TW202334609A - 測定方法及測定系統 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題為提供測量測定器與邊緣環之間的靜電電容之技術。解決該課題之手段為例示實施形態之測定方法，其用以在腔室內取得表示測定器與邊緣環之間的靜電電容之測定值。測定器具備基底基板及設置於基底基板的感測器電極。該方法包括下列步驟：使腔室內的平台固持表面形成有導電性膜的邊緣環。該方法包括下列步驟：搬運測定器至平台上之被邊緣環包圍之區域。該方法包括下列步驟：藉由已搬運至區域之內側之測定器，取得表示測定器與具有導電性膜之邊緣環之間的靜電電容之測定值。

Description

測定方法及測定系統
本發明之例示實施形態係關於測定方法及測定系統。
專利文獻1揭示了求出配置於被邊緣環包圍之區域內之該測定器之中心位置相對於該區域之中心位置之偏移量的方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2019-96757號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明提供使用測定器測量測定器與邊緣環之間的靜電電容的技術。 [解決課題之手段]
於一例示實施形態中提供一種測定方法，用以在處理系統之腔室內取得表示測定器與邊緣環之間的靜電電容之測定值。處理系統具備處理模組、搬運裝置及控制部。處理模組具有腔室本體及平台，該腔室本體提供腔室，該平台設置於腔室內，並於其上載置測定器。搬運裝置搬運測定器至腔室內。控制部控制搬運裝置之動作。測定器具備基底基板及多個感測器電極。基底基板呈圓盤狀。多個感測器電極設置於基底基板。該方法包括下列步驟：使平台固持邊緣環。該方法包括下列步驟：搬運測定器至平台上之被邊緣環包圍之區域。該方法包括下列步驟：藉由已搬運至區域之內側之測定器，取得表示測定器與具有導電性膜之邊緣環之間的靜電電容之多個測定值。受平台固持之邊緣環具有邊緣環本體、及形成於邊緣環本體之表面之至少一部分且與邊緣環本體組成不同的導電性膜。 [發明之效果]
依照一例示實施形態之測定器，可測量測定器與邊緣環之間的靜電電容。
以下，針對各種的例示實施形態加以說明。
於一例示實施形態中提供一種測定方法，用以在處理系統之腔室內取得表示測定器與邊緣環之間的靜電電容之測定值。處理系統具備處理模組、搬運裝置及控制部。處理模組具有腔室本體及平台，該腔室本體提供腔室，該平台設置於腔室內，並於其上載置測定器。搬運裝置搬運測定器至腔室內。控制部控制搬運裝置之動作。測定器具備基底基板及多個感測器電極。基底基板呈圓盤狀。多個感測器電極設置於基底基板。該方法包括下列步驟：使平台固持邊緣環。該方法包括下列步驟：搬運測定器至平台上之被邊緣環包圍之區域。該方法包括下列步驟：藉由已搬運至區域之內側之測定器，取得表示測定器與具有導電性膜之邊緣環之間的靜電電容之多個測定值。受平台固持之邊緣環具有邊緣環本體、及形成於邊緣環本體之表面之至少一部分且與邊緣環本體組成不同的導電性膜。
於一例示實施形態中提供一種測定系統，用以在處理系統之腔室內取得表示測定器與邊緣環之間的靜電電容之測定值。測定器具有基底基板、多個感測器電極及運算裝置。基底基板呈圓盤狀。多個感測器電極以於徑向朝向外側的方式設置於基底基板。運算裝置根據由A/D轉換器輸出之多個數位值，算出表示多個感測器電極各自所形成之多個靜電電容的多個測定值。處理系統具有處理模組、搬運裝置及控制部。處理模組具有腔室本體及平台，該腔室本體提供腔室，該平台設置於腔室內，並於其上載置測定器。搬運裝置搬運測定器至腔室內。控制部控制搬運裝置之動作。在平台上固持有邊緣環。控制部控制搬運裝置，以將測定器搬運至平台上之被邊緣環包圍之區域。運算裝置算出表示已搬運至區域之內側之測定器之多個感測器電極與具有導電性膜之邊緣環之間的靜電電容之多個測定值。邊緣環具有邊緣環本體、及形成於邊緣環本體之表面之至少一部分且與邊緣環本體組成不同的導電性膜。
上述實施形態之測定方法及測定系統中，藉由測定器取得表示和已搬運至被邊緣環包圍之區域之測定器之多個感測器電極與邊緣環之間的距離相應之靜電電容的多個測定值。邊緣環本體之表面具有導電性膜，故藉由多個感測器電極與邊緣環之導電性膜彼此相向，來適當地取得表示靜電電容之多個測定值。
於一例示實施形態中，邊緣環本體亦可由絕緣體形成。
於一例示實施形態中，導電性膜亦可含有碳原子。
於一例示實施形態中，使平台固持邊緣環之步驟亦可包括下列步驟：將邊緣環本體載置於平台；及在已載置於平台之邊緣環本體之表面形成導電性膜。
於一例示實施形態中，形成導電性膜之步驟中，亦可藉由CVD來形成導電性膜。
於一例示實施形態中，CVD亦可為電漿CVD。
於一例示實施形態中，形成導電性膜之步驟中，亦可藉由包含烴氣體、氫氟碳化物氣體、氟碳化物氣體或該等之組合之氣體之電漿來形成導電性膜。
於一例示實施形態中，亦可在形成導電性膜之步驟之前包括下列步驟：於平台上之被邊緣環本體包圍之區域載置被覆構件。且亦可在形成導電性膜之步驟之後包括下列步驟：自平台上之被邊緣環包圍之區域去除被覆構件。
於一例示實施形態中，亦可在取得多個測定值之步驟之後更包括下列步驟：藉由含有氧原子之電漿來除去導電性膜。
於一例示實施形態中，導電性膜亦可至少形成於邊緣環本體中之與測定器之多個感測器電極相向之部分。
於一例示實施形態中，亦可在取得多個測定值之步驟之後更包括下列步驟：根據多個測定值來調整搬運裝置之搬運位置。
於一例示實施形態中，測定器亦可具備射頻振盪器、多個C/V轉換電路、A/D轉換器及運算裝置。射頻振盪器以對於多個感測器電極施予射頻訊號的方式設置。多個C/V轉換電路產生分別和多個感測器電極各自所形成之多個靜電電容相應之多個電壓訊號。A/D轉換器將由多個C/V轉換電路各自輸出之多個電壓訊號分別轉換成多個數位值。運算裝置根據由A/D轉換器輸出之多個數位值，算出表示多個感測器電極各自所形成之多個靜電電容的多個測定值。
以下，參照圖式針對各種實施形態詳細地說明。此外，在各圖式中對相同或相當之部分標註相同符號。
首先，針對具有用以處理被加工物之處理裝置、及用以搬運被處理體至該處理裝置之搬運裝置的處理系統加以說明。圖1係例示處理系統的圖。處理系統1具有作為半導體製造裝置S1之功能。處理系統1具備台2a~2d、容器4a~4d、裝載模組LM、對準器AN、裝載鎖定模組LL1、LL2、處理模組PM1~PM6、轉移模組TF及控制部MC。此外，台2a~2d之個數、容器4a~4d之個數、裝載鎖定模組LL1、LL2之個數及處理模組PM1~PM6之個數並不限定，可為一個以上之任意個數。
台2a~2d沿著裝載模組LM之一側邊緣排列。容器4a~4d分別搭載於台2a~2d上。各容器4a~4d例如為稱作FOUP(Front Opening Unified Pod；前開式晶圓傳送盒)的容器。容器4a~4d各自可構成為收納被加工物W。被加工物W如晶圓般大致具有圓盤形狀。
裝載模組LM具有在其內部劃分出大氣壓狀態之搬運空間的腔室壁。在此搬運空間內設置有搬運裝置TU1。搬運裝置TU1例如為多關節機器人，其受控制部MC控制。搬運裝置TU1係構成為在容器4a~4d與對準器AN之間、在對準器AN與裝載鎖定模組LL1~LL2之間、在裝載鎖定模組LL1~LL2與容器4a~4d之間搬運被加工物W。
對準器AN與裝載模組LM連接。對準器AN係構成為進行被加工物W之位置之調整(位置之校正)。圖2係例示對準器的立體圖。對準器AN具有支撐台6T、驅動裝置6D及感測器6S。支撐台6T係可繞在垂直方向延伸之軸線中心旋轉的台，並且構成為在其上支撐被加工物W。藉由驅動裝置6D而使支撐台6T旋轉。驅動裝置6D受控制部MC控制。藉由來自驅動裝置6D之動力使支撐台6T旋轉的話，載置於該支撐台6T上之被加工物W也會跟著旋轉。
