KR20210003058A - 퇴적 챔버 제조 동안의 미립자 물질의 실시간 검출 - Google Patents

퇴적 챔버 제조 동안의 미립자 물질의 실시간 검출 Download PDF

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KR20210003058A
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메디 바에즈-이라바니
토드 제이. 에간
카일 로스 탄티웡
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

개시된 구현들은 퇴적 챔버, 입사 광 빔을 생성하는 광원 - 입사 광 빔은 퇴적 챔버의 영역을 조명하기 위한 것임 - , 및 퇴적 챔버의 조명된 영역으로부터 발생하는 산란된 광을 수집하기 위한 카메라 - 산란된 광은 제1 입사 광 빔과 퇴적 챔버의 조명된 영역 내부의 입자들의 상호작용 시에 생성됨 - 를 포함하는 시스템을 설명한다. 설명된 시스템은 조명된 영역의 복수의 위치에 대한 산란 데이터를 생성하기 위해 카메라에 결합된 프로세싱 디바이스를 임의적으로 가질 수 있고, 각각의 위치에 대한 산란 데이터는 그 위치로부터 발생하는 산란된 광의 강도를 포함한다.

Description

퇴적 챔버 제조 동안의 미립자 물질의 실시간 검출{REAL-TIME DETECTION OF PARTICULATE MATTER DURING DEPOSITION CHAMBER MANUFACTURING}
본 명세서는 일반적으로 퇴적 챔버들에서 제조되는 재료들의 품질을 제어하고 개선하는 것에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 명세서는 퇴적 챔버들 내에서 발생하는 제조 프로세스의 중단 없이 수행되는, 퇴적 챔버들 내에서의 미립자 물질의 실시간 검출에 관한 것이다.
최신 재료들의 제조는, 진공 챔버들에 의해 제공되는 저 진공 또는 고 진공 환경 내에 유지되는 기판 상에 하나 이상의 선택된 유형의 원자들이 퇴적되는 화학적 기상 증착(CVD) 또는 물리적 기상 증착(PVD) 기술과 같은 다양한 퇴적 기술들을 종종 수반한다. 이러한 방식으로 제조된 재료들은 단결정, 반도체 필름, 미세 코팅, 및 실제 응용에서 사용되는 수많은 다른 물질을 포함할 수 있다. 그러한 응용 분야들 중 다수는 성장된 재료들의 순도에 결정적으로 의존한다. 챔버 내부의 진공 환경은 성장 세팅에 존재하는 오염물질들(예를 들어, 주변 분위기에 존재하는 것들)의 양을 상당히 감소시키지만, 일부 오염물질들은 여전히 챔버로 들어가는 길을 찾아낼 수 있다. 예를 들어, 불순물은 CVD에서 사용되는 유동 화학물질들 또는 PVD에서 사용되는 스퍼터링(또는 증발) 소스들과 함께 퇴적 챔버 내로 전달될 수 있다. 이러한 불순물들은 퇴적 챔버의 환경 내로 방출될 수 있고, 제조되고 있는 재료 내에 결함으로서 수용될 수 있다. 이것은 재료를 오염시키고 재료의 형태에 악영향을 미친다. 퇴적 챔버 내부의 오염물질들의 양을 최소화하거나 달리 제어하는 것은 물론, 그럼에도 불구하고 챔버 내에 존재하는 그러한 오염물질들이 재료를 호스팅하는 기판에 도달하는 것을 방지하는 것은 중요한 제조상의 과제들이다.
도 1은 하나의 예시적인 구현에서, 오염물질들에 의한 입사 광 빔의 산란에 대한 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2a는 하나의 예시적인 구현에서, 시준된 광 빔으로 퇴적 챔버 내부를 조명하기 위해 회전 거울을 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템의 개략도이다.
도 2b는 하나의 예시적인 구현에서, 확장된 광 빔으로 퇴적 챔버 내부를 조명하기 위해 렌즈를 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템의 개략도이다.
도 3a는 하나의 예시적인 구현에서, 퇴적 챔버 내부의 더 균일한 조명을 달성하기 위해 2개의 광원을 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템의 개략도이다.
도 3b는 하나의 예시적인 구현에서, 퇴적 챔버 내로의 원형 윈도우의 직경을 따른 위치의 함수로서 광의 상대적 강도를 보여주는, 2개의 광 빔을 이용하는 퇴적 챔버 내부 영역의 조명의 균일도의 도시이다.
도 4는 하나의 예시적인 구현에서, 퇴적 챔버 내부의 더 균일한 조명을 달성하기 위해 단일 광원 및 빔 스플리터를 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템의 개략도이다.
도 5는 하나의 예시적인 구현에서, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템의 개략도이고, 여기서 퇴적 챔버의 크기에 비해 작은 윈도우와 함께 단일 광원이 사용된다.
도 6은 광 산란 데이터에 기초하는, 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출 방법의 하나의 가능한 구현의 흐름도이다.
도 7은 광 산란 데이터에 기초하는, 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 지원할 수 있는 예시적인 프로세싱 시스템의 블록도를 도시한다.
본 명세서에 개시된 구현들은 제조 퇴적 프로세스를 중단하지 않고서(예를 들어, 퇴적 챔버를 개방하여 직접 접근하지 않고서) 퇴적 챔버 내부의 불순물들 또는 오염물질들과 같은 미립자 물질의 실시간 검출을 제공한다. 구현들은 제조 퇴적 프로세스 동안 수행될 수 있다. 하나 이상의 광원은 하나 이상의 투명한 윈도우를 통해 하나 이상의 광 빔을 퇴적 챔버 내로 전달할 수 있다. 광 빔들은 챔버 내부의 미립자 물질과 상호작용하여, 산란된 광을 생성할 수 있다. 산란된 광은 투명 윈도우들 중 일부를 통해 챔버로부터 빠져나올 수 있고, 거기에서 카메라에 의해 검출될 수 있다. 카메라는 챔버 내부의 조명된 영역의 일부를 관찰하도록 초점이 맞춰질 수 있다. 카메라는 챔버 내부의 입자들의 위치들을 이미징할 수 있고, 카메라의 다양한 광 센서들에 대한 산란된 광의 강도를 나타내는 머신 판독가능 데이터(예를 들어, 디지털 데이터)를 또한 생성할 수 있다. 카메라는 광 산란 데이터를 생성하기 위해 머신 판독가능 데이터를 프로세싱 디바이스(예를 들어, 컴퓨터)에 제공할 수 있다. 광 산란 데이터는 카메라 렌즈의 초점 거리, 카메라 렌즈로부터 챔버까지의 거리, 카메라 렌즈의 초점 거리 등과 같은 카메라의 파라미터들에 기초하여, 산란된 광의 강도를 카메라 내부의 실제 물리적 위치들에 매핑할 수 있다. 프로세싱 디바이스는 또한 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버의 조명된 영역 내부의 입자 분포를 결정할 수 있다. 일부 구현들에서, 프로세싱 디바이스는 결정된 입자 분포 및 저장된 캘리브레이션 데이터에 기초하여, 퇴적 챔버 내부에서 성장된 재료(들)의 품질을 추정할 수 있다.
개시된 구현들은 화학적 기상 증착 기술(CVD), 물리적 기상 증착(PVD), 플라즈마 강화 CVD, 플라즈마 강화 PVD, 스퍼터 퇴적, 원자 층 CVD, 연소 CVD, 촉매 CVD, 증발 퇴적, 분자 빔 에피택시 기술 등과 같은 퇴적 챔버들을 사용하는 다양한 제조 기술에 관한 것이다. 개시된 구현들의 가장 중요한 실질적인 영향이 진공 퇴적 챔버들(예를 들어, 초고 진공 CVD 또는 PVD, 저압 CVD 등)을 사용하는 기술에서 발생할 것으로 예상될 수 있지만, 동일한 시스템들 및 방법들이 퇴적 프로세스들 동안의 챔버 환경의 비침습적 모니터링을 위해 대기압 퇴적 챔버들에서 사용될 수 있다. 이하에서, "퇴적 챔버" 및 "챔버"라는 용어들은 사용된 구체적인 기술에 의해 요구되는 진공 조건들에 관계없이 퇴적 제조에 사용되는 임의의 그러한 챔버를 나타내기 위해 상호교환적으로 사용된다.
