温度测量装置和温度测量方法制造方法及图纸

技术编号:7808431 阅读:238 留言:0更新日期:2012-09-27 06:40
本发明专利技术提供温度测量装置和温度测量方法。能够同时测量多个处理腔室内的温度测量对象物的温度。该温度测量装置包括:第1光分离部件,其用于将来自光源的光分成多个测量用的光;多个第2光分离部件,其用于将多个测量用的光分别分成测量光和参照光;第3光分离部件,其用于将测量光分成n个测量光即第1测量光~第n测量光;参照光反射部件,其用于将多个参照光分别反射;一个光路长度变化部件,其用于使从参照光反射部件反射的参照光的光路长度变化;多个光检测器,其用于对从温度测量对象物反射的第1测量光~第n测量光与从参照光反射部件反射的多个参照光之间的干涉进行测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种温度測量装置和温度測量方法。
技术介绍
从根据成膜、蚀刻等各种处理的结果来准确控制在利用等离子处理装置处理的基板、例如半导体晶圆、液晶显示装置用基板上形成的膜、孔等的形状和物理性质等这方面来看,准确测量半导体晶圆、液晶显示装置用基板的温度是极为重要的。因 此,以往例如通过利用了电阻温度计、測量基板背面的温度的荧光式温度计等的測量法等各种方法来測量半导体晶圆、液晶显示装置用基板的温度。近年来,公知有ー种利用了低相干干涉仪的温度測量技术,该温度測量技术能够直接測量难以使用上述那样的以往的温度測量方法测量的基板的温度。而且,在上述的利用了低相干干涉仪的温度測量技术中还提出了以下ー种技木,即,利用第I分束器(splitter)将来自光源的光分成温度測量用的測量光和參照光,进ー步利用第2分束器将分成的測量光分成η个测量光并将η个测量光向η个测量点照射,对上述η个测量光的反射光与用參照光反射部件反射的參照光的反射光之间的干渉进行测量,能够同时測量多个測量点的温度(例如參照专利文献I)。采用这样的技术,能够利用简单的结构一次性測量多个测量点的温度。另外,公知有ー种利用了低相干干涉仪的温度測量技术,该温度測量技术利用多路转换器(multiplexer)切换测量光并供给到多个处理腔室,能够测量多个处理腔室内的基板等的温度(例如參照专利文献2)。专利文献I :日本特开2006-112826号公报专利文献2 :日本特开2008-216182号公报在利用多路转换器切換上述的測量光并供给到多个处理腔室、以便能够测量多个处理腔室内的基板等的温度的温度測量技术中,由于利用多路转换器进行切换并供给测量光,因此不能同时测量多个处理腔室内的基板等的温度。
技术实现思路
本专利技术是为了应对上述以往的情况而做成的,其提供能够同时測量多个处理腔室内的温度测量对象物的温度的温度測量装置和温度測量方法。本专利技术的温度測量装置一个技术方案的特征在于,该温度測量装置包括光源;第I光分离部件,其用于将来自上述光源的光分成多个测量用的光;多个第2光分离部件,其用于将来自上述第I光分离部件的多个测量用的光分别分成測量光和參照光;与上述第2光分离部件数量相等的第3光分离部件,其用于将来自上述第2光分离部件的各个测量光进ー步分成η个测量光即第I測量光 第η測量光;參照光反射部件,其用于将来自上述多个第2光分离部件的參照光分别反射;光路长度变化部件,其用于使从上述參照光反射部件反射的參照光的光路长度变化;与上述第2光分离部件数量相等的參照光传送部件,其用于将来自上述第2光分离部件的各个參照光传送到向上述參照光反射部件照射的位置;第I測量光传送部件 第η測量光传送部件,其用于将来自上述第3光分离部件的上述第I測量光 第η測量光分别传送到向温度测量对象物的各測量点照射的測量光照射位置;与上述第2光分离部件数量相等的光检测器,其用于对从上述温度测量对象物反射的上述第I測量光 第η測量光与从上述參照光反射部件反射的多个參照光之间的干渉进行测量,使上述第I測量光 第η測量光的从上述第3光分离部件到上述温度测量对象物的各个光路长度互不相同,并且利用ー个上述光路长度变化部件使从上述參照光反射部件反射的參照光的光路长度变化。本专利技术的温度測量方法的一个技术方案的特征在于,该温度測量方法使用温度测量装置来測量温度测量对象物的温度的温度測量方法,该温度測量装置包括光源;第I光分离部件,其用于将来自上述光源的光分成多个测量用的光;多个第2光分离部件,其用于将来自上述第I光分离部件的多个测量用的光分别分成測量光和參照光;与上述第2光分离部件数量相等的第3光分离部件,其用于将来自上述第2光分离部件的各个测量光进ー步分成η个测量光即第I測量光 第η測量光;參照光反射部件,其用于将来自上述多个第2光分离部件的參照光分别反射;光路长度变化部件,其用于使从上述參照光反射部件 反射的參照光的光路长度变化;与上述第2光分离部件数量相等的參照光传送部件,其用于将来自上述第2光分离部件的各个參照光传送到向上述參照光反射部件照射的位置;第I測量光传送部件 第η測量光传送部件,其用于将来自上述第3光分离部件的上述第I测量光 第η測量光分别传送到向温度测量对象物的各測量点照射的測量光照射位置;与上述第2光分离部件数量相等的光检测器,其用于对从上述温度测量对象物反射的上述第I測量光 第η測量光与从上述參照光反射部件反射的多个參照光之间的干渉进行测量,该温度測量装置使上述第I測量光 第η測量光的从上述第3光分离部件到上述温度测量对象物的各个光路长度互不相同,该温度測量方法利用ー个上述光路长度变化部件使从上述參照光反射部件反射的參照光的光路长度变化。