KR20160108173A - 기판 프로세싱 시스템에서 입자 퍼포먼스를 정량화하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

기판 프로세싱 시스템에서 입자 퍼포먼스를 정량화하기 위한 시스템들 및 방법들 Download PDF

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트레비스 알. 테일러
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Abstract

기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법은: 기판 상에 합성 입자들을 확산시키는 단계; 제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광원을 사용하여 합성 입자들을 여기하는 단계; 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 합성 입자들의 광루미네선스를 측정하고 기판 상의 합성 입자들의 제 1 수를 결정하는 단계; 챔버를 통해 기판을 이동시키는 단계 또는 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 기판을 프로세싱하는 단계 중 적어도 하나의 단계; 제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광을 사용하여 합성 입자들을 여기하는 단계; 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 합성 입자들의 광루미네선스를 측정하는 단계; 및 측정에 기초하여 기판 상의 합성 입자들의 제 2 수를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

기판 프로세싱 시스템에서 입자 퍼포먼스를 정량화하기 위한 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR QUANTIFYING PARTICLE PERFORMANCE IN SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}
본 개시는 기판 프로세싱 시스템들에 관련되고, 보다 구체적으로 기판 프로세싱 시스템에서 입자 퍼포먼스를 정량화하기 (quantify) 위한 시스템들 및 방법들에 관련된다.
본 명세서에 제공된 배경기술 설명은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제공하기 위한 것이다. 본 발명자들의 성과로서 본 배경기술 섹션에 기술되는 정도의 성과 및 출원시 종래 기술로서 인정되지 않을 수도 있는 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상에 막의 증착 및/또는 에칭을 수행하도록 사용될 수도 있다. 기판 프로세싱 시스템들은 통상적으로 각각 페데스탈, 정전 척, 플레이트, 등과 같은 기판 지지부를 갖는 하나 이상의 프로세싱 챔버들을 포함한다. 하나 이상의 로봇들을 포함하는 이송 핸들링 챔버는 기판들을 수용하고 프로세싱을 위해 기판들을 하나 이상의 프로세싱 챔버들로 이동시키도록 사용될 수도 있다. 프로세싱 후에, 하나 이상의 로봇들은 기판들을 프로세싱 챔버로부터 다시 카세트로 이동시킨다.
단지 예를 들면, CVD (chemical vapor deposition) 프로세스에서, 하나 이상의 전구체들을 포함하는 가스 혼합물은 기판 상에 막을 증착하기 위해 또는 기판을 에칭하기 위해 프로세싱 챔버 내로 도입될 수도 있다. 일부 프로세스들에서, RF (radio frequency) 플라즈마는 화학 반응들을 활성화하도록 사용될 수도 있다. 가스 상으로 발생하는 일부 화학 반응들은 프로세싱이 완료된 후에 프로세싱 챔버 내에 남을 수도 있는 입자들을 생성한다. 프로세싱 동안 생성된 입자들에 더하여, 입자들은 또한, 먼지 묻은 (dusted) 업스트림 부품들, 챔버 누설 사건들, 부품들을 교체할 때 일어나는 오염 및/또는 유지보수 동안 일어나는 오염으로 인해 프로세싱 챔버 또는 이송 핸들링 챔버에 도달할 수도 있다.
일부 프로세스들은 기판들이 입자수 표준을 충족 또는 초과할 것을 요구하고, 그렇지 않으면 기판들은 거절되어야 한다. 단지 예를 들면, 기판 상의 입자들에 대한 일 산업 표준은 45 ㎚보다 큰 사이즈를 갖는 50개보다 많은 입자들이다. 최소 피처 사이즈들이 계속해서 축소되기 때문에, 입자들에 대한 산업 표준들은 보다 작은 입자 사이즈들에 대해 특정될 것이다.
현재, 광 산란이 웨이퍼-상 입자들을 검출하기 위해 사용될 수도 있다. 공지의 사이즈, 형상 및 조성의 합성 입자들이 기판 상에 체계적으로 배치된다. 기판은 회전되고 단일 파장의 광에 충돌된다. 반사된 광은 측정되고 저장된다. 프로세스는 공지의 형상 및 조성의 합성 입자들 사이즈들의 범위에 대해 반복된다. 이 프로세스는 입자 사이즈와 산란된 광의 강도 사이의 상관 관계를 확립한다.
나중에, 미지의 사이즈, 형상, 및 조성의 입자들을 갖는 기판들은 회전하고, 산란된 광은 공지의 산란 강도들과 비교된다. 내삽 (interpolation) 및 외삽 (extrapolation) 이 입자 사이즈와 산란 광 강도를 상관시키기 위해 사용될 수도 있다. 측정될 수 있는 입자 사이즈들은 산란하는 광원의 파장에 의해 제약된다. 검출된 입자들의 사이즈는 파장의 함수이다. 광의 파장들이 보다 작을수록 보다 작은 입자들을 검출할 수 있다. 광의 파장들이 진공 자외 한계 이하 (200 ㎚ 미만) 로 감소되기 때문에, 광 산란 방법을 보다 어렵게 하는 몇몇 문제들이 발생한다. 예를 들어, 200 ㎚ 이하에서, 공기는 이온화되기 시작한다. 이는 광의 강도를 감소시키고 신호 대 잡음비를 감소시키는 상호작용들을 작동시킨다. 광 산란 방법은 26 ㎚까지의 입자들을 검출하기 위해 사용되었다.
