JP3670206B2 - プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能評価方法、保守方法、性能管理システム、及び性能確認システム、並びにプラズマ処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能評価方法、保守方法、性能管理システム、及び性能確認システム、並びにプラズマ処理装置に係り、特に、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムが納入後に所望の性能を維持し続けることに用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうプラズマ処理装置の一例としては、従来から、図３８に示すような、いわゆる２周波数励起タイプのものが知られている。
図３８に示すプラズマ処理装置は、高周波電源１とプラズマ励起電極４との間に整合回路２Ａが介在されている。整合回路２Ａはこれら高周波電源１とプラズマ励起電極４との間のインピーダンスの整合を得るための回路として設けられている。
【０００３】
高周波電源１からの高周波電力は整合回路２Ａを通して給電板３によりプラズマ励起電極４へ供給される。この整合回路２Ａは導電体からなるハウジングにより形成されるマッチングボックス２内に収納されており、プラズマ励起電極４および給電板３は、導体からなるシャーシ２１によって覆われている。
プラズマ励起電極（カソード電極）４の下側には凸部４ａが設けられるとともに、このプラズマ励起電極（カソード電極）４の下には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５が凸部４ａに接して設けられている。これらプラズマ励起電極４とシャワープレート５との間には空間６が形成されている。この空間６にはガス導入管１７が接続されており、導体からなるガス導入管１７の途中には絶縁体１７ａが挿入されてプラズマ励起電極側とガス供給源側とが絶縁されている。
【０００４】
ガス導入管１７から導入されたガスは、シャワープレート５の孔７を通ってチャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給される。なお、符号９はチャンバ壁１０とプラズマ励起電極（カソード電極）４とを絶縁する絶縁体である。また、排気系の図示は省略してある。
一方、チャンバ室（プラズマ処理室）６０内には基板１６を載置しプラズマ励起電極ともなるウエハサセプタ（サセプタ電極）８が設けられておりその周囲にはサセプタシールド１２が設けられている。
【０００５】
サセプタシールド１２はサセプタ電極８を受けるシールド支持板１２Ａと、このシールド支持板１２Ａの中央部から垂下形成された筒型の支持筒１２Ｂとからなり、支持筒１２Ｂはチャンバ底部１０Ａを貫通して設けられるとともに、この支持筒１２Ｂの下端部とチャンバ底部１０Ａとがベローズ１１により密閉接続されている。これら、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、これらの隙間がシャフト１３の周囲に設けられた電気絶縁物からなる絶縁手段１２Ｃによって真空絶縁されるとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、ベローズ１１により上下動可能となっており、プラズマ励起電極４，ウエハサセープタ８間の距離の調整ができる。
ウエハサセプタ８には、シャフト１３および第２のマッチングボックス１４内に収納された整合回路を介して第２の高周波電源１５が接続されている。なお、チャンバ壁１０とサセプタシールド１２とは直流的に同電位となっている。
【０００６】
図３９に従来のプラズマ処理装置の他の例を示す。図３９に示すプラズマ処理装置は、図３８に示すプラズマ処理装置とは異なり、１周波数励起タイプのプラズマ処理装置である。すなわち、カソード電極４にのみ高周波電力が供給されるようになっており、サセプタ電極８は接地されている。また、図３８で示される第２の高周波電源１５と第２のマッチングボックス１４は設けられていない。また、サセプタ電極８とチャンバ壁１０とは直流的に同電位となっている。
【０００７】
上記のプラズマ処理装置においては、一般的に１３．５６ＭＨｚ程度の周波数の電力を投入して、両電極４，８の間でプラズマを生成し、このプラズマにより、ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうものである。
しかし、上記のプラズマ処理装置においては、電力消費効率（高周波電源１からプラズマ励起電極４に投入した電力に対してプラズマ中で消費された電力の割合）は必ずしも良好ではない。特に、高周波電源から供給される周波数が高くなるほど、プラズマ処理装置における電力消費効率の低下が顕著である。同時にまた、基板サイズが大きくなるほどその低下が顕著である。
その結果、電力消費効率が低いことにより、プラズマ空間で消費される実効的な電力が上がらないため、成膜速度が遅くなる、また、たとえば絶縁膜の成膜の場合にあってはより絶縁耐圧の高い絶縁膜の形成が困難である、という問題点を有している。
【０００８】
そして、このようなプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価方法としては、例えば、以下のように実際に成膜等の処理をおこない、この被成膜特性を評価するというような方法でおこなっていた。
（１）堆積速度と膜面内均一性
▲１▼基板上にプラズマＣＶＤにより所望の膜を成膜する。
▲２▼レジストのパターニングをおこなう。
▲３▼膜をドライエッチングする。
▲４▼アッシングにより上記レジストを剥離する。
▲５▼膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチ基板面内において１６ポイントで測定する。
（２）ＢＨＦエッチングレート
上記（１）▲１▼〜▲２▼と同様に膜を成膜後、レジストマスクをパターニングする。
▲３▼ＢＨＦ液に１分間基板を浸漬する。
▲４▼純水洗浄後乾燥し、レジストをＨ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ2 で剥離する。
▲５▼上記（１）▲５▼と同様段差を計測する。
▲６▼浸漬時間と段差からエッチング速度を算出する。
（３）絶縁耐圧
▲１▼ガラス基板上にスパッタリングにより導電性膜を成膜し、下部電極としてパターニングする。
▲２▼プラズマＣＶＤにより絶縁膜を成膜する。
▲３▼▲１▼と同様の方法で上部電極を形成する。
▲４▼下部電極用にコンタクト孔を形成する。
▲５▼上下電極にプロービングし、Ｉ−Ｖ特性（電流電圧特性）を測定する。このとき最大電圧として２００Ｖ程度まで印加する。
▲６▼電極面積を１００μｍ角とし、１００ｐＡをよぎるところが、１μＡ／ｃｍ2 に相当するので、この時のＶを絶縁耐圧として定義する。
【０００９】
さらに、上記のようなプラズマ処理装置に対しては、従来から、半導体および液晶表示装置製造に用いられる場合において、プラズマ処理速度（成膜時の堆積速度や、加工速度）が早く生産性が高いこと、そして、被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性（膜厚の膜面内方向分布、加工処理ばらつきの膜面内方向分布）に優れていることが求められているが、近年では、被処理基板の大型化に伴い、膜面内方向の均一性に対する要求が一段と強まっている。
また、被処理基板の大型化に伴い、投入電力量もｋＷオーダーが投入されるまで増大し、電力消費量が増す傾向にある。このため、電源の高容量化に伴い、電源の開発コストが増大するとともに、装置稼働時には電力使用が増すことからランニングコストを削減することが望まれている。
また、電力消費量が増大することは、環境負荷となる二酸化炭素の排出量が増大する。これは、被処理基板の大型化に伴ってさらに放出量が増大するとともに電力消費効率をさらに下げてしまうため電力消費量が増大するので、この二酸化炭素の放出量削減への要求も高くなっている。
一方、プラズマ励起周波数として、従来一般的であった１３．５６ＭＨｚに対して、これを越える３０ＭＨｚ以上のＶＨＦ帯の周波数を用いるなど、高周波化を図ることで、プラズマ空間で消費される実効的な電力の増加を図ることができる。その結果として、プラズマＣＶＤなどの堆積装置においては、成膜時の堆積速度を向上させることができる可能性が示されていた。
【００１０】
さらに、上記のようなプラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズマチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくし、異なるプラズマチャンバにおいて処理をおこなった被処理基板においても、プラズマ処理速度（成膜時の堆積速度や、加工速度）や生産性、そして、被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性（膜厚の膜面内方向分布等の、処理のばらつきをなくしたいという要求がある。
同時に、プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズマチャンバに対して、供給するガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラメータが等しい同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果が得られることが望まれている。
そして、プラズマ処理装置の新規設置時や調整・保守点検時において、複数のプラズマチャンバごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間の短縮が求められるとともに、このような調整に必要なコストの削減が要求されていた。
【００１１】
さらに、上記のようなプラズマ処理装置を複数有するプラズマ処理システムに対しても、同様に、各プラズマ処理装置における個々のプラズマチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくしたいという要求が存在していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のプラズマ処理装置においては、１３．５６ＭＨｚ程度の周波数の電力を投入するように設計されており、１３．５６ＭＨｚを越える周波数の電力を投入することに対応していない。より具体的には、高周波電力を投入する部分、つまり、プラズマ処理をおこなうチャンバ全体としては、容量、インピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性が考慮されておらず、次のような不具合が生じていた。
▲１▼１３．５６ＭＨｚを越える周波数の電力を投入した場合、電力消費効率があがらず、成膜時に堆積速度を向上することができないばかりか、むしろ、堆積速度が遅くなる場合があった。
▲２▼さらに投入する電力をより高周波化すると、周波数の上昇に伴って、プラズマ空間で消費される実効的な電力は上昇してピークを迎え、その後、減少に転じて、ついにはグロー放電できなくなってしまい高周波化の意味がなくなってしまう。
【００１３】
また、次のような不具合も生じていた。
プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置やプラズマ処理システムに対しては、複数のプラズマチャンバに対してインピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性の機差をなくすという設計がなされていないために、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力等がそれぞれ均一になっていない可能性がある。
このため、複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用しているにも関わらず、同一のプラズマ処理結果が得られない可能性がある。
したがって、同じプラズマ処理結果を得るためには、個々のプラズマチャンバごとに、それぞれ供給するガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラメータと上記の（１）〜（３）のような評価方法による処理結果とを比較して、これらの相関関係を把握する必要があるが、そのデータ量は膨大なものになり、すべてをおこなうことが困難である。
【００１４】
また、上記のようなプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価方法として、上記の（１）〜（３）のような方法を採用した場合には、適正な動作をしているかどうかの確認をするためにはプラズマ処理装置を作動させることが必要である上に、プラズマ処理装置の設置場所とは別の検査場所において被処理基板を複数のステップにより処理測定する必要がある。
このため、評価結果がでるまでには数日、あるいは数週間を要しており、装置開発段階においては、プラズマ処理室の性能確認に時間がかかりすぎるため、これを短縮したいという要求があった。
【００１５】
さらに、複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置やプラズマ処理システムに対して上記の（１）〜（３）のような検査方法を採用した場合には、複数のプラズマチャンバごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし、同一のプロセスレシピにより同一処理結果を得るために必要な調整時間が、月単位で必要となってしまう。このため、調整期間の短縮が求められるとともに、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストが膨大なものになるという問題があった。
【００１６】
このように、プラズマ処理装置においては、所望のレベルの性能を備えるという配慮が求められており、さらに複数のプラズマチャンバ（プラズマ処理室）を備えるプラズマ処理装置やプラズマ処理システムにあっては、プラズマ処理の性能の機差をなくすような配慮が求められていた。しかし、たとえこのような配慮が充分になされたプラズマ処理装置であっても、プラズマ処理装置を搬送する際には、一般に一旦分解してから搬送し、搬送先で再組み立てすることが行われている。この場合には、搬送中の振動や再組み立て作業の不備等により搬送前の性能が維持されていない恐れがあった。
さらに、納入後、すなわち、納入先にて再組み立て後にプラズマ処理を繰り返す内に、所望の性能レベルが維持できなくなったり複数のプラズマ処理室間の機差が生じる可能性があった。また、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業を行った場合には、調整の不備等により調整作業前の性能が維持されていない可能性があった。
【００１７】
また、上記のようなプラズマ処理装置の性能が所望の性能レベルや所望の機差内に維持されているかどうかを確認するための評価方法として、上記の（１）〜（３）のような動作評価方法を採用した場合には、プラズマ処理装置を作動させることが必要である上に、プラズマ処理装置の設置場所とは別の検査場所などにおいて被処理基板を複数のステップにより処理測定する必要がある。
そして、装置性能が仕様を満足できない場合には、装置を調整して、プラズマ処理を実施し、被処理基板を評価するといった一連の長いサイクルを繰り返す必要がある上、納入した装置の立ち上げ期間が長期化するといった問題があった。製造ラインの立ち上げ期間の長短は、そのまま年度の売り上げに大きな影響を及ぼしていた。
このため、より簡便な方法でプラズマ処理装置の性能を把握し、問題発見から改善までのサイクルを早め、装置の立ち上げ期間を短縮するという要求があった。
【００１８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
納入先においてプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に発揮維持されていたかどうかを確認するための迅速かつ簡便な評価方法の提供を目的の一つとする。
プラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に維持されていない場合に、簡便で、迅速に是正可能な保守方法の提供を目的の一つとする。
納入先においてプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に発揮されるように管理するための、あるいは、性能が適正に発揮されていない場合には、保守作業を直ちに行えるよう管理するための性能管理システムの提供を目的の一つとする。
適正な動作状態に簡便に維持可能なプラズマ処理装置の提供を目的の一つとすること。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、
入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸ の、時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１における値ＣＸ０、ＣＸ１の差ΔＣＸの絶対値を求め、その値が前記ＣＸ０の０．１倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、その値が前記ＣＸ０の０．１倍以上である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の保守方法は、上記発明に係る評価方法の結果、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の０．１倍を超えていた場合に、容量Ｃｘの是正作業を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸ の、時刻ｔ０における値ＣＸ０を記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、上記容量ＣＸ０のその後の時刻ｔ１における値ＣＸ１を、上記納入先入出力装置から受信し、上記ＣＸ０と、このＣＸ１との差であるΔＣＸの絶対値を演算し、その値が前記ＣＸ０の０．１倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、前記ＣＸ０の０．１倍値以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸの、時刻ｔ０における値Ｃｘ０と、各々所定の値の範囲によって決められた１以上の故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報とを記憶するサーバーと、このサーバーの搬送元における出力装置と、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、上記Ｃｘ０のその後の時刻ｔ１における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、上記Ｃｘ０と、このＣｘ１との差であるΔＣｘの絶対値を演算し、その値が、前記の何れかの故障レベルの所定の値の範囲である場合には、上記出力装置から、当該故障レベルと、当該故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報と共に、保守作業命令を出力することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸの、時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１における値ＣＸ０、ＣＸ１の差ΔＣＸの絶対値が前記ＣＸ０の１０％より小さい値に維持されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムは、購入発注者が販売保守者から購入した上記のプラズマ処理装置の時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1において計測可能な動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が上記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、上記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段と、
を具備することを特徴とする。
【００２５】
また、上記各発明において、時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1との間になされて、容量Ｃxに影響を与える可能性のある事象としては、例えば、プラズマ処理室内に被処理物が導入され、該被処理物にプラズマ処理が行われることが挙げられる。また、他の事象としては、プラズマ処理装置に、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されることが挙げられる。さらに他の事象としては、分解、搬送、及び再組み立てが施されることが挙げられる。
【００２６】
上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記サーバーが、プラズマ処理装置の固有番号毎にＣｘ０を記憶し、納入先入出力装置から納入したプラズマ処理装置の固有番号を受信して、当該固有番号に対応するＣｘを用いて演算をするようにしてもよい。
【００２７】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記納入先入出力装置に、プラズマ処理装置に接続された容量を測定する測定器を接続して、該測定器からサーバーに、Ｃx1が直接送信されるようにすることもできる。
【００２８】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記サーバーが搬送元において出力装置を備え、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の０．１倍を超える場合に、上記出力装置から、保守作業命令信号を出力するようにしてもよい。
【００２９】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記サーバーが搬送元における出力装置から保守作業命令を出力すると共に、上記納入先入出力装置に当該故障レベルを発信するようにしてもよい。
【００３０】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置においては、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の１０％以上の値である場合に、プラズマ電極容量Ｃｘの是正作業を行うことにより、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の１０％より小さい値に維持されるようにする態様が好適に採用できる。
【００３１】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムにおいては、上記性能状況情報が、上記容量Ｃxを含むものとすることができる。また、上記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されるものとすることができる。
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの納入後における値Ｃｘ１の値が、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、上記プラズマ極容量Ｃe の２６倍以上の値である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の、納入後における値ＣＸ１の値のばらつきＣＸ１ｒが、その最大値ＣＸ１ｍａｘと最小値ＣＸ１ｍｉｎによって、
ＣＸ１ｒ＝（ＣＸ１ｍａｘ−ＣＸ１ｍｉｎ）／（ＣＸ１ｍａｘ＋ＣＸ１ｍｉｎ）
と定義され、
ＣＸ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、 上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値であり、かつ上記Ｃｘ１の値のいずれも上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅの２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の値である場合、又は上記Ｃｘ１の値のいずれかが上記プラズマ電極容量Ｃｅの２６倍以上の値である場合性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値ＣＸ１の値のばらつきＣＸ１ｒが、その最大値ＣＸ１ｍａｘと最小値ＣＸ１ｍｉｎによって、
ＣＸ１ｒ＝（ＣＸ１ｍａｘ−ＣＸ１ｍｉｎ）／（ＣＸ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、０．１以上の値である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値であり、かつ上記Ｃｘ１の値のいずれも上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅの２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の値である場合、又は上記Ｃｘ１の値のいずれかが上記プラズマ電極容量Ｃｅの２６倍以上の値である場合性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、この値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、このＣｅ１ｒの値が０．１以上である場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe １ｍａｘ又は最小値Ｃe １ｍｉｎを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力し、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、
この値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃｘ１ｍａｘ又は最小値Ｃｘ１ｍｉｎを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特徴とする。
【００４０】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理システムであって、
上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００４１】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理システムであって、
出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１を、各々のプラズマ処理装置の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、この値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、このＣｅ１ｒの値が０．１以上である場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe １ｍａｘ又は最小値Ｃe １ｍｉｎを与えたプラズマ処理装置の固有番号と共に出力し、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、各々のプラズマ処理装置の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、
この値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、
その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃｘ１ｍａｘ又は最小値Ｃｘ１ｍｉｎを与えたプラズマ処理装置の固有番号と共に出力することを特徴とする。
【００４２】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能確認システムは、購入発注者が販売保守者から購入した上記の何れかに記載の性能管理システムで管理されたプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組立てした後の動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が上記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、上記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段とを具備することを特徴とする。
【００４３】
また、上記各発明において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXの、納入後における値ＣX1の値のばらつきＣX1r と対比する所定の値として好ましい値は、０．１であり、より好ましい値は０．０３である。
また、上記各発明において、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rと対比する所定の値として好ましい値は、０．１であり、より好ましい値は０．０３である。
【００４４】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システム又はプラズマ処理システムの性能管理システムにおいて、上記Ｃeの２６倍と納入後の上記容量ＣX1とを比較して性能を判断する場合には、上記サーバーが搬送元において出力装置を備え、納入後における値Ｃx1が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合に（Ｃeの２６倍が納入後におけるが上記容量ＣX1の値以下である場合に）、上記出力装置から、保守作業命令を出力することが望ましい。また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムにおいては、上記性能状況情報が、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe と、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXを含むものとすることができる。
また、上記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されるものとすることができる。
【００４５】
以下、上記各発明をさらに詳細に説明する。
上記各発明では、高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX を評価指標とした。これは容量Ｃxが、プラズマ空間で消費される実効的な電力等のプラズマ処理装置の性能と密接な関連性を有するとともに、汚れが付着したり、組み立て精度に狂いが生じる等、性能に悪影響を及ぼす事象が発生した場合には、容易に変動する値であることに着目したものである。また、容量Ｃx は、搬送中の振動や納入後の再組み立ての不備で精度に狂いが生じる等、性能に悪影響を及ぼす事象が発生した場合には、容易に変動する値であることに着目したものである。
そして、この指標とした容量Ｃxは、時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1における値Ｃx0、Ｃx1の差ΔＣxの絶対値が、プラズマ処理装置の性能変動幅と密接な関連を有すること、及びこの値が所定の値よりも小さい場合は、性能変動幅も所定の範囲内であると見なせることを見いだし、このΔＣxの絶対値と所定の値を比較することにより、プラズマ処理装置の性能評価を可能とした。
すなわち、分解搬送後に再組立する新規設置時やその後の使用によるプラズマ処理の繰り返し、あるいは調整・保守点検等の際に、プラズマ処理室の性能が所定の性能レベルを維持しているか、また、プラズマ処理室が複数ある場合には、性能の機差が充分抑えられているか等の評価を可能としたものである。
【００４６】
この容量Ｃxの測定は瞬時に行うことができるので、基板への実際の成膜等による従来の検査方法を採用した場合に比べて、大幅に評価時間を短縮することができる。また、性能評価に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の検査処理費用、および、評価作業に従事する作業員の人件費等の、コストを削減することが可能となる。
そのため、本発明に係るプラズマ処理装置の評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬時にしかもコストをかけずに行うことができる。
また、本発明に係るプラズマ処理システムの評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬時にしかもコストをかけずに行うことができる。また、プラズマ処理装置が、複数のプラズマ処理室を有している場合には、それぞれ求めた容量Ｃxを指標とすることにより、各プラズマ処理室に対して、常に同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とするものである。
また、本発明に係る保守方法によれば、性能評価結果を瞬時に、かつコストをかけずに行うことができるので、所望の頻度で性能評価を行い、その結果を直ちに反映して是正作業を行うことができる。
【００４７】
また、本発明に係るプラズマ処理システムの評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬時にしかもコストをかけずに行うことができる。また、プラズマ処理システムは、複数のプラズマ処理装置からなるため、複数のプラズマ処理室を有している。これら各プラズマ処理装置においてそれぞれに求めた容量Ｃxを指標とすることにより、各プラズマ処理室に対して、常に同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とするものである。
【００４８】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムによれば、メーカー等が管理するサーバーを利用することにより、納入先の使用者等が簡便に性能評価結果を知ることができる。また、本発明に係るプラズマ処理システムの性能管理システムによれば、メーカー等が管理するサーバーを利用することにより、納入先の使用者等が簡便に性能評価結果や機差に関する情報を知ることができる。また、本発明に係るプラズマ処理装置によれば、容量Ｃxという、常時確認可能な指標により性能を維持されるので、良好なプラズマ処理を行うことが可能となる。
さらに、本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムによれば、販売保守者が管理するサーバーを利用することにより、購入発注者が、プラズマ処理装置の動作性能状況を簡便に知ることができる。
【００４９】
従って、何れの発明も、問題のあるプラズマ処理作業を行ってしまうことを事前に回避し、良好な状態にプラズマ処理装置を保つことに寄与するものである。また、プラズマ処理室に対して、常に同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とするものである。
なお、プラズマ処理装置が、複数のプラズマ処理室を有していたり、複数のプラズマ処理装置が結合してプラズマ処理システムを構成している場合には、各プラズマ処理室毎にこの容量Ｃxを求めて指標とすることができる。
【００５０】
本発明においては、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX を指標とし、さらにこの容量ＣX をコントロールすることにより、プラズマ電極容量Ｃe を容量ＣX より大きな範囲の値に設定（より具体的にはプラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、容量ＣX より大きな範囲の値に設定、あるいは容量Ｃxの値がプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値に設定）することが可能で、高周波電源から供給される電流のうち、電極以外への分流分をコントロールすることが可能となるため、電力を効率よくプラズマ発生空間に導入することが可能となり、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の増大を図ることができる。その結果、例えば、膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。
【００５１】
ここで、虚数単位をｊ（ｊ2 ＝−１）、角振動数をω（ω＝２πｆe ；ｆe は電力周波数）とすると、電流ＩはインピーダンスＺ（Ω）に反比例し、インピーダンスＺは容量Ｃに対して以下の式（１１）、
Ｚ ∝ −ｊ／ωＣ （１１）
で示される関係を満たしているため、容量ＣXを小さく設定する（ロス容量ＣX をプラズマ電極容量Ｃe に対して設定する）ことにより、電極間のインピーダンスに比べて、各接地電位部のインピーダンスが大きくなり、その結果、従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数の電力を投入した場合であっても、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉeを増大することが可能となる。
【００５２】
この容量（ロス容量）ＣX は、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各実機ごとに異なっていると考えられる。上記の範囲に、このロス容量ＣX を小さく設定すること（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、容量ＣX より大きな範囲の値に設定すること）により、各実機に対しても、従来考慮されていなかった部分の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉe に対してプラズマ処理室（プラズマ処理室ユニット）の他の各接地電位部に分流してしまうロス電流ＩX を削減し、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力が目減りすることを防止し、プラズマ密度が減少することを防止することができる。
従ってこの容量Ｃxをプラズマ発生の安定性や均一な動作に密接に関係する評価指標として用いると、的確な性能評価が可能となるものである。
【００５３】
また、本発明においては上記プラズマ電極容量Ｃe の７倍が、上記容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されることが好ましく、この範囲に設定することにより、各接地電位部に分流する高周波電流の減少を図ることが可能となり、同一のプラズマ処理条件においては、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力をより一層向上することが可能となり、さらに処理速度を向上することができる。特に、成膜処理をおこなう際においては、膜の堆積速度をさらに向上することができる。また、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力が向上されることにより、成膜された膜の特性をより向上することができる。例えば、絶縁膜の成膜に際しては、膜の絶縁耐圧の向上を図ることが可能となる。同時に、高周波電源に接続された電極からこの電極と対向する電極に向かう高周波電流を、これら電極間に収束させることが可能となり、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力が向上されることにより、膜面内方向における被成膜の均一性を向上することができる、つまり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを減少することが可能となる。
【００５４】
さらに、本発明においては、上記プラズマ電極容量Ｃe の５倍が、上記容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されてなることが好ましく、この範囲に設定することにより、同一の条件として、処理速度、膜の面内方向の均一性、膜特性を得るために必要な電力を従来に比べて削減することが可能となり、省電力化をはかり、ランニングコストの低減を図ることができる。ここで、成膜時においては、処理速度は堆積速度、膜の面内方向の均一性としては膜厚や膜特性、膜特性としては絶縁耐圧等が対応する。
【００５５】
ここで、ロス容量ＣX について説明する。
高周波電源から供給された電流Ｉ〜 は、図８に示すように、プラズマ励起電極により形成されるプラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉeと、それ以外の部分に分流してしまうロス電流ＩX とに分けられる。このロス電流ＩX が流入する部分、つまり、高周波電源に接続された電極およびこの電極と対向する電極の間の容量成分（プラズマ電極容量Ｃe ）以外の、高周波電源に接続された電極およびプラズマチャンバにおけるアースされた各接地電位部との間に発生する容量成分を総括してロス容量ＣX とする。
【００５６】
次に、容量ＣXを測定するための測定範囲について説明する。
容量ＣXの測定範囲としては、例えば、図１に示すような、上記プラズマを励起するための電極が平行平板型とされ、この平行平板型の対向する電極間の容量が上記プラズマ電極容量Ｃe とされ、この電極のうち、上記高周波電源の接続された電極が上記プラズマ処理室の蓋体の一部を構成するプラズマ処理装置においては、蓋体において上記整合回路の上記出力端子とされる測定位置ＰＲよりもプラズマ処理室側、つまり、この測定位置ＰＲから高周波電力配電体，プラズマ励起電極側のプラズマ処理室の範囲を設定することができる。
ここで、整合回路は、プラズマ処理室内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を 具備する構成とされている。
【００５７】
図２は整合回路を示す模式図である。
例えば、整合回路としては、図２に示すように、高周波電源１とプラズマ放電用の電極４との間に、コイル２３とチューニングコンデンサ２４とが直列に設けられ、さらに、高周波電源１には他のロードコンデンサ２２が並列に接続され一端がアースされている構成の整合回路２Ａが挙げられる。このような整合回路の受動素子のうち、出力最終段の受動素子の出力端子位置で切り離す、つまり、直接電極４側に接続される素子、上記例の場合は、チューニングコンデンサ２４の出力端子位置ＰＲで、整合回路２Ａを切り離した状態で、これよりも先のプラズマ処理室部分を上記測定範囲とする。
【００５８】
図４は測定時における蓋体を示す模式図である。
蓋体の全体容量を計測する場合においても同様にして、図４に示すように、プラズマチャンバから蓋体を取り外した状態で、この出力端子位置ＰＲから電極４の容量成分を計測することにより、ロス容量ＣX を導出することができる。ここで、ロス容量ＣX は、後述するように、図５に示すＣA ＣB ＣC 等の合成容量として求めることができる。
【００５９】
または、上記の測定位置に変えて、測定範囲としては、図１に示すように、蓋体において上記高周波電力を供給する際に上記高周波電源および上記整合回路の上記入力端子に接続される上記高周波電力給電体（給電線）の上記高周波電源側端部とされる測定位置ＰＲ２よりもプラズマ処理室側、つまり、この測定位置ＰＲ２から高周波電力給電体，整合回路，高周波電力配電体，プラズマ励起電極側のプラズマ処理室の範囲を設定することができる。
【００６０】
または、上記の測定位置に変えて、測定範囲としては、図１に示すように、蓋体において上記整合回路の上記入力端子とされる測定位置ＰＲ３よりもプラズマ処理室側、つまり、この測定位置ＰＲ３から整合回路，高周波電力配電体，プラズマ励起電極側のプラズマ処理室の範囲を設定することができる。
【００６１】
上記各発明において、上記容量Ｃxの、時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1における値Ｃx0、Ｃx1の差ΔＣxの絶対値と比較する所定の値に特に制限はないが、例えば、Ｃx0の１０％と設定することができる。この場合、たとえばプラズマＣＶＤ装置において、堆積速度の変動を±５％以内に抑えたり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを±５％以内に抑えることができる。
また、より好ましくは、Ｃx0の３％と設定することができる。この場合、たとえばプラズマＣＶＤ装置において、堆積速度の変動を±２％以内に抑えたり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを±２％以内に抑えることができる。
【００６２】
また、本発明においては、一つの評価基準（以下「評価基準１」という。）として、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲であるかどうか（上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXより大きな値の範囲であるかどうか）を用いた。これは、以下の理由による。
すなわち、容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲の値（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、容量ＣX より大きな範囲の値）であれば、高周波電源から供給される電流のうち、電極以外への分流分を少なくすることが可能となるため、電力を効率よくプラズマ発生空間に導入することが可能となり、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の増大を図ることができる。その結果、例えば、膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。
この容量（ロス容量）ＣX は、上述したように機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各実機（各プラズマ処理室あるいは各プラズマ処理装置）ごとに異なっていると考えられる。そしてこのロス容量ＣX をもとに性能を評価することにより、各実機に対しても、従来考慮されていなかった部分の全般的な電気的高周波的特性を評価することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待しうるかどうかの判断ができる。その結果、動作安定性の高いプラズマ処理装置を維持する上で、適切な性能評価方法と性能管理システムを提供することが可能となる。
【００６３】
本発明においては、他の評価基準（以下「評価基準２」という。）として、
納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、所定の値より小さな値の範囲であるかどうかを用い、また、納入後における値ＣX1の値のばらつきＣX1rが、所定の値より小さな値の範囲であるかどうかを用いた。これは、以下の理由による。
すなわち、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe を、複数あるプラズマ処理室のそれぞれについて測定し、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minを求める。そして、こららの最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1min を用いて、ばらつきＣe1rを以下の式のように定義する。
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
このＣe1rの値が所定の値より小さい値であれば、複数のプラズマ処理室に対し
プラズマ電極容量Ｃe等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ電極容量Ｃeなどを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室を設定することが可能となるので、個々のプラズマ処理室において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
また、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣX を、複数あるプラズマ処理室のそれぞれについて測定し、その最大値ＣX1maxと最小値ＣX1minを求める。そして、これらの最大値ＣX1maxと最小値ＣX1minを用いて、ばらつきＣX1r を以下の式のように定義する。
ＣX1r＝（ＣX1max−ＣX1min）／（ＣX1max＋ＣX1min）
このＣX1rの値が所定の値より小さい値であれば、複数のプラズマ処理室に対してロス容量Ｃx等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、ロス容量ＣXなどを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室を設定することが可能となるので、個々のプラズマ処理室において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマ処理室に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。
【００６４】
また、本発明においては、上記評価基準１と評価基準２とを組み合わせて用いることができる。この場合、動作安定性の高いプラズマ処理装置を維持する上で、適切な性能評価方法を提供することが可能となると共に、複数のプラズマ処理室に対してプラズマ電極容量Ｃe、ロス容量ＣX等の電気的高周波的な特性の機差が小さい状況を維持する上で、適切な性能評価方法を提供することが可能となる。
この場合、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつき
Ｃe1rと対比する所定の値に特に制限はないが、例えば、０．１とすることができる。また、上記容量ＣXの、納入後における値ＣX1の値のばらつきＣX1r と対比する所定の値に特に制限はないが、例えば、０．１とすることができる。
この場合、略同一の条件で積層をおこなったプラズマ装置において、膜厚のばらつきの値を±５％の範囲におさめる等、プラズマ処理の均一性を維持することが可能になる。
【００６５】
さらに、上記の所定の値を０．０３より小さい範囲に設定することで、複数のプラズマ処理室に対してプラズマ電極容量Ｃe、ロス容量Ｃx等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ電極容量Ｃe、ロス容量Ｃxを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室を設定することが可能となるので、個々のプラズマ処理室において、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマ処理室に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．０３より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマ処理室において、膜厚のばらつきの値を±２％の範囲におさめることができる。
【００６６】
上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システム又はプラズマ処理システムの性能管理システムは、たとえば、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムのメーカー、流通業者、メンテナンス業者等からユーザー等にプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムを納入するに際して、搬送元で分解後、納入先に搬送して、納入先にて再組み立てをするという一連の処理工程を経た後、あるいは、その後の使用期間中のように、時刻ｔ0からある時間が経過した後の時刻ｔ1において、プラズマ処理装置の性能が維持されているかどうかを評価しその性能を管理するシステムである。
本管理システムにおけるサーバーは、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムのメーカー、流通業者、メンテナンス業者等の搬送元が管理するものであるが、その設置場所は搬送元に特に限定されない。このサーバーは容量Ｃxの分解前の値Ｃx0を記憶している。そして、この記憶したＣx0を用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価するものである。また、このサーバーは、プラズマ電極容量Ｃe の分解前の値Ｃe0も記憶しているのが好ましい。この場合、この記憶したＣe0も用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価できる。
【００６７】
このＣx0等の値は、メーカー等で管理している標準的な容量Ｃx等の値としても良いが、プラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号毎にＣx0 やＣe0
等の値を記憶することにより、納入先の個別のプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室に対応して、より的確な評価ができる。従って、より精度の高い管理システムとすることができる。
なお、プラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号とは、プラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室を個別に特定できる番号であれば特に限定はなく、その形式は数字だけでなく文字等を含むものであってもよい。例えば、プラズマ処理室を一つ備えたプラズマ処理装置の場合、当該プラズマ処理装置の製造番号を、当該プラズマ処理室の固有番号として扱うこともできる。
【００６８】
サーバーには、納入先に設置された入出力装置が通信回線で接続されている。この通信回線の媒体や形式に特に限定はなく、離間した地点におかれたサーバーと入出力装置との間で信号の授受ができるものであればよい。すなわち、ケーブル回線、光ファイバー回線、衛星回線等の種々の有線や無線の通信媒体を適宜使用できると共に、電話回線網、インターネット網等種々の通信形式を活用できる。また、納入先の入出力装置、入力装置にも特に限定はなく、パーソナルコンピュータ、専用端末機、電話機等を利用する通信回線の種類等に適応できる範囲で適宜選択できる。なお、評価基準２を用いる性能管理システムにおける納入先入力装置では、少なくとも入力機能が必要で、出力機能は必須ではないが、出力機能を備えていても差し支えないのはもちろんである。
【００６９】
サーバーは、係る納入先入出力装置から納入後（あるいは再組み立て後）における値Ｃx1や、値Ｃe1を受信する。また、必要に応じてプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号を受信する。ここで、納入後とは、再組み立て直後だけでなく、その後の使用期間中を含むものである。すなわち、サーバーは、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能を反映する値Ｃx1やＣe1を、適宜継続して受信できるものである。また、評価基準１を用いる性能管理システムの場合、このサーバーは上記プラズマ電極容量Ｃe （特にＣe0）とロス容量Ｃx（特にＣx0）を記憶している。そして、この記憶したプラズマ電極容量Ｃe（特にＣe0）、ロス容量Ｃx（特にＣx0）を用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価するものである。また、上記サーバーは、納入先入出力装置から、ロス容量Ｃxの納入後における値Ｃx1や、プラズマ電極容量Ｃeの納入後における値Ｃe1を必要に応じて、その値を与えるプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号と共に受信するようにしてもよい。
納入先入出力装置からサーバーに対して、Ｃx1の値やＣe1の値やプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号を送信するためには、納入先入出力装置に納入先のユーザーや、納入先を訪問したサービスマン等がこれらの値を手で入力することができるが、この入力作業は適宜自動化や省力化が可能である。例えば、納入先入出力装置に、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムに接続された容量を測定する測定器を接続して、この測定器から上記サーバーに、Ｃx1等を直接送信することができる。また、単独のプラズマ処理室を備えたプラズマ処理装置を単独で使用する納入先においては、プラズマ処理装置の固有番号を一度納入先入出力装置に登録し、その後は入力作業を省略することができる。
【００７０】
サーバーは、上記容量Ｃx0、Ｃx1の値から、内部の演算処理装置を用いてＣx0と、このＣx1との差であるΔＣxの絶対値を演算する。そして、その値が所定の値より小さい値である場合には、所定の性能を維持している旨の信号を、所定の値以上の値である場合には、所定の性能を維持していない旨の信号を、各々評価情報として納入先入出力装置に発信する。また、サーバーは、納入後における値Ｃx1の値と、プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の値から、内部の演算処理装置を用いてＣx1の値と、プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の値を比較し、納入後における値Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の２６倍より小さい値である場合には、所定の性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の２６倍以上の値である場合には、所定の性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信する。すなわち、納入先入出力装置は評価情報を受信することができ、これにより、納入先においてプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の性能評価結果を把握することが可能となる。なお、納入先入出力装置は、評価情報を表示器に表示したり、プリントアウトしたり、あるいは警報信号を発する等、適宜の方法で評価情報をユーザー等に伝達することができる。
【００７１】
この場合のサーバーは、また、搬送元において出力装置を備え、ΔＣxの絶対値が所定の値を超える場合に、上記出力装置から、評価情報として保守作業命令を出力することができる。この場合、対応するプラズマ処理室の固有番号も併せて出力することが望ましい。これにより、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの不具合を搬送元においていち早く把握し、直ちに保守サービスを提供することができる。また、サーバーは、また、搬送元において出力装置を備え、納入後における値Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合に、上記出力装置から、評価情報として保守作業命令を出力することができる。
なお、サーバーが搬送元におかれていない場合には、サーバーと出力装置との間には任意の通信回線が使用される。
【００７２】
サーバーが、納入先入出力装置と搬送元の出力装置との双方に評価情報を提供する場合、両評価情報の基礎となる所定の値は必ずしも同一の値でなくともよい。例えば、納入先入出力装置に発信する評価情報については、所定の値をＣxの１０％とし、この値を越えたときに所定の性能を維持していない旨の信号を発信し、一方、搬送元の出力装置には、所定の値をＣxの３％として、この値を越える場合に保守作業命令を出力するようにしても良い。このように、搬送元の出力装置に対して、納入先入出力装置に対するよりも厳しい評価基準に基づき保守作業命令が出される場合には、納入先のプラズマ処理装置の性能が大きく変動する以前に搬送元による保守サービスを行うことができる。すなわち、より先手を打った保守体制を確立することができる。
【００７３】
上記本発明に係る他のプラズマ処理装置の性能管理システムもまた、たとえば、プラズマ処理装置のメーカー、流通業者、メンテナンス業者等からユーザー等にプラズマ処理装置を納入するに際して、搬送元で分解後、納入先に搬送して、納入先にて再組み立てをするという一連の処理工程を経た後、あるいは、その後の使用期間中のように、時刻ｔ0からある時間が経過した後の時刻ｔ1において、プラズマ処理装置の性能が維持されているかどうかを評価しその性能を管理するシステムである。
本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの特徴が、先のプラズマ処理装置の性能管理システムの特徴と異なる点は、サーバーが、各々所定の値の範囲によって決められた故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報とを記憶すると共に、搬送元における出力装置を備える点である。そして、サーバーが、ΔＣxの絶対値を演算した後、その値が、何れかの故障レベルの所定の値の範囲である場合には、上記出力装置から、当該故障レベルと、当該故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報と共に、保守作業命令を出力するという処理を行う点にある。
【００７４】
この性能管理システムの場合、搬送元では、保守作業命令が出力されると共に、どの程度の故障レベルかや、その故障レベルに応じてランク分けされたサービスエンジニアの情報も出力される。
そのため、この本発明に係る他のプラズマ処理装置の性能管理システムによれば、遠隔地に納入したプラズマ処理装置であっても、搬送元において、その故障レベルを把握することができる。そして、その故障レベルに応じて、教育訓練度合の異なるサービスエンジニアを派遣することができる。従って、人材活用が合理化できると共に、迅速、かつ、的確なサポートが可能となる。すなわち、装置納入後のフィールドサポート体制の合理化が可能となるものである。
【００７５】
