JP3167820B2 - 異常放電検出方法 - Google Patents
異常放電検出方法Info
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- processing chamber
- electrostatic chuck
- monitor
- frequency power
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ装置における
処理室内の異常放電を検出するための異常放電検出方法
に関するものである。
処理室内の異常放電を検出するための異常放電検出方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば高周波電力によって処理室内にプ
ラズマを発生させ、処理室内の載置台に載置された半導
体ウエハにエッチング処理などのプラズマ処理を行う場
合、処理室内に異常放電が発生すると、当該半導体ウエ
ハはもちろんのこと、処理室内の各種装置や部材が損傷
するおそれがある。そしてかかる場合は、異常放電が発
生した部位を特定し、部品交換や修理などその後の対
策、処置等を直ちに講じる必要がある。
ラズマを発生させ、処理室内の載置台に載置された半導
体ウエハにエッチング処理などのプラズマ処理を行う場
合、処理室内に異常放電が発生すると、当該半導体ウエ
ハはもちろんのこと、処理室内の各種装置や部材が損傷
するおそれがある。そしてかかる場合は、異常放電が発
生した部位を特定し、部品交換や修理などその後の対
策、処置等を直ちに講じる必要がある。
【０００３】この点従来は一般的に、高周波電圧を印加
した際に電源電極側にバイアスされる負電位ＶDCを測定
することによって、処理室内に発生した異常放電を検出
している。これを図２に示したＲＩＥ型のプラズマ処理
装置に基づいて説明すると、この種のプラズマ処理装置
１０１では、処理室１０２内の上下に上部電極１０３と
下部電極１０４を夫々設け、別設の高周波電源１０５か
らの高周波電力をマッチング回路１１３、ブロッキング
コンデンサ１０６を介して下部電極１０４に印加させ
て、上記上部電極１０３と下部電極１０４との間にプラ
ズマを発生させ、下部電極１０４上面に設けられた静電
チャック１０７上の半導体ウエハ１０８に対してプラズ
マ処理している。
した際に電源電極側にバイアスされる負電位ＶDCを測定
することによって、処理室内に発生した異常放電を検出
している。これを図２に示したＲＩＥ型のプラズマ処理
装置に基づいて説明すると、この種のプラズマ処理装置
１０１では、処理室１０２内の上下に上部電極１０３と
下部電極１０４を夫々設け、別設の高周波電源１０５か
らの高周波電力をマッチング回路１１３、ブロッキング
コンデンサ１０６を介して下部電極１０４に印加させ
て、上記上部電極１０３と下部電極１０４との間にプラ
ズマを発生させ、下部電極１０４上面に設けられた静電
チャック１０７上の半導体ウエハ１０８に対してプラズ
マ処理している。
【０００４】そして上記下部電極１０４とブロッキング
コンデンサ１０６との間の電力供給線１０９に、適宜の
リード線１１０を処理室１０２外部にて接続し、このリ
ード線１１０にＲＦフィルタ１１１を介してＶDCモニタ
１１２を接続し、このＶDCモニタ１１２によってモニタ
されるＶDCを監視していた。
コンデンサ１０６との間の電力供給線１０９に、適宜の
リード線１１０を処理室１０２外部にて接続し、このリ
ード線１１０にＲＦフィルタ１１１を介してＶDCモニタ
１１２を接続し、このＶDCモニタ１１２によってモニタ
されるＶDCを監視していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな方法によって下部電極１０４側にバイアスされたＶ
DCのみを測定した場合、処理室１０２内に異常放電があ
ったことは、ＶDCレベルの変動に基づいてある程度推察
されるが、それが確かに処理室１０２内部に発生した異
常放電に基づくものであるかは断定できない。例えば高
周波電源１０５の電力供給系に異常が発生したことも考
えられる。しかも異常放電が発生したとしても、当該異
常放電が処理室内１０２のどの部位、場所に発生したか
を知ることはできない。
うな方法によって下部電極１０４側にバイアスされたＶ
DCのみを測定した場合、処理室１０２内に異常放電があ
ったことは、ＶDCレベルの変動に基づいてある程度推察
されるが、それが確かに処理室１０２内部に発生した異
常放電に基づくものであるかは断定できない。例えば高
周波電源１０５の電力供給系に異常が発生したことも考
えられる。しかも異常放電が発生したとしても、当該異
常放電が処理室内１０２のどの部位、場所に発生したか
を知ることはできない。
