(57)【要約】【課題】既存の標準的な、無防備のモニタ設備は厳しい圧力や温度に耐えられる構造になっていないためそうした苛酷雰囲気に対処できない。本発明は、柔軟で細長い管状の非多孔性で密封体の防錆材製ハウジングに監視装置（モニタ）や測定装置を収納することによりそうした課題を解決した。【解説手段】密封された作業空間であるチェンバ（100）内部の苛酷雰囲気のパラメータをモニタする光学的モニタシステム（10）が同チェンバ内に設置される。チェンバの側壁には外部に通じた透孔を有している。モニタシステムは、柔軟で細長い管状の防錆材製で、基端、先端、内部空間からなるハウジング（12）を有している。ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできており、ハウジングの先端には密封された窓と同窓から苛酷雰囲気内のパラメータを感知するセンサ、たとえば、ボアスコープまたはカメラ等が設けられ、ハウジングの基端は、アクセスポート箇所でチェンバ壁に密封状に連結され、それによりハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできる。ハウジングには、センサからハウジングの先端から基端に窓を介して流れる出力信号を送信する伝送媒体が備えられ、さらに、モニタ（58）がチェンバの外側に設けられ、センサの信号を受信して表示する伝送媒体に接続されたことを特徴としている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
密封された作業空間であるチェンバ内部の苛酷雰囲気のパラメータをモニタする光学的モニタシステムにおいて、チェンバの側壁には外部に通じた透孔と、柔軟で細長い管状の防錆材製で、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有し、同ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできており、ハウジングの先端には密封された窓と同窓から苛酷雰囲気内のパラメータを感知するセンサとが設けられ、ハウジングの基端は、アクセスポート箇所でチェンバ壁に密封状に連結され、それによりハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっており、ハウジングにはハウジングの先端から基端に窓を介して流れる出力信号を送信する伝送媒体を備え、さらに、モニタがチェンバの外側に設けられ、センサの信号を受信して表示する伝送媒体に接続されたことを特徴とするモニタシステム。
【請求項２】
ハウジングが、ステンレス鋼で形成された柔軟性のある蛇腹状の鞘からなる請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項３】
ハウジングが、柔軟性のあるポリマー製の管からなる請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項４】
窓が、合成サファイア、ガラス、石英、ポリマー類の群から選択された素材で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項５】
窓が、はんだ付け方法、溶融接続方法、接着剤利用のいずれかを選択した方法でハウジングに固着されたことを特徴とする請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項６】
ハウジングが、視端部を有し、窓と同軸のボアスコープを有したことを特徴とする請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項７】
伝送媒体が、光ファイバー束からなることを特徴とした請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項８】
ハウジングがその内部に加圧された流体を有し、それにより同内部の雰囲気を制御することを特徴とした請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項９】
密封された作業空間であるチェンバ内部の苛酷雰囲気の映像をチェンバ外部に伝送する光学的モニタシステムにおいて、チェンバの側壁には外部に通じた透孔と、柔軟で細長い管状の、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有し、同ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできており、その先端には密封された窓とカメラとを有し、基端は、アクセスポート箇所でチェンバ壁に密封状に連結され、ハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっているとともに、ハウジング内部にはハウジングの先端から基端にアクセスポートを介して流れるハウジング内部の映像信号を送信する伝送媒体が備えられており、さらに、チェンバの外部にはチェンバ内部の映像信号を受信し表示する伝送媒体に接続されたモニタとを有したことを特徴とする光学的モニタシステム。
【請求項１０】
カメラがビデオカメラである請求項９に記載のモニタシステム。
【請求項１１】
ハウジングが、ステンレス鋼で形成された柔軟性のある蛇腹状の鞘からなる請求項１に記載のモニタシステム。
【請求項１２】
ハウジングが、柔軟性のあるポリマー製の管からなる請求項９に記載のモニタシステム。
【請求項１３】
窓が、合成サファイア、ガラス、石英、ポリマー類の群から選択された素材で形成されたことを特徴とする請求項９に記載のモニタシステム。
【請求項１４】
窓が、はんだ付け方法、溶融接続方法、接着剤利用のいずれかを選択した方法でハウジングに固着されたことを特徴とする請求項９に記載のモニタシステム。
【請求項１５】
カメラが赤外線タイプである請求項9に記載のモニタシステム。
【請求項１６】
ハウジングがその内部に加圧された流体を有し、それにより同内部の雰囲気を制御することを特徴とした請求項９に記載のモニタシステム。
【請求項１７】
密封された作業空間であるチェンバ内部の苛酷雰囲気の映像をチェンバ外部に伝送する光学的モニタシステムにおいて、チェンバの側壁には外部に通じた透孔と、柔軟で細長い管状の、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有し、同ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできており、その先端には密封された窓を有し、ハウジングの基端は、アクセスポート箇所でチェンバ壁に密封状に連結され、ハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっているとともに、ハウジング内部にはハウジングの先端から基端にアクセスポートを介して流れるハウジング内部の映像信号を送信する柔軟なボアスコープが備えられており、さらに、チェンバの外部にはチェンバ内部の映像信号を受信し表示する伝送媒体に接続されたモニタとを有したことを特徴とする光学的モニタシステム。
【請求項１８】
ハウジングが、ステンレス鋼で形成された柔軟性のある蛇腹状の鞘からなる請求項17に記載のモニタシステム。
【請求項１９】
ハウジングが、柔軟性のあるポリマー製の管からなる請求項17に記載のモニタシステム。
【請求項２０】
窓が、合成サファイア、ガラス、石英、ポリマー類の群から選択された素材で形成されたことを特徴とする請求項17に記載のモニタシステム。
【請求項２１】
窓が、はんだ付け方法、溶融接続方法、接着剤利用のいずれかを選択した方法でハウジングに固着されたことを特徴とする請求項17に記載のモニタシステム。
【請求項２２】
ハウジングがその内部に加圧された流体を有し、それにより同内部の雰囲気を制御することを特徴とした請求項17に記載のモニタシステム。
【請求項２３】
密封された作業空間であるチェンバ内部の苛酷雰囲気の映像をチェンバ外部に伝送する光学的モニタシステムにおいて、チェンバの側壁には外部に通じた透孔と、柔軟で細長い管状の、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有し、同ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできており、その先端には密封された窓を有し、ハウジングの基端は、アクセスポート箇所でチェンバ壁に密封状に連結され、ハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっているとともに、ハウジング内部にはハウジングの先端から基端にアクセスポートを介して流れるハウジング内部のパラメータを感知するセンサが備えられており、さらに、センサからのチェンバ内部からの出力信号を受信し表示する伝送媒体を有し、さらに、チェンバの外部には伝送媒体に接続されたセンサ信号の受信・処理装置とを有したことを特徴とする光学的モニタシステム。
【請求項２４】
センサは、温度センサ、圧力センサ、酸素センサ、分光分析的センサからなる群から選択されたことを特徴とする請求項23に記載のモニタシステム。
【請求項２５】
ハウジングが、ステンレス鋼で形成された柔軟性のある蛇腹状の鞘からなる請求項23に記載のモニタシステム。
【請求項２６】
ハウジングが、柔軟性のあるポリマー製の管からなる請求項23に記載のモニタシステム。
【請求項２７】
窓が、合成サファイア、ガラス、石英、ポリマー類の群から選択された素材で形成されたことを特徴とする請求項23に記載のモニタシステム。
【請求項２８】
ハウジングが、さらに、はんだ付け、溶融接続方法、接着剤利用のいずれかの方法でハウジングの先端に固着された密封窓を有することを特徴とした請求項23に記載のモニタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、広義には監視機構（以下、モニタシステム）に関し、特定していえば、密封した（sealed）半導体ウエハの処理室内部のような苛酷雰囲気（hostile environment）内から適宜個数のパラメータを監視しかつ測定し、視覚的検査をおこない、または情報を得ることを目的としたモニタシステムに関する。本願は、2001年1月30日米国において提出された第60/264,975号特許仮出願（発明の名称「光学的モニタシステム」）に基づくものである。
【背景技術】
【０００２】
温度、圧力、震動等の厳しい苛酷雰囲気内から適当な個数のパラメータを監視し測定し、視覚的検査をおこなわなければならない状況は多い。たとえば、半導体ウエハ処理室内の、たとえば、温度や圧力のような１個ないし複数個のパラメータをモニタできることは望ましい。半導体ウエハ処理室では、ウエハ処理中高真空圧力となる場合がある。しかし、既存の標準的な、無防備の監視設備や技術ではそうした苛酷な雰囲気に対処する効果は期待できないのが実情である。理由は、そうした設備・装置は厳しい圧力や温度環境に耐えられるだけの構造になっていないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、そうした従来技術の問題点を解決するために、監視装置（以下、モニタ）および測定装置を収納するために、柔軟で細長い管状の非多孔性で密封体の防錆材製ハウジングを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概説すると、この発明のモニタシステムは、一態様によれば、密封された作業現場である空間（以下、チェンバ）内部の苛酷雰囲気のパラメータをモニタする。チェンバの側壁には外部に通じた透孔がある。モニタシステムは、柔軟で細長い管状の防錆材製で、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有する。ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできている。ハウジングの先端には密封された窓と同窓から苛酷雰囲気内のパラメータを感知するセンサとが設けられている。ハウジングの基端は、アクセスポート（access port）でチェンバ壁に密封状に連結されている。それによりハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっている。ハウジングにはハウジングの先端から基端にアクセスポートを介して流れる出力信号を送信する伝送媒体を備えている。モニタ（monitor）がチェンバの外側に設けられ、センサ（sensor）の信号を受信して表示する（display）伝送媒体（transmission media）に接続されている。
【０００５】
第２の実施例は、密封されたチェンバ内部の苛酷雰囲気からの映像（images）をチェンバ外部に伝送する光学的モニタシステムからなる。チェンバの側壁には外部に通じた透孔がある。モニタシステムは、柔軟で細長い管状の、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有する。ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできている。ハウジングの先端には密封された窓を有し、基端は、アクセスポートでチェンバ壁に密封状に連結されている。それによりハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっている。ハウジング内部にはハウジングの先端から基端にアクセスポートを介して流れるハウジング内部の映像信号を送信する伝送媒体が備えられている。モニタは、チェンバの外部に位置しチェンバ内部の映像信号を受信し表示する伝送媒体に接続されている。
【０００６】
さらに他の実施例は、密封されたチェンバ内部の苛酷雰囲気からの映像をチェンバ外部に伝送する光学的モニタシステムからなる。チェンバの側壁には外部に通じた透孔がある。モニタシステムは、柔軟で細長い管状の、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有する。ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできている。ハウジングの先端には密封された窓を有し、基端は、アクセスポートでチェンバ壁に密封状に連結されている。それによりハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっている。ハウジングの先端内にカメラが設けられてチェンバ内部の状況を映像記録する。ハウジング内にはハウジングの先端から基端にアクセスポートを介して流れるハウジング内部の映像信号を送信する伝送媒体が備えられてカメラに記録する。モニタは、チェンバの外部に位置しチェンバ内部の記録された映像を受信し表示する伝送媒体に接続されている。
