JP5427888B2 - プラズマ処理チャンバ内のストライクステップを検出するための容量結合静電(cce)プローブ構成、それに関連する方法、及び、その方法を実行するコードを格納するプログラム格納媒体 - Google Patents
プラズマ処理チャンバ内のストライクステップを検出するための容量結合静電(cce)プローブ構成、それに関連する方法、及び、その方法を実行するコードを格納するプログラム格納媒体 Download PDFInfo
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Description
本発明の第1の形態は、プラズマ処理システムの処理チャンバ内の安定化プラズマを特定するための方法であって、
前記処理チャンバ内においてストライクステップを実行してプラズマを発生させることであって、前記ストライクステップは、
前記処理チャンバ内において、前記ストライクステップの後に行われるエッチングステップにおけるガス圧よりも高いガス圧を印加することと、
前記処理チャンバ内において、前記エッチングステップにおける高周波電力よりも低い高周波(RF)電力を維持することと、
を含む、ことと、
前記ストライクステップ中に、前記処理チャンバの表面上にあるプローブヘッドを利用して特性パラメータ測定結果の集合を収集することと、
前記特性パラメータ測定結果の集合を所定の関連性範囲と照らして比較することと、
を備え、
前記特性パラメータ測定結果の集合が前記関連性範囲内である場合は、前記安定化プラズマが存在するものであり、
前記特性パラメータ測定結果の集合を収集することは、
前記プローブヘッドで電流値と電圧値の時間変化を測定することと、
前記測定された電流値の時間変化において、初めの電流値と前記時間変化の変曲点との間の範囲、又は、前記始めの電流値と予め定められたパーセントにおけるパーセント減衰閾値との間の範囲を、関連性範囲として決定することと、
前記測定された電流値と電圧値の間の電流−電圧特性を前記関連性範囲において曲線適合することによって、前記特性パラメータ測定結果の集合を決定することと、を含む。
Claims (20)
- プラズマ処理システムの処理チャンバ内の安定化プラズマを特定するための方法であって、
前記処理チャンバ内においてストライクステップを実行してプラズマを発生させることであって、前記ストライクステップは、
前記処理チャンバ内において、前記ストライクステップの後に行われるエッチングステップにおけるガス圧よりも高いガス圧を印加することと、
前記処理チャンバ内において、前記エッチングステップにおける高周波電力よりも低い高周波(RF)電力を維持することと、
を含む、ことと、
前記ストライクステップ中に、前記処理チャンバの表面上にあるプローブヘッドを利用して特性パラメータ測定結果の集合を収集することと、
前記特性パラメータ測定結果の集合を所定の範囲と照らして比較することと、
を備え、
前記特性パラメータ測定結果の集合が前記所定の範囲内である場合は、前記安定化プラズマが存在するものであり、
前記プローブヘッドを利用して特性パラメータ測定結果の集合を収集することは、
前記プローブヘッドで電流値と電圧値の時間変化を測定することと、
前記測定された電流値の時間変化において、初めの電流値と前記時間変化の変曲点との間の範囲、又は、前記始めの電流値と予め定められたパーセントにおけるパーセント減衰閾値との間の範囲を、関連性範囲として決定することと、
前記測定された電流値と電圧値の間の電流−電圧特性を前記関連性範囲において曲線適合することによって、前記特性パラメータ測定結果の集合を決定することと、を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記プローブヘッドは、容量結合静電(CCE)プローブである、方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
前記プローブヘッドのプラズマ対向表面は、前記処理チャンバのその他のプラズマ対向部品と同じ材料で作成される、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合は、イオン束測定結果の集合である、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合は、電子温度測定結果の集合である、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合は、浮遊電位測定結果の集合である、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合が前記所定の範囲内でない場合は、前記プラズマは安定化されておらず、修正措置がとられる、方法。 - ストライクステップを実行してプラズマを発生させる際にプラズマ処理システムの処理チャンバ内の安定化プラズマを特定するための構成であって、
前記処理チャンバ内において下部電極上に位置決めされる基板と、
前記処理チャンバ内において、前記ストライクステップの後に行われるエッチングステップにおけるRF電力よりも低いRF電力を前記ストライクステップで印加する高周波(RF)電力源と、
前記RF電力と相互作用することによってプラズマを発生させるガスを前記処理チャンバ内に供給するガス供給システムと、
前記処理チャンバ内において、前記エッチングステップにおけるガス圧よりも高いガス圧を前記ストライクステップで印加する圧力モジュールと、
プラズマ対向センサを含み、前記処理チャンバの表面上に配され、少なくとも、前記ストライクステップ中に特性パラメータ測定結果の集合を収集するように構成されたプローブ構成と、
前記特性パラメータ測定結果の集合を所定の範囲と照らして比較するように構成される検出モジュールと、
を備え、
前記特性パラメータ測定結果の集合が前記所定の範囲内である場合は、前記安定化プラズマが存在するものであり、
前記プローブ構成は、
前記プラズマ対向センサで電流値と電圧値の時間変化を測定し、
前記測定された電流値の時間変化において、初めの電流値と前記時間変化の変曲点との間の範囲、又は、前記始めの電流値と予め定められたパーセントにおけるパーセント減衰閾値との間の範囲を、関連性範囲として決定し、
前記測定された電流値と電圧値の間の電流−電圧特性を前記関連性範囲において曲線適合することによって、前記特性パラメータ測定結果の集合を決定する、構成。 - 請求項8に記載の構成であって、
前記プラズマ対向センサは、容量結合静電(CCE)プローブヘッドである、構成。 - 請求項9に記載の構成であって、
前記プラズマ対向センサのプラズマ対向表面は、前記処理チャンバのその他のプラズマ対向部品と同じ材料で作成される、構成。 - 請求項8に記載の構成であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合は、イオン束測定結果の集合である、構成。 - 請求項8に記載の構成であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合は、電子温度測定結果の集合である、構成。 - 請求項8に記載の構成であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合は、浮遊電位測定結果の集合である、構成。 - 請求項8に記載の構成であって、
前記検出モジュールは、ソフトウェアアルゴリズムである、構成。 - 請求項8に記載の構成であって、
もし前記検出モジュールが、前記安定化プラズマを決定することができない場合は、修正措置がとられる、構成。 - プラズマ処理システムの処理チャンバ内の安定化プラズマを特定するように構成されたコンピュータ可読コードを盛り込まれたプログラム格納媒体であって、前記コンピュータ可読コードは、コンピュータに、
前記処理チャンバ内においてストライクステップを実行してプラズマを発生させるためのコードであって、
前記処理チャンバ内において、前記ストライクステップの後に行われるエッチングステップにおけるガス圧よりも高いガス圧を印加させるためのコードと、
前記処理チャンバ内において、前記エッチングステップにおける高周波電力よりも低い高周波(RF)電力を維持させるためのコードと、
を含む、コードと、
前記ストライクステップ中に、前記処理チャンバの表面上にあるプローブヘッドを利用して特性パラメータ測定結果の集合を収集させるためのコードと、
前記特性パラメータ測定結果の集合を所定の範囲と照らして比較させるためのコードと、
を備え、
前記特性パラメータ測定結果の集合が前記所定の範囲内である場合は、前記安定化プラズマが存在するものであり、
前記特性パラメータ測定結果の集合を収集するためのコードは、
前記プローブヘッドで電流値と電圧値の時間変化を測定するコードと、
前記測定された電流値の時間変化において、初めの電流値と前記時間変化の変曲点との間の範囲、又は、前記始めの電流値と予め定められたパーセントにおけるパーセント減衰閾値との間の範囲を、関連性範囲として決定するコードと、
前記測定された電流値と電圧値の間の電流−電圧特性を前記関連性範囲において曲線適合することによって、前記特性パラメータ測定結果の集合を決定するコードと、を含む、プログラム格納媒体。 - 請求項16に記載のプログラム格納媒体であって、
前記プローブヘッドは、容量結合静電(CCE)プローブである、プログラム格納媒体。 - 請求項16に記載のプログラム格納媒体であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合は、イオン束測定結果の集合、電子温度測定結果の集合、及び浮遊電位測定結果の集合のうちの1つである、プログラム格納媒体。 - 請求項16に記載のプログラム格納媒体であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合が前記所定の範囲内でない場合は、前記プラズマは安定化されておらず、修正措置がとられる、プログラム格納媒体。 - 請求項16に記載のプログラム格納媒体であって、
前記特性パラメータ測定結果の集合を前記所定の範囲と照らして比較するための前記コードは、検出モジュールによって実施される、プログラム格納媒体。
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