JP2002203795A - プラズマ反応炉システムの運転制御方法及び装置 - Google Patents
プラズマ反応炉システムの運転制御方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶デバイスや半導体デバイスの生産に必要
なプラズマ反応処理プロセスを高い生産性で低コストに
実現すること。 【解決手段】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御方法において、プラズマ発生部に対
してプラズマ発生開始指令を与えたのち、瞬時ガス切替
部に対して、不活性ガスからプロセスガスへの切替指令
を与える、ことを特徴とする。
なプラズマ反応処理プロセスを高い生産性で低コストに
実現すること。 【解決手段】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御方法において、プラズマ発生部に対
してプラズマ発生開始指令を与えたのち、瞬時ガス切替
部に対して、不活性ガスからプロセスガスへの切替指令
を与える、ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶デバイスや
半導体デバイスの製造に好適なプラズマ反応炉システム
の運転制御方法及び装置に関する。
半導体デバイスの製造に好適なプラズマ反応炉システム
の運転制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部とを有するプラズマ反応炉シス
テムは、従来より知られている。
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部とを有するプラズマ反応炉シス
テムは、従来より知られている。
【０００３】この種のプラズマ反応炉システムを利用し
た半導体デバイスや液晶ディスプレイデバイスの製造プ
ロセスにおいては、プラズマ反応処理開始時並びに終了
時のいずれにおいても、反応炉内ガスの濃度並びに圧力
が整定するまで、ある程度の待ち時間が必要とされてい
る。
た半導体デバイスや液晶ディスプレイデバイスの製造プ
ロセスにおいては、プラズマ反応処理開始時並びに終了
時のいずれにおいても、反応炉内ガスの濃度並びに圧力
が整定するまで、ある程度の待ち時間が必要とされてい
る。
【０００４】すなわち、プラズマ反応処理を開始する際
には、不活性ガスからプロセスガスへと切り替えてプロ
セスガスを供給開始したのち、プロセスチャンバ（反応
炉）内のガス濃度並びに圧力が目的とする値に整定する
まで、プラズマ電源を投入して処理を開始することがで
きない。ガス濃度や圧力が整定するのを待たずにプラズ
マ電源を投入すると、工程時間は短縮できるが、ガス濃
度や圧力の不安定さにより製品精度・品質の低下が招来
される。
には、不活性ガスからプロセスガスへと切り替えてプロ
セスガスを供給開始したのち、プロセスチャンバ（反応
炉）内のガス濃度並びに圧力が目的とする値に整定する
まで、プラズマ電源を投入して処理を開始することがで
きない。ガス濃度や圧力が整定するのを待たずにプラズ
マ電源を投入すると、工程時間は短縮できるが、ガス濃
度や圧力の不安定さにより製品精度・品質の低下が招来
される。
【０００５】同様に、プラズマ反応処理を終了する際に
は、プラズマ電源を遮断、プロセスガスから不活性ガス
に切り替えてプロセスガスを供給停止しても、プロセス
チャンバ（反応炉）内のガス濃度並びに圧力が目的とす
る値に整定するまで、次工程のための処理（例えば、プ
ロセスチャンバのドアを開けて処理対象物である半導体
基板等取り出す処理）を行うことができない。
は、プラズマ電源を遮断、プロセスガスから不活性ガス
に切り替えてプロセスガスを供給停止しても、プロセス
チャンバ（反応炉）内のガス濃度並びに圧力が目的とす
る値に整定するまで、次工程のための処理（例えば、プ
ロセスチャンバのドアを開けて処理対象物である半導体
基板等取り出す処理）を行うことができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この種のプラズマ反応
炉システムにおけるガス供給部の各ガス種毎の流量調整
器としては、従来、温度分布式のものが使用されてい
る。温度分布式の流量調整器は、流量センサにより、質
量流量に比例した温度を調整器の上流及び下流でモニタ
し、その時の温度分布により流体を制御するように構成
されている。流体を供給していない時は、上流及び下流
の温度分布が発生しないため、流量調整弁が全開となっ
てなっている。そのため、流体供給直後には流量が過剰
となり、反応炉内において大きな圧力変動が全体圧並び
にガス分圧のいずれにおいても発生し、それらの整定に
時間が掛かる。
炉システムにおけるガス供給部の各ガス種毎の流量調整
器としては、従来、温度分布式のものが使用されてい
る。温度分布式の流量調整器は、流量センサにより、質
量流量に比例した温度を調整器の上流及び下流でモニタ
し、その時の温度分布により流体を制御するように構成
されている。流体を供給していない時は、上流及び下流
の温度分布が発生しないため、流量調整弁が全開となっ
てなっている。そのため、流体供給直後には流量が過剰
となり、反応炉内において大きな圧力変動が全体圧並び
にガス分圧のいずれにおいても発生し、それらの整定に
時間が掛かる。
【０００７】従来のガス供給並びにプラズマ電源オンタ
イミングが図１１のグラフに示されている。この例に示
されるプロセスは、ＳｉＨ4，Ｏ2，Ｂ2Ｈ6の３種類のガ
スを使用して、液晶デバイスや半導体デバイス表面にプ
ラズマ反応処理を行うものである。不活性ガスの流れる
時刻０において、３種類のガスを供給開始すると、それ
らガス全体の総合圧力並びに分圧はいずれも急峻に増加
したのち比較的に緩やかな減少に転じ、供給開始から約
２０秒経過して、設定圧に整定することが判る。
イミングが図１１のグラフに示されている。この例に示
されるプロセスは、ＳｉＨ4，Ｏ2，Ｂ2Ｈ6の３種類のガ
スを使用して、液晶デバイスや半導体デバイス表面にプ
ラズマ反応処理を行うものである。不活性ガスの流れる
時刻０において、３種類のガスを供給開始すると、それ
らガス全体の総合圧力並びに分圧はいずれも急峻に増加
したのち比較的に緩やかな減少に転じ、供給開始から約
２０秒経過して、設定圧に整定することが判る。
【０００８】このことから判るように、不活性ガスから
不活性ガスとプロセスガスとの混合気に切り替えてプロ
セスガスを供給開始したのち、プロセスチャンバ内ガス
の濃度および圧力が整定するまで、プラズマ電源の投入
を待たねばならないとすれば、実際のプラズマ反応処理
時間とは別に大なる余分な待ち時間が必要となり、工程
のＴＡＴ(Turn-Around Time)の長大化により生産性が低
下する。
不活性ガスとプロセスガスとの混合気に切り替えてプロ
セスガスを供給開始したのち、プロセスチャンバ内ガス
の濃度および圧力が整定するまで、プラズマ電源の投入
を待たねばならないとすれば、実際のプラズマ反応処理
時間とは別に大なる余分な待ち時間が必要となり、工程
のＴＡＴ(Turn-Around Time)の長大化により生産性が低
下する。
【０００９】加えて、上述の待ち時間の間中、プロセス
ガスは流れ続けるため、プロセスガスの利用効率が低下
して、製造コストが上昇する。
ガスは流れ続けるため、プロセスガスの利用効率が低下
して、製造コストが上昇する。
【００１０】この発明は、上述の問題点に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、液晶デバイ
スや半導体デバイスの生産に必要なプラズマ反応処理プ
ロセスを高い生産性で低コストに実現することが可能な
プラズマ反応炉システムの運転制御方法及び装置を提供
することにある。
れたものであり、その目的とするところは、液晶デバイ
スや半導体デバイスの生産に必要なプラズマ反応処理プ
ロセスを高い生産性で低コストに実現することが可能な
プラズマ反応炉システムの運転制御方法及び装置を提供
することにある。
【００１１】この発明の他の目的並びに作用効果につい
ては、以下の明細書の記載を参照することにより、当業
者であれば容易に理解されるであろう。
ては、以下の明細書の記載を参照することにより、当業
者であれば容易に理解されるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明のプラズマ反応
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラ
ズマ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えたの
ち、瞬時ガス切替部に対して不活性ガスからプロセスガ