【０００７】
さらに他の実施例は、密封されたチェンバ内部の苛酷雰囲気からの映像をチェンバ外部に伝送する光学的モニタシステムからなる。チェンバの側壁には外部に通じた透孔がある。モニタシステムは、柔軟で細長い管状の、基端、先端、内部空間からなるハウジングを有する。ハウジングは、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできている。ハウジングの先端には密封された窓を有し、基端は、アクセスポートでチェンバ壁に密封状に連結されている。それによりハウジング内部はアクセスポートを介してアクセスできるようになっている。ハウジングの先端内に、ハウジングの先端から窓を介して得られるハウジング内部の映像をハウジング基端にアクセスポートを介して伝送するボアースコープ（borescope）が設けられいる。モニタは、チェンバの外部に位置しチェンバ内部の記録された映像を受信し表示する同ボアスコープに接続されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
前記発明の概要および以下の詳細な説明において、類似の符号は類似の部材・部分を示す。図１は、半導体ウエハ処理チェンバ100の主要部の概略図である。内部に本発明の第一実施例としてのモニターシステム10を有する。チェンバ100は、上部壁と下部壁からなる細長の円筒状の外形を呈している。このようにしてチェンバ100は密封された空間を形成している。その素材や形成の方法は公知であり特に説明を要しない。チェンバ100内の装備や部品（図示省略）についても公知のものであり、特に説明を要するものではない。一例としてロボット一式（以下、ロボット）104が設備される。このロボットは、半導体ウエハを適当なスロット状の密封された通路（図示省略）を介してチェンバ100から出し入れしたり、ウエハをチェンバ内の各加工場所に移動するのに主に用いられる。ロボット104は、可動の基板106と、ウエハ保持器108、一対の支持部材110からなり、これらによってロボットは通路へ、またチェンバ内のその他所定の場所に移動されウエハの加工が円滑に進められる。ロボット104は公知のものであり、説明は不要であろう。
【０００９】
上記説明は、図1に示す半導体ウエハの処理チェンバ100に関するものであるが、半導体ウエハの処理自体は公知である。また、チェンバは専門メーカー、たとえば、アライド・マテリアル・インコーポレイテッドなどから入手可能である。チェンバ100の構造や操作方法の詳細は、各メーカーから、また刊行物からも学ぶことができ、本願発明の理解に特に必要なものではない。当業者には自明のことと思われるが、チェンバ100の内部112は、25℃±10℃の温度に保たれ、10−７ Torr前後の真空圧に保持される。同真空圧は、苛酷雰囲気を作る原因になっており、また、標準的で保護のないセンサまたはモニタ器具、モニタ技術、たとえば、ビデオ・カメラ等の視覚的装備が使用できない。こうしたカメラその他の視覚的装備や技術がチェンバ100内で使用できないということは、半導体ウエハ処理を制御するためにチェンバ内のパラメータ値が検出できないということである。この発明は、半導体ウエハ処理チェンバのような苛酷雰囲気内からパラメータを測定し、または、映像を得ることによって、従来技術のこうした問題点を解決せんとするものである。
【００１０】
図１〜４に示す第１の実施態様（実施例）は、密封されたチェンバ100内部の苛酷雰囲気からパラメータをチェンバ外部に伝送する光学的モニタシステム10からなる。光学的モニタシステム10は、柔軟で細長い管状で、基端、先端、内部空間からなるハウジング12を有している。ハウジング12は、非多孔質で気密・液密性でかつ防錆性の材質からでできており、センサ、カメラ、その他の検知道具を収納保護するものである。図１に示すように、ハウジング12は、ステンレス鋼製の蛇腹状の鞘（以下、蛇腹部）に形成されている。それによりハウジング12は柔軟となり少なくとも先端14はチェンバ100回りに後述するような回動が可能となる。好ましくは、らせん状で、かつ、隣接するらせんが画然と隔離されている蛇腹形式が好ましい。材質としては、金属または金属合金、ポリマー類、たとえば、ポリプロピレン、複合材料などが使える。材料については本発明とは関係がないのでどんな素材を使おうと技術的範囲を限定するものではない。ハウジング12は、柔軟性があり、気密性があれば特に蛇腹形式である必要はない。ハウジングの厚みは、モニタシステム10が苛酷雰囲気にあって十分保護の機能を果たすことができればいいので、特に蛇腹形式である必要はない。半導体ウエハ処理チェンバの場合で、ステンレス鋼の蛇腹形式では0.010〜0.015インチが好ましい。本発明では、蛇腹式の場合、外径は5／8インチ、長さは約３フィートが好ましいが、これは一例であって具体的サイズは使用例による。
【００１１】