【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、例えば上記のようなプラズマ処理装置を始めとす
る各種プラズマ処理装置の処理室内に異常放電があった
場合、当該異常放電の発生の有無のみならず、発生した
場所までも処理室外部から特定できる異常放電検出方法
を提供して、上記問題の解決を図ることを目的とするも
のである。
あり、例えば上記のようなプラズマ処理装置を始めとす
る各種プラズマ処理装置の処理室内に異常放電があった
場合、当該異常放電の発生の有無のみならず、発生した
場所までも処理室外部から特定できる異常放電検出方法
を提供して、上記問題の解決を図ることを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明にかかる異常放電検出方法は、高周
波電源による高周波電力を処理室内の電極に印加して処
理室内にプラズマを発生させ、当該処理室内に設けた静
電チャックに載置される被処理物を処理するプラズマ装
置において、前記静電チャックを作動させる電圧を印加
するための供給線から検出される静電チャック作動用電
流の電流レベルと、前記高周波電源からの高周波電力を
前記電極に供給するための，前記供給線とは別の電力供
給線からモニタされるＶDCレベルとを比較することによ
って処理室内に発生した異常放電の有無、並びにその発
生箇所を特定しようとするものである。
め、請求項１の発明にかかる異常放電検出方法は、高周
波電源による高周波電力を処理室内の電極に印加して処
理室内にプラズマを発生させ、当該処理室内に設けた静
電チャックに載置される被処理物を処理するプラズマ装
置において、前記静電チャックを作動させる電圧を印加
するための供給線から検出される静電チャック作動用電
流の電流レベルと、前記高周波電源からの高周波電力を
前記電極に供給するための，前記供給線とは別の電力供
給線からモニタされるＶDCレベルとを比較することによ
って処理室内に発生した異常放電の有無、並びにその発
生箇所を特定しようとするものである。
【０００８】なお上記異常放電検出方法を実施するため
の機能を備えたプラズマ装置として，高周波電源による
高周波電力を処理室内の電極に印加して処理室内にプラ
ズマを発生させ、当該処理室内に設けた静電チャックに
載置される被処理物を処理する装置において、静電チャ
ック作動用電流の電流レベルを検出するモニタと、上記
高周波電源の供給線からＶDCレベルを検出するＶDCモニ
タとを設けたことを特徴とする装置が提案できる。
の機能を備えたプラズマ装置として，高周波電源による
高周波電力を処理室内の電極に印加して処理室内にプラ
ズマを発生させ、当該処理室内に設けた静電チャックに
載置される被処理物を処理する装置において、静電チャ
ック作動用電流の電流レベルを検出するモニタと、上記
高周波電源の供給線からＶDCレベルを検出するＶDCモニ
タとを設けたことを特徴とする装置が提案できる。
【０００９】
【作用】処理室内に異常放電があった場合、その発生場
所によって、静電チャック作動用の電流レベルと、上記
高周波電源の供給線からモニタされるＶDCレベルとで
は、変動や変動幅に差が生ずる。したがって、そのとき
のこれら各電流、ＶDCレベルを適宜比較することによっ
て、当該放電の発生の有無、並びに発生した場所が検出
できる。
所によって、静電チャック作動用の電流レベルと、上記
高周波電源の供給線からモニタされるＶDCレベルとで
は、変動や変動幅に差が生ずる。したがって、そのとき
のこれら各電流、ＶDCレベルを適宜比較することによっ
て、当該放電の発生の有無、並びに発生した場所が検出
できる。
【００１０】前記提案したプラズマ装置では、静電チャ
ック作動用電流の電流レベルを検出するモニタと、上記
高周波電源の供給線からＶDCレベルを検出するＶDCモニ
タによって、各レベルの変動が検出できるので、静電チ
ャック系、高周波電力・プラズマ系を監視しつつ、さら
にそれらの変動等を例えば適宜の比較処理装置によって
処理することによって、処理室内に発生した異常放電の
有無、並びにその発生場所を特定することができる。
ック作動用電流の電流レベルを検出するモニタと、上記
高周波電源の供給線からＶDCレベルを検出するＶDCモニ
タによって、各レベルの変動が検出できるので、静電チ
ャック系、高周波電力・プラズマ系を監視しつつ、さら
にそれらの変動等を例えば適宜の比較処理装置によって
処理することによって、処理室内に発生した異常放電の
有無、並びにその発生場所を特定することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、本実施例はエッチング処理装置として構成した
例であり、図１はその側面の断面を模式的に示してお