챔버 내에 존재하는 오염물질들은 웨이퍼 상으로의 실제 퇴적을 위해 챔버에 주입되는 화학물질들과 함께, 플라즈마 환경을 생성하는 데 사용되는 화학물질들과 함께, 또는 챔버의 부분들을 세정하는 데 사용되는 초순수 내의 불순물들로서 주변 분위기로부터 챔버 내로 침투할 수 있다(예를 들어, 제조의 준비 단계들 동안). 오염물질들은 제조 동안 화학물질들의 유동과 함께 퇴적 영역에 전달될 수 있다. 오염물질들은 프로세싱 모듈들 및 전달 채널들의 벽에 부착될 수 있으며, 의사 인-시튜 성장을 위한 시드들(핵형성 중심들)의 역할을 한다. 후속하여, 그러한 인-시튜 성장물은 분리되고, 웨이퍼 재료 내로 "탈락"되고, 거기에서 결함이 될 수 있다.
퇴적 챔버 내부의 오염물질들을 모니터링하기 위한 표준 기술은 특정 시간들에서 챔버 환경을 탐색하기 위해 특수한 "목격자 웨이퍼들(witness wafers)"을 준비하는 것에 있다. 목격자 웨이퍼는 초청정 환경에서 조심스럽게 준비될 수 있으며, 목격자 웨이퍼의 표면은 매우 민감한 모니터링 시스템들을 사용하여 검사될 수 있다. 다음으로, 목격자 웨이퍼는 제어 퇴적들을 위해 챔버에 삽입될 수 있다. 후속하여, 목격자 웨이퍼가 다시 검사될 수 있고, 목격자 웨이퍼의 표면에 퇴적된 오염물질들의 양이 결정될 수 있다. 불순물 퇴적물의 양 및 유형으로부터, 챔버 환경의 조건들이 추론될 수 있고 제조 프로세스의 제품 산출의 품질이 추정될 수 있다.
품질 모니터링에 대한 이러한 또는 유사한 접근법은 다수의 단점으로 인해 어려움을 겪는다. 목격자 웨이퍼 준비, 챔버 내로의 삽입, 및 후속 테스팅의 프로세스는 시간 소모적이면서 비용이 많이 들고, 따라서 귀중한 자원들이 낭비된다. 이러한 접근법들은 일반적으로 특정 시간들에 챔버 조건들을 탐색하고, 실제 제품 제조 동안 챔버 환경을 모니터링하지 않는다. 바로 그 설계에 의해, 이러한 침습적 방법들은 챔버 내부의 원자들 및 오염물질들의 유동뿐만 아니라 온도 역학을 방해하며, 실제 런타임 조건들에서는 기능하지 않는다. 따라서, 제어 퇴적들 동안의 챔버 환경은 제조 동안의 실제 상태와 상당히 다를 수 있다. 또한, 목격자 웨이퍼의 삽입 및 회수는 챔버에 추가 오염물질들을 도입할 수 있다. 이상적인 조건들 하에서도, 목격자 웨이퍼 방법은 오염물질들의 위치 및 그들의 역학의 실시간 모니터링이 불가능한 것과 같은 중요한 본질적인 한계들을 갖는다. 방법은 오염물질들이 언제 어떻게 챔버 환경에 들어가는지, 및 어떤 셋업 조절들이 웨이퍼 근처의 오염물질들의 양을 감소시키는 데에 가장 효과적일지에 관해 매우 제한적인 피드백을 제공한다.
본 개시내용은 기존 방법들의 이러한 및 다른 한계들을 다룬다. 챔버의 하나 이상의 윈도우를 통해 수집된 광 산란 데이터를 사용함으로써 오염물질들의 농도 및 역학에 대한 비침습적 실시간 챔버-내 모니터링에 사용될 수 있는 시스템들 및 방법들이 여기에 개시된다. "오염물질"이라는 용어는 불순물, 예를 들어 잘못된 화학적 유형의 입자(또는 입자들의 클러스터)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 태양 전지 제조 동안, 불순물들은 철, 구리, 몰리브덴, 또는 태양 전지 생산을 경제적으로 불가능하게 하도록 태양 효율을 현저하게 감소시킬 수 있는 다른 금속들을 포함할 수 있다. "오염물질"이라는 용어는 또한 화학적 유형은 정확하지만 크기 또는 형태가 잘못된 입자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 원자들로 적절히 분해되지 않은 실리콘 클러스터는 결국 전체로서 실리콘 칩에 퇴적되어, 칩 내의 전하 캐리어들의 이동성에 해로운 영향을 미치는 결함을 구성할 수 있다.
도 1은 하나의 예시적인 구현에서, 오염물질들에 의한 입사 광 빔의 산란에 대한 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질의 실시간 검출을 구현하는 시스템(100)을 개략적으로 도시한다. 도 1에 도시된 일부 컴포넌트들은 임의적이거나, 동일 또는 유사한 기능성을 갖는 다른 컴포넌트들로 교체가능할 수 있으므로, 도 1은 예시로서 의도된다. 하나의 구현에서, 시스템(100)은 진공 퇴적 챔버와 같은 퇴적 챔버(102)를 가질 수 있다. 퇴적 챔버(102)는 도 1에 도시된 바와 같이 원형 수평 단면을 가질 수 있거나, 본 기술분야에 공지된 임의의 다른 설계를 가질 수 있다. 퇴적 챔버(102)는 웨이퍼(들) 상의 재료의 성장을 지지하기 위해 웨이퍼(104) 또는 다수의 웨이퍼(도시되지 않음)를 유지할 수 있다. 웨이퍼(들)는 (웨이퍼(104)의 실선 도시에 의해 보여진 바와 같이) 수평으로 또는 (웨이퍼(104)의 점선 도시에 의해 보여진 바와 같이) 수직으로, 또는 임의의 다른 방식으로 위치될 수 있다. 일부 구현들에서, 하나 이상의 웨이퍼가 수평 평면에 대해 비스듬하게 위치될 수 있다. 웨이퍼(104)는 반도체 재료(예를 들어, 실리콘), 유전체(예를 들어, 실리콘 산화물) 또는 임의의 다른 적절한 재료로 제조될 수 있다. 웨이퍼(104)는 패터닝되거나 패터닝되지 않을 수 있다. 퇴적 챔버(102) 내부에는 가스들(예를 들어, 퇴적에 사용되는 화학 전구체들) 및/또는 플라즈마(부분적으로 이온화된 전자들 및 이온들의 가스)의 유동이 존재할 수 있다. 일부 구현들에서, 예컨대 퇴적 챔버(102)가 스퍼터링 퇴적 기술들과 함께 사용될 때, 챔버(102)는 스퍼터링 타겟과 같은 타겟(도시되지 않음)을 포함할 수 있고, 스퍼터링 타겟은, 방출된 입자들의 유동을 생성하기 위해 이온 원자들(하나의 구현에서, 예를 들어 아르곤 이온)로 충격이 가해진다. 챔버(102) 내부의 다양한 유동들(예를 들어, 타겟에 의해 스퍼터링된 전구체들, 플라즈마, 원자들/이온들의 유동들)은 확산성(가스/플라즈마의 밀도가 높을 때) 또는 탄도학적(이러한 밀도가 낮을 때)일 수 있다. 일부 구현들에서, 예를 들어 재료의 퇴적이 중력에 의해 촉진될 때, 웨이퍼(2)는 가스/플라즈마 영역 아래에 위치될 수 있다. 다른 구현들에서, 예를 들어 스퍼터링에 의해 퇴적이 수행될 때, 웨이퍼(104)는 가스/플라즈마의 영역 위에 위치될 수 있다. 웨이퍼(104)의 다른 구성들이 또한 가능할 수 있으며, 개시된 구현들은 모든 이러한 구성에 완전히 적용가능하다.