기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법은, 기판 상에 합성 입자들을 확산시키는 단계; 제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광원을 사용하여 합성 입자들을 여기하는 단계; 상기 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 합성 입자들의 포토루미네선스 (photoluminescence) 를 측정하고 기판 상의 합성 입자들의 제 1 수를 결정하는 단계; 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 통해 기판을 이동시키는 단계 또는 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 기판을 프로세싱하는 단계 중 적어도 하나의 단계; 제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광을 사용하여 합성 입자들을 여기하는 단계; 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계; 및 측정에 기초하여 기판 상의 합성 입자들의 제 2 수를 결정하는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, 합성 입자들은 N개의 상이한 사이즈들을 갖고, 여기서, N은 1보다 큰 정수이다. 광원은 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서 광을 생성하고 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 측정이 이루어진다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들은 특이적이다. N개의 제 2 미리 결정된 파장들은 특이적이다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 측정은 각각 순차적으로 수행된다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 측정은 각각 오버랩하는 방식 또는 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행된다.
다른 특징들에서, 챔버는 이송 핸들링 챔버, 버퍼 스테이션, 계측 스테이션 및 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 합성 입자들은 5 ㎚ 내지 30 ㎚의 사이즈를 갖는다.
다른 특징들에서, 방법은 제 1 수 및 제 2 수에 기초하여 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 진단하는 단계를 포함한다. 방법은 제 1 수 및 제 2 수에 기초하여 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 변경하는 단계를 포함한다.
기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법은, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내로 합성 입자들을 확산시키는 단계; 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 동작시키는 단계 또는 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 통해 기판을 이동시키는 단계 중 적어도 하나의 단계; 제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광을 사용하여 합성 입자들을 여기하는 단계; 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계; 및 측정에 기초하여 챔버로부터 기판 상으로 이동된 합성 입자들의 수를 결정하는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, 챔버를 동작시키는 단계 또는 챔버를 통해 기판을 이동시키는 단계 중 적어도 하나의 단계 전에, 제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광을 사용하여 합성 입자들을 여기하는 단계; 및 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계 및 기판 상에서 합성 입자들의 제 1 수를 결정하는 단계를 더 포함한다.
다른 특징들에서, 합성 입자들은 N개의 상이한 사이즈들을 갖고, 여기서, N은 1보다 큰 정수이다. 광원은 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서 광을 생성하고 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 측정이 이루어진다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들은 특이적이고, 그리고 N개의 제 2 미리 결정된 파장들은 특이적이다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 측정은 각각 순차적으로 수행된다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 측정은 각각 오버랩하는 방식 또는 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행된다.
디른 특징들에서, 챔버는 이송 핸들링 챔버, 버퍼 스테이션, 계측 스테이션 및 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 합성 입자들은 5 ㎚ 내지 30 ㎚의 사이즈를 갖는다. 방법은 제 1 수 및 제 2 수에 기초하여 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 진단하는 단계를 포함한다. 방법은 제 1 수 및 제 2 수에 기초하여 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 변경하는 단계를 포함한다.
기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법은, 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 동작시키는 단계 또는 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 통해 기판을 이동시키는 단계 중 적어도 하나의 단계; N개의 제 1 미리 결정된 파장들을 갖는 광을 사용하여 기판 상의 입자들을 여기하는 단계로서, 여기서, N은 1보다 큰 정수인, 기판 상의 입자들을 여기하는 단계; N개의 제 1 미리 결정된 파장들과 상이한 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계; 및 측정에 기초하여 기판 상에서 입자들의 수를 결정하는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, 챔버를 통해 기판을 이동시키는 단계 전에, N개의 제 1 미리 결정된 파장들을 갖는 광을 사용하여 기판 상의 입자들을 여기하는 단계; 및 N개의 제 1 미리 결정된 파장들과 상이한 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계 및 기판 상에서 입자들의 초기 수를 결정하는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, 입자들은 적어도 N개의 상이한 사이즈들을 갖는다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들은 특이적이고, 그리고 N개의 제 2 미리 결정된 파장들은 특이적이다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 측정은 각각 순차적으로 수행된다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 측정은 각각 오버랩하는 방식 또는 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행된다. 챔버는 이송 핸들링 챔버, 버퍼 스테이션, 계측 스테이션 및 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 입자들은 5 ㎚ 내지 30 ㎚의 사이즈를 갖는다.
본 개시의 추가 적용가능 영역들은 상세한 기술, 청구항들 및 도면들로부터 명백해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 단지 예시의 목적들을 위해 의도되고 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않았다.
본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1a는 본 개시에 따른 기판 프로세싱 시스템의 예의 기능적 블록도이다.
도 1b는 본 개시에 따른 포토루미네선스 측정 시스템의 예의 기능적 블록도이다.
