TWI500917B - Particle number measurement method - Google Patents
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Description
本發明係關於一種粒子數量測方法，尤其係關於一種接收從被照射雷射光之粒子所產生之散射光來量測粒子數之粒子數量測方法。
以往，處理晶圓之基板處理裝置等，為了掌握處理室內、排氣管內之狀況係量測於處理室內、排氣管內移動之粒子數。於粒子數之量測上，通常係使用ISPM(In Situ Particle Monitor)。ISPM至少具有：雷射光振盪器，係朝向處理室內、排氣管內照射雷射光；以及光檢測器，當粒子通過雷射光之接收從該粒子所產生之散射光(以下稱為「粒子散射光」)，然後將所接收之散射光轉換為電氣訊號而基於電氣訊號之強度等來量測粒子數。
另一方面，對於利用電漿來處理晶圓之基板處理裝置而言，由於在處理室內產生電漿，故光檢測器除了接收粒子散射光尚會接收電漿發光。從而，恐將電漿發光誤認為粒子散射光，而難以正確地量測粒子數。
是以，近年來開發了對於觀測處理室內所得之取得畫像與對應於基板處理裝置之運轉狀態的標準背景畫像間的亮度差值進行計算來防止粒子之觀測感度降低之粒子監測手法(例如參照專利文獻1)；或是將散射光以既定波長成分來分離，取出所需頻率成分來將粒子
散射光和電漿發光作區分之處理室內汚染狀況之即時監測做法(例如參照專利文獻2)。
此外，有時於穿透雷射、散射光之雷射光振盪器的窗或電子倍增管之窗會附著相對大的異物(粒子)而產生大的散射光，或是來自外部之相對強的散射光(例如宇宙射線)進入處理室內部。於此種情況下，所採用之做法係從所接收之散射光去除既定強度以上之散射光，而在粒子數量測上移除來自外部之相對強的散射光之影響。
另一方面，從晶圓所製造之半導體元件之加工微細化近年不斷精進，對此種半導體元件之性能造成影響之粒子大小也降低至數十nm等級，故必須正確掌握數十nm等級大小的粒子數。
此外，為了更正確地掌握處理室內、排氣管內之狀況，也希望能從飛散之複數粒子中僅選擇分別出由於特定因素所產生之粒子，而正確地掌握其數量。
但是，有時即使是特定因素以外之因素也會產生數十nm等級的粒子。此外，有時於雷射光振盪器之窗、電子倍增管之窗也會附著數十nm等級之粒子。亦即，即使量測數十nm等級之粒子數，該數量當中仍包含由於特定因素所產生之粒子數以及由於特定因素以外之因素所產生之粒子數。從而，必須從所量測之數十nm等級之粒子數排除特定因素以外之因素所產生之粒子數。
習知技術文獻
專利文獻1 日本特開2000-155086號公報
專利文獻2 日本特開平11-330053號公報
但是，由於上述之習知之手法皆基於散射光之強度(亦即粒子之大小)來區分散射光，故於大小相同但產生因素互異之複數粒子相混之狀況下，難以正確地量測由於特定因素所產生之粒子數。
本發明之目的在於提供一種粒子數量測方法，可正確地量測由於特定因素所產生之粒子數。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項之粒子數量測方法，係量測因特定因素所產生且移動於既定空間之粒子數；其特徵在於：將於該既定空間內以低於既定移動速度之移動速度來移動、或是沿著與既定移動方向為相反之移動方向來移動之移動狀態的粒子數，自該既定空間內所量測之粒子數加以排除。
申請專利範圍第2項之粒子數量測方法，係於申請專利範圍第1項之粒子數量測方法中，經由窗對該既定空間入射雷射光，而接收從與該雷射光相交叉之粒子所產生之散射光，基於所接收之散射光來量測粒子數；將不移動之粒子視為附著於該窗之污物，而將於該既定空間內不移動之粒子數，自該既定空間內所量測之粒子數加以排除。
申請專利範圍第3項之粒子數量測方法，係於申請
專利範圍第1項之粒子數量測方法中，該特定因素係伴隨對於基板處理裝置之處理室進行大流量氣體沖洗之該處理室內的粒子去除處理。