퇴적 프로세스들에서 사용되는 원자들/이온들의 가스 및/또는 플라즈마는 웨이퍼(104) 근처의 퇴적 챔버(102)의 영역에 운반될 수 있다. 가스/플라즈마는 또한 오염물질들, 불순물들, 또는 퇴적 프로세스의 산출에 결국 수용될 수 있는 임의의 다른 잠재적 결함들과 같은 입자들(106)을 또한 전달할 수 있다. 입자들(106)은 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(104) 위에, 웨이퍼(104) 아래에, 또는 웨이퍼와 관련하여 임의의 다른 곳에 위치될 수 있다. 퇴적 챔버(102) 내부의 제조 프로세스의 런타임 동안, 입자들(106)을 검출하기 위해, 광원(108)은 측면 윈도우(110)와 같은 하나 이상의 윈도우를 통해 입사 광 빔을 챔버(102)의 내부 영역 내로 지향시킬 수 있다. 윈도우는 임의의 투명 또는 반투명 재료로 만들어질 수 있다. 챔버 내로 광 빔을 전달하기 위한 윈도우의 위치는 도 1에 도시된 것과 상이할 수 있다. 측면 윈도우는 고정된 치수들을 가질 수 있거나 조절가능한 치수들을 가질 수 있다. 일부 구현들에서, 광원(108)에 의해 생성된 광 빔은 레이저 빔과 같은 코히어런트 빔일 수 있다. 다른 구현들에서, 광원(108)은 자연광, 선형, 원형 또는 타원 편광된 광, 부분 편광된 광, 집속된 광 등을 생성할 수 있다. 광원(108)은 연속적인 광 빔 또는 복수의 개별 펄스 신호를 생성할 수 있다. 광원(108)은 시준된 광 빔, 집속된 광 빔, 또는 확장된 광 빔을 생성할 수 있다. 일부 구현들에서, 광원(108)은 소정의 중심 주파수/파장 근처의 좁은 주파수/파장 영역 내의 주파수/파장을 갖는 단색 빔을 생성할 수 있다. 대안적으로, 다수의 단색 광 빔이 사용될 수 있다. 다른 구현들에서, 광원(108)은 넓은 스펙트럼 분포를 갖는 빔, 예를 들어 백색광을 생성할 수 있다. 일부 구현들에서, 빔은 스펙트럼의 가시적인 부분에 있다. 일부 구현들에서, 빔의 스펙트럼 분포는 사람의 눈으로는 검출불가능한 적외선 또는 자외선 주파수를 포함할 수 있다.
광원(108)에 의해 생성된 입사 광 빔은 퇴적 챔버(102)의 영역을 조명할 수 있다. 이러한 조명된 영역은 웨이퍼(104)에 또는 근처에 위치되는 챔버의 부분일 수 있거나, 웨이퍼(104)로부터 소정 거리만큼 떨어져 있을 수 있다. 일부 구현들에서, 조명된 영역은 측면 윈도우(110)를 통해 볼 수 있는 챔버(102)의 일부의 단면 슬라이스일 수 있다. 일부 구현들에서는 조명된 영역이 챔버(102)의 작은 부분 일 수 있는 반면, 다른 구현들에서는 조명된 영역이 챔버(102)의 상당한 부분일 수 있다.
입사 광 빔은 챔버(102)의 조명된 영역 내부에 존재하는 입자들(106)과 상호작용하고, 산란된 광을 생성할 수 있다. 용어 "산란된 광"은 입자들(106)의 표면으로부터 반사된 전자기 방사선 또는 입자들의 벌크 내에서 생성된 방사선과 같이, 입사 광에 의해 야기될 수 있는 임의의 전자기 방사선을 포함한다. "산란된 광"이라는 용어는 입사 광의 주파수와 동일한 주파수는 물론, 입사 광 빔의 주파수보다 크거나(예를 들어, 광자들의 상향 변환으로 인해) 작은(예를 들어, 발광 광) 임의의 주파수를 갖는 전자기 방사선을 포함한다.
소정량의 산란된 광은 챔버의 하나 이상의 윈도우를 통해 챔버(102)로부터 빠져나올 수 있다. 예를 들어, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 일부 구현들에서, 산란된 광은 상부 윈도우(114)를 통과할 수 있다. 윈도우(예를 들어, 상부 윈도우(114))를 통해 빠져나오는 산란된 광은 카메라(112)에 의해 검출될 수 있다. "카메라"라는 단어는 임의의 디지털, 아날로그 사진 또는 비디오 카메라를 포함한다. "카메라"라는 단어는 또한 광 방출 셀(photoemission cell), 광전지 셀(photovoltaic cell), 광 수용기 셀(photoreceptor cell), 광 화학 센서(예를 들어, 사진 판 및 필름들), 편광 센서, 광 검출기, 반도체 센서, 광 열 검출기(thermal detector of light) 등 중 하나 이상(또는 이들의 임의의 조합)과 같은, 광의 강도를 검출할 수 있는 임의의 다른 디바이스를 또한 포함한다. 예를 들어, 카메라(112)는 전하 결합 소자(charge coupled device, CCD) 센서를 사용하는 디지털 카메라일 수 있다. 다른 구현에서, 카메라(112)는 상보적 금속 산화물 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS) 센서를 사용하는 디지털 카메라일 수 있다.
카메라(112)는 하나 이상의 광학 렌즈를 가질 수 있다. 카메라(112)는 원칙적으로 초점이 맞은 카메라의 시야 내의 다양한 위치들로부터 산란된 광의 광자들을 수집함으로써 동작할 수 있다. 아래에 더 상세히 개시되는 바와 같이, 카메라(112)의 초점은 입자 검출 과정에서 변경/재위치될 수 있다. 입자들(106)은 일부 구현들에서, 카메라(112)에 의해 생성된 산란 데이터, 예를 들어 디지털 이미지들에서 밝은 점들로서 검출될 수 있다. 일부 구현들에서, 산란 데이터는 입자들에 대응하는 주요한 밝은 점들 주위의 프라운호퍼 회절 패턴들의 이미지들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 입자들의 크기는 입자에 의해 생성된 총 광량(즉, 총 광자 수) 대 입사 광 빔의 강도의 비를 측정함으로써, 그리고 입사 빔에 대한 입자의 노출을 또한 고려하여 결정될 수 있다. 일부 구현들에서, 입자의 크기는 또한 프라운호퍼 고리들의 크기로부터 확인될 수 있다.
비록 도 1에는 입사 광 빔이 하나의 윈도우(예를 들어, 측면 윈도우(110))를 통해 챔버로 진입하고 산란된 광이 다른 윈도우(예를 들어, 상부 윈도우(114))를 통해 검출되는 상황이 도시되어 있지만, 일부 구현들에서는, 두 가지 목적 모두를 위해 단일 윈도우가 사용될 수 있다. 이러한 구현들에서, 입사 빔은 윈도우의 표면으로부터 카메라(112)에 도달하는 직접 반사를 방지하는 방식으로 위치될 수 있다. 추가로, 반사/눈부심을 또한 방지하기 위해 반사 방지 코팅이 사용될 수 있다.
카메라(112)는 캡처된 이미지들을 아날로그 또는 디지털 형태로 저장할 수 있다. 일부 구현들에서, 카메라(112)는 카메라(112)의 다양한 광 센서들에 대한 산란된 광의 강도를 나타내는 머신 판독가능 데이터(예를 들어, 디지털 데이터)를 포함하는 데이터 파일을 생성 및 저장할 수 있다. 카메라(112)는 광 산란 데이터를 생성하기 위해 머신 판독가능 데이터를 프로세싱 디바이스(116)에 제공할 수 있다. 광 산란 데이터는 카메라 렌즈의 초점 거리, 카메라 렌즈로부터 챔버까지의 거리, 카메라 렌즈의 초점 거리 등과 같은 카메라의 파라미터들에 기초하여, 산란된 광의 강도를 카메라 내부의 실제 물리적 위치들에 매핑할 수 있다. 예를 들어, 산란 데이터는 동일한 뷰 내의 카메라(112)의 시야 내의 2개의 직교 좌표의 함수(또는 2개의 각도, 즉 극각 및 방위각의 함수)로서의 산란된 광의 강도의 이미지일 수 있다. 프로세싱 디바이스는 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버의 조명된 영역 내부의 입자 분포를 또한 결정할 수 있다. 일부 구현들에서, 카메라(112)는 무선 또는 유선 네트워크를 통해 컴퓨팅 디바이스(116)에 연결될 수 있다. 일부 구현들에서, 컴퓨팅 디바이스(116)는 카메라(112)에 통합될 수 있다. 일부 구현들에서, 프로세싱 디바이스는 입자들(106)의 분포에 기초하여 웨이퍼(104) 상에서 성장되고 있는 산출 재료의 품질을 추론할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(116)는 카메라(112)의 메모리 디바이스 또는 컴퓨팅 디바이스(116)의 메모리 디바이스로부터 산란 데이터를 입력하는 소프트웨어 프로그램을 실행할 수 있다. 소프트웨어 프로그램은 챔버(102)의 조명된 영역 내의 입자들(106)의 밀도를 결정할 수 있다. 입자들의 밀도는 챔버의 단위 용적 내부의 또는 챔버의 단위 단면적 내의 입자들의 수를 지칭할 수 있다. 일부 구현들에서, 소프트웨어 프로그램은 산란 데이터에 기초하여, 용적 밀도(n(d))를 웨이퍼까지의 거리(d)의 함수로서 결정할 수 있다. 입자들의 밀도(n(d))를 측정하기 위해, 카메라는 챔버(102) 내부의 상이한 깊이들에서 연속적으로 초점을 맞출 수 있다. 추가로, 거리(d)의 각각의 증분에 대해, 광원(108)은 카메라(112)를 위한 최상의 이미징 조건들을 제공하기 위해 카메라(112)의 대응하는 깊이들에 재위치될 수 있다. 다음으로, 소프트웨어 프로그램은 메모리 디바이스로부터의 캘리브레이션 데이터에 액세스하고, 캘리브레이션 데이터에 기초하여 챔버(102)에 의해 생성되고 있는 산출 재료의 품질을 설명하는 하나 이상의 파라미터를 예측할 수 있다. 예를 들어, 재료의 품질을 설명하는 파라미터들은 재료에 존재하는 결함들의 크기, 농도 및 유형을 포함할 수 있다.