采用本专利技术,能够提供能够同时测量多个处理腔室内的温度测量对象物的温度的温度測量装置和温度測量方法。附图说明图I是表示本专利技术的第I实施方式的温度測量装置的概略结构的图。图2是表示图I的温度測量装置的干渉波形的例子的图表。图3是表示本专利技术的第2实施方式的温度測量装置的概略结构的图。图4是表示本专利技术的第3实施方式的温度測量装置的概略结构的图。图5是表示本专利技术的第4实施方式的温度測量装置的概略结构的图。图6是表示图5的温度測量装置的干渉波形的例子的图表。图7是表示本专利技术的第5实施方式的温度測量装置的概略结构的图。图8是表示图7的温度測量装置的干渉波形的例子的图表。具体实施例方式以下,參照附图来说明本专利技术的实施方式。另外,在本说明书及附图中,对于实质上具有相同功能结构的结构要素标注相同的附图标记并省略重复说明。图I是示意性地表示第I实施方式的温度測量装置100的结构的图。在图I中,PCl PC6表示等离子蚀刻装置的处理腔室。另外,在图I中,考虑到图示空间,与PC1、PC2相比,简化了 PC3 PC6的图示,但是,PC3 PC6与PCl、PC2具有相同的结构。在本第I实施方式中,温度測量装置100从配置在上述PCl PC6内的载置台10上所载置的半导体晶圆W的背面侧对该晶圆W的中央部及周缘部的温度进行测量。S卩,在本第I实施方式中,温度测量对象物是半导体晶圆W。另外,除半导体晶圆W的温度外,例如,也可以测量图I中所示的聚焦环(F/R :Focus Ring) 11的温度。温度测量装置100包括光源110 ;第I光分离部件120,其用于将来自该光源110的光分成多个(N个)測量用的光;多个(在本实施方式中是三个)第2光分离部件130,其用于将来自第I光分离部件120的多个测量用的光分别分成測量光和參照光;与第2光分离部件130数量相等(在本实施方式中是三个)的第3光分离部件140,其用于将来自第2光分离部件130的各个测量光进ー步分成η个测量光即(在本实施方式中η = 4)第I测量光 第η測量光(在本实施方式中是第I測量光 第4測量光)。 另外,温度測量装置100包括參照光反射部件150,其用于使来自多个第2光分离部件130的參照光分别反射;光路长度变化部件160,其用于使从參照光反射部件150反射的參照光的光路长度变化;与第2光分离部件130数量相等(在本实施方式中是三个)的參照光传送部件170,其用于将来自第2光分离部件130的各个參照光传送到向參照光反射部件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.23 JP 2011-0644621.ー种温度測量装置,其特征在干, 该温度測量装置包括 光源; 第I光分离部件,其用于将来自上述光源的光分成多个测量用的光; 多个第2光分离部件,其用于将来自上述第I光分离部件的多个测量用的光分别分成測量光和參照光; 与上述第2光分离部件数量相等的第3光分离部件,其用于将来自上述第2光分离部件的各个测量光进ー步分成η个测量光即第I測量光 第η測量光; 參照光反射部件,其用于将来自上述多个第2光分离部件的參照光分别反射; 光路长度变化部件,其用于使从上述參照光反射部件反射的參照光的光路长度变化;与上述第2光分离部件数量相等的參照光传送部件,其用于将来自上述第2光分离部件的各个參照光传送到向上述參照光反射部件照射的位置; 第I測量光传送部件 第η測量光传送部件,其用于将来自上述第3光分离部件的上述第I測量光 第η測量光分别传送到向温度测量对象物的各測量点照射的測量光照射位置; 与上述第2光分离部件数量相等的光检测器,其用于对从上述温度测量对象物反射的上述第I測量光 第η測量光与从上述參照光反射部件反射的多个參照光之间的干涉进行測量, 使上述第I測量光 第η測量光的从上述第3光分离部件到上述温度测量对象物的各个光路长度互不相同, 并且利用ー个上述光路长度变化部件使从上述參照光反射部件反射的參照光的光路长度变化。2.根据权利要求I所述的温度測量装置,其特征在干, 由ー个平面镜构成上述參照光反射部件。3.根据权利要求I或2所述的温度測量装置,其特征在干, 上述第I光分离部件将来自上述光源的光分成不同波长范围的多个上述測量用的光。4.根据权利要求I 3中任意一项所述的温度測量装置,其特征在干, 该温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:松土龙夫舆水地盐
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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