り、アルミ等の材質で構成され接地された気密容器であ
る処理室１内の底部には、セラミック等の絶縁板２を介
してサセプタ支持台３が設けられている。このサセプタ
支持体３の内部には例えば冷却ジャケットなどの冷却室
４が形成されており、この冷却室４内には、上記処理室
１の底部に設けられた冷媒導入管５から導入されかつ冷
媒排出管６から排出される冷却冷媒が循環するように構
成されている。
すると、本実施例はエッチング処理装置として構成した
例であり、図１はその側面の断面を模式的に示してお
り、アルミ等の材質で構成され接地された気密容器であ
る処理室１内の底部には、セラミック等の絶縁板２を介
してサセプタ支持台３が設けられている。このサセプタ
支持体３の内部には例えば冷却ジャケットなどの冷却室
４が形成されており、この冷却室４内には、上記処理室
１の底部に設けられた冷媒導入管５から導入されかつ冷
媒排出管６から排出される冷却冷媒が循環するように構
成されている。
【００１２】上記サセプタ支持台３の上面には、アルミ
等の材質からなり下部電極を構成するサセプタ７が着脱
自在に設けられ、このサセプタ７には、処理室１外部に
設けられている高周波電源８からの例えば周波数が１
３．５６ＭＨｚの高周波電力が、マッチング回路９、ブ
ロッキングコンデンサ１０を介して電力供給線１１によ
って供給されるようになっている。
等の材質からなり下部電極を構成するサセプタ７が着脱
自在に設けられ、このサセプタ７には、処理室１外部に
設けられている高周波電源８からの例えば周波数が１
３．５６ＭＨｚの高周波電力が、マッチング回路９、ブ
ロッキングコンデンサ１０を介して電力供給線１１によ
って供給されるようになっている。
【００１３】上記サセプタ７の上面には、被処理物であ
る半導体ウエハＷが直接載置されて吸引保持される、上
記半導体ウエハＷと同大の静電チャック２１が設けられ
ている。この静電チャック２１は、例えば電界箔銅から
なる導電層２２を上下両側からポリイミド・フィルム等
の絶縁体で挟んで接着した構成を有しており、供給リー
ド線２３を介して処理室１外部の高圧直流電源２４によ
って直流電圧が上記導電層２２に印加されると、クーロ
ン力によって上記半導体ウエハＷは上記静電チャック２
１に吸引保持されるようになっている。
る半導体ウエハＷが直接載置されて吸引保持される、上
記半導体ウエハＷと同大の静電チャック２１が設けられ
ている。この静電チャック２１は、例えば電界箔銅から
なる導電層２２を上下両側からポリイミド・フィルム等
の絶縁体で挟んで接着した構成を有しており、供給リー
ド線２３を介して処理室１外部の高圧直流電源２４によ
って直流電圧が上記導電層２２に印加されると、クーロ
ン力によって上記半導体ウエハＷは上記静電チャック２
１に吸引保持されるようになっている。
【００１４】上記処理室１の底部、並びに絶縁板２、さ
らには叙上のサセプタ支持台３、サセプタ７さらに上記
静電チャック２１には、これらを垂直方向に貫通する貫
通孔３１、３２が夫々穿たれており、各貫通孔３１、３
２内には、上記半導体ウエハＷ搬送用のプッシャーピン
３３、３４が挿通自在に挿入されている。
らには叙上のサセプタ支持台３、サセプタ７さらに上記
静電チャック２１には、これらを垂直方向に貫通する貫
通孔３１、３２が夫々穿たれており、各貫通孔３１、３
２内には、上記半導体ウエハＷ搬送用のプッシャーピン
３３、３４が挿通自在に挿入されている。
【００１５】これら各プッシャーピン３３、３４は、そ
の下端部が処理室１外部で上下動プレート３５の各支持
部３６、３６に固着されており、この上下動プレート３
５は、例えばパルスモータなどの駆動機構３７によって
上下動自在となるように構成されている。したがってこ
の駆動機構３７を作動させて上記上下動プレート３５を
上下動させると、それに伴って各プッシャーピン３３、
３４が上昇、下降して、それらの各上端面は静電チャッ
ク２１の上面（載置面）から突出したり、静電チャック
２１内に納まったりする。そして処理対象となる半導体
ウエハＷは、その状態で別設の搬送アーム（図示せず）
によって各プッシャーピン３３、３４の上端面に載置さ
れたり、当該上端面から搬送されたりする。
の下端部が処理室１外部で上下動プレート３５の各支持
部３６、３６に固着されており、この上下動プレート３
５は、例えばパルスモータなどの駆動機構３７によって
上下動自在となるように構成されている。したがってこ
の駆動機構３７を作動させて上記上下動プレート３５を
上下動させると、それに伴って各プッシャーピン３３、
３４が上昇、下降して、それらの各上端面は静電チャッ
ク２１の上面（載置面）から突出したり、静電チャック
２１内に納まったりする。そして処理対象となる半導体
ウエハＷは、その状態で別設の搬送アーム（図示せず）
によって各プッシャーピン３３、３４の上端面に載置さ
れたり、当該上端面から搬送されたりする。
【００１６】なお、上記上下動プレート３５の各支持部
３６、３６と、上記処理室１の底部外側面との間には、
ベローズ３８、３８が夫々設けられており、これら各ベ
ローズ３８、３８によって上記各プッシャーピン３３、
３４の上下動経路となる上記貫通孔３１、３２は、大気
に対して気密構造となっている。
３６、３６と、上記処理室１の底部外側面との間には、
ベローズ３８、３８が夫々設けられており、これら各ベ
ローズ３８、３８によって上記各プッシャーピン３３、
３４の上下動経路となる上記貫通孔３１、３２は、大気
に対して気密構造となっている。
【００１７】上記各貫通孔３１、３２は、処理室１外部
からサセプタ支持台３、及びサセプタ７内に導入されて
いるガス導入管３９と通じており、別設のガス供給装置
（図示せず）によって例えばＨｅガスをこのガス導入管
３９内に供給すると、このＨｅガスには前出冷却冷媒に
よって所定温度にされた上記サセプタ支持台３の冷熱が
熱伝導される。そしてそのように冷却されたＨｅガスに
よって各貫通孔３１、３２は満たされ、上記静電チャッ
ク２１上に載置された半導体ウエハＷが所定の温度に冷
却されるようになっている。
からサセプタ支持台３、及びサセプタ７内に導入されて
いるガス導入管３９と通じており、別設のガス供給装置
（図示せず）によって例えばＨｅガスをこのガス導入管
３９内に供給すると、このＨｅガスには前出冷却冷媒に
よって所定温度にされた上記サセプタ支持台３の冷熱が
熱伝導される。そしてそのように冷却されたＨｅガスに
よって各貫通孔３１、３２は満たされ、上記静電チャッ
ク２１上に載置された半導体ウエハＷが所定の温度に冷
却されるようになっている。
【００１８】上記サセプタ７の上端周縁部には、上記半
導体ウエハＷを囲むようにして絶縁性を有する環状のフ
ォーカスリング４１が配設されており、プラズマ発生し
た際の反応性イオンは、このフォーカスリング４１の存
在によって上記半導体ウエハＷに効果的に入射される。
導体ウエハＷを囲むようにして絶縁性を有する環状のフ
ォーカスリング４１が配設されており、プラズマ発生し
た際の反応性イオンは、このフォーカスリング４１の存
在によって上記半導体ウエハＷに効果的に入射される。
【００１９】一方上記処理室１内の上部において、この
処理室１とは電気的に絶縁されて配設されている上部電
極５１はＡｌからなる中空構造になっており、接地線５
２を介して接地されているが、この上部電極５１におけ
る上記サセプタ７との対向面は５１ａは、例えばアモル
ファス・カーボンやシリコンなどの材質で構成されてい
る。そしてこの上部電極５１における既述の半導体ウエ
ハＷとの対向面５１ａには多数の吐出口５３が穿設さ
れ、上部電極５１の上部に設けられているガス導入口５
４から供給される処理ガスはこれら多数の吐出口５３か
ら半導体ウエハＷに向けて吐出されるようになってい
る。
処理室１とは電気的に絶縁されて配設されている上部電
極５１はＡｌからなる中空構造になっており、接地線５
２を介して接地されているが、この上部電極５１におけ
る上記サセプタ７との対向面は５１ａは、例えばアモル
ファス・カーボンやシリコンなどの材質で構成されてい
る。そしてこの上部電極５１における既述の半導体ウエ
ハＷとの対向面５１ａには多数の吐出口５３が穿設さ
れ、上部電極５１の上部に設けられているガス導入口５
４から供給される処理ガスはこれら多数の吐出口５３か
ら半導体ウエハＷに向けて吐出されるようになってい
る。
【００２０】また上記処理室１内の底部には、処理室内
のガスを排気するための真空ポンプ（図示せず）に通ず
る排気管６１が接続されており、処理室１内は真空引き
が可能で、例えば処理室１内を０．５Ｔｏｒｒに維持で
きるようになっている。
のガスを排気するための真空ポンプ（図示せず）に通ず
る排気管６１が接続されており、処理室１内は真空引き
が可能で、例えば処理室１内を０．５Ｔｏｒｒに維持で
きるようになっている。
【００２１】そして本実施例における異常放電検出のた
めの構成は、以下のようになっている。即ち、上記高周
波電源８の電力供給線１１からリード線７１が引き出さ
れ、このリード線７１にモニタ用リード線７２が接続さ
れ、さらに当該モニタ用リード線７２にＲＦフィルタ７
３を介してＶDCモニタ７４が接続され、このＶDCモニタ
７４の出力が検出装置７５に常時導入されるようになっ
ている。
めの構成は、以下のようになっている。即ち、上記高周
波電源８の電力供給線１１からリード線７１が引き出さ
れ、このリード線７１にモニタ用リード線７２が接続さ
れ、さらに当該モニタ用リード線７２にＲＦフィルタ７
３を介してＶDCモニタ７４が接続され、このＶDCモニタ