申請專利範圍第4項之粒子數量測方法，係於申請專利範圍第3項之粒子數量測方法中，該既定空間係該處理室內，該處理室內被抽真空，而該移動狀態之該既定移動速度為1m/秒。
申請專利範圍第5項之粒子數量測方法，係於申請專利範圍第3項之粒子數量測方法中，該既定空間係自該處理室內排出氣體之排氣管內，該處理室內被抽真空，而該移動狀態之該既定移動速度為2m/秒。
申請專利範圍第6項之粒子數量測方法，係於申請專利範圍第1項之粒子數量測方法中，該既定空間係自該處理室內排出氣體之排氣管內，該處理室內被抽真空，而該移動狀態之該既定移動方向係於該排氣管內該氣體流動之方向。
依據申請專利範圍第1項之粒子數量測方法，於既定空間內以低於既定移動速度之移動速度來移動、或是沿著與既定移動方向為相反之移動方向來移動之移動狀態的粒子數係從於既定空間內量測之粒子數被排除。即使粒子大小相同，只要產生因素不同則移動速度就不同，故藉由將於既定空間內以低於既定移動速度之移動速度來移動、或是沿著與既定移動方向為相反之移動方向來移動之粒子數加以排除，可正確地量測由於特
定因素所產生之粒子數。
依據申請專利範圍第2項之粒子數量測方法，於既定空間內不移動之粒子數係自於既定空間內量測之粒子數被排除。附著於窗之屬於污物的粒子不會移動。從而，藉由將於既定空間內不移動之粒子數加以排除，可正確地排除附著於窗之屬於污物的粒子數。
依據申請專利範圍第3項之粒子數量測方法，特定因素係伴隨對於基板處理裝置之處理室以大流量之氣體沖洗而生之處理室內之粒子去除處理。由於起因於該粒子去除處理所產生之粒子，會隨著以大流量之氣體沖洗所產生之高流速的氣體流而移動，故移動速度高。從而，藉由將於既定空間內以低於既定移動速度之移動速度來移動粒子數加以排除，可正確地量測起因於粒子去除處理所產生之粒子數。
依據申請專利範圍第4項之粒子數量測方法，既定空間為處理室內，處理室內被抽真空，上述移動狀態之既定移動速度為1m/秒。起因於粒子去除處理所產生之粒子會隨著因大流量之氣體沖洗所產生之高流速的氣體流而於處理室內以1m/秒以上之速度來移動。從而，藉由將以低於1m/秒之移動速度來移動之粒子數加以排除，可正確地量測於處理室內起因於粒子去除處理所產生之粒子數。
依據申請專利範圍第5項之粒子數量測方法，既定空間係自處理室內排出氣體之排氣管內，處理室內係被
抽真空，上述移動狀態之既定移動速度為2m/秒。起因於粒子去除處理所產生之粒子係隨著因大流量之氣體沖洗所產生之高流速的氣體流而於排氣管內以2m/秒以上之速度來移動。從而，藉由將以低於2m/秒之移動速度來移動之粒子數加以排除，可正確地量測於排氣管內起因於粒子去除處理所產生之粒子數。
依據申請專利範圍第6項之粒子數量測方法，既定空間係自處理室內排出氣體之排氣管內，處理室內被抽真空，移動狀態之既定移動方向係於排氣管內氣體流動之方向。由於因位於排氣管下游之泵中進行高速旋轉之旋轉葉片而彈回之粒子係沿著與排氣管內氣體流動之方向為相反之移動方向而移動，故藉由將沿著與氣體流動之方向為相反之移動方向而移動之粒子(亦即從泵反彈之粒子數)加以排除，可正確地量測起因於粒子去除處理所產生之粒子數。
以下，針對本發明之實施形態，參照圖式來詳細說明。
首先，針對本發明之第1實施形態之粒子數量測方法做說明。
圖1係示意顯示適用本實施形態之粒子數量測方法的基板處理裝置構成之截面圖。本基板處理裝置係對於作為基板之半導體元件用晶圓(以下簡稱為「晶圓」)施以電漿蝕刻處理。
於圖1中，基板處理裝置10具有收容晶圓W之腔室11(處理室)，該腔室11內配置有圓柱狀之晶座(susceptor)12，於腔室11內之上部係對向於晶座12而配置有圓板狀之淋灑頭13。此外，於基板處理裝置10係連接著對腔室11內進行排氣之排氣系統14。
晶座12係內藏靜電夾，該靜電夾係利用庫倫力等而將所載置之晶圓W靜電吸附於晶座12之上面。此外，於晶座12係連接著高頻電源(未圖示)而發揮對該晶座12以及淋灑頭13之間的處理空間S施加高頻電力之下部電極的作用。淋灑頭13係連接於處理氣體供給裝置(未圖示)，從該處理氣體供給裝置所供給之處理氣體係朝向處理空間S擴散、導入。
