[go: up one dir, main page]

TW202507908A - 測定器及測定方法 - Google Patents

測定器及測定方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202507908A
TW202507908A TW113104149A TW113104149A TW202507908A TW 202507908 A TW202507908 A TW 202507908A TW 113104149 A TW113104149 A TW 113104149A TW 113104149 A TW113104149 A TW 113104149A TW 202507908 A TW202507908 A TW 202507908A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
base substrate
measuring device
cover
circuit substrate
substrate
Prior art date
Application number
TW113104149A
Other languages
English (en)
Inventor
横山公宏
藤原光
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京威力科創股份有限公司 filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW202507908A publication Critical patent/TW202507908A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/228—Circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • H10P72/0606—
    • H10P72/3302—
    • H10P72/50—
    • H10P72/70—
    • H10P72/72—
    • H10P72/7611—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/56—Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Robotics (AREA)

Abstract

本發明之例示性實施方式之測定器具備：基底基板，其具有圓板狀；複數個第1感測器，其等沿著基底基板之周緣設置；電路基板，其固定於基底基板上；及外罩，其以覆蓋電路基板之上方之方式固定於電路基板或基底基板。複數個第1感測器測定與配置於基底基板之側方之第1對象物之間的靜電電容。基底基板之膨脹率小於電路基板之膨脹率。電路基板之膨脹率小於外罩之膨脹率。

Description

測定器及測定方法
本發明之例示性實施方式係關於一種測定器及測定方法。
專利文獻1揭示一種用以進行半導體處理系統之校準之基板狀感測器。該基板狀感測器具備：基板狀殼體；電力供給部，其用以對感測器供給電力；攝像裝置，其用以拍攝圖像；處理器，其對圖像進行處理；及通信模組，其將資料傳輸至外部裝置。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特表2005-521926號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明提供一種於與進行製程處理之溫度環境相同之溫度環境下精度良好地測定靜電電容之技術。 [解決問題之技術手段]
於一例示性實施方式中，提供一種測定器。測定器包含具有圓板狀之基底基板。測定器具有沿著基底基板之周緣設置之複數個第1感測器。複數個第1感測器測定與配置於基底基板之側方之第1對象物之間的靜電電容。測定器具有固定於基底基板上之電路基板。電路基板包含控制複數個第1感測器之運算裝置。測定器具有外罩，上述外罩以覆蓋電路基板之上方之方式固定於電路基板或基底基板。基底基板之膨脹率小於電路基板之膨脹率。電路基板之膨脹率小於外罩之膨脹率。 [發明之效果]
根據一例示性實施方式之測定器，能夠於與進行製程處理之溫度環境相同之溫度環境下精度良好地測量靜電電容。
以下，對各種例示性實施方式進行說明。
於一例示性實施方式中，提供一種測定器。測定器包含具有圓板狀之基底基板。測定器具有沿著基底基板之周緣設置之複數個第1感測器。複數個第1感測器測定與配置於基底基板之側方之第1對象物之間的靜電電容。測定器具有固定於基底基板上之電路基板。電路基板包含控制複數個第1感測器之運算裝置。測定器具有外罩，上述外罩以覆蓋電路基板之上方之方式固定於電路基板或基底基板。基底基板之膨脹率小於電路基板之膨脹率。電路基板之膨脹率小於外罩之膨脹率。
上述測定器中，於圓板狀之基底基板上固定有電路基板，且於基底基板或電路基板固定有覆蓋該電路基板之外罩。上述測定器係將基底基板、電路基板及外罩自下朝上依序重疊而構成。而且，基底基板之膨脹率最小，且電路基板、外罩之膨脹率依序變大。於此種構成中，在暴露於與進行製程處理之環境相同之高溫環境下之情形時，外罩之變形量(膨脹量)最高，且電路基板、基底基板之變形量依序變小。因此，測定器向如下方向變形：以變形量較大之外罩被向變形量較小之基底基板拉拽之方式，周緣朝向下方翹曲。於此情形時，在載置於規定位置之狀態下，測定器之周緣之高度位置之變動得到抑制。即，即便在高溫環境下，與配置於測定器之側方之第1對象物之間之距離亦不易變動。由第1感測器獲取之靜電電容依存於第1感測器與第1對象物之間之距離。因此，即便在高溫環境下，亦能夠精度良好地測量靜電電容。
於一例示性實施方式中，基底基板可包含單晶矽、碳纖維強化塑膠、碳化矽及氧化鋁中之任一種材料。電路基板可包含玻璃環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂中之任一種材料。外罩可包含聚醚醚酮樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚苯硫醚樹脂及環氧樹脂中之任一種材料。
於一例示性實施方式中，外罩可包含彼此分開地形成之第1外罩及第2外罩。第1外罩及第2外罩可藉由互不相同之緊固構件而固定於電路基板或基底基板。於該構成中，與外罩為一體之情形相比，能夠減小外罩之變形量。
於一例示性實施方式中，第2外罩可與第1外罩之周緣分離，且沿著基底基板之徑向延伸。於該構成中，測定器之變形沿著徑向，因此例如能夠減少沿著周向之應變。
於一例示性實施方式中，第1外罩可配置於基底基板之中央。複數個第2外罩可呈放射狀地配置於第1外罩之周圍。於該構成中，周向上之變形之變動得到抑制。
於一例示性實施方式中，電路基板可藉由彈性接著層而固定於基底基板上。藉由彈性接著層，能夠緩和電路基板之變化量對基底基板所造成之影響。
於一例示性實施方式中，測定器亦可進而具備沿著基底基板之周緣設置之複數個第2感測器。複數個第2感測器測定與配置於基底基板之下方之第2對象物之間的靜電電容。複數個第2感測器之下表面之高度位置可從基底基板之下表面之高度位置朝向基底基板之上表面偏移。於該構成中，基底基板不會由複數個第2感測器支持。
於一例示性實施方式中，提供一種測定方法，其於用以執行製程處理之處理系統之腔室內，藉由測定器獲取表示靜電電容之測定值。測定方法包括控制腔室內之溫度環境之步驟。測定方法包括藉由搬送裝置將測定器搬送至溫度環境經控制之腔室內之靜電吸盤上之步驟。測定方法包括使搬送至靜電吸盤上之測定器吸附於靜電吸盤之步驟。測定方法包括藉由吸附於靜電吸盤之測定器，獲取表示與包圍測定器之周圍之邊緣環之間的靜電電容之測定值之步驟。於該方法中，藉由將測定器吸附於靜電吸盤，抑制測定器之應變。