컴퓨팅 디바이스(116)는 입자에 의해 산란된 총 광량을 측정함으로써 결함의 크기를 결정할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(116)는 또한 산란 데이터에 기초하여 재료의 유형을 결정할 수 있다. 예를 들어, 입자에 의한 산란된 광의 총량(예를 들어, 총 산란 단면) 및 산란된 광의 강도의 각도 분포(예를 들어, 차동 산란 단면)는 입자의 재료 및 그 크기를 나타낼 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(116)는 카메라(112)에 의해 생성된 산란 데이터 내의 산란 중심들의 수를 카운팅하는 것을 통해 입자들(106)의 밀도(n(d))를 먼저 결정함으로써 재료의 결함들의 농도를 예측할 수 있다. 캘리브레이션 데이터는 관찰된 입자들의 밀도(n(d))를, 주사 전자 현미경, 터널링 전자 현미경, X레이 산란, 중성자 산란 등과 같은 다수의 이용가능한 기술을 사용하여 품질이 측정될 수 있는 테스트(캘리브레이션) 실행 동안의 산출 재료들의 품질에 상관시킴으로써 획득될 수 있다. 캘리브레이션 프로세스의 출력은 산란 데이터(예를 들어, 산란 중심들의 수, 산란의 총 강도, 산란의 각도 의존성)와 산출 재료의 예측된 품질(결함의 유형, 크기 및 농도 포함) 사이의 수학적 관계(또는 일련의 수학적 관계), 플롯(또는 일련의 플롯), 테이블(또는 일련의 테이블) 등과 같은 대응관계일 수 있다. 일부 구현들에서, 캘리브레이션 데이터는 품질 예측들의 정확도 범위들을 제공할 수 있다.
일부 구현들에서, 도 1에 도시된 시스템(100)은 물론, 아래의 도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 4 및 도 5에 도시된 시스템들은 원하지 않는 오염물질들을 구성하는 큰 입자들(예를 들어, 크기가 다수의 원자 크기들인 입자들)의 위치들을 결정할뿐만 아니라, 퇴적에 사용되도록 의도되는 원자 크기 입자들의 밀도를 매핑하는 데 사용될 수 있다. 산란 데이터에서 밝은 점들로서 이미징될 수 있는 더 큰 오염물질 입자들과는 달리, 퇴적에 사용된 원자들은 산란 데이터로부터 개별적으로 보이지 않을 수 있다. 대신에, 원자들의 밀도(
Figure pat00001
)는 산란된 광의 매끄러운 배경에서의 변동으로서 이미징될 수 있다. 원자들의 밀도(
Figure pat00002
)의 결정은 챔버(102)의 조명된 영역 내부에서의 자신의 반경 벡터(
Figure pat00003
)에 의해 참조되는 특정 지점으로부터 발생하는 검출된 산란 광자들의 수에 기초하여 달성될 수 있다. 따라서, 원자들의 밀도(
Figure pat00004
)는 카메라(112)에 의해 검출된 비-국소화된 글로우(delocalized glow)의 강도로부터 추론될 수 있고, 더 높은 강도들은 더 높은 원자 밀도에 대응한다. 이 기술에 의해 검출되는 원자들은 웨이퍼(104) 상에 퇴적되도록 의도된 활성 물질의 원자들은 물론, 보조 플라즈마의 원자들, 또는 챔버(102) 내로 주입될 수 있는 임의의 다른 원자들 모두를 포함할 수 있다. 그러한 이미징은 챔버 내부의 유동 역학을 결정하는 데에 유용할 수 있다. 예를 들어, 그러한 이미징은 퇴적 물질의 원자들이 웨이퍼(104) 근처의 영역에 얼마나 효율적으로 전달되는지, 원자들의 농도가 웨이퍼의 길이 및 폭을 가로질러 얼마나 균질한지, 챔버 내부에서 플라즈마가 얼마나 잘 이온화되고 균일한지 등을 결정할 수 있다.
도 2a는 하나의 예시적인 구현에서, 시준된 광 빔으로 퇴적 챔버 내부를 조명하기 위해 회전 거울을 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템(200)의 개략도이다. 시스템(200)의 일부 컴포넌트들은 대응하는 일치된 번호들에 의해 나타낸 바와 같이 시스템(100)의 일부 컴포넌트들과 동일할 수 있다. 도 2a는 카메라(112)의 유리한 지점으로부터 관찰될 수 있는 퇴적 챔버(102)의 평면도를 나타낸다. 도 2a에 도시된 구현에서, 광원(108)(예를 들어, 레이저)은 회전 거울(202)에 의해 측면 윈도우(110)를 통해 챔버(102) 내로 지향되는 좁은 시준된 광 빔을 생성할 수 있다. 회전 거울은 시준된 빔이 상부 윈도우(114) 아래의 영역과 같은 챔버(102)의 영역을 주사하게 할 수 있는 한편, 카메라(112)는 (예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(116)에 의해) 조절된 프레임 레이트 및 셔터 속도로 이미지들을 촬영할 수 있고, 따라서 전체 시야가 균일하게 조명된다. 예를 들어, 프레임 레이트는 거울 회전의 주기와 동일하게 설정될 수 있는 반면, 셔터 속도는 빔이 카메라(112)의 시야 내에 있는 시간의 지속시간과 동일하게 설정될 수 있다. 일부 구현들에서, 주사 속도(예를 들어, 거울의 각속도)는 동일한 크기의(및 거울로부터 동일한 거리에 위치된) 입자들이 동일한 시간량 동안 조명되도록 시야에 걸쳐 빔의 각각의 주사폭(swath) 동안 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 동일한 크기의 입자들은 동일한 양의 광을 수신할 수 있고 동일한 양의 산란된 광을 생성할 수 있다. 이는 입자들이 검출되는 일관성 및 그 크기들이 결정되는 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 2b는 하나의 예시적인 구현에서, 확장된 광 빔으로 퇴적 챔버 내부를 조명하기 위해 렌즈를 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템(250)의 개략도이다. 도 2b에 도시된 구현에서, 카메라(112)의 시야 조사의 균일도는 움직이는 요소들 없이 달성될 수 있다. 예를 들어, 광원(108)에 의해 생성된 시준된 광 빔은 렌즈(204)를 통과하여 확장 빔을 생성할 수 있다. 일부 구현들에서, 빔의 확장 각도는 카메라(112)의 전체 시야, 예를 들어, 상부 윈도우(114)를 통해 보이는 영역, 또는 카메라(112)의 초점에 있는 가시 영역의 부분을 조명하기에 충분히 클 수 있다. 일부 구현들에서, 렌즈(204)는 빔이 한 방향으로는(예를 들어, 수평 방향으로는) 확장되지만 다른 방향으로는(예를 들어, 수직 방향으로는) 시준된 채로 남아있고 챔버(102)의 좁은 슬라이스를 조명하도록 원통형일 수 있다. 이것은 카메라(112)로부터 동일하거나 거의 동일한 거리를 갖는 챔버 내부의 지점들을 균일하게 조명하고, 따라서 그러한 지점들 모두(또는 대부분)가 동시에 카메라(112)의 초점에 있을 수 있는 이점을 가질 수 있다.
조명된 영역 내에 존재하는 임의의 입자에 입사하는 순간적인 광량(예를 들어, 단위 시간 당 광자의 수)은 도 2a의 회전 셋업보다 실질적으로 낮지만, 시준된 빔이 직접 입자를 향할 때, 빔의 1 주사폭에 걸쳐 평균화된 총 광량은 두 구현 모두에서 동일하거나 유사할 수 있다. 일부 구현들에서, 도 2b의 확장된 빔 셋업이 선호될 수 있는데, 왜냐하면 그것은 움직이는 부품들, 또는 카메라(112)에 의한 이미지 취득을 거울(202)의 위치와 동기화하기 위한 정교한 동기화 방식을 사용하지 않을 수 있기 때문이다. 다른 경우들에서, 도 2a의 회전 거울 셋업이 대신 선호될 수 있다.