排氣系統14係具有粗抽管線15、正式排氣管線16(排氣管)、以及APC閥17。粗抽管線15係於下游側連接著乾式泵(未圖示)而對腔室11內進行粗抽。正式排氣管線16具有渦輪分子泵(Turbo Molecular Pump，以下稱為「TMP」)18，利用該TMP18將腔室11內作高真空抽氣。具體而言，乾式泵係將腔室11內從大氣壓減壓至中真空狀態(例如1.3×10Pa(0.1Torr)以下)，TMP18係和乾式泵協同運轉而將腔室11內從中真空狀態減壓至更低壓力之高真空狀態(例如1.3×10-3
Pa(1.0×10-5
Torr)以下)。
正式排氣管線16係於TMP18之下游側和粗抽管線15連接，於粗抽管線15以及正式排氣管線16配置有
可遮斷各管線之閥V1、V2。APC閥17係由蝶型閥、滑動閥所構成，介設於腔室11與TMP18之間將腔室11內之壓力控制於所希望之值。
基板處理裝置10係藉由排氣系統14使得腔室11受到排氣而將腔室11內減壓至高真空狀態之後，利用淋灑頭13對處理空間S導入處理氣體，並以晶座12對處理空間S施加高頻電力。此時，處理氣體受到激發而產生電漿，藉由該產生之電漿所含之陽離子、自由基來對晶圓W施以電漿蝕刻處理。
上述之基板處理裝置10之各構成零件的動作係依據基板處理裝置10所具備之控制部(未圖示)的CPU對應於電漿蝕刻處理之程式來進行控制。
另一方面，於基板處理裝置10，排氣系統14係具備有配置於正式排氣管線16之ISPM(In Situ Particle Monitor)19。ISPM19對於流經正式排氣管線16內之粒子數進行光學量測。
圖2係用以說明圖1之基板處理裝置中ISPM之圖，圖2(A)係該ISPM之水平截面圖，圖2(B)係顯示由該ISPM所測定之粒子數之分布圖。
首先，於圖2(A)，ISPM19具有：雷射光振盪器20，係朝向正式排氣管線16內照射雷射光；以及光檢測器21，係用以接收散射光。雷射光振盪器20係具有：雷射二極體22，可射出雷射光25；雷射光掃描部23，使得該射出之雷射光擴散或是折射而以雷射光25來掃
描正式排氣管線16內之既定角度範圍；以及玻璃窗24，係將雷射二極體22、雷射光掃描部23從正式排氣管線16內作分隔。
當從雷射光振盪器20所照射之雷射光25和移動於正式排氣管線16內之粒子P1相交叉，會從該粒子P1產生散射光L1。散射光之強度係取決於粒子P1之大小，散射光L1之產生持續時間係取決於粒子P1通過雷射光25之時間，亦即，取決於粒子P1之移動速度。
於光檢測器21配置排列有複數光電子倍增管(Photomultiplier Tube)(以下稱為「PMT」)，各PMT係將所接收之散射光強度等轉換為電氣訊號而送訊至基板處理裝置10之控制部。該電氣訊號中係以訊號波來表示來自粒子之散射光。
接收此電氣訊號之控制部會基於該電氣訊號中之訊號波的大小、產生頻度、產生持續時間、送訊該電氣訊號之PMT的位置資訊等而算出移動於正式排氣管線16內之粒子數的分布。
另一方面，當於玻璃窗24同樣也附著有屬於污物之粒子P2的情況，由於雷射光25亦與粒子P2交叉，故會從該粒子P2產生散射光L2。此散射光L2也由光檢測器21所接收而轉換為電氣訊號，該電氣訊號被送訊至控制部。從而，粒子P2有可能被誤認為係移動於正式排氣管線16內之粒子。
於ISPM19反覆進行雷射光25之振盪以及散射光
之接收之際，移動於正式排氣管線16內之粒子P1只和雷射光25進行一次交叉，但附著於玻璃窗24之粒子P2每當進行雷射光25之振盪時會和該雷射光25交叉。從而，於既定時間內從粒子P1只會產生1次散射光，但從粒子P2則會產生無數次之散射光。
此處，由於控制部係將散射光(電氣訊號中之訊號波)之產生頻度視為相當於粒子數，故如圖2(B)所示般，故於對應於粒子P1位置之雷射光振盪角度(粒子檢測位置)會視為檢測出1個粒子P1，另一方面，對應於粒子P2位置之雷射光振盪角度則會被視為檢測出數十~數百個粒子P2。因而，在同一雷射光振盪角度檢測出數十~數百個粒子之情況，可視為該檢測出之粒子乃不會移動之粒子，而是附著於玻璃窗24上之屬於污物的粒子P2。