以下，參照圖式對各種實施方式詳細地進行說明。再者，於各圖式中對相同或相當之部分標註相同符號。
首先，對處理系統進行說明，上述處理系統具有用以對被加工物進行處理之處理裝置、及用以將被處理體搬送至該處理裝置之搬送裝置。圖1係例示處理系統之圖。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、裝載器模組LM、對準器AN、裝載閉鎖模組LL1、LL2、製程模組PM1～PM6、轉移模組TF、及控制部MC。再者，台2a～2d之個數、容器4a～4d之個數、裝載閉鎖模組LL1、LL2之個數、及製程模組PM1～PM6之個數並無限定，可為一以上之任意個數。
台2a～2d沿著裝載器模組LM之一個邊緣排列。容器4a～4d分別搭載於台2a～2d上。容器4a～4d分別為例如被稱作FOUP(Front Opening Unified Pod，前開式晶圓傳送盒)之容器。容器4a～4d分別可構成為收容被加工物W。被加工物W如晶圓般具有大致圓盤形狀。
裝載器模組LM具有於其內部劃分形成大氣壓狀態之搬送空間之腔室壁。於該搬送空間內設置有搬送裝置TU1。搬送裝置TU1例如為多關節機器人，且由控制部MC控制。搬送裝置TU1構成為在容器4a～4d與對準器AN之間、對準器AN與裝載閉鎖模組LL1～LL2之間、裝載閉鎖模組LL1～LL2與容器4a～4d之間搬送被加工物W。
對準器AN與裝載器模組LM連接。對準器AN構成為進行被加工物W之位置之調整(位置之校準)。圖2係例示對準器之立體圖。對準器AN具有支持台6T、驅動裝置6D及感測器6S。支持台6T係可以於鉛直方向上延伸之軸線為中心旋轉之台，構成為將被加工物W支持於其上。支持台6T藉由驅動裝置6D而旋轉。驅動裝置6D由控制部MC控制。若支持台6T藉由來自驅動裝置6D之動力而旋轉，則載置於該支持台6T上之被加工物W亦旋轉。
感測器6S係光學感測器，於被加工物W旋轉期間檢測被加工物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(或者其他標記)之角度位置相對於基準角度位置之偏離量、及被加工物W之中心位置相對於基準位置之偏離量。感測器6S將缺口WN之角度位置之偏離量及被加工物W之中心位置之偏離量輸出至控制部MC。控制部MC基於缺口WN之角度位置之偏離量，計算出用以將缺口WN之角度位置修正為基準角度位置之支持台6T之旋轉量。控制部MC控制驅動裝置6D，以使得支持台6T以該旋轉量旋轉。藉此，能夠將缺口WN之角度位置修正為基準角度位置。又，控制部MC基於被加工物W之中心位置之偏離量，控制從對準器AN接收被加工物W時搬送裝置TU1之末端效應器(end effector)之位置。藉此，被加工物W之中心位置與搬送裝置TU1之末端效應器上之規定位置一致。
返回至圖1，裝載閉鎖模組LL1及裝載閉鎖模組LL2分別設置於裝載器模組LM與轉移模組TF之間。裝載閉鎖模組LL1及裝載閉鎖模組LL2分別提供有預減壓室。
轉移模組TF經由閘閥而氣密地連接於裝載閉鎖模組LL1及裝載閉鎖模組LL2。轉移模組TF提供有可減壓之減壓室。於該減壓室設置有搬送裝置TU2。搬送裝置TU2例如為具有搬送臂TUa之多關節機器人，且由控制部MC控制。搬送裝置TU2構成為在裝載閉鎖模組LL1～LL2與製程模組PM1～PM6之間、及製程模組PM1～PM6中任意兩個製程模組之間搬送被加工物W。
製程模組PM1～PM6經由閘閥而氣密地連接於轉移模組TF。製程模組PM1～PM6分別為構成為對被加工物W進行電漿處理等專用處理之處理裝置。
於該處理系統1中進行被加工物W之處理時之一系列動作例示如下。裝載器模組LM之搬送裝置TU1從容器4a～4d之任一者中取出被加工物W，並將該被加工物W搬送至對準器AN。繼而，搬送裝置TU1將其位置經調整之被加工物W從對準器AN中取出，並將該被加工物W搬送至裝載閉鎖模組LL1及裝載閉鎖模組LL2中之一個裝載閉鎖模組。繼而，一個裝載閉鎖模組將預減壓室之壓力減壓至規定壓力。繼而，轉移模組TF之搬送裝置TU2從一個裝載閉鎖模組中取出被加工物W，並將該被加工物W搬送至製程模組PM1～PM6中之任一者。繼而，製程模組PM1～PM6中之一個以上之製程模組對被加工物W進行處理。繼而，搬送裝置TU2將處理後之被加工物W從製程模組搬送至裝載閉鎖模組LL1及裝載閉鎖模組LL2中之一個裝載閉鎖模組。繼而，搬送裝置TU1將被加工物W從一個裝載閉鎖模組搬送至容器4a～4d中之任一者。
如上所述，該處理系統1具備控制部MC。控制部MC可為具備處理器、諸如記憶體之記憶裝置、顯示裝置、輸入輸出裝置、通信裝置等之電腦。上述處理系統1之一系列動作係藉由控制部MC依照記憶裝置中所記憶之程式對處理系統1之各部進行控制而實現。
圖3係表示可作為製程模組PM1～PM6之任一者採用之電漿處理裝置之一例之圖。圖3所示之電漿處理裝置10為電容耦合型電漿蝕刻裝置。電漿處理裝置10具備大致圓筒形狀之腔室本體12。腔室本體12例如由鋁形成。對腔室本體12之內壁面可實施陽極氧化處理。該腔室本體12安全接地。
於腔室本體12之底部上設置有大致圓筒形狀之支持部14。支持部14例如包含絕緣材料。支持部14設置於腔室本體12內。支持部14從腔室本體12之底部向上方延伸。又，於由腔室本體12所提供之腔室S內設置有載台ST。載台ST由支持部14支持。
載台ST具有下部電極LE及靜電吸盤ESC。下部電極LE包含第1極板18a及第2極板18b。第1極板18a及第2極板18b例如包含鋁等金屬。第1極板18a及第2極板18b呈大致圓盤形狀。第2極板18b設置於第1極板18a上。第2極板18b電性連接於第1極板18a。
於第2極板18b上設置有靜電吸盤ESC。靜電吸盤ESC具有於一對絕緣層或絕緣片間有作為導電膜之電極之構造。靜電吸盤ESC具有大致圓盤形狀。於靜電吸盤ESC之電極，經由開關23而電性連接有直流電源22。該靜電吸盤ESC利用來自直流電源22之直流電壓所產生之庫倫力等靜電力，而吸附被加工物W。藉此，靜電吸盤ESC能夠保持被加工物W。
於第2極板18b之周緣部上載置有邊緣環ER。該邊緣環ER例如形成為圓環狀。於邊緣環ER載置於第2極板18b上之情形時，邊緣環ER於俯視下包圍靜電吸盤ESC。即，靜電吸盤ESC位於由邊緣環ER包圍之區域內。於被加工物W已搬送至靜電吸盤ESC上之情形時，邊緣環ER包圍被加工物W之邊緣。即，被加工物W位於由邊緣環ER包圍之區域內。同樣地，於後述之測定器100已搬送至靜電吸盤ESC上之情形時，邊緣環ER包圍測定器100之邊緣。即，測定器100位於由邊緣環ER包圍之區域內。
於第2極板18b之內部設置有冷媒流路24。冷媒流路24構成調溫機構。將冷媒從設置於腔室本體12之外部之冷卻器單元經由配管26a供給至冷媒流路24。供給至冷媒流路24之冷媒經由配管26b返回至冷卻器單元。如此，冷媒於冷媒流路24與冷卻器單元之間循環。藉由控制該冷媒之溫度，而控制由靜電吸盤ESC支持之被加工物W之溫度。
於載台ST形成有貫通該載台ST之複數個(例如，三個)貫通孔25。複數個貫通孔25於俯視下形成於靜電吸盤ESC之內側。該等各貫通孔25中插入有頂起銷25a。再者，於圖3中繪示出插入有一根頂起銷25a之一個貫通孔25。頂起銷25a設置為可於貫通孔25內上下移動。藉由頂起銷25a之上升，使得支持於靜電吸盤ESC上之被加工物W上升。
於載台ST，於俯視下較靜電吸盤ESC更靠外側之位置形成有貫通該載台ST(下部電極LE)之複數個(例如，三個)貫通孔27。該等各貫通孔27中插入有頂起銷27a。再者，於圖3中繪示出插入有一根頂起銷27a之一個貫通孔27。頂起銷27a設置為可於貫通孔27內上下移動。藉由頂起銷27a之上升，使得支持於第2極板18b上之邊緣環ER上升。
又，於電漿處理裝置10中設置有氣體供給管線28。氣體供給管線28將來自傳熱氣體供給機構之傳熱氣體例如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係與載台ST對向配置於該載台ST之上方。上部電極30經由絕緣性遮蔽構件32而被支持於腔室本體12之上部。上部電極30可包含頂板34及支持體36。頂板34面向腔室S。於該頂板34設置有複數個氣體噴出孔34a。該頂板34可由矽或石英形成。或者，頂板34可藉由在鋁製母材之表面形成氧化釔等耐電漿性膜而構成。
支持體36係以頂板34裝卸自如之方式支持頂板34之零件。支持體36例如可包含鋁等導電性材料。該支持體36可具有水冷構造。於支持體36之內部設置有氣體擴散室36a。與氣體噴出孔34a連通之複數個氣體流經孔36b從該氣體擴散室36a向下方延伸。又，於支持體36形成有將處理氣體導引至氣體擴散室36a之氣體導入口36c。於該氣體導入口36c連接有氣體供給管38。
於氣體供給管38，經由閥群42及流量控制器群44而連接有氣體源群40。氣體源群40包含複數種氣體用之複數個氣體源。閥群42包含複數個閥，流量控制器群44包含質量流量控制器等複數個流量控制器。氣體源群40之複數個氣體源分別經由閥群42之對應之閥及流量控制器群44之對應之流量控制器而連接於氣體供給管38。
又，於電漿處理裝置10中，積存物遮罩46裝卸自如地沿著腔室本體12之內壁設置。積存物遮罩46亦設置於支持部14之外周。積存物遮罩46係防止蝕刻副產物(積存物)附著於腔室本體12之零件。積存物遮罩46可藉由在鋁材被覆氧化釔等陶瓷而構成。
於腔室本體12之底部側且支持部14與腔室本體12之側壁之間設置有排氣板48。排氣板48例如可藉由在鋁材被覆氧化釔等陶瓷而構成。於排氣板48形成有於其板厚方向上貫通之複數個孔。於該排氣板48之下方且腔室本體12中設置有排氣口12e。於排氣口12e，經由排氣管52而連接有排氣裝置50。排氣裝置50具有壓力調整閥及渦輪分子泵等真空泵。排氣裝置50能夠將腔室本體12內之空間減壓至所需真空度。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，該搬入搬出口12g藉由閘閥54能夠開啟及關閉。
又，電漿處理裝置10進而具備第1高頻電源62及第2高頻電源64。第1高頻電源62係產生電漿產生用第1高頻之電源。第1高頻電源62例如產生具有27～100 MHz之頻率之高頻。第1高頻電源62經由匹配器66而連接於上部電極30。匹配器66具有用以使第1高頻電源62之輸出阻抗與負載側(上部電極30側)之輸入阻抗匹配之電路。再者，第1高頻電源62亦可經由匹配器66而連接於下部電極LE。
第2高頻電源64係產生用以將離子饋入至被加工物W之第2高頻之電源。第2高頻電源64例如產生400 kHz～13.56 MHz之範圍內之頻率之高頻。第2高頻電源64經由匹配器68而連接於下部電極LE。匹配器68具有用以使第2高頻電源64之輸出阻抗與負載側(下部電極LE側)之輸入阻抗匹配之電路。
於該電漿處理裝置10中，將來自複數個氣體源中所選擇之一個以上之氣體源之氣體供給至腔室S。又，腔室S之壓力藉由排氣裝置50而設定為規定壓力。進而，藉由來自第1高頻電源62之第1高頻，激發腔室S內之氣體。藉此，產生電漿。而且，藉由所產生之活性種，對被加工物W進行處理。再者，視需要亦可藉由基於第2高頻電源64之第2高頻之偏壓而將離子饋入至被加工物W。
其次，對測定器100進行說明。圖4係從上表面側觀察測定器並示出之俯視圖。圖5係從下表面側觀察測定器並示出之俯視圖。測定器100具備基底基板102、第1感測器104(104A～104C)、第2感測器105(105A～105C)、電路基板106、及外罩103。
基底基板102具有與被加工物W之形狀相同之形狀，即大致圓盤形狀。基底基板102之直徑係與被加工物W之直徑相同之直徑，例如為300 mm。測定器100之形狀及尺寸係由該基底基板102之形狀及尺寸界定。因此，測定器100具有與被加工物W之形狀相同之形狀，且具有與被加工物W之尺寸相同之尺寸。又，於基底基板102之邊緣形成有缺口102N(或者其他標記)。
複數個第1感測器104A～104C為靜電電容測定用感測器。複數個第1感測器104A～104C沿著基底基板102之邊緣，例如於周向上等間隔地排列於該邊緣之全周。具體而言，複數個第1感測器104A～104C分別沿著基底基板102之上表面102a之邊緣設置。複數個第1感測器104A～104C各自之前側端面沿著基底基板102之側面。因此，複數個第1感測器104A～104C能夠測定與配置於基底基板102之側方之物體(第1對象物)之間的靜電電容。例如，於測定器100載置於靜電吸盤ESC上之狀態下，複數個第1感測器104A～104C能夠測定與包圍靜電吸盤ESC之周緣之邊緣環ER之內表面之間的靜電電容。
複數個第2感測器105A～105C為靜電電容測定用感測器。複數個第2感測器105A～105C沿著基底基板102之邊緣，例如於周向上等間隔地排列於該邊緣之全周。第2感測器105A～105C與第1感測器104A～104C於周向上以60°為間隔交替排列。複數個第2感測器105A～105C分別沿著基底基板102之下表面102b之邊緣設置。複數個第2感測器105A～105C各自之感測器電極161沿著基底基板102之下表面102b之延伸方向延伸。因此，複數個第2感測器105A～105C能夠測定與配置於基底基板102之下方之物體(第2對象物)之間的靜電電容。例如，於測定器100載置於靜電吸盤ESC上之狀態下，複數個第2感測器105A～105C能夠測定與靜電吸盤ESC之間之靜電電容。再者，於以下說明中，有時會將第1感測器104A～104C及第2感測器105A～105C總稱為靜電電容感測器。
如後所述，電路基板106具有控制靜電電容感測器之運算裝置。電路基板106配置於基底基板102之上表面102a。圖示例之電路基板106於基底基板102之上表面102a之中央延伸，並且沿著基底基板102之徑向從中央朝向配置於周緣之第1感測器104或第2感測器105延伸。
外罩103覆蓋電路基板106。即，從上方觀察測定器100時，電路基板106可由外罩103覆蓋。再者，於一例示性實施方式中，外罩103可包含彼此分開地形成之第1外罩103A及第2外罩103B而構成。第1外罩103A覆蓋電路基板106中之於上表面102a之中央延伸之部分。圖示例之第1外罩103A呈六邊形。第2外罩103B覆蓋電路基板106中之從中央朝向第1感測器104或第2感測器105延伸之部分。於圖示例中，第2外罩103B呈矩形。複數個第2外罩103B與第1外罩103A之周緣分離，且沿著基底基板102之徑向呈放射狀地配置。
以下，對第1感測器詳細地進行說明。圖6係表示感測器之一例之立體圖。圖7係沿著圖6之VII-VII線所取之剖視圖。於一例中，圖6及圖7所示之第1感測器104係構成為小片狀零件。再者，於以下說明中，適當參照XYZ正交座標系統。X方向表示第1感測器104之前方向，Y方向表示與X方向正交之一方向且為第1感測器104之寬度方向，Z方向表示與X方向及Y方向正交之方向且為第1感測器104之上方向。
