WO2023074876A1 - 測定方法及び測定システム - Google Patents

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WO2023074876A1
WO2023074876A1 PCT/JP2022/040518 JP2022040518W WO2023074876A1 WO 2023074876 A1 WO2023074876 A1 WO 2023074876A1 JP 2022040518 W JP2022040518 W JP 2022040518W WO 2023074876 A1 WO2023074876 A1 WO 2023074876A1
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conductive film
stage
chamber
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光 藤原
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東京エレクトロン株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers

Definitions

  • Exemplary embodiments of the present disclosure relate to measurement methods and measurement systems.
  • Patent Document 1 discloses a method of determining the amount of deviation of the center position of the measuring device placed within the area with respect to the center position of the area surrounded by the edge ring.
  • This disclosure provides a technique for measuring the capacitance between the measuring device and the edge ring using a measuring device.
  • a measurement method for obtaining measurements representative of capacitance between a meter and an edge ring within a chamber of a processing system.
  • the processing system includes a process module, a transport device, and a controller.
  • the process module has a chamber body that provides a chamber.
  • the process module has a stage provided within the chamber.
  • a measuring instrument is placed on the stage.
  • a transport device transports the measurement device into the chamber.
  • the control unit controls the operation of the transport device.
  • the meter includes a base substrate and a plurality of sensor electrodes.
  • the base substrate has a disk shape.
  • a plurality of sensor electrodes are provided on the base substrate.
  • the method includes holding an edge ring to a stage.
  • the method includes transporting the metrology device on a stage to a region bounded by an edge ring.
  • the method includes obtaining a plurality of measurements representing capacitance between the meter and an edge ring having a conductive film with the meter transported inside the region.
  • the edge ring held by the stage has an edge ring body and a conductive film different in composition from that of the edge ring body and formed on at least part of the surface of the edge ring body.
  • the measuring device it is possible to measure the capacitance between the measuring device and the edge ring.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a processing system.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an aligner.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a plasma processing apparatus.
  • FIG. 4 is a plan view showing an exemplary measuring device as viewed from above.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example measuring device as viewed from the bottom side.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of the first sensor in the measuring device.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the first sensor in the measuring instrument;
  • FIG. 8 is an enlarged view showing an example of the second sensor in the measuring device.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the configuration of a circuit board in the measuring device;
  • FIG. 10 is a radial cross-sectional view of an example edge ring.
  • FIG. 11 is a flow chart showing an example of a measuring method using a measuring instrument.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing how a conductive film
  • a measurement method for obtaining measurements representative of capacitance between a meter and an edge ring within a chamber of a processing system.
  • the processing system includes a process module, a transport device, and a controller.
  • the process module has a chamber body that provides a chamber.
  • the process module has a stage provided within the chamber.
  • a measuring instrument is placed on the stage.
  • a transport device transports the measurement device into the chamber.
  • the control unit controls the operation of the transport device.
  • the meter includes a base substrate and a plurality of sensor electrodes.
  • the base substrate has a disk shape.
  • a plurality of sensor electrodes are provided on the base substrate.
  • the method includes holding an edge ring to a stage.
  • the method includes transporting the metrology device on a stage to a region bounded by an edge ring.
  • the method includes obtaining a plurality of measurements representing capacitance between the meter and an edge ring having a conductive film with the meter transported inside the region.
  • the edge ring held by the stage has an edge ring body and a conductive film different in composition from that of the edge ring body and formed on at least part of the surface of the edge ring body.
  • a measurement system for obtaining measurements representative of capacitance between a meter and an edge ring within a chamber of a processing system.
  • the meter has a base substrate, a plurality of sensor electrodes, and a computing device.
  • the base substrate has a disk shape.
  • the plurality of sensor electrodes are provided on the base substrate so as to face outward in the radial direction.
  • the computing device calculates a plurality of measured values representing a plurality of capacitances respectively formed by the plurality of sensor electrodes based on the plurality of digital values output from the A/D converter.
  • the processing system has a process module, a transport device, and a controller.
  • the process module has a chamber body that provides a chamber.
  • the process module has a stage provided within the chamber.
  • a measuring instrument is placed on the stage.
  • a transport device transports the measurement device into the chamber.
  • the control unit controls the operation of the transport device.
  • An edge ring is held on the stage.
  • the controller controls the transport device so that the measuring device is transported to the area surrounded by the edge ring on the stage.
  • a computing device calculates a plurality of measurements representing capacitance between a plurality of sensor electrodes of a meter conveyed inside the area and an edge ring having a conductive film.
  • the edge ring has an edge ring body and a conductive film formed on at least a portion of the surface of the edge ring body and having a composition different from that of the edge ring body.
  • a plurality of measured values representing the capacitance according to the distances between the edge rings and the plurality of sensor electrodes of the measuring device transported to the area surrounded by the edge rings. Acquired by the meter. Since the surface of the edge ring body has a conductive film, the plurality of sensor electrodes and the conductive film of the edge ring face each other to properly obtain a plurality of measurements representing the capacitance.
  • the edge ring body may be made of an insulator.
  • the conductive film may contain carbon atoms.
  • the step of holding the edge ring on the stage includes placing the edge ring body on the stage and forming a conductive film on the surface of the edge ring body placed on the stage.
  • forming the conductive film may form the conductive film by CVD.
  • the CVD may be plasma CVD.
  • forming the conductive film may form the conductive film with a plasma of a gas comprising a hydrocarbon gas, a hydrofluorocarbon gas, a fluorocarbon gas, or a combination thereof.
  • a step of placing a covering member on a region surrounded by the edge ring body on the stage may be included before the step of forming the conductive film. Further, after the step of forming the conductive film, a step of removing the covering member from the area surrounded by the edge ring on the stage may be included.
  • the step of removing the conductive film with a plasma containing oxygen atoms may be further included after the step of obtaining the plurality of measurements.
  • the conductive film may be formed at least on a portion of the edge ring body facing the plurality of sensor electrodes of the measuring device.
  • the step of adjusting the transport position in the transport device based on the plurality of measured values may be further included.
  • the measuring device may include a high frequency oscillator, multiple C/V conversion circuits, an A/D converter, and an arithmetic unit.
  • a high frequency oscillator is provided to provide a high frequency signal to the plurality of sensor electrodes.
  • a plurality of C/V conversion circuits generate a plurality of voltage signals respectively corresponding to a plurality of capacitances respectively formed by the plurality of sensor electrodes.
  • the A/D converter converts a plurality of voltage signals respectively output from the plurality of C/V conversion circuits into a plurality of digital values.
  • the computing device calculates a plurality of measured values representing a plurality of capacitances respectively formed by the plurality of sensor electrodes based on the plurality of digital values output from the A/D converter.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a processing system.
  • the processing system 1 functions as a semiconductor manufacturing apparatus S1.
  • the processing system 1 includes tables 2a-2d, containers 4a-4d, a loader module LM, an aligner AN, load lock modules LL1 and LL2, process modules PM1-PM6, a transfer module TF, and a controller MC.
  • the number of tables 2a to 2d, the number of containers 4a to 4d, the number of load lock modules LL1 and LL2, and the number of process modules PM1 to PM6 are not limited, and may be any number of one or more. obtain.
  • the platforms 2a-2d are arranged along one edge of the loader module LM.
  • Containers 4a-4d are mounted on platforms 2a-2d, respectively.
  • Each of the containers 4a to 4d is, for example, a container called a FOUP (Front Opening Unified Pod).
  • Each of the vessels 4a-4d may be configured to contain a workpiece W. As shown in FIG.
  • the workpiece W has a substantially disk shape like a wafer.
  • the loader module LM has a chamber wall defining an atmospheric pressure transfer space therein.
  • a transport device TU1 is provided in this transport space.
  • the transport device TU1 is, for example, an articulated robot and is controlled by the controller MC.
  • the transport device TU1 transports the workpiece W between the containers 4a to 4d and the aligner AN, between the aligner AN and the load lock modules LL1 to LL2, and between the load lock modules LL1 to LL2 and the containers 4a to 4d. is configured to
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an aligner.
  • the aligner AN has a support base 6T, a driving device 6D, and a sensor 6S.
  • the support table 6T is a table rotatable about an axis extending in the vertical direction, and is configured to support the workpiece W thereon.
  • the support base 6T is rotated by a driving device 6D.
  • the driving device 6D is controlled by the controller MC. When the support base 6T rotates by the power from the driving device 6D, the workpiece W placed on the support base 6T also rotates.
  • the sensor 6S is an optical sensor and detects the edge of the workpiece W while the workpiece W is being rotated. Based on the edge detection result, the sensor 6S detects the deviation amount of the angular position of the notch WN (or another marker) of the workpiece W from the reference angular position and the deviation amount of the center position of the workpiece W from the reference position. to detect The sensor 6S outputs the deviation amount of the angular position of the notch WN and the deviation amount of the center position of the workpiece W to the controller MC. Based on the deviation amount of the angular position of the notch WN, the controller MC calculates the amount of rotation of the support table 6T for correcting the angular position of the notch WN to the reference angular position.
  • the controller MC controls the driving device 6D so as to rotate the support table 6T by this amount of rotation. Thereby, the angular position of the notch WN can be corrected to the reference angular position.
  • the control unit MC also controls the position of the end effector of the transport device TU1 when receiving the workpiece W from the aligner AN based on the shift amount of the center position of the workpiece W. FIG. As a result, the center position of the workpiece W coincides with the predetermined position on the end effector of the transport device TU1.
  • each of the load lock module LL1 and the load lock module LL2 is provided between the loader module LM and the transfer module TF.
  • Each of load lock module LL1 and load lock module LL2 provides a pre-decompression chamber.
  • the transfer module TF is airtightly connected to the load lock module LL1 and the load lock module LL2 via gate valves.
  • the transfer module TF provides a decompression chamber that can be decompressed.
  • a transport device TU2 is provided in this decompression chamber.
  • the transport device TU2 is, for example, an articulated robot having a transport arm TUa, and is controlled by the controller MC.
  • the transport device TU2 is configured to transport the workpiece W between the load lock modules LL1-LL2 and the process modules PM1-PM6, and between any two of the process modules PM1-PM6. ing.
  • the process modules PM1 to PM6 are airtightly connected to the transfer module TF via gate valves.
  • Each of the process modules PM1 to PM6 is a processing apparatus configured to perform dedicated processing such as plasma processing on the workpiece W. As shown in FIG.
  • a series of operations when the workpiece W is processed in this processing system 1 is exemplified as follows.
  • the transport device TU1 of the loader module LM takes out the workpiece W from any one of the containers 4a to 4d and transports the workpiece W to the aligner AN.
  • the transport device TU1 takes out the workpiece W whose position has been adjusted from the aligner AN, and transports the workpiece W to one of the load lock modules LL1 and LL2.
  • One of the load lock modules then reduces the pressure in the preliminary decompression chamber to a predetermined pressure.
  • the transport device TU2 of the transfer module TF takes out the workpiece W from one of the load lock modules and transports the workpiece W to one of the process modules PM1 to PM6.
  • One or more of the process modules PM1 to PM6 process the workpiece W.
  • the transport device TU2 transports the processed workpiece W from the process module to one of the load lock module LL1 and the load lock module LL2.
  • the transport device TU1 transports the workpiece W from one of the load lock modules to one of the containers 4a-4d.
  • This processing system 1 includes the control unit MC as described above.
  • the control unit MC can be a computer including a processor, a storage device such as a memory, a display device, an input/output device, a communication device, and the like.
  • a series of operations of the processing system 1 described above are realized by controlling each section of the processing system 1 by the control section MC according to the program stored in the storage device.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a plasma processing apparatus that can be employed as any of the process modules PM1-PM6.
  • a plasma processing apparatus 10 shown in FIG. 3 is a capacitively coupled plasma etching apparatus.
  • the plasma processing apparatus 10 includes a substantially cylindrical chamber body 12 .
  • the chamber body 12 is made of aluminum, for example.
  • An inner wall surface of the chamber body 12 may be anodized. This chamber body 12 is grounded for safety.
  • a substantially cylindrical support 14 is provided on the bottom of the chamber body 12 .
  • the support portion 14 is made of, for example, an insulating material.
  • the support portion 14 is provided inside the chamber body 12 .
  • the support portion 14 extends upward from the bottom portion of the chamber body 12 .
  • a stage ST is provided in the chamber S provided by the chamber main body 12 .
  • the stage ST is supported by the support section 14 .
  • the stage ST has a lower electrode LE and an electrostatic chuck ESC.
  • the lower electrode LE includes a first plate 18a and a second plate 18b.
  • the first plate 18a and the second plate 18b are made of metal such as aluminum.
  • the first plate 18a and the second plate 18b are substantially disc-shaped.
  • the second plate 18b is provided on the first plate 18a.
  • the second plate 18b is electrically connected to the first plate 18a.
  • An electrostatic chuck ESC is provided on the second plate 18b.
  • the electrostatic chuck ESC has a structure in which an electrode, which is a conductive film, is arranged between a pair of insulating layers or insulating sheets.
  • the electrostatic chuck ESC has a substantially disk shape.
  • a DC power supply 22 is electrically connected to the electrodes of the electrostatic chuck ESC via a switch 23 .
  • the electrostatic chuck ESC attracts the workpiece W by electrostatic force such as Coulomb force generated by the DC voltage from the DC power supply 22 . Thereby, the electrostatic chuck ESC can hold the workpiece W. As shown in FIG.
  • An edge ring main body ER1 is placed on the peripheral portion of the second plate 18b.
  • This edge ring main body ER1 is formed, for example, in an annular shape.
  • the edge ring body ER1 surrounds the electrostatic chuck ESC in plan view. That is, the electrostatic chuck ESC is positioned within the area surrounded by the edge ring body ER1.
  • the edge ring body ER1 surrounds the edge of the workpiece W when the workpiece W is transferred onto the electrostatic chuck ESC. That is, the workpiece W is positioned within the area surrounded by the edge ring body ER1.
  • the edge ring ER described later surrounds the edge of the measuring device 100 . That is, the measuring device 100 can be located within the area surrounded by the edge ring ER.
  • a coolant channel 24 is provided inside the second plate 18b.
  • the coolant channel 24 constitutes a temperature control mechanism.
  • a coolant is supplied to the coolant channel 24 from a chiller unit provided outside the chamber body 12 through a pipe 26a.
  • the coolant supplied to the coolant channel 24 is returned to the chiller unit via the pipe 26b.
  • the refrigerant is circulated between the refrigerant flow path 24 and the chiller unit.
  • a plurality of (for example, three) through-holes 25 are formed in the stage ST to penetrate the stage ST.
  • a plurality of through holes 25 are formed inside the electrostatic chuck ESC in plan view.
  • a lift pin 25 a is inserted into each through hole 25 .
  • FIG. 3 illustrates one through hole 25 into which one lift pin 25a is inserted.
  • the lift pin 25a is vertically movable within the through hole 25 . As the lift pins 25a rise, the workpiece W supported on the electrostatic chuck ESC rises.
  • a plurality of (for example, three) through-holes 27 penetrating through the stage ST (lower electrode LE) are formed in the stage ST at positions outside the electrostatic chuck ESC in plan view.
  • a lift pin 27a is inserted into each of these through holes 27 .
  • FIG. 3 illustrates one through hole 27 into which one lift pin 27a is inserted.
  • the lift pin 27a is provided in the through-hole 27 so that a vertical movement is possible.
  • the edge ring body ER1 supported on the second plate 18b rises.
  • a gas supply line 28 is also provided in the plasma processing apparatus 10 .
  • a gas supply line 28 supplies a heat transfer gas such as He gas from a heat transfer gas supply mechanism between the upper surface of the electrostatic chuck ESC and the back surface of the workpiece W. As shown in FIG.
  • the plasma processing apparatus 10 also includes an upper electrode 30 .
  • the upper electrode 30 is arranged above the stage ST so as to face the stage ST.
  • the upper electrode 30 is supported above the chamber body 12 via an insulating shielding member 32 .
  • Upper electrode 30 may include a top plate 34 and a support 36 .
  • the top plate 34 faces the chamber S.
  • the top plate 34 is provided with a plurality of gas ejection holes 34a.
  • This top plate 34 can be made of silicon or quartz.
  • the top plate 34 may be constructed by forming a plasma-resistant film such as yttrium oxide on the surface of a base material made of aluminum.
  • the support 36 is a part that detachably supports the top plate 34 .
  • Support 36 may be composed of an electrically conductive material, such as aluminum. This support 36 may have a water cooling structure.
  • a gas diffusion chamber 36 a is provided inside the support 36 .
  • a plurality of gas communication holes 36b communicating with the gas discharge holes 34a extend downward from the gas diffusion chamber 36a.
  • the support member 36 is formed with a gas introduction port 36c for introducing the processing gas to the gas diffusion chamber 36a.
  • a gas supply pipe 38 is connected to the gas introduction port 36c.
  • a gas source group 40 is connected to the gas supply pipe 38 via a valve group 42 and a flow controller group 44 .
  • the gas source group 40 includes multiple gas sources for multiple types of gases.
  • gas source group 40 may include sources of each of fluorocarbon gases, hydrofluorocarbon gases, hydrocarbon gases, noble gases, oxygen-containing gases, nitrogen gases, hydrogen gases, and silicon-containing gases.
