JP2002110661A - プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能評価方法、性能管理システム、及び性能確認システム - Google Patents
プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能評価方法、性能管理システム、及び性能確認システムInfo
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Abstract
した後において、所望の性能が維持されているかどうか
を簡便かつ迅速に評価できるようにする。 【解決手段】 プラズマを励起するための電極を有する
プラズマ処理室CNと、この電極4,8に接続された高
周波電源1と、プラズマ処理室CNと高周波電源1との
インピーダンス整合を得るための整合回路2とを具備
し、プラズマ処理室CNの第1直列共振周波数f0 の3
倍が、高周波電源1からプラズマチャンバCNに供給さ
れる電力周波数fe より大きな値かどうかにより、性能
を評価する。
Description
又はプラズマ処理システムの性能評価方法、性能管理シ
ステム、及び性能確認システムに係り、特に、プラズマ
処理装置又はプラズ処理システムが納入後に所望の性能
を維持し続けることを、継続的に担保することに用いて
好適な技術に関する。
n)、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング
等のプラズマ処理をおこなうプラズマ処理装置の一例と
しては、従来から、図31に示すような、いわゆる2周
波数励起タイプのものが知られている。図31に示すプ
ラズマ処理装置は、高周波電源1とプラズマ励起電極4
との間に整合回路2Aが介在されている。整合回路2A
はこれら高周波電源1とプラズマ励起電極4との間のイ
ンピーダンスの整合を得るための回路として設けられて
いる。
2Aを通して給電板3によりプラズマ励起電極4へ供給
される。この整合回路2Aは導電体からなるハウジング
により形成されるマッチングボックス2内に収納されて
おり、プラズマ励起電極4および給電板3は、導体から
なるシャーシ21によって覆われている。プラズマ励起
電極(カソード電極)4の下側には凸部4aが設けられ
るとともに、このプラズマ励起電極(カソード電極)4
の下には、多数の孔7が形成されているシャワープレー
ト5が凸部4aに接して設けられている。これらプラズ
マ励起電極4とシャワープレート5との間には空間6が
形成されている。この空間6にはガス導入管17が接続
されており、導体からなるガス導入管17の途中には絶
縁体17aが挿入されてプラズマ励起電極14側とガス
供給源側とが絶縁されている。
ャワープレート5の孔7を介してチャンバ壁10により
形成されたチャンバ室60内に供給される。なお、符号
9はチャンバ壁10とプラズマ励起電極(カソード電
極)4とを絶縁する絶縁体である。また、排気系の図示
は省略してある。一方、チャンバ室60内には基板16
を載置しプラズマ励起電極ともなるウエハサセプタ(サ
セプタ電極)8が設けられておりその周囲にはサセプタ
シールド12が設けられている。
受けるシールド支持板12Aと、このシールド支持板1
2Aの中央部に垂下形成された筒型の支持筒12Bとか
らなり、支持筒12Bはチャンバ底部10Aを貫通して
設けられるとともに、この支持筒12Bの下端部とチャ
ンバ底部10Aとがベローズ11により密閉接続されて
いる。ウエハサセプタ8およびサセプタシールド12
は、これらの隙間がシャフト13の周囲に設けられた電
気絶縁物からなる絶縁手段12Cによって真空絶縁され
るとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサ
セプタ8およびサセプタシールド12は、ベローズ11
により上下動可能となっており、プラズマ励起電極4,
8間の距離の調整ができる。ウエハサセプタ8には、シ
ャフト13およびマッチングボックス14内に収納され
た整合回路を介して第2の高周波電源15が接続されて
いる。なお、チャンバ壁10とサセプタシールド12と
は直流的に同電位となっている。
を示す。図32に示すプラズマ処理装置とは異なり、図
32に示すプラズマ処理装置は1周波励起タイプのプラ
ズマ処理装置である。すなわち、カソード電極4にのみ
高周波電力を供給しており、サセプタ電極8は接地され
ている。図31で示される高周波電源15とマッチング
ボックス14がない。また、サセプタ電極8とチャンバ
壁10とは直流的に同電位となっている。
的に13.56MHz程度の周波数の電力を投入して、
両電極4,8の間でプラズマを生成し、このプラズマに
より、CVD( chemical vapor deposition)、スパッ
タリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ
処理をおこなうものである。
は、電力消費効率(高周波電源1からプラズマ励起電極
4に投入した電力に対してプラズマ中で消費された電力
の割合)は必ずしも良好ではない。特に、高周波電源か
ら供給される周波数が高くなるほど、プラズマ処理装置
における電力消費効率の低下が顕著である。同時にま
た、基板サイズが大きくなるほどその低下が顕著であ
る。その結果、電力消費効率が低いことにより、プラズ
マ空間で消費される実効的な電力が上がらないため、成
膜速度が遅くなる、また、たとえば絶縁膜の成膜の場合
にあってはより絶縁耐圧の高い絶縁膜の形成が困難であ
る、という問題点を有している。
作確認および、動作の評価方法としては、例えば、以下
のように実際に成膜等の処理をおこない、この被成膜特
性を評価するというような方法でおこなっていた。 (1)堆積速度と膜面内均一性 基板上にプラズマCVDにより所望の膜を成膜する。 レジストのパターニングをおこなう。 膜をドライエッチングする。 アッシングによりレジストを剥離する。 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。 成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。 膜面内均一性は、6インチ基板面内において16ポイ
ントで測定する。 (2)BHFエッチングレート 上記(1)〜と同様にレジストマスクをパターニン
グする。 BHF液に1分間基板を浸漬する。 純水洗浄後乾燥し、レジストを硫酸過水(H2SO4+
H2O2)で剥離する。 上記(1)と同様段差を計測する。 浸漬時間と段差からエッチング速度を算出する。 (3)絶縁耐圧 ガラス基板上にスパッタリングにより導電性膜を成膜
し、下部電極としてパターニングする。 プラズマCVDにより絶縁膜を成膜する。 と同様の方法で上部電極を形成する。 下部電極用にコンタクト孔を形成する。 上下電極にプロービングし、I−V特性(電流電圧特
性)を測定する。このとき最大電圧として200V程度
まで印加する。 電極面積を100μm角とし、100pAをよぎると
ころが、1μA/cm2に相当するので、この時のVを
絶縁耐圧として定義する。
対しては、従来から、半導体および液晶製造に用いられ
る場合において、プラズマ処理速度(成膜時の堆積速度
や、加工速度)が早く生産性が高いこと、そして、被処
理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性(膜厚の
膜面内方向分布、加工処理ばらつきの膜面内方向分布)
に優れていることが求められているが、近年では、被処
理基板の大型化に伴い、膜面内方向の均一性に対する要
求が一段と強まっている。また、被処理基板の大型化に
伴い、投入電力量もkWオーダーが投入されるまで増大
し、電力消費量が増す傾向にある。このため、電源の高
容量化に伴い、電源の開発コストが増大するとともに、
装置稼働時には電力使用が増すことからランニングコス
トを削減することが望まれている。また、電力消費量が
増大することは、環境負荷となる二酸化炭素の排出量が
増大する。これは、被処理基板の大型化に伴ってさらに
放出量が増大するとともに電力消費効率をさらに下げて
しまうため電力消費量が増大するので、この二酸化炭素
の放出量削減への要求も高くなっている。一方、プラズ
マ励起周波数として、従来一般的であった13.56M
Hzに対して、これを越える30MHz以上のVHF帯
の周波数を用いるなど、高周波数化を図ることで、プラ
ズマ空間で消費される実効的な電力を向上させることが
できる。その結果として、プラズマCVDなどの堆積装
置においては、成膜時の堆積速度を向上させることがで
きる可能性が示されていた。
複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズ
マチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくし、異
なるプラズマチャンバにおいて処理をおこなった被処理
基板においても、プラズマ処理速度(成膜時の堆積速度
や、加工速度)や生産性、そして、被処理基体面内方向
におけるプラズマ処理の均一性(膜厚の膜面内方向分布
等の、処理のばらつきをなくしたいという要求がある。
同時に、プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装
置に対しては、個々のプラズマチャンバに対して、供給
するガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラ
メータが等しい同一のプロセスレシピを適用して、略同
一のプラズマ処理結果が得られることが望まれている。
そして、プラズマ処理装置の新規設置時や調整・保守点
検時において、複数のプラズマチャンバごとの機差をな
くして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピに
より略同一の処理結果を得るために必要な調整時間の短
縮が求められるとともに、このような調整に必要なコス
トの削減が要求されていた。
複数有するプラズマ処理システムに対しても、同様に、
各プラズマ処理装置における個々のプラズマチャンバに
対して、プラズマ処理の機差をなくしたいという要求が
存在していた。
マ処理装置においては、13.56MHz程度の周波数
の電力を投入するように設計されており、これ以上の周
波数の電力を投入することに対応していない。より具体
的には、高周波電力を投入する部分、つまり、プラズマ
処理をおこなうチャンバ全体としては、インピーダン
ス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性が考慮さ
れておらず、次のような不具合が生じていた。 13.56MHz程度以上の周波数の電力を投入した
場合、電力消費効率があがらず、成膜時に堆積速度を向
上することができないばかりか、むしろ、堆積速度が遅
くなる場合があった。 さらに投入する電力をより高周波数化すると、周波数
の上昇に伴って、プラズマ空間で消費される実効的な電
力は上昇してピークを迎え、その後、減少に転じて、つ
いにはグロー放電できなくなってしまい高周波数化の意
味がなくなってしまう。
ラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置やプラズ
マ処理システムに対しては、複数のプラズマチャンバに
対してインピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周
波的な特性の機差をなくすという設計がなされていない
ため、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間
で消費される実効的な電力等がそれぞれ均一になってい
ない可能性がある。このため、複数のプラズマチャンバ
に対して同一のプロセスレシピを適用しているにも関わ
らず、同一のプラズマ処理結果が得られない可能性があ
る。したがって、同じプラズマ処理結果を得るために
は、個々のプラズマチャンバごとに、それぞれ供給する
ガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラメー
タと上記の(1)〜(3)のような評価方法による処理
結果とを比較して、これらの相関関係を把握する必要が
あるが、そのデータ量は膨大なものになり、すべてをお
こなうことが困難である。
作確認および、動作の評価方法としては、上記の(1)
〜(3)のような方法を採用した場合には、適正な動作
をしているかどうかの確認をするためにはプラズマ処理
装置を作動させることが必要である上に、プラズマ処理
装置の設置場所とは別の検査場所などにおいて被処理基
板を複数のステップにより処理測定する必要がある。こ
のため、評価結果がでるまでには数日、あるいは数週間
を要しており、装置開発段階においては、プラズマ処理
室の性能確認に時間がかかりすぎるため、これを短縮し
たいという要求があった。
プラズマ処理装置やプラズマ処理システムに対して上記
の(1)〜(3)のような検査方法を採用した場合に
は、複数のプラズマチャンバごとの機差をなくして処理
のばらつきをなくし、同一のプロセスレシピにより同一
処理結果を得るために必要な調整時間が、月単位で必要
となってしまう。このため、調整期間の短縮が求められ
るとともに、このような調整に必要な検査用基板等の費
用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従
事する作業員の人件費等、コストが膨大なものになると
いう問題があった。
は、所望のレベルの性能を備えると共に、複数のプラズ
マチャンバ(プラズマ処理室)を備えるプラズマ処理装
置やプラズマ処理システムにあっては、プラズマ処理の
性能の機差をなくすような配慮が求められていた。しか
し、たとえこのような配慮が充分になされたプラズマ処
理装置であっても、プラズマ処理装置を搬送する際に
は、一般に一端分解してから搬送し、搬送先で再組み立
てすることが行われている。この場合には、搬送中の振
動や再組み立て作業の不備等により搬送前の性能が維持
されていない危険性があった。
能が所望の性能レベルや所望の機差内に維持されている
かどうかを確認するための評価方法として、上記の
(1)〜(3)のような動作評価方法を採用した場合に
は、プラズマ処理装置を作動させることが必要である上
に、プラズマ処理装置の設置場所とは別の検査場所など
において被処理基板を複数のステップにより処理測定す
る必要がある。そして、装置性能が仕様を満足できない
場合には、装置を調整して、プラズマ処理を実施し、被
処理基板を評価するといった一連の長いサイクルを繰り
返す必要がある上、納入した装置の立ち上げ期間が長期
化するといった問題があった。製造ラインの立ち上げ期
間の長短は、そのまま年度の売り上げに大きな影響を及
ぼしていた。このため、より簡便な方法でプラズマ処理
装置の性能を把握し、問題発見から改善までのサイクル
を早め、装置の立ち上げ期間を短縮するという要求があ
った。
ので、以下の目的を達成しようとするものである。 プラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能
が、納入先において適正に発揮されていたかどうかを確
認するための迅速かつ簡便な評価方法を提供すること。 納入先において、プラズマ処理装置やプラズマ処理
システムの性能が適正に発揮されるように管理するため
の、あるいは、性能が適正に発揮されていない場合に
は、保守作業を直ちに行えるよう管理するための性能管
理システムを提供すること。 適正な動作状態に簡便に維持可能なプラズマ処理装
置を提供すること。
め、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法は、
プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室
と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周
波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電
力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラ
ズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を
得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置を、搬送
元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み
立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であっ
て、前記高周波電力を供給する際に整合回路の出力端子
に接続される前記高周波電力配電体の端部とされる測定
位置で測定した前記プラズマ処理室の第1直列共振周波
数f0の、納入後における値f01の3倍が、前記高周波
電力の電力周波数fe より大きい値である場合に、所定
の性能を維持していると判断し、前記電力周波数fe 以
下の値である場合に、所定の性能を維持していないと判
断することを特徴とする。
マ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装置
の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力
を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子と
を有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに
前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に
接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電
源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を具備す
るプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬
送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理
装置の性能評価方法であって、前記高周波電力を供給す
る際に整合回路の出力端子に接続される前記高周波電力
配電体の端部とされる測定位置で測定した前記複数のプ
ラズマ処理室の高周波特性Aの、納入後における値A1
のばらつきA1rが、その最大値A1maxと最小値A1minに
よって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価より小さい値である場
合に、所定の性能を維持していると判断し、所定の価以
上の値である場合に所定の性能を維持していないと判断
することを特徴とする。
ズマ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装
置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を
有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電
力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子
とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出
力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電源
を高周波電力給電体を介して接続することにより前記プ
ラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合
を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置を、搬
送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組
み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であっ
て、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接
続される前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部
とされる測定位置で測定した前記複数のプラズマ処理室
の高周波特性Aの、納入後における値A1のばらつきA
1rが、その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価より小さい値である場
合に、所定の性能を維持していると判断し、所定の価以
上の値である場合に所定の性能を維持していないと判断
することを特徴とする。
ズマ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装
置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を
有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電
力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子
とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出
力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電源
を高周波電力給電体を介して接続することにより前記プ
ラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合
を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置を、搬
送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組
み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であっ
て、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電
体に接続される前記入力端子とされる測定位置で測定し
た前記複数のプラズマ処理室の高周波特性Aの、納入後
における値A1のばらつきA1rが、その最大値A1maxと
最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価より小さい値である場
合に、所定の性能を維持していると判断し、所定の価以
上の値である場合に所定の性能を維持していないと判断
することを特徴とする。
マ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装置
の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力
を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子と
を有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに
前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に
接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電
源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を具備す
るプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬
送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理
装置の性能評価方法であって、前記高周波電力を供給す
る際に整合回路の出力端子に接続される前記高周波電力
配電体の端部とされる測定位置で測定した前記複数のプ
ラズマ処理室の第1直列共振周波数f0の、納入後にお
ける値f01のばらつきf01rが、その最大値f01maxと最
小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が所定の価より小さい値であ
り、かつ、納入後における値f01の3倍が、いずれも前
記高周波電力の電力周波数fe より大きな値である場合
に、所定の性能を維持していると判断し、f01rの値が
所定の価以上の値である場合、又は納入後における値f
01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周波数fe
以下の値である場合に、所定の性能を維持していないと
判断することを特徴とする。
ズマ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装
置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を
有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電
力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子
とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出
力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電源
を高周波電力給電体を介して接続することにより前記プ
ラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合
を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置を、搬
送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組
み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であっ
て、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接
続される前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部
とされる測定位置で測定した前記複数のプラズマ処理室
の第1直列共振周波数f0の、納入後における値f01の
ばらつきf01rが、その最大値f01maxと最小値f01min
によって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が所定の価より小さい値であ
り、かつ、納入後における値f01の3倍が、いずれも前
記高周波電力の電力周波数fe より大きな値である場合
に、所定の性能を維持していると判断し、f01rの値が
所定の価以上の値である場合、又は納入後における値f
01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周波数fe
以下の値である場合に、所定の性能を維持していないと
判断することを特徴とする。
ズマ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装
置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を
有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電
力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子
とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出
力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電源
を高周波電力給電体を介して接続することにより前記プ
ラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合
を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置を、搬
送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組
み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であっ
て、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電
体に接続される前記入力端子とされる測定位置で測定し
た前記複数のプラズマ処理室の第1直列共振周波数f0
の、納入後における値f01のばらつきf01rが、その最
大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が所定の価より小さい値であ
り、かつ、納入後における値f01の3倍が、いずれも前
記高周波電力の電力周波数fe より大きな値である場合
に、所定の性能を維持していると判断し、f01rの値が
所定の価以上の値である場合、又は納入後における値f
01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周波数fe
以下の値である場合に、所定の性能を維持していないと
判断することを特徴とする。
ズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ処
理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するため
の電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電
力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子
とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するととも
に前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子
に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波
電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を具備
するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理シ
ステムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納
入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性
能評価方法であって、前記高周波電力を供給する際に整
合回路の出力端子に接続される前記高周波電力配電体の
端部とされる測定位置で測定した前記プラズマ処理室の
高周波特性Aの、納入後における値A1のばらつきA1r
が、その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価より小さい値である場
合に、所定の性能を維持していると判断し、所定の価以
上の値である場合に所定の性能を維持していないと判断
することを特徴とする。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するた
めの電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波
電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端
子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記
出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電
源を高周波電力給電体を介して接続することにより前記
プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整
合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置が複
数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解
後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後
のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、前記
高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接続される
前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部とされる
測定位置で測定した前記プラズマ処理室の高周波特性A
の、納入後における値A1のばらつきA1rが、その最大
値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価より小さい値である場
合に、所定の性能を維持していると判断し、所定の価以
上の値である場合に所定の性能を維持していないと判断
することを特徴とする。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するた
めの電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波
電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端
子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記
出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電
源を高周波電力給電体を介して接続することにより前記
プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整
合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置が複
数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解
後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後
のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、前記
高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電体に接続
される前記入力端子とされる測定位置で測定した前記プ
ラズマ処理室の高周波特性Aの、納入後における値A1
のばらつきA1rが、その最大値A1maxと最小値A1minに
よって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価より小さい値である場
合に、所定の性能を維持していると判断し、所定の価以
上の値である場合に所定の性能を維持していないと判断
することを特徴とする。
ズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ処
理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するため
の電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電
力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子
とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するととも
に前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子
に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波
電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を具備
するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理シ
ステムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納
入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性
能評価方法であって、前記高周波電力を供給する際に整
合回路の出力端子に接続される前記高周波電力配電体の
端部とされる測定位置で測定した前記プラズマ処理室の
第1直列共振周波数f0の、納入後における値f01のば
らつきf01rが、その最大値f01maxと最小値f01minに
よって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が所定の価より小さい値であ
り、かつ、納入後における値f01の3倍が、いずれも前
記高周波電力の電力周波数fe より大きな値である場合
に、所定の性能を維持していると判断し、f01rの値が
所定の価以上の値である場合、又は納入後における値f
01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周波数fe
以下の値である場合に、所定の性能を維持していないと
判断することを特徴とする。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するた
めの電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波
電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端
子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記
出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電
源を高周波電力給電体を介して接続することにより前記
プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整
合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置が複
数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解
後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後
のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、前記
高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接続される
前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部とされる
測定位置で測定した前記プラズマ処理室の第1直列共振
周波数f0の、納入後における値f01のばらつきf
01rが、その最大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が所定の価より小さい値であ
り、かつ、納入後における値f01の3倍が、いずれも前
記高周波電力の電力周波数fe より大きな値である場合
に、所定の性能を維持していると判断し、f01rの値が
所定の価以上の値である場合、又は納入後における値f
01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周波数fe
以下の値である場合に、所定の性能を維持していないと
判断することを特徴とする。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するた
めの電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波
電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端
子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前記
出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波電
源を高周波電力給電体を介して接続することにより前記
プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整
合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置が複
数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解
後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後
のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、前記
高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電体に接続
される前記入力端子とされる測定位置で測定した前記プ
ラズマ処理室の第1直列共振周波数f0の、納入後にお
ける値f01のばらつきf01rが、その最大値f01maxと最
小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が所定の価より小さい値であ
り、かつ、納入後における値f01の3倍が、いずれも前
記高周波電力の電力周波数fe より大きな値である場合
に、所定の性能を維持していると判断し、f01rの値が
所定の価以上の値である場合、又は納入後における値f
01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周波数fe
以下の値である場合に、所定の性能を維持していないと
判断することを特徴とする。
能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給す
るための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該
入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極
に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続する
ことにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのイ
ンピーダンス整合を得る整合回路と、を具備するプラズ
マ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、
該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性
能管理システムであって、前記高周波電源からプラズマ
処理室に供給される電力周波数feを記憶するサーバー
と、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力
装置とを備え、前記サーバーは、前記高周波電力を供給
する際に整合回路の出力端子に接続される前記高周波電
力配電体の端部とされる測定位置で測定した前記プラズ
マ処理室の第1直列共振周波数f0の納入後における値
f01を、前記納入先入出力装置から受信し、納入後にお
ける値f01の3倍が前記電力周波数feより大きな値で
ある場合には、所定の性能を維持している旨の信号を、
納入後における値f01の3倍が前記電力周波数fe以下
である場合には、所定の性能を維持していない旨の信号
を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とす
る。
マ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装置
の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極
を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波
電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端
子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとと
もに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端
子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周
波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を具
備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先
に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ
処理装置の性能管理システムであって、前記高周波電源
からプラズマ処理室に供給される電力周波数feを記憶
するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された
納入先入出力装置とを備え、前記サーバーは、前記高周
波電力を供給する際に整合回路の出力端子に接続される
前記高周波電力配電体の端部とされる測定位置で測定し
た前記各々のプラズマ処理室の第1直列共振周波数f0
の納入後における値f01を、前記納入先入出力装置から
受信し、納入後における値f01の3倍が、いずれも前記
高周波電力の電力周波数fe より大きな値である場合
に、所定の性能を維持している旨の信号を、納入後にお
ける値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周
波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持して
いない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信するこ
とを特徴とする。
マ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装置
の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極
を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波
電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端
子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとと
もに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端
子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周
波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を具
備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先
に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ
処理装置の性能管理システムであって、出力装置を備え
たサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納
入先入力装置とを備え、前記サーバーは、前記高周波電
力を供給する際に整合回路の出力端子に接続される前記
高周波電力配電体の端部とされる測定位置で測定した前
記各々のプラズマ処理室の高周波特性Aの納入後におけ
る値A1を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に前
記納入先入力装置から受信し、この値A1のばらつきA
1rが、その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出
力装置から、保守作業命令を当該最大値A1max又は最小
値A1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力
することを特徴とする。
ズマ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装
置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電
極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周
波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力
端子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前
記出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波
電源を高周波電力給電体を介して接続することにより前
記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス
整合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置
を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先に
て再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理シス
テムであって、出力装置を備えたサーバーと、このサー
バーと通信回線で接続された納入先入力装置とを備え、
前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に前記高
周波電源に接続される前記高周波電力給電体の前記高周
波電源側端部とされる測定位置で測定した前記各々のプ
ラズマ処理室の高周波特性Aの納入後における値A
1を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に前記納入
先入力装置から受信し、この値A1のばらつきA1rが、
その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出
力装置から、保守作業命令を当該最大値A1max又は最小
値A1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力
することを特徴とする。
ズマ処理装置に対応して、本発明に係るプラズマ処理装
置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電
極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周
波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力
端子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を前
記出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周波
電源を高周波電力給電体を介して接続することにより前
記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス
整合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置
を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先に
て再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法
であって、出力装置を備えたサーバーと、このサーバー
と通信回線で接続された納入先入力装置とを備え、前記
サーバーは、前記高周波電力を供給する際に前記高周波
電力給電体に接続される前記入力端子とされる測定位置
で測定した前記各々のプラズマ処理室の高周波特性Aの
納入後における値A1を、各々のプラズマ処理室の固有
番号と共に前記納入先入力装置から受信し、この値A1
のばらつきA1rが、その最大値A1maxと最小値A1minに
よって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出
力装置から、保守作業命令を当該最大値A1max又は最小
値A1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力
することを特徴とす。
ズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ処
理システムの性能管理システムは、プラズマを励起する
ための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周
波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力
端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続すると
ともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力
端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高
周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を
具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処
理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、
該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システム
の性能管理システムであって、前記高周波電源からプラ
ズマ処理室に供給される電力周波数feを記憶するサー
バーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入
出力装置とを備え、前記サーバーは、前記高周波電力を
供給する際に整合回路の出力端子に接続される前記高周
波電力配電体の端部とされる測定位置で測定した前記各
々のプラズマ処理室の第1直列共振周波数f0の納入後
における値f01を、前記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電
力の電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の
性能を維持している旨の信号を、納入後における値f01
のいずれかの3倍が前記高周波電力の電力周波数fe 以
下の値である場合に、所定の性能を維持していない旨の
信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴と
する。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起す
るための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高
周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出
力端子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を
前記出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周
波電源を高周波電力給電体を介して接続することにより
前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダン
ス整合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置
が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて
分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てし
た後のプラズマ処理システムの性能管理システムであっ
て、前記高周波電源からプラズマ処理室に供給される電
力周波数feを記憶するサーバーと、このサーバーと通
信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、前記サ
ーバーは、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電
源に接続される前記高周波電力給電体の前記高周波電源
側端部とされる測定位置で測定した前記プラズマ処理室
の第1直列共振周波数f0の納入後における値f01を、
前記納入先入出力装置から受信し、納入後における値f
01の3倍が、いずれも前記高周波電力の電力周波数fe
より大きな値である場合に、所定の性能を維持している
旨の信号を、納入後における値f01のいずれかの3倍が
前記高周波電力の電力周波数fe 以下の値である場合
に、所定の性能を維持していない旨の信号を、各々納入
先入出力装置に発信することを特徴とする。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起す
るための電極を有するプラズマ処理室と、 前記電極に
高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と
出力端子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体
を前記出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高
周波電源を高周波電力給電体を介して接続することによ
り前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダ
ンス整合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装
置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元に
て分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立て
した後のプラズマ処理システムの性能評価方法であっ
て、前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に前
記高周波電力給電体に接続される前記入力端子とされる
測定位置で測定した前記プラズマ処理室の第1直列共振
周波数f0の納入後における値f01を、前記納入先入出
力装置から受信し、納入後における値f01の3倍が、い
ずれも前記高周波電力の電力周波数fe より大きな値で
ある場合に、所定の性能を維持している旨の信号を、納
入後における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力
の電力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を
維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発
信することを特徴とする。
ズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ処
理システムの性能管理システムは、プラズマを励起する
ための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周
波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力
端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続すると
ともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力
端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高
周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、を
具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処
理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、
該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システム
の性能管理システムであって、出力装置を備えたサーバ
ーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入力
装置とを備え、前記サーバーは、前記高周波電力を供給
する際に前記高周波電源に接続される前記高周波電力給
電体の前記高周波電源側端部とされる測定位置で測定し
た前記各々のプラズマ処理室の高周波特性Aの納入後に
おける値A1を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共
に前記納入先入力装置から受信し、この値A1のばらつ
きA1rが、その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出
力装置から、保守作業命令を当該最大値A1max又は最小
値A1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力
することを特徴とする。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起す
るための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高
周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出
力端子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体を
前記出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高周
波電源を高周波電力給電体を介して接続することにより
前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダン
ス整合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装置
が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて
分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てし
た後のプラズマ処理システムの性能管理システムであっ
て、出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信
回線で接続された納入先入力装置とを備え、前記サーバ
ーは、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電源に
接続される前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端
部とされる測定位置で測定した前記各々のプラズマ処理
室の高周波特性Aの納入後における値A1を、各々のプ
ラズマ処理室の固有番号と共に前記納入先入力装置から
受信し、この値A1のばらつきA1rが、その最大値A
1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出
力装置から、保守作業命令を当該最大値A1max又は最小
値A1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力
することを特徴とする。
ラズマ処理システムに対応して、本発明に係るプラズマ
処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起す
るための電極を有するプラズマ処理室と、 前記電極に
高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と
出力端子とを有し前記電極に接続した高周波電力配電体
を前記出力端子に接続するとともに該入力端子に前記高
周波電源を高周波電力給電体を介して接続することによ
り前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダ
ンス整合を得る整合回路と、を具備するプラズマ処理装
置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元に
て分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立て
した後のプラズマ処理システムの性能評価方法であっ
て、出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信
回線で接続された納入先入力装置とを備え、前記サーバ
ーは、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電力給
電体に接続される前記入力端子とされる測定位置で測定
した前記各々のプラズマ処理室の高周波特性Aの納入後
における値A1を、各々のプラズマ処理室の固有番号と
共に前記納入先入力装置から受信し、この値A1のばら
つきA1rが、その最大値A1maxと最小値A1minによっ
て、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出
力装置から、保守作業命令を当該最大値A1max又は最小
値A1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力
することを特徴とする。
能確認システムは、購入発注者が販売保守者から購入し
た本発明に係るの性能管理システムで管理されたプラズ
マ処理装置又はプラズマ処理システムの、搬送元にて分
解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組立てした後
の動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を
介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が
前記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報
端末と、前記購入発注者側情報端末の要求に応答して、
販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況