評価基準２を用いる性能管理システムの場合、サーバーは出力装置を備えている。この出力装置の設置場所に特に限定はないが、搬送元、メーカー、サービスセンター等、納入先に対する保守サービスを提供する場所ににおかれていることが望ましい。サーバーと出力装置とが遠隔地におかれている場合には、両者の間には任意の通信回線が使用される。
そして、このサーバーは、評価基準２を用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価すると共に、望ましくない評価結果を得た場合には、出力装置から保守作業命令を、その評価結果に用いられた最大値Ｃe1max又は最小値Ｃe1minや最大値ＣX1max又は最小値ＣX1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力するものである。
【００７６】
この場合、サーバーは評価基準２による評価を行うために、納入先入力装置から高周波特性としてのロス容量ＣXの納入後における値ＣX1 やプラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1を受信する。ここで、納入後とは、再組み立て直後だけでなく、その後の使用期間中を含むものである。すなわち、サーバーは、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能を反映するＣe1値や、このＣe1と全体容量ＣTから算出できるＣx1を適宜継続して受信できるものである。
また、上記サーバーは、納入先入力装置から、高周波特性としてのＣXの納入後における値ＣX1や、プラズマ電極容量Ｃe の納入後における値Ｃe1と共に、その値を与えるプラズマ処理室あるいはプラズマ処理装置の固有番号も受信する。
【００７７】
サーバーは、プラズマ処理装置全体、又はプラズマ処理システム全体におけるプラズマ処理室のＣX1を総て受信すると、それらの値の中から、最大値ＣX1maxと最小値ＣX1minと、これらに対応する固有番号を特定する。そして、
ＣX1r＝（ＣX1max−ＣX1min）／（ＣX1max＋ＣX1min）
との定義に従い、ばらつきＣX1rを求め、その値が所定の値以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値ＣX1max又は最小値ＣX1minを与えたプラズマ処理室あるいはプラズマ処理装置の固有番号と共に出力する。
また、サーバーは、プラズマ処理装置全体、又はプラズマ処理システム全体におけるプラズマ処理室のＣe1を総て受信すると、それらの値の中から、最大値Ｃe1 maxと最小値Ｃe1minと、これらに対応する固有番号を特定する。そして、
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
との定義に従い、ばらつきＣe1rを求め、その値が所定の値以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe1max又は最小値Ｃe1minを与えたプラズマ処理室あるいはプラズマ処理装置の固有番号と共に出力する。
これにより、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの不具合を搬送元等のサービス提供者側でいち早く把握し、直ちに保守サービスを提供することができる。なお、各プラズマ処理室のＣX1は、対応するプラズマ処理室のＣeと全体容量ＣTから計算することができる。
【００７８】
また、本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムにおいて、販売保守者がアップロードした各プラズマ処理室ユニットの動作性能状況を示す性能状況情報に対して、購入発注者が情報端末から公衆回線を介して閲覧を可能とすることにより、購入発注者に対して、購入後の使用時における、プラズマ処理装置の動作性能・保守情報を容易に提供することが可能となる。また、上記性能状況情報が、上述したようにプラズマ処理装置に対する性能パラメータとしてのプラズマ電極容量Ｃxと、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe を含むことにより、購入発注者のプラズマ処理装置に対する性能判断材料を提供することが可能となる。さらに、上記性能状況情報を、カタログまたは仕様書として出力することができる。
【００７９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は本実施形態のプラズマ処理装置の概略構成を示す断面図、図２は図１におけるプラズマ処理装置の整合回路を示す模式図、図３は図１における蓋体を示す模式図である。
【００８０】
本実施形態のプラズマ処理装置は、ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなう１周波数励起タイプのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５とされ、プラズマを励起するための平行平板型電極４，８が設けられ、この電極４に接続された高周波電源１と、プラズマチャンバ７５と高周波電源１とのインピーダンス整合を得るための整合回路２Ａとを具備する構成とされる。
同時に、本実施形態のプラズマ処理装置は、後述するように、平行平板型電極４，８のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されて設計、製造されている。そして、分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後の使用期間においても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。
【００８１】
さらに詳細に説明すると、本実施形態のプラズマ処理装置は、プラズマチャンバ７５は、図１〜図３に示すように、チャンバ室（プラズマ処理室）６０の上部位置に高周波電源１に接続されたプラズマ励起電極（電極）４およびシャワープレート５が設けられ、チャンバ室６０の下部にはシャワープレート５に対向して被処理基板１６を載置するサセプタ電極（対向電極）８が設けられている。プラズマ励起電極４は、給電板（高周波電力配電体）３，整合回路２Ａ，高周波電力供給電体（給電線）１Ａを介して高周波電源１と接続されている。これらプラズマ励起電極４および給電板３は、シャーシ２１に覆われるとともに、整合回路２Ａは導電体からなるマッチングボックス２の内部に収納されている。
給電板３としては、例えば、幅５０〜１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、長さ１００〜３００ｍｍの形状を有する銅の表面に銀めっきを施したものが用いられており、この給電板３は後述する整合回路２Ａのチューニングコンデンサ２４の出力端子、およびプラズマ励起電極４にそれぞれネジ止めされている。
【００８２】
また、プラズマ励起電極（カソード電極）４の下側には凸部４ａが設けられるとともに、このプラズマ励起電極（カソード電極）４の下には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５が凸部４ａに接して設けられている。これらプラズマ励起電極４とシャワープレート５との間には空間６が形成されている。この空間６にはガス導入管１７が接続されている。
このガス導入管１７は、導体からなるとともに、ガス導入管１７の途中には絶縁体１７ａがシャーシ２１内側位置に介挿されてプラズマ励起電極４側とガス供給源側とが絶縁される。
【００８３】
ガス導入管１７から導入されたガスは、シャワープレート５の多数の孔７，７からチャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給される。チャンバ壁１０とプラズマ励起電極（カソード電極）４とは絶縁体９により互いに絶縁されている。また、図１において、チャンバ室６０に接続される排気系の図示は省略してある。
一方、チャンバ室６０内には基板１６を載置しプラズマ励起電極ともなる盤状のウエハサセプタ（サセプタ電極）８が設けられている。
【００８４】
チャンバ壁１０の上端部分は、その全周にわたってチャンバ壁上部１０ａとして分離可能とされており、このチャンバ壁上部１０ａとチャンバ壁１０との間には図示しないＯリング等の密閉手段が設けられてチャンバ室６０内部の密閉を維持可能となっている。このチャンバ壁上部１０ａはシャーシ２１側壁の下端部と接続されており、チャンバ壁上部１０ａとシャーシ２１は直流的に同電位となっている。
図３に示すように、チャンバ壁上部１０ａ，プラズマ励起電極４，シャワープレート５，絶縁体９，シャーシ２１，ガス導入管１７は、一体として，チャンバ壁１０，サセプタ電極８等の下部構造から分離可能とされる蓋体１９を構成しており、蓋体１９は例えば図示しないヒンジ等の開放手段により、チャンバ壁１０に対して回動してチャンバ室６０を開放可能な構造とされている。
【００８５】
サセプタ電極（対向電極）８の下部中央には、シャフト１３が接続され、このシャフト１３がチャンバ底部１０Ａを貫通して設けられるとともに、シャフト１３の下端部とチャンバ底部１０Ａ中心部とがベローズ１１により密閉接続されている。これら、ウエハサセプタ８およびシャフト１３はベローズ１１により上下動可能となっており、電極４，８間の距離の調整ができる。
これらサセプタ電極８とシャフト１３とが接続されているため、サセプタ電極８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａは直流的に同電位となっている。さらに、チャンバ壁１０とチャンバ壁上部１０ａとシャーシ２１は接続されているため、チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａ，シャーシ２１，マッチングボックス２はいずれも直流的に同電位となっている。
【００８６】
ここで、整合回路２Ａは、チャンバ室６０内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を具備する構成とされている。
整合回路２Ａは、図１，図２に示すように、複数の受動素子として、高周波電源１と給電板３との間に、コイル２３とチューニングコンデンサ２４とが直列に設けられ、これらコイル２３とチューニングコンデンサ２４とには、並列にロードコンデンサ２２が接続され、このロードコンデンサ２２の一端はマッチングボックス２に接続されている。ここで、チューニングコンデンサ２４は給電板３を介してプラズマ励起電極４に接続されている。
マッチングボックス２は、同軸ケーブルとされる給電線（高周波電力供給電体）１Ａのシールド線に接続されており、このシールド線が直流的にアースされている。これにより、サセプタ電極８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，シャーシ２１，マッチングボックス２は接地電位に設定されることになり、同時に、ロードコンデンサ２２の一端も直流的にアースされた状態となる。
【００８７】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ７５におけるプラズマ電極容量Ｃe とロス容量ＣX について説明する。
図４はプラズマチャンバ７５のロス容量ＣX を説明するための模式図であり、図５は、図４の等価回路を示す回路図である。
【００８８】
プラズマ電極容量Ｃe は、平行平板型とされるプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間の容量であり、電極４，８の面積とこれら電極４，８間の距離とにより規定される。
一方、ロス容量ＣX は、プラズマ励起電極４からサセプタ電極８以外に流れる電流に対する容量成分の総和であり、すなわち、プラズマ励起電極４と、直流的にアースされた各接地電位部との間の容量である。ここで、各接地電位部とは、サセプタ電極８以外のアース電位にあるプラズマチャンバ７５の各部であり、シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａ，シャーシ２１，マッチングボックス２，ガス導入管１７，を意味するものであるが、ロス容量ＣX としてプラズマ励起電極４に対向する部分として、具体的には図４に示すように、ガス導入管１７，シャーシ２１，チャンバ壁上部１０ａを考慮する。
すると、ロス容量ＣX としては、絶縁体１７ａを挟んだプラズマ励起電極４とガス導入管１７との間の容量ＣA 、プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB 、プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC の和として定義される。
つまり、図４に示すように、蓋体１９をプラズマチャンバ７５から電気的に分離した状態において、この蓋体１９におけるプラズマ励起電極４からサセプタ電極８以外に流れる電流に対する容量成分の和をロス容量ＣX と見なすことができる。
【００８９】
実際には、図３に示すように、チャンバ壁１０から分離した蓋体１９において上記整合回路２Ａの出力端子とされる測定位置ＰＲから測定した容量がロス容量ＣX とされる。ここで、「分離」とはヒンジ等により蓋体１９を回動させること等によりチャンバ室６０を開放した状態を示しており、これは、蓋体とチャンバ壁１０とが物理的に接続されていないことも含んでいるが、主に、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との容量が非計測状態となっていることを意味するものである。
本実施形態における蓋体１９における測定範囲としては、整合回路２Ａの受動素子のうち出力最終段の受動素子の出力端子位置で切り離した状態をその対象とする。つまり、図４に示すように、給電板３に接続されるチューニングコンデンサ２４の出力端子位置ＰＲで、給電板３と整合回路２Ａの端子との接合部つまりネジ止めを外して整合回路２Ａを切り離した状態の蓋体１９を測定範囲とする。
【００９０】
そして図４に破線で示すように、高周波特性測定器ＡＮのプローブ１０５を、切り離した出力端子位置ＰＲおよび蓋体１９の例えばシャーシ２１とされるアース位置に接続する。このプローブ１０５は、図４に示すように、導線１１０上に絶縁被覆１１２を設け、この絶縁被覆１１２上に外周導体１１１を被覆してなるものである。このプローブ１０５は同軸ケーブルを通してインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮに接続されている。ここで、プローブ１０５は、導線１１０を出力端子位置ＰＲに、また、外周導体１１１をシャーシ２１の上面中央とされるアース位置に接続する。なお、本実施形態では高周波特性測定器ＡＮとして、インピーダンス測定器を用いたが、測定周波数固定のＬＣＲメーターや、容量測定機能付きのテスタを用いてもよい。
これにより、図５に示すように、ロス容量ＣX として、以下の電気的高周波的要因が計測できる。
絶縁体１７ａを挟んだプラズマ励起電極４とガス導入管１７との間の容量ＣA
プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB
プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC
【００９１】
本実施形態のプラズマチャンバ７５においては、このように定義されたロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe とが、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定する。
ここで、ロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe とが上記の関係を満たすように設定する方法としては、例えば、
▲１▼プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との距離、面積等を調整する。
▲２▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとのオーバーラップ面積を調整する。
▲３▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の材質を調節する。
▲４▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の厚さを調整する。
▲５▼プラズマ励起電極４とシャーシ２１との距離、面積等を調整する。
▲６▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの材質を調整する。
▲７▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの長さを調整する。
等の手法を適用することができる。
【００９２】
本実施形態のプラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５においては、蓋体１９をチャンバ壁１０に接続するとともに、整合回路２Ａ，マッチングボックス２，給電線１Ａ，高周波電源１をそれぞれ所定の場所に接続し、高周波電源１により１３．５６ＭＨｚ程度以上の周波数の電力、具体的には、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の周波数の電力を投入して、両電極４，８の間でプラズマを生成し、このプラズマにより、サセプタ電極８に載置した基板１６にＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうことができる。
このとき、高周波電力は、高周波電源１から給電線１Ａの同軸ケーブル，整合回路２Ａ，給電板３，プラズマ励起電極（カソード電極）４に供給される。一方、高周波電流の経路を考えた場合、電流はこれらを介してプラズマ空間（チャンバ室６０）を経由した後、さらにもう一方の電極（サセプタ電極）８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａを通る。その後、シャーシ２１，マッチングボックス２，給電線１Ａのシールド線を通り、高周波電源１のアースに戻る。
【００９３】
ここで、プラズマ発光時に供給される高周波電流が流れる回路に対して、考慮される電気的高周波的要因は、図６，図７に示すように、上記測定範囲のうち、以下のものが考えられる。
給電板（フィーダ）３のインダクタンスＬf および抵抗Ｒf
プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe
シャフト１３のインダクタンスＬC および抵抗ＲC
ベローズ１１のインダクタンスＬB および抵抗ＲB
チャンバ壁１０のインダクタンスＬA および抵抗ＲA
絶縁体１７ａを挟むガス導入管１７とプラズマ励起電極４との間の容量ＣA
プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB
プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC
【００９４】
これらの電気的高周波的要因が、図５に示すように、給電板（フィーダ）３のインダクタンスＬf および抵抗Ｒf 、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe 、シャフト１３のインダクタンスＬC および抵抗ＲC 、ベローズ１１のインダクタンスＬB および抵抗ＲB 、チャンバ壁１０のインダクタンスＬA および抵抗ＲA 、が順に直列に接続されてその終端の抵抗ＲA がアースされるとともに、抵抗Ｒf とプラズマ電極容量Ｃe との間に、容量ＣA ，容量ＣB ，容量ＣC の一端がアースされた状態でそれぞれ並列に接続された等価回路を形成しており、この等価回路において、高周波電源１から供給された電流Ｉ〜 は、概略、図８に示すように、プラズマ電極容量Ｃeに投入されるプラズマ電流Ｉeと、それ以外の部分に分流してしまうロス電流ＩX とに分けられる。
Ｉ〜 ＝Ｉe＋ＩX （１４）
【００９５】
プラズマチャンバ７５の回路においては、上述のように、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定されていることにより、プラズマ励起電極４，サセプタ８間のインピーダンスに比べて、プラズマ励起電極４，各接地電位部１７，２１，１０ａのインピーダンスが大きくなる。これは、虚数単位をｊ（ｊ2 ＝−１）、角振動数をω（ω＝２πｆe ；ｆe は電力周波数）とすると、インピーダンスＺ（Ω）が容量Ｃに対して以下の式（１１）、
Ｚ ∝ −ｊ／ωＣ （１１）
で示される関係を満たしているため、容量を定義することにより、上記の様にインピーダンスを設定することが可能なためである。その結果、電流ＩはインピーダンスＺ（Ω）に反比例するために、プラズマ電流Ｉeに比べてロス電流ＩX の分流が増加することを抑制することができる。
従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数ｆe の電力を投入した場合であっても、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉe を増大することが可能となる。
【００９６】
そして、 上記のように定義されたロス容量ＣXがプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲の値に設定されてなる(プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値に設定されてなる)ことにより、高周波電源１から供給される電流Ｉ〜 のうち、電極４，８以外への分流分をコントロールすることが可能となるため、電力を効率よくチャンバ室６０のプラズマ発生空間に導入することが可能となり、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇を図ることができる。その結果、膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることを可能とすることができる。上記の範囲に、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX を設定することにより、各実機に対しても、従来考慮されていなかった部分の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性の高いプラズマ処理装置を提供することが可能となる。
その結果、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉe に対してプラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）の他の各接地電位部に分流してしまうロス電流ＩX を削減して、プラズマ発生空間に投入される電力が目減りすることを防止し、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇を図ることができる。
【００９７】
さらに、プラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇により、被処理基体１６における膜面内方向におけるプラズマ処理の均一性の向上を図ることができ、成膜処理においては膜厚の膜面内方向分布の均一性の向上を図ることが可能となる。
同時に、プラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇により、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態の向上、すなわち、堆積した膜における絶縁耐圧や、エッチング液に対する耐エッチング性、そして、いわゆる膜の「固さ」つまり膜の緻密さ等の膜特性の向上を図ることが可能となる。
ここで、膜の緻密さは例えば、ＢＨＦ液によるエッチングに対する浸食されにくさ、耐エッチング性によって表現可能である。
【００９８】
さらに、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇を図ることができるため、電力の消費効率を向上し、同等の処理速度もしくは膜特性を得るために、従来より少ない投入電力ですむようにできる。したがって、電力損失の低減を図ること、ランニングコストの削減を図ること、生産性の向上を図ることができる。同時に、処理時間を短縮することが可能となるため、プラズマ処理時において放出される二酸化炭素の総量を削減することが可能となる。
【００９９】
そして、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、上記のように定義された容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値になるようにＣe0 が設定されて設計、製造されている。そして、本プラズマ処理装置が分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後それが使用され被処理物のプラズマ処理が行われても、さらには、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。そのために、もし、ΔＣXの絶対値がＣx0の１０％以上となった場合は是正作業が行われる。
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、
▲１▼プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との距離、面積等を調整する。
▲２▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとのオーバーラップ面積を調整する。
▲３▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の材質を調節する。
▲４▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の厚さを調整する。
▲５▼プラズマ励起電極４とシャーシ２１との距離、面積等を調整する。
▲６▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの材質を調整する。
▲７▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの長さを調整する。
等の手法を適用することができる。
【０１００】
本実施形態のプラズマ処理装置においては、分解、搬送、再組み立て、その後の使用（プラズマ処理）、あるいは調整作業が施された後においても、ＣX1が、ＣX1とＣX0との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。そのため、ある時間が経過する間に、上記のような電気的高周波的な特性に影響を与える可能性のある事象があった場合にも、その時間の前後で、電気的高周波的な特性の差をなくすことが可能となり、これにより、ロス容量ＣXを指標とする一定の管理幅内に本装置のプラズマチャンバ７５の状態を維持することが可能となるので、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一に維持することができる。
【０１０１】
その結果、上記のような電気的高周波的な特性に影響を与える可能性のある事象があった場合にも、その時間の前後で同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマチャンバ７５において例えばある時間を隔てて成膜をおこなった際に、経過した時間の前後で、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略同等な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のΔＣxの絶対値がＣx0の１０％より小さい値に維持することにより、時間の経過にかかわらず、すなわち、分解、搬送、再組み立てや使用回数、調整作業等の存在にかかわらず、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバＣＮにおいて、堆積速度の変動を５％以内に抑えたり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを５％以内に抑えることができる。
そのため、従来考慮されていなかったプラズマ処理装置の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、プラズマチャンバ７５で均一な動作が期待できるプラズマ処理装置を提供することが可能となる。
さらに、プラズマ処理室６０を複数備えたプラズマ処理装置、あるいはプラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５を複数備えたプラズマ処理システムとして構成した場合には、複数のプラズマ処理室６０や、複数のプラズマチャンバ７５間においても、同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果が得られる状態を維持することが可能となる。
これにより、膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【０１０２】
したがって、処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、ロス容量（高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量）ＣXを測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置のプラズマチャンバ７５が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマ処理室６０や、複数のプラズマチャンバ７５を有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０１０３】
なお、図９に示すように、それぞれのインピーダンスが一致する複数本の導線１０１ａ〜１０１ｈの一端をプローブ取付具１０４に接続してなるフィクスチャを使用してプラズマチャンバ７５の蓋体１９における高周波数特性としてロス容量ＣX を測定することも可能である。
プローブ取付具１０４は、例えば５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍの銅板を、締め付け部１０６とリング部とができるように成形されている。リング部は上記高周特性測定器ＡＮのプローブ１０５の外側にはめ込み可能な径とされる。このプローブ取付部１０４に導線１０１ａ〜１０１ｈの一端をハンダ付けなどにより電気的に接続する。
導線１０１ａ〜１０１ｈの他端には、測定対象（プラズマチャンバ７５）との着脱用の端子（圧着端子）１０２ａ〜１０２ｈが取り付けられている。
このフィクスチャを使用するに際してはプローブ取付具１０４のリング状部をプローブ１０５にはめ込み、締め付け部１０６で締め付けを行う。一方各導線１０１ａ〜１０１ｈは略点対称となるように圧着端子１０２ａ〜１０２ｈにおいて測定対象に、図１０に示すように、ねじ１１４により着脱自在にねじ止めする
導体１０１ａ〜１０１ｈは、例えばアルミニウム、銅、銀、金により構成すればよく、または、銀、金を５０μｍ以上メッキして構成してもよい。
【０１０４】
このようなフィクスチャを使用して容量ＣXを測定する方法を、図１、図９、及び図１０を用いて説明する。
まず測定するプラズマチャンバ７５において、高周波電源１とマッチングボックス２をプラズマチャンバ７５から取り外す。そして、蓋体１９を測定範囲とする場合に、この蓋体１９をチャンバ壁１０から取り外す。測定具ＡＮのプローブ１０５の導線１１０を給給電板３に接続する。次いでフィクスチャの導線１０１ａ〜１０１ｈに接続する圧着端子１０２ａ〜１０２ｈをプラズマチャンバ７５（蓋体１９）のシャーシ２１に給電板３を中心とする略点対称となるようにネジ１１４によってネジ止めする。フィクスチャをこのように配置した後、測定信号を測定具ＡＮの導線１１０に供給し、プラズマチャンバ７５（蓋体１９）の給電板３からプラズマ空間（プラズマ処理室）６０を経てシャーシ２１に至る経路のインピーダンスを測定する。
これにより、測定対象の大きさ、あるいは、測定する２点間の距離に制約を与えることなく、かつ、測定対象に均一に電流を流すことができ、測定対象のインピーダンスを測定するのに影響を及ぼさない残留インピーダンス値を設定し、より正確にインピーダンス測定をおこなうことができる。従って、高周波数特性としてのプラズマ電極容量Ｃe およびロス容量ＣX をより正確に測定することができる。
また、本実施形態のプラズマ処理装置は、高周波特性全般でなく、特に、容量に着目しているので、安価な測定器の利用が可能である。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、プラズマチャンバ７５において、サセプタ電極側８に基板１６を載置してプラズマ励起電極４に対するプラズマ電極容量Ｃe およびロス容量ＣX を設定したが、カソード電極４側に基板１６を取り付けるよう対応することも可能である。
【０１０６】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第２実施形態］
図１１は本実施形態のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の概略構成を示す断面図、図１２は図１１における蓋体を示す模式図である。
【０１０７】
本実施形態のプラズマ処理室ユニットは、２周波励起タイプのプラズマ処理装置とされ、図１〜図４に示した第１実施形態のプラズマチャンバ７５と異なるのはサセプタ電極８側にも高周波電力を供給する点、高周波特性測定用端子６１およびその付近の構成に関する点、および、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX の設定に関する点である。それ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態のプラズマチャンバ９５は、図１１に示すように、サセプタ電極８の周囲にサセプタシールド１２が設けられ、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、これらの隙間がシャフト１３の周囲の設けられた電気絶縁物からなる絶縁手段１２Ｃによって真空絶縁されるとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、ベローズ１１により上下動可能に構成されている。この構成により、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間の距離が調整可能となっている。また、サセプタ電極８は、シャフト１３下端に接続された給電板２８、および、導電体からなるサセプタ電極側マッチングボックス２６内部に収納された整合回路２５を介して第２の高周波電源２７と接続されている。
給電板２８は、サセプタシールド１２の支持筒１２Ｂ下端に接続されたシャーシ２９に覆われており、このシャーシ２９は、同軸ケーブルとされる給電線２７Ａのシールド線によって接続されたマッチングボックス２６とともにアースされている。これにより、サセプタシールド１２，シャーシ２９，マッチングボックス２６は直流的に同電位となっている。
【０１０９】
ここで、整合回路２５は、第２の高周波電源２７とサセプタ電極８との間のインピーダンスの整合を図るものとされ、この整合回路２５としては、図１１に示すように、複数の受動素子として、第２の高周波電源２７と給電板２８との間に、チューニングコイル３０とチューニングコンデンサ３１とが直列に設けられ、これらと並列にロードコンデンサ３２が接続され、このロードコンデンサ３２の一端はマッチングボックス２６に接続されており、上記整合回路２Ａと略同様の構成とされている。マッチングボックス２６は給電線２７Ａのシールド線を介して接地電位に設定されており、同時に、ロードコンデンサ３２の一端がアースされている。なお、チューニングコイル３０と直列にチューニングコイルを接続することや、ロードコンデンサ３２と並列にロードコンデンサを設けることも可能である。
給電板２８としては給電板３と同様なものが適用され、この給電板２８は整合回路２５からの端子およびシャフト１３にそれぞれネジ止めされている。
【０１１０】
本実施形態のプラズマチャンバ９５は、平行平板型電極４，８のプラズマ電極容量Ｃe の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように、ＣX0 が設定されて設計、製造されている。
そして、分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後の使用期間においても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。
【０１１１】
本実施形態のプラズマチャンバ９５の測定範囲としては、図１１，図１２に示す測定位置ＰＲよりもプラズマ励起電極４側とされ、この測定範囲における、整合回路２Ａの受動素子のうち出力最終段の受動素子の出力端子位置のチューニングコンデンサ２４の出力端子位置である測定位置ＰＲより配電体３側には、図１３，図１４に示すように、上記プラズマチャンバ９５のインピーダンス測定用端子（高周波特性測定用端子）６１が設けられている。この測定用端子６１は、第１実施形態で測定位置ＰＲとされた配電体３入力端子位置とされる分岐点Ｂから、導体によってシャーシ２１の外部までのびている。
そして、整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲ付近に、上記整合回路２Ａと上記高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１とを切り替えるスイッチとして、整合回路２Ａと給電板３との間に設けられるスイッチＳＷ１と、測定用端子６１と給電板との間に設けられるスイッチＳＷ２とが設けられている。
【０１１２】
ここで、スイッチＳＷ２を上記高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１側に接続した場合における高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１側からのインピーダンス特性と、スイッチＳＷ１を整合回路２Ａ側に接続した場合における整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲ側からのインピーダンス特性と、が等しく設定される。つまり、図１１に示すように、スイッチＳＷ１付近のインピーダンスＺ1 とスイッチＳＷ２付近のインピーダンスＺ2 とが等しく設定される。
これは、スイッチＳＷ１を整合回路２Ａ側に接続してスイッチＳＷ２を開いた場合における整合回路２Ａの出力端子とされる測定位置ＰＲ側つまり測定位置ＰＲからスイッチＳＷ２への分岐点ＢまでのインピーダンスＺ1 と、上記スイッチＳＷ２を測定用端子６１側に接続してスイッチＳＷ１を開いた場合における高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１側つまり高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１からスイッチＳＷ１への分岐点ＢまでのインピーダンスＺ2 とが等しく設定されるということを意味している。
【０１１３】
高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１には、図１１，図１２に示すように、高周波数特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮのプローブが着脱自在に接続されている。このプローブには、同時に、プラズマチャンバ９５の例えばシャーシ２１とされるアース位置に着脱自在に接続されている。
【０１１４】
本実施形態のプラズマチャンバ９５においては、スイッチＳＷ１を閉じるとともに、スイッチＳＷ２を開いた状態において、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、第１、第２の高周波電源１，２７からプラズマ励起電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともに、ガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６に対して成膜等のプラズマ処理をおこなう。このとき、第１の高周波電源１から１３．５６ＭＨｚ程度以上の周波数の電力、具体的には、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の周波数の電力を投入する。そして、第２の高周波電源２７からも第１の高周波電源１からと同等か、異なる周波数の電力、例えば１．６ＭＨｚ程度の電力を投入することもできる。
【０１１５】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ９５における高周波特性としてのプラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX を第１実施形態と同様にして測定・定義する。本実施形態のプラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX は、具体的には図５、図１３に示すように測定・定義される。
図１３は図１１の本実施形態のプラズマチャンバ９５のプラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX 測定用の等価回路を示す回路図である。また、本実施形態のプラズマ処理装置の蓋体１９において、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX 測定用の等価回路を示す回路図は、第１実施形態で示した図５と同様である。
【０１１６】
本実施形態のプラズマチャンバ９５の測定範囲としては、測定位置ＰＲからみたプラズマチャンバ９５における蓋体１９の状態をその対象とする。これは、図１１に示すように、スイッチＳＷ１付近のインピーダンスＺ1 とスイッチＳＷ２付近のインピーダンスＺ2 とが等しく設定されたことで、測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１からみた状態のプラズマチャンバ９５の蓋体１９を測定範囲とした際の高周波数特性（インピーダンス特性）に等しいものとなっている。
ここで、高周波特性測定時において、整合回路２Ａを電気的に切り離すためには機械的に整合回路２Ａおよびマッチングボックス２等を着脱する必要のあった第１実施形態に対して、本実施形態では、図１１、図１２に示すように、高周波特性測定時において、スイッチＳＷ１によって切断されている整合回路２Ａは測定範囲に含まれず、測定範囲外とすることができるためで、これにより、プラズマチャンバ９５の蓋体１９における高周波特性を測定することが容易になる。そして、第１実施形態における測定範囲に対して、配電体３の入力端子位置とされた分岐点Ｂと直列に接続された測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１，スイッチＳＷ２を含んで測定範囲とすることができる。
【０１１７】
このとき、測定範囲とされるプラズマチャンバ９５に対して、考慮されている電気的高周波的要因は、図１３に示すように、以下のものが考えられる。
スイッチＳＷ２のインダクタンスＬSWおよび抵抗ＲSW
給電板（フィーダ）３のインダクタンスＬf および抵抗Ｒf
プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe
整合回路２５からの寄与
サセプタ電極８とサセプタシールド１２との間の容量ＣS
サセプタシールド１２の支持筒１２ＢのインダクタンスＬC および抵抗ＲC
ベローズ１１のインダクタンスＬB および抵抗ＲB
チャンバ壁１０のインダクタンスＬA および抵抗ＲA
絶縁体１７ａを挟んでガス導入管１７とプラズマ励起電極４との間の容量ＣA
プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB
プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC
【０１１８】
ここで、第１実施形態における測定範囲と比べるとスイッチＳＷ２が加わっているが、これは、プラズマ発光時にはスイッチＳＷ１は閉じた状態となっている、つまり、インピーダンス特性に対するスイッチＳＷ１の寄与が存在していることに対応している。すなわち、このスイッチＳＷ１付近のインピーダンスＺ1 と等しいインピーダンスＺ2 を有するスイッチＳＷ２付近を含んで上記測定範囲とすることにより、測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１からみたプラズマチャンバ９５の測定範囲を、実際にプラズマ発光時に高周波電流の流れる回路状態に近づけて高周波数特性測定の正確性をより向上することが可能となる。
【０１１９】
そして、高周波数特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮに接続された図９に示したプローブ１０５を測定用端子６１およびプラズマチャンバ９５の例えばシャーシ２１とされるアース位置に接続する。この状態で、スイッチＳＷ２を閉じるとともに、スイッチＳＷ１を開いた状態に設定して、高周波数特性測定器ＡＮによりプラズマチャンバ９５の蓋体１９における高周波特性としてロス容量ＣX を測定する。
図１２に示すように、蓋体１９をチャンバ壁１０から電気的に分離した状態において、この蓋体１９におけるプラズマ励起電極４に生じる容量成分をロス容量ＣX と見なすことができる。
【０１２０】
ロス容量ＣX は、プラズマ励起電極４からサセプタ電極８以外に流れる電流に対する容量成分の総和であり、すなわち、プラズマ励起電極４と、直流的にアースされた各接地電位部との間の容量である。ここで、各接地電位部とは、サセプタ電極８以外のアース電位にあるプラズマチャンバ９５の各部であり、サセプタシールド１２，支持筒１２Ｂ，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１，チャンバ壁上部１０ａ，シャーシ２１，マッチングボックス２，絶縁体１７ａからガス供給源側のガス導入管１７，高周波電力供給電体（給電線）１Ａのシース線等を意味するものであるが、ロス容量ＣX に関与する部分としてプラズマ励起電極４に対向する要素としては、具体的には、図４に示した第１実施形態と同様に、ガス導入管１７，シャーシ２１，チャンバ壁上部１０ａを考慮する。
すると、ロス容量ＣX としては、プラズマ励起電極４と絶縁体１７ａを挟んだガス導入管１７との間の容量ＣA 、プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB 、プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC の和として定義される。
【０１２１】
ついで、平行平板型とされるプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間の容量であり、電極４，８の面積とこれら電極４，８間の距離とにより規定されるプラズマ電極容量Ｃe を、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との寸法等から規定する。
【０１２２】
本実施形態のプラズマチャンバ７５においては、このように定義されたロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe との関係として、プラズマ電極容量Ｃe の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定する。
ここで、ロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe とが上記の関係を満たすように設定する方法としては、例えば、第１実施形態で述べた▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
【０１２３】
さらに、本実施形態においては、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe を、プラズマ発光空間における実効的な電極間の距離δにより設定する。
【０１２４】
図１４は、プラズマ発光状態における電極間の状態を示す模式図である。
まず、図１４に示すように、この対向する平行平板型とされるプラズマ励起電極４，サセプタ電極８間の距離をｄとし、この電極４，８間の距離方向においてそれぞれの電極４，８と発光時のプラズマとの距離の和をδとする。つまり、プラズマ発光時に目視できるプラズマ発光領域Ｐとプラズマ励起電極４との間のプラズマ発光していない部分の距離をδa 、プラズマ発光領域Ｐとサセプタ電極８との間のプラズマ発光していない部分の距離をδb としたときに、式（６）に示すようにこれらの和をδとする。
δa ＋δb ＝ δ （６）
ここで、電極４，８間の距離ｄと、電極４，８間においてプラズマの発光していない部分の距離の和δとから、実際にプラズマ発光状態における電極４，８間のモデル的な容量Ｃe"が求められる。
【０１２５】
プラズマ発光時における平行平板電極４，８は、その間にあるプラズマ発光領域Ｐが導体として見なせるため、あたかも、電極４，８間の距離がδになったようにみなすことができる。その結果、プラズマ発光時の平行平板電極４，８間の容量Ｃe"は、電極４，８間の距離に反比例するため、非プラズマ発光時に容量Ｃe だったものが、プラズマ発光時には見かけ上ｄ／δ倍になる。
【０１２６】
従って、このプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定することもできる。
つまり、プラズマ電極容量Ｃe の５×ｄ／δ倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定することもできる。
これにより、より一層のプラズマ発光時における電力消費効率の向上を図ることが可能となる。
【０１２７】
上記のように定義されたプラズマ電極容量Ｃe あるいはプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍（プラズマ電極容量Ｃe の５×ｄ／δ倍）が、上記のように定義された容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値になるようにＣe0 が設定されて設計、製造されている。そして、本プラズマ処理装置（プラズマチャンバ）が分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後それが使用され被処理物のプラズマ処理が行われても、さらには、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。そのために、もし、ΔＣXの絶対値がＣe0の１０％以上となった場合は是正作業が行われる。
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、第１実施形態で述べた▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
【０１２８】
本実施形態においては、第１実施形態と同等の効果を奏するとともに、測定用端子６１に高周波数特性測定器ＡＮを着脱自在に接続するとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設け、これらのインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定することで、プラズマチャンバ９５と整合回路２Ａを着脱することなく、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより、高周波特性の測定、特に、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX の測定を容易におこなうことが可能となる。
さらに、本実施形態において、プラズマ電極容量Ｃe の５倍が、容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されてなることにより、同一の条件として、処理速度、膜の面内方向の均一性、膜特性を得るために必要な電力を従来に比べて削減することが可能となり、省電力化をはかり、ランニングコストの低減を図ることができる。ここで、成膜時においては、処理速度は堆積速度、膜の面内方向の均一性としては膜厚や膜特性、膜特性としては絶縁耐圧等が対応する。
【０１２９】
なお、本実施形態においては、２つのスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２を設ける構成としたが、分岐点から出力端子位置ＰＲまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等しく設定されていれば、よく、例えば１つのスイッチによりこれらの接続を切り替え可能とすることもできる。
また、本実施形態においては、本願発明を平行平板型電極４，８を有するタイプのプラズマ処理装置に適用した場合について説明したが、平行平板型電極４，８を有するタイプに代えてＩＣＰ（inductive coupled plasma）誘導結合プラズマ励起型、ＲＬＳＡ（radial line slot antenna）ラジアルラインスロットアンテナ型などのプラズマ処理装置や、ＲＩＥ（Riactive Ion Etching）反応性スパッタエッチング用の処理装置に適用することもできる。
なお、電極４，８に替えて、ターゲット材を取り付けることにより、プラズマ処理としてスパッタリングをおこなうことも可能である。
【０１３０】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムを第３実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第３実施形態］
図１５は本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図、図１６は、同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【０１３１】
図１５に示す性能管理システムは、サーバー２１０と、納入先の入出力装置２２０と、これらサーバー２１０と入出力装置２２０とを接続する通信回線２３０と、サーバー２１０に接続された搬送元の出力装置２４０とから構成されている。
【０１３２】
サーバー２１０は、プラズマ処理装置のメーカー、流通業者、メンテナンス業者等の搬送元が管理するもので、その設置場所も搬送元とすることが望ましい。また、このサーバー２１０は、同時に複数の納入先の入出力装置２２０に対してサービスを提供するための高速な処理能力を持った計算機と、多様なサービスと納入先のプラズマ処理装置に関する情報を格納するための大容量記憶装置を備えたものであることが望ましい、具体的には、大型計算機、高性能ワークステーション等がよい。
サーバー２１０は、計算機２１１およびこれに接続された記憶装置２１２と、通信回線２３０と接続するための送受信手段２１３とから構成されている。また、このサーバー２１０に、搬送元に設置された出力装置２４０が接続されている。
【０１３３】
また、納入先の入出力装置２２０は、納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等が利用するもので、納入先に設置されるか、又は納入先に携帯されて利用される。この入出力装置は通信回線２３０を利用してサーバー２１０と信号の授受を行えるものであれば特に限定はなく、具体的にはパーソナルコンピュータ、専用端末機、電話機等が利用できる。
納入先入出力装置２２０は、本体２２１、および通信回線２３０と接続するための送受信手段２２３とから構成されている。
【０１３４】
通信回線２３０は、その媒体や形式に特に限定はなく、離間した地点におかれたサーバー２１０と入出力装置２２０との間で信号の授受ができるものであればよい。すなわち、ケーブル回線、光ファイバー回線、衛星回線等の種々の有線や無線の通信媒体を適宜使用できると共に、電話回線網、インターネット網等種々の通信形式を活用できる。
【０１３５】
以下、図１５を参照しながら、図１６のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、納入先に納入された、あるいは使用中のプラズマ処理装置について、高周波特性としての値Ｃx1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）、値Ｃe1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）を測定し、この値を入出力装置２２０から入力する（ステップ３０１）。
この入力されたＣx1の値は、通信回線２３０を通じてサーバ２１０に送信される。
【０１３６】
これに対しサーバ２１０は、記憶装置２１２に格納された基準となる高周波特性としてのＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）と、Ｃe0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）の情報５００を呼び出し、これら値に基づき、ＣX0とＣx1との差の絶対値|ΔＣX|を計算する（ステップ３０２）。
なお、基準となる高周波特性としてのロス容量ＣX0は、プラズマ処理装置を納入先に搬送するに先立ち分解をする前に、搬送元で設定した高周波特性値であって、例えば平行平板型電極４，８のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きい範囲の値になるようにような関係を満たすＣX0 であり（Ｃx0は、上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲の値になるような関係を満たす値）、より好ましくはプラズマ電極容量Ｃe の７倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるようにような関係を満たすＣX0 、さらに好ましくはプラズマ電極容量Ｃe の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるようにような関係を満たすＣX0である。
【０１３７】
次にサーバ２１０は、|ΔＣX|とＣX0とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、|ΔＣX|がＣX0の１０％より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、|ΔＣX|がＣX0の１０％以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する（ステップ３０３）。
【０１３８】
次にサーバ２１０は、上記性能評価の結果を納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ３０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりする。具体的には、所定の性能を維持していると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、所定の信号を維持していないと判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されていない恐れがありますので、取扱説明書に従い調整をお願いします。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、出力装置２４０に対しても、所定の信号を維持していないと判断した場合に、プリントアウトや画面表示、信号出力等の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。
そして、出力装置２４０から、プリントアウト、画面表示、信号出力、あるいは警報音等の保守作業命令を出力する。
なお、搬送元において、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために、入出力装置２２０からプラズマ処理室の固有番号を受信し、これを出力装置２４０から出力することが望ましいが、入出力装置２２０の固有番号、例えばアドレス番号や電話番号等から判断して、その判断結果を出力装置２４０から出力してもよい。
【０１３９】
この結果、納入先の顧客や納入先を訪問したサービスマン等は、プラズマ処理装置を実際に動作させて成膜された基板を検査するという作業を行うことなく、直ちに当該プラズマ装置の性能を評価することができる。
しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５あるいは９５が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバあるいは複数のプラズマ処理室を有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。
このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０１４０】
また、搬送元のメーカー等においては、納入先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守作業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、顧客に対するアフタサービス体制を充実させることができる。
【０１４１】
なお、本実施形態のように、サーバー２１０が、納入先の入出力装置２２０と搬送元の出力装置２４０との双方に評価情報を提供する場合、両評価情報の基礎となる所定の値は必ずしも同一の値でなくともよい。例えば、納入先入出力装置に発信する評価情報については、所定の値をＣX0の１０％とし、この値を越えたときに所定の性能を維持していない旨の信号を発信し、一方、搬送元の出力装置には、所定の値をＣX0の３％として、この値を越える場合に保守作業命令を出力するようにしても良い。このように、搬送元の出力装置に対して、納入先入出力装置に対するよりも厳しい評価基準に基づき保守作業命令が出される場合には、納入先のプラズマ処理装置の性能が大きく変動する以前に搬送元による保守サービスを行うことができる。すなわち、より先手を打った保守体制を確立することができる。
【０１４２】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの他の実施形態を第４実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第４実施形態］
図１７は本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図、図１８は、同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。なお、両図において、図１５及び図１６と同一の構成要素には、同一の符号を附してその説明を省略する。