  • Sources of fluorocarbon gases in one example, may include a source of C4F8 gas, a source of CF4 gas , a source of C4F6 gas, and a source of C5F8 gas.
  • Sources of hydrofluorocarbon gas may include a source of CHF3 gas, a source of CH2F2 gas , and a source of CH3F gas.
  • Sources of hydrocarbon gases include, for example, CH4 gas, C2H2 gas, C2H4 gas , C2H6 gas , C3H4 gas , C3H6 gas, C3H8 gas , It may include a source of C4H4 gas, C4H6 gas , C4H8 gas, or C4H10 gas.
  • the noble gas source can be any noble gas source such as He gas, Ne gas, Ar gas, Kr gas, Xe gas, etc., and in one example is an Ar gas source.
  • the source of oxygen-containing gas includes a source of oxygen gas ( O2 gas).
  • the source of oxygen-containing gas may further include a source of CO gas and/or a source of CO2 gas.
  • Sources of silicon-containing gases in one example, may include aminosilane gases, silicon alkoxide-based gases, and silicon halides.
  • the valve group 42 includes a plurality of valves.
  • the flow controller group 44 includes a plurality of flow controllers such as mass flow controllers.
  • a plurality of gas sources in gas source group 40 are each connected to gas supply pipe 38 via a corresponding valve in valve group 42 and a corresponding flow controller in flow controller group 44 .
  • a deposition shield 46 is detachably provided along the inner wall of the chamber main body 12 .
  • the deposit shield 46 is also provided on the outer periphery of the support portion 14 .
  • the deposit shield 46 is a component that prevents etching by-products (depot) from adhering to the chamber body 12 .
  • the deposit shield 46 can be constructed by coating an aluminum material with ceramics such as yttrium oxide.
  • An exhaust plate 48 is provided on the bottom side of the chamber body 12 and between the support portion 14 and the side wall of the chamber body 12 .
  • the exhaust plate 48 can be constructed by coating an aluminum material with ceramics such as yttrium oxide, for example.
  • a plurality of holes are formed through the exhaust plate 48 in the plate thickness direction.
  • An exhaust device 50 is connected through an exhaust pipe 52 to the exhaust port 12e.
  • the evacuation device 50 has a pressure regulating valve and a vacuum pump such as a turbomolecular pump.
  • the exhaust device 50 can depressurize the space inside the chamber body 12 to a desired degree of vacuum.
  • a loading/unloading port 12g for the workpiece W is provided on the side wall of the chamber body 12 . This loading/unloading port 12 g can be opened and closed by a gate valve 54 .
  • the plasma processing apparatus 10 further includes a first high frequency power supply 62 and a second high frequency power supply 64 .
  • the first high frequency power supply 62 is a power supply that generates a first high frequency for plasma generation.
  • the first high-frequency power supply 62 generates high-frequency waves having a frequency of, for example, 27-100 MHz.
  • a first high-frequency power supply 62 is connected to the upper electrode 30 via a matching device 66 .
  • the matching device 66 has a circuit for matching the output impedance of the first high frequency power supply 62 and the input impedance on the load side (upper electrode 30 side). Note that the first high-frequency power supply 62 may be connected to the lower electrode LE via a matching box 66 .
  • the second high-frequency power supply 64 is a power supply that generates a second high-frequency power for drawing ions into the workpiece W.
  • the second high-frequency power source 64 generates high-frequency waves with frequencies in the range of, for example, 400 kHz to 13.56 MHz.
  • a second high-frequency power supply 64 is connected to the lower electrode LE via a matching box 68 .
  • the matching device 68 has a circuit for matching the output impedance of the second high-frequency power supply 64 and the input impedance on the load side (lower electrode LE side).
  • the chamber S is supplied with gas from one or more gas sources selected from a plurality of gas sources. Also, the pressure of the chamber S is set to a predetermined pressure by the exhaust device 50 . Furthermore, the gas in the chamber S is excited by the first high frequency from the first high frequency power supply 62 . Plasma is thereby generated. Then, the workpiece W is processed by the generated active species. Ions may be drawn into the workpiece W by a bias based on the second high frequency of the second high frequency power supply 64 as necessary.
  • FIG. 4 is a plan view showing the measuring device as viewed from above.
  • FIG. 5 is a plan view showing the measuring device as viewed from below.
  • the meter 100 shown in FIGS. 4 and 5 includes a base substrate 102 having a top surface 102a and a bottom surface 102b.
  • the base substrate 102 is made of silicon, for example.
  • the base substrate 102 has a shape similar to the shape of the workpiece W, that is, a substantially disk shape.
  • the diameter of the base substrate 102 is the same as the diameter of the workpiece W, eg, 300 mm.
  • the shape and dimensions of the measuring device 100 are defined by the shape and dimensions of this base substrate 102 . Therefore, the measuring device 100 has a shape similar to that of the workpiece W and has dimensions similar to those of the workpiece W.
  • a notch 102N (or another marker) is formed at the edge of the base substrate 102 .
  • the base substrate 102 is provided with a plurality of first sensors 104A to 104C for capacitance measurement.
  • the plurality of first sensors 104A to 104C are arranged along the edge of the base substrate 102, for example, along the entire circumference of the edge, at regular intervals in the circumferential direction.
  • each of the plurality of first sensors 104A to 104C is provided along the edge of the upper surface of the base substrate 102 .
  • a front end surface of each of the plurality of first sensors 104A to 104C extends along the side surface of the base substrate 102. As shown in FIG.
  • the base substrate 102 is provided with a plurality of second sensors 105A to 105C for capacitance measurement.
  • the plurality of second sensors 105A to 105C are arranged along the edge of the base substrate 102, for example, along the entire circumference of the edge, at regular intervals in the circumferential direction.
  • each of the plurality of second sensors 105A to 105C is provided along the edge of the lower surface side of the base substrate.
  • the sensor electrode 161 of each of the plurality of second sensors 105A-105C extends along the extending direction of the lower surface 102b of the base substrate 102. As shown in FIG.
  • the second sensors 105A to 105C and the first sensors 104A to 104C are alternately arranged at intervals of 60° in the circumferential direction.
  • the first sensors 104A to 104C and the second sensors 105A to 105C may be collectively referred to as capacitance sensors.
  • a circuit board 106 is provided in the center of the upper surface 102 a of the base board 102 . Between the circuit board 106 and the plurality of first sensors 104A-104C, wiring groups 108A-108C for electrically connecting them are provided. Between the circuit board 106 and the plurality of second sensors 105A to 105C, wiring groups 208A to 208C for electrically connecting them are provided. The circuit board 106, the wiring groups 108A to 108C, and the wiring groups 208A to 208C are covered with the cover 103. As shown in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of a sensor.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII--VII of FIG.
  • the first sensor 104 shown in FIGS. 6 and 7 is a sensor used as the plurality of first sensors 104A-104C of the measuring device 100.
  • the first sensor 104 is configured as a chip-like component.
  • the XYZ orthogonal coordinate system will be referred to as appropriate.
  • the X direction indicates the forward direction of the first sensor 104 .
  • the Y direction is one direction orthogonal to the X direction and indicates the width direction of the first sensor 104 .
  • the Z direction is a direction perpendicular to the X and Y directions and indicates the upward direction of the first sensor 104 .
  • the first sensor 104 has an electrode 141 , a guard electrode 142 , a sensor electrode 143 , a substrate portion 144 and an insulating region 147 .
  • the substrate portion 144 is made of borosilicate glass or quartz, for example.
  • the substrate portion 144 has an upper surface 144a, a lower surface 144b, and a front end surface 144c.
  • the guard electrode 142 is provided below the bottom surface 144 b of the substrate portion 144 .
  • the guard electrodes 142 extend in the X and Y directions.
  • the electrode 141 is provided below the guard electrode 142 with an insulating region 147 interposed therebetween.
  • the electrodes 141 extend in the X direction and the Y direction.
  • the insulating region 147 is made of, for example, SiO2 , SiN, Al2O3 , or polyimide.
  • a front end face 144c of the substrate portion 144 is formed in a stepped shape.
  • a lower portion 144d of the front end face 144c protrudes outward in the horizontal direction from an upper portion 144u of the front end face 144c.
  • the sensor electrode 143 extends along the upper portion 144u of the front end face 144c.
  • the upper portion 144u and the lower portion 144d of the front end surface 144c are curved surfaces each having a predetermined curvature. That is, the upper portion 144u of the front end face 144c has a constant curvature at any position of the upper portion 144u.
  • the curvature of the upper portion 144u is the reciprocal of the distance between the central axis AX100 of the measuring device 100 and the upper portion 144u of the front end surface 144c. Further, the lower portion 144d of the front end face 144c has a constant curvature at any position of the lower portion 144d. The curvature of the lower portion 144d is the reciprocal of the distance between the central axis AX100 of the measuring device 100 and the lower portion 144d of the front end surface 144c.
  • the sensor electrode 143 is provided along the upper portion 144u of the front end surface 144c.
  • the front surface 143f of this sensor electrode 143 is also curved. That is, the front surface 143f of the sensor electrode 143 has a constant curvature at any position on the front surface 143f. The curvature is the reciprocal of the distance between the central axis AX100 of measuring instrument 100 and front surface 143f.
  • the electrode 141 is connected to the wiring 181
  • the guard electrode 142 is connected to the wiring 182
  • the sensor electrode 143 is connected to the wiring 183, as will be described later. .
  • the sensor electrode 143 is shielded from below the first sensor 104 by the electrode 141 and the guard electrode 142 . Therefore, according to the first sensor 104, it is possible to measure the capacitance with high directivity in a specific direction, that is, the direction (X direction) in which the front surface 143f of the sensor electrode 143 faces.
  • FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 5 showing one second sensor.
  • the second sensor 105 has sensor electrodes 161 .
  • the edge of the sensor electrode 161 is partially arc-shaped.
  • the sensor electrode 161 has a planar shape defined by an inner edge 161a, an outer edge 161b, and side edges 161c.
  • the outer edge 161b has an arc shape with a radius centered on the central axis AX100.
  • the side edge 161c and the inner edge 161a are each linear.
  • a radial outer edge 161b of the sensor electrode 161 of each of the plurality of second sensors 105A to 105C extends on a common circle.
  • the curvature of part of the edge of the sensor electrode 161 matches the curvature of the edge of the electrostatic chuck ESC.
  • the curvature of the outer edge 161b forming the radially outer edge of the sensor electrode 161 matches the curvature of the edge of the electrostatic chuck ESC.
  • the center of curvature of outer edge 161b that is, the center of the circle on which outer edge 161b extends, shares central axis AX100.
  • the second sensor 105 further includes guard electrodes 162 surrounding the sensor electrodes 161 .
  • the guard electrode 162 has a frame shape and surrounds the sensor electrode 161 over its entire circumference. Guard electrode 162 and sensor electrode 161 are spaced apart such that an electrically insulating region 164 is interposed therebetween.
  • the second sensor 105 further includes an electrode 163 that surrounds and surrounds the guard electrode 162 .
  • the electrode 163 is frame-shaped and surrounds the guard electrode 162 over its entire circumference. Guard electrode 162 and electrode 163 are spaced apart with an electrically insulating region 165 interposed therebetween.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the circuit board of the measuring device.
  • the circuit board 106 includes a high frequency oscillator 171, a plurality of C/V conversion circuits 172A to 172C, a plurality of C/V conversion circuits 272A to 272C, an A/D converter 173, a processor 174, a storage device 175, a communication device 176, and , a power supply 177 .
  • the processor 174, storage device 175, and the like constitute an arithmetic device.
  • Each of the plurality of first sensors 104A-104C is connected to the circuit board 106 via a corresponding wiring group out of the plurality of wiring groups 108A-108C. Also, each of the plurality of first sensors 104A to 104C is connected to a corresponding C/V conversion circuit among the plurality of C/V conversion circuits 172A to 172C via some wiring included in the corresponding wiring group. It is Each of the plurality of second sensors 105A-105C is connected to the circuit board 106 via a corresponding wiring group out of the plurality of wiring groups 208A-208C.
  • each of the plurality of second sensors 105A to 105C is connected to a corresponding C/V conversion circuit among the plurality of C/V conversion circuits 272A to 272C via some wiring included in the corresponding wiring group. It is One first sensor 104 having the same configuration as each of the first sensors 104A to 104C, one wiring group 108 having the same configuration as each of the wiring groups 108A to 108C, and each of the C/V conversion circuits 172A to 172C. One configuration, the C/V conversion circuit 172, will be described.
  • one second sensor 105 having the same configuration as each of the second sensors 105A to 105C, one wiring group 208 having the same configuration as each of the wiring groups 208A to 208C, and each of the C/V conversion circuits 272A to 272C
  • One C/V conversion circuit 272 having the same configuration as is described.
  • the wiring group 108 includes wirings 181-183.
  • One end of the wiring 181 is connected to the electrode 141 .
  • This wiring 181 is connected to a ground potential line GL connected to the ground G of the circuit board 106 .
  • the wiring 181 may be connected to the ground potential line GL via the switch SWG.
  • one end of the wiring 182 is connected to the guard electrode 142 .
  • the other end of the wiring 182 is connected to the C/V conversion circuit 172 .
  • one end of the wiring 183 is connected to the sensor electrode 143 .
  • the other end of the wiring 183 is connected to the C/V conversion circuit 172 .
  • the wiring group 208 includes wirings 281-283.
  • One end of the wiring 281 is connected to the electrode 163 .
  • This wiring 281 is connected to a ground potential line GL connected to the ground G of the circuit board 106 .
  • the wiring 281 may be connected to the ground potential line GL via the switch SWG.
  • one end of the wiring 282 is connected to the guard electrode 162 .
  • the other end of the wiring 282 is connected to the C/V conversion circuit 272 .
  • one end of the wiring 283 is connected to the sensor electrode 161 .
  • the other end of the wiring 283 is connected to the C/V conversion circuit 272 .
  • the high frequency oscillator 171 is connected to a power source 177 such as a battery. High-frequency oscillator 171 is configured to receive power from power supply 177 and generate a high-frequency signal. Power supply 177 is also connected to processor 174 , storage device 175 , and communication device 176 . The high frequency oscillator 171 has multiple output lines. The high-frequency oscillator 171 supplies the generated high-frequency signal to the wirings 182 and 183 and the wirings 282 and 283 through a plurality of output lines. Therefore, the high frequency oscillator 171 is electrically connected to the guard electrode 142 and the sensor electrode 143 of the first sensor 104 .
  • a high frequency signal from the high frequency oscillator 171 is applied to the guard electrode 142 and the sensor electrode 143 . Also, the high frequency oscillator 171 is electrically connected to the sensor electrode 161 and the guard electrode 162 of the second sensor 105 . A high frequency signal from the high frequency oscillator 171 is applied to the sensor electrode 161 and the guard electrode 162 .
  • a wire 182 connected to the guard electrode 142 and a wire 183 connected to the sensor electrode 143 are connected to the input of the C/V conversion circuit 172 . That is, the input of the C/V conversion circuit 172 is connected to the guard electrode 142 and the sensor electrode 143 of the first sensor 104 . Also, the input of the C/V conversion circuit 272 is connected to the sensor electrode 161 and the guard electrode 162, respectively.
  • the C/V conversion circuit 172 and the C/V conversion circuit 272 are configured to generate voltage signals having amplitudes corresponding to potential differences at their inputs and to output the voltage signals.
  • the C/V conversion circuit 172 generates a voltage signal corresponding to the capacitance formed by the corresponding first sensor 104 .
  • the inputs of the A/D converter 173 are connected to the outputs of the C/V conversion circuit 172 and the C/V conversion circuit 272 .
  • the A/D converter 173 is also connected to the processor 174 .
  • the A/D converter 173 is controlled by a control signal from the processor 174, and converts the output signal (voltage signal) of the C/V conversion circuit 172 and the output signal (voltage signal) of the C/V conversion circuit 272 into digital values. It is converted and output to the processor 174 as a detected value.
  • a storage device 175 is connected to the processor 174 .
  • the storage device 175 is a storage device such as a volatile memory, and is configured to store measurement data, for example.
  • Another storage device 178 is also connected to the processor 174 .
  • Storage device 178 may be a storage device such as a non-volatile memory. For example, storage device 178 stores programs that are read and executed by processor 174 .
  • the communication device 176 is a communication device conforming to any wireless communication standard.
  • communication device 176 is Bluetooth® compliant.
  • the communication device 176 is configured to wirelessly transmit the measurement data stored in the storage device 175 .
  • the processor 174 is configured to control each part of the measuring instrument 100 by executing the programs described above. For example, processor 174 controls the supply of high frequency signals from high frequency oscillator 171 to guard electrode 142 , sensor electrode 143 , sensor electrode 161 and guard electrode 162 . The processor 174 also controls the power supply from the power supply 177 to the storage device 175, the power supply from the power supply 177 to the communication device 176, and the like. Furthermore, the processor 174 acquires the measured value of the first sensor 104 and the measured value of the second sensor 105 based on the detected value input from the A/D converter 173 by executing the above-described program.
  • the processor 174 measures based on the detected value so that the measured value is proportional to (a ⁇ X+b). getting the value.
  • a and b are constants that change depending on the circuit state and the like.
  • the processor 174 may have, for example, a predetermined arithmetic expression (function) that makes the measured value proportional to (a ⁇ X+b).