感測器6S係光學感測器，其在被加工物W旋轉的期間檢測被加工物W之邊緣。感測器6S根據邊緣之檢測結果檢測被加工物W之缺口WN(或其它標記)之角度位置相對於基準角度位置的偏移量、及被加工物W之中心位置相對於基準位置的偏移量。感測器6S將缺口WN之角度位置的偏移量及被加工物W之中心位置的偏移量輸出至控制部MC。控制部MC根據缺口WN之角度位置的偏移量，算出用以將缺口WN之角度位置修正至基準角度位置的支撐台6T之旋轉量。控制部MC控制驅動裝置6D，以使支撐台6T旋轉該旋轉量。藉此，可將缺口WN之角度位置修正至基準角度位置。又，控制部MC根據被加工物W之中心位置的偏移量，來控制從對準器AN接取被加工物W時之搬運裝置TU1之末端執行器(end effector)的位置。藉此，使被加工物W之中心位置與搬運裝置TU1之末端執行器上之預定位置一致。
回到圖1，裝載鎖定模組LL1及裝載鎖定模組LL2各自設置於裝載模組LM與轉移模組TF之間。裝載鎖定模組LL1及裝載鎖定模組LL2各自提供了予備減壓室。
轉移模組TF經由閘閥氣密地連接於裝載鎖定模組LL1及裝載鎖定模組LL2。轉移模組TF提供了可減壓的減壓室。於該減壓室設置有搬運裝置TU2。搬運裝置TU2例如為具有搬運臂TUa之多關節機器人，其受控制部MC控制。搬運裝置TU2係構成為在裝載鎖定模組LL1~LL2與處理模組PM1~PM6之間、以及在處理模組PM1~PM6中之任二個處理模組間搬運被加工物W。
處理模組PM1~PM6經由閘閥氣密地連接於轉移模組TF。處理模組PM1~PM6各自為以對被加工物W進行電漿處理等專用處理的方式構成之處理裝置。
在此處理系統1中進行被加工物W之處理時之一連串動作例示如下。裝載模組LM之搬運裝置TU1從容器4a~4d中之任一者取出被加工物W，並將該被加工物W搬運至對準器AN。接著，搬運裝置TU1將其位置經過調整之被加工物W從對準器AN取出，並將該被加工物W搬運至裝載鎖定模組LL1及裝載鎖定模組LL2的其中一者之裝載鎖定模組。接著，其中一者之裝載鎖定模組將予備減壓室之壓力減壓至預定壓力。接著，轉移模組TF之搬運裝置TU2從其中一者之裝載鎖定模組取出被加工物W，並將該被加工物W搬運至處理模組PM1~PM6中之任一者。然後，處理模組PM1~PM6中之一個以上之處理模組對被加工物W進行處理。然後，搬運裝置TU2將處理後之被加工物W從處理模組搬運至裝載鎖定模組LL1及裝載鎖定模組LL2的其中一者之裝載鎖定模組。接著，搬運裝置TU1將被加工物W從其中一者之裝載鎖定模組搬運至容器4a~4d中之任一者。
此處理系統1如上述具備有控制部MC。控制部MC可為具備處理器、記憶體等記憶裝置、顯示裝置、輸入輸出裝置、通訊裝置等的電腦。上述處理系統1之一連串動作，係藉由控制部MC依照記憶裝置所記憶之程式對處理系統1之各部進行控制而實現。
圖3係顯示可採用作為處理模組PM1~PM6中之任一者之電漿處理裝置之一例的圖。圖3所示之電漿處理裝置10係電容耦合型電漿蝕刻裝置。電漿處理裝置10具備大致為圓筒形狀的腔室本體12。腔室本體12例如由鋁形成，對其內壁面可施以陽極氧化處理。此腔室本體12係安全接地。
在腔室本體12之底部上設置有大致為圓筒形狀的支撐部14。支撐部14例如由絕緣材料構成。支撐部14設置在腔室本體12內，並從腔室本體12之底部往上方延伸。又，在腔室本體12所提供之腔室S內設置有平台ST。平台ST被支撐部14支撐。
平台ST具有下部電極LE及靜電吸盤ESC。下部電極LE包含第1板18a及第2板18b。第1板18a及第2板18b例如由鋁之類的金屬構成，大致為圓盤形狀。第2板18b設置在第1板18a上，並與第1板18a電性連接。
在第2板18b上設置有靜電吸盤ESC。靜電吸盤ESC具有將係導電膜之電極配置在一對絕緣層或絕緣片間而成之結構，且大致具有圓盤形狀。直流電源22經由開關23而與靜電吸盤ESC之電極電性連接。此靜電吸盤ESC藉由因來自直流電源22之直流電壓而產生之庫倫力等靜電力來吸附被加工物W。藉此，靜電吸盤ESC可固持被加工物W。
在第2板18b之周緣部上載置有邊緣環本體ER1。此邊緣環本體ER1例如形成為圓環狀。當將邊緣環本體ER1載置在第2板18b上時，邊緣環本體ER1在俯視觀察下係包圍靜電吸盤ESC。亦即，靜電吸盤ESC位在被邊緣環本體ER1包圍的區域內。當將被加工物W搬運至靜電吸盤ESC上時，邊緣環本體ER1會包圍被加工物W之邊緣。亦即，被加工物W位在被邊緣環本體ER1包圍的區域內。同樣地，當將後述測定器100搬運至靜電吸盤ESC上時，後述邊緣環ER會包圍測定器100之邊緣。亦即，測定器100可位在被邊緣環ER包圍的區域內。
在第2板18b之內部設置有冷媒流路24。冷媒流路24構成了調溫機構。將冷媒從設置在腔室本體12之外部的冷卻單元經由配管26a供給至冷媒流路24。並使已供給至冷媒流路24的冷媒經由配管26b返回到冷卻單元。如此一來，冷媒在冷媒流路24與冷卻單元之間循環。藉由控制此冷媒之溫度，來控制被靜電吸盤ESC支撐之被加工物W之溫度。
平台ST中，形成有貫通該平台ST之多個(例如三個)貫通孔25。多個貫通孔25在俯視觀察下係形成在靜電吸盤ESC之內側。於此等貫通孔25分別插入有升降銷25a。此外，圖3中描繪出插入有一支升降銷25a的一個貫通孔25。升降銷25a設置成可在貫通孔25內上下移動。藉由升降銷25a上升，以使靜電吸盤ESC上所支撐之被加工物W上升。
平台ST中，在於俯視觀察下比起靜電吸盤ESC更靠外側的位置，形成有貫通該平台ST(下部電極LE)的多個(例如三個)貫通孔27。於此等貫通孔27分別插入有升降銷27a。此外，圖3中描繪出插入有一支升降銷27a的一個貫通孔27。升降銷27a設置成可在貫通孔27內上下移動。藉由升降銷27a上升，以使第2板18b上所支撐之邊緣環本體ER1上升。
又，電漿處理裝置10中設置有氣體供給管線28。氣體供給管線28將來自導熱氣體供給機構之導熱氣體，例如He氣體供給至靜電吸盤ESC之上表面與被加工物W之背面之間。
又，電漿處理裝置10具備上部電極30。上部電極30在平台ST之上方，並配置成與該平台ST相向。上部電極30藉由絕緣性遮蔽構件32而在腔室本體12之上部受到支撐。上部電極30可包含頂板34及支撐體36。頂板34面向腔室S，於該頂板34設置有多個氣體噴吐孔34a。此頂板34可由矽或石英形成。或者，頂板34可藉由在鋁製之母材之表面形成氧化釔等耐電漿性膜而構成。
支撐體36以可自由裝卸的方式支撐頂板34，可由例如鋁等導電性材料構成。此支撐體36可具有水冷結構。在支撐體36之內部設置有氣體擴散室36a。與氣體噴吐孔34a連通的多個氣體流通孔36b由此氣體擴散室36a往下方延伸。又，於支撐體36形成有將處理氣體引導至氣體擴散室36a的氣體導入口36c，於此氣體導入口36c連接有氣體供給管38。
於氣體供給管38經由閥群組42及流量控制器群組44連接有氣體源群組40。氣體源群組40包含多種氣體用之多個氣體源。於一例中，氣體源群組40可以包含氟碳化物氣體、氫氟碳化物氣體、烴氣體、稀有氣體、含氧氣體、氮氣、氫氣、及含矽氣體各自的氣體源。於一例中，氟碳化物氣體的氣體源可包含C 4F 8氣體的氣體源、CF 4氣體的氣體源、C 4F 6氣體、及C 5F 8氣體的氣體源。於一例中，氫氟碳化物氣體的氣體源可包含CHF 3氣體的氣體源、CH 2F 2氣體的氣體源、及CH 3F氣體的氣體源。於一例中，烴氣體的氣體源可包含CH 4氣體、C 2H 2氣體、C 2H 4氣體、C 2H 6氣體、C 3H 4氣體、C 3H 6氣體、C 3H 8氣體、C 4H 4氣體、C 4H 6氣體、C 4H 8氣體、或C 4H 10氣體的氣體源。稀有氣體的氣體源可為He氣體、Ne氣體、Ar氣體、Kr氣體、Xe氣體等任意稀有氣體的氣體源；於一例中，為Ar氣體的氣體源。於一例中，含氧氣體的氣體源包含氧氣(O 2氣體)的氣體源。含氧氣體的氣體源也可更包含CO氣體的氣體源及/或CO 2氣體的氣體源。於一例中，含矽氣體的氣體源可包含胺基矽烷氣體、烷氧化矽(silicon alkoxide)系氣體、鹵化矽。
