TW202145839A - 校正方法及校正系統 - Google Patents

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佐佐木花
稲葉薫
土樋輪充
新沼崇
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Abstract

本發明提供一種減少發光分光分析之機械誤差之技術。 本發明提供一種校正方法，其包括下述工序：於基準裝置內配置具有給定波段之LED光源；改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第1資料，上述第1資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度；將上述第1資料記憶於記憶體中；於校正對象裝置配置上述LED光源；改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第2資料，上述第2資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度；以及基於上述記憶體所記憶之上述第1資料及上述第2資料，算出校正式。

Description

校正方法及校正系統
專利文獻1揭示一種電漿處理裝置，其使發光分光分析裝置(emission spectrophotometer)連接於電漿製程腔室，藉由分析腔室內產生之電漿發光之光譜強度，進行製程之監視及控制。專利文獻2揭示一種系統，其將具備氙閃光燈等具有連續光譜之光源之光學校正裝置設置於腔室內，來校正發光分光分析裝置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2011-517097號公報 [專利文獻2]日本專利特開2018-91836號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明提供一種減少發光分光分析之機械誤差之技術。 [解決問題之技術手段]
根據本發明之一態樣，提供一種校正方法，其包括下述工序：於基準裝置內配置具有給定波段之LED光源；改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第1資料，上述第1資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度；將上述第1資料記憶於記憶體中；於校正對象裝置配置上述LED光源；改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第2資料，上述第2資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度；以及基於上述記憶體所記憶之上述第1資料、及上述第2資料，算出校正式。 [發明之效果]
根據一態樣，可減少發光分光分析之機械誤差。
以下，參照圖式，對本實施方式進行說明。於各圖式中，對相同構成部分標註同一符號，有時會省略重複之說明。
[電漿處理裝置] 利用圖1，對實施方式之電漿處理裝置10進行說明。圖1係表示實施方式之電漿處理裝置10之一例之剖視模式圖。
電漿處理裝置10執行蝕刻處理、成膜處理等基板處理。圖1所示之電漿處理裝置10係電容耦合型電漿(CCP)處理裝置，於腔室2內之上部電極3與載置台ST之間形成電漿。載置台ST具有下部電極4及靜電吸盤5。製程中，於靜電吸盤5上保持基板W。第1高頻電源6連接於上部電極3，第2高頻電源7連接於下部電極4。於其他例中，第1高頻電源6及第2高頻電源7亦可連接於下部電極4。第1高頻電源6輸出第1高頻電力，第2高頻電源7輸出第2高頻電力。第2高頻電力之頻率低於第1高頻電力之頻率。例如，第1高頻電源6之頻率可為40 MHz～100 MHz，第2高頻電源之頻率可為200 kHz～40 MHz。氣體供給部8連接於腔室2，供給處理氣體。又，排氣裝置9連接於腔室2，將氣體從腔室2內排出。
於腔室2之側壁設置有觀察窗101。觀察窗101例如由石英等形成，使光透過並保持腔室2內之真空狀態。經由鏡或透鏡等聚光零件107及光纖102，於觀察窗101連接有發光分光分析裝置100。發光分光分析裝置100檢測出電漿之發光光譜，根據發光光譜判定電漿之狀態，監視及控制電漿處理裝置10內所執行之製程。作為發光分光分析裝置100之發光分光分析(OES，Optical Emission Spectroscopy)之一例，有EPD(End Point Detection，終點檢測)。藉此，監測電漿之狀態，進行蝕刻處理或清潔處理之製程之監視。
