(57)【要約】      （修正有）【課題】処理装置のパーツと対象物との位置関係を検出することができる位置検出システム及び処理装置を提供する。【解決手段】円盤状のウエハＷを載置するための載置台と載置台の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングＦＲとを有する処理装置に用いられる位置検出システム３である。このシステムは、測定光を発生する光源３０と、測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する３つ以上のフォーカサー３３と、フォーカスリングＦＲから載置台に載置されたウエハＷに至るまでの走査範囲を走査するように、フォーカサーそれぞれを移動させる駆動部３７と、フォーカサーごとに、走査範囲における反射光に基づいてフォーカスリングＦＲと載置台に載置されたウエハＷとの位置関係を算出する演算装置３５とを備える。【選択図】図３
2018054500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の対象物を載置するための載置台と前記載置台の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングとを有する処理装置に用いられる位置検出システムであって、
測定光を発生する光源と、
前記光源で発生した前記測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する３つ以上の光学素子と、
前記フォーカスリングから前記載置台に載置された前記対象物に至るまでの走査範囲を走査するように、前記光学素子それぞれを移動させる駆動部と、
前記光学素子ごとに、前記走査範囲における前記反射光に基づいて前記フォーカスリングと前記載置台に載置された前記対象物との位置関係を算出する制御部と、
を備える位置検出システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記光学素子ごとに算出された前記位置関係に基づいて、前記対象物が前記載置台上の目標位置に配置されたか否かを判定する、請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記走査範囲における前記反射光に基づいて得られる前記フォーカスリングの高さ情報と、予め取得された前記フォーカスリングの基準高さ情報との差分を算出する、請求項１又は２に記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記処理装置は、前記フォーカスリングの上方に上部電極を有し、
前記駆動部は、前記走査範囲が前記上部電極を含むように前記光学素子それぞれを移動させ、
前記制御部は、前記走査範囲における前記上部電極の高さ情報と、予め取得された前記上部電極の基準高さ情報との差分を算出する、請求項１〜３の何れか一項に記載の位置検出システム。
【請求項５】
傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を載置するための載置台を含む処理装置に用いられる位置検出システムであって、
測定光を発生する光源と、
前記光源で発生した前記測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する３つ以上の光学素子と、
前記光学素子それぞれに入射された前記反射光に基づいて、前記対象物が前記載置台上の前記対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する制御部と、
を備え、
前記光学素子それぞれは、前記周縁部の目標位置に前記出射光を出射するように配置される、
位置検出システム。
【請求項６】
傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を載置するための載置台を含む処理装置に用いられる位置検出システムであって、
測定光を発生する光源と、
前記光源で発生した前記測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する３つ以上の光学素子と、
前記光学素子それぞれに入射された前記反射光に基づいて、前記対象物が前記載置台上の前記対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する制御部と、
を備え、
前記光学素子それぞれは、前記周縁部の目標位置から所定距離内側に離間した位置に前記出射光を出射するように配置される、
位置検出システム。
【請求項７】
円盤状の対象物を処理する処理装置であって、
前記対象物を載置するための載置台と、
前記載置台の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングと、
位置検出システムと、
を備え、
前記位置検出システムは、
測定光を発生する光源と、
前記光源で発生した前記測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する３つ以上の光学素子と、
前記フォーカスリングから前記載置台に載置された前記対象物に至るまでの走査範囲を走査するように、前記光学素子それぞれを移動させる駆動部と、
前記光学素子ごとに、前記走査範囲における前記反射光に基づいて前記フォーカスリングと前記載置台に載置された前記対象物との位置関係を算出する制御部と、
を有する処理装置。
【請求項８】
傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を処理する処理装置であって、
前記対象物を載置するための載置台と、
位置検出システムと、
を備え、
前記位置検出システムは、
測定光を発生する光源と、
前記光源で発生した前記測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する３つ以上の光学素子と、
前記光学素子それぞれに入射された前記反射光に基づいて、前記対象物が前記載置台上の前記対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する制御部と、
を有し、
前記光学素子それぞれは、前記周縁部の目標位置に前記出射光を出射するように配置される、
処理装置。
【請求項９】
傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を処理する処理装置であって、
前記対象物を載置するための載置台と、
位置検出システムと、
を備え、
前記位置検出システムは、
測定光を発生する光源と、
前記光源で発生した前記測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する３つ以上の光学素子と、
