KR101995984B1

KR101995984B1 - 챔버 내의 기판을 감지하기 위한 방법들 및 장치

Info

Publication number: KR101995984B1
Application number: KR1020147006894A
Authority: KR
Inventors: 로날드 번 샤우어
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2019-07-03
Also published as: US20130044326A1; JP2014529888A; CN105742201A; US8649017B2; CN105742201B; CN103748669A; KR20140057340A; KR102059141B1; TWI610083B; JP6330006B2; TW201712364A; CN103748669B; JP6017560B2; TWI559021B; US20140139838A1; WO2013025566A1; JP2017038071A; TW201312142A; KR20190082323A; US8994950B2

Abstract

본원 발명은 챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 방법들 및 장치들, 및 시스템들을 제공한다. 발명은 적어도 2개의 상이한 파장들의 복사선을 방출하는 단계; 챔버의 내부에서 챔버의 관찰 포트를 통해서 제 1 파장의 방출된 복사선을 지향시키는 단계; 기판 캐리어의 블레이드 내의 홀의 위치에서 챔버의 관찰 포트를 통해서 제 2 파장의 방출된 복사선을 지향시키는 단계; 상기 블레이드, 상기 챔버의 내부, 또는 상기 블레이드 상의 기판에 의해서 반사된 임의의 방출된 복사선을 검출하는 단계; 및 검출된 상기 반사된 복사선을 기초로 기판이 상기 블레이드 상에 존재하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 수많은 부가적인 양태들이 개시되어 있다.

Description

챔버 내의 기판을 감지하기 위한 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR SENSING A SUBSTRATE IN A CHAMBER}

관련 출원들

본원은 2011년 8월 16일자로 출원되고, 명칭이 "METHODS AND APPARATUS FOR SENSING A SUBSTRATE IN A CHAMBER"(대리인 관리 번호 제16270/L호)인 미국 가특허출원 일련번호 제61/524,090호를 우선권 주장하고, 상기 가특허출원은 이에 의해 모든 목적들을 위해서 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.

본원 발명은 챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본원 발명은, 각각 잠재적으로 상이한 반사도(reflectivity)를 가지는, 상이한 기판들을 감지하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.

기판들의 상이한 반사도로 인해서, 통상적인 광학적 센서들을 이용하여 전자 디바이스 프로세싱 챔버 내에서 기판을 광학적으로 신뢰가능하게 검출하는 것이 어려울 수 있을 것이다. 따라서, 요구되는 것은 각각의 기판이 잠재적으로 상이한 반사도를 가지는 챔버 내의 상이한 기판들을 감지하기 위한 신뢰가능한 방법들 및 장치들이다.

본원 발명의 실시예들은 일반적으로 기판을 감지하기 위한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.

일부 실시예들에서, 본원 발명은 챔버 내에서 기판을 감지하는 방법을 제공한다. 그러한 방법은 적어도 2개의 상이한 파장들의 복사선을 방출하는 단계; 챔버의 내부에서 챔버의 관찰 포트(view port)를 통해서 제 1 파장의 방출된 복사선을 지향시키는 단계; 기판 캐리어의 블레이드 내의 홀의 위치에서 챔버의 관찰 포트를 통해서 제 2 파장의 방출된 복사선을 지향시키는 단계; 상기 블레이드, 상기 챔버의 내부, 또는 상기 블레이드 상의 기판에 의해서 반사된 임의의 방출된 복사선을 검출하는 단계; 및 검출된 상기 반사된 복사선을 기초로 기판이 상기 블레이드 상에 존재하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

일부 다른 실시예들에서, 본원 발명은 챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 적어도 2개의 상이한 파장들의 복사선을 방출하기 위한 복수의 방출기들; 챔버의 내부에서 챔버의 관찰 포트를 통해서 제 1 파장의 방출된 복사선을 지향시키기 위한 부재; 기판 캐리어의 블레이드 내의 홀의 위치에서 챔버의 관찰 포트를 통해서 제 2 파장의 방출된 복사선을 지향시키기 위한 상기 부재 내의 하나 또는 둘 이상의 개구들; 상기 블레이드, 상기 챔버의 내부, 또는 상기 블레이드 상의 기판에 의해서 반사된 임의의 방출된 복사선을 검출하기 위한 하나 또는 둘 이상의 센서들; 및 상기 센서들에 커플링되고, 그리고 검출된 상기 반사된 복사선을 기초로 기판이 상기 블레이드 상에 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된 로직(logic)을 포함한다.

또 다른 실시예들에서, 본원 발명은 전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 기판을 감지하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 전자 디바이스 프로세싱 툴의 관찰 포트로 장치를 커플링시키도록 구성된 장착 부재; 상기 장착 부재 내에 배치되고 그리고 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 내부를 조명하도록 구성되는 제 1 파장의 복사선 공급원; 상기 장착 부재 내에 배치되고 그리고 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 기판 캐리어의 블레이드 내의 홀의 위치를 조명하도록 지향되는 제 2 파장의 복사선 공급원; 상기 기판, 상기 블레이드, 및 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 내부로부터 반사된 복사선을 수용하도록 배치된 하나 또는 둘 이상의 센서들; 및 상기 센서에 커플링되고 그리고 수신된 상기 반사된 복사선을 기초로 기판이 상기 블레이드 상에 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된 로직을 포함한다.

본원 발명의 이러한 그리고 다른 특징들 및 양태들은 예시적인 실시예들에 대한 이하의 구체적인 설명, 첨부된 청구항들 및 첨부 도면들로부터 보다 완전히 명확해질 것이다.

당업자는, 이하에서 설명된 도면들이 단지 설명 목적들을 위한 것임을 이해할 것이다. 도면들은 본원 교시 내용들의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하기 위한 의도를 가지지 않는다.
도 1은 본원 발명의 예시적인 장치 실시예의 분해 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 예시적인 장치 실시예의 측면도를 도시한다.
도 3은 라인 3-3을 따라서 취한 도 2의 예시적인 장치 실시예의 횡단면도를 도시한다.
도 4는 도 1의 구성요소의 예시적인 실시예의 상세도를 도시한다.
도 5는 도 1의 예시적인 장치 실시예의 일부의 분해된 세부 사시도를 도시한다.
도 6은 본원 발명의 예시적인 장치 실시예의 전방 사시도를 도시한다.
도 7은 본원 발명의 예시적인 장치 실시예의 저면 사시도를 도시한다.
도 8은 본원 발명의 예시적인 시스템 실시예의 사시도를 도시한다.
도 9는 본원 발명의 제 1 방법을 실시하는, 동작중인 본원 발명의 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 10은 본원 발명의 제 2 방법을 실시하는, 동작중인 본원 발명의 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 11은 본원 발명의 제 3 방법을 실시하는, 동작중인 본원 발명의 장치의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 12는 전자 디바이스 프로세싱 챔버 내에서 기판을 지지하기 위한 블레이드를 도시한다.
도 13은 본원 발명의 일부 양태들에 따른 본원 발명의 예시적인 방법 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 14는 본원 발명의 일부 양태들에 따른 도 13의 흐름도의 일부의 예시적인 실시예의 세부사항들을 도시하는 흐름도이다.
도 15 및 16은 본원 발명의 일부 양태들에 따른, 감지를 위해서 복사선의 3개의 파장들을 이용하는 대안적인 실시예들을 도시한 부분적인 사시도들이다.
도 17a 내지 19b는 각각, 본원 발명의 일부 양태들에 따른, 로봇 리스트(wrist)를 감지하기 위해서 측부-감시 광학장치(side-looking optics)를 이용하는 3개의 대안적인 실시예들을 도시한, 3쌍의 부분 사시도들 및 횡단면도들이다.

본원 명세서의 해석 목적을 위해서, 적절한 경우마다, 단수형으로서 사용된 용어들이 또한 복수형을 포함할 것이고 그리고 그 반대도 가능할 것이다. 달리 언급되지 않는다면, "또는"의 이용은 "및/또는"을 의미하는 것으로 의도된 것이다. 달리 언급되지 않는다면 또는 "하나 또는 둘 이상"의 이용이 명백하게 부적절하지 않은 경우에, 여기에서 단수 표면("a")의 이용은 "하나 또는 둘 이상"을 의미하는 것으로 의도된 것이다. "포함한다(comprise)", "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "구비한다(include)", "구비한다(includes)", "구비하는(including)", "가진다(have)", 및 "가지는(having)"이라는 용어의 이용은 상호 교환가능하고 그리고 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다. 또한, 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 설명이 "포함하는"이라는 용어를 사용하는 경우에, 당업자는, 일부 구체적인 상황들에서, 실시예 또는 실시예들이 "~로 필수적으로 이루어진" 및/또는 "~로 이루어진"이라는 언어의 이용으로 대안적으로 설명될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본원 교시 내용들이 여러 실시예들과 함께 설명되어 있지만, 본원 교시 내용들이 그러한 실시예들로 제한되지 않는 것으로 의도된다. 대조적으로, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본원 교시 내용들은 여러 대안들, 변경들, 및 균등물들을 포함한다.