スへの切替指令を与える、ことを特徴とするものであ
る。なお、ここで、『プラズマ発生開始指令』はプラズ
マ発生器に対する電源投入指令信号の送出などで実現す
ることができる。
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラ
ズマ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えたの
ち、瞬時ガス切替部に対して不活性ガスからプロセスガ
スへの切替指令を与える、ことを特徴とするものであ
る。なお、ここで、『プラズマ発生開始指令』はプラズ
マ発生器に対する電源投入指令信号の送出などで実現す
ることができる。
【００１３】このような構成によれば、反応炉内に導入
されたプロセスガスは直ちにプラズマ化してプラズマ反
応処理に寄与するから、プロセスガスの利用効率が向上
して、その分製造コストが低下する。加えて、反応処理
開始前の待ち時間も大幅に減少させることが可能である
から、工程のＴＡＴ(Turn-Around Time)の短縮化により
生産性も向上する。
されたプロセスガスは直ちにプラズマ化してプラズマ反
応処理に寄与するから、プロセスガスの利用効率が向上
して、その分製造コストが低下する。加えて、反応処理
開始前の待ち時間も大幅に減少させることが可能である
から、工程のＴＡＴ(Turn-Around Time)の短縮化により
生産性も向上する。
【００１４】別の一面から見たこの発明のプラズマ反応
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、瞬時
ガス切替部に対してプロセスガスから不活性ガスへの切
替指令を与えたのちに、プラズマ発生部に対してプラズ
マ発生停止指令を与える、ことを特徴とするものであ
る。なお、ここで、『プラズマ発生停止指令』は、プラ
ズマ発生器に対する電源遮断指令信号の送出などで実現
することができる。
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、瞬時
ガス切替部に対してプロセスガスから不活性ガスへの切
替指令を与えたのちに、プラズマ発生部に対してプラズ
マ発生停止指令を与える、ことを特徴とするものであ
る。なお、ここで、『プラズマ発生停止指令』は、プラ
ズマ発生器に対する電源遮断指令信号の送出などで実現
することができる。
【００１５】このような構成によれば、プラズマ反応処
理の完了と共に、直ちにプロセスガスの供給を停止し、
その後、速やかにプラズマ発生器に対するプラズマ発生
停止指令を与えることにより、プラズマ反応に寄与しな
いプロセスガスが無駄に使用されることを防止して、プ
ロセスガスの利用効率の向上を通じて製造コストの低下
を図ることができる。加えて、反応処理終了後の待ち時
間も大幅に減少させることが可能であるから、工程のＴ
ＡＴ(Turn-Around Time)の短縮化により生産性も向上す
る。
理の完了と共に、直ちにプロセスガスの供給を停止し、
その後、速やかにプラズマ発生器に対するプラズマ発生
停止指令を与えることにより、プラズマ反応に寄与しな
いプロセスガスが無駄に使用されることを防止して、プ
ロセスガスの利用効率の向上を通じて製造コストの低下
を図ることができる。加えて、反応処理終了後の待ち時
間も大幅に減少させることが可能であるから、工程のＴ
ＡＴ(Turn-Around Time)の短縮化により生産性も向上す
る。
【００１６】別の一面から見たこの発明のプラズマ反応
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラ
ズマ発生部に対するプラズマ発生開始指令と、瞬時ガス
切替部に対する不活性ガスからプロセスガスへの切替指
令とを、ほぼ同時に与える、ことを特徴とするものであ
る。
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラ
ズマ発生部に対するプラズマ発生開始指令と、瞬時ガス
切替部に対する不活性ガスからプロセスガスへの切替指
令とを、ほぼ同時に与える、ことを特徴とするものであ
る。
【００１７】このような構成によれば、供給されたプロ
セスガスは直ちにプラズマ反応処理に寄与することに加
え、プラズマ反応処理開始に際して、電力が無駄に消費
されることがなく、これにより生産性の向上とプロセス
ガスの節減に加えて、電力エネルギーの節減を通じて、
低コスト化を極限まで追求することができる。
セスガスは直ちにプラズマ反応処理に寄与することに加
え、プラズマ反応処理開始に際して、電力が無駄に消費
されることがなく、これにより生産性の向上とプロセス
ガスの節減に加えて、電力エネルギーの節減を通じて、
低コスト化を極限まで追求することができる。
【００１８】別の一面から見たこの発明のプラズマ反応
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラ
ズマ発生部に対するプラズマ発生停止指令と、瞬時ガス
切替部に対するプロセスガスから不活性ガスへの切替指
令とを、ほぼ同時に与える、ことを特徴とするものであ
る。
炉システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デ
バイス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内
のガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ
発生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、
反応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部
の動作とガス排気部の動作とを連動させて制御すること
により、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃
度並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有する
プラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラ
ズマ発生部に対するプラズマ発生停止指令と、瞬時ガス
切替部に対するプロセスガスから不活性ガスへの切替指
令とを、ほぼ同時に与える、ことを特徴とするものであ
る。
【００１９】このような構成によれば、電力が絶たれて
プラズマ反応処理が終了と共に、プロセスガスの供給も
停止されるため、プロセスガスが無駄に消費されること
がなく、これにより生産性の向上とプロセスガスの節減
に加えて、電力エネルギーの節減を通じて、低コスト化
を極限まで追求することができる。
プラズマ反応処理が終了と共に、プロセスガスの供給も
停止されるため、プロセスガスが無駄に消費されること
がなく、これにより生産性の向上とプロセスガスの節減
に加えて、電力エネルギーの節減を通じて、低コスト化
を極限まで追求することができる。
【００２０】別の一面から見た本発明のプラズマ反応炉
システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラズ
マ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えたのち、
瞬時ガス切替部に対してプロセスガス切替指令を与える
ことにより、プラズマ発生部を作動させたままの状態
で、プロセスガスの切替を行う、ことを特徴とするもの
である。
システムの運転制御方法は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御方法であって、プラズ
マ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えたのち、
瞬時ガス切替部に対してプロセスガス切替指令を与える
ことにより、プラズマ発生部を作動させたままの状態
で、プロセスガスの切替を行う、ことを特徴とするもの
である。
【００２１】このような構成によれば、複数種のプロセ
スガスを順次に間隔を置くことなく切り替えてプラズマ
反応処理を行わせることにより、処理対象となる基板等
の上に、性質の異なる複数の膜を短時間で積層成長させ
ることができる。
スガスを順次に間隔を置くことなく切り替えてプラズマ
反応処理を行わせることにより、処理対象となる基板等
の上に、性質の異なる複数の膜を短時間で積層成長させ
ることができる。
【００２２】本発明のプラズマ反応炉システムの運転制
御装置は、液晶デバイスや半導体デバイス等の処理対象
物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起させて
プラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応炉内
へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガス排
気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排気部
の動作とを連動させて制御することにより、反応炉内の
ガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に切り
替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉シス
テムの運転制御装置であって、プラズマ発生部に対して
プラズマ発生開始指令を与えたのち、瞬時ガス切替部に
対して不活性ガスからプロセスガスへの切替指令を与え
る、タイミング指示手段を有する、ことを特徴とする。
御装置は、液晶デバイスや半導体デバイス等の処理対象
物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起させて
プラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応炉内
へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガス排
気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排気部
の動作とを連動させて制御することにより、反応炉内の
ガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に切り
替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉シス
テムの運転制御装置であって、プラズマ発生部に対して
プラズマ発生開始指令を与えたのち、瞬時ガス切替部に
対して不活性ガスからプロセスガスへの切替指令を与え
る、タイミング指示手段を有する、ことを特徴とする。
【００２３】別の一面から見た本発明のプラズマ反応炉
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、瞬時ガ
ス切替部に対してプロセスガスから不活性ガスへの切替
指令を与えたのちに、プラズマ発生部に対してプラズマ
発生停止指令を与える、タイミング指示手段を有する、
ことを特徴とするものである。
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、瞬時ガ
ス切替部に対してプロセスガスから不活性ガスへの切替
指令を与えたのちに、プラズマ発生部に対してプラズマ
発生停止指令を与える、タイミング指示手段を有する、
ことを特徴とするものである。
【００２４】別の一面から見た本発明のプラズマ反応炉
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、プラズ
マ発生部に対するプラズマ発生開始指令と、瞬時ガス切
替部に対する不活性ガスからプロセスガスへの切替指令
とを、ほぼ同時に与える、タイミング指示手段を有す
る、ことを特徴とするものである。
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、プラズ
マ発生部に対するプラズマ発生開始指令と、瞬時ガス切
替部に対する不活性ガスからプロセスガスへの切替指令
とを、ほぼ同時に与える、タイミング指示手段を有す
る、ことを特徴とするものである。
【００２５】別の一面から見た本発明のプラズマ反応炉
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、プラズ
マ発生部に対するプラズマ発生停止指令と、瞬時ガス切
替部に対するプロセスガスから不活性ガスへの切替指令
とを、ほぼ同時に与える、タイミング指示手段を有す
る、ことを特徴とするものである。
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、プラズ
マ発生部に対するプラズマ発生停止指令と、瞬時ガス切
替部に対するプロセスガスから不活性ガスへの切替指令
とを、ほぼ同時に与える、タイミング指示手段を有す
る、ことを特徴とするものである。
【００２６】別の一面から見た本発明のプラズマ反応炉
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、プラズ
マ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えたたの
ち、瞬時ガス切替部に対してプロセスガス切替指令を与
えることにより、プラズマ発生部を作動させたままの状
態でプロセスガスの切替を行う、タイミング指示手段を
有する、ことを特徴とするものである。
システムの運転制御装置は、液晶デバイスや半導体デバ
イス等の処理対象物が装入される反応炉と、反応炉内の
ガスを励起させてプラズマを生成するためのプラズマ発
生部と、反応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反
応炉からのガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の
動作とガス排気部の動作とを連動させて制御することに
より、反応炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度
並びに圧力に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプ
ラズマ反応炉システムの運転制御装置であって、プラズ
マ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えたたの
ち、瞬時ガス切替部に対してプロセスガス切替指令を与
えることにより、プラズマ発生部を作動させたままの状
態でプロセスガスの切替を行う、タイミング指示手段を
有する、ことを特徴とするものである。
【００２７】以上の運転制御装置によれば、先に説明し
た運転制御方法をコンピュータやＰＬＣ等を用いて自動
的に実施することができる。
た運転制御方法をコンピュータやＰＬＣ等を用いて自動
的に実施することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るプラズマ反
応炉システム、並びに、同システムの運転制御方法及び
装置の好適な実施の一形態を、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。本発明システムの構成例が図１に示さ
れている。同図に示されるように、本発明に係るプラズ
マ反応炉システムは、プロセス処理反応であるプラズマ
反応を実施するためのプロセスチャンバ（反応炉）１
と、プロセスチャンバ１に対して瞬時のガス切り替えを
可能とするガスシステムである瞬時ガス切替部３と、プ
ロセスチャンバ１内にプラズマを発生させるためのプラ
ズマ発生部２と、ガス供給／停止およびプラズマ電源オ
ン／オフの実行タイミングを指示するプラズマ／ガス・
タイミング指示部４とから構成される。
応炉システム、並びに、同システムの運転制御方法及び
装置の好適な実施の一形態を、添付図面を参照しながら
詳細に説明する。本発明システムの構成例が図１に示さ
れている。同図に示されるように、本発明に係るプラズ
マ反応炉システムは、プロセス処理反応であるプラズマ
反応を実施するためのプロセスチャンバ（反応炉）１
と、プロセスチャンバ１に対して瞬時のガス切り替えを
可能とするガスシステムである瞬時ガス切替部３と、プ
ロセスチャンバ１内にプラズマを発生させるためのプラ
ズマ発生部２と、ガス供給／停止およびプラズマ電源オ
ン／オフの実行タイミングを指示するプラズマ／ガス・
タイミング指示部４とから構成される。
【００２９】プロセスチャンバ１では、瞬時ガス切替部
３より供給されたプロセスガスをプロセスチャンバ１内
の基板（ウェーハ、ガラス基板など）に反応させて、成
膜やエッチング等を実行する。プラズマ発生部２により
プロセスチャンバ１内にプラズマを発生させてプロセス
ガスに励起エネルギーを与え、（比較的）低温でのプロ
セス処理反応を実現する。
３より供給されたプロセスガスをプロセスチャンバ１内
の基板（ウェーハ、ガラス基板など）に反応させて、成
膜やエッチング等を実行する。プラズマ発生部２により
プロセスチャンバ１内にプラズマを発生させてプロセス
ガスに励起エネルギーを与え、（比較的）低温でのプロ
セス処理反応を実現する。
【００３０】瞬時ガス切替部３は、ガス供給・排気連動
制御部３３と、ガス供給部（図では１種類のガスにのみ
対応するように描かれているが、実際には各種類のガス