前記光学素子それぞれに入射された前記反射光に基づいて、前記対象物が前記載置台上の前記対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する制御部と、
を有し、
前記光学素子それぞれは、前記周縁部の目標位置から所定距離内側に離間した位置に前記出射光を出射するように配置される、
処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、位置検出システム及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置といった電子デバイスの製造ではプラズマ処理を行う処理装置が用いられている（例えば特許文献１及び２参照。）。特許文献１及び２記載の処理装置は、処理容器及び載置台を有している。載置台は、処理容器内に設けられ、その上に載置する対象物を保持する。これらの処理装置では、対象物は、搬送装置により搬送され、載置台上に載置され、処理容器内において生成される処理ガスのプラズマによって処理される。搬送装置は、対象物と同一形状のセンサデバイスを搬送することにより、搬送状態を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６４６８８１６号明細書
【特許文献２】米国特許第６２４４１２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２に記載の処理装置及び搬送装置にあっては、載置台上に載置された対象物の位置つまり載置台と対象物との位置関係を検出することができない。このため、特許文献１，２に記載の搬送装置は、載置台上の所定の目標位置に対象物を載置させることができたか否かを判断することができない。
【０００５】
また、処理装置では、対象物の処理の面内均一性を向上させるために、対象物の周縁部を囲むように、載置台上にフォーカスリングが設けられることがある。フォーカスリングは、プラズマにより摩耗するため、使用に応じて交換される。この交換時において、フォーカスリングの組み立て誤差が生じるおそれがある。フォーカスリングの組み立て誤差が生じた場合、載置台上の所定の目標位置に対象物を載置させることができたとしても、対象物とフォーカスリングとの位置関係が交換前の状態と異なるため、対象物の処理の面内均一性が低下するおそれがある。
【０００６】
このような背景から、本技術分野では、載置台又はフォーカスリングなどの処理装置のパーツと対象物との位置関係を検出することができる位置検出システム及び処理装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る位置検出システムは、処理装置に用いられる位置検出システムである。処理装置は、円盤状の対象物を載置するための載置台と載置台の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングとを有する。この位置検出システムは、光源、３つ以上の光学素子、駆動部及び制御部を備える。光源は、測定光を発生する。３つ以上の光学素子は、それぞれ、光源で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する。駆動部は、フォーカスリングから載置台に載置された対象物に至るまでの走査範囲を走査するように、光学素子それぞれを移動させる。制御部は、光学素子ごとに、走査範囲における反射光に基づいてフォーカスリングと載置台に載置された対象物との位置関係を算出する。
【０００８】
この位置検出システムでは、光源で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する光学素子を備える。光学素子を走査させることにより、走査範囲における被測定物の厚さの変化量が検出される。この厚さの変化量により、走査範囲におけるフォーカスリングと対象物との位置関係が算出される。対象物の形状は円盤状であるので、この位置検出システムは、少なくとも３つの光学素子を走査させることで、フォーカスリングと載置台に載置された対象物との位置関係を把握することができる。
【０００９】
一実施形態においては、制御部は、光学素子ごとに算出された位置関係に基づいて、対象物が載置台上の目標位置に配置されたか否かを判定してもよい。載置台とフォーカスリングとの位置関係は固定されている。この位置検出システムは、フォーカスリングと円盤状の対象物との位置関係を少なくとも３箇所で算出することにより、対象物と載置台との位置関係を算出し、対象物が載置台上の目標位置に配置されたか否かを判定することができる。
【００１０】
一実施形態においては、制御部は、走査範囲における反射光に基づいて得られるフォーカスリングの高さ情報と、予め取得されたフォーカスリングの基準高さ情報との差分を算出してもよい。この位置検出システムは、上述した差分を算出することで、フォーカスリングの消耗量を把握することができる。
【００１１】
一実施形態においては、処理装置は、フォーカスリングの上方に上部電極を有してもよい。駆動部は、走査範囲が上部電極を含むように光学素子それぞれを移動させてもよい。制御部は、走査範囲における上部電極の高さ情報と、予め取得された上部電極の基準高さ情報との差分を算出してもよい。この位置検出システムは、上述した差分を算出することで、上部電極の消耗量を把握することができる。
【００１２】
本発明の他の側面に係る位置検出システムは、処理装置に用いられる位置検出システムである。処理装置は、傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を載置するための載置台を含む。この位置検出システムは、光源、３つ以上の光学素子及び制御部を備える。光源は、測定光を発生する。３つ以上の光学素子は、それぞれ、光源で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射し、周縁部の目標位置に出射光を出射するように配置される。制御部は、光学素子それぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する。
【００１３】
光学素子からの出射光が対象物に照射されると、対象物の表面及び裏面からの反射光によって干渉が発生する。しかし、光学素子からの出射光が傾斜した周縁部に照射された場合には、出射光は周縁部の傾斜に応じた方向に反射されるため、対象物の表面及び裏面からの反射光による干渉は起こらない。この位置検出システムでは、対象物の周縁部の目標位置に測定光を出射するように、３つ以上の光学素子が配置される。このため、例えば、対象物が目標位置に載置された場合には、対象物の周縁部も目標位置に位置し、光学素子からの出射光が周縁部に照射される。一方、例えば、対象物が目標位置からずれた場所に載置された場合には、対象物の周縁部も目標位置からずれた場所に位置し、光学素子からの出射光が周縁部に照射されない。つまり、対象物が目標位置からずれた場所に載置された場合には、対象物の表面及び裏面からの反射光による干渉が確認されるようになる。このように、この位置検出システムでは、光学素子それぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定することができる。また、対象物の形状は円盤状であるので、この位置検出システムは、対象物の周縁部の少なくとも３箇所の位置を判定するという簡易な手法で、対象物がその目標位置に載置されたか否かを判定することができる。