第1感測器104具有電極141、屏蔽電極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。屏蔽電極142設置於基板部144之下表面144b之下方，於X方向及Y方向上延伸。又，電極141介隔絕緣區域147而設置於屏蔽電極142之下方，於X方向及Y方向上延伸。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形成為階狀。前側端面144c之下側部分144d較該前側端面144c之上側部分144u朝向水平方向之外側突出。感測器電極143沿著前側端面144c之上側部分144u延伸。於一例示性實施方式中，前側端面144c之上側部分144u及下側部分144d為分別具有規定曲率之曲面。即，前側端面144c之上側部分144u於該上側部分144u之任意位置具有一定曲率，該上側部分144u之曲率為測定器100之中心軸線AX100與前側端面144c之上側部分144u之間之距離中倒數。又，前側端面144c之下側部分144d於該下側部分144d之任意位置具有一定曲率，該下側部分144d之曲率為測定器100之中心軸線AX100與前側端面144c之下側部分144d之間之距離之倒數。
感測器電極143沿著前側端面144c之上側部分144u設置。於一例示性實施方式中，該感測器電極143之前表面143f亦為曲面。即，感測器電極143之前表面143f於該前表面143f之任意位置具有一定曲率，該曲率為測定器100之中心軸線AX100與前表面143f之間之距離之倒數。
於將該第1感測器104用作測定器100之感測器之情形時，如後所述，電極141連接於配線181，屏蔽電極142連接於配線182，感測器電極143連接於配線183。
於第1感測器104中，感測器電極143藉由電極141及屏蔽電極142，而相對於第1感測器104之下方被遮蔽。因此，藉由該第1感測器104，能夠在特定方向即感測器電極143之前表面143f所朝向之方向(X方向)上具有較高之指向性地測定靜電電容。
以下，對第2感測器進行說明。圖8係圖5之局部放大圖，示出一個第2感測器。於一例中，第2感測器105構成為小片狀零件，且具有感測器電極161。感測器電極161之邊緣部分地呈圓弧形狀。例如，感測器電極161具有由內緣161a、外緣161b、及側緣161c所界定出之平面形狀。作為一例，外緣161b呈具有以中心軸線AX100為中心之半徑之圓弧狀，側緣161c及內緣161a呈直線狀。複數個第2感測器105A～105C各自之感測器電極161中之徑向外側之外緣161b於共同之圓上延伸。感測器電極161之邊緣之一部分之曲率與靜電吸盤ESC之邊緣之曲率一致。於一例示性實施方式中，感測器電極161中之形成徑向外側之邊緣之外緣161b之曲率與靜電吸盤ESC之邊緣之曲率一致。再者，外緣161b之曲率中心，即，外緣161b於其上延伸之圓之中心共用中心軸線AX100。
於一例示性實施方式中，第2感測器105進而包含包圍感測器電極161之屏蔽電極162。屏蔽電極162呈框狀，將感測器電極161包圍其全周。屏蔽電極162與感測器電極161以於其等之間介存電性絕緣區域164之方式彼此分離。又，於一例示性實施方式中，第2感測器105於屏蔽電極162之外側進而包含包圍該屏蔽電極162之電極163。電極163呈框狀，將屏蔽電極162包圍其全周。屏蔽電極162與電極163以於其等之間介存電性絕緣區域165之方式彼此分離。
以下，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之圖。電路基板106具有高頻振盪器171、複數個C/V(Capacitance-Voltage，電容電壓)轉換電路172A～172C、複數個C/V轉換電路272A～272C、A/D(Analog to Digital，類比數位)轉換器173、處理器174、記憶裝置175、通信裝置176、及電源177。於一例中，藉由處理器174、記憶裝置175等構成控制部(運算裝置)。
複數個第1感測器104A～104C分別經由複數個配線群108A～108C中對應之配線群而連接於電路基板106。又，複數個第1感測器104A～104C分別經由對應之配線群中所包含之若干配線而連接於複數個C/V轉換電路172A～172C中對應之C/V轉換電路。複數個第2感測器105A～105C分別經由複數個配線群208A～208C中對應之配線群而連接於電路基板106。又，複數個第2感測器105A～105C分別經由對應之配線群中所包含之若干配線而連接於複數個C/V轉換電路272A～272C中對應之C/V轉換電路。以下，對與第1感測器104A～104C之各者為相同構成之一個第1感測器104、與配線群108A～108C之各者為相同構成之一個配線群108、與C/V轉換電路172A～172C之各者為相同構成之一個C/V轉換電路172進行說明。又，對與第2感測器105A～105C之各者為相同構成之一個第2感測器105、與配線群208A～208C之各者為相同構成之一個配線群208、及與C/V轉換電路272A～272C之各者為相同構成之一個C/V轉換電路272進行說明。
配線群108包含配線181～183。配線181之一端連接於電極141。該配線181連接於電路基板106之與接地極G連接之接地電位線GL。再者，配線181可經由開關SWG而連接於接地電位線GL。又，配線182之一端連接於屏蔽電極142，配線182之另一端連接於C/V轉換電路172。又，配線183之一端連接於感測器電極143，配線183之另一端連接於C/V轉換電路172。
配線群208包含配線281～283。配線281之一端連接於電極163。該配線281連接於電路基板106之與接地極G連接之接地電位線GL。再者，配線281可經由開關SWG而連接於接地電位線GL。又，配線282之一端連接於屏蔽電極162，配線282之另一端連接於C/V轉換電路272。又，配線283之一端連接於感測器電極161，配線283之另一端連接於C/V轉換電路272。
高頻振盪器171連接於電池等電源177，構成為接受來自該電源177之電力並產生高頻信號。再者，電源177亦連接於處理器174、記憶裝置175、及通信裝置176。高頻振盪器171具有複數個輸出線。高頻振盪器171經由複數個輸出線，對配線182及配線183、以及配線282及配線283賦予所產生之高頻信號。因此，高頻振盪器171電性連接於第1感測器104之屏蔽電極142及感測器電極143，來自該高頻振盪器171之高頻信號賦予至屏蔽電極142及感測器電極143。又，高頻振盪器171電性連接於第2感測器105之感測器電極161及屏蔽電極162，來自該高頻振盪器171之高頻信號賦予至感測器電極161及屏蔽電極162。
於C/V轉換電路172之輸入，連接有連接於屏蔽電極142之配線182及連接於感測器電極143之配線183。即，於C/V轉換電路172之輸入，連接有第1感測器104之屏蔽電極142及感測器電極143。又，於C/V轉換電路272之輸入，分別連接有感測器電極161及屏蔽電極162。C/V轉換電路172及C/V轉換電路272構成為產生具有與其輸入中之電位差相應之振幅之電壓信號，並輸出該電壓信號。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之電壓信號。即，連接於C/V轉換電路172之感測器電極之靜電電容越大，則該C/V轉換電路172所輸出之電壓信號之電壓之大小越大。同樣地，連接於C/V轉換電路272之感測器電極之靜電電容越大，則該C/V轉換電路272所輸出之電壓信號之電壓之大小越大。
於A/D轉換器173之輸入，連接有C/V轉換電路172及C/V轉換電路272之輸出。又，A/D轉換器173連接於處理器174。A/D轉換器173藉由來自處理器174之控制信號控制，將C/V轉換電路172之輸出信號(電壓信號)及C/V轉換電路272之輸出信號(電壓信號)轉換為數位值，並將其作為檢測值而輸出至處理器174。
於處理器174連接有記憶裝置175。記憶裝置175係揮發性記憶體等記憶裝置，例如構成為記憶測定資料。又，於處理器174連接有另一記憶裝置178。記憶裝置178係非揮發性記憶體等記憶裝置，例如記憶有將由處理器174讀取並執行之程式。
通信裝置176係依據任意無線通信標準之通信裝置。例如，通信裝置176依據Bluetooth(註冊商標)。通信裝置176構成為無線發送記憶裝置175中所記憶之測定資料。