【０１４３】
図１７に示す性能管理システムは、サーバー２１０と、納入先の入出力装置２２０と、これらサーバー２１０と入出力装置２２０とを接続する通信回線２３０と、サーバーに接続された搬送元の出力装置２４０とに加えて、プラズマ処理装置２５０に接続された容量を測定する測定器２６０とから構成されている。
【０１４４】
本実施形態では、容量測定器２６０の出力端子が入出力装置２２０に接続され、容量測定器２６０で測定されたプラズマ測定装置２５０の高周波特性としての容量Ｃxが、入出力装置２２０及び通信回線２３０を介して、人手による入力作業を経ることなく、直接サーバー２１０に送信されるようになっている。また、入出力装置２２０は、プラズマ処理室の固有番号Ｓの入力を受けると、容量測定器２６０の測定結果を読みとるようにプログラムされている。
【０１４５】
以下、図１７を参照しながら、図１８のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、予め容量測定器２６０を入出力装置２２０に接続した上で、納入先に納入された、あるいは使用中のプラズマ処理装置について、プラズマ処理室の固有番号Ｓを入出力装置２２０から入力する。このとき、プラズマ処理室の高周波特性としての容量の値ＣX1（時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）、値Ｃe1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）の測定値が、入出力装置２２０のプログラムに従い、自動的に容量測定器２６０から入出力装置２２０に入力される。（ステップ４０１）。
この入力された固有番号Ｓ及びＣx1及びＣe1の値は、通信回線２３０を通じてサーバー２１０に送信される。
【０１４６】
これに対しサーバー２１０は、記憶装置２１２に格納された高周波特性としての容量の値Ｃx0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）、値Ｃe0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）の情報の中から、固有番号Ｓに対応する固有Ｃx0やＣe1情報６００を呼び出し、この値に基づき、Ｃx0とＣx1との差の絶対値|ΔＣx|を計算する（ステップ４０２）。
ここで、固有Ｃx0、Ｃe1は、固有番号Ｓと１対１の関係で記憶装置２１２に格納されたもの、すなわち、各々のプラズマ処理室毎に設定した、あるいは、製造時等に実際に測定した個別の高周波特性としての容量の値Ｃx0、値Ｃe1である。
【０１４７】
次にサーバー２１０は、|ΔＣx|とＣx0とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、|ΔＣx|がＣx0の１０％より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、|ΔＣx|がＣx0の１０％以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していないと判断する（ステップ４０３）。
【０１４８】
次にサーバー２１０は、上記性能評価の結果を納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ４０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりする。具体的には、所定の性能を維持していると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、所定の信号を維持していないと判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されていない恐れがありますので、取扱説明書に従い調整をお願いします。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、サーバー２１０は、出力装置２４０に対しても、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。具体的には、所定の信号を維持していないと判断した場合に、保守作業命令を送信する。なお、搬送元において、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために、サーバー２１０から出力装置２４０に対してプラズマ処理室の固有番号も同時に提供される。
【０１４９】
本実施形態のプラズマ処理装置の管理システムにおいては、第３実施形態と同等の効果を奏するとともに、固有番号Ｓ毎に実際の値を記憶することで、より精密な管理が可能となる。また、出力装置２４０に保守作業命令と共に固有番号２４０の情報が提供されるので、搬送元において、何れのプロセス処理装置に問題が生じたか、あるいは何れのプロセス処理装置のいずれのプロセス処理室に問題が生じたか等を直ちに把握できる。
なお、複数のプラズマ処理室を備えたプラズマ処理装置やプラズマ処理装置を複数備えたプラズマ処理システムにおいては、各々のプラズマ処理室の動作条件を揃え、同一のプロセスレシピで同等の成膜特性を得るために、同等の高周波特性を設定することが望ましい。そのため、固有Ｃx0やＣe1は、プロセス処理室間でバラツキなく設定することが望ましいが、納入先の事情等種々の要因により他のプロセス処理装置と大きく異なるＣx0やＣe1を設定しても差し支えない。
【０１５０】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの他の実施形態を第５実施形態として説明する。
［第５実施形態］
本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成もまた、第４実施形態の図１７で示される。
本実施形態と第５実施形態との構成上の相違は、サーバー２１０が、エンジニア情報６０１として、各々所定の値の範囲によって決められた故障レベルを含む状態レベルと、故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報を記憶しているものである点である。表１は、エンジニア情報６０１の一例を示すものである。
【０１５１】
【表１】
【０１５２】
以下、図１７を参照しながら、図１９のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。図１９のフローチャートにおけるステップ５０１及びステップ５０２は、各々図１８のステップ４０１、４０２と同一なのでその説明を省略する。
【０１５３】
ステップ５０２で|ΔＣx|を求めた後、サーバー２１０は、|ΔＣx|をエンジニア情報６０１に照らして、どの状態レベルにあるかを評価する。そして、|ΔＣx|のレベルが、いずれかの故障レベルであると評価した際は、当該故障レベルに対応してエンジニア情報６０１に登録されているサービスエンジニアの情報を呼び出す。（ステップ５０３）。
【０１５４】
次にサーバー２１０は、上記性能評価の結果として、状態レベルを納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ５０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、状態レベル（故障レベル）をプリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりすることにより発信する。
具体的には、状態レベルは「最良」であると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、状態レベルは「良」であると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますが、そろそろ点検が必要です。」といったメッセージを、状態レベルが何れかの故障レベルであると判断した場合には、例えば「ご照会の装置は、故障レベル２に該当します。性能が適切に維持されていない恐れがありますので、サービスエンジニアに調整を依頼してください。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、サーバー２１０は、出力装置２４０に対しては、状態レベルがいずれかの故障レベルに該当する場合、状態レベルだけでなく、当該故障レベルに対応したサービスエンジニアの情報と共に保守作業命令を出力する。
【０１５５】
本実施形態のプラズマ処理装置の管理システムによれば、搬送元において、保守作業命令が出力されると共に、どの程度の故障レベルかや、その故障レベルに応じてランク分けされたサービスエンジニアの情報も出力される。
そのため、このシステムによれば、遠隔地に納入したプラズマ処理装置であっても、搬送元において、その故障レベルを把握することができる。そして、その故障レベルに応じて、教育訓練度合の異なるサービスエンジニアを派遣することができる。従って、人材活用が合理化できると共に、迅速、かつ、的確なサポートが可能となる。すなわち、装置納入後のフィールドサポート体制の合理化が可能となるものである。
本管理システムの対象となるプラズマ処理装置に特に限定はなく、第１、２実施形態において示したプラズマ処理装置又は、後述する第９、１０の実施形態において示したプラズマ処理装置又は第１１の実施形態において示したプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置等も対象となる。
【０１５６】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムの実施形態を第６実施形態として、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、購入発注者を単に発注者、また販売保守者を単に保守者という。
［第６実施形態］
図２０は本実施形態のプラズマ処理装置の性能確認システムのシステム構成図である。
この図において、参照符号Ｃ1 ，Ｃ2 ，……はクライアント・コンピュータ（以下、単にクライアントという）、Ｓはサーバー・コンピュータ（性能状況情報提供手段，以下単にサーバーという）、Ｄはデータベース・コンピュータ（基準情報記憶手段，以下単にデータベースという）、またＮは公衆回線である。クライアントＣ1 ，Ｃ2 ，……とサーバーＳとデータベースＤとは、この図に示すように公衆回線Ｎを介して相互に接続されている。
【０１５７】
クライアントＣ1 ，Ｃ2 ，……は、一般に広く普及しているインターネットの通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ等）を用いてサーバーＳと通信する機能（通信機能）を備えたものである。このうち、クライアントＣ1 （発注者側情報端末）は、発注者が保守者に発注したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムのプラズマチャンバの性能状況を公衆回線Ｎを介して確認するためのコンピュータであり、サーバーＳが保持する「プラズマチャンバの性能情報提供ページ」を情報提供ページ（Ｗｅｂページ）として閲覧する機能（プラズマチャンバの性能状況情報閲覧機能）を備えたものである。また、クライアントＣ2 （保守者側情報端末）は、保守者が上記「性能状況情報」の一部である「ＣX0情報（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値情報）」や「Ｃe0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値情報）」をサーバーＳにアップロードするとともに、クライアントＣ1 を介して発注者から発せられた電子メールを受信するためのものである。
ここで、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムは、上記の第１〜第２実施形態に準じる構成とされるとともに、チャンバ数等の構成条件は、任意に設定可能なものとされる。
【０１５８】
上記サーバーＳの通信機能は、公衆回線Ｎがアナログ回線の場合にはモデムによって実現され、公衆回線ＮがＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）等のデジタル回線の場合には専用ターミナルアダプタ等によって実現される。 サーバーＳは、性能状況情報提供用のコンピュータであり、上記クライアントＣ1 から受信される閲覧要求に応じて、性能状況情報をインターネットの通信プロトコルを用いてクライアントＣ1 に送信する。ここで、上述した発注者が保守者からプラズマ処理装置を納入された時点では、性能状況情報を閲覧するための個別の「閲覧専用パスワード」が保守者から個々の発注者に提供されるようになっている。このサーバーＳは、正規な閲覧専用パスワードが提供された場合のみ、性能状況情報のうち動作保守状況情報をクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１５９】
ここで、具体的詳細については後述するが、上記「性能状況情報」は、保守者の販売するプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの機種に関する情報、各機種における仕様書としての品質性能情報、納入された各実機における品質性能を示すパラメータの情報、および、このパラメータ、メンテナンスの履歴情報等から構成されている。
このうち、各実機における品質性能、パラメータ、メンテナンスの履歴情報については、「閲覧専用パスワード」が提供された発注者のみに閲覧可能となっている。
【０１６０】
また、これら「性能状況情報」は、保守者または発注者からサーバーＳに提供されるとともに実際の動作・保守状況を示す「動作保守状況情報」と、データベースＤに蓄積されると共にカタログとして未購入のクライアントが閲覧可能な「性能基準情報」とから構成されるものである。「性能基準情報」は、保守者が各プラズマチャンバによっておこなうプラズマ処理に対して客観的に性能を記述するためのものであり、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態を予測可能とするものである。
【０１６１】
本実施形態では、これら「性能基準情報」は、データベースＤに蓄積されるようになっている。
サーバーＳは、クライアントＣ1 から受信される「性能状況情報」の閲覧要求に対して、データベースＤを検索することにより必要な「性能基準情報」を取得して、「性能状況情報提供ページ」として発注者のクライアントＣ1 に送信するように構成されている。また、サーバーＳは、「閲覧専用パスワード」が提供された発注者から受信される「性能状況情報」の閲覧要求に対しては、同様に、データベースＤを検索することにより必要な「性能基準情報」を取得するとともに、当該「性能基準情報」にクライアントＣ2 を介して保守者から提供された「動作保守状況情報」を組み合わせて「性能状況情報」を構成し、「性能状況情報提供ページ」として発注者のクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１６２】
データベースＤは、このような「性能状況情報」を構成する「性能基準情報」をプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムのプラズマチャンバの機種毎に記憶蓄積するものであり、サーバーＳから受信される検索要求に応じてこれら「性能基準情報」を読み出してサーバーＳに転送する。図２０では１つのサーバーＳのみを示しているが、本実施形態では、汎用性のある「性能基準情報」を保守者が複数箇所から管理する複数のサーバー間で共通利用することが可能なように、これらサーバーとは個別のデータベースＤに「性能基準情報」を蓄積するようにしている。
【０１６３】
次に、このように構成されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムの動作について、図２１に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。なお、このフローチャートは、上記サーバーＳにおける「性能状況情報」の提供処理を示すものである。
【０１６４】
通常、保守者は、不特定の発注者に対して販売するプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバの「性能状況情報」、特に「性能基準情報」を購入時の指標として提示することになる。一方、発注者は、この「性能基準情報」によってプラズマチャンバにどのような性能、つまりどのようなプラズマ処理が可能なのかを把握することができる。
【０１６５】
また、保守者は、特定の発注者に対して納入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの「性能状況情報」のうち、「性能基準情報」を使用時の指標として提示するとともに、「動作保守状況情報」を動作状態のパラメータとして提示することになる。一方、ユーザーとしての発注者は、「性能基準情報」と「動作保守状況情報」とを比較することによってプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバの動作確認をおこなうとともにメンテナンスの必要性を認識し、かつ、プラズマ処理状態の状態を把握することができる。
【０１６６】
例えば、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から購入しようとする発注者は、サーバーＳにアクセスすることにより、以下のようにして自らが購入しようとするプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの「性能状況情報」の実体を容易に確認することができる。
【０１６７】
まず、発注者がアクセスしようとした場合には、予め設定されたサーバーＳのＩＰアドレスに基づいてクライアントＣ1 からサーバーＳに表示要求が送信される。
一方、サーバーＳは、上記表示要求の受信を受信すると（ステップＳ１）、カタログページＣＰをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ２）。
図２２は、このようにしてサーバーＳからクライアントＣ1 に送信されたカタログページのメインページの一例である。このカタログページＣＰには、保守者が販売する多数の機種毎にその「性能状況情報」のうち「性能基準情報」を表示するための機種選択ボタンＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４…、と、後述するように、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から納入された発注者の使用するカスタマーユーザ画面の表示要求をするためのカスタマーユーザボタンＫ４から構成されている。
【０１６８】
例えば、発注者がクライアントＣ1 に備えられたポインティングデバイス（例えばマウス）等を用いることによって上記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの機種を選択指定した後、機種選択ボタンＫ１〜Ｋ４…のいずれかを選択指定すると、この指示は、「性能状況情報」のうち「性能基準情報」の表示要求としてサーバーＳに送信される。
【０１６９】
この表示要求を受信すると（ステップＳ３）、サーバーＳは、選択された機種のうち、表示要求された情報に該当するサブページをクライアントＣ1 に送信する。すなわち、サーバーＳは、「性能基準情報」の表示が要求された場合（Ａ）、図２３に示すような選択された機種を指定することによってデータベースＤから「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータ、およびこれらのデータにおけるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム毎の、各パラメータのばらつきの値のデータを取得し、これらの掲載された仕様書ページＣＰ１をクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ４）。
【０１７０】
仕様書ページＣＰ１には、図２３に示すように、選択された機種を示す機種種別Ｋ６、真空性能表示欄Ｋ７、給排気性能表示欄Ｋ８、温度性能表示欄Ｋ９、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０から構成されている。これらは、選択された機種のプラズマチャンバにおける「性能基準情報」に対応するものであり、例えば、それぞれ、
真空性能表示欄Ｋ７には、
到達真空度 １×１０-4Ｐａ以下
操作圧力 ３０〜３００Ｐａ
給排気性能表示欄Ｋ８には、
排気特性 ５００ＳＣＣＭ流して２０Ｐａ以下
温度性能表示欄Ｋ９には、
ヒータ設定温度 ２００〜３５０±１０℃
チャンバ設定温度 ６０〜８０±２．０℃
の項目が記載されている。
ここで、ＳＣＣＭ(standard cubic centimeters per minute) は、標準状態（０℃、１０１３ｈＰａ）に換算した際におけるガス流量を表しており、ｃｍ3／ｍｉｎ に等しい単位を表している。
【０１７１】
そしてこれらのパラメータＰに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれのパラメータＰのうちその最大値Ｐmax と最小値Ｐmin のばらつきを、以下の式（１０Ｂ）
（Ｐmax −Ｐmin ）／（Ｐmax ＋Ｐmin ） （１０Ｂ）
として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそれぞれのパラメータの項目に対して表示する。
【０１７２】
また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０には、前述した第１〜第２実施形態のプラズマ処理装置又は後述する第９、１０の実施形態のプラズマ処理装置又は第１１の実施形態のプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置で説明したプラズマ励起電極４とサセプタ電極８間のプラズマ電極容量Ｃe プラズマ励起電極４と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量ＣX の値、及びこの設定範囲とプラズマ電極容量Ｃe との関係等値が記載される。 また、これ以外にも、共振周波数ｆ、高周波電力の周波数におけるインピーダンスＺ、プラズマチャンバのレジスタンスＲおよびリアクタンスＸ等が記載される。共振周波数ｆとしては、高周波電力を供給する際に整合回路の出力端に接続される高周波電力配電体の端部で測定したプラズマ処理室の第１直列共振周波数ｆ0や、上記電極と協働してプラズマを発生する対向電極との容量によって規定される直列共振周波数を採用したりすることができる。また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０には、上記以外にも、上記第１直列共振周波数ｆ0の設定範囲と電力周波数ｆeとの関係等が記載される。
また、仕様書ページＣＰ１には、「プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの納入時においては各パラメータ値がこのページに記載された設定範囲内にあることを保証します」という性能保証の文言が記載される。
【０１７３】
これにより、従来は、考慮されていなかったプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの全体的な電気的高周波的な特性およびプラズマチャンバの電気的特性のばらつきを購入時の新たなる指標として提示することができる。また、クライアントＣ1 またはクライアントＣ2 において、これら性能状況情報をプリンタ等に出力しハードコピーを作ることにより、上記の性能状況情報内容の記載されたカタログまたは仕様書として出力することが可能である。さらに、第１直列共振周波数 、レジスタンスＲ、アクタンスＸ、プラズマ電極容量Ｃe 、容量（ロス容量）ＣX 等の値および上記性能保証の文言をクライアントＣ1 …の端末、カタログまたは仕様書等に提示することにより、発注者が、電機部品を吟味するようにプラズマチャンバの性能を判断して保守者から購入することが可能となる。
【０１７４】
なお、サーバーＳは、このようなサブページのクライアントＣ1 への送信が完了した後に、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信されない場合は（ステップＳ５）、次のサブページの表示要求を待って待機し（ステップＳ３）、一方、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信された場合には（ステップＳ５）、当該クライアントＣ1 との交信を終了する。
【０１７５】
また、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から納入した発注者は、サーバーＳにアクセスすることにより、以下のようにして自らが購入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの「性能状況情報」の実体を容易に確認することができる。
この発注者は保守者と売買契約を締結した時点で、発注者個別に対応するとともに、購入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの機種番号、およびそれぞれのプラズマチャンバの機種番号にも対応可能なカスタマーユーザＩＤと、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの「動作保守状況情報」を閲覧するための個別の「ユーザー専用パスワード（閲覧専用パスワード）」が保守者から個々の発注者に提供されるようになっている。このサーバーＳは、正規な閲覧専用パスワードが提供された場合のみ、「動作保守状況情報」をクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１７６】
まず、発注者がアクセスしようとした場合には、前述のカタログページＣＰにおいて、カスタマーユーザボタンＫ５を指定操作することにより、発注者はカスタマーユーザ画面の表示要求をサーバーＳに送信する。
一方、サーバーＳは、上記表示要求の受信を受信すると（ステップＳ３−Ｂ）、当該発注者に対して、「閲覧専用パスワード」の入力を促す入力要求としてのサブページをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ６）。図２４はカスタマーユーザページＣＰ２を示すものであり、このカスタマーユーザページＣＰ２はカスタマーユーザＩＤ入力欄Ｋ１１、およびパスワード入力欄Ｋ１２から構成される。
【０１７７】
この入力要求としてのカスタマーユーザページＣＰ２はクライアントＣ1 に表示されるので、発注者は、当該入力要求に応答してプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの識別を可能とするために、保守者から供与された「閲覧専用パスワード」を「カスタマーユーザＩＤ」とともにクライアントＣ1 に入力することになる。
ここで、発注者は、図２４に示すカスタマーユーザＩＤ入力欄Ｋ１１およびパスワード入力欄Ｋ１２に、それぞれ、カスタマーコードＩＤとパスワードを入力する。サーバーＳは、クライアントＣ1から正規の「カスタマーユーザＩＤ」および「閲覧専用パスワード」が受信された場合のみ（ステップＳ７）、当該「閲覧専用パスワード」に予め関連付けられた「動作保守状況情報」のサブページをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ９）。
【０１７８】
すなわち、「動作保守状況情報」の閲覧は、上記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの購入契約を締結した特定の発注者のみ、つまり正規の「閲覧専用パスワード」を知り得るもののみに許可されるようになっており、当該発注者以外の第３者がサーバーＳにアクセスしても「動作保守状況情報」を閲覧することができない。通常、保守者は同時に多数の発注者との間で納入契約を締結するとともに、各々の発注者へ複数のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの納入を同時に並行して行う場合があるが、上記「閲覧専用パスワード」は、個々の発注者毎および各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバ毎に相違するものが提供されるので、個々の発注者は、各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバに対して、それぞれ自らに提供された「閲覧専用パスワード」に関連付けられた「動作保守状況情報」を個別に閲覧することができる。
【０１７９】
したがって、納入に係わる秘密情報が発注者相互間で漏洩することを確実に防止することができるとともに、複数のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムが納入された場合にでもそれぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバを個別に識別可能とすることができる。なお、サーバーＳは、正規の「閲覧専用パスワード」が受信されない場合には（ステップＳ７）、接続不許可メッセージをクライアントＣ1 に送信して（ステップＳ８）、発注者に「閲覧専用パスワード」を再度入力するように促す。発注者が「閲覧専用パスワード」を誤入力した場合には、この機会に正規の入力を行うことにより「動作保守状況情報」を閲覧することができる。
【０１８０】
このＩＤ、パスワードが確認されると（ステップＳ７）、サーバーＳは、表示要求された情報に該当するサブページをデータベースＤから読み出してクライアントＣ1 に送信する。すなわち、サーバーＳは、ユーザＩＤによって識別された個別のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバに対する「性能基準情報」「動作保守状況情報」の表示が要求された場合、機種を指定することによってデータベースＤから「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これらの掲載された仕様書ページのサブページＣＰ３をクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ９）。
【０１８１】
図２５は、このようにしてサーバーＳからクライアントＣ1 に送信された「動作保守状況情報」のサブページＣＰ３である。このサブページとしてのメンテナンス履歴ページＣＰ３には、図２５に示すように、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの機械番号を示すロット番号表示Ｋ１３、真空性能表示欄Ｋ７、給排気性能表示欄Ｋ８、温度性能表示欄Ｋ９、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０、そして、真空性能メンテナンス欄Ｋ１４、給排気性能メンテナンス欄Ｋ１５、温度性能メンテナンス欄Ｋ１６、プラズマ処理室電気性能メンテナンス欄Ｋ１７から構成されている。これらは、納入された実機の「性能基準情報」および「動作保守状況情報」に対応するものであり、例えば、それぞれ、
真空性能表示欄Ｋ７、真空性能メンテナンス欄Ｋ１４には、
到達真空度 １．３×１０-5Ｐａ以下
操作圧力 ２００Ｐａ
給排気性能表示欄Ｋ８、給排気性能メンテナンス欄Ｋ１５には、
排気特性 ６．８×１０-7Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ
温度性能表示欄Ｋ９、温度性能メンテナンス欄Ｋ１６には、
ヒータ設定温度 ３０２．３±４．９℃
チャンバ設定温度 ８０．１±２．１℃
の項目が記載されている。
【０１８２】
そしてこれらのパラメータＰに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれのパラメータＰのうちその最大値Ｐmax と最小値Ｐmin のばらつきを、以下の式（１０Ｂ）
（Ｐmax −Ｐmin ）／（Ｐmax ＋Ｐmin ） （１０Ｂ）
として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそれぞれのパラメータの項目に対して表示する。
【０１８３】
さらに、このサブページＣＰ３には、各プラズマチャンバ毎のメンテナンス欄を表示するための「詳細」ボタンＫ１８が各メンテナンス履歴欄Ｋ１４，Ｋ１５，Ｋ１６，Ｋ１７ごとに設けられ、発注者が、当該情報を閲覧可能となっている。
【０１８４】
発注者が、当該詳細欄により表示要求をおこなった場合には、メンテナンス履歴の詳細情報の記載されたメンテナンス詳細ページＣＰ４がデータベースＤからクライアントＣ1 に送信する。
【０１８５】
図２６は、このようにしてサーバーＳからクライアントＣ1 に送信された「詳細メンテナンス情報」のメンテナンス詳細ページのサブページＣＰ４である。
図には電気性能メンテナンスのページを示している。
このメンテナンス詳細ページＣＰ４には、図２６に示すように、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの機械番号を示すロット番号表示Ｋ１３、選択された各メンテナンス欄が表示される。ここで、各メンテナンス欄としては、各プラズマチャンバに対応するパラメータＰのメンテナンス時の値と、これらのパラメータＰのばらつきの値とが、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システム、および、各プラズマチャンバ毎のロット番号毎に表示される。
【０１８６】
また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０およびプラズマ処理室電気性能メンテナンス欄Ｋ１７には、前述した第１〜第２実施形態のプラズマ処理装置又は後述する第９、１０の実施形態のプラズマ処理装置又は第１１の実施形態のプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置で説明したプラズマ励起電極４とサセプタ電極８間のプラズマ容量Ｃe 、電極４と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX、この設定範囲とプラズマ容量Ｃeとの関係が記載される。また、これ以外にも、電力周波数ｆe におけるプラズマチャンバのレジスタンスＲおよびリアクタンスＸ、そして、第１直列共振周波数ｆ0 の値、および、この設定範囲と電力周波数ｆe との関係等の値が記載される。
【０１８７】
同時に、データベースＤから「性能基準情報」としての「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これらを図２５，図２６に示すように、「動作保守状況情報」とセットでメンテナンス履歴ページＣＰ３、メンテナンス詳細ページＣＰ４に表示することにより、「性能基準情報」を参照して「動作保守状況情報」を閲覧することができ、これにより、発注者は、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびプラズマチャンバの「性能状況情報」のうち、「性能基準情報」を使用時の指標として確認するとともに、「動作保守状況情報」を動作状態を示すパラメータとして検討することができる。同時に、「性能基準情報」と「動作保守状況情報」とを比較することによってプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびプラズマチャンバの動作確認をおこなうとともにメンテナンスの必要性を認識し、かつ、プラズマ処理状態の状態を把握することができる。
【０１８８】
なお、サーバーＳは、このようなサブページＣＰ３、ＣＰ４のクライアントＣ1 への送信が完了した後に、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信されない場合は（ステップＳ５）、接続不許可メッセージをクライアントＣ1 に送信して（ステップＳ８）、発注者に「閲覧専用パスワード」を再度入力するか、次のサブページの表示要求を待って待機し（ステップＳ３）、一方、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信された場合には（ステップＳ５）、当該クライアントＣ1 との交信を終了する。
【０１８９】
本実施形態のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムにおいて、購入発注者が販売保守者に発注したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が上記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、上記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段と、を具備することができ、さらに、上記性能状況情報が、上記ロス容量Ｃx およびこのパラメータに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきの値を含むとともに、上記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されることにより、販売保守者がアップロードしたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマチャンバの性能基準情報および動作保守状況情報からなる性能状況情報に対して、購入発注者が情報端末から公衆回線を介して閲覧を可能とすることにより、発注者に対して、購入時に判断基準となる情報を伝達することが可能となり、かつ、使用時における、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマチャンバごとの動作性能・保守情報を容易に提供することが可能となる。
また、上記性能状況情報が、上述したようにプラズマチャンバに対する性能パラメータとしての上記ロス容量Ｃx およびそのばらつきの値や、プラズマ電極容量Ｃeおよびそのばらつきの値を含むことにより、発注者のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムその各プラズマチャンバに対する性能判断材料を提供できるとともに、購入時における適切な判断をすることが可能となる。さらに、上記性能状況情報を、カタログまたは仕様書として出力することができる。
本性能確認システムの対象となるプラズマ処理装置に特に限定はなく、第１、２実施形態において示したプラズマ処理装置又は後述する第９、１０の実施形態において示したプラズマ処理装置又は第１１の実施形態において示したプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置等も対象となる。
【０１９０】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法を第７実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第７実施形態］
本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置としては図１乃至図８を用いて説明した第１実施形態のプラズマ処理装置が用いられる。
上記第１実施形態で説明した方法と同様にして測定・定義したロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、高周波電源１の接続された電極４と対となり協働してプラズマを発生する電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるかどうか（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍がロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1 より大きい値になるかどうか）により、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍以上の値である場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるように、ロス容量ＣX1を是正する措置をとることができる。
【０１９１】
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、第１実施形態で説明した▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
本実施形態の性能評価方法においては、プラズマチャンバ７５のロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍がロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1 より大きい値の範囲）にする是正作業が可能となることにより、従来は、考慮されていなかったプラズマチャンバ７５の全体的な電気的高周波的な特性を適正な範囲に収めることができる。
これにより、動作安定性を向上して、従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数の電力を投入した場合であっても、高周波電源１からの電力を、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ発生空間に効率よく導入することが可能となる。同時に、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べて、プラズマ空間で消費される実効的な電力を大きくし、生成するプラズマ密度の上昇を図ることができる。その結果、プラズマ励起周波数の高周波化による処理速度の向上を図ること、つまり、プラズマＣＶＤ等により膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。
【０１９２】
さらに、本実施形態の性能評価の結果、適切な是正作業が施されれば、プラズマ空間に効率よく電力が供給されることにより、プラズマの不要な広がりも抑制でき、被処理基体１６における膜面内方向におけるプラズマ処理の均一性の向上を図ることができ、成膜処理においては膜厚の膜面内方向分布の均一性の向上を図ることが可能となる。
同時に、高い電力を投入することによりプラズマポテンシャルを低くすることができ、イオンによるダメージを抑制できるので、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態の向上、すなわち、堆積した膜における絶縁耐圧や、エッチング液に対する耐エッチング性、そして、いわゆる膜の「固さ」つまり膜の緻密さ等の膜特性の向上を図ることが可能となる。
ここで、膜の緻密さは例えば、ＢＨＦ液によるエッチングに対する浸食されにくさ、耐エッチング性によって表現可能である。
【０１９３】
さらに、上記是正作業が施されれば、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間に効率よく電力が供給することができるため、電力の消費効率を向上し、同等の処理速度もしくは膜特性を得るために、従来より少ない投入電力ですむようにできる。したがって、電力消費の低減を図ること、ランニングコストの削減を図ることができる。同時に、従来と同じ投入時間を用いる場合には、処理時間を短縮することが可能となり、生産性の向上を図ることができる。いずれの場合も省力化が可能となり、プラズマ処理に要する電力消費を減らせることから二酸化炭素の排出総量を削減することが可能となる。
【０１９４】
そして、本実施形態の性能評価方法によれば、プラズマ処理装置の実機が設置してある場所で、高周波特性測定器ＡＮによりロス容量ＣXを測定するだけで、短時間にプラズマ処理装置の性能確認および、性能の評価が可能となる。このため、成膜された基板を検査するために、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置の性能確認および、性能の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。
このロス容量ＣXは、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各プラズマ処理室ごとに異なっていると考えられる。上記の範囲に、このＣXを指標とすることにより、各プラズマ処理室に対しても、従来考慮されていなかったその全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性の高いプラズマ処理装置を提供することが可能となる。
しかも、これらの性能評価を、装置を搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後に実施するために、搬送中の振動や搬入後の再組み立て作業の不備で精度に狂いが生じる等、性能に悪影響を及ぼす事象が発生した後に、簡便かつ短時間で性能を確認できるので、問題発見から改善までのサイクルを早めることができるので、納入後の装置の立ち上げ期間を短縮することが可能となる。
【０１９５】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法を第８実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第８実施形態］
本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置としては図１１乃至図１４を用いて説明した第２実施形態のプラズマ処理装置である。
上記第２実施形態で説明した方法と同様にして測定・定義したロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、高周波電源１の接続された電極４と対となり協働してプラズマを発生する電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるかどうか（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍がロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1 より大きい値になるかどうか）により、所望の性能を維持しているか否か判断される。すなわち、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍以上の値である場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるように、ロス容量ＣX1を是正する措置をとることができる。
【０１９６】
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、第２実施形態で説明した▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
【０１９７】
また、第８実施形態では、第２実施形態で説明した方法と同様にして測定・定義したプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍が、ロス容量ＣX より大きい範囲にあるかどうか評価される。ここでのプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍が、ロス容量ＣX より大きい範囲にあるかどうかは、第２実施形態で説明した原理から、プラズマ装置７５におけるプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃeの５×ｄ／δ倍がロス容量ＣX より大きい範囲にあるかどうかを判断することにより評価することが可能である。
【０１９８】
本実施形態のプラズマ処理装置の性能評価方法においては、第７実施形態と同等の効果を奏するとともに、測定用端子６１に高周波特性測定器ＡＮを着脱自在に接続するとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設け、これらのインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定することで、プラズマチャンバ９５と整合回路２Ａとを着脱することなく、かつ、測定用プローブ１０５を着脱することなく、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより高周波特性の測定、特に、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX の測定を容易におこなうことが可能となる。
さらに、プラズマ電極容量Ｃeの５×ｄ／δ倍と、ロス容量ＣXの値を比較することにより、直接プラズマを発光させる上記電極４，８の周波数特性を評価できるため、プラズマ発光空間に対して電力をより効果的に投入することができ、さらなる電力消費効率、または、処理効率についての適切な判断が可能となる。
【０１９９】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の第９実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第９実施形態］
図２７は本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置の概略構成を示す図である。
このプラズマ処理装置７１は、例えば、トップゲート型ＴＦＴの半導体能動膜をなす多結晶シリコンの成膜からゲート絶縁膜の成膜までの一貫処理が可能なものとされ、複数のプラズマ処理室を有する装置とされる。
【０２００】
本実施の形態のプラズマ処理装置７１は、図２７に示すように、略七角形状の搬送室７２の周囲に、５つの処理室ユニットと１つのローダ室７３と１つのアンローダ室７４とが連設されている。また、５つの処理室ユニットの内訳としては、アモルファスシリコン膜を成膜する第１成膜室、シリコン酸化膜を成膜する第２成膜室、およびシリコン窒化膜を成膜する第３成膜室からなるプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５，７６，７７、成膜後の被処理基板のアニーリング処理を行うレーザアニール室７８、成膜後の被処理基板の熱処理を行う熱処理室７９、である。
【０２０１】
プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）である、第１成膜室７５、第２成膜室７６、第３成膜室７７はそれぞれ異なる種類の膜を成膜するような異なる処理をおこなうことも可能であり、また、同一のプロセスレシピにより同一の処理をおこなうこともできるのものであるが、略同一の構成とされている。そして、これらの複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７は、それぞれ、前述した図１ないし図８に示す第１実施形態におけるプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５と略同一の構成とされている。
なお、本実施形態において、プラズマチャンバ７５が前述した第１実施形態と異なるのは、プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５のプラズマ電極容量Ｃe と容量（ロス容量）ＣX とに関する点のみであり、プラズマ処理ユニットとしての構成に関しては第１実施形態に準ずるものとされる。また、これ以外の第１実施形態と略同等の構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
これらのプラズマチャンバ７５，７６，７７のいずれかにおいてアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の成膜をおこなう際には、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、高周波電源１から高周波電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６上にアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を成膜する。
【０２０２】
レーザアニール室７８は、図２８に示すように、チャンバ８０の上部にレーザ光源８１が設けられる一方、チャンバ８０内の下部には被処理基板１６を載置するためのステージ８２が直交するＸ方向、Ｙ方向の２方向に水平移動可能に設けられている。そして、レーザ光源８１の出射部８１ａからスポット状のレーザ光８３（１点鎖線で示す）が出射されると同時に、被処理基板１６を支持したステージ８２がＸ方向、Ｙ方向に水平移動することにより、レーザ光８３が被処理基板１６の全面を走査できるようになっている。レーザ光源８１には例えばＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＸｅＦ等のハロゲンガスを用いたガスレーザを用いることができる。
また、レーザアニール室７８の構成は、レーザ光を出射するレーザ光源を備え、レーザ光源から出射されるスポット状のレーザ光が被処理基板の表面をくまなく走査できる構成のものであれば、種々の構成の装置を用いることができる。この場合、レーザ光源は例えばＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＸｅＦ等のハロゲンガスを用いたガスレーザを用いることができる。膜の種類によってはＹＡＧレーザ等の他のレーザ光源を用いることもでき、レーザ光の照射の形態としては、パルスレーザアニール、連続発振レーザアニールを用いることができる。また、熱処理室の構成は、例えば多段式電気炉型の装置を用いることができる。
【０２０３】
熱処理室７９は、図２９に示すように、多段式電気炉型のものであり、チャンバ８４内に多段に設けられたヒータ８５の各々に被処理基板１６が載置される構成になっている。そして、ヒータ８５の通電により複数枚の被処理基板１６が加熱されるようになっている。なお、熱処理室８９と搬送室７２との間にはゲートバルブ８６が設けられている。
【０２０４】
図２７に示すローダ室７３、アンローダ室７４には、ローダカセット、アンローダカセットが着脱可能に設けられている。これら２つのカセットは、複数枚の被処理基板１６が収容可能なものであり、ローダカセットに成膜前の被処理基板１６が収容され、アンローダカセットには成膜済の被処理基板１６が収容される。そして、これら処理室ユニットとローダ室７３、アンローダ室７４の中央に位置する搬送室７２に基板搬送ロボット（搬送手段）８７が設置されている。基板搬送ロボット８７はその上部に伸縮自在なリンク機構を有するアーム８８を有し、アーム８８は回転可能かつ昇降可能となっており、アーム８８の先端部で被処理基板１６を支持、搬送するようになっている。
【０２０５】
上記構成のプラズマ処理装置７１は、例えば各処理室における成膜条件、アニール条件、熱処理条件等、種々の処理条件や処理シーケンスをオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成になっている。したがって、このプラズマ処理装置７１を使用する際には、処理前の被処理基板１６をローダカセットにセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボット８７によりローダカセットから各処理室内に被処理基板１６が搬送され、各処理室で一連の処理が順次自動的に行われた後、基板搬送ロボット８７によりアンローダカセットに収容される。
【０２０６】
本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置７１においては、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７のそれぞれにおいて、高周波特性としてロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、
その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義され、
Ｃx1rの値が所定の値として０．１より小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、Ｃx1rの値が０．１より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．１以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、Ｃx1rの値が０．１より小さい値の範囲になるように、ロス容量Ｃxを是正する措置をとることができる。
ここで、ロス容量Ｃx の定義及び測定方法と、ロス容量Ｃxの是正方法は、上記第１実施形態で説明した方法と同様であるので、その説明を省略する。
また、第９実施形態では、上記Ｃx1rの評価に加えて、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７においては、高周波電源１の接続された電極４と協働してプラズマを発生する電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
とされ、このＣe1rの値が０．１より小さい範囲が小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断することが好ましい。すなわち、Ｃe1rの値が０．１より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．１以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。
【０２０７】
上記のように、それぞれのプラズマチャンバ７５，７６，７７（複数のプラズマ処理室）の高周波特性としてロス容量Ｃxのうち、その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minのばらつきを、上記式に示すように定義し、この値が０．１より小さい範囲の値かどうかを評価し、また、プラズマ電極容量Ｃeのうち、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minのばらつきを、上記式に示すように定義し、この値が０．１より小さい範囲の値かどうかを評価することで、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）７５，７６，７７に対して電気的高周波的な特性の機差をなくすような是正措置が可能となり、これにより、ロス容量Ｃxやプラズマ電極容量Ｃeを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ７５，７６，７７において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
【０２０８】
その結果、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）７５，７６，７７において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．１より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバ７５，７６，７７において、膜厚のばらつきの値を±５％の範囲におさめることができる。
そのため、従来考慮されていなかったプラズマ処理装置７１の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、各プラズマチャンバ７５，７６，７７で均一な動作が期待できるプラズマ処理装置７１を維持管理することが可能となる。
これにより、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対する膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【０２０９】
したがって、新規設置時や調整・保守点検時において、各プラズマチャンバ７５，７６，７７ごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、 ロス容量ＣX、プラズマ電極容量Ｃeを測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置７１の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置７１の評価を、しかも、プラズマ処理装置７１の実機が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対する結果をほぼ同時に実現することができる。
このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置７１の動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２１０】
さらに、この各プラズマチャンバ７５，７６，７７においては、第７から第８の実施形態において採用した評価方法を併せて採用することができる。すなわち、各々のＣXと、プラズマ極容量Ｃeとを比較した評価基準を上記ばらつきＣx1rに基づく評価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマチャンバ７５，７６，７７の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズマ処理室７５，７６，７７において第７から第８の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７において同時に実現することができる。
【０２１１】
以下、本発明に係る性能評価方法を第１０実施形態としてを図面に基づいて説明する。
［第１０実施形態］
図３０は本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置９１の概略構成を示す断面図である。
本実施形態のプラズマ処理装置９１は、図３０に示すように、略四角形の搬送室９２の周囲にロードロック室９３と熱処理室９９とプラズマ処理室ユニット９５，９６とが設けられた構成とされている。この装置は基板移載用の搬送ロボットが設置されている搬送室９２を中央にして、各室の間が、ゲートｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４で区切られている。搬送室（待機室）９２と加熱室９９とその他の処理室ユニット９５，９６はそれぞれ個別の高真空ポンプによって高真空度に排気されている。ロードロック室９１は低真空ポンプによって低真空度に排気されている。
【０２１２】