【００１４】
本発明の他の側面に係る位置検出システムは、処理装置に用いられる位置検出システムである。処理装置は、傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を載置するための載置台を含む。この位置検出システムは、光源、３つ以上の光学素子及び制御部を備える。光源は、測定光を発生する。３つ以上の光学素子は、それぞれ、光源で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射し、周縁部の目標位置から所定距離内側に離間した位置に出射光を出射するように配置される。制御部は、光学素子それぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する。
【００１５】
この位置検出システムでは、周縁部の目標位置から所定距離内側に離間した位置に測定光を出射するように、３つ以上の光学素子が配置される。このため、例えば、対象物が目標位置からずれた場所に載置された場合には、対象物の周縁部も目標位置からずれた場所に位置し、光学素子からの出射光が周縁部に照射されることがある。つまり、対象物が目標位置からずれた場所に載置された場合には、対象物の表面及び裏面からの反射光による干渉が確認されなくなる。このように、この位置検出システムでは、光学素子それぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定することができる。また、対象物の形状は円盤状であるので、この位置検出システムは、対象物の周縁部の少なくとも３箇所の位置を判定するという簡易な手法で、対象物がその目標位置に載置されたか否かを判定することができる。
【００１６】
本発明の他の側面に係る処理装置は、円盤状の対象物を載置するための載置台と、載置台の周囲を囲むように配置されるフォーカスリングと、位置検出システムとを備える。位置検出システムは、光源、３つ以上の光学素子、駆動部及び制御部を備える。光源は、測定光を発生する。３つ以上の光学素子は、それぞれ、光源で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する。駆動部は、フォーカスリングから載置台に載置された対象物に至るまでの走査範囲を走査するように、光学素子それぞれを移動させる。制御部は、光学素子ごとに、走査範囲における反射光に基づいてフォーカスリングと載置台に載置された対象物との位置関係を算出する。
【００１７】
本発明の他の側面に係る処理装置は、傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を載置するための載置台と、位置検出システムとを備える。この位置検出システムは、光源、３つ以上の光学素子及び制御部を備える。光源は、測定光を発生する。３つ以上の光学素子は、それぞれ、光源で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射し、周縁部の目標位置に出射光を出射するように配置される。制御部は、光学素子それぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する。
【００１８】
本発明の他の側面に係る処理装置は、傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を載置するための載置台と、位置検出システムとを備える。この位置検出システムは、処理装置に用いられる位置検出システムである。処理装置は、傾斜した周縁部を有する円盤状の対象物を載置するための載置台を含む。この位置検出システムは、光源、３つ以上の光学素子及び制御部を備える。光源は、測定光を発生する。３つ以上の光学素子は、それぞれ、光源で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射し、周縁部の目標位置から所定距離内側に離間した位置に出射光を出射するように配置される。制御部は、光学素子それぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定する。
【００１９】
上述した処理装置によれば、上述した位置検出システムと同一の効果を奏する。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の種々の側面及び実施形態によれば、処理装置のパーツと対象物との位置関係を検出することができる位置検出システム及び処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】処理システムの一例を示す図である。
【図２】一実施形態に係る処理装置の要部縦断面構成を模式的に示す図である。
【図３】一実施形態に係る位置検出システムの一例を示す構成図である。
【図４】３つのフォーカサーを用いた走査の例を模式的に示す図である。
【図５】一実施形態に係る位置検出システムの測定箇所を説明する図である。
【図６】図５の走査位置に対応する干渉スペクトルの一例である。
【図７】図６の干渉スペクトルに基づいて算出された走査領域における高さ情報である。
【図８】フォーカスリングとウエハとの位置関係の一例を示す図である。
【図９】処理装置のパーツの消耗検出を説明する図である。
【図１０】新品のフォーカスリングの上面の高さと、使用済みのフォーカスリングの上面の高さの例を示す図である。
【図１１】フォーカサーの照射位置の一例を説明する図である。
【図１２】フォーカサーの照射位置の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
［第１実施形態］
図１は、処理システムの一例を示す図である。図１に示される処理システム１は、対象物を処理するための処理装置、当該処理装置に対象物を搬送するための搬送装置、及び、処理装置の処理容器内にある対象物と処理装置のパーツとの位置関係を検出することが可能な位置検出システムを備える。対象物とは、処理装置の処理対象となる円盤状の物体であり、例えばウエハである。対象物は、傾斜した周縁部（ベベル）を有してもよい。ウエハは、加工処理又はプラズマ処理が既に施されていてもよいし、されていなくてもよい。
【００２４】
処理システム１は、台２ａ〜２ｄ、容器４ａ〜４ｄ、ローダモジュールＬＭ、ロードロックチャンバＬＬ１，ＬＬ２、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６、及びトランスファーチャンバＴＣを備えている。
【００２５】
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はそれぞれ、ウエハＷを収容するように構成されている。
【００２６】
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。ローダモジュールＬＭは、この搬送空間内に搬送装置ＴＵ１を有している。搬送装置ＴＵ１は、容器４ａ〜４ｄとロードロックチャンバＬＬ１〜ＬＬ２の間でウエハＷを搬送するように構成されている。
【００２７】
ロードロックチャンバＬＬ１及びロードロックチャンバＬＬ２の各々は、ローダモジュールＬＭとトランスファーチャンバＴＣとの間に設けられている。ロードロックチャンバＬＬ１及びロードロックチャンバＬＬ２の各々は、予備減圧室を提供している。
【００２８】
トランスファーチャンバＴＣは、ロードロックチャンバＬＬ１及びロードロックチャンバＬＬ２にゲートバルブを介して接続されている。トランスファーチャンバＴＣは、減圧可能な減圧室を提供しており、当該減圧室に搬送装置ＴＵ２を収容している。搬送装置ＴＵ２は、ロードロックチャンバ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、ウエハＷを搬送するように構成されている。
【００２９】
プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６は、トランスファーチャンバＴＣにゲートバルブを介して接続されている。プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の各々は、ウエハ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。
【００３０】
処理システム１においてウエハ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の何れかからウエハＷを取り出し、当該ウエハＷをロードロックチャンバＬＬ１及びロードロックチャンバＬＬ２のうち一方のロードロックチャンバに搬送する。次いで、一方のロードロックチャンバが、予備減圧室の圧力を所定の圧力に減圧する。次いで、トランスファーチャンバＴＣの搬送装置ＴＵ２が、一方のロードロックチャンバからウエハＷを取り出し、当該ウエハ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ウエハＷを処理する。そして、搬送装置ＴＵ２が、処理後のウエハをプロセスモジュールからロードロックチャンバＬＬ１及びロードロックチャンバＬＬ２のうち一方のロードロックチャンバに搬送する。次いで、搬送装置ＴＵ１がウエハＷを一方のロードロックチャンバから容器４ａ〜４ｄの何れかに搬送する。
【００３１】
処理システム１は、制御装置ＭＣを更に備えている。制御装置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装置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。
【００３２】
次に、プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ６の一例である処理装置２を説明する。図２は、一実施形態に係る処理装置２の要部縦断面構成を模式的に示す図である。図２に示すように、処理装置２は、ウエハＷを収容してプラズマにより処理するための処理容器２０を具備している。
【００３３】
処理容器２０は、その内部に処理室Ｓを画成する。処理室Ｓは、真空排気可能に構成されている。処理室Ｓには、ウエハＷを載置するための載置台２１が設けられている。載置台２１は、導電性材料から構成され、高周波電力が印加されるＲＦプレート２２と、ＲＦプレート２２上に設けられ、ウエハＷを吸着するための静電チャック機構２３とを具備しており、ＲＦプレート２２の中央部には、高周波電源（不図示）と電気的に接続された給電棒２４が接続されている。
【００３４】
また、載置台２１上には、載置台２１の周囲を囲むようにフォーカスリングＦＲが設けられている。フォーカスリングＦＲは、環状部材である。フォーカスリングＦＲは、ウエハＷのプラズマ処理の面内均一性を向上させるために設けられる。フォーカスリングＦＲは、メンテナンス時に載置台２１上から取り外され、新たなフォーカスリングＦＲに交換され得る。
【００３５】
処理容器２０の底部には、ベースプレート２５が設けられており、ＲＦプレート２２とベースプレート２５との間には、空隙２６が形成されている。空隙２６は、ＲＦプレート２２とベースプレート２５を絶縁するために十分な広さとなっている。また、空隙２６には、プッシャーピン（不図示）の駆動機構（不図示）が設けられている。プッシャーピンは、搬送装置ＴＵ２のような搬送アームからウエハＷを受け取り、載置台２１に載置するとともに、ウエハＷを載置台２１より持ち上げて搬送アームに受け渡す。また、空隙２６は、真空雰囲気ではなく大気雰囲気となっている。
【００３６】
載置台２１の上方には、載置台２１と間隔を設けて対向するように対向電極２７（上部電極の一例）が設けられている。対向電極２７は、所謂シャワーヘッドによって構成されており、載置台２１上に載置されたウエハＷに対して、シャワー状に所定の処理ガスを供給できるように構成されている。対向電極２７は、接地電位とされるか或いは高周波電力が印加されるようになっている。
【００３７】
対向電極２７の上部には、第１窓２８Ａが形成されている。第１窓２８Ａは、処理容器２０の上方から下方に向けて形成されており、光学的に連通し、かつ、気密封止された構造となっている。処理容器２０には、第１窓２８Ａに対応した第１貫通孔２９Ａが設けられている。第１窓２８Ａ及び第１貫通孔２９Ａは、測定光を処理室Ｓへ照射するための第１光導入路を構成する。
【００３８】
第１貫通孔２９Ａの上端には、後述する位置検出システム３の構成要素である第１フォーカサー３３Ａ（光学素子の一例）が配置されている。第１フォーカサー３３Ａは、第１光ファイバ３６Ａを介して光源と接続されており、第１貫通孔２９Ａ及び第１窓２８Ａを介して測定光を処理室Ｓへ照射する。第１フォーカサー３３Ａには、第１フォーカサー３３Ａを水平方向に走査するように移動させる第１アクチュエータ３７Ａ（駆動部の一例）が接続されている。第１アクチュエータ３７Ａは、電気的に制御可能な駆動機構であり、例えばステッピングモータなどである。
【００３９】
処理容器２０には、上述した第１光導入路と同一構成の光導入路が載置台２１及びフォーカスリングＦＲの周方向に沿って複数設けられている。具体的には、第２光導入路として図示しない第２窓２８Ｂ及び第２貫通孔２９Ｂ、第３光導入路として図示しない第３窓２８Ｃ及び第３貫通孔２９Ｃが、載置台２１及びフォーカスリングＦＲの周方向に沿って設けられている。また、第２光導入路及び第３光導入路には、対応する第２フォーカサー３３Ｂ（光学素子の一例）及び第３フォーカサー３３Ｃ（光学素子の一例）が配置されている。このように、対向電極２７の上部には、窓、貫通孔及びフォーカサーのセットが少なくとも３つ形成されている。