是以，使用ISPM19之粒子數量測方法，會將產生頻度、產生持續時間特異之散射光排除。具體而言，光檢測器21所接收之複數散射光當中，於同一雷射光振盪角度會產生數十~數百次之散射光會被視為從附著於玻璃窗24上之不會移動的粒子所產生之散射光而被排除。換言之，於計算粒子數分布之際，不移動之粒子數係從在正式排氣管線16內所量測之粒子數被排除。
上述之ISPM19係以雷射光25來掃描正式排氣管線16內，惟ISPM亦可使用非以雷射光來掃描正式排氣管線16內者。
圖3係用以說明第1變形例之ISPM之圖，圖3(A)係該ISPM之水平截面圖，圖3(B)係該ISPM所使用之光檢測器之線狀陽極PMT之前視圖，圖3(C)係顯示利用該ISPM所測定之粒子數分布圖。
首先，於圖3(A)，ISPM26係具有：雷射光振盪器27，係朝向正式排氣管線16內照射雷射光28；雷射光吸收器29，係接收所照射之雷射光28；以及光檢測器30，用以接收散射光。雷射光振盪器27係具有：雷射二極體31，用以射出雷射光28；以及玻璃窗32，係將雷射二極體31從正式排氣管線16內分隔。雷射光吸收器29係具有：反射防止部(未圖示)，將所照射之雷射光28加以吸收或是朝與照射方向為不同方向作反射；玻璃窗33，係將該反射防止部從正式排氣管線16內作分隔。此外，光檢測器30具有：線狀陽極PMT34(參照圖3(B))，係複數PMT以一維方式配置形成者；以及玻璃窗35，係將該線狀陽極PMT34從正式排氣管線16內作分隔。
一旦從雷射光振盪器27所照射之雷射光28和移動於正式排氣管線16內之粒子P3相交叉，會從該粒子P3產生散射光L3。線狀陽極PMT34中對應於粒子P3位置之PMT會接收散射光L3，將該接收之散射光L3之強度等轉換為電氣訊號而送訊至基板處理裝置10的控制部。
另一方面，玻璃窗32或是33附著有屬於污物之粒
子P4之情況(圖3(A)係顯示於玻璃窗33附著有粒子P4之狀態)，由於雷射光28也會和粒子P4相交叉，故該粒子P4會產生散射光L4。此散射光L4亦由光檢測器30所接收而轉換為電氣訊號，該電氣訊號會被送訊至控制部，故於ISPM26中反覆進行雷射光28之振盪以及散射光之接收之際，如圖3(C)所示般，對應於粒子P4之位置(粒子檢測位置)的PMT視為檢測出數十~數百個粒子。
亦即，即使使用ISPM26之情況亦與使用ISPM19之情況同樣，當特定之PMT檢測到數十~數百個粒子之情況，可將該檢測之粒子視為不移動之粒子，而視為附著於玻璃窗33之屬於污物的粒子P4。
是以，使用ISPM26之粒子數量測方法，當特定之PMT接收到產生數十~數百次之散射光的情況，將該散射光當作係從附著於玻璃窗32或是33之不移動之粒子所產生之散射光而加以排除。
圖4係用以說明第2變形例之ISPM之圖，圖4(A)係該ISPM之水平截面圖，圖4(B)係該ISPM所使用之光檢測器之線狀陽極PMT之前視圖，圖4(C)係顯示利用該ISPM所測定之粒子數分布圖。由於第2變形例之ISPM36之構成、作用與上述之ISPM26基本上相同，故就重複之構成、作用省略說明，以下針對不同之構成、作用來說明。
於圖4(A)中，ISPM36係具有雷射光振盪器27、
雷射光吸收器29、以及用以接收散射光之光檢測器37。光檢測器37係具有：線狀陽極(多陽極)PMT38(參照圖4(B))，係複數PMT以二維配置所形成者；以及玻璃窗35，係將該多陽極PMT38從正式排氣管線16內作分隔。此外，於光檢測器37，除了該線狀陽極(多陽極)PMT38以外，尚可使用CCD、附有影像增強器之CCD、CMOS影像感測器。
此ISPM36亦於反覆進行雷射光28之振盪以及散射光之接收之際，如圖4(C)所示般，對應於附著在玻璃窗33之屬於污物之粒子P4的位置(粒子檢測位置)之PMT視為檢測出數十~數百個粒子。
亦即，使用ISPM36之情況同樣地，在特定之PMT檢測出數十~數百個粒子之情況，可將該檢測之粒子視為不移動之粒子，而視為附著於玻璃窗33之屬於污物的粒子P4。