７４の出力が検出装置７５に常時導入されるようになっ
ている。
【００２２】一方上記静電チャック２１を作動させるた
め高圧直流電源２４の供給リード線２３からも、モニタ
用リード線７６が引き出され、さらにこのモニタ用リー
ド線７６に電流モニタ７７が接続され、当該電流モニタ
７７の出力は、検出装置７５に常時導入されるようにな
っている。
め高圧直流電源２４の供給リード線２３からも、モニタ
用リード線７６が引き出され、さらにこのモニタ用リー
ド線７６に電流モニタ７７が接続され、当該電流モニタ
７７の出力は、検出装置７５に常時導入されるようにな
っている。
【００２３】上記検出装置７５は、ＶDCモニタ７４及び
上記電流モニタ７７からの出力を後述のように比較処理
し、その結果を別設のディスプレイ７８に表示するよう
に構成されている。
上記電流モニタ７７からの出力を後述のように比較処理
し、その結果を別設のディスプレイ７８に表示するよう
に構成されている。
【００２４】このディスプレイ７８は、通常この種のエ
ッチング処理装置などのプラズマ処理装置に設けられ
て、現在進行中のプロセスが視覚的に認識できるように
構成されているものであり、上記検出装置７５での比較
処理の結果出力される正常信号、Ｈｅガス系警告信号、
静電チャック系警告信号、被処理物系警告信号の入力に
応じて、必要な表示を行う。
ッチング処理装置などのプラズマ処理装置に設けられ
て、現在進行中のプロセスが視覚的に認識できるように
構成されているものであり、上記検出装置７５での比較
処理の結果出力される正常信号、Ｈｅガス系警告信号、
静電チャック系警告信号、被処理物系警告信号の入力に
応じて、必要な表示を行う。
【００２５】本実施例は以上のように構成されており、
その動作などについて説明すると、例えば被処理物たる
半導体ウエハに対してエッチング処理を行う場合、まず
駆動機構３７が作動して上下動プレート３５が上昇し、
各プッシャーピン３２、３３の上端面が、静電チャック
２１の載置面から突出する。
その動作などについて説明すると、例えば被処理物たる
半導体ウエハに対してエッチング処理を行う場合、まず
駆動機構３７が作動して上下動プレート３５が上昇し、
各プッシャーピン３２、３３の上端面が、静電チャック
２１の載置面から突出する。
【００２６】そして処理室１の側面に設けられたゲート
バルブ（図示せず）が開かれ、搬送アーム（図示せず）
によって半導体ウエハＷが処理室１内に搬入されて、上
記各プッシャーピン３２、３３の上端面に載置される
と、再び上記駆動機構３７が作動して今度は上記上下動
プレート３５が下降し、それに伴って上記各プッシャー
ピン３２、３３も下降して静電チャック２１内に納ま
り、上記半導体ウエハＷはこの静電チャック２１上の所
定の位置に載置される。その後高圧直流電源２４からの
直流電圧の印加によって静電チャック２１が作動する
と、上記半導体ウエハＷはその位置で吸着保持される。
このとき電流モニタ７７によって上記直流電流はモニタ
され、そのモニタ信号は検出装置７５へと入力される。
バルブ（図示せず）が開かれ、搬送アーム（図示せず）
によって半導体ウエハＷが処理室１内に搬入されて、上
記各プッシャーピン３２、３３の上端面に載置される
と、再び上記駆動機構３７が作動して今度は上記上下動
プレート３５が下降し、それに伴って上記各プッシャー
ピン３２、３３も下降して静電チャック２１内に納ま
り、上記半導体ウエハＷはこの静電チャック２１上の所
定の位置に載置される。その後高圧直流電源２４からの
直流電圧の印加によって静電チャック２１が作動する
と、上記半導体ウエハＷはその位置で吸着保持される。
このとき電流モニタ７７によって上記直流電流はモニタ
され、そのモニタ信号は検出装置７５へと入力される。
【００２７】そして別設の処理ガス供給装置から供給さ
れる、例えばＣＦ4ガスなどの処理ガスがガス導入口５
４から上部電極５１の吐出口５３を経て、上記半導体ウ
エハＷダミーウエハに向かって吐出され、それと同時に
処理室１内の圧力は例えば０．５Ｔｏｒｒに維持され
る。
れる、例えばＣＦ4ガスなどの処理ガスがガス導入口５
４から上部電極５１の吐出口５３を経て、上記半導体ウ
エハＷダミーウエハに向かって吐出され、それと同時に
処理室１内の圧力は例えば０．５Ｔｏｒｒに維持され
る。
【００２８】そして高周波電源８によって、例えば周波
数が１３．５６ＭＨｚ、電力が１ｋｗに夫々設定された
高周波電力がサセプタ７に印加されると、処理室１内に
プラズマが発生し、上記半導体ウエハＷに対してエッチ
ング処理がなされる。このときサセプタ７側にバイアス
されるＶDCは、ＶDCモニタ７４によってモニタされ、そ
のモニタ信号は検出装置７５へと入力されている。そし
て正常にエッチング処理が実施されている状態では、検
出装置７５は正常信号を既述のディスプレイ７８に対し
て出力している。
数が１３．５６ＭＨｚ、電力が１ｋｗに夫々設定された
高周波電力がサセプタ７に印加されると、処理室１内に
プラズマが発生し、上記半導体ウエハＷに対してエッチ
ング処理がなされる。このときサセプタ７側にバイアス
されるＶDCは、ＶDCモニタ７４によってモニタされ、そ
のモニタ信号は検出装置７５へと入力されている。そし
て正常にエッチング処理が実施されている状態では、検
出装置７５は正常信号を既述のディスプレイ７８に対し
て出力している。
【００２９】ところが、例えばエッチング処理中に、Ｈ
ｅガスが流れているガス導入管３９や貫通孔３１、３２
内の各プッシャーピン３３、３４に対して放電が発生す
ると、ＶDCモニタ７４によってモニタされているＶDCレ
ベルが大きく変動し、それに応じたモニタ信号が検出装
置７５に入力される。一方このとき、電流モニタ７７に
よって検出されている上記静電チャック２１作動用の直
流電流には変動がなく、そのモニタ信号も変わらない。
したがって上記検出装置７５は、以上の各モニタ信号を
比較処理し、その結果Ｈｅガス系警告信号を直ちに上記
ディスプレイ７８に対して出力し、それによって作業員
は処理室１内のＨｅガス系に放電が発生したことを知覚
できる。
ｅガスが流れているガス導入管３９や貫通孔３１、３２
内の各プッシャーピン３３、３４に対して放電が発生す
ると、ＶDCモニタ７４によってモニタされているＶDCレ
ベルが大きく変動し、それに応じたモニタ信号が検出装
置７５に入力される。一方このとき、電流モニタ７７に
よって検出されている上記静電チャック２１作動用の直
流電流には変動がなく、そのモニタ信号も変わらない。
したがって上記検出装置７５は、以上の各モニタ信号を
比較処理し、その結果Ｈｅガス系警告信号を直ちに上記
ディスプレイ７８に対して出力し、それによって作業員
は処理室１内のＨｅガス系に放電が発生したことを知覚
できる。
【００３０】また例えば、エッチング処理中に静電チャ
ック２１に対して放電があった場合には、ＶDCモニタ７
４によってモニタされているＶDCレベル、及び電流モニ
タ７７によって検出されている上記静電チャック２１作
動用の直流電流とも大きく変動する。そうすると上記検
出装置７５は、以上の各モニタ信号の大きい変動を比較
処理し、その結果、静電チャック系警告信号を上記ディ
スプレイ７８に対して出力し、それによって作業員は処
理室１内の静電チャック２１上に放電があったことを知
覚できる。
ック２１に対して放電があった場合には、ＶDCモニタ７
４によってモニタされているＶDCレベル、及び電流モニ
タ７７によって検出されている上記静電チャック２１作
動用の直流電流とも大きく変動する。そうすると上記検
出装置７５は、以上の各モニタ信号の大きい変動を比較
処理し、その結果、静電チャック系警告信号を上記ディ
スプレイ７８に対して出力し、それによって作業員は処
理室１内の静電チャック２１上に放電があったことを知
覚できる。
【００３１】さらに本実施例では、静電チャック２１上
に載置された半導体ウエハＷのずれをも検出できる。即
ち、静電チャック２１上の所定の位置に載置されるべき
半導体ウエハＷが、何らかの原因で所定の位置からずれ
て載置された場合、静電チャック２１作動用の高圧直流
電源２４を作動させて高圧直流を印加させると、電流モ
ニタ７７からのモニタ信号の変動幅は比較的小さく検出
される。一方そのようにずれた状態でプラズマ発生用の
高周波電力が加わると、静電チャック２１の載置面が直
接プラズマに曝されるため、ＶDCモニタ７４によってモ
ニタされているＶDCレベルは大きく変動する。そしてこ
れらの各モニタからの信号に基づいて、上記検出装置７
５は被処理物系警告信号を、上記ディスプレイ７８に対
して出力し、それによって作業員は被処理物である半導
体ウエハＷが、所定の位置からずれた状態で静電チャッ
ク２１上に載置されていることを知覚できるのである。
に載置された半導体ウエハＷのずれをも検出できる。即
ち、静電チャック２１上の所定の位置に載置されるべき
半導体ウエハＷが、何らかの原因で所定の位置からずれ
て載置された場合、静電チャック２１作動用の高圧直流
電源２４を作動させて高圧直流を印加させると、電流モ
ニタ７７からのモニタ信号の変動幅は比較的小さく検出
される。一方そのようにずれた状態でプラズマ発生用の
高周波電力が加わると、静電チャック２１の載置面が直
接プラズマに曝されるため、ＶDCモニタ７４によってモ
ニタされているＶDCレベルは大きく変動する。そしてこ
れらの各モニタからの信号に基づいて、上記検出装置７
５は被処理物系警告信号を、上記ディスプレイ７８に対
して出力し、それによって作業員は被処理物である半導
体ウエハＷが、所定の位置からずれた状態で静電チャッ
ク２１上に載置されていることを知覚できるのである。
【００３２】さらにまた以上のような警告信号を発する
にあたっては、高周波電力系のＶDCレベルと高圧直流系
との全く異なった２つの系からの各モニタ信号に基づ
き、これらを比較処理することによって判断しているか
ら、その信頼性は極めて高いものである。もちろん、上
記のＶDCモニタ７４及び電流モニタ７７は、それ自体単
独で高圧直流電源２４からの直流電流、及び発生したプ
ラズマのＶDCレベルをモニタしているので、夫々の系の
監視並びにその制御が可能であり、それとともに、それ
ぞれの系に固有の異常があった場合も各々検出すること
が可能である。さらにまたエッチング処理におけるエン
ド・ポイントの検出も可能である。
にあたっては、高周波電力系のＶDCレベルと高圧直流系
との全く異なった２つの系からの各モニタ信号に基づ
き、これらを比較処理することによって判断しているか
ら、その信頼性は極めて高いものである。もちろん、上
記のＶDCモニタ７４及び電流モニタ７７は、それ自体単
独で高圧直流電源２４からの直流電流、及び発生したプ
ラズマのＶDCレベルをモニタしているので、夫々の系の
監視並びにその制御が可能であり、それとともに、それ
ぞれの系に固有の異常があった場合も各々検出すること
が可能である。さらにまたエッチング処理におけるエン
ド・ポイントの検出も可能である。
【００３３】なお上記実施例では、エッチング処理装置
に適用したが、これに限らず例えばアッシング装置やＣ
ＶＤ装置を始めとして、本発明は処理室内に静電チャッ
クを有し、かつ処理室内にプラズマを発生させる他のプ
ラズマ装置に対して適用可能である。
に適用したが、これに限らず例えばアッシング装置やＣ
ＶＤ装置を始めとして、本発明は処理室内に静電チャッ
クを有し、かつ処理室内にプラズマを発生させる他のプ
ラズマ装置に対して適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】請求項１の異常放電検出方法によれば、
プラズマ装置の処理室内に発生した異常放電の有無、並
びにその発生場所も検出でき、さらにまた静電チャック
上に載置された半導体ウエハなどの被処理物のずれを検
出することも容易である。
プラズマ装置の処理室内に発生した異常放電の有無、並
びにその発生場所も検出でき、さらにまた静電チャック
上に載置された半導体ウエハなどの被処理物のずれを検
出することも容易である。
【００３５】
【図１】本発明の実施例の側面の断面を示す説明図であ
る。
る。
【図２】従来技術の説明図である。
１ 処理室 ７ サセプタ ８ 高周波電源 ２１ 静電チャック ２４ 高圧直流電源 ３３、３４ プッシャーピン ３９ ガス導入管 ５１ 上部電極 ７４ ＶDCモニタ ７５ 検出装置 ７７ 電流モニタ Ｗ 半導体ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23C 16/50 C23F 4/00 H05H 1/46
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波電源による高周波電力を処理室内
の電極に印加して処理室内にプラズマを発生させ、当該
処理室内に設けた静電チャックに載置される被処理物を
処理するプラズマ装置において、前記静電チャックを作動させる電圧を印加するための供
給線から検出される 静電チャック作動用電流の電流レベ
ルと、前記高周波電源からの高周波電力を前記電極に供給する
ための，前記供給線とは別の電力 供給線からモニタされ
るＶDCレベルとを比較することによって当該処理室内の
異常放電を検出することを特徴とする、異常放電検出方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425593A JP3167820B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 異常放電検出方法 |
| KR1019940001585A KR100290748B1 (ko) | 1993-01-29 | 1994-01-28 | 플라즈마 처리장치 |
| TW083101059A TW297986B (ja) | 1993-01-29 | 1994-02-08 | |
| US08/735,489 US5665166A (en) | 1993-01-29 | 1996-10-23 | Plasma processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3425593A JP3167820B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 異常放電検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232089A JPH06232089A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3167820B2 true JP3167820B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=12409071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3425593A Expired - Lifetime JP3167820B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 異常放電検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167820B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5835333A (en) * | 1995-10-30 | 1998-11-10 | Lam Research Corporation | Negative offset bipolar electrostatic chucks |
| US5812361A (en) * | 1996-03-29 | 1998-09-22 | Lam Research Corporation | Dynamic feedback electrostatic wafer chuck |
| US5737177A (en) * | 1996-10-17 | 1998-04-07 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for actively controlling the DC potential of a cathode pedestal |
| US5894400A (en) * | 1997-05-29 | 1999-04-13 | Wj Semiconductor Equipment Group, Inc. | Method and apparatus for clamping a substrate |
| KR100626351B1 (ko) * | 1999-07-12 | 2006-09-20 | 삼성전자주식회사 | 고주파 전력 공급 장치 |
| JP2001262355A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-26 | Applied Materials Inc | プラズマｃｖｄ装置およびその異常検出方法 |
| CN1956618B (zh) * | 2001-06-15 | 2013-06-12 | 东京毅力科创株式会社 | 干蚀刻方法 |
| JP5094002B2 (ja) | 2005-09-06 | 2012-12-12 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | プラズマ処理装置およびその異常放電抑止方法 |
| JP4674177B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2011-04-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
| US8344318B2 (en) | 2008-09-11 | 2013-01-01 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Technique for monitoring and controlling a plasma process with an ion mobility spectrometer |
| JP6100564B2 (ja) * | 2013-01-24 | 2017-03-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び載置台 |
| JP6199638B2 (ja) * | 2013-07-16 | 2017-09-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP3425593A patent/JP3167820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06232089A (ja) | 1994-08-19 |
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