세싱 (즉, 증착) 을 발생시킬 수도 있다. 제거하지 않고 남겨두면, 베벨 영역에서의 이러한 의도치 않은 증착은 예를 들어, 후속 에칭 단계에서 프로세싱 결과를 열화시킬 수도 있다. 따라서, 베벨 에칭은 하나 이상의 후속 단계 이전에 베벨 영역으로부터 재료를 제거하거나 "세정"하기 위해 종종 이용된다.
베벨 영역이 디바이스 형성 영역에 바로 인접하고 디바이스 형성 영역을 둘러싸는 경향이 있기 때문에, (디바이스 형성 영역으로부터가 아닌) 베벨 영역으로부터만 재료를 제거하도록 설계된 베벨 에칭의 정확도가 중요하다. 이 에칭이 부정확하면, 디바이스 형성 영역으로부터 재료를 의도치 않게 제거할 수 있으며, 이것은 최종 제품에서 결함을 초래한다.
하나 이상의 실시형태에서, 베벨 에칭의 정확도는 인-시츄 광학 기술을 사용하여 확인된다. 일 실시형태에서, 웨이퍼의 상부 표면에 의해 형성되는 평면에 수직으로 유지되는 광 빔은, 웨이퍼의 상부 표면을 가로질러, 그리고 웨이퍼로부터 이격되어 웨이퍼를 향해 직선으로 트래버스할 수도 있다. 광 빔이 웨이퍼 외연에 먼저 인카운터할 때, 하나의 반사율 영역으로부터 다른 반사율 영역으로의 트랜지션이 존재하며, 광 빔의 반사율은 그에 따라 변화한다.
이러한 경우에서, 반사율에서의 변화는 불연속을 인식하기 위해 기록되고 분석될 수도 있다. 광 빔이 웨이퍼의 베벨 영역을 가로질러 이동한 이후에, 광 빔은 디바이스 형성 영역의 시작에 인카운터한다. 이 때, 하나의 반사율 영역으로부터 또 다른 반사율 영역으로의 트랜지션이 존재하며, 광 빔의 반사율은 그에 따라 다시 변화한다. 반사율에서의 변화는 다른 불연속을 인식하기 위해 기록되고 분석될 수도 있다.
빔이 디바이스 형성 영역상에서 웨이퍼의 표면을 계속 트래버스하기 때문에, 빔은 웨이퍼의 다른 측에 접근한다. 먼저, 빔은 디바이스 형성 영역으로부터 베벨 영역으로 역 트랜지션한다. 다른 반사율 불연속이 인카운터되며, 따라서 빔 위치가 기록될 수도 있다. 마지막으로, 광 빔이 베벨 영역을 가로질러 트래버스한 이후에, 광 빔은 웨이퍼 에지에 인카운터하며 다른 반사율 불연속이 인카운터된다.
웨이퍼를 가로질러 다중의 패스를 구성함으로써, 디바이스 형성 영역 및 베벨 영역을 외삽하고 베벨 영역이 웨이퍼에 대해 동심인지를 확인할 수 있다. 웨이퍼의 중심과 베벨 영역인 동심 "링" 의 중심 사이에 오프셋이 존재하면, 이러한 오프셋은 베벨 에칭 정확도에 따라 문제를 제시할 수도 있고, 인-시츄 데이터가 에칭 정확도 이슈를 다루기 위한 피드백으로서 이용될 수도 있다.
본 발명의 특징들 및 이점들은 후속하는 논의와 도면을 참조하여 더욱 양호하게 이해될 수도 있다. 도 2 는 본 발명의 실시형태에 따라, 척 (204) 을 갖는 프로세싱 모듈 (202) 에서의 인-시츄 광학 측정 장치의 상부에서 본 도면을 도시한다. 인-시츄 광학 측정 장치는, 이러한 예에서, 트래버서 바 (208) 및 레이저 어셈블리 (210) 를 포함하는 레이저-트래버싱 어셈블리를 포함한다. 트래버서 바 (208) 는 도시된 바와 같이 척의 표면상의 방향 X 에서 (상이한 애플리케이션에 대해 변화할 수도 있는) 일정한 속도로 이동하도록 구성된다. 레이저 어셈블리 (210) 는 트래버서 바 (208) 상의 방향 Y 를 따라 진행하도록 구성되며, 척 (204) 의 상부 표면에 의해 형성되는 평면에 수직인 방향에서 광 빔을 방출하도록 구성된 통합 레이저 및 센서 어셈블리를 나타낸다. 통합 센서는, 레이저 어셈블리 (210) 가 도 2 의 예에서 경로 (220, 222 및 224) 를 따라 트래버스할 때 광 빔으로부터의 반사율 데이터를 기록한다.