조명의 평면은 광원(108)의 높이를 조절함으로써 연속 측정들 사이에서 조절될 수 있다. 예를 들어, 광원(108)의 각각의 위치에 대해, 광원(108) 및 렌즈(204)에 의해 생성된 광 빔은 퇴적 챔버(102)의 시야의 제1 (예를 들어, 평면) 서브영역을 조명할 수 있고, 입자들(106)의 검출은 위에서 설명된 바와 같이 수행될 수 있다. 후속하여, 광 빔이 시야의 제2 서브영역을 조명하도록 광원(108)을 수직 방향으로(위 또는 아래로) 이동시킴으로써, 광 빔이 재위치될 수 있다. 일부 구현들에서, 카메라(112)는 새로운 조명된 서브영역이 그 초점에 남아있도록 광원(108)과 함께 이동될 수 있다. 예를 들어, 카메라는 광원에 견고하게 연결되어 남아있는 방식으로 장착될 수 있다. 다른 구현들에서, 카메라(112)는 챔버(102)에 대해 고정되어 남아있을 수 있는 한편, 카메라의 초점 거리는 새로운 서브영역에 초점이 맞도록 조절된다. 두 개의 연속적인 재조절 사이의 수직 시프트는 수직 방향에서 빔의 수직 확산(예를 들어, 하나의 구현에서 1mm)보다 작을 수 있고, 그에 의해 가시 영역의 전체 수직 연장이 결국에는 커버된다. 일부 구현들에서, 광 빔의 재위치는 수직 방향이 아닌 수평(또는 임의의 다른) 방향으로 수행된다.
일부 구현들에서, 렌즈(204)는 수렴 렌즈일 수 있으며, 그에 의해 도 2b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 렌즈 통과 시에 빔은 확장 전에 실초점을 먼저 통과한다. 그러나, 다른 구현들에서, 렌즈(204)는 허초점을 갖는 발산 렌즈일 수 있고, 그에 의해 빔은 렌즈(204)를 통과하자마자 즉시 확장된다. 일부 구현들에서, 렌즈(204)는 복수의 렌즈로 이루어진 복합 렌즈일 수 있다. 렌즈들의 일부 또는 전부는 색수차 및/또는 광학 수차를 감소시키도록 설계될 수 있다. 일부 구현들에서, 조명된 영역이 매우 크지 않은 경우와 같이, 광 빔의 균일도가 필수적이지 않은 경우, 렌즈(204)는 구면 렌즈일 수 있다.
도 3a는 하나의 예시적인 구현에서, 퇴적 챔버 내부의 더 균일한 조명을 달성하기 위해 2개의 광원을 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템(300)의 개략도이다. 도 2a 및 도 2b에 각각 도시된 시스템들(200 및 250) 둘 다는 타겟 영역(예를 들어, 상부 윈도우(114) 아래의 챔버 내부의 가시 영역)의 불균일한 조명의 균일도를 갖는다는 단점을 가질 수 있다. 더 구체적으로, 조명의 균일도는 시스템의 광학 축에 수직한 방향에서 양호할 수 있지만, 광학 축, 예를 들어 도 3a의 x축을 따른 균일도는 현저히 적을 수 있다. 이것은 원통형으로 확장된 빔에 대해, 광의 강도가 빔의 중심(예를 들어, 렌즈의 초점)으로부터의 거리에 반비례하여 감쇠하기 때문에 발생한다. 도 3a의 셋업은 조명의 균일도를 상당히 향상시킨다는 이점을 가질 수 있다. 시스템(300)은 제1 광원(108) 및 제1 렌즈(204)에 추가하여, 제2 확장 광 빔을 제공하기 위해 제2 광원(306) 및 제2 렌즈(308)를 포함할 수 있다. 제2 빔은 제2 측면 윈도우(310)를 통해 퇴적 챔버(102) 내로 전달될 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이 2개의 빔이 180° 각도로 챔버(102)의 대향 측면들로부터 지향되는 경우, 조명의 최대 균일도가 달성될 수 있지만, 180° 미만의 각도는 비록 더 작은 정도일지라도 여전히 실질적으로 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 3a의 이중-빔 셋업이 조명의 균일도를 향상시키는 정도를 설명하기 위해, 챔버(102)의 조명된 영역 내부의 지점 A를 고려한다. 제1 빔은 지점 B에 중심을 갖고, 제2 빔은 지점 C에 중심을 갖는다. 반경 a의 원형 상부 윈도우(114)의 실례가 도시되어 있으며, 여기서 x축은 상부 윈도우의 중심에 원점(x = 0)을 갖도록 선택된다. 시스템의 광학 축으로부터의 선 AB의 작은 편차를 무시하면, 지점 A에서의 제1 빔의 강도는 다음과 같다:
Figure pat00005
여기서 d는 원점 x = 0로부터 빔 B의 중심까지의 거리이고, β는 빔의 총 전력에 비례하는 계수이다. 마찬가지로,
Figure pat00006
는 지점 A에서의 제2 빔의 강도이다. 이에 대응하여, 지점 A에서의 2개의 빔의 총 강도는 다음과 같다:
Figure pat00007
조명의 균일도의 정도는 시야 내에서의 최소 강도 대 최대 강도의 비로서 추정될 수 있다:
Figure pat00008
값 U가 1에 가까울수록 조명이 더 균일하다. 반대로, 1보다 0에 가까운 값 U는 매우 불균일한 조명을 나타낸다. 이중-빔 셋업에서, (상부 윈도우(114) 내의) 최소 조명은 x = 0에서 달성되는 반면, 최대는 x = a (및 x = -a)에서 발견된다. 따라서, 이중-빔 조명에 대한 균일도 값은 다음과 같다:
Figure pat00009
대조적으로, 단일 빔 조명에 대해(예를 들어, 제1 빔만 있음), 최소는 빔의 중심 B로부터 가장 먼 지점에 있고(x = a), 최대는 빔의 중심에 가장 가까운 지점에 있다(x = -a):
Figure pat00010
이것은 단일-빔 셋업과 비교하여 이중-빔 셋업에서 달성될 수 있는 조명의 균일도의 향상이 이하와 같음을 도시한다:
Figure pat00011
구체적으로, a
Figure pat00012
d/3에 대해, 도 3a의 도시에 대강 대응하는 바와 같이, 하나의 예시적인 구현에서, 균일도의 향상은 약 1.8이고; 가시 영역의 반경 a가 증가함에 따라 향상은 훨씬 더 상당해진다.
도 3b는 하나의 예시적인 구현에서, 상대적인 광 강도를 퇴적 챔버 내로의 원형 윈도우의 직경에 따른 위치의 함수로서 보여주는, 2개의 광 빔을 이용하는 퇴적 챔버 내부의 영역의 조명의 균일도의 도시이다. 플롯(350)은 도 3a의 표기법을 참조하여, 조명의 총 강도를 위치 x+a의 함수로서 보여준다. 플롯(350)에 도시된 곡선들 각각은 상부 윈도우(114) 내의 점선들로 나타낸 바와 같이(도 3b의 하부 부분), x축에 평행한 상부 윈도우(114) 내의 상이한 라인들을 따른 강도의 변동들을 도시한다. 플롯(350)에 도시된 곡선들은 상이한 길이들을 갖는데, 왜냐하면 대응하는 파선들의 길이가 시스템의 축에 대한 배치에 따라 변하기 때문이고(즉, x-축까지의 거리에 따라 변함), 여기서 더 바깥쪽에 있는 점선들은 더 안쪽에 있는 점선들에 비해 더 짧은 길이를 갖는다. 이러한 실례에서, 시야의 직경은 2a = 240mm이고, 빔(B)의 중심으로부터 시야까지의 거리는 d-a = 100mm이다. 총 강도의 특정량의 변동이 여전히 존재하지만, 이러한 구체적인 예시에 대해 변동은 30%를 초과하지 않는다.
단 하나의 광원만이 배치된 경우에도 2-빔 셋업의 이점들이 활용될 수 있다. 도 4는 하나의 예시적인 구현에서, 퇴적 챔버 내부의 더 균일한 조명을 달성하기 위해 단일 광원 및 빔 스플리터를 사용하는, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템(400)의 개략도이다. 시스템(400)은 단일 광원(108) 및 빔 스플리터(412)를 갖는다. 빔 스플리터(412)는 광원(108)에 의해 생성된 빔의 일부(예를 들어, 1/2)를 재지향시킬 수 있다. 재지향된 빔은 또한 거울들(414(1)-(3))과 같은 거울들의 시스템을 통해, 그리고 제2 렌즈(308) 및 제2 측면 윈도우(310)를 통해 챔버(102) 내로 재지향될 수 있다. 도시된 구현에서, 3개의 거울(414)이 사용된다. 다른 구현들에서, 거울들의 수는 3보다 크거나 작을 수 있다. 예를 들어, 분할된 빔을 제1 렌즈(204)로부터 챔버를 가로질러 제2 렌즈(308)에 직접 전달하기 위해 2개의 거울이면 충분할 수 있다.