是以，使用ISPM36之粒子數量測方法，在特定之PMT接收到產生數十~數百次之散射光的情況，該散射光係當做從附著於玻璃窗32或是33之不移動之粒子所產生之散射光而加以排除。
依據圖2至圖4所示本實施形態之粒子數量測方法，不移動之粒子係視為附著於玻璃窗24、32或是33之屬於污物的粒子P2(P4)，不移動之粒子數係從在正式排氣管線16內所量測到之粒子數被排除。藉此，可正確地排除附著於玻璃窗24、32或是33之屬於污物
的粒子數而可正確地量測移動於正式排氣管線16內之粒子數。
此外，本實施形態之粒子數量測方法，即便於玻璃窗24、32或是33附著有污物也可正確地量測移動於正式排氣管線16內之粒子數，故無須以高頻度來清洗玻璃窗24、32或是33。藉此，由於可減少維修次數，故可提高基板處理裝置10之運轉率。此外，進行玻璃窗24、32或是33之清洗時無須過度提高潔淨度，亦可縮短維修所需時間。
上述之本實施形態之粒子數量測方法，雖量測了移動於正式排氣管線16內之粒子數，惟本粒子數量測方法在腔室11設置ISPM、利用該ISPM來量測移動於腔室11內之粒子數之際亦可使用。
此外，上述本實施形態之粒子數量測方法，由於可檢測附著於玻璃窗24、32或是33之屬於污物之粒子，故亦可於檢測附著於玻璃窗24、32或是33之屬於污物之粒子之際，於基板處理裝置10所具有之顯示器(未圖示)等顯示告知其意旨之警告。再者，藉由特定用以檢測附著於玻璃窗24、32或是33之粒子的PMT，可特定出玻璃窗24、32或是33之粒子的附著位置，故亦可將該特定後之附著位置連同上述警告顯示於上述顯示器。
其次，針對本發明之第2實施形態之粒子數量測方法作說明。
本實施形態，其構成、作用和上述第1實施形態基本上相同，僅於不屬於量測對象之粒子種類上不同，故針對重複之構成、作用省略其說明，以下針對不同之構成、作用來說明。
近年來，從基板處理裝置之腔室內去除粒子之方法上，係採用不使用電漿之NPPC(Non Plasma Particle Cleaning)次序(粒子去除處理)(例如參照日本特開2005-317900號公報)。NPPC次序，係使用氣體衝撃力、氣體黏性力以及電磁應力從腔室內之構成零件使得粒子剝離且自腔室排出。
圖5係顯示NPPC次序之流程圖。NPPC次序通常係在腔室11未收容晶圓W之狀態下實行。
於圖5中，首先，打開APC閥17利用TMP18、乾式泵進行腔室11內之抽真空(步驟S51)，當內部壓力下降至既定值之時，關閉APC閥17，之後僅以乾式泵來粗抽腔室11內(步驟S52)。
其次，從淋灑頭13對腔室11內以大流量沖洗N2
氣體(步驟S53)。此時，在腔室11內會產生氣體衝撃波，一旦該氣體衝撃波到達腔室11內之構成零件表面，會對附著於該表面之粒子起氣體衝撃力作用(起因於氣體衝撃波)而將粒子自表面剝離、捲起，之後，從排氣系統14被排出。此外，由於N2
氣體之沖洗持續進行，會於腔室11內產生N2
氣體之黏性流。一旦該黏性流到達構成零件表面，會對附著在該表面之粒子起氣體
黏性力作用(起因於黏性流)而將粒子自表面剝離、捲起，之後，從排氣系統14被排出。
此外，由於只要腔室11內成為既定壓力以上即容易產生黏性流，故APC閥17係以腔室11內之壓力不致低於既定壓力(例如133Pa(1Torr))的方式、較佳為以腔室11內之壓力不致低於數萬Pa(數百Torr)之方式來控制腔室11內之壓力。
此處，導入腔室11內之氣體不限於N2
氣體，只要為惰性氣體即可，亦可使用例如氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)等氣體、O2
氣體等。
其次，讓從未圖示之直流電源對晶座12之靜電夾施加/不施加直流高電壓(HV)的動作反覆進行(步驟S54)。此時，起因於對靜電夾施加高電壓而產生靜電場對腔室11之構成零件表面起電磁應力作用，藉此自各構成零件表面將粒子剝離、捲起，之後，從排氣系統14被排出。
上述電磁應力在對靜電夾之高電壓施加開始時以及停止時有效地作用於構成零件表面。此處，基板處理裝置10由於對靜電夾反覆施加高電壓，故有效的電磁應力係反覆地作用於構成零件表面。藉此，可將附著於構成零件表面之粒子予以去除。