본원 발명은 챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 시스템들, 방법들, 및 장치들을 제공한다. 2개의 상이한 파장들(또는 파장 범위들)에서 동작하는 방출기들 및 검출기들의 적어도 2개의 상이한 세트들을 이용하여, 본원 발명은, 기판이 프로세싱 챔버 내의 블레이드 상에 존재하는지의 여부를 결정하기 위해서, 2개의 구분되는(distinct) 조건들에 대해, 병렬로(in parallel), 감지한다. 제 1 조건은, 챔버 내로 지향된 제 1 파장의 복사선이, 기판을 지지하기 위해서 이용되는 빈 블레이드가 복사선을 역으로(back) 반사할 범위 위의 또는 아래의 레벨로 역으로 반사되는지의 여부이다. 만약 그렇다면, 시스템은 기판이 존재하는 것으로 결정한다. 제 2 조건은, 제 2 파장을 가지고 그리고 구체적으로 상기 블레이드 내의 중심 홀의 위치로 지향되는 복사선이 제 2 파장의 복사선의 주위(ambient) 레벨보다 더 큰 레벨로 역으로 반사되는지의 여부이다. 만약 그렇다면, 시스템은 기판이 존재하는 것으로 결정한다.

제 1 조건은, 기판이 블레이드보다 더 반사적이거나 또는 덜 반사적인 경우들을 커버한다. 블레이드가 상부 문턱값 및 하부 문턱값에 의해서 규정된 반사도의 범위를 가지는 것을 고려하면, 본원 발명은, 반사된 복사선의 양이 상부 문턱값 위일 때 그리고 하부 문턱값 아래일 때마다, 기판이 존재하는 것으로 결정하도록 구성된 로직을 포함한다. 그러나, 기판이 빈 블레이드와 같은 범위 내의 반사도를 가질 때, 제 2 조건을 이용하여, 기판이 블레이드 상에 있는지의 여부를 결정한다. 제 2 조건은 기판 블레이드 내의 홀의 위치를 특히 관찰하고, 그리고 로직은, 기판이 존재하는지의 여부를 결정하기 위해서, 제 2 파장의 복사선이 직접적으로 반사되는지의 여부를 결정하도록 구성되었다. 본원 발명은 양 조건들을 동시에 테스트하도록 구성되나, 다른 실시예들에서 결정들이 순차적으로 이루어질 수 있을 것이다.

하나 또는 둘 이상의 실시예들에서, 기판 검출 장치가, 미국 캘리포니아 산타클라라에 소재하는 Applied Materials Inc.가 제조한 Centura® 또는 Endura® 프로세싱 툴들과 같은, 하나 또는 둘 이상의 전자 디바이스 프로세싱 툴들(예를 들어, 이송 챔버들, 프로세싱 챔버들, 등)의 관찰 포트들에 용이하게 커플링되도록 구성된 일체형의 장착 부재를 구비한다. 장착 부재는 기판 검출 장치에 의해서 이용되는 광(예를 들어, 광학적 스펙트럼 에너지)의 관찰 포트의 윈도우로부터의 반사들을 방지하도록 디자인될 수 있을 것이며, 상기 윈도우로부터의 반사들은 그렇지 않을 경우, 기판 검출 프로세스에 영향을 미칠 수도 있을 것이다. 비-반사적인 재료들을 포함할 수 있는 기판들을 신뢰가능하게 검출하기 위해서, 기판 검출 장치는, 적외선(약 1500 nm)으로부터 원 자외선(far utraviolet)(약 150 nm)의 범위를 가질 수 있는 하나 또는 둘 이상의 복사선 공급원들(예를 들어, 광학적 스펙트럼 에너지 공급원들), 상기 복사선 공급원들이 방출하는 파장 또는 파장들 및/또는 기판으로부터의 이차적인 방출들(emissions)을 검출하도록 구성된 하나 또는 둘 이상의 광학적 검출기들, 하나 또는 둘 이상의 확산기들, 및 일부 실시예들에서, 검출되는 기판의 타입에 대한 감도(sensitivity)를 위해서 구성된 하나 또는 둘 이상의 협-대역(narrow-band) 필터들을 포함한다. 필터 파장들은 광 공급원들에 의해서 방출되는 파장들과 상이할 수 있는데, 이는 일부 경우들에서 이차적인 또는 천이된(shifted) 방출들이 기판으로부터 반사되기 때문이다. 적절한 필터들의 선택이 특별한 정렬들의 필요성을 배제할 수 있을 것이다. 검출을 돕기 위해서, 기판 검출 장치가 또한, 배경 신호들을 감소시키기 위해서 주위 광 공급원들을 차단하도록 구성된 특징부들을 포함할 수 있을 것이다. 기판들 상의 패턴 기하형태의 영향을 감소시키기 위해서 광학적 경로를 변경하기 위한 부가적인 디바이스들이 또한 포함될 수 있을 것이다. 그러한 디바이스들은 렌즈들, 윈도우들, 시준기들 및 확산기들을 포함할 수 있을 것이나, 이러한 것으로 제한되는 것은 아니다. 복사선 공급원들로부터 방출된 에너지의 세기 및 동작들 중에 검출기들의 이득(gain)을 제어하기 위한 (예를 들어, 제어 소프트웨어를 통해서) 자동화된 및/또는 수동적인 메커니즘이 일부 실시예들에서 제공될 수 있을 것이다.

또한, 기판 검출 장치가 안전성 및 신뢰성을 개선하는 많은 수의 특징부들을 포함한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 기판 검출 장치는, 광학적 에너지 공급원들에 대한 의도하지 않은 운영자의 노출을 제한 및/또는 방지하도록 그리고 외장(enclosure)을 개방할 때 파워의 단절(disconnection)을 회피하는 방식으로 커플링들을 제공하도록 디자인된 차폐물(shielding)을 가지는 외장을 포함한다. 하나 또는 둘 이상의 실시예들에서, 장치는, 눈-안전 파장 범위를 벗어난 광학적 에너지들로 의도하지 않게 노출되는 것을 방지하는 안전 연동(interlock) 스위치들을 포함할 수 있을 것이다.

일정한(fixed) 파장으로 방출하는 솔리드 스테이트 광 공급원들과 같은 안정적인 복사선 공급원들이, 적합할 수 있는 바에 따라, 단일로 또는 조합되어 이용될 수 있을 것이다. 그러한 공급원들은, (예를 들어, 통상적인 필름 검출 디바이스들에서 이용되는 광 공급원들의 서비스보다 500 내지 1000 배까지의) 길고 안정적인 서비스를 제공하도록 선택될 수 있을 것이다. 공급원들은 극히 짧은 시간에 턴 온되도록 디자인될 수 있고, 그에 따라 (반복적인 교정들(calibrations)을 필요로 하지 않는) 공급원들이 측정을 하고 결정을 하는데 필요한 짧은 시간 동안에만 에너지화될 수 있고, 결과적으로 상당한 에너지 절감들을 달성한다. 광 공급원들의 극히 신속한 턴-온 및 짧은 이용은 안전성을 향상시킨다. 예를 들어, 특정 기간들 동안 노출되면 위험할 수 있는 자외선 또는 적외선 공급원들이 채용되는 경우에, 다른 안전 기준들(예를 들어, 차폐물, 폐쇄된 외장)이 충족되는 동안 광 공급원이 짧은 기간들 동안에만 에너지화된다.

또한, 본원 발명은 발명에 따른 기판 검출 장치와 인터페이싱(interface)하도록 그리고 그 장치를 제어하도록 구성된 제어 시스템 및/또는 소프트웨어를 제공한다. 제어 시스템이 하나 또는 둘 이상의 로직 회로들을 포함할 수 있고, 상기 로직 회로들은: 기판 검출 장치의 교정들을 실시 및 기록하도록; 기판의 존재 또는 부재를 결정하도록; 그리고 제조 시설 내의 다른 제어 시스템들에 커플링되도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 본원 발명은 상업적으로 이용가능 가능한 (예를 들어, Applied Materials Inc.의 Centura® 및 Endura®) 이송 챔버 덮개 관찰 윈도우 포트들에 대해서 특정한 장착 수단들을 이용할 수 있을 것이다(예를 들어, 단순한 볼트-온(bolt-on)). 이러한 장착 수단은 다른 타입들 및 스타일들의 장비에 대해서 용이하게 맞춰질 수 있는 것으로 생각된다.

본원 발명은 모든 타입들 및 스타일들의 프로세싱 챔버 관찰 포트들에 대해서 용이하게 맞춰질 수 있는 장착 수단을 이용한다. 본원 발명은 감지 균일성을 위해서 주위 광 공급원들을 차단하도록 디자인된다. 이는, 다른 방법들과 달리, 부가적인 엔지니어링 방법들 또는 해결책들을 필요로 하지 않는 본원 발명의 일체형 특징이다. 본원 발명의 실시예들은 광학적 에너지 공급원들에 대해서 운영자가 의도하지 않게 노출되는 것을 제한 또는 방지한다. 다른 특징들은 (필요한 바에 따라) 내장형(built-in) 안전 컷오프 스위치들, 및 파워의 중단 없이 외장이 개방되는 것을 방지하는 방식으로 연결 케이블링(cabling)을 디자인하는 것과 같은 엔지니어링 안전 해결책들을 포함할 수 있을 것이다. 단독으로 및 조합으로, 이들은 운영자 및 설치자의 안전을 향상시킨다.

본원 발명은 콤팩트한 일체형(모듈형) 볼트-온 조립체로서 디자인된다. 이는, 여러 부품들로부터 제 위치에 조립되고, 여러 챔버 구성요소들로 통합되고, 그리고 구성요소들이 시스템 주위에 산개될 수 있는 종래 기술의 시스템들과 대조적이다.

