JP2006512770A - 光放射による、システムコンポーネントの腐食のモニタリング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラズマ処理システムにおけるシステムコンポーネントの腐食をモニタリングする方法及びシステム(21)が提供される。前記システムコンポーネントは、プラズマにさらされたときに、特徴のある蛍光放射を生成することが可能なエミッタを含む。前記方法は、前記エミッタからの蛍光放射をモニタリングしてシステムコンポーネントの状態を判断するために、光放射を利用する。前記方法は、前記エミッタからの蛍光放射をモニタリングすることにより、プラズマ中のシステムコンポーネントの腐食を評価することができる。前記方法を用いてモニタリングすることができる消耗するシステムコンポーネントは、リング(60、62)と、シールド(14)と、電極(24)と、バッフル(64)と、ライナとを含む。
Description
本出願は、2002年12月31日に出願された米国特許出願第10/331,349号に関連する、前記同じ日に出願された米国特許出願第10/331,456号に対して優先権を主張する。これらの出願の各々の内容全体は参照してここに組み込まれる。
Claims (46)
- プラズマ処理システムのシステムコンポーネントの腐食をモニタリングする方法であって、
プラズマにさらされたときに、蛍光放射が可能なエミッタを含むシステムコンポーネントをプラズマにさらすことと、
プロセス中に、前記プラズマ処理システムからの蛍光放射を、前記システムコンポーネントの腐食を判断するようにモニタリングすることとを具備する方法。 - 前記蛍光放射は、前記システムコンポーネントの腐食の量に関連する請求項1に記載の方法。
- 前記システムコンポーネントは、消耗する部分を備えている請求項1に記載の方法。
- 前記システムコンポーネントは、リング、シールド、電極、バッフル、及びライナのうちの少なくとも1つを備えている請求項1に記載の方法。
- 前記エミッタは、プラズマ中で生成された光によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を備えている請求項1に記載の方法。
- 前記エミッタは、プラズマ中で生成された励起ガス活性種によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を備えている請求項1に記載の方法。
- 前記モニタリングすることは、前記蛍光放射を検出する光モニタリングシステムを用いることを備えている請求項1に記載の方法。
- 前記モニタリングすることは、前記蛍光放射の強度レベルがしきい値を超えたかを判断することをさらに備えている請求項7に記載の方法。
- 前記モニタリングすることは、前記蛍光放射の波長から前記システムコンポーネントを識別することをさらに備えている請求項7に記載の方法。
- 前記モニタリングすることは、前記コンポーネントを交換する必要があるか、および前記判断に基づいて、前記処理を続行するかまたは前記処理を停止するかの判断を下すように、前記蛍光放射の強度レベルを測定することをさらに備えている請求項7に記載の方法。
- プラズマ処理システムのシステムコンポーネントの状態をモニタリングする方法であって、
プラズマにさらされたときに、蛍光放射が可能なエミッタを含むシステムコンポーネントをプラズマにさらすことと、
プロセス中に、前記プラズマ処理システムからの蛍光放射をモニタリングすることとを具備し、
前記モニタリングすることは、前記蛍光放射の波長及び強度レベルを検出する光モニタリングシステムを用いることと、前記蛍光放射の波長から前記システムコンポーネントを識別することと、前記システムコンポーネントの腐食レベルの判断を下すこととを含んでいる方法。 - プラズマ処理チャンバと、
処理ガスからプラズマを生成するように構成されたプラズマ源と、
プラズマにさらされたときに、蛍光放射が可能なエミッタを含むシステムコンポーネントと、
プロセス中に、前記プラズマ処理チャンバからの光放射を、前記システムコンポーネントの腐食レベルを監視するようにモニタリングする光モニタリングシステムと、
プラズマ処理システムを制御するように構成されたコントローラとを具備するプラズマ処理システム。 - 前記システムコンポーネントは、消耗する部分を備えている請求項12に記載のシステム。
- 前記システムコンポーネントは、リング、シールド、電極、バッフル、及びライナのうちの少なくとも1つを備えている請求項12に記載のシステム。
- 前記システムコンポーネントは、シリコン、石英、アルミナ、カーボン、シリコンカーバイド、アルミニウム、及びステンレス鋼のうちの少なくとも1つから製造される請求項12に記載のシステム。
- 前記エミッタは、プラズマ中で生成された光によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を含んでいる請求項12に記載のシステム。
- 前記エミッタは、プラズマ中で生成された励起ガス活性種によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を含んでいる請求項12に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの物質は、リン光体物質を含んでいる請求項17に記載のシステム。
- 前記エミッタは、Y2O3:Eu、Y2O2S:Eu、Y2O2S:Tb、Y2O2S:EuTb、ZnS:Cu、ZnS:Al、ZnS:CuAl、SrGa2S4:Ce、ZnS:Ag、ZnS:Au、ZnS:Cl、ZnS:AgAu、ZnS:AgCl、ZnS:AuCl、ZnS:AgAuCl、及びSrGa2S4:Ceのうちの少なくとも1つを含んでいる請求項12に記載のシステム。
- 前記システムコンポーネントは、保護バリアをさらに備えている請求項12に記載のシステム。
- 前記保護バリアは、Y2O3、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3、DyO3、SiO2、MgO、Al2O3、ZnO、SnO2及びIn2O3のうちの少なくとも1つを含んでいる請求項12に記載のシステム。
- 前記保護バリアは、透明である請求項20に記載のシステム。
- 前記プラズマ源は、誘導コイルを備えている請求項12に記載のシステム。
- 前記プラズマ源は、プレート電極を備えている請求項12に記載のシステム。
- 前記プラズマ源は、ECR源を備えている請求項12に記載のシステム。
- 前記プラズマ源は、ヘリコン波源を備えている請求項12に記載のシステム。
- 前記プラズマ源は、表面波源を備えている請求項12に記載のシステム。
- プラズマ処理チャンバと、
処理ガスからプラズマを生成するように構成されたプラズマ源と、
プラズマにさらされたときに、蛍光放射が可能なエミッタを含むシステムコンポーネントと、
プロセス中に、前記プラズマ処理チャンバからの光放射を、前記システムコンポーネントの腐食レベルを監視するようにモニタリングし、さらに、前記蛍光放射の波長から前記システムコンポーネントを識別し、前記蛍光放射の強度レベルがしきい値を超えているかを判断し、前記システムコンポーネントを交換する必要があるかを判断し、かつ前記判断に基づいて、処理を続行するか、あるいは前記処理を停止するかを判断するように構成されている光モニタリングシステムと、
プラズマ処理システムを制御するように構成されたコントローラとを具備するプラズマ処理システム。 - コンポーネント要素と、
前記コンポーネント要素に結合され、プラズマにさらされたときに、前記システムコンポーネントの腐食レベルをモニタリングするのに利用される蛍光放射が可能なエミッタとを具備するモニタリング可能で消耗するシステムコンポーネント。 - 前記コンポーネント要素は、リング、シールド、電極、バッフル、又はライナを備えている請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記コンポーネント要素は、フォーカスリングである請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記コンポーネント要素は、電極プレートである請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記コンポーネント要素は、成膜シールドである請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記コンポーネント要素は、シリコン、石英、アルミナ、カーボン、シリコンカーバイド、アルミニウム、及びステンレス鋼のうちの少なくとも1つから製造される請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記エミッタは、前記コンポーネント要素によって完全に包み込まれている請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記エミッタは、前記コンポーネント要素によって部分的に包み込まれている請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記エミッタは、プラズマ中で生成された光によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を含んでいる請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記エミッタは、プラズマ中で生成された励起ガス活性種によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を含んでいる請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記エミッタからの前記光放射は、前記消耗するシステムコンポーネントを識別することを可能にする請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記エミッタは、リン光体物質を含んでいる請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記エミッタは、Y2O3:Eu、Y2O2S:Eu、Y2O2S:Tb、Y2O2S:EuTb、ZnS:Cu、ZnS:Al、ZnS:CuAl、SrGa2S4:Ce、ZnS:Ag、ZnS:Au、ZnS:Cl、ZnS:AgAu、ZnS:AgCl、ZnS:AuCl、ZnS:AgAuCl、及びSrGa2S4:Ceのうちの少なくとも1つを含んでいる請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記システムコンポーネントは、保護バリアをさらに備えている請求項29に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記保護バリアは、Y2O3、Sc2O3、Sc2F3、YF3、La2O3、CeO2、Eu2O3、DyO3、SiO2、MgO、Al2O3、ZnO、SnO2、及びIn2O3のうちの少なくとも1つを含んでいる請求項42に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記保護バリアは、プラズマ中で生成された光によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を含んでいる請求項42に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記保護バリアは、プラズマ中で生成された励起ガス活性種によって励起された場合に、蛍光特性を有する少なくとも1つの物質を含んでいる請求項42に記載の消耗するシステムコンポーネント。
- 前記保護バリアは、透明である請求項42に記載の消耗するシステムコンポーネント。
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