專利名稱：微粒數測量方法
技術領域：
本發明涉及一種微粒數測量方法，特別是涉及一種接收由被照射激光的微粒產生的散射光來測量微粒數的微粒數測量方法。
背景技術：
以往，在對晶圓(wafer)進行處理的基板處理裝置等中，為了掌握處理室內部、排氣管內部的狀況而對在處理室內部、排氣管內部移動的微粒的數量進行測量。在微粒數的測量中通常使用ISPM(In Situ Particle Monitor 原位粒子監測儀)。ISPM至少具有激光振蕩器和光檢測器，將所接收的散射光轉換為電信號并根據電信號的強度等來測量微粒數，其中，上述激光振蕩器向處理室內部、排氣管內部照射激光，上述光檢測器接收微粒通過激光時從該微粒產生的散射光(下面稱為“微粒散射光”)。另外，在利用等離子體對晶圓進行處理的基板處理裝置中，由于在處理室內部產生等離子體，因此光檢測器除了接收微粒散射光以外還接收等離子體發光。因而，有可能將等離子體發光誤認為微粒散射光，從而難以正確地測量微粒數。另外，近年來，開發出了微粒監測方法(例如參照專利文獻1)和處理室內部污染狀況的實時監測方法(例如參照專利文獻幻，其中，在上述微粒監測方法中計算對處理室內部進行觀測而得到的獲取圖像與標準背景圖像之間的亮度差來防止觀測微粒的靈敏度降低，該標準背景圖像與基板處理裝置的運轉狀態相對應，在上述處理室內部污染狀況的實時監測方法中以規定的波長成分來分離散射光，提取期望的頻率成分來將微粒散射光與等離子體發光區分開。另外，還存在如下情況在使激光、散射光透過的激光振蕩器的窗、電子倍增管的窗上附著較大的異物(微粒)而產生較大的散射光，或者來自外部的較強散射光、例如宇宙射線進入到處理室內部。在這種情況下，使用以下方法通過從所接收的散射光去除規定強度以上的散射光，在微粒數的測量中消除來自外部的較強散射光的影響。另一方面，近年來，從晶圓制造出的半導體器件的加工精細化越來越發展，對這樣的半導體器件的性能帶來影響的微粒的大小也降低到幾十nm程度，因此需要正確地掌握幾十nm程度大小的微粒的數量。另外，為了更正確地掌握處理室內部、排氣管內部的狀況，還要求從飛散的多個微粒僅選擇由特定的原因產生的微粒并正確地掌握其數量。然而，還存在如下情況由特定的原因以外的原因也會產生幾十nm程度的微粒。 另外，也有時在激光振蕩器的窗、光電倍增管的窗上附著幾十nm程度的微粒。即，即使對幾十nm程度的微粒的數量進行測量，其數量中也包括由特定的原因產生的微粒的數量以及由特定的原因以外的原因產生的微粒的數量。因而，需要從所測量的幾十nm程度的微粒的數量中排除由特定的原因以外的原因產生的微粒的數量。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
發明內容
發明要解決的問題然而，上述以往的方法都根據散射光的強度、即微粒的大小來區分散射光，因此在雖然大小相同但產生原因互不相同的多個微粒混合存在的狀況下，難以正確地測量由特定的原因產生的微粒的數量。本發明的目的在于能夠正確地測量由特定的原因產生的微粒的數量的微粒數測
量方法。用于解決問題的方案為了達到上述目的，第一發明所述的微粒數測量方法對因特定的原因而產生并且在規定空間內移動的微粒的數量進行測量，該微粒數測量方法的特征在于，從在上述規定空間內測量得到的微粒的數量中排除如下的微粒的數量，該微粒是移動狀態為在上述規定空間內以比規定移動速度低的移動速度進行移動或者在上述規定空間內沿著與規定移動方向相反的方向進行移動的微粒。第二發明所述的微粒數測量方法的特征在于，在第一發明所述的微粒數測量方法中，通過窗向上述規定空間內照射激光，接收從與該激光交叉的微粒產生的散射光，根據所接收的該散射光來測量微粒的數量，將不移動的微粒視為附著于上述窗的污垢，從在上述規定空間內測量得到的微粒的數量中排除在上述規定空間內不移動的微粒的數量。第三發明所述的微粒數測量方法的特征在于，在第一發明所述的微粒數測量方法中，上述特定原因是指與向基板處理裝置的處理室進行大流量的氣體吹掃相伴的對上述處理室內部進行的微粒去除處理。第四發明所述的微粒數測量方法的特征在于，在第三發明所述的微粒數測量方法中，上述規定空間是指上述處理室的內部，將上述處理室的內部抽真空，上述移動狀態中的上述規定移動速度為1米/秒。第五發明所述的微粒數測量方法的特征在于，在第三發明所述的微粒數測量方法中，上述規定空間是指從上述處理室內排出氣體的排氣管內部，將上述處理室的內部抽真空，上述移動狀態中的上述規定移動速度為2米/秒。第六發明所述的微粒數測量方法的特征在于，在第一發明所述的微粒數測量方法中，上述規定空間是指從上述處理室內排出氣體的排氣管內部，將上述處理室內部抽真空， 上述移動狀態中的上述規定移動方向為上述氣體流過上述排氣管內部的方向。發明的效果根據第一發明所述的微粒數測量方法，從在規定空間中測量得到的微粒的數量中排除如下的微粒的數量，該微粒是移動狀態為在規定空間內以低于規定移動速度的移動速度進行移動或者沿著與規定移動方向相反的移動方向進行移動的微粒。如果微粒的大小相同但產生原因不同，則移動速度不同，因此通過排除在規定空間內以低于規定移動速度的移動速度進行移動或者沿著與規定移動方向相反的移動方向進行移動的微粒的數量，來能夠正確地測量因特定的原因產生的微粒的數量。根據第二發明所述的微粒數測量方法，從在規定空間內測量得到的微粒的數量中排除在規定空間中不移動的微粒的數量。附著于窗上的作為污垢的微粒不移動。因而，通過排除在規定空間中不移動的微粒的數量，來能夠正確地排除附著于窗上的作為污垢的微粒的數量。根據第三發明所述的微粒數測量方法，特定的原因是指與向基板處理裝置的處理室進行大流量的氣體吹掃相伴的對處理室內部進行的微粒去除處理。由于該微粒去除處理而產生的微粒加載于由大流量的氣體吹掃而產生的流速較快的氣體流而移動，因此移動速度較快。因而，通過排除在規定的空間內以低于規定移動速度的移動速度進行移動的微粒的數量，來能夠正確地測量由微粒去除處理產生的微粒的數量。根據第四發明所述的微粒數測量方法，規定空間是指處理室內部，將處理室內部抽真空，上述移動狀態中的規定移動速度為1米/秒。由微粒去除處理產生的微粒加載于由大流量的氣體吹掃而產生的流速較快的氣體流在處理室內部以1米/秒以上的速度進行移動。因而，通過排除以低于1米/秒的移動速度移動的微粒的數量，來能夠正確地測量在處理室內部由微粒去除處理產生的微粒的數量。根據第五發明所述的微粒數測量方法，規定空間是指從處理室內部排出氣體的排氣管內部，將處理室內部抽真空，上述移動狀態中的規定移動速度為2米/秒。由微粒去除處理產生的微粒加載于由大流量的氣體吹掃而產生的流速較快的氣體流在排氣管內部以2 米/秒以上的速度進行移動。因而，通過排除以低于2米/秒的移動速度移動的微粒數，來能夠正確地測量在排氣管內部由微粒去除處理產生的微粒的數量。根據第六發明所述的微粒數測量方法，規定空間是指從處理室內部排出氣體的排氣管內部，將處理室內部抽真空，移動狀態中的規定的移動方向為氣體流過排氣管內部的方向。被在位于排氣管下游的泵中高速旋轉的旋轉翼反彈回來的微粒在排氣管內部沿著與氣體流動方向相反的移動方向進行移動，因此通過排除沿著與氣體流動方向相反的移動方向進行移動的從泵反沖的微粒的數量，來能夠正確地測量由微粒去除處理產生的微粒的數量。
圖1是概要性地表示應用本發明的第一實施方式所涉及的微粒數測量方法的基板處理裝置的結構的截面圖。圖2是用于說明圖1的基板處理裝置中的ISPM的圖，圖2的(A)是該ISPM的水平截面圖，圖2的(B)是表示由該ISPM測量得到的微粒數的分布的圖表。圖3是用于說明第一變形例所涉及的ISPM的圖，圖3的㈧是該ISPM的水平截面圖，圖3的⑶是使用于該ISPM的光檢測器中的線性陽極PMT的主視圖，圖3的(C)是表示由該ISPM測量得到的微粒數的分布的圖表。圖4是用于說明第二變形例所涉及的ISPM的圖，圖4的㈧是該ISPM的水平截面圖，圖4的(B)是使用于該ISPM的光檢測器中的線性陽極PMT的主視圖，圖4的(C)是表示由該ISPM測量得到的微粒數的分布的圖表。圖5是表示NPPC流程(sequence)的流程圖。