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the measuring device 100 placed on the electrostatic chuck ESC and the edge ring ER.
  • the edge ring ER includes an edge ring body ER1 and a conductive film F, as shown in FIG.
  • the edge ring body ER1 has a first portion P1 and a second portion P2.
  • the first portion P1 and the second portion P2 are integrally formed.
  • the second portion P2 is a portion above the first portion P1.
  • the first portion P1 and the second portion P2 have an annular plate shape.
  • the first portion P1 and the second portion P2 have a common central axis.
  • the outer diameter of the second portion P2 and the outer diameter of the first portion P1 may be the same.
  • the inner diameter of the first portion P1 is smaller than the inner diameter of the second portion P2.
  • the inner diameter of the first portion P1 is smaller than the outer diameter of the measuring device 100, and the inner diameter of the second portion P2 is greater than the outer diameter of the measuring device 100.
  • the inner diameter of the second portion P2 is the inner diameter of the inner peripheral surface P2a of the second portion P2.
  • the inner peripheral surface P2a of the second portion P2 is an inclined surface that widens outward toward the upper side.
  • the outer diameter of measuring device 100 may be smaller than the inner diameter of the lower end of inner peripheral surface P2a.
  • the inner peripheral surface P2a does not necessarily have to be inclined, and may be, for example, a cylindrical vertical surface.
  • the workpiece W can be placed on the electrostatic chuck ESC so that its edge is positioned above the first portion P1 in the inner region of the second portion P2.
  • the meter 100 can rest on the electrostatic chuck ESC such that its edge lies above the first portion P1 in the inner region of the second portion P2.
  • the sensor electrode 143 of the first sensor 104 of the measuring device 100 can face the inner peripheral surface P2a of the edge ring main body ER1.
  • the edge ring main body ER1 may be made of an insulator. Also, the edge ring body ER1 may be made of a material other than an insulator, and may be made of a semiconductor, for example. Examples of materials for the edge ring main body ER1 include single crystal silicon, quartz, silicon carbide, and the like.
  • the conductive film F is a conductive film having a composition different from that of the edge ring main body ER1.
  • the conductive film F is formed on at least part of the surface of the edge ring main body ER1.
  • the conductive film F has a conductivity higher than that of the edge ring body ER1.
  • the conductive film F may be a carbon-based film containing carbon atoms, and an example conductive film F may be a graphite thin film.
  • the conductivity of the conductive film F may be, for example, about 0.25 S/cm or higher.
  • the conductive film F is formed at least on a portion of the edge ring main body ER1 facing the plurality of sensor electrodes 143 of the measuring device 100 .
  • the conductive film F is formed on the entire surface of the upper surface P2b of the second portion P2 and the entire inner peripheral surface P2a of the surface of the edge ring body ER1. In the illustrated example, the conductive film F is also formed in a region of the upper surface P1a of the first portion P1 of the edge ring body ER1, which is close to the inner peripheral surface P2a.
  • the thickness of the conductive film F formed on the entire surface of the upper surface P2b and the entire surface of the inner peripheral surface P2a may be substantially uniform.
  • the film thickness of the conductive film F is not particularly limited.
  • the conductive film F may be formed by CVD (Chemical Vapor Deposition), for example.
  • the CVD may be plasma CVD (Plasma Chemical Vapor Deposition), or may be a CVD method using heat, light, or the like.
  • Such a measuring instrument 100 can be arranged in the area surrounded by the edge ring ER in the process module.
  • the plurality of sensor electrodes 143 and guard electrodes 142 face the conductive film F formed on the inner peripheral surface P2a of the edge ring ER.
  • the measurements generated based on the potential difference between the signals of the sensor electrodes 143 and the signals of the guard electrodes 142 represent the capacitance reflecting the distance between each of the plurality of sensor electrodes 143 and the edge ring ER.
  • ⁇ is the dielectric constant of the medium between the front surface 143f of the sensor electrode 143 and the edge ring ER.
  • S is the area of the front surface 143f of the sensor electrode 143; d can be regarded as the distance between the front surface 143f of the sensor electrode 143 and the inner edge of the edge ring ER.
  • the inner edge of the edge ring ER may be the conductive film F formed on the inner peripheral surface P2a.
  • the measuring instrument 100 measurement data reflecting the relative positional relationship between the measuring instrument 100 imitating the workpiece W and the edge ring ER can be obtained.
  • the multiple measurements taken by meter 100 are smaller as the distance between front surface 143f of sensor electrode 143 and inner edge of edge ring ER increases. Therefore, based on the measured value representing the capacitance of each sensor electrode 143 of the first sensors 104A to 104C, the deviation amount of each sensor electrode 143 in each radial direction of the edge ring ER can be obtained. Then, the error of the conveying position of the measuring device 100 can be obtained from the displacement amount of the sensor electrodes 143 of the first sensors 104A to 104C in each radial direction. That is, the amount of deviation between the center position of the edge ring ER and the center position of the measuring instrument 100 can be obtained.
  • ⁇ is the dielectric constant of the medium between the sensor electrode 161 and the electrostatic chuck ESC.
  • d is the distance between the sensor electrode 161 and the electrostatic chuck ESC.
  • S can be regarded as an area where the sensor electrode 161 and the electrostatic chuck ESC overlap each other in a plan view. The area S changes depending on the relative positional relationship between the measuring device 100 and the electrostatic chuck ESC. Therefore, according to the measuring device 100, measurement data reflecting the relative positional relationship between the measuring device 100 imitating the workpiece W and the electrostatic chuck ESC can be obtained.
  • the measuring device 100 when the measuring device 100 is transported to a predetermined transport position, that is, a position on the electrostatic chuck ESC where the center of the electrostatic chuck ESC and the center of the measuring device 100 are aligned, the outer edge 161b of the sensor electrode 161 and the static It may coincide with the edge of the electric chuck ESC.
  • the area S becomes smaller. That is, the capacitance measured by the sensor electrode 161 is smaller than the capacitance when the measuring device 100 is transported to the predetermined transport position.
  • the deviation amount of each sensor electrode 161 in each radial direction of the electrostatic chuck ESC can be obtained. Then, the error of the conveying position of the measuring device 100 can be obtained from the displacement amount of the sensor electrodes 161 of the second sensors 105A to 105C in each radial direction. That is, the amount of deviation between the center position of the electrostatic chuck ESC and the center position of the measuring device 100 can be obtained.
  • the exemplary measuring instrument 100 has a deviation amount between the center position of the edge ring ER and the center position of the measuring instrument 100, and a deviation amount between the center position of the electrostatic chuck ESC and the center position of the measuring instrument 100. can be asked for.
  • the amount of deviation between the center position of the electrostatic chuck ESC and the center position of the edge ring ER may be obtained.
  • This amount of deviation is a vector obtained by combining the amount of deviation between the center position of the edge ring ER and the center position of the measuring device 100 and the amount of deviation between the center position of the electrostatic chuck ESC and the center position of the measuring device 100. good too.
  • FIG. 11 shows a sequence of measurement methods according to one exemplary embodiment.
  • the edge ring main body ER1 in which the conductive film F is not formed in the initial state is used to measure the capacitance between the plurality of sensor electrodes 143 and the edge ring ER having the conductive film F.
  • the flow for acquisition is shown.
  • the edge ring wears out as it is used, so it must be replaced periodically.
  • it is important to arrange the workpiece W and the edge ring in an optimum positional relationship in order to stabilize productivity.
  • the replacement work may become complicated. Therefore, it is desired to accurately convey the edge ring by a simple method.
  • the transport device TU2 in the processing system 1 is controlled by the controller MC.
  • the transport device TU2 may transport the edge ring ER or the edge ring body ER1 onto the second plate 18b based on transport position data sent from the controller MC.
  • the transport device TU2 can transport the workpiece W and the measuring device 100 onto the mounting area R of the electrostatic chuck ESC based on the transport position data transmitted from the controller MC.
  • any of the process modules PM1-PM6 may be used as a storage location for the edge ring ER or edge ring body ER1.
  • the process modules PM1-PM6 are airtightly connected to the transfer module TF via gate valves.
  • the edge ring ER or the edge ring main body ER1 can be replaced by the transport device TU2 without exposing the process module to the atmosphere.
  • step ST1 is first executed.
  • the edge ring body ER1 having no conductive film F formed on its surface is carried into the process module.
  • the transport device TU2 transports the edge ring body ER1 onto the second plate 18b in the chamber S so that the electrostatic chuck ESC is positioned inside the area surrounded by the edge ring body ER1.
  • the edge ring main body ER1 is transported by the transport device TU2 based on the transport position data while being placed on the transport arm TUa.
  • the transport position data may be, for example, coordinate data predetermined so that the center position of the edge ring body ER1 coincides with the center position of the electrostatic chuck ESC.
  • the conveyed edge ring main body ER1 is supported by the lift pins 27a, and placed so as to surround the electrostatic chuck ESC as the lift pins 27a descend.
  • the covering member is placed on the area surrounded by the edge ring main body ER1 on the stage ST.
  • the protective substrate W1 as a covering member is transported onto the electrostatic chuck ESC, which is the inner region of the edge ring main body ER1 transported in step ST1.
  • FIG. 12 shows a state in which the protective substrate W1 is placed on the electrostatic chuck ESC inside the edge ring main body ER1.
  • the protective substrate W1 is placed on the electrostatic chuck ESC, the entire upper surface of the electrostatic chuck ESC is covered with the protective substrate W1.
  • the inner portion of the upper surface P1a of the first portion P1 of the edge ring main body ER1 is covered with the protective substrate W1 when viewed from above.
  • the protective substrate W1 may be a bare silicon substrate having substantially the same shape as the measuring instrument 100, for example.
  • the transport device TU1 transports the protection substrate W1 to one of the load lock module LL1 and the load lock module LL2. Then, the transport device TU2 transports the protective substrate W1 from one of the load lock modules to the process module based on the transport position data, and places the protective substrate W1 on the electrostatic chuck ESC in the chamber S.
  • the transfer position data is, for example, coordinate data predetermined so that the position of the central axis of the protective substrate W1 coincides with the central position of the electrostatic chuck ESC.
  • any one of the process modules PM1 to PM6 may be used as a storage place for the protective substrate W1.
  • a conductive film F is formed on the surface of the edge ring main body ER1 placed on the second plate 18b.
  • a conductive film F is formed by plasma CVD.
  • a film-forming gas is supplied into the chamber S, and plasma is generated from the film-forming gas in the chamber S.
  • the controller MC controls the flow controller group 44 connected to the gas source group 40 and the like so as to supply the film forming gas into the chamber S.
  • the controller MC controls the exhaust device 50 so as to set the pressure in the chamber S to a designated pressure.
  • the controller MC can control the first high-frequency power supply 62 to supply high-frequency power to generate plasma from the deposition gas.
  • the frequency of the supplied high-frequency power may be about 10 MHz to 100 MHz.
  • the deposition gas may be, for example, hydrocarbon gas, hydrofluorocarbon gas, fluorocarbon gas, or a combination thereof.
  • the film forming gas may further contain a rare gas such as He, Ne, Ar, Kr, and Xe for pressure regulation.
  • the pressure of the film-forming gas can be set to, for example, 0.1 Torr or higher.
  • a hydrocarbon gas and a rare gas are supplied into the chamber S as film-forming gases, and plasma is generated from the supplied film-forming gas to generate a conductive film F, which is an organic film having electrical conductivity. can be formed inside the chamber S.
  • the crystallinity is disturbed by carbon atoms that have not been incorporated into the crystal arrangement, and amorphous carbon is generated as an amorphous portion. Due to this amorphous portion, the formed film has conductivity.
  • the rare gas contained in the film formation gas can easily maintain glow discharge, realize uniform stabilization of plasma, and contribute to the formation of a low-resistance organic film. Further, when a fluorocarbon gas or a hydrofluorocarbon gas is added to the film forming gas, hydrogen is desorbed by the scavenging effect of hydrogen by fluorine, whereby a conductive film with higher conductivity can be formed.
  • the conductivity of the formed organic film depends on the hydrogen concentration in the film.
  • the stage ST may be provided with a temperature control mechanism including a heater or the like for adjusting the temperature of the edge ring main body ER1.
  • the upper surface of the protective substrate W1, the upper surface P2b and the inner peripheral surface P2a of the second portion P2 of the edge ring body ER1, and the upper surface P1a of the first portion P1 are not covered with the protective substrate W1.
  • a conductive film F is formed on the portion.
  • the edge ring ER having the conductive film F on the second plate 18b is held by the steps ST1 to ST3.
  • a purge process may be performed after step ST3. In the purge step, after the purge gas is supplied into the chamber S, the purge gas is exhausted.
  • Purge gas is, for example, an inert gas such as nitrogen or argon.
  • the protective substrate W1 is unloaded from the area surrounded by the edge ring ER on the stage ST (that is, above the electrostatic chuck ESC). That is, in step ST4, the protective substrate W1 is unloaded from the process module and returned to any of the transfer module TF, load lock modules LL1 and LL2, loader module LM, and containers 4a to 4d.
  • the measuring instrument 100 is transported onto the electrostatic chuck ESC, which is the area surrounded by the edge ring ER on the stage ST.
  • the transport device TU1 transports the measuring instrument 100 to one of the load lock modules LL1 and LL2.
  • the transport device TU2 transports the measuring instrument 100 from one of the load lock modules to the process module based on the transport position data, and places the measuring instrument 100 on the electrostatic chuck ESC.
  • the transport position data is, for example, coordinate data predetermined so that the position of the center axis AX100 of the measuring device 100 coincides with the center position of the electrostatic chuck ESC.
  • Any one of the process modules PM1 to PM6 may be used as a storage place for the measuring instrument 100, similarly to the edge ring main body ER1.
  • a plurality of measured values representing the capacitance between the plurality of sensor electrodes 143 and the edge ring ER having the conductive film F are acquired by the transported measuring instrument 100.
  • the measuring instrument 100 provides a plurality of digital values ( measured value), and stores the plurality of digital values in the storage device 175 .
  • the measuring device 100 acquires a plurality of digital values (measured values) corresponding to the magnitude of the capacitance between the electrostatic chuck ESC and the sensor electrodes 161 of the second sensors 105A to 105C, and A plurality of digital values are stored in storage device 175 .
  • a plurality of digital values can be obtained at predetermined timings under the control of the processor 174 .
  • step ST7 position information is acquired based on the multiple measured values measured in step ST6.
  • the position information includes the amount of deviation between the center position of the edge ring ER and the center position of the measuring device 100, the amount of deviation between the center position of the electrostatic chuck ESC and the center position of the measuring device 100, the center position of the electrostatic chuck ESC and the edge. It may be the amount of deviation from the center position of the ring ER or the like. Further, the position information may be the deviation amount between the transfer position data (coordinate data) of the measuring device 100 and the actual transfer position of the measuring device 100 .
  • the position information may be a shift amount between the transport position data (coordinate data) of the edge ring ER and the actual transport position of the edge ring ER.
  • a plurality of digital values stored in the storage device 175 are transmitted to the control unit MC.
  • a plurality of digital values may be sent from the communication device 176 to the controller MC by command from the controller MC.
  • the control unit MC obtains the above-mentioned position information based on the received multiple digital values.
  • the location information may be determined by the processor 174 of the meter 100 . In that case, the determined location information may be sent to the controller MC.
  • the measuring instrument 100 is unloaded from the process module and returned to the transfer module TF, load lock modules LL1 and LL2, loader module LM and any one of the containers 4a to 4d.
  • the controller MC determines whether or not there is a need to adjust the position of the transport by the transport devices TU1 and TU2. For example, the controller MC determines whether or not the amount of deviation between the transfer position data (coordinate data) of the measuring device 100 and the actual transfer position of the measuring device 100 exceeds a predetermined threshold. Further, the controller MC determines whether or not the amount of deviation between the transport position data (coordinate data) of the edge ring ER and the actual transport position of the edge ring ER exceeds a predetermined threshold. If it is determined that the amount of deviation is equal to or less than the predetermined threshold, it is confirmed that the measuring device 100 and the edge ring ER have been transported correctly. In this case, the process proceeds to the subsequent step ST11. On the other hand, when it is determined that the deviation amount is larger than the threshold, the process proceeds to step ST10.
  • the conveying position by the conveying device is adjusted based on a plurality of measured values. For example, based on the deviation amount derived in step ST7, the transport position data of the edge ring ER is adjusted so that the center position of the electrostatic chuck ESC and the center position of the edge ring ER match. Based on the corrected transport position data, the transport device TU2 transports the edge ring ER again so that the center position of the edge ring ER coincides with the center position of the electrostatic chuck ESC. In this case, for example, the edge ring ER is once carried out from the second plate 18b to the process module used as a storage place.
  • the edge ring ER is supported again by the transport arm TUa, and the edge ring ER is transported onto the second plate 18b.
  • the edge ring ER does not have to be returned to the storage location in the position adjustment of the edge ring ER.
  • the transport position of the edge ring ER may be adjusted by supporting the edge ring with the transport arm TUa and moving the transport arm TUa by the third deviation amount.
  • the transfer position data of measuring device 100 is adjusted so that the center position of electrostatic chuck ESC and the center position of measuring device 100 match based on the amount of deviation derived in step ST7. Then, the process returns to step ST5.
  • the conductive film F formed on the edge ring ER is removed (ashed) by plasma containing oxygen atoms.
  • the removal gas is supplied into the chamber S, and plasma is generated within the chamber S from the removal gas.
  • the controller MC controls the flow controller group 44 connected to the gas source group 40 and the like so as to supply the removal gas into the chamber S.
  • the controller MC controls the exhaust device 50 so as to set the pressure in the chamber S to a designated pressure.
  • the controller MC can control the first high frequency power supply 62 to supply high frequency power to generate plasma from the removal gas.
  • the removal gas may be, for example, oxygen gas ( O2 ).
  • the transfer position data used by the transfer device has been calibrated. It can be conveyed with high accuracy.
  • the protective substrate W1 may be carried into the area surrounded by the edge ring ER on the stage ST.
  • the protective substrate W1 to be carried in may be the protective substrate W1 carried out in step ST4, or may be another protective substrate W1 on which the conductive film F is not formed.
  • a measurement method for obtaining a measurement representative of the capacitance between the meter 100 and the edge ring ER within the chamber S of the processing system 1 .
  • the processing system 1 includes a process module PM, transport devices TU1 and TU2, and a controller MC.
  • the process module PM has a chamber body 12 that provides a chamber S.
  • the process module PM has a stage ST provided within the chamber S.
  • a measuring device 100 is placed on the stage ST.
  • the transport devices TU1 and TU2 transport the measuring instrument 100 into the chamber S.
  • the controller MC controls the operations of the transport devices TU1 and TU2.
  • the meter 100 includes a base substrate 102 and multiple sensor electrodes 143 .
  • the base substrate 102 has a disk shape.
  • a plurality of sensor electrodes 143 are provided on the base substrate 102 .
  • the method includes a step of holding an edge ring ER having a conductive film F formed on at least part of its surface on a stage ST.
  • the method includes the step of transporting measuring instrument 100 to a region surrounded by edge ring ER on stage ST.
  • the method includes obtaining a plurality of measurements representing the capacitance between the meter 100 and an edge ring ER having a conductive film F with the meter 100 transported inside the region.
  • the meter 100 has a base substrate 102 , a plurality of sensor electrodes 143 and a processor 174 .
  • the base substrate 102 has a disk shape.
  • the plurality of sensor electrodes 143 are provided on the base substrate 102 so as to face outward in the radial direction.
  • the processor 174 calculates a plurality of measured values representing the capacitances formed by the sensor electrodes 143, respectively.
  • the processing system 1 has a process module PM, transport devices TU1 and TU2, and a controller MC.
  • the process module PM has a chamber body 12 that provides a chamber S.
  • the process module PM has a stage ST provided within the chamber S.
  • a measuring device 100 is placed on the stage ST.
  • the transport devices TU1 and TU2 transport the measuring instrument 100 into the chamber S.
  • the controller MC controls the operations of the transport devices TU1 and TU2.
  • An edge ring ER having a conductive film F formed on at least a part of its surface is held on the stage ST.
  • the controller MC controls the transport devices TU1 and TU2 so that the measuring instrument 100 is transported to the area surrounded by the edge ring ER on the stage ST.
  • the processor 174 calculates a plurality of measurements representing the capacitance between the sensor electrodes 143 of the meter 100 transported inside the region and the edge ring ER with the conductive film F.
  • a plurality of is obtained by the meter 100 .
  • the capacitance between the sensor electrode 143 and the edge ring body ER1 tends to be low.
  • the change in capacitance caused by the change in distance is also small.
  • the surface of the edge ring body ER1 has the conductive film F when the measured value is obtained. Since the plurality of sensor electrodes 143 and the conductive film F of the edge ring ER face each other, the capacitance measured by the measuring device 100 is the capacitance between the sensor electrodes 143 and the conductive film F. is.
  • both the sensor electrode 143 and the conductive film F are conductors with a large dielectric constant, the measured value by the measuring device 100 is large. Therefore, a capacitance having a magnitude corresponding to the distance between the sensor electrode 143 and the edge ring ER is obtained appropriately.
  • the edge ring body ER1 is made of an insulator such as quartz. As described above, even when the edge ring main body ER1 is made of an insulator, the conductive film F is formed on the surface of the edge ring body ER1 to obtain a high value of capacitance.
  • the conductive film F is a carbon-based film containing carbon atoms.
  • the conductive film can be easily removed by plasma etching or the like.
  • holding the edge ring ER on the stage ST includes placing the edge ring body ER1 on the stage ST. Further, the step of holding the edge ring ER on the stage ST includes the step of forming the conductive film F on the surface of the edge ring body ER1 placed on the stage ST. Since the conductive film F can be formed on the edge ring main body ER1 on the stage ST, it is not necessary to prepare the edge ring ER on which the conductive film F is formed in advance.
  • forming the conductive film F may form the conductive film F by CVD.
  • the CVD may be plasma CVD.
  • the thickness of the conductive film F can be made uniform in the circumferential direction of the edge ring main body ER1.
  • the step of forming the conductive film F is forming the conductive film F with a plasma of gases including hydrocarbon gases, hydrofluorocarbon gases, fluorocarbon gases, or combinations thereof.
  • the conductive film F can be formed with stable quality.
  • the protective substrate W1 before the step of forming the conductive film F, the protective substrate W1 is placed on a region (an electrostatic chuck ESC in one example) surrounded by the edge ring body ER1 on the stage ST. includes the step of Further, after the step of forming the conductive film F, the step of removing the protective substrate W1 from the area surrounded by the edge ring ER on the stage ST is further included. Since the conductive film is formed after the protective substrate W1 is transported, formation of the conductive film on the upper surface of the electrostatic chuck ESC is suppressed.
  • the step of removing the conductive film F by plasma containing oxygen atoms may be further included after the step of obtaining the plurality of measured values.
  • the edge ring body ER1 can be used normally.
  • the conductive film F is formed at least on a portion of the edge ring body ER1 that faces the multiple sensor electrodes 143 of the measuring device 100 . This configuration ensures that the conductive film F and the sensor electrode 143 face each other when measuring the capacitance.
  • the step of adjusting the transport positions in the transport devices TU1 and TU2 based on the plurality of measurements is included. For example, by calibrating the transfer position data, the workpiece W can be accurately transferred to the center position of the electrostatic chuck ESC.
  • the meter 100 comprises a high frequency oscillator 171 , multiple C/V conversion circuits 172 , an A/D converter 173 and a processor 174 .
  • the base substrate 102 has a disk shape.
  • a plurality of sensor electrodes 143 are provided on the base substrate 102 .
  • a high frequency oscillator 171 is provided to provide a high frequency signal to the plurality of sensor electrodes 143 .
  • a plurality of C/V conversion circuits 172 generate a plurality of voltage signals respectively corresponding to a plurality of capacitances formed by the plurality of sensor electrodes 143 .
  • the A/D converter 173 converts a plurality of voltage signals respectively output from the plurality of C/V conversion circuits 172 into a plurality of digital values. Based on the digital values output from the A/D converter 173, the processor 174 calculates a plurality of measured values representing the capacitances formed by the sensor electrodes 143, respectively. With this configuration, it is possible to easily obtain the measured value indicating the capacitance using only the measuring device 100 .
  • the step of holding the edge ring ER on the stage ST may be performed by forming a conductive film F on the surface of the edge ring main body ER1 on the stage ST, or by forming the edge ring ER on which the conductive film F is formed in advance. may be carried onto the stage ST.
  • the conductive film F is formed in advance on the surface of the edge ring main body ER1
  • the conductive film F may be formed only on the inner peripheral surface P2a of the edge ring main body ER1.
  • the conductive film F may be formed only on the inner peripheral surface P2a and the upper surface P2b of the edge ring main body ER1.
  • meter 100 can measure the capacitance between the conductive member embedded in the edge ring and sensor electrode 143 . In this case, even if the conductive film is not formed on the surface of the edge ring, the measured value by measuring device 100 can be large.