도 1c는 본 개시에 따른 퍼지/벤팅 (vent) 시스템의 예의 기능적 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시에 따른 기판 프로세싱 시스템을 위한 툴 제어기의 예의 기능적 블록도이다.
도 3은 본 개시에 따른 합성 입자들을 사용하여 입자 퍼포먼스를 진단하기 위한 방법의 예를 예시하는 흐름도이다.
도 4는 본 개시에 따른 합성 입자들을 사용하여 입자 퍼포먼스를 진단하기 위한 방법의 또 다른 예를 예시하는 흐름도이다.
도 5는 본 개시에 따른 천연 입자들을 사용하여 입자 퍼포먼스를 진단하기 위한 방법의 또 다른 예를 예시하는 흐름도이다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사하고/하거나 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.
입자 사이즈가 감소하고 입자 표면적 대 체적비가 증가하기 때문에, 입자의 양자 역학적 특성들이 변화한다. 그 결과, 입자는 동일한 조성의 벌크 재료와 비교할 때 상이한 물리적 특성 및 분광 특성들을 갖는다. 이들 효과들은 예를 들어 직경 100 ㎚ 미만의 입자 사이즈들에서 관찰될 수 있다. 새로운 양자 역학 특성들은 입자가 광을 흡수하고 방출하는 방법에 영향을 준다.
본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들은 천연 입자들 및/또는 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정한다. 포토루미네선스는 물질이 일 파장의 광을 흡수하고 또 다른 파장의 광을 방출할 때 발생한다. 본 개시에 따라, 5 ㎚만큼 작은 합성 나노 입자들이 단일 입자로서 포토루미네선트 효과를 사용하여 검출될 수 있다. 단지 예를 들면, 합성 입자들은 Xuegeng Li, Yuanqing He, Suddha S. Talukdar, 및 Mark T. Swihart*의 "Process for Preparing Macroscopic Quantities of Brightly Photoluminescent Silicon Nanoparticles with Emission, Spanning Visible Spectrum", Langmuir 2003, 19, 8490-8496에 기술된 방식으로, 또는 임의의 다른 적합한 프로세스들을 사용하여 이루어질 수도 있다.
이하에 기술될 바와 같이, 천연 입자들은 또한 포토루미네선트 특성들을 가질 수도 있고 합성 나노 입자들과 동일한 방법론을 사용하여 검출될 수 있다. 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들은 기판 프로세싱 시스템들에서 입자 퍼포먼스를 정량화하기 위해 천연 나노 입자들 및 합성 나노 입자들의 포토루미네선트 특성들을 사용한다.
본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들은 N개의 제 1 파장들의 광을 제공하기 위해 하나 이상의 광원들을 채용한다. 광은 입자들에 의해 흡수되고 분광기는 N개의 제 1 파장들과 상이한 N개의 제 2 파장들의 재방출된 광을 검출하고, 여기서, N은 0보다 큰 정수이다. 일부 예들에서, N = 1이다. 다른 예들에서, N > 1이다.
광자가 입자들에 의해 흡수될 때, 입자들은 입사하는 광자들보다 보다 높거나 보다 낮은 파장들을 갖는 광자들을 방출할 수 있다. 보다 높은 파장들을 갖는 것이 보다 일반적이다. 보다 높은 파장들은 보다 낮은 에너지의 광자들에 대응한다. 방출된 광자가 보다 낮은 에너지를 가질 때, 일부 에너지는 입자들로 손실된다.
반대로, 이미 입자들에 저장된 에너지는 또한 입사하는 광자들의 에너지와 커플링될 수 있고 입사하는 광자들보다 보다 높은 에너지를 갖는 (보다 낮은 파장들에 대응하는) 광자들을 방출할 수 있다.
부가적으로, 입자 사이즈들의 범위는 단일 파장의 광을 흡수할 수 있지만 몇몇 상이한 파장들의 광을 방출할 수 있다.
본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들은 천연 나노 입자들 및 합성 나노 입자들 양자를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 합성 나노 입자들은 특정한 포토루미네선트 특성들을 갖도록 엔지니어링될 수 있다. 합성 입자들의 흡수 파장 및 포토루미네선트 파장들의 정보는 합성 입자들을 검출하기 위한 장비 설계를 보다 용이하게 한다. 흡수 파장 및 포토루미네선트 파장들을 알지 못하는 천연 입자들의 경우, 상이한 파장들의 복수의 광원들 및 복수의 파장들을 모니터링하는 분광계들이 사용될 수도 있다.
단지 예를 들면, 합성 나노 입자들은 반도체 웨이퍼와 같은 기판 상으로 확산될 수도 있다. 확산된 입자들의 수는 사전 측정될 수도 있다. 기판은 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 통해 이동 (예를 들어, 이송 핸들링 챔버에 의해 핸들링, 버퍼 스테이션 내에 저장, 계측 스테이션에서 분석, 프로세싱 챔버 내에서 프로세싱) 될 수도 있다. 이어서, 입자들의 수는 기판 상에서 측정될 수도 있다. 2개의 측정치들의 차는 챔버와 연관된 입자 제거 시스템들의 효율성에 관한 사이즈 의존 정보를 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 즉, 이 기법은 챔버 내의 입자 제거 시스템들의 동작을 진단하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 이 정보는 기판들로부터 미리 결정된 사이즈들의 입자들을 제거하는 효율성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
이하에 언급된 도 1a 내지 도 1c는 기판 프로세싱 시스템들의 다양한 구성들을 도시하지만, 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들은 기판 프로세싱 시스템들의 다른 구성들 및/또는 기판 프로세싱 시스템들의 다른 부분들에 적용된다.
