JP2001167896A - Method for measuring current of plasma, method and apparatus for processing surface of object using plasma - Google Patents

Method for measuring current of plasma, method and apparatus for processing surface of object using plasma

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JP2001167896A
JP2001167896A JP35127699A JP35127699A JP2001167896A JP 2001167896 A JP2001167896 A JP 2001167896A JP 35127699 A JP35127699 A JP 35127699A JP 35127699 A JP35127699 A JP 35127699A JP 2001167896 A JP2001167896 A JP 2001167896A
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plasma
current
measuring
processed
processing
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Application number
JP35127699A
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Japanese (ja)
Inventor
Bunji Mizuno
文二 水野
Hisataka Kaneda
久隆 金田
Michihiko Takase
道彦 高瀬
Ichiro Nakayama
一郎 中山
Keiji Nakamura
圭二 中村
Hideo Sugai
秀郎 菅井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems that is largely influenced by variations of current or transit current in plasma and is difficult to accurately measure current, also is very difficult to measure accurately by removing influences of electrons, ions in plasma, secondary electrons generated by contacting with plasma, and in addition, shifting current due to variation of plasma state, and finally is difficult to measure particles being neutral electrically. SOLUTION: An amount of ions in plasma is measured by measuring only relatively high energy of secondary electrons, an influences of electrons in plasma are removed from functional materials. Further, a luminescence spectroscopy of plasma is carried at the same time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は荷電粒子の計測方法
に関わるもので、特にプラズマ中のイオン電流を測定す
る技術分野に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring charged particles, and more particularly to a technical field for measuring ion current in plasma.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラズマ中のイオン電流を計測するにあ
たってはプラズマ中にラングミュアープローブを挿入し
たり、ファラデーカップを設置したりして実施してい
た。
2. Description of the Related Art In measuring ion current in plasma, a Langmuir probe has been inserted into the plasma or a Faraday cup has been installed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】プラズマ中のイオン電
流を計測するにあたって、プラズマ中の電子や過渡的な
電流の変化の影響が大きく、正確な電流測定は困難であ
った。また、プラズマ中に存在するイオン、電子、プラ
ズマとの接触で発生する2次電子、これらに加えてプラ
ズマの状態が変動することに起因する変位電流の影響な
どを除外して正確に測定することが非常に困難であっ
た。さらにまた、電気的に中性な粒子の測定を同時に行
うことが困難であった。
In measuring the ion current in the plasma, the effects of electrons in the plasma and transient changes in the current are so great that accurate current measurement has been difficult. In addition, accurate measurements must be made by excluding ions and electrons present in the plasma, secondary electrons generated by contact with the plasma, and the effects of displacement current caused by fluctuations in the plasma state. Was very difficult. Furthermore, it has been difficult to simultaneously measure electrically neutral particles.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】プラズマ中の電子による
影響を機能材料で除去し、比較的高いエネルギーの2次
電子のみの測定によってプラズマ中のイオンの量を測定
する。又、プラズマの発光分光を併用する。
The effect of electrons in the plasma is removed by a functional material, and the amount of ions in the plasma is measured by measuring only secondary electrons having relatively high energy. Also, the emission spectrum of plasma is used together.

【0005】上記手段によって、2次電子の量を測定す
ることによってプラズマおよび一部の中性粒子の形で被
処理物に注入される物質の量を測定することができ、正
確な物質の表面処理に寄与するものである。
[0005] By the above means, by measuring the amount of secondary electrons, it is possible to measure the amount of a substance to be injected into an object to be processed in the form of plasma and some neutral particles. It contributes to processing.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明に係る第一のプラズマの電
流計測方法は、プラズマ中の電流を計測する際に半導体
素子を用いることを特徴とする。好ましくは、半導体素
子としてPINダイオードを用いるとよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first plasma current measuring method according to the present invention is characterized in that a semiconductor element is used when measuring a current in a plasma. Preferably, a PIN diode is used as the semiconductor element.