閥群組42包含多個閥，流量控制器群組44包含質量流量控制器等多個流量控制器。氣體源群組40的多個氣體源分別經由閥群組42之對應之閥及流量控制器群組44之對應之流量控制器而連接於氣體供給管38。
又，電漿處理裝置10中，沿著腔室本體12之內壁以可自由裝卸的方式設置有沉積物屏蔽件46。沉積物屏蔽件46亦設置於支撐部14之外周。沉積物屏蔽件46係用以防止蝕刻副產物(沉積物)附著於腔室本體12，可藉由將氧化釔等陶瓷被覆於鋁材而構成。
在腔室本體12之底部側且在支撐部14與腔室本體12之側壁之間設置有排氣板48。排氣板48例如可藉由將氧化釔等陶瓷被覆於鋁材而構成。於排氣板48形成有在其板厚方向貫通的多個孔。在此排氣板48之下方且於腔室本體12設置有排氣口12e。於排氣口12e經由排氣管52連接有排氣裝置50。排氣裝置50具有壓力調整閥及渦輪分子泵等真空泵，可將腔室本體12內之空間減壓至期望的真空度。又，於腔室本體12之側壁設置有被加工物W之搬入搬出口12g，此搬入搬出口12g可藉由閘閥54進行開啟及關閉。
又，電漿處理裝置10更具備第1射頻電源62及第2射頻電源64。第1射頻電源62係產生電漿產生用之第1射頻的電源，例如，產生具有27~100MHz之頻率的射頻。第1射頻電源62經由匹配器66與上部電極30連接。匹配器66具有用以使第1射頻電源62之輸出阻抗與負載側(上部電極30側)之輸入阻抗匹配的電路。此外，第1射頻電源62亦可經由匹配器66與下部電極LE連接。
第2射頻電源64係產生用以將離子引入至被加工物W之第2射頻的電源，例如，產生400kHz~13.56MHz之範圍內之頻率的射頻。第2射頻電源64經由匹配器68與下部電極LE連接。匹配器68具有用以使第2射頻電源64之輸出阻抗與負載側(下部電極LE側)之輸入阻抗匹配的電路。
在此電漿處理裝置10中，將來自於多個氣體源中所選出之一個以上之氣體源的氣體供給至腔室S。而且，藉由排氣裝置50來將腔室S之壓力設定為預定壓力。此外，利用來自第1射頻電源62的第1射頻來激發腔室S內的氣體。藉此，產生電漿。然後，利用所產生之活性物種對被加工物W進行處理。另外，視需要，也可利用基於第2射頻電源64之第2射頻的偏壓將離子引入至被加工物W。
接著，針對測定器100進行說明。圖4係將測定器從上表面側觀察時之平面圖。圖5係將測定器從下表面側觀察時之平面圖。圖4及圖5所示之測定器100具備具有上表面102a及下表面102b的基底基板102。基底基板102例如由矽形成，且具有與被加工物W之形狀同樣的形狀，亦即大致具有圓盤形狀。基底基板102之直徑係與被加工物W之直徑同樣的直徑，例如為300mm。測定器100之形狀及尺寸係由此基底基板102之形狀及尺寸所界定。是以，測定器100具有與被加工物W之形狀同樣的形狀，且具有與被加工物W之尺寸同樣的尺寸。又，在基底基板102之邊緣形成有缺口102N(或其它標記)。
於基底基板102設置有靜電電容測定用之多個第1感測器104A~104C。多個第1感測器104A~104C係沿著基底基板102之邊緣，例如在該邊緣之全周上，沿周向等間隔地排列。具體而言，多個第1感測器104A~104C各自以沿著基底基板102之上表面側之邊緣的方式設置。多個第1感測器104A~104C各自的前側端面係沿著基底基板102之側面。
又，於基底基板102設置有靜電電容測定用之多個第2感測器105A~105C。多個第2感測器105A~105C係沿著基底基板102之邊緣，例如在該邊緣之全周上，沿周向等間隔地排列。具體而言，多個第2感測器105A~105C各自以沿著基底基板之下表面側之邊緣的方式設置。多個第2感測器105A~105C各自的感測器電極161係沿著基底基板102之下表面102b之延伸方向延伸。又，第2感測器105A~105C與第1感測器104A~104C係在周向以60°間隔交替地排列。此外，以下說明中，有時會將第1感測器104A~104C及第2感測器105A~105C統稱為靜電電容感測器。
在基底基板102之上表面102a之中央設置有電路基板106。在電路基板106與多個第1感測器104A~104C之間設置有用以將其互相電性連接之配線群組108A~108C。又，在電路基板106與多個第2感測器105A~105C之間設置有用以將其互相電性連接之配線群組208A~208C。電路基板106、配線群組108A~108C、及配線群組208A~208C被蓋部103覆蓋。
以下，針對第1感測器詳細地說明。圖6係顯示感測器之一例的立體圖。圖7係沿著圖6之VII-VII線所得之剖視圖。圖6及圖7所示之第1感測器104係用作測定器100之多個第1感測器104A~104C的感測器，在一例中，係構成為晶片狀之零件。此外，在以下說明中，適當地參照XYZ正交座標系統。X方向表示第1感測器104的前方向；Y方向係與X方向正交的一個方向，表示第1感測器104的寬度方向；Z方向係與X方向及Y方向正交的方向，表示第1感測器104的上方向。
第1感測器104具有電極141、保護電極142、感測器電極143、基板部144及絕緣區域147。
基板部144例如由硼矽酸玻璃或石英形成。基板部144具有上表面144a、下表面144b、及前側端面144c。保護電極142設置在基板部144之下表面144b之下方，並於X方向及Y方向延伸。又，電極141介隔絕緣區域147設置在保護電極142之下方，並於X方向及Y方向延伸。絕緣區域147例如由SiO 2、SiN、Al 2O 3或聚醯亞胺形成。
基板部144之前側端面144c形成為階梯狀。前側端面144c之下側部分144d比起該前側端面144c之上側部分144u更往水平方向的外側突出。感測器電極143沿著前側端面144c之上側部分144u延伸。在一例示實施形態中，前側端面144c之上側部分144u及下側部分144d各自為具有預定曲率的曲面。亦即，前側端面144c之上側部分144u在該上側部分144u的任意位置具有一定的曲率，該上側部分144u之曲率係測定器100之中心軸線AX100與前側端面144c之上側部分144u之間的距離的倒數。又，前側端面144c之下側部分144d在該下側部分144d的任意位置具有一定的曲率，該下側部分144d之曲率係測定器100之中心軸線AX100與前側端面144c之下側部分144d之間的距離的倒數。
感測器電極143沿著前側端面144c之上側部分144u設置。在一例示實施形態中，此感測器電極143之前表面143f亦為曲面。亦即，感測器電極143之前表面143f在該前表面143f的任意位置具有一定的曲率，該曲率係測定器100之中心軸線AX100與前表面143f之間的距離的倒數。
在使用此第1感測器104作為測定器100之感測器時，如後所述，電極141與配線181連接，保護電極142與配線182連接，感測器電極143與配線183連接。
第1感測器104中，感測器電極143相對於第1感測器104的下方係受到電極141及保護電極142遮蔽。是以，依照此第1感測器104，能夠在特定方向上，亦即在感測器電極143之前表面143f所朝之方向(X方向)上以高指向性測定靜電電容。