도 5는 하나의 예시적인 구현에서, 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출을 구현하는 시스템(500)의 개략도이며, 여기서 퇴적 챔버의 크기에 비해 작은 윈도우와 함께 단일 광원이 사용된다. 조명의 균일도 U의 앞의 추정으로부터 나오는 바와 같이, 투명 윈도우의 크기가 작은 a≪d인 구현들에서, 균일도 U는 1에 가깝다. 이러한 조건들 하에서, 빔의 범위는 비교적 작고, 단일 광원으로만 시야를 조명하는 것으로 충분할 수 있다. 챔버(102) 전체에 걸쳐 오염물질들의 농도가 충분히 균일한 상황에서는 작은 윈도우를 통해 챔버 환경을 모니터링하는 것이 적절하게 수행될 수 있다.
도 6은 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출 방법(600)의 하나의 가능한 구현의 흐름도이다. 방법(600)은도 1, 도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 4 또는 도 5에 도시된 시스템들 및 컴포넌트들, 또는 이들의 소정 조합을 사용하여 수행될 수 있다. 방법(600)은 단일 광 빔을 생성하는 단일 광원, 또는 단일 광원 및 하나보다 많은 광 빔을 생성하기 위한 하나 이상의 빔 스플리터를 사용하여 수행될 수 있거나, 복수의 광원을 사용하여 수행될 수 있다. 방법(600)의 일부 또는 모든 블록은 일부 구현들에서 컴퓨팅 디바이스(116)와 같은 컴퓨팅 디바이스로부터의 명령어들에 응답하여 수행될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(116)는 하나 이상의 메모리 디바이스에 결합된 하나 이상의 프로세싱 디바이스(예를 들어, 중앙 처리 장치)를 가질 수 있다. 방법(600)은 하나의 구현에서, 웨이퍼의 표면 상에 원자들을 퇴적하는 프로세스와 같이, 챔버 내부에서 발생하는 제조 프로세스 동안 수행될 수 있다. 일부 구현들에서는 단 하나의 유형의 재료만이 퇴적되고 있는 반면에, 다른 구현들에서는 복수의 상이한 유형들의 재료들이 퇴적될 수 있다. 일부 구현들에서, 제조 프로세스는 하나보다 많은 웨이퍼를 수반할 수 있다. 제조 프로세스는 낮은 온도들에서, 또는 실온보다 낮거나 상당히 낮은 온도들에서 발생할 수 있다. 대안적으로, 제조 프로세스는 실온에서, 실온을 초과하여, 또는 실온을 상당히 초과하여 발생할 수 있다. 일부 구현들에서, 챔버 내부의 압력은 저진공 또는 고진공 조건을 포함하여, 대기압보다 낮거나 상당히 낮을 수 있다. 방법(600)은 일부 구현들에서 제조 프로세스를 중단하지 않고서 수행될 수 있다.
방법(600)은 입사 광 빔으로 퇴적 챔버의 영역을 조명하는 단계를 포함할 수 있다(610). 조명된 영역은 웨이퍼에 인접할 수 있다. 조명된 영역은 웨이퍼로부터 일정 거리만큼 분리될 수 있다. 조명된 영역은 웨이퍼를 포함하는 부분과는 다른 챔버 부분에 있을 수 있다. 챔버의 조명된 영역은 하나 이상의 서브영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주어진 서브영역은 조명된 영역의 좁은 평면 슬라이스일 수 있다. 서브영역은 수평 평면, 수직 평면, 또는 퇴적 챔버의 내부와 교차하는 임의의 다른 평면 내에 위치될 수 있다. 퇴적 챔버의 전체 영역을 조명하는 것은 입사 광 빔으로 제1 서브영역을 조명하고, (아래의 블록(620)에서 설명된 바와 같이) 제1 서브영역에 대한 광 산란 데이터를 수집하고, 제2 서브영역을 조명하도록 입사 광 빔을 재위치하고, 제2 서브영역에 대한 광 산란 데이터를 수집하는 등에 의해 수행될 수 있다. 조명은 단일 광원 또는 복수의 광원에 의해 생성된 빔을 사용하여 수행될 수 있다. 조명은 집속된 빔, 시준된 빔, 확장된 빔, 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 수행될 수 있다. 하나 이상의 광 빔이 챔버의 하나 이상의 투명 또는 반투명 윈도우를 통해 퇴적 챔버에 들어갈 수 있다.
방법(600)은 퇴적 챔버의 조명된 영역으로부터 발생하는 산란된 광의 강도를 검출함으로써 광 산란 데이터를 수집하는 단계를 계속할 수 있다(620). 산란된 광은 하나 이상의 윈도우를 통해 챔버로부터 빠져나올 수 있으며, 이들은 하나 이상의 입사 광 빔이 그를 통해 챔버로 들어가는 윈도우들과 동일하거나 상이할 수 있다. 광 산란 데이터를 수집하는 단계는 광의 강도에 민감한 임의의 디바이스 또는 재료를 사용하여 산란된 광의 강도를 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 광 산란 데이터를 수집하는 단계는 산란된 광의 초점을 예를 들어 카메라의 광 센서 어레이 상에 맞추는 하나 이상의 렌즈를 갖는 디지털 또는 아날로그 카메라로 수행될 수 있다. 각각의 광 센서는 챔버의 조명된 영역의 카메라의 시야 내의 작은 영역에 대응할 수 있다. 특정 광 센서(예를 들어, 픽셀)에 도달하는 산란된 광의 강도에 따라, 광 센서는 신호의 크기가 산란된 광의 강도를 나타내도록 아날로그 신호(예를 들어, 전류 신호 또는 전압 신호)를 생성할 수 있다. 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 입력될 수 있으며, 이는 광 센서에 도달하는 산란된 광의 강도에 대응하는 디지털 값을 출력할 수 있다. 이 디지털 값은 픽셀의 위치에 대한 참조와 함께 메모리 디바이스에 저장될 수 있다. 메모리 디바이스는 카메라의 메모리 디바이스, 또는 카메라에 통신가능하게 결합된 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(116))의 메모리 디바이스일 수 있다. 결과적으로, 메모리 디바이스는 카메라의 광 센서들의 어레이에 대한 산란된 광의 강도의 디지털화된 매핑을 저장할 수 있다. 다음으로, 컴퓨팅 디바이스는 카메라의 광 센서들 각각 또는 일부를 챔버의 조명된 영역 내에서 카메라의 시야의 대응하는 위치에 연관시킴으로써 광 산란 데이터를 생성할 수 있다. 따라서, 광 산란 데이터는 산란된 광의 강도와 산란된 광이 발생하는 조명된 영역 내의 위치 간의 대응관계를 포함할 수 있다.
방법(600)은 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버의 조명된 영역 내부의 입자 분포를 결정하는 단계를 계속할 수 있다(630). 입자 분포를 결정하기 위해, 광 산란 데이터는 (예를 들어, 컴퓨팅 디바이스에 의해) 퇴적 챔버 내부의 입자들에 대응하는 산란된 광 강도의 특징들을 추출하기 위해 분석될 수 있다. 예를 들어, 입자들은 광 산란 데이터에서 국소화된 밝은 점들로, 또는 강도의 주요 최대 또는 최소 주위의 특징적인 회절 패턴들에 의해 식별될 수 있다. 입자들의 식별된 위치들은 메모리 디바이스에 저장될 수 있다. 일부 구현들에서, 입자들의 크기 및/또는 화학적 유형의 추정치가 그들의 위치들과 함께 저장될 수 있다. 일부 구현들에서, 입자 분포는 모든 식별된 입자들의 위치들을 포함한다. 이것은 예를 들어, 식별된 입자들이 많은 원자들로 이루어진 큰 클러스터들인 경우에 달성될 수 있다. 일부 구현들에서, 위에서 개시된 바와 같이, 입자들은 개별 위치들이 결정될 수 없는 원자 크기 입자들이다. 이러한 구현들에서, 컴퓨팅 디바이스는 산란된 광의 강도의 매끄러운 배경을 분석함으로써 그러한 입자들의 밀도(예를 들어, 용적 밀도-단위 용적당 원자의 수)를 결정할 수 있다. 이러한 구현들에서, 입자 분포를 결정하는 단계는 챔버의 조명된 영역 상의 입자들의 밀도를 매핑하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 방법(600)은 퇴적 챔버의 조명된 영역 내부의 입자 분포에 기초하여, 퇴적 챔버 내의 웨이퍼 상에 성장된 재료의 품질을 추정하는 단계를 계속할 수 있다(640). 이는 컴퓨팅 디바이스에 의해, 결정된 입자 분포를 컴퓨팅 디바이스의 메모리 디바이스 내에 또는 컴퓨팅 디바이스가 액세스할 수 있는 임의의 다른 저장 위치(예를 들어, 클라우드)에 저장된 캘리브레이션 데이터와 비교함으로써 행해질 수 있다.