處理器174構成為藉由執行上述程式而控制測定器100之各部。例如，處理器174控制從高頻振盪器171對屏蔽電極142、感測器電極143、感測器電極161、及屏蔽電極162之高頻信號供給。又，處理器174控制從電源177對記憶裝置175之電力供給、從電源177對通信裝置176之電力供給等。進而，處理器174藉由執行上述程式，而基於從A/D轉換器173輸入之檢測值，獲取第1感測器104之測定值及第2感測器105之測定值。於一實施方式中，將從A/D轉換器173輸出之檢測值設為X之情形時，在處理器174中，以測定值成為與(a・X＋b)成正比之值之方式，基於檢測值而獲取測定值。此處，a及b為根據電路狀態等發生變化之常數。處理器174例如可具有使測定值成為與(a・X＋b)成正比之值之規定運算式(函數)。
於以上所說明之測定器100中，在測定器100配置於由邊緣環ER包圍之區域之狀態下，複數個感測器電極143及屏蔽電極142面對邊緣環ER之內緣。基於該等感測器電極143之信號與屏蔽電極142之信號之電位差而產生之測定值表示反映複數個感測器電極143之各者與邊緣環ER之間之距離的靜電電容。再者，靜電電容C由C＝εS/d表示。ε為感測器電極143之前表面143f與邊緣環ER之內緣之間的介質之介電常數，S為感測器電極143之前表面143f之面積，d可視作感測器電極143之前表面143f與邊緣環ER之內緣之間之距離。
因此，藉由測定器100，獲得反映仿照被加工物W之該測定器100與邊緣環ER之相對位置關係之測定資料。例如，感測器電極143之前表面143f與邊緣環ER之內緣之間之距離越大，則藉由測定器100所獲取之複數個測定值越小。因此，基於表示第1感測器104A～104C各自之感測器電極143之靜電電容之測定值，能夠求出邊緣環ER之各徑向上之各感測器電極143之偏離量。而且，根據各徑向上之第1感測器104A～104C各自之感測器電極143之偏離量，能夠求出測定器100之搬送位置之誤差。
又，於測定器100載置於靜電吸盤ESC之狀態下，複數個感測器電極161及屏蔽電極162面對靜電吸盤ESC。如上所述，靜電電容C由C＝εS/d表示。ε為感測器電極161與靜電吸盤ESC之間的介質之介電常數，d為感測器電極161與靜電吸盤ESC之間之距離，S可視作俯視下感測器電極161與靜電吸盤ESC互相重疊之面積。面積S根據測定器100與靜電吸盤ESC之相對位置關係發生變化。因此，藉由測定器100，獲得反映仿照被加工物W之該測定器100與靜電吸盤ESC之相對位置關係之測定資料。
於一例中，於測定器100已搬送至規定搬送位置，即，靜電吸盤ESC之中心與測定器100之中心一致之靜電吸盤ESC上之位置之情形時，亦可感測器電極161之外緣161b與靜電吸盤ESC之邊緣一致。於此情形時，例如於因測定器100之搬送位置自規定搬送位置偏離而導致感測器電極161相對於靜電吸盤ESC向徑向之外側偏離時，面積S變小。即，由感測器電極161測定之靜電電容小於測定器100搬送至規定搬送位置之情形時之靜電電容。因此，基於表示第2感測器105A～105C各自之感測器電極161之靜電電容之測定值，能夠求出靜電吸盤ESC之各徑向上之各感測器電極161之偏離量。而且，根據各徑向上之第2感測器105A～105C各自之感測器電極161之偏離量，能夠求出測定器100之搬送位置之誤差。
進一步對測定器100進行說明。圖10係沿著圖4之X-X線之剖視圖，模式性地示出測定器100之剖面構造。如圖10所示，測定器100具有基底基板102、設置於基底基板102之上表面102a之第1感測器104、及設置於基底基板102之下表面102b之第2感測器105。進而，測定器100具有設置於基底基板102之上表面102a之電路基板106、及以覆蓋電路基板106之方式設置之外罩103。
如上所述，於一例示性實施方式之測定器100中，基底基板102、電路基板106、及外罩103以於上下方向上堆積之方式配置。基底基板102、電路基板106、及外罩103具有隨著上下方向之位置從上到下而減小之膨脹率。即，基底基板102之膨脹率小於電路基板106之膨脹率，且電路基板106之膨脹率小於外罩103之膨脹率。
於一例中，基底基板102可包含單晶矽、碳纖維強化塑膠(CFRP)、碳化矽(SiC)、氧化鋁等材料。電路基板106可包含玻璃環氧樹脂、聚醯亞胺(PI)樹脂、液晶聚合物(LCP)、氧化鋁、氧化鋁-氧化鋯、氮化鋁、氮化矽、低溫共燒陶瓷(LTCC)等材料。玻璃環氧樹脂可為FR-4(Flame Retardant Type 4，阻燃劑類型4)。外罩103可包含聚醚醚酮(PEEK)樹脂、聚四氟乙烯(PTFE)樹脂、聚苯硫醚(PPS)樹脂、環氧樹脂等樹脂材料。又，外罩103可包含不鏽鋼(SUS)、鋁等金屬材料。
電路基板106及第1感測器104藉由彈性接著層112而固定於基底基板102之上表面102a。即，於基底基板102與電路基板106及第1感測器104之間配置有彈性接著層112。彈性接著層112例如可藉由如下接著劑形成，即，藉由硬化會具有橡膠狀彈性之接著劑。於一例中，彈性接著層112可將矽酮作為主成分。
外罩103可固定於電路基板106。於一例示性實施方式中，外罩103包含第1外罩103A及第2外罩103B。第1外罩103A及第2外罩103B彼此分開地形成，藉由互不相同之緊固構件110而固定於電路基板106。例如，於緊固構件110為螺栓之情形時，固定外罩103之緊固構件110亦可緊固於電路基板106上所固定之母螺紋構件111(緊固構件)。
於圖示例中，第1外罩103A藉由複數個緊固構件110而固定於電路基板106。又，複數個第2外罩103B各自藉由一個緊固構件110而固定於電路基板106。於圖10之例中，固定各第2外罩103B之緊固構件110之位置偏靠第2外罩103B之緣部，但緊固構件110亦可配置於各第2外罩103B之中心。中心亦可為平面形狀中之重心。再者，第1外罩103A亦可藉由一個緊固構件110而固定於電路基板106。又，複數個第2外罩103B各自亦可藉由複數個緊固構件110而固定於電路基板106。
例如，外罩103亦可固定於基底基板102。即，基底基板102可具有貫通電路基板106且較電路基板106向上方突出之母螺紋構件，緊固構件110可將外罩103緊固於該母螺紋構件。
第2感測器105之下表面之高度位置從基底基板102之下表面102b之高度位置朝向基底基板102之上表面102a偏移。即，第2感測器105之下表面從基底基板102之下表面102b之高度位置朝向上表面102a凹陷。例如，於基底基板102之下表面102b之周緣可形成有用以配置第2感測器105之切口狀部分。於此情形時，切口狀部分之高度大於第2感測器105之高度。
圖11係表示藉由測定器100測定靜電電容之步驟之流程圖。該流程圖中之動作由測定器100之處理器174或處理系統之控制部MC控制。於進行靜電電容之測定之情形時，測定器100可存放於容器4a～4d之任一者中。
首先，進行調整，以使電漿處理裝置10之腔室內之溫度環境符合測定環境(步驟SP1)。於一例中，腔室內之環境可基於執行製程處理時之製程處理配方而進行調整。即，腔室內之環境可由使用者根據所假定之製程處理之條件而任意設定。例如，上部電極30之溫度可控制為200℃左右。積存物遮罩46之溫度可控制為200℃左右。載台ST之溫度可控制為80℃左右。腔室內之氣壓可為0.1 mTorr～500 mTorr左右。