기판 프로세싱 시스템의 예는 단지 예시를 목적으로 본 명세서에 제공되었다. 다른 기판 프로세싱 시스템 구성들이 사용될 수도 있다. 도 1a에서, 기판 프로세싱 툴 (20) 은 이송 핸들링 챔버 (21) 및 각각 하나 이상의 기판 프로세싱 챔버들을 갖는 복수의 반응기들을 포함한다. 기판 (25) 은 FOUP (front opening unified pod) 와 같은 카세트 및/또는 포드 (23) 로부터 기판 프로세싱 툴 (20) 에 들어간다. 로봇 (24) 은 기판 (25) 을 핸들링하기 위해 하나 이상의 엔드 이펙터들을 포함한다. 이송 핸들링 챔버 (21) 의 압력은 대기압일 수도 있다. 대안적으로, (분리 밸브들로서 작용하는 포트들을 갖는) 이송 핸들링 챔버 (21) 는 진공 압력일 수도 있다.
로봇 (24) 은 카세트 및/또는 포드로부터 로드록 (30) 으로 기판들 (25) 을 이동시킨다. 예를 들어, 기판 (25) 은 포트 (32) (또는 분리 밸브) 를 통해 로드록 (30) 으로 들어가고 로드록 페데스탈 (33) 상에 위치된다. 이송 핸들링 챔버 (21) 로의 포트 (32) 는 폐쇄되고 로드록 (30) 은 이송에 적합한 압력으로 펌프다운된다. 이어서 포트 (34) 가 개방되고 프로세싱 핸들링 챔버 (35) 내의 (또한 하나 이상의 엔드 이펙터들을 갖는) 또 다른 로봇 (36) 이 선택된 반응기들 (40-1, 40-2, 및 40-3 (집합적으로 반응기들 (40))) 에 대응하는 포트들 (37-1, 37-2, 37-3 (집합적으로 포트들 (37))) 중 하나를 통해 기판들을 위치시킨다.
기판 인덱싱 메커니즘 (42) 은 기판 프로세싱 챔버들에 대해 기판들을 더 위치시키도록 사용될 수도 있다. 일부 예들에서, 기판 인덱싱 메커니즘 (42) 은 스핀들 (44) 및 이송 플레이트 (46) 를 포함한다.
일부 예들에서, 프로세싱 챔버들 또는 반응기들 (40) 의 스테이션들 중 적어도 하나는 다른 스테이션들과 순차적으로 또는 동시에, 재료 증착 또는 에칭과 같은 반도체 프로세싱 동작들을 수행할 수 있다. 일부 예들에서, 적어도 하나 이상의 스테이션들이 RF-기반 반도체 프로세싱 동작들을 수행할 수도 있다.
기판은 기판 인덱싱 메커니즘 (42) 을 사용하여 반응기 (40) 내 일 스테이션으로부터 다음 스테이션으로 이동된다. 반응기들 (40) 의 하나 이상의 스테이션들은 RF 플라즈마 증착 또는 에칭을 수행할 수도 있다. 사용 동안, 기판들은 하나 이상의 반응기들 (40) 로 이동되고, 프로세싱되고 이어서 리턴된다.
기판 프로세싱 툴 (20) 은 하나 이상의 계측 스테이션들 (48) (예컨대 질량 계측 스테이션) 을 포함할 수도 있다. 도 1a에서, 계측 스테이션 (48) 이 이송 핸들링 챔버 (21) 에 연결되지만, 계측 스테이션 (48) 은 프로세싱 핸들링 챔버 (35) 에 연결될 수도 있다. 일부 예들에서, 기판 프로세싱 툴 (20) 은 하나 이상의 버퍼 스테이션들 (49) 을 포함한다.
일 예에서, 기판이 수용되고, 프로세싱을 위해 반응기들 중 하나의 반응기 (40-1) 로 이동되고, 계측 스테이션 (48) 으로 이동되고, 프로세싱을 위해 반응기들 중 또 다른 하나의 반응기 (40-2) 로 이동되고, 계측 스테이션 (48) 으로 이동되고, 프로세싱을 위해 반응기들 중 또 다른 하나의 반응기 (40-3) 로 이동되고, 이어서 카세트로 리턴된다.