毎に設けられる）３１と、ガス排気部３２とからなる。
ガス供給部３１は、例えば図２に示されるように、圧力
制御型流量制御器３１１とバルブ３１２とから構成さ
れ、供給ガスの選択および供給量を制御する。
制御部３３と、ガス供給部（図では１種類のガスにのみ
対応するように描かれているが、実際には各種類のガス
毎に設けられる）３１と、ガス排気部３２とからなる。
ガス供給部３１は、例えば図２に示されるように、圧力
制御型流量制御器３１１とバルブ３１２とから構成さ
れ、供給ガスの選択および供給量を制御する。
【００３１】圧力制御型流量制御器３１１は、例えば図
３に示されるように、圧力計測部５２と、制御弁５１
と、オリフィス５４とから構成される。圧力計測部５２
の計測信号は増幅回路５５にて増幅されたのち、流量演
算部５６にて対応する流量検出信号に変換される。この
流量検出信号は比較制御回路５７にて流量設定信号と比
較され、それらの偏差信号が求められる。バルブ駆動回
路５８はその偏差信号が減少する方向へと制御弁５１の
開度を制御する。
３に示されるように、圧力計測部５２と、制御弁５１
と、オリフィス５４とから構成される。圧力計測部５２
の計測信号は増幅回路５５にて増幅されたのち、流量演
算部５６にて対応する流量検出信号に変換される。この
流量検出信号は比較制御回路５７にて流量設定信号と比
較され、それらの偏差信号が求められる。バルブ駆動回
路５８はその偏差信号が減少する方向へと制御弁５１の
開度を制御する。
【００３２】この圧力制御型流量制御器５は、上流の圧
力Ｐ１が下流の圧力Ｐ２の２倍以上であれば流体は音速
域になり上流側の圧力に比例する、という原理を利用し
たもので、上流の圧力Ｐ１を調整することにより流量を
制御するため、ガス供給直後でも目標通りのガス流量が
瞬時に供給可能である。そして、バルブ３１２の開閉に
より供給ガスの選択を行う。つまり、図２に示される圧
力制御型流量制御器３１１及びストップバルブ３１２が
各ガス種毎に設けられている。
力Ｐ１が下流の圧力Ｐ２の２倍以上であれば流体は音速
域になり上流側の圧力に比例する、という原理を利用し
たもので、上流の圧力Ｐ１を調整することにより流量を
制御するため、ガス供給直後でも目標通りのガス流量が
瞬時に供給可能である。そして、バルブ３１２の開閉に
より供給ガスの選択を行う。つまり、図２に示される圧
力制御型流量制御器３１１及びストップバルブ３１２が
各ガス種毎に設けられている。
【００３３】ガス排気部３２は、例えば図２に示される
ように、パージポートを有する排気ポンプ３２２と、圧
力制御型流量制御器３２１とから構成される。排気ポン
プ３２２はポンプ内部への反応性ガスの吸着や反応を防
止するためにパージポートより不活性なパージガスを取
り込み、同時に排気する構造になっている。この場合、
チャンバからの流量とパージポートからの流量の合計が
ポンプの排気速度（流量）となる。内部で高速回転を行
っているポンプ３２２の排気速度を瞬時に変化させるこ
とは不可能であるが、圧力制御型流量制御器３２１によ
り、このパージガス流量を瞬時に変化させることで、チ
ャンバからの排気速度を瞬時に変化させることを可能に
している。
ように、パージポートを有する排気ポンプ３２２と、圧
力制御型流量制御器３２１とから構成される。排気ポン
プ３２２はポンプ内部への反応性ガスの吸着や反応を防
止するためにパージポートより不活性なパージガスを取
り込み、同時に排気する構造になっている。この場合、
チャンバからの流量とパージポートからの流量の合計が
ポンプの排気速度（流量）となる。内部で高速回転を行
っているポンプ３２２の排気速度を瞬時に変化させるこ
とは不可能であるが、圧力制御型流量制御器３２１によ
り、このパージガス流量を瞬時に変化させることで、チ
ャンバからの排気速度を瞬時に変化させることを可能に
している。
【００３４】ガス供給・排気連動制御部３３は、例えば
図２に示されるように、中央処理装置３３１と、主記憶
装置３３２と、外部インタフェース３３４とからなる。
必要に応じて外部記憶装置３３３が付加される。主記憶
装置３３２は、ガス供給・排気タイミング制御プログラ
ムを保持し、中央処理装置３３１によって、ガス供給・
排気タイミング制御プログラムが実行される。これによ
り、外部インタフェース（例えばＩ／Ｏ、シリアル通
信、フィールドネットワークなど）３３４あるいは主記
憶装置３３２から、プロセスガス供給/停止の指示を受
け取り、ガス供給・排気を連動させてプロセスチャンバ
内の瞬時ガス切り替えが行われる。
図２に示されるように、中央処理装置３３１と、主記憶
装置３３２と、外部インタフェース３３４とからなる。
必要に応じて外部記憶装置３３３が付加される。主記憶
装置３３２は、ガス供給・排気タイミング制御プログラ
ムを保持し、中央処理装置３３１によって、ガス供給・
排気タイミング制御プログラムが実行される。これによ
り、外部インタフェース（例えばＩ／Ｏ、シリアル通
信、フィールドネットワークなど）３３４あるいは主記
憶装置３３２から、プロセスガス供給/停止の指示を受
け取り、ガス供給・排気を連動させてプロセスチャンバ
内の瞬時ガス切り替えが行われる。
【００３５】これは、例えば図４に示されるように、ガ
ス供給開始時にガス供給量を一時的に目標形状でオーバ
ーシュートさせて（図４（ａ）参照）、プロセスチャン
バ内のガス濃度を急峻に目標値まで変化させるとともに
（図４（ｂ）参照）、それにより上昇するプロセスチャ
ンバ内のガス圧力を、ガス配管長などを考慮した時間遅
れΔｔをもって、プロセスチャンバのガス排気速度を一
時的に上げることで（図４（ｅ）参照）、一定に保つこ
とにより行うものである。
ス供給開始時にガス供給量を一時的に目標形状でオーバ
ーシュートさせて（図４（ａ）参照）、プロセスチャン
バ内のガス濃度を急峻に目標値まで変化させるとともに
（図４（ｂ）参照）、それにより上昇するプロセスチャ
ンバ内のガス圧力を、ガス配管長などを考慮した時間遅
れΔｔをもって、プロセスチャンバのガス排気速度を一
時的に上げることで（図４（ｅ）参照）、一定に保つこ
とにより行うものである。
【００３６】以上のような構成により、瞬時ガス切替部
３では、プロセスチャンバ１に対してガスの供給および
排気を連動して行いプロセスチャンバ１内のガス種とそ
の濃度、および圧力を制御する。なお、斯かる瞬時ガス
切替部３の構成は、本願発明者である大見忠弘氏等によ
り発明されたもので、既に、特開平２０００−２００７
８０公報によって詳細に開示されている。
３では、プロセスチャンバ１に対してガスの供給および
排気を連動して行いプロセスチャンバ１内のガス種とそ
の濃度、および圧力を制御する。なお、斯かる瞬時ガス
切替部３の構成は、本願発明者である大見忠弘氏等によ
り発明されたもので、既に、特開平２０００−２００７
８０公報によって詳細に開示されている。
【００３７】プラズマ発生部２（２１）は、例えば図５
（ａ）に示されるように、平行平板型電極（プラズマ励
起電極２１２と電極２１３とで構成される）と、それに
高周波電力を供給する高周波電源２１４と、プロセスガ
ス等を供給するシャワープレート２１５と、それらを収
容するチャンバ２１１とにより構成される。供給された
プロセスガスに平行平板電極により高周波電力を印加す
ることで、プロセスガスは励起されプラズマ状態とな
る。また、高周波電力を利用する代わりに、同図（ｂ）
に示されるように、マイクロ波駆動回路２１７で駆動さ
れるマイクロ波アンテナ２１６からマイクロ波を発生さ
せて、マイクロ波をチャンバ２１１内に放射してプロセ
スガスを励起するといった方法もある。これらのような
方法でプロセスガスを励起させることで、プロセスガス
をシリコン基板やガラス基板等の処理対象物Ｍと反応し
やすくする。
（ａ）に示されるように、平行平板型電極（プラズマ励
起電極２１２と電極２１３とで構成される）と、それに
高周波電力を供給する高周波電源２１４と、プロセスガ
ス等を供給するシャワープレート２１５と、それらを収
容するチャンバ２１１とにより構成される。供給された
プロセスガスに平行平板電極により高周波電力を印加す
ることで、プロセスガスは励起されプラズマ状態とな
る。また、高周波電力を利用する代わりに、同図（ｂ）
に示されるように、マイクロ波駆動回路２１７で駆動さ
れるマイクロ波アンテナ２１６からマイクロ波を発生さ
せて、マイクロ波をチャンバ２１１内に放射してプロセ
スガスを励起するといった方法もある。これらのような
方法でプロセスガスを励起させることで、プロセスガス
をシリコン基板やガラス基板等の処理対象物Ｍと反応し
やすくする。
【００３８】以上のような構成により、プラズマ電源
（高周波電源２１４あるいはマイクロ波駆動回路２１
７）をオンオフすることにより、プラズマ発生/停止を
制御することができる。
（高周波電源２１４あるいはマイクロ波駆動回路２１