도 2 는 또한, 레이저 어셈블리 (210) 가 경로 (224) 를 따라 트래버스할 때 레이저 어셈블리 (210) 의 센서에 의해 획득된 반사율 측정치를 나타내는 트레이스 (250) 를 도시한다. 경로 (224) 는 인-시츄 광학 측정 시스템의 동작의 설명을 단순화하기 위해 선택되며, 실제 측정 동안 이용된 경로를 반드시 나타내지는 않는다. 예를 들어, 경로 (220 및 222) 는 일부 경우에서, 원하는 측정 데이터를 획득하는데 더욱 적합한 것으로 여겨질 수도 있다.
도 2 의 예에서, 척은 다층이며, 반사율 측정치는 광 빔이 경로 (224) 를 따라 트래버스할 때 트레이스 (250) 에 도시된다. 예를 들어, 광 빔이 척 (204) 의 에지상의 위치 (252) 에 인카운터할 때, 불연속 (254) 이 트레이스 (250) 에 나타난다. 광 빔이 척 (204) 의 에지상의 위치 (256) 에 인카운터할 때, 다른 불연속 (258) 이 트레이스 (250) 에 나타난다. (예를 들어, 트래버서 바 (208) 및 레이저 어셈블리 (210) 를 이동시키는 모터에 대한 스텝퍼 모터 인코더 값으로부터 위치가 획득되는) 레이저 이미터의 현재 위치는, 반사율 불연속이 검출되는 각 경우에 기록된다.
레이저 어셈블리 (210) 가 경로 (224) 를 따라 트래버스할 때 광 빔이 척의 반대측에 도달하는 경우에 유사한 불연속이 트레이스 (250) 에 나타난다. 다시, 레이저 이미터의 현재의 위치는 이들 불연속에 대해 기록된다. 이들 반사율 불연속 위치가 레이저-트래버싱 어셈블리 좌표계에 기록되기 때문에, 이들 위치에 대한 좌표를 사용하여, 경로 (224) 가 위치 (252 및 256) 뿐만 아니라 위치 (260 및 262) 를 크로스하는 위치를 계산할 수 있다. 다중 경로 (예를 들어, 경로 (220 또는 222) 중 하나 이상) 가 트래버스될 때, 레이저-트래버싱 어셈블리 좌표계에서, 척 뿐만 아니라 척 중심을 나타내는 원의 계산을 허용하기 위해 충분한 불연속 상관 위치 데이터 포인트가 획득될 수도 있다.
도 2 에서, 광학 교정 고정기 (270) 가 또한 도시되어 있다. 광학 교정 어셈블리는 공지된 반사율을 갖는 적어도 2개의 교정 영역 (272a 및 272b) 을 포함한다. 광 빔이 이들 교정 영역을 히트할 때, (트레이스 (250) 상에서 참조 부호 274 로 도시된) 기록된 반사율 데이터가 반사율을 감지하는 센서를 교정하기 위해 이용될 수도 있다. 다른 방법으로는 또는 추가로, 교정 고정기 (270) 는 프로세싱 모듈에서의 공지된 위치에 위치될 수도 있다. 반사율 불연속이 인카운터될 때 레이저 이미터의 좌표가 획득될 수도 있다. 이들 좌표는 레이저-트래버싱 어셈블리의 포지셔닝 감지 로직 및/또는 모터 제어기(들)를 교정하기 위해 광학 교정 고정기 (270) 의 공지된 위치에 대해 비교될 수도 있다.
도 3 은 본 발명의 실시형태에 따라, 본 도면이 상부 전극의 저면에서 본 도면이다는 점을 제외하고는, 유사한 상황을 도시한다. 다시, 레이저-트래버싱 어셈블리는 트래버서 바가 방향 X 로 이동하는 것을 허용하고, 레이저 이미터 및 반사율 센서 양자를 포함하는 레이저 어셈블리는 방향 Y 로 이동한다. 불연속 데이터는, 레이저 트래버싱 어셈블리가 경로 (304) 를 따라 트래버스할 때 도시된 바와 같이 트레이스 (302) 에 의해 표현된다.
도 4 는 본 발명의 실시형태에 따라, 레이저 어셈블리가 단부 이펙터 (406) 상에 놓인 웨이퍼 (404) 를 가로질러 경로 (302) 를 따라 트래버스할 때 반사율 불연속이 획득되는 배열을 도시한다. 웨이퍼 (404) 는 도 4 에서 척 (408) 의 상부에 위치된다. 반사율 불연속은 도시된 바와 같이 트레이스 (410) 에 나타난다. 반사율 불연속이 인카운터되는 위치에서 레이저 이미터 위치를 기록함으로써, 웨이퍼 및 척을 나타내는 원의 외삽을 용이하게 하기 위해 몇몇 횡단 경로를 취한 이후에 충분한 데이터가 획득될 수도 있다. 그 후, 이들 외삽된 원은, 웨이퍼와 척 사이에 오프셋이 존재하는지 여부, 및 이러한 오프셋의 정도를 결정하기 위해 검사될 수도 있다.
도 4 을 참조하면, 웨이퍼가 존재하지 않는 경우에, 원하면, 단독으로 또는 척에 대해 단부 이펙터의 중심 및/또는 위치를 외삽하기 위해 반사율 불연속 데이터를 획득할 수 있다. 다른 방법으로는, 레이저 횡단 경로는, 웨이퍼가 단부 이펙터상에 놓이더라도 로봇 팔 및/또는 단부 이펙터의 일부 식별가능한 부분을 크로스하도록 구성될 수도 있다. 광 빔은 단부 이펙터의 아래와 위로부터 방출될 수도 있다. 로봇 팔의 형상 및 로봇 팔상의 단부 이펙터의 위치가 공지되면, 임의의 적절치 않은 오프셋이 존재하는지를 결정하기 위해 단독으로 또는 척에 대해 반사율 불연속 데이터로부터 단부 이펙터 중심을 외삽할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 실시형태에 따라, 웨이퍼가 척상에 강하되었다는 점을 제외하고는 유사한 배열을 도시한다. 다시, 레이저-트래버싱 어셈블리는 트래버서 바가 방향 X 로 이동하는 것을 허용하고, 레이저 이미터 및 반사율 센서 양자를 포함하는 레이저 어셈블리는 방향 Y 로 이동한다. 레이저 트래버싱 어셈블리가 경로 (504) 를 따라 트래버스할 때 도시된 바와 같이 불연속 데이터가 트레이스 (502) 에 의해 나타난다. 또한, 반사율 불연속이 인카운터되는 위치에서 레이저 이미터 위치를 기록함으로써, 웨이퍼 및 척을 나타내는 원의 외삽을 용이하게 하기 위해 몇몇 횡단 경로가 취해진 이후에 충분한 데이터가 획득될 수도 있다. 그 후, 이들 외삽된 원은, 웨이퍼가 척상에 배치된 이후에 웨이퍼와 척 사이에 오프셋이 존재하는지 여부, 및 이러한 오프셋의 정도를 결정하기 위해 검사될 수도 있다. 계산된 오프셋은, 후속 웨이퍼가 척상에 배치될 때, 오정렬이 제거되도록 그 계산된 오프셋을 설명하기 위해 어떤 거리 만큼 로봇 팔을 이동시킴으로서 후속 웨이퍼 이송에서 보상될 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 상대적 위치 정보를 획득하기 위해 트레이스 비교가 수행될 수도 있다. 예를 들어, (도 3 에서 상부 전극을 스캐닝함으로써 획득된) 트레이스 (302) 를 (도 2 에서 척을 스캐닝함으로써 획득된) 트레이스 (250) 와 비교함으로써, 척과 상부 전극 사이에 오프셋이 존재하는지 여부를 확인할 수 있다. 이 비교를 수행하기 위해, 트레이스 (250) 및 트레이스 (302) 는 레이저 어셈블리가 프로세싱 모듈에서 동일한 경로를 트래버스할 때 획득된 반사율 데이터를 나타낸다. 도 6 은 이러한 예를 도시하며, 여기서, 트레이스 (302) 와 트레이스 (250) 의 비교는 트레이스 (602) 를 발생시킨다. 도 6 의 예에서, 2개의 트레이스가 서로로부터 감산되며, 펄스 (608 및 610) 가 획득된다. 척이 상부 전극으로부터 오프셋되면, 펄스 (608 및 610) 의 폭은 상이하며, 이것은 척과 상부 전극 사이의 비동심성의 정도를 나타낸다.