以下，針對第2感測器進行說明。圖8係圖5之局部放大圖，顯示一個第2感測器。第2感測器105具有感測器電極161。感測器電極161的邊緣有一部分呈圓弧形狀。例如，感測器電極161具有由內緣161a、外緣161b及側緣161c所界定的平面形狀。作為一例，外緣161b呈具有以中心軸線AX100作為中心之半徑的圓弧狀，且側緣161c與內緣161a呈直線狀。多個第2感測器105A~105C各自的感測器電極161的徑向外側之外緣161b於共通的圓上延伸。感測器電極161的邊緣的一部分的曲率與靜電吸盤ESC的邊緣的曲率一致。在一例示實施形態中，形成感測器電極161之徑向外側之邊緣的外緣161b的曲率與靜電吸盤ESC的邊緣的曲率一致。此外，外緣161b的曲率中心，亦即外緣161b在其上延伸的圓的中心共有中心軸線AX100。
在一例示實施形態中，第2感測器105更包含包圍感測器電極161的保護電極162。保護電極162呈框狀，包圍感測器電極161的全周。保護電極162與感測器電極161彼此分開，以在它們之間介隔電性絕緣區域164。又，在一例示實施形態中，第2感測器105更包含在保護電極162之外側包圍該保護電極162的電極163。電極163呈框狀，包圍保護電極162的全周。保護電極162與電極163彼此分開，以在它們之間介隔電性絕緣區域165。
以下，針對電路基板106之構成進行說明。圖9係例示測定器之電路基板之構成的圖。電路基板106具有射頻振盪器171、多個C/V轉換電路172A~172C、多個C/V轉換電路272A~272C、A/D轉換器173、處理器174、記憶裝置175、通訊裝置176及電源177。在一例中，由處理器174、記憶裝置175等構成運算裝置。
多個第1感測器104A~104C各自經由多個配線群組108A~108C中之對應之配線群組與電路基板106連接。又，多個第1感測器104A~104C各自經由對應之配線群組所包含之若干配線與多個C/V轉換電路172A~172C中之對應之C/V轉換電路連接。多個第2感測器105A~105C各自經由多個配線群組208A~208C中之對應之配線群組與電路基板106連接。又，多個第2感測器105A~105C各自經由對應之配線群組所包含之若干配線與多個C/V轉換電路272A~272C中之對應之C/V轉換電路連接。以下，針對與各第1感測器104A~104C為相同構成的一個第1感測器104、與各配線群組108A~108C為相同構成的一個配線群組108、與各C/V轉換電路172A~172C為相同構成的一個C/V轉換電路172加以說明。又，針對與各第2感測器105A~105C為相同構成的一個第2感測器105、與各配線群組208A~208C為相同構成的一個配線群組208、以及與各C/V轉換電路272A~272C為相同構成的一個 C/V轉換電路272加以說明。
配線群組108包含配線181~183。配線181的一端與電極141連接。此配線181與連接至電路基板106之接地端G的接地電位線GL連接。此外，配線181也可經由開關SWG與接地電位線GL連接。又，配線182的一端與保護電極142連接，配線182的另一端與C/V轉換電路172連接。又，配線183的一端與感測器電極143連接，配線183的另一端與C/V轉換電路172連接。
配線群組208包含配線281~283。配線281的一端與電極163連接。此配線281與連接至電路基板106之接地端G的接地電位線GL連接。此外，配線281也可經由開關SWG與接地電位線GL連接。又，配線282的一端與保護電極162連接，配線282的另一端與C/V轉換電路272連接。又，配線283的一端與感測器電極161連接，配線283的另一端與C/V轉換電路272連接。
射頻振盪器171與電池等電源177連接，並以接受來自該電源177之電力而產生射頻訊號的方式構成。此外，電源177亦與處理器174、記憶裝置175及通訊裝置176連接。射頻振盪器171具有多條輸出線。射頻振盪器171將所產生之射頻訊號經由多條輸出線施予至配線182及配線183、以及配線282及配線283。是以，射頻振盪器171與第1感測器104的保護電極142及感測器電極143電性連接，並將來自該射頻振盪器171的射頻訊號施予至保護電極142及感測器電極143。又，射頻振盪器171與第2感測器105的感測器電極161及保護電極162電性連接，並將來自該射頻振盪器171的射頻訊號施予至感測器電極161及保護電極162。
於C/V轉換電路172的輸入端連接有與保護電極142連接的配線182以及與感測器電極143連接的配線183。亦即，於C/V轉換電路172的輸入端連接有第1感測器104的保護電極142及感測器電極143。又，於C/V轉換電路272的輸入端分別連接有感測器電極161及保護電極162。C/V轉換電路172及C/V轉換電路272係構成為：產生具有與其輸入端之電位差相應之振幅的電壓訊號，並將該電壓訊號輸出。C/V轉換電路172產生與對應之第1感測器104所形成之靜電電容相應的電壓訊號。亦即，與C/V轉換電路172連接之感測器電極的靜電電容越大，則該C/V轉換電路172所輸出之電壓訊號的電壓的大小越大。同樣地，與C/V轉換電路272連接之感測器電極的靜電電容越大，則該C/V轉換電路272所輸出之電壓訊號的電壓的大小越大。
於A/D轉換器173的輸入端連接有C/V轉換電路172及C/V轉換電路272的輸出端。又，A/D轉換器173與處理器174連接。A/D轉換器173受來自處理器174的控制訊號控制，將C/V轉換電路172的輸出訊號(電壓訊號)及C/V轉換電路272的輸出訊號(電壓訊號)轉換成數位值，並將其作為檢測值輸出至處理器174。
於處理器174連接有記憶裝置175。記憶裝置175為揮發性記憶體之類的記憶裝置，例如以記憶測定資料的方式構成。又，於處理器174連接有另一記憶裝置178。記憶裝置178為非揮發性記憶體之類的記憶裝置，例如記憶了由處理器174讀取並執行的程式。
通訊裝置176係依循了任意的無線通訊規格的通訊裝置。例如，通訊裝置176依循Bluetooth(註冊商標)。通訊裝置176係構成為將記憶裝置175所記憶之測定資料進行無線發送。
處理器174係構成為執行上述程式來控制測定器100的各部。例如，處理器174控制射頻振盪器171對保護電極142、感測器電極143、感測器電極161及保護電極162所為之射頻訊號之供給。又，處理器174控制電源177對記憶裝置175所為之電力供給、電源177對通訊裝置176所為之電力供給等。此外，處理器174藉由執行上述程式，根據自A/D轉換器173輸入的檢測值，取得第1感測器104的測定值及第2感測器105的測定值。在一實施形態中，當A/D轉換器173所輸出之檢測值設為X時，處理器174中，以使測定值成為與(a･X+b)成比例之值的方式，根據檢測值取得測定值。此處，a及b係根據電路狀態等而變化的常數。處理器174例如可具有使測定值成為與(a･X+b)成比例之值的預定運算式(函數)。
圖10係顯示載置於靜電吸盤ESC上之測定器100與邊緣環ER的剖視圖。在一例之測定方法及測定系統中，測定載置於第2板18b上之邊緣環ER與載置於靜電吸盤ESC上之測定器100之間的靜電電容。如圖10所示，邊緣環ER包含邊緣環本體ER1及導電性膜F。邊緣環本體ER1具有第1部分P1及第2部分P2。第1部分P1及第2部分P2係形成為一體。第2部分P2係比起第1部分P1更靠上側的部分。第1部分P1及第2部分P2具有圓環板形狀。第1部分P1及第2部分P2具有共通的中心軸線。第2部分P2的外徑與第1部分P1的外徑可為相同。第1部分P1的內徑小於第2部分P2的內徑。
又，第1部分P1的內徑小於測定器100的外徑，第2部分P2的內徑大於測定器100的外徑。第2部分P2的內徑為第2部分P2之內周面P2a的內徑。在一例中，第2部分P2的內周面P2a係隨著朝向上側而往外側擴展的傾斜面。此時，測定器100的外徑亦可小於內周面P2a的下端的內徑。此外，內周面P2a並不一定要傾斜，也可為例如圓筒狀的垂直面。
