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    • 专利摘要:
    於本發明中，於兩氣體軸承間（124、134）呈現浮動狀態之基板（140）被傳送經過製程通道（102）。通道之上及下壁面（120、130）裝有至少一基板檢測感測器（S1…S6），係被置於對應之基板檢測感測器位置上，上述基板檢測感測器係被配置用以產生參考信號，以反映在上述基板檢測感測器位置附近以及／或者其上之上述第一及第二壁面之間的基板存在。還提供監測與控制單元（160），係被可操作地連接至該至少一基板檢測感測器（S1…S6），以及被配置用以將上述參考信號記錄為時間函數並處理上述參考信號。
    公开号:TW201319300A
    申请号:TW101125498
    申请日:2012-07-16
    公开日:2013-05-16
    发明作者:Pascal Gustaaf Vermont；Velzen Wilhelmus Gerardus Van；Vladimir Ivanovich Kuznetsov；Ernst Hendrik August Granneman；Troxler Gonzalo Felipe Ramirez
    申请人:Levitech B V；
    IPC主号:H01L21-00
    专利说明:
    浮式基板監測與控制裝置以及其方法
    本發明有關於半導體製程裝置，係包括製程通道，用以使浮置於兩氣體軸承間之基板，如矽晶圓，可連續地被傳送，且特別有關於用於監測這些基板之裝置及方法，從而及時地檢測出該裝置之操作中任何異常之行為。
    世界專利申請號WO 2009/142488係揭露一種能夠連續處理半導體基板之半導體製程裝置。該裝置具有一製程通道，使正進行處理之基板可沿著所定義之一線性軌道(linear track)被傳送。於傳送及處理期間，可將基板浮置於兩氣體軸承之間，其中，氣體軸承可同時致能非接觸式基板推進，並供反應式(reactive)或非反應式(non-reactive)製程環境使用。相較於習知之垂直及水平(熱)爐之批次製程(batch wise processing)，WO’488之裝置顯著地提升了數千基板之每小時傳送通過率(throughput rates)。
    該裝置之通道可能相對較長，例如幾公尺，並定義一個實際上為封閉之製程通道空間，在不關閉整個生產裝置之情況下，無法進行維護或修復。隨著每小時數千個脆弱之半導體基板快速經過該通道空間，實際上需要工具來監測各基板及基板組之行為、檢測其製程之異常、並致能快速的修正動作。
    本發明之目的在於提供此一監測及控制工具。
    本發明之第一方面係為半導體製程裝置。該裝置包含製程通道，係於縱向方向上延伸，並以至少一第一及一第二壁面為界，上述壁面相互平行並隔開，用以使大致平坦之基板與該等壁面平行，並被置於其間。該裝置更包含複數之氣體注入通道，係被設置於該第一及第二壁面兩者之中，其中，該第一壁面之氣體注入通道係被配置用以提供一第一氣體軸承，而該第二壁面之氣體注入通道係被配置用以提供一第二氣體軸承，上述氣體軸承係被配置用以浮式支撐並將上述基板置於其間。該製程通道之該第一以及/或者第二壁面裝有至少一基板檢測感測器，係置於一基板檢測感測器位置上，上述基板檢測感測器係被配置用以產生一參考信號，以反映在上述基板檢測感測器位置附近以及/或者其上之上述第一及第二壁面之間的基板存在。該裝置亦包含監測與控制單元，係被可操作地連接至該至少一基板檢測感測器，以及被配置用以將上述參考信號記錄為時間函數並處理上述參考信號。
    本發明之第二方面係為浮式基板監測與控制方法。該方法包含提供一製程通道，係於縱向方向上延伸，並以至少一第一及一第二壁面為界，上述壁面相互平行並隔開，用以使大致平坦之基板與該等壁面平行，並被置於其間。該方法更包含沿著該第一壁面提供流動氣體，用以提供一第一氣體軸承，並沿著該第二壁面提供流動氣體，用以提供一第二氣體軸承。該方法亦包含連續將複數之基板引進至該第一壁面及該第二壁面之間，用以使每一基板浮置於該第一及第二氣體軸承之間，並沿著該製程通道之該縱向方向連續移動上述之基板。除此之外，該方法包括於上述製程通道中，在至少一基板檢測位置附近以及/或者其上，重複地記錄一基板是否存在於該第一及第二通道壁面之間，從而將至少一參考信號記錄為時間函數，以反映在上述基板檢測位置附近以及/或者其上之上述第一及第二壁面之間的基板存在，並處理上述至少一已記錄之參考信號。
    當基板移動經過通道時，基板檢測感測器所產生之參考信號對其行為提供了豐富之資訊來源。可藉由處理參考信號來分析此行為，處理可能需要顯示參考信號所編碼之資訊，以供操作者檢查，以及，除此之外或另外，進行自動分析。於進行自動分析期間，參考信號可被分析用以(定量)確定一或多個基板屬性，係由參考信號反映並與單一基板或多片基板之橫向位置以及/或者縱向位置相關。所確定之屬性值可與特定屬性容許範圍相比較，以看是否需要修正動作，特別是調整裝置/製程通道之操作參數，以使屬性值回到容許範圍內。
    於本文中，“縱向距離”意指沿著製程通道之縱向或傳送方向所測得之空間座標(spatial coordinate)，而“橫向距離”意指沿著與上述縱向方向垂直並與通道壁面平行之一方向所測得之空間座標。用語“基板之位置”，係被視為基板之所佔空間，因此“基板之縱向以及/或者橫向位置”意指基板於所定義之縱向以及/或者橫向尺寸上之所佔空間。單一基板或多片基板聚集之縱向以及/或者橫向位置相關屬性之例子將詳細說明如下。用語”記錄”於本文中，可能被視為參考的形式，以日後參考記錄或保存資訊之行為。
    為了讓本發明之特性及其他優點能更明顯易懂，以下特舉本發明之特定實施例，配合所附圖式詳細說明，其用以舉例說明而非用以限制本發明。
    以下第1至3圖係說明依據本發明示範性實施例之裝置，用以實現本發明之方法。將該示範性實施例設置為空間原子層沉積(ALD)裝置。然而，應瞭解本發明裝置及方法之應用範圍並不限定於原子層沉積。可將該裝置及方法應用於執行不同之基板製程處理，如退火(annealing)。
    所揭示之裝置100可包含製程通道102，用以使基板140，如矽晶圓，最好為一列基板之一部分，經過其中時，便能夠以線性方式被輸送。也就是說，可將基板140插入製程通道102之一入口並單向(uni-directionally)輸送到一出口。除此之外，製程通道102可具有一終端(dead end)，使得基板140可進行雙向(bi-directional)移動，係從製程通道之一入口朝向該終端，然後返回到該入口。當需要裝置所佔面積相對較小時，此一替代性雙向系統較佳。雖然製程通道102本身可呈直線，然此一需求非為必要。