其次，停止自淋灑頭13進行N2
氣體之大流量沖洗(步驟S55)，再者，打開APC閥17，停止僅以乾式
泵所進行之粗抽(步驟S56)，結束NPPC次序。
通常，腔室內之粒子數與流經排氣系統14之粒子數被認為有相關關係，故於此NPPC次序之實行中，為了推定腔室內之粒子數，乃量測流經正式排氣管線16內之起因於NPPC次序(特定因素)所產生之粒子(以下稱為「NPPC粒子」)之數。
另一方面，由於在NPPC次序之初期、終期進行APC閥17之開閉，故有時會因為開閉之衝撃造成從該APC閥17所剝離之粒子(以下稱為「剝離粒子」)存在於位處APC閥17下游側之正式排氣管線16內。此外，歷經整個NPPC次序而經由正式排氣管線16被吸入TMP18之粒子有時會和該TMP18內進行高速旋轉之旋轉葉片衝突，被賦予高運動能量而反彈回到正式排氣管線16。
從而，即使為了量測流經正式排氣管線16內之粒子數而於正式排氣管線16設置了ISPM，有時於NPPC次序之實行中，不僅是NPPC粒子連逆流之粒子也被檢測，尤其，於NPPC次序之初期階段，有時不僅是逆流粒子連剝離粒子也被檢測。
但是，NPPC次序由於從開始起數秒間粒子從腔室11內之構成零件剝離而大量流入排氣系統14，故為了推定腔室內之粒子數，必須於NPPC次序之初期階段正確地量測所產生之粒子數。亦即，必須將於NPPC次序之初期階段移動於正式排氣管線16內之粒子來和
NPPC粒子、剝離粒子、逆流粒子作正確的區別。
此處，於NPPC次序之實行中，由於N2
氣體之大流量沖洗而成為高流速的氣體流係從腔室11內延續到正式排氣管線16內產生，NPPC粒子隨著此高流速的氣體流而從腔室11內朝正式排氣管線16內移動，故移動速度高、且朝向正式排氣管線16之下游側同樣地移動。另一方面，由於剝離粒子並非從腔室11內朝正式排氣管線16移動，故不會搭上上述高流速的氣體流，移動速度慢。此外，逆流粒子係於正式排氣管線16內朝上游側移動，受到於正式排氣管線16內流動之排氣流所產生之阻力故移動速度慢。
圖6係用以說明NPPC粒子之圖，圖6(A)係顯示正式排氣管線內之NPPC粒子模樣之圖，圖6(B)係顯示對應於從NPPC粒子所產生之散射光的訊號波之圖。此外，在正式排氣管線16雖使用ISPM19，但為便於說明起見，在圖6(A)僅顯示ISPM19之一部份(玻璃窗24、雷射光25以及光檢測器21)。
如圖6(A)所示般，NPPC粒子P5係隨著高流速的氣體流而於正式排氣管線16內沿著進路R5朝下游側(圖中下方)移動。在NPPC粒子P5通過雷射光25之間，會從NPPC粒子P5持續產生散射光L5，但由於NPPC粒子P5之移動速度高，故散射光L5之產生持續時間短。從而，如圖6(B)所示般，從光檢測器21所接收之散射光L5所轉換的訊號波W5之波長短。
此處，訊號波W5之波長雖相當於NPPC粒子P5通過雷射光25所需時間t5，惟經本發明者確認，通常時間t5會比移動速度為2m/秒之粒子通過雷射光25所需時間t來得短。
另一方面，如圖7(A)所示般，剝離粒子P6會因為重力等而於正式排氣管線16內沿著進路R6朝下游側(圖中下方)移動。此外，如圖7(B)所示般，逆流粒子P7係於正式排氣管線16內沿著進路R7朝上游側(圖中上方)移動。在剝離粒子P6、逆流粒子P7通過雷射光25之間，會從剝離粒子P6、逆流粒子P7持續產生散射光L6、L7，但由於剝離粒子P6、逆流粒子P7之移動速度低，故散射光L6、L7之產生持續時間長。從而，如圖7(C)所示般，從光檢測器21所接收之散射光L6、L7所轉換之訊號波W6的波長乃長。
此處，訊號波W6之波長雖相當於剝離粒子P6、逆流粒子P7通過雷射光25所需時間t6，惟經本發明者確認，通常，時間t6會較移動速度為2m/秒之粒子通過雷射光25所需時間t來得長。
是以，本實施形態之粒子數量測方法，係基於移動速度來區別NPPC粒子P5、剝離粒子P6、逆流粒子P7。具體而言，移動速度為2m/秒以上之粒子係判定為NPPC粒子P5，移動速度未達2m/秒之粒子係判定為剝離粒子P6、逆流粒子P7。亦即，於量測移動於正式排氣管線16內之粒子數之際，移動速度未達2m/秒之