본원 발명은 모든 기판 프로세싱 시스템들에 대해서 전기적으로 인터페이싱하도록, 또는 모든 기판 프로세싱 시스템들에 대해서 인터페이싱하기 위해 용이하게 구성될 수 있도록 디자인된다. 이러한 인터페이스는 탄력성을 향상시키기 위해서 본질적으로 매우 단순하도록 디자인된다. 본원 발명은, 일부 실시예들에서, 또한 쌍방향(interactive) 및 구성가능한 시스템 인터페이스를 포함할 수 있고 그리고, 예를 들어, 호스트 시스템과의 소통 및/또는 호스트 시스템에 의한 제어를 위해서 직렬 데이터 전송을 이용할 수 있을 것이다. 그러나, 그러한 인터페이스들의 존재 및 이용은 선택적인 것이고 그리고 동작을 위해서 요구되지는 않는다.

제조 중에 본원 발명을 구성하는 것은 단순하고 그리고 중간 정도의 기능 세트들을 충분히 수용한다(highly tolerant of modest skill sets). 디바이스는, 표준형의 상업용 협대역 광학적 필터들 및 광 공급원 선택들을 이용하여 또는 본질적으로 특정 파장 밴드들에 대해서 선택된 광 공급원들 및 센서들의 선택에 의해서, 희망하는 파장 밴드 또는 밴드들로 튜닝된다.

솔리드 스테이트 광 공급원들 및/또는 다른 일정한 파장 에너지 공급원들이, 적절한 바에 따라서, 조합되어 이용될 수 있을 것이다. 이러한 공급원들은 길고 안정적인 서비스(예를 들어, 종래 기술의 공급원들의 서비스 수명의 500x-1000x)를 위해서 선택될 수 있을 것이다. 이러한 공급원들이 그 공급원들의 정규 서비스 수명들에 걸쳐서 크게 저하되지 않을 수 있기 때문에, 그 공급원들은 영구적인 것으로 간주될 수 있을 것이다.

일부 실시예들에서, 복사선 공급원들이 "순간적인 온(instant on)"이 될 수 있을 것이고, 그에 따라 상당한 워밍 업(warm up) 기간들을 필요로 하지 않고 그리고 매우 에너지 효율적이다. 본원 발명에 의해서 이용되는 순간적인 온 공급원들은 안전성 향상을 제공할 수 있을 것이다. 자외선 또는 적외선 공급원들이 이용되는 경우, 이러한 공급원들은 짧은 시간 기간들 동안에 그리고 모든 안전 연동 기준들이 충족되는 경우에만 선택적으로 에너지화될 수 있을 것이다.

본원 발명에 따라서, 설치 및 이용을 위해서, 특별한 윈도우들, 광섬유들, 진공 밀봉들 또는 임의의 다른 그러한 아이템들이 요구되지 않는다. 설치 또는 이용 중에 챔버들의 기존의 진공 밀봉들이 파괴되지 않는다. 이는, 기판 제조 프로세스들 또는 챔버들을 변화시키지 않고도, 매우 신속한 설치 및 서비스가 실시될 수 있게 한다.

본원 발명은, 감지 신뢰성을 위해서 필요한 바에 따라, 원 적외선(~ 1500 나노미터)으로부터 자외선(~ 150 나노미터)까지 포함하는 파장의 범위에 있을 수 있는 광학적 스펙트럼 에너지 공급원 또는 복수의 공급원들을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 적어도 2개의 분리된 파장들이 이용될 것이고, 그리고 다른 실시예들에서, 3 또는 그 초과의 파장들이 이용될 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 분리된 기판 존재(presence) 복사선 방출기 및 검출기 디바이스들/레벨 검출 센서들(예를 들어, 광학적 에너지 방출기들 및 검출기들/센서들)이 이용되고 그리고 서로 간의 간섭을 피하기 위해서 실질적으로 상이한 파장들에서 동작된다.

본원 발명의 실시예들은, 서비스 동작들 중에 그리고 자동화된 교정 시퀀스의 일부로서 광학적 에너지 공급원들의 세기를 제어하기 위한 자동화된 또는 수동적인 수단을 제공할 수 있을 것이다. 유사하게, 본원 발명의 실시예들은, 서비스 동작들 중에 그리고 자동화된 교정 시퀀스의 일부로서 감지 디바이스의 이득 또는 감도를 제어하기 위한 자동화된 또는 수동적인 수단을 제공할 수 있을 것이다.

본원 발명은, 광학적 에너지 공급원들이 방출하는 파장 또는 파장들, 및/또는 감지되는 웨이퍼로부터의 이차적인 방출들을 검출할 수 있는 광학적 센서 또는 센서들의 그룹을 포함할 수 있을 것이다. 또한, 발명은, 웨이퍼가 존재하지 않을 때 로봇 블레이드로부터의 배경 반사들을 검출할 수 있는 광학적 센서 또는 센서들의 그룹을 포함할 수 있을 것이다. 실시예들은, 광학적 센서들이 필요에 따라서 용이하게 재구성될 수 있도록 디자인된, 광학적 센서들을 위한 장착부들을 포함한다. 발명은, 센서 또는 센서들을 특정 지역 또는 범위로 제한하는 광학적 경로를 포함할 수 있을 것이다. 그러한 경로는, 렌즈들, 윈도우들, 시준기들, 확산기들, 및 이러한 기능을 향상시키기 위한 그리고 또한 감지되는 웨이퍼들 상의 패턴 기하형태의 영향들을 무효화하는데 또한 도움을 주기 위한 다른 디바이스들을 포함할 수 있을 것이다.

실시예들은, 생산시 및 서비스 상태들 모두에서, 광학적 센서 또는 센서들과 호스트 장비 사이의 인터페이싱 수단뿐만 아니라 조립체의 교정들을 실시 및 기록할 수 있는 로직 회로를 포함한다. 상이한 파장들에서 동작하는 다수의 검출기들에 의해서 감지된 조건들의 조합들을 포함하는 교정들을 기초로, 감지되는 기판에 대한 결정들을 하도록 로직 회로가 구성될 수 있을 것이다.

기판 블레이드 면(face) 개구부들이 제공되지 않는 경우 및 웨이퍼가 정상적인 감지 체계들(schemes)을 무력화(defeat)시킬 수 있을 정도로 충분히 어두운(비-반사적) 경우들을 포함하여, 감지 디바이스 또는 디바이스들의 시야 내에서 기판들의 존재 또는 부재를 결정하도록 논리 회로가 또한 구성될 수 있을 것이다.

본원 발명은 또한, 진공 챔버 윈도우로부터의 제 1 및 제 2 표면 반사들이 복귀되는 감지 광학 신호들에 부정적으로 영향을 미치는 것을 방지하는 장착 기하형태를 또한 제공할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 자가-교정을 위한 선택적인 일체형 기준(reference) 표적 표면 또는 상기 교정을 수행하는데 도움을 주기 위한 표준화된 표적 웨이퍼가 제공될 수 있을 것이다. 광학적 에너지 공급원들을 포함하고 정렬시키기 위한 그리고 그 공급원들의 출력을 수렴 지점으로 지향시키기 위한 그리고 또한 제어된 조명 필드 영역을 위한 기계적인 어레이 디바이스가 또한 제공될 수 있을 것이다.

발명의 부가적인 실시예들에서, 광학적 스펙트럼 에너지 공급원(다색성의 집합적(polychromatic aggregate) 공급원)의 하나 초과의 파장이 이용될 수 있을 것이다. 검출하고자 하는 반도체 기판 필름 타입과의 감도를 위해서 특정된 하나 또는 둘 이상의 광학적 필터들 또는 다른 파장들을 배제한 특정 파장들을 감지하도록 구성된 검출기 디바이스들이 이용될 수 있을 것이다. 필터 파장들이 통합된 광학적 에너지 공급원들과 동일할 수 있거나 동일하지 않을 수 있음에 주목하는데, 이는 일부 경우들에서 이차적인 방출들 또는 천이된 방출들 또는 그 조합들이 검출될 수 있기 때문이다. 상이한 실시예들에서, 에너지 공급원 내의 다수의 광학적 파장들이, 동시적일 수 있거나(simultaneous), 차례로 배열될 수 있거나(sequenced), 또는 선택적으로 가능해질(enabled) 수 있을 것이다.

다른 실시예들에서, 비임 분할기들(splitters), 다수-스트랜드 광섬유들, 거울들, 또는 유사한 수단에 의해서 이루어질 수 있는 동축적인 광 공급원이 이용될 수 있을 것이다. 동축적인 광 공급원이 수렴 광 공급원 대신에 또는 상이한 시계 또는 파장을 가지는 그러한 공급원에 더하여 존재할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 동축적인 광 공급원이 수렴 광 공급원과 함께 존재할 수 있을 것이고, 그리고 측정들을 실시하기 위해서 분리적으로, 동시적으로, 또는 조합되어 이용될 수 있을 것이다.

도 1을 참조하면, 본원 발명의 특별한 예시적 실시예가 설명의 목적들을 위해서 이제 기술된다. 본원 발명의 기판 검출 장치(100)의 예시적인 실시예의 분해 사시도가 제공된다. 예시적인 장치(100)는, 광학적 상부 확산기(104), 확산 튜브(105)를 포함하고 그리고 외측 튜브 하우징(106)에 의해서 둘러싸인 베이스 조립체(102)를 포함한다. 외측 튜브 하우징(106)은 플레이트(108)에 커플링되고, 상기 플레이트는 센서 조립체(110)를 지지하고 그리고 차폐 하우징(112)에 의해서 둘러싸인다. 센서 조립체(110)가 장치(100)를 제어하기 위한 로직(113)을 포함할 수 있을 것이다. 베이스 조립체(102)는, 하부 확산기(116) 및 복사선 공급원 어레이(118) 모두를 지지하도록, 그리고 이하에서 구체적으로 설명하는 바와 같이, 프로세싱 챔버의 관찰 포트에 커플링되도록 구성된 베이스 장착 부재(114)를 더 포함한다. 전술한 바와 같이, 베이스 조립체(102)가 내측 확산 튜브(105)를 포함한다. 내측 확산 튜브(105)는, 선택적인 상부 확산기(104)를 유지하도록 구성된 상부 지지 부재들(120)을 지지한다. 하부 확산기(116)를 베이스 장착 부재(114) 내에 정위치시키기 위해 이격부재(122)(예를 들어, O-링)가 하부 확산기(116) 주위에 배치될 수 있을 것이다.

