JP2014179576A5 - プラズマ処理装置の制御方法、プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 - Google Patents

Claims (19)

1. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置の制御方法において、
   前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる高周波電流または前記高周波電流が流れる経路上の高周波電圧を検知し、
   前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧を制御するためのリアクタンスを前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧が共振点の値となるように制御することを特徴とするプラズマ処理装置の制御方法。
2. 請求項１に記載のプラズマ処理装置の制御方法において、
   前記リアクタンスの初期値は、前記高周波電流が極大値または前記高周波電圧が極大値となるような値より大きいことを特徴とするプラズマ処理装置の制御方法。
3. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する平板状の第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置の制御方法において、
   前記第二の高周波電源から前記第二の電極に向かって流れる第一の高周波電流の位相と前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる第二の高周波電流の位相との差である第一の位相差または、前記第二の電極に印加される第一の高周波電圧の位相と前記第二の高周波電流が流れる経路上の第二の高周波電圧の位相との差である第二の位相差を検出し、
   前記検出された第一の位相差または前記検出された第二の位相差が前記第二の高周波電流の極大値または前記第二の高周波電圧の極大値に対応する位相差の値となるように前記第二の高周波電流または前記第二の高周波電圧を制御するためのリアクタンスを制御することを特徴とするプラズマ処理装置の制御方法。
4. 請求項３に記載のプラズマ処理装置の制御方法において、
   前記第一の位相差の値は、−９０°より大きい予め設定された設定値の許容範囲内にあることを特徴とするプラズマ処理装置の制御方法。
5. 請求項３に記載のプラズマ処理装置の制御方法において、
   前記リアクタンスは、可変コンデンサであることを特徴とするプラズマ処理装置の制御方法。
6. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法おいて、
   前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる高周波電流または前記高周波電流が流れる経路上の高周波電圧を検知し、
   前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧を制御するためのリアクタンスを前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧が共振点の値となるように制御し、
   前記被処理物をプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
7. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する平板状の第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
   前記第二の高周波電源から前記第二の電極に向かって流れる第一の高周波電流の位相と前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる第二の高周波電流の位相との差である第一の位相差または、前記第二の電極に印加される第一の高周波電圧の位相と前記第二の高周波電流が流れる経路上の第二の高周波電圧の位相との差である第二の位相差を検出し、
   前記検出された第一の位相差または前記第二の位相差が前記第二の高周波電流の極大値または前記第二の高周波電圧の極大値に対応する位相差の値となるように前記第二の高周波電流または前記第二の高周波電圧を制御するためのリアクタンスを制御し、
   前記被処理物をプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法。
8. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
   前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる高周波電流または前記高周波電流が流れる経路上の高周波電圧を検知し、
   前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧を制御するためのリアクタンスを前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧が共振点の値となるように制御し、
   前記プラズマ処理室の内部をプラズマクリーニングすることを特徴とするプラズマ処理方法。
9. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する平板状の第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
   前記第二の高周波電源から前記第二の電極に向かって流れる第一の高周波電流の位相と前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる第二の高周波電流の位相との差である第一の位相差または、前記第二の電極に印加される第一の高周波電圧の位相と前記第二の高周波電流が流れる経路上の第二の高周波電圧の位相との差である第二の位相差を検出し、
   前記検出された第一の位相差または前記第二の位相差が前記第二の高周波電流の極大値または前記第二の高周波電圧の極大値に対応する位相差の値となるように前記第二の高周波電流または前記第二の高周波電圧を制御するためのリアクタンスを制御し、
   前記プラズマ処理室の内部をプラズマクリーニングすることを特徴とするプラズマ処理方法。
10. 請求項８または請求項９に記載のプラズマ処理方法において、
    前記プラズマクリーニングの終点を検出後、前記リアクタンスを前記第一の電極表面の削れが許容できる量となるリアクタンスの値にしてさらに前記プラズマ処理室の内部をプラズマクリーニングすることを特徴とするプラズマ処理方法。
11. 請求項８または請求項９に記載のプラズマ処理方法において、
    前記プラズマクリーニングの終点を検出後、前記第二の電極に供給された高周波電力を前記第一の電極表面の削れが許容できる量となる高周波電力の値にしてさらに前記プラズマ処理室の内部をプラズマクリーニングすることを特徴とするプラズマ処理方法。
12. 請求項１０に記載のプラズマ処理方法において、
    前記プラズマクリーニングの終点は、前記第一の電極に印加される高周波電圧のＶｐｐの変化に基づいて検知されることを特徴とするプラズマ処理方法。
13. 請求項１１に記載のプラズマ処理方法において、
    前記プラズマクリーニングの終点は、前記第一の電極に印加される高周波電圧のＶｐｐの変化に基づいて検知されることを特徴とするプラズマ処理方法。
14. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置において、
    前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる高周波電流または前記高周波電流が流れる経路上の高周波電圧を検知する検知部を具備し、前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧を制御するためのリアクタンスを前記検知された高周波電流または前記検知された高周波電圧が共振点の値となるように制御する制御部をさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
15. 請求項１４に記載のプラズマ処理装置において、
    前記リアクタンスの初期値は、前記高周波電流が極大値または前記高周波電圧が極大値となるような値より大きいことを特徴とするプラズマ処理装置。
16. 請求項１４に記載のプラズマ処理装置において、
    前記リアクタンスは、可変コンデンサであることを特徴とするプラズマ処理装置。
17. 被処理物がプラズマ処理されるプラズマ処理室と、前記プラズマ処理室の内部に高周波を放射する平板状の第一の電極と、前記第一の電極に高周波電力を供給する第一の高周波電源と、前記第一の電極と対向し前記被処理物が載置される第二の電極と、前記第二の電極に高周波電力を供給する第二の高周波電源とを備えるプラズマ処理装置において、
    前記第二の高周波電源から前記第二の電極に向かって流れる第一の高周波電流と前記第二の電極から前記第一の電極に向かって流れる第二の高周波電流との第一の位相差または、前記第二の電極に印加される第一の高周波電圧と前記第二の高周波電流が流れる経路上の第二の高周波電圧との第二の位相差を検知する検知部を具備し、前記検出された第一の位相差または前記検出された第二の位相差が前記第二の高周波電流の極大値または前記第二の高周波電圧の極大値に対応する位相差の値となるように前記第二の高周波電流または前記第二の高周波電圧を制御するためのリアクタンスを制御する制御部をさらに備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
18. 請求項１７に記載のプラズマ処理装置において、
    前記第一の位相差の値は、−９０°より大きい予め設定された設定値の許容範囲内にあることを特徴とするプラズマ処理装置。
19. 請求項１７に記載のプラズマ処理装置において、
    前記リアクタンスは、可変コンデンサであることを特徴とするプラズマ処理装置。