JP4139637B2 - プラズマ処理装置及び方法 - Google Patents
プラズマ処理装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4139637B2 JP4139637B2 JP2002200723A JP2002200723A JP4139637B2 JP 4139637 B2 JP4139637 B2 JP 4139637B2 JP 2002200723 A JP2002200723 A JP 2002200723A JP 2002200723 A JP2002200723 A JP 2002200723A JP 4139637 B2 JP4139637 B2 JP 4139637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission window
- light transmission
- plasma
- side wall
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はプラズマ処理装置及び方法に係り、特にプラズマ発光の強度変化を利用してプラズマ処理のフィードバック制御を行うプラズマ処理装置及び方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図2に、従来の装置構成の断面図を示す。処理室3の側壁に光透過窓14を設け、ソレノイドコイル2の中を光ファイバ8を通すことにより、プラズマ処理中に発せられる光を採光していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の装置では、処理室の上部に処理室天板を保持する為に外側に張り出したフランジを有しており、かつ、ソレノイドコイル2が上下方向へ動く構造となっていたため、光ファイバ8を光透過窓の直近まで挿入することが出来なかった。
【0004】
これにより、プラズマ光が光透過窓14を通過して光ファイバ8に達するまでの空間において発散し、光検出器9で利用できる光エネルギの効率が悪く、弱い光を用いてプラズマ制御のフィードバックを行っていた。そのため、光検出器で電気信号に変換した後に電気的に大幅に増幅して使用しなければならなかった。この場合の問題点として、プラズマ光の変化(信号)そのものも小さい上に、その他の電気的なノイズも一緒に増幅される為S/N比(信号/ノイズ比)が悪くなり、誤った制御をすることがあった。
【0005】
そこで、本発明の目的は、このような問題点に鑑みてなされたもので、プラズマ発光をモニタした光の伝達効率を向上させることにより、プラズマの高精度なフィードバック制御を行うことのできるプラズマ処理装置及び方法を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決する為に次のような手段を採用した。
【0007】
処理室の側壁にプラズマ発光をモニタするための光透過窓と、前記光透過窓から採光した光を光検出器へ導く手段とを有し、前記プラズマ発光の強度変化を利用してプラズマ処理のフィードバック制御を行うプラズマ処理装置において、前記光透過窓は、前記処理室の側壁から外に出ている部分の形状を凸形状としたプラズマ処理装置。
【0008】
または、処理室の側壁にプラズマ発光をモニタするための光透過窓と、前記光透過窓から採光した光を光検出器へ導く手段とを設け、前記プラズマ発光の強度変化を利用してプラズマ処理のフィードバック制御を行うプラズマ処理方法において、前記光透過窓の前記処理室の側壁から外に出ている部分の形状を凸形状とし、前記採光した光を前記凸形状の内部を通して前記光検出器へと導くプラズマ処理方法による。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の実施の形態を示す。真空保持された処理室3に処理用ガス4を導入し、排気系12を用いて所定の値にガス圧力を調整一方で、ソレノイドコイル2による磁場と高周波透過窓15を通過させた高周波1を印加することにより処理室3の中にプラズマを生成する。また、温度調節された試料台5の上には、試料台5と静電気吸着された試料6が設置されている。試料台5と試料6の隙間には伝熱ガスであるヘリウムが導入されており、試料6は温度調節されている。試料台5にはバイアス用高周波電源13から高周波を印加し、試料をエッチング処理する。その時に、エッチング中のプラズマ光を、真空処理室の側壁の一部でもあり、真空処理室の側壁から外に出ている部分の形状が凸形状をした光透過窓7を用いて、光を採光し、光ファイバ8を経由して光検出器9に導く。そこで採光されたプラズマ光は電気信号に変換され、増幅器10で増幅され演算器11に入力信号として入る。そこで演算された結果を使ってエッチングをフィードバック制御する。例えば、エッチングの終点判定等に使用することができる。本発明を用いることにより、従来の装置と比べると、約2倍のS/N比を達成することができた。
【0010】
図3に本発明で使用した光透過窓7の詳細を示す。また、図4に従来の光透過窓14の詳細を示す。両者の違いは図面右側の部分、つまり、真空処理室の側壁から外に出ている部分の形状が凸形状となっており、その部分での光の発散を抑制することができる構造となっている。
【0011】
図9に本発明の真空処理室の側壁から外へ出ている部分の光透過窓を光が進む際の模式図を示す。光透過窓の材質は石英であり、その屈折率は1.4〜1.6と空気の屈折率1よりも大きいので、一般的な光ファイバによる光伝送原理と同様に凸形状の内部で光りが全反射を繰り返しながら凸部の先端まで到達する。これにより、採光したプラズマ光が光ファイバに達するまでに発散してしまう距離を極力短くすることができるので、従来では発散していた光をその凸部分の内部で反射させ光ファイバの近くまで導くことが可能となる。
【0012】
図5に本発明の他の実施例を示す。これは、図3の右側の凸部分を分割し別の部品にしたものである。本実施例では、図3の実施例のものと比べると光の通過経路に端面が追加されているためにそこでの反射により通過できる光の量は数%(3〜9%)程度低下するが、光透過窓の製作が単純で安価に製作可能であると同時に、従来の装置に対する追加改造が容易にできることが特徴である。
【0013】
図6に本発明の他の実施例を示す。これは、図3のフランジ部を除いて棒状にしたものである。これが最も単純な形状であり最も安価に製作可能な光透過窓であるが、真空保持設計には注意が必要である。例えば、軸シール構造を使用した場合、処理室が真空になることにより、光透過窓自身が引き込まれないように、例えば、図8に示す様なストッパ構造を設ける必要がある。
【0014】
図7に本発明の他の実施例を示す。これは、図3の光入射面及び出射面以外の点線で示す部分にコーティングを施したものである。これにより光透過窓外表面の傷が抑制され、光透過窓そのものの強度を向上させることができる。コーティング材料は屈折率が石英の屈折率1.4〜1.6より小さいもの、例えば4弗化6弗化プロピレン(屈折率1.3)が望ましい。
【0015】
【発明の効果】
本発明によれば、利用するプラズマ光の効率が良くなり、誤った制御をする問題を克服し、高精度なプラズマ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置構成を示す縦断面。
【図2】従来の装置構成を示す縦断面。
【図3】本発明で使用した光透過窓を示す図。
【図4】従来の光透過窓を示す図。
【図5】本発明の他の実施例の光透過窓を示す図。
【図6】本発明の他の実施例の光透過窓を示す図。
【図7】本発明の他の実施例の光透過窓を示す図。
【図8】本発明の他の実施例で用いたストッパ構造を示す図。
【図9】本発明の光透過窓を光が透過する際の模式図。
【符号の説明】
1…高周波、2…ソレノイドコイル、3…処理室、4…処理用ガス、5…試料台、6…試料、7,14…光透過窓、8…光ファイバ、9…光検出器、10…増幅器、11…演算器、12…排気系、13…バイアス用高周波電源、15…高周波透過窓、16…コーティング。
Claims (3)
- 処理室の側壁にプラズマ発光をモニタするための光透過窓と、前記光透過窓から採光した光を光検出器へ導く手段とを有し、前記プラズマ発光の強度変化を利用してプラズマ処理のフィードバック制御を行うプラズマ処理装置において、
前記光透過窓は、前記処理室の側壁を構成する側壁部と、前記処理室の外側に位置するフランジ部と、前記フランジ部の外側に位置する凸部からなり、前記側壁部、フランジ部及び凸部は何れも円柱形状であって、それぞれを一体に構成し、前記側壁部及び前記凸部の直径よりも前記フランジ部の直径が大きいことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 請求項1に記載のプラズマ処理装置において、
前記採光した光を光検出器へ導く手段は光ファイバであり、前記光透過窓の材質は、石英であることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 処理室の側壁にプラズマ発光をモニタするための光透過窓と、前記光透過窓から採光した光を光検出器へ導く手段とを設け、前記プラズマ発光の強度変化を利用してプラズマ処理のフィードバック制御を行うプラズマ処理方法において、
前記光透過窓を前記処理室の側壁を構成する側壁部と、前記処理室の外側に位置するフランジ部と、前記フランジ部の外側に位置する凸部からなり、前記側壁部、フランジ部及び凸部は何れも円柱形状であって、それぞれを一体に構成し、前記側壁部及び前記凸部の直径よりも前記フランジ部の直径が大きい形状とし、前記採光した光を前記凸部の内部を通して前記光検出器へと導くことを特徴とするプラズマ処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002200723A JP4139637B2 (ja) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | プラズマ処理装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002200723A JP4139637B2 (ja) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | プラズマ処理装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004047591A JP2004047591A (ja) | 2004-02-12 |
JP4139637B2 true JP4139637B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=31707464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002200723A Expired - Fee Related JP4139637B2 (ja) | 2002-07-10 | 2002-07-10 | プラズマ処理装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4139637B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4619969B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-01-26 | 日本碍子株式会社 | プラズマ反応装置 |
-
2002
- 2002-07-10 JP JP2002200723A patent/JP4139637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004047591A (ja) | 2004-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4165496A (en) | Optical fiber light tap | |
JP6271243B2 (ja) | 厚さ・温度測定装置、厚さ・温度測定方法及び基板処理システム | |
KR100512345B1 (ko) | 온도 측정 방법, 열처리 장치 및 방법, 그리고 온도 측정을 실행하는 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체 | |
US7058267B2 (en) | Method for manufacturing of an optical fiber with a decoupling interface for scattered light, use of an optical fiber and device for monitoring of the light power guided through an optical fiber | |
CN109990975B (zh) | 基于光学微腔机械模式的检测系统、调试系统及传感器 | |
JP2015114313A (ja) | 温度測定方法、基板処理システム及び温度測定用部材 | |
WO2020238386A1 (zh) | 一种痕量气体的探测方法及探测装置 | |
WO2013038761A1 (ja) | ポンプコンバイナ、ブリッジファイバ、及び、ファイバレーザ | |
JP4139637B2 (ja) | プラズマ処理装置及び方法 | |
TW202407302A (zh) | 用於原位光學腔室表面及處理感應器的光學感應器系統、方法及光學感應陣列 | |
Mizuno et al. | Core alignment of butt coupling between single-mode and multimode optical fibers by monitoring Brillouin scattering signal | |
JP2010540913A (ja) | 光学型の分光計用の測定構造体 | |
Hokazono et al. | Gas sensing demonstration by using silica high-mesa waveguide with amplified cavity ring down spectroscopy technique | |
US20210142991A1 (en) | Apparatus with optical cavity for determining process rate | |
CN113390352A (zh) | 光干涉系统和基板处理装置 | |
JPH0622217B2 (ja) | 表面処理装置及び表面処理方法 | |
CN109759388B (zh) | 一种光纤探头式清洁、检测系统及其制作和使用方法 | |
JP5719235B2 (ja) | スパッタ源終端検出機構およびスパッタ装置 | |
JP7138232B2 (ja) | 光コネクタ及びこれを備えたレーザ装置 | |
KR20210116304A (ko) | 광 간섭 시스템 및 기판 처리 장치 | |
JP5049639B2 (ja) | 光ファイバ曲げヘッドおよび光ファイバ対照装置 | |
JPS6323324A (ja) | ドライエツチング装置 | |
Ding et al. | D-shape optical fiber SPR sensor with reference channel compensation | |
CN112763794A (zh) | 一种量子功率探测模块 | |
US20060144818A1 (en) | System for detecting film quality variation and method using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050708 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050708 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060510 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060510 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070528 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080424 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080603 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |