JP6665183B2 - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents
プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6665183B2 JP6665183B2 JP2017529893A JP2017529893A JP6665183B2 JP 6665183 B2 JP6665183 B2 JP 6665183B2 JP 2017529893 A JP2017529893 A JP 2017529893A JP 2017529893 A JP2017529893 A JP 2017529893A JP 6665183 B2 JP6665183 B2 JP 6665183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carrier
- frequency
- spectrum
- plasma
- 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.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 133
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 95
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 54
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 23
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/3299—Feedback systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32266—Means for controlling power transmitted to the plasma
- H01J37/32275—Microwave reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32266—Means for controlling power transmitted to the plasma
- H01J37/32284—Means for controlling or selecting resonance mode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32302—Plural frequencies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32311—Circuits specially adapted for controlling the microwave discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24564—Measurements of electric or magnetic variables, e.g. voltage, current, frequency
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
図1は、第1の実施形態に係るプラズマ処理装置の概略を示す図である。図1に示すプラズマ処理装置1は、処理容器12、ステージ14、搬送波群生成部16、アンテナ18、誘電体窓20及び制御部100を備えている。
第2の実施形態は、上記の「パラメータ」として、搬送波群の中心周波数に代えて、チューナの可動板の突出位置を調整する点が第1の実施形態と異なる。なお、第2の実施形態のプラズマ処理装置の基本構成は、第1の実施形態のプラズマ処理装置1と同様であるので、図1を参照して説明する。
第3の実施形態は、上記の「パラメータ」の調整手法のバリエーションに関する。なお、第3の実施形態のプラズマ処理装置の基本構成は、第1の実施形態と同様である。
第4の実施形態では、極小反射周波数が処理容器12内に異常放電を発生させない周波数の範囲を逸脱する場合に、警告を発する点が、第3の実施形態と異なる。なお、第4の実施形態のプラズマ処理装置の基本構成は、第3の実施形態と同様である。
12 処理容器
14 ステージ
16 搬送波群生成部
18 アンテナ
20 誘電体窓
30 スロット板
38 ガス供給系
100 制御部
101 コントローラ
102 ユーザインタフェース
103 記憶部
Claims (8)
- 処理容器と、
所定の中心周波数を中心とする所定の周波数帯域に属する周波数であって、互いに異なる周波数をそれぞれ有する複数の搬送波から成る搬送波群を生成する搬送波群生成部と、
前記搬送波群を用いて、前記処理容器内にプラズマを生成するプラズマ生成部と、
前記搬送波群の進行波の周波数スペクトルである進行波スペクトルと、前記搬送波群の反射波の周波数スペクトルである反射波スペクトルとを検出するスペクトル検出部と、
前記進行波スペクトル及び前記反射波スペクトルを用いて、前記プラズマに吸収される前記搬送波群のパワーである吸収パワーを算出し、前記吸収パワーが閾値以上となるように、前記反射波スペクトルの極小値及び当該極小値に対応する周波数を変動させるパラメータを調整する制御部と
を有することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記制御部は、前記搬送波群生成部を制御して、前記パラメータとして前記搬送波群の前記中心周波数を掃引することによって、前記吸収パワーが前記閾値以上となる搬送波群の前記中心周波数を探索す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。
- 可動自在な可動部材を含み、基準位置に対する前記可動部材の位置に応じて、前記搬送波群生成部と前記処理容器との間のインピーダンスを整合するチューナをさらに有し、
前記制御部は、前記チューナを制御して、前記パラメータとして前記可動部材の位置を掃引することによって、前記吸収パワーが前記閾値以上となる前記可動部材の位置を探索することを特徴とする請求項1又は2に記載のプラズマ処理装置。 - 前記制御部は、前記吸収パワーが閾値以上となり、かつ、前記反射波スペクトルの極小値に対応する周波数が前記処理容器内に異常放電を発生させない周波数の範囲に属するように、前記パラメータを調整す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。
- 前記反射波スペクトルの極小値に対応する周波数は、前記処理容器の消耗又は前記処理容器内の部材の消耗に伴って、経時的に変化し、
前記制御部は、前記反射波スペクトルの極小値に対応する周波数が前記処理容器内に異常放電を発生させない周波数の範囲を逸脱する場合に、警告を発することを特徴とする請求項4に記載のプラズマ処理装置。 - 前記制御部は、前記吸収パワーが最大値となるように、前記パラメータを調整す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。
- 前記制御部は、前記パラメータを調整した後、前記搬送波群生成部を制御して、前記吸収パワーが前記閾値以上の一定値となるように、前記搬送波群の進行波のパワーを調整す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。
- 処理容器と、
所定の中心周波数を中心とする所定の周波数帯域に属する周波数であって、互いに異なる周波数をそれぞれ有する複数の搬送波から成る搬送波群を生成する搬送波群生成部と、
前記搬送波群を用いて、前記処理容器内にプラズマを生成するプラズマ生成部と、
前記搬送波群の進行波の周波数スペクトルである進行波スペクトルと、前記搬送波群の反射波の周波数スペクトルである反射波スペクトルとを検出するスペクトル検出部と
を有するプラズマ処理装置におけるプラズマ処理方法であって、
前記進行波スペクトルと前記反射波スペクトルとを用いて、前記プラズマに吸収される前記搬送波群のパワーである吸収パワーを算出し、
前記吸収パワーが閾値以上となるように、前記反射波スペクトルの極小値及び当該極小値に対応する周波数を変動させるパラメータを調整する
ことを特徴とするプラズマ処理方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015144345 | 2015-07-21 | ||
JP2015144345 | 2015-07-21 | ||
PCT/JP2016/071101 WO2017014210A1 (ja) | 2015-07-21 | 2016-07-19 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017014210A1 JPWO2017014210A1 (ja) | 2018-05-10 |