図２、３に最もよく示されているように、ハウジング12にはさらに蛇腹部の先端14から外方に延びた管状部材18が設けられている。センサハウジング20が管状部材18の先端に固着されている。管状部材18およびセンサハウジング20は、好ましくは、いずれも硬質・非多孔質・気密に密封された、防錆性材質（例、ステンレス鋼）で形成される。しかし、材質はこれに限定されるものではなく、たとえば、ポリマー類などの素材が使える。好ましくは、管状部材18の基端はハウジング12の蛇腹部の先端14に、はんだ付け、溶融接続、または接着剤、その他を使って気密に固着する。同様に、センサハウジング20は、管状部材18の先端にはんだ付け、溶融接続、または接着剤、その他を使って気密に固着する。
【００１２】
センサハウジング20は全体的に平行六面体を呈し、少なくとも一面に密封された窓22を有している。窓22は平面的で、チェンバ100内の苛酷雰囲気に汚染されない素材で、かつ光透過性、特に赤外線透過性がよく、可視性があり、紫外領域を有する素材で形成される。好ましくは、窓22は単結晶の合成サファイアで形成する。しかし、ガラス、石英、ポリマー類、その他光の透過性があり、チェンバ100内の苛酷雰囲気に対し抵抗力があるものであれば使える。好ましくは、窓22は円形とし、合成サファイアで形成し、センサハウジング20の一面内に適当な大きさの開口部を形成しその中にろう付けによって固定する。所望によっては、その他の方法、たとえば、融着、接着など適当な方法で窓22を気密に固着することができる。このようにしてハウジング12内には、ハウジングの蛇腹部、管状部材18、センサハウジング20、窓22を形成する素材の効果と、それらに対し気密に接続される部品群の効果とによって気密性の保護雰囲気が形成される。本実施例ではセンサハウジング20は扁平な平行六面体に形成されている。しかし、円筒状、その他適当な形状がとれることは当業者には自明である。さらに、窓22が円形になっているが、正方形、三角形、その他の形状であってもよい。本実施例では硬質の管状部材18は、ハウジング12の蛇腹部の先端14と、センサハウジング20の間にあるが、所望によっては直接ハウジング12の蛇腹部に固着することもできる。
【００１３】
図４に示すようにチェンバ100は、その内外を仕切る壁102を貫通するアクセスポート114を有している。図示実施例ではアクセスポート114は全体的に円形で、チェンバ壁102の上部壁面に形成されている。しかし、アクセスポート114は壁を貫通するかぎりチェンバ壁のどの面に設けてもよい。図示実施例のアクセスポート114は円形で、直径はハウジング12の蛇腹部の外径よりやや大きめとする。しかし、アクセスポート114の大きさと形状は適宜決められる。アクセスポート114の大きさ、形状、設置場所は本発明の技術的範囲を制限するものではない。さらに、図示実施例ではアクセスポート114は1個であるが、複数個をチェンバ壁102の複数の箇所に設けることもできる。
【００１４】
光学的モニタシステム10はさらにアクセスポートを覆うポートハウジング24をハウジング壁102の外面上に設けている。図1および４に示すようにポートハウジング24は円筒状で、直径はアクセスポート114の直径よりやや大きく、第１開放端26と第２開放端28とがあり、後者は開口部30を残して閉じられている。第１の開放端26側には環状のフランジ32が形成されている。同フランジ32によってポートハウジング24をチェンバ壁102外面に接触させつつ固着させる。フランジ32には複数の半径方向に間隔をあけたねじ孔34と、チェンバ壁102に開口した環状溝36とが形成される。チェンバ壁102には、複数個の孔34の形状に対応した孔116がアクセスポート114の外周に形成される。このようにしてポートハウジング24は、チェンバ壁102の外面上にアクセスポート114を覆う状態で孔34と対応の孔116とを連通させてボルト38とナット40などで固定される。ポートハウジング24をチェンバ壁102に固定する前に環状のシーリングリング４２、たとえばＯリングが溝36嵌合される。このようにしてポートハウジング24は、チェンバ壁102に気密に取り付けられアクセスポート114を密閉する。取り付けはクランプ方式、接着剤使用、その他慣用の方法で行うことができる。好ましくは、ポートハウジング24は、非多孔質で防錆性のある高力（high strengh）素材で形成する。本実施例ではポートハウジング24はステンレス鋼で形成されているが、その他の金属、金属合金、ポリマー類、複合材などが選択的に使える。また、ポートハウジングの形状は種々のものが選択できる。
【００１５】