    製程通道102可包含四個壁面：上壁130、下壁120、及兩橫向或側壁108。上壁130及下壁120可為水平配向或與水平方向具有一夾角、相互平行並稍微隔開，如0.5-1 mm(毫米)，如此一來，具有厚度如0.1-1 mm且大致平坦或平面之基板140係與上壁130及下壁120平行，並可被置於兩者之間而無接觸。橫向壁108可為垂直配向並相互平行，且與上壁130及下壁120在其橫向側相互連接。可將橫向壁108間隔一段距離，係稍大於欲處理基板140之寬度，像是其寬度再加上0.5-3 mm。因此，製程通道102之壁面108、120、130界定出一細長之製程通道空間104，其每單位通道長度具有相對較小之體積，並能夠剛好容納一或多片基板140，將其連續地配置於通道之縱向方向上。
    通道上壁130及通道下壁120均可具有複數之氣體注入通道132、122。可依所需來配置任一壁面130、120之氣體注入通道132、122，只要將至少其中一些分散於通道102的長度上。舉例來說，可將氣體注入通道132、122設置於虛擬矩形方格，如25 mm x 25 mm之方格，之角落上，致使氣體注入通道被規則地分布於對應壁面之內表面之縱向及橫向方向上。
    可將氣體注入通道122、132連接至氣源(gas source)，最好使相同通道壁面120、130及其相同縱向位置之氣體注入通道連接至同一氣體或氣體混合物之氣源。為達原子層沉積(ALD)之目的，從傳送方向T觀察，下壁120及上壁130至少其中之一之氣體注入通道122、132可被依序連接至第一前驅物氣源(precursor gas source)、清除氣源(purge gas source)、第二前驅物氣源及清除氣源，用以產生可操作之原子層沉積區段(ALD-segment)114，使用上會包括連續之具通道寬度之氣區(gas zones)，係分別包含第一前驅物氣體、清除氣體、第二前驅物氣體及清除氣體。此一原子層沉積區段114係對應於單一原子層沉積週期(ALD-cycle)。因此，可於傳送方向T上連續設置多個原子層沉積區段114，以使薄膜沉積至所需厚度。於製程通道102內，相異之原子層沉積區段114可包括相同之前驅物組合，但非為必要。舉例而言，可使用組成相異之原子層沉積區段114來沉積混合薄膜。
    於製程通道之相同縱向位置上，係根據裝置100所需之配置，用以確定位於相對通道壁面120、130之相對氣體注入通道122、132是否連接至具相同氣體成份之氣源。當需要雙面沉積時，意即行經製程通道102之基板140之上表面140b及下表面140a均進行原子層沉積處理(ALD treatment)，可將相對氣體注入通道122、132連接至同一氣源。除此之外，若僅需單面沉積，意即欲處理基板140之上表面140b及下表面140a僅其中之一進行原子層沉積處理，則於通道壁面120、130中，可將欲處理基板表面所面對之氣體注入通道122、132交替地連接至反應(reactive)及惰性(inert)氣源，並可將其他通道壁面之氣體注入通道連接至惰性氣源。
    於第1至3圖之示範性實施例中，將上壁130之氣體注入通道132依序連接至三甲基鋁氣源(Al(CH3)3,TMA)、氮氣源(N2)、水蒸氣源(H2O)及氮氣源，用以於執行氧化鋁(Al2O3)原子層沉積週期時，形成適用之一連串相同原子層沉積區段114。反之，將通道下壁120之氣體注入通道122全部連接至氮氣源。因此，設定示範性裝置100以維持高沉積氣體軸承134及低沉積氣體軸承124，係被共同配置以於經過之浮式支撐基板140之上表面140b上執行單面沉積。
    於製程通道102中，沿其整個長度或一部分，每一橫向壁108可具有複數之排氣通道110。於製程通道之縱向方向上，可將排氣通道110隔開，最好為等距。於同一橫向壁108中，兩相鄰或連續排氣通道110之距離可相關於欲處理基板140之長度(於本文中，係將矩形基板140之“長度”視為製程通道120之縱向方向上所延伸之基板尺寸)。基板140之橫向壁部分長度所包括之排氣通道110最好約為5至20個，且為8至15個會更好。兩連續排氣通道110間之中心到中心的距離可約為10-30 mm之範圍內。
    可將排氣通道110連接至製程通道102外側之排氣管112以進行排氣。當設定裝置100執行原子層沉積時，所排氣體可能含有大量未反應之前驅物。因此，應避免將具有互異反應氣區之排氣通道110連接至同一排氣管112(無意中可能會導致化學氣相沉積)。可為不同前驅物提供不同之排氣管112。
    裝置100之第一及第二壁面120、130可各自包含一或多個，意即複數個，基板檢測感測器S’。基板檢測感測器S’可為任何適合的類型，並被置於一適當選擇後之基板檢測感測器位置，通常可用包含縱向及橫向位置之坐標對來表示該位置。
    於一實施例中，至少一基板檢測感測器可包含光學感測器(optieal sensor)S’3。舉例來講，光學感測器S’3可包含一光源，係被設置於製程通道102之第一及第二壁面120、130之一方，而於製程通道102之第一及第二壁面120、130之另一方，係將光檢測器(photo detector)設置於該光源對面。光學感測器具有時間上定位準確之優點，特別是它具有小範圍之光檢測器區域：實際上為二位元之參考信號，其通常可為連續(方波)脈衝(pulse train)之形式，當基板140通過光源及光檢測器之間而擋住兩者間之視線時，隨即產生峰值(peak)或脈衝。此優點所對應之缺點在於，光學感測器通常不會提供基板檢測感測器位置附近所存在之基板之相關資訊，反而只會提供在基板檢測感測器位置上之基板之相關資訊。
    為克服此缺點，於本發明另一較佳實施例中，該至少一基板檢測感測器可包含壓力感測器(pressure sensor)S’1、S’2，係被配置用以記錄第一以及/或者第二氣體軸承124、134之氣壓。舉例來說，壓力感測器S’1、S’2可包含氣體管(gas tube)，係具有位於第一或第二通道壁面120、130表面之第一端，且具有連接至壓力轉換器(pressure transducer)之第二端。與氣體管第一端相鄰之氣體軸承124、134之壓力變化(透過氣體管之氣體)傳遞至第二端之壓力轉換器，轉換器接著產生一參考信號，用以反映感測器位置所對應軸承之壓力。
    當移動經過狹窄製程通道之基板與氣體軸承124、134互相作用時，壓力感測器S’1、S’2能夠於該位置附近或其上檢測出基板140之存在。更具體地，於氣體軸承124、134中，氣體流動之阻礙會導致基板140周圍軸承之氣壓變化。從壓力角度來看，可將行進中之基板140視為移動之壓力分布(pressure distribution)或壓力場(pressure field)。當三維空間中基板表面140a、140b上之壓力，係以對應基板表面上縱向及橫向位置之函數加以繪製時，壓力分布圖大致類似於三維鐘形(bell shape)，其頂點位於基板幾何中心所對應之位置。通常可將基板140之上及下表面140a、140b之壓力分布視為互為基板平面之鏡像。基板140之中心所對應之高壓力區會朝著基板邊緣之外下降，整體分布隨著基板移動。其結果是，於基板140前方之一位置上，即使在基板真正到達該位置前，氣體軸承124、134之壓力會表現出氣壓變化，通常為增加。同樣地，基板140後方之氣體軸承124、134之壓力，相對於無任何基板存在之情況，仍會顯示為增加。因此，一經過基板140之壓力-時間記錄可包含具有前側面(leading flank)及後側面(trailing flank)之峰值，其不同於光學感測器所產生之方波脈衝，並可保存基板形狀、方位(orientation)以及/或者速率之相關資訊。
    於裝置100之一實施例中，在至少兩基板檢測感測器S’所在位置，即附近以及/或者其上，於操作中重複地記錄基板是否存在於第一及第二通道壁面120、130之間，且可沿著製程通道102之縱向方向T被各自隔開。也就是說，上述兩位置可具有相異之縱向座標，並具有共同之橫向座標或相異之橫向座標。多個連續基板檢測感測器S’之間的縱向距離(如縱向通道方向T所示)可為規則或不規則的，便於人工檢查多個原始格式記錄之參考信號(例如，作為時間函數之壓力振幅)，而於縱向方向上最好可將基板檢測感測器S’規則地隔開。於操作中，至少兩連續基板檢測感測器之縱向距離可大於欲處理基板之縱向尺寸，使得上述至少兩基板檢測感測器不會同時都記錄到單一基板之存在。除此之外，最好可沿著基板140幾何中心依循之理想路徑所定義之線，將縱向隔開之基板檢測感測器S’設置於製程通道之橫向壁之間的中間(如第3圖所示)，以將感測器S’置於最大壓力變化之中。以下將詳細說明可利用縱向隔開之感測器S’來確定移動經過製程通道之一或多片基板140之各種縱向位置相關屬性。於製程通道之縱向方向上，單一基板其速度為屬性之一例。
    於本發明之另一實施例中，在至少兩基板檢測感測器S’所在位置，即附近以及/或者其上，於操作中重複地記錄基板140是否存在於第一及第二通道壁面120、130之間，且可沿著製程通道102之橫向方向L被各自隔開。也就是說，上述兩位置可具有相異之橫向座標，並具有共同之縱向座標或相異之縱向座標。最好可沿著基板橫向邊緣依循之理想路徑所定義之線，使橫向隔開之基板檢測感測器S’被設置相鄰於製程通道102之橫向壁108，以便於製程通道102之橫向壁108之間的中間，能夠正確地檢測基板是否橫向偏離其理想中心位置。
    可將裝置100之各種基板檢測感測器S’可操作地連接至監測與控制單元160(參考第1圖)。監測與控制單元160可包含記錄時間之時鐘、用以將從基板檢測感測器S’所接收之參考信號儲存為時間函數之記憶體、用以特別對參考信號執行分析之處理器(CPU)、以及顯示器162，如觸控顯示器，以供操作者輸入命令以及/或者輸出圖式資訊以供操作者檢查。進一步，可將監測與控制單元160可操作地連接至裝置100之一或多個可控制部分，像是連接於氣體注入通道122、134之氣源、於排氣管112中形成限制之可調節閥(adjustable valves)、於製程通道102入口所設置之基板饋送組件、以及/或者於製程通道102出口所設置之基板釋放組件，以便控制其操作，以及，舉例而言，氣體軸承124、134之(局部)氣壓和基板插入與釋放之速率。
    可將裝置100之一般操作說明如下。使用中，於上壁130及下壁120之氣體注入通道132、122均注入氣體至製程通道空間104。每一氣體注入通道122、132係被連接至氣源並可注入由其所提供之氣體。由於裝置100於大氣及非大氣壓力下均能操作，因此可於任何合適壓力下進行氣體注入。然而，為使真空泵變為多餘，並為防止任何污染氣體從製程通道環境流入通道空間104(特別是基板入口和出口部分)，通道空間最好可保持略高於大氣壓力之壓力。因此，可於稍高於大氣壓力之壓力下進行氣體注入，像是約幾毫巴(millibars)之超壓。當排氣管112維持在較低壓力時，如大氣壓力，注入通道空間104之氣體自然會流向側邊，於製程通道之縱向方向上，朝著用以接入排氣管112之側壁108之排氣通道110橫移。
    當基板140存在於上壁及下壁130、120之間時，透過上壁130之氣體注入通道132而被注入至通道空間104之氣體會於上壁及基板之上表面140b之間側向流動。在基板140之上表面140b流動的這些橫向氣體有效地提供了高氣體軸承134。同樣地，透過下壁120之氣體注入通道122而被注入至通道空間104之氣體會於下壁及基板之下表面140a之間側向流動。在基板140之下表面140a流動的這些橫向氣體有效地提供了低氣體軸承124。低及高氣體軸承124、134可一起圍繞並以浮式支撐基板140。
    移動經過製程通道102之基板140其上表面140b係帶狀(strip-wise)受制於連續配置之高氣體軸承134之每一氣區所存在之氣體(參考第3圖)。只要正確地選擇氣區配置及各氣體，則一原子層沉積區段之走訪可相當於以一原子層沉積週期來支配基板140。由於通道102可依所需包括許多的原子層沉積區段114，因此在基板140穿越通道期間，可於其上生長任意厚度之薄膜。製程通道102之線性性質進一步致能連續之欲處理基板140串流，從而實現傳送通過量(throughput capacity)可觀之原子層沉積裝置100。
    可以任何適合方式影響基板140之移動，無論是接觸式及非接觸式方法。非接觸式方法較好，其中原因之一在於，用於驅動基板之可穿戴式機械部件通常會使裝置設計複雜化，並使維護需求隨之增加。推進基板140之非接觸式方法可包含：
    (i)由受到氣體注入通道122、132，其相對於傳送方向T具有一角度，影響之定向氣流所產生之推進力，使得注入氣流在傳送方向上具有一切向分量(tangential component)。世界專利申請號WO 2009/142488係提此類型基板推進力之例子，具體地參考第8圖及相關部分之說明。
    (ii)由電力以及/或者磁力所產生之推進力。
    (iii)由重力所產生之推進力，係受到相對於水平為全部或部分傾斜之製程通道120影響。世界專利申請號WO 2009/142,487係更詳細地討論一種重力驅動之堆進力系統。
    (iv)由製程通道於縱向方向上之壓差(pressure differential)所產生之推進力，係受到將製程通道縱向劃分成複數之壓力區段(pressure segments)影響。當一壓力區段之氣體軸承之平均氣體壓力相異於相鄰壓力區段之氣體軸承之平均氣體壓力時，與相鄰壓力區段之間的平均壓力差能夠沿著製程通道之縱向方向驅動基板。荷蘭專利申請號NL 2005049更詳細地揭露一種基板推進力系統，係基於製程通道之氣體軸承內之壓力差。
    目前已詳述裝置100之構造及一般操作，值得注意的是監測與控制單元160之操作。如前所述，監測與控制單元160係被可操作地連接至該等複數之基板檢測感測器S’。且被配置用以將每一感測器S’之參考信號記錄為時間函數，並用以處理上述信號。
    於本發明之一實施例中，處理信號可包含於監測與控制單元160之顯示器162上顯示一或多個信號，即其中所編碼之資訊。舉例來講，可將參考信號顯示為時間函數，換言之，圖式之第一軸係顯示參考信號之振幅，而垂直於第一軸之第二軸係顯示時間。信號之振幅與時間圖係提供原始資料，用以反映經過製程通道102之基板140之移動，並使操作者快速地目測檢查及驗證裝置之正確操作。除此之外，可將參考信號之資訊譯為圖式表示之，用以說明一般沿著軌道線性移動基板-反射實體(substrate-reflecting entities)，以便於製程通道壁面120、130為透明時，將會看到之影像顯示給操作者。
    監測與控制單元160可被配置用以即時(real-time)顯示參考信號，使操作者能夠監測製程通道102中正發生之狀況。於此情況下，圖式可為流動圖式(running graph)，其中，所顯示之參考信號超過一固定時間間隔，在時間上可從目前回溯，並不斷地被更新。另外，或除此之外，監測與控制單元160可被配置用以根據單元所保持之信號資料記錄來顯示參考信號。於此情況下，備受關注的是，於裝置操作期間，時間軸可反映所選定之一段時間。值得瞭解的是，監測與控制單元160可被配置用以使操作者能夠選擇欲顯示之參考信號，及其時間間隔。因此，監測與控制單元160可使操作者能夠選擇欲同時顯示之多個信號，例如，於相同時間間隔內(即於共同之時間軸上)疊放或並排。除了顯示信號，監測與控制單元160亦可被配置用以導出參考信號之資料記錄，舉例來說，以適合之數位格式將其儲存，用以於獨立之電腦上進一步地處理及分析。
    第4至6圖係顯示利用本發明之裝置，係類似於上述第1至3圖，進行不同測試期間所產生之示範性圖式。前述之裝置100分別裝有5(第6圖)或6(第4及5圖)個壓力型(pressure-type)基板檢測感測器，於圖中係被標示為S1、S2…S5、S6。沿著基板140幾何中心依循之理想路徑所定義之線，係將每一感測器S被置於製程通道102之橫向壁108之間的中間，以於基板140經過時，將感測器S置於最大壓力變化之中。基板檢測感測器S之間的縱向間距(spacing)約為1公尺。基板檢測感測器S1係被置於製程通道102之入口，而基板檢測感測器S5(第6圖)或S6(第4及5圖)係分別被置於其出口，且其他基板檢測感測器S2…S4、S5則連續地被置於兩者之間。將不同感測器S1-S6之參考信號顯示於共同之水平時間軸上，每一參考信號相關於一專用縱軸，係用以表示由各感測器S所記錄之壓力振幅，以相對於裝置外部/周圍之大氣壓力所測得的。以下將簡述第4至6圖，用以說明裝置操作者可從中取得之一些資訊。
    首先參考第4圖，係顯示連續15片基板140，藉由計數每一參考信號之壓力峰值數量，可從圖中容易地推斷出來。顯而易見，於感測器S1及S2之參考信號中，壓力峰值之形狀係與感測器S3-S6之參考信號中壓力峰值之形狀截然不同：各包含較寬之負壓力(向下)尖波(spike)及較窄之正壓力(向上)尖波，其中，前者先於後者。由於製程通道102之入口構造，使得通道空間104與通道之外部環境互通，其結果造成壓力峰值之雙尖波狀(double spike-form)。藉此可將基板140連續地插入製程通道102，特別是毋需使用相對緩慢之裝載器(load lock)。然而，通道空間之大氣壓力係被維持稍高於外部環境。為便於將基板插入通道，於製程通道102之縱向傳送方向T上，係將氣體交換流體注入入口之管路(passage)。由於基板會部分擋住入口/通道之管路，因此將基板140插入入口會影響此交換流體之流動，這使得壓力感測器S1在基板經過時會記錄到壓降(pressure drop)。正壓力尖波最有可能為尾隨基板140後面的高壓力區之記錄，係由於交換流體停滯在其尾緣上。於感測器S2之參考信號中，負壓力尖波在每一正壓力尖波前面，這表示入口構造之影響較小，但於第二基板檢測感測器S2之所在位置仍會被察覺。根據感測器S2所在位置上欲執行之基板處理，此察覺不一定合乎需要，且交換流體於入口所注入之流動速率需要調整。第4圖之另一明顯特徵在於，每一參考信號之壓力峰值係被整齊且相當規則地隔開。這意味著連續移動之基板140間的(縱向)間隙近似於常數，且因此，不會形成所謂的交通波(traffic waves)，通常不為所需(參考以下第6圖之討論)。進一步可從第4圖推斷基板在其經過第一及第二基板檢測感測器所在位置時會加速。於第一及第二基板檢測感測器S1、S2之參考信號中，對應壓力峰值之間的時間間隔(意即，與同一基板之通過有關之峰值)係明顯小於，例如，於第四及第五基板檢測感測器S4、S5之參考信號中，對應壓力峰值之間的時間間隔。事實上，一看就能瞭解，於基板檢測感測器S3-S6之參考信號中，對應壓力峰值之底部約落於直線170上，係為感測器之既定等間距，這意味著基板140大致維持定速離開感測器S3的縱向座標。
    現在參考第5圖，係為監測與控制單元160之顯示器162於測試期間之快照示意圖，用以顯示即時更新之流動圖式。顯而易見，基板檢測感測器S5及S6之參考信號表現異常。基板檢測感測器S5之參考信號係包括異常之寬壓力峰值172，而基板檢測感測器S6之參考信號係包括兩連續峰值之間的相關且異常之寬時間間隔172、及隨後兩個緊密相間之峰值。於感測器S5之參考信號中，寬壓力峰值172係因基板140在裝有感測器S5之製程通道區段中減速所造成，這導致感測器判讀出延長之高壓。壓力峰值172之凹陷頂部表示尾隨之基板140趕上減速之基板140並於縱向方向上推動後者。由此可之，於感測器S6之參考信號中，被整齊隔開之狹窄壓力峰值解決了此問題並使滯留之基板140回到正軌。然而，由於延遲產生，因此領先後繼者之間隙相對較小。
    第6圖係包括5個參考信號，用以反映已完成之90片基板之測試。於實際測試完成後，係根據參考信號之資料記錄建立該圖式。第6圖係顯示基板之聚集行為。如圖所示，於各感測器S1-S5之每一參考信號中，隨著時間的推移，壓力峰值之分布並非完全一致。於一些時間間隔中會出現壓力峰值群，而於其他時間間隔中，於同一基板檢測感測器位置則為分散。壓力峰值之群集係反映基板140之群集。基座140之群集使其間之(縱向)間隙變小，這限制其間之(橫向)氣體流動並使氣體軸承中之氣體壓力局部增加。反之，這些局部壓力之增加為推動基板分開提供一些修正動作。於此群集及分開之動態過程中，行進干擾(travelling disturbances)，亦被稱為交通波，可發生於壓力峰值/基板之分布中。如第6圖所示，可透過直接觀察壓力峰值之密度(density)或參考信號之包絡(envelope)來檢測干擾。舉例而言，於時間間隔176中，基板檢測感測器S2之參考信號清楚地顯示出峰值密度之變化。同樣地，於基板檢測感測器S3及S4之參考信號包絡中，參考信號之下邊緣178，即沿著/連接各信號壓力峰值底部之曲線178，係顯示明顯之振盪。儘管峰期密度變化及底部曲線振盪本身不一定表示有立即的問題，最好可進行監測看是否保持於適當界限內。
    除了顯示參考信號給操作者進行目視及一般定性檢查之外，依據本發明之裝置100之監測與控制單元160可被配置用以自動分析參考信號以檢測不規則或異常，並於檢測到此不規則時，提醒操作者以及/或者採取修正動作。
    特別地，自動分析可包含確定移動經過製程通道102之至少一基板140之縱向以及/或者橫向位置相關屬性。以下將透過舉例詳細說明一些這樣的屬性。
    單一基板140之縱向位置相關屬性為其縱向位置，更具體地，將其縱向位置作為時間函數。由於基板140通常可依所插入順序沿著製程通道102所定義之線性軌道連續移動，當單一基板140前進時便可監測其位置。或者，換句話說，可使不同參考信號之每一峰值與單一個別基板相關聯，從而於基板140移動經過製程通道102進行追蹤。於本發明之一較簡單實施例中，可利用複數之縱向隔開之基板檢測感測器S’及計數各基板檢測感測器S’所產生之每一參考信號之峰值來執行基板追蹤。每一參考信號之第一峰值對應於第一基板、每一參考信號之第二峰值對應於第二基板等。藉由週期性地暫停將基板140插入製程通道102之入口(或以其他方式改變插入速率)來提昇此追蹤方法之可靠性，以使基板流(substrate stream)具較大之間隙(或其他間距變化)，舉例來講，其可透過重新計數被檢測並用於校正晶圓追蹤製程。
    單一基板140之另一縱向位置相關屬性為其(平均)縱向速度，係可被定義為基板之縱向位置(平均)變化率。可利用各種方式從基板檢測感測器之參考信號來確定基板140之縱向速度。
    於一些方法中，從單一基板檢測感測器S’之參考信號可得出速度。舉例來說，根據第一方法，相較於光學型(optical-type)，其更適於壓力型基板檢測感測器，於表示基板140通過之壓力峰值中，前側面以及/或者後側面之斜率可被解讀為所測得之基板縱向速度：斜率越大，基板速度越高。此方法可能需要進行校正，用以定量確定斜率及對應之速度，以及對應之準確度(accuracy)。根據另一方法，其特別適用於光學型基板檢測感測器，且係利用壓力峰值之(平均)寬度，而非其側面之斜率。舉例而言，於光學型基板檢測感測器之參考信號中，定義明確之方波脈衝所測得之值為△t秒，且已知於基板檢測感測器之橫向座標中，處理中之基板140具有特徵縱向長度L(例如，圓形基板之直徑，或正方形基板之邊長)。然後，將基板之特徵縱向長度L除以脈衝之時寬△t，則可算出基板之縱向速度v=L/△t。
    於其他方法中，從縱向隔開之相異基板檢測感測器S’之多個參考信號可得出基板之縱向速度。此方法係憑藉參考信號之一峰值與特定基板通過時兩者之間的關聯性(參考上述晶圓追踪之討論)。若相異參考信號之兩峰值可與同一基板相關聯，則將各感測器之間的固定已知縱向距離除以兩峰值(頂部)之間的時間間隔，即可算出基板之縱向速度。
    進一步，基板140之縱向位置相關屬性為其與前者(即於其前方之基板)或後者(即於其後方之基板)之(縱向)距離。當然，也可將此屬性描述為兩片基板140共同之縱向位置相關屬性，即為它們之間的距離。當用來產生乾淨、方波脈衝參考信號之光學型基板檢測感測器被使用時，透過確定第一(較前方)脈衝之後側面與第二(較後方)脈衝之前側面兩者之間的時間間隔△t tf_lf ，即可很容易地算出連續基板之間的距離d，然後將此時間間隔乘以該兩片基板之(平均)速度v，以上述方式測定得出d=v．△t tf_lf 。當裝置100裝有壓力型基板檢測感測器S’時，透過確定兩連續壓力峰值頂部之間的時間間隔△t tt ，同樣地可以算出距離d，然後將此時間間隔乘以該兩片基板140之(平均)速度v，並減去基板之特徵縱向長度L，以得出：d=v．△t tt -L。
    橫向位置相關屬性之例子係包含兩種位置偏差(positional aberrations)，係可於基板140行經製程通道102時加以取得：平移(translational)和轉動(rotational)偏差。當整個基板140接近製程通道102之橫向壁108其中之一並遠離另一個時，橫向平移偏差係有關於不需要之側向位移(sideways displacement)。基板140之轉動偏差係有關於繞著與基板平面垂直之軸，可導致非圓形基板之(縱向延伸之)橫向邊緣，如第3圖所示之方形基板140，而無法與側壁108對齊。
    這些偏差之問題在於可導致移動中之基板140與靜態之側壁108相接觸。由於碰撞的影響，基板140可能會斷裂(fracture)。斷裂可導致碎片接觸到隨後之基板，並可導致基板堆積及製程通道阻塞。矩形基板140由於其缺乏圓對稱(circular symmetry)而有另外的問題，即轉動可能會改變其有效寬度。因此，轉動而不穩定之矩形基板可能會卡在或夾在製程通道102之兩側壁108之間。再者，其結果可能導致基板彼此相撞堆積。於任一情況下，將關閉裝置100進行維護以清理製程通道102。因此，重要的是同時監測移動經過製程通道之基板之平移與轉動穩定性，並於其引起實際的基板-壁面碰撞之前，發現開始顯現之不穩定行為。
    藉由對橫向或縱向隔開之不同基板檢測感測器，係分別被置於共同之縱向或橫向座標上，所產生之多個參考信號進行關聯分析，即可取得基板140之橫向位置以及/或者方位。
    舉例來講，於一實施例中，可將兩基板檢測感測器S’置於共同之縱向座標上，並相鄰於製程通道102之相對橫向側壁108，用以於應為無基板之理想縱向氣體通道106(參考第2圖)中，能夠檢測基板140之存在。當基板140經過兩基板檢測感測器之縱向座標時，兩感測器均產生壓力峰值。壓力峰值之振幅係為氣體通道106於各感測器所在位置所測得之橫向寬度。於基板140侵入縱向氣體通道106之處，無論是因為平移或轉動偏差所引起，會使縱向氣體通道106之寬度局部縮小，並(再一次局部)阻礙從通道空間104到排氣管112之排氣。因此，於縱向氣體通道106中，一擠壓部分內部及其周圍的氣體壓力會上升。同樣地，於基板140橫向移動離開側壁108之處，對應縱向氣體通道106之寬度增加。此有助於通道空間104之排氣並使得氣體壓力下降。大致同時之兩峰值，係由兩橫向隔開之基板檢測感測器S’所記錄，之間的振幅差異可被解讀為所測得之橫向位置或橫向平移之偏差。於至少有一方形基板之情況下，兩峰值頂部之間的微小時間間隔或時間偏移可進一步表示轉動偏差。然而，通常利用光學型感測器，而非壓力型感測器，會更易於且更準確地進行轉動偏差之檢測。
    第7圖係顯示利用光學型基板檢測感測器來確定基板之轉動偏差及位置之實施例。該圖為製程通道102之部分示意剖面之平面圖，係類似於第1-3圖，該部分包含於共同橫向座標上縱向隔開之兩光學型基板檢測感測器S1、S2。於第7圖中，以虛線圓圈來表示感測器S1、S2之位置。
    觀念上，每一基板檢測感測器S1、S2之配置可類似第1圖之感測器S’3。也就是說，每一感測器S1、S2可包含光源及光檢測器。該光源可包含發光面(light emitting surface)，而光檢測器可包含聚光面(light collecting surface)，兩面可各被對置於下及上通道壁面120、130之中/之上。於一實際實施例中，光源及光檢測器可包括光纖(optical fibers)，使其與實際電子設備相距一段距離工作，從而有助於構造製程通道。舉例來說，每一光學感測器S1、S2可包含兩條光纖。其中一條光纖之第一端係被可操作地耦接至實際光源，而於其第二端可提供發光面。另一條光纖之第一端係被可操作地耦接至實際光檢測器，而於其第二端可提供聚光面。可將每一感測器S1、S2之兩條光纖之第二端分別置於下及上通道壁面120、130之中，用以使每一感測器S1、S2之發光面及聚光面對齊且彼此面對。需瞭解的是，發光及聚光面分別可作為光源及光檢測器，至少就此處之討論而言，且因此，亦允許於下文以此稱之。
    感測器S1、S2之光源及光檢測器可被設置相鄰於製程通道102之側壁108，並沿著對應之無基板之理想縱向氣體通道106橫向延伸。如上所述，通常可將製程通道108之橫向壁108間隔一段距離，係稍大於欲處理基板140之寬度，像是其寬度再加上0.5-3 mm。這意味著，氣體通道106之寬度通常約為0.25-1.5 mm。為確保僅與製程通道102之一橫向壁108相鄰之基板檢測感測器S1、S2將會檢測基板140之通過，最好使其光源以及/或者光檢測器之寬度範圍為未被侵入之理想氣體通道106之至少兩倍，通常約為0.5-3 mm。
    兩感測器S1、S2之間的縱向間距可小於基板140之邊緣長度或縱向尺寸。值得注意的是，基板140於其經過時可同時影響兩感測器S1、S2。於此情況下，當基板140移動經過製程通道102之縱向部分時，需連續監測其轉動偏差及位置，因此沿著通道102之上述部分分布複數之感測器S1、S2，使每兩個相鄰感測器間隔一段距離，係等於或小於基板140之邊緣長度或縱向尺寸之一半。這確保，於製程通道102之上述部分中，單一基板140在任何時候都會同時影響兩相鄰感測器，並組合其參考信號以提供轉動及位置資訊。因此，當方形基板140之邊緣長度為150 mm時，被配置來監測基板140之部分製程通道102於其整個長度上可包含複數之感測器，係縱向相距不超過75 mm。
    於第7圖所示之實施例示意圖中，感測器S1、S2之光源及光檢測器包含如上所述之圓形截面(circular cross-section)光纖。為提升感測器S1、S2之校正準確及可靠性(見下文)，特別是為避免發光面及聚光面之圓周曲率(circumferential curvature)對校正結果造成顯著影響，可使光纖之直徑約大於未被侵入之氣體通道106之兩倍寬度之20-30%，而光纖之第二端可部分被置於對應之橫向壁108之中。
    於使用期間，當基板140穿越含有兩光學感測器S1、S2之通道部分時，它會擋住各感測器之發光面及聚光面之間的光線傳輸。配置感測器S1、S2相鄰之橫向通道壁面108與基板140之距離(local proximity)，係確定基板140所擋住之光線量：基板140越接近對應之橫向壁108，則會擋住更多光線。於基板140通過之期間，各感測器S1、S2之光偵測器(photodetector)產生一參考信號。參考第8圖，係說明將從兩光學感測器S1、S2之光偵測器所得之典型正規化光強度讀數作為時間函數之示意圖。於此圖中，當基板140之縱向延伸邊緣平靠著與對置感測器S1、S2相鄰之橫向通道壁面108時，感測器S1、S2之正規化光強度值為1。(於此位置，基板140仍會擋住兩感測器S1、S2之間的部分光線傳輸，使得正規化光強度值大於通道壁面120、130之間無基板存在時對應感測器之縱向位置上所取得之值。)另一方面，當任一感測器S1、S2之正規化光強度值為0時，意指對應感測器之發光面及聚光面之間的光線傳輸完全被擋住，實際上於第7圖之配置中不可能出現這種情況，這是因為感測器S1、S2之光纖之第二端係部分被置入相關之橫向壁108之中。
    從第8圖之讀數可推斷出先由上感測器S1，片刻後再由下感測器S2來記錄經過之基板140。只要兩感測器S1、S2均記錄基板140之存在，則可自正規化光強度讀數擷取方位相關之資訊。當基板經過時這些讀數可能會有所不同。舉例而言，於時間間隔1.5-1.9秒間，所記錄之光強度下降，係表示基板橫向接近兩感測器所在位置之壁面108。從約1.9秒起，感測器S1、S2所記錄之光強度再度增加，係表示基板橫向遠離兩感測器所在位置之壁面108。感測器S1、S2需進行校正以量化這些觀察。第9圖係顯示兩感測器S1、S2之校正曲線，係為基板邊緣及壁面108之間的對應間距(separation distance)d1、d2與對應感測器S1、S2所記錄之正規化光強度之相關曲線。第9圖之校正曲線有助於將第8圖之原始測量資料譯為間距d1、d2對時間之曲線，如第10圖所示。於第10圖中，間距對時間之曲線，再加上第7圖所顯示之關於測量設定配置示意圖(特別是感測器S1、S2之間的縱向間距)，則足以對製程通道102內感測器S1、S2附近之晶圓140之位置及方位，進行近乎即時之重建。
    第11圖係顯示依據第10圖資料之基板移動之重建目視計數(上方之圖)。另外還顯示第10圖之複本以供直接比較(中間之圖)，以及於基板140通過之期間，顯示基板140之邊緣與製程通道102之橫向壁108之間所含之偏移角(yaw angle)α(下方之圖)。需瞭解的是，於第11圖中，可結合第10圖之資料與關係式tan(α)=(d1-d2)/l，用以確定每一時刻之角度α(下方之圖)，其中，l為兩感測器S1、S2之間的縱向間距。除此之外，應當注意的是，於第10圖及第11圖中，曲線之開端及末端資料並非完全可靠。這是由於當基板140移動往來於各感測器S1、S2之間時，會部分擋住各感測器S1、S2之發光面及聚光面之間的光傳輸，而所記錄之正規化光強度讀數並不能/不再表示真實的間距資訊。因此，於第11圖之角度α對時間關係曲線圖中，開端及末端之極大斜率不表示實際角度。開端之急劇向下斜率係表示基板140進入感測器S2之發光面及聚光面之間，而末端之急劇向下斜率係表示基板140自感測器S1之發光面及聚光面之間離開。於第11圖中，正確解釋之資料係標示基板140於所描繪之時間間隔之內特定時間點之方位。從感測器S1、S2記錄基板存在之期間及基板之尺寸，則可推斷出基板140之近似縱向位置。舉例來講，假設感測器S1、S2基板140存在之平均時間間隔為△t秒，且方形基板140之邊緣長度為L，則基板140之前緣縱向位置x(t)近似於x(t)=x S1 +(L/△t)．t，其中，x S1 為感測器S1之縱向位置，(L/△t)為基板140之平均速度，而t為自感測器S1記錄到基板所經過之時間。顯然地，基板之縱向位置可加以精算，例如，藉由感測器S1、S2之空間尺寸，但由於其尺寸通常明顯小於基板140之尺寸，因此上述說明實際上已提供足夠準確度。
    大致平坦之基板140之縱向及橫向位置相關屬性之一例為其圓周形狀(circumferential shape)(如上視或下視圖所示)。於壓力型基板檢測感測器S’之參考信號中，藉由壓力峰之形狀可大致反映基板140之圓周形狀。藉由最好為光學型基板檢測感測器S’之陣列方法所得之基板140之圓周形狀係為更準確之圖像。該陣列可包括縱向及橫向隔開之感測器，於此配置下，可於相對小之特定時間間隔內，例如，少於1秒之時間間隔，檢測出一經過基板140之各種邊緣。根據所檢測之邊緣可確定基板之近似形狀。
    可將所有上述之縱向以及/或者橫向位置相關屬性量化、記錄並呈現於顯示器上以供操作者檢查。然而，操作者不會一直密切注意監測與控制單元160之顯示，甚至不會一直在該單元附近檢測所發生問題之進展。因此，監測與控制單元160可被配置用以週期性地或連續地確定一或多片基板140之至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性是否於特定屬性之既定容許範圍內。舉例來說，於特定基板檢測感測器之所在位置上，當設定裝置100來確定基板140(幾何中心)之橫向位置時，監測與控制單元160可被配置用以從製程通道102之縱向中心線(延伸於橫向壁108之間的中間)，來確定該幾何中心是否於特定距離內。於另一例子中，可設定裝置100來確定基板140之近似圓周形狀。於此情況下，監測與控制單元可被配置用以確定基板形狀是否能對應未變形(non-deformed)及未損壞(undamaged)之基板形狀，以及基板是否易受不需要之應力(stresses)影響以及/或者已損壞，如斷裂。
    當至少一位置相關屬性偏離容許範圍，即不再位於範圍內時，監測與控制單元160可進一步被配置用以提醒操作者，像是於顯示器上顯示醒目之警告訊息、由內部聲音產生裝置產生聲音信號、或發送電子訊息至操作者通訊終端，如手機。
    另外或除此之外，監測與控制單元160可被配置用以啟動修正動作。當所述之縱向以及/或者橫向位置相關屬性允許進行實際修正時，修正動作可包含調整裝置100之操作參數，以使該屬性回到容許範圍內。舉例而言，當所監測屬性為特定基板140之縱向速度時，觀察到此基板之速度超過既定之最大臨界值，則監測與控制單元160可控制鏈接於氣體注入通道122、132之氣源，以調整基板140周圍之氣體軸承124、134之縱向壓力梯度，從而使其慢下來並使其速度降到最大臨界值以下。除此之外，當觀察到基板因為卡住而速度降為零時，舉例來講，監測與控制單元160可將負壓力梯度施加於基板140周圍之氣體軸承124、134，以使基板向後試圖將其鬆開，以及/或者於製程通道102之入口控制基板饋送組件，以改變插入新基板之速率，特別是停止插入新基板。當所述之縱向以及/或者橫向位置相關屬性不允許進行實際修正時，例如，當檢測到基板斷裂時，則修正動作可包含通知操作者，以及/或者關閉裝置100之全部或部分操作。
    雖然本發明之說明實施例已配合所附圖式揭露如上，然而應瞭解的是，這些實施例非用以限定本發明。所屬技術領域中具有通常知識者可依據圖式、公開內容及後附之申請專利範圍實現所保護之發明，並理解及實現所揭露實施例之各種變化。於本說明書中，“一實施例”意指實施例中所述之一特定特性、結構或特徵包含在本發明之至少一實施例中。因此，本說明書中各處出現之用語“於一實施例中”並非全指同一實施例。進一步，值的一提的是，可以任何適合方式組合一或多個實施例之特定特性、結構或特徵，以形成未明確說明之新實施例。
    100‧‧‧裝置
    102‧‧‧製程通道
    106‧‧‧氣體通道
    108‧‧‧側壁
    110‧‧‧排氣通道
    112‧‧‧排氣管
    114‧‧‧原子層沉積區段
    120、130‧‧‧壁面
    122、132‧‧‧氣體注入通道
    124、134‧‧‧氣體軸承
    140‧‧‧基板
    160‧‧‧監測與控制單元
    162‧‧‧顯示器
    S’1、S’2‧‧‧壓力感測器
    S’3‧‧‧光學感測器
    第1圖係為依據本發明示範性裝置實施例之部分縱向剖面示意圖。
    第2圖係為第1圖所顯示裝置之橫向剖面示意圖。
    第3圖係為第1及2圖所顯示製程通道之部分剖面示意圖。
    第4至6圖係各自顯示包括從同樣多個縱向隔開之壓力型基板檢測感測器所取得之多個參考信號之圖式，其中，利用本發明之裝置，係類似於上述第1至3圖之說明，進行不同測試期間會產生該等圖式。
    第7圖係為類似於第1至3圖所顯示製程通道之部分剖面示意圖，該部分係包含兩縱向隔開之光學型基板檢測感測器，及正經過之偏移基板。
    第8至10圖係各自顯示，於第7圖之場景(scene)中，當基板經過時從兩光學感測器所取得之典型正規化光強度讀數、橫向間距對正規化光強度之兩光學感測器的校正曲線、以及橫向間距對時間之曲線，其表示於兩光學感測器所在位置上基板邊緣與製程通道之橫向壁之間的距離。
    第11圖係顯示，依據第10圖資料之基板移動之重建目視計數(上方之圖)、供直接比較之第10圖之複本(中間之圖)、以及於基板通過期間，基板邊緣與製程通道之橫向壁之間所含之偏移角α，同樣依據第10圖之資料(下方之圖)。
    106‧‧‧氣體通道
    108‧‧‧側壁
    110‧‧‧排氣通道
    112‧‧‧排氣管
    120、130‧‧‧壁面
    122、132‧‧‧氣體注入通道
    124、134‧‧‧氣體軸承
    140‧‧‧基板
    S’2‧‧‧壓力感測器
    权利要求:
    Claims (27)
    [1] 一種裝置(100)，包括：一製程通道(102)，係於縱向方向(T)上延伸，並以至少一第一及一第二壁面(120、130)為界，上述壁面相互平行並隔開，用以使大致平坦之基板(140)與該等壁面平行，並被置於其間；以及複數之氣體注入通道(122、132)，係被設置於該第一及第二壁面兩者之中，其中，該第一壁面(120)之氣體注入通道(122)係被配置用以提供一第一氣體軸承(124)，而該第二壁面(130)之氣體注入通道(132)係被配置用以提供一第二氣體軸承(134)，上述氣體軸承係被配置用以浮式支撐並將上述基板(140)置於其間，其特徵在於：該製程通道之該第一以及/或者第二壁面(120、130)裝有至少一基板檢測感測器(S’)，係置於對應之基板檢測感測器位置上，上述基板檢測感測器係被配置用以產生一參考信號，以反映在上述基板檢測感測器位置附近以及/或者其上之上述第一及第二壁面之間的基板存在，且其中，該裝置更包括：一監測與控制單元(160)，係被可操作地連接至該至少一基板檢測感測器(S’)，以及被配置用以將上述參考信號記錄為時間函數並處理上述參考信號。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中，該至少一基板檢測感測器包含一光學感測器(S’3)。
    [3] 如申請專利範圍第1或2項所述之裝置，其中，該至少一基板檢測感測器包含一壓力感測器(S’1,2)，係被配置用以記錄該第一以及/或者第二氣體軸承之氣壓。
    [4] 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之裝置，其中，該至少一基板檢測感測器(S’)包含兩基板檢測感測器，其對應之基板檢測感測器位置係沿著該製程通道(102)之該縱向方向(T)被各自隔開。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中，該製程通道(102)進一步以兩橫向壁(108)為界，該兩橫向壁與該第一及第二壁面(120、130)相互連接，其中，每一上述橫向壁(108)定義複數縱向隔開之排氣通道(110)，以及其中，該至少一基板檢測感測器包含兩光學感測器(S1、S2)，其對應之基板檢測感測器位置係相鄰於該製程通道(102)之該橫向壁(108)並沿著該製程通道(102)之該縱向方向(T)被各自隔開。
    [6] 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之裝置，其中，該至少一基板檢測感測器(S’)包含兩基板檢測感測器，其對應之基板檢測感測器位置係沿著該製程通道(102)之橫向方向(L)被各自隔開。
    [7] 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之裝置，其中，該監測與控制單元(160)包含一顯示器(162)，係被配置用以顯示該至少一基板檢測感測器(S’)之該參考信號所編碼之資訊，以供操作者檢查。
    [8] 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之裝置，其中，該監測與控制單元(160)係被配置用以確定至少一基板(140)之至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中，該監測與控制單元(160)係被配置用以利用多個基板檢測感測器(S’)之該等參考信號來確定該縱向以及/或者橫向位置相關屬性。
    [10] 如申請專利範圍第7或8項所述之裝置，其中，該監測與控制單元(160)欲確定之該至少一位置相關屬性係包含下列之一：基板(140)之縱向位置，係被作為時間函數；基板之縱向速度；以及該製程通道中所存在之一基板與另一基板之間的縱向距離。
    [11] 如申請專利範圍第8至10項中任一項所述之裝置，其中，該監測與控制單元(160)欲確定之該至少一位置相關屬性係包含下列之一：基板(140)之橫向平移偏差；以及基板(140)之轉動偏差(α)。
    [12] 如申請專利範圍第8至11項中任一項所述之裝置，其中，該監測與控制單元(160)欲確定之該至少一位置相關屬性係包含：大致平坦之基板(140)之近似圓周形狀。
    [13] 如申請專利範圍第8至12項中任一項所述之裝置，其中，該監測與控制單元(160)係被配置用以確定上述至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性是否於特定屬性之既定容許範圍內。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之裝置，其中，當該監測與控制單元(160)檢測到上述至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性並未於上述特定屬性之既定容許範圍內時，係被配置用以啟動修正動作，其中，上述修正動作包含調整該裝置(100)之操作參數，以使上述屬性回到該容許範圍內。
    [15] 一種方法，包括：提供一製程通道(102)，係於縱向方向(T)上延伸，並以至少一第一及一第二壁面(120、130)為界，上述壁面相互平行並隔開，用以使大致平坦之基板(140)與該等壁面平行，並被置於其間；沿著該第一壁面(120)提供流動氣體，用以提供一第一氣體軸承(124)，並沿著該第二壁面(130)提供流動氣體，用以提供一第二氣體軸承(134)；連續將複數之基板(140)引進至該第一壁面(120)及該第二壁面(130)之間，用以使每一基板浮置於該第一及第二氣體軸承(124、134)之間；以及沿著該製程通道(102)之該縱向方向(T)連續移動上述之基板(134)，其特徵在於：該方法更包括：於上述製程通道中，在至少一基板檢測位置附近以及/或者其上，重複地記錄一基板(140)是否存在於該第一及第二通道壁面(120、130)之間，從而將至少一參考信號記錄為時間函數，以反映在上述基板檢測位置附近以及/或者其上之上述第一及第二壁面之間的基板存在；以及處理上述至少一已記錄之參考信號。
    [16] 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中，該至少一已記錄之參考信號係反映上述複數之基板於上述至少一基板檢測位置上，在不同時間內多片相異基板(140)之存在。
    [17] 如申請專利範圍第15或16項所述之方法，其中，處理該至少一記錄之參考信號包含顯示上述參考信號所編碼之資訊於顯示器(162)上，以供操作者檢查。
    [18] 如申請專利範圍第16及17項所述之方法，其中，所顯示之資訊包含來自於上述基板檢測位置之上述參考信號之振幅與時間圖，於上述製程通道中對應之基板檢測位置附近以及/或者其上，該圖係顯示上述複數之基板中該等基板之互動。
    [19] 如申請專利範圍第15至18項中任一項所述之方法，其中，處理該至少一已記錄之參考信號包含：確定上述複數之基板中至少一基板(140)之至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性。
    [20] 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中，確定該至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性係利用來自於多個縱向以及/或者橫向隔開之基板檢測位置之參考信號。
    [21] 如申請專利範圍第19或20項所述之方法，其中，該至少一位置相關屬性係為單一基板(140)之一屬性且包含下列之一：基板(140)之縱向位置，係被作為時間函數；以及基板之縱向速度。
    [22] 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中，該至少一位置相關屬性係為基板(140)之縱向速度，其中，該參考信號係由至少一壓力感測器(S’1,2)產生，且其中，於表示基板通過之參考信號中，一峰值之前或後側面之斜率係至少部分確定基板之縱向速度。
    [23] 如申請專利範圍第21項所述之方法，其中，該至少一位置相關屬性係為基板(140)之縱向速度，其中，該參考信號係由至少一光學基板檢測感測器(S’3)產生，且其中，於表示基板通過之參考信號中，一峰值之寬度係至少部分確定基板之縱向速度。
    [24] 如申請專利範圍第19或20項所述之方法，其中，該至少一位置相關屬性係為單一基板(140)之一屬性且包含下列之一：基板(140)之橫向平移偏差；以及基板(140)之轉動偏差(α)。
    [25] 如申請專利範圍第19或20項所述之方法，其中，該至少一位置相關屬性係為多片基板(140)之共同屬性，係包括：兩基板之間的縱向距離；至少兩基板之間的平均縱向距離；以及多片連續基板之間的縱向距離變化，可表示交通波之發生。
    [26] 如申請專利範圍第19至25項中任一項所述之方法，更包括：確定上述至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性是否於特定屬性之既定容許範圍內。
    [27] 如申請專利範圍第26項所述之方法，更包括：當檢測到各基板之上述至少一縱向以及/或者橫向位置相關屬性並未於上述容許範圍內時，啟動修正動作，係包含調整該製程通道(102)之操作參數，以使上述屬性回到該容許範圍內。
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