可將被加工物W以使其邊緣位在第2部分P2之內側區域且位在第1部分P1之上方的方式載置於靜電吸盤ESC上。同樣地，可將測定器100以使其邊緣位在第2部分P2之內側區域且位在第1部分P1之上方的方式載置於靜電吸盤ESC上。在測定器100載置於靜電吸盤ESC上的狀態下，測定器100的第1感測器104的感測器電極143可與邊緣環本體ER1的內周面P2a相向。
邊緣環本體ER1也可由絕緣體形成。又，邊緣環本體ER1也可由絕緣體以外的材料形成，例如也可由半導體形成。作為一例之邊緣環本體ER1之材料，可列舉單晶矽、石英、碳化矽等。
導電性膜F係與邊緣環本體ER1組成不同的具導電性的膜，其形成於邊緣環本體ER1之表面之至少一部分。導電性膜F具有比起邊緣環本體ER1的導電率更高的導電率。例如，導電性膜F亦可為含有碳原子的碳系膜，一例之導電性膜F亦可為石墨薄膜。導電性膜F之導電率例如可為約0.25S/cm以上。導電性膜F至少形成於邊緣環本體ER1中之面對測定器100之多個感測器電極143的部分。圖示例中，在邊緣環本體ER1之表面中之第2部分P2之上表面P2b之整面及內周面P2a之整面形成有導電性膜F。又，圖示例中，也在邊緣環本體ER1之第1部分P1之上表面P1a中之靠近內周面P2a的區域形成有導電性膜F。例如，形成於上表面P2b之整面及內周面P2a之整面的導電性膜F之厚度可為實質上均勻。此外，導電性膜F之膜厚不特別限定。形成導電性膜F之方法不特別限定，例如，導電性膜F可藉由CVD(Chemical Vapor Deposition；化學氣相沉積)形成。CVD可為電漿CVD(Plasma Chemical Vapor Deposition；電漿化學氣相沉積)，也可為利用熱或光等的CVD法。
如此之測定器100可配置於處理模組中之被邊緣環ER包圍的區域。於此狀態下，多個感測器電極143及保護電極142面對邊緣環ER中之形成於內周面P2a之導電性膜F。根據此等感測器電極143之訊號與保護電極142之訊號的電位差而產生的測定值，表示反映多個感測器電極143各自與邊緣環ER之間的距離的靜電電容。此外，靜電電容C以C=εS/d表示。ε係感測器電極143之前表面143f與邊緣環ER之間的介質的介電係數，S係感測器電極143之前表面143f之面積，d可視為感測器電極143之前表面143f與邊緣環ER之內緣之間的距離。此外，邊緣環ER之內緣可為形成於內周面P2a的導電性膜F。
是以，依照測定器100，可獲得反映出模擬被加工物W之該測定器100與邊緣環ER之相對位置關係的測定資料。例如，感測器電極143之前表面143f與邊緣環ER之內緣之間的距離越大，利用測定器100取得的多個測定值便越小。是以，可根據表示第1感測器104A~104C各自之感測器電極143之靜電電容的測定值，求出各感測器電極143在邊緣環ER之各徑向上的偏移量。然後，可從第1感測器104A~104C各自之感測器電極143在各徑向上的偏移量，求出測定器100之搬運位置之誤差。亦即，可求出邊緣環ER之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量。
又，在測定器100載置於靜電吸盤ESC的狀態下，第2感測器105的多個感測器電極161及保護電極162面對靜電吸盤ESC。如上所述，靜電電容C以C=εS/d表示。ε係感測器電極161與靜電吸盤ESC之間的介質的介電係數，d係感測器電極161與靜電吸盤ESC之間的距離，S可視為在俯視觀察下感測器電極161與靜電吸盤ESC互相重疊的面積。面積S會根據測定器100與靜電吸盤ESC的相對位置關係而變化。是以，依照測定器100，可獲得反映出模擬被加工物W之該測定器100與靜電吸盤ESC之相對位置關係的測定資料。
在一例中，當測定器100被搬運至預定的搬運位置，亦即被搬運至靜電吸盤ESC之中心與測定器100之中心一致的靜電吸盤ESC上的位置時，感測器電極161之外緣161b與靜電吸盤ESC之邊緣亦可一致。於此情況下，在例如測定器100之搬運位置自預定之搬運位置偏移，從而感測器電極161相對於靜電吸盤ESC往徑向之外側偏移時，面積S會變小。亦即，藉由感測器電極161所測定之靜電電容，相較於測定器100被搬運至預定之搬運位置時的靜電電容會變小。是以，可根據表示第2感測器105A~105C各自之感測器電極161之靜電電容的測定值，求出各感測器電極161在靜電吸盤ESC之各徑向上的偏移量。然後，可從第2感測器105A~105C各自之感測器電極161在各徑向上的偏移量，求出測定器100之搬運位置之誤差。亦即，可求出靜電吸盤ESC之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量。
如上述，一例之測定器100可求出邊緣環ER之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量、以及靜電吸盤ESC之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量。於此情況下，也可求出靜電吸盤ESC之中心位置與邊緣環ER之中心位置的偏移量。此偏移量可為將邊緣環ER之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量、和靜電吸盤ESC之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量以向量形式合成而得到。
以下，針對利用測定器100之靜電電容之測定方法進行說明。圖11顯示一例示實施形態之測定方法的一連串流程。圖11所示之方法中，顯示使用初始狀態下未形成導電性膜F的邊緣環本體ER1來取得多個感測器電極143與具有導電性膜F之邊緣環ER之間的靜電電容時的流程。此外，在處理系統1這樣的半導體製造裝置中，邊緣環會因使用而消耗，所以必須定期更換。在更換邊緣環時，若欲使生產性穩定，重點在於將被加工物W與邊緣環按最佳的位置關係配置。在確認更換後之邊緣環之設置位置時，一般需要開放腔室。因此，更換作業可能變得繁雜。故而，期望藉由簡易的方法來精度良好地搬運邊緣環。
如上所述，處理系統1中之搬運裝置TU2受控制部MC控制。在一例示實施形態中，搬運裝置TU2可根據由控制部MC發送之搬運位置資料將邊緣環ER或邊緣環本體ER1搬運至第2板18b上。又，搬運裝置TU2可根據由控制部MC發送之搬運位置資料將被加工物W及測定器100搬運至靜電吸盤ESC之載置區域R上。
在一例中，亦可將處理模組PM1~PM6中之任一者使用作為邊緣環ER或邊緣環本體ER1的保管場所。如上所述，處理模組PM1~PM6經由閘閥氣密地連接於轉移模組TF。此時，無須將處理模組對大氣開放，而能夠藉由搬運裝置TU2來更換邊緣環ER或邊緣環本體ER1。
在圖11所示之測定方法中，首先，執行步驟ST1。在步驟ST1中，將表面未形成導電性膜F的邊緣環本體ER1搬入處理模組中。例如，搬運裝置TU2將邊緣環本體ER1搬運至腔室S內之第2板18b上，以使靜電吸盤ESC位在被邊緣環本體ER1包圍之區域之內側。邊緣環本體ER1係在載置於搬運臂TUa的狀態下根據搬運位置資料被搬運裝置TU2搬運。搬運位置資料例如可為以使邊緣環本體ER1之中心位置與靜電吸盤ESC之中心位置一致的方式預先設定的座標資料。經搬運後之邊緣環本體ER1受升降銷27a支撐，並隨著升降銷27a的下降而以包圍靜電吸盤ESC的方式載置。