웨이퍼상의 베벨 영역 및/또는 웨이퍼상의 디바이스 형성 영역 및/또는 웨이퍼 및/또는 프로세싱 모듈 컴포넌트 (예를 들어, 척, 로봇 팔, 단부 이펙터, 상부 전극 등) 의 상대적 포지셔닝을 획득하기 위해 유사한 비교가 임의의 트레이스들의 쌍 사이에서 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 척에 대한 웨이퍼, 상부 전극에 대한 척, 웨이퍼에 대한 상부 전극, 척에 대한 단부 이펙터, 상부 전극에 대한 단부 이펙터, 웨이퍼 에지에 대한 웨이퍼상의 디바이스 형성 영역, 디바이스 형성 영역에 대한 웨이퍼상의 베벨 영역, 척에 대한 디바이스 형성 영역, 상부 전극에 대한 디바이스 형성 영역, 척에 대한 베벨 영역, 상부 전극에 대한 베벨 영역 등의 상대적 위치를 결정할 수 있다.
여기에서의 예들이 단부 이펙터와 독립적으로 탑재된 레이저 어셈블리를 도시하지만, 프로세싱 모듈내의 트래버싱을 위해 단부 이펙터상에 레이저 어셈블리를 탑재하는 것이 또한 가능하다. 또한, 레이저 어셈블리가 X 및 Y 방향으로 선형으로 병진운동하는 것으로 도시되지만, 레이저 어셈블리를 회전적으로 이동시키고, 소정의 회전 벡터에 따라 레이저 어셈블리의 위치와 함께 회전각을 기록하는 것이 가능하다.
또한, 레이저 어셈블리가 기계적 병진운동 메카니즘에 의해 이동하는 것으로 도시되지만, 프리즘을 사용하는 것과 같이 광학적으로 빔을 조정하는 것이 또한 가능하다. 반사율 불연속의 위치가 일부 기준 좌표계에서 획득될 수 있는 한은, 광 빔이 프로세싱 모듈내에서 트래버스하게 하는 임의의 적합한 기술이 이용될 수도 있다. 추가로 또는 다른 방법으로, 반사율 센서가 여기에서의 예에서 레이저 이미터와 통합된 것으로 도시되지만, 센서가 반사율 불연속의 결정을 용이하게 하기 위해 충분한 충실도를 갖는 반사율 데이터를 감지할 수 있는 한은 임의의 원하는 위치에 센서를 탑재하는 것이 또한 가능하다.
도 7 은 본 발명의 실시형태에 따라, 프로세싱 모듈에서 컴포넌트 및/또는 오브젝트의 위치 및/또는 오프셋을 결정하는 인-시츄 광학 기술의 단계들의 단순화된 흐름도를 도시하다. 단계 702 에서, 레이저 어셈블리는 (척, 상부 전극, 단부 이펙터, 웨이퍼, 웨이퍼상의 영역 등과 같은) 관심 컴포넌트 및/또는 오브젝트를 스캔하기 위해 프로세싱 모듈 내부를 트래버스한다. 단계 704 에서, 레이저로부터의 반사율 데이터는 스캐닝이 발생할 때 센서에 의해 수신된다. 단계 706 에서, 반사율 데이터는 불연속에 대해 분석된다. 이들 불연속은 반사율 불연속이 검출될 때 레이저 이미터의 위치 정보와 상관된다 (단계 708). 그 후, 이들 불연속 상관 위치는 프로세싱 모듈에서의 다양한 컴포넌트 및/또는 오브젝트의 위치를 결정하기 위해 이용된다. 다른 방법으로는 또는 추가로, 이들 불연속 상관 위치는 프로세싱 모듈에서의 다양한 컴포넌트 및/또는 오브젝트 중의 상대적 위치 (즉, 오프셋) 를 결정하기 위해 이용될 수도 있다.