  • position adjustment is performed immediately when it is determined that position adjustment is necessary as a result of measurement by measuring instrument 100, but position adjustment is performed in a later step. good too.
  • the conductive film may be removed prior to performing alignment. In this case, the position adjustment of the edge ring body from which the conductive film has been removed is performed.
  • Reference Signs List 1 processing system 12 chamber body 100 measuring device 102 base substrate 143 sensor electrode 171 high frequency oscillator 172 C/V conversion circuit 173 A/D converter 174 processor ( Arithmetic unit), MC... control unit, PM... process module, S... chamber, ST... stage, TU1, TU2... carrier device.

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Abstract

例示的実施形態に係る測定方法は、チャンバ内において測定器とエッジリングとの間の静電容量を表す測定値を取得する。測定器は、ベース基板と、ベース基板に設けられたセンサ電極と、を備える。該方法は、表面に導電性膜が形成されたエッジリングをチャンバ内のステージに保持させる工程を含む。該方法は、ステージ上においてエッジリングで囲まれた領域に測定器を搬送する工程を含む。該方法は、領域の内側に搬送された測定器によって、測定器と導電性膜を有するエッジリングとの間の静電容量を表す測定値を取得する工程を含む。

Description

測定方法及び測定システム
　本開示の例示的実施形態は、測定方法及び測定システムに関する。
　特許文献１には、エッジリングによって囲まれた領域の中心位置に対する、該領域内に配置された該測定器の中心位置のずれ量を求める方法が開示されている。
特開２０１９－９６７５７号公報
　本開示は、測定器を用いて、測定器とエッジリングとの間の静電容量を計測する技術を提供する。
　一つの例示的実施形態においては、処理システムのチャンバ内において測定器とエッジリングとの間の静電容量を表す測定値を取得する測定方法が提供される。処理システムは、プロセスモジュールと、搬送装置と、制御部とを備える。プロセスモジュールは、チャンバを提供するチャンバ本体を有する。プロセスモジュールは、チャンバ内に設けられたステージを有する。ステージの上には測定器が載置される。搬送装置は、チャンバ内に測定器を搬送する。制御部は、搬送装置の動作を制御する。測定器は、ベース基板と、複数のセンサ電極と、を備える。ベース基板は、円盤状をなしている。複数のセンサ電極は、ベース基板に設けられている。該方法は、エッジリングをステージに保持させる工程を含む。該方法は、ステージ上においてエッジリングで囲まれた領域に測定器を搬送する工程を含む。該方法は、領域の内側に搬送された測定器によって測定器と導電性膜を有するエッジリングとの間の静電容量を表す複数の測定値を取得する工程を含む。ステージに保持させるエッジリングは、エッジリング本体と、エッジリング本体の表面の少なくとも一部に形成されたエッジリング本体とは組成の異なる導電性膜と、を有する。
　一つの例示的実施形態に係る測定器によれば、測定器とエッジリングとの間の静電容量を計測することができる。
図１は、処理システムを例示する図である。 図２は、アライナを例示する斜視図である。 図３は、プラズマ処理装置の一例を示す図である。 図４は、一例の測定器を上面側から見て示す平面図である。 図５は、一例の測定器を下面側から見て示す平面図である。 図６は、測定器における第１センサの一例を示す斜視図である。 図７は、測定器における第１センサの断面図である。 図８は、測定器における第２センサの一例を示す拡大図である。 図９は、測定器における回路基板の構成の一例を例示する図である。 図１０は、一例のエッジリングを示す径方向に沿った断面図である。 図１１は、測定器を用いた測定方法の一例を示すフロー図である。 図１２は、エッジリングに導電性膜が形成される様子を示す模式的な断面図である。
　以下、種々の例示的実施形態について説明する。
　一つの例示的実施形態においては、処理システムのチャンバ内において測定器とエッジリングとの間の静電容量を表す測定値を取得する測定方法が提供される。処理システムは、プロセスモジュールと、搬送装置と、制御部とを備える。プロセスモジュールは、チャンバを提供するチャンバ本体を有する。プロセスモジュールは、チャンバ内に設けられたステージを有する。ステージの上には測定器が載置される。搬送装置は、チャンバ内に測定器を搬送する。制御部は、搬送装置の動作を制御する。測定器は、ベース基板と、複数のセンサ電極と、を備える。ベース基板は、円盤状をなしている。複数のセンサ電極は、ベース基板に設けられている。該方法は、エッジリングをステージに保持させる工程を含む。該方法は、ステージ上においてエッジリングで囲まれた領域に測定器を搬送する工程を含む。該方法は、領域の内側に搬送された測定器によって測定器と導電性膜を有するエッジリングとの間の静電容量を表す複数の測定値を取得する工程を含む。ステージに保持させるエッジリングは、エッジリング本体と、エッジリング本体の表面の少なくとも一部に形成されたエッジリング本体とは組成の異なる導電性膜と、を有する。
　一つの例示的実施形態においては、処理システムのチャンバ内において測定器とエッジリングとの間の静電容量を表す測定値を取得する測定システムが提供される。測定器は、ベース基板と、複数のセンサ電極と、演算装置と、を有する。ベース基板は、円盤状をなしている。複数のセンサ電極は、径方向において外側を向くように、ベース基板に設けられている。演算装置は、Ａ／Ｄ変換器から出力される複数のデジタル値に基づいて、複数のセンサ電極がそれぞれ形成する複数の静電容量を表す複数の測定値を算出する。処理システムは、プロセスモジュールと、搬送装置と、制御部と、を有する。プロセスモジュールは、チャンバを提供するチャンバ本体を有する。プロセスモジュールは、チャンバ内に設けられたステージを有する。ステージの上には測定器が載置される。搬送装置は、チャンバ内に測定器を搬送する。制御部は、搬送装置の動作を制御する。ステージ上には、エッジリングが保持されている。制御部は、測定器がステージ上においてエッジリングで囲まれた領域に搬送されるように搬送装置を制御する。演算装置は、領域の内側に搬送された測定器の複数のセンサ電極と導電性膜を有するエッジリングとの間の静電容量を表す複数の測定値を算出する。エッジリングは、エッジリング本体と、エッジリング本体の表面の少なくとも一部に形成されたエッジリング本体とは組成の異なる導電性膜と、を有する。
　上記実施形態の測定方法及び測定システムでは、エッジリングで囲まれた領域に搬送された測定器の複数のセンサ電極とエッジリングとの間の距離に応じた静電容量を表す複数の測定値が測定器によって取得される。エッジリング本体の表面は導電性膜を有するので、複数のセンサ電極とエッジリングの導電性膜とが互いに対向することにより、静電容量を表す複数の測定値が適切に取得される。
　一つの例示的実施形態において、エッジリング本体は、絶縁体によって形成されていてもよい。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜は、炭素原子を含んでいてもよい。
　一つの例示的実施形態において、エッジリングをステージに保持させる工程は、エッジリング本体をステージに載置する工程と、ステージに載置されたエッジリング本体の表面に導電性膜を形成する工程とを含んでもよい。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜を形成する工程は、ＣＶＤによって導電性膜を形成してもよい。
　一つの例示的実施形態において、ＣＶＤは、プラズマＣＶＤであってもよい。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜を形成する工程は、炭化水素ガス、ハイドロフルオロカーボンガス、フルオロカーボンガス、又は、これらの組み合わせを含むガスのプラズマによって導電性膜を形成してもよい。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜を形成する工程よりも前に、ステージ上におけるエッジリング本体で囲まれた領域に被覆部材を載置する工程を含んでもよい。また、導電性膜を形成する工程よりも後に、ステージ上におけるエッジリングで囲まれた領域から被覆部材を取り除く工程を含んでもよい。
　一つの例示的実施形態において、複数の測定値を取得する工程の後に、酸素原子を含むプラズマによって導電性膜を除去する工程をさらに含んでもよい。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜は、少なくとも、エッジリング本体のうちの測定器の複数のセンサ電極に対向する部分に形成されていてもよい。
　一つの例示的実施形態において、複数の測定値を取得する工程の後に、複数の測定値に基づいて搬送装置における搬送位置を調整する工程をさらに含んでもよい。
　一つの例示的実施形態において、測定器は、高周波発振器と、複数のＣ／Ｖ変換回路と、Ａ／Ｄ変換器と、演算装置と、を備えてもよい。高周波発振器は、複数のセンサ電極に高周波信号を与えるように設けられている。複数のＣ／Ｖ変換回路は、複数のセンサ電極がそれぞれ形成する複数の静電容量にそれぞれ応じた複数の電圧信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器は、複数のＣ／Ｖ変換回路からそれぞれ出力される複数の電圧信号を複数のデジタル値にそれぞれ変換する。演算装置は、Ａ／Ｄ変換器から出力される複数のデジタル値に基づいて、複数のセンサ電極がそれぞれ形成する複数の静電容量を表す複数の測定値を算出する。
　以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
　まず、被加工物を処理するための処理装置、及び、当該処理装置に被処理体を搬送するための搬送装置を有する処理システムについて説明する。図１は、処理システムを例示する図である。処理システム１は、半導体製造装置Ｓ１としての機能を有する。処理システム１は、台２ａ～２ｄ、容器４ａ～４ｄ、ローダモジュールＬＭ、アライナＡＮ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６、トランスファーモジュールＴＦ、及び、制御部ＭＣを備えている。なお、台２ａ～２ｄの個数、容器４ａ～４ｄの個数、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２の個数、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の個数は限定されるものではなく、一以上の任意の個数であり得る。
　台２ａ～２ｄは、ローダモジュールＬＭの一縁に沿って配列されている。容器４ａ～４ｄはそれぞれ、台２ａ～２ｄ上に搭載されている。容器４ａ～４ｄの各々は、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ　Ｏｐｅｎｉｎｇ　Ｕｎｉｆｉｅｄ　Ｐｏｄ）と称される容器である。容器４ａ～４ｄのそれぞれは、被加工物Ｗを収容するように構成され得る。被加工物Ｗは、ウエハのように略円盤形状を有する。
　ローダモジュールＬＭは、大気圧状態の搬送空間をその内部に画成するチャンバ壁を有している。この搬送空間内には搬送装置ＴＵ１が設けられている。搬送装置ＴＵ１は、例えば、多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ～４ｄとアライナＡＮとの間、アライナＡＮとロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２の間、ロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２と容器４ａ～４ｄの間で被加工物Ｗを搬送するように構成されている。
　アライナＡＮは、ローダモジュールＬＭと接続されている。アライナＡＮは、被加工物Ｗの位置の調整（位置の較正）を行うように構成されている。図２は、アライナを例示する斜視図である。アライナＡＮは、支持台６Ｔ、駆動装置６Ｄ、及び、センサ６Ｓを有している。支持台６Ｔは、鉛直方向に延びる軸線中心に回転可能な台であり、その上に被加工物Ｗを支持するように構成されている。支持台６Ｔは、駆動装置６Ｄによって回転される。駆動装置６Ｄは、制御部ＭＣによって制御される。駆動装置６Ｄからの動力により支持台６Ｔが回転すると、当該支持台６Ｔ上に載置された被加工物Ｗも回転するようになっている。
　センサ６Ｓは、光学センサであり、被加工物Ｗが回転されている間、被加工物Ｗのエッジを検出する。センサ６Ｓは、エッジの検出結果から、基準角度位置に対する被加工物ＷのノッチＷＮ（或いは、別のマーカー）の角度位置のずれ量、及び、基準位置に対する被加工物Ｗの中心位置のずれ量を検出する。センサ６Ｓは、ノッチＷＮの角度位置のずれ量及び被加工物Ｗの中心位置のずれ量を制御部ＭＣに出力する。制御部ＭＣは、ノッチＷＮの角度位置のずれ量に基づき、ノッチＷＮの角度位置を基準角度位置に補正するための支持台６Ｔの回転量を算出する。制御部ＭＣは、この回転量の分だけ支持台６Ｔを回転させるよう、駆動装置６Ｄを制御する。これにより、ノッチＷＮの角度位置を基準角度位置に補正することができる。また、制御部ＭＣは、アライナＡＮから被加工物Ｗを受け取る際の搬送装置ＴＵ１のエンドエフェクタ（ｅｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｏｒ）の位置を、被加工物Ｗの中心位置のずれ量に基づき、制御する。これにより、搬送装置ＴＵ１のエンドエフェクタ上の所定位置に被加工物Ｗの中心位置が一致する。
　図１に戻り、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭとトランスファーモジュールＴＦとの間に設けられている。ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。
　トランスファーモジュールＴＦは、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２にゲートバルブを介して気密に接続されている。トランスファーモジュールＴＦは、減圧可能な減圧室を提供している。この減圧室には、搬送装置ＴＵ２が設けられている。搬送装置ＴＵ２は、例えば、搬送アームＴＵａを有する多関節ロボットであり、制御部ＭＣによって制御される。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックモジュールＬＬ１～ＬＬ２とプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６との間、及び、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち任意の二つのプロセスモジュール間において、被加工物Ｗを搬送するように構成されている。
　プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６は、トランスファーモジュールＴＦにゲートバルブを介して気密に接続されている。プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の各々は、被加工物Ｗに対してプラズマ処理といった専用の処理を行うよう構成された処理装置である。
　この処理システム１において被加工物Ｗの処理が行われる際の一連の動作は以下の通り例示される。ローダモジュールＬＭの搬送装置ＴＵ１が、容器４ａ～４ｄの何れかから被加工物Ｗを取り出し、当該被加工物ＷをアライナＡＮに搬送する。次いで、搬送装置ＴＵ１は、その位置が調整された被加工物ＷをアライナＡＮから取り出して、当該被加工物ＷをロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに搬送する。次いで、一方のロードロックモジュールが、予備減圧室の圧力を所定の圧力に減圧する。次いで、トランスファーモジュールＴＦの搬送装置ＴＵ２が、一方のロードロックモジュールから被加工物Ｗを取り出し、当該被加工物ＷをプロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち何れかに搬送する。そして、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のうち一以上のプロセスモジュールが被加工物Ｗを処理する。そして、搬送装置ＴＵ２が、処理後の被加工物ＷをプロセスモジュールからロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに搬送する。次いで、搬送装置ＴＵ１が被加工物Ｗを一方のロードロックモジュールから容器４ａ～４ｄの何れかに搬送する。
　この処理システム１は、上述したように制御部ＭＣを備えている。制御部ＭＣは、プロセッサ、メモリといった記憶装置、表示装置、入出力装置、通信装置等を備えるコンピュータであり得る。上述した処理システム１の一連の動作は、記憶装置に記憶されたプログラムに従った制御部ＭＣによる処理システム１の各部の制御により、実現されるようになっている。
　図３は、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６の何れかとして採用され得るプラズマ処理装置の一例を示す図である。図３に示すプラズマ処理装置１０は、容量結合型プラズマエッチング装置である。プラズマ処理装置１０は、略円筒形状のチャンバ本体１２を備えている。チャンバ本体１２は、例えば、アルミニウムから形成されている。チャンバ本体１２の内壁面には、陽極酸化処理が施され得る。このチャンバ本体１２は保安接地されている。
　チャンバ本体１２の底部上には、略円筒形状の支持部１４が設けられている。支持部１４は、例えば、絶縁材料から構成されている。支持部１４は、チャンバ本体１２内に設けられている。支持部１４は、チャンバ本体１２の底部から上方に延在している。また、チャンバ本体１２によって提供されるチャンバＳ内には、ステージＳＴが設けられている。ステージＳＴは、支持部１４によって支持されている。
　ステージＳＴは、下部電極ＬＥ及び静電チャックＥＳＣを有している。下部電極ＬＥは、第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂを含んでいる。第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂは、例えばアルミニウムといった金属から構成されている。第１プレート１８ａ及び第２プレート１８ｂは、略円盤形状をなしている。第２プレート１８ｂは、第１プレート１８ａ上に設けられている。第２プレート１８ｂは、第１プレート１８ａに電気的に接続されている。
　第２プレート１８ｂ上には、静電チャックＥＳＣが設けられている。静電チャックＥＳＣは、導電膜である電極を一対の絶縁層又は絶縁シート間に配置した構造を有している。静電チャックＥＳＣは、略円盤形状を有している。静電チャックＥＳＣの電極には、直流電源２２がスイッチ２３を介して電気的に接続されている。この静電チャックＥＳＣは、直流電源２２からの直流電圧により生じたクーロン力等の静電力により被加工物Ｗを吸着する。これにより、静電チャックＥＳＣは、被加工物Ｗを保持することができる。
　第２プレート１８ｂの周縁部上には、エッジリング本体ＥＲ１が載置されている。このエッジリング本体ＥＲ１は、例えば円環状に形成されている。エッジリング本体ＥＲ１が第２プレート１８ｂ上に載置されている場合、エッジリング本体ＥＲ１は、平面視において静電チャックＥＳＣを囲む。すなわち、静電チャックＥＳＣは、エッジリング本体ＥＲ１によって囲まれる領域内に位置する。被加工物Ｗが静電チャックＥＳＣ上に搬送された場合、エッジリング本体ＥＲ１は被加工物Ｗのエッジを囲む。すなわち、被加工物Ｗは、エッジリング本体ＥＲ１によって囲まれる領域内に位置する。同様に、後述の測定器１００が静電チャックＥＳＣ上に搬送された場合、後述のエッジリングＥＲは測定器１００のエッジを囲む。すなわち、測定器１００は、エッジリングＥＲによって囲まれる領域内に位置し得る。
　第２プレート１８ｂの内部には、冷媒流路２４が設けられている。冷媒流路２４は、温調機構を構成している。冷媒流路２４には、チャンバ本体１２の外部に設けられたチラーユニットから配管２６ａを介して冷媒が供給される。冷媒流路２４に供給された冷媒は、配管２６ｂを介してチラーユニットに戻される。このように、冷媒流路２４とチラーユニットとの間では、冷媒が循環される。この冷媒の温度を制御することにより、静電チャックＥＳＣによって支持された被加工物Ｗの温度が制御される。