장치(100)는 프로세싱 챔버의 관찰 포트(미도시)에서 프로세싱 챔버(도 1에 도시되는 것이 아니라 도 8 참조)(예를 들어, 이송 챔버, 프로세싱 챔버, 등)에 용이하게 부착되도록 구성된다. 부착되었을 때, 장치(100)는 관찰 포트를 통해서 프로세싱 툴 내의 기판들을 조명할뿐 아니라 스캔하도록 배치된다. 광학적 베이스 조립체(102)의 하부 부분은 관찰 포트의 프레임(미도시) 내에 피팅되도록(fit) 성형되며, 그에 따라 조립체(102)의 하단 환형 표면(202)(도 2)이 관찰 포트의 투명한 재료(예를 들어, 석영 윈도우)와 동일한 높이로(flush) 안착되고 그리고 조립체(102)의 외측 플랜지 엣지(204)(도 2)가 (예를 들어, 기계 볼트들을 통한) 부착을 돕기 위해서 관찰 포트의 프레임 위로 돌출한다. 일부 실시예들에서, 장치(100)의 구조적 구성요소들(예를 들어, 하우징들, 베이스 플레이트, 등)이 알루미늄 또는 임의의 다른 실용적인 재료로 형성될 수 있을 것이다.

광학적 상부 확산기(104)가 존재하는 경우에, 그러한 광학적 상부 확산기(104)가, 반투명적이나 광학적 에너지에 대해서는 투과적이 아닌 오팔(opal) 유리로 제조될 수 있을 것이다. 선택적인 상부 확산기(104)는, 이용되는 특정 적용예, 세기들, 및/또는 파장들에 따라서, 존재할 수 있거나 존재하지 않을 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 오팔 유리의 얇은(예를 들어, 약 0.05 내지 약 0.3 mm 두께 및 바람직하게 약 0.1 mm 두께) 층이 보다 두꺼운(예를 들어, 약 6 mm 두께) 유리의 투명한(clear) 피스로 융합되어 선택적인 상부 확산기(104)를 형성할 수 있을 것이다. 선택적인 상부 확산기(104)가 수평으로 그리고 중심 복사선 경로에 따라서 배치되고, 상기 중심 복사선 경로는 프로세싱 툴의 관찰 포트로부터, 베이스 조립체(102)의 중심을 통해서, 선택적인 상부 확산기(104)를 통해서, (하나 또는 둘 이상의 광학적 필터들을 포함할 수 있는) 베이스 플레이트(108) 내의 개구를 통해서, 그리고 센서 조립체(110) 내로 상향 연장한다.

외측 튜브 하우징(106)(차폐 하우징(112)과 함께)은 베이스 조립체(102)를 차폐하도록, 그리고 주위 광이 센서 조립체(110)로 진입하는 것을 방지할 뿐 아니라 운영자들이 베이스 조립체(102)로부터의 복사선에 노출되는 것을 방지하도록 구성된다. 비록 외측 튜브 하우징(106)이 튜브로서 도시되어 있지만, 임의의 실용적인 형상이 이용될 수 있을 것이다.

센서 조립체(110)는 플레이트(108) 위에 배치되고 그리고 플레이트(108)에 의해서 지지된다. 센서 조립체(110)는, 프로세싱 챔버로부터 표적 범위에 포함되는 복사선 에너지를 수신하는 것에 응답하여, 에너지 파장들의 특별한 표적 범위의 검출을 나타내는 신호를 생성하도록 구성된다. 예를 들어 일부 실시예들에서, 미국 텍사스 캐롤톤에 소재하는 Verity Instruments, Inc.로부터 상업적으로 이용가능한 모델 PM100-V 검출기 조립체가 센서 조립체(110)로서 이용될 수 있을 것이다. 그러한 실시예들에서, 센서 조립체(110)는, 장치(100)의 회로망의 나머지로부터 분리된 교체가능한 또는 업그레이드 가능한 모듈형 구성요소로서 구현될 수 있을 것이다. 다른 실시예들에서, 센서 조립체(110)가 장치(100)의 제어기의 일체형 구성요소로서 구현될 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 플레이트(108)가 또한 센서 조립체(110)와 선택적인 상부 확산기(104) 사이의 개구 내에서 또는 상기 개구 근처에서 광학적 대역통과(bandpass) 필터를 지지할 수 있을 것이다. 전술한 바와 같이, 부가적인 또는 다른 타입들의 필터들이 이용될 수 있을 것이다.

차폐 하우징(112)은 장치(100)의 상단부를 커버하고 그리고 센서 조립체(110)뿐만 아니라 장치(100)의 로직(113) 및 다른 회로망을 둘러싼다. 외측 튜브 하우징(106)과 함께, 차폐 하우징(112)은, 주위 광이 센서 조립체(110)로 진입하는 것을 방지하도록 그리고 운영자들을 베이스 조립체(102)로부터의 광학적 에너지에 대한 노출로부터 보호하도록 구성된다.

도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 여러 구성요소들이 어떻게 함께 피팅되는지를 나타내는 장치(100)의 측면도가 도시되어 있다. 명료함을 위해서, 몇몇 체결구들이 도 1 및 2 모두로부터 생략된 것을 주목하여야 한다. 전술한 바와 같이, 장치(100)의 하부 환형 표면(202)이 프로세싱 챔버 관찰 포트의 윈도우 표면과 동일한 높이로 안착되도록 구성된다. 또한 전술한 바와 같이, 조립체(102)의 외측 플랜지 엣지(204)가 부착을 돕기 위해서 관찰 포트의 프레임 위로 돌출하도록 구성된다. 외측 플랜지 엣지(204)는, 조립체가 (예를 들어, 볼트들을 통해서) 프로세싱 툴에 확실하게 그러나 제거가능하게 부착될 수 있게 하는 홀들을 포함한다.

도 3을 참조하면, 예시적인 장치(100)의 횡단면도가 도시되어 있다. 그러한 횡단면은 도 2에서 3-3으로 식별된 라인을 따라서 취한 것이다. 도 1 및 2에 대해서 전술한 요소들이 도 1 및 2에서와 같은 참조 번호들을 이용하여 레이블링되는(labeled) 것을 주목하여야 한다. 도 3에서, 베이스 조립체(102) 및 장치(100)의 내부 구성요소들이 이들의 조립된 상태들로 도시되어 있다. 구체적으로, 하부 확산기(116)가 내측 확산 튜브(105) 내에 배치된 것으로 도시되어 있다. 또한, 로직(113)(예를 들어, 프로그램 가능 제어기)이 센서 조립체(110) 상에 도시되어 있다. 로직(113)이 회로 기판 라인들을 통해서 광학적 센서 조립체(110)로 그리고 어레이(118)의 케이블링(302)을 통해서 복사선 공급원 어레이(118)로 커플링될 수 있을 것이다.

선택적인 상부 확산기(104)(도 3에 미도시됨)에 대한 것과 같이, 하부 확산기(116)가 오팔 유리로 제조될 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 오팔 유리의 얇은(예를 들어, 약 0.05 내지 약 0.3 mm 두께 및 바람직하게 약 0.1 mm 두께) 층이 보다 두꺼운(예를 들어, 약 6 mm 두께) 유리의 투명한(clear) 피스로 융합되어, 하부 확산기(116)를 형성할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 오팔 유리 층이 하부 확산기(116)의 상단 표면 상에 위치되어, 확산기(116)를 내측 확산 튜브(105) 내로 효과적으로 더 리세스(recess)시키도록, 하부 확산기(116)가 배치될 수 있을 것이다.

내측 확산 튜브(105)가 알루미늄으로 형성될 수 있을 것이고, 그리고 튜브(105)를 통해서 이동하는 복사선 에너지를 추가적으로 산란시키고 무작위화(randomize)시키기 위한 무작위적으로 텍스쳐 가공된(textured) 재료로 코팅된 내측 표면을 포함한다. 일부 실시예들에서, 내측 확산 튜브(105)의 내측 표면을 양극처리하여 거친 산화물 층을 형성할 수 있을 것이다. 양측처리된 층의 두께가 약 20 내지 40 마이크로인치 RMS일 수 있을 것이고, 그리고 바람직하게 약 32 마이크로인치 RMS일 수 있을 것이다.