情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提
供手段と、を具備することを特徴とする。
のは、共振周波数f、前記高周波電力の周波数における
インピーダンスZ、前記高周波電力の周波数におけるレ
ジスタンスR、または、前記高周波電力の周波数におけ
るリアクタンスXのいずれかを採用することができる。
また、前記高周波特性Aとして、第1直列共振周波数f
0 を採用することが好ましい。
(又は第1直列共振周波数f0)の納入後における値A1
(又はf01)のばらつきA1r(又はf01r)と対比する
所定の値として好ましい値は0.1であり、、より好ま
しい値は0.03である。
の性能管理システム又はプラズマ処理システムの性能管
理システムにおいて、納入後における値f01の3倍と前
記高周波電力の電力周波数fe とを比較して性能を判断
する場合には、前記サーバーが搬送元において出力装置
を備え、納入後における値f01の3倍が前記高周波電力
の電力周波数fe 以下の値である場合に、前記出力装置
から、保守作業命令を出力することが望ましい。
の性能確認システムにおいては、上記性能状況情報を、
前記高周波特性Aを含むものとすることができる。ま
た、上記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として
出力されるものとすることができる。
る。上記各発明では、プラズマ処理室の電極に高周波電
力を供給する際に測定したプラズマ処理室の高周波特性
Aを評価指標とした。これは、高周波特性Aが、プラズ
マ空間で消費される実効的な電力等のプラズマ処理装置
の性能と密接な関連性を有するとともに、搬送中の振動
や納入後の再組み立ての不備で精度に狂い生じる等、性
能に悪影響を及ぼす事象が発生した場合には、容易に変
動する値であることに着目したものである。
設置時や、その後の使用によるプラズマ処理の繰り返
し、あるいは調整・保守点検等の際に、プラズマ処理室
の性能が所定の性能レベルを維持しているか、また、プ
ラズマ処理室が複数ある場合には、性能の機差が充分抑
えられているか等の評価を可能としたものである。
ができるので、基板への実際の成膜等による従来の検査
方法を採用した場合に比べて、大幅に評価時間を短縮す
ることができる。また、性能評価に必要な検査用基板等
の費用、この検査用基板の検査処理費用、および、評価
作業に従事する作業員の人件費等の、コストを削減する
ことが可能となる。
の評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬
時にしかもコストをかけずに行うことができる。また、
プラズマ処理装置が、複数のプラズマ処理室を有してい
る場合には、各プラズマ処理室毎に求めた高周波特性A
を指標とすることにより、各プラズマ処理室に対して、
常に同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズ
マ処理結果を得ること、つまり、プラズマ処理室におい
て例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッ
チングレート等、略均一な膜特性の膜を継続して得るこ
とを可能とするものである。
の評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬
時にしかもコストをかけずに行うことができる。また、
プラズマ処理システムは、複数のプラズマ処理装置から
なるため、複数のプラズマ処理室を有している。これら
各プラズマ処理室毎に求めた高周波特性Aを指標とする
ことにより、各プラズマ処理室に対して、常に同一のプ
ロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を
得ること、つまり、プラズマ処理室において例えば成膜
をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート
等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とす
るものである。
能管理システムによれば、メーカー等が管理するサーバ
ーを利用することにより、納入先の使用者等が簡便に性
能評価結果を知ることができる。また、本発明に係るプ
ラズマ処理システムの性能管理システムによれば、メー
カー等が管理するサーバーを利用することにより、納入
先の使用者等が簡便に性能評価結果や機差に関する情報
を知ることができる。
マ処理作業を行ってしまうことを事前に回避し、良好な
状態にプラズマ処理装置を保つことに寄与するものであ
る。また、プラズマ処理室に対して、常に同一のプロセ
スレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得る
こと、つまり、プラズマチャンバにおいて例えば成膜を
おこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート
等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とす
るものである。
測定位置は、前記高周波電力を供給する際に整合回路の
出力端子に接続される前記高周波電力配電体の端部とさ
れる測定位置とすることができる。これにより、高周波
特性の変動を評価することで、プラズマ空間で消費され
る実効的な電力の変動を評価することができる。そし
て、同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズ
マ処理結果を得ることができるかどうかの評価が可能と
なる。
に変えて、前記高周波電力を供給する際に前記高周波電
力給電体(給電線)に接続される前記入力端子とされる
測定位置を前記高周波特性Aの測定位置とすることがで
きる。これにより、プラズマ処理室だけでなく、整合回
路も含めて電気的高周波特性を評価することができる。
そのため、上記測定位置で評価するのと比較して、プラ
ズマ空間で消費される実効的な電力の評価、ひいてはプ
ラズマ処理結果に対する評価をより的確に行うことがで
きる。
波電力を供給する際に前記高周波電源に接続される前記
高周波電力給電体(給電線)の前記高周波電源側端部と
される測定位置を前記高周波特性Aの測定位置とするこ
とができる。これにより、プラズマ処理室と整合回路だ
けでなく、高周波電力給電体も含めて電気的高周波特性
を評価することができる。そのため、上記2つの測定位
置で評価するのと比較して、プラズマ空間で消費される
実効的な電力の評価、ひいてはプラズマ処理結果に対す
る評価を、さらに的確に行うことができる。
は、共振周波数f、前記高周波電力の周波数におけるイ
ンピーダンスZ、前記高周波電力の周波数におけるレジ
スタンスR、または、前記高周波電力の周波数における
リアクタンスXのいずれかとすることができる。これに
より、電気的高周波的な特性でプラズマ処理装置を評価
することが可能となる。なお、この内共振周波数fとし
ては、後述するように、高周波電力を供給する際に整合
回路の出力端に接続される高周波電力配電体の端部で測
定したプラズマ処理室の第1直列共振周波数f0’や、
前記電極と協働してプラズマを発生する対向電極との容
量によって規定される直列共振周波数f0を採用したり
することができる。高周波特性Aとしては、これらの他
に数1で示される電圧電流の振幅比や数2で示される電
圧電流の位相差等を適宜採用できる。
ーダンスZを採用した場合には、このインピーダンスZ
は、プラズマ励起する周波数における値であるから、Z
とθとの周波数依存性を測定してはじめて把握可能なパ
ラメータである共振周波数fに対して、プラズマチャン
バの高周波数特性の周波数依存性を見る必要がなく、共
振周波数fに比べて把握が容易である。また、プラズマ
チャンバのプラズマ励起する周波数における電気的高周
波数的特性をより直接的に捉えることができるパラメー
タである。また、レジスタンスR、および、リアクタン
スX、を採用した場合には、これらレジスタンスRとリ
アクタンスXとのベクトル量であるインピーダンスZを
見ることに比べて、さらに直接的にプラズマチャンバの
プラズマ励起する周波数における電気的高周波数的特性
を捉えることができる。
列共振周波数f0 を採用することができる。この第1直
列共振周波数f0 は、機械的な構造をその多くの要因と
して決まる電気的高周波的な特性であり、各プラズマ処
理室(プラズマチャンバ)ごとに異なっていると考えら
れる。また、この第1直列共振周波数f0 は、プラズマ
発生の安定性や均一な動作に密接に関係する評価指標で
あると考えられる。これにより、高周波特性Aとして、
第1直列共振周波数f0 を選択した場合には、より的確
な性能評価が可能となるものである。
数fを採用した場合には、第1直列共振周波数f0 以外
の直並列共振周波数にも着目するので、チャンバ内で分
岐されたすべての電流経路の特性を見ることになる。そ
のため、第1直列共振周波数f0 を採用する場合に比べ
て、機差をより詳細に確認できるメリットを有するが、
解析に手間を要するというデメリットを有する。
ついて説明する。まず、プラズマチャンバのインピーダ
ンスの周波数依存性を計測する。このとき、後述するよ
うにプラズマチャンバのインピーダンス測定範囲を規定
し、このインピーダンス測定範囲に対して、供給する電
力周波数fe を含む範囲で測定周波数を変化させてイン
ピーダンスのベクトル量(Z,θ)を測定することによ
り、プラズマチャンバのインピーダンスの周波数依存性
を計測する。ここで、例えば13.56MHz,27.
12MHz,40.68MHz等の値に設定される電力
周波数fe に対応して、測定周波数を例えば1MHz〜
100MHz程度の範囲に設定する。図6は第1直列共
振周波数f0 を説明するためのインピーダンスZと位相
θとの周波数依存特性を示すグラフである。ついで、図
6に示すように、測定周波数に対してインピーダンスZ
と位相θをプロットしてインピーダンス特性曲線および
位相曲線を描画し、インピーダンスZの極小値のうち周
波数の最小のもの、つまり、測定周波数の低い側から数
えて一番最初に位相θがマイナスからプラスに変化した
ときに、位相θがゼロとなる周波数を、第1直列共振周
波数f0 として定義する。
ダンス測定範囲(高周波数特性測定範囲)について説明
する。プラズマチャンバには整合回路を介して高周波電
源が接続されているが、この整合回路の出力端子よりも
出力側をインピーダンス測定範囲とする。ここで、整合
回路は、プラズマチャンバ内のプラズマ状態等の変化に
対応してインピーダンスを調整するために、その多くは
複数の受動素子を具備する構成とされている。図2は整
合回路2Aを示す模式図である。例えば、整合回路2A
としては、図2に示すように、高周波電源1とプラズマ
放電用の電極4との間に、コイル23とチューニングコ
ンデンサ24とが直列に設けられ、さらに、高周波電源
1には他のロードコンデンサ22が並列に接続され一端
がアースされている構成の整合回路2Aが挙げられる。
このような整合回路の受動素子のうち、出力最終段の受
動素子の出力端子位置で切り離す、つまり、直接電極4
側に接続される素子、上記例の場合は、チューニングコ
ンデンサ24の出力端子位置PRで、整合回路2Aを切
り離した状態で、これよりも先のプラズマチャンバ部分
を前記測定範囲と定義する。
すように、高周波電源1と整合回路2Aを接続する給電
線(高周波電力給電体)1Aを、高周波電源1側端部か
ら切り離し、この高周波電源1側端部とされる測定位置
PR2で、高周波電源1Aを切り離した状態で、これよ
りも先のプラズマチャンバ部分を前記測定範囲と定義す
ることができる。さらに、上記の測定位置に変えて、図
2に示すように、高周波電源1と整合回路2Aを接続す
る給電線(高周波電力給電体)1Aを、整合回路2A側
端部からから切り離し、この整合回路2Aの給電線1A
に接続される入力端子とされる測定位置PR3で、高周
波電源1Aおよび給電線1Aを切り離した状態で、これ
よりも先のプラズマチャンバ部分を前記測定範囲と定義
することができる。
「評価基準1」という。)として、前記プラズマ処理室
の第1直列共振周波数f0 の3倍が、前記電力周波数f
e より大きな値の範囲であるかどうかを用いた。これ
は、以下の理由による。すなわち、前記プラズマ処理室
の第1直列共振周波数f0 の3倍が、前記電力周波数f
e より大きな値の範囲であれば、従来一般的に使用され
ていた13.56MHz程度以上の高い周波数の電力を
投入した場合であっても、電力を効率よくプラズマ発生
空間に導入することが可能となり、同一周波数を供給し
た場合に、プラズマ空間で消費される実効的な電力を大
きくすることができる。その結果、膜の積層をおこなう
際には、堆積速度の向上を図ることを可能とすることが
できる。この第1直列共振周波数f0 は、機械的な構造
をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性で
あり、各プラズマ処理室ごとに異なっていると考えられ
る。そして、この第1直列共振周波数f0 を基に性能を
評価することにより、各プラズマ処理室に対しても、従
来考慮されていなかったその全般的な電気的高周波的特
性を評価することが可能となり、プラズマ発生の安定性
を期待しうるかどうかの判断ができる。その結果、動作
安定性の高いプラズマ処理装置を維持する上で、適切な
性能評価方法と性能管理システムを提供することが可能
となる。
「評価基準2」という。)として、納入後における値A
1のばらつきA1rが、所定の価より小さな値の範囲であ
るかどうかを用いた。これは、以下の理由による。すな
わち、プラズマ処理室の電極に高周波電力を供給する際
に、整合回路の出力端子に接続される高周波電力配電体
の端部で測定したプラズマ処理室の高周波特性Aを、複
数あるプラズマ処理室の各々について測定し、その最大
値Amax と最小値Amin を求める。そして、これらの最
大値Amax と最小値Amin を用いて、ばらつきA1rを以
下の式(1)のように定義する。 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) (1) このA1rの値が所定の値より小さい値であれば、複数の
プラズマ処理室に対してインピーダンス、共振周波数特
性等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能
となり、これにより、インピーダンス特性などを指標と
する一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室を設定する
ことが可能となるので、個々のプラズマ処理室におい
て、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞ
れ略均一にすることができる。その結果、複数のプラズ
マ処理室に対して同一のプロセスレシピを適用して、略
同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプ
ラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜
厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の
膜を得ることが可能となる。
と評価基準2とを組み合わせて用いることができる。こ
の場合、動作安定性の高いプラズマ処理装置を維持する
上で、適切な性能評価方法を提供することが可能となる
と共に、複数のプラズマ処理室に対してインピーダン
ス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性の機差が
小さい状況を維持する上で、適切な性能評価方法を提供
することが可能となる。
Aは、共振周波数f、前記高周波電力の周波数における
インピーダンスZ、前記高周波電力の周波数におけるレ
ジスタンスR、または、前記高周波電力の周波数におけ
るリアクタンスXのいずれかとすることができる。ま
た、評価基準2において、前記高周波特性Aとして、上
述の第1直列共振周波数f0 を採用することができる。
振周波数f0)の納入後における値A1(又はf01)のば
らつきA1r(又はf01r)と対比する所定の値に特に制
限はないが、例えば、0.1とすることができる。この
場合、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャン
バにおいて、膜厚のばらつきの値を±5%の範囲におさ
める等、プラズマ処理の均一性を維持することが可能に
なる。
さい範囲に設定することで、複数のプラズマチャンバに
対してインピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周
波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これによ
り、インピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に
複数のプラズマチャンバを設定することが可能となるの
で、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で
消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることが
できる。その結果、複数のプラズマチャンバに対して同
一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理
結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバにお
いて例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エ
ッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可
能となる。具体的には、上記のばらつきの値を0.03
より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で
積層をおこなったプラズマチャンバにおいて、膜厚のば
らつきの値を±2%の範囲におさめることができる。
管理システム又はプラズマ処理システムの性能管理シス
テムは、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの
メーカー、流通業者、メンテナンス業者等からユーザー
等にプラズマ処理装置を納入するに際して、搬送元で分
解後、納入先に搬送して、納入先にて再組み立てをする
という一連の処理工程を経た後、また、その後の使用期
間中に、プラズマ処理装置の性能が維持されているかど
うかを上記評価基準で評価しその性能を管理するシステ
ムである。本管理システムにおけるサーバーは、プラズ
マ処理装置のメーカー、流通業者、メンテナンス業者等
の搬送元が管理するものであるが、その設置場所は搬送
元に特に限定されない。
装置又は入力装置が通信回線で接続されている。この通
信回線の媒体や形式に特に限定はなく、離間した地点に
おかれたサーバーと入出力装置との間で信号の授受がで
きるものであればよい。すなわち、ケーブル回線、光フ
ァイバー回線、衛星回線等の種々の有線や無線の通信媒
体を適宜使用できると共に、電話回線網、インターネッ
ト網等種々の通信形式を活用できる。また、納入先の入
出力装置、入力装置にも特に限定はなく、パーソナルコ
ンピュータ、専用端末機、電話機等を利用する通信回線
の種類等に適応できる範囲で適宜選択できる。なお、評
価基準2を用いる性能管理システムにおける納入先入力
装置では、少なくとも入力機能が必要で、出力機能は必
須ではないが、出力機能を備えていても差し支えないの
はもちろんである。
合、このサーバーは高周波電源からプラズマ処理室に供
給される電力周波数feを記憶している。そして、この
記憶したfeを用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置
の性能を評価するものである。なお、このfeの値は、
メーカー等で管理している標準的な電力周波数feとし
ても良いが、プラズマ処理室の固有番号毎にfeの値を
記憶することにより、納入先の個別のプラズマ処理装置
に対応して、より的確な評価ができる。従って、より精
度の高い管理システムとすることができる。ここで、プ
ラズマ処理室の固有番号とは、プラズマ処理室を個別に
特定できる番号であれば特に限定はなく、その形式は数
字だけでなく文字等を含むものであってもよい。例え
ば、プラズマ処理室を一つ備えたプラズマ処理装置の場
合、当該プラズマ処理装置の製造番号を、当該プラズマ
処理装置の固有番号として扱うこともできる。
ら第1直列共振周波数f0の納入後における値f01を受
信する。ここで、納入後とは、再組み立て直後だけでな
く、その後の使用期間中を含むものである。すなわち、
サーバーは、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理
システムの性能を反映する値f01を、適宜継続して受信
できるものである。また、上記サーバーは、納入先入出
力装置から、第1直列共振周波数f0の納入後における
値f01を、必要に応じて、その値を与えるプラズマ処理
室の固有番号と共に受信するようにしてもよい。
f01の値や、必要に応じてプラズマ処理室の固有番号を
送信するためには、納入先入出力装置に納入先のユーザ
ーや、納入先を訪問したサービスマン等がこれらの値を
手で入力することができるが、この入力作業は適宜自動
化や省力化が可能である。例えば、納入先入出力装置
に、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムに接続
されたインピーダンス測定器を接続して、インピーダン
ス測定器から前記サーバーに、f01を直接送信すること
ができる。また、単独のプラズマ処理室を備えたプラズ
マ処理装置を単独で使用する納入先においては、プラズ
マ処理室の固有番号については、一度納入先入出力装置
に登録し、その後は入力作業を省略することができる。
電力周波数feの値から、内部の演算処理装置を用いて
f01の3倍と電力周波数feの値を比較する。そして、
比較の結果、納入後における値f01の3倍が前記電力周
波数feより大きな値である場合には、所定の性能を維
持している旨の信号を、納入後における値f01の3倍が
前記電力周波数fe以下である場合には、所定の性能を
維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発
信する。すなわち、納入先入出力装置は評価情報を受信
することができ、これにより、納入先においてプラズマ
処理装置の性能評価結果を把握することが可能となる。
なお、納入先入出力装置は、評価情報を表示器に表示し
たり、プリントアウトしたり、あるいは警報信号を発す
る等、適宜の方法で評価情報をユーザー等に伝達するこ
とができる。
いて出力装置を備え、納入後における値f01のいずれか
の3倍が前記高周波電力の電力周波数fe 以下の値であ
る場合に、前記出力装置から、保守作業命令を出力する
ことが望ましい。この場合、対応するプラズマ処理室の
固有番号も併せて出力することが望ましい。これによ
り、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システム
の不具合を搬送元においていち早く把握し、直ちに保守
サービスを提供することができる。なお、サーバーが搬
送元におかれていない場合には、サーバーと出力装置と
の間には任意の通信回線が使用される。
合、サーバーは出力装置を備えている。この出力装置の
設置場所に特に限定はないが、搬送元、メーカー、サー
ビスセンター等、納入先に対する保守サービスを提供す
る場所ににおかれていることが望ましい。サーバーと出
力装置とが遠隔地におかれている場合には、両者の間に
は任意の通信回線が使用される。そして、このサーバー
は、評価基準2を用いて、搬入先にあるプラズマ処理装
置の性能を評価すると共に、望ましくない評価結果を得
た場合には、出力装置から保守作業命令を、その評価結
果に用いられた最大値A1max又は最小値A1minを与えた
プラズマ処理室の固有番号と共に出力するものである。
価を行うために、納入先入力装置から高周波特性Aの納
入後における値A1を受信する。ここで、納入後とは、
再組み立て直後だけでなく、その後の使用期間中を含む
ものである。すなわち、サーバーは、納入先のプラズマ
処理装置やプラズマ処理システムの性能を反映する値A
1を、適宜継続して受信できるものである。また、上記
サーバーは、納入先入力装置から、高周波特性Aの納入
後における値A1と共に、その値を与えるプラズマ処理
室の固有番号も受信する。
A1の値や、プラズマ処理室の固有番号を送信するため
には、納入先入出力装置に納入先のユーザーや、納入先
を訪問したサービスマン等がこれらの値を手で入力する
ことができるが、この入力作業は適宜自動化や省力化が
可能である。例えば、納入先入出力装置に、プラズマ処
理装置又はプラズマ処理システムに接続されたインピー
ダンス測定器を接続して、インピーダンス測定器から前
記サーバーに、A1を直接送信することができる。ま
た、単独のプラズマ処理室を備えたプラズマ処理装置を
単独で使用する納入先においては、プラズマ処理室の固
有番号については、一度納入先入出力装置に登録し、そ
の後は入力作業を省略することができる。
プラズマ処理システム全体におけるプラズマ処理室のA
1を総て受信すると、それらの値の中から、最大値A
1maxと最小値A1minと、これらに対応する固有番号を特
定する。そして、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) との定義に従い、ばらつきA1rを求め、その値が所定の
価以上の場合に、前記出力装置から、保守作業命令を当
該最大値A1max又は最小値A1minを与えたプラズマ処理
室の固有番号と共に出力する。これにより、納入先のプ
ラズマ処理装置やプラズマ処理システムの不具合を搬送
元等のサービス提供者側でいち早く把握し、直ちに保守
サービスを提供することができる。
装置の性能評価方法の第1実施形態を、図面に基づいて
説明する。 [第1実施形態]図1は本実施形態の性能評価方法の対
象となるプラズマ処理装置の概略構成を示す断面図、図
2は図1におけるプラズマ処理装置の整合回路を示す模
式図である。
cal vapor deposition)、ドライエッチング、アッシン
グ等のプラズマ処理をおこなう1周波励起タイプのプラ
ズマ処理装置とされ、図1に示すように、プラズマを励
起するための平行平板型電極4,8を有するプラズマチ
ャンバ(プラズマ処理室)CNと、この電極3に接続さ
れた高周波電源1と、前記プラズマチャンバCNと前記
高周波電源1とのインピーダンス整合を得るための整合
回路2Aとを具備する構成とされる。同時に、このプラ
ズマ処理装置は、後述するように、前記整合回路2Aの
出力端子位置PRから測定した前記プラズマチャンバC
Nの第1直列共振周波数f0の3倍が、前記高周波電源
1からプラズマチャンバCNに供給される電力周波数f
e より大きな値かどうかが評価される。
理装置は、図1,図2に示すように、プラズマチャンバ
CNの上部に高周波電源1に接続されたプラズマ励起電
極(電極)4およびシャワープレート5が設けられ、プ
ラズマチャンバCNの下部にはシャワープレート5に対
向して被処理基板16を載置するサセプタ電極(電極)
8が設けられている。プラズマ励起電極(電極)4は、
給電板(高周波電力配電体)3および整合回路2Aを介
して第1の高周波電源1と接続されている。これらプラ
ズマ励起電極4および給電板3は、シャーシ21に覆わ
れるとともに、整合回路2Aは導電体からなるマッチン
グボックス2の内部に収納されている。給電板3として
は、幅50〜100mm、厚さ0.5mm、長さ100
〜300mmの形状を有する銅の表面に銀めっきを施し
たものが用いられており、この給電板3は、後述する整
合回路2Aのチューニングコンデンサ24の出力端子、
および、プラズマ励起電極4にそれぞれネジ止めされて
いる。
4の下側には凸部4aが設けられるとともに、このプラ
ズマ励起電極(カソード電極)4の下には、多数の孔7
が形成されているシャワープレート5が凸部4aに接し
て設けられている。これらプラズマ励起電極4とシャワ
ープレート5との間には空間6が形成されている。この
空間6にはガス導入管17が接続されており、導体から
なるガス導入管17の途中には絶縁体17aが挿入され
てプラズマ励起電極4側とガス供給源側とが絶縁されて
いる。
ャワープレート5の多数の孔7からチャンバ壁10によ
り形成されたチャンバ室60内に供給される。チャンバ
壁10とプラズマ励起電極(カソード電極)4とは絶縁
体9により互いに絶縁されている。また、排気系の図示
は省略してある。一方、チャンバ室60内には基板16
を載置しプラズマ励起電極ともなるウエハサセプタ(サ
セプタ電極)8が設けられている。
は、シャフト13が接続され、このシャフト13がチャ
ンバ底部10Aを貫通して設けられるとともに、シャフ
ト13の下端部とチャンバ底部10A中心部とがベロー
ズ11により密閉接続されている。これら、ウエハサセ
プタ8およびシャフト13はベローズ11により上下動
可能となっており、プラズマ励起電極4,8間の距離の
調整ができる。これらサセプタ電極8とシャフト13が
接続されているため、サセプタ電極8,シャフト13,
ベローズ11,チャンバ底部10A,チャンバ壁10は
直流的に同電位となっている。さらに、チャンバ壁10
とシャーシ21は接続されているため、チャンバ壁1
0,シャーシ21,マッチングボックス2はいずれも直
流的に同電位となっている。
バCN内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダ
ンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を具
備する構成とされている。整合回路2Aは、図1,図2
に示すように、複数の受動素子として、高周波電源1と
給電板3との間に、コイル23とチューニングコンデン
サ24とが直列に設けられ、これらコイル23とチュー
ニングコンデンサ24とには、並列にロードコンデンサ
22が接続され、このロードコンデンサ22の一端はマ
ッチングボックス21に接続されている。ここで、チュ
ーニングコンデンサ24は給電板3を介してプラズマ励
起電極4に接続されている。マッチングボックス2は、
同軸ケーブルとされる給電線1Aのシールド線に接続さ
れており、このシールド線が直流的にアースされてい
る。これにより、サセプタ電極8,シャフト13,ベロ
ーズ11,チャンバ底部10A,チャンバ壁10,シャ
ーシ21,マッチングボックス2は接地電位に設定され
ることになり、同時に、ロードコンデンサ22の一端も
直流的にアースされた状態となる。
56MHz程度以上の周波数の電力、具体的には、例え
ば13.56MHz,27.12MHz,40.68M
Hz等の周波数の電力を投入して、両電極4,8の間で
プラズマを生成し、このプラズマにより、サセプタ電極
8に載置した基板16にCVD( chemical vapor depo
sition)、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ
処理をおこなう。
ら給電線1Aの同軸ケーブル,整合回路2A,給電板
3,プラズマ励起電極(カソード電極)4に供給され
る。一方、高周波電流の経路を考えた場合、電流はこれ
らを介してプラズマ空間(チャンバ室60)を経由した
後、さらにもう一方の電極(サセプタ電極)8,シャフ
ト13,ベローズ11,チャンバ底部10A,チャンバ
壁10を通る。その後、シャーシ21,マッチングボッ
クス2,給電線1Aのシールド線を通り、高周波電源1
のアースに戻る。
て用いられるプラズマ処理装置における第1直列共振周
波数f0 について説明する。
ンバCNのインピーダンスの周波数依存性を計測し、イ
ンピーダンスZの極小値のうち最小の周波数の値であ
り、この値が、前記電力周波数fe より大きな値の範囲
になるよう設定される。この第1直列共振周波数f0
は、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的
高周波的な特性であり、具体的には図3,図4に示すよ
うに測定される。図3はプラズマ処理装置のインピーダ
ンス特性を説明するための模式図であり、図4は、図3
の等価回路を示す回路図である。
は、整合回路2Aの受動素子のうち出力最終段の受動素
子の出力端子位置で切り離した状態をその対象とする。
つまり、図3に示すように、給電板3に接続される出力
端子位置PRで、給電板3と整合回路2Aの端子とのネ
ジ止めを外して整合回路2Aを切り離した状態のプラズ
マチャンバCNを測定範囲とする。
ダンス測定器ANのプローブ105を切り離した出力端
子位置PRおよびプラズマチャンバCNの例えばシャー
シ21とされるアース位置に接続する。この状態で、イ
ンピーダンス測定器ANの発振する測定周波数を例えば
1MHz〜100MHzの範囲に変化させて、プラズマ
チャンバCNの上記測定範囲に対するインピーダンスの
ベクトル量(Z,θ)を測定する。このプローブ105
は、図3に示すように、導線110上に絶縁被覆112
を設け、この絶縁被覆112上に外周導体111を被覆
してなるものである。このプローブ105は同軸ケーブ
ルを通してインピーダンス測定器(共振周波数測定器)
ANに接続されている。
(MHz)を横軸とし、縦軸としてインピーダンスZ
(Ω)と位相θ(deg)とを同一のグラフ上にプロッ
トしていく。ここで、図において、左側の縦軸はインピ
ーダンスZ(Ω)であり、右側の縦軸は位相θ(de
g)に対応している。描画されたインピーダンス特性曲
線および位相曲線のうち、インピーダンスの最小値Z
min の周波数、つまり、測定周波数fの低い側から数え