７）をオンオフすることにより、プラズマ発生/停止を
制御することができる。
【００３９】プラズマ／ガス・タイミング指示部４は、
例えば図６に示されるように、主記憶装置４２と、中央
処理装置４１と、外部インタフェース４６とから構成さ
れ、必要により、入力装置４４と、表示装置４５と、外
部記憶装置４３とが付加される。主記憶装置４２はタイ
ミング実行指示プログラムおよびタイミング情報の保持
を行い、中央処理装置４１においてタイミング実行指示
プログラムが実行される。このときタイミング情報を基
にプラズマ電源のオンオフ指示、プロセスガスの供給／
停止指示を、外部インタフェース（例えばＩ／Ｏ、シリ
アル通信、フィールドネットワークなど）４６を通し
て、プラズマ発生部２および瞬時ガス切替部３に伝え
る。タイミング情報およびタイミング指示プログラムの
外部からの入力は、入力装置（例えばキーボード、プロ
グラミングコンソール、ハンディターミナルなど）４４
あるいは外部インタフェース４６により行われ、主記憶
装置４２に保持されるか、あるいは一旦外部記憶装置
（例えばハードディスク、シリコンディスク、メモリカ
ード、磁気ディスクなど）４３に保持されたのちに、主
記憶装置４２に読み込まれることにより使用される。表
示装置（例えばディスプレイなど）４５は、必要に応じ
て保持されているタイミング情報を表示し設定値の確認
に使用する。
例えば図６に示されるように、主記憶装置４２と、中央
処理装置４１と、外部インタフェース４６とから構成さ
れ、必要により、入力装置４４と、表示装置４５と、外
部記憶装置４３とが付加される。主記憶装置４２はタイ
ミング実行指示プログラムおよびタイミング情報の保持
を行い、中央処理装置４１においてタイミング実行指示
プログラムが実行される。このときタイミング情報を基
にプラズマ電源のオンオフ指示、プロセスガスの供給／
停止指示を、外部インタフェース（例えばＩ／Ｏ、シリ
アル通信、フィールドネットワークなど）４６を通し
て、プラズマ発生部２および瞬時ガス切替部３に伝え
る。タイミング情報およびタイミング指示プログラムの
外部からの入力は、入力装置（例えばキーボード、プロ
グラミングコンソール、ハンディターミナルなど）４４
あるいは外部インタフェース４６により行われ、主記憶
装置４２に保持されるか、あるいは一旦外部記憶装置
（例えばハードディスク、シリコンディスク、メモリカ
ード、磁気ディスクなど）４３に保持されたのちに、主
記憶装置４２に読み込まれることにより使用される。表
示装置（例えばディスプレイなど）４５は、必要に応じ
て保持されているタイミング情報を表示し設定値の確認
に使用する。
【００４０】プラズマガスタイミング指示部４とガス供
給・排気連動制御部３３とは物理的には同一の装置であ
ってもよい。その場合は、中央処理装置３３１と中央処
理装置４１、主記憶装置３３２と主記憶装置４２等が共
用され、プロセスガスの供給／停止指示は、プロセスガ
スタイミング指示部として働くプログラムからガス供給
・排気連動制御部として働くプログラムへ主記憶装置を
介したデータの提供として実現することができる。
給・排気連動制御部３３とは物理的には同一の装置であ
ってもよい。その場合は、中央処理装置３３１と中央処
理装置４１、主記憶装置３３２と主記憶装置４２等が共
用され、プロセスガスの供給／停止指示は、プロセスガ
スタイミング指示部として働くプログラムからガス供給
・排気連動制御部として働くプログラムへ主記憶装置を
介したデータの提供として実現することができる。
【００４１】以上のような構成により、プラズマ／ガス
・タイミング指示部４では、プラズマ電源のオンオフお
よびガスの供給／停止の実行タイミング（実行シーケン
ス）を指示（指令）して、プラズマおよびガスの制御を
行いプロセス処理を進める。
・タイミング指示部４では、プラズマ電源のオンオフお
よびガスの供給／停止の実行タイミング（実行シーケン
ス）を指示（指令）して、プラズマおよびガスの制御を
行いプロセス処理を進める。
【００４２】以下、指示タイミング（プラズマ発生開始
並びに停止指令、ガス供給開始並びに終了指令）につい
て図７及び図８を参照して説明する。図７（ａ）に示さ
れるように、従来の運転制御方法にあっては、プロセス
ガスを供給開始（不活性ガスからプロセスガスへの切
替）した後に（ステップ７１０）、プロセスチャンバ内
のプロセスガスの濃度および圧力が目標値に安定するの
を待ってから、プラズマ電源をオンさせてプロセス処理
反応を開始する（ステップ７１１）。そして、プロセス
処理反応終了時には、プラズマ電源をオフしてプロセス
処理反応を終了し（ステップ７１２）、その後にプロセ
スガスを供給停止（プロセスガスから不活性ガスへの切
替）して（ステップ７１３）、プロセスチャンバ内のガ
ス濃度および圧力が目標値に安定するまで、次工程のた
めの処理（例えば、プロセスチャンバのドアを開けて基
板を取り出すなど）を行わずに待つ。この場合、チャン
バ内のガス濃度および圧力の安定を待つ時間は何の処理
も行われない無駄な時間となっている。
並びに停止指令、ガス供給開始並びに終了指令）につい
て図７及び図８を参照して説明する。図７（ａ）に示さ
れるように、従来の運転制御方法にあっては、プロセス
ガスを供給開始（不活性ガスからプロセスガスへの切
替）した後に（ステップ７１０）、プロセスチャンバ内
のプロセスガスの濃度および圧力が目標値に安定するの
を待ってから、プラズマ電源をオンさせてプロセス処理
反応を開始する（ステップ７１１）。そして、プロセス
処理反応終了時には、プラズマ電源をオフしてプロセス
処理反応を終了し（ステップ７１２）、その後にプロセ
スガスを供給停止（プロセスガスから不活性ガスへの切
替）して（ステップ７１３）、プロセスチャンバ内のガ
ス濃度および圧力が目標値に安定するまで、次工程のた
めの処理（例えば、プロセスチャンバのドアを開けて基
板を取り出すなど）を行わずに待つ。この場合、チャン
バ内のガス濃度および圧力の安定を待つ時間は何の処理
も行われない無駄な時間となっている。
【００４３】これに対して、本発明では図７（ｂ）に示
されるように、プロセスチャンバにおいてプラズマ電源
をオンした後に（ステップ７２０）、プロセスガスを供
給開始（不活性ガスからとプロセスガスへの切替）する
（ステップ７２１）。そしてプロセス終了時にはプロセ
スガスを供給停止（プロセスガスから不活性ガスへの切
替）してから（ステップ７２２）、プラズマ電源をオフ
する（ステップ７２３）。従来と異なり、これが可能で
あるのは、瞬時ガス切替部３により、プロセスチャンバ
１内でガス濃度は瞬時に目的値まで達して安定し、ガス
を供給した瞬間からプロセス処理を実行することが可能
であるためである。このとき、プロセスガスの供給開始
（不活性ガスからプロセスガスへの切替）とプラズマ電
源オンをほぼ同時に行ってもよく、同様にプロセスガス
の供給停止（プロセスガスから不活性ガスへの切替）と
プラズマ電源オフとをほぼ同時に行ってもよい。ここ
で、プロセスガスは、材料ガス（プロセスによって生成
される膜等の材料となるガス）と不活性ガスとの混合気
である場合もあるし、材料ガスのみである場合もある。
されるように、プロセスチャンバにおいてプラズマ電源
をオンした後に（ステップ７２０）、プロセスガスを供
給開始（不活性ガスからとプロセスガスへの切替）する
（ステップ７２１）。そしてプロセス終了時にはプロセ
スガスを供給停止（プロセスガスから不活性ガスへの切
替）してから（ステップ７２２）、プラズマ電源をオフ
する（ステップ７２３）。従来と異なり、これが可能で
あるのは、瞬時ガス切替部３により、プロセスチャンバ
１内でガス濃度は瞬時に目的値まで達して安定し、ガス
を供給した瞬間からプロセス処理を実行することが可能
であるためである。このとき、プロセスガスの供給開始
（不活性ガスからプロセスガスへの切替）とプラズマ電
源オンをほぼ同時に行ってもよく、同様にプロセスガス
の供給停止（プロセスガスから不活性ガスへの切替）と
プラズマ電源オフとをほぼ同時に行ってもよい。ここ
で、プロセスガスは、材料ガス（プロセスによって生成
される膜等の材料となるガス）と不活性ガスとの混合気
である場合もあるし、材料ガスのみである場合もある。
【００４４】以下、本発明によるプラズマ反応プロセス
の一実施例を説明する。図５（ｂ）のマイクロ波方式の
プラズマ発生装置を使用して、プラズマ励起ＣＶＤによ
りＢＳＧ膜（ホウ素シリケードガラス膜）を成膜する。
チャンバ容量は１リットル、チャンバ内ガス流量は合計
１００ｃｃ／ｍｉｎで、ガス種はプロセスガス種をＳｉ
Ｈ4，Ｏ2，Ｂ2Ｈ6、パージガスを不活性ガスであるＡｒ
とした。定常状態におけるＳiＨ4，Ｏ2，Ｂ2Ｈ6の濃度
比はそれぞれ３０，５０，２０％を目標値とした。ま