이제 도 1b를 참조하면, N개의 광원들 (51) 이 챔버 (50) 내에서 기판 (25) 의 표면 상에서 N개의 제 1 미리 결정된 파장들의 광을 생성하고, 여기서 N ≥ 1이다. N개의 제 1 미리 결정된 파장들은 챔버 (50) 내에 존재할 것으로 예상되는 천연 입자들 또는 합성 입자들의 사이즈들/체적들에 기초하여 선택될 수도 있다. 단지 예를 들면, 챔버 (50) 는 이송 핸들링 챔버 (21), 로드록 (30), 계측 스테이션 (48), 버퍼 스테이션 (49), 기판 프로세싱 시스템 (20) 내의 또 다른 챔버 에 대응할 수도 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 챔버 (50) 는 진단될 챔버 또는 진단될 챔버에 연결된 챔버에 대응할 수도 있다. 즉, 이송 핸들링 챔버 (21) 의 입자 퍼포먼스가 논란이 될 수도 있고 초기 및 후속하는 측정들은 이송 핸들링 챔버 (21) 또는 이송 핸들링 챔버 (21) 에 연결된 챔버들 (예컨대 계측 스테이션 (48), 버퍼 스테이션 (49), 로드록 (30), 등) 에서 이루어질 수도 있다.
하나 이상의 분광계들 (52) 은 N개의 제 2 미리 결정된 파장들로 기판 (25) 상의 입자들에 의해 방출된 광을 측정한다. N개의 제 2 미리 결정된 파장들은 챔버 내에 존재할 수도 있는 천연 입자들 또는 합성 입자들의 사이즈, 형상, 및 조성에 기초하여 예상된 분광 특성들에 기초하여 선택될 수도 있다.
이제 도 1c를 참조하면, 입자 감소 시스템 (54) 은 챔버 (53) 내에서 입자들을 감소시킨다. 일부 예들에서, 입자 감소 시스템은 퍼지/벤팅 시스템을 포함할 수도 있다. 챔버 (53) 는 기판 프로세싱 시스템 내 챔버들 중 어느 하나에 대응할 수도 있다.
예를 들어, 입자 감소 시스템 (54) 은 챔버 (53) 로 퍼지 가스를 선택적으로 공급하도록 퍼지 가스 소스 (55) 및 밸브 (56) 를 포함할 수도 있다. 밸브 (57), 펌프 (58) 및 배기 시스템 (59) 이 챔버로부터 입자들을 벤팅하거나 제거하도록 사용될 수도 있다. 입자 감소 시스템 (54) 은 챔버 (53) 로부터 입자들을 제거하도록 미리 결정된 기간 동안 퍼지 가스를 순환시킬 수도 있다.
이제 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 툴 제어기 (60) 는 기판 프로세싱 시스템을 동작시키도록 사용될 수도 있다. 툴 제어기 (60) 는 반응기들 (40) 의 스테이션들 각각과 연관된 하나 이상의 스테이션 제어기들 (54) 과 통신할 수도 있다. 대안적으로, 기판 프로세싱 툴 제어기 (60) 및 스테이션 제어기들 (54) 은 결합될 수도 있다. 툴 제어기 (60) 는 또한 반응기들 (40) 각각의 기판들의 운동을 조정하고 기판들을 인덱싱하기 위해, 로봇들 (24 및 36) 과 같은 기판 핸들링 로봇들 및 인덱싱 메커니즘 제어기들 (62) 과 통신한다. 툴 제어기 (60) 는 또한 광원 (51) 및 분광계 (52) 와 통신할 수도 있다. 그러나, 광원 (51) 및 분광계 (52) 는 도 2b에 도시된 바와 같이 툴 제어기 또는 기판 프로세싱 시스템의 다른 컴포넌트들에 연결되지 않은 별도의 시스템으로서 구성될 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기 (80) 는 광원 (51) 및 분광계 (52) 와 통신하고 제어한다.
이제 도 3을 참조하면, 기판 프로세싱 시스템의 챔버에 대한 입자 제거 시스템의 입자 퍼포먼스를 진단하기 위한 방법 (100) 이 도시된다. 114에서, 하나 이상의 상이한 사이즈들의 합성 입자들이 기판 상에 확산된다. 118에서, 합성 입자들은 입자 사이즈들 중 하나에 대응하는 미리 결정된 제 1 파장의 광을 사용하여 여기된다. 120에서, 입자들의 포토루미네선스는 (입자 사이즈들 중 하나에 대응하고 제 1 미리 결정된 파장과 상이한) 미리 결정된 제 2 파장에서 측정된다. 입자들의 수가 결정된다. 121에서, 필요하다면, 프로세스는 다른 입자 사이즈들에 대해 반복될 수도 있다. 프로세스는 입자 사이즈 각각에 대해 순차적으로 진행될 수도 있지만, 프로세스는 또한 오버랩하거나 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행될 수도 있다. 즉, 복수의 상이한 파장들이 동시에 상이한 입자 사이즈들을 여기하도록 사용될 수도 있고, 복수의 상이한 파장들에서 동시에 포토루미네선스가 측정될 수도 있다.