電漿處理裝置10具有控制部180。控制部180可為具備處理器、記憶體等記憶部、輸入裝置、顯示裝置、信號之輸入輸出介面等之電腦。控制部180控制電漿處理裝置10之各部。於控制部180中，使用輸入裝置，操作員可為了管理電漿處理裝置10而進行指令之輸入操作等。又，於控制部180中，藉由顯示裝置，可使電漿處理裝置10之運轉狀況可視化地顯示。進而，於記憶部中，儲存有控制程式及製程配方資料。為了於電漿處理裝置10中執行各種處理，控制程式係藉由處理器執行。處理器執行控制程式，按照製程配方資料控制電漿處理裝置10之各部。
發光分光分析裝置100在從分光感測器製造商出貨之前，該裝置(發光分光分析裝置100)就已單獨地被校正至任意基準。然而，電漿之發光係被經由觀察窗101、鏡或透鏡等聚光零件107、光纖102等安裝零件連接之發光分光分析裝置100監視。因此，即便發光分光分析裝置100已單獨地被校正至任意基準，當發光分光分析裝置100連接於腔室2時，受到安裝零件等之影響，發光分光分析裝置100對於每個腔室之檢測結果有時會產生誤差。藉此，存在如下情況：發光分光分析之監視記錄之日誌資料中誤差會累積，對資料解析造成影響，降低生產性。
因此，於本實施方式之校正方法中，將下述搭載有成為校正用基準之LED(light emitting diode，發光二極體)光源21之LED治具20設置於基準裝置內(參照圖3)，對連接於腔室2之發光分光分析裝置100照射光。
所照射之基準光係寬光，具有可藉由下述發光分光分析裝置100之CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)104調整LED光之輸出之功能。所照射之光經由腔室2內之構造物、觀察窗101、聚光零件107、光纖102等各種安裝零件向發光分光分析裝置100入射。所照射之基準光被校正而為固定，因此與本來應當獲得之資料之差異係受腔室2內的安裝零件之影響。因此，藉由針對每個腔室校正該等差異，可減少使用了發光分光分析裝置100之發光分光分析之機械誤差。
[校正之概要] 於圖2所示之半導體製造裝置製造商之工廠C配置作為基準之電漿處理裝置10c(以下稱為基準裝置10c)。於安裝有由分光感測器製造商之工廠D校正之發光分光分析裝置100的基準裝置10c之腔室內設置LED治具20，獲取基準校正資料。
於半導體製造裝置製造商之工廠E(工廠C與工廠E亦可為同一工廠)，配置由半導體製造商之工廠F出貨之校正對象之電漿處理裝置10e(以下稱為校正對象裝置10e)。於校正對象裝置10e安裝由分光感測器製造商之工廠D校正之發光分光分析裝置100。校正對象裝置10e從工廠F出貨後，LED治具20設置於校正對象裝置10e之腔室內，實施校正(初期校正)(圖2(1))。於實施校正(初期校正)時，參照基準校正資料，算出校正式。校正(初期校正)亦可於處在從工廠F出貨前之工廠E內之階段，對校正對象裝置10e實施(圖2(2))。
校正較佳為於運用校正對象裝置10e期間定期進行。在工廠F進行之定期校正亦可於校正對象裝置10e之維護時進行。於基板處理時，反應產物附著於觀察窗101，藉此，觀察窗101會逐漸變模糊。因此，較佳為於電漿處理裝置10之維護時藉由清潔進行反應產物之去除，其後實施校正。
圖3係於圖1之電漿處理裝置10之腔室內安裝有LED治具20的剖視模式圖之一例。電漿處理裝置10表示基準裝置10c及校正對象裝置10e。如圖3所示，LED治具20具有LED光源21及支持LED光源21之支持部23，支持部23架設於腔室2之壁面設置於腔室2內。藉此，LED光源21朝向觀察窗101配置於與觀察窗101大致水平之位置。LED治具20係以開著腔室2上部之蓋之狀態配置。LED治具20亦可具有通信部及控制部。基準裝置10c之腔室內所設置之LED治具20與校正對象裝置10e之腔室內所設置之LED治具20係同一治具。
[電漿處理裝置與發光分光分析裝置之間之動作] 其次，對電漿處理裝置10(基準裝置10c、校正對象裝置10e)與發光分光分析裝置100之間之動作進行簡單說明。圖4係用以說明實施方式之電漿處理裝置10與發光分光分析裝置100之間的動作之圖。
發光分光分析裝置100具有檢測部103、CPU104、及記憶體105。記憶體105記憶用以分析發光分光分析裝置100所檢測出之LED光之發光強度及電漿之發光強度的給定程式。
CPU104於校正模式及檢測模式下切換動作內容。於校正模式下，CPU104藉由執行記憶體105所記憶之給定校正用程式而指示LED光源21點亮/熄滅。CPU104使檢測部103檢測由作為基準裝置10c或者校正對象裝置10e之電漿處理裝置10內之LED光源21輸出之光。檢測部103檢測由搭載於LED治具20之LED光源21輸出且光量經階段性調整之LED光之發光強度。基準裝置10c所檢測出之資料稱為「第1資料」，第1資料作為基準校正資料記憶於記憶體105中。基準校正資料係校正用基準資訊。校正對象裝置10e所檢測出之資料稱為「第2資料」。
圖5(a)示出CPU104以50 mA為單位將供給至LED光源21之電流值控制在50 mA～350 mA，發光分光分析裝置100對由LED光源21輸出之光進行檢測而得出之檢測結果。圖5(a)之橫軸係光之波長，縱軸係發光分光分析裝置100所檢測出之各電流值時之各波長下的LED光之發光強度。藉此，當電流值變大時，由LED光源21輸出之LED光之發光強度變大。即，CPU104藉由對供給至LED光源21之電流值進行控制，可從LED光源21輸出光量經階段性調整之LED光。
圖5(b)示出於圖5(a)之波長449 nm下以50 mA、100 mA、150 mA、200 mA、250 mA、300 mA、350 mA之各電流值控制LED光源21時發光分光分析裝置100所檢測出的LED光之發光強度之一例。圖5(b)之橫軸表示第1資料，縱軸表示第2資料。即，圖5(b)成為表示第1資料與第2資料之關聯之曲線圖。再者，第1資料及第2資料不限於該波長，只要為針對LED光之經階段性調整之光量的發光強度即可，上述LED光係200 nm～870 nm之波段之特定波長者。
於圖5(b)中，於由連接於校正對象裝置10e之發光分光分析裝置100所檢測出之第2資料與作為基準校正資料的第1資料一致之情形時，關聯以y＝x表示。然而，現實中，相對於第1資料，第2資料會受到安裝零件等之影響，對於每個腔室而言均會產生由機械誤差導致之差異。因此，表示第1資料與第2資料之關聯之近似式係以y＝Ax＋B表示。
[校正方法(基準校正資料之獲取)] 其次，參照圖6，對實施方式之校正方法中獲取基準校正資料之動作進行說明。圖6係表示實施方式之校正方法(基準校正資料之獲取)之流程圖。再者，於開始本處理之前，如圖6之點線框內所示，開放基準裝置10c之腔室2，LED治具20組裝於腔室2，以基準之LED光源21可投光至觀察窗101之方式配置於腔室2內。
當開始本處理時，安裝於基準裝置10c之發光分光分析裝置100之CPU104從檢測模式切換為校正模式(步驟S21)。其次，CPU104發送接通LED之指示信號，發送指示電流值之控制信號(步驟S1)。亦可僅發送接通LED之指示信號或僅發送指示電流值之控制信號。
與此相對，LED治具20之通信部接收接通LED之指示信號及指示電流值之控制信號。LED治具20之控制部與所接收之指示信號對應而接通LED光源21(步驟S11)。
其次，控制部對是否接收了指示電流值之控制信號進行判定(步驟S12)。控制部於判定為接收了指示電流值之控制信號之情形時，判定為是，並基於指示電流值之控制信號，控制(改變)供給至LED光源21之電流值(步驟S13)。藉此，輸出與供給至LED光源21之電流值對應之光量之LED光。發光分光分析裝置100之檢測部103檢測所輸出之光量之LED光的發光強度，CPU104獲取所檢測出之發光強度即第1資料(基準校正資料)(步驟S2)。
於步驟S12中，LED治具20之控制部於判定為未接收指示電流值之控制信號之情形時，對是否經過了規定時間進行判定(步驟S14)，進行等待直至經過規定時間。當於經過規定時間之前接收控制信號時，前進至步驟S13，基於控制信號改變供給至LED光源21之電流值。於步驟S14中，在接收控制信號之前經過規定時間時，控制部斷開LED光源21(步驟S15)。藉此，將LED治具20從腔室2中取出(步驟S16)，完成本處理。
另一方面，於發光分光分析裝置100中，在步驟S1中，當每次由CPU104發送指示電流值之控制信號時，根據利用步驟S11～S13之處理所改變之電流值，由LED光源21輸出光量經階段性調整之LED光。檢測部103檢測針對光量經階段性調整之LED光之發光強度，獲取第1資料(基準校正資料)(步驟S2)，並記憶於記憶體105中(步驟S3)。繼而，完成本處理。
藉由對各波長執行本處理，可獲取與200 nm～870 nm之波長中的各波長對應之第1資料。
[校正方法(校正式之算出)] 其次，參照圖7，對實施方式之校正方法中算出校正式之動作進行說明。圖7係表示實施方式之校正方法(校正式之算出)之流程圖。
再者，於開始本處理之前，如圖7之點線框內所示，開放校正對象裝置10e之腔室2，LED治具20組裝於腔室2，基準之LED光源21配置於腔室2內。再者，以下，對與圖6之各步驟進行同一處理之步驟標註同一步驟編號。關於同一步驟編號之步驟，會儘可能省略說明。
當開始本處理時，安裝於校正對象裝置10e之發光分光分析裝置100之CPU104從檢測模式切換為校正模式(步驟S21)。又，CPU104讀取連接於基準裝置10c之發光分光分析裝置100之記憶體105所記憶之第1資料(步驟S22)。
其次，CPU104發送接通LED之指示信號，發送指示電流值之控制信號(步驟S1)。LED治具20執行步驟S11～S16之處理。與此相對，發光分光分析裝置100之檢測部103檢測針對LED光之發光強度，而獲取第2資料(步驟S23)，上述LED光係由LED光源21輸出之光量經階段性調整者。其次，將第2資料與第1資料比較(步驟S24)，使用第1資料及第2資料，算出近似式y＝Ax＋B(步驟S25)。
其次，CPU104算出決定係數R2 (步驟S4)。於決定係數R2 為給定閾值以上之情形時，可判定表示第1資料與第2資料之關聯之近似式(參照圖5(b))具有線性。
其次，CPU104於步驟S5中判定為表示第1資料與第2資料之關聯之近似式具有線性之情形時，根據作為其近似式之y＝Ax＋B算出校正式x＝(1/A)y－B/A(步驟S26)。CPU104將校正式x＝(1/A)y－B/A記憶於記憶體105中(步驟S27)，完成本處理。
於步驟S5中，CPU104於判定為表示第1資料與第2資料之關聯之近似式不具有線性之情形時，輸出錯誤(步驟S6)，完成本處理。
[校正方法(檢測值之校正)] 其次，參照圖8及圖9，對實施方式之校正方法中校正發光分光分析裝置100之檢測值之動作進行說明。圖8係表示實施方式之校正方法(檢測值之校正)之流程圖。圖9係表示實施方式之校正結果之一例之圖。
當開始本處理時，安裝於校正對象裝置10e之發光分光分析裝置100之CPU104從校正模式切換為檢測模式(步驟S31)。其次，CPU104讀取記憶體105所記憶之校正式x＝(1/A)y－B/A(步驟S32)。其次，檢測部103檢測校正對象裝置10e之腔室2內所產生之電漿之特定波長的發光強度，CPU104獲取所檢測出之發光強度(步驟S33)。其次，CPU104基於與檢測出之發光強度之波長相同之特定波長之校正式x＝(1/A)y－B/A，校正所獲取之發光強度(步驟S34)，獲取第3資料，完成本處理。
藉此，使用x＝(1/A)y－B/A之校正式，可將作為圖5(b)所示之近似式上之發光分光分析裝置100之檢測值的發光強度校正為圖5(b)所示之y＝x上的發光強度。藉此，可消除每個腔室之安裝零件等之影響所導致的發光分光分析裝置100之檢測值之偏差。
再者，關於基準校正資料之獲取、校正式之算出及檢測值之校正之各動作，以CPU104控制校正之各工序予以說明，但並不限於此，亦可使電漿處理裝置10之控制部180控制校正之各工序。
又，以CPU104發送使LED接通之指示信號，並發送指示電流值之控制信號(步驟S1)進行了說明，但並不限於此，亦可局部控制LED，進行LED之接通斷開及電流值之控制。例如，亦可由與CPU104不同且可與LED治具20通信的電子機器(未圖示)發送指示LED之接通斷開之指示信號及控制LED中流動之電流值之控制信號。
如以上之說明，根據本實施方式之校正方法，例如以作為量產裝置之電漿處理裝置10為校正對象裝置，對安裝於電漿處理裝置10之發光分光分析裝置100之檢測值之偏差進行特定、校正。藉此，無論使用何種發光分光分析裝置100，均可輸出同一檢測值。
例如，如圖9所示，相對於在基準裝置10c之腔室檢測出之電漿之發光強度(第1資料)，例如在校正對象裝置10e之腔室A,B檢測出之電漿之發光強度(第2資料)產生偏差。藉由本實施方式之校正方法校正該產生之發光分光分析裝置100之檢測值之偏差。藉此，使藉由安裝於複數個腔室A、B之發光分光分析裝置100所檢測出之檢測值如圖9之箭頭所示般與第1資料一致。藉此，可不產生與如下檢測值之偏差，該檢測值即藉由安裝於基準裝置10c之腔室之發光分光分析裝置100所檢測出者。
藉此，可減少在複數個腔室產生之發光分光分析之監視記錄之日誌資料的誤差，提高發光分析之資料解析之精度，提高生產性。
[LED治具] 於以上所說明之校正方法中，於LED治具20搭載LED光源21，用作使LED光源21標準化了的基準光源。LED光源中包含OLED(Organic light emitting diode，有機發光二極體)。燈(lamp)光源之光量會經時性減少，與之相對，藉由將LED或OLED用於實施方式之校正方法，可避免光量經時性減少。又，LED光源21與燈光源相比個體差較小，且光源具有長期穩定性。因此，藉由將LED光源用於實施方式之校正方法，可進一步減少發光分光分析裝置100所導致之發光分析之機械誤差。