【0007】また、本発明に係る第二のプラズマの電流
計測方法は、プラズマの照射によって被処理物としての
物体の表面近傍を処理する際に、プラズマが被処理物に
接触して発生する所謂2次電子を計測することを特徴と
する。
In the second method for measuring the current of plasma according to the present invention, when processing near the surface of an object as an object to be processed by plasma irradiation, a so-called plasma is generated by contact with the object to be processed. It is characterized by measuring secondary electrons.

【0008】本発明に係る第三のプラズマの電流計測方
法は、プラズマの照射によって被処理物の表面近傍を処
理する際に、被処理物に流入する電流と別途測定するプ
ラズマと被処理物の接触によって発生する2次電子の電
流を比較することによって実効的な2次電子放出効率を
算出することを特徴とする。
According to a third plasma current measuring method according to the present invention, when processing the vicinity of the surface of an object to be processed by irradiating the plasma, the current flowing into the object to be processed is measured separately from the plasma to be measured. The present invention is characterized in that an effective secondary electron emission efficiency is calculated by comparing currents of secondary electrons generated by contact.

【0009】本発明に係る第四のプラズマの電流計測方
法は、プラズマの照射によって物体の表面近傍を処理す
る際に、被処理物に流入する電流と別途測定する所謂2
次電子の電流を比較することによって実効的な2次電子
放出効率を得る際にプラズマの電位が変化する所謂過渡
現象時を除外し、定常状態の値を使用することを特徴と
する。
In a fourth plasma current measuring method according to the present invention, when processing near the surface of an object by plasma irradiation, the current flowing into the object to be processed is separately measured.
In obtaining the effective secondary electron emission efficiency by comparing the current of the secondary electrons, a so-called transient phenomenon in which the potential of the plasma changes is used, and a value in a steady state is used.

【0010】本発明に係る第五のプラズマの電流計測方
法は、プラズマの照射によって物体の表面近傍を処理す
る際に、プラズマが被処理物に接触して発生する2次電
子を測定する際に非処理物と2次電子計測手段との間の
立体角を考慮して被処理物から発生する2次電子の総量
を計算することを特徴とする。
According to a fifth plasma current measuring method of the present invention, when processing near the surface of an object by irradiating the plasma, when measuring the secondary electrons generated by the plasma coming into contact with the object to be processed, The total amount of secondary electrons generated from the object to be processed is calculated in consideration of the solid angle between the non-processed object and the secondary electron measuring means.

【0011】本発明に係る第六のプラズマの電流計測方
法は、プラズマ中の電流を計測する際にプラズマの電位
の変化に起因する所謂変位電流を除去して行うことを特
徴とする。
A sixth plasma current measuring method according to the present invention is characterized in that a so-called displacement current caused by a change in plasma potential is removed when measuring a current in the plasma.

【0012】本発明に係る第七のプラズマの電流計測方
法は、プラズマ中の電流を半導体素子を用いて計測する
際に、半導体素子とプラズマの間に所定のエネルギーよ
り低エネルギーの電子を捕獲又は遮蔽する機能材料を設
置することを特徴とする。好ましくは、半導体素子とプ
ラズマの間に電子阻止能1keV未満の機能性材料を設置す
ることがよい。
In a seventh plasma current measuring method according to the present invention, when a current in a plasma is measured using a semiconductor element, electrons having a lower energy than a predetermined energy are captured or interposed between the semiconductor element and the plasma. It is characterized by providing a functional material for shielding. Preferably, a functional material having an electron stopping power of less than 1 keV is preferably provided between the semiconductor element and the plasma.

【0013】本発明に係るプラズマを用いた物質の表面
処理方法は、プラズマの照射によって物体の表面近傍を
処理する際に、上述のいずれかに記載のプラズマの電流
計測方法を、所謂インサイテューに行いながら被処理物
である物体にプラズマを照射して物質を注入することを
特徴とする。
According to the method of treating a surface of a substance using plasma according to the present invention, when treating the vicinity of the surface of an object by irradiating the plasma, any one of the above-described methods for measuring the current of plasma can be performed in a so-called in-situ manner. The method is characterized in that an object to be processed is irradiated with plasma and a substance is injected while the object is being processed.

【0014】また、本発明に係る別のプラズマを用いた
物質の表面処理方法は、プラズマの照射によって物体の
表面近傍を処理する際に、本発明に係る第五のプラズマ
の電流計測方法を、被処理物である物体にプラズマを照
射して物質を注入する以前に予め、照射する物資と等価
な形状の測定素子を用いて、被処理物と測定素子の間の
立体角を考慮した測定を実施しておいて、後に被処理物
にプラズマを照射して行うことを特徴とする。
In another aspect of the present invention, there is provided a method for treating a surface of a substance using a plasma, comprising the steps of: Before irradiating the object to be treated with plasma by plasma and injecting the substance, use a measuring element having a shape equivalent to the material to be irradiated in advance and perform a measurement in consideration of a solid angle between the object and the measuring element. The method is characterized in that the object to be processed is irradiated with plasma later.

【0015】本発明に係る第八のプラズマの電流計測方
法は、被処理物にプラズマを照射することによって被処
理物の表面を処理するプラズマ表面処理において、プラ
ズマの発光分析により算出したラジカルなど電気的に中
性な粒子の量と、合わせて2次電子の計測によるイオン
電流計測によって算出されたプラズマ表面処理に関係す
る原子分子の数量とを用いることによって、プラズマ表
面処理に関係する原子分子の数量を算出することを特徴
とする。
An eighth plasma current measurement method according to the present invention is directed to a plasma surface treatment for irradiating an object with plasma to irradiate the surface of the object with plasma. By using the amount of neutral particles and the quantity of atoms and molecules related to plasma surface treatment calculated by ion current measurement by measuring secondary electrons, the number of atoms and molecules related to plasma surface treatment It is characterized in that the quantity is calculated.

【0016】本発明に係るプラズマによる物質の表面処
理装置は、上述のプラズマの電流計測方法を行うための
手段又は機能を搭載したことを特徴とする。
An apparatus for treating a surface of a substance by plasma according to the present invention is characterized in that it is provided with means or a function for performing the above-described plasma current measurement method.

【0017】以下、図1を参照しながら一実施例につい
て説明する。
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIG.

【0018】真空チェンバー10内に1例としてアンテ
ナ20を設置し、1例としてRF電源30を接続する。
電源はマイクロ波など他の電磁波であっても構わない。
電源30とアンテナ20の間にマッチング回路40を設
置する場合もある。真空チェンバー10にはガスなどの
導入口50が設けられており、ここからガスを導入す
る。1例としてArを導入し、真空度を大凡1333.
22Pa(10mTorr)に保った。
The antenna 20 is installed in the vacuum chamber 10 as an example, and the RF power supply 30 is connected as an example.
The power supply may be another electromagnetic wave such as a microwave.
A matching circuit 40 may be provided between the power supply 30 and the antenna 20 in some cases. The vacuum chamber 10 is provided with an inlet 50 for gas or the like, from which gas is introduced. As an example, Ar is introduced and the degree of vacuum is set to about 1333.
It was kept at 22 Pa (10 mTorr).

【0019】一方真空チェンバー内に被処理物60を設
置する。被処理物60はパルスジェネレータ70や第2
のRF電源80などに接続される。
On the other hand, the workpiece 60 is set in the vacuum chamber. The object 60 is a pulse generator 70 or a second
Connected to the RF power supply 80 of FIG.

【0020】電源30より供給されるエネルギーで導入
したガスをプラズマ状態にする。この場合はRF電源か
ら100〜600Wの電力を供給した。一方被処理物6
0はパルスジェネレータ70や第2のRF電源80の作
用によって一定の電位に保つことができる。その時、被
処理物にイオンが入射して発生する2次電子は、その電
位程度までシースで加速される。本実施例では直径3c
mの銅製球ターゲット85に−6kVの負の高電圧パル
スを印加しているので、2次電子のエネルギーも6ke
V程度となる。尚、窓90は開口部にガラス板など光学
的に透明な物質を設置して、例えばこの窓を通して観測
されるプラズマの発光分析などに供することができる。
The gas introduced by the energy supplied from the power supply 30 is turned into a plasma state. In this case, power of 100 to 600 W was supplied from the RF power supply. On the other hand, the object 6
0 can be maintained at a constant potential by the action of the pulse generator 70 and the second RF power supply 80. At that time, secondary electrons generated by the incidence of ions on the object to be processed are accelerated by the sheath to about the potential. In this embodiment, the diameter is 3c.
Since a negative high-voltage pulse of −6 kV is applied to the copper ball target 85 of m m, the energy of the secondary electrons is also 6 ke.
V or so. The window 90 can be provided with an optically transparent material such as a glass plate at the opening, and can be used for, for example, emission analysis of plasma observed through the window.

【0021】本実施例では、2次電子計測手段として逆
バイアスをかけたPINダイオード100を用い、電子阻
止能1keV程度のベリリウム窓110をその前面に設
けることにより、高エネルギー2次電子のみを検出し、
プラズマに存在していたバックグランドの荷電粒子の影
響を防ぐことができる。またPINダイオードは電子冷却
することによりプラズマからの輻射熱の影響を抑制して
いる。
In this embodiment, a reverse-biased PIN diode 100 is used as secondary electron measuring means, and a beryllium window 110 having an electron stopping power of about 1 keV is provided on the front surface thereof, thereby detecting only high-energy secondary electrons. And
The influence of the background charged particles existing in the plasma can be prevented. In addition, the PIN diode suppresses the influence of radiant heat from plasma by electronic cooling.

【0022】より低い電圧で処理する場合は 計測の対
象となる2次電子のエネルギーが低くなるので、電圧、
エネルギーに応じて低エネルギー電子除外の為の物質
(前記例ではベリリウム)の電子阻止能や厚みなどを考
慮することは言うまでもない。
When the processing is performed at a lower voltage, the energy of the secondary electrons to be measured becomes lower.
It goes without saying that the electron stopping power and the thickness of a substance (beryllium in the above example) for excluding low-energy electrons are taken into consideration according to the energy.

【0023】さて、図2を用いて計測の具体例を説明す
る。PINダイオードに高エネルギー電子が到達してダイ
オード内部で荷電粒子が発生すると、その荷電粒子はバ
イアス電圧により加速されるため、ダイオードに電流が
流れる。ダイオードは高インピーダンス素子で接地され
ているので、その電流のほとんどはチャージアンプ12
0に流れ込み、ダイオードに流れる電流の積分値、即ち
電荷量Qとして出力される。そしてQの出力を微分器13
0に通すことにより、2次電子電流が得られる。
Now, a specific example of measurement will be described with reference to FIG. When high-energy electrons reach the PIN diode and generate charged particles inside the diode, the charged particles are accelerated by the bias voltage, so that a current flows through the diode. Since the diode is grounded by a high impedance element, most of the current flows through the charge amplifier 12.
It flows into 0 and is output as an integrated value of the current flowing through the diode, that is, the charge amount Q. Then, the output of Q is differentiator 13
By passing through 0, a secondary electron current is obtained.

【0024】本実施例では、発生した2次電子の一部の
みを検出しているので、2次電子の全電流を求めるとき
には、被処理物60に対する2次電子計測手段の立体角
ならびに被処理物60上での2次電子の分布を考慮して
いる。図3によれば、被処理物60上での2次電子の分
布は、被処理物60と同じ形状で複数の電極を有するサ
ンプルで、各電極に流れる電流密度分布から求めること
ができる。
In this embodiment, since only a part of the generated secondary electrons is detected, the solid angle of the secondary electron measuring means with respect to the object 60 and the object The distribution of secondary electrons on the object 60 is considered. According to FIG. 3, the distribution of secondary electrons on the processing target 60 can be obtained from a current density distribution flowing through each electrode in a sample having the same shape as the processing target 60 and having a plurality of electrodes.

【0025】図4に、パルス幅10μsの負の高電圧を印
加したときに得られた2次電子電荷量(図4(a))と
2次電子電流の時間変化(図4(b))を示す。先ず図
4(a)で、時間0から高電圧パルスが印加されると2
次電子電荷量は単調に負に増加し、高電圧パルスの印加
が終了すると増加しなくなる。これを時間微分したもの
が図4(b)で、微分値に対応する2次電子電流は、高
電圧パルスが印加されている間でのみ流れ、パルス電圧
印加直後にピークに達した後徐々に減少し、5μs以降は
ほぼ一定値になる。そのピークは、パルス電圧印加直後
に被処理物周りのシースが急激に広がり、過渡的に入射
イオンフラックスが増加したためであり、シース幅が定
常に達すると、2次電子電流も一定値となる。
FIG. 4 shows the amount of secondary electron charge (FIG. 4 (a)) obtained when a high negative voltage having a pulse width of 10 μs is applied (FIG. 4 (a)) and the temporal change of the secondary electron current (FIG. 4 (b)). Is shown. First, in FIG. 4A, when a high voltage pulse is applied from time 0, 2
The amount of secondary electron charge monotonically increases negatively and stops increasing when the application of the high-voltage pulse ends. FIG. 4 (b) is a time derivative of this, and the secondary electron current corresponding to the differentiated value flows only during the application of the high-voltage pulse, and gradually reaches the peak immediately after the application of the pulse voltage and then gradually reaches the peak. It decreases and becomes almost constant after 5 μs. The peak is due to a sudden spread of the sheath around the object to be processed immediately after application of the pulse voltage, and an increase in the incident ion flux transiently. When the sheath width reaches a steady state, the secondary electron current also becomes a constant value.

【0026】また図5に併せて示した被処理物に流れる
電流Itも2次電子電流Iseとほぼ同じ波形となっている
が、その電流比(It/Ise)は時間とともに大きく変化す
る(図5)。パルス電圧印加してから2μsまでの間では
電流比は急激に減少し、それ以降ほぼ一定値になる。こ
れは、2μs程度までは被処理物に流れる電流に大きな変
位電流が重畳しているためであり、これより変位電流の
成分を分離できることがわかる。さらに2μs以降で得ら
れる電流比の定常値は被処理物の2次電子放出率の関数
として表されるので、これから容易に2次電子放出率を
評価でき、本実施例では例えば図3に示す通り、被処理
物60として銅製の球ターゲットの2次電子放出率とし
て5が得られている。
[0026] While almost the same waveform as the current I t is also the secondary electron current I se flowing through the object to be processed shown in conjunction with FIG. 5, the current ratio (I t / I se) is increased with time Change (FIG. 5). The current ratio sharply decreases until 2 μs after the application of the pulse voltage, and thereafter becomes substantially constant. This is because a large displacement current is superimposed on the current flowing through the object up to about 2 μs, and it can be seen that the component of the displacement current can be separated from this. Further, since the steady-state value of the current ratio obtained after 2 μs is expressed as a function of the secondary electron emission rate of the object to be processed, the secondary electron emission rate can be easily evaluated from this, and in this embodiment, for example, as shown in FIG. As described above, 5 was obtained as the secondary electron emission rate of the copper ball target as the processing target 60.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上述べたように、2次電子の量を計測
することによってプラズマを用いて被処理物の表面を処
理する際に、実際にどの位の分量の物質が注入されてい
るかを測定することができる。しかも、事前に立体角な
どを考慮した計測を行っておけば、被処理物全体に注入
される物質の量を容易に測定、算出することが可能とな
る。
As described above, by measuring the amount of secondary electrons, it is possible to determine how much substance is actually injected when the surface of the object is processed using plasma. Can be measured. In addition, if the measurement in consideration of the solid angle or the like is performed in advance, it is possible to easily measure and calculate the amount of the substance to be injected into the entire processing object.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を説明するために使用する装
置の断面構造図
FIG. 1 is a sectional structural view of an apparatus used to explain an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例において使用したPINダイ
オード等の構成を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a PIN diode and the like used in one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例において使用した球形被処理
物とPINダイオードの位置関係より立体角等を説明す
るための図
FIG. 3 is a diagram for explaining a solid angle and the like based on a positional relationship between a spherical workpiece and a PIN diode used in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例において、被処理物にパルス
電圧を印加した際に被処理物とプラズマの間に流れる電
荷の関係を説明するための図
FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between electric charges flowing between a processing object and plasma when a pulse voltage is applied to the processing object in one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例において、パルス印加の例で
初期の時間に発生する変位電流の取り扱いを説明するた
めの図
FIG. 5 is a view for explaining handling of a displacement current generated at an initial time in an example of pulse application in one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 真空チェンバー 20 アンテナ 30 RF電源 40 マッチング回路 50 ガスなどの導入口 60 被処理物 70 パルスジェネレータ 80 第2のRF電源 90 窓 100 PINダイオード 110 ベリリウム窓 120 チャージアンプ 130 微分器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vacuum chamber 20 Antenna 30 RF power supply 40 Matching circuit 50 Inlet of gas etc. 60 Processing object 70 Pulse generator 80 2nd RF power supply 90 Window 100 PIN diode 110 Beryllium window 120 Charge amplifier 130 Differentiator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高瀬 道彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中山 一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中村 圭二 愛知県名古屋市昭和区楽園町126番地4 (72)発明者 菅井 秀郎 愛知県春日井市中新町2−4−6 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Michihiko Takase 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Keiji Nakamura 126-4, Rakuen-cho, Showa-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture (72) Inventor Hideo Sugai 2-4-6 Nakashincho, Kasugai City, Aichi Prefecture

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プラズマ中の電流を計測する際に、半導体
素子を用いて行うことを特徴とするプラズマの電流計測
方法。
1. A method for measuring a current in a plasma, comprising measuring a current in the plasma by using a semiconductor element.
【請求項2】半導体素子としてPINダイオードを用いる
ことを特徴とする請求項1に記載のプラズマの電流計測
方法。
2. The method according to claim 1, wherein a PIN diode is used as the semiconductor element.
【請求項3】プラズマの照射によって被処理物としての
物体の表面近傍を処理する際に、プラズマ中の電流を計
測する際にプラズマが被処理物に接触して発生する所謂
2次電子を計測することを特徴とするプラズマの電流計
測方法。
3. A method for measuring a so-called secondary electron generated when a plasma comes into contact with a processing object when measuring a current in the plasma when processing the vicinity of the surface of the object as the processing object by plasma irradiation. A method for measuring current of plasma.
【請求項4】プラズマの照射によって被処理物の表面近
傍を処理する際に、被処理物に流入する電流と別途測定
するプラズマと被処理物の接触によって発生する2次電
子の電流を比較することによって実効的な2次電子放出
効率を算出することを特徴とするプラズマの電流計測方
法。
4. When the vicinity of the surface of an object to be processed is processed by plasma irradiation, a current flowing into the object to be processed is compared with a separately measured current of secondary electrons generated by contact between the plasma and the object to be processed. And calculating an effective secondary electron emission efficiency.
【請求項5】プラズマの照射によって物体の表面近傍を
処理する際に、被処理物に流入する電流と別途測定する
所謂2次電子の電流を比較することによって実効的な2
次電子放出効率を得る際にプラズマの電位が変化する所
謂過渡現象時を除外し、定常状態の値を使用することを
特徴とするプラズマの電流計測方法。
5. The method according to claim 1, wherein when the vicinity of the surface of the object is treated by irradiating the plasma, the current flowing into the object to be treated is compared with the current of a so-called secondary electron which is measured separately to obtain an effective secondary electron.
A plasma current measurement method characterized by using a value in a steady state, excluding a so-called transient phenomenon in which the potential of the plasma changes when obtaining the secondary electron emission efficiency.
【請求項6】プラズマの照射によって物体の表面近傍を
処理する際に、プラズマが被処理物に接触して発生する
2次電子を測定する際に非処理物と2次電子計測手段と
の間の立体角を考慮して被処理物から発生する2次電子
の総量を計算することを特徴とするプラズマの電流計測
方法。
6. A method for measuring secondary electrons generated by contact of a plasma with an object when processing the vicinity of the surface of the object by plasma irradiation. And calculating a total amount of secondary electrons generated from the object in consideration of the solid angle of the plasma.
【請求項7】プラズマ中の電流を計測する際にプラズマ
の電位の変化に起因する所謂変位電流を除去して行うこ
とを特徴とするプラズマの電流計測方法。
7. A method for measuring a current in a plasma, comprising measuring a current in the plasma by removing a so-called displacement current caused by a change in the potential of the plasma.
【請求項8】プラズマ中の電流を半導体素子を用いて計
測する際に、半導体素子とプラズマの間に所定のエネル
ギーより低エネルギーの電子を捕獲又は遮蔽する機能材
料を設置することを特徴とするプラズマの電流計測方
法。
8. When a current in a plasma is measured using a semiconductor element, a functional material for capturing or shielding electrons having energy lower than a predetermined energy is provided between the semiconductor element and the plasma. Plasma current measurement method.
【請求項9】プラズマ中の電流を半導体素子を用いて計
測する際に、半導体素子とプラズマの間に電子阻止能1k
eV未満の機能性材料を設置することを特徴とする請求項
8に記載のプラズマの電流計測方法。
9. When the current in a plasma is measured using a semiconductor device, an electron stopping power of 1 k between the semiconductor device and the plasma is measured.
9. The method according to claim 8, wherein a functional material of less than eV is provided.
【請求項10】プラズマの照射によって物体の表面近傍
を処理する際に、請求項1から9のいずれかに記載のプ
ラズマの電流計測方法を、所謂インサイテューに行いな
がら被処理物である物体にプラズマを照射して物質を注
入する、プラズマを用いた物質の表面処理方法。
10. A method for measuring the current of a plasma according to claim 1, wherein the method is performed in-situ when treating the vicinity of the surface of the object by plasma irradiation. A method of surface treatment of a substance using plasma, in which the substance is injected by irradiating the plasma.
【請求項11】プラズマの照射によって物体の表面近傍
を処理する際に、請求項6に記載のプラズマの電流計測
方法を、被処理物である物体にプラズマを照射して物質
を注入する以前に予め、照射する物資と等価な形状の測
定素子を用いて、被処理物と測定素子の間の立体角を考
慮した測定を実施しておいて、後に被処理物にプラズマ
を照射して行うことを特徴とするプラズマを用いた物質
の表面処理方法。
11. A plasma current measuring method according to claim 6, wherein the method includes the steps of: irradiating a plasma to an object to be processed and implanting a substance; Using a measuring element having a shape equivalent to the material to be irradiated in advance, performing measurement in consideration of the solid angle between the processing target and the measuring element, and irradiating the processing target with plasma later. A surface treatment method for a substance using plasma.
【請求項12】被処理物にプラズマを照射することによ
って被処理物の表面を処理するプラズマ表面処理におい
て、プラズマの発光分析により算出したラジカルなど電
気的に中性な粒子の量と、合わせて2次電子の計測によ
るイオン電流計測によって算出されたプラズマ表面処理
に関係する原子分子の数量とを用いることによって、プ
ラズマ表面処理に関係する原子分子の数量を算出するこ
とを特徴とするプラズマの電流計測方法。
12. A plasma surface treatment for treating a surface of a processing object by irradiating the processing object with plasma, in combination with an amount of electrically neutral particles such as radicals calculated by plasma emission analysis. Using the number of atoms and molecules related to the plasma surface treatment calculated by the ion current measurement by measuring the secondary electrons to calculate the number of atoms and molecules related to the plasma surface treatment; Measurement method.
【請求項13】請求項1から9、12のいずれかに記載
のプラズマの電流計測方法を行うための手段又は機能を
搭載したことを特徴とする、プラズマによる物質の表面
処理装置。
13. An apparatus for treating a surface of a substance by plasma, comprising means or a function for performing the plasma current measurement method according to any one of claims 1 to 9.
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