KR20170142905A - Measuring instrument for measuring electrostatic capacity and method of calibrating transfer position data in processing system by using measuring instrument - Google Patents
Measuring instrument for measuring electrostatic capacity and method of calibrating transfer position data in processing system by using measuring instrument Download PDFInfo
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Abstract
Description
본 개시에 있어서의 실시형태는, 정전 용량 측정용 측정기, 및 측정기를 이용하여 처리 시스템에 있어서의 반송 위치 데이터를 교정하는 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present disclosure relates to a method for calibrating the conveying position data in a processing system using a measuring instrument for measuring capacitance and a measuring instrument.
반도체 디바이스와 같은 전자 디바이스의 제조에 있어서는, 원반 모양의 피가공물을 처리하는 처리 시스템이 이용되고 있다. 처리 시스템은, 피가공물을 반송하기 위한 반송 장치, 및 피가공물을 처리하기 위한 처리 장치를 갖고 있다. 처리 장치는, 일반적으로, 챔버 본체, 및 당해 챔버 본체 내에 마련된 재치대를 갖고 있다. 재치대는, 그 위에 재치된 피가공물을 지지하도록 구성되어 있다. 반송 장치는, 재치대 상에 피가공물을 반송하도록 구성되어 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] In the manufacture of electronic devices such as semiconductor devices, processing systems for processing disk-shaped workpieces are used. The processing system has a transfer device for transferring the workpiece and a processing device for processing the workpiece. The processing apparatus generally has a chamber body and a mounting table provided in the chamber body. The mounting table is configured to support a workpiece placed thereon. The transfer device is configured to transfer the workpiece to the mount table.
처리 장치에 있어서의 피가공물의 처리에 있어서는, 재치대 상에 있어서의 피가공물의 위치가 중요하다. 따라서, 재치대 상에 있어서의 피가공물의 위치가 소정 위치로부터 어긋나 있는 경우에는, 반송 장치를 조정할 필요가 있다.In the processing of the workpiece in the processing apparatus, the position of the workpiece in the target table is important. Therefore, in the case where the position of the workpiece is deviated from the predetermined position on the mount table, it is necessary to adjust the transport apparatus.
반송 장치를 조정하는 기술로서는, 일본 특허공보 제4956328호에 기재된 기술이 알려져 있다. 당해 문헌에 기재된 기술에서는, 재치대 상에 오목부가 형성되어 있다. 또, 당해 문헌에 기재된 기술에서는, 피가공물과 동일한 원반 형상을 갖고, 정전 용량 측정을 위한 전극을 갖는 측정기가 이용되고 있다. 당해 문헌에 기재된 기술에서는, 측정기가 반송 장치에 의하여 재치대 상에 반송되고, 오목부와 전극의 상대적인 위치 관계에 의존하는 정전 용량의 측정값이 취득되어, 당해 측정값에 근거하여 피가공물의 반송 위치를 수정하도록 반송 장치가 조정된다.As a technique for adjusting the transport apparatus, the technique described in Japanese Patent Publication No. 4956328 is known. In the technique described in this document, a concave portion is formed on the mount table. Further, in the technique described in this document, a measuring instrument having the same disk shape as that of the workpiece and having an electrode for capacitance measurement is used. In the technique described in this document, the measuring device is transported to the mounting table by the transporting device, and the measured value of the capacitance, which depends on the relative positional relationship between the recess and the electrode, is acquired. Based on the measured value, The transport device is adjusted to correct the position.
상술한 처리 시스템의 처리 장치로서, 플라즈마 처리 장치가 이용되는 경우가 있다. 플라즈마 처리 장치는, 상술한 처리 장치와 마찬가지로, 챔버 본체 및 재치대를 구비하고 있다. 또, 플라즈마 처리 장치에서는, 피가공물의 에지를 둘러싸도록, 포커스 링이 재치대 상에 마련된다. 포커스 링은, 중심 축선에 대하여 둘레 방향으로 연장되는 환(環) 모양의 판이며, 예를 들면 실리콘으로 형성되어 있다.As a processing apparatus of the above-described processing system, a plasma processing apparatus may be used. The plasma processing apparatus, like the above-described processing apparatus, has a chamber body and a table. In the plasma processing apparatus, a focus ring is provided on the mount table so as to surround the edge of the workpiece. The focus ring is a ring-shaped plate extending in the peripheral direction with respect to the central axis, and is formed of, for example, silicon.
플라즈마 처리 장치를 이용한 피가공물에 대한 플라즈마 처리에서는, 포커스 링과 피가공물의 위치 관계가 중요하다. 예를 들면, 포커스 링에 대하여 원반 모양의 피가공물의 위치가 어긋나 있어, 포커스 링과 피가공물의 에지의 사이의 간극의 크기가 둘레 방향에 있어서 변동하고 있으면, 큰 간극이 발생하고 있는 부분에 플라즈마가 침입하여, 피가공물 상에 파티클을 발생시키는 경우가 있다. 따라서, 반송 장치에 의하여 반송된 피가공물과 포커스 링의 위치 관계를 반영하는 신뢰성이 높은 데이터를 취득하는 것이 필요하다.In the plasma processing for the workpiece using the plasma processing apparatus, the positional relationship between the focus ring and the workpiece is important. For example, when the position of the disk-shaped workpiece is shifted with respect to the focus ring, and the size of the gap between the focus ring and the edge of the workpiece fluctuates in the circumferential direction, And particles may be generated on the workpiece. Therefore, it is necessary to acquire highly reliable data reflecting the positional relationship between the workpiece and the focus ring carried by the transfer device.
일 양태에 있어서는, 정전 용량 측정용 측정기가 제공된다. 이 측정기는, 베이스 기판, 복수의 제1 센서, 1 이상의 제2 센서, 및 회로 기판을 구비하고 있다. 베이스 기판은 원반 형상을 갖고 있다. 복수의 제1 센서는, 베이스 기판의 에지를 따라 배열되어 있으며, 복수의 측부 전극을 각각 제공하고 있다. 1 이상의 제2 센서의 각각은, 베이스 기판의 바닥면을 따라 마련된 바닥부 전극을 갖고 있다. 회로 기판은, 베이스 기판 상에 탑재되어 있으며, 복수의 제1 센서 및 1 이상의 제2 센서의 각각에 접속되어 있다. 회로 기판은, 복수의 측부 전극 및 바닥부 전극에 고주파 신호를 부여하여, 복수의 측부 전극에 있어서의 전압 진폭의 각각으로부터 정전 용량을 나타내는 복수의 제1 측정값을 생성하고, 바닥부 전극에 있어서의 전압 진폭으로부터 정전 용량을 나타내는 제2 측정값을 생성하도록 구성되어 있다.In one aspect, a measuring instrument for measuring capacitance is provided. The measuring instrument includes a base substrate, a plurality of first sensors, at least one second sensor, and a circuit board. The base substrate has a disk shape. The plurality of first sensors are arranged along the edge of the base substrate and each provide a plurality of side electrodes. Each of the one or more second sensors has a bottom electrode provided along a bottom surface of the base substrate. The circuit board is mounted on a base substrate, and is connected to each of a plurality of first sensors and one or more second sensors. The circuit board generates a plurality of first measured values indicating the capacitance from each of the voltage amplitudes of the plurality of side electrodes by applying a high frequency signal to the plurality of side electrodes and the bottom electrode, The second measured value indicating the capacitance is generated from the voltage amplitude of the voltage.
일 양태에 관한 측정기에서는, 복수의 제1 센서에 의하여 제공되는 복수의 측부 전극이 베이스 기판의 에지를 따라 배열되어 있다. 이 측정기가 포커스 링에 의하여 둘러싸인 영역에 배치되어 있는 상태에서는, 복수의 측부 전극은, 포커스 링의 내측 가장자리에 대면한다. 이들 측부 전극에 있어서의 전압 진폭으로부터 생성되는 복수의 제1 측정값은, 복수의 측부 전극 각각과 포커스 링의 사이의 거리를 반영하는 정전 용량을 나타내고 있다. 따라서, 이 측정기에 의하면, 피가공물을 모방한 측정기와 포커스 링의 상대적인 위치 관계를 반영하는 측정 데이터가 얻어진다. 또, 이 측정기에서는, 1 이상의 제2 센서의 각각의 바닥부 전극이, 베이스 기판의 바닥면을 따라 배치되어 있다. 바닥부 전극에 있어서의 전압 진폭으로부터 생성되는 제2 측정값은, 바닥부 전극과 측정기의 하방에 있는 물체의 사이의 정전 용량을 나타내고 있다. 즉, 제2 측정값은, 바닥부 전극과 측정기의 하방에 있는 물체의 상대적 위치 관계를 반영하고 있다. 따라서, 제2 측정값에 의하면, 측정기가 포커스 링으로 둘러싸인 영역 내에서 재치대 상에 배치되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이러한 제2 측정값을 이용함으로써, 상술한 제1 측정값의 신뢰성을 확인하는 것이 가능하게 된다.In the measuring instrument according to one aspect, a plurality of side electrodes provided by the plurality of first sensors are arranged along the edge of the base substrate. In a state in which the measuring device is disposed in the region surrounded by the focus ring, the plurality of side electrodes face the inner edge of the focus ring. The plurality of first measured values generated from the voltage amplitudes of these side electrodes represent the electrostatic capacity reflecting the distance between each of the plurality of side electrodes and the focus ring. Therefore, according to this measuring instrument, measurement data reflecting the relative positional relationship between the measuring device and the focus ring imitating the workpiece is obtained. In this measuring instrument, the respective bottom electrodes of the at least one second sensor are disposed along the bottom surface of the base substrate. The second measured value generated from the voltage amplitude at the bottom electrode indicates the capacitance between the bottom electrode and the object below the measuring device. That is, the second measured value reflects the relative positional relationship between the bottom electrode and the object below the measuring device. Thus, according to the second measurement value, it is possible to confirm whether or not the measuring instrument is disposed on the target in the area surrounded by the focus ring. By using the second measured value, it becomes possible to confirm the reliability of the first measured value.
일 실시형태에서는, 1 이상의 제2 센서의 각각의 바닥부 전극은, 원 형상을 갖는다. 1 이상의 제2 센서의 각각은, 바닥부 전극을 둘러싸도록 배치된 주변 전극을 더 갖는다. 회로 기판은, 주변 전극에 고주파 신호를 부여하여, 주변 전극에 있어서의 전압 진폭으로부터 정전 용량을 나타내는 제3 측정값을 생성하도록 추가로 구성되어 있다.In one embodiment, each of the bottom electrodes of the at least one second sensor has a circular shape. Each of the one or more second sensors further includes a peripheral electrode arranged to surround the bottom electrode. The circuit board is further configured to apply a high frequency signal to the peripheral electrodes to produce a third measured value indicative of capacitance from the voltage amplitude at the peripheral electrode.
일 실시형태에서는, 1 이상의 제2 센서는 복수의 제2 센서이다. 복수의 제2 센서는, 베이스 기판의 중심 축선을 공유하는 원을 따라 배치되어 있다.In one embodiment, the at least one second sensor is a plurality of second sensors. The plurality of second sensors are arranged along a circle that shares a center axis of the base substrate.
일 실시형태에서는, 1 이상의 제2 센서의 각각은, 베이스 기판의 상면으로부터 그 베이스 기판의 판두께 방향으로 뻗도록 그 베이스 기판에 마련된 복수의 전극을 더 갖는다. 1 이상의 제2 센서의 각각의 바닥부 전극은, 복수의 전극의 바닥면의 측의 단면에 의하여 구성되어 있다.In one embodiment, each of the at least one second sensor further includes a plurality of electrodes provided on the base substrate so as to extend from the upper surface of the base substrate to the thickness direction of the base substrate. Each of the bottom electrodes of the at least one second sensor is formed by a cross-section of the bottom surface of the plurality of electrodes.
일 실시형태에서는, 1 이상의 제2 센서의 각각은, 베이스 기판을 관통하는 1 이상의 관통 전극을 더 갖는다. 1 이상의 제2 센서의 각각의 바닥부 전극은, 1 이상의 관통 전극을 통하여 회로 기판에 접속되어 있다.In one embodiment, each of the at least one second sensor further has at least one penetrating electrode penetrating the base substrate. Each of the bottom electrodes of the at least one second sensor is connected to the circuit board through at least one through electrode.
일 실시형태에서는, 1 이상의 제2 센서는 3 이상의 제2 센서이다. 3 이상의 제2 센서의 각각은, 베이스 기판의 중심 축선을 공유하는 원을 따라 배치되어 있다. 3 이상의 제2 센서의 각각의 바닥부 전극의 에지의 일부는, 원호 형상을 갖고 당해 원 상에서 연장된다.In one embodiment, the at least one second sensor is at least three second sensors. Each of the three or more second sensors is disposed along a circle that shares the central axis of the base substrate. A part of the edge of each of the bottom electrodes of the three or more second sensors has an arc shape and extends over the circle.