て一番最初に位相θがマイナスからプラスに変化したと
きに、位相θがゼロとなる周波数を、第1直列共振周波
数f0 として定義する。
f0 に対して、考慮されている電気的高周波的要因は、
図3に示すように、上記測定範囲のうち、以下のものが
考えられる。 給電板(フィーダ)3のインダクタンスLf および抵抗
Rf プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との間のプラズマ
電極容量Ce シャフト13のインダクタンスLC および抵抗RC ベローズ11のインダクタンスLB および抵抗RB チャンバ壁10のインダクタンスLA および抵抗RA 絶縁体17aを挟んでガス導入管17とプラズマ励起電
極4との間の容量CA プラズマ励起電極4とシャーシ21との間の容量CB プラズマ励起電極4とチャンバ壁10との間の容量CC
発光時に供給される高周波電流が流れる回路と同様にし
て、図4に示すように、給電板(フィーダ)3のインダ
クタンスLf および抵抗Rf 、プラズマ励起電極4とサ
セプタ電極8との間のプラズマ電極容量Ce 、シャフト
13のインダクタンスLC および抵抗RC 、ベローズ1
1のインダクタンスLB および抵抗RB 、チャンバ壁1
0のインダクタンスL A および抵抗RA 、が順に直列に
接続されてその終端の抵抗RA がアースされるととも
に、抵抗Rf とプラズマ電極容量Ce との間に、容量C
A ,容量CB ,容量CC の一端がアースされた状態でそ
れぞれ並列に接続された等価回路を形成しており、この
等価回路のインピーダンス特性を計測することで、本実
施形態の第1直列共振周波数f0 を定義することができ
る。
f0 の3倍が、高周波電源1から供給される電力周波数
fe より大きな値の範囲になるかどうかにより、所望の
性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、第
1直列共振周波数f0 の3倍が、高周波電源1から供給
される電力周波数fe 以下の場合には、所望の性能が維
持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持
できていないと判断した場合には、第1直列共振周波数
f0 の3倍が、高周波電源1から供給される電力周波数
fe より大きな値の範囲になるように、第1直列共振周
波数f0を是正する措置をとることができる。ここで、
第1直列共振周波数f0 を是正する方法としては、例え
ば、 給電板3の形状(長さ)を調整する。 プラズマ励起電極4とチャンバ壁10とのオーバーラ
ップ面積を調整する。 プラズマ励起電極4とチャンバ壁10との間の絶縁材
料やその厚さを調節する。 サセプタ電極8とチャンバ壁10とを導体で接続す
る。 等の手法を適用することができる。
は、電力周波数fe を40.68MHzに設定して、0
〜100MHzの範囲の測定周波数f(MHz)に対し
てインピーダンスZ(Ω)と位相θ(deg)を測定
し、図6に示すように、インピーダンス特性曲線および
位相曲線を描画する。そして、 3f0 > fe (2) を満たすように、例えば、第1直列共振周波数f0 を1
6.5MHzとなるような是正措置をとることが可能と
なる。
ラズマチャンバCNの第1直列共振周波数f0 の3倍
を、前記電力周波数fe より大きな値の範囲にする是正
作業が可能となることにより、従来は、考慮されていな
かったプラズマチャンバCNの全体的な電気的高周波的
な特性を適正な範囲に収めることができる。これによ
り、動作安定性を向上して、従来一般的に使用されてい
た13.56MHz程度以上の高い周波数の電力を投入
した場合であっても、高周波電源1からの電力を、プラ
ズマ励起電極4とサセプタ電極8との間のプラズマ発生
空間に効率よく導入することが可能となる。同時に、同
一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と
比べて、プラズマ空間で消費される実効的な電力を大き
くし、生成するプラズマ密度の上昇を図ることができ
る。その結果、プラズマ励起周波数の高周波化による処
理速度の向上を図ること、つまり、プラズマCVD等に
より膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図る
ことができる。
切な是正作業が施されれば、プラズマ空間に効率よく電
力が供給されることにより、プラズマの不要な広がりも
抑制でき、被処理基体16における膜面内方向における
プラズマ処理の均一性の向上を図ることができ、成膜処
理においては膜厚の膜面内方向分布の均一性の向上を図
ることが可能となる。同時に、高い電力を投入すること
によりプラズマポテンシャルを低くすることができ、イ
オンによるダメージを抑制できるので、プラズマCV
D、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状
態の向上、すなわち、堆積した膜における絶縁耐圧や、
エッチング液に対する耐エッチング性、そして、いわゆ
る膜の「固さ」つまり膜の緻密さ等の膜特性の向上を図
ることが可能となる。ここで、膜の緻密さは例えば、B
HF液によるエッチングに対する浸食されにくさ、耐エ
ッチング性によって表現可能である。
周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比
べてプラズマ空間に効率よく電力が供給することができ
るため、電力の消費効率を向上し、同等の処理速度もし
くは膜特性を得るために、従来より少ない投入電力です
むようにできる。したがって、電力消費の低減を図るこ
と、ランニングコストの削減を図ることができる。同時
に、従来と同じ投入時間を用いる場合には、処理時間を
短縮することが可能となり、生産性の向上を図ることが
できる。いずれの場合も省力化が可能となり、電力消費
に伴う二酸化炭素の排出総量を削減することが可能とな
る。
ば、プラズマ処理装置の実機が設置してある場所で、イ
ンピーダンス測定器ANにより第1直列共振周波数f0
を測定するだけで、短時間にプラズマ処理装置の性能確
認および、性能の評価が可能となる。このため、成膜さ
れた基板を検査するために、製造ラインを数日あるいは
数週間停止してプラズマ処理装置の性能確認および、性
能の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生
産性を向上することができる。この第1直列共振周波数
f0 は、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電
気的高周波的な特性であり、各プラズマ処理室ごとに異
なっていると考えられる。上記の範囲に、この第1直列
共振周波数f0 を指標とすることにより、各プラズマ処
理室に対しても、従来考慮されていなかったその全般的
な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プ
ラズマ発生の安定性を期待することができる。その結
果、動作安定性の高いプラズマ処理装置を提供すること
が可能となる。しかも、これらの性能評価を、装置を搬
送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組
み立てした後に実施するために、搬送中の振動や搬入後
の再組み立て作業の不備で精度に狂いが生じる等、性能
に悪影響を及ぼす事象が発生した後に、簡便かつ短時間
で性能を確認できるので、問題発見から改善までのサイ
クルを早めることができるので、納入後の装置の立ち上
げ期間を短縮することが可能となる。
ンピーダンスが一致する複数本の導線101a〜101
hの一端をプローブ取付具104に接続してなるフィク
スチャを使用してプラズマチャンバCNのインピーダン
ス特性を測定することも可能である。プローブ取付具1
04は、例えば50mm×10mm×0.5mmの銅板
を、締め付け部106とリング部とができるように成形
されている。リング部はプローブ105の外側にはめ込
み可能な径とされる。このプローブ取付部104に導線
101a〜101hの一端をハンダ付けなどにより電気
的に接続する。導線101a〜101hの他端には、測
定対象(プラズマチャンバCN)との着脱用の端子(圧
着端子)102a〜102hが取り付けられている。こ
のフィクスチャを使用するに際してはプローブ取付具1
04のリング状部104をプローブ105にはめ込み、
締め付け部106で締め付けを行う。一方各導線101
a〜101hは略点対称となるように圧着端子102a
〜102hにおいて測定対象に、図17に示すように、
ねじ114により着脱自在にねじ止めする 導体101a〜101hは、例えばアルミニウム、銅、
銀、金により構成すればよく、または、銀、金を50μ
m以上メッキして構成してもよい。
ーダンスを測定する方法を図17を用いて説明する。ま
ずプラズマ処理装置の高周波電源1とマッチングボック
ス2をプラズマ処理装置から取り外す。インピーダンス
測定具のプローブ105の導線110を給電板3に接続
する。次いでインピーダンス測定具のフィクスチャの導
線101a〜101hに接続する圧着端子102a〜1
02hをプラズマ処理装置のハウジング21に給電板3
を中心とする略点対称となるようにネジ114によって
ネジ止めする。インピーダンス測定具をこのように配置
した後、測定信号をインピーダンス測定具の導線110
に供給し、前記プラズマ処理装置の給電板3からプラズ
マ空間60を経てハウジング21に至る経路のインピー
ダンスを測定する。これにより、測定対象の大きさ、あ
るいは、測定する2点間の距離に制約を与えることな
く、かつ、測定対象に均一に電流を流すことができ、測
定対象のインピーダンスを測定するのに影響を及ぼさな
い残留インピーダンス値を設定することにより、正確に
インピーダンス測定をおこなうことができる。
は、サセプタ電極側8に基板16を載置してプラズマ励
起電極4に対する電力周波数fe と第1直列共振周波数
f0 とを設定したが、カソード電極4側に基板16を取
り付けるよう対応することも可能である。
能評価方法の第2実施形態を、図面に基づいて説明す
る。 [第2実施形態]図7は本実施形態の性能評価方法の対
象となるプラズマ処理装置の概略構成を示す断面図であ
る。
イプのプラズマ処理装置とされ、図1〜図4に示したプ
ラズマ処理装置と異なるのはサセプタ電極8側に電力を
供給する点と、測定用端子61に関する点である。それ
以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説
明を省略する。このプラズマ処理装置は、プラズマチャ
ンバ(プラズマ処理室)CNの第1直列共振周波数f0
の3倍が、前記高周波電源1からプラズマチャンバCN
に供給される電力周波数fe より大きな値かどうかが評
価される。
に、サセプタ電極8の周囲にサセプタシールド12が設
けられ、ウエハサセプタ8およびサセプタシールド12
は、これらの隙間がシャフト13の周囲の設けられた電
気絶縁物からなる絶縁手段12Cによって真空絶縁され
るとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサ
セプタ8およびサセプタシールド12は、ベローズ11
により上下動可能に構成されている。この構成により、
プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との間の距離が調
整可能となっている。また、サセプタ電極8は、シャフ
ト13下端に接続された給電板28、および、導電体か
らなるサセプタ電極側マッチングボックス26内部に収
納された整合回路25を介して第2の高周波電源27と
接続されている。これら給電板28は、サセプタシール
ド12の支持筒12B下端に接続されたシャーシ29に
覆われるとともに、シャーシ29は、同軸ケーブルとさ
れる給電線27Aのシールド線によって接続されマッチ
ングボックス26とともにアースされている。これによ
り、サセプタシールド12,シャーシ29,マッチング
ボックス29は直流的に同電位となっている。
源27とサセプタ電極8との間のインピーダンスの整合
を図るものとされ、この整合回路25としては、図7に
示すように、複数の受動素子として、第2の高周波電源
27と給電板28との間に、チューニングコイル30と
チューニングコンデンサ31とが直列に設けられ、これ
らと並列にロードコンデンサ32が接続され、このロー
ドコンデンサ32の一端はマッチングボックス26に接
続されており、整合回路2Aと略同様の構成とされてい
る。マッチングボックス26は給電線27Aのシールド
線を介して接地電位に設定されており、同時に、ロード
コンデンサ32の一端がアースされている。なお、チュ
ーニングコイル30と直列にチューニングコイルを接続
することや、ロードコンデンサ32と並列にロードコン
デンサを設けることも可能である。給電板28としては
給電板3と同様なものが適用され、この給電板28は整
合回路25からの端子およびシャフト13にそれぞれネ
ジ止めされている。
る、整合回路2Aの受動素子のうち出力最終段の受動素
子であるチューニングコンデンサ24の出力端子位置P
Rには、前記プラズマチャンバCNのインピーダンス測
定用端子(共振周波数測定用端子)61が設けられてい
る。このインピーダンス測定用端子61は、第1実施形
態で測定範囲を規定した出力端子位置PRから、導体に
よってシャーシ21の外部までのびている。
タ電極8上に被処理基板16を載置し、第1、第2の高
周波電源1,27からプラズマ励起電極4とサセプタ電
極8の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガ
ス導入管17からシャワープレート6を介して反応ガス
をチャンバ60内に供給してプラズマを発生させ、被処
理基板16に対して成膜等のプラズマ処理をおこなう。
このとき、第1の高周波電源1から13.56MHz程
度以上の周波数の電力、具体的には、例えば13.56
MHz,27.12MHz,40.68MHz等の周波
数の電力を投入する。そして、第2の高周波電源27か
らも第1の高周波電源1と同等の電力を供給するか、ま
たは、異なる周波数の電力、例えば1.6MHz程度の
電力を投入することもできる。
て用いられるプラズマ処理装置における第1直列共振周
波数f0は、第1実施形態と同様にして測定・定義す
る。本実施形態の第1直列共振周波数f0 は、具体的に
は図8,図9に示すように測定・定義される。図8は図
7のプラズマ処理装置のインピーダンス特性を説明する
ための模式図であり、図9は、図8の等価回路を示す回
路図である。
の測定範囲としては、インピーダンス測定用端子61か
らみたプラズマチャンバCNの状態をその対象とする。
つまり、図9に示すように、第1実施形態における測定
範囲と同様にして、チューニングコンデンサ24の出力
端子位置PRと直列に接続されたインピーダンス測定用
端子61を測定範囲とする。つまり、プラズマ発生時に
は、出力端子位置PRから給電板3等と並列に接続され
た整合回路2A、および、サセプタ電極8に接続された
整合回路25は、インピーダンス特性(高周波数特性)
測定時には切り離すことになる。ここで、図には高周波
電源1,27が記載してあるが、これらは電力供給状態
を示すものではなく、整合回路2A,25の接地状態を
示すことを主眼とするものである。というのも、電力供
給状態においては、インピーダンス特性を計測すること
はできないからである。
ーダンス測定器ANのプローブ105をインピーダンス
測定用端子61およびプラズマチャンバCNの例えばシ
ャーシ21とされるアース位置に接続する。この状態
で、インピーダンス測定器ANの発振する測定周波数を
例えば1MHz〜100MHzの範囲に変化させて、プ
ラズマチャンバCNの上記測定範囲に対するインピーダ
ンスのベクトル量(Z,θ)を測定する。
f(MHz)を横軸とし、縦軸としてインピーダンスZ
(Ω)と位相θ(deg)とを同一のグラフ上にプロッ
トしていく。ここで、図において、左側の縦軸はインピ
ーダンスZ(Ω)であり、右側の縦軸は位相θ(de
g)に対応している。描画されたインピーダンス特性曲
線および位相曲線のうち、インピーダンスの最小値Z
min の周波数、つまり、測定周波数fの低い側から数え
て一番最初に位相θがマイナスからプラスに変化したと
きに、位相θがゼロとなる周波数を、第1直列共振周波
数f0 として定義する。
f0 に対して、考慮されている電気的高周波的要因は、
図8に示すように、上記測定範囲のうち、以下のものが
考えられる。 給電板(フィーダ)3のインダクタンスLf および抵抗
Rf プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との間のプラズマ
電極容量Ce サセプタ電極8とサセプタシールド12との間の容量C
S サセプタシールド12の支持筒12Bのインダクタンス
LC および抵抗RC ベローズ11のインダクタンスLB および抵抗RB チャンバ壁10のインダクタンスLA および抵抗RA 絶縁体17aを挟んだガス導入管17とプラズマ励起電
極4との間の容量CA プラズマ励起電極4とシャーシ21との間の容量CB プラズマ励起電極4とチャンバ壁10との間の容量CC
発光時に供給される高周波電流の流れる回路と同様と見
なせる状態として、図9に示すように、給電板(フィー
ダ)3のインダクタンスLf および抵抗Rf 、プラズマ
励起電極4とサセプタ電極8との間のプラズマ電極容量
Ce 、サセプタ電極8とサセプタシールド12との間の
容量CS 、サセプタシールド12の支持筒12Bのイン
ダクタンスLC および抵抗RC 、ベローズ11のインダ
クタンスLB および抵抗RB 、チャンバ壁10のインダ
クタンスLA および抵抗RA が、順に直列に接続されて
その終端の抵抗RA がアースされるとともに、出力端子
位置PRに接続された整合回路2Aからの寄与、抵抗R
f とプラズマ電極容量Ce との間に一端がアースされた
状態でそれぞれ並列に接続された容量CA ,容量CB ,
容量CC が、等価回路を形成しており、この等価回路の
インピーダンス特性を計測することで、本実施形態の第
1直列共振周波数f0 を定義することができる。
f0 の3倍が、高周波電源1から供給される電力周波数
fe より大きな値の範囲になるかどうかにより、所望の
性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、第
1直列共振周波数f0 の3倍が、高周波電源1から供給
される電力周波数fe 以下の場合には、所望の性能が維
持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持
できていないと判断した場合には、第1直列共振周波数
f0 の3倍が、高周波電源1から供給される電力周波数
fe より大きな値の範囲になるように、第1直列共振周
波数f0を是正する措置をとることができる。ここで、
第1直列共振周波数f0 を是正する方法としては、例え
ば、 給電板3の形状長さを変化させる。 プラズマ励起電極4とチャンバ壁10とのオーバーラ
ップ面積を制御する。 プラズマ励起電極4とチャンバ壁10との間の絶縁材
料を厚くする。 サセプタ電極8とチャンバ壁10とを導体で接続する
等調整する。 等の手法を適用することができる。
は、電力周波数fe を40.68MHzに設定して、1
〜100MHzの範囲の測定周波数f(MHz)に対し
てインピーダンスZ(Ω)と位相θ(deg)を測定
し、図10に示すように、インピーダンス特性曲線およ
び位相曲線を描画する。そして、 3f0 > fe (2) を満たすように是正措置をとることが可能となる。な
お、第1直列共振周波数f0 は、 1.3f0 > fe (3) を満たすことがより好ましい。そこで、上記式を満たす
かどうかを評価基準として、例えば、第1直列共振周波
数f0 を42.5MHzとなるような是正措置をとるこ
とも可能である。
1実施形態と同等の効果を奏するとともに、前記プラズ
マチャンバCNの前記整合回路2Aの出力端子位置PR
に、前記プラズマチャンバCNのインピーダンス測定用
端子61を設けることにより、プラズマチャンバCNの
インピーダンス特性測定時において、プロービングを容
易におこなうことが可能となり、搬送元にて分解後、納
入先に搬送して、該納入先にて再組立てした後の第1直
列共振周波数f0 の測定時における作業効率を向上する
ことができる。
ス測定用端子61が、マッチングボックス2を貫通せず
に、インピーダンスを測定する際にプラズマ処理装置の
高周波電源1とマッチングボックス2をプラズマ処理装
置から取り外すようにして、評価指標となる第1直列共
振周波数f0 の測定を行うことも可能である。
能評価方法の第3実施形態を、図面に基づいて説明す
る。 [第3実施形態]図11は本実施形態の性能評価方法の
対象となるプラズマ処理装置の概略構成を示す断面図で
ある。
イプのプラズマ処理装置とされ、図7〜図9に示したプ
ラズマ処理装置と異なるのは、測定用端子61付近の構
成に関する点と、第1直列共振周波数f0 および直列共
振周波数f0'の評価に関する点である。それ以外の対応
する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略す
る。このプラズマ処理装置は、プラズマチャンバ(プラ
ズマ処理室)CNの第1直列共振周波数f0 の3倍が、
前記高周波電源1からプラズマチャンバCNに供給され
る電力周波数fe より大きな値かどうかが評価される。
また、後述するように、電極間4,8の容量Ce によっ
て規定される直列共振周波数f0'が、電力周波数fe の
(電極間の距離d/プラズマ非発光部の距離δ)の平方
根倍よりも大きいかどうかが評価される。
うに、整合回路2Aの出力端子位置PR付近に、前記整
合回路2Aと前記インピーダンス測定用端子(共振周波
数測定用端子)61とを切り替えるスイッチとして、整
合回路2Aと給電板3との間に設けられるスイッチSW
1と、インピーダンス測定用端子61と給電板との間に
設けられるスイッチSW2とが設けられている。これら
スイッチ、SW1,SW2は、前記高周波電力配電体3
端部と前記共振周波数測定用端子61との間に、プラズ
マを励起する際には前記配電体3端部と前記測定用端子
61との電気的接続を切るとともに前記配電体3端部と
前記整合回路2Aの出力端子PRとの電気的接続を確保
し、かつ、前記プラズマ処理室CNの共振周波数を測定
する際には前記配電体3端部と前記測定用端子61との
電気的接続を確保するとともに前記配電体3と前記整合
回路2Aの出力端子PRとの電気的接続を切断するもの
とされている。
路2A側に接続した場合における整合回路2Aの出力端
子位置PR側からのインピーダンス特性(共振周波数特
性)と、スイッチSW1,SW2を前記インピーダンス
測定用端子61側に接続した場合におけるインピーダン
ス測定用端子61側からのインピーダンス特性(共振周
波数特性)とが等しく設定さる、つまり、後述の図11
に示すように、スイッチSW1付近のインピーダンスZ
1 とスイッチSW2付近のインピーダンスZ2とが等し
く設定される。すなわち、前記スイッチSW1,SW2
により、前記高周波配電体3端部と前記共振周波数測定
用端子61との電気的接続を切るとともに前記配電体3
端部と前記整合回路2Aの出力端子PRとの電気的接続
を確保した場合における前記整合回路2Aの出力端子P
R位置で測定する共振周波数特性と、前記スイッチSW
1,SW2により、前記配電体3端部と前記測定用端子
61との電気的接続を確保するとともに前記配電体3と
前記整合回路2Aの出力端子PRとの電気的接続を切断
した場合における前記共振周波数測定用端子61で測定
した共振周波数特性と、が等しく設定されてなる。
に接続してスイッチSW2を開いた場合における整合回
路2Aの出力端子位置PR側つまり出力端子位置PRか
らスイッチSW2への分岐点BまでのインピーダンスZ
1 と、前記スイッチSW2を前記インピーダンス測定用
端子61側に接続してスイッチSW1を開いた場合にお
けるインピーダンス測定用端子61側つまりインピーダ
ンス測定用端子61からスイッチSW1への分岐点Bま
でのインピーダンスZ2 とが等しく設定されるというこ
とを意味している。インピーダンス測定用端子61に
は、図8に示した第2実施形態と同様に、インピーダン
ス測定器ANのプローブが着脱自在に接続されてなる。
このプローブには、同時に、プラズマチャンバCNの例
えばシャーシ21とされるアース位置に着脱自在に接続
されている。
て用いられるプラズマ処理装置における第1直列共振周
波数f0は、第2実施形態と同様にして測定・定義す
る。本実施形態の第1直列共振周波数f0 は、具体的に
は図11,図12に示すように測定・定義される。図1
2は図11のプラズマ処理装置のインピーダンス特性測
定用の等価回路を示す回路図である。
イッチSW1を閉じるとともに、スイッチSW2を開い
た状態において、図7〜図9に示した第2実施形態と同
様にして、サセプタ電極8上に被処理基板16を載置
し、第1、第2の高周波電源1,27からプラズマ励起
電極4とサセプタ電極8の双方にそれぞれ高周波電力を
印加するとともにガス導入管17からシャワープレート
6を介して反応ガスをチャンバ60内に供給してプラズ
マを発生させ、被処理基板16に対して成膜等のプラズ
マ処理をおこなう。このとき、第1の高周波電源1から
13.56MHz程度以上の周波数の電力、具体的に
は、例えば13.56MHz,27.12MHz,4
0.68MHz等の周波数の電力を投入する。そして、
第2の高周波電源27からも第1の高周波電源1からと
同等か、異なる周波数の電力、例えば1.6MHz程度
の電力を投入することもできる。
範囲としては、インピーダンス測定用端子61からみた
プラズマチャンバCNの状態をその対象とする。これ
は、図11に示すように、スイッチSW1付近のインピ
ーダンスZ1 とスイッチSW2付近のインピーダンスZ
2 とが等しく設定されたことで、出力端子位置PRから
みた状態のプラズマチャンバCNの測定範囲に等しいも
のとなっている。これは、インピーダンス測定時におい
て整合回路2Aを電気的に切り離すためには機械的に回
路を着脱する必要のあった第1,第2実施形態に対し
て、本実施形態では、図11に示すように、スイッチS
W1によって整合回路2Aを測定範囲から切り離し、測
定範囲外とすることができるためで、これにより、プラ
ズマチャンバCNのインピーダンス特性を測定すること
が容易になる。ここで、第2実施形態における測定範囲
と比べるとスイッチSW2が加わっているが、これは、
プラズマ発光時にはスイッチSW1は閉じた状態となっ
ている、つまり、インピーダンス特性に対するスイッチ
SW1の寄与が存在していることに対応している。すな
わち、このスイッチSW1付近のインピーダンスZ1 と
等しいインピーダンスZ2 を有するスイッチSW2付近
を含んで上記測定範囲とすることにより、インピーダン
ス測定用端子61からみたプラズマチャンバCNの測定
範囲を、実際にプラズマ発光時に高周波電流の流れる回
路状態に近づけてインピーダンス測定の正確性をより向
上することが可能となる。
に、スイッチSW1を開いた状態に設定して、図7〜図
9に示した第2実施形態と同様にして、インピーダンス
測定器ANの発振する測定周波数を例えば1MHz〜1
50MHzの範囲に変化させて、プラズマチャンバCN
の上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量
(Z,θ)を測定する。ここで、インピーダンス測定器
ANが、インピーダンス測定用端子61に着脱自在に接
続されてなることにより、プラズマチャンバCNと整合
回路2Aとを着脱することなく、かつ、第2実施形態に
おける図8に示したインピーダンス測定プローブ105
を着脱することなく、スイッチSW1,SW2切り替え
のみによりインピーダンス特性の測定および第1直列共
振周波数f0の測定を容易におこなうことが可能とな
る。
f(MHz)を横軸とし、縦軸としてインピーダンスZ
(Ω)と位相θ(deg)とを同一のグラフ上にプロッ
トしていく。ここで、図において、左側の縦軸はインピ
ーダンスZ(Ω)であり、右側の縦軸は位相θ(de
g)に対応している。描画されたインピーダンス特性曲
線および位相曲線のうち、インピーダンスの最小値Z
min の周波数、つまり、測定周波数fの低い側から数え
て一番最初に位相θがマイナスからプラスに変化したと
きに、位相θがゼロとなる周波数を、第1直列共振周波
数f0 として定義する。
f0 に対して、考慮されている電気的高周波的要因は、
図13に示すように、上記測定範囲のうち、以下のもの
が考えられる。 スイッチSW2のインダクタンスLSWおよび抵抗RSW 給電板(フィーダ)3のインダクタンスLf および抵抗
Rf プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との間のプラズマ
電極容量Ce 整合回路25からの寄与 サセプタ電極8とサセプタシールド12との間の容量C
S サセプタシールド12の支持筒12Bのインダクタンス
LC および抵抗RC ベローズ11のインダクタンスLB および抵抗RB チャンバ壁10のインダクタンスLA および抵抗RA 絶縁体17aを挟んでガス導入管17とプラズマ励起電
極4との間の容量CA プラズマ励起電極4とシャーシ21との間の容量CB プラズマ励起電極4とチャンバ壁10との間の容量CC
発光時に供給される高周波電流が流れる回路と同様と見
なせる状態として、図12に示すように、スイッチSW
2のインダクタンスLSWおよび抵抗RSW、給電板(フィ
ーダ)3のインダクタンスL f および抵抗Rf 、プラズ
マ励起電極4とサセプタ電極8との間のプラズマ電極容
量Ce 、サセプタ電極8とサセプタシールド12との間
の容量CS 、シャフト13のインダクタンスLC および
抵抗RC 、ベローズ11のインダクタンスLBおよび抵
抗RB 、チャンバ壁10のインダクタンスLA および抵
抗RA 、が順に直列に接続されてその終端の抵抗RA が
アースされるとともに、抵抗Rf とプラズマ電極容量C
e との間に一端がアースされた状態でそれぞれ並列に接
続された容量CA ,容量CB ,容量CC が、等価回路を
形成しており、この等価回路のインピーダンス特性を計
測することで、本実施形態の第1直列共振周波数f0 を
定義することができる。
f0 の3倍が、高周波電源1から供給される電力周波数
fe より大きな値の範囲になるかどうかにより、所望の
性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、第
1直列共振周波数f0 の3倍が、高周波電源1から供給
される電力周波数fe 以下の場合には、所望の性能が維
持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持
できていないと判断した場合には、第1直列共振周波数
f0 の3倍が、高周波電源1から供給される電力周波数
fe より大きな値の範囲になるように、第1直列共振周
波数f0を是正する措置をとることができる。ここで、
第1直列共振周波数f0 を是正する方法としては、例え
ば、 給電板3の形状長さを変化する。 プラズマ励起電極4とチャンバ壁10とのオーバーラ
ップ面積を減少する。 プラズマ励起電極4とチャンバ壁10との間の絶縁材
料を厚くする。 サセプタシールド12とチャンバ壁10とを導体で短
絡する。 等の手法を適用することができる。
性能評価方法においては、電力周波数fe を40.68
MHzに設定して、0〜150MHzの範囲の測定周波
数f(MHz)に対してインピーダンスZ(Ω)と位相
θ(deg)を測定し、図13に示すように、インピー
ダンス特性曲線および位相曲線を描画する。そして、 3f0 > fe (2) を満たすように是正措置をとることが可能となる。な
お、第1直列共振周波数f0 は、 f0 > 3fe (4) を満たすことがより好ましい。そこで、上記式を満たす
かどうかを評価基準として、例えば、第1直列共振周波
数f0 を123.78MHzとなるような是正措置をと
ることも可能である。
励起電極(電極)4とサセプタ電極(対向電極)8との
間のプラズマ電極容量Ce によって規定される直列共振
周波数f0'を、前記電力周波数fe の3倍より大きな値
かどうかの評価も行う。 f0' > 3fe (5) ここで、直列共振周波数f0'は、上記の第1直列共振周
波数f0'における、インピーダンス特性の測定と同様に
して、プラズマ励起電極4,サセプタ電極8間のインピ
ーダンス特性として定義されるものである。つまりサセ
プタ電極8の一端をアースして、プラズマ励起電極8の
一端からインピーダンス特性を測定し、測定周波数fの
低い側から数えて一番最初に位相θがマイナスからプラ
スに変化したときに、位相θがゼロとなる周波数を、直
列共振周波数f0'として定義している。直列共振周波数
f0'は、プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との機械
的な形状によって規定される電気的高周波的な特性であ
り、プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との間のプラ
ズマ電極容量Ce の平方根の逆数に比例する値となる。
これにより、直接プラズマを発光させる前記電極4,8
の周波数特性を評価できるため、プラズマ発光空間に対
して電力をより効果的に投入することができ、さらなる
電力消費効率の向上か、または、処理効率の向上を図る
ことできるような性能評価が可能となる。
励起電極4とサセプタ電極8との間のプラズマ電極容量
Ce によって規定される直列共振周波数f0'を、前記電
力周波数fe に対して、下記(6)式なる関係を満たす
かどうかを評価する。 f0' > (d/δ)1/2 (6)
間の状態を示す模式図である。図14に示すように、こ
の対向する平行平板型とされるプラズマ励起電極4,サ