管状の連結部材44がポートハウジング24の第２の開放端28の開口部30を貫通してポートハウジング内部に差し込まれる。連結部材44の上端は気密状に開口部30に係合しつつ回動自在となっている。保護ハウジング12の基端16は、連結部材44の下端に、好ましくは、はんだ付け、溶融接続、接着剤等により永久接続される。このようにして、連結部材44、したがって保護ハウジング12は、ポートハウジング24内に支持されつつ開口部30に対し回転自在となり、チェンバ100内において保護ハウジング12の移動を容易とする。詳細は以下に述べる。本実施例の変形として、連結部材44をポートハウジング30に永久的に非回転状態に固定することもできる。所望により、連結部材44以外のやり方を用いて、保護ハウジング12の基端16を、気密に、回転自在または回転不能に支持するようにすることもできる。
【００１６】
上記した光学的モニタシステム10によって作業チェンバ100内の適宜箇所に移動のできるセンサその他の器具は、気密かつ安全に設置される。このようにして、完全に気密性を保持された通路が、チェンバ100の外部から開口部30、連結部材44、蛇腹部、管状部材18、センサハウジング20を介して開通することになる。その結果、センサその他の器具は、保護ハウジング100のセンサハウジング20内にチェンバ100内の苛酷雰囲気に曝されることなく収納される。
【００１７】
保護ハウジング12内に種々のセンサを収納することができる。センサは、たとえば、温度センサ、好ましくは市販の赤外線センサ（メイカーは問わないが、たとえば、ノース・ニュージャージーのMikron社製のもの）、圧力センサ、好ましくは赤外線タイプの圧力センサ、酸素センサ、たとえば、RAMAN  センサ（メイカーは問わないが、たとえば、ミシガンのKaiser Optics of Ann Arbor社製のもの）、分光分析的センサ（メイカーは問わないが、たとえば、ウイスコンシンのカストムセンサ）、レベル・センサなどである。こうしたセンサは、単一または複数個を窓20の近傍に設けて所望の感知作業を行わせることができる。適当な伝送媒体、たとえば、電気的導線を、各センサと保護雰囲気内から、センサハウジング20、管状部材18、保護ハウジング12の蛇腹部、ポートハウジング24を介してチェンバ100の外部に延出させることができる。この場合、チェンバ100内では、伝送媒体の基端は、表示、コンピュータ等の電気的または電子的装置に接続されており、これによりセンサからの電気信号を収集し、処理し、分析し、モニタし、適当な形で表示する。
【００１８】
図１〜３に示す実施例では光学センサ、たとえば、ボアスコープが用いられている。ボアスコープ50は適宜用途に応じて柔軟タイプでも、硬直タイプでもよい。本実施例のボアスコープは柔軟タイプである。これは市販のもので十分で、たとば、ニューヨークのミッチェル・フィールドのオリンパス・インターナショナル製などがある。図中仮想線で示すようにボアスコープ50の先端は、センサハウジング20に延出しており、視界部52は窓22に面するとともに、同窓と同軸に位置している。光源（図示省略）がボアスコープ50の内部に設けられても、それに取り付けられてもよい。このようにしてボアスコープ50は、チェンバ100の内部の映像を感知または感得する。本実施例の伝送媒体は光ファイバ束54で、センサハウジング22内の視界部52から管状部材18、保護ハウジング１２の蛇腹部、ポートハウジング２４を通って制御室56（図１）に連通している。制御室56は、ボアスコープ50からの光学的信号を電気信号に変換して、それをビデオ・モニタ58に伝送してユーザに見せることのできる素子、たとえばレンズとカメラからなっている。
【００１９】
変形例としてボアスコープ50に替えてカメラを使用することもできる。カメラはよく知られたビデオタイプで、赤外線、可視スペクトラムまたは紫外線タイプがよい。カメラは、UGA、SVGA、XGA、MEGA  液晶カメラを用いることができ、カメラの解像度は使い方によって種々である。好ましくは、相補金属酸化膜半導体タイプ（CMOS）がよいが、電荷結合素子（CCD）その他のタイプでもよい。本実施例ではニューヨークのミッチェル・フィールドのオリンパス・インターナショナル製のCCDカメラが使われている。好ましくは、カメラは、薄明かりのところでも対象が捕捉できる光源内蔵タイプがよい。ビデオカメラからの信号は、センサハウジング20から管状部材18、保護ハウジング12の蛇腹部、ポートハウジング24を通って延出され、ビデオモニター58に接続された一本または複数本の導線またはケーブルなどの伝送媒体によって伝送されてユーザに向けて表示され、ユーザは密封された窓22から映像を見ることができる。このようにしてチェンバ100の内部の状況を視察し、監視できる。
【００２０】
センサが、ボアスコープ50、ビデオカメラその他上記のセンサであると否とに拘わらず、保護ハウジング12の先端14は、管状部材18の有無に拘わらずロボット104の基板106に固着される。これによりロボット104は、半導体処理チェンバ100内での固有の仕事に加えて、センサハウジング20をセンサ、ボアスコープ、カメラなどと共にチェンバ100内の適宜場所に移動させるのに利用できる。このようにモニタシステム10は、半導体ウエハ処理チェンバ100内のどこでも光学的な視察ができるとともに、モニタとして用いることができる。適当なクランプ（図示省略）用のクリップ（図示省略）などの固着手段を用いて管状部材18またはセンサハウジング２０またはその両方をロボット104の基板106に固定してもよい。図１に示す実施例ではセンサハウジング20は適当な角度で上方に延び視覚の範囲を広げている。