다른 일 양태에 있어서는, 상기의 측정기를 이용하여 처리 시스템에 있어서의 반송 위치 데이터를 교정하는 방법이 제공된다. 처리 시스템은, 처리 장치, 및 반송 장치를 구비하고 있다. 처리 장치는, 챔버 본체, 및 정전 척을 갖는다. 정전 척은, 챔버 본체에 의하여 제공되는 챔버 내에 마련되어 있다. 정전 척은, 원형의 에지를 갖는 재치 영역을 갖는다. 재치 영역 상에는 피가공물이 재치된다. 반송 장치는, 반송 위치 데이터에 근거하여 재치 영역 상에 피가공물을 반송한다. 이 방법은, 반송 위치 데이터에 의하여 특정되는 재치 영역 상의 위치에, 반송 장치를 이용하여 측정기를 반송하는 공정과, 재치 영역 상에 반송된 측정기의 3 이상의 제2 센서에 의하여 3 이상의 정전 용량을 측정하는 공정과, 3 이상의 정전 용량의 측정값으로부터, 측정기가 반송된 재치 영역 상의 위치의, 재치 영역 상의 소정의 반송 위치에 대한 오차를 구하는 공정과, 당해 오차를 이용하여 반송 위치 데이터를 교정하는 공정을 포함한다.In another aspect, there is provided a method of calibrating carrier position data in a processing system using the above measuring instrument. The processing system includes a processing device and a transporting device. The processing apparatus has a chamber body and an electrostatic chuck. The electrostatic chuck is provided in the chamber provided by the chamber body. The electrostatic chuck has a witch area having a circular edge. The workpiece is placed on the placement area. The transport apparatus transports the workpiece on the placement area based on the transport position data. This method comprises the steps of transporting a measuring instrument using a transporting device at a position on a placement area specified by the transporting position data, measuring at least three electrostatic capacitances by at least three second sensors of the measuring device carried on the placement area A step of obtaining an error with respect to a predetermined conveying position on the placement area at a position on the placement area where the measuring instrument is conveyed from the measured values of the three or more electrostatic capacities and a step of calibrating the conveying position data using the error .
일 실시형태에서는, 바닥부 전극의 에지의 상기 일부의 곡률은 재치 영역의 에지의 곡률과 일치하고 있다.In one embodiment, the curvature of the portion of the edge of the bottom electrode coincides with the curvature of the edge of the placement area.
도 1은, 처리 시스템을 예시하는 도이다.
도 2는, 얼라이너를 예시하는 사시도이다.
도 3은, 플라즈마 처리 장치의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는, 정전 척을 나타내는 평면도이다.
도 5는, 측정기를 예시하는 사시도이다.
도 6은, 도 5에 나타내는 측정기를 바닥면측에서 보아 나타내는 평면도이다.
도 7은, 제1 센서의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 8은, 도 7의 VIII-VIII선을 따라 취한 단면도이다.
도 9는, 도 8의 IX-IX선을 따라 취한 단면도이다.
도 10은, 도 6의 X-X선을 따라 취한 단면도이다.
도 11은, 측정기의 회로 기판의 구성을 예시하는 도이다.
도 12는, 제1 센서의 다른 예를 나타내는 종단면도이다.
도 13은, 제2 센서의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 14는, 도 13의 (b)의 XIV-XIV선을 따라 취한 단면도이다.
도 15는, 제2 센서의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 16은, 제2 센서의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 17은, 측정기의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 18은, 정전 척을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 19는, 도 17의 측정기의 확대도이다.
도 20은, 도 17의 측정기의 회로 기판의 구성을 예시하는 도이다.
도 21은, 처리 시스템에 있어서의 반송 위치 데이터를 교정하는 방법의 일 실시형태를 나타내는 흐름도이다.
도 22는, 정전 척에 대한 측정기의 반송 위치를 나타내는 도이다.1 is a diagram illustrating a processing system.
2 is a perspective view illustrating an aligner.
3 is a diagram showing an example of a plasma processing apparatus.
4 is a plan view showing the electrostatic chuck.
5 is a perspective view illustrating a measuring instrument.
Fig. 6 is a plan view of the measuring instrument shown in Fig. 5 when viewed from the bottom surface side. Fig.
7 is a perspective view showing an example of the first sensor.
Fig. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in Fig. 7. Fig.
9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in Fig.
10 is a cross-sectional view taken along line XX of Fig.
11 is a diagram illustrating the configuration of a circuit board of a measuring instrument.
12 is a longitudinal sectional view showing another example of the first sensor.
13 is a diagram showing another example of the second sensor.
Fig. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV in Fig. 13 (b).
15 is a view showing still another example of the second sensor.
16 is a diagram showing still another example of the second sensor.
17 is a diagram showing another example of the measuring device.
18 is a cross-sectional view schematically showing an electrostatic chuck.
19 is an enlarged view of the measuring instrument of Fig.
20 is a diagram illustrating the configuration of a circuit board of the measuring instrument of Fig. 17;
21 is a flowchart showing an embodiment of a method of correcting the conveying position data in the processing system.
22 is a diagram showing the transport position of the measuring instrument with respect to the electrostatic chuck.
이하, 도면을 참조하여 다양한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
먼저, 원반 형상의 피가공물을 처리하기 위한 처리 장치, 및 당해 처리 장치에 피처리체를 반송하기 위한 반송 장치를 갖는 처리 시스템에 대하여 설명한다. 도 1은, 처리 시스템을 예시하는 도이다. 처리 시스템(1)은, 받침대(2a~2d), 용기(4a~4d), 로더 모듈(LM), 얼라이너(AN), 로드 록 모듈(LL1, LL2), 프로세스 모듈(PM1~PM6), 트랜스퍼 모듈(TF), 및 제어부(MC)를 구비하고 있다. 다만, 받침대(2a~2d)의 개수, 용기(4a~4d)의 개수, 로드 록 모듈(LL1, LL2)의 개수, 및 프로세스 모듈(PM1~PM6)의 개수는 한정되는 것은 아니고, 1 이상의 임의의 개수일 수 있다.First, a processing system having a processing device for processing a disk-shaped workpiece and a transfer device for transferring the object to be processed to the processing device will be described. 1 is a diagram illustrating a processing system. The
받침대(2a~2d)는, 로더 모듈(LM)의 일 가장자리를 따라 배열되어 있다. 용기(4a~4d)는 각각, 받침대(2a~2d) 상에 탑재되어 있다. 용기(4a~4d)의 각각은, 예를 들면 FOUP(Front Opening Unified Pod)라고 칭해지는 용기이다. 용기(4a~4d)의 각각은, 그 안에 피가공물(W)을 수용하도록 구성되어 있다. 피가공물(W)은, 웨이퍼와 같이 대략 원반 형상을 갖는다.The
로더 모듈(LM)은, 대기압 상태의 반송 공간을 그 내부에 구획 형성하는 챔버벽을 갖고 있다. 이 반송 공간 내에는 반송 장치(TU1)가 마련되어 있다. 반송 장치(TU1)는, 예를 들면 다관절 로봇이며, 제어부(MC)에 의하여 제어된다. 반송 장치(TU1)는, 용기(4a~4d)와 얼라이너(AN)의 사이, 얼라이너(AN)와 로드 록 모듈(LL1~LL2)의 사이, 로드 록 모듈(LL1~LL2)과 용기(4a~4d)의 사이에서 피가공물(W)을 반송하도록 구성되어 있다.The loader module (LM) has a chamber wall defining therein a transfer space in an atmospheric pressure state. The carrying device TU1 is provided in the carrying space. The transport apparatus TU1 is, for example, a multi-joint robot, and is controlled by a control unit MC. The transport apparatus TU1 is provided between the
얼라이너(AN)는, 로더 모듈(LM)과 접속되어 있다. 얼라이너(AN)는, 피가공물(W)의 위치의 조정(위치의 교정)을 행하도록 구성되어 있다. 도 2는, 얼라이너를 예시하는 사시도이다. 얼라이너(AN)는, 지지대(6T), 구동 장치(6D), 및 센서(6S)를 갖고 있다. 지지대(6T)는, 연직 방향으로 뻗는 축선을 중심으로 회전 가능한 받침대이며, 그 위에 피가공물(W)을 지지하도록 구성되어 있다. 지지대(6T)는, 구동 장치(6D)에 의하여 회전된다. 구동 장치(6D)는, 제어부(MC)에 의하여 제어된다. 구동 장치(6D)로부터의 동력에 의하여 지지대(6T)가 회전하면, 당해 지지대(6T) 상에 재치된 피가공물(W)도 회전한다.The aligner AN is connected to the loader module LM. The aligner AN is configured to adjust the position of the workpiece W (positional correction). 2 is a perspective view illustrating an aligner. The aligner AN has a support table 6T, a
센서(6S)는, 광학 센서이며, 피가공물(W)이 회전되고 있는 동안, 피가공물(W)의 에지를 검출한다. 센서(6S)는, 에지의 검출 결과로부터, 기준 각도 위치에 대한 피가공물(W)의 노치(WN)(혹은, 다른 마커)의 각도 위치의 어긋남량, 및 기준 위치에 대한 피가공물(W)의 중심 위치의 어긋남량을 검출한다. 센서(6S)는, 노치(WN)의 각도 위치의 어긋남량 및 피가공물(W)의 중심 위치의 어긋남량을 제어부(MC)에 출력한다. 제어부(MC)는, 노치(WN)의 각도 위치의 어긋남량에 근거하여, 노치(WN)의 각도 위치를 기준 각도 위치로 보정하기 위한 지지대(6T)의 회전량을 산출한다. 제어부(MC)는, 이 회전량 분만큼 지지대(6T)를 회전시키도록, 구동 장치(6D)를 제어한다. 이로써, 노치(WN)의 각도 위치를 기준 각도 위치로 보정할 수 있다. 또, 제어부(MC)는, 반송 장치(TU1)의 엔드 이펙터(end effector) 상의 소정 위치와 피가공물(W)의 중심 위치가 일치하도록, 얼라이너(AN)로부터 피가공물(W)을 수취할 때의 반송 장치(TU1)의 엔드 이펙터의 위치를, 피가공물(W)의 중심 위치의 어긋남량에 근거하여 제어한다.The
도 1로 되돌아가, 로드 록 모듈(LL1) 및 로드 록 모듈(LL2)의 각각은, 로더 모듈(LM)과 트랜스퍼 모듈(TF)의 사이에 마련되어 있다. 로드 록 모듈(LL1) 및 로드 록 모듈(LL2)의 각각은, 예비 감압실을 제공하고 있다.Returning to Fig. 1, each of the load lock module LL1 and the load lock module LL2 is provided between the loader module LM and the transfer module TF. Each of the load lock module LL1 and the load lock module LL2 provides a preliminary vacuum chamber.
트랜스퍼 모듈(TF)은, 로드 록 모듈(LL1) 및 로드 록 모듈(LL2)에 게이트 밸브를 통하여 접속되어 있다. 트랜스퍼 모듈(TF)은, 감압 가능한 감압실을 제공하고 있다. 이 감압실에는, 반송 장치(TU2)가 마련되어 있다. 반송 장치(TU2)는, 예를 들면 다관절 로봇이며, 제어부(MC)에 의하여 제어된다. 반송 장치(TU2)는, 로드 록 모듈(LL1~LL2)과 프로세스 모듈(PM1~PM6)의 사이, 및 프로세스 모듈(PM1~PM6) 중 임의의 2개의 프로세스 모듈 사이에 있어서, 피가공물(W)을 반송하도록 구성되어 있다.The transfer module TF is connected to the load lock module LL1 and the load lock module LL2 through a gate valve. The transfer module TF provides a decompression chamber capable of being depressurized. In this decompression chamber, a transport device TU2 is provided. The transport apparatus TU2 is, for example, a multi-joint robot, and is controlled by a control unit MC. The transport apparatus TU2 is provided between the load lock modules LL1 to LL2 and the process modules PM1 to PM6 and between any two of the process modules PM1 to PM6, As shown in Fig.
프로세스 모듈(PM1~PM6)은, 트랜스퍼 모듈(TF)에 게이트 밸브를 통하여 접속되어 있다. 프로세스 모듈(PM1~PM6)의 각각은, 피가공물(W)에 대하여 플라즈마 처리와 같은 전용의 처리를 행하도록 구성된 처리 장치이다.The process modules PM1 to PM6 are connected to the transfer module TF through a gate valve. Each of the process modules PM1 to PM6 is a processing device configured to perform a dedicated process such as a plasma process on the workpiece W.
이 처리 시스템(1)에 있어서 피가공물(W)의 처리가 행해질 때의 일련의 동작은 이하와 같이 예시된다. 로더 모듈(LM)의 반송 장치(TU1)가, 용기(4a~4d) 중 어느 하나로부터 피가공물(W)을 취출하여, 당해 피가공물(W)을 얼라이너(AN)에 반송한다. 이어서, 반송 장치(TU1)는, 위치가 조정된 피가공물(W)을 얼라이너(AN)로부터 취출하여, 당해 피가공물(W)을 로드 록 모듈(LL1) 및 로드 록 모듈(LL2) 중 한쪽의 로드 록 모듈에 반송한다. 이어서, 한쪽의 로드 록 모듈이 예비 감압실의 압력을 소정의 압력으로 감압한다. 이어서, 트랜스퍼 모듈(TF)의 반송 장치(TU2)가, 한쪽의 로드 록 모듈로부터 피가공물(W)을 취출하여, 당해 피가공물(W)을 프로세스 모듈(PM1~PM6) 중 어느 하나에 반송한다. 그리고, 프로세스 모듈(PM1~PM6) 중 1 이상의 프로세스 모듈이 피가공물(W)을 처리한다. 그리고, 반송 장치(TU2)가, 처리 후의 피가공물(W)을 프로세스 모듈로부터 로드 록 모듈(LL1) 및 로드 록 모듈(LL2) 중 한쪽의 로드 록 모듈에 반송한다. 이어서, 반송 장치(TU1)가 피가공물(W)을 한쪽의 로드 록 모듈로부터 용기(4a~4d) 중 어느 하나에 반송한다.A series of operations when processing of the workpiece W is performed in the
이 처리 시스템(1)은, 상술한 바와 같이 제어부(MC)를 구비하고 있다. 제어부(MC)는, 프로세서, 메모리와 같은 기억 장치, 표시 장치, 입출력 장치, 통신 장치 등을 구비하는 컴퓨터일 수 있다. 상술한 처리 시스템(1)의 일련의 동작은, 기억 장치에 기억된 프로그램에 따른 제어부(MC)에 의한 처리 시스템(1)의 각부의 제어에 의하여, 실현되게 되어 있다.The
도 3은, 프로세스 모듈(PM1~PM6) 중 어느 하나로서 채용될 수 있는 플라즈마 처리 장치의 일례를 나타내는 도이다. 도 3에 나타내는 플라즈마 처리 장치(10)는, 용량 결합형 플라즈마 에칭 장치이다. 플라즈마 처리 장치(10)는, 대략 원통 형상의 챔버 본체(12)를 구비하고 있다. 챔버 본체(12)는, 예를 들면 알루미늄으로 형성되어 있으며, 그 내벽면에는, 양극 산화 처리가 실시될 수 있다. 이 챔버 본체(12)는 접지되어 있다.3 is a diagram showing an example of a plasma processing apparatus that can be employed as any of the process modules PM1 to PM6. The
챔버 본체(12)의 바닥부 상에는, 대략 원통 형상의 지지부(14)가 마련되어 있다. 지지부(14)는, 예를 들면 절연 재료로 구성되어 있다. 지지부(14)는, 챔버 본체(12) 내에 마련되어 있으며, 챔버 본체(12)의 바닥부로부터 상방으로 연장되어 있다. 또, 챔버 본체(12)에 의하여 제공되는 챔버(S) 내에는, 재치대(PD)가 마련되어 있다. 재치대(PD)는, 지지부(14)에 의하여 지지되어 있다.On the bottom of the
재치대(PD)는, 하부 전극(LE) 및 정전 척(ESC)을 갖고 있다. 하부 전극(LE)은, 제1 플레이트(18a) 및 제2 플레이트(18b)를 포함하고 있다. 제1 플레이트(18a) 및 제2 플레이트(18b)는, 예를 들면 알루미늄과 같은 금속으로 구성되어 있으며, 대략 원반 형상을 이루고 있다. 제2 플레이트(18b)는, 제1 플레이트(18a) 상에 마련되어 있고, 제1 플레이트(18a)에 전기적으로 접속되어 있다.The mounting table PD has a lower electrode LE and an electrostatic chuck ESC. The lower electrode LE includes a
제2 플레이트(18b) 상에는, 정전 척(ESC)이 마련되어 있다. 정전 척(ESC)은, 도전막인 전극을 한 쌍의 절연층 또는 절연 시트 사이에 배치한 구조를 갖고 있으며, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 정전 척(ESC)의 전극에는, 직류 전원(22)이 스위치(23)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 이 정전 척(ESC)은, 직류 전원(22)으로부터의 직류 전압에 의하여 발생한 쿨롱력 등의 정전력에 의하여 피가공물(W)을 당해 정전 척(ESC)으로 끌어당긴다. 이로써, 정전 척(ESC)은, 피가공물(W)을 유지할 수 있다.On the
제2 플레이트(18b)의 둘레 가장자리부 상에는, 포커스 링(FR)이 마련되어 있다. 이 포커스 링(FR)은, 피가공물(W)의 에지 및 정전 척(ESC)을 둘러싸도록 마련되어 있다. 포커스 링(FR)은, 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)을 갖고 있다(도 8 참조). 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)은 환 모양 판 형상을 갖고 있다. 제2 부분(P2)은, 제1 부분(P1) 상에 마련되어 있다. 제2 부분(P2)의 내측 가장자리(P2i)는 제1 부분(P1)의 내측 가장자리(P1i)의 직경보다 큰 직경을 갖고 있다. 피가공물(W)은, 그 에지 영역이 포커스 링(FR)의 제1 부분(P1) 상에 위치하도록, 정전 척(ESC) 상에 재치된다. 이 포커스 링(FR)은, 실리콘, 탄화 규소, 산화 실리콘과 같은 다양한 재료 중 어느 하나로 형성될 수 있다.On the periphery of the
제2 플레이트(18b)의 내부에는, 냉매 유로(24)가 마련되어 있다. 냉매 유로(24)는, 온도 조절 기구를 구성하고 있다. 냉매 유로(24)에는, 챔버 본체(12)의 외부에 마련된 칠러 유닛으로부터 배관(26a)을 통하여 냉매가 공급된다. 냉매 유로(24)에 공급된 냉매는, 배관(26b)을 통하여 칠러 유닛으로 복귀된다. 이와 같이, 냉매 유로(24)와 칠러 유닛의 사이에서는 냉매가 순환된다. 이 냉매의 온도를 제어함으로써, 정전 척(ESC)에 의하여 지지된 피가공물(W)의 온도가 제어된다.A refrigerant passage (24) is provided in the second plate (18b). The
재치대(PD)에는, 당해 재치대(PD)를 관통하는 복수(예를 들면, 3개)의 관통 구멍(25)이 형성되어 있다. 이들 복수의 관통 구멍(25)에는, 복수 개(예를 들면, 3개)의 리프트 핀(25a)이 각각 삽입되어 있다. 또한, 도 3에 있어서는, 한 개의 리프트 핀(25a)이 삽입된 하나의 관통 구멍(25)이 그려져 있다.A plurality of (for example, three) through
도 4는, 재치대(PD)를 구성하는 정전 척(ESC)을 나타내는 평면도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 복수의 리프트 핀(25a)은, 정전 척(ESC)의 중심 축선, 즉 재치대(PD)의 중심 축선을 공유하는 원에 직교하고 또한 연직 방향으로 뻗는 복수의 직선을 따라 각각 배치되어 있다. 복수의 리프트 핀(25a)은, 이 중심 축선에 대하여 둘레 방향으로 등간격으로 배치될 수 있다. 이들 리프트 핀(25a)은, 예를 들면 액추에이터에 의하여 승강하는 링크에 지지되어 있다. 리프트 핀(25a)은, 그 선단이 정전 척(ESC)의 상방으로 돌출된 상태에서, 당해 리프트 핀(25a)의 선단에 피가공물(W)을 지지한다. 그러한 후에, 리프트 핀(25a)이 하강함으로써, 피가공물(W)이 정전 척(ESC) 상에 재치된다. 또, 피가공물(W)의 플라즈마 처리 후에는, 리프트 핀(25a)이 상승함으로써, 피가공물(W)이 정전 척(ESC)으로부터 분리된다. 즉, 리프트 핀(25a)은, 피가공물(W)의 로딩 및 언로딩을 위하여 이용된다.Fig. 4 is a plan view showing the electrostatic chuck ESC constituting the mounting table PD. As shown in Fig. 4, the plurality of
또, 플라즈마 처리 장치(10)에는, 가스 공급 라인(28)이 마련되어 있다. 가스 공급 라인(28)은, 전열 가스 공급 기구로부터의 전열 가스, 예를 들면 He 가스를, 정전 척(ESC)의 상면과 피가공물(W)의 이면의 사이에 공급한다.In the
또, 플라즈마 처리 장치(10)는, 상부 전극(30)을 구비하고 있다. 상부 전극(30)은, 재치대(PD)의 상방에 있어서, 당해 재치대(PD)와 대면하도록 배치되어 있다. 상부 전극(30)은, 절연성 차폐 부재(32)를 통하여, 챔버 본체(12)의 상부에 지지되어 있다. 상부 전극(30)은, 천장판(34) 및 지지체(36)를 포함할 수 있다. 천장판(34)은 챔버(S)에 면하고 있다. 당해 천장판(34)에는 복수의 가스 토출 구멍(34a)이 마련되어 있다. 이 천장판(34)은, 실리콘 또는 석영으로 형성될 수 있다. 혹은, 천장판(34)은, 알루미늄제의 모재의 표면에 산화 이트륨과 같은 내플라즈마성의 막을 형성함으로써 구성될 수 있다.The
지지체(36)는 천장판(34)을 착탈 가능하게 지지한다. 지지체(36)는, 예를 들면 알루미늄과 같은 도전성 재료로 구성될 수 있다. 이 지지체(36)는 수랭 구조를 가질 수 있다. 지지체(36)의 내부에는, 가스 확산실(36a)이 마련되어 있다. 이 가스 확산실(36a)로부터는, 가스 토출 구멍(34a)에 연통되는 복수의 가스 통류 구멍(36b)이 하방으로 뻗어 있다. 또, 지지체(36)에는, 가스 확산실(36a)에 처리 가스를 유도하는 가스 도입구(36c)가 형성되어 있다. 이 가스 도입구(36c)에는, 가스 공급관(38)이 접속되어 있다.The
가스 공급관(38)에는 밸브군(42) 및 유량 제어기군(44)을 통하여, 가스 소스군(40)이 접속되어 있다. 가스 소스군(40)은, 복수 종의 가스용의 복수의 가스 소스를 포함하고 있다. 밸브군(42)은 복수의 밸브를 포함하고 있다. 유량 제어기군(44)은 매스 플로 컨트롤러와 같은 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 가스 소스군(40)의 복수의 가스 소스는 각각, 밸브군(42)의 대응하는 밸브 및 유량 제어기군(44)의 대응하는 유량 제어기를 통하여, 가스 공급관(38)에 접속되어 있다.A
또, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 챔버 본체(12)의 내벽을 따라 실드(46)가 착탈 가능하게 마련되어 있다. 실드(46)는, 지지부(14)의 바깥 둘레에도 마련되어 있다. 실드(46)는, 챔버 본체(12)에 에칭 부생물이 부착하는 것을 방지한다. 실드(46)는, 알루미늄재에 산화 이트륨 등의 세라믹스를 피복함으로써 구성될 수 있다.In the
챔버 본체(12)의 바닥부측, 또한 지지부(14)와 챔버 본체(12)의 측벽의 사이에는 배기 플레이트(48)가 마련되어 있다. 배기 플레이트(48)는, 예를 들면 알루미늄재에 산화 이트륨 등의 세라믹스를 피복함으로써 구성될 수 있다. 배기 플레이트(48)에는, 그 판두께 방향으로 관통하는 복수의 구멍이 형성되어 있다. 이 배기 플레이트(48)의 하방, 또한 챔버 본체(12)에는, 배기구(12e)가 마련되어 있다. 배기구(12e)에는, 배기관(52)을 통하여 배기 장치(50)가 접속되어 있다. 배기 장치(50)는, 압력 조정 밸브 및 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고 있어, 챔버 본체(12) 내의 공간을 원하는 진공도까지 감압할 수 있다. 또, 챔버 본체(12)의 측벽에는 피가공물(W)의 반입 또는 반출을 위한 개구(12g)가 마련되어 있다. 개구(12g)는 게이트 밸브(54)에 의하여 개폐 가능하게 되어 있다.An
또, 플라즈마 처리 장치(10)는, 제1 고주파 전원(62) 및 제2 고주파 전원(64)을 더 구비하고 있다. 제1 고주파 전원(62)은, 플라즈마 생성용의 제1 고주파를 발생하는 전원이며, 예를 들면 27~100MHz의 주파수를 갖는 고주파를 발생한다. 제1 고주파 전원(62)은, 정합기(66)를 통하여 상부 전극(30)에 접속되어 있다. 정합기(66)는, 제1 고주파 전원(62)의 출력 임피던스와 부하측(상부 전극(30)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 갖고 있다. 또한, 제1 고주파 전원(62)은, 정합기(66)를 통하여 하부 전극(LE)에 접속되어 있어도 된다.The
제2 고주파 전원(64)은, 피가공물(W)에 이온을 인입하기 위한 제2 고주파를 발생하는 전원이며, 예를 들면 400kHz~13.56MHz의 범위 내의 주파수의 고주파를 발생한다. 제2 고주파 전원(64)은, 정합기(68)를 통하여 하부 전극(LE)에 접속되어 있다. 정합기(68)는, 제2 고주파 전원(64)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(LE)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 갖고 있다.The second high
이 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 복수의 가스 소스 중 선택된 1 이상의 가스 소스로부터의 가스가 챔버(S)에 공급된다. 또, 챔버(S)의 압력이 배기 장치(50)에 의하여 소정의 압력으로 설정된다. 또한, 제1 고주파 전원(62)으로부터의 제1 고주파에 의하여, 챔버(S) 내의 가스가 여기된다. 이로써 플라즈마가 생성된다. 그리고, 발생된 활성종에 의하여 피가공물(W)이 처리된다. 또한, 필요에 따라, 제2 고주파 전원(64)의 제2 고주파에 근거하는 바이어스에 의하여, 피가공물(W)에 이온이 인입되어도 된다.In the
이하, 측정기에 대하여 설명한다. 도 5는, 측정기를 예시하는 사시도이다. 도 6은, 도 5에 나타내는 측정기를 바닥면측에서 보아 나타내는 평면도이다. 도 5 및 도 6에 나타내는 측정기(100)는, 베이스 기판(102)을 구비하고 있다. 베이스 기판(102)은, 예를 들면 실리콘으로 형성되어 있으며, 피가공물(W)의 형상과 동일한 형상, 즉 대략 원반 형상을 갖고 있다. 베이스 기판(102)의 직경은, 피가공물(W)의 직경과 동일한 직경이며, 예를 들면 300mm이다. 측정기(100)의 형상 및 치수는, 이 베이스 기판(102)의 형상 및 치수에 의하여 규정된다. 따라서, 측정기(100)는, 피가공물(W)의 형상과 동일한 형상을 갖고, 또한 피가공물(W)의 치수와 동일한 치수를 갖는다. 또, 베이스 기판(102)의 에지에는, 노치(102N)(혹은, 다른 마커)가 형성되어 있다.Hereinafter, the measuring instrument will be described. 5 is a perspective view illustrating a measuring instrument. Fig. 6 is a plan view of the measuring instrument shown in Fig. 5 when viewed from the bottom surface side. Fig. The measuring
베이스 기판(102)은, 하측 부분(102a) 및 상측 부분(102b)을 갖고 있다. 하측 부분(102a)은, 측정기(100)가 정전 척(ESC)의 상방에 배치될 때에, 상측 부분(102b)보다 정전 척(ESC)에 가깝게 위치하는 부분이다. 베이스 기판(102)의 하측 부분(102a)에는, 정전 용량 측정용의 복수의 제1 센서(104A~104D)가 마련되어 있다. 다만, 측정기(100)에 마련되는 제1 센서의 개수는, 3개 이상의 임의의 개수일 수 있다. 복수의 제1 센서(104A~104D)는, 베이스 기판(102)의 에지를 따라, 예를 들면 당해 에지의 전체 둘레에 있어서 등간격으로 배열되어 있다. 구체적으로는, 복수의 제1 센서(104A~104D)의 각각의 전측 단면(104f)이 베이스 기판(102)의 하측 부분(102a)의 에지를 따르도록 마련되어 있다.The
베이스 기판(102)의 상측 부분(102b)의 상면은, 오목부(102r)를 제공하고 있다. 오목부(102r)는, 중앙 영역(102c) 및 복수의 방사 영역(102h)을 포함하고 있다. 중앙 영역(102c)은, 중심 축선(AX100)과 교차하는 영역이다. 중심 축선(AX100)은, 베이스 기판(102)의 중심을 판두께 방향으로 통과하는 축선이다. 중앙 영역(102c)에는, 회로 기판(106)이 마련되어 있다. 복수의 방사 영역(102h)은, 중앙 영역(102c)으로부터 복수의 제1 센서(104A~104D)가 배치되어 있는 영역의 상방까지 중심 축선(AX100)에 대하여 방사 방향으로 연장되어 있다. 복수의 방사 영역(102h)에는, 배선군(108A~108D)이 마련되어 있다. 배선군(108A~108D)은, 복수의 제1 센서(104A~104D)와 회로 기판(106)을 각각 전기적으로 접속한다. 또한, 복수의 제1 센서(104A~104D)는 베이스 기판(102)의 상측 부분(102b)에 마련되어 있어도 된다.The upper surface of the
또, 베이스 기판(102)에는, 정전 용량 측정용의 복수의 제2 센서(105A~105C)가 마련되어 있다. 다만, 측정기(100)에 마련되는 제2 센서의 개수는, 1 이상의 임의의 개수일 수 있다. 일 실시형태에서는, 3개의 제2 센서(105A~105C)가, 베이스 기판(102)의 중심 축선(AX100)을 공유하는 원을 따라, 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 제2 센서(105A~105C)의 각각의 후술하는 바닥부 전극과 중심 축선(AX100)의 사이의 거리는, 재치대(PD)의 중심 축선과 리프트 핀(25a)의 각각의 사이의 거리와 대략 일치할 수 있다.The
이하, 제1 센서에 대하여 상세하게 설명한다. 도 7은, 센서의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 8은, 도 7의 VIII-VIII선을 따라 취한 단면도이며, 센서와 함께 측정기의 베이스 기판 및 포커스 링을 나타내고 있다. 도 9는, 도 8의 IX-IX선을 따라 취한 단면도이다. 도 7~도 9에 나타내는 제1 센서(104)는, 측정기(100)의 복수의 제1 센서(104A~104D)로서 이용되는 센서이며, 일례에서는, 칩 형상의 부품으로서 구성되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, XYZ 직교 좌표계를 적절히 참조한다. X방향은, 제1 센서(104)의 전(前)방향을 나타내고 있고, Y방향은, X방향에 직교하는 일 방향으로서 제1 센서(104)의 폭방향을 나타내고 있으며, Z방향은, X방향 및 Y방향에 직교하는 방향으로서 제1 센서(104)의 상방향을 나타내고 있다.Hereinafter, the first sensor will be described in detail. 7 is a perspective view showing an example of a sensor. Fig. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in Fig. 7, showing the base substrate and the focus ring of the measuring instrument together with the sensor. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in Fig. The
도 7~도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 센서(104)는, 전(前)측 단면(端面)(104f), 상면(104t), 하면(104b), 한 쌍의 측면(104s), 및 후(後)측 단면(104r)을 갖고 있다. 전측 단면(104f)은, X방향에 있어서 제1 센서(104)의 전측 표면을 구성하고 있다. 제1 센서(104)는, 전측 단면(104f)이 중심 축선(AX100)에 대하여 방사 방향을 향하도록, 측정기(100)의 베이스 기판(102)에 탑재된다(도 5 참조). 또, 제1 센서(104)가 베이스 기판(102)에 탑재되어 있는 상태에서는, 전측 단면(104f)은, 베이스 기판(102)의 에지를 따라 연장된다. 따라서, 측정기(100)가 정전 척(ESC) 상에 배치된 상태에서는, 전측 단면(104f)은, 포커스 링(FR)의 내측 가장자리에 대면한다.7 to 9, the
후측 단면(104r)은, X방향에 있어서 제1 센서(104)의 후측 표면을 구성하고 있다. 제1 센서(104)가 베이스 기판(102)에 탑재되어 있는 상태에서는, 후측 단면(104r)은, 전측 단면(104f)보다 중심 축선(AX100)에 가깝게 위치한다. 상면(104t)은 Z방향에 있어서 제1 센서(104)의 상측 표면을 구성하고 있다. 하면(104b)은 Z방향에 있어서 제1 센서(104)의 하측 표면을 구성하고 있다. 또, 한 쌍의 측면(104s)은, Y방향에 있어서 제1 센서(104)의 표면을 구성하고 있다.The rear end face 104r constitutes the rear surface of the
제1 센서(104)는, 전극(측부 전극)(143)을 갖고 있다. 제1 센서(104)는, 전극(141) 및 전극(142)을 더 갖고 있어도 된다. 전극(141)은, 도체로 형성되어 있다. 전극(141)은, 제1 부분(141a)을 갖고 있다. 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 부분(141a)은, X방향 및 Y방향으로 연장되어 있다.The
전극(142)은, 도체로 형성되어 있다. 전극(142)은, 제2 부분(142a)을 갖고 있다. 제2 부분(142a)은, 제1 부분(141a) 위에서 연장되어 있다. 제1 센서(104) 내에 있어서, 전극(142)은, 전극(141)으로부터 절연되어 있다. 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 부분(142a)은, 제1 부분(141a) 위에서, X방향 및 Y방향으로 연장되어 있다.The
전극(143)은, 도체로 형성된 센서 전극이다. 전극(143)은, 전극(141)의 제1 부분(141a) 및 전극(142)의 제2 부분(142a) 위에 마련되어 있다. 전극(143)은, 제1 센서(104) 내에 있어서 전극(141) 및 전극(142)으로부터 절연되어 있다. 전극(143)은, 전면(143f)을 갖고 있다. 이 전면(143f)은, 제1 부분(141a) 및 제2 부분(142a)에 교차되는 방향으로 뻗어 있다. 또, 전면(143f)은, 제1 센서(104)의 전측 단면(104f)을 따라 연장되어 있다. 일 실시형태에서는, 전면(143f)은, 제1 센서(104)의 전측 단면(104f)의 일부를 구성하고 있다. 혹은, 제1 센서(104)는, 전극(143)의 전면(143f)의 전측에 당해 전면(143f)을 덮는 절연막을 갖고 있어도 된다.The
도 7~도 9에 나타내는 바와 같이, 전극(141) 및 전극(142)은, 전극(143)의 전면(143f)이 배치되어 있는 영역의 측(X방향)으로 개구하고, 또한 전극(143)의 주위를 둘러싸도록 연장되어 있어도 된다. 즉, 전극(141) 및 전극(142)은, 전극(143)의 상방, 후방, 및 측방에 있어서, 당해 전극(143)을 둘러싸도록 연장되어 있어도 된다.7 to 9, the
또, 제1 센서(104)의 전측 단면(104f)은, 소정의 곡률을 갖는 곡면일 수 있다. 이 경우에, 전측 단면(104f)은, 당해 전측 단면의 임의의 위치에서 일정한 곡률을 갖고 있다. 전측 단면(104f)의 곡률은, 측정기(100)의 중심 축선(AX100)과 당해 전측 단면(104f)의 사이의 거리의 역수일 수 있다. 이 제1 센서(104)는, 전측 단면(104f)의 곡률 중심이 중심 축선(AX100)과 일치하도록, 베이스 기판(102)에 탑재된다.In addition, the
또, 제1 센서(104)는, 기판부(144), 절연 영역(146~148), 패드(151~153), 및 바이어(via) 배선(154)을 더 가질 수 있다. 기판부(144)는, 본체부(144m) 및 표층부(144f)를 갖고 있다. 본체부(144m)는, 예를 들면 실리콘으로 형성되어 있다. 표층부(144f)는, 본체부(144m)의 표면을 덮고 있다. 표층부(144f)는, 절연 재료로 형성되어 있다. 표층부(144f)는, 예를 들면 실리콘의 열산화막이다.The
전극(142)의 제2 부분(142a)은, 기판부(144)의 하방에 있어서 연장되어 있다. 기판부(144)와 전극(142)의 사이에는, 절연 영역(146)이 마련되어 있다. 절연 영역(146)은, 예를 들면 SiO2, SiN, Al2O3, 또는 폴리이미드로 형성되어 있다.The
전극(141)의 제1 부분(141a)은, 기판부(144) 및 전극(142)의 제2 부분(142a)의 하방에 있어서 연장되어 있다. 전극(141)과 전극(142)의 사이에는 절연 영역(147)이 마련되어 있다. 절연 영역(147)은, 예를 들면 SiO2, SiN, Al2O3, 또는 폴리이미드로 형성되어 있다.The
절연 영역(148)은, 제1 센서(104)의 상면(104t)을 구성하고 있다. 절연 영역(148)은, 예를 들면 SiO2, SiN, Al2O3, 또는 폴리이미드로 형성되어 있다. 이 절연 영역(148)에는, 패드(151~153)가 형성되어 있다. 패드(153)는, 도체로 형성되어 있고, 전극(143)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 절연 영역(146), 전극(142), 절연 영역(147), 및 전극(141)을 관통하는 바이어 배선(154)에 의하여, 전극(143)과 패드(153)가 서로 접속되어 있다. 바이어 배선(154)의 주위에는 절연체가 마련되어 있으며, 당해 바이어 배선(154)은 전극(141) 및 전극(142)으로부터 절연되어 있다. 패드(153)는, 베이스 기판(102) 내에 마련된 바이어 배선(123), 및 오목부(102r)의 방사 영역(102h)에 마련된 배선(183)을 통하여 회로 기판(106)에 접속되어 있다. 패드(151) 및 패드(152)도 마찬가지로 도체로 형성되어 있다. 패드(151) 및 패드(152)는 각각, 대응하는 바이어 배선을 통하여, 전극(141), 전극(142)에 접속되어 있다. 또, 패드(151) 및 패드(152)는, 베이스 기판(102)에 마련된 대응하는 바이어 배선 및 오목부(102r)의 방사 영역(102h)에 마련된 대응하는 배선을 통하여 회로 기판(106)에 접속된다.The
이하, 제2 센서에 대하여 상세하게 설명한다. 도 10은, 도 6의 X-X선을 따라 취한 단면도이다. 또한, 도 10에서는, 리프트 핀(25a)에 의하여 측정기(100)가 지지되어 있는 상태를 나타내고 있다. 이하, 도 5, 도 6, 및 도 10을 참조한다. 제2 센서(105A~105C)의 각각은, 바닥부 전극(161)을 포함하고 있다. 일 실시형태에서는, 제2 센서(105A~105C)의 각각은, 주변 전극(162a~162d), 및 관통 전극(165a~165e)을 더 포함하고 있다. 바닥부 전극(161) 및 주변 전극(162a~162d)은, 베이스 기판(102)의 바닥면을 따라 형성되어 있다. 관통 전극(165a~165e)은, 베이스 기판(102)을 관통하고 있다. 바닥부 전극(161), 주변 전극(162a~162d), 및 관통 전극(165a~165e)은 도체로 형성되어 있다.Hereinafter, the second sensor will be described in detail. 10 is a cross-sectional view taken along the line X-X in FIG. Fig. 10 shows a state in which the measuring
바닥부 전극(161)은, 원 형상을 가질 수 있다. 바닥부 전극(161)의 크기는, 예를 들면 리프트 핀(25a)의 상단면의 크기와 대략 동일하다. 주변 전극(162a~162d)은, 바닥부 전극(161)을 둘러싸는 원 상에 배열되어 있다. 주변 전극(162a~162d)의 각각은, 바닥부 전극(161)의 중심을 공유하고 또한 다른 반경을 갖는 2개의 원호에 의하여 규정되는 평면 형상을 갖고 있다. 또, 주변 전극(162a~162d)은, 바닥부 전극(161)의 중심에 대하여 둘레 방향으로 배열되어 있다. 베이스 기판(102)의 바닥면에는, 절연막(169)이 형성되어 있다. 절연막(169)은, 바닥부 전극(161) 및 주변 전극(162a~162d)을 덮고 있다. 이 절연막(169)은, 예를 들면 SiO2, SiN, Al2O3, 또는 폴리이미드로 형성되어 있다.The
복수의 관통 전극(165a~165e)의 일단은, 주변 전극(162a~162d) 및 바닥부 전극(161)에 각각 접속되어 있다. 또, 복수의 관통 전극(165a~165e)의 각각의 타단은, 회로 기판(106)에 전기적으로 접속되어 있다(도 5 참조). 복수의 관통 전극(165a~165e)은, 예를 들면 TSV(Through-Silicon Via) 기술을 이용하여 형성될 수 있다.One ends of the plurality of penetrating
이하, 회로 기판(106)의 구성에 대하여 설명한다. 도 11은, 측정기의 회로 기판의 구성을 예시하는 도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 회로 기판(106)은, 고주파 발진기(171), 복수의 C/V 변환 회로(172A~172D), 복수의 C/V 변환 회로(180A~180O), A/D 변환기(173), 프로세서(174), 기억 장치(175), 통신 장치(176), 및 전원(177)을 갖고 있다.Hereinafter, the configuration of the
복수의 제1 센서(104A~104D)의 각각은, 복수의 배선군(108A~108D) 중 대응하는 배선군을 통하여 회로 기판(106)에 접속되어 있다. 또, 복수의 제1 센서(104A~104D)의 각각은, 대응하는 배선군에 포함되는 몇 개의 배선을 통하여, 복수의 C/V 변환 회로(172A~172D) 중 대응하는 C/V 변환 회로에 접속되어 있다. 또, 복수의 제2 센서(105A~105C)의 각각은, 복수의 배선(184)을 통하여, 복수의 C/V 변환 회로(180A~180O) 중 대응하는 C/V 변환 회로(일 실시형태에서는 5개의 C/V 변환 회로)에 접속되어 있다. 이하, 복수의 제1 센서(104A~104D)의 각각과 동일 구성 중 하나인 제1 센서(104), 복수의 배선군(108A~108D)의 각각과 동일 구성 중 하나인 배선군(108), 복수의 C/V 변환 회로(172A~172D)의 각각과 동일 구성 중 하나인 C/V 변환 회로(172), 복수의 제2 센서(105A~105C)의 각각과 동일 구성 중 하나인 제2 센서(105), 및 복수의 C/V 변환 회로(180A~180O)의 각각과 동일 구성 중 하나인 C/V 변환 회로(180)에 대하여 설명한다.Each of the plurality of
배선군(108)은, 배선(181~183)을 포함하고 있다. 배선(181)의 일단은, 전극(141)에 접속된 패드(151)에 접속되어 있다. 이 배선(181)은, 회로 기판(106)의 그라운드(GC)에 접속된 그라운드 전위선(GL)에 접속되어 있다. 또한, 배선(181)은, 그라운드 전위선(GL)에 스위치(SWG)를 통하여 접속되어 있어도 된다. 또, 배선(182)의 일단은, 전극(142)에 접속된 패드(152)에 접속되어 있으며, 배선(182)의 타단은 C/V 변환 회로(172)에 접속되어 있다. 또, 배선(183)의 일단은, 전극(143)에 접속된 패드(153)에 접속되어 있으며, 배선(183)의 타단은 C/V 변환 회로(172)에 접속되어 있다.The
제2 센서(105)의 주변 전극(162a~162d) 및 바닥부 전극(161)은, 회로 기판(106)에 대하여 개별적으로 접속되어 있다. 즉, 주변 전극(162a~162d)에 각각 접속된 관통 전극(165a~165d)과, 바닥부 전극(161)에 접속된 관통 전극(165e)은, 개별적인 배선(184)을 통하여 복수의 C/V 변환 회로(180)(일 실시형태에서는 5개의 C/V 변환 회로)에 각각 접속되어 있다.The
고주파 발진기(171)는, 배터리와 같은 전원(177)에 접속되어 있으며, 당해 전원(177)으로부터의 전력을 받아 고주파 신호를 발생하도록 구성되어 있다. 또한, 전원(177)은, 프로세서(174), 기억 장치(175), 및 통신 장치(176)에도 접속되어 있다. 고주파 발진기(171)는, 복수의 출력선을 갖고 있다. 고주파 발진기(171)는, 발생한 고주파 신호를 복수의 출력선을 통하여, 배선(182), 배선(183), 및 배선(184)에 부여하도록 되어 있다. 따라서, 고주파 발진기(171)는, 제1 센서(104)의 전극(142) 및 전극(143)에 전기적으로 접속되어 있으며, 당해 고주파 발진기(171)로부터의 고주파 신호는, 전극(142) 및 전극(143)에 부여되도록 되어 있다. 또, 고주파 발진기(171)는, 제2 센서(105)의 바닥부 전극(161) 및 주변 전극(162a~162d)에 전기적으로 접속되어 있으며, 당해 고주파 발진기(171)로부터의 고주파 신호는, 바닥부 전극(161) 및 주변 전극(162a~162d)에 부여되도록 되어 있다.The high-
C/V 변환 회로(172)의 입력에는 배선(182) 및 배선(183)이 접속되어 있다. 즉, C/V 변환 회로(172)의 입력에는, 제1 센서(104)의 전극(142) 및 전극(143)이 접속되어 있다. 또, 복수의 C/V 변환 회로(180)의 입력에는, 바닥부 전극(161) 및 주변 전극(162a~162d)이 각각 접속되어 있다. C/V 변환 회로(172) 및 C/V 변환 회로(180)의 각각은, 그 입력에 있어서의 전압 진폭으로부터, 전압 신호를 생성한다. 전압 신호는, 당해 입력에 접속된 전극의 정전 용량을 나타낸다. C/V 변환 회로(172) 및 C/V 변환 회로(180)의 각각은, 당해 전압 신호를 출력한다. 또한, C/V 변환 회로(172)에 접속된 전극의 정전 용량이 클수록, 당해 C/V 변환 회로(172)가 출력하는 전압 신호의 전압의 크기는 커진다. 마찬가지로, C/V 변환 회로(180)에 접속된 전극의 정전 용량이 클수록, 당해 C/V 변환 회로(180)가 출력하는 전압 신호의 전압의 크기는 커진다.A
A/D 변환기(173)의 입력에는, 복수의 C/V 변환 회로(172A~172D) 및 복수의 C/V 변환 회로(180A~180O)의 출력이 접속되어 있다. 또, A/D 변환기(173)는, 프로세서(174)에 접속되어 있다. A/D 변환기(173)는, 프로세서(174)로부터의 제어 신호에 의하여 제어되고, 복수의 C/V 변환 회로(172A~172D)의 출력 신호(전압 신호) 및 복수의 C/V 변환 회로(180A~180O)의 출력 신호(전압 신호)를 디지털값으로 변환한다. 즉, A/D 변환기(173)는, 제1 센서(104A~104D)의 각각의 전극(143)의 정전 용량을 나타내는 제1 측정값을 생성한다. 또, A/D 변환기(173)는, 제2 센서(105A~105C)의 각각의 바닥부 전극(161)의 정전 용량을 나타내는 제2 측정값을 생성함과 함께, 제2 센서(105A~105C)의 각각의 주변 전극(162a~162d) 각각의 정전 용량을 나타내는 복수의 제3 측정값을 생성한다. A/D 변환기(173)는, 제1 측정값, 제2 측정값, 및 제3 측정값을 프로세서(174)에 출력한다.The outputs of the plurality of C /
프로세서(174)에는 기억 장치(175)가 접속되어 있다. 기억 장치(175)는, 휘발성 메모리와 같은 기억 장치이며, 후술하는 측정 데이터를 기억하도록 구성되어 있다. 또, 프로세서(174)에는, 다른 기억 장치(178)가 접속되어 있다. 기억 장치(178)는, 불휘발성 메모리와 같은 기억 장치이며, 프로세서(174)에 의하여 읽어 들여져 실행되는 프로그램이 기억되어 있다.A
통신 장치(176)는, 임의의 무선 통신 규격에 준거한 통신 장치이다. 예를 들면, 통신 장치(176)는, 블루투스(Bluetooth)(등록상표)에 준거하고 있다. 통신 장치(176)는, 기억 장치(175)에 기억되어 있는 측정 데이터를 무선 송신하도록 구성되어 있다.The
프로세서(174)는, 상술한 프로그램을 실행함으로써, 측정기(100)의 각부를 제어하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 프로세서(174)는, 전극(142), 전극(143), 바닥부 전극(161), 및 주변 전극(162a~162d)에 대한 고주파 발진기(171)로부터의 고주파 신호의 공급, 기억 장치(175)에 대한 전원(177)으로부터의 전력 공급, 통신 장치(176)에 대한 전원(177)으로부터의 전력 공급 등을 제어하도록 되어 있다. 또한, 프로세서(174)는, 상술한 프로그램을 실행함으로써, 제1~제3 측정값의 취득, 제1~제3 측정값의 기억 장치(175)에 대한 기억, 및 제1~제3 측정값의 송신 등을 실행하도록 되어 있다.The
이상 설명한 측정기(100)에서는, 제1 센서(104A~104D)에 의하여 제공되는 복수의 전극(143)(측부 전극)이 베이스 기판(102)의 에지를 따라 배열되어 있다. 측정기(100)가 포커스 링(FR)에 의하여 둘러싸인 영역에 배치되어 있는 상태에서는, 복수의 전극(143)은 포커스 링(FR)의 내측 가장자리와 대면한다. 이들 전극(143)에 있어서의 전압 진폭으로부터 생성되는 복수의 제1 측정값은, 복수의 전극(143) 각각과 포커스 링의 사이의 거리를 반영하는 정전 용량을 나타내고 있다. 또한, 정전 용량 C는, C=εS/d로 나타난다. ε은 전극(143)의 전면(143f)과 포커스 링(FR)의 내측 가장자리의 사이의 매질의 유전율이며, S는 전극(143)의 전면(143f)의 면적이고, d는 전극(143)의 전면(143f)과 포커스 링(FR)의 내측 가장자리의 사이의 거리라고 간주할 수 있다. 따라서, 측정기(100)에 의하면, 피가공물(W)을 모방한 당해 측정기(100)와 포커스 링(FR)의 상대적인 위치 관계를 반영하는 측정 데이터가 얻어진다. 예를 들면, 측정기(100)에 의하여 취득되는 복수의 제1 측정값은, 전극(143)의 전면(143f)과 포커스 링(FR)의 내측 가장자리의 사이의 거리가 커질수록 작아진다.In the measuring
또, 측정기(100)에서는, 제2 센서(105A~105C) 각각의 바닥부 전극(161)이, 베이스 기판(102)의 바닥면을 따라 배치되어 있다. 바닥부 전극(161)에 있어서의 전압 진폭으로부터 생성되는 제2 측정값은, 바닥부 전극(161)과 측정기(100)의 하방에 있는 물체의 사이의 정전 용량을 나타내고 있다. 즉, 제2 측정값은, 바닥부 전극(161)과 측정기(100)의 하방에 있는 물체의 상대적 위치 관계를 반영하고 있다. 일 실시형태에서는, 제2 측정값은, 바닥부 전극(161)과 측정기(100)의 하방에 있는 물체인 리프트 핀(25a)의 상대적 위치 관계를 반영하고 있다. 구체적으로는, 제2 측정값은, 바닥부 전극(161)과 리프트 핀(25a)의 선단이 대면하고 있을 때에는 커진다. 한편, 제2 측정값은, 바닥부 전극(161)의 위치가 리프트 핀(25a)의 선단 위치로부터 어긋나 있는 경우에는 작아진다. 상술한 바와 같이, 제2 센서(105A~105C)의 각각의 바닥부 전극(161)과 측정기(100)의 중심 축선(AX100)의 사이의 위치 관계는, 리프트 핀(25a)의 각각과 재치대(PD)의 중심 축선의 위치 관계와 대략 일치하고 있다. 따라서, 제2 측정값이 소정값 이상의 값인 경우에는, 리프트 핀(25a)의 하강에 의하여 측정기(100)는, 포커스 링(FR)에 의하여 둘러싸인 영역에 배치된 것이라고 확인될 수 있다. 따라서, 제2 측정값에 의하면, 측정기(100)가 포커스 링(FR)에 둘러싸인 영역 내에서 재치대(PD) 상에 배치되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이러한 제2 측정값을 이용함으로써, 상술한 제1 측정값의 신뢰성을 확인하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 측정기(100)에 의하면, 피가공물(W)을 모방한 당해 측정기(100)와 포커스 링(FR)의 위치 관계를 반영하는 신뢰성이 높은 데이터를 취득하는 것이 가능하게 된다.In the measuring
또, 제2 센서(105A~105C)의 각각에는, 바닥부 전극(161)을 둘러싸도록 주변 전극(162a~162d)이 마련되어 있다. 이들 주변 전극(162a~162d)의 각각에 있어서의 전압 진폭으로부터 구해지는 복수의 제3 측정값을 제2 측정값과 함께 이용함으로써, 측정기(100)가 포커스 링(FR)에 둘러싸인 영역 내에서 재치대(PD) 상에 배치되었는지 여부를 보다 정확하게 확인할 수 있다.Each of the
또, 상술한 바와 같이, 측정기(100)에 탑재되는 제1 센서(104)에서는, 전극(143)(센서 전극)이, 전극(141) 위에 마련되어 있으며, 전극(141)과 전극(143)의 사이에는 전극(142)의 제2 부분이 개재되어 있다. 이 제1 센서(104)의 이용 시에는, 스위치(SWG)가 폐쇄되어 전극(141)의 전위가 그라운드 전위로 설정된다. 그리고, 전극(142)과 전극(143)에 고주파 신호가 공급된다. 이때, 전극(143)의 전압 진폭은, 당해 전극(143)에 대하여 전극(141)이 마련되어 있는 방향, 즉 제1 센서(104)의 하방으로부터의 정전 용량의 영향을 받지 않고, 특정 방향, 즉 전극(143)의 전면(143f)이 향하고 있는 방향(X방향)에 있어서의 정전 용량을 반영한 전압 진폭이 된다. 따라서, 제1 센서(104)에 의하면, 특정 방향으로 높은 지향성을 갖고 정전 용량을 측정하는 것이 가능하게 된다.As described above, in the
또, 전극(141) 및 전극(142)은, 전극(143)의 전면이 배치되어 있는 영역의 측(X방향)으로 개구하고, 또한 전극(143)의 주위를 둘러싸도록 연장되어 있다. 따라서, 전극(141) 및 전극(142)에 의하여, 전극(143)이 특정 방향 이외의 방향에 대하여 차폐된다. 따라서, 정전 용량의 측정에 있어서, 특정 방향에 대한 제1 센서(104)의 지향성이 더 향상된다.The
또, 제1 센서(104)의 전측 단면(104f)은 소정의 곡률을 갖는 곡면으로서 구성되어 있고, 전극(143)의 전면(143f)은, 전측 단면(104f)을 따라 연장되어 있다. 따라서, 전극(143)의 전면(143f)의 각 위치와 포커스 링(FR)의 내측 가장자리의 사이의 직경 방향의 거리를 대략 등거리로 설정할 수 있다. 따라서, 정전 용량의 측정의 정밀도가 더 향상된다.The