【００４０】
次に、処理装置２に備わる位置検出システムの構成を説明する。図３は、一実施形態に係る位置検出システムの一例を示す構成図である。位置検出システム３は、反射光干渉を利用してフォーカサーから反射箇所までの距離を計測し、さらにフォーカサーを走査することにより、処理装置２のパーツとウエハＷとの位置関係を検出するシステムである。図３に示されるように、位置検出システム３は、光源３０、光サーキュレータ３１、光学スイッチ３２、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ、第３フォーカサー３３Ｃ、及び、分光器３４を備えている。分光器３４は演算装置３５（制御部の一例）と接続されている。演算装置３５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。後述する位置検出システム３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演算装置３５による位置検出システム３の各部の制御により、実現される。演算装置３５は、図１に示された制御装置ＭＣと一体であってもよい。なお、光源３０、光サーキュレータ３１、光学スイッチ３２、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ、第３フォーカサー３３Ｃ、及び、分光器３４のそれぞれは、光ファイバを用いて接続されている。
【００４１】
光源３０は、計測対象を透過する波長を有する測定光を発生する。光源３０として、例えばＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられる。計測対象は、例えば板状を呈し、表面及び表面に対向する裏面を有している。計測対象とする対象物（ウエハＷ）、フォーカスリングＦＲ及び対向電極２７などの処理装置２のパーツとしては、例えばＳｉ（シリコン）、ＳｉＯ２（石英）又はＡｌ２Ｏ３（サファイア）などが用いられる。Ｓｉの屈折率は、例えば波長４μｍにおいて３．４である。ＳｉＯ２の屈折率は、例えば波長１μｍにおいて１．５である。Ａｌ２Ｏ３の屈折率は、例えば波長１μｍにおいて１．８である。これらの屈折率は、不純物をドーピングすることにより変化する。例えば、不純物がドーピングされたＳｉの屈折率は、波長１５６０ｎｍにおいて３．６程度である。
【００４２】
光サーキュレータ３１は、光源３０、光学スイッチ３２及び分光器３４に接続されている。光サーキュレータ３１は、光源３０で発生した測定光を光学スイッチ３２へ出射する。光学スイッチ３２は、１つの入力端と３つの出力端を備えている。入力端は光サーキュレータ３１に接続されている。また、３つの出力端は、第１光ファイバ３６Ａを介して第１フォーカサー３３Ａに接続され、光ファイバ３６Ｂを介して第２フォーカサー３３Ｂに接続され、光ファイバ３６Ｃを介して第３フォーカサー３３Ｃに接続されている。光学スイッチ３２は、出力先を切り替え可能に構成されている。光学スイッチ３２は、光サーキュレータ３１からの光を入力端から入力するとともに交互に３つの出力端へ出力する。
【００４３】
第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、光源３０で発生した測定光を出射光として出射するとともに反射光を入射する。具体的には、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、それぞれ測定光をウエハＷの表面へ出射する。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、それぞれ平行光線として調整された測定光をウエハＷへ出射する。そして、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、それぞれウエハＷからの反射光を入射する。反射光には、表面の反射光だけでなく裏面の反射光が含まれる。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、それぞれ反射光を光学スイッチ３２へ出射する。
【００４４】
第１アクチュエータ３７Ａ、第２アクチュエータ３７Ｂ（駆動部の一例）及び第３アクチュエータ３７Ｃ（駆動部の一例）は、演算装置３５によって駆動する。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、所定の走査範囲を走査するように、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃのそれぞれを移動させる。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、それぞれ、第１アクチュエータ３７Ａ、第２アクチュエータ３７Ｂ及び第３アクチュエータ３７Ｃによって、所定の走査範囲を走査することができる。走査範囲は、フォーカスリングＦＲからウエハＷに至るまでの範囲であり、例えば、図２に示された第１貫通孔２９Ａ及び第１窓２８Ａの幅に相当する。図４は、３つのフォーカサーを用いた走査の例を模式的に示す図である。図４に示されるように、第１フォーカサー３３Ａは、径方向に延在した第１走査範囲Ｑ１内で走査する。第２フォーカサー３３Ｂは、第１走査範囲Ｑ１とは周方向に間隔を空けた位置において、径方向に延在した第２走査範囲Ｑ２内で走査する。第３フォーカサー３３Ｃは、第１走査範囲Ｑ１及び第２走査範囲Ｑ２とは周方向に間隔を空けた位置において、径方向に延在した第３走査範囲Ｑ３を走査する。なお、走査方向は、径方向外側であってもよいし、内側であってもよい。
【００４５】
図３に戻り、光学スイッチ３２は、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ、第３フォーカサー３３Ｃによって得られた反射光を光サーキュレータ３１へ交互に出射する。光サーキュレータ３１は、反射光を分光器３４へ出射する。分光器３４は、光サーキュレータ３１から得られた反射光のスペクトル（干渉強度分布）を測定する。反射光スペクトルは、反射光の波長又は周波数に依存した強度分布を示す。分光器３４は、反射光スペクトルを演算装置３５へ出力する。
【００４６】
演算装置３５は、フォーカサーごとに、走査範囲における反射光に基づいてフォーカスリングＦＲと載置台２１に載置されたウエハＷとの位置関係を算出する。図５は、一実施形態に係る位置検出システム３の測定箇所を説明する図である。図５に示されるように、第１フォーカサー３３Ａを一例として説明する。第１フォーカサー３３Ａは、出射光を出力しながら、フォーカスリングＦＲからウエハＷに至るまでの範囲である第１走査範囲Ｑ１内を移動する。
【００４７】
第１フォーカサー３３Ａから出力された出射光は、処理装置２の各パーツ又はウエハＷにより反射される。例えば、出射光は、対向電極２７の表面及び裏面、ウエハＷの表面及び裏面、フォーカスリングＦＲの表面及び裏面において反射される。位置検出システム３は、それぞれの反射光が干渉することにより得られる干渉スペクトルを走査位置ごとに得ることができる。
【００４８】
図６は、図５の走査位置Ｐ２に対応する干渉スペクトルの一例である。図６に示される干渉スペクトルは、第１フォーカサー３３Ａから波長１５６０ｎｍ、スポット径０．１ｍｍの測定光を照射して得た。図６では、横軸が干渉距離［ｍｍ］、縦軸が信号強度［ａ．ｕ］である。また、対向電極２７、フォーカスリングＦＲ及びウエハＷの材料は不純物がドーピングされたシリコンである。干渉距離Ｌ１のピークは、対向電極２７の表面及び裏面からの反射光が干渉して出現したピークである。干渉距離Ｌ２のピークは、対向電極２７の裏面の反射光及びウエハＷの表面からの反射光が干渉して出現したピークである。干渉距離Ｌ３のピークは、ウエハＷの表面及び裏面の反射光が干渉して出現したピークである。干渉距離Ｌ４のピークは、フォーカスリングＦＲ（フォーカスリングＦＲの２段部のうち下段部分ＦＲＢ）の表面及び裏面の反射光が干渉して出現したピークである。
【００４９】
演算装置３５は、ピークが出現した干渉距離と、対向電極２７、フォーカスリングＦＲ及びウエハＷなどの測定対象の材料の屈折率とに基づいて、厚さ又は光照射方向の距離を算出する。干渉距離は、屈折率と実際の厚さ又は距離との積で表現される。例えば、演算装置３５は、干渉距離Ｌ１（４３．２ｍｍ）を対向電極２７の材料である不純物がドーピングされたシリコンの屈折率（３．６）で除算することにより、対向電極２７の厚さを１２ｍｍと算出する。演算装置３５は、干渉距離Ｌ２（３０ｍｍ）を真空の屈折率（１）で除算することにより、対向電極２７の裏面とウエハＷの表面とのギャップ距離を３０ｍｍと算出する。演算装置３５は、干渉距離Ｌ３（２．８１ｍｍ）をウエハＷの材料である不純物がドーピングされたシリコンの屈折率（３．６）で除算することにより、ウエハＷの厚さを０．７８ｍｍと算出する。演算装置３５は、干渉距離Ｌ４（９．００ｍｍ）をフォーカスリングＦＲの材料である不純物がドーピングされたシリコンの屈折率（３．６）で除算することにより、フォーカスリングＦＲの下段部分ＦＲＢの厚さを２．５ｍｍと算出する。
【００５０】
演算装置３５は、走査位置Ｐ１においても走査位置Ｐ１で得られた干渉スペクトルを用いて走査位置Ｐ２と同一の演算を行う。つまり、演算装置３５は、第１走査範囲Ｑ１内の走査位置ごとに得られる干渉スペクトルに基づいて、それぞれの走査位置において上述した演算を行う。演算装置３５は、第１走査範囲Ｑ１で算出した厚さ及び距離の情報を走査方向にプロットすることにより、厚さ及び距離の水平方向の変位も演算することができる。また、演算装置３５は、フォーカスリングＦＲとウエハＷとの位置関係を算出することができる。位置関係は、例えばフォーカスリングＦＲとウエハＷと水平方向の距離Ｄ、それぞれの中心の変位量、表面高さの差異などである。
【００５１】
図７は、図６の干渉スペクトルに基づいて算出された走査領域における高さ情報である。図７の横軸は、走査長さ［ｍｍ］であり、便宜的にフォーカスリングＦＲの傾斜面ＦＲＥと下段部分ＦＲＢとの境界を原点（０ｍｍ）とした相対値で示している。縦軸は、高さ［ｍｍ］であり、便宜的にウエハＷの上面の高さを原点（０ｍｍ）とした相対値で示している。演算装置３５により算出された高さは、太い実線で示している。また、図７では、測定結果と対応させるために、処理装置２の各パーツの位置を細い実線で示している。図７に示されるように、フォーカスリングＦＲの傾斜面ＦＲＥ及びウエハＷの周縁部ＷＥにおいてノイズＮ１，Ｎ２が発生しているものの、ウエハＷの平坦な部分、及びフォーカスリングＦＲの平坦な部分（上段部分ＦＲＡ及び下段部分ＦＲＢ）の表面高さは正確に算出された。
【００５２】
演算装置３５は、走査領域における高さ情報のうち、ウエハＷの平坦な部分の高さ情報、及びフォーカスリングＦＲの平坦な部分（上段部分ＦＲＡ及び下段部分ＦＲＢ）の高さ情報を抽出し、線形補間する。このように、演算装置３５は、ノイズＮ１，Ｎ２を除去した高さ情報を算出することで、フォーカスリングＦＲとウエハＷとの位置関係を算出する。図８は、フォーカスリングＦＲとウエハＷとの位置関係の一例を示す図であり、図７の高さ情報に基づいて得られた結果である。図８に示されるように、フォーカスリングＦＲとウエハＷとの水平方向の距離Ｄ１、高さの差異Ｈ１が把握される。また、マイクロメータを用いてウエハＷを０．０５ｍｍピッチで移動させて測定し、結果をプロットした。図８のＤ１’に示されるように、位置検出システム３によって０．０５ｍｍの差異を把握できることが確認された。
【００５３】
また、演算装置３５は、フォーカサーごとに算出された位置関係に基づいて、ウエハＷが載置台２１上の目標位置に配置されたか否かを判定する。ウエハＷの目標位置とは、例えば載置台２１の中心位置である。この場合、演算装置３５は、ウエハＷの中心位置と載置台２１の中心位置とが一致したか否かを判定する。
【００５４】
演算装置３５は、フォーカスリングＦＲとウエハＷと水平方向の距離Ｄを、周方向に少なくとも３箇所で計測する。演算装置３５は、３箇所の位置関係に基づいて、フォーカスリングＦＲの中心位置とウエハＷの中心位置との変位量（中心間距離と変位方向）を算出する。フォーカスリングＦＲと載置台２１とは位置関係が固定されているため、演算装置３５は、フォーカスリングＦＲの中心位置とウエハＷの中心位置との変位量と、フォーカスリングＦＲと載置台２１との位置関係とに基づいて、載置台２１の中心位置とウエハＷの中心位置との変位量を算出する。例えば、フォーカスリングＦＲの中心位置と載置台２１の中心位置とが一致している場合には、フォーカスリングＦＲの中心位置とウエハＷの中心位置との変位量が、そのまま載置台２１の中心位置とウエハＷの中心位置との変位量となる。演算装置３５は、算出された変位量に基づいて、ウエハＷの中心位置と載置台２１の中心位置とが一致したか否かを判定する。
【００５５】
演算装置３５は、中心位置の変位量が検出された場合、制御装置ＭＣへ中心位置の変位量を出力してもよい。この場合、制御装置ＭＣは、中心位置の変位量が０になるように搬送装置ＴＵ２のティーチング値（搬送装置ＴＵ２の動作を制御する制御パラメータ）を調整することができる。
【００５６】
また、演算装置３５は、処理装置２のパーツの消耗を検出してもよい。処理装置２のパーツは、走査範囲に含まれていれば何でもよく、例えば、フォーカスリングＦＲ、対向電極２７、静電チャック機構２３などである。図９は、処理装置２のパーツの消耗検出を説明する図である。図９において、消耗検出の対象は、フォーカスリングＦＲの上面である。フォーカスリングＦＲの上面は、プラズマに晒され、使用に応じて消耗する。消耗したフォーカスリングＦＲはメンテナンス時に新品のフォーカスリングＦＲに交換される。図９では、メンテナンス直後の新品のフォーカスリングＦＲの上面を実線、所定回数使用したフォーカスリングＦＲの上面を破線で示している。
【００５７】
演算装置３５は、走査範囲内のパーツの高さの水平方向の変位を算出する。メンテナンス時においてフォーカスリングＦＲの交換を行った場合、演算装置３５は、プラズマ処理の開始前に交換後のフォーカスリングＦＲの表面の水平方向の変位を算出し、基準高さ情報として記憶部に記憶する。演算装置３５は、ウエハＷを所定回数処理した後に、フォーカスリングＦＲの表面の高さの水平方向の変位を算出する。そして、演算装置３５は、算出されたフォーカスリングＦＲの表面の高さの水平方向の変位（高さ情報）と、記憶部に記憶された基準高さ情報とを比較する。具体的には、演算装置３５は、算出した高さ情報と、基準高さ情報との差分を算出する。
【００５８】
図１０は、新品のフォーカスリングＦＲの上面の高さと、使用済みのフォーカスリングＦＲの上面の高さの例を示す図である。図１０の横軸は、走査長さ［ｍｍ］であり、縦軸は、高さ［ｍｍ］であり、便宜的にウエハＷの上面の高さを原点（０ｍｍ）とした相対値で示している。新品のフォーカスリングＦＲの上面の高さが、太い実線で示されており、使用済みのフォーカスリングＦＲの上面の高さが、細い実線で示されている。図１０に示されるように、新品のフォーカスリングＦＲの上面の高さは水平方向において乱れが無く、平坦な上面であることが確認できる。一方、使用済みのフォーカスリングＦＲの上面の高さは、水平方向において乱れており、平坦な上面ではないことが確認できる。演算装置３５は、使用済みのフォーカスリングＦＲの上面の高さ（代表値、平均値など）をノイズを除去して算出する。そして、演算装置３５は、算出した高さ情報と、基準高さ情報との差分として、約０．５ｍｍを算出する。算出された差分は消耗量であり、フォーカスリングＦＲの交換タイミングを判定するために利用することができる。例えば、演算装置３５は、差分である０．５ｍｍと所定閾値とを比較して、所定閾値以上であればフォーカスリングＦＲの交換を決定する。
【００５９】
演算装置３５は、上述したフォーカスリングＦＲの消耗検出処理と同一の手法で、他のパーツの消耗を検出することができる。例えば、対向電極２７又は静電チャック機構２３の消耗を検出する場合には、演算装置３５は、これらを走査範囲に含むように走査範囲を設定し、対向電極２７又は静電チャック機構２３の基準高さ位置を予め取得しておけばよい。なお、静電チャック機構２３は、その内部に電極２３ａを備えているので、静電チャック機構２３の上面から電極２３ａまでの絶縁層の消耗量を算出することができる。
【００６０】
以上、第１実施形態に係る処理装置２（位置検出システム３の一例）によれば、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃ（３つ以上の光学素子の一例）を走査させることにより、第１走査範囲Ｑ１、第２走査範囲Ｑ２及び第３走査範囲Ｑ３における対向電極２７、フォーカスリングＦＲ及びウエハＷの厚さの変化量を検出することができる。この厚さの変化量により、第１走査範囲Ｑ１、第２走査範囲Ｑ２及び第３走査範囲Ｑ３におけるフォーカスリングＦＲとウエハＷとの距離Ｄ１、高さの差異Ｈ１が算出される。ウエハＷの形状は円盤状であるので、位置検出システム３は、少なくとも３つのフォーカサーを走査させることで、フォーカスリングＦＲの中心位置とウエハＷの中心位置との変位量を把握することができる。
【００６１】
また、第１実施形態に係る処理装置２（位置検出システム３の一例）によれば、フォーカスリングＦＲ、対向電極２７及び静電チャック機構２３などの処理装置２のパーツの消耗量を把握することができる。
【００６２】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る位置検出システムは、第１実施形態に係る位置検出システム３と比べて、第１アクチュエータ３７Ａ、第２アクチュエータ３７Ｂ及び第３アクチュエータ３７Ｃを備えていない点、及び、演算装置３５の判定内容が相違し、その他は同一である。以下では第１実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
【００６３】
第２実施形態に係る位置検出システムの第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、アクチュエータによって駆動されず、予め定められた位置に配置される。例えば、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたときにウエハＷの周縁部ＷＥが位置する場所（周縁部ＷＥの目標位置の一例）へ出射光を出射するように配置される。ウエハＷの目標位置が載置台２１上の中心位置である場合、周縁部ＷＥの目標位置は、載置台２１上の中心位置からウエハＷの半径と同一の距離だけ離間した位置になる。図１１は、フォーカサーの照射位置の一例を説明する図である。図１１に示されるように、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたときに、ウエハＷの周縁部ＷＥに出射光が照射されるように、第１フォーカサー３３Ａは配置される。第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃも、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたときに、ウエハＷの周縁部ＷＥに出射光が照射されるように配置される。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、載置台２１の周方向に沿って配置される。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、照射位置が互いに離間するように配置される。
【００６４】
演算装置３５は、フォーカサーそれぞれに入射された反射光に基づいて、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたか否かを判定する。ここではウエハＷの目標位置は、載置台２１の中心位置であるとする。フォーカサーからの出射光がウエハＷに照射されると、ウエハＷの表面及び裏面からの反射光によって干渉が発生する。しかし、フォーカサーからの出射光が傾斜した周縁部ＷＥに照射された場合には、出射光は周縁部ＷＥの傾斜に応じた方向に反射されるため、ウエハＷの表面及び裏面からの反射光による干渉は起こらない。演算装置３５は、この特徴を利用して、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたか否かを判定する。
【００６５】
演算装置３５は、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃの干渉スペクトルを取得する。そして、演算装置３５は、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃの全ての干渉スペクトルにおいて、ウエハＷからの反射による干渉を確認できない場合には、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたと判定する。一方、演算装置３５は、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃの何れかの干渉スペクトルにおいて、ウエハＷからの反射による干渉を確認できた場合には、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されていないと判定する。
【００６６】
以上、第２実施形態に係る処理装置（位置検出システムの一例）によれば、フォーカサーそれぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定することができる。また、対象物の形状は円盤状であるので、この位置検出システムは、対象物の周縁部の少なくとも３箇所の位置を判定するという簡易な手法で、対象物がその目標位置に載置されたか否かを判定することができる。
【００６７】
［第３実施形態］
第３実施形態に係る位置検出システムは、第２実施形態に係る位置検出システムと比べて、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃの配置位置が相違し、その他は同一である。以下では第２実施形態との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。
【００６８】
第３実施形態に係る位置検出システムの第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、第２実施形態と同様に、アクチュエータによって駆動されず、予め定められた位置に配置される。例えば、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、周縁部ＷＥの目標位置から所定距離内側に離間した位置へ出射光を出射するように配置される。ウエハＷの目標位置が載置台２１上の中心位置である場合、周縁部ＷＥの目標位置は、載置台２１上の中心位置からウエハＷの半径と同一の距離だけ離間した位置になる。図１２は、フォーカサーの照射位置の一例を説明する図である。図１２に示されるように、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたときに、ウエハＷの周縁部ＷＥから所定距離ｄだけ内側に離間した位置に出射光が照射されるように、第１フォーカサー３３Ａは配置される。第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃも、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたときに、ウエハＷの周縁部ＷＥから所定距離ｄだけ内側に離間した位置に出射光が照射されるように配置される。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、載置台２１の周方向に沿って配置される。第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃは、照射位置が互いに離間するように配置される。なお、所定距離ｄは、例えば０．０１〜０．６０ｍｍ程度である。
【００６９】
演算装置３５は、フォーカサーそれぞれに入射された反射光に基づいて、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたか否かを判定する。ここではウエハＷの目標位置は、載置台２１の中心位置であるとする。フォーカサーからの出射光がウエハＷに照射されると、ウエハＷの表面及び裏面からの反射光によって干渉が発生する。しかし、フォーカサーからの出射光が傾斜した周縁部ＷＥに照射された場合には、出射光は周縁部ＷＥの傾斜に応じた方向に反射されるため、ウエハＷの表面及び裏面からの反射光による干渉は起こらない。演算装置３５は、この特徴を利用して、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたか否かを判定する。
【００７０】
演算装置３５は、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃの干渉スペクトルを取得する。そして、演算装置３５は、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃの全ての干渉スペクトルにおいて、ウエハＷからの反射による干渉を確認できた場合には、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されたと判定する。一方、演算装置３５は、第１フォーカサー３３Ａ、第２フォーカサー３３Ｂ及び第３フォーカサー３３Ｃの何れかの干渉スペクトルにおいて、ウエハＷからの反射による干渉を確認できない場合には、ウエハＷが載置台２１上のウエハＷの目標位置に載置されていないと判定する。
【００７１】
以上、第３実施形態に係る処理装置（位置検出システムの一例）によれば、フォーカサーそれぞれに入射された反射光に基づいて、対象物が載置台上の対象物の目標位置に載置されたか否かを判定することができる。また、対象物の形状は円盤状であるので、この位置検出システムは、対象物の周縁部の少なくとも３箇所の位置を判定するという簡易な手法で、対象物がその目標位置に載置されたか否かを判定することができる。
【００７２】
上述した実施形態は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。例えば、光学素子は、フォーカサーに限定されるものではない。光学素子は、対象物に光を照射し、対象物からの反射光を取得する機能を有する素子であれば特に限定されるものではなく、コリメータなどでもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…処理システム、２…処理装置、２０…処理容器、２１…載置台、ＦＲ…フォーカスリング、２７…対向電極（上部電極）、３…位置検出システム、３３Ａ…第１フォーカサー（光学素子）、３３Ｂ…第２フォーカサー（光学素子）、３３Ｃ…第３フォーカサー（光学素子）、３０…光源、３５…演算装置（制御部）、３７Ａ…第１アクチュエータ（駆動部）、３７Ｂ…第２アクチュエータ、３７Ｃ…第３アクチュエータ、Ｗ…ウエハ、ＷＥ…周縁部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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