セプタ電極8間の距離をdとし、この電極4,8間の距
離方向においてそれぞれの電極4,8と発光時のプラズ
マとの距離の和をδとする。つまり、プラズマ発光時に
目視できるプラズマ発光領域Pとプラズマ励起電極4と
の間のプラズマ発光していない部分の距離をδa 、プラ
ズマ発光領域Pとサセプタ電極8との間のプラズマ発光
していない部分の距離をδb としたときに、式(7)に
示すようにこれらの和をδとする。 δa +δb = δ (7) ここで、電極4,8間の距離dと、電極4,8間におい
てプラズマの発光していない部分の距離の和δとから、
実際にプラズマ発光状態における電極4,8間のモデル
的な容量C0"が求められる。
8は、その間にあるプラズマ発光領域Pが導体として見
なせるため、あたかも、電極4,8間の距離がδになっ
たようにみなすことができる。その結果、プラズマ発光
時の平行平板電極4,8間の容量C0"は、電極4,8間
の距離に反比例するため、非プラズマ発光時に容量C 0
だったものが、プラズマ発光時には見かけ上d/δ倍に
なる。 C0 ∝ 1/d C0" ∝ 1/δ (8) ∴C0" ∝ d/δ・C0
0 の平方根の逆数に比例するため、プラズマ発光時にお
ける電極4,8間の直列共振周波数f0"は容量C0"の平
方根の逆数に比例する、つまり、d/δの平方根の逆数
に比例する。 f0' ∝ 1/√C0 f0" ∝ 1/√C0" (9) ∴f0" ∝ (d/δ)-1/2・f0'
の直列共振周波数f0"と前記電力周波数fe との関係に
ついて、第1直列共振周波数f0 と電力周波数fe との
関係のように評価することができる。 f0" > fe (10) この式(10)を式(9)によって書き直すと、上記式
(6)となる。前記直列共振周波数f0'と前記電力周波
数fe とが、上記式(6)なる関係を満たしてなること
により、、上記のプラズマ発光時におけるモデル的な容
量C0"から規定される直列共振周波数f0"の値と、非プ
ラズマ発光時における電極4,8間の容量から規定され
る直列共振周波数f0'の値との関係を評価することがで
きる。したがって、直列共振周波数f0'のd/δの平方
根の逆数倍の値が、電力周波数fe よりも大きいかどう
かを評価することにより、プラズマ発光時における電極
4,8の直列共振周波数f0'と電力周波数fe との関係
を評価し、プラズマ発光時の電力消費効率について判断
することが可能となる。
方法においては、第1実施形態と同等の効果を奏すると
ともに、インピーダンス測定用端子61にインピーダン
ス測定器を着脱自在に接続するとともに、スイッチSW
1,SW2を設け、これらのインピーダンスZ1 とイン
ピーダンスZ2 とを等しく設定することで、プラズマチ
ャンバCNと整合回路2Aとを着脱することなく、か
つ、インピーダンス測定用プローブ105を着脱するこ
となく、スイッチSW1,SW2切り替えのみによりイ
ンピーダンス特性の測定および第1直列共振周波数f0
の測定を容易におこなうことが可能となり、同時に、イ
ンピーダンス測定端子61に接続されたインピーダンス
測定器ANからのインピーダンス測定値を、整合回路2
A出力側最終段の出力位置PRから測定した値と同等と
見なすことができるため、第1直列共振周波数f0 の算
出の補正が不要となり、実測値の換算が不要となり、作
業効率を向上し、第1直列共振周波数f0 の測定をより
正確におこなうことができる。さらに、前記直列共振周
波数f0'と前記電力周波数fe との値を比較することに
より、直接プラズマを発光させる前記電極4,8の周波
数特性を評価できるため、プラズマ発光空間に対して電
力をより効果的に投入することができ、さらなる電力消
費効率、または、処理効率についての適切な判断が可能
となる。
W1およびスイッチSW2を設ける構成としたが、分岐
点から出力端子位置PRまでと分岐点からプローブまで
のインピーダンスが等しく設定されていれば、よく、例
えば1つのスイッチによりこれらの接続を切り替え可能
とすることもできる。
においては、プラズマ励起電極4に対する電力周波数f
e と第1直列共振周波数f0 とを比較したが、サセプタ
電極側8に対する周波数を比較の対象とすることも可能
である。この場合、図7,図11にPR’で示すよう
に、インピーダンス測定範囲を規定する整合回路25の
出力端子位置を設定することができる。さらに、平行平
板型の電極4,8を有するタイプに変えて、ICP(in
ductive coupled plasma)誘導結合プラズマ励起型、R
LSA(radial line slot antenna)ラジアルラインス
ロットアンテナ型などのプラズマ処理装置や、RIE
(Riactive Ion Etching)反応性スパッタエッチング用
の処理装置に適用することもできる。なお、電極4,8
に替えて、ターゲット材を取り付けることにより、プラ
ズマ処理としてスパッタリングをおこなうことも可能で
ある。
能評価方法の第4実施形態を、図面に基づいて説明す
る。 [第4実施形態]図18は本実施形態の性能評価方法の
対象となるプラズマ処理装置の概略構成を示す図であ
る。このプラズマ処理装置71は、例えば、トップゲー
ト型TFTの半導体能動膜をなす多結晶シリコンの成膜
からゲート絶縁膜の成膜までの一貫処理が可能なものと
され、複数のプラズマ処理室を有する装置とされる。
1は、図18に示すように、略七角形状の搬送室72の
周囲に、5つの処理室と1つのローダ室73と1つのア
ンローダ室74とが連設されている。また、5つの処理
室の内訳としては、アモルファスシリコン膜を成膜する
第1成膜室、シリコン酸化膜を成膜する第2成膜室、お
よびシリコン窒化膜を成膜する第3成膜室からなるプラ
ズマ処理室75,76,77、成膜後の被処理基板のア
ニーリング処理を行うレーザアニール室78、成膜後の
被処理基板の熱処理を行う熱処理室79、である。
ずれも第1の実施形態として、図1及び図2に基づき説
明したプラズマ処理装置と同一構成であるので、その詳
細な説明を省略する。これらの処理室75,76,77
のいずれかにおいてアモルファスシリコン膜、シリコン
酸化膜、シリコン窒化膜等の成膜をおこなう際には、サ
セプタ電極8上に被処理基板16を載置し、高周波電源
1から高周波電極4とサセプタ電極8の双方にそれぞれ
高周波電力を印加するとともにガス導入管17からシャ
ワープレート6を介して反応ガスをチャンバ室60内に
供給してプラズマを発生させ、被処理基板16上にアモ
ルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜
等を成膜する。
うに、チャンバ80の上部にレーザ光源81が設けられ
る一方、チャンバ80内の下部には被処理基板16を載
置するためのステージ82が直交するX方向、Y方向の
2方向に水平移動可能に設けられている。そして、レー
ザ光源81の出射部81aからスポット状のレーザ光8
3(1点鎖線で示す)が出射されると同時に、被処理基
板16を支持したステージ82がX方向、Y方向に水平
移動することにより、レーザ光83が被処理基板16の
全面を走査できるようになっている。レーザ光源81に
は例えばXeCl、ArF、ArCl、XeF等のハロ
ゲンガスを用いたガスレーザを用いることができる。ま
た、レーザアニール室78の構成は、レーザ光を出射す
るレーザ光源を備え、レーザ光源から出射されるスポッ
ト状のレーザ光が被処理基板の表面をくまなく走査でき
る構成のものであれば、種々の構成の装置を用いること
ができる。この場合、レーザ光源は例えばXeCl、A
rF、ArCl、XeF等のハロゲンガスを用いたガス
レーザを用いることができる。膜の種類によってはYA
Gレーザ等の他のレーザ光源を用いることもでき、レー
ザ光の照射の形態としては、パルスレーザアニール、連
続発振レーザアニールを用いることができる。また、熱
処理室の構成は、例えば多段式電気炉型の装置を用いる
ことができる。
段式電気炉型のものであり、チャンバー84内に多段に
設けられたヒータ85の各々に被処理基板18が載置さ
れる構成になっている。そして、ヒータ85の通電によ
り複数枚の被処理基板16が加熱されるようになってい
る。なお、熱処理室89と搬送室72との間にはゲート
バルブ86が設けられている。
74には、ローダカセット、アンローダカセットが着脱
可能に設けられている。これら2つのカセットは、複数
枚の被処理基板16が収容可能なものであり、ローダカ
セットに成膜前の被処理基板16が収容され、アンロー
ダカセットには成膜済の被処理基板16が収容される。
そして、これら処理室ユニットとローダ室73、アンロ
ーダ室74の中央に位置する搬送室72に基板搬送ロボ
ット(搬送手段)87が設置されている。基板搬送ロボ
ット87はその上部に伸縮自在なリンク機構を有するア
ーム88を有し、アーム88は回転可能かつ昇降可能と
なっており、アーム88の先端部で被処理基板16を支
持、搬送するようになっている。
ば各処理室における成膜条件、アニール条件、熱処理条
件等、種々の処理条件や処理シーケンスをオペレータが
設定する他は、各部の動作が制御部により制御されてお
り、自動運転する構成になっている。したがって、この
プラズマ処理装置71を使用する際には、処理前の被処
理基板16をローダカセットにセットし、オペレータが
スタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボット87
によりローダカセットから各処理室内に被処理基板16
が搬送され、各処理室で一連の処理が順次自動的に行わ
れた後、基板搬送ロボット87によりアンローダカセッ
トに収容される。
ラズマ処理装置71においては、複数のプラズマ処理室
75,76,77のそれぞれにおいて、高周波特性Aと
しての第1直列共振周波数f0の、納入後における値f
01のばらつきf01rが、その最大値f01maxと最小値f
01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が所定の価として0.1より小
さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持してい
るか否かが判断される。すなわち、f01rの値が0.1
より小さい場合には所望の性能を維持していると判断
し、0.1以上の場合には、所望の性能が維持できてい
ないと判断する。そして、所望の性能が維持できていな
いと判断した場合には、f01rの値が0.1より小さい
値の範囲になるように、第1直列共振周波数f0を是正
する措置をとることができる。ここで、第1直列共振周
波数f0は、及びその是正方法は、上記第1実施形態で
説明したとおりであるので、その説明を省略する。
5,76,77の高周波特性として第1直列共振周波数
f0 のうち、その最大値f0maxと最小値f0minのばらつ
きを、上記(10)式に示すように定義し、この値が
0.1より小さい範囲の値かどうかを評価することで、
複数のプラズマ処理室75,76,77に対して電気的
高周波的な特性の機差をなくすような是正措置が可能と
なり、これにより、インピーダンス特性を指標とする一
定の管理幅内に複数のプラズマ処理室75,76,77
の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズ
マ処理室75,76,77において、プラズマ空間で消
費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることが
できる。
6,77に対して同一のプロセスレシピを適用して、略
同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプ
ラズマ処理室75,76,77において例えば成膜をお
こなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、
略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的に
は、上記のばらつきの値を0.1より小さい範囲に設定
することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラ
ズマ処理室75,76,77において、膜厚のばらつき
の値を±5%の範囲におさめることができる。そのた
め、従来考慮されていなかったプラズマ処理装置71の
全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能とな
り、プラズマ発生の安定性を期待することができる。そ
の結果、動作安定性が高く、各プラズマ処理室75,7
6,77で均一な動作が期待できるプラズマ処理装置7
1を維持管理することが可能となる。これにより、複数
のプラズマ処理室75,76,77に対する膨大なデー
タから外部パラメータと実際の基板を処理するような評
価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件
の把握を不必要とすることができる。
時において、各プラズマ処理室75,76,77ごとの
機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセス
レシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整
時間を、被処理基板16への実際の成膜等による検査方
法を採用した場合に比べて、第1直列共振周波数f0を
測定することにより、大幅に短縮することができる。し
かも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理
装置71の動作確認および、動作の評価をおこなうとい
う2段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置
71の評価を、しかも、プラズマ処理装置71の実機が
設置してある場所で短時間におこなうことが可能であ
る。その上、被処理基板16への実際の成膜等による検
査方法を採用した場合、別々におこなうしかなかった複
数のプラズマ処理室75,76,77に対する結果をほ
ぼ同時に実現することができる。このため、製造ライン
を数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置71の
動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製
造ラインとしての生産性を向上することができる。ま
た、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この
検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作
業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
6,77においては、第1から第3の実施形態において
採用した評価方法を併せて採用することができる。すな
わち、各々の第1直列共振周波数f0と、電力周波数fe
とを比較した評価基準を上記ばらつきf01rに基づく評
価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマ処
理室75,76,77の全体的な電気的高周波的な特性
をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これによ
り、各プラズマ処理室75,76,77において第1か
ら第3の実施形態と同様の効果を得ることが可能とな
る。しかも、これらを、複数のプラズマ処理室75,7
6,77において同時に実現することができる。
施形態を、図面に基づいて説明する。 [第5実施形態]図21は本実施形態の性能評価方法の
対象となるプラズマ処理装置91の概略構成を示す断面
図である。このプラズマ処理装置91は、図10に示す
ように、略四角形の搬送室92の周囲にロードロック室
93と熱処理室99と処理室95,96とが設けられた
構成とされている。この装置は基板移載用の搬送ロボッ
トが設置されている搬送室92を中央にして、各室の間
が、ゲートg1,g2,g3,g4で区切られている。
搬送室(待機室)92と加熱室99とその他の処理室9
5,96はそれぞれ個別の高真空ポンプによって高真空
度に排気されている。ロードロック室91は低真空ポン
プによって低真空度に排気されている。
いては、その構成要素が図18〜図20に示した第4実
施形態のプラズマ処理装置71に対応しており、それぞ
れ、搬送室72に搬送室92が、熱処理室79に熱処理
室99が、ロードロック室93がローダ室73およびア
ンローダ室74に対応しており、略同一の構成の部分に
関しては説明を省略する。
周波数励起タイプのプラズマ処理装置で、いずれも第2
の実施形態として、図7に基づき説明したプラズマ処理
装置と同一構成であるので、その詳細な説明を省略す
る。プラズマ処理室95,96は、図18に示した第4
実施形態のプラズマ処理室75,76に対応して、それ
ぞれ異なる種類の膜を成膜するような異なる処理をおこ
なうことも可能であり、また、同一のプロセスレシピに
より同一の処理をおこなうこともできるのものである
が、略同一の構成とされている。
トg0を開放して被処理基板16をロードロック室93
に搬入し、ゲートg0を閉塞してロードロック室93を
低真空ポンプによって排気する。ゲートg1,g2を開
放してロードロック室93に搬入された基板16を、搬
送室92の搬送ロボットの移載アームによって熱処理室
99に移動し、ゲートg1,g2を閉塞して搬送室92
と熱処理室99を高真空ポンプによって排気する。つい
で基板16を加熱処理し、終了後、ゲートg2,g4を
開放して熱処理された基板16を、搬送室92の搬送ロ
ボットの移載アームによってプラズマ処理室95に移動
する。プラズマ処理室95の基板16を反応処理し、終
了後ゲートg4,g3を開放して処理された基板16
を、搬送室92の搬送ロボットの移載アームによってプ
ラズマ処理室96に移動する。プラズマ処理室96の基
板16を反応処理し、終了後ゲートg3,g1を開放し
て基板16を、搬送室92の搬送ロボットの移載アーム
によってロードロック室93に移動する。このとき、例
えば各処理室における成膜条件等の処理条件や処理シー
ケンスをオペレータが設定する他は、各部の動作が制御
部により制御されており、自動運転する構成になってい
る。したがって、このプラズマ処理装置91を使用する
際には、処理前の被処理基板16をロードロック室93
のローダカセットにセットし、オペレータがスタートス
イッチを操作すれば、基板搬送ロボットによりローダカ
セットから各処理室内に被処理基板16が搬送され、各
処理室で一連の処理が順次自動的に行われた後、基板搬
送ロボットによりアンローダカセット(ローダカセッ
ト)に収容される。
おいては、第2実施形態と同様に、サセプタ電極8上に
被処理基板16を載置し、高周波電源1から高周波電極
4とサセプタ電極8の双方にそれぞれ高周波電力を印加
するとともにガス導入管17からシャワープレート6を
介して反応ガスをチャンバ室60内に供給してプラズマ
を発生させ、被処理基板16上にアモルファスシリコン
膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を成膜する。
5,96は、図21に示すように、後述するスイッチS
W2等を介してインピーダンス測定器(高周波特性測定
器)ANに接続されている。同時に、複数のプラズマ処
理室95,96においては、第1直列共振周波数f0 の
納入後における値f01のうち、最大値f01maxと最小値
f01minのばらつきf01rが、その最大値f01maxと最小
値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が0.03より小さい範囲の値
であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否
かが判断される。すなわち、f01rの値が0.03より
小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、
0.03以上の場合には、所望の性能が維持できていな
いと判断する。そして、所望の性能が維持できていない
と判断した場合には、f01rの値が0.03より小さい
値の範囲になるように、第1直列共振周波数f0を是正
する措置をとることができる。ここで、第1直列共振周
波数f0は、及びその是正方法は、上記第2実施形態で
説明したとおりであるので、その説明を省略する。
等の効果を奏するとともに、各プラズマ処理室95,9
6における前記第1直列共振周波数f0 の納入後におけ
る値f01のばらつきが0.03より小さい範囲の値かど
うかを評価するので、適切な是正措置を施すことがで
き、複数のプラズマ処理室95,96に対してインピー
ダンス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性の機
差をなくすことが可能となり、これにより、インピーダ
ンス特性を指標として一定の管理幅内に複数のプラズマ
処理室の状態を設定することが可能となるので、個々の
プラズマ処理室95,96において、プラズマ空間で消
費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることが
できる。その結果、複数のプラズマ処理室95,96に
対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラ
ズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理
室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐
圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得るこ
とが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を
0.03より小さい範囲に設定することにより、略同一
の条件で積層をおこなったプラズマ処理室において、膜
厚のばらつきの値を±2%の範囲におさめることができ
る。
ては、複数のプラズマ処理室95,96の前記整合回路
2Aの出力端子位置PRにインピーダンス測定用端子
(測定用端子)61を設け、この測定用端子61にイン
ピーダンス測定器ANを着脱自在に接続するとともに、
スイッチSW1,SW2を設けることで、複数のプラズ
マ処理室95,96のインピーダンス特性測定時におい
て、第4実施形態のようにプラズマ処理室95,96と
整合回路2Aとを切り離すために、電力供給線と整合回
路2Aとを着脱する必要がない。このため、前記プラズ
マ処理室95,96のインピーダンス特性を測定する際
のプロービングを容易におこなうことが可能となり、第
1直列共振周波数f0 の測定時における作業効率を向上
することができる。
5,96においてインピーダンスZ1とインピーダンス
Z2 とを等しく設定することにより、個々のプラズマ処
理室95,96において、プラズマ処理室95,96と
整合回路2Aとを着脱することなく、かつ、インピーダ
ンス測定用プローブ105を着脱することなく、スイッ
チSW1,SW2切り替えのみによりインピーダンス特
性の測定および第1直列共振周波数f0 の測定と、プラ
ズマ処理装置の動作状態つまりプラズマ発生状態と、の
切り替えを容易におこなうことが可能となる。ここで、
インピーダンス特性の測定および第1直列共振周波数f
0 の測定時において、スイッチSW1,SW2切り替え
のみにより複数のプラズマ処理室95,96を順に切り
替えることができ、第1直列共振周波数f0 の測定時に
おける作業効率を向上することができる。同時に、個々
のインピーダンス測定端子61に接続されたインピーダ
ンス測定器ANからのインピーダンス測定値を、複数の
プラズマ処理室95,96において整合回路2A出力側
最終段の出力位置PRから測定した値と同等と見なすこ
とができるため、第1直列共振周波数f0 の算出の補正
が個々のプラズマ処理室95,96において不要とな
り、実測値の換算が不要となり、作業効率を向上し、第
1直列共振周波数f0 の測定をより正確におこなうこと
ができる。さらに、複数のプラズマ処理室95,96に
おいて第3実施形態と同様に、直列共振周波数f0'と電
力周波数fe との値を比較した評価方法により、適切な
是正措置を施すことで、直接プラズマを発光させる前記
電極4,8の周波数特性をそれぞれのプラズマ処理室9
5,96において規定できるため、プラズマ発光空間に
対して電力をより効果的に投入することができ、本実施
形態のプラズマ処理装置91全体でさらなる電力消費効
率の向上か、または、処理効率の向上を図ることが可能
となる。
つのスイッチSW1およびスイッチSW2を設ける構成
としたが、分岐点から出力端子位置PRまでと分岐点か
らプローブまでのインピーダンスが等しく設定されてい
れば、よく、例えば1つのスイッチによりこれらの接続
を切り替え可能とすることもできる。
においては、第1から第3の実施形態において採用した
評価方法を併せて採用することができる。すなわち、各
々の第1直列共振周波数f0と、電力周波数fe とを比
較した評価基準を上記ばらつきf01rに基づく評価と併
用することにより、機差だけでなく、プラズマ処理室9
5,96の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適
正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズ
マ処理室95,96において第1から第3の実施形態と
同様の効果を得ることが可能となる。しかも、これら
を、複数のプラズマ処理室95,96において同時に実
現することができる。
の性能評価方法の第6実施形態を、図面に基づいて説明
する。 [第6実施形態]図22は本実施形態の性能評価方法の
対象となるプラズマ処理システムの概略構成を示す模式
図である。
した第4実施形態におけるプラズマ処理装置と略同等の
プラズマ処理装置71,71’と、図21に示した第5
実施形態におけるプラズマ処理装置と略同等のプラズマ
処理装置91と、を組み合わせて概略構成されている。
先に説明した第4,第5実施形態におけるプラズマ処理
装置の構成要素に対応するものには同一の符号を付して
その説明を省略する。
すように、3つのプラズマ処理室95,96,97を有
するプラズマ処理装置71、2つのプラズマ処理室9
5,96を有するプラズマ処理装置91、および、3つ
のプラズマ処理室95,96,97を有するプラズマ処
理装置71’が製造ラインの一部を構成するものとされ
ている。
おける工程は、例えば、以下のようになっている。ま
ず、プラズマ処理前処理をおこなった被処理基板16
に、プラズマ処理装置71のプラズマ処理室95におい
て成膜処理をおこない、ついで、熱処理室79において
加熱処理をおこない、その後、レーザーアニール室78
においてアニール処理がおこなわれ、プラズマ処理室9
6,97において、被処理基板16に順次第2,第3の
成膜処理がおこなわれる。次いで、プラズマ処理装置7
1から搬出された被処理基板16に、図示しない他の処
理装置において、フォトリソグラフィー工程によりフォ
トレジストの形成をおこなう。そして、プラズマ処理装
置91のプラズマ処理室95においてプラズマエッチン
グをおこない、ついで、プラズマ処理室96において、
被処理基板16に成膜処理をおこなう。次いで、プラズ
マ処理装置91から搬出された被処理基板16に、図示
しない他の処理装置において、レジストを剥離し、新た
にフォトリソグラフィー工程によりパターニングする。
最後に、プラズマ処理装置71’のプラズマチャンバ9
5、96,97において被処理基板16に順次第1,第
2,第3の成膜処理がおこなわれ、被処理基板16をプ
ラズマ処理後処理へと送り、製造ラインにおける本実施
形態のプラズマ処理システムにおける工程は終了する。
すように、各プラズマ処理室95,96,97のインピ
ーダンス測定用端子61がスイッチSW3を介してイン
ピーダンス測定器ANに接続されている。スイッチSW
3は各プラズマ処理室95,96,97の測定時に測定
対象のプラズマ処理室95,96,97とインピーダン
ス測定器ANとのみを接続して、それ以外のプラズマ処
理室95,96,97を切断するよう切り替えるスイッ
チとして設けられている。そして、この測定用端子61
から、スイッチSW3までのインピーダンスが、各プラ
ズマ処理室95,96,97に対して等しくなるよう
に、測定用の同軸ケーブルの長さが等しく設定されてい
る。インピーダンス測定用端子61には、図7に示す第
5実施形態と同様にして、インピーダンス測定器ANの
プローブが着脱自在に接続されている。
ズマ処理室95,96,97における第1直列共振周波
数f0 は、スイッチSW3を切り替えることにより、第
5実施形態と同様にして測定できる。そして、その複数
のプラズマ処理室95,96,97においては、第1直
列共振周波数f0 の納入後における値f01のうち、最大
値f01maxと最小値f01minのばらつきf01rが、その最
大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、f01rの値が0.03より小さい範囲の値
であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否
かが判断される。すなわち、f01rの値が0.03より
小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、
0.03以上の場合には、所望の性能が維持できていな
いと判断する。そして、所望の性能が維持できていない
と判断した場合には、f01rの値が0.03より小さい
値の範囲になるように、第1直列共振周波数f0を是正
する措置をとることができる。ここで、第1直列共振周
波数f0は、及びその是正方法は、上記第1及び第2実
施形態で説明したとおりであるので、その説明を省略す
る。
態と同等の効果を奏するとともに、各プラズマ処理室9
5,96,97の第1直列共振周波数f0 の納入後にお
ける値f01のばらつきが、0.03より小さい範囲の値
かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことが
でき、複数のプラズマ処理装置71,91,71’にお
いて、それぞれ、各プラズマ処理室95,96,97に
対する電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能
となり、これにより、プラズマ処理システム全体におい
てインピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複
数のプラズマ処理室95,96,97の状態を設定する
ことが可能となるので、個々のプラズマ処理室95,9
6,97において、プラズマ空間で消費される実効的な
電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
いて複数のプラズマ処理室95,96,97に対して同
一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理
結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理室95,
96,97において例えば成膜をおこなった際に、膜
厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の
膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつ
きの値を0.03より小さい範囲に設定することによ
り、略同一の条件で積層をおこなったプラズマ処理室9
5,96,97において、膜厚のばらつきの値を±2%
の範囲におさめることができる。そのため、従来考慮さ
れていなかったプラズマ処理システムの全般的な電気的
高周波的特性を設定することが可能となり、個々のプラ
ズマチャンバ95,96,97におけるプラズマ発生の
安定性を期待することができる。その結果、動作安定性
が高く、各プラズマ処理室95,96,97で均一な動
作が期待できるプラズマ処理システムを提供することが
可能となる。これにより、単一のプラズマ処理装置より
も多数のプラズマ処理室95,96,97に対する膨大
なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するよ
うな評価方法による処理結果との相関関係によるプロセ
ス条件の把握を不必要とすることができる。
時において、各プラズマ処理室95,96,97ごとの
機差をなくして処理のばらつきをなくし、各プラズマ処
理室95,96,97において同一のプロセスレシピに
より略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、
被処理基板16への実際の成膜等による検査方法を採用
した場合に比べて、第1直列共振周波数f0 を測定する
ことにより、大幅に短縮することができる。しかも、処
理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理システム
の動作確認および、動作の評価をおこなうという2段階
の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理システムの評
価を、しかも、プラズマ処理システムの実機が設置して
ある場所で短時間におこなうことが可能である。その
上、被処理基板16への実際の成膜等による検査方法を
採用した場合、別々におこなうしかなかった複数のプラ
ズマ処理室95,96,97に対する結果をほぼ同時に
実現することができる。このため、製造ラインを数日あ
るいは数週間停止してプラズマ処理システムの動作確認
および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ライン
