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公開番号2025024484
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128631
出願日2023-08-07
発明の名称検査システム
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01K 11/14 20060101AFI20250213BHJP(測定;試験)
要約【課題】ステージ上に支持された基板及びエッジリングの少なくとも一方の温度分布を測定する技術を提供する。
【解決手段】検査システム1は、チャンバ20と、チャンバの上端部に設けられる蓋部材21と、波長が時間と共に変化する測定光を発生させるように構成され、測定光は蓋部材、基板及びエッジリングを透過する波長を有する、波長掃引光源31と、波長掃引光源からの測定光を、蓋部材を介して、基板及びエッジリングが支持されたステージ22に向けて出射するとともに戻り光を入射するように構成され、基板又はエッジリングよりも大きい外径を有するレンズ40と、二次元配列された画素を有し、レンズに入射された戻り光のスペクトルを画素ごとに測定する画像センサ43と、画像センサによって測定された戻り光のスペクトルに基づいて、基板及びエッジリングの少なくとも一方の二次元の温度分布を算出する制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
その内部において空間を提供し、前記空間にステージを収容するように構成されるチャンバであって、前記ステージの上面は基板を支持する第一支持面と前記第一支持面を囲みエッジリングを支持する第二支持面とを含み、前記ステージは前記第一支持面に支持された前記基板及び前記第二支持面に支持された前記エッジリングの少なくとも一方の温度を調整可能に構成される、前記チャンバと、
前記チャンバの上端部に設けられ、前記空間を画成する蓋部材と、
連続的に変動する制御信号に基づいて波長が時間と共に変化する測定光を発生させるように構成される波長掃引光源であって、前記測定光は前記蓋部材、前記基板及び前記エッジリングを透過する波長を有する、前記波長掃引光源と、
前記波長掃引光源からの前記測定光を、前記蓋部材を介して、前記基板及び前記エッジリングが支持された前記ステージに向けて出射するとともに戻り光を入射するように構成され、前記基板又は前記エッジリングよりも大きい外径を有するレンズと、
二次元配列された画素を有し、前記レンズに入射された前記戻り光のスペクトルを画素ごとに測定する画像センサと、
前記画像センサによって測定された前記戻り光のスペクトルに基づいて、前記基板及び前記エッジリングの少なくとも一方の二次元の温度分布を算出する制御部と、
を備える、検査システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
その内部において空間を提供し、前記空間にステージを収容するように構成されるチャンバであって、前記ステージの上面は基板を支持する第一支持面と前記第一支持面を囲みエッジリングを支持する第二支持面とを含み、前記ステージは前記第一支持面に支持された前記基板及び前記第二支持面に支持された前記エッジリングの少なくとも一方の温度を調整可能に構成される、前記チャンバと、
前記チャンバの上端部に設けられ、前記空間を画成する蓋部材と、
広帯域の波長を有する測定光を発生させるように構成される広帯域光源であって、前記測定光は前記蓋部材、前記基板及び前記エッジリングを透過する波長を有する、前記広帯域光源と、
前記広帯域光源からの前記測定光の出射方向を制御するように構成されるガルバノスキャナと、
前記ガルバノスキャナからの前記測定光を、前記蓋部材を介して、前記基板及び前記エッジリングが支持された前記ステージに向けて出射するとともに戻り光を入射するように構成され、前記基板又は前記エッジリングよりも大きい外径を有するレンズと、
前記レンズに入射された前記戻り光のスペクトルを、測定光の照射位置ごとに測定する分光器と、
前記分光器によって測定された前記戻り光のスペクトルに基づいて、前記基板及び前記エッジリングの少なくとも一方の二次元の温度分布を算出する制御部と、
を備える、検査システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の例示的実施形態は、検査システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、基板処理装置のステージに載置された基板の温度を測定するシステムを開示する。このシステムは、測定光としてシリコンを透過可能な近赤外光を用い、上部電極を介して近赤外光を基板に照射することにより、基板の温度を測定する。特許文献２は、二つの波長域の赤外光それぞれの干渉に基づいて、初期温度を教示することなく、基板の温度を測定するシステムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１２７０８７号公報