又，與燈光源不同，LED光源21可藉由電流控制自由地調整光量。因此，於以上所說明之校正方法中，若使用輸出200 nm～870 nm之波段之連續光譜光的LED光源，則可於200 nm～870 nm之波段進行校正。
圖9係表示由實施方式之LED光源21輸出之LED光的一例之圖。LED光源21之波段較佳為200 nm～870 nm之範圍之連續光譜光。再者，LED光源亦可包含複數個具有不同波段之LED光源之組合。由LED光源21輸出之光不限於可見光線，亦可為紫外線或紅外線。再者，LED光源21亦可藉由例如與白色LED之組合而能夠輸出各種波長(顏色)之光。
[LED治具之變化例] 作為LED治具之變化例，可使用晶圓型治具LW代替LED治具20。參照圖10及圖11，對晶圓型治具LW進行說明。圖10係表示變化例之晶圓型治具LW之一例之圖。圖11係用以說明實施方式之變化例之半導體製造裝置30的動作之圖。
治具LW具有基底11、控制基板12、複數個LED光源13a～13d(亦統稱為「LED光源13」)、及電池19。基底11係以圓盤狀晶圓為一例之基板。於基底11之邊緣形成有凹口22。基底11若可藉由搬送基板之搬送裝置而被搬送，則不限定於多邊形、橢圓等形狀。藉此，治具LW於實施方式之校正系統中，藉由設置於搬送室之搬送裝置(搬送臂等)，可於維持電漿處理裝置10與搬送室之間之真空之情況下被搬送。控制基板12係設置於基底11之上之電路基板，具有LED光源13a～13d、連接器14、及控制電路200。
LED光源13a～13d配置於基底11之上之控制基板12。LED光源13a、LED光源13b、LED光源13c、及LED光源13d分別發出不同波長(即不同顏色)之光。LED光源13a～13d分別各有4個發出同一波長之光之LED。藉由分別各排列配置4個發出同一波長之光之LED，改變點亮之LED之數量，藉此可增加、減少各波長之光量。其中，各波長之LED光源13之個數不限於4個，亦可為複數個以上。再者，LED光源13之點亮及熄滅之控制以及電流值之控制係接受來自CPU104之指示，藉由控制電路200而執行。控制電路200具有控制治具LW之各部之控制部之功能。又，控制電路200具有與CPU104通信之通信部之功能。
連接器14係與外部電源連接，用以給電池充電之連接器。電池19於基底11之上例如配置有4個。電池19向LED光源13a～13d及控制電路200供給電力。電池之數量並不限定於4個，可選擇任意數量。
如圖11所示，治具LW向腔室2之搬送係使用搬送裝置VA、及搬送裝置LA而進行，上述搬送裝置VA設置於與腔室2相鄰之真空搬送室，上述搬送裝置LA設置於經由加載互鎖真空室而與真空搬送室連通之大氣搬送室。對準裝置ORT與大氣搬送室相鄰。晶圓型治具LW可藉由搬送裝置VA,LA進行搬送，因此可於不使腔室2向大氣開放之情況下搬送治具LW。
又，以如下方式進行控制：向對準裝置ORT搬送治具LW，使治具LW旋轉，使用凹口22特定出治具LW之位置，於治具LW載置於載置台ST時，所需之LED光源13靠近觀察窗101。上述搬送控制係接受來自CPU104之指示，藉由控制部180而執行。
即使於使用晶圓型治具LW之情形，針對基準校正資料之獲取、校正式之算出及檢測值之校正之各動作，亦可使CPU104控制校正之各工序，亦可使電漿處理裝置10之控制部180控制校正之各工序。
例如，基準裝置10c之控制部180可控制如下工序：藉由向基準裝置10c之腔室內搬送治具LW而配置晶圓型治具LW；改變由所配置之晶圓型治具LW之LED光源輸出之光量，獲取第1資料，上述第1資料係光量經階段性調整之LED光中之每個波長之發光強度；以及將第1資料記憶於記憶體中。
校正對象裝置10e之控制部180可控制如下工序：藉由向校正對象裝置10e之腔室內搬送治具LW而配置晶圓型治具LW；改變由配置之晶圓型治具LW之LED光源輸出之光量，獲取第2資料之，上述第2資料係光量經階段性調整之LED光中之每個波長之發光強度；以及基於記憶體所記憶之第1資料及第2資料而算出校正式。
根據使用晶圓型治具LW之校正方法，對安裝於作為量產裝置等之電漿處理裝置10之發光分光分析裝置100之檢測值的偏差進行校正。藉此，無論使用何種發光分光分析裝置100，均可輸出與基準之發光分光分析裝置100無偏差之檢測值。
又，於LED光源13位於腔室2之內部之狀態下，發光分光分析裝置100可受光。又，於不打開蓋使腔室2向大氣開放之情況下，可使腔室2內保持真空而將治具LW搬送至腔室2內。藉此，可提高生產性。