【００２１】
図５、６は、モニタシステム210の第２の実施例を示す。モニタシステム210は、柔軟で細長い管状で蛇腹部を有している。ほぼ第１実施例の構造と同じである。蛇腹部の先端214は、センサハウジング220に固定されている。しかし、第１実施例のセンサハウジング20と異なり実施例２のセンサハウジング220は、円筒状で、細長い管状の連続した窓222からできている。窓222は、前記した窓22と同じ材質で形成される。窓222の基端222Ａは、実施例１と同様の方法で蛇腹部の先端に固着されている。好ましくは、キャップ224を、実施例１同様窓222の先端222Ｂに気密状に取り付ける。管状の細長い窓222に形成することでセンサハウジング220は内部に設置されたボアスコープ250は360度回転でき、それによりボアスコープの光学的窓252は所望の角度または場所で映像をとらえることができる。ボアスコープで捕捉された映像は、光ファイバ束254によってチェンバ100外部に伝送される。好ましくは、キャップ224はステンレス製またはその他の高力素材、金属合金、ポリマー類で形成する。
【００２２】
図６に示す本実施例はセンサハウジング220内の雰囲気を特に制御するための手段をさらに有している。第２の柔軟性のある細長いハウジング312が一次保護ハウジング212の蛇腹部の内部に設けられて環状の空間313をつくる。内側のハウジング312は、窓222の基端222Ａにおいて環状の空間313内の栓部材plug member）316に固着された先端314を有している。栓部材316は環状で、好ましくはステンレス鋼またはポリマー類で形成され、周方向に間隔をあけて形成された複数の断面円形の貫通孔313が設けられている。このようにして、加圧のもとに流体は、環状空間313内の保護ハウジング212の基端から供給される。図６中矢印で示すように、流体は環状空間313から栓部材の貫通孔318を通ってセンサハウジング220に流れ、内側ハウジング313内のハウジング212の基端に戻る。流体は、冷却されたもの、加熱されたもの、その他保護ハウジング212、特にセンサハウジング220の内部雰囲気を制御するものであればなんでもよい。この場合、こうしたハウジング内にはセンサ、カメラなどが設置されている。流体は、センサハウジング220内の雰囲気を制御するだけでなく、環状空間313を通過しているときに保護ハウジング212のその他の箇所内の雰囲気も制御する。一つの態様によれば、流体は、毎時約12cubic ft.で1平方インチ当たり20 Ibs．の流量である。保護ハウジング２１２内、特にセンサハウジング220内部の雰囲気を制御することにより、モニタシステム210は、苛酷雰囲気内の映像を伝送することも、または、パラメータをモニタまたは測定することもできる。所望によっては、流体は、ハウジング12内の圧力を増してハウジング12の内外の圧力差をなくすことができる。
【００２３】
図示は省略するが、更に変形例としてセンサ、または少なくとも、センサの先端をセンサハウジング20または220内の密封開口部を貫通して延出させて、チェンバ100内部に直接アクセスできるようにすることもできる。
【００２４】
上記した実施例はいずれも本発明の一例を示すものであり、発明の要旨内において種々の変更は可能であり、これらの実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のモニタシステムを装置した半導体ウエハー処理チェンバの一部省略した斜視図。
【図２】図１に示すモニタシステムの保護ハウジング先端部分の拡大斜視図。
【図３】図２中の保護ハウジング先端部分の３−３線に沿った断面図。
【図４】図１に示すモニタシステムのポートハウジングの拡大断面図。
【図５】本発明の第２の実施例によるモニタシステムの保護ハウジング先端部分の拡大斜視図。
【図６】図５中の保護ハウジング先端部分の６−６線に沿った断面図。
【符号の説明】
【００２６】
100        半導体ウエハー処理チェンバ
112        半導体ウエハー処理チェンバの内部
10、210     モニタシステム
12          ハウジング（保護ハウジング）
20、220     センサハウジング
102         チェンバの内外仕切り壁
114         アクセスポート
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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