特開２０２１－０６０２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、ステージ上に支持された基板及びエッジリングの少なくとも一方の温度分布を測定できるシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、検査システムである。検査システムは、チャンバ、蓋部材、波長掃引光源、レンズ、画像センサ、及び、制御部を備える。チャンバは、その内部において空間を提供し、空間にステージを収容するように構成される。ステージの上面は基板を支持する第一支持面と第一支持面を囲みエッジリングを支持する第二支持面とを含む。ステージは第一支持面に支持された基板及び第二支持面に支持されたエッジリングの少なくとも一方の温度を調整可能に構成される。蓋部材は、チャンバの上端部に設けられ、空間を画成する。波長掃引光源は、連続的に変動する制御信号に基づいて波長が時間と共に変化する測定光を発生させるように構成される。測定光は蓋部材、基板及びエッジリングを透過する波長を有する。レンズは、波長掃引光源からの測定光を、蓋部材を介して、基板及びエッジリングが支持されたステージに向けて出射するとともに戻り光を入射するように構成される。レンズは、基板又はエッジリングよりも大きい外径を有する。画像センサは、二次元配列された画素を有し、レンズに入射された戻り光のスペクトルを画素ごとに測定する。制御部は、画像センサによって測定された戻り光のスペクトルに基づいて、基板及びエッジリングの少なくとも一方の二次元の温度分布を算出する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、ステージ上に支持された基板及びエッジリングの少なくとも一方の温度分布を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、例示的実施形態に係る検査システムの一例を概略的に示す図である。
図２は、例示的実施形態に係る検査システムの他の一例を概略的に示す図である。
図３は、例示的実施形態に係る検査システムの他の一例を概略的に示す図である。
図４は、例示的実施形態に係る検査システムの他の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、種々の例示的実施形態について説明する。ドライエッチングなどの基板処理装置に備わる静電チャック（ＥＳＣ：Electric Static Chuck）は、基板の面内の温度を制御するために複数のヒータを有することがある。これらのヒータを制御するために、ヒータ近傍の温度が計測される。例えば、ヒータに近接する位置に温度センサが配置されて温度が測定される。あるいは、ヒータを制御する回路の抵抗値に基づいて、ヒータを配置している箇所の温度が推定される。より精度の高い基板温度の制御を実現するためには、静電チャックの製造公差を小さくすることが好ましい。静電チャックの製造工程において、静電チャックの温度校正を行うことで、静電チャックの製造公差が温度制御に与える影響を抑えることができる。
【０００９】
温度校正においては、静電チャックに載置された基板の温度を基準として校正することによって、基板への伝熱も考慮した校正が実現される。基板の温度分布の測定には、放射温度計、熱画像センサ、温測ウエハなどが用いられる。しかしながら、これらの手法は、ヒータ全数の温度測定、－４０℃以下の低温領域から２００℃以上の温領域に渡る広い測定可能温度範囲、及び、高い温度測定精度（±１℃以下）を同時に全て満たすことが困難である。本開示は、ステージ上に支持された基板及びエッジリングの少なくとも一方の温度分布を測定できる装置を提供する。
【００１０】
本開示の一態様は、検査システムである。検査システムは、チャンバ、蓋部材、波長掃引光源、レンズ、画像センサ、及び、制御部を備える。チャンバは、その内部において空間を提供し、空間にステージを収容するように構成される。ステージの上面は基板を支持する第一支持面と第一支持面を囲みエッジリングを支持する第二支持面とを含む。ステージは第一支持面に支持された基板及び第二支持面に支持されたエッジリングの少なくとも一方の温度を調整可能に構成される。蓋部材は、チャンバの上端部に設けられ、空間を画成する。波長掃引光源は、連続的に変動する制御信号に基づいて波長が時間と共に変化する測定光を発生させるように構成される。測定光は蓋部材、基板及びエッジリングを透過する波長を有する。レンズは、波長掃引光源からの測定光を、蓋部材を介して、基板及びエッジリングが支持されたステージに向けて出射するとともに戻り光を入射するように構成される。レンズは、基板又はエッジリングよりも大きい外径を有する。画像センサは、二次元配列された画素を有し、レンズに入射された戻り光のスペクトルを画素ごとに測定する。制御部は、画像センサによって測定された戻り光のスペクトルに基づいて、基板及びエッジリングの少なくとも一方の二次元の温度分布を算出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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