在接下來的步驟ST2中，將被覆構件載置於平台ST上之被邊緣環本體ER1包圍之區域。例如，將作為被覆構件之保護基板W1搬運至係在已於步驟ST1中經過了搬運之邊緣環本體ER1之內側區域的靜電吸盤ESC上。圖12顯示在邊緣環本體ER1內側之靜電吸盤ESC上載置有保護基板W1的狀態。在保護基板W1載置於靜電吸盤ESC上的狀態下，靜電吸盤ESC之上表面係整面被保護基板W1覆蓋。又，邊緣環本體ER1之第1部分P1之上表面P1a中之內側部分，在從上方觀察時，係被保護基板W1覆蓋。
保護基板W1例如可為與測定器100大致相同形狀的裸矽基板。例如，搬運裝置TU1將保護基板W1搬運至裝載鎖定模組LL1及裝載鎖定模組LL2的其中一者之裝載鎖定模組。然後，搬運裝置TU2根據搬運位置資料，將保護基板W1從其中一者之裝載鎖定模組搬運至處理模組，並將該保護基板W1載置於腔室S內之靜電吸盤ESC上。搬運位置資料例如為以使保護基板W1之中心軸線之位置與靜電吸盤ESC之中心位置一致的方式預先設定的座標資料。此外，與邊緣環本體ER1同樣，也可將處理模組PM1~PM6中之任一者使用作為保護基板W1之保管場所。
在接下來的步驟ST3中，在載置於第2板18b上之邊緣環本體ER1之表面形成導電性膜F。在步驟ST3中，藉由電漿CVD形成導電性膜F。在利用電漿CVD的步驟ST3中，將成膜氣體供給至腔室S內，於腔室S內從成膜氣體產生電漿。此時，控制部MC控制與氣體源群組40連接的流量控制器群組44等，以將成膜氣體供給至腔室S內。又，控制部MC控制排氣裝置50，以將腔室S內之壓力設定為指定的壓力。控制部MC可控制第1射頻電源62來供給射頻電力，以從成膜氣體產生電漿。例如，所供給之射頻電力之頻率可為約10MHz~100MHz。
成膜氣體例如可為烴氣體、氫氟碳化物氣體、氟碳化物氣體或該等之組合。又，成膜氣體也可更包含調壓用之He、Ne、Ar、Kr、Xe等稀有氣體。成膜氣體之壓力例如可設定為0.1Torr以上。在一例之步驟ST3中，將烴氣體與稀有氣體作為成膜氣體供給至腔室S內，並從所供給之成膜氣體產生電漿，藉此可在腔室S內部形成具有導電性之有機膜即導電性膜F。例如，在碳的結晶成長之時，因未納入到結晶排列中的碳原子而致使結晶性混亂，並產生作為非晶質部的非晶質碳。肇因於此非晶質部，所形成之膜會具有導電性。
此外，成膜氣體中含有之稀有氣體容易維持輝光放電，會實現電漿的均勻穩定化，且能有助於形成低電阻的有機膜。又，當成膜氣體中添加有氟碳化物氣體或氫氟碳化物氣體時，利用因氟所獲致的氫之清除效果來使氫脫離，從而能形成導電性更高的導電性膜。
又，所形成之有機膜之導電性依存於膜中的氫濃度。藉由提高邊緣環本體ER1之溫度使氫脫離，可形成導電性更高的導電性膜F。在一例中，亦可於平台ST設置有用以調節邊緣環本體ER1之溫度的包含加熱器等之溫度控制機構。
圖12之例中，於保護基板W1之上表面、邊緣環本體ER1之第2部分P2之上表面P2b及內周面P2a、以及第1部分P1之上表面P1a中之未被保護基板W1覆蓋之部分形成導電性膜F。藉由步驟ST1至步驟ST3的步驟，會在第2板18b上固持具有導電性膜F之邊緣環ER。此外，也可在步驟ST3之後進行吹掃步驟。在吹掃步驟中，將吹掃氣體供給至腔室S內後，將吹掃氣體排氣。吹掃氣體例如為氮氣、氬氣等鈍性氣體。
在接下來的步驟ST4中，從平台ST上之被邊緣環ER包圍之區域(亦即靜電吸盤ESC上)搬出保護基板W1。亦即，在步驟ST4中，將保護基板W1從處理模組搬出並送回到轉移模組TF、裝載鎖定模組LL1、LL2、裝載模組LM及容器4a~4d中之任一者。
在接下來的步驟ST5中，將測定器100搬運至平台ST上之被邊緣環ER包圍之區域即靜電吸盤ESC上。具體而言，搬運裝置TU1將測定器100搬運至裝載鎖定模組LL1及裝載鎖定模組LL2的其中一者之裝載鎖定模組。然後，搬運裝置TU2根據搬運位置資料，將測定器100從其中一者之裝載鎖定模組搬運至處理模組，並將該測定器100載置於靜電吸盤ESC上。搬運位置資料例如為以使測定器100之中心軸線AX100之位置與靜電吸盤ESC之中心位置一致的方式預先設定的座標資料。此外，與邊緣環本體ER1同樣，也可將處理模組PM1~PM6中之任一者使用作為測定器100之保管場所。
在接下來的步驟ST6中，藉由經搬運後的測定器100，取得表示多個感測器電極143與具有導電性膜F之邊緣環ER之間的靜電電容的多個測定值。具體而言，測定器100取得和邊緣環ER(內周面P2a)與第1感測器104A~104C各自之感測器電極143之間的靜電電容的大小相應的多個數位值(測定值)，並將該多個數位值記憶在記憶裝置175中。又，測定器100取得和靜電吸盤ESC與第2感測器105A~105C各自之感測器電極161之間的靜電電容的大小相應的多個數位值(測定值)，並將該多個數位值記憶在記憶裝置175中。此外，多個數位值可在處理器174所為之控制之下於預定的時序取得。
在接下來的步驟ST7中，根據在步驟ST6中測得之多個測定值來取得位置資訊。位置資訊可為邊緣環ER之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量、靜電吸盤ESC之中心位置與測定器100之中心位置的偏移量、靜電吸盤ESC之中心位置與邊緣環ER之中心位置的偏移量等。又，位置資訊也可為測定器100之搬運位置資料(座標資料)與測定器100之實際搬運位置的偏移量。又，位置資訊也可為邊緣環ER之搬運位置資料(座標資料)與邊緣環ER之實際搬運位置的偏移量。例如，在步驟ST7中，將記憶在記憶裝置175中的多個數位值發送到控制部MC。也可將多個數位值依照來自控制部MC的指令從通訊裝置176發送到控制部MC。接著，控制部MC根據所接收到的多個數位值求出上述位置資訊。此外，也可利用測定器100之處理器174求出位置資訊。此時，也可將求得之位置資訊發送到控制部MC。
在接下來的步驟ST8中，將測定器100從處理模組中搬出並送回到轉移模組TF、裝載鎖定模組LL1、LL2、裝載模組LM及容器4a~4d中之任一者。
在接下來的步驟ST9中，判定是否須調整搬運裝置TU1、TU2所為之搬運之位置。例如，藉由控制部MC來判定測定器100之搬運位置資料(座標資料)與測定器100之實際搬運位置的偏移量是否超過預定的閾值。又，藉由控制部MC來判定邊緣環ER之搬運位置資料(座標資料)與邊緣環ER之實際搬運位置的偏移量是否超過預定的閾值。若判定偏移量在預定的閾值以下的話，便確認到測定器100及邊緣環ER已被正確地搬運。此時，進入接下來的步驟ST11。另一方面，若判定偏移量大於閾值的話，便進入步驟ST10。
在步驟ST10中，根據多個測定值來調整搬運裝置所為之搬運位置。例如，根據在步驟ST7中導出之偏移量，以使靜電吸盤ESC之中心位置與邊緣環ER之中心位置一致的方式調整邊緣環ER之搬運位置資料。然後，根據修正後之搬運位置資料，以使邊緣環ER之中心位置與靜電吸盤ESC之中心位置一致的方式，利用搬運裝置TU2再次搬運邊緣環ER。此時，例如將邊緣環ER從第2板18b上暫時搬出至用作保管場所的處理模組中。然後，由搬運臂TUa再次支撐邊緣環ER並將邊緣環ER搬運至第2板18b上。此外，在調整邊緣環ER的位置時，也可不將邊緣環ER送回到保管場所。例如，也可由搬運臂TUa支撐邊緣環並使搬運臂TUa移動與第3偏移量相應的量，從而調整邊緣環ER的搬運位置。又，在步驟ST10中，根據在步驟ST7中導出之偏移量，以使靜電吸盤ESC之中心位置與測定器100之中心位置一致的方式調整測定器100之搬運位置資料。然後，再次回到步驟ST5。