　ステージＳＴには、当該ステージＳＴを貫通する複数（例えば、三つ）の貫通孔２５が形成されている。複数の貫通孔２５は、平面視において静電チャックＥＳＣの内側に形成されている。これら、それぞれの貫通孔２５には、リフトピン２５ａが挿入されている。なお、図３においては、一本のリフトピン２５ａが挿入された一つの貫通孔２５が描かれている。リフトピン２５ａは、貫通孔２５内において上下動可能に設けられている。リフトピン２５ａの上昇によって、静電チャックＥＳＣ上に支持された被加工物Ｗが上昇する。
　ステージＳＴには、平面視において静電チャックＥＳＣよりも外側の位置に、当該ステージＳＴ（下部電極ＬＥ）を貫通する複数（例えば、三つ）の貫通孔２７が形成されている。これら、それぞれの貫通孔２７には、リフトピン２７ａが挿入されている。なお、図３においては、一本のリフトピン２７ａが挿入された一つの貫通孔２７が描かれている。リフトピン２７ａは、貫通孔２７内において上下動可能に設けられている。リフトピン２７ａの上昇によって、第２プレート１８ｂ上に支持されたエッジリング本体ＥＲ１が上昇する。
　また、プラズマ処理装置１０には、ガス供給ライン２８が設けられている。ガス供給ライン２８は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャックＥＳＣの上面と被加工物Ｗの裏面との間に供給する。
　また、プラズマ処理装置１０は、上部電極３０を備えている。上部電極３０は、ステージＳＴの上方において、当該ステージＳＴと対向配置されている。上部電極３０は、絶縁性遮蔽部材３２を介して、チャンバ本体１２の上部に支持されている。上部電極３０は、天板３４及び支持体３６を含み得る。天板３４はチャンバＳに面している。当該天板３４には、複数のガス吐出孔３４ａが設けられている。この天板３４は、シリコン又は石英から形成され得る。或いは、天板３４は、アルミニウム製の母材の表面に酸化イットリウムといった耐プラズマ性の膜を形成することによって構成され得る。
　支持体３６は、天板３４を着脱自在に支持する部品である。支持体３６は、例えばアルミニウムといった導電性材料から構成され得る。この支持体３６は、水冷構造を有し得る。支持体３６の内部には、ガス拡散室３６ａが設けられている。このガス拡散室３６ａからは、ガス吐出孔３４ａに連通する複数のガス通流孔３６ｂが下方に延びている。また、支持体３６には、ガス拡散室３６ａに処理ガスを導くガス導入口３６ｃが形成されている。このガス導入口３６ｃには、ガス供給管３８が接続されている。
　ガス供給管３８には、バルブ群４２及び流量制御器群４４を介して、ガスソース群４０が接続されている。ガスソース群４０は、複数種のガス用の複数のガスソースを含んでいる。一例では、ガスソース群４０は、フルオロカーボンガス、ハイドロフルオロカーボンガス、炭化水素ガス、希ガス、酸素含有ガス、窒素ガス、水素ガス、およびシリコン含有ガスのそれぞれのソースを含んでいてよい。フルオロカーボンガスのソースは、一例では、Ｃ４Ｆ８ガスのソース、ＣＦ４ガスのソース、Ｃ４Ｆ６ガス、およびＣ５Ｆ８ガスのソースを含み得る。ハイドロフルオロカーボンガスのソースは、一例では、ＣＨＦ３ガスのソース、ＣＨ２Ｆ２ガスのソース、およびＣＨ３Ｆガスのソースを含み得る。炭化水素ガスのソースは、一例では、ＣＨ４ガス、Ｃ２Ｈ２ガス、Ｃ２Ｈ４ガス、Ｃ２Ｈ６ガス、Ｃ３Ｈ４ガス、Ｃ３Ｈ６ガス、Ｃ３Ｈ８ガス、Ｃ４Ｈ４ガス、Ｃ４Ｈ６ガス、Ｃ４Ｈ８ガス、またはＣ４Ｈ１０ガスのソースを含み得る。希ガスのソースは、Ｈｅガス、Ｎｅガス、Ａｒガス、Ｋｒガス、Ｘｅガス等の任意の希ガスのソースであることができ、一例では、Ａｒガスのソースである。酸素含有ガスのソースは、一例では、酸素ガス（Ｏ２ガス）のソースを含む。酸素含有ガスのソースは、ＣＯガスのソースおよび／またはＣＯ２ガスのソースを更に含んでいてもよい。シリコン含有ガスのソースは、一例では、アミノシランガス、シリコンアルコキシド系ガス、ハロゲン化シリコンを含み得る。
　バルブ群４２は複数のバルブを含んでいる。流量制御器群４４はマスフローコントローラといった複数の流量制御器を含んでいる。ガスソース群４０の複数のガスソースはそれぞれ、バルブ群４２の対応のバルブ及び流量制御器群４４の対応の流量制御器を介して、ガス供給管３８に接続されている。
　また、プラズマ処理装置１０では、チャンバ本体１２の内壁に沿ってデポシールド４６が着脱自在に設けられている。デポシールド４６は、支持部１４の外周にも設けられている。デポシールド４６は、チャンバ本体１２にエッチング副生物（デポ）が付着することを防止する部品である。デポシールド４６は、アルミニウム材に酸化イットリウム等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。
　チャンバ本体１２の底部側、且つ、支持部１４とチャンバ本体１２の側壁との間には排気プレート４８が設けられている。排気プレート４８は、例えば、アルミニウム材に酸化イットリウム等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。排気プレート４８には、その板厚方向に貫通する複数の孔が形成されている。この排気プレート４８の下方、且つ、チャンバ本体１２には、排気口１２ｅが設けられている。排気口１２ｅには、排気管５２を介して排気装置５０が接続されている。排気装置５０は、圧力調整弁及びターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有している。排気装置５０は、チャンバ本体１２内の空間を所望の真空度まで減圧することができる。チャンバ本体１２の側壁には被加工物Ｗの搬入出口１２ｇが設けられている。この搬入出口１２ｇは、ゲートバルブ５４により開閉可能となっている。
　また、プラズマ処理装置１０は、第１の高周波電源６２及び第２の高周波電源６４を更に備えている。第１の高周波電源６２は、プラズマ生成用の第１の高周波を発生する電源である。第１の高周波電源６２は、例えば、２７～１００ＭＨｚの周波数を有する高周波を発生する。第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して上部電極３０に接続されている。整合器６６は、第１の高周波電源６２の出力インピーダンスと負荷側（上部電極３０側）の入力インピーダンスを整合させるための回路を有している。なお、第１の高周波電源６２は、整合器６６を介して下部電極ＬＥに接続されていてもよい。
　第２の高周波電源６４は、被加工物Ｗにイオンを引き込むための第２の高周波を発生する電源である。第２の高周波電源６４は、例えば、４００ｋＨｚ～１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数の高周波を発生する。第２の高周波電源６４は、整合器６８を介して下部電極ＬＥに接続されている。整合器６８は、第２の高周波電源６４の出力インピーダンスと負荷側（下部電極ＬＥ側）の入力インピーダンスを整合させるための回路を有している。
　このプラズマ処理装置１０では、複数のガスソースのうち選択された一以上のガスソースからのガスがチャンバＳに供給される。また、チャンバＳの圧力が排気装置５０によって所定の圧力に設定される。さらに、第１の高周波電源６２からの第１の高周波によってチャンバＳ内のガスが励起される。これにより、プラズマが生成される。そして、発生した活性種によって被加工物Ｗが処理される。なお、必要に応じて、第２の高周波電源６４の第２の高周波に基づくバイアスにより、被加工物Ｗにイオンが引き込まれてもよい。
　続いて、測定器１００について説明する。図４は、測定器を上面側から見て示す平面図である。図５は、測定器を下面側から見て示す平面図である。図４及び図５に示す測定器１００は、上面１０２ａ及び下面１０２ｂを有するベース基板１０２を備えている。ベース基板１０２は、例えば、シリコンから形成されている。ベース基板１０２は、被加工物Ｗの形状と同様の形状、即ち略円盤形状を有している。ベース基板１０２の直径は、被加工物Ｗの直径と同様の直径であり、例えば、３００ｍｍである。測定器１００の形状及び寸法は、このベース基板１０２の形状及び寸法によって規定される。したがって、測定器１００は、被加工物Ｗの形状と同様の形状を有し、且つ、被加工物Ｗの寸法と同様の寸法を有する。また、ベース基板１０２のエッジには、ノッチ１０２Ｎ（或いは、別のマーカー）が形成されている。
　ベース基板１０２には、静電容量測定用の複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃが設けられている。複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃは、ベース基板１０２のエッジに沿って、例えば当該エッジの全周において、周方向に等間隔で配列されている。具体的には、複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃの各々は、ベース基板１０２の上面側のエッジに沿うように設けられている。複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃの各々の前側端面は、ベース基板１０２の側面に沿っている。
　また、ベース基板１０２には、静電容量測定用の複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃが設けられている。複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃは、ベース基板１０２のエッジに沿って、例えば当該エッジの全周において、周方向に等間隔で配列されている。具体的には、複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃの各々は、ベース基板の下面側のエッジに沿うように設けられている。複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃの各々のセンサ電極１６１は、ベース基板１０２の下面１０２ｂの延在方向に沿って延在している。また、第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃと第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃとは、周方向において６０°間隔で交互に配列されている。なお、以下の説明において、第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃ及び第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃを総称して静電容量センサとする場合がある。
　ベース基板１０２の上面１０２ａの中央には、回路基板１０６が設けられている。回路基板１０６と複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃとの間には、互いを電気的に接続するための配線群１０８Ａ～１０８Ｃが設けられている。また、回路基板１０６と複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃとの間には、互いを電気的に接続するための配線群２０８Ａ～２０８Ｃが設けられている。回路基板１０６、配線群１０８Ａ～１０８Ｃ、及び配線群２０８Ａ～２０８Ｃは、カバー１０３によって覆われている。
　以下、第１センサについて詳細に説明する。図６は、センサの一例を示す斜視図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿ってとった断面図である。図６及び図７に示す第１センサ１０４は、測定器１００の複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃとして利用されるセンサである。一例では、第１センサ１０４は、チップ状の部品として構成されている。なお、以下の説明では、ＸＹＺ直交座標系を適宜参照する。Ｘ方向は、第１センサ１０４の前方向を示している。Ｙ方向は、Ｘ方向に直交する一方向であって第１センサ１０４の幅方向を示している。Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向であって第１センサ１０４の上方向を示している。
　第１センサ１０４は、電極１４１、ガード電極１４２、センサ電極１４３、基板部１４４及び絶縁領域１４７を有している。
　基板部１４４は、例えばホウケイ酸ガラスまたは石英から形成されている。基板部１４４は、上面１４４ａ、下面１４４ｂ、及び前側端面１４４ｃを有している。ガード電極１４２は、基板部１４４の下面１４４ｂの下方に設けられている。ガード電極１４２は、Ｘ方向及びＹ方向に延在している。また、電極１４１は、絶縁領域１４７を介してガード電極１４２の下方に設けられている。電極１４１は、Ｘ方向及びＹ方向に延在している。絶縁領域１４７は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、又は、ポリイミドから形成されている。
　基板部１４４の前側端面１４４ｃは、段状に形成されている。前側端面１４４ｃの下側部分１４４ｄは、当該前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕよりも水平方向の外側に向けて突出している。センサ電極１４３は、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕに沿って延在している。一つの例示的実施形態では、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕ及び下側部分１４４ｄは、それぞれに所定の曲率をもった曲面となっている。即ち、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕは、当該上側部分１４４ｕの任意の位置で一定の曲率を有している。当該上側部分１４４ｕの曲率は、測定器１００の中心軸線ＡＸ１００と前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕとの間の距離の逆数である。また、前側端面１４４ｃの下側部分１４４ｄは、当該下側部分１４４ｄの任意の位置で一定の曲率を有している。当該下側部分１４４ｄの曲率は、測定器１００の中心軸線ＡＸ１００と前側端面１４４ｃの下側部分１４４ｄとの間の距離の逆数である。
　センサ電極１４３は、前側端面１４４ｃの上側部分１４４ｕに沿って設けられている。一つの例示的実施形態では、このセンサ電極１４３の前面１４３ｆも曲面になっている。即ち、センサ電極１４３の前面１４３ｆは、当該前面１４３ｆの任意の位置で一定の曲率を有している。当該曲率は、測定器１００の中心軸線ＡＸ１００と前面１４３ｆとの間の距離の逆数である。
　この第１センサ１０４を測定器１００のセンサとして用いる場合には、後述のように電極１４１が配線１８１に接続され、ガード電極１４２が配線１８２に接続され、センサ電極１４３が配線１８３に接続される。
　第１センサ１０４においては、センサ電極１４３が、電極１４１及びガード電極１４２によって、第１センサ１０４の下方に対して遮蔽されている。したがって、この第１センサ１０４によれば、特定方向、即ち、センサ電極１４３の前面１４３ｆが向いている方向（Ｘ方向）に高い指向性をもって静電容量を測定することが可能となる。
　以下、第２センサについて説明する。図８は、図５の部分拡大図であり、一つの第２センサを示す。第２センサ１０５は、センサ電極１６１を有している。センサ電極１６１のエッジは部分的に円弧形状をなしている。例えば、センサ電極１６１は、内縁１６１ａと外縁１６１ｂと側縁１６１ｃとによって規定される平面形状を有している。一例として、外縁１６１ｂは、中心軸線ＡＸ１００を中心とした半径を有する円弧状をなしている。側縁１６１ｃと内縁１６１ａとは、それぞれ直線状をなしている。複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃそれぞれのセンサ電極１６１における径方向外側の外縁１６１ｂは、共通する円上で延在する。センサ電極１６１のエッジの一部の曲率は、静電チャックＥＳＣのエッジの曲率に一致している。一つの例示的実施形態では、センサ電極１６１における径方向外側のエッジを形成する外縁１６１ｂの曲率が、静電チャックＥＳＣのエッジの曲率に一致している。なお、外縁１６１ｂの曲率中心、即ち、外縁１６１ｂがその上で延在する円の中心は、中心軸線ＡＸ１００を共有している。
　一つの例示的実施形態では、第２センサ１０５は、センサ電極１６１を囲むガード電極１６２を更に含んでいる。ガード電極１６２は、枠状をなしており、センサ電極１６１をその全周にわたって囲んでいる。ガード電極１６２とセンサ電極１６１は、それらの間に電気的な絶縁領域１６４が介在するよう、互いに離間している。また、一つの例示的実施形態では、第２センサ１０５は、ガード電極１６２の外側で当該ガード電極１６２を囲む電極１６３を更に含んでいる。電極１６３は、枠状をなしており、ガード電極１６２をその全周にわたって囲んでいる。ガード電極１６２と電極１６３は、それらの間に電気的な絶縁領域１６５が介在するよう互いに離間している。
　以下、回路基板１０６の構成について説明する。図９は、測定器の回路基板の構成を例示する図である。回路基板１０６は、高周波発振器１７１、複数のＣ／Ｖ変換回路１７２Ａ～１７２Ｃ、複数のＣ／Ｖ変換回路２７２Ａ～２７２Ｃ、Ａ／Ｄ変換器１７３、プロセッサ１７４、記憶装置１７５、通信装置１７６、及び、電源１７７を有している。一例においては、プロセッサ１７４、記憶装置１７５等によって演算装置が構成されている。
　複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃの各々は、複数の配線群１０８Ａ～１０８Ｃのうち対応の配線群を介して回路基板１０６に接続されている。また、複数の第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃの各々は、対応の配線群に含まれる幾つかの配線を介して、複数のＣ／Ｖ変換回路１７２Ａ～１７２Ｃのうち対応のＣ／Ｖ変換回路に接続されている。複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃの各々は、複数の配線群２０８Ａ～２０８Ｃのうち対応の配線群を介して回路基板１０６に接続されている。また、複数の第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃの各々は、対応の配線群に含まれる幾つかの配線を介して、複数のＣ／Ｖ変換回路２７２Ａ～２７２Ｃのうち対応のＣ／Ｖ変換回路に接続されている。以下、第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃの各々と同構成の一つの第１センサ１０４、配線群１０８Ａ～１０８Ｃの各々と同構成の一つの配線群１０８、Ｃ／Ｖ変換回路１７２Ａ～１７２Ｃの各々と同構成の一つのＣ／Ｖ変換回路１７２、について説明する。また、第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃの各々と同構成の一つの第２センサ１０５、配線群２０８Ａ～２０８Ｃの各々と同構成の一つの配線群２０８、及び、Ｃ／Ｖ変換回路２７２Ａ～２７２Ｃの各々と同構成の一つのＣ／Ｖ変換回路２７２について説明する。
　配線群１０８は、配線１８１～１８３を含んでいる。配線１８１の一端は、電極１４１に接続されている。この配線１８１は、回路基板１０６のグランドＧに接続されたグランド電位線ＧＬに接続されている。なお、配線１８１は、グランド電位線ＧＬにスイッチＳＷＧを介して接続されていてもよい。また、配線１８２の一端は、ガード電極１４２に接続されている。配線１８２の他端は、Ｃ／Ｖ変換回路１７２に接続されている。また、配線１８３の一端は、センサ電極１４３に接続されている。配線１８３の他端は、Ｃ／Ｖ変換回路１７２に接続されている。
　配線群２０８は、配線２８１～２８３を含んでいる。配線２８１の一端は、電極１６３に接続されている。この配線２８１は、回路基板１０６のグランドＧに接続されたグランド電位線ＧＬに接続されている。なお、配線２８１は、グランド電位線ＧＬにスイッチＳＷＧを介して接続されていてもよい。また、配線２８２の一端は、ガード電極１６２に接続されている。配線２８２の他端は、Ｃ／Ｖ変換回路２７２に接続されている。また、配線２８３の一端は、センサ電極１６１に接続されている。配線２８３の他端は、Ｃ／Ｖ変換回路２７２に接続されている。
　高周波発振器１７１は、バッテリーといった電源１７７に接続されている。高周波発振器１７１は、電源１７７からの電力を受けて高周波信号を発生するよう構成されている。なお、電源１７７は、プロセッサ１７４、記憶装置１７５、及び、通信装置１７６にも接続されている。高周波発振器１７１は、複数の出力線を有している。高周波発振器１７１は、複数の出力線を介して、発生した高周波信号を配線１８２及び配線１８３、並びに、配線２８２及び配線２８３に与えるようになっている。したがって、高周波発振器１７１は、第１センサ１０４のガード電極１４２及びセンサ電極１４３に電気的に接続されている。当該高周波発振器１７１からの高周波信号は、ガード電極１４２及びセンサ電極１４３に与えられる。また、高周波発振器１７１は、第２センサ１０５のセンサ電極１６１及びガード電極１６２に電気的に接続されている。当該高周波発振器１７１からの高周波信号は、センサ電極１６１及びガード電極１６２に与えられる。