로직(113)이, 본원 발명의 방법들을 실행하기 위해서 장치(100)를 이용하도록 구성된 프로세서, 로직 회로망, 및/또는 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 로직(113)은, 검출이 시작되어야 한다는 것(예를 들어, 기판이 존재하는 것으로 예상되는 것)을 나타내는 신호의 수신에 응답하여 프로세싱 툴 내의 기판을 조명하기 위해서 공급 베이스 조립체(102)를 작동시키도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 로직(113)이, 도 13 및 14에 대해서 이하에서 설명된 방법들에 따라서 프로세싱 챔버 내의 기판의 존재를 검출하기 위해서 베이스 조립체(102)를 이용하도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 로직(113)이, 기판으로부터 반사된, 수신된 복사선 에너지의 특정 파장의 검출을 나타내는 센서 조립체(110)로부터의 하나 또는 둘 이상의 신호들을 수신하는 것을 기초로, 기판이 존재한다는 것 또는 존재하지 않는다는 것을 나타내는 신호를 호스트 시스템 또는 프로세스 툴 제어기로 전송하도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 로직(113)이, 장치(100)를 교정하도록, 복사선 에너지 공급원들의 세기를 제어하도록, 및/또는 센서 조립체(110) 내의 센서들의 이득을 조정하도록 구성된 프로그램 코드를 포함할 수 있을 것이다. 로직(113)은 또한 인터페이스 포트들, 메모리, 클록들, 파워 공급원들, 및 로직(113)의 동작을 지원하기 위한 다른 구성요소들을 포함할 수 있을 것이다.

도 4를 참조하면, 복사선 공급원 어레이(118)를 도시한 도면이 제공되어 있다. 도시된 예시적인 어레이(118)는 복사선 공급원들(402)로서 이용되는 6개의 LED들을 포함한다. 그러나, 임의의 타입 및 수의 실용적인 복사선 공급원들(402)이 베이스 장착 부재(114) 내의 상응하는 수의 개구들과 함께 이용될 수 있을 것이다. 전술한 바와 같이, 예를 들어, 적외선(약 1500 nm)으로부터 원 자외선(약 150 nm) 까지의 광학적 스펙트럼 범위 내의 복사선 에너지를 생성하기 위해서, 여러 가지 상이한 타입들의 공급원들을 이용할 수 있을 것이다.

도 5에 도시된 바와 같은 발명의 실시예들에서, 복사선 공급원 어레이(118)가 방출기(404) 및 센서(406)를 더 포함하고, 상기 방출기(404) 및 센서(406)가 함께 이용되어, (1) 복사선 공급원들(402)로부터의 복사선과 상이한 파장일 뿐만 아니라 (2) 챔버 내에서 기판을 지지하기 위한 블레이드 내의 중심 홀의 위치로 배타적으로 지향되는 반사된 복사선을 감지할 수 있을 것이다.

케이블링(302)에 더하여, 복사선 공급원 어레이(118)가 로직(113)의 인터페이스 포트에 연결되도록 구성된 커넥터(408)를 더 포함할 수 있을 것이고, 그에 의해서 장치의 제조 및 서비스를 보다 용이하게 할 수 있을 것이다.

도 5를 참조하면, 베이스 조립체(102)의 하부 부분의 보다 구체적인 분해 사시도가 제공된다. 장치(100)를 프로세싱 챔버 관찰 포트에 대해서 용이하게, 제거가능하게, 및 확실하게 커플링시키기 위한 수단을 제공하는 것에 더하여, 베이스 장착 부재(114)는 하부 확산기(116) 및 복사선 공급원 어레이(118)의 구성요소들(402, 404, 406) 모두를 지지하기 위한 많은 수의 개구들을 포함한다. 특히 개구들은 LED들 또는 다른 에너지 공급원들을 위한 복수의 대략적으로 수직인 개구부들 및 방출기/센서 쌍(404, 406)을 위한 각도형 개구부들의 쌍을 포함한다. 도 5는 하부 확산기(116), 내측 확산기 튜브(105), 복사선 공급원들(402), 방출기(404), 및 센서(406)의 상대적인 위치들을, 그리고 그들 각각이 베이스 장착 부재(114) 내로 또는 그 상부로 어떻게 피팅되는지를 보여준다. 도시된 예에서, 방출기(404)로부터의 광학적 에너지가 블레이드 상의 기판에서 반사될 수 있도록 허용하고 그리고 센서(406)에 의해서 수용될 수 있도록 허용하기 위해서, 방출기(404) 및 센서(406)가 약 22.5도로 각도를 이루어 도시되어 있다. 그러나, 다른 실용적인 각도들이 이용될 수 있을 것이다. 구체적으로, 챔버 내에서 블레이드에 의해서 지지되는 기판의 표면 상의 지점에서 교차하는 라인들 상에 놓이도록, 방출기(404) 및 센서(406)가 바람직하게 각을 이룬다. 보다 구체적인 설명이 도 10과 관련하여 이하에서 제공된다.

도 6 및 7은 각각 기판 검출 장치(100)의 정면 및 저면 사시도들을 도시한다. 장치(100)가 장착될 프로세싱 챔버의 덮개에 비해서 낮은 프로파일을 가지도록, 장치(100)가 구성될 수 있다는 것을 주목하여야 한다. 희망하는 수직 치수는 내측 확산 튜브(105) 길이를 대체로(largely) 규정하고 그리고, 그 길이가 증가됨에 따라, 확산의 양이 증가되고, 그에 의해서 장치(100)의 신호 대 노이즈 비율을 개선한다. 도 7과 관련하여, 중첩되는 "시계" 원뿔들(cones)의 균일한 필드를 기판 상으로 방출하도록, 복사선 공급원들(402)의 상대적인 위치들이 하부 확산기(116) 주위로 배치된 것을 주목하여야 한다. 또한, 프로세싱 챔버의 관찰 포트 윈도우 상에 동일한 높이로 안착되도록 편평한 환형 표면(202)이 구성된 것을 주목하여야 한다.

도 8을 참조하면, 본원 발명의 예시적인 시스템 실시예의 사시도가 도시되어 있다. 2개의 기판 검출 장치(100)들이 이송 챔버와 같은 프로세싱 툴의 부품의 덮개(902)에 커플링된 것으로 도시되어 있다. 덮개(902)는 복수의 관찰 포트들(904)을 포함하고, 상기 각각의 관찰 포트는 프레임(906) 및 투명한 윈도우 재료(908)를 포함한다. 본원 발명의 장치들(100)이 2개의 관찰 포트들(904)의 프레임들(906)에 볼트로 체결되어 도시되어 있으며, 이때 편평한 환형 표면(202)(도 7)은 프레임들(906) 내에 안착된 투명한 윈도우 재료(908) 상에 동일한 높이로 안착된다. 도시된 구성에서, 투명한 윈도우 재료(908)를 통하는 것을 제외하고, 주위 광이 장치들(100)로 진입하는 것이 배제된다.

도 9를 참조하면, 동작 중의 장치(100)의 광선 트레이스(ray trace)를 보여주는 횡단면도가 제공된다. 도 9의 광선 트레이스 도면은, 제 1 파장의 복사선을 챔버 내로 지향하는 것, 그리고 상기 복사선이 범위(range) 위의 또는 아래의 레벨에서 역으로 반사되는 경우에, 기판을 지지하기 위해서 이용된 빈 블레이드가 복사선을 역으로 반사할 것임을 검출하는 것을 나타낸다. 대조적으로, 도 10의 광선 트레이스 도면은, 제 2 파장의 복사선을 특히 블레이드 내의 중심 홀의 위치에서 챔버 내로 지향시키는 것을 도시한다. 비록 두 가지 방법들이 상이한 도면들에서 분리되어 도시되어 있지만, 그러한 두 방법들은, 기판이 존재하는지의 여부를 결정하기 위한 전술한 두 가지 조건들을 테스트하기 위해서 병렬로 동시적으로 실시될 수 있을 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 복사선이 복사선 공급원들(402)로부터 방출되고 그리고 베이스 장착 부재(114) 내의 개구들에 의해서 챔버의 관찰 포트(904)의 투명한 윈도우 재료(908)를 통해서 지향된다. 광선들(910)이 나타내는 바와 같이, 복사선이 기판(912)(존재하는 경우)으로부터 반사될 수 있을 것이고 및/또는 기판(912)(존재하는 경우)에 의해서 흡수될 수 있을 것이다. 기판(912)으로부터 반사된 복사선이 투명한 윈도우 재료(908)를 통해서 장치(100)로 복귀되고 그리고 하부 확산기(116)를 통과한 후에 확산 튜브(105)로 진입할 수 있을 것이다. 반사된 복사선은, 선택적인 상부 확산기(104)를 통과한 후에, 플레이트(108)에 의해서 지지되는 센서 조립체(110)의 센서(914)에 의해서 검출된다. 방출된 복사선(916)의 일부가 관찰 포트(904)의 투명한 윈도우 재료(908)에 의해서 반사될 수 있을 것이다.

도 9에서와 같이, 도 10에 도시된 방법은 장치(100)의 횡단면, 그리고 방출기(404)로부터 발산되고, 투명한 윈도우 재료(908)를 통과하고, 기판 표면(912)으로부터 반사되고, 다시 투명한 윈도우 재료(908)를 통과하고, 그리고 센서(406)에 의해서 수신되는 복사선 에너지 광선들(1002)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 기판이 존재할 때, 복사선 에너지 광선들(1002)이 기판 표면(912)에서 반사되고 그리고 기판이 검출된다. 만약 기판이 존재하지 않는다면, 광선들(102)이 센서(406)로 역으로 반사되지 않고, 그리고 장치(100)는 기판이 존재하지 않는다는 것을 결정할 수 있다.