在接下來的步驟ST11中，藉由含有氧原子之電漿將形成於邊緣環ER的導電性膜F除去(灰化)。在步驟ST11中，將除去氣體供給至腔室S內，於腔室S內從除去氣體產生電漿。此時，控制部MC控制與氣體源群組40連接的流量控制器群組44等，以將除去氣體供給至腔室S內。又，控制部MC控制排氣裝置50，以將腔室S內之壓力設定為指定的壓力。控制部MC可控制第1射頻電源62來供給射頻電力，以從除去氣體產生電漿。除去氣體例如可為氧氣(O 2)。在步驟ST11結束後，被搬運裝置利用之搬運位置資料係經校正的狀態，所以可在將保護基板W1搬出後，將被加工物W精度良好地搬運至靜電吸盤ESC上之預定位置。此外，在執行步驟ST11時，也可將保護基板W1搬入至平台ST上之被邊緣環ER包圍之區域。搬入之保護基板W1可為在步驟ST4中所搬出之保護基板W1，也可為表面未形成導電性膜F的另一保護基板W1。
如以上說明，於一例示實施形態中提供一種測定方法，係用以在處理系統1之腔室S內取得表示測定器100與邊緣環ER之間的靜電電容之測定值。處理系統1具備處理模組PM、搬運裝置TU1、TU2及控制部MC。處理模組PM具有腔室本體12及平台ST，腔室本體12提供腔室S，平台ST設置於腔室S內，並於其上載置測定器100。搬運裝置TU1、TU2搬運測定器100至腔室S內。控制部MC控制搬運裝置TU1、TU2之動作。測定器100具備基底基板102及多個感測器電極143。基底基板102呈圓盤狀。多個感測器電極143設置於基底基板102。該方法包括下列步驟：使平台ST固持表面之至少一部分形成有導電性膜F的邊緣環ER。該方法包括下列步驟：搬運測定器100至平台ST上之被邊緣環ER包圍之區域。該方法包括下列步驟：藉由已搬運至區域之內側之測定器100，取得表示測定器100與具有導電性膜F之邊緣環ER之間的靜電電容之多個測定值。
又，於一例示實施形態中提供一種測定系統，係用以在處理系統1之腔室S內取得表示測定器100與邊緣環ER之間的靜電電容之測定值。測定器100具有基底基板102、多個感測器電極143及處理器174。基底基板102呈圓盤狀。多個感測器電極143以於徑向朝向外側的方式設置於基底基板102。處理器174根據從A/D轉換器173輸出的多個數位值，算出表示多個感測器電極143各自所形成之多個靜電電容之多個測定值。處理系統1具有處理模組PM、搬運裝置TU1、TU2及控制部MC。處理模組PM具有腔室本體12及平台ST，腔室本體12提供腔室S，平台ST設置於腔室S內，並於其上載置測定器100。搬運裝置TU1、TU2搬運測定器100至腔室S內。控制部MC控制搬運裝置TU1、TU2之動作。在平台ST上，固持有表面之至少一部分形成有導電性膜F的邊緣環ER。控制部MC控制搬運裝置TU1、TU2，以將測定器100搬運至平台ST上之被邊緣環ER包圍之區域。處理器174算出表示已搬運至區域之內側之測定器100之多個感測器電極143與具有導電性膜F之邊緣環ER之間的靜電電容之多個測定值。
在上述實施形態之測定方法及測定系統中，藉由測定器100來取得表示和已搬運至被邊緣環ER包圍之區域之測定器100之多個感測器電極143與邊緣環ER之間的距離相應之靜電電容的多個測定值。例如，在形成邊緣環本體ER1之材料之介電係數小的情況下，感測器電極143與邊緣環本體ER1之間的靜電電容容易成為低值。此時，因距離之變化而產生的靜電電容之變化亦變小。上述實施形態之測定方法及測定系統中，在取得測定值時，邊緣環本體ER1之表面具有導電性膜F。多個感測器電極143與邊緣環ER之導電性膜F係彼此相向，故而藉由測定器100測量的靜電電容係感測器電極143與導電性膜F之間的靜電電容。感測器電極143及導電性膜F皆為介電係數大的導體，所以藉由測定器100得到的測定值變大。是以，會適當地取得和感測器電極143與邊緣環ER之間的距離相應之大小之靜電電容。
於一例示實施形態中，邊緣環本體ER1係由石英等絕緣體形成。如上所述，即使在邊緣環本體ER1由絕緣體形成的情況下，仍可藉由在其表面形成導電性膜F來取得高值的靜電電容。
於一例示實施形態中，導電性膜F為含有碳原子的碳系膜。此時，在靜電電容的測量結束後，可藉由電漿蝕刻等輕易地除去導電性膜。
於一例示實施形態中，使平台ST固持邊緣環ER的步驟包括下列步驟：將邊緣環本體ER1載置於平台ST。又，使平台ST固持邊緣環ER的步驟包括下列步驟：在已載置於平台ST之邊緣環本體ER1之表面形成導電性膜F。由於可在平台ST上將導電性膜F形成於邊緣環本體ER1，所以無須事前準備形成有導電性膜F的邊緣環ER。
於一例示實施形態中，形成導電性膜F之步驟中，亦可藉由CVD來形成導電性膜F。此時，CVD亦可為電漿CVD。例如，可在邊緣環本體ER1的周向形成均勻厚度的導電性膜F。
於一例示實施形態中，形成導電性膜F之步驟係藉由包含烴氣體、氫氟碳化物氣體、氟碳化物氣體或該等之組合之氣體之電漿來形成導電性膜F。此時，能以穩定的品質形成導電性膜F。
於一例示實施形態中，在形成導電性膜F之步驟之前，包括下列步驟：於平台ST上之被邊緣環本體ER1包圍之區域(於一例中為靜電吸盤ESC)載置保護基板W1。又，在形成導電性膜F之步驟之後，更包括下列步驟：自平台ST上之被邊緣環ER包圍之區域去除保護基板W1。由於係在搬運了保護基板W1後形成導電性膜，所以會抑制在靜電吸盤ESC之上表面形成導電性膜。
於一例示實施形態中，也可在取得多個測定值之步驟之後更包括下列步驟：藉由含有氧原子之電漿來除去導電性膜F。藉由除去導電性膜F，可如同往常利用邊緣環本體ER1。
於一例示實施形態中，導電性膜F至少形成於邊緣環本體ER1中之與測定器100之多個感測器電極143相向之部分。藉由此構成，在測定靜電電容時，導電性膜F與感測器電極143會確實地相向。
於一例示實施形態中，在取得多個測定值之步驟之後包括下列步驟：根據多個測定值來調整搬運裝置TU1、TU2之搬運位置。例如，藉由校正搬運位置資料，可將被加工物W精度良好地搬運至靜電吸盤ESC之中心位置。
於一例示實施形態中，測定器100具備射頻振盪器171、多個C/V轉換電路172、A/D轉換器173及處理器174。基底基板102呈圓盤狀。多個感測器電極143設置於基底基板102。射頻振盪器171以對於多個感測器電極143施予射頻訊號的方式設置。多個C/V轉換電路172產生分別和多個感測器電極143各自所形成之多個靜電電容相應之多個電壓訊號。A/D轉換器173將由多個C/V轉換電路172各自輸出之多個電壓訊號分別轉換成多個數位值。處理器174根據由A/D轉換器173輸出之多個數位值，算出表示多個感測器電極143各自所形成之多個靜電電容之多個測定值。依照此構成，僅藉由測定器100便能簡便地取得表示靜電電容的測定值。
以上，已針對例示實施形態進行了說明，但並不限於上述例示實施形態，亦可實施各種省略、置換及變更。
例如，使平台ST固持邊緣環ER的步驟中，可在平台ST上將導電性膜F形成於邊緣環本體ER1之表面，也可將預先形成有導電性膜F的邊緣環ER搬運至平台ST上。在預先於邊緣環本體ER1之表面形成導電性膜F的情況下，例如，亦可僅在邊緣環本體ER1之內周面P2a形成導電性膜F。又，亦可僅在邊緣環本體ER1之內周面P2a及上表面P2b形成導電性膜F。
又，可想到例如在邊緣環本體ER1之內部沿著周向呈環狀地埋設導電性構件。當使用如此的邊緣環時，測定器100可測量埋設於邊緣環之導電性構件與感測器電極143之間的靜電電容。此時，即便邊緣環之表面未形成導電性膜，仍可使測定器100所測得之測定值變大。
又，圖11所示之流程中，在以測定器100進行測定，結果判定為須調整位置的情況下，會立即調整位置，但調整位置亦可為更後續的步驟。例如，若在以測定器100進行測定後，則亦可在執行位置調整之前將導電性膜除去。此時，會執行經除去導電性膜後之邊緣環本體的位置調整。