た、プロセスチャンバ内目標圧力を２Ｔｏｒｒ、プラズ
マ発生用マイクロ波は２．４５ＧＨｚ、基板温度は４０
０℃、プロセス処理反応時間は３０秒とした。
の一実施例を説明する。図５（ｂ）のマイクロ波方式の
プラズマ発生装置を使用して、プラズマ励起ＣＶＤによ
りＢＳＧ膜（ホウ素シリケードガラス膜）を成膜する。
チャンバ容量は１リットル、チャンバ内ガス流量は合計
１００ｃｃ／ｍｉｎで、ガス種はプロセスガス種をＳｉ
Ｈ4，Ｏ2，Ｂ2Ｈ6、パージガスを不活性ガスであるＡｒ
とした。定常状態におけるＳiＨ4，Ｏ2，Ｂ2Ｈ6の濃度
比はそれぞれ３０，５０，２０％を目標値とした。ま
た、プロセスチャンバ内目標圧力を２Ｔｏｒｒ、プラズ
マ発生用マイクロ波は２．４５ＧＨｚ、基板温度は４０
０℃、プロセス処理反応時間は３０秒とした。
【００４５】図８は本発明の運転制御方法によるプロセ
ス処理の開始時におけるガス供給、プラズマ電源オン、
プロセス処理反応開始時間の相互関係を示した図、図１
１は従来の運転制御方法によるプロセス処理の開始時に
おけるガス供給、プラズマ電源オン、プロセス処理反応
開始時間の相互関係を示した図である。
ス処理の開始時におけるガス供給、プラズマ電源オン、
プロセス処理反応開始時間の相互関係を示した図、図１
１は従来の運転制御方法によるプロセス処理の開始時に
おけるガス供給、プラズマ電源オン、プロセス処理反応
開始時間の相互関係を示した図である。
【００４６】図１１に示されるように、プロセスガス供
給開始（不活性ガスからプロセスガスへの切替）後にプ
ラズマ電源をオンにする従来の運転制御方法の場合に
は、プロセスガス供給開始後、ガス濃度、圧力が整定す
る時間（約２０秒）を待ってから、プラズマ電源をオン
にして、プロセス処理反応を開始する（図７（ａ）参
照）。また、待ち時間中に供給されたプロセスガスは、
プロセス処理反応に一切使用されずにプロセスチャンバ
から排気される。
給開始（不活性ガスからプロセスガスへの切替）後にプ
ラズマ電源をオンにする従来の運転制御方法の場合に
は、プロセスガス供給開始後、ガス濃度、圧力が整定す
る時間（約２０秒）を待ってから、プラズマ電源をオン
にして、プロセス処理反応を開始する（図７（ａ）参
照）。また、待ち時間中に供給されたプロセスガスは、
プロセス処理反応に一切使用されずにプロセスチャンバ
から排気される。
【００４７】図８に示されるように、本発明の運転制御
方法の場合には、先ずプラズマ電源をオンにしその後、
プロセスガスを供給開始（不活性ガスからプロセスガス
への切替）する。これによりプロセスガス供給開始直後
からプロセス処理反応が行われる。
方法の場合には、先ずプラズマ電源をオンにしその後、
プロセスガスを供給開始（不活性ガスからプロセスガス
への切替）する。これによりプロセスガス供給開始直後
からプロセス処理反応が行われる。
【００４８】プロセスガス濃度はステップ状に変化し、
１秒前後又は２秒以内に（すなわち、瞬時に）目標値に
整定している。この整定時間はプロセスガス濃度の過渡
状態に起因する成膜の不規則さがプロセスの目的に応じ
て許容範囲に収まる程度の短さであればよい。プラズマ
電源のオンとプロセスガスの供給開始はほぼ同時（例え
ば、プロセスガス濃度の変化開始から整定までの間にプ
ラズマオンする等）にしてもよい。
１秒前後又は２秒以内に（すなわち、瞬時に）目標値に
整定している。この整定時間はプロセスガス濃度の過渡
状態に起因する成膜の不規則さがプロセスの目的に応じ
て許容範囲に収まる程度の短さであればよい。プラズマ
電源のオンとプロセスガスの供給開始はほぼ同時（例え
ば、プロセスガス濃度の変化開始から整定までの間にプ
ラズマオンする等）にしてもよい。
【００４９】以上のように、従来方法ではプロセス処理
反応時間３０秒に対し、プロセス処理反応開始の待ち時
間が２０秒と高比率であったが、本発明方法では待ち時
間が０となり飛躍的に工程時間が短縮されるとともに、
待ち時間中に供給されるプロセスガスが不要となるため
プロセスガスの有効利用が可能となる。
反応時間３０秒に対し、プロセス処理反応開始の待ち時
間が２０秒と高比率であったが、本発明方法では待ち時
間が０となり飛躍的に工程時間が短縮されるとともに、
待ち時間中に供給されるプロセスガスが不要となるため
プロセスガスの有効利用が可能となる。
【００５０】次に、ＳｉＯ2膜生成プロセスに適用され
た本発明の運転制御方法の他の一実施形態を、図９及び
図１０を参照しながら詳細に説明する。この実施形態の
特徴は、プラズマ発生器として図５（ｂ）に示されるマ
イクロ波方式のものを使用すると共に、プラズマ電源を
投入した状態のままで、ガスの切り替えを行う点にあ
る。
た本発明の運転制御方法の他の一実施形態を、図９及び
図１０を参照しながら詳細に説明する。この実施形態の
特徴は、プラズマ発生器として図５（ｂ）に示されるマ
イクロ波方式のものを使用すると共に、プラズマ電源を
投入した状態のままで、ガスの切り替えを行う点にあ
る。
【００５１】すなわち、図９のタイムチャートに示され
るように、この実施形態の運転制御方法にあっては、先
ず、プラズマ電源を遮断し、圧力１Ｔｏｒｒで不活性ガ
スであるアルゴンガス（Ａｒ）を流した炉内パージ状態
から、時刻（０秒）において、アルゴンガス（Ａｒ）か
らクリプトンガス（Ｋｒ）へのガス切替を行ない、さら
にその１０秒後である時刻（１０秒）において、プラズ
マ着火（プラズマ発生装置の電源投入）を行う。する
と、発生したクリプトンプラズマにより、所謂プラズマ
クリーニング処理が行われて、処理対象物である炉内シ
リコンウェーハ表面の無用な水素原子（水素終端）が次
第に除去される。
るように、この実施形態の運転制御方法にあっては、先
ず、プラズマ電源を遮断し、圧力１Ｔｏｒｒで不活性ガ
スであるアルゴンガス（Ａｒ）を流した炉内パージ状態
から、時刻（０秒）において、アルゴンガス（Ａｒ）か
らクリプトンガス（Ｋｒ）へのガス切替を行ない、さら
にその１０秒後である時刻（１０秒）において、プラズ
マ着火（プラズマ発生装置の電源投入）を行う。する
と、発生したクリプトンプラズマにより、所謂プラズマ
クリーニング処理が行われて、処理対象物である炉内シ
リコンウェーハ表面の無用な水素原子（水素終端）が次
第に除去される。
【００５２】さらに、３０秒後である時刻（４０秒）に
なると、プラズマ電源を投入した状態のままで、不活性
ガスであるクリプトンガス（Ｋｒ）から不活性ガスとプ
ロセスガスとの混合気である酸素混入クリプトンガス
（Ｋｒ／Ｏ2：９７対３）へのガス切替が行われて成膜
プロセスが開始され、シリコンウェーハの表面には二酸
化珪素膜（ＳｉＯ2）が次第に生成される。
なると、プラズマ電源を投入した状態のままで、不活性
ガスであるクリプトンガス（Ｋｒ）から不活性ガスとプ
ロセスガスとの混合気である酸素混入クリプトンガス
（Ｋｒ／Ｏ2：９７対３）へのガス切替が行われて成膜
プロセスが開始され、シリコンウェーハの表面には二酸
化珪素膜（ＳｉＯ2）が次第に生成される。
【００５３】さらに、約３０〜５０秒後である時刻（７
０〜９０秒）になると、プラズマ電源を投入した状態の
ままで、酸素混入クリプトンガス（Ｋｒ／Ｏ2：９７対
３）からクリプトンガス（Ｋｒ）へのガス切替が行われ
て、成膜プロセスは終了する。
０〜９０秒）になると、プラズマ電源を投入した状態の
ままで、酸素混入クリプトンガス（Ｋｒ／Ｏ2：９７対
３）からクリプトンガス（Ｋｒ）へのガス切替が行われ
て、成膜プロセスは終了する。
【００５４】その後、約１６秒程度が経過すると、プラ
ズマ断火（プラズマ発生装置の電源遮断）が行われ、僅
かに遅れて、クリプトンガス（Ｋｒ）からパージ用のア
ルゴンガス（Ａｒ）へのガス切替が行われる。以後、以
上の動作が繰り返される。
ズマ断火（プラズマ発生装置の電源遮断）が行われ、僅
かに遅れて、クリプトンガス（Ｋｒ）からパージ用のア
ルゴンガス（Ａｒ）へのガス切替が行われる。以後、以
上の動作が繰り返される。
【００５５】クリプトンプラズマ暴露前と同プラズマ暴
露後におけるシリコン表面終端水素の残存変化を説明す
るための赤外分光器での測定結果を示すグラフが図１０
に示されている。同図から明らかなように、クリプトン
プラズマ（Ｋｒ）の暴露時間が１秒、１０秒、３０秒と
増加するにつれて、所謂プラズマクリーニング作用によ
り、シリコン表面の残存水素（終端水素）が減少するこ
とが確認された。
露後におけるシリコン表面終端水素の残存変化を説明す
るための赤外分光器での測定結果を示すグラフが図１０
に示されている。同図から明らかなように、クリプトン
プラズマ（Ｋｒ）の暴露時間が１秒、１０秒、３０秒と
増加するにつれて、所謂プラズマクリーニング作用によ
り、シリコン表面の残存水素（終端水素）が減少するこ
とが確認された。
【００５６】なお、上の例では、プラズマ電源を投入し
た状態のままで、不活性ガスであるクリプトンガス（Ｋ
ｒ）から不活性ガスとプロセスガスとの混合気である酸
素混入クリプトンガス（Ｋｒ／Ｏ2：９７対３）へのガ
ス切替が行われて、プラズマクリーニング処理に続い
て、成膜プロセスが開始されるように構成したが、これ
は本発明の一例に過ぎないものと理解されるべきであ
る。すなわち、本発明の運転制御方法にあっては、プロ
セスガス（Ａ）からプロセスガス（Ｂ）への切替をプラ
ズマ電源を投入したままの状態にて行うこともできる。
このようなプラズマ発生中のプロセスガス切替が行われ
ると、処理対象となる基板上には、種類の異なる複数種
の膜が積層成長されることとなる。
た状態のままで、不活性ガスであるクリプトンガス（Ｋ
ｒ）から不活性ガスとプロセスガスとの混合気である酸
素混入クリプトンガス（Ｋｒ／Ｏ2：９７対３）へのガ
ス切替が行われて、プラズマクリーニング処理に続い
て、成膜プロセスが開始されるように構成したが、これ
は本発明の一例に過ぎないものと理解されるべきであ
る。すなわち、本発明の運転制御方法にあっては、プロ
セスガス（Ａ）からプロセスガス（Ｂ）への切替をプラ
ズマ電源を投入したままの状態にて行うこともできる。
このようなプラズマ発生中のプロセスガス切替が行われ
ると、処理対象となる基板上には、種類の異なる複数種
の膜が積層成長されることとなる。
【００５７】以上説明したように、本発明の実施形態に
よれば、プロセスガス供給開始時においては、プロセス
チャンバ内のプロセスガス濃度あるいは圧力が目標値で
安定するのを待つ時間が不要であり、ガス供給とほぼ同
時にプロセス処理反応を開始することが可能であるた
め、工程全体の時間を短縮することが可能になる。また
従来プロセスチャンバ内のプロセスガス濃度あるいは圧
力が目標値に安定するまで待つ間プロセス処理反応に使
用されずに無駄に流されていたプロセスガスが不要とな
りプロセスガスの利用率を向上することができる。
よれば、プロセスガス供給開始時においては、プロセス
チャンバ内のプロセスガス濃度あるいは圧力が目標値で
安定するのを待つ時間が不要であり、ガス供給とほぼ同
時にプロセス処理反応を開始することが可能であるた
め、工程全体の時間を短縮することが可能になる。また
従来プロセスチャンバ内のプロセスガス濃度あるいは圧
力が目標値に安定するまで待つ間プロセス処理反応に使
用されずに無駄に流されていたプロセスガスが不要とな
りプロセスガスの利用率を向上することができる。
【００５８】また、本発明の実施形態によれば、プロセ
スガス供給停止後においても、プロセスチャンバ内のプ
ロセスガス濃度あるいは圧力が目標値で安定するのを待
つ時間が不要であり、工程全体の時間の短縮およびプロ
セスガスの利用率向上が図れる。
スガス供給停止後においても、プロセスチャンバ内のプ
ロセスガス濃度あるいは圧力が目標値で安定するのを待
つ時間が不要であり、工程全体の時間の短縮およびプロ
セスガスの利用率向上が図れる。
【００５９】また、本発明の実施形態によれば、プロセ
スガス切り替え時においては、異なるプロセス処理を、
反応を途中で停止することなく連続して行えるため、工
程全体の時間短縮が図れる。
スガス切り替え時においては、異なるプロセス処理を、
反応を途中で停止することなく連続して行えるため、工
程全体の時間短縮が図れる。
【００６０】さらに、プロセスガス供給前にプラズマを
発生させる場合には、ウェーハの汚染源となるプロセス
チャンバ内壁や処理対象シリコンウェーハ表面についた
不要な原子（膜）を除去するクリーニングができる。さ
らに、プラズマを発生させたままでガス切替を行うこと
で、異なる種類の複数の膜を積層成長させることもでき
るという効果がある。
発生させる場合には、ウェーハの汚染源となるプロセス
チャンバ内壁や処理対象シリコンウェーハ表面についた
不要な原子（膜）を除去するクリーニングができる。さ
らに、プラズマを発生させたままでガス切替を行うこと
で、異なる種類の複数の膜を積層成長させることもでき
るという効果がある。
【００６１】
【発明の効果】以上の実施の形態の説明でも明らかなよ
うに、この発明によれば、液晶デバイスや半導体デバイ
スの生産に必要なプラズマ反応処理プロセスを高い生産
性で低コストに実現することが可能となる。
うに、この発明によれば、液晶デバイスや半導体デバイ
スの生産に必要なプラズマ反応処理プロセスを高い生産
性で低コストに実現することが可能となる。
【図１】本発明システムの構成を示す図である。
【図２】瞬時ガス切替部の構成例を示す図である。
【図３】圧力制御型流量制御器の構成例を示す図であ
る。
る。
【図４】ガス供給・排気連動制御の一例を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図５】プラズマ発生部の構成例を示す図である。
【図６】タイミング指示部の構成例を示す図である。
【図７】本発明の運転制御方法を従来方法と比較して示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図８】本発明の運転制御方法の一実施例におけるチャ
ンバ内圧力乃至ガス濃度の変化を示すグラフである。
ンバ内圧力乃至ガス濃度の変化を示すグラフである。
【図９】本発明の運転制御方法の一実施例におけるチャ
ンバ内ガスの切替態様を示すタイムチャートである。
ンバ内ガスの切替態様を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の運転制御方法の一実施例によるシリ
コン表面のプラズマクリーニングの結果を評価するため
のグラフである。
コン表面のプラズマクリーニングの結果を評価するため
のグラフである。
【図１１】従来の運転制御方法におけるチャンバ内圧力
乃至ガス濃度の変化を示すグラフである。
乃至ガス濃度の変化を示すグラフである。
１ プロセスチャンバ ２ プラズマ発生部 ３ 瞬時ガス切替部 ４ プラズマ／ガス・タイミング指示部 ５ 圧力制御型流量制御器 ２１ プラズマ発生器 ３１ ガス供給部 ３２ ガス排気部 ３３ ガス供給・排気連動制御部 ４１ 中央処理装置 ４２ 主記憶装置 ４３ 外部記憶装置 ４４ 外部インタフェース ４５ 表示装置 ４６ 外部インタフェース ５１ 制御弁 ５２ 圧力計測部 ５３ ストップバルブ ５４ オリフィス ５５ 増幅回路 ５６ 流量演算回路 ５７ 比較制御回路 ５８ バルブ駆動回路 ２１１ チャンバ ２１２ プラズマ励起電極 ２１３ 電極 ２１４ 高周波電源 ２１５ シャワープレート ２１６ マイクロ波アンテナ ２１７ マイクロ波駆動回路 ３１１ 圧力制御型流量制御器 ３１２ バルブ ３２１ 圧力制御型流量制御器 ３２２ パージポート付排気ポンプ ３３１ 中央処理装置 ３３２ 主記憶装置 ３３３ 外部記憶装置 ３３４ 外部インタフェース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須川 成利 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 大学院工学研究科電子工学専攻大見研究室 内 (72)発明者 平山 昌樹 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 大学院工学研究科電子工学専攻大見研究室 内 (72)発明者 白井 泰雪 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大学 大学院工学研究科電子工学専攻大見研究室 内 (72)発明者 堀 正樹 京都市下京区塩小路通堀川東入南不動堂町 801番地 オムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 CA04 CA12 EA11 FA03 HA16 JA06 JA09 KA30 KA41 LA18 5F045 AA08 AA09 AB32 AB36 AC01 AC11 AD08 AE21 BB08 EB11 EB13 EB17 EE12 EE14 EE18 EF05 EH02 EH14 EH19 GB06 GB16
Claims (10)
- 【請求項１】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御方法であって、 プラズマ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えた
のち、瞬時ガス切替部に対して不活性ガスからプロセス
ガスへの切替指令を与える、ことを特徴とするプラズマ
反応炉システムの運転制御方法。 - 【請求項２】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御方法であって、 瞬時ガス切替部に対してプロセスガスとの混合気から不