122에서, 기판은 이송 핸들링 챔버 또는 기판 프로세싱 시스템의 다른 챔버를 통해 이동된다. 챔버는 그렇지 않으면 챔버의 정상 동작 동안 발생할 통상적인 방식으로 동작되지 않을 수도 있거나 동작될 수도 있다. 이어서, 기판은 동일한 챔버 내에서 평가될 수도 있거나 또 다른 챔버로 이동되고 평가될 수도 있다. 124에서, 합성 입자들은 입자 사이즈들 중 하나와 연관된 미리 결정된 제 1 파장의 광을 사용하여 여기된다. 128에서, 입자들의 포토루미네선스는 입자 사이즈와 연관된 미리 결정된 제 2 파장에서 측정되고 입자들의 수가 결정된다. 132에서, 프로세스는 다른 합성 입자 사이즈들에 대해 선택가능하게 반복될 수도 있다 (그리고 제어는 124로 돌아갈 수도 있다). 상기 언급된 바와 같이, 프로세스는 순차적으로 또는 완전히 또는 부분적으로 오버랩할 수도 있다. 측정이 완료된 후, 134에서 결과들에 기초하여 입자 제거 시스템의 동작이 진단되고/되거나 변경된다. 방법 (100) 은 1회 이상 반복될 수도 있다.
단지 예를 들면, 입자 제거 시스템의 설계 또는 동작 파라미터들은 도 4의 방법의 결과들에 기초하여 변경될 수도 있다. 단지 예를 들면, 벤팅 및 퍼지 개구부들의 위치는 최적화될 수도 있다. 다른 예들에서, 도 4의 방법의 결과들에 기초하여 진공 압력, 플로우 레이트들, 사이클들의 수 또는 다른 프로세스 파라미터들이 평가될 수도 있고, 조정되고/되거나 최적화될 수도 있다.
이제 도 4를 참조하면, 기판 핸들링 또는 프로세싱 동안 챔버로부터 기판으로의 입자 이동을 진단하기 위한 방법 (200) 이 도시된다. 214에서, 하나 이상의 상이한 사이즈들의 합성 입자들이 이송 핸들링 챔버 또는 기판 프로세싱 챔버의 다른 챔버 내의 미리 결정된 위치들에 확산된다. 천연 입자들이 측정 동안 사용될 파장들에 의해 여기될 수도 있는 기회가 있다면, 입자들의 수는 진행하기 전에 선택가능하게 사전 측정될 수 있다.
사전 측정이 수행되지 않는다면, 단계들 218 내지 221은 스킵될 수 있다. 그렇지 않으면, 218에서, 기판은 입자 사이즈들 중 하나에 대응하는 미리 결정된 제 1 파장의 광을 사용하여 선택가능하게 여기된다. 220에서, 입자들의 포토루미네선스는 (입자 사이즈에 대응하고 제 1 미리 결정된 파장과 상이한) 미리 결정된 제 2 파장에서 선택가능하게 측정되고, 입자들의 수가 결정된다. 221에서, 필요하다면, 프로세스는 다른 입자 사이즈들에 대해 반복될 수도 있다. 프로세스는 입자 사이즈 각각에 대해 순차적으로 진행될 수도 있지만, 프로세스는 오버랩하거나 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행될 수도 있다. 즉, 복수의 상이한 파장들이 동시에 상이한 입자 사이즈들을 여기하도록 사용될 수도 있고, 복수의 상이한 파장들이 동시에 측정될 수도 있다.
222에서, 기판은 합성 입자들이 분포된 이송 핸들링 챔버 또는 기판 프로세싱 시스템의 다른 챔버를 통해 이동된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 챔버는 챔버의 정상 동작 동안 통상적인 방식으로 동작되거나 동작되지 않을 수도 있다. 동작 동안, 일부 합성 입자들은 기판으로 이송될 수도 있다. 기판은 동일한 챔버 내에서 평가되거나 평가를 위해 또 다른 챔버로 이동될 수도 있다.
224에서, 기판은 미리 결정된 제 1 파장 값 또는 입자 사이즈들 중 하나와 연관된 범위를 사용하여 여기된다. 228에서, 입자들의 포토루미네선스는 입자 사이즈와 연관된 미리 결정된 제 2 파장 값에서 측정되고 입자들의 수가 결정된다. 232에서, 프로세스는 다른 합성 입자 사이즈들에 대해 선택가능하게 반복될 수도 있다 (그리고 제어는 224로 돌아갈 수도 있다). 상기 언급된 바와 같이, 프로세스는 순차적으로 또는 완전히 또는 부분적으로 오버랩할 수도 있다. 그 결과, 챔버 내에서 입자 이동은 234에서의 결과들에 기초하여 부분적으로 진단될 수 있다. 방법 (200) 은 1회 이상 반복될 수도 있다.
이제 도 5를 참조하면, 기판 프로세싱 챔버 내에서 천연 입자들의 수를 결정하기 위한 방법 (300) 이 도시된다. 308에서, 천연 입자들은 하나 이상의 상이한 입자 사이즈들에 대응하는 복수의 제 1 파장들의 광을 사용하여 여기된다. 312에서, 입자들의 포토루미네선스는 (입자 사이즈들에 대응하고 제 1 미리 결정된 파장 값들 또는 범위들과 상이한) 미리 결정된 제 2 파장에서 측정된다. 입자 사이즈 각각에 대한 입자들의 수가 결정된다. 측정은 순차적으로 또는 오버랩하거나 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행될 수 있다. 프로세스는 이 지점에서 종료될 수도 있거나 챔버를 통해 기판을 이송한 후 계속될 수도 있다.