본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들은 웨이퍼 프로세싱 동안 런타임에서 오염물질 입자들의 국소화, 밀도 및 역학을 직접 측정하기 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들은 조명된 챔버의 관찰 시간(예를 들어, 노출 시간) 및/또는 챔버 내부의 입자들의 이동 속도에 의해서만 제한되는 매우 높은 감도들을 가질 수 있다. 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들은 제조 동안의 품질 모니터링뿐만 아니라 다양한 퇴적 챔버 설계들의 테스트 및 개발에도 이용될 수 있다. 개시된 구현들의 장점들은 웨이퍼로부터의 다양한 거리들에 있는 챔버의 중요한 영역들을 매핑하는 능력, 런타임 챔버-내 프로세싱 동안의 거의 즉각적인 피드백, 장시간의 값비싼 사전 프로세싱의 부재, 프로세싱 동안 챔버 수정을 구현하고 챔버 환경 및 입자 역학에 대한 결과적인 변화들을 측정하는 능력을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
도 7은 본 개시내용의 하나 이상의 양태에 따라 동작하는 예시적인 프로세싱 디바이스(700)의 블록도를 도시한다. 하나의 구현에서, 프로세싱 디바이스(700)는 도 1의 컴퓨팅 디바이스(116)일 수 있다.
예시적인 프로세싱 디바이스(700)는 LAN, 인트라넷, 엑스트라넷 및/또는 인터넷 내에서 다른 프로세싱 디바이스들에 연결될 수 있다. 프로세싱 디바이스(700)는 개인용 컴퓨터(PC), 셋톱 박스(STB), 서버, 네트워크 라우터, 스위치 또는 브리지, 또는 해당 디바이스에 의해 취해질 조치들을 특정하는 (순차적인 또는 다른 방식의) 명령어 세트를 실행할 수 있는 임의의 디바이스일 수 있다. 또한, 단 하나의 예시적인 프로세싱 디바이스만이 도시되어 있지만, "프로세싱 디바이스"라는 용어는 또한 명령어 세트(또는 복수의 명령어 세트)를 개별적으로 또는 공동으로 실행하여 위에서 논의된 방법들 중 임의의 하나 이상을 수행하는 프로세싱 디바이스들(예를 들어, 컴퓨터들)의 임의의 컬렉션을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.
예시적인 프로세싱 디바이스(700)는 버스(730)를 통해 서로 통신할 수 있는 프로세서(702)(예를 들어, CPU), 메인 메모리(704)(예를 들어, 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, 동기 DRAM(SDRAM)과 같은 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 등), 정적 메모리(706)(예를 들어, 플래시 메모리, 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM) 등), 및 보조 메모리(예를 들어, 데이터 저장 디바이스(718))를 포함할 수 있다.
프로세서(702)는 마이크로프로세서, 중앙 처리 장치 등과 같은 하나 이상의 범용 프로세싱 디바이스를 나타낸다. 보다 구체적으로, 프로세서(702)는 복합 명령어 세트 컴퓨팅(complex instruction set computing, CISC) 마이크로프로세서, 축소 명령어 세트 컴퓨팅(reduced instruction set computing, RISC) 마이크로프로세서, 매우 긴 명령어 워드(very long instruction word, VLIW) 마이크로프로세서, 다른 명령어 세트들을 구현하는 프로세서, 또는 명령어 세트들의 조합을 구현하는 프로세서일 수 있다. 프로세서(702)는 또한 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor, DSP), 네트워크 프로세서 등과 같은 하나 이상의 특수 목적 프로세싱 디바이스들일 수 있다. 본 개시내용의 하나 이상의 양태에 따르면, 프로세서(702)는 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출의 방법(600)을 구현하는 명령어들을 실행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 프로세싱 디바이스(700)는 네트워크(720)에 통신가능하게 결합될 수 있는 네트워크 인터페이스 디바이스(708)를 더 포함할 수 있다. 예시적인 프로세싱 디바이스(700)는 비디오 디스플레이(710)(예를 들어, 액정 디스플레이(LCD), 터치 스크린, 또는 음극선 관(CRT)), 영숫자 입력 디바이스(712)(예를 들어, 키보드), 입력 제어 디바이스(714)(예를 들어, 커서 제어 디바이스, 터치 스크린 제어 디바이스, 마우스) 및 신호 생성 디바이스(716)(예를 들어, 음향 스피커)를 더 포함할 수 있다.
데이터 저장 디바이스(718)는 하나 이상의 실행가능 명령어 세트(722)가 저장되는 컴퓨터 판독가능 저장 매체(또는 보다 구체적으로, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체)(728)를 포함할 수 있다. 본 개시내용의 하나 이상의 양태에 따르면, 실행가능 명령어들(722)은 광 산란 데이터에 기초하여 퇴적 챔버 내부에 존재하는 미립자 오염물질들의 실시간 검출의 방법(600)을 구현하는 실행가능 명령어들을 포함할 수 있다.
실행가능 명령어들(722)은 또한 예시적인 프로세싱 디바이스(700)에 의한 실행 동안 메인 메모리(704) 내에 및/또는 프로세싱 디바이스(702) 내에 완전히 또는 적어도 부분적으로 존재할 수 있고, 메인 메모리(704) 및 프로세서(702)는 또한 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 구성한다. 실행가능 명령어들(722)은 또한 네트워크 인터페이스 디바이스(708)를 경유하여 네트워크를 통해 전송되거나 수신될 수 있다.
도 7에서는 컴퓨터 판독가능 저장 매체(728)가 단일 매체로서 도시되어 있지만, "컴퓨터 판독가능 저장 매체"라는 용어는 하나 이상의 동작 명령어 세트를 저장하는 단일 매체 또는 다수의 매체(예를 들어, 중앙 또는 분산 데이터베이스, 및/또는 관련 캐시 및 서버)를 포함하는 것으로 간주되어야 한다. "컴퓨터 판독가능 저장 매체"라는 용어는 또한 머신으로 하여금 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 하나 이상을 수행하게 하는, 머신에 의한 실행을 위한 명령어 세트를 저장 또는 인코딩할 수 있는 임의의 매체를 포함하는 것으로 받아들어져야 한다. "컴퓨터 판독가능 저장 매체"라는 용어는 이에 따라 고체상태 메모리, 및 광학 및 자기 매체를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 것으로 받아들어져야 한다.
상기 설명은 예시적인 것이며 제한적이지 않다는 것을 이해해야 한다. 본 기술분야의 통상의 기술자들은 상기 설명을 읽고 이해하면 다수의 다른 구현예들을 분명히 알 것이다. 본 개시내용은 구체적인 예들을 설명하지만, 본 개시내용의 시스템들 및 방법들은 본 명세서에 설명된 예들에 제한되는 것이 아니라, 첨부된 청구항들의 범위 내에서 수정하여 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 간주되어야 한다. 그러므로, 본 개시내용의 범위는 그러한 청구항들에 부여되는 등가물들의 전체 범위와 함께 첨부된 청구항들을 참조하여 결정되어야 한다.
위에서 제시된 방법들, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 코드의 구현들은 프로세싱 요소에 의해 실행가능한 머신 액세스가능, 머신 판독가능, 컴퓨터 액세스가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들 또는 코드를 통해 구현될 수 있다. "메모리"는 컴퓨터 또는 전자 시스템과 같은 머신에 의해 판독가능한 형태로 정보를 제공(즉, 저장 및/또는 전송)하는 임의의 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, "메모리"는 정적 RAM(SRAM) 또는 동적 RAM(DRAM)과 같은 랜덤 액세스 메모리(RAM); ROM; 자기 또는 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기적 저장 디바이스; 광학적 저장 디바이스; 음향적 저장 디바이스, 및 머신(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 판독가능한 형태로 전자 명령어들 또는 정보를 저장 또는 전송하기에 적합한 임의의 유형의 실체있는(tangible) 머신 판독가능 매체를 포함한다.