この実施形態のプラズマ処理装置９１においては、その構成要素が図１乃至図８に示した第１実施形態のプラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５及び図２７〜図２９に示した第９実施形態のプラズマ処理装置７１に対応しており、それぞれ、搬送室７２に搬送室９２が、熱処理室７９に熱処理室９９が、ローダ室７３およびアンローダ室７４にロードロック室９３が対応しており、略同一の構成の部分に関しては説明を省略する。
【０２１３】
上記構成のプラズマ処理装置９１は、ゲートｇ０を開放して被処理基板１６をロードロック室９３に搬入し、ゲートｇ０を閉塞してロードロック室９３を低真空ポンプによって排気する。ゲートｇ１，ｇ２を開放してロードロック室９３に搬入された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによって熱処理室９９に移動し、ゲートｇ１，ｇ２を閉塞して搬送室９２と熱処理室９９を高真空ポンプによって排気する。ついで基板１６を加熱処理し、終了後、ゲートｇ２，ｇ４を開放して熱処理された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５に移動する。プラズマチャンバ（プラズマチャンバ）９５の基板１６を反応処理し、終了後ゲートｇ４，ｇ３を開放して処理された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９６に移動する。プラズマチャンバ９６の基板１６を反応処理し、終了後ゲートｇ３，ｇ１を開放して基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってロードロック室９３に移動する。
このとき、例えば各プラズマチャンバ（プラズマ処理室）における成膜条件等の処理条件や処理シーケンスをオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成になっている。したがって、このプラズマ処理装置９１を使用する際には、処理前の被処理基板１６をロードロック室９３のローダカセットにセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボットによりローダカセットから各処理室内に被処理基板１６が搬送され、各処理室で一連の処理が順次自動的に行われた後、基板搬送ロボットによりアンローダカセット（ローダカセット）に収容される。
【０２１４】
上記構成のプラズマチャンバ９５，９６においては、第２実施形態と同様に、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、高周波電源１から高周波電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６上にアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を成膜する。
【０２１５】
そして、これらの複数のプラズマチャンバ９５，９６は、図３０に示すように、後述するスイッチＳＷ２等を介して測定器（高周波特性測定器）ＡＮに接続されている。同時に、複数のプラズマチャンバ９５，９６においては、プラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
と定義され、このＣe1rの値が０．０３より小さい範囲が小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、このＣe1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。
また、複数のプラズマチャンバ９５，９６においては、高周波特性としてロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、
その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義され、
Ｃx1rの値が所定の値として０．０３より小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、Ｃx1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、Ｃx1rの値が０．０３より小さい値の範囲になるように、ロス容量Ｃxを是正する措置をとることができる。
【０２１６】
本実施形態においては、第９実施形態と同等の効果を奏するとともに、各プラズマチャンバ９５，９６におけるプラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）９５，９６に対して容量Ｃeの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、また、各プラズマチャンバ９５，９６におけるロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）９５，９６に対してロス容量Ｃxの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ電極容量Ｃeやロス容量Ｃxを指標として一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ９５，９６において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマチャンバ９５，９６に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．０３より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマ処理室において、膜厚のばらつきの値を±２％の範囲におさめることができる。
【０２１７】
さらに、このプラズマ処理装置９１においては、複数のプラズマチャンバ９５，９６の上記整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲに測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１を設け、この測定用端子６１に高周波特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮを着脱自在に接続するとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設けることで、上記プラズマチャンバ９５，９６の高周波特性としてのロス容量Ｃxを測定する際のプロービングを容易におこなうことが可能となり、ロス容量Ｃxの測定時における作業効率を向上することができる。
【０２１８】
さらに、これら複数のプラズマチャンバ９５，９６においてインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定することにより、個々のプラズマチャンバ９５，９６において、インピーダンス測定用プローブ１０５を着脱することなく、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより高周波特性としてのロス容量Ｃxの測定と、プラズマ処理装置の動作状態（プラズマ発生状態）と、の切り替えを容易におこなうことが可能となる。
ここで、ロス容量Ｃxの測定時において、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより複数のプラズマチャンバ９５，９６を順に切り替えることができ、ロス容量Ｃxの測定時における作業効率を向上することができる。
さらに、複数のプラズマチャンバ９５，９６において第９実施形態と同様に、ロス容量Ｃxとプラズマ電極容量Ｃeとの値を比較した評価方法により、適切な是正措置を施すことで、直接プラズマを発光させる上記電極４，８の高周波特性をそれぞれのプラズマチャンバ９５，９６において規定できるため、プラズマ発光空間に対して電力をより効果的に投入することができ、本実施形態のプラズマ処理装置９１全体でさらなる電力消費効率の向上か、または、処理効率の向上を図ることが可能となる。
【０２１９】
なお、このプラズマ処理装置において、２つのスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２を設ける構成としたが、分岐点から出力端子位置ＰＲまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等しく設定されていれば、よく、例えば１つのスイッチによりこれらの接続を切り替え可能とすることもできる。
【０２２０】
さらに、この各プラズマチャンバ９５，９６においては、第７から第９の実施形態において採用した評価方法を併せて採用することができる。すなわち、各々のロス容量Ｃxと、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍とを比較（各々のロス容量Ｃx1と、プラズマ電極容量Ｃe1の２６倍とを比較）した評価基準を上記ばらつきＣx1r やＣx1rに基づく評価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマチャンバ９５，９６の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズマチャンバ９５，９６において第７から第９の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ９５，９６において同時に実現することができる。
【０２２１】
以下、本発明に係る性能評価方法を第１１実施形態として図面に基づいて説明する。
［第１１実施形態］
図３１は本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理システムの概略構成を示す模式図である。
【０２２２】
このプラズマ処理システムは、図２７に示した第９実施形態におけるプラズマ処理装置と略同等のプラズマ処理装置７１，７１’と、図３０に示した第１０実施形態におけるプラズマ処理装置と略同等のプラズマ処理装置９１と、を組み合わせて概略構成されている。先に説明した第９，第１０実施形態におけるプラズマ処理装置の構成要素に対応するものには同一の符号を付してその説明を省略する。
【０２２３】
このプラズマ処理システムは、図３１に示すように、３つのプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６，９７を有するプラズマ処理装置７１、２つのプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６を有するプラズマ処理装置９１、および、３つのプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６，９７を有するプラズマ処理装置７１’が製造ラインの一部を構成するものとされている。
【０２２４】
このプラズマ処理システムの製造ラインにおける工程は、例えば、以下のようになっている。まず、プラズマ処理前処理をおこなった被処理基板１６に、プラズマ処理装置７１のプラズマチャンバ９５において成膜処理をおこない、ついで、熱処理室７９において加熱処理をおこない、その後、レーザーアニール室７８においてアニール処理がおこなわれ、プラズマチャンバ９６，９７において、被処理基板１６に順次第２，第３の成膜処理がおこなわれる。
次いで、プラズマ処理装置７１から搬出された被処理基板１６に、図示しない他の処理装置において、フォトリソグラフィー工程によりフォトレジストの形成をおこなう。
そして、プラズマ処理装置９１のプラズマチャンバ９５においてプラズマエッチングをおこない、ついで、プラズマチャンバ９６において、被処理基板１６に成膜処理をおこなう。
次いで、プラズマ処理装置９１から搬出された被処理基板１６に、図示しない他の処理装置において、レジストを剥離し、新たにフォトリソグラフィー工程によりパターニングする。
最後に、プラズマ処理装置７１’のプラズマチャンバ９５、９６，９７において被処理基板１６に順次第１，第２，第３の成膜処理がおこなわれ、被処理基板１６をプラズマ処理後処理へと送り、製造ラインにおける本実施形態のプラズマ処理システムにおける工程は終了する。
【０２２５】
このプラズマ処理システムは、図３１に示すように、各プラズマ処理室９５，９６，９７の測定用端子６１がスイッチＳＷ３を介して測定器ＡＮに接続されている。スイッチＳＷ３は各プラズマ処理室９５，９６，９７の測定時に測定対象のプラズマチャンバ９５，９６，９７と測定器ＡＮとのみを接続して、それ以外のプラズマ処理室９５，９６，９７を切断するよう切り替えるスイッチとして設けられている。そして、この測定用端子６１から、スイッチＳＷ３までのインピーダンスが、各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対して等しくなるように、測定用の同軸ケーブルの長さが等しく設定されている。測定用端子６１には、図１１に示す第２実施形態と同様にして、測定器ＡＮのプローブが着脱自在に接続されている。
【０２２６】
ここで、複数のプラズマ処理装置の各プラズマチャンバ９５，９６，９７におけるプラズマ電極容量Ｃe と、ロス容量Ｃxは、スイッチＳＷ３を切り替えることにより、第１０実施形態と同様にして測定できる。そして、その複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７においては、プラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
と定義され、このＣe1rの値が０．０３より小さい範囲が小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、このＣe1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。
また、その複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７においては、
ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、
その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義され、
Ｃx1rの値が所定の値として０．０３より小さい範囲の値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、Ｃx1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、Ｃx1rの値が０．０３より小さい値の範囲になるように、ロス容量Ｃxを是正する措置をとることができる。
ここで、ロス容量Ｃx の定義及び測定方法と、ロス容量Ｃxの是正方法は、上記第２実施形態で説明した方法と同様であるので、その説明を省略する。
【０２２７】
本実施形態においては、第９，第１０実施形態と同等の効果を奏するとともに、各プラズマチャンバ９５，９６，９７のプラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）９５，９６,９７に対する容量Ｃeの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、また、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマ処理装置７１，９１，７１’において、それぞれ、各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対する容量Ｃxの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ処理システム全体においてインピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
【０２２８】
その結果、プラズマ処理システム全体において複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．０３より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバ９５，９６，９７において、膜厚のばらつきの値を±２％の範囲におさめることができる。
そのため、従来考慮されていなかったプラズマ処理システムの全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７におけるプラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、各プラズマチャンバ９５，９６，９７で均一な動作が期待できるプラズマ処理システムを提供することが可能となる。
これにより、単一のプラズマ処理装置よりも多数のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【０２２９】
したがって、新規設置時や調整・保守点検時において、各プラズマチャンバ９５，９６，９７ごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし、各プラズマチャンバ９５，９６，９７において同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、ロス容量Ｃx を測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理システムの動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理システムの評価を、しかも、プラズマ処理システムの実機が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々におこなうしかなかった複数のプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６，９７に対する結果をほぼ同時に実現することができる。
このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理システムの動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２３０】
さらに、この各プラズマチャンバ９５，９６，９７においては、第８から第９の実施形態において採用した評価方法を併せて採用することができる。すなわち、各々のロス容量Ｃxとプラズマ電極容量Ｃeを比較（各々のロス容量Ｃx1と、プラズマ電極容量Ｃe1の２６倍とを比較）した評価基準を上記ばらつきＣx1rやＣx1rに基づく評価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマチャンバ９５，９６，９７の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズマチャンバ９５，９６，９７において第８から第９の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において同時に実現することができる。
【０２３１】
さらに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設けてこれらのインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定し、同時に、測定用端子６１からスイッチＳＷ３までのインピーダンスを複数のプラズマ処理装置７１，７１’、９１における各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対して等しくなるように設定することで、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を切り替えるだけで、高周波特性としてのロス容量Ｃｘを測定できる。
【０２３２】
なお、本実施形態において、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を測定しようとする各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対する切り替え動作を連動させることが可能であり、また、２つのスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の構成を、分岐点から出力端子位置ＰＲまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等しく設定される１つのスイッチとすることもできる。
【０２３３】
本発明における上記の第９から第１１の各実施形態においては、図３２に示すように、プラズマチャンバ９５，９６，９７に対応して、整合回路２Ａと、高周波電源１とが、それぞれ設けられて、プラズマチャンバ９５，９６，９７における整合回路２Ａの接続位置に、ＳＷ４を介して測定器ＡＮを接続したが、図３３に示すように、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する整合回路２Ａ，２Ａ，２Ａが、同一の高周波電源１に接続される構成や、図３４に示すように、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７が、同一の整合回路２Ａに接続される構成にも適用可能である。この場合、図３３に示すように、プラズマチャンバ９５，９６，９７と整合回路２Ａとの接続位置に、ＳＷ４を介して高周波特性測定器ＡＮが接続される。
【０２３４】
また、上記の第１０、１１の各実施形態においては、高周波特性としてプラズマ電極容量Ｃeとロス容量Ｃxを採用し、Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）で示される式に基づいて評価する方法に、上記Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）式に基づいて評価する方法を組み合わせて評価する場合について説明したが、高周波特性としてロス容量Ｃxを採用し、Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）で示される式に基づいて評価をおこなうようにしてもよい。
【０２３５】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムを第１２実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第１２実施形態］
本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図は、第３実施形態で示した図１５及び図１７と同様である。図３５は、本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【０２３６】
図１７に示す性能管理システムは、図１５の構成に加えて、プラズマ処理装置２５０に接続された高周波特性測定器（容量測定器）２６０とから構成されている。本管理システムの対象となるプラズマ処理装置に特に限定はなく、第１から第２、９、１０の実施形態において示したプラズマ処理装置又は第１１の実施形態において示したプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置等が対象となる。
【０２３７】
以下、図１５及び図１７を参照しながら、図３５のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、納入先に納入された、あるいは使用中のプラズマ処理装置について、納入後のプラズマチャンバのプラズマ電極容量Ｃe1、ロス容量Ｃx1を測定し、この値を入出力装置２２０から入力する。また、図１７に示す性能管理システムの場合には、プラズマ処理装置２５０に接続された測定器２６０から直接測定値が入力される。
この入力されたＣx1の値は、通信回線２３０を通じてサーバ２１０に送信される（ステップ３０１）。
【０２３８】
これに対しサーバ２１０は、｛Ｃx1÷２６｝を計算する（ステップ３０２）。次にサーバ２１０は、記憶装置２１２に格納されたプラズマチャンバのプラズマ電極容量Ｃe（納入前のプラズマ電極容量Ｃe0 ）の情報５００を呼び出し、この値と先に計算した｛Ｃx1÷２６｝とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、
｛Ｃx1÷２６｝が上記プラズマ電極容量Ｃe （納入後のプラズマ電極容量Ｃe1 でもよい）より小さい値である場合（Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍より小さい値である場合）には、所定の性能を維持していると判断し、｛Ｃx1÷２６｝が上記プラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1でもよい）以上の値である場合（Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合）には、所定の性能を維持していないと判断する（ステップ３０３）。
なお、実施形態９から実施形態１１に示した複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムから複数のＣx11の入力を受けた場合には、すべての｛Ｃx1÷２６｝が上記プラズマ電極容量Ｃe より小さい値である場合のみ、所定の性能を維持していると判断し、それ以外の場合には、所定の性能を維持していないと判断する。
【０２３９】
次にサーバ２１０は、上記性能評価の結果を納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ３０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりする。具体的には、所定の性能を維持していると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、所定の信号を維持していないと判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されていない恐れがありますので、取扱説明書に従い調整をお願いします。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、出力装置２４０に対しても、所定の信号を維持していないと判断した場合に、プリントアウトや画面表示、信号出力等の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。そして、出力装置２４０から、プリントアウト、画面表示、信号出力、あるいは警報音等の保守作業命令を出力する。なお、搬送元において、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために、入出力装置２２０からプラズマチャンバ（プラズマ処理室）の固有番号を受信し、これを出力装置２４０から出力することが望ましいが、入出力装置２２０の固有番号、例えばアドレス番号や電話番号等から判断して、その判断結果を出力装置２４０から出力してもよい。
【０２４０】
この結果、納入先の顧客や納入先を訪問したサービスマン等は、プラズマ処理装置を実際に動作させて成膜された基板を検査するという作業を行うことなく、直ちに当該プラズマ装置の性能を評価基準１に基づき評価することができる。
しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置のプラズマチャンバが設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。
このため、納入後の装置性能について、簡便かつ短時間で確認でき、問題がある場合には、問題発見から改善までのサイクルを早めることができるので、装置の立ち上げ期間を短縮することができる。また、このような確認に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、確認作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２４１】
また、搬送元のメーカー等においては、納入先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守作業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、顧客に対するアフタサービス体制を充実させることができる。
【０２４２】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの他の実施形態を第１３実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第１３実施形態］
図３６は本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図である。図３７は、同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。なお、両図において、図１５〜図１６と、図３５と同一の構成要素には、同一の符号を附してその説明を省略する。
【０２４３】
図３６に示す性能管理システムは、サーバ２１０と、納入先の入力装置２７０と、これらサーバ２１０と入力装置２７０とを接続する通信回線２３０と、サーバーに接続された搬送元の出力装置２４０とから構成されている。本管理システムの対象となるのは、プラズマ処理室を複数有するプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムで、第９から第１１の実施形態において示したプラズマ処理装置又はプラズマ処理システム等が対象となる。
【０２４４】
以下、図３６を参照しながら、図３７のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの納入先側における利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、入力装置２７０から、納入先に納入されたプラズマ処理装置について、プラズマチャンバ（プラズマ処理室）の固有番号Ｓ及び各プラズマチャンバの高周波特性としてのプラズマ電極容量Ｃe1、ロス容量Ｃx1の測定値を入力する。
この入力された固有番号Ｓ及びプラズマ電極容量Ｃe1とＣx1の値は、通信回線２３０を通じてサーバ２１０に送信される（ステップ４０１）。
なお、プラズマ処理装置に接続された高周波特性測定器を入力装置２７０に接続しておいて、サーバー２１０からの指令により自動的にプラズマチャンバの固有番号Ｓ及び各プラズマチャンバの高周波特性としてのＣx1の測定値が入力されるようにしてもよい。
【０２４５】
これに対しサーバ２１０は、高周波特性としてのプラズマ電極容量Ｃe1の情報の中から、最大値Ｃe1max及び最小値Ｃe1minを検索して対応する固有番号Ｓと共に特定し、また、高周波特性としてのロス容量Ｃx1の情報の中から、最大値Ｃx1max及び最小値Ｃx1minを検索して対応する固有番号Ｓと共に特定する（ステップ４０２）。
次いで、下記式に従いばらつきＣe1r、Ｃx1rを計算する（ステップ４０３）。
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
【０２４６】
次にサーバ２１０は、Ｃe1rと所定の価、例えば０．１とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、Ｃe1rが所定の値より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、Ｃx1rが所定の値以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していないと判断する。また、上記サーバ２１０は、Ｃx1rと所定の価、例えば０．１とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、Ｃx1rが所定の値より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、Ｃx1rが所定の値以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していないと判断する（ステップ４０４）。
【０２４７】
次にサーバ２１０は、上記性能評価の結果所定の性能を維持していないと判断した場合に、搬送元の出力装置２４０に評価情報として、保守作業命令を当該最大値Ｃe1max又は最小値Ｃe1minや当該最大値Ｃx1max又は最小値Ｃx1minを与えたプラズマチャンバの固有番号と共に提供する（ステップ４０５）。
具体的には、サーバ２１０は、出力装置２４０に対して、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。そして、搬送元において、保守作業命令と共に、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために必要な情報として、該当するプラズマチャンバの固有番号が出力される。
【０２４８】
本実施形態のプラズマ処理装置の管理システムにおいては、搬送元において、何れのプロセス処理装置に問題が生じたか、あるいは何れのプロセス処理装置のいずれのプロセス処理室に問題が生じたか等を直ちに把握できる。
【０２４９】
すなわち、メーカーサービス会社等の搬送元においては、納入したプラズマ処理装置やプラズマ処理システムを実際に動作させて成膜された基板を検査するという作業を行うことなく、直ちに当該プラズマ装置の性能を評価基準２に基づき評価することができる。
しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置等の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置のプラズマチャンバＣＮが設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。
このため、納入後の装置性能について、簡便かつ短時間で確認でき、問題がある場合には、問題発見から改善までのサイクルを早めることができるので、装置の立ち上げ期間を短縮することができる。また、このような確認に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、確認作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２５０】
また、搬送元のメーカー等において、納入先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守作業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、顧客に対するアフタサービス体制を充実させることができる。
【０２５１】
【実施例】
（比較例１）
プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃeを２５ｐＦ、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣX を９８０ｐＦ、平行平板型の電極４，８のサイズが２５ｃｍ角とされ、これらの電極間隔が３０ｍｍに設定され、その電力が１０００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した以外は図１１に示したプラズマ処理装置と同様の構成のプラズマ処理装置を準備し、このプラズマ処理装置を比較例１とした。
【０２５２】
（実施例１）
比較例１のプラズマ処理装置に対してプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との距離を改善（電極間隔が２０ｍｍ）してＣeを３７ｐＦとし、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣX を９８０ｐＦに設定し、２６Ｃe ＞ＣX としたものを実施例１のプラズマ処理装置とした。ここでの平行平板型の電極４，８のサイズは２５ｃｍ角とされ、その電力が１０００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した。
【０２５３】
（実施例２）
実施例１に対してプラズマ励起電極８とチャンバ壁上部１０ａとのオーバーラップ面積を改善して、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣXを２５０ｐＦに設定し、７Ｃe ＞ＣX としたものを実施例２のプラズマ処理装置とした。ここでの平行平板型の電極４，８のサイズは２５ｃｍ角とされ、その電力が１０００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した。
（実施例３）
実施例２に対しプラズマ励起電極８とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の材質を調整して、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣXを１８０ｐＦに設定し、５Ｃe ＞ＣX としたものを実施例３のプラズマ処理装置とした。ここでの平行平板型の電極４，８のサイズは２５ｃｍ角とされ、その電力が８００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した。
【０２５４】
さらに、これら実施例および比較例に対する評価として、８００Ｗ、４００Ｗの条件でＳｉＮx 膜の成膜をおこない、このＳｉＮx 膜に対する評価として、以下のようにおこなった。
（１）堆積速度と膜面内均一性
▲１▼ガラス基板上にプラズマＣＶＤによりＳｉＮx 膜を成膜する。
▲２▼フォトリソによりレジストのパターニングをおこなう。
▲３▼ＳＦ6 とＯ2 を用いてＳｉＮx 膜をドライエッチングする。
▲４▼Ｏ2 アッシングによりレジストを剥離する。
▲５▼ＳｉＮx 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチガラス基板面内において１６ポイントで測定する。
（２）ＢＨＦエッチングレート
上記（１）▲１▼〜▲２▼と同様にレジストマスクをパターニングする。
▲３▼２５℃のＢＨＦ液（ＨＦ：ＮＨ4Ｆ ＝１：１０の混合液）に１分間ガラス基板を浸漬する。
▲４▼純水洗浄後乾燥し、レジストを硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ2）で剥離する。▲５▼上記（１）▲５▼と同様段差を計測する。
▲６▼浸漬時間と段差からエッチング速度を算出する。
【０２５５】
さらに、これら実施例および比較例に対する評価として、８００Ｗ、４００Ｗの条件でＳｉＮx 膜の成膜をおこない、このＳｉＮx 膜に対する評価を以下のようにおこなった。
（３）絶縁耐圧
▲１▼ガラス基板上にスパッタリングによりクロム膜を成膜し、下部電極としてパターニングする。
▲２▼プラズマＣＶＤによりＳｉＮx 膜を成膜する。
▲３▼▲１▼と同様の方法でクロムからなる上部電極を形成する。
▲４▼下部電極用にコンタクト孔を形成する。
▲５▼上下電極にプロービングし、Ｉ−Ｖ特性（電流電圧特性）を測定する。このとき最大電圧として２００Ｖ程度まで印加する。
▲６▼電極面積を１００μｍ角とし、１００ｐＡをよぎるところが、１μＡ／ｃｍ2 に相当するので、この時のＶを絶縁耐圧として定義する。
これらの結果を、表２に示す。
【０２５６】
【表２】
【０２５７】
これらの結果から、堆積速度、膜面内均一性、ＢＨＦエッチングレート、絶縁耐圧について、２６Ｃe ＞ＣXとした場合（実施例１）には、比較例１に比べて堆積速度が１００ｎｍ／分以上に改善されており、また、膜厚のバラツキが改善されており、さらにＢＨＦエッチングレートも２００ｎｍ／分以下となり、膜質が改善されることがわかる。また、７Ｃe ＞ＣXとした場合（実施例２）には、堆積速度が比較例１の５倍程度にまで改善されているとともに、膜厚のばらつきが実施例１の半分程度に改善され、また、絶縁耐圧が改善されていることがわかる。さらに、５Ｃe ＞ＣX とした場合（実施例３）には、８０％の出力としても（投入する電力を１０００Ｗから８００Ｗに低減しても）、実施例２と同様の膜特性を有する成膜をおこなうことが可能となっていることがわかる。
つまり、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣX の値を設定することにより、プラズマ処理装置の性能が向上している。
したがって、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣXを性能評価の指標とできることがわかる。
【０２５８】
（実施例４）
図３０と同様の複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置において、実施例４として、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって、
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
と定義し、このＣe1rを０．０９に設定し、また、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義し、このＣx1rを０．０９に設定した。
同時に、これらプラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1）の平均値を３７ｐＦに設定し、これらロス容量Ｃx（納入後のロス容量Ｃx1 ）の平均値を２５０ｐＦに設定した。
（実施例５）
図３０と同様の複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置において、実施例５として、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rを０．０２に設定し、また、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rを０．０２に設定した。同時に、これらプラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1）の平均値を３７ｐＦに設定し、これらロス容量Ｃx（納入後のロス容量Ｃx1 ）の平均値を９８０ｐＦに設定した。
（比較例２）
図３０と同様の複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置において、比較例２として、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rを１に設定し、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rを１に設定した。同時に、これらプラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1）の平均値を３７ｐＦ設定し、これらロス容量Ｃx（納入後のロス容量Ｃx1 ） の平均値を１８０ｐＦに設定。
【０２５９】
上記の実施例４，５および比較例２において、実施例４、５および比較例２に対する評価として同一のプロセスレシピを適用し、窒化珪素膜を堆積し、以下のように各プラズマ処理室に対する膜厚ばらつきを計測した。
▲１▼ガラス基板上にプラズマＣＶＤによりＳｉＮx 膜を成膜する。
▲２▼フォトリソによりレジストのパターニングをおこなう。
▲３▼ＳＦ6 とＯ2 を用いてＳｉＮx 膜をドライエッチングする。
▲４▼Ｏ2 アッシングによりレジストを剥離する。
▲５▼ＳｉＮx 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチガラス基板面内において１６ポイントで測定する。
【０２６０】
ここで、成膜時における条件は、
基板温度 ３５０℃
ＳｉＨ4 ４０ｓｃｃｍ
ＮＨ3 ２００ｓｃｃｍ
Ｎ2 ６００ｓｃｃｍ
圧力 １５０Ｐａ
である。
これらの結果を表３に示す。
【０２６１】
【表３】
【０２６２】
これらの結果から、プラズマ電極容量Ｃeの納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1r の値を設定し、ロス容量Ｃxの納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1r の値を設定した場合には、プラズマチャンバ（プラズマ処理室）ごとの機差による膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。
つまり、ロス容量Ｃx の、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1r の値を設定することにより、プラズマ処理装置の動作特性が向上している。
したがって、プラズマ電極容量Ｃe1のばらつきやロス容量Ｃx1のばらつきを性能評価の指標とできることがわかる。
【０２６３】
【発明の効果】
本発明のプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能評価方法によれば、プラズマ処理装置を分解、搬送後再組み立てが施された後、すなわち納入後に、被処理物が導入されてプラズマ処理が行われたり、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されたりした際に、プラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に維持されているかどうかを迅速かつ簡便に確認できる。また、本発明のプラズマ処理装置の保守方法によれば、プラズマ処理装置の性能が適正に維持されていない場合に、迅速に是正が可能となる。
また、本発明のプラズマ処理装置の性能管理システム又はプラズマ処理システムの性能管理システムによれば、納入先において、プラズマ処理装置の性能が適正に維持されるために、納入先におけるプラズマ処理装置の性能評価をメーカー等の搬送元で支援できると共に、メーカー等の搬送元で充実した保守サービス体制を整えることが可能となる。
さらに、本発明のプラズマ処理装置によれば、適正な動作状態に簡便に維持することが可能であり、良好なプラズマ処理を継続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１におけるプラズマチャンバの整合回路を示す模式図である。
【図３】図１におけるプラズマチャンバの蓋体を示す断面図である。
【図４】図３における蓋体のロス容量ＣX を説明するための模式図である。
【図５】図４における蓋体のロス容量ＣX を説明するための等価回路である。
【図６】図１におけるプラズマチャンバの等価回路を示す回路図である。
【図７】図１におけるプラズマチャンバのインピーダンス特性を説明するための模式図である。
【図８】 電流Ｉ〜 とプラズマ電流Ｉe とロス電流ＩX を説明するための回路図である。
【図９】 高周波特性測定器のプローブと、これに取り付けるフィクスチャを示す斜視図である。
【図１０】 図９の測定器のプローブとフィクスチャをプラズマチャンバに接続した状態示す模式図である。
【図１１】 本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図１２】 図１１におけるプラズマチャンバの蓋体を示す断面図を示す回路図である。
【図１３】 図１１におけるプラズマチャンバの等価回路を示す回路図である。
【図１４】 プラズマ発光状態における電極間の状態を示す模式図である。
【図１５】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの第３実施形態、第１２実施形態におけるシステム構成図である。
【図１６】 同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図１７】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの第５実施形態におけるシステム構成図である。
【図１８】 同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図１９】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの第５実施形態で実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図２０】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムを示すシステム構成図である。
【図２１】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサーバーＳの建築状況情報の提供処理を示すフローチャートである。
【図２２】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるメインページＣＰの構成を示す平面図である。
【図２３】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ１の構成を示す平面図である。
【図２４】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるメインページＣＰ２の構成を示す平面図である。
【図２５】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ３の構成を示す平面図である。
【図２６】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ４の構成を示す平面図である。
【図２７】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の第９実施形態の対象となるプラズマ処理装置の概略構成図である。
【図２８】 図２７におけるレーザアニール室を示す縦断面図である。
【図２９】 図２７における熱処理室を示す縦断面図である。
【図３０】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の第１０実施形態の対象となるプラズマ処理装置の概略構成図である。
【図３１】 本発明に係るプラズマ処理システムの性能評価方法の第１１実施形態の対象となるプラズマ処理システムの概略構成図である。
【図３２】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【図３３】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【図３４】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【図３５】 第１２実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図３６】 第１３実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図である。
【図３７】 同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図３８】従来のプラズマ処理装置の一例を示す模式図である。
【図３９】従来のプラズマ処理装置の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１…高周波電源
１Ａ…給電線
２…マッチングボックス
２Ａ…整合回路
３…給電板
４…プラズマ励起電極（電極：カソード電極）
５…シャワープレート
６…空間
７…孔
８…ウエハサセプタ（対向電極：サセプタ電極）
９…絶縁体
１０…チャンバ壁
１０Ａ…チャンバ底部
１０ａ…チャンバ壁上部
１１…ベローズ
１２…サセプタシールド
１２Ａ…シールド支持板
１２Ｂ…支持筒
１３…シャフト
１６…基板
１７…ガス導入管
１７ａ…絶縁体
２１…シャーシ
２２…ロードコンデンサ
２３…コイル
２４…チューニングコンデンサ
２５…整合回路
２６…マッチングボックス
２７…第２の高周波電源
２７Ａ…給電線
２８…給電板（高周波電力配電体）
２９…シャーシ
３０…コイル
３１…チューニングコンデンサ
３２…ロードコンデンサ
６０…チャンバ室（プラズマ処理室）
６１…測定用端子（高周波特性測定用端子）
７５、７６，７７，９５，９６，９７…プラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）
７８…レーザアニール室
７９，９９…熱処理室
８０，８４…チャンバ
８１…レーザ光源
８２…ステージ
８３…レーザ光
８５…ヒータ
８６…ゲートバルブ
８７…基板搬送ロボット（搬送手段）
８８…アーム
９３…ロードロック室
１０５…プローブ
ＡＮ…測定器（高周波特性測定器）
Ｂ…分岐点
Ｐ…プラズマ発光領域
ＰＲ，ＰＲ’…出力端子位置
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…スイッチ
ｇ０，ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４…ゲート
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能評価方法、保守方法、性能管理システム、及び性能確認システム、並びにプラズマ処理装置に係り、特に、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムが納入後に所望の性能を維持し続けることに用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうプラズマ処理装置の一例としては、従来から、図３８に示すような、いわゆる２周波数励起タイプのものが知られている。
図３８に示すプラズマ処理装置は、高周波電源１とプラズマ励起電極４との間に整合回路２Ａが介在されている。整合回路２Ａはこれら高周波電源１とプラズマ励起電極４との間のインピーダンスの整合を得るための回路として設けられている。
【０００３】
高周波電源１からの高周波電力は整合回路２Ａを通して給電板３によりプラズマ励起電極４へ供給される。この整合回路２Ａは導電体からなるハウジングにより形成されるマッチングボックス２内に収納されており、プラズマ励起電極４および給電板３は、導体からなるシャーシ２１によって覆われている。
プラズマ励起電極（カソード電極）４の下側には凸部４ａが設けられるとともに、このプラズマ励起電極（カソード電極）４の下には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５が凸部４ａに接して設けられている。これらプラズマ励起電極４とシャワープレート５との間には空間６が形成されている。この空間６にはガス導入管１７が接続されており、導体からなるガス導入管１７の途中には絶縁体１７ａが挿入されてプラズマ励起電極側とガス供給源側とが絶縁されている。
【０００４】
ガス導入管１７から導入されたガスは、シャワープレート５の孔７を通ってチャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給される。なお、符号９はチャンバ壁１０とプラズマ励起電極（カソード電極）４とを絶縁する絶縁体である。また、排気系の図示は省略してある。
一方、チャンバ室（プラズマ処理室）６０内には基板１６を載置しプラズマ励起電極ともなるウエハサセプタ（サセプタ電極）８が設けられておりその周囲にはサセプタシールド１２が設けられている。
【０００５】
サセプタシールド１２はサセプタ電極８を受けるシールド支持板１２Ａと、このシールド支持板１２Ａの中央部から垂下形成された筒型の支持筒１２Ｂとからなり、支持筒１２Ｂはチャンバ底部１０Ａを貫通して設けられるとともに、この支持筒１２Ｂの下端部とチャンバ底部１０Ａとがベローズ１１により密閉接続されている。これら、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、これらの隙間がシャフト１３の周囲に設けられた電気絶縁物からなる絶縁手段１２Ｃによって真空絶縁されるとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、ベローズ１１により上下動可能となっており、プラズマ励起電極４，ウエハサセープタ８間の距離の調整ができる。
ウエハサセプタ８には、シャフト１３および第２のマッチングボックス１４内に収納された整合回路を介して第２の高周波電源１５が接続されている。なお、チャンバ壁１０とサセプタシールド１２とは直流的に同電位となっている。
【０００６】
図３９に従来のプラズマ処理装置の他の例を示す。図３９に示すプラズマ処理装置は、図３８に示すプラズマ処理装置とは異なり、１周波数励起タイプのプラズマ処理装置である。すなわち、カソード電極４にのみ高周波電力が供給されるようになっており、サセプタ電極８は接地されている。また、図３８で示される第２の高周波電源１５と第２のマッチングボックス１４は設けられていない。また、サセプタ電極８とチャンバ壁１０とは直流的に同電位となっている。
【０００７】
上記のプラズマ処理装置においては、一般的に１３．５６ＭＨｚ程度の周波数の電力を投入して、両電極４，８の間でプラズマを生成し、このプラズマにより、ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうものである。
しかし、上記のプラズマ処理装置においては、電力消費効率（高周波電源１からプラズマ励起電極４に投入した電力に対してプラズマ中で消費された電力の割合）は必ずしも良好ではない。特に、高周波電源から供給される周波数が高くなるほど、プラズマ処理装置における電力消費効率の低下が顕著である。同時にまた、基板サイズが大きくなるほどその低下が顕著である。
その結果、電力消費効率が低いことにより、プラズマ空間で消費される実効的な電力が上がらないため、成膜速度が遅くなる、また、たとえば絶縁膜の成膜の場合にあってはより絶縁耐圧の高い絶縁膜の形成が困難である、という問題点を有している。
【０００８】
そして、このようなプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価方法としては、例えば、以下のように実際に成膜等の処理をおこない、この被成膜特性を評価するというような方法でおこなっていた。
（１）堆積速度と膜面内均一性
▲１▼基板上にプラズマＣＶＤにより所望の膜を成膜する。
▲２▼レジストのパターニングをおこなう。
▲３▼膜をドライエッチングする。
▲４▼アッシングにより上記レジストを剥離する。
▲５▼膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチ基板面内において１６ポイントで測定する。
（２）ＢＨＦエッチングレート
上記（１）▲１▼〜▲２▼と同様に膜を成膜後、レジストマスクをパターニングする。
▲３▼ＢＨＦ液に１分間基板を浸漬する。
▲４▼純水洗浄後乾燥し、レジストをＨ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ2 で剥離する。
▲５▼上記（１）▲５▼と同様段差を計測する。
▲６▼浸漬時間と段差からエッチング速度を算出する。
（３）絶縁耐圧
▲１▼ガラス基板上にスパッタリングにより導電性膜を成膜し、下部電極としてパターニングする。
▲２▼プラズマＣＶＤにより絶縁膜を成膜する。
▲３▼▲１▼と同様の方法で上部電極を形成する。
▲４▼下部電極用にコンタクト孔を形成する。
▲５▼上下電極にプロービングし、Ｉ−Ｖ特性（電流電圧特性）を測定する。このとき最大電圧として２００Ｖ程度まで印加する。
▲６▼電極面積を１００μｍ角とし、１００ｐＡをよぎるところが、１μＡ／ｃｍ2 に相当するので、この時のＶを絶縁耐圧として定義する。
【０００９】
さらに、上記のようなプラズマ処理装置に対しては、従来から、半導体および液晶表示装置製造に用いられる場合において、プラズマ処理速度（成膜時の堆積速度や、加工速度）が早く生産性が高いこと、そして、被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性（膜厚の膜面内方向分布、加工処理ばらつきの膜面内方向分布）に優れていることが求められているが、近年では、被処理基板の大型化に伴い、膜面内方向の均一性に対する要求が一段と強まっている。
また、被処理基板の大型化に伴い、投入電力量もｋＷオーダーが投入されるまで増大し、電力消費量が増す傾向にある。このため、電源の高容量化に伴い、電源の開発コストが増大するとともに、装置稼働時には電力使用が増すことからランニングコストを削減することが望まれている。
また、電力消費量が増大することは、環境負荷となる二酸化炭素の排出量が増大する。これは、被処理基板の大型化に伴ってさらに放出量が増大するとともに電力消費効率をさらに下げてしまうため電力消費量が増大するので、この二酸化炭素の放出量削減への要求も高くなっている。
一方、プラズマ励起周波数として、従来一般的であった１３．５６ＭＨｚに対して、これを越える３０ＭＨｚ以上のＶＨＦ帯の周波数を用いるなど、高周波化を図ることで、プラズマ空間で消費される実効的な電力の増加を図ることができる。その結果として、プラズマＣＶＤなどの堆積装置においては、成膜時の堆積速度を向上させることができる可能性が示されていた。
【００１０】
さらに、上記のようなプラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズマチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくし、異なるプラズマチャンバにおいて処理をおこなった被処理基板においても、プラズマ処理速度（成膜時の堆積速度や、加工速度）や生産性、そして、被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性（膜厚の膜面内方向分布等の、処理のばらつきをなくしたいという要求がある。
同時に、プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズマチャンバに対して、供給するガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラメータが等しい同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果が得られることが望まれている。
そして、プラズマ処理装置の新規設置時や調整・保守点検時において、複数のプラズマチャンバごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間の短縮が求められるとともに、このような調整に必要なコストの削減が要求されていた。
【００１１】
さらに、上記のようなプラズマ処理装置を複数有するプラズマ処理システムに対しても、同様に、各プラズマ処理装置における個々のプラズマチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくしたいという要求が存在していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のプラズマ処理装置においては、１３．５６ＭＨｚ程度の周波数の電力を投入するように設計されており、１３．５６ＭＨｚを越える周波数の電力を投入することに対応していない。より具体的には、高周波電力を投入する部分、つまり、プラズマ処理をおこなうチャンバ全体としては、容量、インピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性が考慮されておらず、次のような不具合が生じていた。