322에서, 기판은 이송 핸들링 챔버 또는 기판 프로세싱 시스템의 다른 챔버를 통해 이동될 수도 있다. 챔버는 기판 프로세싱 시스템의 정상 동작 동안 통상적인 방식으로 동작되거나 동작되지 않을 수도 있다. 324에서, 입자들은 입자 사이즈들과 연관된 미리 결정된 제 1 파장들을 사용하여 여기된다. 228에서, 입자들의 포토루미네선스는 입자 사이즈들과 연관된 미리 결정된 제 2 파장들에서 측정되고 사이즈 각각에 대한 입자들의 수가 결정된다. 상기 언급된 바와 같이, 프로세스는 순차적으로 또는 완전히 또는 부분적으로 오버랩할 수도 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 합성 입자들 및 천연 입자들에 대한 여기 및 측정 파장들은 공지의 천연 입자들 또는 합성 입자들을 사용하여 미리 결정될 수도 있다. 나중에 측정 동안 공지의 응답들이 미지의 응답들과 함께 사용될 수 있다. 외삽 또는 내삽이 입자들의 사이즈들을 식별하는 프로세스에서 사용될 수도 있다.
본 개시에 따른 시스템들 및 방법들은 산업계가 웨이퍼를 동일한 청정도 표준으로 만들 수 없을 때 작은 사이즈들 및 양들의 입자들을 따로따로 측정할 수 있게 한다.
합성 입자 실시예들을 사용할 때, 천연 입자들은 아마도 포토루미네선트 파장들에서 광을 방출하지 않을 것이기 때문에, 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들은 대체로 기판이 시스템에 들어가기 전에 기판 상의 입자들의 총 수에 센서티브하지 않다. 광 산란 기법들은 입자들의 총 수를 검출한다. 그러나, 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들은 특정한 입자 사이즈들에 대응하는 특정한 포토루미네선트 특성들을 갖는 입자들을 검출하기 위해서만 사용될 수도 있다.
광 산란 기법은 입자 사이즈가 감소함에 따라 감소하는 검출 효율성을 갖는다. 이는 테스트 동안 부가된 입자들의 총 수가 사전 측정 동안 존재하는 입자들의 수의 함수라는 것을 의미한다. 예를 들어, 사전 측정 동안 200개의 입자들이 존재하고, 측정 효율이 90 %라면, 사전 측정 동안 측정되지 않은 20개의 입자들이 있다. 사후 측정 동안, 20개의 입자들 중 몇몇이 검출될 수도 있고 부가기들로서 보고될 것이다. 사후 측정 동안 20개의 입자들 모두가 검출되는 극단적인 경우에서, 분석은 20개의 입자들이 기판에 부가되었다는 것을 나타낼 것이고, 이는 사실이 아니다. 입자들은 이미 거기 있었지만, 제 1 광 산란 측정 동안 검출되지 않았다.
웨이퍼들 상의 입자들에 대한 산업 표준은 45 ㎚를 초과하는 50개보다 많은 부가기들이다. 30 ㎚ 초과의 입자들에 대한 입자 감소가 현재 진행되고 있다. 벤더들로부터의 기판들은 30 ㎚ 내지 45 ㎚의 입자들 100 내지 200개를 가질 수 있다. 통상적인 입자 타깃은 30 ㎚를 초과하는 5개의 부가기들이다. 상기 언급된 예에서, 입자 검출 효율성으로 인한 잠재적인 부가기들은 20개일 수 있다. 사양이 5개의 부가기들일 때, 90 %의 측정 효율 및 200개의 사전 측정 입자들을 수반하는 상황은 미흡하다. 실제로, 30 ㎚를 초과하는 100개보다 많은 입자들을 갖는 기판들은 폐기되고, 이는 비용을 증가시킨다.
합성 나노 입자들을 사용하는 시스템들 및 방법들은 천연 나노 입자들 및 합성 나노 입자들의 포토루미네선스에 대해서만 센서티브하다. 다른 모든 입자들은 검출되지 않는다. 일부 상황들에서, 사전 측정 동안 기판 상의 포토루미네선트 입자들의 수는 0이라고 가정하는 것이 안전할 것이다. 이들 예들에서, 사전 측정은 회피될 수도 있고, 이는 계측 시간을 단축한다.
일부 구현예들에서, 제어기는 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는, 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이러한 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합될 수도 있다. 전자장치는 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부품들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 예를 들어서 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스를 제어하도록 프로그램될 수 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC (application specific integrated circuit) 으로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 이산화 실리콘, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제어기는 예를 들어 서로 네트워킹되어서 함께 공통 목적을 위해서, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 위해서 협력하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 수 있다.
비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.