由以上說明應可理解，本發明之各種實施形態係以說明為目的而在本說明書中進行說明，在不脫離本發明之範圍及主旨下，可進行各種變更。是以，本說明書中揭示之各種實施形態並非意圖限定本發明，本發明真正的範圍與主旨係由附件之申請專利範圍所示。
1:處理系統 2a~2d:台 4a~4d:容器 6D:驅動裝置 6S:感測器 6T:支撐台 10:電漿處理裝置 12:腔室本體 12e:排氣口 12g:搬入搬出口 14:支撐部 18a:第1板 18b:第2板 22:直流電源 23:開關 24:冷媒流路 25:貫通孔 25a:升降銷 26a,26b:配管 27:貫通孔 27a:升降銷 28:氣體供給管線 30:上部電極 32:絕緣性遮蔽構件 34:頂板 34a:氣體噴吐孔 36:支撐體 36a:氣體擴散室 36b:氣體流通孔 36c:氣體導入口 38:氣體供給管 40:氣體源群組 42:閥群組 44:流量控制器群組 46:沉積物屏蔽件 48:排氣板 50:排氣裝置 52:排氣管 54:閘閥 62:第1射頻電源 64:第2射頻電源 66,68:匹配器 100:測定器 102:基底基板 102a:上表面 102b:下表面 102N:缺口 103:蓋部 104,104A~104C:第1感測器 105,105A~105C:第2感測器 106:電路基板 108,108A~108C:配線群組 141:電極 142:保護電極 143:感測器電極 143f:前表面 144:基板部 144a:上表面 144b:下表面 144c:前側端面 144d:下側部分 144u:上側部分 147:絕緣區域 161:感測器電極 161a:內緣 161b:外緣 161c:側緣 162:保護電極 163:電極 164,165:電性絕緣區域 171:射頻振盪器 172,172A~172C:C/V轉換電路 173:A/D轉換器 174:處理器(運算裝置) 175:記憶裝置 176:通訊裝置 177:電源 178:記憶裝置 181,182,183:配線 208,208A~208C:配線群組 272,272A~272C:C/V轉換電路 281,282,283:配線 AN:對準器 AX100:中心軸線 ER:邊緣環 ER1:邊緣環本體 ESC:靜電吸盤 F:導電性膜 G:接地端 GL:接地電位線 LE:下部電極 LL1,LL2:裝載鎖定模組 LM:裝載模組 MC:控制部 P1:第1部分 P1a:上表面 P2:第2部分 P2a:內周面 P2b:上表面 PM,PM1~PM6:處理模組 R:載置區域 S:腔室 S1:半導體製造裝置 ST:平台 ST1,ST2,ST3,ST4,ST5,ST6,ST7,ST8,ST9,ST10,ST11:步驟 SWG:開關 TF:轉移模組 TU1,TU2:搬運裝置 TUa:搬運臂 VII-VII:線 W:被加工物 W1:保護基板 WN:缺口 X,Y,Z:方向
[圖1]係例示處理系統的圖。 [圖2]係例示對準器的立體圖。 [圖3]係顯示電漿處理裝置之一例的圖。 [圖4]係將一例之測定器從上表面側觀察時之平面圖。 [圖5]係將一例之測定器從下表面側觀察時之平面圖。 [圖6]係顯示測定器之第1感測器之一例的立體圖。 [圖7]係測定器之第1感測器的剖視圖。 [圖8]係顯示測定器之第2感測器之一例的放大圖。 [圖9]係例示測定器之電路基板之構成之一例的圖。 [圖10]係顯示一例之邊緣環的沿徑向之剖視圖。 [圖11]係顯示使用了測定器之測定方法之一例的流程圖。 [圖12]係顯示於邊緣環形成導電性膜之樣貌的示意剖視圖。
ST1,ST2,ST3,ST4,ST5,ST6,ST7,ST8,ST9,ST10,ST11:步驟

Claims (14)

  1. 一種測定方法，用以在處理系統之腔室內取得表示測定器與邊緣環之間的靜電電容之測定值，該處理系統具備： 處理模組，其具有腔室本體及平台，該腔室本體提供該腔室，該平台設置於該腔室內，並於其上載置該測定器； 搬運裝置，搬運該測定器至該腔室內；及 控制部，控制該搬運裝置之動作； 該測定器具備： 圓盤狀之基底基板；及 多個感測器電極，以於徑向朝向外側的方式設置於該基底基板； 該測定方法包括下列步驟： 使該平台固持該邊緣環； 搬運該測定器至該平台上之被該邊緣環包圍之區域；及 藉由已搬運至該區域之內側之該測定器，取得表示該多個感測器電極與具有導電性膜之該邊緣環之間的靜電電容之多個測定值； 並且 受該平台固持之該邊緣環具有邊緣環本體、及形成於該邊緣環本體之表面之至少一部分且與該邊緣環本體組成不同的該導電性膜。
  2. 如請求項1之測定方法，其中，該測定器具有： 電路基板，用以算出表示該多個感測器電極各自所形成之該靜電電容的該多個測定值。
  3. 如請求項1或2之測定方法，其中，該邊緣環本體係由絕緣體形成。
  4. 如請求項1至3中任一項之測定方法，其中，該導電性膜含有碳原子。
  5. 如請求項1至4中任一項之測定方法，其中，使該平台固持該邊緣環之步驟包括下列步驟： 將該邊緣環本體載置於該平台；及 在已載置於該平台之該邊緣環本體之該表面形成該導電性膜。
  6. 如請求項5之測定方法，其中，形成該導電性膜之步驟中，藉由CVD來形成該導電性膜。
  7. 如請求項6之測定方法，其中，該CVD係電漿CVD。
  8. 如請求項7之測定方法，其中，形成該導電性膜之步驟中，藉由包含烴氣體、氫氟碳化物氣體、氟碳化物氣體或該等之組合之氣體之電漿來形成該導電性膜。
  9. 如請求項7或8之測定方法，其中， 在形成該導電性膜之步驟之前，更包括下列步驟： 於該平台上之被該邊緣環本體包圍之該區域載置被覆構件；以及 在形成該導電性膜之步驟之後，更包括下列步驟： 自該平台上之被該邊緣環包圍之該區域去除該被覆構件。
  10. 如請求項7至9中任一項之測定方法，其中， 在取得該多個測定值之步驟之後，更包括下列步驟： 藉由含有氧原子之電漿來除去該導電性膜。
  11. 如請求項1至10中任一項之測定方法，其中，該導電性膜至少形成於該邊緣環本體中之與該測定器之該多個感測器電極相向之部分。
  12. 如請求項1至11中任一項之測定方法，其中， 在取得該多個測定值之步驟之後，更包括下列步驟： 根據該多個測定值來調整該搬運裝置之搬運位置。
  13. 如請求項1至12中任一項之測定方法，其中，該測定器具備： 射頻振盪器，以對於該多個感測器電極施予射頻訊號的方式設置； 多個C/V轉換電路，產生分別和該多個感測器電極各自所形成之多個靜電電容相應之多個電壓訊號； A/D轉換器，將由該多個C/V轉換電路各自輸出之該多個電壓訊號分別轉換成多個數位值；及 運算裝置，根據由該A/D轉換器輸出之該多個數位值，算出表示該多個感測器電極各自所形成之該多個靜電電容之多個測定值。
  14. 一種測定系統，用以在處理系統之腔室內取得表示測定器與邊緣環之間的靜電電容之測定值，其中： 具備測定器及處理系統； 該測定器具有： 圓盤狀之基底基板； 多個感測器電極，以於徑向朝向外側的方式設置於該基底基板；及 運算裝置，算出表示該多個感測器電極各自所形成之多個靜電電容的多個測定值； 該處理系統具有： 處理模組，其具有腔室本體及平台，該腔室本體提供該腔室，該平台設置於該腔室內，並於其上載置該測定器； 搬運裝置，搬運該測定器至該腔室內；及 控制部，控制該搬運裝置之動作； 在該平台上固持有該邊緣環； 該控制部控制該搬運裝置，以將該測定器搬運至該平台上之被該邊緣環包圍之區域； 該運算裝置算出表示已搬運至該區域之內側之該測定器之該多個感測器電極與具有導電性膜之該邊緣環之間的靜電電容之該多個測定值；並且 該邊緣環具有邊緣環本體、及形成於該邊緣環本體之表面之至少一部分且與該邊緣環本體組成不同的該導電性膜。
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