繼而，測定器100由搬送裝置TU2搬送至由搬送位置資料所特定出之載置區域上之位置(步驟SP2)。於步驟SP2中，搬送裝置TU1將測定器100從容器4a～4d之任一者搬送至裝載閉鎖模組LL1及裝載閉鎖模組LL2中之一個裝載閉鎖模組。繼而，搬送裝置TU2基於搬送位置資料，將測定器100從一個裝載閉鎖模組搬送至製程模組PM1～PM6中之任一者，並將該測定器100載置於靜電吸盤ESC之載置區域上。搬送位置資料係以使測定器100之中心軸線AX100之位置與邊緣環ER之中心位置一致之方式預先確定之座標資料。又，搬送位置資料亦可為以使測定器100之中心軸線AX100之位置與靜電吸盤ESC之中心位置一致之方式預先確定之座標資料。
繼而，將測定器100吸附於靜電吸盤ESC上(步驟SP3)。即，靜電吸盤ESC利用來自直流電源22之直流電壓所產生之庫倫力等靜電力，吸附測定器100(基底基板102)。
繼而，將例如He氣體等傳熱氣體從設置於電漿處理裝置10中之氣體供給管線28供給至靜電吸盤ESC之上表面與測定器100之下表面102b之間(步驟SP4)。
繼而，實施利用測定器100所進行之測定(步驟SP5)。於步驟SP5中，C/V轉換電路172之輸出信號(電壓信號)及C/V轉換電路272之輸出信號(電壓信號)由A/D轉換器轉換為數位值，並作為檢測值輸出至處理器174。檢測值可藉由處理器174轉換為表示靜電電容之測定值。所獲取之靜電電容之資料可針對各感測器，以與溫度資料、檢測值等建立有關聯之狀態記憶於記憶裝置175中。
再者，於一例示性實施方式中，可基於藉由第1感測器104A～104C所獲取之各靜電電容，而導出測定器100之中心相對於邊緣環ER之中心位置之偏離量。又，可基於藉由第2感測器105A～105C所獲取之各靜電電容，而導出測定器100之中心相對於靜電吸盤ESC之中心位置之偏離量。此種偏離量例如可用於校準藉由搬送裝置TU2進行搬送時所利用之搬送位置資料。於一例中，亦可在基於上述動作流程校準搬送位置資料後，基於製程處理配方而執行被加工物W之製程處理。
如以上所說明，於一例示性實施方式中，提供測定器100。測定器100包含具有圓板狀之基底基板102。測定器100具有沿著基底基板102之周緣設置之複數個第1感測器104。複數個第1感測器104測定與配置於基底基板102之側方之邊緣環ER之間的靜電電容。測定器100具有固定於基底基板102上之電路基板106。電路基板106包含控制複數個第1感測器104之運算裝置。測定器100具有外罩103，上述外罩103以覆蓋電路基板106之上方之方式固定於電路基板106或基底基板102。基底基板102之膨脹率小於電路基板106之膨脹率。電路基板106之膨脹率小於外罩103之膨脹率。
測定器100具有：第1感測器104，其測量對應於與作為對象物之邊緣環ER之間之距離之靜電電容；及第2感測器105，其測量對應於與作為對象物之靜電吸盤ESC之間之距離及對向面積之靜電電容。測定器100基於由第1感測器104及第2感測器105獲取之靜電電容，能夠導出搬送時之搬送位置。藉此，能夠校準搬送裝置TU1、TU2之搬送資料。構成腔室S之各構件有時會因在電漿處理(製程處理)時升溫而熱膨脹導致變形。因此，要求於與對被加工物W進行電漿處理之步驟中之溫度環境相同之溫度環境下利用測定器100執行測定。然而，於測定器100暴露於電漿處理之溫度環境下之情形時，測定器100可能會因熱膨脹之影響而不規則地變形。認為於此情形時，靜電電容感測器與對象物之間之距離發生變動，導致無法精度良好地獲取準確反映距離之靜電電容。
上述測定器100中，於圓板狀之基底基板102上固定有電路基板106，且於基底基板102或電路基板106固定有覆蓋該電路基板106之外罩103。上述測定器100係將基底基板102、電路基板106及外罩103自下朝上依序重疊而構成。而且，基底基板102之膨脹率最小，且電路基板106、外罩103之膨脹率依序變大。於此種構成中，在暴露於與進行製程處理之環境相同之高溫環境下之情形時，外罩103之變形量(膨脹量)最高，且電路基板106、基底基板102之變形量依序變小。因此，伴隨熱膨脹之測定器100之變形控制為：以變形量較大之外罩103被向變形量較小之基底基板102拉拽之方式，周緣朝向下方翹曲。於此情形時，在測定器100載置於規定位置之狀態下，測定器100之周緣之高度位置之變動得到抑制。即，於對高溫環境下與常溫環境下進行比較時，與配置於測定器100之側方之邊緣環ER之間之距離不易變動。由第1感測器104獲取之靜電電容依存於第1感測器104與邊緣環ER之間之距離。因此，即便在高溫環境下，亦能夠精度良好地測量靜電電容。
於一例示性實施方式中，基底基板102可包含單晶矽、碳纖維強化塑膠、碳化矽及氧化鋁中之任一種材料。電路基板106可包含玻璃環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂中之任一種材料。外罩103可包含聚醚醚酮樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚苯硫醚樹脂及環氧樹脂中之任一種材料。根據該構成，能夠製造具有如上所述之膨脹率之特性之測定器100。
於一例示性實施方式中，外罩103可包含彼此分開地形成之第1外罩103A及第2外罩103B。第1外罩103A及第2外罩103B可藉由互不相同之緊固構件110而固定於電路基板106。於該構成中，與外罩103為一體之情形相比，能夠減小外罩103之變形量。即，能夠降低外罩103之變形對電路基板106及基底基板102所造成之影響。
於一例示性實施方式中，第2外罩103B可與第1外罩103A之周緣分離，且沿著基底基板102之徑向延伸。於該構成中，測定器100之變形係沿著徑向，因此例如能夠減少沿著周向之應變。
於一例示性實施方式中，第1外罩103A可配置於基底基板102之中央。複數個第2外罩103B可呈放射狀地配置於第1外罩103A之周圍。於該構成中，周向上之變形之變動得到抑制。尤其是，複數個第2外罩103B從第1外罩103A朝向第1感測器104或第2感測器105延伸。因此，於周向上配置有第1感測器104及第2感測器105之位置彼此之變形之變動得到抑制。
於一例示性實施方式中，電路基板106可藉由彈性接著層112而固定於基底基板102上。於該構成中，藉由彈性接著層112，能夠緩和電路基板106之變化量對基底基板102所造成之影響。即，彈性接著層112追隨電路基板106之變形，藉此能夠吸收電路基板106對基底基板102造成之外力。因此，能夠使基底基板102平緩地翹曲。又，抑制電路基板106從基底基板102剝離。
於一例示性實施方式中，測定器100可具備沿著基底基板102之周緣設置之複數個第2感測器105。複數個第2感測器105測定與配置於基底基板102之下方之靜電吸盤ESC之間的靜電電容。複數個第2感測器105之下表面之高度位置可從基底基板102之下表面102b之高度位置朝向基底基板102之上表面102a偏移。例如，於第2感測器105較基底基板102之下表面102b向下偏移之情形時，成為基底基板102由第2感測器105支持之狀態。認為於此情形時，若測定器100在靜電吸盤ESC上暴露於高溫環境下，則基底基板102會朝向靜電吸盤ESC變形。於上述構成中，基底基板102不會由複數個第2感測器105支持。因此，抑制基底基板102之變形。
於一例示性實施方式中，提供一種測定方法，其於用以執行製程處理之處理系統之腔室S內，藉由測定器100獲取表示靜電電容之測定值。測定方法包括控制腔室S內之溫度環境之步驟。測定方法包括藉由搬送裝置TU1、TU2將測定器100搬送至溫度環境經控制之腔室S內之靜電吸盤ESC上之步驟。測定方法包括使搬送至靜電吸盤ESC上之測定器100吸附於靜電吸盤ESC之步驟。測定方法包括藉由吸附於靜電吸盤ESC之測定器100，獲取表示與包圍測定器100之周圍之邊緣環ER之間的靜電電容之測定值之步驟。