　Ｃ／Ｖ変換回路１７２の入力には、ガード電極１４２に接続された配線１８２、及び、センサ電極１４３に接続された配線１８３が接続されている。即ち、Ｃ／Ｖ変換回路１７２の入力には、第１センサ１０４のガード電極１４２及びセンサ電極１４３が接続されている。また、Ｃ／Ｖ変換回路２７２の入力には、センサ電極１６１及びガード電極１６２がそれぞれ接続されている。Ｃ／Ｖ変換回路１７２及びＣ／Ｖ変換回路２７２は、その入力における電位差に応じた振幅を有する電圧信号を生成し、当該電圧信号を出力するよう構成されている。Ｃ／Ｖ変換回路１７２は、対応する第１センサ１０４が形成する静電容量に応じた電圧信号を生成する。すなわち、Ｃ／Ｖ変換回路１７２に接続されたセンサ電極の静電容量が大きいほど、当該Ｃ／Ｖ変換回路１７２が出力する電圧信号の電圧の大きさは大きくなる。同様に、Ｃ／Ｖ変換回路２７２に接続されたセンサ電極の静電容量が大きいほど、当該Ｃ／Ｖ変換回路２７２が出力する電圧信号の電圧の大きさは大きくなる。
　Ａ／Ｄ変換器１７３の入力には、Ｃ／Ｖ変換回路１７２及びＣ／Ｖ変換回路２７２の出力が接続している。また、Ａ／Ｄ変換器１７３は、プロセッサ１７４に接続している。Ａ／Ｄ変換器１７３は、プロセッサ１７４からの制御信号によって制御され、Ｃ／Ｖ変換回路１７２の出力信号（電圧信号）及びＣ／Ｖ変換回路２７２の出力信号（電圧信号）を、デジタル値に変換し、検出値としてプロセッサ１７４に出力する。
　プロセッサ１７４には記憶装置１７５が接続されている。記憶装置１７５は、揮発性メモリといった記憶装置であり、例えば、測定データを記憶するよう構成されている。また、プロセッサ１７４には、別の記憶装置１７８が接続されている。記憶装置１７８は、不揮発性メモリといった記憶装置であってよい。例えば、記憶装置１７８には、プロセッサ１７４によって読み込まれて実行されるプログラムが記憶されている。
　通信装置１７６は、任意の無線通信規格に準拠した通信装置である。例えば、通信装置１７６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に準拠している。通信装置１７６は、記憶装置１７５に記憶されている測定データを無線送信するように構成されている。
　プロセッサ１７４は、上述したプログラムを実行することにより、測定器１００の各部を制御するように構成されている。例えば、プロセッサ１７４は、ガード電極１４２、センサ電極１４３、センサ電極１６１、及び、ガード電極１６２に対する高周波発振器１７１からの高周波信号の供給を制御する。また、プロセッサ１７４は、記憶装置１７５に対する電源１７７からの電力供給、通信装置１７６に対する電源１７７からの電力供給等を制御する。さらに、プロセッサ１７４は、上述したプログラムを実行することにより、Ａ／Ｄ変換器１７３から入力された検出値に基づいて、第１センサ１０４の測定値及び第２センサ１０５の測定値を取得する。一実施形態では、Ａ／Ｄ変換器１７３から出力された検出値をＸとした場合、プロセッサ１７４では、測定値が（ａ・Ｘ＋ｂ）に比例した値となるように、検出値に基づいて測定値を取得している。ここで、ａ及びｂは回路状態等によって変化する定数である。プロセッサ１７４は、例えば、測定値が（ａ・Ｘ＋ｂ）に比例した値となるような所定の演算式（関数）を有していてよい。
　図１０は、静電チャックＥＳＣ上に載置された測定器１００とエッジリングＥＲとを示す断面図である。一例の測定方法及び測定システムでは、第２プレート１８ｂ上に載置されたエッジリングＥＲと静電チャックＥＳＣ上に載置された測定器１００との間の静電容量が測定される。図１０に示すように、エッジリングＥＲは、エッジリング本体ＥＲ１と導電性膜Ｆとを含む。エッジリング本体ＥＲ１は、第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２を有している。第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２は、一体的に形成されている。第２部分Ｐ２は、第１部分Ｐ１よりも上側の部分である。第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２は、円環板形状を有している。第１部分Ｐ１及び第２部分Ｐ２は、共通の中心軸線を有している。第２部分Ｐ２の外径と第１部分Ｐ１の外径とは同じであってよい。第１部分Ｐ１の内径は、第２部分Ｐ２の内径よりも小さい。
　また、第１部分Ｐ１の内径は、測定器１００の外径よりも小さく、第２部分Ｐ２の内径は測定器１００の外径よりも大きい。第２部分Ｐ２の内径は、第２部分Ｐ２の内周面Ｐ２ａの内径である。一例において、第２部分Ｐ２の内周面Ｐ２ａは、上側に向かうにつれて外側に広がる傾斜面である。この場合、測定器１００の外径は、内周面Ｐ２ａの下端の内径よりも小さくてもよい。なお、内周面Ｐ２ａは、必ずしも傾斜している必要はなく、例えば円筒状の垂直面であってもよい。
　被加工物Ｗは、そのエッジが、第２部分Ｐ２の内側領域において第１部分Ｐ１の上方に位置するように、静電チャックＥＳＣ上に載置され得る。同様に、測定器１００は、そのエッジが、第２部分Ｐ２の内側領域において第１部分Ｐ１の上方に位置するように、静電チャックＥＳＣ上に載置され得る。測定器１００が静電チャックＥＳＣ上に載置された状態では、測定器１００の第１センサ１０４のセンサ電極１４３はエッジリング本体ＥＲ１の内周面Ｐ２ａに対向し得る。
　エッジリング本体ＥＲ１は、絶縁体によって形成されていてもよい。また、エッジリング本体ＥＲ１は、絶縁体以外の材料によって形成されていてもよく、例えば半導体によって形成されていてもよい。一例のエッジリング本体ＥＲ１の材料としては、単結晶シリコン、石英、シリコンカーバイド等が挙げられる。
　導電性膜Ｆは、エッジリング本体ＥＲ１とは組成の異なる導電性を有する膜である。導電性膜Ｆは、エッジリング本体ＥＲ１の表面の少なくとも一部に形成されている。導電性膜Ｆは、エッジリング本体ＥＲ１の導電率よりも高い導電率を有する。例えば、導電性膜Ｆは、炭素原子を含む炭素系膜であってもよく、一例の導電性膜Ｆはグラファイト薄膜であってもよい。導電性膜Ｆの導電率は、例えば約０．２５Ｓ／ｃｍ以上であってよい。導電性膜Ｆは、少なくとも、エッジリング本体ＥＲ１のうちの測定器１００の複数のセンサ電極１４３に対面する部分に形成されている。図示例では、エッジリング本体ＥＲ１の表面のうち、第２部分Ｐ２の上面Ｐ２ｂの全面及び内周面Ｐ２ａの全面に導電性膜Ｆが形成されている。また、図示例では、エッジリング本体ＥＲ１の第１部分Ｐ１の上面Ｐ１ａのうち、内周面Ｐ２ａに近接した領域にも導電性膜Ｆが形成されている。例えば、上面Ｐ２ｂの全面及び内周面Ｐ２ａの全面に形成された導電性膜Ｆの厚さは実質的に均一であってよい。なお、導電性膜Ｆの膜厚は特に限定されない。導電性膜Ｆを形成する手法は特に限定されないが、例えば、導電性膜ＦはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によって形成されてもよい。ＣＶＤは、プラズマＣＶＤ（Plasma Chemical Vapor Deposition）であってもよく、熱又は光等を利用するＣＶＤ法であってもよい。
　このような測定器１００は、プロセスモジュールにおいて、エッジリングＥＲによって囲まれた領域に配置され得る。この状態において、複数のセンサ電極１４３及びガード電極１４２は、エッジリングＥＲのうちの内周面Ｐ２ａに形成された導電性膜Ｆと対面する。これらセンサ電極１４３の信号とガード電極１４２の信号との電位差に基づいて生成される測定値は、複数のセンサ電極１４３それぞれとエッジリングＥＲとの間の距離を反映する静電容量を表している。なお、静電容量Ｃは、Ｃ＝εＳ／ｄで表される。εはセンサ電極１４３の前面１４３ｆとエッジリングＥＲとの間の媒質の誘電率である。Ｓはセンサ電極１４３の前面１４３ｆの面積である。ｄはセンサ電極１４３の前面１４３ｆとエッジリングＥＲの内縁との間の距離と見なすことができる。なお、エッジリングＥＲの内縁は、内周面Ｐ２ａに形成された導電性膜Ｆであってよい。
　したがって、測定器１００によれば、被加工物Ｗを模した当該測定器１００とエッジリングＥＲとの相対的な位置関係を反映する測定データが得られる。例えば、測定器１００によって取得される複数の測定値は、センサ電極１４３の前面１４３ｆとエッジリングＥＲの内縁との間の距離が大きくなるほど、小さくなる。したがって、第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃの各々のセンサ電極１４３の静電容量を表す測定値に基づいて、エッジリングＥＲの各径方向における各センサ電極１４３のずれ量を求めることができる。そして、各径方向における第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃの各々のセンサ電極１４３のずれ量から、測定器１００の搬送位置の誤差を求めることができる。すなわち、エッジリングＥＲの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量を求めることができる。
　また、測定器１００が静電チャックＥＳＣに載置されている状態では、第２センサ１０５の複数のセンサ電極１６１及びガード電極１６２は静電チャックＥＳＣと対面する。上述の通り、静電容量Ｃは、Ｃ＝εＳ／ｄで表される。εはセンサ電極１６１と静電チャックＥＳＣとの間の媒質の誘電率である。ｄはセンサ電極１６１と静電チャックＥＳＣとの間の距離である。Ｓは平面視においてセンサ電極１６１と静電チャックＥＳＣとが互いに重なり合う面積と見なすことができる。面積Ｓは、測定器１００と静電チャックＥＳＣとの相対的な位置関係によって変化する。したがって、測定器１００によれば、被加工物Ｗを模した当該測定器１００と静電チャックＥＳＣとの相対的な位置関係を反映する測定データが得られる。
　一例では、所定の搬送位置、すなわち静電チャックＥＳＣの中心と測定器１００の中心とが一致する静電チャックＥＳＣ上の位置に測定器１００が搬送された場合、センサ電極１６１における外縁１６１ｂと静電チャックＥＳＣのエッジとが一致してもよい。この場合、例えば、測定器１００の搬送位置が所定の搬送位置からずれることにより、センサ電極１６１が静電チャックＥＳＣに対して径方向の外側にずれたときに、面積Ｓは小さくなる。すなわち、センサ電極１６１によって測定される静電容量は、所定の搬送位置に測定器１００が搬送された場合の静電容量に比べて小さくなる。したがって、第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃの各々のセンサ電極１６１の静電容量を表す測定値に基づいて、静電チャックＥＳＣの各径方向における各センサ電極１６１のずれ量を求めることができる。そして、各径方向における第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃの各々のセンサ電極１６１のずれ量から、測定器１００の搬送位置の誤差を求めることができる。すなわち、静電チャックＥＳＣの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量を求めることができる。
　上述のように、一例の測定器１００は、エッジリングＥＲの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量、及び、静電チャックＥＳＣの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量を求めることができる。この場合、静電チャックＥＳＣの中心位置とエッジリングＥＲの中心位置とのずれ量を求めてもよい。このずれ量は、エッジリングＥＲの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量と、静電チャックＥＳＣの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量とのベクトルとして合成であってもよい。
　以下、測定器１００による静電容量の測定方法について説明する。図１１は、一つの例示的実施形態に係る測定方法の一連の流れを示す。図１１に示す方法では、初期状態において導電性膜Ｆが形成されていないエッジリング本体ＥＲ１を用いて、複数のセンサ電極１４３と導電性膜Ｆを有するエッジリングＥＲとの間の静電容量を取得する場合の流れが示される。なお、処理システム１のような半導体製造装置では、エッジリングは使用によって消耗するので、定期的な交換が必要である。エッジリングの交換に際しては、生産性を安定させるために、被加工物Ｗとエッジリングとを最適な位置関係に配置することが重要である。交換されたエッジリングの設置位置を確認する場合、一般にチャンバを開放する必要が生じる。そのため、交換作業が煩雑となり得る。そこで、簡易な方法によってエッジリングを精度良く搬送することが望まれる。
　上述の通り、処理システム１における搬送装置ＴＵ２は、制御部ＭＣによって制御される。一つの例示的実施形態では、搬送装置ＴＵ２は、制御部ＭＣから送信される搬送位置データに基づき第２プレート１８ｂ上にエッジリングＥＲ又はエッジリング本体ＥＲ１を搬送し得る。また、搬送装置ＴＵ２は、制御部ＭＣから送信される搬送位置データに基づき静電チャックＥＳＣの載置領域Ｒ上に被加工物Ｗ及び測定器１００を搬送し得る。
　一例では、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のいずれかがエッジリングＥＲ又はエッジリング本体ＥＲ１の保管場所として用いられてもよい。上述の通り、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６は、トランスファーモジュールＴＦにゲートバルブを介して気密に接続されている。この場合、プロセスモジュールを大気開放することなく、搬送装置ＴＵ２によってエッジリングＥＲ又はエッジリング本体ＥＲ１を交換することができる。
　図１１に示す測定方法では、まず、ステップＳＴ１が実行される。ステップＳＴ１では、表面に導電性膜Ｆが形成されていないエッジリング本体ＥＲ１がプロセスモジュールに搬入される。例えば、搬送装置ＴＵ２は、エッジリング本体ＥＲ１によって囲まれる領域の内側に静電チャックＥＳＣが位置するように、エッジリング本体ＥＲ１をチャンバＳ内の第２プレート１８ｂ上に搬送する。エッジリング本体ＥＲ１は、搬送アームＴＵａに載置された状態で搬送位置データに基づいて搬送装置ＴＵ２によって搬送される。搬送位置データは、例えば静電チャックＥＳＣの中心位置にエッジリング本体ＥＲ１の中心位置が一致するように予め定められた座標データであってよい。搬送されたエッジリング本体ＥＲ１は、リフトピン２７ａに支持され、リフトピン２７ａの下降に伴って静電チャックＥＳＣを囲むように載置される。
　続くステップＳＴ２では、ステージＳＴ上におけるエッジリング本体ＥＲ１で囲まれた領域に被覆部材が載置される。例えば、ステップＳＴ１で搬送されたエッジリング本体ＥＲ１の内側領域である静電チャックＥＳＣ上に被覆部材としての保護基板Ｗ１が搬送される。図１２は、エッジリング本体ＥＲ１の内側において、静電チャックＥＳＣ上に保護基板Ｗ１が載置された状態を示す。保護基板Ｗ１が静電チャックＥＳＣ上に載置された状態では、静電チャックＥＳＣの上面は、全面にわたって保護基板Ｗ１によって覆われている。また、エッジリング本体ＥＲ１の第１部分Ｐ１の上面Ｐ１ａのうちの内側部分は、上方から見たときに、保護基板Ｗ１によって覆われている。
　保護基板Ｗ１は、例えば測定器１００と略同形状のベアシリコン基板であってよい。例えば、搬送装置ＴＵ１は、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに保護基板Ｗ１を搬送する。そして、搬送装置ＴＵ２が、搬送位置データに基づいて、一方のロードロックモジュールから、プロセスモジュールに保護基板Ｗ１を搬送し、当該保護基板Ｗ１をチャンバＳ内の静電チャックＥＳＣ上に載置する。搬送位置データは、例えば静電チャックＥＳＣの中心位置に保護基板Ｗ１の中心軸線の位置が一致するように予め定められた座標データである。なお、エッジリング本体ＥＲ１と同様に、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のいずれかが保護基板Ｗ１の保管場所として用いられてもよい。
　続くステップＳＴ３では、第２プレート１８ｂ上に載置されたエッジリング本体ＥＲ１の表面に導電性膜Ｆを形成する。ステップＳＴ３においては、導電性膜ＦがプラズマＣＶＤによって形成される。プラズマＣＶＤが利用されるステップＳＴ３では、チャンバＳ内に成膜ガスが供給され、チャンバＳ内で成膜ガスからプラズマが生成される。この場合、制御部ＭＣは、チャンバＳ内に成膜ガスを供給するよう、ガスソース群４０に接続された流量制御器群４４等を制御する。また、制御部ＭＣは、チャンバＳ内の圧力を指定された圧力に設定するよう、排気装置５０を制御する。制御部ＭＣは、成膜ガスからプラズマを生成するために、高周波電力を供給するよう、第１の高周波電源６２を制御し得る。例えば、供給される高周波電力の周波数は、１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚ程度であってよい。
　成膜ガスは、例えば、炭化水素ガス、ハイドロフルオロカーボンガス、フルオロカーボンガス、又は、これらの組み合わせであってよい。また、成膜ガスは、調圧用のＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の希ガスを更に含んでいてもよい。成膜ガスの圧力は、例えば０．１Ｔｏｒｒ以上に設定され得る。一例のステップＳＴ３では、炭化水素ガスと希ガスとを成膜ガスとしてチャンバＳ内に供給し、供給された成膜ガスからプラズマを生成することで導電性を有する有機膜である導電性膜ＦをチャンバＳ内部に形成することができる。例えば、炭素の結晶成長の際に、結晶配列中に取り込まれなかった炭素原子により、結晶性が乱れ、非晶質部としてのアモルファスカーボンが生成される。この非晶質部に起因して、形成される膜は導電性を有することになる。
　なお、成膜ガスに含有される希ガスは、グロー放電を維持しやすく、プラズマの均一安定化を実現し、低抵抗な有機膜の形成に寄与し得る。また、成膜ガス中に、フルオロカーボンガス又はハイドロフルオロカーボンガスを添加した場合、フッ素による水素のスカベンジ効果によって水素を脱離させることで、より導電性の高い導電性膜を形成できる。
　また、形成される有機膜の導電性は、膜中の水素濃度に依存する。エッジリング本体ＥＲ１の温度を高くし、水素を脱離させることで、より導電性の高い導電性膜Ｆを形成できる。一例においては、エッジリング本体ＥＲ１の温度を調節するためのヒータ等を含む温度制御機構がステージＳＴに設けられていてもよい。
　図１２の例では、保護基板Ｗ１の上面と、エッジリング本体ＥＲ１の第２部分Ｐ２の上面Ｐ２ｂ及び内周面Ｐ２ａと、第１部分Ｐ１の上面Ｐ１ａのうちの保護基板Ｗ１で覆われていない部分とに導電性膜Ｆが形成される。ステップＳＴ１からステップＳＴ３までの工程によって、第２プレート１８ｂ上に導電性膜Ｆを有するエッジリングＥＲが保持されることになる。なお、ステップＳＴ３の後には、パージ工程が行われてもよい。パージ工程では、チャンバＳ内にパージガスが供給された後、パージガスが排気される。パージガスは、例えば窒素、アルゴン等の不活性ガスである。
　続くステップＳＴ４では、ステージＳＴにおけるエッジリングＥＲで囲まれた領域（すなわち静電チャックＥＳＣ上）から保護基板Ｗ１が搬出される。すなわち、ステップＳＴ４では、保護基板Ｗ１がプロセスモジュールから搬出され、トランスファーモジュールＴＦ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、ローダモジュールＬＭ及び容器４ａ～４ｄの何れかに戻される。
　続くステップＳＴ５では、ステージＳＴ上においてエッジリングＥＲで囲まれた領域である静電チャックＥＳＣ上に測定器１００を搬送する。具体的には、搬送装置ＴＵ１が、ロードロックモジュールＬＬ１及びロードロックモジュールＬＬ２のうち一方のロードロックモジュールに測定器１００を搬送する。そして、搬送装置ＴＵ２が、搬送位置データに基づいて、一方のロードロックモジュールから、プロセスモジュールに測定器１００を搬送し、当該測定器１００を静電チャックＥＳＣ上に載置する。搬送位置データは、例えば、静電チャックＥＳＣの中心位置に測定器１００の中心軸線ＡＸ１００の位置が一致するように予め定められた座標データである。なお、エッジリング本体ＥＲ１と同様に、プロセスモジュールＰＭ１～ＰＭ６のいずれかが測定器１００の保管場所として用いられてもよい。
　続くステップＳＴ６では、搬送された測定器１００によって、複数のセンサ電極１４３と導電性膜Ｆを有するエッジリングＥＲとの間の静電容量を表す複数の測定値が取得される。具体的には、測定器１００は、エッジリングＥＲ（内周面Ｐ２ａ）と第１センサ１０４Ａ～１０４Ｃのそれぞれのセンサ電極１４３との間の静電容量の大きさに応じた複数のデジタル値（測定値）を取得し、当該複数のデジタル値を記憶装置１７５に記憶する。また、測定器１００は、静電チャックＥＳＣと第２センサ１０５Ａ～１０５Ｃのそれぞれのセンサ電極１６１との間の静電容量の大きさに応じた複数のデジタル値（測定値）を取得し、当該複数のデジタル値を記憶装置１７５に記憶する。なお、複数のデジタル値は、プロセッサ１７４による制御の下で予め定められたタイミングで取得され得る。