[變化例之LED光源] 於以上之校正方法中，作為所照射之基準光，係使用照射200 nm～870 nm之寬幅之波段之光(以下亦稱為寬光)的LED光源21。以下所說明之變化例之LED光源21可同時照射寬光及於任意波段具有峰之光這2種光。藉由使用該LED光源21進行本發明之校正方法，可同時進行「感度校正」、及「峰位置之校正」，上述「感度校正」係校正寬光所具有之寬幅之波段之光，上述「峰位置之校正」係使用具有峰之光來校正光之峰，以使峰出現在正確之波段。
參照圖12，對照射寬光及具有峰之光這2種光之LED光源21進行說明。於使用在波長為365 nm、446 nm、502 nm、608 nm處具有光之峰U、V、S、T之4個LED之情形時，獲得圖12(a)所示之具有4個峰之光信號強度之連續光譜。如此，使用具有不同峰之複數種LED可生成連續光譜。但是，根據所使用之複數種LED，例如，如圖12(a)之365 nm與446 nm之間之波段所示，於本發明之校正方法之使用中，有時會產生光信號強度不充分之部分。
光之峰視LED之種類而有所不同。因此，選擇了使光之峰間(波長間)距離接近大致40 nm，在365 nm、405 nm、446 nm、470 nm處具有光之峰U、P、V、Q之4個LED。於此情形時，獲得圖12(b)所示之具有4個峰之光信號強度之連續光譜。如此，於使用具有不同峰之複數個LED生成連續光譜之情形時，考慮峰間隔而選擇複數種LED。藉此，使用所選擇之複數種LED，可生成在規定之波長具有複數個峰、且在對象波段具有規定以上之光信號強度之寬光之連續光譜。對象波段較佳為擴展至寬頻帶之光，較佳為例如200 nm～870 nm。
因此，藉由具有不同峰之複數種LED之組合，可由一個LED光源21照射混合存在有具有明確之複數個峰之光與擴展至對象波段之光的基準光。使用該LED光源21執行本發明之校正方法。藉此，可同時進行「對象波段全域之感度校正」、及「峰位置之校正」，上述「對象波段全域之感度校正」係校正寬光所具有之對象波段全域之光，上述「對象波段全域之感度校正」係使用具有峰之光來校正光之峰，以使峰出現在正確之波段。即，根據本發明之校正方法，可對安裝於校正對象裝置之發光分光分析裝置100所檢測之光進行校正，同時進行「對象波段全域之感度校正」及「峰位置之校正」。
於以上之說明中，對將具有不同波長之峰之複數種LED組合而構成連續光譜之LED光源21進行了說明。再者，亦可將複數種LED與藉由LED光而激發及發光之螢光體組合，藉由螢光體補充連續光譜之光信號強度。例如，亦可藉由複數種LED與螢光體之組合而補充光信號強度，籍此製成LED光源21，該LED光源21構成在所需對象波段具有寬光、且具有峰之光之連續光譜。
[LED光源之構成] 其次，參照圖13，對變化例之LED光源21之構成進行說明，該變化例之LED光源21係照射混合存在有明確之複數個峰與在對象波段擴展至寬頻帶之光的基準光者。圖13係將LED光源21分解而模式性地表示之圖。
LED光源21具有聚光機構201、電路基板202及冷卻機構203。於電路基板202上，搭載有複數種LED205a～205f、直流電源207及控制器208。亦將LED205a～205f統稱為LED205。圖13中，搭載有6種LED205a～205f，但LED205之數量不限於此，以可照射混合存在有明確之複數個峰與在對象波段擴展至寬頻帶之光的基準光之方式，決定LED205之數量及種類。
LED205a～205f輸出具有不同波長之峰之光。直流電源207向設置於電路基板202之各零件供給直流電流。控制器208對搭載於電路基板202之LED205a～205f之點亮/熄滅等進行控制。
於LED205a～205f個別地設置有定電流電路206a～206f。定電流電路206a～206f個別地對於LED205a～205f之各者而設置。定電流電路206a～206f係將向LED205a～205f之輸出電流控制為固定之電路。LED205之亮度由電流值決定。因此，當向LED205a～205f供給之電流值變動時，伴隨的是LED205之明度變化。因此，定電流電路206a～206f之各者控制為向LED205a～205f之各者供給固定電流。藉此，可使由LED205a～205f照射之光信號強度穩定化。又，LED205a～205f藉由定電流電路206a～206f所進行之電流值之調整，可改變LED205a～205f之各者所具有之光之峰位置，藉此，可調整複數個LED光之色調。
搭載LED205a～205f之電路基板202具有多層構造。圖14係沿A-A面將電路基板202切斷之剖視圖。電路基板202具有從搭載有LED205c之上表面202a向下重疊有6層之接地層L1～L6。LED205c之陰極電極或陽極電極經由在LED205c之正下方沿縱方向貫通電路基板202之金屬配線層220而與接地層L1～L6連接。藉此，可有效率地使LED205c之發熱傳遞至接地層L1～L6。接地層L1～L6包含金屬，使由LED205c產生之熱傳遞至冷卻機構203側，有效率地由冷卻機構203散熱。