於該方法中，藉由將測定器100吸附於靜電吸盤ESC，而將基底基板102壓抵於靜電吸盤ESC之載置面，因此抑制於測定器100產生應變。又，於此種方法中，藉由使He氣體於靜電吸盤ESC與測定器100之間流動，能夠基於靜電吸盤ESC之溫度控制而控制測定器100之溫度。藉由此種溫度控制，能夠進一步抑制測定器100之變形。
以上，對例示性實施方式進行了說明，但並不限定於上述例示性實施方式，可進行各種省略、置換、及變更。
雖例示了具備3個第1感測器104及3個第2感測器105之測定器100，但搭載於測定器100之靜電電容感測器之數量可增減。又，亦可僅搭載第1感測器104及第2感測器105中之任一者。
雖示出了從上下方向觀察時第1外罩103A與第2外罩103B互相分離之例，但第1外罩103A與第2外罩103B亦可具有從上下方向觀察時互相部分重疊之區域。於此情形時，第1外罩103A與第2外罩103B之間之區域可由第1外罩103A與第2外罩103B之重疊部分被覆。
又，雖於圖示例中示出了第1外罩103A由複數個緊固構件110固定之例，但第1外罩103A亦可藉由1個緊固構件而固定於電路基板或基底基板。於此情形時，可將緊固構件緊固於第1外罩103A之中心位置。又，於如圖示例之第1外罩103A般，藉由複數個緊固構件固定一個外罩之情形時，緊固構件彼此之距離可為較外罩之最長邊之長度之一半短之距離。
由以上說明應可理解，本發明之各種實施方式係出於說明之目的而於本說明書中進行說明，可在不脫離本發明之範圍及主旨之情況下進行各種變更。因此，本說明書中所揭示之各種實施方式並非意欲進行限定，真正之範圍及主旨係由隨附之申請專利範圍示出。
此處，將本發明所包含之各種例示性實施方式記載於以下[E1]～[E6]。 [E1] 一種測定器，其具備：基底基板，其具有圓板狀； 複數個第1感測器，其等沿著上述基底基板之周緣設置，用以測定與配置於上述基底基板之側方之第1對象物之間的靜電電容； 電路基板，其固定於上述基底基板上，包含控制上述複數個第1感測器之運算裝置；及 外罩，其以覆蓋上述電路基板之上方之方式固定於上述電路基板或上述基底基板； 上述基底基板之膨脹率小於上述電路基板之膨脹率，且 上述電路基板之膨脹率小於上述外罩之膨脹率。 [E2] 如E1所記載之測定器，其中上述基底基板包含單晶矽、碳纖維強化塑膠、碳化矽及氧化鋁中之任一種材料， 上述電路基板包含玻璃環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂中之任一種材料，且 上述外罩包含聚醚醚酮樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚苯硫醚樹脂及環氧樹脂中之任一種材料。 [E3] 如E1或E2所記載之測定器，其中上述外罩包含彼此分開地形成之第1外罩及第2外罩，且 上述第1外罩及上述第2外罩藉由互不相同之緊固構件而固定於上述電路基板或上述基底基板。 [E4] 如E3所記載之測定器，其中上述第2外罩與上述第1外罩之周緣分離，且沿著上述基底基板之徑向延伸。 [E5] 如E3或E4所記載之測定器，其中上述第2外罩設置有複數個， 上述第1外罩配置於上述基底基板之中央，且 複數個上述第2外罩呈放射狀地配置於上述第1外罩之周圍。 [E6] 如E1至E5中任一項所記載之測定器，其中上述電路基板藉由彈性接著劑而固定於上述基底基板上。 [E7] 如E1至E6中任一項所記載之測定器，其進而具備複數個第2感測器，上述複數個第2感測器沿著上述基底基板之周緣設置，用以測定與配置於上述基底基板之下方之第2對象物之間的靜電電容，且 上述複數個第2感測器之下表面之高度位置從上述基底基板之下表面之高度位置朝向上述基底基板之上表面偏移。 [E8] 一種測定方法，其係於用以執行製程處理之處理系統之腔室內，藉由測定器獲取表示靜電電容之測定值者，且 上述處理系統具備：製程模組，其具有提供上述腔室之腔室本體；及 搬送裝置，其將上述測定器搬送至上述腔室內； 上述製程模組至少包含：靜電吸盤，其設置於上述腔室內，載置上述測定器；及 邊緣環，其以包圍上述靜電吸盤之周緣之方式配置； 測定器具備：基底基板，其具有圓板狀； 複數個感測器，其等沿著上述基底基板之周緣設置，用以測定靜電電容； 電路基板，其固定於上述基底基板上，包含控制上述複數個感測器之運算裝置；及 外罩，其以覆蓋上述電路基板之上方之方式固定於上述電路基板或上述基底基板； 上述基底基板之膨脹率小於上述電路基板之膨脹率， 上述電路基板之膨脹率小於上述外罩之膨脹率， 該方法包括如下步驟： 控制上述腔室內之溫度環境； 藉由上述搬送裝置，將上述測定器搬送至上述溫度環境經控制之上述腔室內之上述靜電吸盤上； 使搬送至上述靜電吸盤上之上述測定器吸附於上述靜電吸盤；及 藉由吸附於上述靜電吸盤之上述測定器，獲取表示與包圍上述測定器之周圍之上述邊緣環之間的靜電電容之測定值。
1:處理系統 2a～2d:台 4a～4d:容器 6D:驅動裝置 6S:感測器 6T:支持台 10:電漿處理裝置 12:腔室本體 12e:排氣口 12g:搬入搬出口 14:支持部 18a:第1極板 18b:第2極板 22:直流電源 23:開關 24:冷媒流路 25:貫通孔 25a:頂起銷 26a:配管 26b:配管 27:貫通孔 27a:頂起銷 28:氣體供給管線 30:上部電極 32:絕緣性遮蔽構件 34:頂板 34a:氣體噴出孔 36:支持體 36a:氣體擴散室 36b:氣體流經孔 36c:氣體導入口 38:氣體供給管 40:氣體源群 42:閥群 44:流量控制器群 46:積存物遮罩 48:排氣板 50:排氣裝置 52:排氣管 54:閘閥 62:第1高頻電源 64:第2高頻電源 66:匹配器 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:外罩 103A:第1外罩 103B:第2外罩 104(104A～104C):第1感測器 105(105A～105C):第2感測器 106:電路基板 108:配線群 108A～108C:配線群 110:緊固構件 111:母螺紋構件 112:彈性接著層 141:電極 142:屏蔽電極 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:屏蔽電極 163:電極 164:電性絕緣區域 165:電性絕緣區域 171:高頻振盪器 172:C/V轉換電路 172A～172C:C/V轉換電路 173:A/D轉換器 174:處理器 175:記憶裝置 176:通信裝置 177:電源 178:記憶裝置 181～183:配線 208:配線群 208A～208C:配線群 272:C/V轉換電路 272A～272C:C/V轉換電路 281～283:配線 AN:對準器 AX100:中心軸線 ER:邊緣環(第1對象物) ESC:靜電吸盤 G:接地極 GL:接地電位線 LE:下部電極 LL1、LL2:裝載閉鎖模組 LM:裝載器模組 MC:控制部 PM1～PM6:製程模組 S:腔室 S1:半導體製造裝置 SP1:步驟 SP2:步驟 SP3:步驟 SP4:步驟 SP5:步驟 ST:載台 SWG:開關 TF:轉移模組 TU1、TU2:搬送裝置 TUa:搬送臂 W:被加工物 WN:缺口
圖1係例示處理系統之圖。 圖2係例示對準器之立體圖。 圖3係表示電漿處理裝置之一例之圖。 圖4係從上表面側觀察一例之測定器並示出之俯視圖。 圖5係從下表面側觀察一例之測定器並示出之俯視圖。 圖6係表示測定器中之第1感測器之一例之立體圖。 圖7係測定器中之第1感測器之剖視圖。 圖8係表示測定器中之第2感測器之一例之放大圖。 圖9係例示測定器中之電路基板之構成之一例之圖。 圖10係沿著圖4之X-X線之剖視圖。 圖11係表示使用測定器之測定方法之一例之流程圖。
100:測定器
102:基底基板
102a:上表面
102b:下表面
103A:第1外罩
103B:第2外罩
104:第1感測器
105:第2感測器
106:電路基板