비록 기판 존재를 결정하는 도시된 방법에서 중요하지는 않지만, 일부 광선들(1004)이 투명한 윈도우 재료(908)로부터 하부 확산기(116)를 향해서 반사된다는 것을 주목하여야 한다. 따라서, 도 9 및 10에 도시된 방법들 모두가 동시에 병렬로 이용될 때, 바람직하게 상이한 파장 복사선이 이용된다. 또한, 기판(912)을 지지하는 블레이드(1008)의 중심 홀(1006) 위의 위치에서 기판(912) 상으로 독점적으로 복사선을 투영하도록 방출기(404)가 각을 이룬다는 것을 주목하여야 한다. (장치(100)의 횡단면이 베이스 장착 부재(114)의 중심 아래의 중심 홀(1006)과 정렬된 도 12에 도시된 블레이드(1008)에 대해서 라인 10, 11-10, 11에서 취해진 것을 주목하여야 한다.) 유사하게, 기판(912)을 지지하는 블레이드(1008)의 중심 홀(1006) 위의 기판(912)의 위치로부터 반사된 복사선을 검출하도록 센서(406)가 각을 이룬다.

도 11을 참조하면, 기판(912)이 블레이드(1008) 상에 없고 그리고, 복사선(1102)이 블레이드(1008) 내의 중심 홀(1006)을 통과하고 그리고 챔버 바닥(1104)으로부터 반사되기 때문에, 복사선(1102)이 센서(406)를 향해서 반사되지 않을 때의 결과를 도시하는 광선 트레이스 도면이 제공된다. 전술한 바와 같이, 도 12는 중심 홀(1006)을 가지는 블레이드(1008)의 예시적인 실시예를 도시한다. 여러 가지 대안적인 블레이드 구성들이 본원 발명의 장치(100)와 함께 이용될 수 있을 것이다.

도 13은 본원 발명의 일부 양태들에 따른 본원 발명의 예시적인 방법(1300) 실시예를 도시한 흐름도이다. 단계(1302)에서, 적어도 2개의 상이한 파장들("A" 및 "B")의 복사선이 전술한 복사선 공급원들에 의해서 방출된다. 단계(1304)에서, 파장(A)의 복사선이 일반적으로 챔버 내부의 프로세싱 챔버의 관찰 포트를 통해서 지향된다. 단계(1306)에서, 파장(B)의 복사선이 기판 캐리어(예를 들어, 기판 이송 로봇)의 블레이드 내의 중심 홀의 위치에서 배타적으로 프로세싱 챔버의 관찰 포트를 통해서 지향된다. 단계(1308)에서, 시스템은 블레이드, 챔버의 내부, 또는 블레이드 상의 기판에 의해서 반사된 양(either) 파장의 복사선을 검출하려고 시도한다. 단계(1310)에서, 시스템은, 기판이 블레이드 상에 존재하는지의 여부 및 블레이드가 시계 내에 존재하는지의 여부를 결정하고, 상기 둘 모두의 결정은 단계(1308)에서 검출된, 반사되는 복사선을 기초로 한다.

도 14는 본원 발명의 일부 양태들에 따른 도 13의 흐름도의 단계(1310)의 예시적인 실시예의 세부 사항들을 도시한 흐름도이다. 예시적인 방법(1310)이 단계(1400)에서 시작된다. 그러한 방법은, 장치(100)의 로직(113)에 의해서 동시적으로 또는 순차적으로 실시될 수 있는 2개의 병렬 하위-방법들을 포함한다. 도 14에 도시된 방법(1310)은 2개의 하위-방법들의 동시적인 실행을 나타낸다. 단계(1400)로부터, 프로세싱이 단계(1402)로 그리고 단계(1416)로 흐른다. 단계(1402)를 향한 그러한 흐름을 먼저 설명할 것이다.

단계(1402)에서, 장치(100)는, 단계(1308)(도 13)에서 검출되었던 파장(A)의 반사된 복사선의 양이 빈 블레이드에 의해서 반사되는 복사선의 하부 문턱값 양보다 적은지의 여부를 결정한다. 다시 말해서, 빈 블레이드는, 예를 들어, 교정 중에 결정될 수 있는 범위 이내의 복사선의 양을 반사시키는 것으로 알려져 있다. 만약 검출된 파장(A)의 복사선의 양이 이러한 공지의(known) 범위의 하부 경계 미만이라면, 장치는 기판이 복사선을 흡수하고 있다는 결론을 내릴 수 있을 것이다. 이러한 경우에, 흐름은 단계(1414)로 계속되고 그리고 장치는 기판 및 블레이드가 존재한다는 것을 나타낸다. 그렇지 않을 경우, 단계(1404)로 흐름이 계속된다.

단계(1404)에서, 장치(100)는, 단계(1308)(도 13)에서 검출되었던 파장(A)의 반사된 복사선의 양이 빈 블레이드에 의해서 반사될 복사선 상부 문턱값 양보다 많은지의 여부를 결정한다. 만약 그러하다면, 흐름이 단계(1414)로 계속되고 그리고 장치는 기판 및 블레이드가 존재한다는 것을 나타낸다. 그렇지 않을 경우, 흐름이 단계(1406)로 계속된다.

단계(1406)에서, 장치(100)는, 단계(1308)(도 13)에서 검출되었던 파장(A)의 반사된 복사선의 양이 블레이드가 존재하지 않는 상태에서의 챔버 주위 반사의 상부 문턱값 양보다 더 많은지의 여부를 결정한다. 만약 그러하다면, 흐름이 단계(1410)로 계속되고, 그러한 단계(1410)에서 장치는 블레이드가 존재한다는 표시를 제공하고, 이어서 단계(1412)로 흐름이 계속되며, 그러한 단계(1412)에서 장치는 기판이 존재하지 않는다는 표시를 제공한다. 그렇지 않을 경우, 흐름은 단계(1408)로 계속되며, 그러한 단계(1408)에서는 블레이드가 존재하지 않는다는 표시를 장치가 제공하고, 이어서 단계(1412)로 흐름이 계속되며, 그러한 단계(1412)에서는 기판이 존재하지 않는다는 표시를 장치가 제공한다. 이는 제 1 하위-방법을 완료한다.

이제, 단계(1400)로부터 단계(1416)까지의 흐름을 설명한다. 단계(1416)에서, 장치(100)는, 블레이드의 중심 홀의 위치로 원래 지향되었던 단계(1308)(도 13)에서 검출되었던 파장(B)의 반사된 복사선의 양이 파장(B) 복사선의 주위 레벨 보다 더 많은지의 여부를 결정한다. 만약 그러하다면, 흐름은 단계(1414)로 계속되고, 그러한 단계(1414)에서 상기 장치는 기판 및 블레이드 모두가 존재한다는 표시를 제공한다. 그렇지 않을 경우, 흐름은 단계(1406)로 계속된다.

상기와 같이, 단계(1406)에서, 장치(100)는, 단계(1308)(도 13)에서 검출되었던 파장(A)의 반사된 복사선의 양이 블레이드가 존재하지 않는 상태에서의 챔버 주위 반사의 상부 문턱값 양보다 더 많은지의 여부를 결정한다. 만약 그러하다면, 흐름이 단계(1410)로 계속되고, 그러한 단계(1410)에서 장치는 블레이드가 존재한다는 표시를 제공하고, 이어서 단계(1412)로 흐름이 계속되며, 그러한 단계(1412)에서 장치는 기판이 존재하지 않는다는 표시를 제공한다. 그렇지 않을 경우, 단계(1408)로 흐름이 계속되고, 그러한 단계(1408)에서는 블레이드가 존재하지 않는다는 표시를 장치가 제공하고, 이어서 단계(1412)로 흐름이 계속되며, 그러한 단계(1412)에서는 기판이 존재하지 않는다는 표시를 장치가 제공한다. 이는 제 2 하위-방법을 완료한다.

일부 실시예들에서, (예를 들어, 어레이(402)와 같은 상이한 위치들로부터 그리고 도 10의 방출기(404)로부터 방출되는) 복사선 또는 에너지 방출들이 동일한 파장으로 될 수 있을 것이다.

일부 실시예들에서, 3중 복사선(예를 들어, 3개의 상이한 파장들) 공급원 적용예가 이용될 수 있을 것이고, 이때 더 적은(fewer) 방출기들(예를 들어, 4개의 방출기들)을 포함하는 약간 더 작은 어레이(402)가 (예를 들어, 제 1 삼각측량(triangulation) 방출기/센서 쌍(404, 406)에 더하여) 제 2 삼각측량 방출기/센서 쌍과 함께 이용될 것이다. 예를 들어, 제 2 삼각측량 방출기/센서 쌍은 방출기들(402)의 위치들 중 2개를 대체할 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 6개의 방출기들(402)이 이용되고 그리고 부가적인 방출기/센서 쌍이 6개의 방출기들(402) 근처의 위치들에 배치될 수 있을 것이다. 이러한 구성들에서, 기판 검출 장치(100)가 2개의 삼각측량 센서 기능들 및 필드(벌크; bulk) 센서 기능을 포함할 것이다. 그러한 실시예들에서, 여러 센서들 사이의 간섭을 방지하기 위해서, 3개의 상이한 파장들이 이용될 수 있을 것이다.

도 15 및 16은, 블레이드(1008) 내의 중심 홀(1006)에 수렴되는 2개의 상이한 복사선 비임들이 존재하는 적용예들을 나타내는 실시예들을 도시한다. 나머지 LED 위치들은 여전히 벌크 흡수 감지를 위해서 이용된다. 부가적인 위치들이 부가될 수 있고, 그리고 수렴 기능들을 위해서 이용된 위치들이 틸팅되고, 함께 그룹화되고, 또는 그렇지 않을 경우 적합하도록 변경될 수 있다.