當熱聚集於LED205c時，LED205c之光量會減少。因此，為了使由LED205c產生之熱放出，接地層L1～L6作為散熱板發揮作用。接地層L1～L6係金屬，因此容易使熱放出。藉此，可有效率地使LED205之熱從接地層L1～L6放出至冷卻機構203。藉此，LED光源21構成為不改變LED205c之光量等特性。
再者，圖14中，僅圖示了LED205c之下層構造，但其他LED205之下層構造亦具有相同構成，藉由各LED205之下層之接地層L1～L6之多層構造而具有散熱功能。冷卻機構203可使用散熱器、複數個珀爾帖元件等。
回到圖13，聚光機構201藉由鏡及透鏡212等，使由LED205a～205f之各者照射之光聚光。藉此，由搭載於LED光源21之複數種LED205經由聚光機構201，而向發光分光分析裝置100照射混合存在有擴展至所需對象波段之光與在複數個不同波長具有光之峰之光的光。藉此，發光分光分析裝置100之CPU104可使用光之峰位置進行光之波長位置之校正，使用對象波段之寬光進行光之感度校正。
LED光源21亦可進而於聚光機構201與電路基板202之間具有螢光體204。藉此，亦可使用藉由LED205之光而激發及發光之螢光體204，補充由LED光源21照射之光之連續光譜之光信號強度。
根據實施方式之校正方法及校正系統，可避免受到發光分光分析裝置100連接於腔室2時之安裝零件的影響而使每個腔室之發光分光分析裝置100之檢測結果產生誤差，減少發光分析之機械誤差。
應當認為，本次所揭示之實施方式之校正方法及校正系統於所有方面均為例示，並非限制性者。上述實施方式於不脫離隨附之申請專利範圍及其主旨之情況下，能夠以各種形態進行變形及改良。上述複數個實施方式中所記載之事項於不矛盾之範圍內亦可採取其他構成，又，可於不矛盾之範圍在進行組合。
將電容耦合型電漿(CCP)處理裝置作為本發明之電漿處理裝置進行了說明，但並不限定於此。亦可應用原子層沈積(ALD，Atomic Layer Deposition)裝置、電感耦合電漿(ICP，Inductively Coupled Plasma)、徑向線縫隙天線(RLSA，Radial Line Slot Antenna)、電子回旋共振電漿(ECR，Electron Cyclotron Resonance Plasma)、螺旋波電漿(HWP，Helicon Wave Plasma)中之任一類型之裝置。
2:腔室 3:上部電極 4:下部電極 5:靜電吸盤 6:第1高頻電源 7:第2高頻電源 8:氣體供給部 9:排氣裝置 10:電漿處理裝置 10c:基準裝置 10e:校正對象裝置 11:基底 12:控制基板 13,21:LED光源 13a,13b,13c,13d:LED光源 14:連接器 19:電池 20:LED治具 22:凹口 23:支持部 30:半導體製造裝置 100:發光分光分析裝置 101:觀察窗 102:光纖 103:檢測部 104:CPU 105:記憶體 107:聚光零件 180:控制部 200:控制電路 201:聚光機構 202:電路基板 202a:上表面 203:冷卻機構 204:螢光體 205:LED 205a,205b,205c,205d,205e,205f:LED 206a,206b,206c,206d,206e,206f:定電流電路 207:直流電源 208:控制器 212:鏡及透鏡 220:金屬配線層 C:工廠 D:工廠 E:工廠 F:工廠 L1,L2,L3,L4,L5,L6:接地層 LA:搬送裝置 LW:晶圓型LED治具 ORT:對準裝置 ST:載置台 VA:搬送裝置 W:基板
圖1係表示實施方式之電漿處理裝置之剖視模式圖。 圖2係表示實施方式之校正之概要之圖。 圖3係於圖1之電漿處理裝置中安裝LED治具之圖。 圖4係用以說明實施方式之電漿處理裝置與發光分光分析裝置之間的動作之圖。 圖5(a)、(b)係表示實施方式之基準校正資料之一例之圖。 圖6係表示實施方式之校正方法(基準校正資料之獲取)之流程圖。 圖7係表示實施方式之校正方法(校正式之算出)之流程圖。 圖8係表示實施方式之校正方法(檢測值之校正)之流程圖。 圖9係表示實施方式之校正結果之一例之圖。 圖10係表示實施方式之變化例之LED治具的一例之圖。 圖11係用以說明實施方式之變化例之半導體製造裝置的動作之圖。 圖12(a)、(b)係用以說明實施方式之變化例之LED光源之圖。 圖13係表示實施方式之變化例之LED光源之立體圖。 圖14係圖13之A-A剖視圖。