圖6是用于說明NPPC微粒的圖，圖6的㈧是表示主排氣管內的NPPC微粒的樣子的圖，圖6的(B)是表示與從NPPC微粒產生的散射光對應的信號波的圖。圖7是用于說明剝離微粒、逆流微粒的圖，圖7的(A)是表示主排氣管內的剝離微粒的樣子的圖，圖7的(B)是表示主排氣管內的逆流微粒的樣子的圖，圖7的(C)是表示與從剝離微粒、逆流微粒產生的散射光對應的信號波的圖。圖8是用于說明在腔室內設置ISPM來利用該ISPM對在腔室內移動的微粒數進行測量的情況的圖。附圖標記說明1:晶圓；5:處理空間屮1、？2、？3、？4:微粒(particle) ；P5 :NPPC 微粒；P6 剝離微粒；P7 逆流微粒；Li、L2、L3、L4、L5、L6、L7 散射光；10 基板處理裝置；11 腔室 (chamber) ；14 排氣系統；16 主排氣管；19,26,36 =ISPM ；21,30,37 光檢測器；24,32,33 玻璃窗；25,28 激光。
具體實施例方式下面，根據附圖來詳細說明本發明的實施方式。首先，說明本發明的第一實施方式所涉及的微粒數測量方法。圖1是概要性地表示應用本實施方式所涉及的微粒數測量方法的基板處理裝置的結構的截面圖。本基板處理裝置對作為基板的半導體器件用的晶圓(下面簡單稱為“晶圓”)實施等離子體蝕刻處理。在圖1中，基板處理裝置10具有腔室11 (處理室)，該腔室11收容晶圓W，該腔室 11內配置有圓柱狀的基座(811^印切1~)12，在腔室11內的上部以與基座12相對的方式配置有圓板狀的噴頭(shower head) 13。另外，基板處理裝置10與排氣系統14相連接，該排氣系統14對腔室11內部進行排氣。基座12中內置有靜電卡盤(electrostatic chuck)，該靜電卡盤將通過庫侖力等載置的晶圓W向基座12的上表面靜電吸附。另外，在基座12上連接有高頻電源(未圖示) 來作為對該基座12與噴頭13之間的處理空間S施加高頻電力的下部電極而發揮功能。噴頭13與處理氣體供給裝置(未圖示)相連接，使從該處理氣體供給裝置供給的處理氣體向處理空間S擴散來導入該處理氣體。排氣系統14具有粗抽管15、主排氣管16(排氣管)以及APC閥17。粗抽管15 在下游側與干泵(dry pump)(未圖示)相連接而對腔室11內部進行粗抽。主排氣管16 具有渦輪分子泵(Turbo Molecular Pump，下面稱為“TMP”)18，利用該TMP 18對腔室11 內部進行高抽真空。具體地說，干泵將腔室11內部從大氣壓減壓到中真空狀態(例如， 1. 3X IOPa(0. ITorr)以下)，TMP 18與干泵協作來將腔室11內部減壓到作為低于中真空狀態的壓力的高真空狀態(例如，1.3 X 10_3Pa(0. IXl(T5Torr)以下)。主排氣管16在TMP 18的下游側與粗抽管15相連接，在粗抽管15和主排氣管16 上配置有能夠阻斷各管的閥V1、V2。APC閥17由蝶形閥(butterfly valve)或滑閥(slide valve)構成，APC閥17介于腔室11與TMP 18之間而將腔室11內的壓力控制為期望的值。在基板處理裝置10中，利用排氣系統14對腔室11進行排氣來將腔室11內部減壓到高真空狀態之后，利用噴頭13將處理氣體導入到處理空間S，利用基座12向處理空間 S施加高頻電力。此時，處理氣體被激發而產生等離子體，利用所產生的該等離子體所含的陽離子、自由基對晶圓W實施等離子體蝕刻處理。基板處理裝置10所具備的控制部(未圖示)的CPU根據與等離子體蝕刻處理對應的程序來對上述基板處理裝置10的各結構部件的動作進行控制。另外，在基板處理裝置10中，排氣系統14具備配置在主排氣管16中的ISPMan Situ Particle Monitor) 19。ISPM 19以光學方式對流過主排氣管16內的微粒的數量進行測量。圖2是用于說明圖1的基板處理裝置中的ISPM的圖，圖2的(A)是該ISPM的水平截面圖，圖2的(B)是表示由該ISPM測量得到的微粒數的分布的圖表。首先，在圖2的(A)中，ISPM 19具有激光振蕩器20和光檢測器21，該激光振蕩器 20向主排氣管16內照射激光，該光檢測器21接收散射光。