2개의 수렴(반사도) 센서들이 서로 간섭하지 않도록 그리고 또한 벌크(흡수) 센서와 간섭하지 않도록, 3개의 상이한 파장들이 이용될 수 있을 것이다. 2개의 파장들이 신뢰가능하게 감지할 수 있는 것보다 더 넓은 범위의 기판 "컬러(color)" 및 광학적 특성들을 감지하도록, 상이한 파장들이 최적화될 수 있을 것이다.

도 15를 참조하면, 블레이드(1008) 내의 홀(1006)의 위치로 조준되는 2개의 삼각측량 방출기/센서 쌍들을 위한 개구들을 포함하는 베이스 장착 부재(114A)의 실시예가 도시되어 있다. 베이스 장착 부재(114A) 엣지로부터 대략적으로 직교하는 위치들에서 시작되고 종료되는 2개의 상이한 비임들(1502A, 1502B)이 도시되어 있다.

도 16을 참조하면, 블레이드(1008) 내의 홀(1006)의 위치로 조준되는 2개의 삼각측량 방출기/센서 쌍들을 위한 개구들을 포함하는 베이스 장착 부재(114B)의 제 2 실시예가 도시되어 있다. 대략적으로 경로들이 평행하게 그러나 중앙 블레이드 홀(1006)의 상이한 위치들로 조준된 2개의 상이한 비임들(1602A, 1602B)이 도시되어 있다.

도 15 및 16에 도시된 양 실시예들에서, 베이스 장착 부재(114A)의 중심 개구부는, 벌크 필드 방출기들로부터의 반사된 광의 통과를 위해서, 개방되어 유지된다.

부가적인 실시예(미도시)는 3개의 상이한 비임 방출기/센서 쌍들을 포함하고, 상기 3개의 상이한 비임 방출기/센서 쌍들 모두는 베이스 장착 부재(114)의 중심 개구부 내에 배치된 센서들에 수렴된다. 그러한 실시예에서, 다른 실시예들의 벌크 필드 감지 기능이 제공되지 않을 수 있을 것이다.

부가적인 방출기/센서 쌍의 삼각측량 지점이 블레이드(1008)의 홀(1006)의 위치로 조준되는 실시예들에서, 부가적인 방출기/센서 쌍이 여분의(redundant) 기판-커버링-홀 감지 기능을 제공할 수 있을 것이다. 부가적인 방출기/센서 쌍이 다른 것들과 상이한 파장에서의 방출 및 감지를 위해서 선택될 것이기 때문에, 기판의 검출이 보다 신뢰가능해질 수 있을 것이다. 프로세싱 전과 프로세싱 후에 기판들의 반사도의 극심한 변화들이, 기판들의 반사도의 변화뿐만 아니라 기판들의 스펙트럼 흡수 및 반사율(reflectance)의 천이로서도 관찰되었다. 예를 들어, 어떤 스테이지 내에서 기판이 관찰되는지에 따라서, 기판이 무색 투명(water clear) 내지 밝은 녹색으로부터 짙은 청색 또는 흑색으로 이동할 수 있을 것이다.

일부 실시예들에서, 부가적인 방출기/센서 쌍은, 일직선으로 아래쪽으로 관찰할 때 정상적으로 관찰 포트(904)로부터 보이지 않는 로봇 리스트(wrist)에서 비스듬하게 삼각측량하도록 구성될 수 있을 것이다. 그러한 실시예들에서, 내부 프리즘들 또는 거울들(예를 들어, 챔버 내에 장착됨)을 이용하여 그러한 광학적 경로를 달성할 수 있을 것이다. 그러한 실시예들은, 블레이드가 실제로 존재할 때에만 다른 방출기들을 턴 온시키기 위해서 이용될 수 있는 블레이드 검출 기능을 제공할 수 있을 것이다. 이는 다른 방출기들의 유효 수명을 크게 연장시킬 것이다.

도 17a 내지 19b는 로봇 블레이드 리스트의 감지를 허용하도록 구성된 측부-감시 광학장치의 3개의 실시예들을 도시한다. 도 17b 및 18b의 실시예들에서, 방출기들(404A, 404B)이 전체 도면에 대한 단면 절단 라인보다 더 깊게 절개되어 도시되어 있다는 것을 주목하여야 한다. 많은 적용예들에서, 신뢰가능한 검출을 위해서 블레이드 리스트를 변경할 필요가 없을 것이다. 그러나, 블레이드(1008)와 리스트가 만나는 지점에 모따기된 엣지를 제공함으로써, 검출 신뢰성이 더 향상될 수 있을 것이다. 특히, 만약 모따기된 엣지가 광선 경로들에 대해서 대략적으로 수직인 각도를 가진다면, 블레이드가 존재할 때 보다 많은 복사선이 반사되고, 그리고 검출 신뢰도가 보다 더 개선된다.

여기에서 설명된 발명의 실시예들의 각각에서, 베이스 장착 부재(114)의 중심 개구부가 차단되는 양이 의도적으로 최소화된다. 또한, 본원 발명은 챔버의 내부에 대해 변경시킬 필요성을 피하도록 고려되고 디자인되었다. 그러한 변경을 하는 것은 커버를 실제로 개방하는 것 그리고 홀들을 가공하는 것과 같은 변경들을 가하는 것을 수반할 것이다. 이러한 것이 유발할 수 있는 파편들 및 누설들의 가능성이 회피될 것이다. 또한, 내부 장착 홀들을 가지는 버전으로 전체 덮개를 교체하는 것은 비용적으로 효과적이지 않을 수 있을 것이다.

도 17b를 검토하면, 일부 실시예들에서, 관찰 윈도우(908)와 챔버 덮개(902) 사이에 배치된 장착 지지 링을 포함시키는 것에 의해서, 프리즘들 또는 거울들의 장착이 달성될 수 있을 것이다. 윈도우 클램프 링 장착 표면 상의 특징부들에 상응하는 정렬 마크들에 의해서, 어레이의 정렬이 달성될 수 있을 것이다. 그러나, 블레이드 리스트 상의 표적 표면 자체가 곡선형일 수 있기 때문에, 정렬이 중요하지 않을 수 있을 것이다.

도 17a 및 17b(각각 사시도 및 측면 단면도)는 제 1 측부-감시 실시예를 도시하고, 이때 성형된 투명 상승부들(risers)(1702)을 윈도우(908)의 하부 면 상에 본딩 또는 융합시키는 것에 의해서, 관찰 포트 윈도우(908)가 변경된다. 이는, 튜브를 윈도우(908)의 하나의 면 상으로 융합시키고 그리고 폐쇄된 단부 섹션을 구비하는 것에 의해서 이루어질 수 있을 것이다. 이로 인해 광섬유 광학적 프로브(예를 들어, 분광계에 연결됨)가 프로세스 지역 내로, 때때로 2인치 또는 그 초과만큼, 안전하게 연장될 수 있게 된다.

이러한 방법의 장점들은, 보다 더 비스듬한 관찰점(viewpoint)이 달성될 수 있다는 것을 포함하는데, 이는, 안전하게, 모든 로봇 운동들과 간섭하지 않을(safely clear) 수 있을 정도로 상승부들이 아래로 멀리 연장할 수 있기 때문이다. 또한, 표준형 윈도우가 단순하게 교체될 수 있기 때문에, 이러한 방법이 챔버의 진공 밀봉들의 임의의 가능한 손상을 회피한다는 것이 장점이 된다. 또한, 희망하는 임의의 관찰 각도를 달성하도록, 상승부들(1702)의 형상이 변경될 수 있을 것이다. 일부 실시예들에서, 상승부 재료와 진공 사이의 임계적인 각도에 따라, 각도형 표면들이 반사 물질로 코팅될 수 있을 것이다. 수직 표면 편평부들(flats)이 광학적 경로들을 위한 투명한(clear) 관찰 윈도우들을 제공하고 그리고 광선 경로들에 수직이 되도록 각을 이룰 수 있을 것이다. 방출기 및 검출기가, 안전하게 진공으로부터 멀리, 베이스 장착 부재(114)에 장착될 수 있고, 그에 따라 표준형의 편평한 윈도우 부속품(fitment)에 걸친 진공 누설에 대한 부가적인 경로를 제공하지 않는다.

도 17b에서 단지 방출 광선 트레이스들만이 도시되지만, 반사 광선 트레이스들이 동일한 경로들을 따라 이동할 수 있다는 것, 또는 상승부(1702) 선단부들의 컷 면들(cut faces)의 회전 각도들에 대한 조정들에 의해서 (도 17a에서와 같이) 특유의 지점 상에서 삼각측량될 수 있다는 것이 명확해져야 할 것이다.

도 17a 및 17b에 도시된 실시예에서, 방출기(404A) 및 검출기가 분리될 수 있을 것이고 그리고 또한 상승부(1702) 선단부들에서 유효한 프리즘 거울들이 존재하는 것을 통해서 관찰 지역을 제한하도록 협소화(narrowing) 개구들을 선택적으로 구비할 수 있을 것이다. 도 17a에 도시된 바와 같은 방출기 및 검출기의 분리는 블레이드/로봇 상의 표적 지점에 위치되지 않은 표면 반사들의 보다 정밀한 거부(rejection)를 허용하고 그리고 또한 그들 사이의 감소된 크로스 토크(cross talk)로 인해서 증가된 신호 대 노이즈 비율을 허용한다. 일부 대안적인 실시예들에서, 방출기 및 검출기가 또한 단일 상승기를 통해서 동축적으로 장착될 수 있을 것이다.