　続くステップＳＴ７では、ステップＳＴ６で測定された複数の測定値に基づいて、位置情報が取得される。位置情報は、エッジリングＥＲの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量、静電チャックＥＳＣの中心位置と測定器１００の中心位置とのずれ量、静電チャックＥＳＣの中心位置とエッジリングＥＲの中心位置とのずれ量等であってもよい。また、位置情報は、測定器１００の搬送位置データ（座標データ）と測定器１００の実際の搬送位置とのずれ量であってもよい。また、位置情報は、エッジリングＥＲの搬送位置データ（座標データ）とエッジリングＥＲの実際の搬送位置とのずれ量であってもよい。例えば、ステップＳＴ７では、記憶装置１７５に記憶されている複数のデジタル値が制御部ＭＣに送信される。複数のデジタル値は、制御部ＭＣからの指令によって通信装置１７６から制御部ＭＣに送信されてもよい。続いて、受信した複数のデジタル値に基づき、制御部ＭＣが上述の位置情報を求める。なお、位置情報は、測定器１００のプロセッサ１７４で求められてもよい。その場合、求められた位置情報が制御部ＭＣに送信されてもよい。
　続くステップＳＴ８では、測定器１００がプロセスモジュールから搬出され、トランスファーモジュールＴＦ、ロードロックモジュールＬＬ１，ＬＬ２、ローダモジュールＬＭ及び容器４ａ～４ｄの何れかに戻される。
　続くステップＳＴ９では、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２による搬送の位置調整の必要があるか否かが判定される。例えば、制御部ＭＣによって、測定器１００の搬送位置データ（座標データ）と測定器１００の実際の搬送位置とのずれ量が所定の閾値を超えているか否かが判定される。また、制御部ＭＣによって、エッジリングＥＲの搬送位置データ（座標データ）とエッジリングＥＲの実際の搬送位置とのずれ量が所定の閾値を超えているか否かが判定される。ずれ量が所定の閾値以下であると判定された場合、測定器１００及びエッジリングＥＲが正確に搬送されたことが確認される。この場合、続くステップＳＴ１１に進む。一方、ずれ量が閾値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳＴ１０に進む。
　ステップＳＴ１０では、複数の測定値に基づいて搬送装置による搬送位置が調整される。例えば、ステップＳＴ７で導出されたずれ量に基づいて、静電チャックＥＳＣの中心位置とエッジリングＥＲの中心位置とが一致するようにエッジリングＥＲの搬送位置データが調整される。そして、修正された搬送位置データに基づいて、静電チャックＥＳＣの中心位置にエッジリングＥＲの中心位置が一致するように、搬送装置ＴＵ２によってエッジリングＥＲが再び搬送される。この場合、例えばエッジリングＥＲは、第２プレート１８ｂ上から保管場所として用いられているプロセスモジュールに一旦搬出される。そして、搬送アームＴＵａによって再びエッジリングＥＲが支持され、エッジリングＥＲが第２プレート１８ｂ上に搬送される。なお、エッジリングＥＲの位置調整において、エッジリングＥＲは保管場所に戻されなくてもよい。例えば、搬送アームＴＵａによってエッジリングを支持し、第３のずれ量の分だけ搬送アームＴＵａを移動させることによって、エッジリングＥＲの搬送位置を調整してもよい。また、ステップＳＴ１０では、ステップＳＴ７で導出されたずれ量に基づいて、静電チャックＥＳＣの中心位置と測定器１００の中心位置とが一致するように測定器１００の搬送位置データが調整される。そして、再びステップＳＴ５に戻る。
　続くステップＳＴ１１では、酸素原子を含むプラズマによって、エッジリングＥＲに形成された導電性膜Ｆが除去（アッシング）される。ステップＳＴ１１では、チャンバＳ内に除去ガスが供給され、チャンバＳ内で除去ガスからプラズマが生成される。この場合、制御部ＭＣは、チャンバＳ内に除去ガスを供給するよう、ガスソース群４０に接続された流量制御器群４４等を制御する。また、制御部ＭＣは、チャンバＳ内の圧力を指定された圧力に設定するよう、排気装置５０を制御する。制御部ＭＣは、除去ガスからプラズマを生成するために、高周波電力を供給するよう、第１の高周波電源６２を制御し得る。除去ガスは、例えば、酸素ガス（Ｏ２）であってよい。ステップＳＴ１１の終了後においては、搬送装置に利用される搬送位置データが較正された状態となっているため、保護基板Ｗ１を搬出した後に、被加工物Ｗを静電チャックＥＳＣ上の所定位置に精度良く搬送することができる。なお、ステップＳＴ１１が実行されるに際して、保護基板Ｗ１がステージＳＴ上におけるエッジリングＥＲで囲まれた領域に搬入されてもよい。搬入される保護基板Ｗ１は、ステップＳＴ４で搬出された保護基板Ｗ１であってもよいし、表面に導電性膜Ｆが形成されていない別の保護基板Ｗ１であってもよい。
　以上説明のとおり、一つの例示的実施形態においては、処理システム１のチャンバＳ内において測定器１００とエッジリングＥＲとの間の静電容量を表す測定値を取得する測定方法が提供される。処理システム１は、プロセスモジュールＰＭと、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２と、制御部ＭＣとを備える。プロセスモジュールＰＭは、チャンバＳを提供するチャンバ本体１２を有する。プロセスモジュールＰＭは、チャンバＳ内に設けられたステージＳＴを有する。ステージＳＴの上には、測定器１００が載置される。搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２は、チャンバＳ内に測定器１００を搬送する。制御部ＭＣは、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２の動作を制御する。測定器１００は、ベース基板１０２と、複数のセンサ電極１４３と、を備える。ベース基板１０２は、円盤状をなしている。複数のセンサ電極１４３は、ベース基板１０２に設けられている。該方法は、表面の少なくとも一部に導電性膜Ｆが形成されたエッジリングＥＲをステージＳＴに保持させる工程を含む。該方法は、ステージＳＴ上においてエッジリングＥＲで囲まれた領域に測定器１００を搬送する工程を含む。該方法は、領域の内側に搬送された測定器１００によって測定器１００と導電性膜Ｆを有するエッジリングＥＲとの間の静電容量を表す複数の測定値を取得する工程を含む。
　また、一つの例示的実施形態においては、処理システム１のチャンバＳ内において測定器１００とエッジリングＥＲとの間の静電容量を表す測定値を取得する測定システムが提供される。測定器１００は、ベース基板１０２と、複数のセンサ電極１４３と、プロセッサ１７４と、を有する。ベース基板１０２は、円盤状をなしている。複数のセンサ電極１４３は、径方向において外側を向くように、ベース基板１０２に設けられている。プロセッサ１７４は、Ａ／Ｄ変換器１７３から出力される複数のデジタル値に基づいて、複数のセンサ電極１４３がそれぞれ形成する複数の静電容量を表す複数の測定値を算出する。処理システム１は、プロセスモジュールＰＭと、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２と、制御部ＭＣと、を有する。プロセスモジュールＰＭは、チャンバＳを提供するチャンバ本体１２を有する。プロセスモジュールＰＭは、チャンバＳ内に設けられたステージＳＴを有する。ステージＳＴの上には、測定器１００が載置される。搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２は、チャンバＳ内に測定器１００を搬送する。制御部ＭＣは、搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２の動作を制御する。ステージＳＴ上には、表面の少なくとも一部に導電性膜Ｆが形成されたエッジリングＥＲが保持されている。制御部ＭＣは、測定器１００がステージＳＴ上においてエッジリングＥＲで囲まれた領域に搬送されるように搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２を制御する。プロセッサ１７４は、領域の内側に搬送された測定器１００の複数のセンサ電極１４３と導電性膜Ｆを有するエッジリングＥＲとの間の静電容量を表す複数の測定値を算出する。
　上記実施形態の測定方法及び測定システムでは、エッジリングＥＲで囲まれた領域に搬送された測定器１００の複数のセンサ電極１４３とエッジリングＥＲとの間の距離に応じた静電容量を表す複数の測定値が測定器１００によって取得される。例えば、エッジリング本体ＥＲ１を形成する材料の誘電率が小さい場合、センサ電極１４３とエッジリング本体ＥＲ１との間の静電容量は低い値になりやすい。この場合、距離の変化によって生じる静電容量の変化も小さくなる。上記実施形態の測定方法及び測定システムでは、測定値が取得される際、エッジリング本体ＥＲ１の表面は導電性膜Ｆを有している。複数のセンサ電極１４３とエッジリングＥＲの導電性膜Ｆとが互いに対向しているので、測定器１００によって計測される静電容量は、センサ電極１４３と導電性膜Ｆとの間の静電容量である。センサ電極１４３及び導電性膜Ｆは、いずれも誘電率の大きい導体であるため、測定器１００による測定値は大きくなる。したがって、センサ電極１４３とエッジリングＥＲとの間の距離に応じた大きさの静電容量が適切に取得される。
　一つの例示的実施形態において、エッジリング本体ＥＲ１は、石英等の絶縁体によって形成されている。上述のとおり、エッジリング本体ＥＲ１が絶縁体によって形成されている場合であっても、その表面に導電性膜Ｆが形成されていることにより、高い値の静電容量が取得される。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜Ｆは、炭素原子を含む炭素系膜である。この場合、静電容量の計測が終了した後に、プラズマエッチング等によって導電性膜を容易に除去できる。
　一つの例示的実施形態において、エッジリングＥＲをステージＳＴに保持させる工程は、エッジリング本体ＥＲ１をステージＳＴに載置する工程を含んでいる。また、エッジリングＥＲをステージＳＴに保持させる工程は、ステージＳＴに載置されたエッジリング本体ＥＲ１の表面に導電性膜Ｆを形成する工程を含んでいる。ステージＳＴ上でエッジリング本体ＥＲ１に導電性膜Ｆを形成できるので、導電性膜Ｆが形成されたエッジリングＥＲを事前に用意する必要がない。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜Ｆを形成する工程は、ＣＶＤによって導電性膜Ｆを形成してもよい。この場合、ＣＶＤは、プラズマＣＶＤであってもよい。例えば、エッジリング本体ＥＲ１の周方向において、導電性膜Ｆの厚さを均一に形成することができる。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜Ｆを形成する工程は、炭化水素ガス、ハイドロフルオロカーボンガス、フルオロカーボンガス、又は、これらの組み合わせを含むガスのプラズマによって導電性膜Ｆを形成している。この場合、安定した品質で導電性膜Ｆを形成することができる。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜Ｆを形成する工程よりも前に、ステージＳＴ上におけるエッジリング本体ＥＲ１で囲まれた領域（一例においては静電チャックＥＳＣ）に保護基板Ｗ１を載置する工程を含んでいる。また、導電性膜Ｆを形成する工程よりも後に、ステージＳＴ上におけるエッジリングＥＲで囲まれた領域から保護基板Ｗ１を取り除く工程をさらに含んでいる。保護基板Ｗ１が搬送された後で導電性膜が形成されるため、静電チャックＥＳＣの上面に導電性膜が形成されることが抑制される。
　一つの例示的実施形態において、複数の測定値を取得する工程の後に、酸素原子を含むプラズマによって導電性膜Ｆを除去する工程をさらに含んでもよい。導電性膜Ｆが除去されることにより、エッジリング本体ＥＲ１を通常通り利用することができる。
　一つの例示的実施形態において、導電性膜Ｆは、少なくとも、エッジリング本体ＥＲ１のうちの測定器１００の複数のセンサ電極１４３に対向する部分に形成されている。この構成により、静電容量の測定時、導電性膜Ｆとセンサ電極１４３とが確実に対向することになる。
　一つの例示的実施形態において、複数の測定値を取得する工程の後に、複数の測定値に基づいて搬送装置ＴＵ１，ＴＵ２における搬送位置を調整する工程を含んでいる。例えば、搬送位置データが校正されることにより、被加工物Ｗを静電チャックＥＳＣの中心位置に精度良く搬送することができる。
　一つの例示的実施形態において、測定器１００は、高周波発振器１７１と、複数のＣ／Ｖ変換回路１７２と、Ａ／Ｄ変換器１７３と、プロセッサ１７４と、を備える。ベース基板１０２は、円盤状をなしている。複数のセンサ電極１４３は、ベース基板１０２に設けられている。高周波発振器１７１は、複数のセンサ電極１４３に高周波信号を与えるように設けられている。複数のＣ／Ｖ変換回路１７２は、複数のセンサ電極１４３がそれぞれ形成する複数の静電容量にそれぞれ応じた複数の電圧信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器１７３は、複数のＣ／Ｖ変換回路１７２からそれぞれ出力される複数の電圧信号を複数のデジタル値にそれぞれ変換する。プロセッサ１７４は、Ａ／Ｄ変換器１７３から出力される複数のデジタル値に基づいて、複数のセンサ電極１４３がそれぞれ形成する複数の静電容量を表す複数の測定値を算出する。この構成では、測定器１００のみによって、静電容量を示す測定値を簡便に取得することができる。
　以上、例示的実施形態について説明してきたが、上述した例示的実施形態に限定されることなく、様々な省略、置換、及び変更がなされてもよい。
　例えば、エッジリングＥＲをステージＳＴに保持させる工程は、ステージＳＴ上においてエッジリング本体ＥＲ１の表面に導電性膜Ｆを形成してもよいし、予め導電性膜Ｆが形成されているエッジリングＥＲをステージＳＴ上に搬送してもよい。エッジリング本体ＥＲ１の表面に予め導電性膜Ｆを形成しておく場合には、例えば、エッジリング本体ＥＲ１の内周面Ｐ２ａのみに導電性膜Ｆを形成してもよい。また、エッジリング本体ＥＲ１の内周面Ｐ２ａ及び上面Ｐ２ｂのみに導電性膜Ｆを形成してもよい。
　また、例えば、エッジリング本体ＥＲ１の内部に周方向に沿ってリング状に導電性部材を埋設することが考えられる。このようなエッジリングを用いる場合、測定器１００は、エッジリングに埋設された導電性部材とセンサ電極１４３との間の静電容量を計測し得る。この場合、エッジリングの表面に導電性膜が形成されていなくても、測定器１００による測定値は大きくなり得る。
　また、図１１に示されたフローでは、測定器１００による測定の結果、位置調整の必要があると判定された場合に直ちに位置調整を行っているが、位置調整はさらに後の工程であってもよい。例えば、測定器１００による測定後であれば、位置調整を実行するよりも前に導電性膜を除去してもよい。この場合、導電性膜が除去されたエッジリング本体の位置調整が実行されることになる。
　以上の説明から、本開示の種々の実施形態は、説明の目的で本明細書で説明されており、本開示の範囲及び主旨から逸脱することなく種々の変更をなし得ることが、理解されるであろう。したがって、本明細書に開示した種々の実施形態は限定することを意図しておらず、真の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
　１…処理システム、１２…チャンバ本体、１００…測定器、１０２…ベース基板、１４３…センサ電極、１７１…高周波発振器、１７２…Ｃ／Ｖ変換回路、１７３…Ａ／Ｄ変換器、１７４…プロセッサ（演算装置）、ＭＣ…制御部、ＰＭ…プロセスモジュール、Ｓ…チャンバ、ＳＴ…ステージ、ＴＵ１，ＴＵ２…搬送装置。

Claims (14)

  1. 　処理システムのチャンバ内において測定器とエッジリングとの間の静電容量を表す測定値を取得する測定方法であって、
    　前記処理システムは、
    　　前記チャンバを提供するチャンバ本体、及び、前記チャンバ内に設けられており、その上に前記測定器が載置されるステージを有するプロセスモジュールと、
    　　前記チャンバ内に前記測定器を搬送する搬送装置と、
    　　前記搬送装置の動作を制御する制御部と、を備え、
    　前記測定器は、
    　　円盤状のベース基板と、
    　　径方向において外側を向くように、前記ベース基板に設けられた複数のセンサ電極と、を備え、
    　該方法は、
    　　前記エッジリングを前記ステージに保持させる工程と、
    　　前記ステージ上において前記エッジリングで囲まれた領域に前記測定器を搬送する工程と、
    　　前記領域の内側に搬送された前記測定器によって、前記複数のセンサ電極と導電性膜を有する前記エッジリングとの間の静電容量を表す複数の測定値を取得する工程と、を含み、
    　前記ステージに保持させる前記エッジリングは、エッジリング本体と、前記エッジリング本体の表面の少なくとも一部に形成された前記エッジリング本体とは組成の異なる前記導電性膜と、を有する、測定方法。
  2. 　前記測定器は、前記複数のセンサ電極がそれぞれ形成する前記静電容量を表す前記複数の測定値を算出する回路基板を有する、請求項１に記載の測定方法。
  3. 　前記エッジリング本体は、絶縁体によって形成されている、請求項１又は２に記載の測定方法。
  4. 　前記導電性膜は、炭素原子を含んでいる、請求項１～３のいずれか一項に記載の測定方法。
  5. 　前記エッジリングを前記ステージに保持させる工程は、前記エッジリング本体を前記ステージに載置する工程と、前記ステージに載置された前記エッジリング本体の前記表面に前記導電性膜を形成する工程とを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の測定方法。
  6. 　前記導電性膜を形成する工程は、ＣＶＤによって前記導電性膜を形成する、請求項５に記載の測定方法。
  7. 　前記ＣＶＤは、プラズマＣＶＤである、請求項６に記載の測定方法。
  8. 　前記導電性膜を形成する工程は、炭化水素ガス、ハイドロフルオロカーボンガス、フルオロカーボンガス、又は、これらの組み合わせを含むガスのプラズマによって前記導電性膜を形成する、請求項７に記載の測定方法。
  9. 　前記導電性膜を形成する工程よりも前に、前記ステージ上における前記エッジリング本体で囲まれた前記領域に被覆部材を載置する工程と、
    　前記導電性膜を形成する工程よりも後に、前記ステージ上における前記エッジリングで囲まれた前記領域から前記被覆部材を取り除く工程と、をさらに含む、請求項７又は８に記載の測定方法。
  10. 　前記複数の測定値を取得する工程の後に、酸素原子を含むプラズマによって前記導電性膜を除去する工程をさらに含む、請求項７～９のいずれか一項に記載の測定方法。
  11. 　前記導電性膜は、少なくとも、前記エッジリング本体のうちの前記測定器の前記複数のセンサ電極に対向する部分に形成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載の測定方法。
  12. 　前記複数の測定値を取得する工程の後に、前記複数の測定値に基づいて前記搬送装置における搬送位置を調整する工程をさらに含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の測定方法。
  13. 　前記測定器は、
    　　前記複数のセンサ電極に高周波信号を与えるように設けられた高周波発振器と、
    　　前記複数のセンサ電極がそれぞれ形成する複数の静電容量にそれぞれ応じた複数の電圧信号を生成する複数のＣ／Ｖ変換回路と、
    　　前記複数のＣ／Ｖ変換回路からそれぞれ出力される前記複数の電圧信号を複数のデジタル値にそれぞれ変換するＡ／Ｄ変換器と、
    　　前記Ａ／Ｄ変換器から出力される前記複数のデジタル値に基づいて、前記複数のセンサ電極がそれぞれ形成する前記複数の静電容量を表す複数の測定値を算出する演算装置と、を備える、請求項１～１２のいずれか一項に記載の測定方法。
  14. 　処理システムのチャンバ内において測定器とエッジリングとの間の静電容量を表す測定値を取得する測定システムであって、
    　円盤状のベース基板と、
    　径方向において外側を向くように、前記ベース基板に設けられた複数のセンサ電極と、
    　前記複数のセンサ電極がそれぞれ形成する複数の静電容量を表す複数の測定値を算出する演算装置と、を有する測定器と、
    　チャンバを提供するチャンバ本体、及び、前記チャンバ内に設けられており、その上に前記測定器が載置されるステージを有するプロセスモジュールと、
    　前記チャンバ内に前記測定器を搬送する搬送装置と、
    　前記搬送装置の動作を制御する制御部と、を有する処理システムと、を備え、
    　前記ステージ上には、前記エッジリングが保持されており、
    　前記制御部は、前記測定器が前記ステージ上において前記エッジリングで囲まれた領域に搬送されるように前記搬送装置を制御し、
    　前記演算装置は、前記領域の内側に搬送された前記測定器の前記複数のセンサ電極と導電性膜を有する前記エッジリングとの間の静電容量を表す前記複数の測定値を算出し、
    　前記エッジリングは、エッジリング本体と、前記エッジリング本体の表面の少なくとも一部に形成された前記エッジリング本体とは組成の異なる前記導電性膜と、を有する、測定システム。
     
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