激光振蕩器20具有激光二極管22，其發射激光25 ；激光掃描部23，其使所發射的該激光擴散或者折射來利用激光25掃描主排氣管16內的規定的角度范圍；以及玻璃窗M，其將激光二極管22、激光掃描部23從主排氣管16內部分隔開。當從激光振蕩器20發射的激光25與在主排氣管16內移動的微粒Pl交叉時，從該微粒Pl產生散射光Li。散射光的強度依賴于微粒Pl的大小，散射光Ll的產生持續時間依賴于微粒Pl通過激光25的時間、即微粒Pl的移動速度。在光檢測器21中排列有多個光電倍增管(Photomultiplier Tube)(下面稱為 “PMT”)，各PMT將所接收的散射光的強度等轉換為電信號來發送給基板處理裝置10的控制部。在該電信號中利用信號波表示來自微粒的散射光。接收到該電信號的控制部根據該電信號中的信號波的大小、產生頻率以及產生持續時間、發送了該電信號的PMT的位置信息等來算出在主排氣管16內移動的微粒的數量分布。另外，在玻璃窗M上也附著有作為污垢的微粒P2的情況下，激光25還與微粒P2 交叉，因此從該微粒P2產生散射光L2。該散射光L2也由光檢測器21接收并被轉換為電信號，該電信號被發送至控制部。因而，有可能將微粒P2誤認為在主排氣管16內移動的微粒。在ISPM 19中反復進行激光25的振蕩以及散射光的接收時，在主排氣管16內移動的微粒Pl與激光25僅交叉一次，但附著在玻璃窗25上的微粒P2在每次進行激光25的振蕩時都與該激光25交叉。因而，在規定時間內由微粒Pl僅產生一次散射光，但是從微粒 P2多次地產生散射光。在此，控制部視為散射光(電信號中的信號波)的產生頻率相當于微粒數，因此如圖2的(B)所示，視為在與微粒Pl的位置對應的激光振蕩角度(微粒檢測位置)下檢測出一個微粒P1，另一方面，視為在與微粒P2的位置對應的激光振蕩角度下檢測出幾十 幾百個之多的微粒P2。因此，在同一激光振蕩角度下檢測出幾十 幾百個之多的微粒的情況下， 能夠視為檢測出的該微粒為不移動的微粒，是附著于玻璃窗M的作為污垢的微粒P2。因此，在使用ISPM 19的微粒數測量方法中，排除產生頻率、產生持續時間異常的散射光。具體地說，在光檢測器21所接收的多個散射光中，將在同一激光振蕩角度下產生幾十 幾百次之多的散射光視為從附著于玻璃窗M的不移動的微粒產生的散射光而排除。換言之，在計算微粒數的分布時，從在主排氣管16內測量得到的微粒數中排除不移動的微粒的數量。上述ISPM 19利用激光25來掃描主排氣管16內部，但是作為ISPM也能夠使用不利用激光對主排氣管16內部進行掃描的ISPM。圖3是用于說明第一變形例所涉及的ISPM的圖，圖3的㈧是該ISPM的水平截面圖，圖3的⑶是使用于該ISPM的光檢測器中的線性陽極(linear anode)PMT的主視圖， 圖3的(C)是表示由該ISPM測量得到的微粒數的分布的圖表。首先，在圖3的㈧中，ISPM 26具有激光振蕩器27，其向主排氣管16內照射激光觀；激光吸收器四，其接收所照射的激光觀；以及光檢測器30，其接收散射光。激光振蕩器27具有激光二極管31和玻璃窗32，該激光二極管31發射激光觀，該玻璃窗32將激光二極管31從主排氣管16內分隔開。激光吸收器四具有反射防止部(未圖示)和玻璃窗33，該反射防止部吸收所照射的激光觀或者向與照射方向不同的方向反射激光28，該玻璃窗33將該反射防止部從主排氣管16內分隔開。另外，光檢測器30具有線性陽極PMT 34(參照圖3的(B))和玻璃窗35，該線性陽極PMT 34是由多個PMT —維地配置而形成的， 該玻璃窗35將該線性陽極PMT 34從主排氣管16內分隔開。當從激光振蕩器27發射的激光觀與在主排氣管16內移動的微粒P3交叉時，從該微粒P3產生散射光L3。線性陽極PMT 34中的與微粒P3的位置對應的PMT接收散射光 L3，將所接收的該散射光L3的強度等轉換為電信號來發送給基板處理裝置10的控制部。另外，在玻璃窗32或者33上附著有作為污垢的微粒P4的情況下(圖3的㈧示出在玻璃窗33上附著有微粒P4的狀態)，激光觀還與微粒P4交叉，因此從該微粒P4產生散射光L4。