도 18a 및 18b를 참조하면, 도시된 실시예는, 상승부들(1802)이 제조시 보다 단순하다는 것을 제외하고, 도 17a 및 17b의 실시예와 대략적으로 동일하다. 성형된 프리즘들 또는 거울들이 투명한 상승부들(1802)의 단부들에 본딩될 수 있을 것이고, 상기 상승부들(1802)은 자체적으로 제조되거나 또는 관찰 윈도우(908)에 본딩되었다. 적절하고 실용적인 투명한 광학적 요소 본딩제들이 당업계에 잘 알려져 있다.

도 17a 및 17b의 실시예에 비해 우수한 도 18a 및 18b의 실시예의 장점들은 많은 수의 특징들을 포함한다. 도 18a 및 18b의 실시예에서의 프리즘들 또는 거울들은, 상승부 받침대들을 연마 또는 성형할 필요 없이, 제조시에 정확하게 배치될 수 있을 것이다. 또한, 프리즘 또는 거울 표면들 상의 각도들은, 도 17a 및 17b의 실시예에서보다 더 용이하게 희망 비임 경로들에 대해서 최적화될 수 있을 것이다. 또한, 도 18a 및 18b의 실시예의 제조 비용은 도 17a 및 17b의 실시예의 제조 비용보다 실질적으로 더 적을 것이다.

도 19a 및 19b의 실시예는 도 17a 및 17b 그리고 도 18a 및 18b의 실시예들의 변형예이다. 이러한 실시예는 상승부들을 가지는 것이 아니라, 오히려 관찰 윈도우(908)의 일부로서 제조되거나 관찰 윈도우에 본딩된 프리즘(1902) 또는 거울을 가진다. 이러한 실시예의 장점은, 배열체(arrangement)를 제조하기 위해서 표준형 관찰 윈도우(예를 들어, 이중 편평 측부형 윈도우)를 이용할 수 있다는 것 그리고 프리즘(1902) 또는 거울만이 비임 경로를 위해 구성되도록 또는 맞춰지도록 (customized) 요구될 것이라는 점이다.

이전의 실시예들에서와 같이, 도시된 위치로부터 아래로 관찰점을 낮추기에 충분한 높이로 프리즘(1902) 또는 거울이 제조될 수 있을 것이다. 이는, 챔버 덮개(902) 내의 원형 개구의 측부들로부터의 주위 반사들을 낮추는 효과를 가질 것이다.

또한, 이전 실시예들에서와 같이, 방출기 및 검출기는 분리될 수 있거나 또는 동축적일 수 있을 것이다. 도 19b에 도시된 실시예에서, 방출기(404A)가 수직으로부터 작은 각도로 장착되어 도시되어 있다. 이는, 도시된 프리즘(1902) 내로의 광선 경로들을 최적화하는 한편, 센서 베이스 장착 부재(114E) 내의 메인 중앙 광학적 포트를 가능한 한 적게 차단한다. 일부 실시예들에서, 프리즘(1902) 또는 거울이 관찰 윈도우의 일체형 부품으로서 제조될 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 챔버 덮개(902) 내의 원형 개구의 측부들로부터의 반사들을 제한하기 위해서 방출기 및 검출기를 개구-구속(aperture-constricting)함으로써, 감지가 보다 신뢰가능하게 이루어질 수 있을 것이다.

본원 발명의 교시 내용들의 실시예들이 예시적인 방식으로 설명되었다. 이용된 기술 용어가 제한적이기 보다는 설명의 단어들과 비슷한 것으로 의도된 것임을 이해하여야 할 것이다. 상기 교시 내용들에 비추어 볼 때, 실시예들의 많은 변경들 및 변형들이 가능하다. 그에 따라, 첨부된 청구항들의 범위 내에서, 실시예들이 구체적으로 기술된 것과 달리 실행될 수 있다.

Claims

챔버 내에서 기판을 감지하는 방법으로서:
2개 이상의 상이한 파장들의 복사선을 방출하는 단계;
제 1 파장의 방출된 복사선을 챔버의 관찰 포트를 통과하여 상기 챔버의 내부로 지향시키는 단계;
제 2 파장의 방출된 복사선을 상기 챔버의 관찰 포트를 통과하여 기판 캐리어의, 상부에 놓인 기판을 지지하도록 구성된 블레이드 내의 홀의 위치로 지향시키는 단계;
상기 블레이드에 의해, 상기 챔버의 내부에 의해, 또는 상기 블레이드 상의 기판에 의해서 반사된 임의의 방출된 복사선을 검출하는 단계; 및
검출된 반사된 복사선을 기초로 상기 블레이드 상에 기판이 존재하는지의 여부를 결정하는 단계;를 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 기판이 존재하는지의 여부를 결정하는 단계는, 검출된 상기 제 1 파장의 반사된 복사선의 양이 빈 블레이드에 의해서 반사될 복사선의 하부 문턱값 양보다 적은지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 기판이 존재하는지의 여부를 결정하는 단계는, 검출된 상기 제 1 파장의 반사된 복사선의 양이 빈 블레이드에 의해서 반사될 복사선의 상부 문턱값 양보다 많은지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 기판이 존재하는지의 여부를 결정하는 단계는, 검출된 상기 제 2 파장의 반사된 복사선의 양이 상기 제 2 파장의 복사선의 주위 레벨보다 많은지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하는 방법.
제 4 항에 있어서,
기판 및 블레이드가 존재하는지의 여부에 대한 표시를 제공하는 단계를 더 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하는 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 검출된 상기 제 2 파장의 반사된 복사선의 양이 상기 제 2 파장의 복사선의 주위 레벨보다 많은지의 여부를 결정하는 단계는, 검출된 상기 제 1 파장의 반사된 복사선의 양이 빈 블레이드에 의해서 반사될 복사선의 하부 문턱값 양보다 적은지 또는 빈 블레이드에 의해서 반사될 복사선의 상부 문턱값 양보다 많은지의 여부를 결정하는 단계와 병렬로 실시되는,
챔버 내에서 기판을 감지하는 방법.
제 1 항에 있어서,
검출된 상기 반사된 복사선을 기초로 블레이드가 센서의 시계 내에 존재하는지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하는 방법.
챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 장치로서:
2개 이상의 상이한 파장들의 복사선을 방출하기 위한 복수의 방출기들;
제 1 파장의 방출된 복사선을 챔버의 관찰 포트를 통과하여 상기 챔버의 내부로 지향시키기 위한 부재;
제 2 파장의 방출된 복사선을 상기 챔버의 관찰 포트를 통과하여 기판 캐리어의, 상부에 놓인 기판을 지지하도록 구성된 블레이드 내의 홀의 위치로 지향시키기 위한 상기 부재 내의 하나 또는 둘 이상의 개구들;
상기 블레이드에 의해, 상기 챔버의 내부에 의해, 또는 상기 블레이드 상의 기판에 의해서 반사된 임의의 방출된 복사선을 검출하기 위한 하나 또는 둘 이상의 센서들; 및
상기 센서들에 커플링되고 그리고 검출된 반사된 복사선을 기초로 상기 블레이드 상에 기판이 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된 로직;을 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 기판이 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된 로직은, 검출된 상기 제 1 파장의 반사된 복사선의 양이 빈 블레이드에 의해서 반사될 복사선의 하부 문턱값 양보다 적은지의 여부를 결정하도록 구성된 로직을 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 기판이 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된 로직은, 검출된 상기 제 1 파장의 반사된 복사선의 양이 빈 블레이드에 의해서 반사될 복사선의 상부 문턱값 양보다 많은지의 여부를 결정하도록 구성된 로직을 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 기판이 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된 로직은, 검출된 상기 제 2 파장의 반사된 복사선의 양이 상기 제 2 파장의 복사선의 주위 레벨보다 많은지의 여부를 결정하도록 구성된 로직을 포함하는,
챔버 내에서 기판을 감지하기 위한 장치.
전자 디바이스 프로세싱 툴 내에서 기판을 검출하기 위한 장치로서,
상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 관찰 포트에 장치를 커플링시키도록 구성된 장착 부재;
상기 장착 부재 내에 배치되고 그리고 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 내부를 조명하도록 구성되는 제 1 파장의 복사선 공급원;
상기 장착 부재 내에 배치되고 그리고 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴 내의 기판 캐리어의 블레이드 내의 홀의 위치를 조명하도록 지향되는 제 2 파장의 복사선 공급원;
상기 기판, 상기 블레이드, 및 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 내부로부터 반사된 복사선을 수용하도록 배치된 하나 또는 둘 이상의 센서들; 및
센서에 커플링되고 그리고 수용된 상기 반사된 복사선을 기초로 기판이 상기 블레이드 상에 존재하는지의 여부를 결정하도록 구성된 로직;을 포함하는,
기판을 검출하기 위한 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 장착 부재는, 상기 기판, 상기 블레이드, 및 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 내부로부터 반사된 복사선만이 상기 하나 또는 둘 이상의 센서들에 도달하도록, 상기 복사선 공급원을 지지하기 위해 배치된 개구를 포함하는,
기판을 검출하기 위한 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 장착 부재에 커플링되고 그리고 상기 기판, 상기 블레이드, 및 상기 전자 디바이스 프로세싱 툴의 내부로부터 반사되지 않은 복사선이 상기 하나 또는 둘 이상의 센서들에 도달하는 것을 차단하도록 구성되는 하우징을 더 포함하는,
기판을 검출하기 위한 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 하우징에 커플링된 복수의 확산기들을 더 포함하는,
기판을 검출하기 위한 장치.