2:腔室
4:下部電極
5:靜電吸盤
7:第2高頻電源
9:排氣裝置
10:電漿處理裝置
20:LED治具
21:LED光源
23:支持部
100:發光分光分析裝置
101:觀察窗
102:光纖
107:聚光零件
180:控制部
ST:載置台
W:基板

Claims (17)

  1. 一種校正方法，其包括下述工序： 於基準裝置內配置具有給定波段之LED光源； 改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第1資料，上述第1資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度； 將上述第1資料記憶於記憶體中； 於校正對象裝置配置上述LED光源； 改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第2資料，上述第2資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度；以及 基於上述記憶體所記憶之上述第1資料、及上述第2資料，算出校正式。
  2. 如請求項1之校正方法，其包括下述工序： 基於上述校正式，對安裝於上述校正對象裝置之發光分光分析裝置所檢測出之發光強度進行校正，獲取第3資料。
  3. 如請求項2之校正方法，其中 上述發光強度係上述校正對象裝置內之電漿之發光強度。
  4. 如請求項1至3中任一項之校正方法，其中 給定波段係設定於200 nm～870 nm之範圍內。
  5. 如請求項1至4中任一項之校正方法，其中 上述LED光源包含具有複數個不同波段之LED之組合。
  6. 如請求項1至5中任一項之校正方法，其中 由上述LED光源輸出之經階段性調整之光量係藉由控制上述LED光源之電流值、或上述LED光源中所點亮之LED之數量而決定。
  7. 如請求項1至6中任一項之校正方法，其中 配置於上述基準裝置內之上述LED光源與配置於上述校正對象裝置之上述LED光源係同一光源。
  8. 如請求項1至7中任一項之校正方法，其中 上述LED光源係將光之峰之波長不同之複數種LED組合，照射混合存在有在複數個不同波長具有光之峰之光與擴展至所需對象波段之光的光。
  9. 如請求項8之校正方法，其使用上述LED光源，對安裝於上述校正對象裝置之發光分光分析裝置所檢測出之光強度進行校正，同時進行波長之上述峰之位置校正與擴展至對象波段之光之感度校正。
  10. 一種校正系統，其具有基準裝置、校正對象裝置、基準裝置之控制部、及校正對象裝置之控制部， 上述基準裝置之控制部構成為控制如下工序： 於基準裝置內配置具有給定波段之LED光源； 改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第1資料，上述第1資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度；以及 將上述第1資料記憶於記憶體中； 上述校正對象裝置之控制部構成為控制如下工序： 於上述校正對象裝置配置上述LED光源； 改變由所配置之上述LED光源輸出之光量，獲取第2資料，上述第2資料係經階段性調整之光量中之每個波長之發光強度；以及 基於上述記憶體所記憶之上述第1資料、及上述第2資料，算出校正式。
  11. 如請求項10之校正系統，其中 上述校正對象裝置之控制部構成為控制如下工序： 基於上述校正式，對安裝於上述校正對象裝置之發光分光分析裝置所檢測出之發光強度進行校正，獲取第3資料。
  12. 如請求項10或11之校正系統，其中 上述基準裝置之控制部與上述校正對象裝置之控制部係同一控制部。
  13. 如請求項10或11之校正系統，其中 上述基準裝置之控制部與上述校正對象裝置之控制部係不同控制部。
  14. 如請求項10至13中任一項之校正系統，其中 上述LED光源具有光之峰之波長不同之複數種LED、及分別設置於上述複數種LED之各者之複數個定電流電路。
  15. 如請求項14之校正系統，其中 藉由上述定電流電路所進行之電流調整，而分別調整上述複數種LED之光之峰位置。
  16. 如請求項14或15之校正系統，其具有搭載上述LED光源之電路基板， 上述電路基板具有多層構造，上述多層構造包含接地層， 上述複數種LED構成為經由上述接地層散熱。
  17. 如請求項16之校正系統，其中 上述複數種LED之陰極電極或陽極電極與上述接地層連接。
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