としての生産性を向上することができる。また、このよ
うな調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板
の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件
費等、コストを削減することが可能となる。
6,97においては、第1から第3の実施形態において
採用した評価方法を併せて採用することができる。すな
わち、各々の第1直列共振周波数f0と、電力周波数fe
とを比較した評価基準を上記ばらつきf01rに基づく評
価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマ処
理室95,96,97の全体的な電気的高周波的な特性
をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これによ
り、各プラズマ処理室95,96,97において第1か
ら第3の実施形態と同様の効果を得ることが可能とな
る。しかも、これらを、複数のプラズマ処理室95,9
6,97において同時に実現することができる。
これらのインピーダンスZ1 とインピーダンスZ2 とを
等しく設定し、同時に、測定用端子61からスイッチS
W3までのインピーダンスを複数のプラズマ処理装置7
1,71’、91における各プラズマチャンバ95,9
6,97に対して等しくなるように設定することで、ス
イッチSW1,SW2,SW3を切り替えるだけで、イ
ンピーダンス測定端子61に接続されたインピーダンス
測定器ANからのインピーダンス測定値を、整合回路2
A出力側最終段の出力位置PRから測定した値と同等と
見なすことができる。同時に、各プラズマチャンバ9
5,96,97のインピーダンス特性に対する測定用端
子61からスイッチSW3までのインピーダンス特性の
差異を考慮する必要がなくなるため、複数のプラズマ処
理装置71,71’、91におけるプラズマチャンバ9
5,96,97に対する第1直列共振周波数f0 の算出
の補正が不要となり、実測値の換算が不要となり、プラ
ズマ処理システムの電気的高周波的特性の設定における
作業効率を向上し、第1直列共振周波数f0 の測定をよ
り正確におこなうことができる。
1,SW2,SW3を測定しようとする各プラズマチャ
ンバ95,96,97に対する切り替え動作を連動させ
ることが可能であり、また、2つのスイッチSW1およ
びスイッチSW2の構成を、分岐点から出力端子位置P
Rまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等
しく設定される1つのスイッチとすることもできる。
施形態においては、図23に示すように、プラズマ処理
室95,96,97に対応して、整合回路2Aと、高周
波電源1とが、それぞれ設けられて、プラズマ処理室9
5,96,97における整合回路2Aの接続位置に、S
W4を介してインピーダンス測定器ANを接続したが、
図24に示すように、個々のプラズマ処理室95,9
6,97に対する整合回路2A,2A,2Aが、同一の
高周波電源1に接続される構成や、図25に示すよう
に、個々のプラズマ処理室95,96,97が、同一の
整合回路2Aに接続される構成にも適用可能である。こ
の場合、図24に示すように、プラズマ処理室95,9
6,97と整合回路2Aとの接続位置に、SW4を介し
てインピーダンス測定器ANが接続される。
おいては、高周波特性Aとして第1直列共振周波数f0
に対する設定を上記式(10)の様におこなったが、こ
れ以外にも、高周波特性Aとして、共振周波数f、前記
高周波電力の周波数におけるインピーダンスZ、前記高
周波電力の周波数におけるレジスタンスR、または、前
記高周波電力の周波数におけるリアクタンスXのいずれ
かを採用し、前記式(10A)のように設定することが
できる。
能管理システムを第7実施形態として、図面に基づいて
説明する。 [第7実施形態]図26及び図27は本実施形態に係る
プラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成
図、図28は、同性能管理システムで実現される評価情
報提供方法を示すフローチャートである。
210と、納入先の入出力装置220と、これらサーバ
210と入出力装置220とを接続する通信回線230
と、サーバーに接続された搬送元の出力装置240とか
ら構成されている。また、図27に示す性能管理システ
ムは、図26の構成に加えて、プラズマ処理装置250
に接続されたインピーダンス測定器260とから構成さ
れている。本管理システムの対象となるプラズマ処理装
置に特に限定はなく、第1から第5の実施形態において
示したプラズマ処理装置又は第6の実施形態において示
したプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置等
が対象となる。
カー、流通業者、メンテナンス業者等の搬送元が管理す
るもので、その設置場所も搬送元とすることが望まし
い。また、このサーバ210は、同時に複数の納入先の
入出力装置220に対してサービスを提供するための高
速な処理能力を持った計算機と、多様なサービスと納入
先のプラズマ処理装置に関する情報を格納するための大
容量記憶装置を備えたものであることが望ましい、具体
的には、大型計算機、高性能ワークステーション等がよ
い。サーバ210は、計算機211およびこれに接続さ
れた記憶装置212と、通信回線230と接続するため
の送受信手段213とから構成されている。また、この
サーバーに、搬送元に設置された出力装置240が接続
されている。
ズマ処理装置やプラズマ処理システムの納入先の顧客
や、納入先を訪れたサービスマン等が利用するもので、
納入先に設置されるか、又は納入先に携帯されて利用さ
れる。この入出力装置は通信回線230を利用してサー
バー210と信号の授受を行えるものであれば特に限定
はなく、具体的にはパーソナルコンピュータ、専用端末
機、電話機等が利用できる。納入先入出力装置220
は、本体221、および通信回線230と接続するため
の送受信手段223とから構成されている。
限定はなく、離間した地点におかれたサーバー210と
入出力装置220との間で信号の授受ができるものであ
ればよい。すなわち、ケーブル回線、光ファイバー回
線、衛星回線等の種々の有線や無線の通信媒体を適宜使
用できると共に、電話回線網、インターネット網等種々
の通信形式を活用できる。
図28のフローチャートに従い、本実施形態における処
理動作を説明する。納入先の顧客や、納入先を訪れたサ
ービスマン等、本性能管理システムの利用者は、同シス
テムで性能評価を開始するにあたり、まず、納入先に納
入された、あるいは使用中のプラズマ処理装置につい
て、納入後のプラズマ処理室の第1直列共振周波数f01
を測定し、この値を入出力装置220から入力する。ま
た、図27に示す性能管理システムの場合には、プラズ
マ処理装置250に接続されたインピーダンス測定器2
60から直接測定値が入力される。この入力されたf01
の値は、通信回線230を通じてサーバ210に送信さ
れる(ステップ301)。
を計算する(ステップ302)。次にサーバ210は、
記憶装置212に格納されたプラズマ処理室の電極に供
給される高周波電源の電力周波数feの情報500を呼
び出し、この値と先に計算した{f01×3}とを比較
し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的に
は、{f01×3}が前記電力周波数feより大きな値で
ある場合には、所定の性能を維持していると判断し、
{f01×3}が前記電力周波数fe以下である場合に
は、所定の性能を維持していないと判断する(ステップ
303)。なお、実施形態4から実施形態6に示した複
数のプラズマ処理室を有するプラズマ処理装置又はプラ
ズマ処理システムから複数のf01の入力を受けた場合に
は、すべての{f01×3}が前記電力周波数feより大
きな値である場合のみ、所定の性能を維持していると判
断し、それ以外の場合には、所定の性能を維持していな
いと判断する。
を納入先の入出力装置220、及び搬送元の出力装置2
40の双方に提供する(ステップ304)。この内、入
出力装置220に対しては、プリントアウトや画面表示
の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信し
たりする。具体的には、所定の性能を維持していると判
断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切
に維持されておりますので、そのままご使用くださ
い。」といったメッセージを、所定の信号を維持してい
ないと判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能
は、適切に維持されていない恐れがありますので、取扱
説明書に従い調整をお願いします。」といったメッセー
ジを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサー
ビスマン等に伝えられるようにする。また、出力装置2
40に対しても、所定の信号を維持していないと判断し
た場合に、プリントアウトや画面表示、信号出力等の指
令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信
したりする。そして、出力装置240から、プリントア
ウト、画面表示、信号出力、あるいは警報音等の保守作
業命令を出力する。なお、搬送元において、いずれの納
入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するた
めに、入出力装置220からプラズマ処理室の固有番号
を受信し、これを出力装置240から出力することが望
ましいが、入出力装置220の固有番号、例えばアドレ
ス番号や電話番号等から判断して、その判断結果を出力
装置240から出力してもよい。
たサービスマン等は、プラズマ処理装置を実際に動作さ
せて成膜された基板を検査するという作業を行うことな
く、直ちに当該プラズマ装置の性能を評価基準1に基づ
き評価することができる。しかも、処理をおこなった基
板の評価によりプラズマ処理装置の動作確認および、動
作の評価をおこなうという2段階の方法でなく、ダイレ
クトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処
理装置のプラズマチャンバCNが設置してある場所で短
時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板
への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々
に行うしかなかった複数のプラズマチャンバを有するプ
ラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得
ることができる。このため、納入後の装置性能につい
て、簡便かつ短時間で確認でき、問題がある場合には、
問題発見から改善までのサイクルを早めることができる
ので、装置の立ち上げ期間を短縮することができる。ま
た、このような確認に必要な検査用基板等の費用、この
検査用基板の処理費用、および、確認作業に従事する作
業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
入先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守
作業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、
顧客に対するアフタサービス体制を充実させることがで
きる。
能管理システムの他の実施形態を第8実施形態として、
図面に基づいて説明する。 [第8実施形態]図29は本実施形態に係るプラズマ処
理装置の性能管理システムのシステム構成図、図30
は、同性能管理システムで実現される評価情報提供方法
を示すフローチャートである。なお、両図において、図
26から図28と同一の構成要素には、同一の符号を附
してその説明を省略する。
210と、納入先の入力装置270と、これらサーバ2
10と入力装置270とを接続する通信回線230と、
サーバーに接続された搬送元の出力装置240とから構
成されている。本管理システムの対象となるのは、プラ
ズマ処理室を複数有するプラズマ処理装置又はプラズマ
処理システムで、第4から第6の実施形態において示し
たプラズマ処理装置又はプラズマ処理システム等が対象
となる。
ローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説
明する。納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン
等、本性能管理システムの納入先側における利用者は、
同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、入力
装置270から、納入先に納入されたプラズマ処理装置
について、プラズマ処理室の固有番号S及び各プラズマ
処理室の高周波特性A1の測定値を入力する。この入力
された固有番号S及びA1の値は、通信回線230を通
じてサーバ210に送信される(ステップ401)。な
お、プラズマ処理装置に接続されたインピーダンス測定
器を入力装置270に接続しておいて、サーバー210
からの指令により自動的にプラズマ処理室の固有番号S
及び各プラズマ処理室の高周波特性A1の測定値が入力
されるようにしてもよい。
1の情報の中から、最大値A1max及び最小値A1minを検
索して対応する固有番号Sと共に特定する(ステップ4
02)。次いで、下記式に従いばらつきA1rを計算する
(ステップ403)。 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min)
えば0.1とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を
評価する。具体的には、A1rが所定の価より小さい値の
場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持し
ていると判断する。また、A 1rが所定の価以上の値の場
合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持して
いないと判断する(ステップ404)。
所定の性能を維持していないと判断した場合に、搬送元
の出力装置240に評価情報として、保守作業命令を当
該最大値A1max又は最小値A1minを与えたプラズマ処理
室の固有番号と共に提供する(ステップ405)。具体
的には、サーバ210は、出力装置240に対して、プ
リントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、ある
いは、警報音発生信号を送信したりする。そして、搬送
元において、保守作業命令と共に、いずれの納入先のど
の装置が保守を必要としているかを判断するために必要
な情報として、該当するプラズマ処理室の固有番号が出
力される。
テムにおいては、搬送元において、何れのプロセス処理
装置に問題が生じたか、あるいは何れのプロセス処理装
置のいずれのプロセス処理室に問題が生じたか等を直ち
に把握できる。
元においては、納入したプラズマ処理装置やプラズマ処
理システムを実際に動作させて成膜された基板を検査す
るという作業を行うことなく、直ちに当該プラズマ装置
の性能を評価基準2に基づき評価することができる。し
かも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理
装置等の動作確認および、動作の評価をおこなうという
2段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の
評価を、しかも、プラズマ処理装置のプラズマチャンバ
CNが設置してある場所で短時間におこなうことが可能
である。その上、被処理基板への実際の成膜等による検
査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数の
プラズマチャンバを有するプラズマ処理装置の場合につ
いても、結果をほぼ同時に得ることができる。このた
め、納入後の装置性能について、簡便かつ短時間で確認
でき、問題がある場合には、問題発見から改善までのサ
イクルを早めることができるので、装置の立ち上げ期間
を短縮することができる。また、このような確認に必要
な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、お
よび、確認作業に従事する作業員の人件費等、コストを
削減することが可能となる。
先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守作
業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、顧
客に対するアフタサービス体制を充実させることができ
る。
能管理システムの他の実施形態を第9実施形態として説
明する。 [第9実施形態]本実施形態に係るプラズマ処理装置の
性能管理システムのシステム構成もまた、第7実施形態
の図27で示される。本実施形態と第7実施形態との構
成上の相違は、サーバ210が、エンジニア情報601
として、各々所定の値の範囲によって決められた故障レ
ベルを含む状態レベルと、故障レベルに対応して登録さ
れたサービスエンジニアの情報を記憶しているものであ
る点である。表1は、エンジニア情報601の一例を示
すものである。
ローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説
明する。図40のフローチャートにおけるステップ50
1及びステップ502は、各々図20のステップ40
1、402と同一なのでその説明を省略する。
バ210は、|ΔA|をエンジニア情報601に照らし
て、どの状態レベルにあるかを評価する。そして、|Δ
A|のレベルが、いずれかの故障レベルであると評価し
た際は、当該故障レベルに対応してエンジニア情報60
1に登録されているサービスエンジニアの情報を呼び出
す。(ステップ503)。
として、状態レベルを納入先の入出力装置220、及び
搬送元の出力装置240の双方に提供する(ステップ4
04)。この内、入出力装置220に対しては、状態レ
ベル(故障レベル)をプリントアウトや画面表示の指令
信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりす
ることにより発信する。具体的には、状態レベルは「最
良」であると判断した場合には、例えば「ご照会の装置
の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご
使用ください。」といったメッセージを、状態レベルは
「良」であると判断した場合には、例えば「ご照会の装
置の性能は、適切に維持されておりますが、念のため点
検を受けることをお勧めします。」といったメッセージ
を、状態レベルが何れかの故障レベルであると判断した
場合には、例えば「ご照会の装置は、故障レベル2に該
当します。性能が適切に維持されていない恐れがありま
すので、サービスエンジニアに調整を依頼してくださ
い。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表
示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるように
する。また、サーバ210は、出力装置240に対して
は、状態レベルがいずれかの故障レベルに該当する場
合、状態レベルだけでなく、当該故障レベルに対応した
サービスエンジニアの情報と共に保守作業命令を出力す
る。
テムによれば、搬送元において、保守作業命令が出力さ
れると共に、どの程度の故障レベルかや、その故障レベ
ルに応じてランク分けされたサービスエンジニアの情報
も出力される。そのため、このシステムによれば、遠隔
地に納入したプラズマ処理装置であっても、搬送元にお
いて、その故障レベルを把握することができる。そし
て、その故障レベルに応じて、教育訓練度合の異なるサ
ービスエンジニアを派遣することができる。従って、人
材活用が合理化できると共に、迅速、かつ、的確なサポ
ートが可能となる。すなわち、装置納入後のフィールド
サポート体制の合理化が可能となるものである。
能確認システムの実施形態を第10実施形態として、図
面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、購入発
注者を単に発注者、また販売保守者を単に保守者とい
う。 [第10実施形態]図33は本実施形態のプラズマ処理
装置の性能確認システムのシステム構成図である。この
図において、参照符号C1 ,C2 ,……はクライアント
・コンピュータ(以下、単にクライアントという)、S
はサーバ・コンピュータ(性能状況情報提供手段,以下
単にサーバという)、Dはデータベース・コンピュータ
(基準情報記憶手段,以下単にデータベースという)、
またNは公衆回線である。クライアントC1 ,C2 ,…
…とサーバSとデータベースDとは、この図に示すよう
に公衆回線Nを介して相互に接続されている。
広く普及しているインターネットの通信プロトコル(T
CP/IP等)を用いてサーバSと通信する機能(通信
機能)を備えたものである。このうち、クライアントC
1 (発注者側情報端末)は、発注者が保守者に発注した
プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムのプラズ
マチャンバの性能状況を公衆回線Nを介して確認するた
めのコンピュータであり、サーバSが保持する「プラズ
マチャンバの性能情報提供ページ」を情報提供ページ
(Webページ)として閲覧する機能(プラズマチャン
バの性能状況情報閲覧機能)を備えたものである。ま
た、クライアントC2 (保守者側情報端末)は、保守者
が上記「性能状況情報」の一部である「第1直列共振周
波数f0 情報」をサーバSにアップロードするととも
に、クライアントC1 を介して発注者から発せられた電
子メールを受信するためのものである。ここで、プラズ
マ処理装置又はプラズマ処理システムは、上記の第1〜
第3実施形態に準じる構成とされるとともに、チャンバ
数等の構成条件は、任意に設定可能なものとされる。
アナログ回線の場合にはモデムによって実現され、公衆
回線NがISDN(Integrated Services Digital Netw
ork)等のデジタル回線の場合には専用ターミナルアダ
プタ等によって実現される。サーバSは、性能状況情報
提供用のコンピュータであり、上記クライアントC1 か
ら受信される閲覧要求に応じて、性能状況情報をインタ
ーネットの通信プロトコルを用いてクライアントC1 に
送信する。ここで、上述した発注者が保守者からプラズ
マ処理装置を納入された時点では、性能状況情報を閲覧
するための個別の「閲覧専用パスワード」が保守者から
個々の発注者に提供されるようになっている。このサー
バSは、正規な閲覧専用パスワードが提供された場合の
み、性能状況情報のうち動作保守状況情報をクライアン
トC1 に送信するように構成されている。
が、上記「性能状況情報」は、保守者の販売するプラズ
マ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズ
マチャンバの機種に関する情報、各機種における仕様書
としての品質性能情報、納入された各実機における品質
性能を示すパラメータの情報、および、このパラメー
タ、メンテナンスの履歴情報等から構成されている。こ
のうち、各実機における品質性能、パラメータ、メンテ
ナンスの履歴情報については、「閲覧専用パスワード」
が提供された発注者のみに閲覧可能となっている。
または発注者からサーバSに提供されるとともに実際の
動作・保守状況を示す「動作保守状況情報」と、データ
ベースDに蓄積されると共にカタログとして未購入のク
ライアントが閲覧可能な「性能基準情報」とから構成さ
れるものである。「性能基準情報」は、保守者が各プラ
ズマチャンバによっておこなうプラズマ処理に対して客
観的に性能を記述するためのものであり、プラズマCV
D、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状
態を予測可能とするものである。
は、データベースDに蓄積されるようになっている。サ
ーバSは、クライアントC1 から受信される「性能状況
情報」の閲覧要求に対して、データベースDを検索する
ことにより必要な「性能基準情報」を取得して、「性能
状況情報提供ページ」として発注者のクライアントC1
に送信するように構成されている。また、サーバSは、
「閲覧専用パスワード」が提供された発注者から受信さ
れる「性能状況情報」の閲覧要求に対しては、同様に、
データベースDを検索することにより必要な「性能基準
情報」を取得するとともに、当該「性能基準情報」にク
ライアントC2 を介して保守者から提供された「動作保
守状況情報」を組み合わせて「性能状況情報」を構成
し、「性能状況情報提供ページ」として発注者のクライ
アントC1 に送信するように構成されている。
情報」を構成する「性能基準情報」をプラズマ処理装置
またはプラズマ処理システムのプラズマチャンバの機種
毎に記憶蓄積するものであり、サーバSから受信される
検索要求に応じてこれら「性能基準情報」を読み出して
サーバSに転送する。図33では1つのサーバSのみを
示しているが、本実施形態では、汎用性のある「性能基
準情報」を保守者が複数箇所から管理する複数のサーバ
間で共通利用することが可能なように、これらサーバと
は個別のデータベースDに「性能基準情報」を蓄積する
ようにしている。
装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムの
動作について、図34に示すフローチャートに沿って詳
しく説明する。なお、このフローチャートは、上記サー
バSにおける「性能状況情報」の提供処理を示すもので
ある。
販売するプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム
における各プラズマチャンバの「性能状況情報」、特に
「性能基準情報」を購入時の指標として提示することに
なる。一方、発注者は、この「性能基準情報」によって
プラズマチャンバCNにどのような性能、つまりどのよ
うなプラズマ処理が可能なのかを把握することができ
る。
入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムに
おけるプラズマチャンバの「性能状況情報」のうち、
「性能基準情報」を使用時の指標として提示するととも
に、「動作保守状況情報」を動作状態のパラメータとし
て提示することになる。一方、ユーザーとしての発注者
は、「性能基準情報」と「動作保守状況情報」とを比較
することによってプラズマ処理装置またはプラズマ処理
システムにおける各プラズマチャンバの動作確認をおこ
なうとともにメンテナンスの必要性を認識し、かつ、プ
ラズマ処理状態の状態を把握することができる。
処理システムを保守者から購入しようとする発注者は、
サーバSにアクセスすることにより、以下のようにして
自らが購入しようとするプラズマ処理装置またはプラズ
マ処理システムの「性能状況情報」の実体を容易に確認
することができる。
には、予め設定されたサーバSのIPアドレスに基づい
てクライアントC1 からサーバSに表示要求が送信され
る。一方、サーバSは、上記表示要求の受信を受信する
と(ステップS1)、カタログページCPをクライアン
トC1 に送信する(ステップS2)。図35は、このよ
うにしてサーバSからクライアントC1 に送信されたメ
インページCPの一例である。このカタログページCP
には、保守者が販売する多数の機種毎にその「性能状況
情報」のうち「性能基準情報」を表示するための機種選
択ボタンK1,K2,K3,K4…、と、後述するよう
に、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保
守者から納入された発注者の使用するカスタマーユーザ
画面の表示要求をするためのカスタマーユーザボタンK
4から構成されている。
られたポインティングデバイス(例えばマウス)等を用
いることによって上記プラズマ処理装置またはプラズマ
処理システムの機種を選択指定した後、機種選択ボタン
K1〜K4…のいずれかを選択指定すると、この指示
は、「性能状況情報」のうち「性能基準情報」の表示要
求としてサーバSに送信される。
3)、サーバSは、選択された機種のうち、表示要求さ
れた情報に該当するサブページをクライアントC1 に送
信する。すなわち、サーバSは、「性能基準情報」の表
示が要求された場合(A)、図36に示すような選択さ
れた機種を指定することによってデータベースDから
「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処
理室電気性能」等のデータ、およびこれらのデータにお
けるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム毎
の、各パラメータのばらつきの値のデータを取得し、こ
れらの掲載された仕様書ページCP1をクライアントC
1 に送信する(ステップS4)。
うに、選択された機種を示す機種種別K6、真空性能表
示欄K7、給排気性能表示欄K8、温度性能表示欄K
9、プラズマ処理室電気性能表示欄K10から構成され
ている。これらは、選択された機種のプラズマチャンバ
における「性能基準情報」に対応するものであり、それ
ぞれ、真空性能表示欄K7には、 到達真空度 1×10-4Pa以下 操作圧力 30〜300Pa 給排気性能表示欄K8には、 排気特性 500SCCM流して20Pa以下 温度性能表示欄K9には、 ヒータ設定温度 200〜350±10℃ チャンバ設定温度 60〜80±2.0℃ の項目が記載されている。ここで、SCCM(standard
cubic centimeters per minute) は、標準状態(0℃、
1013hPa)に換算した際におけるガス流量を表し
ており、cm3/min に等しい単位を表している。
れぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム
における各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれ
のパラメータPのうちその最大値Pmax と最小値Pmin
のばらつきを、以下の式(10B) (Pmax −Pmin )/(Pmax +Pmin ) (10B) として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理
装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそ
れぞれのパラメータの項目に対して表示する。
0には、前述した第1〜第4実施形態で説明した第1直
列共振周波数f0 の値、および、この設定範囲と電力周
波数fe との関係が記載される。また、これ以外にも、
電力周波数fe におけるプラズマチャンバのレジスタン
スRおよびリアクタンスX、そして、プラズマ励起電極
4とサセプタ電極8間のプラズマ容量C0 プラズマ励起
電極4と、プラズマチャンバの接地電位とされる各部と
の間のロス容量CX 等の値が記載される。また、仕様書
ページCP1には、「プラズマ処理装置またはプラズマ
処理システムの納入時においては各パラメータ値がこの
ページに記載された設定範囲内にあることを保証しま
す」という性能保証の文言が記載される。
たプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの全体
的な電気的高周波的な特性およびプラズマチャンバの電
気的特性のばらつきを購入時の新たなる指標として提示
することができる。また、クライアントC1 またはクラ
イアントC2 において、これら性能状況情報をプリンタ
等に出力しハードコピーを作ることにより、上記の性能
状況情報内容の記載されたカタログまたは仕様書として
出力することが可能である。さらに、第1直列共振周波
数f0 、レジスタンスR、アクタンスX、容量C0 ,C
X 等の値および上記性能保証の文言をクライアントC1
…の端末、カタログまたは仕様書等に提示することによ
り、発注者が、電機部品を吟味するようにプラズマチャ
ンバCNの性能を判断して保守者から購入することが可
能となる。
のクライアントC1 への送信が完了した後に、クライア
ントC1 から接続解除要求が受信されない場合は(ステ
ップS5)、次のサブページの表示要求を待って待機し
(ステップS3)、一方、クライアントC1 から接続解
除要求が受信された場合には(ステップS5)、当該ク
ライアントC1 との交信を終了する。
理システムを保守者から納入した発注者は、サーバSに
アクセスすることにより、以下のようにして自らが購入
したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにお
けるプラズマチャンバの「性能状況情報」の実体を容易
に確認することができる。この発注者は保守者と売買契
約を締結した時点で、発注者個別に対応するとともに、
購入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム
の機種番号、およびそれぞれのプラズマチャンバの機種
番号にも対応可能なカスタマーユーザIDと、プラズマ
処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラ
ズマチャンバの「動作保守状況情報」を閲覧するための
個別の「ユーザー専用パスワード(閲覧専用パスワー
ド)」が保守者から個々の発注者に提供されるようにな