이하, 측정기(100)에 탑재할 수 있는 제1 센서의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 12는, 제1 센서의 다른 예를 나타내는 종단면도이다. 도 12에는, 제1 센서(204)의 종단면도가 나타나 있으며, 또 제1 센서(204)와 함께 포커스 링(FR)이 나타나 있다.Hereinafter, another example of the first sensor that can be mounted on the measuring
제1 센서(204)는, 전극(241), 전극(242), 및 전극(243)을 갖고 있다. 제1 센서(204)는, 기판부(244) 및 절연 영역(247)을 더 가질 수 있다. 기판부(244)는, 본체부(244m) 및 표층부(244f)를 갖고 있다. 본체부(244m)는, 예를 들면 실리콘으로 형성되어 있다. 표층부(244f)는 본체부(244m)의 표면을 덮고 있다. 표층부(244f)는 절연 재료로 형성되어 있다. 표층부(244f)는, 예를 들면 실리콘의 열산화막이다.The
기판부(244)는, 상면(244a), 하면(244b), 및 전측 단면(244c)을 갖고 있다. 전극(242)은, 기판부(244)의 하면(244b)의 하방에 마련되어 있고, X방향 및 Y방향으로 연장되어 있다. 또, 전극(241)은, 절연 영역(247)을 통하여 전극(242)의 하방에 마련되어 있으며, X방향 및 Y방향으로 연장되어 있다.The
기판부(244)의 전측 단면(244c)은, 단차 모양으로 형성되어 있다. 전측 단면(244c)의 하측 부분(244d)은, 당해 전측 단면(244c)의 상측 부분(244u)보다 포커스 링(FR)의 측을 향하여 돌출되어 있다. 전극(243)은, 전측 단면(244c)의 상측 부분(244u)을 따라 연장되어 있다.The
이 제1 센서(204)를 측정기(100)의 센서로서 이용하는 경우에는, 전극(241)이 배선(181)에 접속되고, 전극(242)이 배선(182)에 접속되며, 전극(243)이 배선(183)에 접속된다.When the
제1 센서(204)에 있어서는, 센서 전극인 전극(243)이, 전극(241) 및 전극(242)에 의하여, 제1 센서(204)의 하방에 대하여 차폐되어 있다. 따라서, 이 제1 센서(204)에 의하면, 특정 방향, 즉 전극(243)의 전면(243f)이 향하고 있는 방향(X방향)으로 높은 지향성을 갖고 정전 용량을 측정하는 것이 가능하게 된다.In the
이하, 제2 센서(105A~105C) 대신에 측정기(100)에 탑재할 수 있는 제2 센서의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 13의 (a)는, 다른 예의 제2 센서의 복수의 전극을 측정기의 바닥면측에서 보아 나타내는 평면도이며, 도 13의 (b)는 제2 센서를 측정기의 상면측에서 보아 나타내는 평면도이다. 또, 도 14는, 도 13의 (b)의 XIV-XIV선을 따라 취한 단면도이다. 또한, 도 14에서는, 리프트 핀(25a)에 의하여 측정기(100)가 지지되어 있는 상태를 나타내고 있다.Hereinafter, another example of the second sensor that can be mounted on the measuring
제2 센서(305)는, 복수의 전극(365)을 포함하고 있다. 복수의 전극(365)은, 베이스 기판(102)의 상면으로부터 당해 베이스 기판(102)의 판두께 방향으로 뻗도록, 베이스 기판(102)에 마련되어 있다. 제2 센서(305)에서는, 복수의 전극(365)은 베이스 기판(102)을 관통하고 있다. 복수의 전극(365)의 각각은, 베이스 기판(102)의 바닥면의 측에 단면(365a)을 제공하고 있다. 복수의 전극(365)의 단면(365a)은, 바닥부 전극 및 복수의 주변 전극을 구성하고 있다. 구체적으로는, 도 13의 (a)에 나타내는 바와 같이, 복수의 전극(365)의 단면(365a) 중, 중앙의 원형의 영역(361) 내에 존재하는 몇 개의 전극(365)의 단면(365a)은 바닥부 전극을 구성하고 있다. 또, 영역(361)을 둘러싸는 주변 영역(362a~362d)의 각각에 존재하는 몇 개의 전극(365)의 단면(365a)이, 주변 전극을 구성하고 있다. 또한, 도 13에 나타내는 예에서는, 주변 영역의 개수는 4개이다. 이들 주변 영역(362a~362d)은, 다른 반경을 갖는 2개의 원호에 의하여 규정되고, 영역(361)의 중심에 대하여 둘레 방향으로 배열되어 있다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 베이스 기판(102)의 바닥면에는, 절연막(169)이 형성되어 있다. 이 절연막(169)은 복수의 전극(365)의 단면(365a)을 덮고 있다.The
베이스 기판(102)의 상면에는, 주변 영역(362a~362d) 및 영역(361)에 각각 대향하고, 또한 주변 영역(362a~362d) 및 영역(361)과 각각 대략 동일 형상을 갖는 패턴 전극(366a~366e)이 형성되어 있다. 주변 영역(362a)에 있어서 단면(365a)을 제공하는 전극(365)은, 패턴 전극(366a)에 접속되어 있다. 주변 영역(362b)에 있어서 단면(365a)을 제공하는 전극(365)은, 패턴 전극(366b)에 접속되어 있다. 주변 영역(362c)에 있어서 단면(365a)을 제공하는 전극(365)은, 패턴 전극(366c)에 접속되어 있다. 주변 영역(362d)에 있어서 단면(365a)을 제공하는 전극(365)은, 패턴 전극(366d)에 접속되어 있다. 또, 영역(361)에 있어서 단면(365a)을 제공하는 전극(365)은, 패턴 전극(366e)에 접속되어 있다. 상술한 제2 센서(105A~105C)의 각각의 제작에 있어서는 관통 전극(165a~165e)과는 별도로 바닥부 전극 및 주변 전극을 형성하는 공정이 필요하다. 한편, 제2 센서(305)에서는 관통 전극(165a~165e)과 동일하게 베이스 기판(102)의 판두께 방향으로 뻗는 복수의 전극(365)이 바닥부 전극 및 주변 전극을 제공하므로, 제2 센서(305)의 제작에 있어서는 바닥부 전극 및 주변 전극을 형성하는 별도의 공정이 불필요하게 된다.The upper surface of the
이하, 제2 센서(105A~105C) 대신에 측정기(100)에 탑재할 수 있는 제2 센서의 또 다른 예에 대하여 설명한다. 도 15는, 제2 센서의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.Hereinafter, another example of the second sensor that can be mounted on the measuring
도 15에 나타내는 제2 센서(405)는, 복수의 전극(465)을 갖고 있다. 복수의 전극(465)은, 베이스 기판(102)의 상면으로부터 당해 베이스 기판(102)의 판두께 방향으로 뻗도록, 베이스 기판(102)에 마련되어 있다. 제2 센서(405)에서는, 복수의 전극(465)은, 베이스 기판(102)의 상면과 바닥면의 사이의 도중에 있어서 단면(465a)을 제공하고 있다. 제2 센서(305)의 복수의 전극(365)의 단면(365a)과 마찬가지로, 복수의 전극(465)의 단면(465a)은, 바닥부 전극 및 복수의 주변 전극을 구성하고 있다. 제2 센서(405)를 탑재하는 측정기(100)에서는, 베이스 기판(102)은, 예를 들면 유리 기판일 수 있다. 제2 센서(405)의 제작에 있어서도, 바닥부 전극 및 복수의 주변 전극을 별도로 형성하는 공정이 불필요하게 된다.The
이하, 제2 센서(105A~105C) 대신에 측정기(100)에 탑재할 수 있는 제2 센서의 또 다른 예에 대하여 설명한다. 도 16은, 제2 센서의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.Hereinafter, another example of the second sensor that can be mounted on the measuring
도 16에 나타내는 제2 센서(505)는, 제2 센서(305)와 마찬가지로, 영역(361) 및 주변 영역(362a~362d)의 각각에 배치된 복수의 전극(365)을 갖고 있다. 그리고, 제2 센서(505)는 포위 전극(370a~370e)을 더 갖고 있다. 포위 전극(370a~370e)은, 도체로 형성되어 있으며, 제2 센서(505) 내에 있어서 전극(365)으로부터 절연되어 있다. 포위 전극(370a)은, 주변 영역(362a) 내에 배치된 일군의 전극(365)의 단면(365a)을 일괄적으로 둘러싸도록 베이스 기판의 바닥면을 따라 형성되어 있다. 포위 전극(370a)에는 베이스 기판을 관통하는 바이어 전극(371a)이 접속되어 있다. 또, 포위 전극(370b)은, 주변 영역(362b) 내에 배치된 일군의 전극(365)의 단면(365a)을 일괄적으로 둘러싸도록 베이스 기판의 바닥면을 따라 형성되어 있다. 포위 전극(370b)에는 베이스 기판을 관통하는 바이어 전극(371b)이 접속되어 있다. 또, 포위 전극(370c)은, 주변 영역(362c) 내에 배치된 일군의 전극(365)의 단면(365a)을 일괄적으로 둘러싸도록 베이스 기판의 바닥면을 따라 형성되어 있다. 포위 전극(370c)에는 베이스 기판을 관통하는 바이어 전극(371c)이 접속되어 있다. 또, 포위 전극(370d)은, 주변 영역(362d) 내에 배치된 일군의 전극(365)의 단면(365a)을 일괄적으로 둘러싸도록 베이스 기판의 바닥면을 따라 형성되어 있다. 포위 전극(370d)에는 베이스 기판을 관통하는 바이어 전극(371d)이 접속되어 있다. 또, 포위 전극(370e)은, 영역(361) 내에 배치된 일군의 전극(365)의 단면(365a)을 일괄적으로 둘러싸도록 베이스 기판의 바닥면을 따라 형성되어 있다. 포위 전극(370e)에는 베이스 기판을 관통하는 바이어 전극(371e)이 접속되어 있다. 바이어 전극(371a~371e)의 각각에는, 고주파 발진기(171)가 전기적으로 접속되어 있으며, 포위 전극(370a~370e)의 각각에 고주파 신호가 부여되도록 되어 있다. 제2 센서(505)에서는, 일군의 전극(365)의 단면(365a)이, 포위 전극(370a~370e) 중 당해 일군의 전극(365)의 단면(365a)을 둘러싸는 포위 전극에 의하여, 당해 포위 전극의 외측에 대하여 차폐된다. 따라서, 정전 용량의 측정에 있어서, 제2 센서(505)의 지향성이 향상된다.The
이상, 다양한 실시형태에 대하여 설명해 왔지만, 상술한 실시형태에 한정되지 않고 다양한 변형 양태를 구성 가능하다. 예를 들면, 프로세스 모듈(PM1~PM6)의 예로서, 플라즈마 처리 장치를 예시했지만, 프로세스 모듈(PM1~PM6)은, 정전 척 및 포커스 링을 이용하는 것이면, 임의의 처리 장치일 수 있다. 또, 상술한 플라즈마 처리 장치(10)는, 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치였지만, 프로세스 모듈(PM1~PM6)로서 이용 가능한 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치, 마이크로파와 같은 표면파를 이용하는 플라즈마 처리 장치와 같이, 임의의 플라즈마 처리 장치일 수 있다.Various embodiments have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, although the plasma processing apparatus is exemplified as an example of the process modules PM1 to PM6, the process modules PM1 to PM6 may be any processing apparatus as far as the electrostatic chuck and the focus ring are used. Although the
또, 상술한 실시형태에서는, 복수의 제2 센서의 바닥부 전극과 측정기(100)의 중심 축선(AX100)의 위치 관계는, 재치대(PD)의 중심 축선과 리프트 핀(25a)의 위치 관계와 대략 일치하고 있지만, 복수의 제2 센서의 바닥부 전극과 측정기(100)의 중심 축선(AX100)의 위치 관계는, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 복수의 제2 센서의 바닥부 전극의 각각과 측정기(100)의 중심 축선(AX100)의 사이의 거리는, 재치대(PD)의 중심 축선과 정전 척의 에지의 사이의 거리와 대략 일치하고 있어도 된다.The positional relationship between the bottom electrode of the plurality of second sensors and the center axis AX100 of the measuring