상술한 바로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시형태들은 프로세싱 모듈에서의 컴포넌트 및 오브젝트의 위치 및/또는 오프셋의 인-시츄 결정을 용이하게 한다. 인-시츄 결정으로, 위치 및/또는 오프셋은 매우 빠르게 확인될 수도 있고, 이것은 로봇 팔을 제어하여 보상하고/하거나 정정하기 위해 피드백으로서 위치 및/또는 오프셋을 이용할 수 있게 한다. 또한, 광학 기술의 사용은 교정을 위한 종래 기술의 하드웨어 고정기의 사용과 관련된 손상 및 오염 문제를 제거한다. 또한, 측정을 수행하기 위해 프로세싱 모듈로부터 웨이퍼를 더이상 배출할 필요가 없기 때문에, 더 적은 시간이 소모된다. 또한, 위치 및 오프셋의 결정은 생산 동안 존재하는 조건과 동일한 프로세싱 모듈 조건하에서 수행될 수도 있어서, 실제 생산 환경에서의 결정 결과의 에러를 감소시키고 결정 결과의 유용성을 향상시킨다.
다양한 예들을 여기에 제공하였지만, 이들 예들이 예시적이고 본 발명과 관련하여 제한하지 않는다는 것이 의도된다. 또한, 제목 및 개요는 편의를 위해 여기에 제공되며, 여기에서의 청구범위의 범주를 해석하는 것으로 사용되지 않는다. 또한, 요약은 매우 간결한 형태로 기재되며, 편의를 위해 여기에 제공되며, 따라서, 청구범위에 표현되는 전체 발명을 해석하거나 제한하도록 이용되어서는 안된다. 용어 "세트" 가 여기에 이용되면, 이러한 용어는 제로, 하나, 또는 2개 이상의 멤버를 커버하기 위해 공통적으로 이해되는 수학적 의미를 갖는 것으로 의도된다. 또한, 본 발명의 방법 및 장치를 구현하는 다수의 변경 방식이 존재한다. 따라서, 아래의 첨부한 청구범위는 본 발명의 사상 및 범주내에 있는 것으로서 모든 이러한 변경물, 치환물, 및 등가물을 포함하는 것으로서 해석된다.
Claims (20)
- 적어도, 척과 상부 전극을 포함하는 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법으로서,
제 1 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 1 복수의 경로를 따라 트래버싱 (traversing) 어셈블리를 이동시키는 단계로서, 상기 트래버싱 어셈블리는 적어도 광원을 포함하고, 상기 광원은 광 빔을 제공하며, 상기 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은, 상기 광 빔으로 하여금 상기 척을 트래버스하게 하고 상기 제 1 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키는, 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 단계;
상기 제 1 복수의 데이터 세트를 수신하는 단계;
적어도 3개의 불연속의 제 1 세트를 식별하기 위해 상기 제 1 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하는 단계로서, 상기 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트는 상기 광 빔이 상기 척의 에지에 인카운터할 때 생성된 3개 이상의 반사된 광 신호들과 관련되는, 상기 제 1 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하는 단계;
상기 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 상기 척의 중심을 결정하는 단계;
제 2 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 2 복수의 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 단계로서, 상기 제 2 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은, 상기 광 빔과 제 2 광 빔 중 적어도 하나로 하여금 상기 상부 전극을 트래버스하게 하고, 상기 제 2 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키는, 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 단계;
상기 제 2 복수의 데이터 세트를 수신하는 단계;
적어도 3개의 불연속의 제 2 세트를 식별하기 위해 상기 제 2 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하는 단계로서, 상기 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트는 상기 상부 전극의 에지상의 3개 이상의 포인트를 나타내는, 상기 제 2 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하는 단계; 및
상기 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 상기 상부 전극의 중심을 결정하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트에 기초하여 3개 이상의 좌표 데이터 포인트의 제 1 세트를 결정하는 단계; 및
상기 3개 이상의 좌표 데이터 포인트의 제 1 세트에 기초하여 상기 척의 절대 위치 및 상기 척의 상기 중심을 결정하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 척의 상기 절대 위치와 상기 척의 예상 위치 사이의 오프셋을 확인하기 위해 상기 척의 상기 절대 위치 및 상기 척의 상기 예상 위치를 이용하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 상부 전극과 상기 척 사이의 상대적 오프셋을 계산하기 위해 상기 척의 상기 절대 위치와 상기 상부 전극의 절대 위치를 이용하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트에 기초하여 3개 이상의 좌표 데이터 포인트의 제 2 세트를 결정하는 단계; 및