110:緊固構件
111:母螺紋構件
112:彈性接著層

Claims (8)

  1. 一種測定器，其具備：基底基板，其具有圓板狀； 複數個第1感測器，其等沿著上述基底基板之周緣設置，用以測定與配置於上述基底基板之側方之第1對象物之間的靜電電容； 電路基板，其固定於上述基底基板上，包含控制上述複數個第1感測器之運算裝置；及 外罩，其以覆蓋上述電路基板之上方之方式固定於上述電路基板或上述基底基板； 上述基底基板之膨脹率小於上述電路基板之膨脹率，且 上述電路基板之膨脹率小於上述外罩之膨脹率。
  2. 如請求項1之測定器，其中上述基底基板包含單晶矽、碳纖維強化塑膠、碳化矽及氧化鋁中之任一種材料， 上述電路基板包含玻璃環氧樹脂及聚醯亞胺樹脂中之任一種材料，且 上述外罩包含聚醚醚酮樹脂、聚四氟乙烯樹脂、聚苯硫醚樹脂及環氧樹脂中之任一種材料。
  3. 如請求項1之測定器，其中上述外罩包含彼此分開地形成之第1外罩及第2外罩，且 上述第1外罩及上述第2外罩藉由互不相同之緊固構件而固定於上述電路基板或上述基底基板。
  4. 如請求項3之測定器，其中上述第2外罩與上述第1外罩之周緣分離，且沿著上述基底基板之徑向延伸。
  5. 如請求項4之測定器，其中上述第2外罩設置有複數個， 上述第1外罩配置於上述基底基板之中央，且 複數個上述第2外罩呈放射狀地配置於上述第1外罩之周圍。
  6. 如請求項1之測定器，其中上述電路基板藉由彈性接著劑而固定於上述基底基板上。
  7. 如請求項1之測定器，其進而具備複數個第2感測器，上述複數個第2感測器沿著上述基底基板之周緣設置，用以測定與配置於上述基底基板之下方之第2對象物之間的靜電電容，且 上述複數個第2感測器之下表面之高度位置從上述基底基板之下表面之高度位置朝向上述基底基板之上表面偏移。
  8. 一種測定方法，其係於用以執行製程處理之處理系統之腔室內，藉由測定器獲取表示靜電電容之測定值者，且 上述處理系統具備：製程模組，其具有提供上述腔室之腔室本體；及 搬送裝置，其將上述測定器搬送至上述腔室內； 上述製程模組至少包含：靜電吸盤，其設置於上述腔室內，載置上述測定器；及 邊緣環，其以包圍上述靜電吸盤之周緣之方式配置； 測定器具備：基底基板，其具有圓板狀； 複數個感測器，其等沿著上述基底基板之周緣設置，用以測定靜電電容； 電路基板，其固定於上述基底基板上，包含控制上述複數個感測器之運算裝置；及 外罩，其以覆蓋上述電路基板之上方之方式固定於上述電路基板或上述基底基板； 上述基底基板之膨脹率小於上述電路基板之膨脹率， 上述電路基板之膨脹率小於上述外罩之膨脹率， 該方法包括如下步驟： 控制上述腔室內之溫度環境； 藉由上述搬送裝置，將上述測定器搬送至上述溫度環境經控制之上述腔室內之上述靜電吸盤上； 使搬送至上述靜電吸盤上之上述測定器吸附於上述靜電吸盤；及 藉由吸附於上述靜電吸盤之上述測定器，獲取表示與包圍上述測定器之周圍之上述邊緣環之間的靜電電容之測定值。
TW113104149A 2023-02-06 2024-02-02 測定器及測定方法 TW202507908A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023016214 2023-02-06
JP2023-016214 2023-02-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202507908A true TW202507908A (zh) 2025-02-16

Family

ID=92262567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW113104149A TW202507908A (zh) 2023-02-06 2024-02-02 測定器及測定方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20250354950A1 (zh)
JP (1) JPWO2024166743A1 (zh)
KR (1) KR20250143091A (zh)
CN (1) CN120569813A (zh)
TW (1) TW202507908A (zh)
WO (1) WO2024166743A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289230B2 (en) 2002-02-06 2007-10-30 Cyberoptics Semiconductors, Inc. Wireless substrate-like sensor
JP6586394B2 (ja) * 2016-03-28 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 静電容量を表すデータを取得する方法
JP6712939B2 (ja) * 2016-06-20 2020-06-24 東京エレクトロン株式会社 静電容量測定用の測定器、及び、測定器を用いて処理システムにおける搬送位置データを較正する方法
US11342210B2 (en) * 2018-09-04 2022-05-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring wafer movement and placement using vibration data
US11521872B2 (en) * 2018-09-04 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring erosion and calibrating position for a moving process kit
JP2022068582A (ja) * 2020-10-22 2022-05-10 東京エレクトロン株式会社 搬送位置データの較正方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN120569813A (zh) 2025-08-29
WO2024166743A1 (ja) 2024-08-15
JPWO2024166743A1 (zh) 2024-08-15
US20250354950A1 (en) 2025-11-20
KR20250143091A (ko) 2025-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102636225B1 (ko) 측정기를 교정하는 방법 및 케이스
TWI794563B (zh) 搬送方法及搬送系統
US10903100B2 (en) Method of obtaining amount of deviation of a measuring device, and method of calibrating transfer position data in a processing system
KR102299122B1 (ko) 정전 용량을 나타내는 데이터를 취득하는 방법
CN110243273B (zh) 测定器和用于检查聚焦环的系统的动作方法
CN108693409B (zh) 静电电容测量用的测量器
CN110246796A (zh) 测定器和求出测定器的偏离量的方法
TW202507908A (zh) 測定器及測定方法
TW202334609A (zh) 測定方法及測定系統
TWI905351B (zh) 測定器及測定方法
TW202443769A (zh) 測定方法、測定系統及測定器
KR20230125758A (ko) 측정 방법, 측정기 및 측정 시스템