活性ガスへの切替指令を与えたのちに、プラズマ発生部
に対してプラズマ発生停止指令を与える、ことを特徴と
するプラズマ反応炉システムの運転制御方法。 - 【請求項３】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御方法であって、 プラズマ発生部に対するプラズマ発生開始指令と、瞬時
ガス切替部に対する不活性ガスからプロセスガスへの切
替指令とを、ほぼ同時に与える、ことを特徴とするプラ
ズマ反応炉システムの運転制御方法。 - 【請求項４】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御方法であって、 プラズマ発生部に対するプラズマ発生停止指令と、瞬時
ガス切替部に対するプロセスガスから不活性ガスへの切
替指令とを、ほぼ同時に与える、ことを特徴とするプラ
ズマ反応炉システムの運転制御方法。 - 【請求項５】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御方法であって、 プラズマ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えた
のち、瞬時ガス切替部に対してプロセスガス切替指令を
与えることにより、プラズマ発生部を作動させたままの
状態でプロセスガスの切替を行う、ことを特徴とするプ
ラズマ反応炉システムの運転制御方法。 - 【請求項６】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御装置であって、 プラズマ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えた
のち、瞬時ガス切替部に対して不活性ガスからプロセス
ガスへの切替指令を与える、タイミング指示手段を有す
る、ことを特徴とするプラズマ反応炉システムの運転制
御装置。 - 【請求項７】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御装置であって、 瞬時ガス切替部に対してプロセスガスから不活性ガスへ
の切替指令を与えたのちに、プラズマ発生部に対してプ
ラズマ発生停止指令を与える、タイミング指示手段を有
する、ことを特徴とするプラズマ反応炉システムの運転
制御装置。 - 【請求項８】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御装置であって、 プラズマ発生部に対するプラズマ発生開始指令と、瞬時
ガス切替部に対する不活性ガスからプロセスガスへのガ
ス切替指令とを、ほぼ同時に与える、タイミング指示手
段を有する、ことを特徴とするプラズマ反応炉システム
の運転制御装置。 - 【請求項９】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処理
対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起さ
せてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反応
炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からのガ
ス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス排
気部の動作とを連動させて制御することにより、反応炉
内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力に
切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応炉
システムの運転制御装置であって、 プラズマ発生部に対するプラズマ発生停止指令と、瞬時
ガス切替部に対するプロセスガスから不活性ガスへの切
替指令とを、ほぼ同時に与える、タイミング指示手段を
有する、ことを特徴とするプラズマ反応炉システムの運
転制御装置。 - 【請求項１０】 液晶デバイスや半導体デバイス等の処
理対象物が装入される反応炉と、反応炉内のガスを励起
させてプラズマを生成するためのプラズマ発生部と、反
応炉内へのガス供給を行うガス供給部と、反応炉からの
ガス排気を行うガス排気部と、ガス供給部の動作とガス
排気部の動作とを連動させて制御することにより、反応
炉内のガスを瞬時に所望のガス種とその濃度並びに圧力
に切り替える瞬時ガス切替部と、を有するプラズマ反応
炉システムの運転制御装置であって、 プラズマ発生部に対してプラズマ発生開始指令を与えた
のち、瞬時ガス切替部に対しててプロセスガス切替指令
を与えることにより、プラズマ発生部を作動させたまま
の状態でプロセスガスの切替を行う、タイミング指示手
段を有する、ことを特徴とするプラズマ反応炉システム
の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000403116A JP3982670B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | プラズマ反応炉システムの運転制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000403116A JP3982670B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | プラズマ反応炉システムの運転制御方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002203795A true JP2002203795A (ja) | 2002-07-19 |
| JP3982670B2 JP3982670B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=18867291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000403116A Expired - Fee Related JP3982670B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | プラズマ反応炉システムの運転制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3982670B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008047704A1 (fr) | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Omron Corporation | Procédé de fabrication d'un dispositif électronique utilisant un système de traitement à réacteur à plasma |
| JP2008202107A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| WO2020066751A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法および成膜装置 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000403116A patent/JP3982670B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2008047704A1 (fr) | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Omron Corporation | Procédé de fabrication d'un dispositif électronique utilisant un système de traitement à réacteur à plasma |
| JP2008202107A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| WO2020066751A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法および成膜装置 |
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|---|---|
| JP3982670B2 (ja) | 2007-09-26 |
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