▲１▼１３．５６ＭＨｚを越える周波数の電力を投入した場合、電力消費効率があがらず、成膜時に堆積速度を向上することができないばかりか、むしろ、堆積速度が遅くなる場合があった。
▲２▼さらに投入する電力をより高周波化すると、周波数の上昇に伴って、プラズマ空間で消費される実効的な電力は上昇してピークを迎え、その後、減少に転じて、ついにはグロー放電できなくなってしまい高周波化の意味がなくなってしまう。
【００１３】
また、次のような不具合も生じていた。
プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置やプラズマ処理システムに対しては、複数のプラズマチャンバに対してインピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性の機差をなくすという設計がなされていないために、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力等がそれぞれ均一になっていない可能性がある。
このため、複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用しているにも関わらず、同一のプラズマ処理結果が得られない可能性がある。
したがって、同じプラズマ処理結果を得るためには、個々のプラズマチャンバごとに、それぞれ供給するガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラメータと上記の（１）〜（３）のような評価方法による処理結果とを比較して、これらの相関関係を把握する必要があるが、そのデータ量は膨大なものになり、すべてをおこなうことが困難である。
【００１４】
また、上記のようなプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価方法として、上記の（１）〜（３）のような方法を採用した場合には、適正な動作をしているかどうかの確認をするためにはプラズマ処理装置を作動させることが必要である上に、プラズマ処理装置の設置場所とは別の検査場所において被処理基板を複数のステップにより処理測定する必要がある。
このため、評価結果がでるまでには数日、あるいは数週間を要しており、装置開発段階においては、プラズマ処理室の性能確認に時間がかかりすぎるため、これを短縮したいという要求があった。
【００１５】
さらに、複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置やプラズマ処理システムに対して上記の（１）〜（３）のような検査方法を採用した場合には、複数のプラズマチャンバごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし、同一のプロセスレシピにより同一処理結果を得るために必要な調整時間が、月単位で必要となってしまう。このため、調整期間の短縮が求められるとともに、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストが膨大なものになるという問題があった。
【００１６】
このように、プラズマ処理装置においては、所望のレベルの性能を備えるという配慮が求められており、さらに複数のプラズマチャンバ（プラズマ処理室）を備えるプラズマ処理装置やプラズマ処理システムにあっては、プラズマ処理の性能の機差をなくすような配慮が求められていた。しかし、たとえこのような配慮が充分になされたプラズマ処理装置であっても、プラズマ処理装置を搬送する際には、一般に一旦分解してから搬送し、搬送先で再組み立てすることが行われている。この場合には、搬送中の振動や再組み立て作業の不備等により搬送前の性能が維持されていない恐れがあった。
さらに、納入後、すなわち、納入先にて再組み立て後にプラズマ処理を繰り返す内に、所望の性能レベルが維持できなくなったり複数のプラズマ処理室間の機差が生じる可能性があった。また、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業を行った場合には、調整の不備等により調整作業前の性能が維持されていない可能性があった。
【００１７】
また、上記のようなプラズマ処理装置の性能が所望の性能レベルや所望の機差内に維持されているかどうかを確認するための評価方法として、上記の（１）〜（３）のような動作評価方法を採用した場合には、プラズマ処理装置を作動させることが必要である上に、プラズマ処理装置の設置場所とは別の検査場所などにおいて被処理基板を複数のステップにより処理測定する必要がある。
そして、装置性能が仕様を満足できない場合には、装置を調整して、プラズマ処理を実施し、被処理基板を評価するといった一連の長いサイクルを繰り返す必要がある上、納入した装置の立ち上げ期間が長期化するといった問題があった。製造ラインの立ち上げ期間の長短は、そのまま年度の売り上げに大きな影響を及ぼしていた。
このため、より簡便な方法でプラズマ処理装置の性能を把握し、問題発見から改善までのサイクルを早め、装置の立ち上げ期間を短縮するという要求があった。
【００１８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
納入先においてプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に発揮維持されていたかどうかを確認するための迅速かつ簡便な評価方法の提供を目的の一つとする。
プラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に維持されていない場合に、簡便で、迅速に是正可能な保守方法の提供を目的の一つとする。
納入先においてプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に発揮されるように管理するための、あるいは、性能が適正に発揮されていない場合には、保守作業を直ちに行えるよう管理するための性能管理システムの提供を目的の一つとする。
適正な動作状態に簡便に維持可能なプラズマ処理装置の提供を目的の一つとすること。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、
入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸ の、時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１における値ＣＸ０、ＣＸ１の差ΔＣＸの絶対値を求め、その値が前記ＣＸ０の０．１倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、その値が前記ＣＸ０の０．１倍以上である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の保守方法は、上記発明に係る評価方法の結果、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の０．１倍を超えていた場合に、容量Ｃｘの是正作業を行うことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸ の、時刻ｔ０における値ＣＸ０を記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、上記容量ＣＸ０のその後の時刻ｔ１における値ＣＸ１を、上記納入先入出力装置から受信し、上記ＣＸ０と、このＣＸ１との差であるΔＣＸの絶対値を演算し、その値が前記ＣＸ０の０．１倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、前記ＣＸ０の０．１倍値以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸの、時刻ｔ０における値Ｃｘ０と、各々所定の値の範囲によって決められた１以上の故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報とを記憶するサーバーと、このサーバーの搬送元における出力装置と、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、上記Ｃｘ０のその後の時刻ｔ１における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、上記Ｃｘ０と、このＣｘ１との差であるΔＣｘの絶対値を演算し、その値が、前記の何れかの故障レベルの所定の値の範囲である場合には、上記出力装置から、当該故障レベルと、当該故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報と共に、保守作業命令を出力することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係るプラズマ処理装置は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸの、時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１における値ＣＸ０、ＣＸ１の差ΔＣＸの絶対値が前記ＣＸ０の１０％より小さい値に維持されていることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムは、購入発注者が販売保守者から購入した上記のプラズマ処理装置の時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1において計測可能な動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が上記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、上記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段と、
を具備することを特徴とする。
【００２５】
また、上記各発明において、時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1との間になされて、容量Ｃxに影響を与える可能性のある事象としては、例えば、プラズマ処理室内に被処理物が導入され、該被処理物にプラズマ処理が行われることが挙げられる。また、他の事象としては、プラズマ処理装置に、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されることが挙げられる。さらに他の事象としては、分解、搬送、及び再組み立てが施されることが挙げられる。
【００２６】
上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記サーバーが、プラズマ処理装置の固有番号毎にＣｘ０を記憶し、納入先入出力装置から納入したプラズマ処理装置の固有番号を受信して、当該固有番号に対応するＣｘを用いて演算をするようにしてもよい。
【００２７】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記納入先入出力装置に、プラズマ処理装置に接続された容量を測定する測定器を接続して、該測定器からサーバーに、Ｃx1が直接送信されるようにすることもできる。
【００２８】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記サーバーが搬送元において出力装置を備え、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の０．１倍を超える場合に、上記出力装置から、保守作業命令信号を出力するようにしてもよい。
【００２９】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムにおいては、上記サーバーが搬送元における出力装置から保守作業命令を出力すると共に、上記納入先入出力装置に当該故障レベルを発信するようにしてもよい。
【００３０】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置においては、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の１０％以上の値である場合に、プラズマ電極容量Ｃｘの是正作業を行うことにより、ΔＣｘの絶対値が前記ＣＸ０の１０％より小さい値に維持されるようにする態様が好適に採用できる。
【００３１】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムにおいては、上記性能状況情報が、上記容量Ｃxを含むものとすることができる。また、上記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されるものとすることができる。
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの納入後における値Ｃｘ１の値が、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、上記プラズマ極容量Ｃe の２６倍以上の値である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３３】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、 入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の、納入後における値ＣＸ１の値のばらつきＣＸ１ｒが、その最大値ＣＸ１ｍａｘと最小値ＣＸ１ｍｉｎによって、
ＣＸ１ｒ＝（ＣＸ１ｍａｘ−ＣＸ１ｍｉｎ）／（ＣＸ１ｍａｘ＋ＣＸ１ｍｉｎ）
と定義され、
ＣＸ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、 上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値であり、かつ上記Ｃｘ１の値のいずれも上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅの２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の値である場合、又は上記Ｃｘ１の値のいずれかが上記プラズマ電極容量Ｃｅの２６倍以上の値である場合性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、
０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値ＣＸ１の値のばらつきＣＸ１ｒが、その最大値ＣＸ１ｍａｘと最小値ＣＸ１ｍｉｎによって、
ＣＸ１ｒ＝（ＣＸ１ｍａｘ−ＣＸ１ｍｉｎ）／（ＣＸ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、０．１以上の値である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３６】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能評価方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、
その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値であり、かつ上記Ｃｘ１の値のいずれも上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅの２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の値である場合、又は上記Ｃｘ１の値のいずれかが上記プラズマ電極容量Ｃｅの２６倍以上の値である場合性能を維持していないと判断することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００３９】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置の性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、この値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、このＣｅ１ｒの値が０．１以上である場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe １ｍａｘ又は最小値Ｃe １ｍｉｎを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力し、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、
この値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃｘ１ｍａｘ又は最小値Ｃｘ１ｍｉｎを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特徴とする。
【００４０】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理システムであって、
上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、上記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とする。
【００４１】
また、本発明に係わるプラズマ処理システムの性能管理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、上記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に上記高周波電源を接続するとともに上記電極に接続した高周波電力配電体を上記出力端子に接続することにより上記プラズマ処理室と上記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理システムであって、
出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１を、各々のプラズマ処理装置の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、この値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、このＣｅ１ｒの値が０．１以上である場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe １ｍａｘ又は最小値Ｃe １ｍｉｎを与えたプラズマ処理装置の固有番号と共に出力し、
上記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、上記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、各々のプラズマ処理装置の固有番号と共に上記納入先入出力装置から受信し、
この値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、
その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃｘ１ｍａｘ又は最小値Ｃｘ１ｍｉｎを与えたプラズマ処理装置の固有番号と共に出力することを特徴とする。
【００４２】
また、本発明に係わるプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能確認システムは、購入発注者が販売保守者から購入した上記の何れかに記載の性能管理システムで管理されたプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組立てした後の動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が上記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、上記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段とを具備することを特徴とする。
【００４３】
また、上記各発明において、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXの、納入後における値ＣX1の値のばらつきＣX1r と対比する所定の値として好ましい値は、０．１であり、より好ましい値は０．０３である。
また、上記各発明において、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rと対比する所定の値として好ましい値は、０．１であり、より好ましい値は０．０３である。
【００４４】
また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システム又はプラズマ処理システムの性能管理システムにおいて、上記Ｃeの２６倍と納入後の上記容量ＣX1とを比較して性能を判断する場合には、上記サーバーが搬送元において出力装置を備え、納入後における値Ｃx1が上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合に（Ｃeの２６倍が納入後におけるが上記容量ＣX1の値以下である場合に）、上記出力装置から、保守作業命令を出力することが望ましい。また、上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムにおいては、上記性能状況情報が、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe と、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXを含むものとすることができる。
また、上記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されるものとすることができる。
【００４５】
以下、上記各発明をさらに詳細に説明する。
上記各発明では、高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX を評価指標とした。これは容量Ｃxが、プラズマ空間で消費される実効的な電力等のプラズマ処理装置の性能と密接な関連性を有するとともに、汚れが付着したり、組み立て精度に狂いが生じる等、性能に悪影響を及ぼす事象が発生した場合には、容易に変動する値であることに着目したものである。また、容量Ｃx は、搬送中の振動や納入後の再組み立ての不備で精度に狂いが生じる等、性能に悪影響を及ぼす事象が発生した場合には、容易に変動する値であることに着目したものである。
そして、この指標とした容量Ｃxは、時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1における値Ｃx0、Ｃx1の差ΔＣxの絶対値が、プラズマ処理装置の性能変動幅と密接な関連を有すること、及びこの値が所定の値よりも小さい場合は、性能変動幅も所定の範囲内であると見なせることを見いだし、このΔＣxの絶対値と所定の値を比較することにより、プラズマ処理装置の性能評価を可能とした。
すなわち、分解搬送後に再組立する新規設置時やその後の使用によるプラズマ処理の繰り返し、あるいは調整・保守点検等の際に、プラズマ処理室の性能が所定の性能レベルを維持しているか、また、プラズマ処理室が複数ある場合には、性能の機差が充分抑えられているか等の評価を可能としたものである。
【００４６】
この容量Ｃxの測定は瞬時に行うことができるので、基板への実際の成膜等による従来の検査方法を採用した場合に比べて、大幅に評価時間を短縮することができる。また、性能評価に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の検査処理費用、および、評価作業に従事する作業員の人件費等の、コストを削減することが可能となる。
そのため、本発明に係るプラズマ処理装置の評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬時にしかもコストをかけずに行うことができる。
また、本発明に係るプラズマ処理システムの評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬時にしかもコストをかけずに行うことができる。また、プラズマ処理装置が、複数のプラズマ処理室を有している場合には、それぞれ求めた容量Ｃxを指標とすることにより、各プラズマ処理室に対して、常に同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とするものである。
また、本発明に係る保守方法によれば、性能評価結果を瞬時に、かつコストをかけずに行うことができるので、所望の頻度で性能評価を行い、その結果を直ちに反映して是正作業を行うことができる。
【００４７】
また、本発明に係るプラズマ処理システムの評価方法によれば、プラズマ処理装置の性能評価を瞬時にしかもコストをかけずに行うことができる。また、プラズマ処理システムは、複数のプラズマ処理装置からなるため、複数のプラズマ処理室を有している。これら各プラズマ処理装置においてそれぞれに求めた容量Ｃxを指標とすることにより、各プラズマ処理室に対して、常に同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とするものである。
【００４８】
また、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムによれば、メーカー等が管理するサーバーを利用することにより、納入先の使用者等が簡便に性能評価結果を知ることができる。また、本発明に係るプラズマ処理システムの性能管理システムによれば、メーカー等が管理するサーバーを利用することにより、納入先の使用者等が簡便に性能評価結果や機差に関する情報を知ることができる。また、本発明に係るプラズマ処理装置によれば、容量Ｃxという、常時確認可能な指標により性能を維持されるので、良好なプラズマ処理を行うことが可能となる。
さらに、本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムによれば、販売保守者が管理するサーバーを利用することにより、購入発注者が、プラズマ処理装置の動作性能状況を簡便に知ることができる。
【００４９】
従って、何れの発明も、問題のあるプラズマ処理作業を行ってしまうことを事前に回避し、良好な状態にプラズマ処理装置を保つことに寄与するものである。また、プラズマ処理室に対して、常に同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を継続して得ることを可能とするものである。
なお、プラズマ処理装置が、複数のプラズマ処理室を有していたり、複数のプラズマ処理装置が結合してプラズマ処理システムを構成している場合には、各プラズマ処理室毎にこの容量Ｃxを求めて指標とすることができる。
【００５０】
本発明においては、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX を指標とし、さらにこの容量ＣX をコントロールすることにより、プラズマ電極容量Ｃe を容量ＣX より大きな範囲の値に設定（より具体的にはプラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、容量ＣX より大きな範囲の値に設定、あるいは容量Ｃxの値がプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値に設定）することが可能で、高周波電源から供給される電流のうち、電極以外への分流分をコントロールすることが可能となるため、電力を効率よくプラズマ発生空間に導入することが可能となり、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の増大を図ることができる。その結果、例えば、膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。
【００５１】
ここで、虚数単位をｊ（ｊ2 ＝−１）、角振動数をω（ω＝２πｆe ；ｆe は電力周波数）とすると、電流ＩはインピーダンスＺ（Ω）に反比例し、インピーダンスＺは容量Ｃに対して以下の式（１１）、
Ｚ ∝ −ｊ／ωＣ （１１）
で示される関係を満たしているため、容量ＣXを小さく設定する（ロス容量ＣX をプラズマ電極容量Ｃe に対して設定する）ことにより、電極間のインピーダンスに比べて、各接地電位部のインピーダンスが大きくなり、その結果、従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数の電力を投入した場合であっても、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉeを増大することが可能となる。
【００５２】
この容量（ロス容量）ＣX は、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各実機ごとに異なっていると考えられる。上記の範囲に、このロス容量ＣX を小さく設定すること（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、容量ＣX より大きな範囲の値に設定すること）により、各実機に対しても、従来考慮されていなかった部分の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉe に対してプラズマ処理室（プラズマ処理室ユニット）の他の各接地電位部に分流してしまうロス電流ＩX を削減し、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力が目減りすることを防止し、プラズマ密度が減少することを防止することができる。
従ってこの容量Ｃxをプラズマ発生の安定性や均一な動作に密接に関係する評価指標として用いると、的確な性能評価が可能となるものである。
【００５３】
また、本発明においては上記プラズマ電極容量Ｃe の７倍が、上記容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されることが好ましく、この範囲に設定することにより、各接地電位部に分流する高周波電流の減少を図ることが可能となり、同一のプラズマ処理条件においては、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力をより一層向上することが可能となり、さらに処理速度を向上することができる。特に、成膜処理をおこなう際においては、膜の堆積速度をさらに向上することができる。また、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力が向上されることにより、成膜された膜の特性をより向上することができる。例えば、絶縁膜の成膜に際しては、膜の絶縁耐圧の向上を図ることが可能となる。同時に、高周波電源に接続された電極からこの電極と対向する電極に向かう高周波電流を、これら電極間に収束させることが可能となり、プラズマ発生空間に投入される実効的な電力が向上されることにより、膜面内方向における被成膜の均一性を向上することができる、つまり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを減少することが可能となる。
【００５４】
さらに、本発明においては、上記プラズマ電極容量Ｃe の５倍が、上記容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されてなることが好ましく、この範囲に設定することにより、同一の条件として、処理速度、膜の面内方向の均一性、膜特性を得るために必要な電力を従来に比べて削減することが可能となり、省電力化をはかり、ランニングコストの低減を図ることができる。ここで、成膜時においては、処理速度は堆積速度、膜の面内方向の均一性としては膜厚や膜特性、膜特性としては絶縁耐圧等が対応する。
【００５５】
ここで、ロス容量ＣX について説明する。
高周波電源から供給された電流Ｉ〜 は、図８に示すように、プラズマ励起電極により形成されるプラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉeと、それ以外の部分に分流してしまうロス電流ＩX とに分けられる。このロス電流ＩX が流入する部分、つまり、高周波電源に接続された電極およびこの電極と対向する電極の間の容量成分（プラズマ電極容量Ｃe ）以外の、高周波電源に接続された電極およびプラズマチャンバにおけるアースされた各接地電位部との間に発生する容量成分を総括してロス容量ＣX とする。
【００５６】
次に、容量ＣXを測定するための測定範囲について説明する。
容量ＣXの測定範囲としては、例えば、図１に示すような、上記プラズマを励起するための電極が平行平板型とされ、この平行平板型の対向する電極間の容量が上記プラズマ電極容量Ｃe とされ、この電極のうち、上記高周波電源の接続された電極が上記プラズマ処理室の蓋体の一部を構成するプラズマ処理装置においては、蓋体において上記整合回路の上記出力端子とされる測定位置ＰＲよりもプラズマ処理室側、つまり、この測定位置ＰＲから高周波電力配電体，プラズマ励起電極側のプラズマ処理室の範囲を設定することができる。
ここで、整合回路は、プラズマ処理室内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を 具備する構成とされている。
【００５７】
図２は整合回路を示す模式図である。
例えば、整合回路としては、図２に示すように、高周波電源１とプラズマ放電用の電極４との間に、コイル２３とチューニングコンデンサ２４とが直列に設けられ、さらに、高周波電源１には他のロードコンデンサ２２が並列に接続され一端がアースされている構成の整合回路２Ａが挙げられる。このような整合回路の受動素子のうち、出力最終段の受動素子の出力端子位置で切り離す、つまり、直接電極４側に接続される素子、上記例の場合は、チューニングコンデンサ２４の出力端子位置ＰＲで、整合回路２Ａを切り離した状態で、これよりも先のプラズマ処理室部分を上記測定範囲とする。
【００５８】
図４は測定時における蓋体を示す模式図である。
蓋体の全体容量を計測する場合においても同様にして、図４に示すように、プラズマチャンバから蓋体を取り外した状態で、この出力端子位置ＰＲから電極４の容量成分を計測することにより、ロス容量ＣX を導出することができる。ここで、ロス容量ＣX は、後述するように、図５に示すＣA ＣB ＣC 等の合成容量として求めることができる。
【００５９】
または、上記の測定位置に変えて、測定範囲としては、図１に示すように、蓋体において上記高周波電力を供給する際に上記高周波電源および上記整合回路の上記入力端子に接続される上記高周波電力給電体（給電線）の上記高周波電源側端部とされる測定位置ＰＲ２よりもプラズマ処理室側、つまり、この測定位置ＰＲ２から高周波電力給電体，整合回路，高周波電力配電体，プラズマ励起電極側のプラズマ処理室の範囲を設定することができる。
【００６０】
または、上記の測定位置に変えて、測定範囲としては、図１に示すように、蓋体において上記整合回路の上記入力端子とされる測定位置ＰＲ３よりもプラズマ処理室側、つまり、この測定位置ＰＲ３から整合回路，高周波電力配電体，プラズマ励起電極側のプラズマ処理室の範囲を設定することができる。
【００６１】
上記各発明において、上記容量Ｃxの、時刻ｔ0とその後の時刻ｔ1における値Ｃx0、Ｃx1の差ΔＣxの絶対値と比較する所定の値に特に制限はないが、例えば、Ｃx0の１０％と設定することができる。この場合、たとえばプラズマＣＶＤ装置において、堆積速度の変動を±５％以内に抑えたり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを±５％以内に抑えることができる。
また、より好ましくは、Ｃx0の３％と設定することができる。この場合、たとえばプラズマＣＶＤ装置において、堆積速度の変動を±２％以内に抑えたり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを±２％以内に抑えることができる。
【００６２】
また、本発明においては、一つの評価基準（以下「評価基準１」という。）として、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲であるかどうか（上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣXより大きな値の範囲であるかどうか）を用いた。これは、以下の理由による。
すなわち、容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲の値（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、容量ＣX より大きな範囲の値）であれば、高周波電源から供給される電流のうち、電極以外への分流分を少なくすることが可能となるため、電力を効率よくプラズマ発生空間に導入することが可能となり、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の増大を図ることができる。その結果、例えば、膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。
この容量（ロス容量）ＣX は、上述したように機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各実機（各プラズマ処理室あるいは各プラズマ処理装置）ごとに異なっていると考えられる。そしてこのロス容量ＣX をもとに性能を評価することにより、各実機に対しても、従来考慮されていなかった部分の全般的な電気的高周波的特性を評価することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待しうるかどうかの判断ができる。その結果、動作安定性の高いプラズマ処理装置を維持する上で、適切な性能評価方法と性能管理システムを提供することが可能となる。
【００６３】
本発明においては、他の評価基準（以下「評価基準２」という。）として、
納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、所定の値より小さな値の範囲であるかどうかを用い、また、納入後における値ＣX1の値のばらつきＣX1rが、所定の値より小さな値の範囲であるかどうかを用いた。これは、以下の理由による。
すなわち、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe を、複数あるプラズマ処理室のそれぞれについて測定し、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minを求める。そして、こららの最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1min を用いて、ばらつきＣe1rを以下の式のように定義する。
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
このＣe1rの値が所定の値より小さい値であれば、複数のプラズマ処理室に対し
プラズマ電極容量Ｃe等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ電極容量Ｃeなどを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室を設定することが可能となるので、個々のプラズマ処理室において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
また、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣX を、複数あるプラズマ処理室のそれぞれについて測定し、その最大値ＣX1maxと最小値ＣX1minを求める。そして、これらの最大値ＣX1maxと最小値ＣX1minを用いて、ばらつきＣX1r を以下の式のように定義する。
ＣX1r＝（ＣX1max−ＣX1min）／（ＣX1max＋ＣX1min）
このＣX1rの値が所定の値より小さい値であれば、複数のプラズマ処理室に対してロス容量Ｃx等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、ロス容量ＣXなどを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室を設定することが可能となるので、個々のプラズマ処理室において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマ処理室に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。
【００６４】
また、本発明においては、上記評価基準１と評価基準２とを組み合わせて用いることができる。この場合、動作安定性の高いプラズマ処理装置を維持する上で、適切な性能評価方法を提供することが可能となると共に、複数のプラズマ処理室に対してプラズマ電極容量Ｃe、ロス容量ＣX等の電気的高周波的な特性の機差が小さい状況を維持する上で、適切な性能評価方法を提供することが可能となる。
この場合、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつき
Ｃe1rと対比する所定の値に特に制限はないが、例えば、０．１とすることができる。また、上記容量ＣXの、納入後における値ＣX1の値のばらつきＣX1r と対比する所定の値に特に制限はないが、例えば、０．１とすることができる。
この場合、略同一の条件で積層をおこなったプラズマ装置において、膜厚のばらつきの値を±５％の範囲におさめる等、プラズマ処理の均一性を維持することが可能になる。
【００６５】
さらに、上記の所定の値を０．０３より小さい範囲に設定することで、複数のプラズマ処理室に対してプラズマ電極容量Ｃe、ロス容量Ｃx等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ電極容量Ｃe、ロス容量Ｃxを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室を設定することが可能となるので、個々のプラズマ処理室において、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマ処理室に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．０３より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマ処理室において、膜厚のばらつきの値を±２％の範囲におさめることができる。
【００６６】
上記本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システム又はプラズマ処理システムの性能管理システムは、たとえば、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムのメーカー、流通業者、メンテナンス業者等からユーザー等にプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムを納入するに際して、搬送元で分解後、納入先に搬送して、納入先にて再組み立てをするという一連の処理工程を経た後、あるいは、その後の使用期間中のように、時刻ｔ0からある時間が経過した後の時刻ｔ1において、プラズマ処理装置の性能が維持されているかどうかを評価しその性能を管理するシステムである。
本管理システムにおけるサーバーは、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムのメーカー、流通業者、メンテナンス業者等の搬送元が管理するものであるが、その設置場所は搬送元に特に限定されない。このサーバーは容量Ｃxの分解前の値Ｃx0を記憶している。そして、この記憶したＣx0を用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価するものである。また、このサーバーは、プラズマ電極容量Ｃe の分解前の値Ｃe0も記憶しているのが好ましい。この場合、この記憶したＣe0も用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価できる。
【００６７】
このＣx0等の値は、メーカー等で管理している標準的な容量Ｃx等の値としても良いが、プラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号毎にＣx0 やＣe0
等の値を記憶することにより、納入先の個別のプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室に対応して、より的確な評価ができる。従って、より精度の高い管理システムとすることができる。
なお、プラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号とは、プラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室を個別に特定できる番号であれば特に限定はなく、その形式は数字だけでなく文字等を含むものであってもよい。例えば、プラズマ処理室を一つ備えたプラズマ処理装置の場合、当該プラズマ処理装置の製造番号を、当該プラズマ処理室の固有番号として扱うこともできる。
【００６８】
サーバーには、納入先に設置された入出力装置が通信回線で接続されている。この通信回線の媒体や形式に特に限定はなく、離間した地点におかれたサーバーと入出力装置との間で信号の授受ができるものであればよい。すなわち、ケーブル回線、光ファイバー回線、衛星回線等の種々の有線や無線の通信媒体を適宜使用できると共に、電話回線網、インターネット網等種々の通信形式を活用できる。また、納入先の入出力装置、入力装置にも特に限定はなく、パーソナルコンピュータ、専用端末機、電話機等を利用する通信回線の種類等に適応できる範囲で適宜選択できる。なお、評価基準２を用いる性能管理システムにおける納入先入力装置では、少なくとも入力機能が必要で、出力機能は必須ではないが、出力機能を備えていても差し支えないのはもちろんである。
【００６９】
サーバーは、係る納入先入出力装置から納入後（あるいは再組み立て後）における値Ｃx1や、値Ｃe1を受信する。また、必要に応じてプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号を受信する。ここで、納入後とは、再組み立て直後だけでなく、その後の使用期間中を含むものである。すなわち、サーバーは、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能を反映する値Ｃx1やＣe1を、適宜継続して受信できるものである。また、評価基準１を用いる性能管理システムの場合、このサーバーは上記プラズマ電極容量Ｃe （特にＣe0）とロス容量Ｃx（特にＣx0）を記憶している。そして、この記憶したプラズマ電極容量Ｃe（特にＣe0）、ロス容量Ｃx（特にＣx0）を用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価するものである。また、上記サーバーは、納入先入出力装置から、ロス容量Ｃxの納入後における値Ｃx1や、プラズマ電極容量Ｃeの納入後における値Ｃe1を必要に応じて、その値を与えるプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号と共に受信するようにしてもよい。
納入先入出力装置からサーバーに対して、Ｃx1の値やＣe1の値やプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の固有番号を送信するためには、納入先入出力装置に納入先のユーザーや、納入先を訪問したサービスマン等がこれらの値を手で入力することができるが、この入力作業は適宜自動化や省力化が可能である。例えば、納入先入出力装置に、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムに接続された容量を測定する測定器を接続して、この測定器から上記サーバーに、Ｃx1等を直接送信することができる。また、単独のプラズマ処理室を備えたプラズマ処理装置を単独で使用する納入先においては、プラズマ処理装置の固有番号を一度納入先入出力装置に登録し、その後は入力作業を省略することができる。
【００７０】
サーバーは、上記容量Ｃx0、Ｃx1の値から、内部の演算処理装置を用いてＣx0と、このＣx1との差であるΔＣxの絶対値を演算する。そして、その値が所定の値より小さい値である場合には、所定の性能を維持している旨の信号を、所定の値以上の値である場合には、所定の性能を維持していない旨の信号を、各々評価情報として納入先入出力装置に発信する。また、サーバーは、納入後における値Ｃx1の値と、プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の値から、内部の演算処理装置を用いてＣx1の値と、プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の値を比較し、納入後における値Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の２６倍より小さい値である場合には、所定の性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃe（特に、納入後におけるプラズマ電極容量Ｃe1 ）の２６倍以上の値である場合には、所定の性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信する。すなわち、納入先入出力装置は評価情報を受信することができ、これにより、納入先においてプラズマ処理装置あるいはプラズマ処理室の性能評価結果を把握することが可能となる。なお、納入先入出力装置は、評価情報を表示器に表示したり、プリントアウトしたり、あるいは警報信号を発する等、適宜の方法で評価情報をユーザー等に伝達することができる。
【００７１】
この場合のサーバーは、また、搬送元において出力装置を備え、ΔＣxの絶対値が所定の値を超える場合に、上記出力装置から、評価情報として保守作業命令を出力することができる。この場合、対応するプラズマ処理室の固有番号も併せて出力することが望ましい。これにより、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの不具合を搬送元においていち早く把握し、直ちに保守サービスを提供することができる。また、サーバーは、また、搬送元において出力装置を備え、納入後における値Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合に、上記出力装置から、評価情報として保守作業命令を出力することができる。
なお、サーバーが搬送元におかれていない場合には、サーバーと出力装置との間には任意の通信回線が使用される。
【００７２】
サーバーが、納入先入出力装置と搬送元の出力装置との双方に評価情報を提供する場合、両評価情報の基礎となる所定の値は必ずしも同一の値でなくともよい。例えば、納入先入出力装置に発信する評価情報については、所定の値をＣxの１０％とし、この値を越えたときに所定の性能を維持していない旨の信号を発信し、一方、搬送元の出力装置には、所定の値をＣxの３％として、この値を越える場合に保守作業命令を出力するようにしても良い。このように、搬送元の出力装置に対して、納入先入出力装置に対するよりも厳しい評価基準に基づき保守作業命令が出される場合には、納入先のプラズマ処理装置の性能が大きく変動する以前に搬送元による保守サービスを行うことができる。すなわち、より先手を打った保守体制を確立することができる。
【００７３】
上記本発明に係る他のプラズマ処理装置の性能管理システムもまた、たとえば、プラズマ処理装置のメーカー、流通業者、メンテナンス業者等からユーザー等にプラズマ処理装置を納入するに際して、搬送元で分解後、納入先に搬送して、納入先にて再組み立てをするという一連の処理工程を経た後、あるいは、その後の使用期間中のように、時刻ｔ0からある時間が経過した後の時刻ｔ1において、プラズマ処理装置の性能が維持されているかどうかを評価しその性能を管理するシステムである。
本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの特徴が、先のプラズマ処理装置の性能管理システムの特徴と異なる点は、サーバーが、各々所定の値の範囲によって決められた故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報とを記憶すると共に、搬送元における出力装置を備える点である。そして、サーバーが、ΔＣxの絶対値を演算した後、その値が、何れかの故障レベルの所定の値の範囲である場合には、上記出力装置から、当該故障レベルと、当該故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報と共に、保守作業命令を出力するという処理を行う点にある。
【００７４】
この性能管理システムの場合、搬送元では、保守作業命令が出力されると共に、どの程度の故障レベルかや、その故障レベルに応じてランク分けされたサービスエンジニアの情報も出力される。
そのため、この本発明に係る他のプラズマ処理装置の性能管理システムによれば、遠隔地に納入したプラズマ処理装置であっても、搬送元において、その故障レベルを把握することができる。そして、その故障レベルに応じて、教育訓練度合の異なるサービスエンジニアを派遣することができる。従って、人材活用が合理化できると共に、迅速、かつ、的確なサポートが可能となる。すなわち、装置納入後のフィールドサポート体制の合理化が可能となるものである。
【００７５】
評価基準２を用いる性能管理システムの場合、サーバーは出力装置を備えている。この出力装置の設置場所に特に限定はないが、搬送元、メーカー、サービスセンター等、納入先に対する保守サービスを提供する場所ににおかれていることが望ましい。サーバーと出力装置とが遠隔地におかれている場合には、両者の間には任意の通信回線が使用される。
そして、このサーバーは、評価基準２を用いて、搬入先にあるプラズマ処理装置の性能を評価すると共に、望ましくない評価結果を得た場合には、出力装置から保守作業命令を、その評価結果に用いられた最大値Ｃe1max又は最小値Ｃe1minや最大値ＣX1max又は最小値ＣX1minを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力するものである。
【００７６】
この場合、サーバーは評価基準２による評価を行うために、納入先入力装置から高周波特性としてのロス容量ＣXの納入後における値ＣX1 やプラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1を受信する。ここで、納入後とは、再組み立て直後だけでなく、その後の使用期間中を含むものである。すなわち、サーバーは、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能を反映するＣe1値や、このＣe1と全体容量ＣTから算出できるＣx1を適宜継続して受信できるものである。
また、上記サーバーは、納入先入力装置から、高周波特性としてのＣXの納入後における値ＣX1や、プラズマ電極容量Ｃe の納入後における値Ｃe1と共に、その値を与えるプラズマ処理室あるいはプラズマ処理装置の固有番号も受信する。
【００７７】
サーバーは、プラズマ処理装置全体、又はプラズマ処理システム全体におけるプラズマ処理室のＣX1を総て受信すると、それらの値の中から、最大値ＣX1maxと最小値ＣX1minと、これらに対応する固有番号を特定する。そして、
ＣX1r＝（ＣX1max−ＣX1min）／（ＣX1max＋ＣX1min）
との定義に従い、ばらつきＣX1rを求め、その値が所定の値以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値ＣX1max又は最小値ＣX1minを与えたプラズマ処理室あるいはプラズマ処理装置の固有番号と共に出力する。
また、サーバーは、プラズマ処理装置全体、又はプラズマ処理システム全体におけるプラズマ処理室のＣe1を総て受信すると、それらの値の中から、最大値Ｃe1 maxと最小値Ｃe1minと、これらに対応する固有番号を特定する。そして、
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
との定義に従い、ばらつきＣe1rを求め、その値が所定の値以上の場合に、上記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe1max又は最小値Ｃe1minを与えたプラズマ処理室あるいはプラズマ処理装置の固有番号と共に出力する。
これにより、納入先のプラズマ処理装置やプラズマ処理システムの不具合を搬送元等のサービス提供者側でいち早く把握し、直ちに保守サービスを提供することができる。なお、各プラズマ処理室のＣX1は、対応するプラズマ処理室のＣeと全体容量ＣTから計算することができる。
【００７８】
また、本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムにおいて、販売保守者がアップロードした各プラズマ処理室ユニットの動作性能状況を示す性能状況情報に対して、購入発注者が情報端末から公衆回線を介して閲覧を可能とすることにより、購入発注者に対して、購入後の使用時における、プラズマ処理装置の動作性能・保守情報を容易に提供することが可能となる。また、上記性能状況情報が、上述したようにプラズマ処理装置に対する性能パラメータとしてのプラズマ電極容量Ｃxと、上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃe を含むことにより、購入発注者のプラズマ処理装置に対する性能判断材料を提供することが可能となる。さらに、上記性能状況情報を、カタログまたは仕様書として出力することができる。
【００７９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は本実施形態のプラズマ処理装置の概略構成を示す断面図、図２は図１におけるプラズマ処理装置の整合回路を示す模式図、図３は図１における蓋体を示す模式図である。
【００８０】
本実施形態のプラズマ処理装置は、ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなう１周波数励起タイプのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５とされ、プラズマを励起するための平行平板型電極４，８が設けられ、この電極４に接続された高周波電源１と、プラズマチャンバ７５と高周波電源１とのインピーダンス整合を得るための整合回路２Ａとを具備する構成とされる。
同時に、本実施形態のプラズマ処理装置は、後述するように、平行平板型電極４，８のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されて設計、製造されている。そして、分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後の使用期間においても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。
【００８１】
さらに詳細に説明すると、本実施形態のプラズマ処理装置は、プラズマチャンバ７５は、図１〜図３に示すように、チャンバ室（プラズマ処理室）６０の上部位置に高周波電源１に接続されたプラズマ励起電極（電極）４およびシャワープレート５が設けられ、チャンバ室６０の下部にはシャワープレート５に対向して被処理基板１６を載置するサセプタ電極（対向電極）８が設けられている。プラズマ励起電極４は、給電板（高周波電力配電体）３，整合回路２Ａ，高周波電力供給電体（給電線）１Ａを介して高周波電源１と接続されている。これらプラズマ励起電極４および給電板３は、シャーシ２１に覆われるとともに、整合回路２Ａは導電体からなるマッチングボックス２の内部に収納されている。
給電板３としては、例えば、幅５０〜１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、長さ１００〜３００ｍｍの形状を有する銅の表面に銀めっきを施したものが用いられており、この給電板３は後述する整合回路２Ａのチューニングコンデンサ２４の出力端子、およびプラズマ励起電極４にそれぞれネジ止めされている。
【００８２】
また、プラズマ励起電極（カソード電極）４の下側には凸部４ａが設けられるとともに、このプラズマ励起電極（カソード電極）４の下には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５が凸部４ａに接して設けられている。これらプラズマ励起電極４とシャワープレート５との間には空間６が形成されている。この空間６にはガス導入管１７が接続されている。
このガス導入管１７は、導体からなるとともに、ガス導入管１７の途中には絶縁体１７ａがシャーシ２１内側位置に介挿されてプラズマ励起電極４側とガス供給源側とが絶縁される。
【００８３】
ガス導入管１７から導入されたガスは、シャワープレート５の多数の孔７，７からチャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給される。チャンバ壁１０とプラズマ励起電極（カソード電極）４とは絶縁体９により互いに絶縁されている。また、図１において、チャンバ室６０に接続される排気系の図示は省略してある。
一方、チャンバ室６０内には基板１６を載置しプラズマ励起電極ともなる盤状のウエハサセプタ（サセプタ電極）８が設けられている。
【００８４】
チャンバ壁１０の上端部分は、その全周にわたってチャンバ壁上部１０ａとして分離可能とされており、このチャンバ壁上部１０ａとチャンバ壁１０との間には図示しないＯリング等の密閉手段が設けられてチャンバ室６０内部の密閉を維持可能となっている。このチャンバ壁上部１０ａはシャーシ２１側壁の下端部と接続されており、チャンバ壁上部１０ａとシャーシ２１は直流的に同電位となっている。
図３に示すように、チャンバ壁上部１０ａ，プラズマ励起電極４，シャワープレート５，絶縁体９，シャーシ２１，ガス導入管１７は、一体として，チャンバ壁１０，サセプタ電極８等の下部構造から分離可能とされる蓋体１９を構成しており、蓋体１９は例えば図示しないヒンジ等の開放手段により、チャンバ壁１０に対して回動してチャンバ室６０を開放可能な構造とされている。
【００８５】
サセプタ電極（対向電極）８の下部中央には、シャフト１３が接続され、このシャフト１３がチャンバ底部１０Ａを貫通して設けられるとともに、シャフト１３の下端部とチャンバ底部１０Ａ中心部とがベローズ１１により密閉接続されている。これら、ウエハサセプタ８およびシャフト１３はベローズ１１により上下動可能となっており、電極４，８間の距離の調整ができる。
これらサセプタ電極８とシャフト１３とが接続されているため、サセプタ電極８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａは直流的に同電位となっている。さらに、チャンバ壁１０とチャンバ壁上部１０ａとシャーシ２１は接続されているため、チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａ，シャーシ２１，マッチングボックス２はいずれも直流的に同電位となっている。
【００８６】
ここで、整合回路２Ａは、チャンバ室６０内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を具備する構成とされている。
整合回路２Ａは、図１，図２に示すように、複数の受動素子として、高周波電源１と給電板３との間に、コイル２３とチューニングコンデンサ２４とが直列に設けられ、これらコイル２３とチューニングコンデンサ２４とには、並列にロードコンデンサ２２が接続され、このロードコンデンサ２２の一端はマッチングボックス２に接続されている。ここで、チューニングコンデンサ２４は給電板３を介してプラズマ励起電極４に接続されている。
マッチングボックス２は、同軸ケーブルとされる給電線（高周波電力供給電体）１Ａのシールド線に接続されており、このシールド線が直流的にアースされている。これにより、サセプタ電極８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，シャーシ２１，マッチングボックス２は接地電位に設定されることになり、同時に、ロードコンデンサ２２の一端も直流的にアースされた状態となる。
【００８７】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ７５におけるプラズマ電極容量Ｃe とロス容量ＣX について説明する。
図４はプラズマチャンバ７５のロス容量ＣX を説明するための模式図であり、図５は、図４の等価回路を示す回路図である。
【００８８】
プラズマ電極容量Ｃe は、平行平板型とされるプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間の容量であり、電極４，８の面積とこれら電極４，８間の距離とにより規定される。
一方、ロス容量ＣX は、プラズマ励起電極４からサセプタ電極８以外に流れる電流に対する容量成分の総和であり、すなわち、プラズマ励起電極４と、直流的にアースされた各接地電位部との間の容量である。ここで、各接地電位部とは、サセプタ電極８以外のアース電位にあるプラズマチャンバ７５の各部であり、シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａ，シャーシ２１，マッチングボックス２，ガス導入管１７，を意味するものであるが、ロス容量ＣX としてプラズマ励起電極４に対向する部分として、具体的には図４に示すように、ガス導入管１７，シャーシ２１，チャンバ壁上部１０ａを考慮する。
すると、ロス容量ＣX としては、絶縁体１７ａを挟んだプラズマ励起電極４とガス導入管１７との間の容量ＣA 、プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB 、プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC の和として定義される。
つまり、図４に示すように、蓋体１９をプラズマチャンバ７５から電気的に分離した状態において、この蓋体１９におけるプラズマ励起電極４からサセプタ電極８以外に流れる電流に対する容量成分の和をロス容量ＣX と見なすことができる。
【００８９】
実際には、図３に示すように、チャンバ壁１０から分離した蓋体１９において上記整合回路２Ａの出力端子とされる測定位置ＰＲから測定した容量がロス容量ＣX とされる。ここで、「分離」とはヒンジ等により蓋体１９を回動させること等によりチャンバ室６０を開放した状態を示しており、これは、蓋体とチャンバ壁１０とが物理的に接続されていないことも含んでいるが、主に、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との容量が非計測状態となっていることを意味するものである。
本実施形態における蓋体１９における測定範囲としては、整合回路２Ａの受動素子のうち出力最終段の受動素子の出力端子位置で切り離した状態をその対象とする。つまり、図４に示すように、給電板３に接続されるチューニングコンデンサ２４の出力端子位置ＰＲで、給電板３と整合回路２Ａの端子との接合部つまりネジ止めを外して整合回路２Ａを切り離した状態の蓋体１９を測定範囲とする。
【００９０】
そして図４に破線で示すように、高周波特性測定器ＡＮのプローブ１０５を、切り離した出力端子位置ＰＲおよび蓋体１９の例えばシャーシ２１とされるアース位置に接続する。このプローブ１０５は、図４に示すように、導線１１０上に絶縁被覆１１２を設け、この絶縁被覆１１２上に外周導体１１１を被覆してなるものである。このプローブ１０５は同軸ケーブルを通してインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮに接続されている。ここで、プローブ１０５は、導線１１０を出力端子位置ＰＲに、また、外周導体１１１をシャーシ２１の上面中央とされるアース位置に接続する。なお、本実施形態では高周波特性測定器ＡＮとして、インピーダンス測定器を用いたが、測定周波数固定のＬＣＲメーターや、容量測定機能付きのテスタを用いてもよい。
これにより、図５に示すように、ロス容量ＣX として、以下の電気的高周波的要因が計測できる。
絶縁体１７ａを挟んだプラズマ励起電極４とガス導入管１７との間の容量ＣA
プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB
プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC
【００９１】
本実施形態のプラズマチャンバ７５においては、このように定義されたロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe とが、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定する。
ここで、ロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe とが上記の関係を満たすように設定する方法としては、例えば、
▲１▼プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との距離、面積等を調整する。
▲２▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとのオーバーラップ面積を調整する。
▲３▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の材質を調節する。
▲４▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の厚さを調整する。
▲５▼プラズマ励起電極４とシャーシ２１との距離、面積等を調整する。
▲６▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの材質を調整する。
▲７▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの長さを調整する。
等の手法を適用することができる。
【００９２】
本実施形態のプラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５においては、蓋体１９をチャンバ壁１０に接続するとともに、整合回路２Ａ，マッチングボックス２，給電線１Ａ，高周波電源１をそれぞれ所定の場所に接続し、高周波電源１により１３．５６ＭＨｚ程度以上の周波数の電力、具体的には、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の周波数の電力を投入して、両電極４，８の間でプラズマを生成し、このプラズマにより、サセプタ電極８に載置した基板１６にＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうことができる。
このとき、高周波電力は、高周波電源１から給電線１Ａの同軸ケーブル，整合回路２Ａ，給電板３，プラズマ励起電極（カソード電極）４に供給される。一方、高周波電流の経路を考えた場合、電流はこれらを介してプラズマ空間（チャンバ室６０）を経由した後、さらにもう一方の電極（サセプタ電極）８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，チャンバ壁上部１０ａを通る。その後、シャーシ２１，マッチングボックス２，給電線１Ａのシールド線を通り、高周波電源１のアースに戻る。
【００９３】
ここで、プラズマ発光時に供給される高周波電流が流れる回路に対して、考慮される電気的高周波的要因は、図６，図７に示すように、上記測定範囲のうち、以下のものが考えられる。
給電板（フィーダ）３のインダクタンスＬf および抵抗Ｒf
プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe
シャフト１３のインダクタンスＬC および抵抗ＲC
ベローズ１１のインダクタンスＬB および抵抗ＲB
チャンバ壁１０のインダクタンスＬA および抵抗ＲA
絶縁体１７ａを挟むガス導入管１７とプラズマ励起電極４との間の容量ＣA
プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB
プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC
【００９４】
これらの電気的高周波的要因が、図５に示すように、給電板（フィーダ）３のインダクタンスＬf および抵抗Ｒf 、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe 、シャフト１３のインダクタンスＬC および抵抗ＲC 、ベローズ１１のインダクタンスＬB および抵抗ＲB 、チャンバ壁１０のインダクタンスＬA および抵抗ＲA 、が順に直列に接続されてその終端の抵抗ＲA がアースされるとともに、抵抗Ｒf とプラズマ電極容量Ｃe との間に、容量ＣA ，容量ＣB ，容量ＣC の一端がアースされた状態でそれぞれ並列に接続された等価回路を形成しており、この等価回路において、高周波電源１から供給された電流Ｉ〜 は、概略、図８に示すように、プラズマ電極容量Ｃeに投入されるプラズマ電流Ｉeと、それ以外の部分に分流してしまうロス電流ＩX とに分けられる。
Ｉ〜 ＝Ｉe＋ＩX （１４）
【００９５】
プラズマチャンバ７５の回路においては、上述のように、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定されていることにより、プラズマ励起電極４，サセプタ８間のインピーダンスに比べて、プラズマ励起電極４，各接地電位部１７，２１，１０ａのインピーダンスが大きくなる。これは、虚数単位をｊ（ｊ2 ＝−１）、角振動数をω（ω＝２πｆe ；ｆe は電力周波数）とすると、インピーダンスＺ（Ω）が容量Ｃに対して以下の式（１１）、
Ｚ ∝ −ｊ／ωＣ （１１）
で示される関係を満たしているため、容量を定義することにより、上記の様にインピーダンスを設定することが可能なためである。その結果、電流ＩはインピーダンスＺ（Ω）に反比例するために、プラズマ電流Ｉeに比べてロス電流ＩX の分流が増加することを抑制することができる。
従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数ｆe の電力を投入した場合であっても、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉe を増大することが可能となる。
【００９６】
そして、 上記のように定義されたロス容量ＣXがプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲の値に設定されてなる(プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値に設定されてなる)ことにより、高周波電源１から供給される電流Ｉ〜 のうち、電極４，８以外への分流分をコントロールすることが可能となるため、電力を効率よくチャンバ室６０のプラズマ発生空間に導入することが可能となり、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇を図ることができる。その結果、膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることを可能とすることができる。上記の範囲に、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX を設定することにより、各実機に対しても、従来考慮されていなかった部分の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性の高いプラズマ処理装置を提供することが可能となる。
その結果、プラズマ発生空間に投入されるプラズマ電流Ｉe に対してプラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）の他の各接地電位部に分流してしまうロス電流ＩX を削減して、プラズマ発生空間に投入される電力が目減りすることを防止し、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇を図ることができる。
【００９７】
さらに、プラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇により、被処理基体１６における膜面内方向におけるプラズマ処理の均一性の向上を図ることができ、成膜処理においては膜厚の膜面内方向分布の均一性の向上を図ることが可能となる。
同時に、プラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇により、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態の向上、すなわち、堆積した膜における絶縁耐圧や、エッチング液に対する耐エッチング性、そして、いわゆる膜の「固さ」つまり膜の緻密さ等の膜特性の向上を図ることが可能となる。
ここで、膜の緻密さは例えば、ＢＨＦ液によるエッチングに対する浸食されにくさ、耐エッチング性によって表現可能である。
【００９８】
さらに、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇を図ることができるため、電力の消費効率を向上し、同等の処理速度もしくは膜特性を得るために、従来より少ない投入電力ですむようにできる。したがって、電力損失の低減を図ること、ランニングコストの削減を図ること、生産性の向上を図ることができる。同時に、処理時間を短縮することが可能となるため、プラズマ処理時において放出される二酸化炭素の総量を削減することが可能となる。
【００９９】
そして、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、上記のように定義された容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値になるようにＣe0 が設定されて設計、製造されている。そして、本プラズマ処理装置が分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後それが使用され被処理物のプラズマ処理が行われても、さらには、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。そのために、もし、ΔＣXの絶対値がＣx0の１０％以上となった場合は是正作業が行われる。
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、
▲１▼プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との距離、面積等を調整する。
▲２▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとのオーバーラップ面積を調整する。
▲３▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の材質を調節する。
▲４▼プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の厚さを調整する。
▲５▼プラズマ励起電極４とシャーシ２１との距離、面積等を調整する。
▲６▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの材質を調整する。
▲７▼ガス導入管１７に挿入した絶縁体１７ａの長さを調整する。
等の手法を適用することができる。
【０１００】
本実施形態のプラズマ処理装置においては、分解、搬送、再組み立て、その後の使用（プラズマ処理）、あるいは調整作業が施された後においても、ＣX1が、ＣX1とＣX0との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。そのため、ある時間が経過する間に、上記のような電気的高周波的な特性に影響を与える可能性のある事象があった場合にも、その時間の前後で、電気的高周波的な特性の差をなくすことが可能となり、これにより、ロス容量ＣXを指標とする一定の管理幅内に本装置のプラズマチャンバ７５の状態を維持することが可能となるので、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一に維持することができる。
【０１０１】
その結果、上記のような電気的高周波的な特性に影響を与える可能性のある事象があった場合にも、その時間の前後で同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、プラズマチャンバ７５において例えばある時間を隔てて成膜をおこなった際に、経過した時間の前後で、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略同等な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のΔＣxの絶対値がＣx0の１０％より小さい値に維持することにより、時間の経過にかかわらず、すなわち、分解、搬送、再組み立てや使用回数、調整作業等の存在にかかわらず、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバＣＮにおいて、堆積速度の変動を５％以内に抑えたり、膜厚や絶縁耐圧等の膜特性の膜面内方向におけるばらつきを５％以内に抑えることができる。
そのため、従来考慮されていなかったプラズマ処理装置の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、プラズマチャンバ７５で均一な動作が期待できるプラズマ処理装置を提供することが可能となる。
さらに、プラズマ処理室６０を複数備えたプラズマ処理装置、あるいはプラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５を複数備えたプラズマ処理システムとして構成した場合には、複数のプラズマ処理室６０や、複数のプラズマチャンバ７５間においても、同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果が得られる状態を維持することが可能となる。
これにより、膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【０１０２】
したがって、処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、ロス容量（高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量）ＣXを測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置のプラズマチャンバ７５が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマ処理室６０や、複数のプラズマチャンバ７５を有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０１０３】
なお、図９に示すように、それぞれのインピーダンスが一致する複数本の導線１０１ａ〜１０１ｈの一端をプローブ取付具１０４に接続してなるフィクスチャを使用してプラズマチャンバ７５の蓋体１９における高周波数特性としてロス容量ＣX を測定することも可能である。
プローブ取付具１０４は、例えば５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍの銅板を、締め付け部１０６とリング部とができるように成形されている。リング部は上記高周特性測定器ＡＮのプローブ１０５の外側にはめ込み可能な径とされる。このプローブ取付部１０４に導線１０１ａ〜１０１ｈの一端をハンダ付けなどにより電気的に接続する。
導線１０１ａ〜１０１ｈの他端には、測定対象（プラズマチャンバ７５）との着脱用の端子（圧着端子）１０２ａ〜１０２ｈが取り付けられている。
このフィクスチャを使用するに際してはプローブ取付具１０４のリング状部をプローブ１０５にはめ込み、締め付け部１０６で締め付けを行う。一方各導線１０１ａ〜１０１ｈは略点対称となるように圧着端子１０２ａ〜１０２ｈにおいて測定対象に、図１０に示すように、ねじ１１４により着脱自在にねじ止めする
導体１０１ａ〜１０１ｈは、例えばアルミニウム、銅、銀、金により構成すればよく、または、銀、金を５０μｍ以上メッキして構成してもよい。
【０１０４】
このようなフィクスチャを使用して容量ＣXを測定する方法を、図１、図９、及び図１０を用いて説明する。
まず測定するプラズマチャンバ７５において、高周波電源１とマッチングボックス２をプラズマチャンバ７５から取り外す。そして、蓋体１９を測定範囲とする場合に、この蓋体１９をチャンバ壁１０から取り外す。測定具ＡＮのプローブ１０５の導線１１０を給給電板３に接続する。次いでフィクスチャの導線１０１ａ〜１０１ｈに接続する圧着端子１０２ａ〜１０２ｈをプラズマチャンバ７５（蓋体１９）のシャーシ２１に給電板３を中心とする略点対称となるようにネジ１１４によってネジ止めする。フィクスチャをこのように配置した後、測定信号を測定具ＡＮの導線１１０に供給し、プラズマチャンバ７５（蓋体１９）の給電板３からプラズマ空間（プラズマ処理室）６０を経てシャーシ２１に至る経路のインピーダンスを測定する。
これにより、測定対象の大きさ、あるいは、測定する２点間の距離に制約を与えることなく、かつ、測定対象に均一に電流を流すことができ、測定対象のインピーダンスを測定するのに影響を及ぼさない残留インピーダンス値を設定し、より正確にインピーダンス測定をおこなうことができる。従って、高周波数特性としてのプラズマ電極容量Ｃe およびロス容量ＣX をより正確に測定することができる。
また、本実施形態のプラズマ処理装置は、高周波特性全般でなく、特に、容量に着目しているので、安価な測定器の利用が可能である。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、プラズマチャンバ７５において、サセプタ電極側８に基板１６を載置してプラズマ励起電極４に対するプラズマ電極容量Ｃe およびロス容量ＣX を設定したが、カソード電極４側に基板１６を取り付けるよう対応することも可能である。
【０１０６】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第２実施形態］
図１１は本実施形態のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の概略構成を示す断面図、図１２は図１１における蓋体を示す模式図である。
【０１０７】
本実施形態のプラズマ処理室ユニットは、２周波励起タイプのプラズマ処理装置とされ、図１〜図４に示した第１実施形態のプラズマチャンバ７５と異なるのはサセプタ電極８側にも高周波電力を供給する点、高周波特性測定用端子６１およびその付近の構成に関する点、および、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX の設定に関する点である。それ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０８】
本実施形態のプラズマチャンバ９５は、図１１に示すように、サセプタ電極８の周囲にサセプタシールド１２が設けられ、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、これらの隙間がシャフト１３の周囲の設けられた電気絶縁物からなる絶縁手段１２Ｃによって真空絶縁されるとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、ベローズ１１により上下動可能に構成されている。この構成により、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間の距離が調整可能となっている。また、サセプタ電極８は、シャフト１３下端に接続された給電板２８、および、導電体からなるサセプタ電極側マッチングボックス２６内部に収納された整合回路２５を介して第２の高周波電源２７と接続されている。
給電板２８は、サセプタシールド１２の支持筒１２Ｂ下端に接続されたシャーシ２９に覆われており、このシャーシ２９は、同軸ケーブルとされる給電線２７Ａのシールド線によって接続されたマッチングボックス２６とともにアースされている。これにより、サセプタシールド１２，シャーシ２９，マッチングボックス２６は直流的に同電位となっている。
【０１０９】
ここで、整合回路２５は、第２の高周波電源２７とサセプタ電極８との間のインピーダンスの整合を図るものとされ、この整合回路２５としては、図１１に示すように、複数の受動素子として、第２の高周波電源２７と給電板２８との間に、チューニングコイル３０とチューニングコンデンサ３１とが直列に設けられ、これらと並列にロードコンデンサ３２が接続され、このロードコンデンサ３２の一端はマッチングボックス２６に接続されており、上記整合回路２Ａと略同様の構成とされている。マッチングボックス２６は給電線２７Ａのシールド線を介して接地電位に設定されており、同時に、ロードコンデンサ３２の一端がアースされている。なお、チューニングコイル３０と直列にチューニングコイルを接続することや、ロードコンデンサ３２と並列にロードコンデンサを設けることも可能である。
給電板２８としては給電板３と同様なものが適用され、この給電板２８は整合回路２５からの端子およびシャフト１３にそれぞれネジ止めされている。
【０１１０】
本実施形態のプラズマチャンバ９５は、平行平板型電極４，８のプラズマ電極容量Ｃe の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように、ＣX0 が設定されて設計、製造されている。
そして、分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後の使用期間においても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。
【０１１１】
本実施形態のプラズマチャンバ９５の測定範囲としては、図１１，図１２に示す測定位置ＰＲよりもプラズマ励起電極４側とされ、この測定範囲における、整合回路２Ａの受動素子のうち出力最終段の受動素子の出力端子位置のチューニングコンデンサ２４の出力端子位置である測定位置ＰＲより配電体３側には、図１３，図１４に示すように、上記プラズマチャンバ９５のインピーダンス測定用端子（高周波特性測定用端子）６１が設けられている。この測定用端子６１は、第１実施形態で測定位置ＰＲとされた配電体３入力端子位置とされる分岐点Ｂから、導体によってシャーシ２１の外部までのびている。
そして、整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲ付近に、上記整合回路２Ａと上記高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１とを切り替えるスイッチとして、整合回路２Ａと給電板３との間に設けられるスイッチＳＷ１と、測定用端子６１と給電板との間に設けられるスイッチＳＷ２とが設けられている。
【０１１２】
ここで、スイッチＳＷ２を上記高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１側に接続した場合における高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１側からのインピーダンス特性と、スイッチＳＷ１を整合回路２Ａ側に接続した場合における整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲ側からのインピーダンス特性と、が等しく設定される。つまり、図１１に示すように、スイッチＳＷ１付近のインピーダンスＺ1 とスイッチＳＷ２付近のインピーダンスＺ2 とが等しく設定される。
これは、スイッチＳＷ１を整合回路２Ａ側に接続してスイッチＳＷ２を開いた場合における整合回路２Ａの出力端子とされる測定位置ＰＲ側つまり測定位置ＰＲからスイッチＳＷ２への分岐点ＢまでのインピーダンスＺ1 と、上記スイッチＳＷ２を測定用端子６１側に接続してスイッチＳＷ１を開いた場合における高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１側つまり高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１からスイッチＳＷ１への分岐点ＢまでのインピーダンスＺ2 とが等しく設定されるということを意味している。
【０１１３】
高周波特性測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１には、図１１，図１２に示すように、高周波数特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮのプローブが着脱自在に接続されている。このプローブには、同時に、プラズマチャンバ９５の例えばシャーシ２１とされるアース位置に着脱自在に接続されている。
【０１１４】
本実施形態のプラズマチャンバ９５においては、スイッチＳＷ１を閉じるとともに、スイッチＳＷ２を開いた状態において、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、第１、第２の高周波電源１，２７からプラズマ励起電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともに、ガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６に対して成膜等のプラズマ処理をおこなう。このとき、第１の高周波電源１から１３．５６ＭＨｚ程度以上の周波数の電力、具体的には、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の周波数の電力を投入する。そして、第２の高周波電源２７からも第１の高周波電源１からと同等か、異なる周波数の電力、例えば１．６ＭＨｚ程度の電力を投入することもできる。
【０１１５】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ９５における高周波特性としてのプラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX を第１実施形態と同様にして測定・定義する。本実施形態のプラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX は、具体的には図５、図１３に示すように測定・定義される。
図１３は図１１の本実施形態のプラズマチャンバ９５のプラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX 測定用の等価回路を示す回路図である。また、本実施形態のプラズマ処理装置の蓋体１９において、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX 測定用の等価回路を示す回路図は、第１実施形態で示した図５と同様である。
【０１１６】
本実施形態のプラズマチャンバ９５の測定範囲としては、測定位置ＰＲからみたプラズマチャンバ９５における蓋体１９の状態をその対象とする。これは、図１１に示すように、スイッチＳＷ１付近のインピーダンスＺ1 とスイッチＳＷ２付近のインピーダンスＺ2 とが等しく設定されたことで、測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１からみた状態のプラズマチャンバ９５の蓋体１９を測定範囲とした際の高周波数特性（インピーダンス特性）に等しいものとなっている。
ここで、高周波特性測定時において、整合回路２Ａを電気的に切り離すためには機械的に整合回路２Ａおよびマッチングボックス２等を着脱する必要のあった第１実施形態に対して、本実施形態では、図１１、図１２に示すように、高周波特性測定時において、スイッチＳＷ１によって切断されている整合回路２Ａは測定範囲に含まれず、測定範囲外とすることができるためで、これにより、プラズマチャンバ９５の蓋体１９における高周波特性を測定することが容易になる。そして、第１実施形態における測定範囲に対して、配電体３の入力端子位置とされた分岐点Ｂと直列に接続された測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１，スイッチＳＷ２を含んで測定範囲とすることができる。
【０１１７】
このとき、測定範囲とされるプラズマチャンバ９５に対して、考慮されている電気的高周波的要因は、図１３に示すように、以下のものが考えられる。
スイッチＳＷ２のインダクタンスＬSWおよび抵抗ＲSW
給電板（フィーダ）３のインダクタンスＬf および抵抗Ｒf
プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe
整合回路２５からの寄与
サセプタ電極８とサセプタシールド１２との間の容量ＣS
サセプタシールド１２の支持筒１２ＢのインダクタンスＬC および抵抗ＲC
ベローズ１１のインダクタンスＬB および抵抗ＲB
チャンバ壁１０のインダクタンスＬA および抵抗ＲA
絶縁体１７ａを挟んでガス導入管１７とプラズマ励起電極４との間の容量ＣA
プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB
プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC
【０１１８】
ここで、第１実施形態における測定範囲と比べるとスイッチＳＷ２が加わっているが、これは、プラズマ発光時にはスイッチＳＷ１は閉じた状態となっている、つまり、インピーダンス特性に対するスイッチＳＷ１の寄与が存在していることに対応している。すなわち、このスイッチＳＷ１付近のインピーダンスＺ1 と等しいインピーダンスＺ2 を有するスイッチＳＷ２付近を含んで上記測定範囲とすることにより、測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１からみたプラズマチャンバ９５の測定範囲を、実際にプラズマ発光時に高周波電流の流れる回路状態に近づけて高周波数特性測定の正確性をより向上することが可能となる。
【０１１９】
そして、高周波数特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮに接続された図９に示したプローブ１０５を測定用端子６１およびプラズマチャンバ９５の例えばシャーシ２１とされるアース位置に接続する。この状態で、スイッチＳＷ２を閉じるとともに、スイッチＳＷ１を開いた状態に設定して、高周波数特性測定器ＡＮによりプラズマチャンバ９５の蓋体１９における高周波特性としてロス容量ＣX を測定する。
図１２に示すように、蓋体１９をチャンバ壁１０から電気的に分離した状態において、この蓋体１９におけるプラズマ励起電極４に生じる容量成分をロス容量ＣX と見なすことができる。
【０１２０】
ロス容量ＣX は、プラズマ励起電極４からサセプタ電極８以外に流れる電流に対する容量成分の総和であり、すなわち、プラズマ励起電極４と、直流的にアースされた各接地電位部との間の容量である。ここで、各接地電位部とは、サセプタ電極８以外のアース電位にあるプラズマチャンバ９５の各部であり、サセプタシールド１２，支持筒１２Ｂ，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１，チャンバ壁上部１０ａ，シャーシ２１，マッチングボックス２，絶縁体１７ａからガス供給源側のガス導入管１７，高周波電力供給電体（給電線）１Ａのシース線等を意味するものであるが、ロス容量ＣX に関与する部分としてプラズマ励起電極４に対向する要素としては、具体的には、図４に示した第１実施形態と同様に、ガス導入管１７，シャーシ２１，チャンバ壁上部１０ａを考慮する。
すると、ロス容量ＣX としては、プラズマ励起電極４と絶縁体１７ａを挟んだガス導入管１７との間の容量ＣA 、プラズマ励起電極４とシャーシ２１との間の容量ＣB 、プラズマ励起電極４とチャンバ壁上部１０ａとの間の容量ＣC の和として定義される。
【０１２１】
ついで、平行平板型とされるプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間の容量であり、電極４，８の面積とこれら電極４，８間の距離とにより規定されるプラズマ電極容量Ｃe を、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との寸法等から規定する。
【０１２２】
本実施形態のプラズマチャンバ７５においては、このように定義されたロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe との関係として、プラズマ電極容量Ｃe の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定する。
ここで、ロス容量ＣX とプラズマ電極容量Ｃe とが上記の関係を満たすように設定する方法としては、例えば、第１実施形態で述べた▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
【０１２３】
さらに、本実施形態においては、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe を、プラズマ発光空間における実効的な電極間の距離δにより設定する。
【０１２４】
図１４は、プラズマ発光状態における電極間の状態を示す模式図である。
まず、図１４に示すように、この対向する平行平板型とされるプラズマ励起電極４，サセプタ電極８間の距離をｄとし、この電極４，８間の距離方向においてそれぞれの電極４，８と発光時のプラズマとの距離の和をδとする。つまり、プラズマ発光時に目視できるプラズマ発光領域Ｐとプラズマ励起電極４との間のプラズマ発光していない部分の距離をδa 、プラズマ発光領域Ｐとサセプタ電極８との間のプラズマ発光していない部分の距離をδb としたときに、式（６）に示すようにこれらの和をδとする。
δa ＋δb ＝ δ （６）
ここで、電極４，８間の距離ｄと、電極４，８間においてプラズマの発光していない部分の距離の和δとから、実際にプラズマ発光状態における電極４，８間のモデル的な容量Ｃe"が求められる。
【０１２５】
プラズマ発光時における平行平板電極４，８は、その間にあるプラズマ発光領域Ｐが導体として見なせるため、あたかも、電極４，８間の距離がδになったようにみなすことができる。その結果、プラズマ発光時の平行平板電極４，８間の容量Ｃe"は、電極４，８間の距離に反比例するため、非プラズマ発光時に容量Ｃe だったものが、プラズマ発光時には見かけ上ｄ／δ倍になる。
従って、このプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定することもできる。
つまり、プラズマ電極容量Ｃe の５×ｄ／δ倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるように設定することもできる。
これにより、より一層のプラズマ発光時における電力消費効率の向上を図ることが可能となる。
【０１２７】
上記のように定義されたプラズマ電極容量Ｃe あるいはプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍（プラズマ電極容量Ｃe の５×ｄ／δ倍）が、上記のように定義された容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値になるようにＣe0 が設定されて設計、製造されている。そして、本プラズマ処理装置（プラズマチャンバ）が分解搬送後、納入先において再組み立てした後においても、さらに、その後それが使用され被処理物のプラズマ処理が行われても、さらには、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されても、その時のＣX1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）が、ＣX1と、ＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値） との差ΔＣXの絶対値がＣX0の１０％より小さい値となるように維持されている。そのために、もし、ΔＣXの絶対値がＣe0の１０％以上となった場合は是正作業が行われる。
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、第１実施形態で述べた▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
【０１２８】
本実施形態においては、第１実施形態と同等の効果を奏するとともに、測定用端子６１に高周波数特性測定器ＡＮを着脱自在に接続するとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設け、これらのインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定することで、プラズマチャンバ９５と整合回路２Ａを着脱することなく、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより、高周波特性の測定、特に、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX の測定を容易におこなうことが可能となる。
さらに、本実施形態において、プラズマ電極容量Ｃe の５倍が、容量（ロス容量）ＣX より大きな範囲の値に設定されてなることにより、同一の条件として、処理速度、膜の面内方向の均一性、膜特性を得るために必要な電力を従来に比べて削減することが可能となり、省電力化をはかり、ランニングコストの低減を図ることができる。ここで、成膜時においては、処理速度は堆積速度、膜の面内方向の均一性としては膜厚や膜特性、膜特性としては絶縁耐圧等が対応する。
【０１２９】
なお、本実施形態においては、２つのスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２を設ける構成としたが、分岐点から出力端子位置ＰＲまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等しく設定されていれば、よく、例えば１つのスイッチによりこれらの接続を切り替え可能とすることもできる。
また、本実施形態においては、本願発明を平行平板型電極４，８を有するタイプのプラズマ処理装置に適用した場合について説明したが、平行平板型電極４，８を有するタイプに代えてＩＣＰ（inductive coupled plasma）誘導結合プラズマ励起型、ＲＬＳＡ（radial line slot antenna）ラジアルラインスロットアンテナ型などのプラズマ処理装置や、ＲＩＥ（Riactive Ion Etching）反応性スパッタエッチング用の処理装置に適用することもできる。
なお、電極４，８に替えて、ターゲット材を取り付けることにより、プラズマ処理としてスパッタリングをおこなうことも可能である。
【０１３０】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムを第３実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第３実施形態］
図１５は本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図、図１６は、同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【０１３１】
図１５に示す性能管理システムは、サーバー２１０と、納入先の入出力装置２２０と、これらサーバー２１０と入出力装置２２０とを接続する通信回線２３０と、サーバー２１０に接続された搬送元の出力装置２４０とから構成されている。
【０１３２】
サーバー２１０は、プラズマ処理装置のメーカー、流通業者、メンテナンス業者等の搬送元が管理するもので、その設置場所も搬送元とすることが望ましい。また、このサーバー２１０は、同時に複数の納入先の入出力装置２２０に対してサービスを提供するための高速な処理能力を持った計算機と、多様なサービスと納入先のプラズマ処理装置に関する情報を格納するための大容量記憶装置を備えたものであることが望ましい、具体的には、大型計算機、高性能ワークステーション等がよい。
サーバー２１０は、計算機２１１およびこれに接続された記憶装置２１２と、通信回線２３０と接続するための送受信手段２１３とから構成されている。また、このサーバー２１０に、搬送元に設置された出力装置２４０が接続されている。
【０１３３】
また、納入先の入出力装置２２０は、納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等が利用するもので、納入先に設置されるか、又は納入先に携帯されて利用される。この入出力装置は通信回線２３０を利用してサーバー２１０と信号の授受を行えるものであれば特に限定はなく、具体的にはパーソナルコンピュータ、専用端末機、電話機等が利用できる。
納入先入出力装置２２０は、本体２２１、および通信回線２３０と接続するための送受信手段２２３とから構成されている。
【０１３４】
通信回線２３０は、その媒体や形式に特に限定はなく、離間した地点におかれたサーバー２１０と入出力装置２２０との間で信号の授受ができるものであればよい。すなわち、ケーブル回線、光ファイバー回線、衛星回線等の種々の有線や無線の通信媒体を適宜使用できると共に、電話回線網、インターネット網等種々の通信形式を活用できる。
【０１３５】
以下、図１５を参照しながら、図１６のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、納入先に納入された、あるいは使用中のプラズマ処理装置について、高周波特性としての値Ｃx1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）、値Ｃe1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）を測定し、この値を入出力装置２２０から入力する（ステップ３０１）。
この入力されたＣx1の値は、通信回線２３０を通じてサーバ２１０に送信される。
【０１３６】
これに対しサーバ２１０は、記憶装置２１２に格納された基準となる高周波特性としてのＣX0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）と、Ｃe0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）の情報５００を呼び出し、これら値に基づき、ＣX0とＣx1との差の絶対値|ΔＣX|を計算する（ステップ３０２）。
なお、基準となる高周波特性としてのロス容量ＣX0は、プラズマ処理装置を納入先に搬送するに先立ち分解をする前に、搬送元で設定した高周波特性値であって、例えば平行平板型電極４，８のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍が、ロス容量ＣX より大きい範囲の値になるようにような関係を満たすＣX0 であり（Ｃx0は、上記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい範囲の値になるような関係を満たす値）、より好ましくはプラズマ電極容量Ｃe の７倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるようにような関係を満たすＣX0 、さらに好ましくはプラズマ電極容量Ｃe の５倍が、ロス容量ＣX より大きな範囲の値になるようにような関係を満たすＣX0である。
【０１３７】
次にサーバ２１０は、|ΔＣX|とＣX0とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、|ΔＣX|がＣX0の１０％より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、|ΔＣX|がＣX0の１０％以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する（ステップ３０３）。
【０１３８】
次にサーバ２１０は、上記性能評価の結果を納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ３０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりする。具体的には、所定の性能を維持していると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、所定の信号を維持していないと判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されていない恐れがありますので、取扱説明書に従い調整をお願いします。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、出力装置２４０に対しても、所定の信号を維持していないと判断した場合に、プリントアウトや画面表示、信号出力等の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。
そして、出力装置２４０から、プリントアウト、画面表示、信号出力、あるいは警報音等の保守作業命令を出力する。
なお、搬送元において、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために、入出力装置２２０からプラズマ処理室の固有番号を受信し、これを出力装置２４０から出力することが望ましいが、入出力装置２２０の固有番号、例えばアドレス番号や電話番号等から判断して、その判断結果を出力装置２４０から出力してもよい。
【０１３９】
この結果、納入先の顧客や納入先を訪問したサービスマン等は、プラズマ処理装置を実際に動作させて成膜された基板を検査するという作業を行うことなく、直ちに当該プラズマ装置の性能を評価することができる。
しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５あるいは９５が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバあるいは複数のプラズマ処理室を有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。
このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０１４０】
また、搬送元のメーカー等においては、納入先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守作業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、顧客に対するアフタサービス体制を充実させることができる。
【０１４１】
なお、本実施形態のように、サーバー２１０が、納入先の入出力装置２２０と搬送元の出力装置２４０との双方に評価情報を提供する場合、両評価情報の基礎となる所定の値は必ずしも同一の値でなくともよい。例えば、納入先入出力装置に発信する評価情報については、所定の値をＣX0の１０％とし、この値を越えたときに所定の性能を維持していない旨の信号を発信し、一方、搬送元の出力装置には、所定の値をＣX0の３％として、この値を越える場合に保守作業命令を出力するようにしても良い。このように、搬送元の出力装置に対して、納入先入出力装置に対するよりも厳しい評価基準に基づき保守作業命令が出される場合には、納入先のプラズマ処理装置の性能が大きく変動する以前に搬送元による保守サービスを行うことができる。すなわち、より先手を打った保守体制を確立することができる。
【０１４２】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの他の実施形態を第４実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第４実施形態］
図１７は本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図、図１８は、同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。なお、両図において、図１５及び図１６と同一の構成要素には、同一の符号を附してその説明を省略する。
【０１４３】
図１７に示す性能管理システムは、サーバー２１０と、納入先の入出力装置２２０と、これらサーバー２１０と入出力装置２２０とを接続する通信回線２３０と、サーバーに接続された搬送元の出力装置２４０とに加えて、プラズマ処理装置２５０に接続された容量を測定する測定器２６０とから構成されている。
【０１４４】
本実施形態では、容量測定器２６０の出力端子が入出力装置２２０に接続され、容量測定器２６０で測定されたプラズマ測定装置２５０の高周波特性としての容量Ｃxが、入出力装置２２０及び通信回線２３０を介して、人手による入力作業を経ることなく、直接サーバー２１０に送信されるようになっている。また、入出力装置２２０は、プラズマ処理室の固有番号Ｓの入力を受けると、容量測定器２６０の測定結果を読みとるようにプログラムされている。
【０１４５】
以下、図１７を参照しながら、図１８のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、予め容量測定器２６０を入出力装置２２０に接続した上で、納入先に納入された、あるいは使用中のプラズマ処理装置について、プラズマ処理室の固有番号Ｓを入出力装置２２０から入力する。このとき、プラズマ処理室の高周波特性としての容量の値ＣX1（時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）、値Ｃe1（時刻ｔ0の後の時刻ｔ1における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）の測定値が、入出力装置２２０のプログラムに従い、自動的に容量測定器２６０から入出力装置２２０に入力される。（ステップ４０１）。
この入力された固有番号Ｓ及びＣx1及びＣe1の値は、通信回線２３０を通じてサーバー２１０に送信される。
【０１４６】
これに対しサーバー２１０は、記憶装置２１２に格納された高周波特性としての容量の値Ｃx0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値）、値Ｃe0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値）の情報の中から、固有番号Ｓに対応する固有Ｃx0やＣe1情報６００を呼び出し、この値に基づき、Ｃx0とＣx1との差の絶対値|ΔＣx|を計算する（ステップ４０２）。
ここで、固有Ｃx0、Ｃe1は、固有番号Ｓと１対１の関係で記憶装置２１２に格納されたもの、すなわち、各々のプラズマ処理室毎に設定した、あるいは、製造時等に実際に測定した個別の高周波特性としての容量の値Ｃx0、値Ｃe1である。
【０１４７】
次にサーバー２１０は、|ΔＣx|とＣx0とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、|ΔＣx|がＣx0の１０％より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、|ΔＣx|がＣx0の１０％以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していないと判断する（ステップ４０３）。
【０１４８】
次にサーバー２１０は、上記性能評価の結果を納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ４０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりする。具体的には、所定の性能を維持していると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、所定の信号を維持していないと判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されていない恐れがありますので、取扱説明書に従い調整をお願いします。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、サーバー２１０は、出力装置２４０に対しても、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。具体的には、所定の信号を維持していないと判断した場合に、保守作業命令を送信する。なお、搬送元において、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために、サーバー２１０から出力装置２４０に対してプラズマ処理室の固有番号も同時に提供される。
【０１４９】
本実施形態のプラズマ処理装置の管理システムにおいては、第３実施形態と同等の効果を奏するとともに、固有番号Ｓ毎に実際の値を記憶することで、より精密な管理が可能となる。また、出力装置２４０に保守作業命令と共に固有番号２４０の情報が提供されるので、搬送元において、何れのプロセス処理装置に問題が生じたか、あるいは何れのプロセス処理装置のいずれのプロセス処理室に問題が生じたか等を直ちに把握できる。
なお、複数のプラズマ処理室を備えたプラズマ処理装置やプラズマ処理装置を複数備えたプラズマ処理システムにおいては、各々のプラズマ処理室の動作条件を揃え、同一のプロセスレシピで同等の成膜特性を得るために、同等の高周波特性を設定することが望ましい。そのため、固有Ｃx0やＣe1は、プロセス処理室間でバラツキなく設定することが望ましいが、納入先の事情等種々の要因により他のプロセス処理装置と大きく異なるＣx0やＣe1を設定しても差し支えない。
【０１５０】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの他の実施形態を第５実施形態として説明する。
［第５実施形態］
本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成もまた、第４実施形態の図１７で示される。
本実施形態と第５実施形態との構成上の相違は、サーバー２１０が、エンジニア情報６０１として、各々所定の値の範囲によって決められた故障レベルを含む状態レベルと、故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報を記憶しているものである点である。表１は、エンジニア情報６０１の一例を示すものである。
【０１５１】
【表１】
以下、図１７を参照しながら、図１９のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。図１９のフローチャートにおけるステップ５０１及びステップ５０２は、各々図１８のステップ４０１、４０２と同一なのでその説明を省略する。
【０１５３】
ステップ５０２で|ΔＣx|を求めた後、サーバー２１０は、|ΔＣx|をエンジニア情報６０１に照らして、どの状態レベルにあるかを評価する。そして、|ΔＣx|のレベルが、いずれかの故障レベルであると評価した際は、当該故障レベルに対応してエンジニア情報６０１に登録されているサービスエンジニアの情報を呼び出す。（ステップ５０３）。
【０１５４】
次にサーバー２１０は、上記性能評価の結果として、状態レベルを納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ５０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、状態レベル（故障レベル）をプリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりすることにより発信する。
具体的には、状態レベルは「最良」であると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、状態レベルは「良」であると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますが、そろそろ点検が必要です。」といったメッセージを、状態レベルが何れかの故障レベルであると判断した場合には、例えば「ご照会の装置は、故障レベル２に該当します。性能が適切に維持されていない恐れがありますので、サービスエンジニアに調整を依頼してください。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、サーバー２１０は、出力装置２４０に対しては、状態レベルがいずれかの故障レベルに該当する場合、状態レベルだけでなく、当該故障レベルに対応したサービスエンジニアの情報と共に保守作業命令を出力する。
【０１５５】
本実施形態のプラズマ処理装置の管理システムによれば、搬送元において、保守作業命令が出力されると共に、どの程度の故障レベルかや、その故障レベルに応じてランク分けされたサービスエンジニアの情報も出力される。
そのため、このシステムによれば、遠隔地に納入したプラズマ処理装置であっても、搬送元において、その故障レベルを把握することができる。そして、その故障レベルに応じて、教育訓練度合の異なるサービスエンジニアを派遣することができる。従って、人材活用が合理化できると共に、迅速、かつ、的確なサポートが可能となる。すなわち、装置納入後のフィールドサポート体制の合理化が可能となるものである。
本管理システムの対象となるプラズマ処理装置に特に限定はなく、第１、２実施形態において示したプラズマ処理装置又は、後述する第９、１０の実施形態において示したプラズマ処理装置又は第１１の実施形態において示したプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置等も対象となる。
【０１５６】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能確認システムの実施形態を第６実施形態として、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、購入発注者を単に発注者、また販売保守者を単に保守者という。
［第６実施形態］
図２０は本実施形態のプラズマ処理装置の性能確認システムのシステム構成図である。
この図において、参照符号Ｃ1 ，Ｃ2 ，……はクライアント・コンピュータ（以下、単にクライアントという）、Ｓはサーバー・コンピュータ（性能状況情報提供手段，以下単にサーバーという）、Ｄはデータベース・コンピュータ（基準情報記憶手段，以下単にデータベースという）、またＮは公衆回線である。クライアントＣ1 ，Ｃ2 ，……とサーバーＳとデータベースＤとは、この図に示すように公衆回線Ｎを介して相互に接続されている。
【０１５７】
クライアントＣ1 ，Ｃ2 ，……は、一般に広く普及しているインターネットの通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ等）を用いてサーバーＳと通信する機能（通信機能）を備えたものである。このうち、クライアントＣ1 （発注者側情報端末）は、発注者が保守者に発注したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムのプラズマチャンバの性能状況を公衆回線Ｎを介して確認するためのコンピュータであり、サーバーＳが保持する「プラズマチャンバの性能情報提供ページ」を情報提供ページ（Ｗｅｂページ）として閲覧する機能（プラズマチャンバの性能状況情報閲覧機能）を備えたものである。また、クライアントＣ2 （保守者側情報端末）は、保守者が上記「性能状況情報」の一部である「ＣX0情報（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量の値情報）」や「Ｃe0（時刻ｔ0における上記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量の値情報）」をサーバーＳにアップロードするとともに、クライアントＣ1 を介して発注者から発せられた電子メールを受信するためのものである。
ここで、プラズマ処理装置又はプラズマ処理システムは、上記の第１〜第２実施形態に準じる構成とされるとともに、チャンバ数等の構成条件は、任意に設定可能なものとされる。
【０１５８】
上記サーバーＳの通信機能は、公衆回線Ｎがアナログ回線の場合にはモデムによって実現され、公衆回線ＮがＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）等のデジタル回線の場合には専用ターミナルアダプタ等によって実現される。 サーバーＳは、性能状況情報提供用のコンピュータであり、上記クライアントＣ1 から受信される閲覧要求に応じて、性能状況情報をインターネットの通信プロトコルを用いてクライアントＣ1 に送信する。ここで、上述した発注者が保守者からプラズマ処理装置を納入された時点では、性能状況情報を閲覧するための個別の「閲覧専用パスワード」が保守者から個々の発注者に提供されるようになっている。このサーバーＳは、正規な閲覧専用パスワードが提供された場合のみ、性能状況情報のうち動作保守状況情報をクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１５９】
ここで、具体的詳細については後述するが、上記「性能状況情報」は、保守者の販売するプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの機種に関する情報、各機種における仕様書としての品質性能情報、納入された各実機における品質性能を示すパラメータの情報、および、このパラメータ、メンテナンスの履歴情報等から構成されている。
このうち、各実機における品質性能、パラメータ、メンテナンスの履歴情報については、「閲覧専用パスワード」が提供された発注者のみに閲覧可能となっている。
【０１６０】
また、これら「性能状況情報」は、保守者または発注者からサーバーＳに提供されるとともに実際の動作・保守状況を示す「動作保守状況情報」と、データベースＤに蓄積されると共にカタログとして未購入のクライアントが閲覧可能な「性能基準情報」とから構成されるものである。「性能基準情報」は、保守者が各プラズマチャンバによっておこなうプラズマ処理に対して客観的に性能を記述するためのものであり、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態を予測可能とするものである。
【０１６１】
本実施形態では、これら「性能基準情報」は、データベースＤに蓄積されるようになっている。
サーバーＳは、クライアントＣ1 から受信される「性能状況情報」の閲覧要求に対して、データベースＤを検索することにより必要な「性能基準情報」を取得して、「性能状況情報提供ページ」として発注者のクライアントＣ1 に送信するように構成されている。また、サーバーＳは、「閲覧専用パスワード」が提供された発注者から受信される「性能状況情報」の閲覧要求に対しては、同様に、データベースＤを検索することにより必要な「性能基準情報」を取得するとともに、当該「性能基準情報」にクライアントＣ2 を介して保守者から提供された「動作保守状況情報」を組み合わせて「性能状況情報」を構成し、「性能状況情報提供ページ」として発注者のクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１６２】
データベースＤは、このような「性能状況情報」を構成する「性能基準情報」をプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムのプラズマチャンバの機種毎に記憶蓄積するものであり、サーバーＳから受信される検索要求に応じてこれら「性能基準情報」を読み出してサーバーＳに転送する。図２０では１つのサーバーＳのみを示しているが、本実施形態では、汎用性のある「性能基準情報」を保守者が複数箇所から管理する複数のサーバー間で共通利用することが可能なように、これらサーバーとは個別のデータベースＤに「性能基準情報」を蓄積するようにしている。
【０１６３】
次に、このように構成されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムの動作について、図２１に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。なお、このフローチャートは、上記サーバーＳにおける「性能状況情報」の提供処理を示すものである。
【０１６４】
通常、保守者は、不特定の発注者に対して販売するプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバの「性能状況情報」、特に「性能基準情報」を購入時の指標として提示することになる。一方、発注者は、この「性能基準情報」によってプラズマチャンバにどのような性能、つまりどのようなプラズマ処理が可能なのかを把握することができる。
【０１６５】
また、保守者は、特定の発注者に対して納入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの「性能状況情報」のうち、「性能基準情報」を使用時の指標として提示するとともに、「動作保守状況情報」を動作状態のパラメータとして提示することになる。一方、ユーザーとしての発注者は、「性能基準情報」と「動作保守状況情報」とを比較することによってプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバの動作確認をおこなうとともにメンテナンスの必要性を認識し、かつ、プラズマ処理状態の状態を把握することができる。
【０１６６】
例えば、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から購入しようとする発注者は、サーバーＳにアクセスすることにより、以下のようにして自らが購入しようとするプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの「性能状況情報」の実体を容易に確認することができる。
【０１６７】
まず、発注者がアクセスしようとした場合には、予め設定されたサーバーＳのＩＰアドレスに基づいてクライアントＣ1 からサーバーＳに表示要求が送信される。
一方、サーバーＳは、上記表示要求の受信を受信すると（ステップＳ１）、カタログページＣＰをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ２）。
図２２は、このようにしてサーバーＳからクライアントＣ1 に送信されたカタログページのメインページの一例である。このカタログページＣＰには、保守者が販売する多数の機種毎にその「性能状況情報」のうち「性能基準情報」を表示するための機種選択ボタンＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４…、と、後述するように、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から納入された発注者の使用するカスタマーユーザ画面の表示要求をするためのカスタマーユーザボタンＫ４から構成されている。
【０１６８】
例えば、発注者がクライアントＣ1 に備えられたポインティングデバイス（例えばマウス）等を用いることによって上記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの機種を選択指定した後、機種選択ボタンＫ１〜Ｋ４…のいずれかを選択指定すると、この指示は、「性能状況情報」のうち「性能基準情報」の表示要求としてサーバーＳに送信される。
【０１６９】
この表示要求を受信すると（ステップＳ３）、サーバーＳは、選択された機種のうち、表示要求された情報に該当するサブページをクライアントＣ1 に送信する。すなわち、サーバーＳは、「性能基準情報」の表示が要求された場合（Ａ）、図２３に示すような選択された機種を指定することによってデータベースＤから「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータ、およびこれらのデータにおけるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム毎の、各パラメータのばらつきの値のデータを取得し、これらの掲載された仕様書ページＣＰ１をクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ４）。
【０１７０】
仕様書ページＣＰ１には、図２３に示すように、選択された機種を示す機種種別Ｋ６、真空性能表示欄Ｋ７、給排気性能表示欄Ｋ８、温度性能表示欄Ｋ９、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０から構成されている。これらは、選択された機種のプラズマチャンバにおける「性能基準情報」に対応するものであり、例えば、それぞれ、
真空性能表示欄Ｋ７には、
到達真空度 １×１０-4Ｐａ以下
操作圧力 ３０〜３００Ｐａ
給排気性能表示欄Ｋ８には、
温度性能表示欄Ｋ９には、
ヒータ設定温度 ２００〜３５０±１０℃
チャンバ設定温度 ６０〜８０±２．０℃
の項目が記載されている。
ここで、ＳＣＣＭ(standard cubic centimeters per minute) は、標準状態（０℃、１０１３ｈＰａ）に換算した際におけるガス流量を表しており、ｃｍ3／ｍｉｎ に等しい単位を表している。
【０１７１】
そしてこれらのパラメータＰに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれのパラメータＰのうちその最大値Ｐmax と最小値Ｐmin のばらつきを、以下の式（１０Ｂ）
（Ｐmax −Ｐmin ）／（Ｐmax ＋Ｐmin ） （１０Ｂ）
として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそれぞれのパラメータの項目に対して表示する。
【０１７２】
また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０には、前述した第１〜第２実施形態のプラズマ処理装置又は後述する第９、１０の実施形態のプラズマ処理装置又は第１１の実施形態のプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置で説明したプラズマ励起電極４とサセプタ電極８間のプラズマ電極容量Ｃe プラズマ励起電極４と直流的にアースされた各接地電位部との間のロス容量ＣX の値、及びこの設定範囲とプラズマ電極容量Ｃe との関係等値が記載される。 また、これ以外にも、共振周波数ｆ、高周波電力の周波数におけるインピーダンスＺ、プラズマチャンバのレジスタンスＲおよびリアクタンスＸ等が記載される。共振周波数ｆとしては、高周波電力を供給する際に整合回路の出力端に接続される高周波電力配電体の端部で測定したプラズマ処理室の第１直列共振周波数ｆ0や、上記電極と協働してプラズマを発生する対向電極との容量によって規定される直列共振周波数を採用したりすることができる。また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０には、上記以外にも、上記第１直列共振周波数ｆ0の設定範囲と電力周波数ｆeとの関係等が記載される。
また、仕様書ページＣＰ１には、「プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの納入時においては各パラメータ値がこのページに記載された設定範囲内にあることを保証します」という性能保証の文言が記載される。
【０１７３】
これにより、従来は、考慮されていなかったプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの全体的な電気的高周波的な特性およびプラズマチャンバの電気的特性のばらつきを購入時の新たなる指標として提示することができる。また、クライアントＣ1 またはクライアントＣ2 において、これら性能状況情報をプリンタ等に出力しハードコピーを作ることにより、上記の性能状況情報内容の記載されたカタログまたは仕様書として出力することが可能である。さらに、第１直列共振周波数 、レジスタンスＲ、アクタンスＸ、プラズマ電極容量Ｃe 、容量（ロス容量）ＣX 等の値および上記性能保証の文言をクライアントＣ1 …の端末、カタログまたは仕様書等に提示することにより、発注者が、電機部品を吟味するようにプラズマチャンバの性能を判断して保守者から購入することが可能となる。
【０１７４】
なお、サーバーＳは、このようなサブページのクライアントＣ1 への送信が完了した後に、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信されない場合は（ステップＳ５）、次のサブページの表示要求を待って待機し（ステップＳ３）、一方、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信された場合には（ステップＳ５）、当該クライアントＣ1 との交信を終了する。
【０１７５】
また、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から納入した発注者は、サーバーＳにアクセスすることにより、以下のようにして自らが購入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの「性能状況情報」の実体を容易に確認することができる。
この発注者は保守者と売買契約を締結した時点で、発注者個別に対応するとともに、購入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの機種番号、およびそれぞれのプラズマチャンバの機種番号にも対応可能なカスタマーユーザＩＤと、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの「動作保守状況情報」を閲覧するための個別の「ユーザー専用パスワード（閲覧専用パスワード）」が保守者から個々の発注者に提供されるようになっている。このサーバーＳは、正規な閲覧専用パスワードが提供された場合のみ、「動作保守状況情報」をクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１７６】
まず、発注者がアクセスしようとした場合には、前述のカタログページＣＰにおいて、カスタマーユーザボタンＫ５を指定操作することにより、発注者はカスタマーユーザ画面の表示要求をサーバーＳに送信する。
一方、サーバーＳは、上記表示要求の受信を受信すると（ステップＳ３−Ｂ）、当該発注者に対して、「閲覧専用パスワード」の入力を促す入力要求としてのサブページをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ６）。図２４はカスタマーユーザページＣＰ２を示すものであり、このカスタマーユーザページＣＰ２はカスタマーユーザＩＤ入力欄Ｋ１１、およびパスワード入力欄Ｋ１２から構成される。
【０１７７】
この入力要求としてのカスタマーユーザページＣＰ２はクライアントＣ1 に表示されるので、発注者は、当該入力要求に応答してプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの識別を可能とするために、保守者から供与された「閲覧専用パスワード」を「カスタマーユーザＩＤ」とともにクライアントＣ1 に入力することになる。
ここで、発注者は、図２４に示すカスタマーユーザＩＤ入力欄Ｋ１１およびパスワード入力欄Ｋ１２に、それぞれ、カスタマーコードＩＤとパスワードを入力する。サーバーＳは、クライアントＣ1から正規の「カスタマーユーザＩＤ」および「閲覧専用パスワード」が受信された場合のみ（ステップＳ７）、当該「閲覧専用パスワード」に予め関連付けられた「動作保守状況情報」のサブページをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ９）。
【０１７８】
すなわち、「動作保守状況情報」の閲覧は、上記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの購入契約を締結した特定の発注者のみ、つまり正規の「閲覧専用パスワード」を知り得るもののみに許可されるようになっており、当該発注者以外の第３者がサーバーＳにアクセスしても「動作保守状況情報」を閲覧することができない。通常、保守者は同時に多数の発注者との間で納入契約を締結するとともに、各々の発注者へ複数のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの納入を同時に並行して行う場合があるが、上記「閲覧専用パスワード」は、個々の発注者毎および各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバ毎に相違するものが提供されるので、個々の発注者は、各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバに対して、それぞれ自らに提供された「閲覧専用パスワード」に関連付けられた「動作保守状況情報」を個別に閲覧することができる。
【０１７９】
したがって、納入に係わる秘密情報が発注者相互間で漏洩することを確実に防止することができるとともに、複数のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムが納入された場合にでもそれぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバを個別に識別可能とすることができる。なお、サーバーＳは、正規の「閲覧専用パスワード」が受信されない場合には（ステップＳ７）、接続不許可メッセージをクライアントＣ1 に送信して（ステップＳ８）、発注者に「閲覧専用パスワード」を再度入力するように促す。発注者が「閲覧専用パスワード」を誤入力した場合には、この機会に正規の入力を行うことにより「動作保守状況情報」を閲覧することができる。
【０１８０】
このＩＤ、パスワードが確認されると（ステップＳ７）、サーバーＳは、表示要求された情報に該当するサブページをデータベースＤから読み出してクライアントＣ1 に送信する。すなわち、サーバーＳは、ユーザＩＤによって識別された個別のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバに対する「性能基準情報」「動作保守状況情報」の表示が要求された場合、機種を指定することによってデータベースＤから「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これらの掲載された仕様書ページのサブページＣＰ３をクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ９）。
【０１８１】
図２５は、このようにしてサーバーＳからクライアントＣ1 に送信された「動作保守状況情報」のサブページＣＰ３である。このサブページとしてのメンテナンス履歴ページＣＰ３には、図２５に示すように、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの機械番号を示すロット番号表示Ｋ１３、真空性能表示欄Ｋ７、給排気性能表示欄Ｋ８、温度性能表示欄Ｋ９、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０、そして、真空性能メンテナンス欄Ｋ１４、給排気性能メンテナンス欄Ｋ１５、温度性能メンテナンス欄Ｋ１６、プラズマ処理室電気性能メンテナンス欄Ｋ１７から構成されている。これらは、納入された実機の「性能基準情報」および「動作保守状況情報」に対応するものであり、例えば、それぞれ、
真空性能表示欄Ｋ７、真空性能メンテナンス欄Ｋ１４には、
到達真空度 １．３×１０-5Ｐａ以下
操作圧力 ２００Ｐａ
給排気性能表示欄Ｋ８、給排気性能メンテナンス欄Ｋ１５には、
温度性能表示欄Ｋ９、温度性能メンテナンス欄Ｋ１６には、
ヒータ設定温度 ３０２．３±４．９℃
チャンバ設定温度 ８０．１±２．１℃
の項目が記載されている。
【０１８２】
そしてこれらのパラメータＰに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれのパラメータＰのうちその最大値Ｐmax と最小値Ｐmin のばらつきを、以下の式（１０Ｂ）
（Ｐmax −Ｐmin ）／（Ｐmax ＋Ｐmin ） （１０Ｂ）
として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそれぞれのパラメータの項目に対して表示する。
【０１８３】
さらに、このサブページＣＰ３には、各プラズマチャンバ毎のメンテナンス欄を表示するための「詳細」ボタンＫ１８が各メンテナンス履歴欄Ｋ１４，Ｋ１５，Ｋ１６，Ｋ１７ごとに設けられ、発注者が、当該情報を閲覧可能となっている。
【０１８４】
発注者が、当該詳細欄により表示要求をおこなった場合には、メンテナンス履歴の詳細情報の記載されたメンテナンス詳細ページＣＰ４がデータベースＤからクライアントＣ1 に送信する。
【０１８５】
図２６は、このようにしてサーバーＳからクライアントＣ1 に送信された「詳細メンテナンス情報」のメンテナンス詳細ページのサブページＣＰ４である。
図には電気性能メンテナンスのページを示している。
このメンテナンス詳細ページＣＰ４には、図２６に示すように、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの機械番号を示すロット番号表示Ｋ１３、選択された各メンテナンス欄が表示される。ここで、各メンテナンス欄としては、各プラズマチャンバに対応するパラメータＰのメンテナンス時の値と、これらのパラメータＰのばらつきの値とが、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システム、および、各プラズマチャンバ毎のロット番号毎に表示される。
【０１８６】
また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０およびプラズマ処理室電気性能メンテナンス欄Ｋ１７には、前述した第１〜第２実施形態のプラズマ処理装置又は後述する第９、１０の実施形態のプラズマ処理装置又は第１１の実施形態のプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置で説明したプラズマ励起電極４とサセプタ電極８間のプラズマ容量Ｃe 、電極４と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量（ロス容量）ＣX、この設定範囲とプラズマ容量Ｃeとの関係が記載される。また、これ以外にも、電力周波数ｆe におけるプラズマチャンバのレジスタンスＲおよびリアクタンスＸ、そして、第１直列共振周波数ｆ0 の値、および、この設定範囲と電力周波数ｆe との関係等の値が記載される。
【０１８７】
同時に、データベースＤから「性能基準情報」としての「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これらを図２５，図２６に示すように、「動作保守状況情報」とセットでメンテナンス履歴ページＣＰ３、メンテナンス詳細ページＣＰ４に表示することにより、「性能基準情報」を参照して「動作保守状況情報」を閲覧することができ、これにより、発注者は、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびプラズマチャンバの「性能状況情報」のうち、「性能基準情報」を使用時の指標として確認するとともに、「動作保守状況情報」を動作状態を示すパラメータとして検討することができる。同時に、「性能基準情報」と「動作保守状況情報」とを比較することによってプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびプラズマチャンバの動作確認をおこなうとともにメンテナンスの必要性を認識し、かつ、プラズマ処理状態の状態を把握することができる。
【０１８８】
なお、サーバーＳは、このようなサブページＣＰ３、ＣＰ４のクライアントＣ1 への送信が完了した後に、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信されない場合は（ステップＳ５）、接続不許可メッセージをクライアントＣ1 に送信して（ステップＳ８）、発注者に「閲覧専用パスワード」を再度入力するか、次のサブページの表示要求を待って待機し（ステップＳ３）、一方、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信された場合には（ステップＳ５）、当該クライアントＣ1 との交信を終了する。
【０１８９】
本実施形態のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムにおいて、購入発注者が販売保守者に発注したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が上記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、上記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段と、を具備することができ、さらに、上記性能状況情報が、上記ロス容量Ｃx およびこのパラメータに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきの値を含むとともに、上記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されることにより、販売保守者がアップロードしたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマチャンバの性能基準情報および動作保守状況情報からなる性能状況情報に対して、購入発注者が情報端末から公衆回線を介して閲覧を可能とすることにより、発注者に対して、購入時に判断基準となる情報を伝達することが可能となり、かつ、使用時における、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマチャンバごとの動作性能・保守情報を容易に提供することが可能となる。
また、上記性能状況情報が、上述したようにプラズマチャンバに対する性能パラメータとしての上記ロス容量Ｃx およびそのばらつきの値や、プラズマ電極容量Ｃeおよびそのばらつきの値を含むことにより、発注者のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムその各プラズマチャンバに対する性能判断材料を提供できるとともに、購入時における適切な判断をすることが可能となる。さらに、上記性能状況情報を、カタログまたは仕様書として出力することができる。
本性能確認システムの対象となるプラズマ処理装置に特に限定はなく、第１、２実施形態において示したプラズマ処理装置又は後述する第９、１０の実施形態において示したプラズマ処理装置又は第１１の実施形態において示したプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置等も対象となる。
【０１９０】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法を第７実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第７実施形態］
本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置としては図１乃至図８を用いて説明した第１実施形態のプラズマ処理装置が用いられる。
上記第１実施形態で説明した方法と同様にして測定・定義したロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、高周波電源１の接続された電極４と対となり協働してプラズマを発生する電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるかどうか（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍がロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1 より大きい値になるかどうか）により、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍以上の値である場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるように、ロス容量ＣX1を是正する措置をとることができる。
【０１９１】
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、第１実施形態で説明した▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
本実施形態の性能評価方法においては、プラズマチャンバ７５のロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍がロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1 より大きい値の範囲）にする是正作業が可能となることにより、従来は、考慮されていなかったプラズマチャンバ７５の全体的な電気的高周波的な特性を適正な範囲に収めることができる。
これにより、動作安定性を向上して、従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数の電力を投入した場合であっても、高周波電源１からの電力を、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ発生空間に効率よく導入することが可能となる。同時に、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べて、プラズマ空間で消費される実効的な電力を大きくし、生成するプラズマ密度の上昇を図ることができる。その結果、プラズマ励起周波数の高周波化による処理速度の向上を図ること、つまり、プラズマＣＶＤ等により膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。
【０１９２】
さらに、本実施形態の性能評価の結果、適切な是正作業が施されれば、プラズマ空間に効率よく電力が供給されることにより、プラズマの不要な広がりも抑制でき、被処理基体１６における膜面内方向におけるプラズマ処理の均一性の向上を図ることができ、成膜処理においては膜厚の膜面内方向分布の均一性の向上を図ることが可能となる。
同時に、高い電力を投入することによりプラズマポテンシャルを低くすることができ、イオンによるダメージを抑制できるので、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態の向上、すなわち、堆積した膜における絶縁耐圧や、エッチング液に対する耐エッチング性、そして、いわゆる膜の「固さ」つまり膜の緻密さ等の膜特性の向上を図ることが可能となる。
ここで、膜の緻密さは例えば、ＢＨＦ液によるエッチングに対する浸食されにくさ、耐エッチング性によって表現可能である。
【０１９３】
さらに、上記是正作業が施されれば、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置と比べてプラズマ空間に効率よく電力が供給することができるため、電力の消費効率を向上し、同等の処理速度もしくは膜特性を得るために、従来より少ない投入電力ですむようにできる。したがって、電力消費の低減を図ること、ランニングコストの削減を図ることができる。同時に、従来と同じ投入時間を用いる場合には、処理時間を短縮することが可能となり、生産性の向上を図ることができる。いずれの場合も省力化が可能となり、プラズマ処理に要する電力消費を減らせることから二酸化炭素の排出総量を削減することが可能となる。
【０１９４】
そして、本実施形態の性能評価方法によれば、プラズマ処理装置の実機が設置してある場所で、高周波特性測定器ＡＮによりロス容量ＣXを測定するだけで、短時間にプラズマ処理装置の性能確認および、性能の評価が可能となる。このため、成膜された基板を検査するために、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置の性能確認および、性能の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。
このロス容量ＣXは、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各プラズマ処理室ごとに異なっていると考えられる。上記の範囲に、このＣXを指標とすることにより、各プラズマ処理室に対しても、従来考慮されていなかったその全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性の高いプラズマ処理装置を提供することが可能となる。
しかも、これらの性能評価を、装置を搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後に実施するために、搬送中の振動や搬入後の再組み立て作業の不備で精度に狂いが生じる等、性能に悪影響を及ぼす事象が発生した後に、簡便かつ短時間で性能を確認できるので、問題発見から改善までのサイクルを早めることができるので、納入後の装置の立ち上げ期間を短縮することが可能となる。
【０１９５】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法を第８実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第８実施形態］
本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置としては図１１乃至図１４を用いて説明した第２実施形態のプラズマ処理装置である。
上記第２実施形態で説明した方法と同様にして測定・定義したロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、高周波電源１の接続された電極４と対となり協働してプラズマを発生する電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるかどうか（プラズマ電極容量Ｃe の２６倍がロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1 より大きい値になるかどうか）により、所望の性能を維持しているか否か判断される。すなわち、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍以上の値である場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、ロス容量ＣXの納入後における値Ｃx1の値が、電極４と電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値の範囲になるように、ロス容量ＣX1を是正する措置をとることができる。
【０１９６】
ここで、上記ＣX1を是正する方法としては、例えば、第２実施形態で説明した▲１▼〜▲７▼等の手法を適用することができる。
【０１９７】
また、第８実施形態では、第２実施形態で説明した方法と同様にして測定・定義したプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍が、ロス容量ＣX より大きい範囲にあるかどうか評価される。ここでのプラズマ発光時のプラズマ電極容量Ｃe"の５倍が、ロス容量ＣX より大きい範囲にあるかどうかは、第２実施形態で説明した原理から、プラズマ装置７５におけるプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃeの５×ｄ／δ倍がロス容量ＣX より大きい範囲にあるかどうかを判断することにより評価することが可能である。
【０１９８】
本実施形態のプラズマ処理装置の性能評価方法においては、第７実施形態と同等の効果を奏するとともに、測定用端子６１に高周波特性測定器ＡＮを着脱自在に接続するとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設け、これらのインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定することで、プラズマチャンバ９５と整合回路２Ａとを着脱することなく、かつ、測定用プローブ１０５を着脱することなく、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより高周波特性の測定、特に、プラズマ電極容量Ｃe ，ロス容量ＣX の測定を容易におこなうことが可能となる。
さらに、プラズマ電極容量Ｃeの５×ｄ／δ倍と、ロス容量ＣXの値を比較することにより、直接プラズマを発光させる上記電極４，８の周波数特性を評価できるため、プラズマ発光空間に対して電力をより効果的に投入することができ、さらなる電力消費効率、または、処理効率についての適切な判断が可能となる。
【０１９９】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の第９実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第９実施形態］
図２７は本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置の概略構成を示す図である。
このプラズマ処理装置７１は、例えば、トップゲート型ＴＦＴの半導体能動膜をなす多結晶シリコンの成膜からゲート絶縁膜の成膜までの一貫処理が可能なものとされ、複数のプラズマ処理室を有する装置とされる。
【０２００】
本実施の形態のプラズマ処理装置７１は、図２７に示すように、略七角形状の搬送室７２の周囲に、５つの処理室ユニットと１つのローダ室７３と１つのアンローダ室７４とが連設されている。また、５つの処理室ユニットの内訳としては、アモルファスシリコン膜を成膜する第１成膜室、シリコン酸化膜を成膜する第２成膜室、およびシリコン窒化膜を成膜する第３成膜室からなるプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５，７６，７７、成膜後の被処理基板のアニーリング処理を行うレーザアニール室７８、成膜後の被処理基板の熱処理を行う熱処理室７９、である。
【０２０１】
プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）である、第１成膜室７５、第２成膜室７６、第３成膜室７７はそれぞれ異なる種類の膜を成膜するような異なる処理をおこなうことも可能であり、また、同一のプロセスレシピにより同一の処理をおこなうこともできるのものであるが、略同一の構成とされている。そして、これらの複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７は、それぞれ、前述した図１ないし図８に示す第１実施形態におけるプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５と略同一の構成とされている。
なお、本実施形態において、プラズマチャンバ７５が前述した第１実施形態と異なるのは、プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５のプラズマ電極容量Ｃe と容量（ロス容量）ＣX とに関する点のみであり、プラズマ処理ユニットとしての構成に関しては第１実施形態に準ずるものとされる。また、これ以外の第１実施形態と略同等の構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
これらのプラズマチャンバ７５，７６，７７のいずれかにおいてアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の成膜をおこなう際には、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、高周波電源１から高周波電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６上にアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を成膜する。
【０２０２】
レーザアニール室７８は、図２８に示すように、チャンバ８０の上部にレーザ光源８１が設けられる一方、チャンバ８０内の下部には被処理基板１６を載置するためのステージ８２が直交するＸ方向、Ｙ方向の２方向に水平移動可能に設けられている。そして、レーザ光源８１の出射部８１ａからスポット状のレーザ光８３（１点鎖線で示す）が出射されると同時に、被処理基板１６を支持したステージ８２がＸ方向、Ｙ方向に水平移動することにより、レーザ光８３が被処理基板１６の全面を走査できるようになっている。レーザ光源８１には例えばＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＸｅＦ等のハロゲンガスを用いたガスレーザを用いることができる。
また、レーザアニール室７８の構成は、レーザ光を出射するレーザ光源を備え、レーザ光源から出射されるスポット状のレーザ光が被処理基板の表面をくまなく走査できる構成のものであれば、種々の構成の装置を用いることができる。この場合、レーザ光源は例えばＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＸｅＦ等のハロゲンガスを用いたガスレーザを用いることができる。膜の種類によってはＹＡＧレーザ等の他のレーザ光源を用いることもでき、レーザ光の照射の形態としては、パルスレーザアニール、連続発振レーザアニールを用いることができる。また、熱処理室の構成は、例えば多段式電気炉型の装置を用いることができる。
【０２０３】
熱処理室７９は、図２９に示すように、多段式電気炉型のものであり、チャンバ８４内に多段に設けられたヒータ８５の各々に被処理基板１６が載置される構成になっている。そして、ヒータ８５の通電により複数枚の被処理基板１６が加熱されるようになっている。なお、熱処理室８９と搬送室７２との間にはゲートバルブ８６が設けられている。
【０２０４】
図２７に示すローダ室７３、アンローダ室７４には、ローダカセット、アンローダカセットが着脱可能に設けられている。これら２つのカセットは、複数枚の被処理基板１６が収容可能なものであり、ローダカセットに成膜前の被処理基板１６が収容され、アンローダカセットには成膜済の被処理基板１６が収容される。そして、これら処理室ユニットとローダ室７３、アンローダ室７４の中央に位置する搬送室７２に基板搬送ロボット（搬送手段）８７が設置されている。基板搬送ロボット８７はその上部に伸縮自在なリンク機構を有するアーム８８を有し、アーム８８は回転可能かつ昇降可能となっており、アーム８８の先端部で被処理基板１６を支持、搬送するようになっている。
【０２０５】
上記構成のプラズマ処理装置７１は、例えば各処理室における成膜条件、アニール条件、熱処理条件等、種々の処理条件や処理シーケンスをオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成になっている。したがって、このプラズマ処理装置７１を使用する際には、処理前の被処理基板１６をローダカセットにセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボット８７によりローダカセットから各処理室内に被処理基板１６が搬送され、各処理室で一連の処理が順次自動的に行われた後、基板搬送ロボット８７によりアンローダカセットに収容される。
【０２０６】
本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置７１においては、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７のそれぞれにおいて、高周波特性としてロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、
その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義され、
Ｃx1rの値が所定の値として０．１より小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、Ｃx1rの値が０．１より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．１以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、Ｃx1rの値が０．１より小さい値の範囲になるように、ロス容量Ｃxを是正する措置をとることができる。
ここで、ロス容量Ｃx の定義及び測定方法と、ロス容量Ｃxの是正方法は、上記第１実施形態で説明した方法と同様であるので、その説明を省略する。
また、第９実施形態では、上記Ｃx1rの評価に加えて、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７においては、高周波電源１の接続された電極４と協働してプラズマを発生する電極８との間のプラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
とされ、このＣe1rの値が０．１より小さい範囲が小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断することが好ましい。すなわち、Ｃe1rの値が０．１より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．１以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。
【０２０７】
上記のように、それぞれのプラズマチャンバ７５，７６，７７（複数のプラズマ処理室）の高周波特性としてロス容量Ｃxのうち、その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minのばらつきを、上記式に示すように定義し、この値が０．１より小さい範囲の値かどうかを評価し、また、プラズマ電極容量Ｃeのうち、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minのばらつきを、上記式に示すように定義し、この値が０．１より小さい範囲の値かどうかを評価することで、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）７５，７６，７７に対して電気的高周波的な特性の機差をなくすような是正措置が可能となり、これにより、ロス容量Ｃxやプラズマ電極容量Ｃeを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ７５，７６，７７において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
【０２０８】
その結果、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）７５，７６，７７において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．１より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバ７５，７６，７７において、膜厚のばらつきの値を±５％の範囲におさめることができる。
そのため、従来考慮されていなかったプラズマ処理装置７１の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、各プラズマチャンバ７５，７６，７７で均一な動作が期待できるプラズマ処理装置７１を維持管理することが可能となる。
これにより、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対する膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【０２０９】
したがって、新規設置時や調整・保守点検時において、各プラズマチャンバ７５，７６，７７ごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、 ロス容量ＣX、プラズマ電極容量Ｃeを測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置７１の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置７１の評価を、しかも、プラズマ処理装置７１の実機が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対する結果をほぼ同時に実現することができる。
このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置７１の動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２１０】
さらに、この各プラズマチャンバ７５，７６，７７においては、第７から第８の実施形態において採用した評価方法を併せて採用することができる。すなわち、各々のＣXと、プラズマ極容量Ｃeとを比較した評価基準を上記ばらつきＣx1rに基づく評価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマチャンバ７５，７６，７７の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズマ処理室７５，７６，７７において第７から第８の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７において同時に実現することができる。
【０２１１】
以下、本発明に係る性能評価方法を第１０実施形態としてを図面に基づいて説明する。
［第１０実施形態］
図３０は本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理装置９１の概略構成を示す断面図である。
本実施形態のプラズマ処理装置９１は、図３０に示すように、略四角形の搬送室９２の周囲にロードロック室９３と熱処理室９９とプラズマ処理室ユニット９５，９６とが設けられた構成とされている。この装置は基板移載用の搬送ロボットが設置されている搬送室９２を中央にして、各室の間が、ゲートｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４で区切られている。搬送室（待機室）９２と加熱室９９とその他の処理室ユニット９５，９６はそれぞれ個別の高真空ポンプによって高真空度に排気されている。ロードロック室９１は低真空ポンプによって低真空度に排気されている。
【０２１２】
この実施形態のプラズマ処理装置９１においては、その構成要素が図１乃至図８に示した第１実施形態のプラズマ処理装置（プラズマチャンバ）７５及び図２７〜図２９に示した第９実施形態のプラズマ処理装置７１に対応しており、それぞれ、搬送室７２に搬送室９２が、熱処理室７９に熱処理室９９が、ローダ室７３およびアンローダ室７４にロードロック室９３が対応しており、略同一の構成の部分に関しては説明を省略する。
【０２１３】
上記構成のプラズマ処理装置９１は、ゲートｇ０を開放して被処理基板１６をロードロック室９３に搬入し、ゲートｇ０を閉塞してロードロック室９３を低真空ポンプによって排気する。ゲートｇ１，ｇ２を開放してロードロック室９３に搬入された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによって熱処理室９９に移動し、ゲートｇ１，ｇ２を閉塞して搬送室９２と熱処理室９９を高真空ポンプによって排気する。ついで基板１６を加熱処理し、終了後、ゲートｇ２，ｇ４を開放して熱処理された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５に移動する。プラズマチャンバ（プラズマチャンバ）９５の基板１６を反応処理し、終了後ゲートｇ４，ｇ３を開放して処理された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９６に移動する。プラズマチャンバ９６の基板１６を反応処理し、終了後ゲートｇ３，ｇ１を開放して基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってロードロック室９３に移動する。
このとき、例えば各プラズマチャンバ（プラズマ処理室）における成膜条件等の処理条件や処理シーケンスをオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成になっている。したがって、このプラズマ処理装置９１を使用する際には、処理前の被処理基板１６をロードロック室９３のローダカセットにセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボットによりローダカセットから各処理室内に被処理基板１６が搬送され、各処理室で一連の処理が順次自動的に行われた後、基板搬送ロボットによりアンローダカセット（ローダカセット）に収容される。
【０２１４】
上記構成のプラズマチャンバ９５，９６においては、第２実施形態と同様に、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、高周波電源１から高周波電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６上にアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を成膜する。
【０２１５】
そして、これらの複数のプラズマチャンバ９５，９６は、図３０に示すように、後述するスイッチＳＷ２等を介して測定器（高周波特性測定器）ＡＮに接続されている。同時に、複数のプラズマチャンバ９５，９６においては、プラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
と定義され、このＣe1rの値が０．０３より小さい範囲が小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、このＣe1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。
また、複数のプラズマチャンバ９５，９６においては、高周波特性としてロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、
その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義され、
Ｃx1rの値が所定の値として０．０３より小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、Ｃx1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、Ｃx1rの値が０．０３より小さい値の範囲になるように、ロス容量Ｃxを是正する措置をとることができる。
【０２１６】
本実施形態においては、第９実施形態と同等の効果を奏するとともに、各プラズマチャンバ９５，９６におけるプラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）９５，９６に対して容量Ｃeの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、また、各プラズマチャンバ９５，９６におけるロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）９５，９６に対してロス容量Ｃxの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ電極容量Ｃeやロス容量Ｃxを指標として一定の管理幅内に複数のプラズマ処理室の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ９５，９６において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマチャンバ９５，９６に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマ処理室において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．０３より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマ処理室において、膜厚のばらつきの値を±２％の範囲におさめることができる。
【０２１７】
さらに、このプラズマ処理装置９１においては、複数のプラズマチャンバ９５，９６の上記整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲに測定用端子（インピーダンス測定用端子）６１を設け、この測定用端子６１に高周波特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮを着脱自在に接続するとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設けることで、上記プラズマチャンバ９５，９６の高周波特性としてのロス容量Ｃxを測定する際のプロービングを容易におこなうことが可能となり、ロス容量Ｃxの測定時における作業効率を向上することができる。
【０２１８】
さらに、これら複数のプラズマチャンバ９５，９６においてインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定することにより、個々のプラズマチャンバ９５，９６において、インピーダンス測定用プローブ１０５を着脱することなく、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより高周波特性としてのロス容量Ｃxの測定と、プラズマ処理装置の動作状態（プラズマ発生状態）と、の切り替えを容易におこなうことが可能となる。
ここで、ロス容量Ｃxの測定時において、スイッチＳＷ１，ＳＷ２切り替えのみにより複数のプラズマチャンバ９５，９６を順に切り替えることができ、ロス容量Ｃxの測定時における作業効率を向上することができる。
さらに、複数のプラズマチャンバ９５，９６において第９実施形態と同様に、ロス容量Ｃxとプラズマ電極容量Ｃeとの値を比較した評価方法により、適切な是正措置を施すことで、直接プラズマを発光させる上記電極４，８の高周波特性をそれぞれのプラズマチャンバ９５，９６において規定できるため、プラズマ発光空間に対して電力をより効果的に投入することができ、本実施形態のプラズマ処理装置９１全体でさらなる電力消費効率の向上か、または、処理効率の向上を図ることが可能となる。
【０２１９】
なお、このプラズマ処理装置において、２つのスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２を設ける構成としたが、分岐点から出力端子位置ＰＲまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等しく設定されていれば、よく、例えば１つのスイッチによりこれらの接続を切り替え可能とすることもできる。
【０２２０】
さらに、この各プラズマチャンバ９５，９６においては、第７から第９の実施形態において採用した評価方法を併せて採用することができる。すなわち、各々のロス容量Ｃxと、プラズマ電極容量Ｃe の２６倍とを比較（各々のロス容量Ｃx1と、プラズマ電極容量Ｃe1の２６倍とを比較）した評価基準を上記ばらつきＣx1r やＣx1rに基づく評価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマチャンバ９５，９６の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズマチャンバ９５，９６において第７から第９の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ９５，９６において同時に実現することができる。
【０２２１】
以下、本発明に係る性能評価方法を第１１実施形態として図面に基づいて説明する。
［第１１実施形態］
図３１は本実施形態の性能評価方法の対象となるプラズマ処理システムの概略構成を示す模式図である。
【０２２２】