っている。このサーバSは、正規な閲覧専用パスワード
が提供された場合のみ、「動作保守状況情報」をクライ
アントC1 に送信するように構成されている。
には、前述のカタログページCPにおいて、カスタマー
ユーザボタンK5を指定操作することにより、発注者は
カスタマーユーザ画面の表示要求をサーバSに送信す
る。一方、サーバSは、上記表示要求の受信を受信する
と(ステップS3−B)、当該発注者に対して、「閲覧
専用パスワード」の入力を促す入力要求としてのサブペ
ージをクライアントC1 に送信する(ステップS6)。
図37はカスタマーユーザページCP2を示すものであ
り、このカスタマーユーザページCP2はカスタマーユ
ーザID入力欄K11、およびパスワード入力欄K12
から構成される。
ージCP2はクライアントC1 に表示されるので、発注
者は、当該入力要求に応答してプラズマ処理装置または
プラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの
識別を可能とするために、保守者から供与された「閲覧
専用パスワード」を「カスタマーユーザID」とともに
クライアントC1 に入力することになる。ここで、発注
者は、図37に示すカスタマーユーザID入力欄K11
およびパスワード入力欄K12に、それぞれ、カスタマ
ーコードIDとパスワードを入力する。サーバSは、ク
ライアントC1から正規の「カスタマーユーザID」お
よび「閲覧専用パスワード」が受信された場合のみ(ス
テップS7)、当該「閲覧専用パスワード」に予め関連
付けられた「動作保守状況情報」のサブページをクライ
アントC1 に送信する(ステップS9)。
は、上記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システム
の購入契約を締結した特定の発注者のみ、つまり正規の
「閲覧専用パスワード」を知り得るもののみに許可され
るようになっており、当該発注者以外の第3者がサーバ
Sにアクセスしても「動作保守状況情報」を閲覧するこ
とができない。通常、保守者は同時に多数の発注者との
間で納入契約を締結するとともに、各々の発注者へ複数
のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの納入
を同時に並行して行う場合があるが、上記「閲覧専用パ
スワード」は、個々の発注者毎および各プラズマ処理装
置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチ
ャンバ毎に相違するものが提供されるので、個々の発注
者は、各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システム
およびその各プラズマチャンバに対して、それぞれ自ら
に提供された「閲覧専用パスワード」に関連付けられた
「動作保守状況情報」を個別に閲覧することができる。
者相互間で漏洩することを確実に防止することができる
とともに、複数のプラズマ処理装置またはプラズマ処理
システムが納入された場合にでもそれぞれのプラズマ処
理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズ
マチャンバを個別に識別可能とすることができる。な
お、サーバSは、正規の「閲覧専用パスワード」が受信
されない場合には(ステップS7)、接続不許可メッセ
ージをクライアントC1 に送信して(ステップS8)、
発注者に「閲覧専用パスワード」を再度入力するように
促す。発注者が「閲覧専用パスワード」を誤入力した場
合には、この機会に正規の入力を行うことにより「動作
保守状況情報」を閲覧することができる。
テップS7)、サーバSは、表示要求された情報に該当
するサブページをデータベースDから読み出してクライ
アントC1 に送信する。すなわち、サーバSは、ユーザ
IDによって識別された個別のプラズマ処理装置または
プラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバに
対する「性能基準情報」「動作保守状況情報」の表示が
要求された場合、機種を指定することによってデータベ
ースDから「真空性能」「給排気性能」「温度性能」
「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これ
らの掲載された仕様書ページCP3をクライアントC1
に送信する(ステップS9)。
ライアントC1 に送信された「動作保守状況情報」のサ
ブページCP3である。このメンテナンス履歴ページC
P3には、図38に示すように、納入されたプラズマ処
理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズ
マチャンバの機械番号を示すロット番号表示K13、真
空性能表示欄K7、給排気性能表示欄K8、温度性能表
示欄K9、プラズマ処理室電気性能表示欄K10、そし
て、真空性能メンテナンス欄K14、給排気性能メンテ
ナンス欄K15、温度性能メンテナンス欄K16、プラ
ズマ処理室電気性能メンテナンス欄K17から構成され
ている。これらは、納入された実機の「性能基準情報」
および「動作保守状況情報」に対応するものであり、そ
れぞれ、真空性能表示欄K7、真空性能メンテナンス欄
K14には、 到達真空度 1.3×10-5Pa以下 操作圧力 200Pa 給排気性能表示欄K8、給排気性能メンテナンス欄K1
5には、 排気特性 6.8×10-7Pa・m3/sec 温度性能表示欄K9、温度性能メンテナンス欄K16に
は、 ヒータ設定温度 302.3±4.9℃ チャンバ設定温度 80.1±2.1℃ の項目が記載されている。
れぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム
における各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれ
のパラメータPのうちその最大値Pmax と最小値Pmin
のばらつきを、以下の式(10B) (Pmax −Pmin )/(Pmax +Pmin ) (10B) として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理
装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそ
れぞれのパラメータの項目に対して表示する。
ラズマチャンバ毎のメンテナンス欄を表示するための
「詳細」ボタンK18が各メンテナンス履歴欄K14,
K15,K16,K17ごとに設けられ、発注者が、当
該情報を閲覧可能となっている。
こなった場合には、メンテナンス履歴の詳細情報の記載
されたメンテナンス詳細ページCP4がデータベースD
からクライアントC1 に送信する。
ライアントC1 に送信された「詳細メンテナンス情報」
のサブページCP4である。図には電気性能メンテナン
スのページを示している。このメンテナンス履歴ページ
CP3には、図39に示すように、納入されたプラズマ
処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラ
ズマチャンバの機械番号を示すロット番号表示K13、
選択された各メンテナンス欄が表示される。ここで、各
メンテナンス欄としては、各プラズマチャンバに対応す
るパラメータPのメンテナンス時の値と、これらのパラ
メータPのばらつきの値とが、プラズマ処理装置または
プラズマ処理システム、および、各プラズマチャンバ毎
のロット番号毎に表示される。
0およびプラズマ処理室電気性能メンテナンス欄K17
には、前述した第1〜第4実施形態で説明したように、
第1直列共振周波数f0 の値、および、この設定範囲と
電力周波数fe との関係が記載される。また、これ以外
にも、電力周波数fe におけるプラズマチャンバのレジ
スタンスRおよびアクタンスX、そして、プラズマ励起
電極4とサセプタ電極8間のプラズマ容量C0 プラズマ
励起電極4と、プラズマチャンバの接地電位とされる各
部との間のロス容量CX 等の値が記載される。
報」としての「真空性能」「給排気性能」「温度性能」
「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これ
らを図38,図39に示すように、「動作保守状況情
報」とセットでメンテナンス履歴ページCP3、メンテ
ナンス詳細ページCP4に表示することにより、「性能
基準情報」を参照して「動作保守状況情報」を閲覧する
ことができ、これにより、発注者は、納入されたプラズ
マ処理装置またはプラズマ処理システムおよびプラズマ
チャンバの「性能状況情報」のうち、「性能基準情報」
を使用時の指標として確認するとともに、「動作保守状
況情報」を動作状態を示すパラメータとして検討するこ
とができる。同時に、「性能基準情報」と「動作保守状
況情報」とを比較することによってプラズマ処理装置ま
たはプラズマ処理システムおよびプラズマチャンバの動
作確認をおこなうとともにメンテナンスの必要性を認識
し、かつ、プラズマ処理状態の状態を把握することがで
きる。
CP3、CP4のクライアントC1への送信が完了した
後に、クライアントC1 から接続解除要求が受信されな
い場合は(ステップS5)、接続不許可メッセージをク
ライアントC1 に送信して(ステップS8)、発注者に
「閲覧専用パスワード」を再度入力するか、次のサブペ
ージの表示要求を待って待機し(ステップS3)、一
方、クライアントC1 から接続解除要求が受信された場
合には(ステップS5)、当該クライアントC1との交
信を終了する。
ズマ処理システムの性能確認システムにおいて、購入発
注者が販売保守者に発注したプラズマ処理装置またはプ
ラズマ処理システムの動作性能状況を示す性能状況情報
の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端
末と、販売保守者が前記性能状況情報をアップロードす
る販売保守者側情報端末と、前記購入発注者側情報端末
の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロ
ードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供
する性能状況情報提供手段と、を具備することができ、
さらに、前記性能状況情報が、前記第1直列共振周波数
f0 およびこのパラメータに対して、それぞれのプラズ
マ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラ
ズマチャンバ毎のばらつきの値を含むとともに、前記性
能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力される
ことにより、販売保守者がアップロードしたプラズマ処
理装置またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマ
チャンバの性能基準情報および動作保守状況情報からな
る性能状況情報に対して、購入発注者が情報端末から公
衆回線を介して閲覧を可能とすることにより、発注者に
対して、購入時に判断基準となる情報を伝達することが
可能となり、かつ、使用時における、プラズマ処理装置
またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマチャン
バごとの動作性能・保守情報を容易に提供することが可
能となる。また、前記性能状況情報が、上述したように
プラズマチャンバに対する性能パラメータとしての前記
第1直列共振周波数f0 およびそのばらつきの値を含む
ことにより、発注者のプラズマ処理装置またはプラズマ
処理システムその各プラズマチャンバに対する性能判断
材料を提供できるとともに、購入時における適切な判断
をすることが可能となる。さらに、前記性能状況情報
を、カタログまたは仕様書として出力することができ
る。
Hzに設定し、第1直列共振周波数f0 を11.63M
Hzに設定した比較例について、上記の図15に示す等
価回路の各要素として、給電板3のインダクタンスLf
および抵抗Rf 、プラズマ励起電極4とサセプタ電極8
との間のプラズマ電極容量Ce 、サセプタ電極8とサセ
プタシールド12(アース)との間の容量CS 、シャフ
ト13,ベローズ11,チャンバ壁10のインダクタン
スLS および抵抗RS 、プラズマ励起電極4とアース間
の容量Cx を実測した。これらの値を表2に示す。
置に対して、給電板3の長さを改善して、第1直列共振
周波数f0 を13.82MHzに設定し、3f0 >fe
としたものを実施例1とする。 (実施例A2)実施例A1に対して給電板3をさらに改
善するとともにプラズマ励起電極8とチャンバ壁とのオ
ーバーラップ面積を改善して、第1直列共振周波数f0
を30.01MHzに設定し、3f0 >feとしたもの
を実施例A2とする。 (実施例A3)実施例A2に対しプラズマ励起電極8と
チャンバ壁10との絶縁物を厚くして、第1直列共振周
波数f0 を33.57MHzに設定し、1.3f0 >f
eとしたものを実施例A3とする。 (実施例A4)実施例A3に対し給電板3をなくし、整
合回路2Aのチューニングコンデンサ24をプラズマ励
起電極8に直結するとともに、サセプタシールド12の
シールド支持板12A先端側とチャンバ壁10とを短絡
して、第1直列共振周波数f0を123.78MHzに
設定し、f0 >3feとしたものを実施例A4とする。
なお、いずれの実施例も電力周波数fe を40.68M
Hzに設定した。これらの値を表2に示する。
る評価として、800W、400Wの条件でSiNx 膜
の成膜をおこない、このSiNx 膜に対する評価とし
て、以下のようにおこなった。 (1)堆積速度と膜面内均一性 ガラス基板上にプラズマCVDによりSiNx 膜を成
膜する。 フォトリソによりレジストのパターニングをおこな
う。 SF6 とO2 を用いてSiNx 膜をドライエッチング
する。 O2 アッシングによりレジストを剥離する。 SiNx 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測す
る。 成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。 膜面内均一性は、6インチガラス基板面内において1
6ポイントで測定する。 (2)BHFエッチングレート 上記(1)〜と同様にレジストマスクをパターニン
グする。 25℃のBHF液(HF:NH4F =1:10の混合
液)に1分間ガラス基板を浸漬する。 純水洗浄後乾燥し、レジストを硫酸過水(H2SO4+
H2O2)で剥離する。 上記(1)と同様段差を計測する。 浸漬時間と段差からエッチング速度を算出する。
る評価として、800W、400Wの条件でSiNx 膜
の成膜をおこない、このSiNx 膜に対する評価を以下
のようにおこなった。 (3)絶縁耐圧 ガラス基板上にスパッタリングによりクロム膜を成膜
し、下部電極としてパターニングする。 プラズマCVDによりSiNx 膜を成膜する。 と同様の方法でクロムからなる上部電極を形成す
る。 下部電極用にコンタクト孔を形成する。 上下電極にプロービングし、I−V特性(電流電圧特
性)を測定する。このとき最大電圧として200V程度
まで印加する。 電極面積を100μm角とし、100pAをよぎると
ころが、1μA/cm2に相当するので、この時のVを
絶縁耐圧として定義する。これらの結果を、表3に示
す。
0 の値と、堆積速度、膜面内均一性、BHFエッチング
レート、絶縁耐圧について、3f0 >feとした場合に
は、堆積速度、絶縁耐圧が改善され、1.3f0 >fe
とした場合には、堆積速度、絶縁耐圧がさらに改善され
るとともに、膜面内均一性、BHFエッチングレートが
改善されていることがわかる。さらに、f0 >3feと
した場合には、半分の出力の400Wで、同様の膜特性
を有する成膜をおこなうことが可能となっていることが
わかる。つまり、第1直列共振周波数f0 の値を設定す
ることにより、プラズマ処理装置の性能が向上してい
る。したがって、第1直列共振周波数f0を性能評価の
指標とできることがわかる。
おいて、実施例1Bとして、プラズマ処理室に対する第
1直列共振周波数f0 の最大値f0maxと最小値f0minに
対するばらつきを、式(10)に従って0.09に設定
する。同時に、これら第1直列共振周波数f 0 の平均値
を43MHzに設定する。 (実施例B2)上記のプラズマ処理装置において、実施
例2として、プラズマ処理室に対する第1直列共振周波
数f0 の最大値f0maxと最小値f0minに対するばらつき
を、式(10)に従って0.02に設定する。同時に、
これら第1直列共振周波数f0の平均値を43MHzに
設定する。 (比較例B)上記のプラズマ処理装置において、比較例
1として、プラズマ処理室に対する第1直列共振周波数
f0 の最大値f0maxと最小値f0minに対するばらつき
を、式(10)に従って0.11に設定する。同時に、
これら第1直列共振周波数f0の平均値を43MHzに
設定する。
いて、実施例および比較例Bに対する評価として同一の
プロセスレシピを適用し、窒化珪素膜を堆積し、以下の
ように各プラズマ処理室に対する膜厚ばらつきを計測し
た。 ガラス基板上にプラズマCVDによりSiNx 膜を成
膜する。 フォトリソによりレジストのパターニングをおこな
う。 SF6 とO2 を用いてSiNx 膜をドライエッチング
する。 O2 アッシングによりレジストを剥離する。 SiNx 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測す
る。 成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。 膜面内均一性は、6インチガラス基板面内において1
6ポイントで測定する。
0 のばらつきの値を設定した場合には、プラズマ処理室
ごとの機差による膜厚のばらつきが改善されていること
がわかる。つまり、第1直列共振周波数f0 の値を設定
することにより、プラズマ処理装置の動作特性が向上し
ている。したがって、第1直列共振周波数f0のばらつ
きを性能評価の指標とできることがわかる。
処理システムの性能評価方法によれば、プラズマ処理装
置を分解、搬送後再組み立てが施された後、すなわち納
入後に、プラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性
能が適正に維持されているかどうかを迅速かつ簡便に確
認できる。また、本発明のプラズマ処理装置の性能管理
システム又はプラズマ処理システムの性能管理システム
によれば、納入先において、プラズマ処理装置の性能が
適正に維持されるために、納入先におけるプラズマ処理
装置の性能評価をメーカー等の搬送元で支援できると共
に、メーカー等の搬送元で充実した保守サービス体制を
整えることが可能となる。
法の第1実施形態の対象となるプラズマ処理装置を示す
概略構成図である。
示す模式図である。
性を説明するための模式図である。
示す回路図である。
ンピーダンスZと位相θとの周波数依存特性を示すグラ
フである。
周波数f0 およびインピーダンスZと位相θとの周波数
依存特性を示すグラフである。
法の第2実施形態の対象となるプラズマ処理装置を示す
概略構成図である。
性を説明するための模式図である。
示す回路図である。
振周波数f0 およびインピーダンスZと位相θとの周波
数依存特性を示すグラフである。
方法の第3実施形態の対象となるプラズマ処理装置の概
略構成図である。
路を示す回路図である。
振周波数f0 およびインピーダンスZと位相θとの周波
数依存特性を示すグラフである。
示す模式図である。
おける等価回路を説明する回路図である。
視図である。
の接続状態を示す模式図である。
方法の第4実施形態の対象となるプラズマ処理装置の概
略構成図である。
断面図である。
ある。
法の第5実施形態の対象となるプラズマ処理装置の概略
構成図である。
価方法の第6実施形態の対象となるプラズマ処理システ
ムの概略構成図である。
方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成
図である。
方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成
図である。
方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成
図である。
理システムの第7実施形態におけるシステム構成図であ
る。
理システムの第7実施形態における他のシステム構成図
である。
実現される評価情報提供方法を示すフローチャートであ
る。
理システムの第8実施形態におけるシステム構成図であ
る。
報提供方法を示すフローチャートである。
模式図である。
式図である。
ステムを示すシステム構成図である。
ステムに係わるサーバSの性能状況情報の提供処理を示
すフローチャートである。
ステムに係わるメインページCPの構成を示す平面図で
ある。
ステムに係わるサブページCP1の構成を示す平面図で
ある。
ステムに係わるメインページCP2の構成を示す平面図
である。
ステムに係わるサブページCP3の構成を示す平面図で
ある。
ステムに係わるサブページCP4の構成を示す平面図で
ある。
理システムの第9実施形態で実現される評価情報提供方
法を示すフローチャートである。
子) 105…プローブ AN…インピーダンス測定器(共振周波数測定器) B…分岐点 CN…プラズマチャンバ(プラズマ処理室) P…プラズマ発光領域 PR,PR’…出力端子位置 SW1,SW2…スイッチ
4)
n)、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング
等のプラズマ処理をおこなうプラズマ処理装置の一例と
しては、従来から、図31に示すような、いわゆる2周
波励起タイプのものが知られている。図31に示すプラ
ズマ処理装置は、高周波電源1とプラズマ励起電極4と
の間に整合回路2Aが介在されている。整合回路2Aは
これら高周波電源1とプラズマ励起電極4との間のイン
ピーダンスの整合を得るための回路として設けられてい
る。
複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズ
マチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくし、異
なるプラズマチャンバにおいて処理をおこなった被処理
基板においても、プラズマ処理速度(成膜時の堆積速度
や、加工速度)や生産性、そして、被処理基体面内方向
におけるプラズマ処理の均一性を向上させたい(膜厚の
膜面内方向分布等の、処理のばらつきをなくしたい)と
いう要求がある。同時に、プラズマチャンバを複数有す
るプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズマチャン
バに対して、供給するガス流量や圧力、供給電力、処理
時間等の外部パラメータが等しい同一のプロセスレシピ
を適用して、略同一のプラズマ処理結果が得られること
が望まれている。そして、プラズマ処理装置の新規設置
時や調整・保守点検時において、複数のプラズマチャン
バごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一の
プロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必
要な調整時間の短縮が求められるとともに、このような
調整に必要なコストの削減が要求されていた。
は、所望のレベルの性能を備えると共に、複数のプラズ
マチャンバ(プラズマ処理室)を備えるプラズマ処理装
置やプラズマ処理システムにあっては、プラズマ処理の
性能の機差をなくすような配慮が求められていた。しか
し、たとえこのような配慮が充分になされたプラズマ処
理装置であっても、プラズマ処理装置を搬送する際に
は、一般に一旦分解してから搬送し、搬送先で再組み立
てすることが行われている。この場合には、搬送中の振
動や再組み立て作業の不備等により搬送前の性能が維持
されていない危険性があった。
ーダンスZを採用した場合には、このインピーダンスZ
は、プラズマ励起する周波数における値であるから、Z
とθとの周波数依存性を測定してはじめて把握可能なパ
ラメータである共振周波数fに対して、プラズマチャン
バの高周波数特性の周波数依存性を見る必要がなく、共
振周波数fに比べて把握が容易である。また、プラズマ
チャンバのプラズマ励起する周波数における電気的高周
波的特性をより直接的に捉えることができるパラメータ
である。また、レジスタンスR、および、リアクタンス
X、を採用した場合には、これらレジスタンスRとリア
クタンスXとのベクトル量であるインピーダンスZを見
ることに比べて、さらに直接的にプラズマチャンバのプ
ラズマ励起する周波数における電気的高周波的特性を捉
えることができる。
理装置は、図1,図2に示すように、プラズマチャンバ
CNの上部に高周波電源1に接続されたプラズマ励起電
極(カソード電極)4およびシャワープレート5が設け
られ、プラズマチャンバCNの下部にはシャワープレー
ト5に対向して被処理基板16を載置するウエハサセプ
タ(サセプタ電極)8が設けられている。プラズマ励起
電極(カソード電極)4は、給電板(高周波電力配電
体)3および整合回路2Aを介して第1の高周波電源1
と接続されている。これらプラズマ励起電極4および給
電板3は、シャーシ21に覆われるとともに、整合回路
2Aは導電体からなるマッチングボックス2の内部に収
納されている。給電板3としては、幅50〜100m
m、厚さ0.5mm、長さ100〜300mmの形状を
有する銅の表面に銀めっきを施したものが用いられてお
り、この給電板3は、後述する整合回路2Aのチューニ
ングコンデンサ24の出力端子、および、プラズマ励起
電極4にそれぞれネジ止めされている。
中央には、シャフト13が接続され、このシャフト13
がチャンバ底部10Aを貫通して設けられるとともに、
シャフト13の下端部とチャンバ底部10A中心部とが
ベローズ11により密閉接続されている。これら、ウエ
ハサセプタ8およびシャフト13はベローズ11により
上下動可能となっており、プラズマ励起電極4,8間の
距離の調整ができる。これらサセプタ電極8とシャフト
13が接続されているため、サセプタ電極8,シャフト
13,ベローズ11,チャンバ底部10A,チャンバ壁
10は直流的に同電位となっている。さらに、チャンバ
壁10とシャーシ21は接続されているため、チャンバ
壁10,シャーシ21,マッチングボックス2はいずれ
も直流的に同電位となっている。
バCN内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダ
ンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を具
備する構成とされている。整合回路2Aは、図1,図2
に示すように、複数の受動素子として、高周波電源1と
給電板3との間に、コイル23とチューニングコンデン
サ24とが直列に設けられ、これらコイル23とチュー
ニングコンデンサ24とには、並列にロードコンデンサ
22が接続され、このロードコンデンサ22の一端はマ
ッチングボックス21に接続されている。ここで、チュ
ーニングコンデンサ24は給電板3を介してプラズマ励
起電極4に接続されている。マッチングボックス2は、
同軸ケーブルとされる給電線1Aのシールド線に接続さ
れており、このシールド線が直流的にアースされてい
る。これにより、ウエハサセプタ(サセプタ電極)8,
シャフト13,ベローズ11,チャンバ底部10A,チ
ャンバ壁10,シャーシ21,マッチングボックス2は
接地電位に設定されることになり、同時に、ロードコン
デンサ22の一端も直流的にアースされた状態となる。
プのプラズマ処理装置とされ、図1〜図4に示したプラ
ズマ処理装置と異なるのはサセプタ電極8側に電力を供
給する点と、測定用端子61に関する点である。それ以
外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明
を省略する。このプラズマ処理装置は、プラズマチャン
バ(プラズマ処理室)CNの第1直列共振周波数f0 の
3倍が、前記高周波電源1からプラズマチャンバCNに
供給される電力周波数fe より大きな値かどうかが評価
される。
に、サセプタ電極8の周囲にサセプタシールド12が設
けられ、ウエハサセプタ(サセプタ電極)8およびサセ
プタシールド12は、これらの隙間がシャフト13の周
囲の設けられた電気絶縁物からなる絶縁手段12Cによ
って真空絶縁されるとともに電気的にも絶縁されてい
る。また、ウエハサセプタ8およびサセプタシールド1
2は、ベローズ11により上下動可能に構成されてい
る。この構成により、プラズマ励起電極4とサセプタ電
極8との間の距離が調整可能となっている。また、サセ
プタ電極8は、シャフト13下端に接続された給電板2
8、および、導電体からなるサセプタ電極側マッチング
ボックス26内部に収納された整合回路25を介して第
2の高周波電源27と接続されている。これら給電板2
8は、サセプタシールド12の支持筒12B下端に接続
されたシャーシ29に覆われるとともに、シャーシ29
は、同軸ケーブルとされる給電線27Aのシールド線に
よって接続されマッチングボックス26とともにアース
されている。これにより、サセプタシールド12,シャ
ーシ29,マッチングボックス29は直流的に同電位と
なっている。
プのプラズマ処理装置とされ、図7〜図9に示したプラ
ズマ処理装置と異なるのは、測定用端子61付近の構成
に関する点と、第1直列共振周波数f0 および直列共振
周波数f0'の評価に関する点である。それ以外の対応す
る構成要素には同一の符号を付してその説明を省略す
る。このプラズマ処理装置は、プラズマチャンバ(プラ
ズマ処理室)CNの第1直列共振周波数f0 の3倍が、
前記高周波電源1からプラズマチャンバCNに供給され
る電力周波数fe より大きな値かどうかが評価される。
また、後述するように、電極間4,8の容量Ce によっ
て規定される直列共振周波数f0'が、電力周波数fe の
(電極間の距離d/プラズマ非発光部の距離δ)の平方
根倍よりも大きいかどうかが評価される。
に接続した場合における整合回路2Aの出力端子位置P
R側からのインピーダンス特性(共振周波数特性)と、
スイッチSW2を前記インピーダンス測定用端子61側
に接続した場合におけるインピーダンス測定用端子61
側からのインピーダンス特性(共振周波数特性)とが等
しく設定される、つまり、後述の図11に示すように、
スイッチSW1付近のインピーダンスZ1 とスイッチS
W2付近のインピーダンスZ2 とが等しく設定される。
すなわち、前記スイッチSW1,SW2により、前記高
周波配電体3端部と前記共振周波数測定用端子61との
電気的接続を切るとともに前記配電体3端部と前記整合
回路2Aの出力端子PRとの電気的接続を確保した場合
における前記整合回路2Aの出力端子PR位置で測定す
る共振周波数特性と、前記スイッチSW1,SW2によ
り、前記配電体3端部と前記測定用端子61との電気的
接続を確保するとともに前記配電体3と前記整合回路2
Aの出力端子PRとの電気的接続を切断した場合におけ
る前記共振周波数測定用端子61で測定した共振周波数
特性と、が等しく設定されてなる。
励起電極(カソード電極)4とサセプタ電極(対向電
極)8との間のプラズマ電極容量Ce によって規定され
る直列共振周波数f0'を、前記電力周波数fe の3倍よ
り大きな値かどうかの評価も行う。 f0' > 3fe (5) ここで、直列共振周波数f0'は、上記の第1直列共振周
波数f0'における、インピーダンス特性の測定と同様に
して、プラズマ励起電極4,サセプタ電極8間のインピ
ーダンス特性として定義されるものである。つまりサセ
プタ電極8の一端をアースして、プラズマ励起電極8の
一端からインピーダンス特性を測定し、測定周波数fの
低い側から数えて一番最初に位相θがマイナスからプラ
スに変化したときに、位相θがゼロとなる周波数を、直
列共振周波数f0'として定義している。直列共振周波数
f0'は、プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との機械
的な形状によって規定される電気的高周波的な特性であ
り、プラズマ励起電極4とサセプタ電極8との間のプラ
ズマ電極容量Ce の平方根の逆数に比例する値となる。
これにより、直接プラズマを発光させる前記電極4,8
の周波数特性を評価できるため、プラズマ発光空間に対
して電力をより効果的に投入することができ、さらなる
電力消費効率の向上か、または、処理効率の向上を図る
ことできるような性能評価が可能となる。
周波励起タイプのプラズマ処理装置で、いずれも第2の
実施形態として、図7に基づき説明したプラズマ処理装
置と同一構成であるので、その詳細な説明を省略する。
プラズマ処理室95,96は、図18に示した第4実施
形態のプラズマ処理室75,76に対応して、それぞれ
異なる種類の膜を成膜するような異なる処理をおこなう
ことも可能であり、また、同一のプロセスレシピにより
同一の処理をおこなうこともできるのものであるが、略
同一の構成とされている。
Claims (48)
- 【請求項1】 プラズマを励起するための電極を有す
るプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 前記高周波電力を供給する際に整合回路の出力端子に接
続される前記高周波電力配電体の端部とされる測定位置
で測定した前記プラズマ処理室の第1直列共振周波数f
0の、納入後における値f01の3倍が、 前記高周波電力の電力周波数fe より大きい値である場
合に、所定の性能を維持していると判断し、前記電力周
波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持して
いないと判断することを特徴とするプラズマ処理装置の
性能評価方法。 - 【請求項2】 プラズマを励起するための電極を有す
る複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 前記高周波電力を供給する際に整合回路の出力端子に接
続される前記高周波電力配電体の端部とされる測定位置
で測定した前記複数のプラズマ処理室の高周波特性A
の、納入後における値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の値より小さい値である場合に、所定の
性能を維持していると判断し、所定の価以上の値である
場合に所定の性能を維持していないと判断することを特
徴とするプラズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項3】 プラズマを励起するための電極を有す
る複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電体に
接続される前記入力端子とされる測定位置で測定した前
記複数のプラズマ処理室の高周波特性Aの、納入後にお
ける値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価より小さい値である場合に、所定の
性能を維持していると判断し、所定の価以上の値である
場合に所定の性能を維持していないと判断することを特
徴とするプラズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項4】 プラズマを励起するための電極を有す
る複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接続さ
れる前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部とさ
れる測定位置で測定した前記複数のプラズマ処理室の高
周波特性Aの、納入後における値A1のばらつきA
1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価より小さい値である場合に、所定の
性能を維持していると判断し、所定の価以上の値である
場合に所定の性能を維持していないと判断することを特
徴とするプラズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項5】 前記高周波特性Aが、共振周波数f、
前記高周波電力の周波数におけるインピーダンスZ、前
記高周波電力の周波数におけるレジスタンスR、また
は、前記高周波電力の周波数におけるリアクタンスXの
いずれかであることを特徴とする請求項2から請求項4
の何れかに記載のプラズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項6】 前記高周波特性Aが、第1直列共振周
波数f0であることを特徴とする請求項2から請求項4
の何れかに記載のプラズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項7】 前記所定の価が0.1であることを特
徴とする請求項2から請求項4の何れかに記載のプラズ
マ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項8】 前記所定の価が0.03であることを
特徴とする請求項2から請求項4の何れかに記載のプラ
ズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項9】 プラズマを励起するための電極を有す
る複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 前記高周波電力を供給する際に整合回路の出力端子に接
続される前記高周波電力配電体の端部とされる測定位置
で測定した前記複数のプラズマ処理室の第1直列共振周
波数f0の、納入後における値f01のばらつきf01rが、 その最大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、 f01rの値が所定の価より小さい値であり、かつ、納入
後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電力の
電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の性能
を維持していると判断し、 f01rの値が所定の価以上の値である場合、又は納入後
における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電
力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持
していないと判断することを特徴とするプラズマ処理装
置の性能評価方法。 - 【請求項10】 プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電体に
接続される前記入力端子とされる測定位置で測定した前
記複数のプラズマ処理室の第1直列共振周波数f0の、
納入後における値f01のばらつきf01rが、 その最大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、 f01rの値が所定の価より小さい値であり、かつ、納入
後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電力の
電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の性能
を維持していると判断し、 f01rの値が所定の価以上の値である場合、又は納入後
における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電
力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持
していないと判断することを特徴とするプラズマ処理装
置の性能評価方法。 - 【請求項11】 プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接続さ
れる前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部とさ
れる測定位置で測定した前記複数のプラズマ処理室の第
1直列共振周波数f0の、納入後における値f01のばら
つきf01rが、 その最大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、 f01rの値が所定の価より小さい値であり、かつ、納入
後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電力の
電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の性能
を維持していると判断し、 f01rの値が所定の価以上の値である場合、又は納入後
における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電
力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持
していないと判断することを特徴とするプラズマ処理装
置の性能評価方法。 - 【請求項12】 前記所定の価が0.1であることを
特徴とする請求項9から請求項11の何れかに記載のプ
ラズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項13】 前記所定の価が0.03であること
を特徴とする請求項9から請求項11の何れかに記載の
プラズマ処理装置の性能評価方法。 - 【請求項14】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法
であって、 前記高周波電力を供給する際に整合回路の出力端子に接
続される前記高周波電力配電体の端部とされる測定位置
で測定した前記プラズマ処理室の高周波特性Aの、納入
後における値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価より小さい値である場合に、所定の
性能を維持していると判断し、所定の価以上の値である
場合に所定の性能を維持していないと判断することを特
徴とするプラズマ処理システムの性能評価方法。 - 【請求項15】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法
であって、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電体に
接続される前記入力端子とされる測定位置で測定した前
記プラズマ処理室の高周波特性Aの、納入後における値
A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価より小さい値である場合に、所定の
性能を維持していると判断し、所定の価以上の値である
場合に所定の性能を維持していないと判断することを特
徴とするプラズマ処理システムの性能評価方法。 - 【請求項16】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法
であって、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接続さ
れる前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部とさ
れる測定位置で測定した前記プラズマ処理室の高周波特
性Aの、納入後における値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価より小さい値である場合に、所定の
性能を維持していると判断し、所定の価以上の値である
場合に所定の性能を維持していないと判断することを特
徴とするプラズマ処理システムの性能評価方法。 - 【請求項17】 前記高周波特性Aが、共振周波数
f、前記高周波電力の周波数におけるインピーダンス
Z、前記高周波電力の周波数におけるレジスタンスR、
または、前記高周波電力の周波数におけるリアクタンス
Xのいずれかであることを特徴とする請求項14から請
求項16の何れかに記載のプラズマ処理システムの性能
評価方法。 - 【請求項18】 前記高周波特性Aが、第1直列共振
周波数f0であることを特徴とする請求項14から請求
項16の何れかに記載のプラズマ処理システムの性能評
価方法。 - 【請求項19】 前記所定の価が0.1であることを
特徴とする請求項14から請求項16の何れかに記載の
プラズマ処理システムの性能評価方法。 - 【請求項20】 前記所定の価が0.03であること
を特徴とする請求項14から請求項16の何れかに記載
のプラズマ処理システムの性能評価方法。 - 【請求項21】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法
であって、 前記高周波電力を供給する際に整合回路の出力端子に接
続される前記高周波電力配電体の端部とされる測定位置
で測定した前記プラズマ処理室の第1直列共振周波数f
0の、納入後における値f01のばらつきf01rが、 その最大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、 f01rの値が所定の価より小さい値であり、かつ、納入
後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電力の
電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の性能
を維持していると判断し、 f01rの値が所定の価以上の値である場合、又は納入後
における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電
力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持
していないと判断することを特徴とするプラズマ処理シ
ステムの性能評価方法。 - 【請求項22】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法
であって、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電力給電体に
接続される前記入力端子とされる測定位置で測定した前
記プラズマ処理室の第1直列共振周波数f0の、納入後
における値f01のばらつきf01rが、 その最大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、 f01rの値が所定の価より小さい値であり、かつ、納入
後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電力の
電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の性能
を維持していると判断し、 f01rの値が所定の価以上の値である場合、又は納入後
における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電
力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持
していないと判断することを特徴とするプラズマ処理シ
ステムの性能評価方法。 - 【請求項23】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法
であって、 前記高周波電力を供給する際に前記高周波電源に接続さ
れる前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部とさ
れる測定位置で測定した前記プラズマ処理室の第1直列
共振周波数f0の、納入後における値f01のばらつきf
01rが、 その最大値f01maxと最小値f01minによって、 f01r=(f01max−f01min)/(f01max+f01min) と定義され、 f01rの値が所定の価より小さい値であり、かつ、納入
後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電力の
電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の性能
を維持していると判断し、 f01rの値が所定の価以上の値である場合、又は納入後
における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電力の電
力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能を維持
していないと判断することを特徴とするプラズマ処理シ
ステムの性能評価方法。 - 【請求項24】 前記所定の価が0.1であることを
特徴とする請求項21から請求項23の何れかに記載の
プラズマ処理システムの性能評価方法。 - 【請求項25】 前記所定の価が0.03であること
を特徴とする請求項21から請求項23の何れかに記載
のプラズマ処理システムの性能評価方法。 - 【請求項26】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システム
であって、 前記高周波電源からプラズマ処理室に供給される電力周
波数feを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回
線で接続された納入先入出力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に整合回
路の出力端子に接続される前記高周波電力配電体の端部
とされる測定位置で測定した前記プラズマ処理室の第1
直列共振周波数f0の納入後における値f01を、前記納
入先入出力装置から受信し、 納入後における値f01の3倍が前記電力周波数feより
大きな値である場合には、所定の性能を維持している旨
の信号を、納入後における値f01の3倍が前記電力周波
数fe以下である場合には、所定の性能を維持していな
い旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを
特徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 【請求項27】 前記サーバーが搬送元において出力
装置を備え、納入後における値f01のいずれかの3倍が
前記高周波電力の電力周波数fe 以下の値である場合
に、前記出力装置から、保守作業命令を出力することを
特徴とする請求項26に記載のプラズマ処理装置の性能
管理システム。 - 【請求項28】 プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システム
であって、 前記高周波電源からプラズマ処理室に供給される電力周
波数feを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回
線で接続された納入先入出力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に整合回
路の出力端子に接続される前記高周波電力配電体の端部
とされる測定位置で測定した前記各々のプラズマ処理室
の第1直列共振周波数f0の納入後における値f01を、
前記納入先入出力装置から受信し、 納入後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電
力の電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の
性能を維持している旨の信号を、 納入後における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電
力の電力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能
を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に
発信することを特徴とするプラズマ処理装置の性能管理
システム。 - 【請求項29】 前記サーバーが搬送元において出力
装置を備え、納入後における値f01のいずれかの3倍が
前記高周波電力の電力周波数fe 以下の値である場合
に、前記出力装置から、保守作業命令を出力することを
特徴とする請求項28に記載のプラズマ処理装置の性能
管理システム。 - 【請求項30】 プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システム
であって、 出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線
で接続された納入先入力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に整合回
路の出力端子に接続される前記高周波電力配電体の端部
とされる測定位置で測定した前記各々のプラズマ処理室
の高周波特性Aの納入後における値A1を、各々のプラ
ズマ処理室の固有番号と共に前記納入先入力装置から受
信し、 この値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出力装置から、
保守作業命令を当該最大値A1max又は最小値A1minを与
えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特
徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 【請求項31】 プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であ
って、 出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線
で接続された納入先入力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に前記高
周波電力給電体に接続される前記入力端子とされる測定
位置で測定した前記各々のプラズマ処理室の高周波特性
Aの納入後における値A1を、各々のプラズマ処理室の
固有番号と共に前記納入先入力装置から受信し、 この値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出力装置から、
保守作業命令を当該最大値A1max又は最小値A1minを与
えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特
徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 【請求項32】 プラズマを励起するための電極を有
する複数のプラズマ処理室と、 各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源
と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置を、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システム
であって、 出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線
で接続された納入先入力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に前記高
周波電源に接続される前記高周波電力給電体の前記高周
波電源側端部とされる測定位置で測定した前記各々のプ
ラズマ処理室の高周波特性Aの納入後における値A
1を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に前記納入
先入力装置から受信し、 この値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出力装置から、
保守作業命令を当該最大値A1max又は最小値A1minを与
えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特
徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 【請求項33】 前記高周波特性Aが、共振周波数
f、前記高周波電力の周波数におけるインピーダンス
Z、前記高周波電力の周波数におけるレジスタンスR、
または、前記高周波電力の周波数におけるリアクタンス
Xのいずれかであることを特徴とする請求項30から請
求項32の何れかに記載のプラズマ処理装置の性能管理
システム。 - 【請求項34】 前記高周波特性Aが、第1直列共振
周波数f0であることを特徴とする請求項30から請求
項32の何れかに記載のプラズマ処理装置の性能管理シ
ステム。 - 【請求項35】 前記所定の価が0.1であることを
特徴とする請求項30から請求項32の何れかに記載の
プラズマ処理装置の性能管理システム。 - 【請求項36】 前記所定の価が0.03であること
を特徴とする請求項30から請求項32の何れかに記載
のプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 【請求項37】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理シス
テムであって、 前記高周波電源からプラズマ処理室に供給される電力周
波数feを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回
線で接続された納入先入出力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に整合回
路の出力端子に接続される前記高周波電力配電体の端部
とされる測定位置で測定した前記各々のプラズマ処理室
の第1直列共振周波数f0の納入後における値f01を、
前記納入先入出力装置から受信し、 納入後における値f01の3倍が、いずれも前記高周波電
力の電力周波数fe より大きな値である場合に、所定の
性能を維持している旨の信号を、 納入後における値f01のいずれかの3倍が前記高周波電
力の電力周波数fe 以下の値である場合に、所定の性能
を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に
発信することを特徴とするプラズマ処理システムの性能
管理システム。 - 【請求項38】 前記サーバーが搬送元において出力
装置を備え、納入後における値f01のいずれかの3倍が
前記高周波電力の電力周波数fe 以下の値である場合
に、前記出力装置から、保守作業命令を出力することを
特徴とする請求項37に記載のプラズマ処理システムの
性能管理システム。 - 【請求項39】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電
源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配
電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ
処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る
整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理シス
テムであって、 出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線
で接続された納入先入力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に整合回
路の出力端子に接続される前記高周波電力配電体の端部
とされる測定位置で測定した前記各々のプラズマ処理室
の高周波特性Aの納入後における値A1を、各々のプラ
ズマ処理室の固有番号と共に前記納入先入力装置から受
信し、 この値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出力装置から、
保守作業命令を当該最大値A1max又は最小値A1minを与
えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特
徴とするプラズマ処理システムの性能管理システム。 - 【請求項40】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理シス
テムであって、 出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線
で接続された納入先入力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に前記高
周波電源に接続される前記高周波電力給電体の前記高周
波電源側端部とされる測定位置で測定した前記各々のプ
ラズマ処理室の高周波特性Aの納入後における値A
1を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に前記納入
先入力装置から受信し、 この値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出力装置から、
保守作業命令を当該最大値A1max又は最小値A1minを与
えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特
徴とするプラズマ処理システムの性能管理システム。 - 【請求項41】 プラズマを励起するための電極を有
するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給
するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し前記電極に接続した高周波
電力配電体を前記出力端子に接続するとともに該入力端
子に前記高周波電源を高周波電力給電体を介して接続す
ることにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源との
インピーダンス整合を得る整合回路と、 を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ
処理システムを、 搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再
組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法
であって、 出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線
で接続された納入先入力装置とを備え、 前記サーバーは、前記高周波電力を供給する際に前記高
周波電力給電体に接続される前記入力端子とされる測定
位置で測定した前記各々のプラズマ処理室の高周波特性
Aの納入後における値A1を、各々のプラズマ処理室の
固有番号と共に前記納入先入力装置から受信し、 この値A1のばらつきA1rが、 その最大値A1maxと最小値A1minによって、 A1r=(A1max−A1min)/(A1max+A1min) と定義され、 A1rの値が所定の価以上の場合に、前記出力装置から、
保守作業命令を当該最大値A1max又は最小値A1minを与
えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特
徴とするプラズマ処理システムの性能管理システム。 - 【請求項42】 前記高周波特性Aが、共振周波数
f、前記高周波電力の周波数におけるインピーダンス
Z、前記高周波電力の周波数におけるレジスタンスR、
または、前記高周波電力の周波数におけるリアクタンス
Xのいずれかであることを特徴とする請求項39から請
求項41の何れかに記載のプラズマ処理システムの性能
管理システム。 - 【請求項43】 前記高周波特性Aが、第1直列共振
周波数f0であることを特徴とする請求項39から請求
項41の何れかに記載のプラズマ処理システムの性能管
理システム。 - 【請求項44】 前記所定の価が0.1であることを
特徴とする請求項39から請求項41の何れかに記載の
プラズマ処理システムの性能管理システム。 - 【請求項45】 前記所定の価が0.03であること
を特徴とする請求項39から請求項41の何れかに記載
のプラズマ処理システムの性能管理システム。 - 【請求項46】 購入発注者が販売保守者から購入し
た請求項28から請求項53の何れかに記載の性能管理
システムで管理されたプラズマ処理装置又はプラズマ処
理システムの、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、
該納入先にて再組立てした後の動作性能状況を示す性能
状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者
側情報端末と、 販売保守者が前記性能状況情報をアップロードする販売
保守者側情報端末と、 前記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守
者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購
入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段
と、 を具備することを特徴とするプラズマ処理装置又はプラ
ズマ処理システムの性能確認システム。 - 【請求項47】 性能状況情報が、前記高周波特性A
を含むことを特徴とする請求項46記載のプラズマ処理
装置又はプラズマ処理システムの性能確認システム。 - 【請求項48】 性能状況情報が、カタログまたは仕
様書として出力されることを特徴とする請求項47記載
のプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能確
認システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007208084A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
JP2020167380A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | エーエスエム アイピー ホールディング ビー.ブイ. | 基板処理装置 |
-
2000
- 2000-09-27 JP JP2000295086A patent/JP3600146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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US6929712B2 (en) | 2002-03-25 | 2005-08-16 | Renesas Technology Corp. | Plasma processing apparatus capable of evaluating process performance |
JP2007208084A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
JP2020167380A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | エーエスエム アイピー ホールディング ビー.ブイ. | 基板処理装置 |
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JP3600146B2 (ja) | 2004-12-08 |
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