粒子受到排除。
依據本實施形態之粒子數量測方法，移動速度未達2m/秒之粒子係被判定為剝離粒子P6、逆流粒子P7，移動速度未達2m/秒之粒子數係從於正式排氣管線16內所量測之粒子數被排除。藉此，可排除剝離粒子P6、逆流粒子P7之數而正確地量測正式排氣管線16內之NPPC粒子P5之數。
此外，由於逆流粒子P7必定於正式排氣管線16內朝上游側移動而上溯於排氣流，故亦可不論移動速度，而將上溯於排氣流(流動於正式排氣管線16內)之粒子加以排除。藉此，可正確地排除逆流粒子P7之數。
上述本實施形態之粒子數量測方法，雖量測了移動於正式排氣管線16內之粒子數，惟本粒子數量測方法，如圖8所示般，亦可使用於：在腔室11設置由雷射光振盪器39與光檢測器40所構成之ISPM，而以該ISPM來量測移動於腔室11內之粒子數之際。於此種情況下，經本發明者確認，由於腔室11內之NPPC粒子P5搭上高流速的氣體流之時間短，故移動速度變得比正式排氣管線16內之NPPC粒子P5為低，該移動速度最低為1m/秒程度。另一方面，經本發明者確認，由於剝離粒子P6、逆流粒子P7上溯於正式排氣管線16內之排氣流而進入腔室11內，故移動速度變得極低，該移動速度最高也不過未達1m/秒。
從而，於NPPC次序之實行中，藉由將移動速度未
達1m/秒之粒子數從腔室11內所量測之粒子數加以排除，可正確地量測腔室11內之NPPC粒子P5之數。
此外，本實施形態之粒子數量測方法，雖腔室11內被抽真空，但只要能將所排除粒子之移動速度的上限做適當的設定，即便腔室11內為大氣壓亦可使用本實施形態之粒子數量測方法。
此外，於上述各實施形態中，施以電漿蝕刻處理之基板不限於半導體元件用晶圓，亦可為包含LCD(Liquid Crystal Display)等之FPD(Flat Panel Display)等所使用之各種基板、光罩、CD基板、印刷基板等。
本發明之目的亦可藉由將儲存媒體(記錄有用以實現上述各實施形態之機能的軟體程式)供給於電腦等，而由電腦之CPU讀取儲存在儲存媒體之程式加以實行來達成。
於此種情況下，從儲存媒體所讀取出之程式本身成為實現上述各實施形態之機能，程式以及儲存該程式之儲存媒體成為構成本發明。
此外，用以供給程式之儲存媒體，可為例如RAM、NV-RAM、軟碟(註冊商標)、硬碟、光磁碟、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD(DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)等光碟、磁帶、非揮發性記憶卡、其他ROM等可儲存上述程式者。或者，上述程式亦可從連接於網際網路、商用網路、或是區域性地區網路等之未圖示的其他電腦或資料庫等下載而
供給於電腦。
此外，不僅是藉由實行電腦之CPU所讀取出之程式來實現上述各實施形態之機能，尚包含有基於該程式之指令而在CPU上運轉之OS(作業系統)等進行實際之處理之一部份或是全部，利用該處理來實現上述各實施形態之機能的情況。
再者，尚包含有從儲存媒體所讀取出之程式被寫入到插在電腦上之機能擴充埠、電腦所連接之機能擴充單元所具備之記憶體後，依據該程式之指令，由該機能擴充埠、機能擴充單元所具備之CPU等進行實際之處理之一部份或是全部，而依據該處理來實現上述各實施形態之機能的情況。
上述程式之形態亦可由目的碼、解譯器所實行之程式、供給於OS之描述數據(script data)等形態所構成。
W‧‧‧晶圓
S‧‧‧處理空間
P1,P2,P3,P4‧‧‧粒子
P5‧‧‧NPPC粒子
P6‧‧‧剝離粒子
P7‧‧‧逆流粒子
L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7‧‧‧散射光
10‧‧‧基板處理裝置
11‧‧‧腔室
14‧‧‧排氣系
16‧‧‧正式排氣管線
19,26,36‧‧‧ISPM
21,30,37‧‧‧光檢測器
24,32,33‧‧‧玻璃窗
25,28‧‧‧雷射光
圖1係示意顯示適用本發明之第1實施形態之粒子數量測方法之基板處理裝置構成的截面圖。
圖2係用以說明圖1之基板處理裝置之ISPM之圖，圖2(A)係該ISPM之水平截面圖，圖2(B)係顯示利用該ISPM所測定之粒子數分布圖。
圖3係用以說明第1變形例之ISPM之圖，圖3(A)係該ISPM之水平截面圖，圖3(B)係該ISPM所使用之光檢測器之線狀陽極PMT之前視圖，圖3(C)係顯示利用該ISPM所測定之粒子數分布圖。
圖4係用以說明第2變形例之ISPM之圖，圖4(A)係該ISPM之水平截面圖，圖4(B)係該ISPM所使用之光檢測器之線狀陽極PMT之前視圖，圖4(C)係顯示利用該ISPM所測定之粒子數分布圖。
圖5係顯示NPPC次序之流程圖。
圖6係用以說明NPPC粒子之圖，圖6(A)係顯示正式排氣管線內之NPPC粒子模樣之圖，圖6(B)係顯示對應於從NPPC粒子所產生之散射光的訊號波之圖。
圖7係用以說明剝離粒子、逆流粒子之圖，圖7(A)係顯示正式排氣管線內之剝離粒子模樣之圖，圖7(B)係顯示正式排氣管線內之逆流粒子模樣之圖，圖7(C)係顯示對應於從剝離粒子、逆流粒子所產生之散射光的訊號波之圖。
圖8係用以說明於腔室設置ISPM，利用該ISPM來量測移動於腔室內之粒子數情況之圖。
L1,L2‧‧‧散射光
P1,P2‧‧‧粒子
19‧‧‧ISPM
20‧‧‧雷射光振盪器
21‧‧‧光檢測器
22‧‧‧雷射二極體
23‧‧‧雷射光掃描部
24‧‧‧玻璃窗
25‧‧‧雷射光
Claims (11)
- 一種粒子數量測方法，係量測因特定因素所產生且移動於既定空間之粒子數；其特徵在於：將於該既定空間內以低於既定移動速度之移動速度來移動、或是沿著與既定移動方向為相反之移動方向來移動之移動狀態的第2粒子的數，自該既定空間內所量測之第1粒子的數加以排除。
- 如申請專利範圍第1項之粒子數量測方法，其中該既定空間係基板處理裝置之處理室，該特定因素係伴隨對於該基板處理裝置之該處理室進行大流量氣體沖洗之該處理室內的粒子去除處理。
- 如申請專利範圍第1或2項之粒子數量測方法，其中該第2粒子之移動速度為未達2m/秒。
- 一種粒子數量測方法，係經由窗對既定空間入射雷射光，而接收從與該雷射光相交叉之該粒子所產生之散射光，基於所接收之散射光來量測第1粒子之數；將該第1粒子當中不移動於該既定空間之第2粒子視為附著於該窗之污物；藉由將該既定空間中不移動之該第2粒子之數，自所量測之該第1粒子之數加以排除來量測因特定因素所產生且移動於既定空間之粒子數。
- 如申請專利範圍第4項之粒子數量測方法，其中該既定空間係基板處理裝置之處理室，該特定因素係 伴隨對於該基板處理裝置之該處理室進行大流量氣體沖洗之該處理室內的粒子去除處理。
- 如申請專利範圍第4或5項之粒子數量測方法，其中該第1粒子之移動速度為2m/秒。
- 如申請專利範圍第4項之粒子數量測方法，其中該既定空間係自該處理室內排出氣體之排氣管內，該處理室內被抽真空，而將該排氣管內朝相對於該氣體流動方向在相反既定移動方向流動之第3粒子之數，自所量測之該第1粒子之數加以排除。
- 一種粒子數量測方法，係量測因特定因素所產生且移動於既定空間之粒子數；其特徵在於：量測於該既定空間移動之第1粒子之數；將該既定空間中相較於該第1粒子之移動速度以較低移動速度移動之第2粒子、或是相對於該第1粒子之移動方向係沿著相反移動方向移動之移動狀態的第3粒子之數，自該既定空間中所量測之該第1粒子之數加以排除。
- 如申請專利範圍第8項之粒子數量測方法，其中該既定空間係基板處理裝置之處理室，該特定因素係伴隨對於該基板處理裝置之該處理室進行大流量氣體沖洗之該處理室內的粒子去除處理。
- 如申請專利範圍第8或9項之粒子數量測方法，其中該第1粒子之移動速度為2m/秒以上。
- 如申請專利範圍第8或9項之粒子數量測方法，其中該第2粒子與第3粒子之移動速度為未達2m/秒。
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