該散射光L4也被光檢測器30所接收并被轉換為電信號，該電信號被發送到控制部，因此在ISPM 26中反復進行激光觀的振蕩以及散射光的接收時，如圖3的(C)所示， 視為與微粒P4的位置(微粒檢測位置)對應的PMT檢測出幾十 幾百個之多的微粒。S卩，在使用ISPM沈的情況下，也與使用ISPM 19的情況同樣地，在某一個PMT檢測出幾十 幾百個之多的微粒的情況下，能夠視為檢測出的該微粒為不移動的微粒，是附著于玻璃窗33上的作為污垢的微粒P4。因此，在使用ISPM 26的微粒數測量方法中，在某一個PMT接收到產生幾十 幾百次之多的散射光的情況下，將該散射光視為從附著于玻璃窗32或者33上的不移動的微粒產生的散射光而排除。圖4是用于說明第二變形例所涉及的ISPM的圖，圖4的(A)是該ISPM的水平截面圖，圖4的(B)是使用于該ISPM的光檢測器中的線性陽極PMT的主視圖，圖4的(C)是表示由該ISPM測量得到的微粒數的分布的圖表。第二變形例所涉及的ISPM 36的結構、作用與上述ISPM沈基本相同，因此省略說明重復的結構、作用，下面說明不同的結構、作用。在圖4的(A)中，ISPM 36具有激光振蕩器27、激光吸收器四以及接收散射光的光檢測器37。光檢測器37具有多陽極PMT38(參照圖4的(B))和玻璃窗35，該多陽極PMT 38是多個PMT 二維地配置而成的，該玻璃窗35將該多陽極PMT 38從主排氣管16內分隔開。此外，在光檢測器37中，除了使用該多陽極PMT以外，還能夠使用CCD、帶有圖像增強器 (image intensifier)的 CCD、CMOS 圖像傳感器。該ISPM 36也在反復進行激光觀的振蕩以及散射光的接收時，如圖4的(C)所示， 視為與附著在玻璃窗33上的作為污垢的微粒P4的位置(微粒檢測位置)對應的PMT檢測出幾十 幾百個之多的微粒。S卩，在使用ISPM 36的情況下，也在某一個PMT檢測出幾十 幾百個之多的微粒的
8情況下，能夠視為檢測出的該微粒為不移動的微粒，是附著于玻璃窗33上的作為污垢的微粒P4。因此，在使用ISPM 36的微粒數測量方法中，某一個PMT接收到產生幾十 幾百次之多的散射光的情況下，將該散射光視為從附著于玻璃窗32或者33上的不移動的微粒產生的散射光而排除。根據圖2至圖4示出的本實施方式所涉及的微粒數測量方法，將不移動的微粒視為附著于玻璃窗M、32或者33上的作為污垢的微粒P2(P4)，從在主排氣管16內測量得到的微粒數中排除不移動的微粒的數量。由此，能夠正確地排除附著于玻璃窗24、32或者33 上的作為污垢的微粒的數量，從而正確地測量在主排氣管16內移動的微粒的數量。另外，在本實施方式所涉及的微粒數測量方法中，即使在玻璃窗M、32或者33上附著有污垢，也能夠正確地測量在主排氣管16內移動的微粒的數量，因此不需要高頻率清洗玻璃窗M、32或者33。由此，能夠減少維修次數，因此能夠提高基板處理裝置10的運轉率。另外，在玻璃窗M、32或者33的清洗中并不那么需要提高清洗度，還能夠縮短維修所需的時間。在上述本實施方式所涉及的微粒數測量方法中，測量了在主排氣管16內移動的微粒的數量，但是本微粒數測量方法還能夠使用于如下情況在腔室11內設置ISPM，利用該ISPM來測量在腔室11內移動的微粒的數量。另外，在上述本實施方式所涉及的微粒數測量方法中，能夠檢測附著于玻璃窗M、 32或者33上的作為污垢的微粒，因此在檢測到附著于玻璃窗M、32或者33上的作為污垢的微粒時，也可以在基板處理裝置10所具有的顯示器(未圖示)等中顯示通知其意思的警告。并且，通過確定檢測出附著于玻璃窗對、32或者33上的微粒的PMT，能夠確定玻璃窗 24,32或者33中的微粒的附著位置，因此也可以將所確定的該附著位置與上述警告一起顯示在上述顯示器上。接著，說明本發明的第二實施方式所涉及的微粒數測量方法。本實施方式的結構、作用基本上與上述第一實施方式相同，不同之處僅在于被視為測量對象以外的微粒的種類，因此省略說明重復的結構、作用，下面說明不同的結構、作用。