이하, 이와 같은 다른 실시형태에 관한 측정기에 대하여 설명한다. 즉, 복수의 제2 센서의 바닥부 전극의 각각과 측정기의 중심 축선(AX100)의 사이의 거리가 재치대(PD)의 중심 축선과 정전 척의 에지의 사이의 거리와 대략 일치하는 측정기에 대하여 설명한다. 또한, 당해 다른 실시형태에 관한 측정기도 도 1에 나타나는 처리 시스템에 있어서 사용될 수 있다. 도 17은, 측정기를 바닥면측에서 보아 나타내는 평면도이다. 도 17에 나타내는 측정기(600)는, 베이스 기판(102)을 구비하고 있다. 베이스 기판(102)의 하측 부분(102a)에는, 정전 용량 측정용의 4개의 제1 센서(104A~104D)가 마련되어 있다. 또, 베이스 기판(102)의 하측 부분(102a)에는, 도 6에 나타낸 제2 센서(105A~105C) 대신에, 4개의 제2 센서(605A~605D)가 마련되어 있다. 다만, 측정기(600)에 마련되는 제2 센서의 개수는, 3 이상의 임의의 개수일 수 있다. 제2 센서(605A~605D)는, 베이스 기판(102)의 중심 축선(AX100)을 공유하는 원을 따라, 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또, 제2 센서(605A~605D)와 제1 센서(104A~104D)는, 둘레 방향에 있어서 교대로 배치되어 있다. 4개의 제2 센서(605A~605D)의 각각은, 베이스 기판(102)의 바닥면을 따라 마련된 바닥부 전극(606)을 갖고 있다.Hereinafter, a measuring instrument according to another embodiment will be described. That is, a measuring instrument in which the distance between each of the bottom electrodes of the plurality of second sensors and the central axis AX100 of the measuring device substantially coincides with the distance between the center axis of the table PD and the edge of the electrostatic chuck do. In addition, a measuring instrument according to another embodiment of the present invention can also be used in the processing system shown in Fig. 17 is a plan view of the measuring instrument as seen from the bottom surface side. The measuring
도 18은, 정전 척의 단면도이며, 정전 척에 피가공물이 재치된 상태를 나타낸다. 일 실시형태에서는, 정전 척(ESC)은, 도전막인 전극(E)을 한 쌍의 절연층 또는 절연 시트 사이에 배치한 구조를 갖고 있으며, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 정전 척(ESC)은, 피가공물(W) 및 측정기(600)가 그 위에 재치되는 재치 영역(R)을 갖고 있다. 재치 영역(R)은, 원형의 에지를 갖고 있다. 피가공물(W) 및 측정기(600)는, 재치 영역(R)의 외경보다 큰 외경을 갖고 있다.18 is a cross-sectional view of the electrostatic chuck, showing a state in which the workpiece is placed on the electrostatic chuck. In one embodiment, the electrostatic chuck ESC has a structure in which an electrode E serving as a conductive film is disposed between a pair of insulating layers or insulating sheets, and has a substantially disk shape. The electrostatic chuck ESC has a placement area R where the workpiece W and the measuring
도 19는, 도 17의 부분 확대도이며, 하나의 제2 센서를 나타낸다. 바닥부 전극(606)의 에지는 부분적으로 원호 형상을 이루고 있다. 즉, 바닥부 전극(606)은, 중심 축선(AX100)을 중심으로 한 다른 반경을 갖는 2개의 원호(606a, 606b)에 의하여 규정되는 평면 형상을 갖고 있다. 복수의 제2 센서(605A~605D) 각각의 바닥부 전극(606)에 있어서의 직경 방향 외측의 원호(606b)는, 공통되는 원 상에서 연장된다. 또, 복수의 제2 센서(605A~605D) 각각의 바닥부 전극(606)에 있어서의 직경 방향 내측의 원호(606a)는, 다른 공통되는 원 상에서 연장된다. 바닥부 전극(606)의 에지의 일부의 곡률은, 정전 척(ESC)(재치 영역(R))의 에지의 곡률과 일치하고 있다. 일 실시형태에서는, 바닥부 전극(606)에 있어서의 직경 방향 외측의 에지를 형성하는 원호(606b)의 곡률이, 정전 척(ESC)의 재치 영역(R)의 에지의 곡률과 일치하고 있다. 또한, 원호(606b)의 곡률 중심, 즉 원호(606b)가 그 위에서 연장되는 원의 중심은, 중심 축선(AX100)을 공유하고 있다.Fig. 19 is a partially enlarged view of Fig. 17, showing one second sensor. The edge of the
일 실시형태에서는, 제2 센서(605A~605D)의 각각은, 바닥부 전극(606)을 둘러싸는 전극(607)을 더 포함하고 있다. 전극(607)은, 프레임 모양을 이루고 있으며, 바닥부 전극(606)을 그 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸고 있다. 전극(607)과 바닥부 전극(606)은, 그들 사이에 절연 영역(608)이 개재되도록 서로 이간되어 있다. 또, 일 실시형태에서는, 제2 센서(605A~605D)의 각각은, 전극(607)의 외측에서 당해 전극(607)을 둘러싸는 전극(609)을 더 포함하고 있다. 전극(609)은, 프레임 모양을 이루고 있으며, 전극(607)을 그 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸고 있다. 전극(607)과 전극(609)은, 그들 사이에 절연 영역(610)이 개재되도록 서로 이간되어 있다.In one embodiment, each of the
도 20은, 측정기의 회로 기판의 구성을 예시하는 도이다. 측정기(600)는, 회로 기판(106A)을 갖고 있다. 회로 기판(106A)은, 측정기(100)에 있어서의 회로 기판(106)에 상당한다. 도 20에 나타내는 바와 같이, 회로 기판(106A)은, 고주파 발진기(171), 복수의 C/V 변환 회로(172A~172D), 복수의 C/V 변환 회로(680A~680D), A/D 변환기(173), 프로세서(174), 기억 장치(175), 통신 장치(176), 전원(177), 및 기억 장치(178)를 갖고 있다.20 is a diagram illustrating the configuration of a circuit board of the measuring instrument. The measuring
제2 센서(605A~605D)의 바닥부 전극(606)은, 대응하는 배선(681)을 통하여, C/V 변환 회로(680A~680D) 중 대응하는 C/V 변환 회로에 접속되어 있다. 또, 제2 센서(605A~605D)의 각각의 전극(607)은, 대응하는 배선(682)을 통하여, C/V 변환 회로(680A~680D) 중 대응하는 C/V 변환 회로에 접속되어 있다. 제2 센서(605A~605D)의 각각의 바닥부 전극(606) 및 전극(607)은, 그들에 고주파 발진기(171)로부터의 고주파 신호가 부여되도록, 고주파 발진기(171)에 전기적으로 접속되어 있다. C/V 변환 회로(680A~680D)의 각각은, 그 입력에 있어서의 전압 진폭으로부터, 당해 입력에 접속된 전극의 정전 용량을 나타내는 전압 신호를 생성하고, 당해 전압 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 또, 제2 센서(605A~605D)의 각각의 전극(609)은, 대응하는 배선(683)을 통하여, 그라운드 전위선(GL)에 접속되어 있다. 또한, 배선(683)은, 그라운드 전위선(GL)에 스위치(SWG)를 통하여 접속되어 있어도 된다.The
A/D 변환기(173)의 입력에는, 복수의 C/V 변환 회로(680A~680D)의 출력이 접속되어 있다. 이로써, A/D 변환기(173)는, 바닥부 전극(606)의 정전 용량을 나타내는 디지털값(측정값)을 생성한다. A/D 변환기(173)는, 생성된 디지털값을 프로세서(174)에 출력한다.To the input of the A /
이하, 측정기(600)를 이용하여 처리 시스템(1)에 있어서의 반송 위치 데이터를 교정하는 방법에 대하여 설명한다. 또한, 상술한 바와 같이, 처리 시스템(1)에 있어서의 반송 장치(TU2)는, 제어부(MC)에 의하여 제어된다. 일 실시형태에서는, 반송 장치(TU2)는, 제어부(MC)로부터 송신되는 반송 위치 데이터에 근거하여 정전 척(ESC)의 재치 영역(R) 상에 피가공물(W) 및 측정기(600)를 반송할 수 있다. 도 21은, 일 실시형태에 관한 처리 시스템의 반송 장치의 교정 방법을 나타내는 흐름도이다.Hereinafter, a method of calibrating the conveying position data in the
도 21에 나타내는 방법(MT)에서는, 먼저, 공정 ST1이 실행된다. 공정 ST1에서는, 반송 위치 데이터에 의하여 특정되는 재치 영역(R) 상의 위치에, 반송 장치(TU2)에 의하여 측정기(600)가 반송된다. 구체적으로는, 반송 장치(TU1)가, 로드 록 모듈(LL1) 및 로드 록 모듈(LL2) 중 한쪽의 로드 록 모듈에 측정기(600)를 반송한다. 그리고, 반송 장치(TU2)가, 반송 위치 데이터에 근거하여, 한쪽의 로드 록 모듈로부터, 프로세스 모듈(PM1~PM6) 중 어느 하나에 측정기(600)를 반송하고, 당해 측정기(600)를 정전 척(ESC)의 재치 영역(R) 상에 재치한다. 반송 위치 데이터는, 예를 들면 재치 영역(R)의 중심 위치에 측정기(600)의 중심 축선(AX100)의 위치가 일치하도록 미리 정해진 좌표 데이터이다.In the method (MT) shown in FIG. 21, first, the process ST1 is executed. In step ST1, the measuring
계속되는 공정 ST2에서는, 측정기(600)가 정전 용량의 측정을 행한다. 구체적으로는, 측정기(600)는, 정전 척(ESC)의 재치 영역(R)과 제2 센서(605A~605D)의 각각의 바닥부 전극(606)의 사이의 정전 용량의 크기에 따른 복수의 디지털값(측정값)을 취득하고, 당해 복수의 디지털값을 기억 장치(175)에 기억한다. 또한, 복수의 디지털값은, 프로세서(174)에 의한 제어하에서 미리 정해진 타이밍에 취득될 수 있다. 일 실시형태에서는, 제2 센서(605A~605D)에 의한 정전 용량의 측정의 타이밍에, 제1 센서(104A~104D)에 의한 정전 용량의 측정이 실행되어도 된다.In subsequent step ST2, the measuring
계속되는 공정 ST3에서는, 측정기(600)가 프로세스 모듈로부터 반출되고, 트랜스퍼 모듈(TF), 로드 록 모듈(LL1, LL2), 로더 모듈(LM) 및 용기(4a~4d) 중 어느 하나로 복귀된다. 계속되는 공정 ST4에서는, 측정기(600)가 반송된 재치 영역(R) 상의 위치와 재치 영역(R) 상의 소정의 반송 위치의 오차가 도출된다. 다만, 소정의 반송 위치는, 재치 영역(R)의 중심 위치일 수 있다. 일 실시형태의 공정 ST4에서는, 먼저, 기억 장치(175)에 기억되어 있는 복수의 디지털값이 제어부(MC)에 송신된다. 복수의 디지털값은, 제어부(MC)로부터의 지령에 의하여 통신 장치(176)로부터 제어부(MC)에 송신되어도 되고, 혹은 회로 기판(106A)에 마련된 타이머의 카운트에 근거하는 프로세서(174)의 제어에 의하여, 소정의 타이밍에 제어부(MC)에 송신되어도 된다. 이어서, 제어부(MC)가 수신한 복수의 디지털값에 근거하여, 측정기(600)의 반송 위치의 오차를 도출한다. 일 실시형태에서는, 제어부(MC)는, 재치 영역(R) 상의 측정기(600)의 반송 위치와 제2 센서(605A~605D)에 의하여 취득되는 디지털값의 관계를 나타내는 데이터 테이블을 갖고 있다. 이 데이터 테이블에는, 예를 들면 재치 영역(R)의 각 직경 방향에 있어서의 바닥부 전극(606)의 위치와 당해 위치에 있어서의 바닥부 전극(606)의 정전 용량을 나타내는 디지털값의 관계가 등록되어 있다.In the succeeding step ST3, the measuring
도 22는, 정전 척의 재치 영역에 대한 측정기의 반송 위치를 나타내는 도이다. 도 22의 (a)는, 소정의 반송 위치에 측정기(600)가 반송된 경우에 있어서의 재치 영역(R)과 하나의 바닥부 전극(606)의 위치 관계를 나타낸다. 도 22의 (b), (c)는, 소정의 반송 위치로부터 어긋나 측정기(600)가 반송된 경우에 있어서의 재치 영역(R)과 하나의 바닥부 전극(606)의 위치 관계를 나타낸다. 도 22의 (b)에 나타내는 바와 같이, 바닥부 전극(606)이 재치 영역(R)에 대하여 재치 영역(R)의 직경 방향의 외측으로 어긋난 경우, 바닥부 전극(606)에 의하여 측정되는 정전 용량은, 소정의 반송 위치에 측정기(600)가 반송된 경우(도 22의 (a))의 정전 용량에 비하여 작아진다. 도 22의 (c)에 나타내는 바와 같이, 바닥부 전극(606)이 재치 영역(R)에 대하여 재치 영역(R)의 직경 방향의 내측으로 어긋난 경우, 전극(E)의 영향에 의하여, 바닥부 전극(606)에 의하여 측정되는 정전 용량은, 소정의 반송 위치에 측정기(600)가 반송된 경우(도 22의 (a))의 정전 용량에 비하여 커진다. 따라서, 제2 센서(605A~605D)의 각각의 바닥부 전극(606)의 정전 용량을 나타내는 디지털값을 이용하여 데이터 테이블을 참조함으로써, 재치 영역(R)의 각 직경 방향에 있어서의 각 바닥부 전극(606)의 어긋남량을 구할 수 있다. 그리고, 각 직경 방향에 있어서의 제2 센서(605A~605D)의 각각의 바닥부 전극(606)의 어긋남량으로부터, 측정기(600)의 반송 위치의 오차를 구할 수 있다.22 is a diagram showing the carrying position of the measuring instrument with respect to the placement area of the electrostatic chuck. 22A shows the positional relationship between the placement area R and one