전술한 기술은 단순히 본질적으로 예시적이고 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 애플리케이션, 또는 용도들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 특별한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들을 연구함으로써 명백해질 것이기 때문에 그렇게 제한되지 않아야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B, 및 적어도 하나의 C"를 의미하도록 해석되지 않아야 한다. 방법 내에서 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리를 변경하지 않고 다른 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (29)

  1. 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법에 있어서,
    기판 상에 합성 입자들을 확산시키는 단계;
    제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광원을 사용하여 상기 합성 입자들을 여기하는 단계;
    상기 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 상기 합성 입자들의 포토루미네선스 (photoluminescence) 를 측정하고 상기 기판 상의 상기 합성 입자들의 제 1 수를 결정하는 단계;
    상기 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 통해 상기 기판을 이동시키는 단계 또는 상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 챔버 내에서 상기 기판을 프로세싱하는 단계 중 적어도 하나의 단계;
    상기 제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광을 사용하여 상기 합성 입자들을 여기하는 단계;
    상기 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 상기 제 2 미리 결정된 파장에서 상기 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계; 및
    상기 측정에 기초하여 상기 기판 상의 상기 합성 입자들의 제 2 수를 결정하는 단계를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성 입자들은 N개의 상이한 사이즈들을 갖고, 여기서, N은 1보다 큰 정수인, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원은 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서 광을 생성하고 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 측정이 이루어지는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들은 특이적이고, 그리고
    상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들은 특이적인, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 상기 측정은 각각 순차적으로 수행되는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 상기 측정은 각각 오버랩하는 방식 또는 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행되는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는 이송 핸들링 챔버, 버퍼 스테이션, 계측 스테이션 및 상기 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 합성 입자들은 5 ㎚ 내지 30 ㎚의 사이즈를 갖는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 수 및 상기 제 2 수에 기초하여 상기 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 진단하는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 수 및 상기 제 2 수에 기초하여 상기 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 변경하는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템의 입자 제거 시스템을 진단하기 위한 방법.
  11. 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 챔버 내로 합성 입자들을 확산시키는 단계;
    상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 챔버를 동작시키는 단계 또는 상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 챔버를 통해 상기 기판을 이동시키는 단계 중 적어도 하나의 단계;
    제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광을 사용하여 상기 합성 입자들을 여기하는 단계;
    상기 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 상기 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계; 및
    상기 측정에 기초하여 상기 챔버로부터 상기 기판 상으로 이동된 상기 합성 입자들의 수를 결정하는 단계를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 챔버를 동작시키는 단계 또는 상기 챔버를 통해 상기 기판을 이동시키는 단계 중 적어도 하나의 단계 전에,
    제 1 미리 결정된 파장을 갖는 광을 사용하여 상기 합성 입자들을 여기하는 단계; 및
    상기 제 1 미리 결정된 파장과 상이한 제 2 미리 결정된 파장에서 상기 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계 및 상기 기판 상에서 상기 합성 입자들의 제 1 수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 합성 입자들은 N개의 상이한 사이즈들을 갖고, 여기서, N은 1보다 큰 정수인, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광원은 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서 광을 생성하고 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 측정이 이루어지는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들은 특이적이고, 그리고 N개의 제 2 미리 결정된 파장들은 특이적인, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 여기 및 상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 상기 측정은 각각 순차적으로 수행되는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 상기 여기 및 상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 상기 측정은 각각 오버랩하는 방식 또는 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행되는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 챔버는 이송 핸들링 챔버, 버퍼 스테이션, 계측 스테이션 및 상기 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 합성 입자들은 5 ㎚ 내지 30 ㎚의 사이즈를 갖는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 수 및 상기 제 2 수에 기초하여 상기 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 진단하는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  21. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 수 및 상기 제 2 수에 기초하여 상기 챔버와 연관된 입자 제거 시스템의 동작을 변경하는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템의 챔버 내에서 입자 이동을 진단하기 위한 방법.
  22. 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 기판 프로세싱 시스템의 챔버를 동작시키는 단계 또는 상기 기판 프로세싱 시스템의 상기 챔버를 통해 기판을 이동시키는 단계 중 적어도 하나의 단계;
    N개의 제 1 미리 결정된 파장들을 갖는 광을 사용하여 상기 기판 상의 입자들을 여기하는 단계로서, 여기서, N은 1보다 큰 정수인, 상기 기판 상의 입자들을 여기하는 단계;
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들과 상이한 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 상기 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계; 및
    상기 측정에 기초하여 상기 기판 상에서 상기 입자들의 수를 결정하는 단계를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 챔버를 통해 상기 기판을 이동시키는 단계 전에,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들을 갖는 광을 사용하여 상기 기판 상의 입자들을 여기하는 단계; 및
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들과 상이한 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서 상기 합성 입자들의 포토루미네선스를 측정하는 단계 및 상기 기판 상에서 상기 입자들의 초기 수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 입자들은 적어도 N개의 상이한 사이즈들을 갖는, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들은 특이적이고, 그리고
    상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들은 특이적인, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 상기 여기 및 상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 상기 측정은 각각 순차적으로 수행되는, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 N개의 제 1 미리 결정된 파장들에서의 상기 여기 및 상기 N개의 제 2 미리 결정된 파장들에서의 상기 측정은 각각 오버랩하는 방식 또는 부분적으로 오버랩하는 방식으로 수행되는, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
  28. 제 22 항에 있어서,
    상기 챔버는 이송 핸들링 챔버, 버퍼 스테이션, 계측 스테이션 및 상기 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 입자들은 5 ㎚ 내지 30 ㎚의 사이즈를 갖는, 기판 프로세싱 시스템에서 입자 부가기들을 결정하기 위한 방법.
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