このプラズマ処理システムは、図２７に示した第９実施形態におけるプラズマ処理装置と略同等のプラズマ処理装置７１，７１’と、図３０に示した第１０実施形態におけるプラズマ処理装置と略同等のプラズマ処理装置９１と、を組み合わせて概略構成されている。先に説明した第９，第１０実施形態におけるプラズマ処理装置の構成要素に対応するものには同一の符号を付してその説明を省略する。
【０２２３】
このプラズマ処理システムは、図３１に示すように、３つのプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６，９７を有するプラズマ処理装置７１、２つのプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６を有するプラズマ処理装置９１、および、３つのプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６，９７を有するプラズマ処理装置７１’が製造ラインの一部を構成するものとされている。
【０２２４】
このプラズマ処理システムの製造ラインにおける工程は、例えば、以下のようになっている。まず、プラズマ処理前処理をおこなった被処理基板１６に、プラズマ処理装置７１のプラズマチャンバ９５において成膜処理をおこない、ついで、熱処理室７９において加熱処理をおこない、その後、レーザーアニール室７８においてアニール処理がおこなわれ、プラズマチャンバ９６，９７において、被処理基板１６に順次第２，第３の成膜処理がおこなわれる。
次いで、プラズマ処理装置７１から搬出された被処理基板１６に、図示しない他の処理装置において、フォトリソグラフィー工程によりフォトレジストの形成をおこなう。
そして、プラズマ処理装置９１のプラズマチャンバ９５においてプラズマエッチングをおこない、ついで、プラズマチャンバ９６において、被処理基板１６に成膜処理をおこなう。
次いで、プラズマ処理装置９１から搬出された被処理基板１６に、図示しない他の処理装置において、レジストを剥離し、新たにフォトリソグラフィー工程によりパターニングする。
最後に、プラズマ処理装置７１’のプラズマチャンバ９５、９６，９７において被処理基板１６に順次第１，第２，第３の成膜処理がおこなわれ、被処理基板１６をプラズマ処理後処理へと送り、製造ラインにおける本実施形態のプラズマ処理システムにおける工程は終了する。
【０２２５】
このプラズマ処理システムは、図３１に示すように、各プラズマ処理室９５，９６，９７の測定用端子６１がスイッチＳＷ３を介して測定器ＡＮに接続されている。スイッチＳＷ３は各プラズマ処理室９５，９６，９７の測定時に測定対象のプラズマチャンバ９５，９６，９７と測定器ＡＮとのみを接続して、それ以外のプラズマ処理室９５，９６，９７を切断するよう切り替えるスイッチとして設けられている。そして、この測定用端子６１から、スイッチＳＷ３までのインピーダンスが、各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対して等しくなるように、測定用の同軸ケーブルの長さが等しく設定されている。測定用端子６１には、図１１に示す第２実施形態と同様にして、測定器ＡＮのプローブが着脱自在に接続されている。
【０２２６】
ここで、複数のプラズマ処理装置の各プラズマチャンバ９５，９６，９７におけるプラズマ電極容量Ｃe と、ロス容量Ｃxは、スイッチＳＷ３を切り替えることにより、第１０実施形態と同様にして測定できる。そして、その複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７においては、プラズマ電極容量Ｃe の、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
と定義され、このＣe1rの値が０．０３より小さい範囲が小さい値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、このＣe1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。
また、その複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７においては、
ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、
その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義され、
Ｃx1rの値が所定の値として０．０３より小さい範囲の値であるかどうかにより、所望の性能を維持しているか否かが判断される。すなわち、Ｃx1rの値が０．０３より小さい場合には所望の性能を維持していると判断し、０．０３以上の場合には、所望の性能が維持できていないと判断する。そして、所望の性能が維持できていないと判断した場合には、Ｃx1rの値が０．０３より小さい値の範囲になるように、ロス容量Ｃxを是正する措置をとることができる。
ここで、ロス容量Ｃx の定義及び測定方法と、ロス容量Ｃxの是正方法は、上記第２実施形態で説明した方法と同様であるので、その説明を省略する。
【０２２７】
本実施形態においては、第９，第１０実施形態と同等の効果を奏するとともに、各プラズマチャンバ９５，９６，９７のプラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマチャンバ（複数のプラズマ処理室）９５，９６,９７に対する容量Ｃeの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、また、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、０．０３より小さい範囲の値かどうかを評価するので、適切な是正措置を施すことができ、複数のプラズマ処理装置７１，９１，７１’において、それぞれ、各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対する容量Ｃxの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ処理システム全体においてインピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７において、プラズマ空間で消費される実効的な電力等をそれぞれ略均一にすることができる。
【０２２８】
その結果、プラズマ処理システム全体において複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．０３より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバ９５，９６，９７において、膜厚のばらつきの値を±２％の範囲におさめることができる。
そのため、従来考慮されていなかったプラズマ処理システムの全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７におけるプラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、各プラズマチャンバ９５，９６，９７で均一な動作が期待できるプラズマ処理システムを提供することが可能となる。
これにより、単一のプラズマ処理装置よりも多数のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【０２２９】
したがって、新規設置時や調整・保守点検時において、各プラズマチャンバ９５，９６，９７ごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし、各プラズマチャンバ９５，９６，９７において同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、ロス容量Ｃx を測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理システムの動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理システムの評価を、しかも、プラズマ処理システムの実機が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々におこなうしかなかった複数のプラズマチャンバ（プラズマ処理室）９５，９６，９７に対する結果をほぼ同時に実現することができる。
このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理システムの動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２３０】
さらに、この各プラズマチャンバ９５，９６，９７においては、第８から第９の実施形態において採用した評価方法を併せて採用することができる。すなわち、各々のロス容量Ｃxとプラズマ電極容量Ｃeを比較（各々のロス容量Ｃx1と、プラズマ電極容量Ｃe1の２６倍とを比較）した評価基準を上記ばらつきＣx1rやＣx1rに基づく評価と併用することにより、機差だけでなく、プラズマチャンバ９５，９６，９７の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズマチャンバ９５，９６，９７において第８から第９の実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において同時に実現することができる。
【０２３１】
さらに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を設けてこれらのインピーダンスＺ1 とインピーダンスＺ2 とを等しく設定し、同時に、測定用端子６１からスイッチＳＷ３までのインピーダンスを複数のプラズマ処理装置７１，７１’、９１における各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対して等しくなるように設定することで、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を切り替えるだけで、高周波特性としてのロス容量Ｃｘを測定できる。
【０２３２】
なお、本実施形態において、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を測定しようとする各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対する切り替え動作を連動させることが可能であり、また、２つのスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の構成を、分岐点から出力端子位置ＰＲまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等しく設定される１つのスイッチとすることもできる。
【０２３３】
本発明における上記の第９から第１１の各実施形態においては、図３２に示すように、プラズマチャンバ９５，９６，９７に対応して、整合回路２Ａと、高周波電源１とが、それぞれ設けられて、プラズマチャンバ９５，９６，９７における整合回路２Ａの接続位置に、ＳＷ４を介して測定器ＡＮを接続したが、図３３に示すように、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する整合回路２Ａ，２Ａ，２Ａが、同一の高周波電源１に接続される構成や、図３４に示すように、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７が、同一の整合回路２Ａに接続される構成にも適用可能である。この場合、図３３に示すように、プラズマチャンバ９５，９６，９７と整合回路２Ａとの接続位置に、ＳＷ４を介して高周波特性測定器ＡＮが接続される。
【０２３４】
また、上記の第１０、１１の各実施形態においては、高周波特性としてプラズマ電極容量Ｃeとロス容量Ｃxを採用し、Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）で示される式に基づいて評価する方法に、上記Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）式に基づいて評価する方法を組み合わせて評価する場合について説明したが、高周波特性としてロス容量Ｃxを採用し、Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）で示される式に基づいて評価をおこなうようにしてもよい。
【０２３５】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムを第１２実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第１２実施形態］
本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図は、第３実施形態で示した図１５及び図１７と同様である。図３５は、本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【０２３６】
図１７に示す性能管理システムは、図１５の構成に加えて、プラズマ処理装置２５０に接続された高周波特性測定器（容量測定器）２６０とから構成されている。本管理システムの対象となるプラズマ処理装置に特に限定はなく、第１から第２、９、１０の実施形態において示したプラズマ処理装置又は第１１の実施形態において示したプラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置等が対象となる。
【０２３７】
以下、図１５及び図１７を参照しながら、図３５のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、納入先に納入された、あるいは使用中のプラズマ処理装置について、納入後のプラズマチャンバのプラズマ電極容量Ｃe1、ロス容量Ｃx1を測定し、この値を入出力装置２２０から入力する。また、図１７に示す性能管理システムの場合には、プラズマ処理装置２５０に接続された測定器２６０から直接測定値が入力される。
この入力されたＣx1の値は、通信回線２３０を通じてサーバ２１０に送信される（ステップ３０１）。
【０２３８】
これに対しサーバ２１０は、｛Ｃx1÷２６｝を計算する（ステップ３０２）。次にサーバ２１０は、記憶装置２１２に格納されたプラズマチャンバのプラズマ電極容量Ｃe（納入前のプラズマ電極容量Ｃe0 ）の情報５００を呼び出し、この値と先に計算した｛Ｃx1÷２６｝とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、
｛Ｃx1÷２６｝が上記プラズマ電極容量Ｃe （納入後のプラズマ電極容量Ｃe1 でもよい）より小さい値である場合（Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍より小さい値である場合）には、所定の性能を維持していると判断し、｛Ｃx1÷２６｝が上記プラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1でもよい）以上の値である場合（Ｃx1の値が上記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合）には、所定の性能を維持していないと判断する（ステップ３０３）。
なお、実施形態９から実施形態１１に示した複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムから複数のＣx11の入力を受けた場合には、すべての｛Ｃx1÷２６｝が上記プラズマ電極容量Ｃe より小さい値である場合のみ、所定の性能を維持していると判断し、それ以外の場合には、所定の性能を維持していないと判断する。
【０２３９】
次にサーバ２１０は、上記性能評価の結果を納入先の入出力装置２２０、及び搬送元の出力装置２４０の双方に提供する（ステップ３０４）。
この内、入出力装置２２０に対しては、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、音声信号を送信したりする。具体的には、所定の性能を維持していると判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されておりますので、そのままご使用ください。」といったメッセージを、所定の信号を維持していないと判断した場合には、例えば「ご照会の装置の性能は、適切に維持されていない恐れがありますので、取扱説明書に従い調整をお願いします。」といったメッセージを、プリントアウト、画面表示、音声等で顧客やサービスマン等に伝えられるようにする。
また、出力装置２４０に対しても、所定の信号を維持していないと判断した場合に、プリントアウトや画面表示、信号出力等の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。そして、出力装置２４０から、プリントアウト、画面表示、信号出力、あるいは警報音等の保守作業命令を出力する。なお、搬送元において、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために、入出力装置２２０からプラズマチャンバ（プラズマ処理室）の固有番号を受信し、これを出力装置２４０から出力することが望ましいが、入出力装置２２０の固有番号、例えばアドレス番号や電話番号等から判断して、その判断結果を出力装置２４０から出力してもよい。
【０２４０】
この結果、納入先の顧客や納入先を訪問したサービスマン等は、プラズマ処理装置を実際に動作させて成膜された基板を検査するという作業を行うことなく、直ちに当該プラズマ装置の性能を評価基準１に基づき評価することができる。
しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置のプラズマチャンバが設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。
このため、納入後の装置性能について、簡便かつ短時間で確認でき、問題がある場合には、問題発見から改善までのサイクルを早めることができるので、装置の立ち上げ期間を短縮することができる。また、このような確認に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、確認作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２４１】
また、搬送元のメーカー等においては、納入先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守作業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、顧客に対するアフタサービス体制を充実させることができる。
【０２４２】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの他の実施形態を第１３実施形態として、図面に基づいて説明する。
［第１３実施形態］
図３６は本実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図である。図３７は、同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。なお、両図において、図１５〜図１６と、図３５と同一の構成要素には、同一の符号を附してその説明を省略する。
【０２４３】
図３６に示す性能管理システムは、サーバ２１０と、納入先の入力装置２７０と、これらサーバ２１０と入力装置２７０とを接続する通信回線２３０と、サーバーに接続された搬送元の出力装置２４０とから構成されている。本管理システムの対象となるのは、プラズマ処理室を複数有するプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムで、第９から第１１の実施形態において示したプラズマ処理装置又はプラズマ処理システム等が対象となる。
【０２４４】
以下、図３６を参照しながら、図３７のフローチャートに従い、本実施形態における処理動作を説明する。
納入先の顧客や、納入先を訪れたサービスマン等、本性能管理システムの納入先側における利用者は、同システムで性能評価を開始するにあたり、まず、入力装置２７０から、納入先に納入されたプラズマ処理装置について、プラズマチャンバ（プラズマ処理室）の固有番号Ｓ及び各プラズマチャンバの高周波特性としてのプラズマ電極容量Ｃe1、ロス容量Ｃx1の測定値を入力する。
この入力された固有番号Ｓ及びプラズマ電極容量Ｃe1とＣx1の値は、通信回線２３０を通じてサーバ２１０に送信される（ステップ４０１）。
なお、プラズマ処理装置に接続された高周波特性測定器を入力装置２７０に接続しておいて、サーバー２１０からの指令により自動的にプラズマチャンバの固有番号Ｓ及び各プラズマチャンバの高周波特性としてのＣx1の測定値が入力されるようにしてもよい。
【０２４５】
これに対しサーバ２１０は、高周波特性としてのプラズマ電極容量Ｃe1の情報の中から、最大値Ｃe1max及び最小値Ｃe1minを検索して対応する固有番号Ｓと共に特定し、また、高周波特性としてのロス容量Ｃx1の情報の中から、最大値Ｃx1max及び最小値Ｃx1minを検索して対応する固有番号Ｓと共に特定する（ステップ４０２）。
次いで、下記式に従いばらつきＣe1r、Ｃx1rを計算する（ステップ４０３）。
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
【０２４６】
次にサーバ２１０は、Ｃe1rと所定の価、例えば０．１とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、Ｃe1rが所定の値より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、Ｃx1rが所定の値以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していないと判断する。また、上記サーバ２１０は、Ｃx1rと所定の価、例えば０．１とを比較し、当該プラズマ処理装置の性能を評価する。具体的には、Ｃx1rが所定の値より小さい値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していると判断する。また、Ｃx1rが所定の値以上の値の場合には、当該プラズマ処理装置が所定の性能を維持していないと判断する（ステップ４０４）。
【０２４７】
次にサーバ２１０は、上記性能評価の結果所定の性能を維持していないと判断した場合に、搬送元の出力装置２４０に評価情報として、保守作業命令を当該最大値Ｃe1max又は最小値Ｃe1minや当該最大値Ｃx1max又は最小値Ｃx1minを与えたプラズマチャンバの固有番号と共に提供する（ステップ４０５）。
具体的には、サーバ２１０は、出力装置２４０に対して、プリントアウトや画面表示の指令信号を送信したり、あるいは、警報音発生信号を送信したりする。そして、搬送元において、保守作業命令と共に、いずれの納入先のどの装置が保守を必要としているかを判断するために必要な情報として、該当するプラズマチャンバの固有番号が出力される。
【０２４８】
本実施形態のプラズマ処理装置の管理システムにおいては、搬送元において、何れのプロセス処理装置に問題が生じたか、あるいは何れのプロセス処理装置のいずれのプロセス処理室に問題が生じたか等を直ちに把握できる。
【０２４９】
すなわち、メーカーサービス会社等の搬送元においては、納入したプラズマ処理装置やプラズマ処理システムを実際に動作させて成膜された基板を検査するという作業を行うことなく、直ちに当該プラズマ装置の性能を評価基準２に基づき評価することができる。
しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置等の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置の評価を、しかも、プラズマ処理装置のプラズマチャンバＣＮが設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々に行うしかなかった複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置の場合についても、結果をほぼ同時に得ることができる。
このため、納入後の装置性能について、簡便かつ短時間で確認でき、問題がある場合には、問題発見から改善までのサイクルを早めることができるので、装置の立ち上げ期間を短縮することができる。また、このような確認に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、確認作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０２５０】
また、搬送元のメーカー等において、納入先のプラズマ処理装置に問題が生じた場合には、保守作業命令を受けて直ちにこれを知ることができるので、顧客に対するアフタサービス体制を充実させることができる。
【０２５１】
【実施例】
（比較例１）
プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ電極容量Ｃeを２５ｐＦ、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣX を９８０ｐＦ、平行平板型の電極４，８のサイズが２５ｃｍ角とされ、これらの電極間隔が３０ｍｍに設定され、その電力が１０００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した以外は図１１に示したプラズマ処理装置と同様の構成のプラズマ処理装置を準備し、このプラズマ処理装置を比較例１とした。
【０２５２】
（実施例１）
比較例１のプラズマ処理装置に対してプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との距離を改善（電極間隔が２０ｍｍ）してＣeを３７ｐＦとし、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣX を９８０ｐＦに設定し、２６Ｃe ＞ＣX としたものを実施例１のプラズマ処理装置とした。ここでの平行平板型の電極４，８のサイズは２５ｃｍ角とされ、その電力が１０００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した。
【０２５３】
（実施例２）
実施例１に対してプラズマ励起電極８とチャンバ壁上部１０ａとのオーバーラップ面積を改善して、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣXを２５０ｐＦに設定し、７Ｃe ＞ＣX としたものを実施例２のプラズマ処理装置とした。ここでの平行平板型の電極４，８のサイズは２５ｃｍ角とされ、その電力が１０００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した。
（実施例３）
実施例２に対しプラズマ励起電極８とチャンバ壁上部１０ａとの間の絶縁材の材質を調整して、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣXを１８０ｐＦに設定し、５Ｃe ＞ＣX としたものを実施例３のプラズマ処理装置とした。ここでの平行平板型の電極４，８のサイズは２５ｃｍ角とされ、その電力が８００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した。
【０２５４】
さらに、これら実施例および比較例に対する評価として、８００Ｗ、４００Ｗの条件でＳｉＮx 膜の成膜をおこない、このＳｉＮx 膜に対する評価として、以下のようにおこなった。
（１）堆積速度と膜面内均一性
▲１▼ガラス基板上にプラズマＣＶＤによりＳｉＮx 膜を成膜する。
▲２▼フォトリソによりレジストのパターニングをおこなう。
▲３▼ＳＦ6 とＯ2 を用いてＳｉＮx 膜をドライエッチングする。
▲４▼Ｏ2 アッシングによりレジストを剥離する。
▲５▼ＳｉＮx 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチガラス基板面内において１６ポイントで測定する。
（２）ＢＨＦエッチングレート
上記（１）▲１▼〜▲２▼と同様にレジストマスクをパターニングする。
▲３▼２５℃のＢＨＦ液（ＨＦ：ＮＨ4Ｆ ＝１：１０の混合液）に１分間ガラス基板を浸漬する。
▲４▼純水洗浄後乾燥し、レジストを硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ2）で剥離する。▲５▼上記（１）▲５▼と同様段差を計測する。
▲６▼浸漬時間と段差からエッチング速度を算出する。
【０２５５】
さらに、これら実施例および比較例に対する評価として、８００Ｗ、４００Ｗの条件でＳｉＮx 膜の成膜をおこない、このＳｉＮx 膜に対する評価を以下のようにおこなった。
（３）絶縁耐圧
▲１▼ガラス基板上にスパッタリングによりクロム膜を成膜し、下部電極としてパターニングする。
▲２▼プラズマＣＶＤによりＳｉＮx 膜を成膜する。
▲３▼▲１▼と同様の方法でクロムからなる上部電極を形成する。
▲４▼下部電極用にコンタクト孔を形成する。
▲５▼上下電極にプロービングし、Ｉ−Ｖ特性（電流電圧特性）を測定する。このとき最大電圧として２００Ｖ程度まで印加する。
▲６▼電極面積を１００μｍ角とし、１００ｐＡをよぎるところが、１μＡ／ｃｍ2 に相当するので、この時のＶを絶縁耐圧として定義する。
これらの結果を、表２に示す。
【０２５６】
【表２】
これらの結果から、堆積速度、膜面内均一性、ＢＨＦエッチングレート、絶縁耐圧について、２６Ｃe ＞ＣXとした場合（実施例１）には、比較例１に比べて堆積速度が１００ｎｍ／分以上に改善されており、また、膜厚のバラツキが改善されており、さらにＢＨＦエッチングレートも２００ｎｍ／分以下となり、膜質が改善されることがわかる。また、７Ｃe ＞ＣXとした場合（実施例２）には、堆積速度が比較例１の５倍程度にまで改善されているとともに、膜厚のばらつきが実施例１の半分程度に改善され、また、絶縁耐圧が改善されていることがわかる。さらに、５Ｃe ＞ＣX とした場合（実施例３）には、８０％の出力としても（投入する電力を１０００Ｗから８００Ｗに低減しても）、実施例２と同様の膜特性を有する成膜をおこなうことが可能となっていることがわかる。
つまり、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣX の値を設定することにより、プラズマ処理装置の性能が向上している。
したがって、プラズマ励起電極４とアース間のロス容量ＣXを性能評価の指標とできることがわかる。
【０２５８】
（実施例４）
図３０と同様の複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置において、実施例４として、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rが、その最大値Ｃe1maxと最小値Ｃe1minによって、
Ｃe1r＝（Ｃe1max−Ｃe1min）／（Ｃe1max＋Ｃe1min）
と定義し、このＣe1rを０．０９に設定し、また、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rが、その最大値Ｃx1maxと最小値Ｃx1minによって、
Ｃx1r＝（Ｃx1max−Ｃx1min）／（Ｃx1max＋Ｃx1min）
と定義し、このＣx1rを０．０９に設定した。
同時に、これらプラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1）の平均値を３７ｐＦに設定し、これらロス容量Ｃx（納入後のロス容量Ｃx1 ）の平均値を２５０ｐＦに設定した。
（実施例５）
図３０と同様の複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置において、実施例５として、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rを０．０２に設定し、また、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rを０．０２に設定した。同時に、これらプラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1）の平均値を３７ｐＦに設定し、これらロス容量Ｃx（納入後のロス容量Ｃx1 ）の平均値を９８０ｐＦに設定した。
（比較例２）
図３０と同様の複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置において、比較例２として、プラズマ電極容量Ｃeの、納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1rを１に設定し、ロス容量Ｃxの、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1rを１に設定した。同時に、これらプラズマ電極容量Ｃe（納入後のプラズマ電極容量Ｃe1）の平均値を３７ｐＦ設定し、これらロス容量Ｃx（納入後のロス容量Ｃx1 ） の平均値を１８０ｐＦに設定。
【０２５９】
上記の実施例４，５および比較例２において、実施例４、５および比較例２に対する評価として同一のプロセスレシピを適用し、窒化珪素膜を堆積し、以下のように各プラズマ処理室に対する膜厚ばらつきを計測した。
▲１▼ガラス基板上にプラズマＣＶＤによりＳｉＮx 膜を成膜する。
▲２▼フォトリソによりレジストのパターニングをおこなう。
▲３▼ＳＦ6 とＯ2 を用いてＳｉＮx 膜をドライエッチングする。
▲４▼Ｏ2 アッシングによりレジストを剥離する。
▲５▼ＳｉＮx 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチガラス基板面内において１６ポイントで測定する。
【０２６０】
ここで、成膜時における条件は、
基板温度 ３５０℃
ＳｉＨ4 ４０ｓｃｃｍ
ＮＨ3 ２００ｓｃｃｍ
Ｎ2 ６００ｓｃｃｍ
圧力 １５０Ｐａ
である。
これらの結果を表３に示す。
【０２６１】
【表３】
これらの結果から、プラズマ電極容量Ｃeの納入後における値Ｃe1の値のばらつきＣe1r の値を設定し、ロス容量Ｃxの納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1r の値を設定した場合には、プラズマチャンバ（プラズマ処理室）ごとの機差による膜厚のばらつきが改善されていることがわかる。
つまり、ロス容量Ｃx の、納入後における値Ｃx1の値のばらつきＣx1r の値を設定することにより、プラズマ処理装置の動作特性が向上している。
したがって、プラズマ電極容量Ｃe1のばらつきやロス容量Ｃx1のばらつきを性能評価の指標とできることがわかる。
【０２６３】
【発明の効果】
本発明のプラズマ処理装置又はプラズマ処理システムの性能評価方法によれば、プラズマ処理装置を分解、搬送後再組み立てが施された後、すなわち納入後に、被処理物が導入されてプラズマ処理が行われたり、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されたりした際に、プラズマ処理装置やプラズマ処理システムの性能が適正に維持されているかどうかを迅速かつ簡便に確認できる。また、本発明のプラズマ処理装置の保守方法によれば、プラズマ処理装置の性能が適正に維持されていない場合に、迅速に是正が可能となる。
また、本発明のプラズマ処理装置の性能管理システム又はプラズマ処理システムの性能管理システムによれば、納入先において、プラズマ処理装置の性能が適正に維持されるために、納入先におけるプラズマ処理装置の性能評価をメーカー等の搬送元で支援できると共に、メーカー等の搬送元で充実した保守サービス体制を整えることが可能となる。
さらに、本発明のプラズマ処理装置によれば、適正な動作状態に簡便に維持することが可能であり、良好なプラズマ処理を継続して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１におけるプラズマチャンバの整合回路を示す模式図である。
【図３】図１におけるプラズマチャンバの蓋体を示す断面図である。
【図４】図３における蓋体のロス容量ＣX を説明するための模式図である。
【図５】図４における蓋体のロス容量ＣX を説明するための等価回路である。
【図６】図１におけるプラズマチャンバの等価回路を示す回路図である。
【図７】図１におけるプラズマチャンバのインピーダンス特性を説明するための模式図である。
【図８】 電流Ｉ〜 とプラズマ電流Ｉe とロス電流ＩX を説明するための回路図である。
【図９】 高周波特性測定器のプローブと、これに取り付けるフィクスチャを示す斜視図である。
【図１０】 図９の測定器のプローブとフィクスチャをプラズマチャンバに接続した状態示す模式図である。
【図１１】 本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図１２】 図１１におけるプラズマチャンバの蓋体を示す断面図を示す回路図である。
【図１３】 図１１におけるプラズマチャンバの等価回路を示す回路図である。
【図１４】 プラズマ発光状態における電極間の状態を示す模式図である。
【図１５】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの第３実施形態、第１２実施形態におけるシステム構成図である。
【図１６】 同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図１７】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの第５実施形態におけるシステム構成図である。
【図１８】 同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図１９】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能管理システムの第５実施形態で実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図２０】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムを示すシステム構成図である。
【図２１】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサーバーＳの建築状況情報の提供処理を示すフローチャートである。
【図２２】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるメインページＣＰの構成を示す平面図である。
【図２３】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ１の構成を示す平面図である。
【図２４】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるメインページＣＰ２の構成を示す平面図である。
【図２５】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ３の構成を示す平面図である。
【図２６】 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ４の構成を示す平面図である。
【図２７】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の第９実施形態の対象となるプラズマ処理装置の概略構成図である。
【図２８】 図２７におけるレーザアニール室を示す縦断面図である。
【図２９】 図２７における熱処理室を示す縦断面図である。
【図３０】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の第１０実施形態の対象となるプラズマ処理装置の概略構成図である。
【図３１】 本発明に係るプラズマ処理システムの性能評価方法の第１１実施形態の対象となるプラズマ処理システムの概略構成図である。
【図３２】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【図３３】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【図３４】 本発明に係るプラズマ処理装置の性能評価方法の対象となる他のプラズマ処理装置を示す概略構成図である。
【図３５】 第１２実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図３６】 第１３実施形態に係るプラズマ処理装置の性能管理システムのシステム構成図である。
【図３７】 同性能管理システムで実現される評価情報提供方法を示すフローチャートである。
【図３８】従来のプラズマ処理装置の一例を示す模式図である。
【図３９】従来のプラズマ処理装置の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１…高周波電源
１Ａ…給電線
２…マッチングボックス
２Ａ…整合回路
３…給電板
４…プラズマ励起電極（電極：カソード電極）
５…シャワープレート
６…空間
７…孔
８…ウエハサセプタ（対向電極：サセプタ電極）
９…絶縁体
１０…チャンバ壁
１０Ａ…チャンバ底部
１０ａ…チャンバ壁上部
１１…ベローズ
１２…サセプタシールド
１２Ａ…シールド支持板
１２Ｂ…支持筒
１３…シャフト
１６…基板
１７…ガス導入管
１７ａ…絶縁体
２１…シャーシ
２２…ロードコンデンサ
２３…コイル
２４…チューニングコンデンサ
２５…整合回路
２６…マッチングボックス
２７…第２の高周波電源
２７Ａ…給電線
２８…給電板（高周波電力配電体）
２９…シャーシ
３０…コイル
３１…チューニングコンデンサ
３２…ロードコンデンサ
６０…チャンバ室（プラズマ処理室）
６１…測定用端子（高周波特性測定用端子）
７５、７６，７７，９５，９６，９７…プラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）
７８…レーザアニール室
７９，９９…熱処理室
８０，８４…チャンバ
８１…レーザ光源
８２…ステージ
８３…レーザ光
８５…ヒータ
８６…ゲートバルブ
８７…基板搬送ロボット（搬送手段）
８８…アーム
９３…ロードロック室
１０５…プローブ
ＡＮ…測定器（高周波特性測定器）
Ｂ…分岐点
Ｐ…プラズマ発光領域
ＰＲ，ＰＲ’…出力端子位置
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４…スイッチ
ｇ０，ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４…ゲート
Claims (41)
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸ の、時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１における値ＣＸ０、ＣＸ１の差ΔＣＸの絶対値を求め、その値が前記ＣＸ０の０．１倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、その値が前記ＣＸ０の０．１倍以上である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とするプラズマ処理装置の性能評価方法。 - 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理室内に被処理物が導入され、該被処理物にプラズマ処理が行われることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置の性能評価方法。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理装置に、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置の性能評価方法。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、分解、搬送、及び再組み立てが施されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置の性能評価方法。
- 請求項１に記載された評価方法の結果、ΔＣＸの絶対値が前記ＣＸ０の０．１倍を超えていた場合に、容量ＣＸの是正作業を行うことを特徴とするプラズマ処理装置の保守方法。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、
入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸの、時刻ｔ０における値ＣＸ０を記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
前記サーバーは、前記容量ＣＸ０のその後の時刻ｔ１における値ＣＸ１を、前記納入先入出力装置から受信し、前記ＣＸ０と、このＣＸ１との差であるΔＣＸの絶対値を演算し、その値が前記ＣＸ０の０．１倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、前記ＣＸ０の０．１倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理室内に被処理物が導入され、該被処理物にプラズマ処理が行われることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理装置に、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、分解、搬送、及び再組み立てが施されることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 前記サーバーが、プラズマ処理装置の固有番号毎にＣＸ０を記憶し、納入先入出力装置から納入したプラズマ処理装置の固有番号を受信して、当該固有番号に対応するＣＸ０を用いて演算をすることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 前記納入先入出力装置に、プラズマ処理装置に接続された容量を測定する測定器を接続して、該測定器からサーバーに、ＣＸ１が直接送信されることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 前記サーバーが搬送元において出力装置を備え、ΔＣＸの絶対値が前記ＣＸ０の０．１倍を超える場合に、前記出力装置から、保守作業命令信号を出力することを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸと、各々所定の値の範囲によって決められた１以上の故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報とを記憶するサーバーと、このサーバーの搬送元における出力装置と、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
前記サーバーは、前記Ｃｘ０のその後の時刻ｔ１における値Ｃｘ１を、前記納入先入出力装置から受信し、前記Ｃｘ０と、このＣｘ１との差であるΔＣｘの絶対値を演算し、その値が、前記の何れかの故障レベルの所定の値の範囲である場合には、前記出力装置から、当該故障レベルと、当該故障レベルに対応して登録されたサービスエンジニアの情報と共に、保守作業命令を出力することを特徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理室内に被処理物が導入され、該被処理物にプラズマ処理が行われることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理装置に、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、分解、搬送、及び再組み立てが施されることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 前記サーバーが、プラズマ処理装置の固有番号毎にＣｘ０を記憶し、納入先入出力装置から納入したプラズマ処理装置の固有番号を受信して、当該固有番号に対応するＣｘを用いて演算をすることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 前記納入先入出力装置に、プラズマ処理装置に接続された容量を測定する測定器を接続して、該測定器から前記サーバーに、Ｃｘ１が直接送信されることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- 前記サーバーが、前記当該故障レベルを、前記納入先入出力装置にも発信することを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチ ャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の非プラズマ発光時の容量ＣＸの、時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１における値ＣＸ０、ＣＸ１の差ΔＣＸの絶対値が前記ＣＸ０の１０％より小さい値に維持されていることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理室内に被処理物が導入され、該被処理物にプラズマ処理が行われることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマ処理装置。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、前記プラズマ処理装置に、分解掃除、部品交換、組み立て調整等の調整作業が施されることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマ処理装置。
- 時刻ｔ０とその後の時刻ｔ１との間に、分解、搬送、及び再組み立てが施されることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマ処理装置。
- ΔＣＸの絶対値が前記ＣＸ０の１０％以上の値である場合に、プラズマ電極容量の是正作業を行うことにより、ΔＣＸの絶対値が前記ＣＸ０の１０％より小さい値に維持されていることを特徴とする請求項２０に記載のプラズマ処理装置。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、この電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの納入後における値Ｃｘ１の値が、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅの２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、前記プラズマ極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とするプラズマ処理装置の性能評価方法。 - プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の、納入後における値ＣＸ１の値のばらつきＣＸ１ｒが、その最大値ＣＸ１ｍａｘと最小値ＣＸ１ｍｉｎによって、
ＣＸ１ｒ＝（ＣＸ１ｍａｘ−ＣＸ１ｍｉｎ）／（ＣＸ１ｍａｘ＋ＣＸ１ｍｉｎ）
と定義され、
ＣＸ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、０．１以上である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とするプラズマ処理装置の性能評価方法。 - プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、
搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値であり、かつ前記Ｃｘ１の値のいずれも前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅの２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の値である場合、又は前記Ｃｘ１の値のいずれかが前記プラズマ電極容量Ｃｅの２６倍以上の値である場合、性能を維持していないと判断することを特徴とするプラズマ処理装置の性能評価方法。 - 前記プラズマ電極容量Ｃｅ と前記容量ＣＸ とが、いずれも非プラズマ発光時の値であることを特徴とする請求項２５又は２６又は２７に記載のプラズマ処理装置の性能評価方法。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値ＣＸ１の値のばらつきＣＸ１ｒが、その最大値ＣＸ１ｍａｘと最小値ＣＸ１ｍｉｎによって、
ＣＸ１ｒ＝（ＣＸ１ｍａｘ−ＣＸ１ｍｉｎ）／（ＣＸ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、０．１以上の値である場合に性能を維持していないと判断することを特徴とするプラズマ処理システムの性能評価方法。 - プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能評価方法であって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｅ１ｒの値が０．１より小さい場合に性能を維持していると判断し、０．１以上である場合に性能を維持していないと判断するとともに、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸの、納入後における値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
Ｃｘ１ｒの値が０．１より小さい値であり、かつ前記Ｃｘ１の値のいずれも前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅの２６倍より小さい値である場合に性能を維持していると判断し、
Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の値である場合、又は前記Ｃｘ１の値のいずれかが前記プラズマ電極容量Ｃｅの２６倍以上の値である場合、性能を維持していないと判断することを特徴とするプラズマ処理システムの性能評価方法。 - 前記プラズマ電極容量Ｃｅ と前記容量ＣＸ とが、いずれも非プラズマ発光時の値であることを特徴とする請求項２９又は３０に記載のプラズマ処理システムの性能評価方法。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチ ャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記マッチングボックスを除いた状態において、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
前記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、前記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値Ｃｘ１の値が前記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が前記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 前記サーバーが搬送元において出力装置を備え、前記納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の前記ＣＸ１の値が前記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合に、前記出力装置から、保守作業命令を出力することを特徴とする請求項３２に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
前記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、前記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値Ｃｘ１の値が前記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が前記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 前記サーバーが搬送元において出力装置を備え、納入後における値Ｃｘ１の値のいずれかが前記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合に、前記出力装置から、保守作業命令を出力することを特徴とする請求項３４に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- プラズマを励起するための電極を有する複数のプラズマ処理室と、各々の電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置を、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理装置の性能管理システムであって、
出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入力装置とを備え、
前記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に前記納入先入出力装置から受信し、この値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、該Ｃｅ１ｒの値が０．１以上である場合に、前記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe １ｍａｘ又は最小値Ｃe １ｍｉｎを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力し、
前記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理室においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、各々のプラズマ処理室の固有番号と共に前記納入先入出力装置から受信し、
この値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の場合に、前記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃｘ１ｍａｘ又は最小値Ｃｘ１ｍｉｎを与えたプラズマ処理室の固有番号と共に出力することを特徴とするプラズマ処理装置の性能管理システム。 - 前記プラズマ電極容量Ｃｅ と前記容量ＣＸ とが、いずれも非プラズマ発光時の値であることを特徴とする請求項３２乃至３７のいずれか一項に記載のプラズマ処理装置の性能管理システム。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理システムであって、
前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃeを記憶するサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
前記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、前記納入先入出力装置から受信し、
納入後における値Ｃｘ１の値が前記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍より小さい値である場合には性能を維持している旨の信号を、納入後における値Ｃｘ１の値が前記プラズマ電極容量Ｃeの２６倍以上の値である場合には性能を維持していない旨の信号を、各々納入先入出力装置に発信することを特徴とするプラズマ処理システムの性能管理システム。 - 前記サーバーが搬送元において出力装置を備え、納入後における値Ｃｘ１の値のいずれかが前記プラズマ電極容量Ｃe の２６倍以上の値である場合に、前記出力装置から、保守作業命令信号を出力することを特徴とする請求項３８に記載のプラズマ処理システムの性能管理システム。
- プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、 前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源を接続するとともに前記電極に接続した高周波電力配電体を前記出力端子に接続することにより前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得る整合回路と、前記整合回路がその内部に収納されるとともに前記プラズマ処理室のチャンバ壁と同電位となっている導電体からなるマッチングボックスと、を具備するプラズマ処理装置が複数設けられたプラズマ処理システムを、搬送元にて分解後、納入先に搬送して、該納入先にて再組み立てした後のプラズマ処理システムの性能管理システムであって、
出力装置を備えたサーバーと、このサーバーと通信回線で接続された納入先入出力装置とを備え、
前記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と対となり協働してプラズマを発生する電極との間のプラズマ電極容量Ｃｅ の、納入後における値Ｃｅ１を、各々のプラズマ処理装置の固有番号と共に前記納入先入出力装置から受信し、この値Ｃｅ１の値のばらつきＣｅ１ｒが、その最大値Ｃｅ１ｍａｘと最小値Ｃｅ１ｍｉｎによって、
Ｃｅ１ｒ＝（Ｃｅ１ｍａｘ−Ｃｅ１ｍｉｎ）／（Ｃｅ１ｍａｘ＋Ｃｅ１ｍｉｎ）
と定義され、このＣｅ１ｒの値が０．１以上である場合に、前記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃe １ｍａｘ又は最小値Ｃe １ｍｉｎを与えたプラズマ処理装置の固有番号と共に出力し、
前記サーバーは、前記マッチングボックスを除いた状態において、前記複数のプラズマ処理装置においてそれぞれ測定した、前記高周波電源の接続された電極と直流的にアースされた各接地電位部との間の容量ＣＸ の納入後における値Ｃｘ１を、各々のプラズマ処理装置の固有番号と共に前記納入先入出力装置から受信し、この値Ｃｘ１の値のばらつきＣｘ１ｒが、その最大値Ｃｘ１ｍａｘと最小値Ｃｘ１ｍｉｎによって、
Ｃｘ１ｒ＝（Ｃｘ１ｍａｘ−Ｃｘ１ｍｉｎ）／（Ｃｘ１ｍａｘ＋Ｃｘ１ｍｉｎ）
と定義され、
該Ｃｘ１ｒの値が０．１以上の場合に、前記出力装置から、保守作業命令を当該最大値Ｃｘ１ｍａｘ又は最小値Ｃｘ１ｍｉｎを与えたプラズマ処理装置の固有番号と共に出力することを特徴とするプラズマ処理システムの性能管理システム。 - 前記プラズマ電極容量Ｃｅ と前記容量ＣＸ とが、いずれも非プラズマ発光時の値であることを特徴とする請求項３８乃至４０のいずれか一項に記載のプラズマ処理システムの性能管理システムの性能評価方法。
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