상기 3개 이상의 제 2 좌표 데이터 포인트에 기초하여 상기 상부 전극의 절대 위치와 상기 상부 전극의 상기 중심을 결정하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 상부 전극의 상기 절대 위치와 상기 상부 전극의 예상 위치 사이의 오프셋을 확인하기 위해 상기 상부 전극의 상기 절대 위치 및 상기 상부 전극의 상기 예상 위치를 이용하는 단계를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
소정의 위치에 광학 교정 고정기 (fixture) 를 포지셔닝하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 1 복수의 경로는 상기 소정의 위치를 트래버스하도록 구성되고, 상기 광학 교정 고정기는 복수의 교정 영역을 가지고, 상기 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔으로 하여금 상기 광학 교정 고정기를 트래버스하게 하고 제 3 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키며, 상기 제 3 복수의 데이터 세트는 상기 복수의 교정 영역의 각 교정 영역의 측정된 반사율 변화를 나타내는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
소정의 위치에 광학 교정 고정기 (fixture) 를 포지셔닝하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 1 복수의 경로는 상기 소정의 위치를 트래버스하도록 구성되고, 상기 광학 교정 고정기는 복수의 교정 영역을 가지고, 상기 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔으로 하여금 상기 광학 교정 고정기를 트래버스하게 하고 제 3 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키며, 상기 제 3 복수의 데이터 세트는 상기 복수의 교정 영역의 각 교정 영역의 측정된 반사율 변화를 나타내는, 플라즈마 프로세싱 시스템에서 위치들과 오프셋들을 결정하는 방법. - 적어도 기판을 프로세싱하기 위해 플라즈마를 생성하는 플라즈마 프로세싱 시스템으로서,
상기 기판을 지지하는 척;
적어도 광원을 포함하는 트래버싱 어셈블리로서, 상기 광원은 광 빔을 제공하는, 상기 트래버싱 어셈블리;
제 1 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 1 복수의 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 이동 메카니즘으로서, 상기 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔으로 하여금 상기 척을 트래버스하게 하고 상기 제 1 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키는, 상기 이동 메카니즘;
상기 제 1 복수의 데이터 세트를 수신하는 센서;
상기 광 빔이 상기 척의 에지에 인카운터할 때 생성된 3개 이상의 반사된 광 신호와 관련되는 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트를 식별하기 위해 상기 제 1 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하며,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 상기 척의 중심을 결정하며,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트에 기초하여 3개 이상의 좌표 데이터 포인트의 제 1 세트를 결정하며,
상기 3개 이상의 좌표 데이터 포인트의 제 1 세트에 기초하여 상기 척의 절대 위치와 상기 척의 상기 중심을 결정하는 것 중 적어도 하나를 위한 프로세싱 유닛; 및
상기 플라즈마를 생성하기 위한 적어도 하나의 상부 전극을 포함하며,
상기 이동 메카니즘은 제 2 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 2 복수의 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키도록 더 구성되고, 상기 제 2 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔과 제 2 광 빔 중 적어도 하나로 하여금 상기 상부 전극을 트래버스하게 하고 상기 제 2 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키며,
상기 센서는 상기 제 2 복수의 데이터 세트를 수신하도록 또한 구성되며,
상기 프로세싱 유닛은,
상기 상부 전극의 에지상의 3개 이상의 포인트를 나타내는 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트를 식별하기 위해 상기 제 2 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하며,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 상기 상부 전극의 중심을 결정하는 것 중 적어도 하나를 위해 또한 구성되는, 플라즈마 프로세싱 시스템. - 삭제
- 제 10 항에 있어서,
상기 프로세싱 유닛은, 상기 척의 상기 절대 위치와 상기 척의 예상 위치 사이의 오프셋을 확인하기 위해 상기 척의 상기 절대 위치 및 상기 척의 상기 예상 위치를 이용하도록 더 구성되는, 플라즈마 프로세싱 시스템. - 제 10 항에 있어서,
상기 프로세싱 유닛은, 상부 전극과 상기 척 사이의 상대적 오프셋을 계산하기 위해 상기 척의 상기 절대 위치 및 상기 상부 전극의 절대 위치를 이용하도록 더 구성되는, 플라즈마 프로세싱 시스템. - 삭제
- 제 10 항에 있어서,
상기 프로세싱 유닛은,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트에 기초하여 3개 이상의 좌표 데이터 포인트의 제 2 세트를 결정하며,
상기 3개 이상의 제 2 좌표 데이터 포인트에 기초하여 상기 상부 전극의 상기 중심과 상기 상부 전극의 절대 위치를 결정하는 것 중 적어도 하나를 위해 또한 구성되는, 플라즈마 프로세싱 시스템. - 제 15 항에 있어서,
상기 프로세싱 유닛은, 상기 상부 전극의 상기 절대 위치와 상기 상부 전극의 예상 위치 사이의 오프셋을 확인하기 위해 상기 상부 전극의 상기 절대 위치 및 상기 상부 전극의 상기 예상 위치를 이용하도록 더 구성되는, 플라즈마 프로세싱 시스템. - 제 10 항에 있어서,
소정의 위치에 포지셔닝된 광학 교정 고정기를 더 포함하며, 상기 제 1 복수의 경로는 상기 소정의 위치를 트래버스하도록 구성되고, 상기 광학 교정 고정기는 복수의 교정 영역을 가지고, 상기 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔으로 하여금 상기 광학 교정 고정기를 트래버스하게 하고 제 3 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키며, 상기 제 3 복수의 데이터 세트는 상기 복수의 교정 영역의 각 교정 영역의 측정된 반사율 변화를 나타내는, 플라즈마 프로세싱 시스템. - 제 10 항에 있어서,
소정의 위치에 포지셔닝된 광학 교정 고정기를 더 포함하며, 상기 제 1 복수의 경로는 상기 소정의 위치를 트래버스하도록 구성되고, 상기 광학 교정 고정기는 복수의 교정 영역을 가지고, 상기 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔으로 하여금 상기 광학 교정 고정기를 트래버스하게 하고 제 3 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키며, 상기 제 3 복수의 데이터 세트는 상기 복수의 교정 영역의 각 교정 영역의 측정된 반사율 변화를 나타내는, 플라즈마 프로세싱 시스템. - 적어도 기판을 프로세싱하기 위해 플라즈마를 생성하는 정렬 시스템으로서,
상기 기판을 지지하는 척;
적어도 광원을 포함하는 트래버싱 어셈블리로서, 상기 광원은 광 빔을 제공하는, 상기 트래버싱 어셈블리;
제 1 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 1 복수의 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 이동 메카니즘으로서, 상기 제 1 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔으로 하여금 상기 척을 트래버스하게 하고 상기 제 1 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키는, 상기 이동 메카니즘;
상기 제 1 복수의 데이터 세트를 수신하는 센서;
상기 광 빔이 상기 척의 에지에 인카운터할 때 생성된 3개 이상의 반사된 광 신호와 관련되는 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트를 식별하기 위해 상기 제 1 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하며,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 1 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 상기 척의 중심을 결정하는 것 중 적어도 하나를 위한 프로세싱 유닛; 및
상기 플라즈마를 생성하기 위한 적어도 하나의 상부 전극을 포함하고,
상기 이동 메카니즘은 제 2 복수의 데이터 세트를 생성하기 위해 제 2 복수의 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키도록 더 구성되고, 상기 제 2 복수의 경로 중 각 경로를 따라 상기 트래버싱 어셈블리를 이동시키는 것은 상기 광 빔과 제 2 광 빔 중 적어도 하나로 하여금 상기 상부 전극을 트래버스하게 하고 상기 제 2 복수의 데이터 세트의 하나 이상의 데이터 세트를 발생시키며,
상기 센서는 상기 제 2 복수의 데이터 세트를 수신하도록 또한 구성되며,
상기 프로세싱 유닛은,
상기 상부 전극의 에지상의 3개 이상의 포인트를 나타내는 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트를 식별하기 위해 상기 제 2 복수의 데이터 세트의 상기 하나 이상의 데이터 세트를 분석하며,
상기 적어도 3개의 불연속의 제 2 세트와 관련된 좌표 데이터를 사용하여 상기 상부 전극의 중심을 결정하는 것 중 적어도 하나를 위해 또한 구성되는, 정렬 시스템. - 삭제
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