측정기(600)의 반송 위치의 오차가, 소정의 임곗값보다 큰 경우에는, 계속되는 공정 ST5에 있어서, 반송 위치 데이터의 교정이 필요하다고 판정된다. 이 경우, 공정 ST6에 있어서, 오차를 제거하도록 반송 위치 데이터가 제어부(MC)에 의하여 수정된다. 그리고, 공정 ST7에 있어서, 직전에 측정기(600)가 반송되어 있었던 프로세스 모듈과 동일한 프로세스 모듈에 다시 측정기(600)가 반송되어, 공정 ST2~공정 ST5가 다시 실행된다. 한편, 측정기(600)의 반송 위치의 오차가, 소정의 임곗값보다 작은 경우에는, 공정 ST5에 있어서, 반송 위치 데이터의 교정이 필요없는 것으로 판정된다. 이 경우, 공정 ST8에 있어서, 다음으로 측정기(600)가 반송되어야 할 다른 프로세스 모듈에 측정기(600)를 반송할지 여부가 판정된다. 다음으로 측정기(600)가 반송되어야 할 다른 프로세스 모듈이 남아 있는 경우에는, 계속되는 공정 ST9에 있어서, 당해 다른 프로세스 모듈에 측정기(600)가 반송되어, 공정 ST2~공정 ST5가 실행된다. 한편, 다음으로 측정기(600)가 반송되어야 할 다른 프로세스 모듈이 남지 않은 경우에는, 방법(MT)이 종료된다.When the error of the conveying position of the measuring
이와 같이 측정기(600)를 이용하는 방법(MT)에 의하면, 반송 장치(TU2)에 의한 반송에 이용되는 반송 위치 데이터의 교정에 있어서 이용 가능한 복수의 디지털값이 측정기(600)에 의하여 제공된다. 이러한 복수의 디지털값을 이용함으로써, 필요에 따라 반송 위치 데이터를 교정하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이 교정된 반송 위치 데이터를 반송 장치(TU2)에 의한 피가공물(W)의 반송에 이용함으로써, 피가공물(W)을 소정의 반송 위치에 반송하는 것이 가능하게 된다.According to the method MT using the
또, 일 실시형태에서는, 제2 센서(605A~605D)의 각각의 바닥부 전극(606)이, 베이스 기판(102)의 중심 축선(AX100)을 공유하는 원을 따라 배치되어 있다. 소정의 반송 위치인 재치 영역(R)의 중심에 베이스 기판(102)의 중심 축선(AX100)이 일치하도록 측정기(600)가 반송된 경우에는, 제2 센서(605A~605D) 각각의 바닥부 전극(606)의 정전 용량을 나타내는 디지털값은 이상적으로는 동일하게 된다. 따라서, 용이하게 측정기(600)의 반송 위치의 오차를 구할 수 있다.In one embodiment, the respective
또, 제2 센서(605A~605D)의 각각의 바닥부 전극(606)의 에지의 일부는, 원호 형상을 갖고 있고, 재치 영역(R)의 직경과 대략 일치하는 직경을 갖는 원 상에서 연장되어 있다. 또, 바닥부 전극(606)의 에지의 당해 일부의 곡률은, 재치 영역(R)의 에지의 곡률과 일치하고 있다. 따라서, 측정기(600)의 반송 위치와 소정의 반송 위치의 사이의 각 직경 방향에 있어서의 어긋남량을 양호한 정밀도로 측정할 수 있다.A part of the edge of each of the
Claims (8)
원반 형상을 갖는 베이스 기판과,
상기 베이스 기판의 에지를 따라 배열된, 복수의 측부 전극을 각각 제공하는 복수의 제1 센서와,
각각이 상기 베이스 기판의 바닥면을 따라 마련된 바닥부 전극을 갖는 1 이상의 제2 센서와,
상기 베이스 기판 상에 탑재되어 있으며, 상기 복수의 제1 센서 및 상기 1 이상의 제2 센서의 각각에 접속된 회로 기판으로서, 상기 복수의 측부 전극 및 상기 바닥부 전극에 고주파 신호를 부여하여, 상기 복수의 측부 전극에 있어서의 전압 진폭의 각각으로부터 정전 용량을 나타내는 복수의 제1 측정값을 생성하고, 상기 바닥부 전극에 있어서의 전압 진폭으로부터 정전 용량을 나타내는 제2 측정값을 생성하도록 구성된, 상기 회로 기판을 구비하는 측정기.A measuring instrument for measuring capacitance,
A base substrate having a disc shape,
A plurality of first sensors each providing a plurality of side electrodes arranged along an edge of the base substrate,
At least one second sensor each having a bottom electrode provided along a bottom surface of the base substrate,
A circuit board mounted on the base substrate and connected to each of the plurality of first sensors and the at least one second sensor, the circuit board including: a plurality of side electrodes and a bottom electrode; To generate a plurality of first measured values indicative of the capacitance from each of the voltage amplitudes at the side electrodes of the bottom electrode and to generate a second measured value representative of the capacitance from the voltage amplitude at the bottom electrode, And a substrate.
상기 1 이상의 제2 센서의 각각의 상기 바닥부 전극은, 원 형상을 갖고,
상기 1 이상의 제2 센서의 각각은, 상기 바닥부 전극을 둘러싸도록 배치된 주변 전극을 더 가지며,
상기 회로 기판은, 상기 주변 전극에 상기 고주파 신호를 부여하여, 상기 주변 전극에 있어서의 전압 진폭으로부터 정전 용량을 나타내는 제3 측정값을 생성하도록 추가로 구성되어 있는 측정기.The method according to claim 1,
Each of the bottom electrodes of the at least one second sensor has a circular shape,
Each of the one or more second sensors further includes a peripheral electrode arranged to surround the bottom electrode,
Wherein the circuit board is further configured to apply the high-frequency signal to the peripheral electrode to generate a third measured value indicating the capacitance from the voltage amplitude at the peripheral electrode.
상기 1 이상의 제2 센서는, 복수의 제2 센서이며,
상기 복수의 제2 센서는, 상기 베이스 기판의 중심 축선을 공유하는 원을 따라 배치되어 있는 측정기.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the at least one second sensor is a plurality of second sensors,
And the plurality of second sensors are disposed along a circle that shares a center axis of the base substrate.
상기 1 이상의 제2 센서의 각각은, 상기 베이스 기판의 상면으로부터 상기 베이스 기판의 판두께 방향으로 뻗도록 상기 베이스 기판에 마련된 복수의 전극을 더 갖고,
상기 1 이상의 제2 센서의 각각의 상기 바닥부 전극은, 상기 복수의 전극의 상기 바닥면의 측의 단면에 의하여 구성되어 있는 측정기.The method according to any one of claims 1 to 3,
Each of the at least one second sensor further includes a plurality of electrodes provided on the base substrate so as to extend from the upper surface of the base substrate in the thickness direction of the base substrate,
Wherein the bottom electrode of each of the at least one second sensor is formed by a cross-section of the bottom surface of the plurality of electrodes.
상기 1 이상의 제2 센서의 각각은, 상기 베이스 기판을 관통하는 1 이상의 관통 전극을 더 갖고,
상기 1 이상의 제2 센서의 각각의 상기 바닥부 전극은, 상기 1 이상의 관통 전극을 통하여 상기 회로 기판에 접속되어 있는 측정기.The method according to any one of claims 1 to 3,
Each of the one or more second sensors further includes at least one penetrating electrode penetrating the base substrate,
Wherein each of the bottom electrodes of the at least one second sensor is connected to the circuit board through the at least one through electrode.
상기 1 이상의 제2 센서는 3 이상의 제2 센서이며,
상기 3 이상의 제2 센서의 각각은, 상기 베이스 기판의 바닥면을 따라 마련된 바닥부 전극을 갖고, 상기 베이스 기판의 중심 축선을 공유하는 원을 따라 배치되어 있으며,
상기 3 이상의 제2 센서의 각각의 상기 바닥부 전극의 에지의 일부는, 원호 형상을 갖고 상기 원 상에서 연장되는 측정기.The method according to claim 1,
Wherein the at least one second sensor is at least three second sensors,
Wherein each of the at least three second sensors has a bottom electrode provided along a bottom surface of the base substrate and is disposed along a circle sharing a central axis of the base substrate,
Wherein a part of an edge of each of said bottom electrodes of said at least three second sensors has an arc shape and extends on said circle.
상기 처리 시스템은,
챔버 본체, 및 상기 챔버 본체에 의하여 제공되는 챔버 내에 마련되어 있고, 원형의 에지를 갖는 재치 영역을 가지며, 상기 재치 영역 상에 피가공물이 재치되는 정전 척을 갖는 처리 장치와,
반송 위치 데이터에 근거하여 상기 재치 영역 상에 상기 피가공물을 반송하는 반송 장치를 구비하고, 상기 방법은,
상기 반송 위치 데이터에 의하여 특정되는 상기 재치 영역 상의 위치에, 상기 반송 장치를 이용하여 상기 측정기를 반송하는 공정과,
상기 재치 영역 상에 반송된 상기 측정기의 상기 3 이상의 제2 센서에 의하여 3 이상의 정전 용량을 측정하는 공정과,
상기 3 이상의 정전 용량의 측정값으로부터, 상기 측정기가 반송된 상기 재치 영역 상의 위치의, 상기 재치 영역 상의 소정의 반송 위치에 대한 오차를 구하는 공정과,
상기 오차를 이용하여 상기 반송 위치 데이터를 교정하는 공정을 포함하는 방법.A method for calibrating transfer position data in a processing system using the measuring instrument according to claim 6,
The processing system comprising:
A processing apparatus having a chamber body and a chamber provided by the chamber body and having a placement area having a circular edge and having an electrostatic chuck on which a workpiece is placed on the placement area;
And a transfer device for transferring the workpiece on the placement area based on the transfer position data,
Transporting the measuring instrument using the transporting device at a position on the placement area specified by the transporting position data;
A step of measuring three or more electrostatic capacitances by the three or more second sensors of the measuring instrument conveyed on the placement area,
A step of obtaining an error with respect to a predetermined transporting position on the mountable area at a position on the mountable area where the measuring instrument is transported from the measured values of the three or more capacitances,
And correcting the transfer position data using the error.
상기 바닥부 전극의 에지의 상기 일부의 곡률은, 상기 재치 영역의 에지의 곡률과 일치하고 있는 방법.The method of claim 7,
Wherein the curvature of the portion of the edge of the bottom electrode coincides with the curvature of the edge of the placement area.
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