近年來，作為從基板處理裝置的腔室內去除微粒的方法，使用不利用等離子體的 NPPC (Non Plasma Particle Cleaning 非等離子體微粒清洗)流程(微粒去除處理)(例如參照日本特開2005-317900號公報)。在NPPC流程中，使用氣體沖擊力、氣體粘性力以及電磁應力來將微粒從腔室內的結構部件剝離并且從腔室排出。圖5是表示NPPC流程的流程圖。NPPC流程通常在腔室11中沒有收容晶圓W的狀態下執行。在圖5中，首先打開APC閥17并利用TMP 18、干泵對腔室11內進行抽真空(步驟S51)，在內部壓力下降到規定值時，關閉APC閥17，以后僅利用干泵對腔室11內進行粗抽(步驟S52)。接著，從噴頭13向腔室11內大流量吹掃隊氣體(步驟S53)。此時，當在腔室11 內產生氣體沖擊波而該氣體沖擊波到達腔室11內的結構部件表面時，由氣體沖擊波引起的氣體沖擊力作用于附著于該結構部件表面的微粒而微粒從表面剝離并卷起，之后從排氣系統14被排出。另外，繼續進行N2氣體的吹掃，因此在腔室11內產生N2氣體的粘性流。當該粘性流到達結構部件表面時，由粘性流引起的氣體粘性力作用于附著于該表面的微粒， 從而使微粒從表面剝離并卷起，之后微粒從排氣系統14被排出。此外，如果腔室11內為規定壓力以上則容易產生粘性流，因此APC閥17控制腔室 11內的壓力，使得腔室11內的壓力不低于規定壓力、例如133 (ITorr)，優選的是腔室11 內的壓力不低于幾萬Pa (幾百Torr)。在此，導入到腔室11內的氣體并不限于隊氣體，是惰性氣體即可，例如也可以使用氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)等氣體、O2氣體等。接著，反復進行從未圖示的直流電源向基座12的靜電卡盤進行的直流高電壓 (HV)的施加和不施加(步驟S54)。此時，由于向靜電卡盤施加高電壓，產生靜電場而電磁應力作用于腔室11的結構部件表面，由此微粒從各結構部件表面剝離并卷起，之后從排氣系統14被排出。在開始和停止向靜電卡盤施加高電壓時，上述電磁應力有效地作用于結構部件表面。在此，在基板處理裝置10中，反復向靜電卡盤施加高電壓，因此有效的電磁應力反復作用于結構部件表面。由此，能夠去除附著于結構部件表面的微粒。接著，停止從噴頭13吹掃大流量的N2氣體(步驟S55)，并且，打開APC閥17，停止僅由干泵進行的粗抽(步驟S56)，從而結束NPPC流程。通常，認為腔室內的微粒數與流過排氣系統14的微粒數具有相關關系，因此在執行該NPPC流程的過程中，為了估計腔室內的微粒數，測量流過主排氣管16內的由NPPC流程(特定的原因)產生的微粒(下面稱為“NPPC微粒”)數。另一方面，在NPPC流程的初始、結束時打開和關閉APC閥17，因此有時由于打開和關閉的沖擊而從該APC閥17剝離的微粒(下面稱為“剝離微粒”)存在于位于APC閥17下游側位置的主排氣管16內。另外，貫穿整個NPPC流程，經由主排氣管16被吸入到TMP 18 的微粒與在該TMP 18內高速旋轉的旋轉翼相撞，被賦予較大運動能量向主排氣管16反沖而返回。因而，即使為了測量流過主排氣管16內的微粒數而在主排氣管16中設置ISPM，在執行NPPC流程的過程中，也不僅檢測出NPPC微粒還檢測出逆流的微粒，特別是在NPPC流程的初始階段中，有時除了檢測出逆流微粒以外還檢測出剝離微粒。然而，在NPPC流程中從開始起幾秒鐘期間內微粒從腔室11內的結構部件剝離而大量流入到排氣系統14，因此為了估計腔室內的微粒數，需要正確地測量在NPPC流程的初始階段中產生的微粒數。即，需要將在NPPC流程的初始階段中在主排氣管16內移動的微粒正確地劃分為NPPC微粒以及剝離微粒、逆流微粒。在此，在執行NPPC流程的過程中，由于N2氣體的大流量吹掃而流速較快的氣體流從腔室11內至主排氣管16內產生，NPPC微粒加載于該流速較快的氣體流從腔室11內移動到主排氣管16內，因此移動速度較快并且一律向主排氣管16下游側移動。另一方面，剝離微粒并不從腔室11內移動到主排氣管16，因此不會加載于上述流速較快的氣體流，移動速度較慢。另外，逆流微粒在主排氣管16內朝向上游側移動，受到流過主排氣管16內的排氣流的阻力，因此移動速度較慢。圖6是用于說明NPPC微粒的圖，圖6的㈧是表示主排氣管內的NPPC微粒的樣子的圖，圖6的(B)是表示與從NPPC微粒產生的散射光對應的信號波的圖。在主排氣管16 中使用ISPM 19，為了便于說明，在圖6的(A)中僅示出ISPM 19的一部分(玻璃窗24、激光25以及光檢測器21)。如圖6的㈧所示，NPPC微粒P5加載于流速較快的氣體流，在主排氣管16內沿路線R5向下游側(圖中下方)移動。在NPPC微粒P5通過激光25的期間，從NPPC微粒P5 繼續產生散射光L5，但是由于NPPC微粒P5的移動速度較快，因此散射光L5的產生持續時間較短。因而，如圖6的⑶所示，從由光檢測器21接收的散射光L5轉換得到的信號波W5 的波長較短。在此，信號波W5的波長相當于NPPC微粒P5通過激光25所需的時間t5，本發明者確認出時間t5通常比移動速度為2米/秒的微粒通過激光25所需的時間t短。另一方面，如圖7的㈧所示，剝離微粒P6由于重力等在主排氣管16內沿路線R6 向下游側(圖中下方)移動。另外，如圖7的(B)所示，逆流微粒P7在主排氣管16內沿路線R7向上游側(圖中上方)移動。在剝離微粒P6、逆流微粒P7通過激光25的期間，從剝離微粒P6、逆流微粒P7繼續產生散射光L6、L7，但是由于剝離微粒P6、逆流微粒P7的移動速度較慢，因此散射光L6、L7的產生持續時間較長。因而，如圖7的(C)所示，從由光檢測器21接收的散射光L6、L7轉換得到的信號波W6的波長較長。在此，信號波W6的波長相當于剝離微粒P6、逆流微粒P7通過激光25所需的時間 t6，本發明者確認出時間t6通常比移動速度為2米/秒的微粒通過激光25所需的時間t長。因此，在本實施方式所涉及的微粒數測量方法中，根據移動速度來區分NPPC微粒 P5以及剝離微粒P6、逆流微粒P7。具體地說，辨別為移動速度為2米/秒以上的微粒是 NPPC微粒P5，辨別為移動速度低于2米/秒的微粒是剝離微粒P6、逆流微粒P7。S卩，在測量在主排氣管16內移動的微粒數時，排除移動速度低于2米/秒的微粒。根據本實施方式所涉及的微粒數測量方法，辨別為移動速度低于2米/秒的微粒是剝離微粒P6、逆流微粒P7，從在主排氣管16內測量的微粒數中排除移動速度低于2米/ 秒的微粒數。由此，排除剝離微粒P6、逆流微粒P7而能夠正確地測量主排氣管16內的NPPC 微粒P5的數量。另外，逆流微粒P7肯定在主排氣管16內向上游側移動而與排氣流形成逆流，因此也可以與移動速度無關地排除與流過主排氣管16內的排氣流形成逆流的微粒。由此，能夠正確地排除逆流微粒P7的數量。在上述本實施方式所涉及的微粒數測量方法中，測量了在主排氣管16內移動的微粒的數量，但是如下情況下也能夠使用本微粒數測量方法如圖8所示，在腔室11內設置包括激光振蕩器39和光檢測器40的ISPM，利用該ISPM來測量在腔室11內移動的微粒的數量。在這種情況下，本發明者確認出以下情況腔室11內的NPPC微粒P5加載于流速較快的氣體流的時間較短，因此移動速度變得低于主排氣管16內的NPPC微粒P5的移動速度，該移動速度為最低1米/秒左右。另一方面，本發明者確認出以下情況剝離微粒P6、 逆流微粒P7與主排氣管16內的排氣流形成逆流而進入到腔室11內，因此移動速度變得極低，該移動速度最高也低于1米/秒。因而，在執行NPPC流程的過程中，從在腔室11內測量的微粒數中排除移動速度低于1米/秒的微粒數，由此能夠正確地測量腔室11內的NPPC微粒P5的數量。此外，在本實施方式所涉及的微粒數測量方法中，對腔室11內進行了抽真空，但是如果適當地設定要排除的微粒的移動速度的上限，則即使腔室11內為大氣壓，也能夠使用本實施方式所涉及的微粒數測量方法。此外，在上述各實施方式中實施等離子體蝕刻處理的基板并不限于半導體器件用的晶圓，也可以是使用于包括LCD(Liquid Crystal Display 液晶顯示器)等的FPD(Flat Panel Display 平板顯示器)等的各種基板、光掩模、⑶基板、印刷基板等。本發明的目的也可以通過如下方式達到將存儲有實現上述各實施方式的功能的軟件程序的存儲介質提供給計算機等，計算機的CPU讀出保存在存儲介質中的程序并執行該程序。在這種情況下，從存儲介質讀出的程序本身實現上述各實施方式的功能，程序以及存儲有該程序的存儲介質構成本發明。另外，作為用于提供程序的存儲介質，例如RAM、NV-RAM、Floppy (注冊商標)、硬盤、光磁盤、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD(DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-Rff,DVD+RW)等光盤、磁帶、非易失性存儲卡、其它ROM等能夠存儲上述程序的介質即可。或者，也可以將上述程序從與因特網、商用網絡或者局域網等相連接的未圖示的其它計算機、數據庫等下載而提供給計算機。另外，還包括以下情況通過執行計算機的CPU所讀出的程序，不僅實現上述各實施方式的功能，也根據該程序的指示，由在CPU上運行的OS (操作系統)等進行實際處理的一部分或者全部，通過該處理來實現上述各實施方式的功能。并且，還包括以下情況在將從存儲介質讀出的程序寫入到被插入到計算機的功能擴展板、與計算機相連接的功能擴展單元所具備的存儲器之后，根據該程序的指示，由該功能擴展板、功能擴展單元所具備的CPU等進行實際處理的一部分或者全部，通過該處理實現上述各實施方式的功能。上述程序的方式也可以包括根據目標代碼、解釋程序(interpreter)執行的程序、提供給OS的腳本數據等的方式。
權利要求
1.一種微粒數測量方法，對因特定原因而產生并且在規定空間內移動的微粒的數量進行測量，該微粒數測量方法的特征在于，從在上述規定空間內測量得到的微粒的數量中排除如下的微粒的數量，該微粒是移動狀態為在上述規定空間內以比規定移動速度低的移動速度進行移動或者在上述規定空間內沿著與規定移動方向相反的方向進行移動的微粒。
2.根據權利要求1所述的微粒數測量方法，其特征在于，通過窗向上述規定空間內照射激光，接收從與該激光交叉的微粒產生的散射光，根據所接收的該散射光來測量微粒的數量，將不移動的微粒視為附著于上述窗的污垢，從在上述規定空間內測量得到的微粒的數量中排除在上述規定空間內不移動的微粒的數量。
3.根據權利要求1所述的微粒數測量方法，其特征在于，上述特定原因是指與向基板處理裝置的處理室進行大流量的氣體吹掃相伴的對上述處理室的內部進行的微粒去除處理。
4.根據權利要求3所述的微粒數測量方法，其特征在于，上述規定空間是指上述處理室的內部，將上述處理室的內部抽真空，上述移動狀態中的上述規定移動速度為1米/秒。
5.根據權利要求3所述的微粒數測量方法，其特征在于，上述規定空間是指從上述處理室的內部排出氣體的排氣管內部，將上述處理室的內部抽真空，上述移動狀態中的上述規定移動速度為2米/秒。
6.根據權利要求1所述的微粒數測量方法，其特征在于，上述規定空間是指從上述處理室的內部排出氣體的排氣管內部，將上述處理室的內部抽真空，上述移動狀態中的上述規定移動方向為上述氣體流過上述排氣管內部的方向。
全文摘要
本發明提供一種能夠準確地測量因特定的原因產生的微粒的數量的微粒數測量方法。通過玻璃窗(24)向主排氣管(16)內照射激光(25)，利用光檢測器(21)接收從與該激光(25)交叉的微粒(P1、P2)產生的散射光(L1、L2)，根據所接收的該散射光來測量微粒數時，將不移動的微粒(P2)視為附著于玻璃窗(24)的污垢，從在主排氣管(16)內測量得到的微粒數中排除不移動的微粒(P2)的數量。
文檔編號G01N15/10GK102192870SQ20111005081
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月2日 優先權日2010年3月2日
發明者長池宏史 申請人:東京毅力科創株式會社