JP2021157916A - Method of detecting state of plasma source and plasma source - Google Patents

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Abstract

To provide a method capable of more accurately detecting the change of plasma from CCP to ICP, and a plasma source.SOLUTION: In a method of detecting the state of an inductively coupled plasma source, the plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit. The method includes: a step of generating a capacitively coupled plasma in the discharge portion; a step of acquiring a voltage and a current at an output end of the DC power supply circuit after the capacitively coupled plasma is generated; a step of acquiring a current increase rate representing the ratio of the increase of the current to the increase of the voltage; and a step of outputting a first signal according to the change of the current increase rate.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、プラズマ源の状態を検出する方法およびプラズマ源に関する。 The present invention relates to a method for detecting the state of a plasma source and a plasma source.

誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma、以下「ICP」)は、半導体装置の製造を含む様々な用途に用いられ、たとえば半導体装置の製造では、シリコンウェハに対するエッチング工程や、CVD法による膜の生成等に用いられる。特許文献1および2には、ICPを用いた半導体装置の製造技術が開示されている。 Inductively coupled plasma (hereinafter referred to as "ICP") is used for various purposes including the manufacture of semiconductor devices. For example, in the manufacture of semiconductor devices, it is used for etching processes on silicon wafers, film formation by the CVD method, and the like. Used. Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for manufacturing a semiconductor device using ICP.

ICPを発生させるプラズマ源(誘導結合型のプラズマ源)では、ICPを発生させるために、まず容量結合プラズマ(Capacitively Coupled Plasma、以下「CCP」)を発生させ、これをICPに変化させるものが知られている。この場合において、プラズマがCCPからICPに変化したことを検出することが重要となる。 In the plasma source that generates ICP (inductively coupled plasma source), in order to generate ICP, it is known that capacitively coupled plasma (hereinafter referred to as "CCP") is first generated and then converted into ICP. Has been done. In this case, it is important to detect that the plasma has changed from CCP to ICP.

従来技術では、CCPからICPへの変化を検出する際に、プラズマからの発光を計測し、発光強度に基づいて確認していた。特許文献1および2でも、発光強度に基づく判定が行われている。 In the prior art, when detecting a change from CCP to ICP, the light emission from the plasma was measured and confirmed based on the light emission intensity. Patent Documents 1 and 2 also make a determination based on the emission intensity.

特開2002−343600号公報JP-A-2002-343600 特開2008−198695号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-198695

しかしながら、従来の技術では、プラズマがCCPからICPに変化したことを正確に検出するのが困難であるという課題があった。 However, in the conventional technique, there is a problem that it is difficult to accurately detect that the plasma has changed from CCP to ICP.

たとえば、特許文献1および2のように発光強度に基づいて判断する場合には、そもそもプラズマはCCPとして着火した場合に発光するので、CCPの発生と、CCPからICPへの変化とを区別して判断することが難しい。一般的にICPのほうが明るく、発光強度も大きいことがわかっているが、正確に判定できる閾値を設定することは困難である。 For example, in the case of determination based on the emission intensity as in Patent Documents 1 and 2, since plasma emits light when ignited as CCP in the first place, the occurrence of CCP and the change from CCP to ICP are distinguished and determined. Difficult to do. It is generally known that ICP is brighter and has a higher emission intensity, but it is difficult to set a threshold value that can be accurately determined.

また、CCPおよびICPの発光強度は、プラズマを構成するガスの種類によって変化するので、各種のガスに共通して使用できる閾値を設定するのは困難であり、単一の閾値が有効に機能する条件は限定的である。 Further, since the emission intensity of CCP and ICP changes depending on the type of gas constituting the plasma, it is difficult to set a threshold value that can be commonly used for various gases, and a single threshold value functions effectively. The conditions are limited.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、プラズマがCCPからICPに変化したことをより正確に検出することができる方法およびプラズマ源を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a method and a plasma source capable of more accurately detecting the change of plasma from CCP to ICP.

本発明に係る方法の一例は、
誘導結合型のプラズマ源の状態を検出する方法であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記方法は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させるステップと、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電圧および電流を取得するステップと、
前記電圧の増加分に対する前記電流の増加分の比率を表す電流増加率を取得するステップと、
前記電流増加率の変化に応じて第1信号を出力するステップと、
を備える。
An example of the method according to the present invention is
A method of detecting the state of an inductively coupled plasma source.
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The method is
The step of generating capacitively coupled plasma in the discharge section,
After the capacitively coupled plasma is generated, the step of acquiring the voltage and current at the output end of the DC power supply circuit, and
The step of acquiring the current increase rate representing the ratio of the current increase to the voltage increase, and
The step of outputting the first signal according to the change of the current increase rate, and
To be equipped.

一例では、前記電流増加率を取得する前記ステップにおいて、
前記容量結合プラズマが発生している状態における前記電流増加率である第1電流増加率と、
前記第1電流増加率より後に取得される前記電流増加率である第2電流増加率と、
が取得され、
前記第1信号は、前記第1電流増加率に対する前記第2電流増加率の比率が、所定の閾値を超える場合に出力される。
In one example, in the step of acquiring the current increase rate,
The first current increase rate, which is the current increase rate in the state where the capacitively coupled plasma is generated, and
The second current increase rate, which is the current increase rate acquired after the first current increase rate, and
Is obtained,
The first signal is output when the ratio of the second current increase rate to the first current increase rate exceeds a predetermined threshold value.

本発明に係る方法の一例は、
誘導結合型のプラズマ源の状態を検出する方法であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記方法は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させるステップと、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電力および電流、又は、前記直流電源回路の出力端における電力および電圧を取得するステップと、
前記電流を前記電力で微分した値が増加から減少に転じた場合、又は、前記電圧を前記電力で微分した値が減少から増加に転じた場合に、第1信号を出力するステップと、
を備える。
An example of the method according to the present invention is
A method of detecting the state of an inductively coupled plasma source.
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The method is
The step of generating capacitively coupled plasma in the discharge section,
After the capacitively coupled plasma is generated, the step of acquiring the power and current at the output end of the DC power supply circuit or the power and voltage at the output end of the DC power supply circuit, and
A step of outputting a first signal when the value obtained by differentiating the current with the electric power changes from an increase to a decrease, or when the value obtained by differentiating the voltage with the electric power changes from a decrease to an increase.
To be equipped.

一例では、前記第1信号は、プラズマが前記容量結合プラズマから誘導結合プラズマに変化したことを表す信号である。 In one example, the first signal is a signal indicating that the plasma has changed from the capacitively coupled plasma to an inductively coupled plasma.

本発明に係るプラズマ源の一例は、
誘導結合型のプラズマ源であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記プラズマ源は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させ、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電圧および電流を取得し、
前記電圧の増加分に対する前記電流の増加分の比率を表す電流増加率を取得し、
前記電流増加率の変化に応じて第1信号を出力する。
An example of a plasma source according to the present invention is
An inductively coupled plasma source
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The plasma source is
Capacitively coupled plasma is generated in the discharge section to generate
After the capacitively coupled plasma is generated, the voltage and current at the output end of the DC power supply circuit are acquired.
Obtain the current increase rate representing the ratio of the increase in the current to the increase in the voltage.
The first signal is output according to the change in the current increase rate.

本発明に係るプラズマ源の一例は、
誘導結合型のプラズマ源であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記プラズマ源は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させ、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電力および電流、又は、前記直流電源回路の出力端における電力および電圧を取得し、
前記電流を前記電力で微分した値が増加から減少に転じた場合、又は、前記電圧を前記電力で微分した値が減少から増加に転じた場合に、第1信号を出力する。
An example of a plasma source according to the present invention is
An inductively coupled plasma source
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The plasma source is
Capacitively coupled plasma is generated in the discharge section to generate
After the capacitively coupled plasma is generated, the power and current at the output end of the DC power supply circuit or the power and voltage at the output end of the DC power supply circuit are acquired.
The first signal is output when the value obtained by differentiating the current with the electric power changes from increasing to decreasing, or when the value obtained by differentiating the voltage with the electric power changes from decreasing to increasing.

本発明に係る、プラズマ源の状態を検出する方法およびプラズマ源によれば、プラズマがCCPからICPに変化したことをより正確に検出できる。 According to the method for detecting the state of the plasma source and the plasma source according to the present invention, it is possible to more accurately detect that the plasma has changed from CCP to ICP.

本発明の実施形態1に係るプラズマ源の構成の例を示す図。The figure which shows the example of the structure of the plasma source which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1において測定される電圧および電流の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the voltage and the current measured in Embodiment 1. 実施形態1に係るプラズマ源の状態を検出する方法のフローチャート。The flowchart of the method of detecting the state of the plasma source which concerns on Embodiment 1. 実施形態2において測定される電力と、電流および電圧との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the electric power measured in Embodiment 2 and a current and a voltage. 図4の結果を微分して表したグラフ。The graph which showed the result of FIG. 4 by differentiation. 実施形態2に係るプラズマ源の状態を検出する方法のフローチャート。The flowchart of the method of detecting the state of the plasma source which concerns on Embodiment 2.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

実施形態1.
図1に、実施形態1に係るプラズマ源10の構成の例を示す。プラズマ源10は誘導結合型のプラズマ源である。実施形態1では、プラズマ源10における電圧の増加に対する電流の挙動に応じて検出を行う。
Embodiment 1.
FIG. 1 shows an example of the configuration of the plasma source 10 according to the first embodiment. The plasma source 10 is an inductively coupled plasma source. In the first embodiment, the detection is performed according to the behavior of the current with respect to the increase in the voltage in the plasma source 10.

プラズマ源10は、直流電源回路20と、インバータ回路30と、共振回路40と、放電部50と、制御手段60とを備える。 The plasma source 10 includes a DC power supply circuit 20, an inverter circuit 30, a resonance circuit 40, a discharge unit 50, and a control means 60.

直流電源回路20、インバータ回路30、共振回路40および放電部50は、この順に接続される。すなわち、直流電源回路20の出力端とインバータ回路30の入力端とが接続され、インバータ回路30の出力端と共振回路40の入力端とが接続され、共振回路40の出力端と放電部50の入力端とが接続される。 The DC power supply circuit 20, the inverter circuit 30, the resonance circuit 40, and the discharge unit 50 are connected in this order. That is, the output end of the DC power supply circuit 20 and the input end of the inverter circuit 30 are connected, the output end of the inverter circuit 30 and the input end of the resonance circuit 40 are connected, and the output end of the resonance circuit 40 and the discharge unit 50 are connected. The input end is connected.

直流電源回路20は直流電圧を供給する。インバータ回路30は直流電圧を交流電圧に変換する。交流電圧の周波数はたとえばRF周波数であり、より具体的な例としては2MHzまたは約2MHzである。 The DC power supply circuit 20 supplies a DC voltage. The inverter circuit 30 converts a DC voltage into an AC voltage. The frequency of the AC voltage is, for example, the RF frequency, more specifically 2 MHz or about 2 MHz.

共振回路40は交流電圧を利用して共振現象を起こし、共振した電圧を放電部50に供給する。本実施形態では、共振回路40はLC回路部41およびコンデンサ42を備え、コンデンサ42はLC回路部41に対して放電部50と並列に接続される。なお、共振回路40の構成は図示のものに限らない。 The resonance circuit 40 uses an AC voltage to cause a resonance phenomenon, and supplies the resonated voltage to the discharge unit 50. In the present embodiment, the resonance circuit 40 includes an LC circuit section 41 and a capacitor 42, and the capacitor 42 is connected to the LC circuit section 41 in parallel with the discharge section 50. The configuration of the resonance circuit 40 is not limited to the one shown in the figure.

放電部50は、放電管(とくに図示しない)とアンテナ51とを備える。
放電管は、たとえば誘電体(絶縁体)で形成された円筒面状の放電容器であり、その内部でプラズマが生成される。アンテナ51は、放電管を取り囲むようにコイル状に形成される導電体であり、共振回路40に接続される。図1では放電部50においてアンテナ51に直列接続した抵抗52を図示しているが、この抵抗52は、無負荷時のコイルの抵抗値である。
The discharge unit 50 includes a discharge tube (not particularly shown) and an antenna 51.
The discharge tube is, for example, a cylindrical discharge container made of a dielectric (insulator), and plasma is generated inside the discharge tube. The antenna 51 is a conductor formed in a coil shape so as to surround the discharge tube, and is connected to the resonance circuit 40. FIG. 1 shows a resistor 52 connected in series to the antenna 51 in the discharge section 50, and this resistor 52 is a resistance value of the coil when no load is applied.

なお、アンテナ51の形状はコイル状に限定されない。また、アンテナ51は、放電管を冷却するために、パイプ形状で内部に水等の冷媒を流すようにしてもよい。また、アンテナ51は必ずしも放電管を取り囲むように形成される必要は無く、放電管を形成する誘電体(絶縁体)の内部に形成するようにしてもよい。 The shape of the antenna 51 is not limited to the coil shape. Further, the antenna 51 may have a pipe shape in which a refrigerant such as water may flow inside in order to cool the discharge pipe. Further, the antenna 51 does not necessarily have to be formed so as to surround the discharge tube, and may be formed inside the dielectric (insulator) forming the discharge tube.

放電部50は、供給される電圧を用いてプラズマを発生させる。たとえば、放電容器内にガスを流通させた状態でアンテナ51に交流電圧が印加されると、アンテナ51のコイルの端子間電圧によってガスが電離され、プラズマが生成される。これは、コイルの端子間の電界によって結合しているプラズマであり、すなわちCCPである。 The discharge unit 50 uses the supplied voltage to generate plasma. For example, when an AC voltage is applied to the antenna 51 while the gas is flowing in the discharge container, the gas is ionized by the voltage between the terminals of the coil of the antenna 51 to generate plasma. This is a plasma coupled by an electric field between the terminals of the coil, i.e. CCP.

CCPが発生している状態で、アンテナ51に印加する電圧をさらに増大させると、コイルの周囲に磁場が形成されて誘導電界が発生し、それによりICPが発生する。ICPは、半導体装置の製造等に用いられるプラズマであり、用途に応じて維持および管理される。 When the voltage applied to the antenna 51 is further increased while CCP is being generated, a magnetic field is formed around the coil to generate an induced electric field, which causes ICP. ICP is a plasma used in the manufacture of semiconductor devices and the like, and is maintained and managed according to the application.

制御手段60は、プラズマ源10の動作を制御する。たとえば、制御手段60は、ドライバーアンプ70を介して直流電源回路20に接続され、ドライバーアンプ80を介してインバータ回路30に接続される。 The control means 60 controls the operation of the plasma source 10. For example, the control means 60 is connected to the DC power supply circuit 20 via the driver amplifier 70, and is connected to the inverter circuit 30 via the driver amplifier 80.

制御手段60は、直流電源回路20の状態を表す測定信号(たとえば電圧信号C1および電流信号C2)を取得し、これに応じてプラズマ源10を制御する。プラズマ源10の制御は、たとえば直流電源回路20に制御信号C3を送信し、インバータ回路30に制御信号C4を送信することによって行われる。 The control means 60 acquires measurement signals (for example, voltage signal C1 and current signal C2) representing the state of the DC power supply circuit 20, and controls the plasma source 10 accordingly. The control of the plasma source 10 is performed, for example, by transmitting the control signal C3 to the DC power supply circuit 20 and transmitting the control signal C4 to the inverter circuit 30.

また、制御手段60は、プラズマ源10の回路における電圧および電流を取得することができる。このためにプラズマ源10は測定手段を備える。実施形態1では測定手段はVIセンサ90であり、インバータ回路30と共振回路40との間に配置される。制御手段60は、VIセンサ90から測定信号C5を受信することによって電圧および電流を取得する。なお、図1におけるVIセンサ90の位置は一例であり、電圧および電流を測定すべき回路部分に応じて適切な位置に変更することができる。 Further, the control means 60 can acquire the voltage and the current in the circuit of the plasma source 10. For this purpose, the plasma source 10 is provided with measuring means. In the first embodiment, the measuring means is a VI sensor 90, which is arranged between the inverter circuit 30 and the resonance circuit 40. The control means 60 acquires the voltage and current by receiving the measurement signal C5 from the VI sensor 90. The position of the VI sensor 90 in FIG. 1 is an example, and the voltage and current can be changed to an appropriate position according to the circuit portion to be measured.

直流電源回路20、制御手段60、ドライバーアンプ70およびドライバーアンプ80には、図示しない電源が接続され、これらに電力を供給する。 A power supply (not shown) is connected to the DC power supply circuit 20, the control means 60, the driver amplifier 70, and the driver amplifier 80 to supply electric power to them.

図2は、プラズマ源10を用いてICPを発生させた場合に、測定される電圧および電流の関係を示すグラフである。横軸は、図略の電圧測定手段で測定した直流電源回路20の出力端における電圧[V]である。縦軸は、図略の電圧測定手段で測定した直流電源回路20の出力端における電流[A]を表す。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between measured voltage and current when ICP is generated using the plasma source 10. The horizontal axis is the voltage [V] at the output end of the DC power supply circuit 20 measured by the voltage measuring means (not shown). The vertical axis represents the current [A] at the output end of the DC power supply circuit 20 measured by the voltage measuring means (not shown).

実施形態1では、放電容器内のガスとして、酸素と窒素を混合したものを供給した。ガスの気圧は合計100Paとし、ガスの流量を異ならせて複数回の測定を行った。 In the first embodiment, a mixture of oxygen and nitrogen was supplied as the gas in the discharge container. The total pressure of the gas was 100 Pa, and the measurement was performed a plurality of times with different gas flow rates.

図2において、●記号は、酸素の流量を1000sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute)とし、窒素の流量を100sccmとした場合のグラフを示す。▲記号は、酸素の流量を1500sccmとし、窒素の流量を100sccmとした場合のグラフを示す。 In FIG. 2, the ● symbol indicates a graph when the oxygen flow rate is 1000 sccm (Standard Cubic Centimeter per Minute) and the nitrogen flow rate is 100 sccm. The ▲ symbol shows a graph when the flow rate of oxygen is 1500 sccm and the flow rate of nitrogen is 100 sccm.

電圧が低い範囲(大まかに35V程度以下)はプラズマが発生していない無負荷の状態に対応し、電圧の増加に対して電流がほぼ一定の増加率で増加する。電圧が増加し、大まかに35V程度を超えるとCCPが発生するが、その後も電圧の増加に対して電流がほぼ一定の増加率で増加する。 The low voltage range (roughly about 35V or less) corresponds to the no-load state in which plasma is not generated, and the current increases at a substantially constant rate of increase with respect to the increase in voltage. When the voltage increases and roughly exceeds about 35 V, CCP is generated, but even after that, the current increases at a substantially constant rate of increase with respect to the increase in voltage.

さらに電圧が増加すると、プラズマがCCPからICPに変化する。この電圧は、酸素1000sccm、窒素100sccmの場合(●グラフに対応する)の場合には約120V(破線で示す)であり、酸素1500sccm、窒素100sccmの場合(▲グラフに対応する)の場合には約130V(一点鎖線で示す)であった。 As the voltage increases further, the plasma changes from CCP to ICP. This voltage is about 120 V (indicated by the broken line) in the case of oxygen 1000 sccm and nitrogen 100 sccm (corresponding to the graph), and in the case of oxygen 1500 sccm and nitrogen 100 sccm (corresponding to the graph). It was about 130 V (indicated by the alternate long and short dash line).

図2の●グラフ(酸素1000sccm、窒素100sccm)の例では、電圧が約120V(破線)を超えると、電流の増加率がより大きい値に変化する。また、図2の▲グラフ(酸素1500sccm、窒素100sccm)の例では、電圧が約130V(一点鎖線)を超えると、電流の増加率がより大きい値に変化する。このように、プラズマがCCPからICPに変化する点の電圧と、電流の増加率が変化する点の電圧とはよく一致している。 In the example of the graph (oxygen 1000 sccm, nitrogen 100 sccm) of FIG. 2, when the voltage exceeds about 120 V (broken line), the rate of increase of the current changes to a larger value. Further, in the example of the graph (oxygen 1500 sccm, nitrogen 100 sccm) of FIG. 2, when the voltage exceeds about 130 V (dotted chain line), the rate of increase of the current changes to a larger value. In this way, the voltage at the point where the plasma changes from CCP to ICP and the voltage at the point where the rate of increase in current changes are in good agreement.

なお、図2には示さないが、その後さらに電圧を増加させると電流の増加率は低い値に戻る。 Although not shown in FIG. 2, when the voltage is further increased thereafter, the rate of increase of the current returns to a low value.

図3は、実施形態1に係るプラズマ源の状態を検出する方法のフローチャートである。プラズマ源10は、この方法を実行することによりプラズマ源10の状態を検出する。プラズマ源10の状態は、たとえばプラズマ源10によって発生するプラズマの状態を含む。プラズマの状態は、たとえばプラズマがCCPであるかICPであるかを表す。プラズマ源10の放電容器にガスを流通させた状態で、図3の方法が開始される。 FIG. 3 is a flowchart of a method for detecting the state of the plasma source according to the first embodiment. The plasma source 10 detects the state of the plasma source 10 by executing this method. The state of the plasma source 10 includes, for example, the state of the plasma generated by the plasma source 10. The state of the plasma represents, for example, whether the plasma is CCP or ICP. The method of FIG. 3 is started with the gas flowing through the discharge container of the plasma source 10.

まず、プラズマ源10の放電部50に電圧を印加し、これによって、放電部50においてCCPを発生させる(ステップS1)。CCPが発生した後、制御手段60は、プラズマ源10に係る電圧および電流を測定して取得する(ステップS2)。 First, a voltage is applied to the discharge unit 50 of the plasma source 10, thereby generating a CCP in the discharge unit 50 (step S1). After the CCP is generated, the control means 60 measures and acquires the voltage and current related to the plasma source 10 (step S2).

図1の例では、この測定はVIセンサ90を介して行われる。すなわち、制御手段60は、インバータ回路30および共振回路40の接続点における電圧(より厳密な表現の例としては、たとえば当該接続点とグランドとの間の電圧)と、当該接続点に流れる電流とを測定する。 In the example of FIG. 1, this measurement is made via the VI sensor 90. That is, the control means 60 includes the voltage at the connection point of the inverter circuit 30 and the resonance circuit 40 (for example, the voltage between the connection point and the ground) and the current flowing through the connection point. To measure.

ここで、VIセンサ90が測定する電圧に基づいて直流電源回路20の出力電圧を算出することができるので、VIセンサ90が測定する電圧は直流電源回路20の出力端における電圧と等価であるということができる。同様に、VIセンサ90が測定する電流に基づいて直流電源回路20の出力電流を算出することができるので、VIセンサ90が測定する電流は直流電源回路20の出力端における電流と等価であるということができる。 Here, since the output voltage of the DC power supply circuit 20 can be calculated based on the voltage measured by the VI sensor 90, the voltage measured by the VI sensor 90 is said to be equivalent to the voltage at the output end of the DC power supply circuit 20. be able to. Similarly, since the output current of the DC power supply circuit 20 can be calculated based on the current measured by the VI sensor 90, the current measured by the VI sensor 90 is equivalent to the current at the output end of the DC power supply circuit 20. be able to.

本実施形態では、電圧および電流は正の値をとるものとする。また、交流の場合には、実効値であってもよく、最大値であってもよく、平均値であってもよく、他の適切に算出される値であってもよい。 In this embodiment, the voltage and current are assumed to have positive values. Further, in the case of alternating current, it may be an effective value, a maximum value, an average value, or another appropriately calculated value.

なお、ステップS2で取得される電圧および電流の測定方法は、図1に示すVIセンサ90を用いる方法に限らない。たとえば電圧は、直流電源回路20の出力端における電圧に換算できる電圧であれば等価であり、たとえば直流電源回路20の出力端における電圧そのものを直接的に測定した値であってもよいし、インバータ回路30の入力端における電圧を測定した値であってもよいし、インバータ回路30の出力端における電圧を測定した値であってもよいし、共振回路40の入力端における電圧を測定した値であってもよいし、共振回路40の出力端における電圧を測定した値であってもよいし、放電部50の入力端における電圧を測定した値であってもよい。 The method of measuring the voltage and current acquired in step S2 is not limited to the method using the VI sensor 90 shown in FIG. For example, the voltage is equivalent as long as it can be converted into the voltage at the output end of the DC power supply circuit 20, and may be, for example, a value obtained by directly measuring the voltage itself at the output end of the DC power supply circuit 20 or an inverter. It may be a measured value of the voltage at the input end of the circuit 30, a measured value of the voltage at the output end of the inverter circuit 30, or a measured value of the voltage at the input end of the resonance circuit 40. It may be a value obtained by measuring the voltage at the output end of the resonance circuit 40, or it may be a value obtained by measuring the voltage at the input end of the discharge unit 50.

電流についても同様に、直流電源回路20の出力端における電流に換算できる電流であれば等価であり、たとえば直流電源回路20の出力端における電流そのものを直接的に測定した値であってもよいし、インバータ回路30の入力端における電流を測定した値であってもよいし、インバータ回路30の出力端における電流を測定した値であってもよいし、共振回路40の入力端および出力端の間における電流を測定した値であってもよいし、コンデンサ42における電流を測定した値であってもよいし、放電部50における電流を測定した値であってもよい。 Similarly, the current is equivalent as long as it can be converted into a current at the output end of the DC power supply circuit 20, and may be, for example, a value obtained by directly measuring the current itself at the output end of the DC power supply circuit 20. , The value may be the measured value of the current at the input end of the inverter circuit 30, the value may be the measured value of the current at the output end of the inverter circuit 30, or between the input end and the output end of the resonance circuit 40. It may be a value obtained by measuring the current in the capacitor 42, a value obtained by measuring the current in the capacitor 42, or a value obtained by measuring the current in the discharge unit 50.

ステップS2の後、制御手段60は、ステップS2で取得される電圧の増加分に対する、ステップS2で取得される電流の増加分の比率(電流増加率)を取得する(ステップS3)。電流増加率は、図2のグラフにおける傾きに対応する。 After step S2, the control means 60 acquires the ratio of the increase in the current acquired in step S2 (current increase rate) to the increase in voltage acquired in step S2 (step S3). The current increase rate corresponds to the slope in the graph of FIG.

次に、制御手段60は、電流増加率が変化したか否かを判定する(ステップS4)。ここで、制御手段60は、電圧が増加するように直流電源回路20を制御しつつ、電流および電流増加率の挙動を監視してもよい。実施形態1では、電流増加率がより大きくなったか否かが判定される。ステップS4における具体的な判定方法は任意に設計可能であるが、一例を以下に説明する。 Next, the control means 60 determines whether or not the current increase rate has changed (step S4). Here, the control means 60 may monitor the behavior of the current and the current increase rate while controlling the DC power supply circuit 20 so that the voltage increases. In the first embodiment, it is determined whether or not the current increase rate is larger. The specific determination method in step S4 can be arbitrarily designed, but an example will be described below.

ステップS4における判定に先立って、制御手段60は、CCPが発生している状態における電流増加率(第1電流増加率)を取得しておく。第1電流増加率の取得方法は任意に設計可能であるが、たとえば、電圧が所定のCCP電圧範囲(たとえば20V〜100Vであるが、これに限らない)における電流増加率として算出することができる。CCP電圧範囲は、プラズマ源10の動作条件下において確実にCCPを発生させ維持することができる電圧の範囲であり、当業者が適宜設計可能である。 Prior to the determination in step S4, the control means 60 acquires the current increase rate (first current increase rate) in the state where the CCP is generated. The method for acquiring the first current increase rate can be arbitrarily designed, but for example, the voltage can be calculated as the current increase rate in a predetermined CCP voltage range (for example, 20V to 100V, but not limited to this). .. The CCP voltage range is a voltage range in which CCP can be reliably generated and maintained under the operating conditions of the plasma source 10, and can be appropriately designed by those skilled in the art.

制御手段60は、第1電流増加率を取得した後、ステップS2およびS3が実行される都度、新たに測定された電圧および電流と、直前に測定された電圧および電流とに基づき、電流増加率(第2電流増加率)を算出する。そして、第1電流増加率に対する第2電流増加率の比率が、所定の閾値(たとえば1.1であるが、これに限らない)を超えるか否かを判定する。この比率が閾値を超える場合には、電流増加率が変化したと判定され、そうでなければ、電流増加率が変化していないと判定される。 After acquiring the first current increase rate, the control means 60 obtains the current increase rate based on the newly measured voltage and current and the voltage and current measured immediately before each time steps S2 and S3 are executed. (Second current increase rate) is calculated. Then, it is determined whether or not the ratio of the second current increase rate to the first current increase rate exceeds a predetermined threshold value (for example, 1.1, but not limited to this). If this ratio exceeds the threshold value, it is determined that the current increase rate has changed, and if not, it is determined that the current increase rate has not changed.

電流増加率が変化していない場合には、ステップS2〜S4が繰り返される。ここで、たとえば、制御手段60は、ステップS2〜S4を実行する都度、電圧を増加させる。 If the current increase rate has not changed, steps S2 to S4 are repeated. Here, for example, the control means 60 increases the voltage each time steps S2 to S4 are executed.

一方、電流増加率が変化した場合には、制御手段60は電流増加率が変化したことを表す信号(第1信号)を出力する(ステップS5)。これは、プラズマがCCPからICPに変化したと判定することに対応する。すなわち、第1信号は、プラズマがCCPからICPに変化したことを表す信号であるといえる。 On the other hand, when the current increase rate changes, the control means 60 outputs a signal (first signal) indicating that the current increase rate has changed (step S5). This corresponds to determining that the plasma has changed from CCP to ICP. That is, it can be said that the first signal is a signal indicating that the plasma has changed from CCP to ICP.

実施形態1では、この判定に発光強度を用いないので、従来技術より正確に判定を行うことができる。とくに、この方法は発光強度に依存しないので、発光強度が異なる様々な種類のガスに適用することが可能であり、また、ガスの圧力が異なる場合にも適用することが可能である。なお、変形例として、判定に発光強度を併用することも可能である。 In the first embodiment, since the emission intensity is not used for this determination, the determination can be performed more accurately than in the prior art. In particular, since this method does not depend on the emission intensity, it can be applied to various types of gases having different emission intensities, and can also be applied to different gas pressures. As a modification, it is also possible to use the emission intensity together with the determination.

第1信号の内容、形式、出力態様および利用方法は、当業者が適宜設計可能である。たとえば、制御手段60には表示装置が接続されていてもよく、その表示装置に第1信号が出力されたことを示す情報が表示されてもよい。情報の具体例としては、プラズマの状態がCCPからICPに変化したことを示すメッセージまたは画像とすることができる。 Those skilled in the art can appropriately design the content, format, output mode, and usage of the first signal. For example, a display device may be connected to the control means 60, and information indicating that the first signal has been output may be displayed on the display device. A specific example of the information can be a message or image indicating that the plasma state has changed from CCP to ICP.

また、たとえば、制御手段60は、第1信号の出力に応じて特定の処理の実行を開始してもよい。より具体的な例としては、タイマーを起動してもよい。このタイマーの値は、ICPが発生してからの経過時間を示す値として利用することができる。 Further, for example, the control means 60 may start executing a specific process according to the output of the first signal. As a more specific example, a timer may be activated. The value of this timer can be used as a value indicating the elapsed time since the ICP was generated.

以上説明するように、実施形態1に係るプラズマ源10および図3に示す方法によれば、プラズマがCCPからICPに変化したことをより正確に検出できる。 As described above, according to the plasma source 10 and the method shown in FIG. 3 according to the first embodiment, it is possible to more accurately detect that the plasma has changed from CCP to ICP.

実施形態2.
実施形態2では、プラズマ源10における電力の増加に対する電圧または電流の挙動に応じて検出を行う。以下、実施形態1との相違を説明する。
Embodiment 2.
In the second embodiment, the detection is performed according to the behavior of the voltage or current with respect to the increase in electric power in the plasma source 10. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be described.

図4は、実施形態1とは異なる条件において、直流電源回路20の出力端における電力と、VIセンサ90等を用いて測定される電流および電圧との関係を示すグラフである。実施形態2では、放電容器内のガスとして、水素と窒素を混合したものを供給した。水素および窒素の流量はいずれも1000sccmとし、ガスの気圧は合計87Paとした。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the power at the output terminal of the DC power supply circuit 20 and the current and voltage measured by using the VI sensor 90 or the like under conditions different from those of the first embodiment. In the second embodiment, a mixture of hydrogen and nitrogen was supplied as the gas in the discharge container. The flow rates of hydrogen and nitrogen were both 1000 sccm, and the total gas pressure was 87 Pa.

横軸は、図略の電力測定手段で測定した直流電源回路20の出力端における電力[W]を表す。左側の縦軸は、図略の電圧測定手段で測定した直流電源回路20の出力端における電圧[V]を表す。右側の縦軸は、図略の電流測定手段で測定した直流電源回路20の出力端における電流[A]を表す。図4において、×記号は電流を示し、▲記号は電圧を示す。 The horizontal axis represents the power [W] at the output end of the DC power supply circuit 20 measured by the power measuring means (not shown). The vertical axis on the left side represents the voltage [V] at the output end of the DC power supply circuit 20 measured by the voltage measuring means (not shown). The vertical axis on the right side represents the current [A] at the output end of the DC power supply circuit 20 measured by the current measuring means (not shown). In FIG. 4, the x symbol indicates the current and the ▲ symbol indicates the voltage.

図5は、図4の結果を微分して表したグラフである。横軸は図4と同じである。縦軸は、電流[A]を電力で微分した値と、電圧[V]を電力で微分した値とを表す。これらの値は、以下では単に「微分値」と呼ぶ場合がある。微分係数または導関数とも呼ばれる。なお図示の都合上、電流の変化は10倍の値にして示してある。 FIG. 5 is a graph showing the results of FIG. 4 differentiated. The horizontal axis is the same as in FIG. The vertical axis represents the value obtained by differentiating the current [A] with electric power and the value obtained by differentiating the voltage [V] with electric power. These values may be referred to simply as "differential values" below. Also called derivative or derivative. For convenience of illustration, the change in current is shown as a 10-fold value.

微分値の具体的な取得方法は、当業者が公知技術に基づき適宜設計可能であるが、たとえば、電力がある値Pから別の値P+ΔPに増加したときに、電流がある値Cから別の値C+ΔCに変化した場合には、ΔC/ΔPを電流の微分値として算出することができる。電圧についても同様である。別の例として、公知の微分器または微分回路を用いてもよい。 A specific method for obtaining the differential value can be appropriately designed by those skilled in the art based on known techniques. For example, when the power increases from a certain value P to another value P + ΔP, the current is different from the certain value C. When the value changes to C + ΔC, ΔC / ΔP can be calculated as a derivative value of the current. The same applies to the voltage. As another example, a known differentiator or differentiating circuit may be used.

図5の×記号は電流の微分値を示し、▲記号は電圧の微分値を示す。電流の微分値が正である間は、電力の増加に伴って電流が増加することを示し、電流の微分値が負である間は、電力の増加に伴って電流が減少することを示す。電圧の微分値についても同様である。 The x symbol in FIG. 5 indicates the differential value of the current, and the ▲ symbol indicates the differential value of the voltage. When the derivative value of the current is positive, it indicates that the current increases with increasing power, and when the derivative value of current is negative, it indicates that the current decreases with increasing power. The same applies to the differential value of voltage.

電力が低い範囲(大まかに1800W程度以下)は、プラズマが発生していない無負荷の状態およびCCPが発生している状態に対応する。この範囲では、電力の増加に対して電流は単調に増加し、電圧は単調に減少する。 The range where the electric power is low (roughly about 1800 W or less) corresponds to the state of no load in which plasma is not generated and the state in which CCP is generated. In this range, the current increases monotonically and the voltage decreases monotonically with increasing power.

電力が約1800W(破線で示す)に達すると、プラズマがCCPからICPに変化する。図5のグラフでは、電力が約1800W(破線)を超えると、電流の微分値が増加から減少に転じており(電流の変曲点)、また、電圧の微分値が減少から増加に転じている(電圧の変曲点)。このように、プラズマがCCPからICPに変化する点の電力と、電流および電圧の微分値の増減が反転する点の電力とはよく一致している。 When the power reaches about 1800 W (shown by the dashed line), the plasma changes from CCP to ICP. In the graph of FIG. 5, when the electric power exceeds about 1800 W (broken line), the differential value of the current changes from an increase to a decrease (inflection point of the current), and the differential value of the voltage changes from a decrease to an increase. (Voltage inflection point). In this way, the power at the point where the plasma changes from CCP to ICP and the power at the point where the increase / decrease in the differential values of the current and voltage are reversed are in good agreement.

図6は、実施形態2に係るプラズマ源の状態を検出する方法のフローチャートである。プラズマ源10は、この方法を実行することによりプラズマ源の状態を検出する。プラズマ源10の放電容器にガスを流通させた状態で、図6の方法が開始される。 FIG. 6 is a flowchart of a method for detecting the state of the plasma source according to the second embodiment. The plasma source 10 detects the state of the plasma source by executing this method. The method of FIG. 6 is started with the gas flowing through the discharge container of the plasma source 10.

まず、プラズマ源10の放電部50に電圧を印加し、これによって、放電部50においてCCPを発生させる(ステップS11)。CCPが発生した後、制御手段60は、プラズマ源10に係る電力と、電圧または電流とを測定して取得する(ステップS12)。この測定はたとえばVIセンサ90を介して行われる。 First, a voltage is applied to the discharge unit 50 of the plasma source 10, thereby generating a CCP in the discharge unit 50 (step S11). After the CCP is generated, the control means 60 measures and acquires the electric power and the voltage or current related to the plasma source 10 (step S12). This measurement is made, for example, via the VI sensor 90.

ここで取得される電力は、直流電源回路20の出力電力に換算することができるので、直流電源回路20の出力端における電力と等価であるということができる。また、VIセンサ90が測定する電流および電圧は、直流電源回路20の出力端における電流および電圧に換算することができるので、直流電源回路20の出力端における電流および電圧と等価であるということができる。 Since the power acquired here can be converted into the output power of the DC power supply circuit 20, it can be said that it is equivalent to the power at the output end of the DC power supply circuit 20. Further, since the current and voltage measured by the VI sensor 90 can be converted into the current and voltage at the output end of the DC power supply circuit 20, it can be said that they are equivalent to the current and voltage at the output end of the DC power supply circuit 20. can.

本実施形態では、電力、電圧および電流は正の値をとるものとする。また、交流の場合には、実効値であってもよく、最大値であってもよく、平均値であってもよく、他の適切に算出される値であってもよい。 In this embodiment, the power, voltage and current are assumed to have positive values. Further, in the case of alternating current, it may be an effective value, a maximum value, an average value, or another appropriately calculated value.

なお、ステップS12で取得される電力、電圧および電流の測定方法は、図1に示すVIセンサ90を用いる方法に限らない。たとえば電力は、直流電源回路20の出力端における電力に換算できる電力であればどの部分の電力であってもよく、たとえば直流電源回路20の出力端における電力そのものを直接的に測定した値であってもよいし、インバータ回路30の入力端における電力を測定した値であってもよいし、インバータ回路30の出力端における電力を測定した値であってもよいし、共振回路40の入力端における電力を測定した値であってもよいし、共振回路40の出力端における電力を測定した値であってもよいし、放電部50の入力端における電力を測定した値であってもよい。 The method for measuring the power, voltage, and current acquired in step S12 is not limited to the method using the VI sensor 90 shown in FIG. For example, the electric power may be any part of electric power as long as it can be converted into electric power at the output end of the DC power supply circuit 20, and is, for example, a value obtained by directly measuring the electric power itself at the output end of the DC power supply circuit 20. It may be a value obtained by measuring the electric power at the input end of the inverter circuit 30, a value obtained by measuring the electric power at the output end of the inverter circuit 30, or a value measured at the input end of the resonance circuit 40. It may be a value obtained by measuring the electric power, a value obtained by measuring the electric power at the output end of the resonance circuit 40, or a value obtained by measuring the electric power at the input end of the discharge unit 50.

また、電流および電圧についても同様に、直流電源回路20の出力端における電流に換算できる電流であれば等価である。 Similarly, the current and voltage are equivalent as long as they can be converted into the current at the output end of the DC power supply circuit 20.

ステップS12の後、制御手段60は、ステップS12で取得される電圧の微分値が、減少から増加に転じたか否かを判定する(ステップS13)。または、制御手段60は、このステップS13において、ステップS12で取得される電流の微分値が、増加から減少に転じたか否かを判定する。たとえば、制御手段60は、電力が増加するように直流電源回路20を制御しつつ、電流または電圧の挙動を監視してもよい。 After step S12, the control means 60 determines whether or not the differential value of the voltage acquired in step S12 has changed from decreasing to increasing (step S13). Alternatively, the control means 60 determines in step S13 whether or not the differential value of the current acquired in step S12 has changed from an increase to a decrease. For example, the control means 60 may monitor the behavior of the current or voltage while controlling the DC power supply circuit 20 so that the power increases.

電圧の微分値が、減少から増加に転じていない場合(たとえば、微分値が減少することなく増加している場合、微分値が減少し続けている場合、等)、または、電流の微分値が、増加から減少に転じていない場合(たとえば、微分値が増加することなく減少している場合、微分値が増加し続けている場合、等)には、ステップS12およびS13が繰り返される。たとえば、制御手段60は、ステップS12およびS13を実行する都度、電力を増加させる。 If the derivative of the voltage does not change from decreasing to increasing (for example, if the derivative is increasing without decreasing, if the derivative continues to decrease, etc.), or if the derivative of the current is , Steps S12 and S13 are repeated when the increase has not changed to decrease (for example, when the differential value decreases without increasing, when the differential value continues to increase, etc.). For example, the control means 60 increases the power each time steps S12 and S13 are executed.

一方、電圧の微分値が減少から増加に転じた場合、または、電流の微分値が増加から減少に転じた場合には、制御手段60はこれを表す信号(第1信号)を出力する(ステップS14)。これは、プラズマがCCPからICPに変化したと判定することに対応する。すなわち、第1信号は、プラズマがCCPからICPに変化したことを表す信号であるといえる。 On the other hand, when the differential value of the voltage changes from decrease to increase, or when the differential value of current changes from increase to decrease, the control means 60 outputs a signal (first signal) representing this (step). S14). This corresponds to determining that the plasma has changed from CCP to ICP. That is, it can be said that the first signal is a signal indicating that the plasma has changed from CCP to ICP.

なお、図5には電流および電圧双方の微分値を示しているが、上記から明らかなように、実施形態2に係る方法は、これらの微分値のうちいずれか一方のみを用いても、双方を用いても実施可能である。たとえば、ステップS12で電力および電流を測定し、ステップS14で電流の微分値を用いて判定してもよいし、ステップS12で電力および電圧を測定し、ステップS14で電圧の微分値を用いて判定してもよい。電流および電圧の双方を用いる場合には、ステップS14において、電流の微分値が増加から減少に転じ、かつ電圧の微分値が減少から増加に転じた場合(AND条件)にのみ第1信号を出力してもよいし、ステップS14において、電流の微分値が増加から減少に転じるか、または電圧の微分値が減少から増加に転じた場合(OR条件)に第1信号を出力してもよい。 Although FIG. 5 shows the differential values of both the current and the voltage, as is clear from the above, the method according to the second embodiment can be used even if only one of these differential values is used. It can also be carried out using. For example, the power and current may be measured in step S12 and determined using the differential value of the current in step S14, or the power and voltage may be measured in step S12 and determined using the differential value of the voltage in step S14. You may. When both current and voltage are used, the first signal is output only when the differential value of the current changes from an increase to a decrease and the differential value of the voltage changes from a decrease to an increase (AND condition) in step S14. Alternatively, in step S14, the first signal may be output when the differential value of the current changes from an increase to a decrease or the differential value of the voltage changes from a decrease to an increase (OR condition).

実施形態2でも、判定に発光強度を用いないので、従来技術より正確に判定を行うことができる。とくに、この方法は発光強度に依存しないので、発光強度が異なる様々な種類のガスに適用することが可能であり、また、ガスの圧力が異なる場合にも適用することが可能である。なお、変形例として、判定に発光強度を併用することも可能である。 Even in the second embodiment, since the emission intensity is not used for the determination, the determination can be performed more accurately than in the prior art. In particular, since this method does not depend on the emission intensity, it can be applied to various types of gases having different emission intensities, and can also be applied to different gas pressures. As a modification, it is also possible to use the emission intensity together with the determination.

以上説明するように、実施形態2に係るプラズマ源10および図6に示す方法によれば、プラズマがCCPからICPに変化したことをより正確に検出できる。 As described above, according to the plasma source 10 and the method shown in FIG. 6 according to the second embodiment, it is possible to more accurately detect that the plasma has changed from CCP to ICP.

10…プラズマ源
20…直流電源回路
30…インバータ回路
40…共振回路
41…LC回路部
42…コンデンサ
50…放電部
51…アンテナ
52…抵抗
60…制御手段
70,80…ドライバーアンプ
90…VIセンサ
10 ... Plasma source 20 ... DC power supply circuit 30 ... Inverter circuit 40 ... Resonance circuit 41 ... LC circuit section 42 ... Capacitor 50 ... Discharge section 51 ... Antenna 52 ... Resistance 60 ... Control means 70, 80 ... Driver amplifier 90 ... VI sensor

Claims (6)

誘導結合型のプラズマ源の状態を検出する方法であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記方法は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させるステップと、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電圧および電流を取得するステップと、
前記電圧の増加分に対する前記電流の増加分の比率を表す電流増加率を取得するステップと、
前記電流増加率の変化に応じて第1信号を出力するステップと、
を備える、方法。
A method of detecting the state of an inductively coupled plasma source.
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The method is
The step of generating capacitively coupled plasma in the discharge section,
After the capacitively coupled plasma is generated, the step of acquiring the voltage and current at the output end of the DC power supply circuit, and
The step of acquiring the current increase rate representing the ratio of the current increase to the voltage increase, and
The step of outputting the first signal according to the change of the current increase rate, and
A method.
前記電流増加率を取得する前記ステップにおいて、
前記容量結合プラズマが発生している状態における前記電流増加率である第1電流増加率と、
前記第1電流増加率より後に取得される前記電流増加率である第2電流増加率と、
が取得され、
前記第1信号は、前記第1電流増加率に対する前記第2電流増加率の比率が、所定の閾値を超える場合に出力される、
請求項1に記載の方法。
In the step of acquiring the current increase rate,
The first current increase rate, which is the current increase rate in the state where the capacitively coupled plasma is generated, and
The second current increase rate, which is the current increase rate acquired after the first current increase rate, and
Is obtained,
The first signal is output when the ratio of the second current increase rate to the first current increase rate exceeds a predetermined threshold value.
The method according to claim 1.
誘導結合型のプラズマ源の状態を検出する方法であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記方法は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させるステップと、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電力および電流、又は、前記直流電源回路の出力端における電力および電圧を取得するステップと、
前記電流を前記電力で微分した値が増加から減少に転じた場合、又は、前記電圧を前記電力で微分した値が減少から増加に転じた場合に、第1信号を出力するステップと、
を備える、方法。
A method of detecting the state of an inductively coupled plasma source.
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The method is
The step of generating capacitively coupled plasma in the discharge section,
After the capacitively coupled plasma is generated, the step of acquiring the power and current at the output end of the DC power supply circuit or the power and voltage at the output end of the DC power supply circuit, and
A step of outputting a first signal when the value obtained by differentiating the current with the electric power changes from an increase to a decrease, or when the value obtained by differentiating the voltage with the electric power changes from a decrease to an increase.
A method.
前記第1信号は、プラズマが前記容量結合プラズマから誘導結合プラズマに変化したことを表す信号である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the first signal is a signal indicating that the plasma has changed from the capacitively coupled plasma to an inductively coupled plasma. 誘導結合型のプラズマ源であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記プラズマ源は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させ、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電圧および電流を取得し、
前記電圧の増加分に対する前記電流の増加分の比率を表す電流増加率を取得し、
前記電流増加率の変化に応じて第1信号を出力する、
プラズマ源。
An inductively coupled plasma source
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The plasma source is
Capacitively coupled plasma is generated in the discharge section to generate
After the capacitively coupled plasma is generated, the voltage and current at the output end of the DC power supply circuit are acquired.
Obtain the current increase rate representing the ratio of the increase in the current to the increase in the voltage.
The first signal is output according to the change in the current increase rate.
Plasma source.
誘導結合型のプラズマ源であって、
前記プラズマ源は、直流電源回路と、インバータ回路と、共振回路と、放電部とを備え、
前記プラズマ源は、
前記放電部において容量結合プラズマを発生させ、
前記容量結合プラズマが発生した後に、前記直流電源回路の出力端における電力および電流、又は、前記直流電源回路の出力端における電力および電圧を取得し、
前記電流を前記電力で微分した値が増加から減少に転じた場合、又は、前記電圧を前記電力で微分した値が減少から増加に転じた場合に、第1信号を出力する、
プラズマ源。
An inductively coupled plasma source
The plasma source includes a DC power supply circuit, an inverter circuit, a resonance circuit, and a discharge unit.
The plasma source is
Capacitively coupled plasma is generated in the discharge section to generate
After the capacitively coupled plasma is generated, the power and current at the output end of the DC power supply circuit or the power and voltage at the output end of the DC power supply circuit are acquired.
The first signal is output when the value obtained by differentiating the current with the electric power changes from increasing to decreasing, or when the value obtained by differentiating the voltage with the electric power changes from decreasing to increasing.
Plasma source.
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