본 명세서 전체에서 "하나의 구현" 또는 "구현"에 대한 언급은 구현과 관련하여 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 개시내용의 적어도 하나의 구현에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반의 다양한 곳에서 "하나의 구현에서" 또는 "구현에서"라는 문구의 출현이 반드시 모두 동일한 구현을 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징들, 구조들 또는 특성들은 하나 이상의 구현에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
전술한 명세서에서, 구체적인 예시적인 구현들을 참조하여 상세한 설명이 제공되었다. 그러나, 첨부된 청구항들에 제시된 본 개시내용의 더 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정들 및 변경들이 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 간주되어야 한다. 또한, 전술한 구현, 구현예 및/또는 다른 예시적인 언어의 사용은 반드시 동일한 구현 또는 동일한 예를 지칭하는 것이 아니고, 잠재적으로 동일한 구현뿐만 아니라 상이하고 구별되는 구현들을 지칭할 수 있다.
"예" 또는 "예시적인"이라는 단어들은 본 명세서에서 예, 사례 또는 예시로서 기능하는 것을 의미하기 위해 사용된다. 본 명세서에서, "예" 또는 "예시적인"것으로 설명된 임의의 양태 또는 설계는 반드시 다른 양태들 또는 설계들보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다. 오히려, "예" 또는 "예시적인"이라는 단어들의 사용은 개념들을 구체적인 방식으로 제시하도록 의도된 것이다. 본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 배타적인 "또는"이 아니라 포괄적인 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 명시되거나 문맥상 명백하지 않은 한, "X는 A 또는 B를 포함한다"는 자연적인 포함 치환들(natural inclusive permutations)을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 포함하거나; X가 B를 포함하거나; X가 A 및 B를 둘 다를 포함하는 경우, "X는 A 또는 B를 포함한다"는 상술한 사례들 중 임의의 것 하에서 만족된다. 또한, 본 출원서 및 첨부된 청구항들에 사용된 바와 같은 단수 표현들(관사 "a" 및 "an")은 단수 형태에 관한 것으로 달리 명시되지 않거나 문맥상 명백하지 않은 한, "하나 이상"을 의미하는 것으로 일반적으로 해석되어야 한다. 더욱이, 전반에 걸쳐서 "구현" 또는 "하나의 구현" 또는 "구현예" 또는 "하나의 구현예"라는 용어의 사용은 그와 같이 설명되지 않는 한 동일한 구현 또는 구현예를 의미하는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "제1", "제2", "제3", "제4" 등의 용어들은 상이한 요소들을 구별하기 위한 레이블로서 의도되며, 반드시 그들의 숫자 지정에 따른 순서적 의미를 가질 필요는 없다.
100: 시스템
102: 퇴적 챔버
104: 웨이퍼
106: 입자
108: 광원
110: 측면 윈도우
112: 카메라
114: 상부 윈도우

Claims (21)

  1. 방법으로서,
    입사 광 빔으로 퇴적 챔버의 영역을 조명하는 단계;
    상기 퇴적 챔버의 조명된 영역으로부터 발생하는 산란된 광의 강도를 검출함으로써 광 산란 데이터를 수집하는 단계 - 상기 산란된 광은 상기 입사 광 빔과 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 입자들의 상호작용 시에 생성됨 - ; 및
    상기 광 산란 데이터에 기초하여, 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 입자 분포를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 상기 입자 분포는 상기 입자들 중 하나 이상의 입자의 위치들에 의해 표현되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 상기 입자 분포는 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 하나 이상의 위치에서의 상기 입자들의 밀도에 의해 표현되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 입사 광 빔은 레이저 소스에 의해 생성되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 입사 광 빔은 회전 거울로부터 반사되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 퇴적 챔버의 상기 영역을 조명하는 상기 입사 광 빔은 원통형 렌즈를 통과하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 산란된 광의 강도를 검출하는 단계는 상기 산란된 광의 적어도 일부를 카메라로 수집하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 입사 광 빔은 상기 퇴적 챔버의 제1 윈도우를 통과하고, 상기 산란된 광의 강도를 검출하는 단계는 상기 퇴적 챔버의 제2 윈도우를 통해 상기 퇴적 챔버를 빠져나가는 상기 산란된 광의 적어도 일부를 수집하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 퇴적 챔버의 영역을 조명하는 단계는:
    상기 퇴적 챔버의 상기 영역의 제1 서브영역을 상기 입사 광 빔으로 조명하는 단계;
    상기 광 빔을 상기 퇴적 챔버의 상기 영역의 제2 서브영역에 재위치하는 단계; 및
    상기 퇴적 챔버의 상기 영역의 상기 제2 서브영역을 상기 입사 광 빔으로 조명하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 웨이퍼 상에 재료를 성장시키기 위해 상기 퇴적 챔버 내에서 프로세스가 수행되며, 상기 방법은:
    상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 상기 입자 분포에 기초하여, 상기 퇴적 챔버 내에서 상기 웨이퍼 상에 성장된 재료의 품질을 추정하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  11. 방법으로서,
    제1 입사 광 빔으로 퇴적 챔버의 영역을 조명하는 단계;
    상기 퇴적 챔버의 상기 영역을 제2 입사 광 빔으로 조명하는 단계 - 상기 제2 입사 광 빔은 상기 영역의 적어도 일부의 조명의 균일도를 상기 제1 입사 광 빔에 의한 상기 영역의 적어도 일부의 조명의 균일도에 비해 향상시키도록 위치됨 - ;
    상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역으로부터 발생하는 산란된 광의 강도를 검출함으로써 광 산란 데이터를 수집하는 단계 - 상기 산란된 광은 상기 제1 입사 광 빔 또는 상기 제2 입사 광 빔 중 적어도 하나와 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 입자들의 상호작용 시에 생성됨 - ; 및
    상기 광 산란 데이터에 기초하여, 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 입자 분포를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 입사 광 빔은 제1 레이저 소스에 의해 생성되고, 상기 제2 입사 광 빔은 제2 레이저 소스에 의해 생성되는, 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 입사 광 빔은 제1 원통형 렌즈에 의해 확장되고, 상기 제2 입사 광 빔은 제2 원통형 렌즈에 의해 확장되는, 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 상기 입자 분포에 기초하여, 상기 퇴적 챔버에서 성장된 재료의 품질을 추정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 시스템으로서,
    퇴적 챔버;
    제1 입사 광 빔을 생성하는 제1 광원 - 상기 제1 입사 광 빔은 상기 퇴적 챔버의 영역을 조명하기 위한 것임 - ; 및
    상기 퇴적 챔버의 조명된 영역으로부터 발생하는 산란된 광을 수집하기 위한 카메라 - 상기 산란된 광은 상기 제1 입사 광 빔과 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 입자들의 상호작용 시에 생성됨 - ; 및
    상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역의 복수의 위치에 대한 산란 데이터를 생성하기 위해 상기 카메라에 결합된 프로세싱 디바이스 - 각각의 위치에 대한 산란 데이터는 그 위치로부터 발생하는 상기 산란된 광의 강도를 포함함 -
    를 포함하는 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 제2 입사 광 빔을 생성하는 제2 광원을 더 포함하고, 상기 제2 입사 광 빔은 상기 조명된 영역의 적어도 일부의 조명의 균일도를 상기 제1 입사 광 빔에 의한 상기 영역의 일부의 조명의 균일도에 비해 향상시키도록 위치되는, 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 조명된 영역의 상기 적어도 일부의 조명의 균일도를 향상시키기 위해, 상기 제2 입사 광 빔은 상기 제1 입사 광 빔과 비교하여 상기 퇴적 챔버의 다른 측으로부터 상기 퇴적 챔버로 들어가는, 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1 광원은 제1 레이저 소스이고, 상기 제2 광원은 제2 레이저 소스인, 시스템.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1 입사 광 빔의 일부를 재지향시킴으로써 제2 입사 광 빔을 생성하기 위한 빔 스플리터를 더 포함하고, 상기 제2 입사 광 빔은 상기 영역의 적어도 일부의 조명의 균일도를 상기 제1 입사 광 빔에 의한 상기 영역의 상기 일부의 조명의 균일도에 비해 향상시키기 위한 것인, 시스템.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제1 입사 광 빔을 확장하기 위한 원통형 렌즈를 더 포함하는, 시스템.
  21. 제15항에 있어서, 상기 프로세싱 디바이스는 또한 상기 산란된 광의 강도를 포함하는 산란 데이터에 기초하여, 상기 퇴적 챔버의 상기 조명된 영역 내부의 입자 분포를 결정하기 위한 것인, 시스템.
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