JP2001358125A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JP2001358125A JP2001358125A JP2000178477A JP2000178477A JP2001358125A JP 2001358125 A JP2001358125 A JP 2001358125A JP 2000178477 A JP2000178477 A JP 2000178477A JP 2000178477 A JP2000178477 A JP 2000178477A JP 2001358125 A JP2001358125 A JP 2001358125A
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- plasma processing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空のリーク等の異常の発生を早期に検知す
ることができるプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 プロセスガスにエネルギーを付与して生
成したプラズマを利用して、真空雰囲気の処理室２内に
て被処理物Ｗの処理を行うプラズマ処理装置である。プ
ラズマからの発光を検出する光検出器１０と、光検出器
１０で検出した光を分光する分光器１１と、分光器１１
で得られた発光強度分布を表示する機能を有する監視手
段１２と、を有する。
ることができるプラズマ処理装置を提供する。 【解決手段】 プロセスガスにエネルギーを付与して生
成したプラズマを利用して、真空雰囲気の処理室２内に
て被処理物Ｗの処理を行うプラズマ処理装置である。プ
ラズマからの発光を検出する光検出器１０と、光検出器
１０で検出した光を分光する分光器１１と、分光器１１
で得られた発光強度分布を表示する機能を有する監視手
段１２と、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスガスにエ
ネルギーを付与して生成したプラズマを利用して、真空
雰囲気の処理室内にて被処理物の処理を行うプラズマ処
理装置に関する。
ネルギーを付与して生成したプラズマを利用して、真空
雰囲気の処理室内にて被処理物の処理を行うプラズマ処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造用のシリコンウェハや液晶デ
ィスプレイ用ガラス基板といった被処理物を処理するた
めの装置として、プロセスガスにエネルギーを付与して
プラズマを生成し、このプラズマからのイオンや活性種
を利用して被処理物のドライエッチング処理やアッシン
グ処理等を施すプラズマ処理装置がある。このプラズマ
処理装置を利用したプラズマ技術による微細加工、薄膜
形成等の表面処理は、例えば半導体の高集積化にとって
必要不可欠な技術となっている。
ィスプレイ用ガラス基板といった被処理物を処理するた
めの装置として、プロセスガスにエネルギーを付与して
プラズマを生成し、このプラズマからのイオンや活性種
を利用して被処理物のドライエッチング処理やアッシン
グ処理等を施すプラズマ処理装置がある。このプラズマ
処理装置を利用したプラズマ技術による微細加工、薄膜
形成等の表面処理は、例えば半導体の高集積化にとって
必要不可欠な技術となっている。
【０００３】プラズマ処理装置にはいくつかの種類があ
り、一例としては、マイクロ波導波管により導いたマイ
クロ波を、マイクロ波導波管に形成されたスロットアン
テナから放射して、真空容器内のプロセスガスにマイク
ロ波を照射してプラズマを生成し、このプラズマを利用
して被処理物にドライエッチングによる微細加工、薄膜
形成等の表面処理を施すものがある。
り、一例としては、マイクロ波導波管により導いたマイ
クロ波を、マイクロ波導波管に形成されたスロットアン
テナから放射して、真空容器内のプロセスガスにマイク
ロ波を照射してプラズマを生成し、このプラズマを利用
して被処理物にドライエッチングによる微細加工、薄膜
形成等の表面処理を施すものがある。
【０００４】このタイプのプラズマ処理装置は、真空容
器の内部で生成したプラズマを被処理物の表面に接触さ
せ、プラズマ中のイオンや活性種等によりドライエッチ
ングやアッシング等の表面処理を施すものと、プラズマ
発生領域と処理室とを分離してプラズマからのダウンフ
ローを被処理物の表面に導いてドライエッチングやアッ
シング等の表面処理を施すものとがある。
器の内部で生成したプラズマを被処理物の表面に接触さ
せ、プラズマ中のイオンや活性種等によりドライエッチ
ングやアッシング等の表面処理を施すものと、プラズマ
発生領域と処理室とを分離してプラズマからのダウンフ
ローを被処理物の表面に導いてドライエッチングやアッ
シング等の表面処理を施すものとがある。
【０００５】また、他の種類のプラズマ処理装置として
は、放電管の内部のプロセスガスにマイクロ波を照射し
て放電管内にてプラズマを生成し、このプラズマにより
生成された活性種を処理室内に導いて被処理物の表面に
供給するタイプの装置がある。
は、放電管の内部のプロセスガスにマイクロ波を照射し
て放電管内にてプラズマを生成し、このプラズマにより
生成された活性種を処理室内に導いて被処理物の表面に
供給するタイプの装置がある。
【０００６】さらに、他の種類のプラズマ処理装置とし
ては、プロセスガスに高周波電界を印加することにより
プロセスガスをプラズマ化するものがある。
ては、プロセスガスに高周波電界を印加することにより
プロセスガスをプラズマ化するものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、被処理物を
処理する際の処理室内の雰囲気は処理特性に影響を与え
るので、例えば複数の被処理物を順次処理する場合には
処理室内の雰囲気を常に一定に保つことが重要である。
従来は、プラズマ処理装置の定期メンテナンスの際に真
空のリークや処理特性（例えばエッチング特性）或いは
処理室内の構成部品の劣化等を確認することにしてい
た。
処理する際の処理室内の雰囲気は処理特性に影響を与え
るので、例えば複数の被処理物を順次処理する場合には
処理室内の雰囲気を常に一定に保つことが重要である。
従来は、プラズマ処理装置の定期メンテナンスの際に真
空のリークや処理特性（例えばエッチング特性）或いは
処理室内の構成部品の劣化等を確認することにしてい
た。
【０００８】ところが、上述した従来の管理方法では、
次回の定期メンテナンスまでの間に装置に異常（例えば
真空のリーク）が発生した場合、その異常の程度がそれ
ほど大きくない場合には装置が停止されることなく運転
が継続される。このため、異常の発生に伴う処理特性の
変化によって所望の処理が行われず、製品の不良がもた
らされるという問題が生じる。
次回の定期メンテナンスまでの間に装置に異常（例えば
真空のリーク）が発生した場合、その異常の程度がそれ
ほど大きくない場合には装置が停止されることなく運転
が継続される。このため、異常の発生に伴う処理特性の
変化によって所望の処理が行われず、製品の不良がもた
らされるという問題が生じる。
【０００９】そこで、本発明の目的は、真空のリーク等
の異常の発生を早期に検知することができるプラズマ処
理装置を提供することを目的とする。
の異常の発生を早期に検知することができるプラズマ処
理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、プロセスガスにエネルギーを付与して生成
したプラズマを利用して、真空雰囲気の処理室内にて被
処理物の処理を行うプラズマ処理装置において、前記プ
ラズマからの発光を検出する光検出器と、前記光検出器
で検出した光を分光する分光器と、前記分光器で得られ
た発光強度分布を表示する機能を有する監視手段と、を
備えたことを特徴とする。
に本発明は、プロセスガスにエネルギーを付与して生成
したプラズマを利用して、真空雰囲気の処理室内にて被
処理物の処理を行うプラズマ処理装置において、前記プ
ラズマからの発光を検出する光検出器と、前記光検出器
で検出した光を分光する分光器と、前記分光器で得られ
た発光強度分布を表示する機能を有する監視手段と、を
備えたことを特徴とする。
【００１１】また、好ましくは、前記監視手段は、前記
分光器で得られた発光強度分布と参照用の発光強度分布
とを重畳させて表示する機能を有する。
分光器で得られた発光強度分布と参照用の発光強度分布
とを重畳させて表示する機能を有する。
【００１２】また、好ましくは、複数の前記処理室を有
し且つ前記各処理室毎に前記プラズマが生成され、前記
光検出器は前記各プラズマ毎に設けられており、前記監
視手段は、異なる前記処理室に対応する異なる前記プラ
ズマの発光強度分布同士を重畳させて表示する機能を有
する。
し且つ前記各処理室毎に前記プラズマが生成され、前記
光検出器は前記各プラズマ毎に設けられており、前記監
視手段は、異なる前記処理室に対応する異なる前記プラ
ズマの発光強度分布同士を重畳させて表示する機能を有
する。
【００１３】また、好ましくは、前記プロセスガスへの
エネルギーの付与は、前記プロセスガスにマイクロ波を
照射することにより行われる。
エネルギーの付与は、前記プロセスガスにマイクロ波を
照射することにより行われる。
【００１４】また、好ましくは、前記プロセスガスへの
エネルギーの付与は、前記プロセスガスに高周波電界を
印加することにより行われる。
エネルギーの付与は、前記プロセスガスに高周波電界を
印加することにより行われる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
プラズマ処理装置について図面を参照して説明する。
プラズマ処理装置について図面を参照して説明する。
【００１６】図１に示したように本実施形態によるプラ
ズマ処理装置は真空容器１を備えており、この真空容器
１の内部には、被処理物Ｗに対してエッチング等の処理
を施すための処理室２が形成されている。処理室２には
被処理物Ｗを載置するためのステージ３が設けられ、こ
のステージ３には高周波電源４が接続されている。真空
容器１の上部開口は、誘電体で形成されたマイクロ波透
過窓部材５で封止されている。真空容器１の側壁には、
処理室２内にプロセスガスを導入するためのガス導入口
６が形成されている。また、真空容器１の底壁には、真
空容器１の内部を排気するための排気口７が形成されて
いる。
ズマ処理装置は真空容器１を備えており、この真空容器
１の内部には、被処理物Ｗに対してエッチング等の処理
を施すための処理室２が形成されている。処理室２には
被処理物Ｗを載置するためのステージ３が設けられ、こ
のステージ３には高周波電源４が接続されている。真空
容器１の上部開口は、誘電体で形成されたマイクロ波透
過窓部材５で封止されている。真空容器１の側壁には、
処理室２内にプロセスガスを導入するためのガス導入口
６が形成されている。また、真空容器１の底壁には、真
空容器１の内部を排気するための排気口７が形成されて
いる。
【００１７】プロセスガスへのエネルギーの付与は、マ
イクロ波導波管１３を経由して導いたマイクロ波をスロ
ットアンテナ１４から放射し、マイクロ波透過窓部材５
を介して真空容器１内に導入してプロセスガスに照射す
ることにより行うことができる。或いはまた、高周波電
源４からステージ３に高周波電圧を印加してプロセスガ
スに高周波電界を印加することによりプロセスガスにエ
ネルギーを付与することもできる。
イクロ波導波管１３を経由して導いたマイクロ波をスロ
ットアンテナ１４から放射し、マイクロ波透過窓部材５
を介して真空容器１内に導入してプロセスガスに照射す
ることにより行うことができる。或いはまた、高周波電
源４からステージ３に高周波電圧を印加してプロセスガ
スに高周波電界を印加することによりプロセスガスにエ
ネルギーを付与することもできる。
【００１８】そして、本実施形態によるプラズマ処理装
置は、真空容器１内に形成されたプラズマからの発光を
検出する光検出器１０と、この光検出器１０で検出した
光を分光する分光器１１と、この分光器１１で得られた
発光強度分布を表示する機能を有する監視手段１２と、
を備えている。真空容器１の側壁には、プラズマからの
発光を取り出すための開口部８が形成されており、この
開口部８は光透過窓部材９にて封止されている。
置は、真空容器１内に形成されたプラズマからの発光を
検出する光検出器１０と、この光検出器１０で検出した
光を分光する分光器１１と、この分光器１１で得られた
発光強度分布を表示する機能を有する監視手段１２と、
を備えている。真空容器１の側壁には、プラズマからの
発光を取り出すための開口部８が形成されており、この
開口部８は光透過窓部材９にて封止されている。
【００１９】図２は、監視手段１２によって表示される
発光強度分布の一例を示しており、この例は、真空雰囲
気である真空容器１にリークが発生した場合のものであ
る。図２に示したようにこの発光強度分布を見ると、プ
ロセスガスの成分であるフッ素や酸素のピーク以外に、
水素（Ｈ）のピークが確認できる。これは、真空容器１
にリークが発生して大気中の水分が真空容器１内に侵入
したことを示している。また、真空容器１内の構成部品
が劣化した場合、例えばアルミニウムのピークが発光強
度分布の中に現れる。
発光強度分布の一例を示しており、この例は、真空雰囲
気である真空容器１にリークが発生した場合のものであ
る。図２に示したようにこの発光強度分布を見ると、プ
ロセスガスの成分であるフッ素や酸素のピーク以外に、
水素（Ｈ）のピークが確認できる。これは、真空容器１
にリークが発生して大気中の水分が真空容器１内に侵入
したことを示している。また、真空容器１内の構成部品
が劣化した場合、例えばアルミニウムのピークが発光強
度分布の中に現れる。
【００２０】また、正常時における発光強度分布を、参
照用として監視手段１２に予め記憶させておき、現時点
における発光強度分布と参照用の発光強度分布とを重畳
させて表示するようにしても良い。
照用として監視手段１２に予め記憶させておき、現時点
における発光強度分布と参照用の発光強度分布とを重畳
させて表示するようにしても良い。
【００２１】以上述べたように本実施形態によるプラズ
マ処理装置によれば、プラズマからの発光を分光してそ
の結果を監視手段に表示するようにしたので、正常時に
おける発光強度分布と現時点での発光強度分布とを比較
することにより、真空のリークや構成部品の劣化等の異
常の発生を早期に検知することができる。
マ処理装置によれば、プラズマからの発光を分光してそ
の結果を監視手段に表示するようにしたので、正常時に
おける発光強度分布と現時点での発光強度分布とを比較
することにより、真空のリークや構成部品の劣化等の異
常の発生を早期に検知することができる。
【００２２】また、正常時における発光強度分布と現時
点での発光強度分布とを重畳させて監視手段に表示する
ことにより、両分布の不一致点を容易に判定することが
できる。
点での発光強度分布とを重畳させて監視手段に表示する
ことにより、両分布の不一致点を容易に判定することが
できる。
【００２３】本実施形態の一変形例としては、複数の処
理室２を設けて各処理室２毎にプラズマを生成するよう
に構成すると共に、光検出器１０を各プラズマ毎に設置
し、監視手段１２に、異なる処理室２に対応する異なる
プラズマの発光強度分布同士を重畳させて表示する機能
を付与することもできる。
理室２を設けて各処理室２毎にプラズマを生成するよう
に構成すると共に、光検出器１０を各プラズマ毎に設置
し、監視手段１２に、異なる処理室２に対応する異なる
プラズマの発光強度分布同士を重畳させて表示する機能
を付与することもできる。
【００２４】図３は、第１の処理室２及び第２の処理室
２のそれぞれに対応する各プラズマの発光強度分布同士
を重畳させて表示したものであり、第１の処理室２の発
光強度分布には、第２の処理室２の発光強度分布には現
れていないピークが存在する。これにより、第１の処理
室２において真空のリークや構成部品の劣化等の異常が
発生していることを検知することができる。
２のそれぞれに対応する各プラズマの発光強度分布同士
を重畳させて表示したものであり、第１の処理室２の発
光強度分布には、第２の処理室２の発光強度分布には現
れていないピークが存在する。これにより、第１の処理
室２において真空のリークや構成部品の劣化等の異常が
発生していることを検知することができる。
【００２５】複数の処理室２に対応する複数のプラズマ
の発光強度分布同士をリアルタイムで比較して、両分布
における不一致のピークを検出することにより、プラズ
マ処理装置において発生した異常を早期に検知すること
ができる。
の発光強度分布同士をリアルタイムで比較して、両分布
における不一致のピークを検出することにより、プラズ
マ処理装置において発生した異常を早期に検知すること
ができる。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように本発明によるプラズマ
処理装置によれば、プラズマからの発光を分光してその
結果を監視手段に表示するようにしたので、正常時にお
ける発光強度分布と現時点での発光強度分布とを比較す
ることにより、真空のリークや構成部品の劣化等の異常
の発生を早期に検知することができる。
処理装置によれば、プラズマからの発光を分光してその
結果を監視手段に表示するようにしたので、正常時にお
ける発光強度分布と現時点での発光強度分布とを比較す
ることにより、真空のリークや構成部品の劣化等の異常
の発生を早期に検知することができる。
【図１】本発明の一実施形態によるプラズマ処理装置の
概略構成を示した縦断面図。
概略構成を示した縦断面図。
【図２】図１に示したプラズマ処理装置の監視手段にお
ける表示の一例を示した図。
ける表示の一例を示した図。
【図３】図１に示したプラズマ処理装置の監視手段にお
ける表示の他の例を示した図。
ける表示の他の例を示した図。
１ 真空容器 ２ 処理室 ３ ステージ ４ 高周波電源 ５ マイクロ波透過窓部材 ８ 開口部 ９ 光透過窓部材 １０ 光検出器 １１ 分光器 １２ 監視手段 １３ マイクロ波導波管 Ｗ 被処理物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｆ 4/00 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｂ Ｆターム(参考） 4G075 AA24 AA61 AA65 BC06 CA26 CA47 DA02 EB01 EB41 EC30 4K029 CA03 DA03 EA00 EA06 4K030 FA02 KA30 KA39 4K057 DA20 DE06 DM29 DM40 DN01 5F004 AA16 BA20 CB02 DA00 DA26
Claims (5)
- 【請求項１】プロセスガスにエネルギーを付与して生成
したプラズマを利用して、真空雰囲気の処理室内にて被
処理物の処理を行うプラズマ処理装置において、 前記プラズマからの発光を検出する光検出器と、 前記光検出器で検出した光を分光する分光器と、 前記分光器で得られた発光強度分布を表示する機能を有
する監視手段と、を備えたことを特徴とするプラズマ処
理装置。 - 【請求項２】前記監視手段は、前記分光器で得られた発
光強度分布と参照用の発光強度分布とを重畳させて表示
する機能を有することを特徴とする請求項１記載のプラ
ズマ処理装置。 - 【請求項３】複数の前記処理室を有し且つ前記各処理室
毎に前記プラズマが生成され、前記光検出器は前記各プ
ラズマ毎に設けられており、前記監視手段は、異なる前
記処理室に対応する異なる前記プラズマの発光強度分布
同士を重畳させて表示する機能を有することを特徴とす
る請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項４】前記プロセスガスへのエネルギーの付与
は、前記プロセスガスにマイクロ波を照射することによ
り行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
一項に記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項５】前記プロセスガスへのエネルギーの付与
は、前記プロセスガスに高周波電界を印加することによ
り行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
一項に記載のプラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000178477A JP2001358125A (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000178477A JP2001358125A (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001358125A true JP2001358125A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=18679897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000178477A Withdrawn JP2001358125A (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001358125A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI772880B (zh) * | 2019-09-09 | 2022-08-01 | 日商芝浦機械電子裝置股份有限公司 | 電漿處理裝置 |
-
2000
- 2000-06-14 JP JP2000178477A patent/JP2001358125A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI772880B (zh) * | 2019-09-09 | 2022-08-01 | 日商芝浦機械電子裝置股份有限公司 | 電漿處理裝置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |