JP2014003332A - プラズマ処理システムを動作する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被処理加工物が処理チャンバに転送され、処理チャンバ内の圧力が低減され、処理チャンバへの処理ガスのフローが開始される。ガス・プラズマを創出するために、処理チャンバ内の電極に第1RF電力を印加し、それにより、プラズマ処理サイクルがスタートし、第1RF電力の電極を含むRFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させ、電極に対するRF電力を増大しながら、電極を含むRFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させ、プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、処理チャンバへの処理ガスのフローと電極へのRF電力の印加を終了する。
【選択図】図3
Description
本発明は、プログラム可能な論理制御システムでインタフェースされ、かつそれによって制御される処理チャンバを有するプラズマ処理システムを提供することによって、従来の技術に関連付けられるこれらおよび他の問題に対処する。システムは、加工物を収容しかつ支持するように構成されている、加工物保持部分を取り囲む処理空間を有する真空チャンバを含む。処理ガスは、処理空間に提供され、真空ポンプによって真空ポートを通して積極的にポンピングされる。真空分配バッフルは、加工物に隣接してそれにわたり処理ガスの均一なフローを真空ポートに提供し、同時に、処理チャンバを迅速に真空にするために、高いポンピング・レートを提供する。真空分配バッフルと加工物保持部分との間に配置され、加工物保持部分と電気的に連通している給電された電極は、処理ガスからプラズマを生成するために、プラズマ励起源に動作可能なように接続されている。
本発明の原理及び目的に従い本発明は、プラズマで加工物を処理するための装置および方法を提供する。本発明は、均一な密度のプラズマ、迅速なポンプダウンおよび排気サイクル、再現可能な処理条件、および単純化した材料の取扱いを提供するように構成されているプラズマ処理システムを提供する。システムは、各連続する加工物を処理するために必要なサイクル時間を最小限に抑える制御アルゴリズムを採用する一方、処理空間において均一な密度のプラズマを開始および維持するための低減された励起パワーを好適に必要とする。
Claims (21)
- プラズマ処理システムを動作する方法であって、
被処理加工物を処理チャンバに転送すること、
処理チャンバ内の圧力を低減すること、
処理チャンバへの処理ガスのフローを開始すること、
ガス・プラズマを創出するために、処理チャンバ内の電極に第1RF電力を 印加し、それにより、プラズマ処理サイクルを開始すること、
第1RF電力の電極を含むRFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合すること、
電極に対するRF電力を増大すること、
電極に対するRF電力を増大しながら、電極を含むRFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させること、
プラズマ処理サイクルの終了を検出すること、および
プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、処理チャンバへの処理ガスのフローと電極へのRF電力の印加を終了することを含む、プラズマ処理システムを動作する方法。 - さらに、プラズマ処理サイクルの終了を検出したことに応答して、電極に対するRF電力を低減することを含む、請求項1に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- さらに、電極に対するRF電力を最大レートで増大することにより、RFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに連続的に整合させることが可能になる、請求項1に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 電極に対するRF電力を最大レートにほぼ等しいレートで低減することをさらに含む、請求項3に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- RFシステムのインピーダンスを所望の電極に整合させることを可能にしながら電極に対するRF電力を最短の時間間隔にわたって増大させることをさらに含む、請求項1に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 電極に対するRF電力をほぼ最短の時間間隔にわたって低減させることをさらに含む、請求項5に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、処理チャンバ内の圧力を増大させることをさらに含む、請求項1に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- プラズマ処理システムを動作する方法であって、
被処理加工物を処理チャンバ内に転送すること、
処理チャンバを第1圧力値まで排気すること、
処理チャンバ内への処理ガスのフローを開始すること、
ガス・プラズマを創出するために、処理チャンバ内の電極にRF電力を印加し、それにより、プラズマ処理サイクルを開始すること、
電極を含むRFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させること、
プラズマ処理サイクル中に処理チャンバの排気を続行すること、
プラズマ処理サイクルの終了を検出すること、および
プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、処理チャンバへの処理ガスのフローと電極へのRF電力の印加を終了することを含む、プラズマ処理システムを動作する方法。 - 処理チャンバ内の圧力を圧力の上限と下限の間で監視することをさらに含む、請求項8に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 圧力の上限が、通常使用される処理圧力値と増分オフセット圧力値の和に等しい、請求項9に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 圧力の下限が、通常使用される処理圧力値から増分オフセット圧力値を減算したものに等しい、請求項10に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、処理チャンバの圧力を増大させることをさらに含む、請求項11に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- プラズマ処理システムを動作する方法であって、
被処理加工物を処理チャンバに転送すること、
処理チャンバ内の圧力を第1部分真空まで低減するために、真空システムを動作すること、
処理チャンバへの処理ガスのフローを開始するために、マス・フロー制御装置を動作すること、
ガス・プラズマを創出するために、チャンバの第1部分真空に応答して、処理チャンバ内の電極に第1の低いほうの大きさのRF電力を印加するようにRF生成装置を動作し、それにより、プラズマ処理サイクルを開始すること、
RF電力の第1の大きさで供給されている電極で、RFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させるように同調ネットワークを動作すること、
電極に対するRF電力を、RF電力の第2の大きいほうの大きさまで増大させるようにRF生成装置を動作すること、
RF電力の第2の大きさで供給されている電極で、RFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させるよう、同調ネットワークを動作すること、
プラズマ処理サイクルの終了を検出すること、
プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、処理チャンバへの処理ガスのフローを終了するようにマス・フロー制御装置を動作すること、
プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、電極に対するRF電力の印加を終了するようにRF生成装置を動作すること、および
処理チャンバ内の圧力をほぼ大気圧まで増大することを含む、プラズマ処理システムを動作する方法。 - 最も高いレートで電極に対するRF電力を増大するようにRF生成装置を動作することにより、RFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに連続的に整合させるように同調ネットワークを動作することが可能になることをさらに含む、請求項13に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 処理チャンバ内の圧力を、圧力の上限と下限の間で監視することをさらに含む、請求項14に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- プラズマ処理サイクルの終了を検出するのとほぼ同時に、処理チャンバの圧力を第2部分真空まで低減するように真空システムを動作することをさらに含む、請求項15に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- プラズマ処理サイクルの終了を検出した後、大きいほうの第2の大きさから小さいほうの第1の大きさまで、電極に対するRF電力を低減するようにRF生成装置を動作することをさらに含む、請求項16に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 電極に対するRF電力を低減しながら、RFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに連続的に整合させるように同調ネットワークを動作することをさらに含む、請求項17に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 電極に対するRF電力を低減しながら、RFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに連続的に整合させるように同調ネットワークを動作する遅延期間を設けることをさらに含む、請求項18に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 処理チャンバ内の圧力をほぼ大気圧まで増大するためにブリード・バルブを開けることをさらに含む、請求項13記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
- 第1の大きさのRF電力を印加するためにRF生成装置を動作することと、第1の大きさのRF電力が電極に供給されている状態でRFシステムのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させるように同調ネットワークを動作することとの間に遅延期間を設けることをさらに含む、請求項13に記載のプラズマ処理システムを動作する方法。
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