JP6665183B2 true JP6665183B2 (ja) | 2020-03-13 |
Family
ID=57835183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017529893A Active JP6665183B2 (ja) | 2015-07-21 | 2016-07-19 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10622197B2 (ja) |
JP (1) | JP6665183B2 (ja) |
KR (1) | KR102553462B1 (ja) |
TW (1) | TWI685016B (ja) |
WO (1) | WO2017014210A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110504149B (zh) * | 2018-05-17 | 2022-04-22 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 射频电源的脉冲调制系统及方法 |
JP6846387B2 (ja) * | 2018-06-22 | 2021-03-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
KR102541816B1 (ko) * | 2018-09-13 | 2023-06-13 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 고주파 전원 장치 및 기판 처리 장치 |
WO2020126175A1 (en) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | Evatec Ag | Vacuum system and method to deposit a compound layer |
JP7122268B2 (ja) * | 2019-02-05 | 2022-08-19 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
CN112992636B (zh) * | 2019-12-17 | 2023-09-29 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 用于等离子体处理设备的射频功率源装置和射频功率分配方法 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3001658B2 (ja) | 1991-03-28 | 2000-01-24 | 日本原子力研究所 | 高周波加熱装置 |
JP3544136B2 (ja) | 1998-02-26 | 2004-07-21 | キヤノン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
JP5138131B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2013-02-06 | 忠弘 大見 | マイクロ波プラズマプロセス装置及びプラズマプロセス制御方法 |
JP4024053B2 (ja) * | 2002-02-08 | 2007-12-19 | キヤノンアネルバ株式会社 | 高周波プラズマ処理方法及び高周波プラズマ処理装置 |
US7328126B2 (en) * | 2003-09-12 | 2008-02-05 | Tokyo Electron Limited | Method and system of diagnosing a processing system using adaptive multivariate analysis |
US7127358B2 (en) * | 2004-03-30 | 2006-10-24 | Tokyo Electron Limited | Method and system for run-to-run control |
JP4739793B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-08-03 | 株式会社ダイヘン | 高周波電源装置 |
US7286948B1 (en) * | 2006-06-16 | 2007-10-23 | Applied Materials, Inc. | Method for determining plasma characteristics |
JP5026916B2 (ja) * | 2007-10-19 | 2012-09-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
US9196463B2 (en) * | 2011-04-07 | 2015-11-24 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | System and method for plasma monitoring using microwaves |
JP5847496B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2016-01-20 | 株式会社日立国際電気 | プラズマ生成用電源装置及びプラズマ生成パラメータ設定方法 |
JP5935116B2 (ja) * | 2011-12-16 | 2016-06-15 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
KR101981361B1 (ko) * | 2012-03-26 | 2019-05-22 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 플라즈마 처리 장치 및 고주파 발생기 |
JP2014049362A (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ発生装置および基板処理装置 |
TW201438333A (zh) * | 2013-03-20 | 2014-10-01 | Banner Technology Corp | 用於電漿系統的阻抗匹配方法 |
JP6374647B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2018-08-15 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
JP6353223B2 (ja) * | 2013-12-20 | 2018-07-04 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 |
JP5819448B2 (ja) * | 2014-01-06 | 2015-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置、異常判定方法及びマイクロ波発生器 |
US10115567B2 (en) * | 2014-09-17 | 2018-10-30 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
US9977070B2 (en) * | 2014-10-21 | 2018-05-22 | Tokyo Electron Limited | Method for inspecting magnetron |
TWI739335B (zh) * | 2015-05-12 | 2021-09-11 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 電漿處理裝置及電漿處理方法 |
JP6643034B2 (ja) * | 2015-10-09 | 2020-02-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
JP6754665B2 (ja) * | 2016-10-18 | 2020-09-16 | 東京エレクトロン株式会社 | マイクロ波出力装置及びプラズマ処理装置 |
KR102520779B1 (ko) * | 2016-11-18 | 2023-04-11 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 제조 공정에서 입자 유도 아크 검출을 위한 조성 발광 분광법 |
JP6793019B2 (ja) * | 2016-11-28 | 2020-12-02 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
-
2016
- 2016-07-19 KR KR1020187001428A patent/KR102553462B1/ko active IP Right Grant
- 2016-07-19 JP JP2017529893A patent/JP6665183B2/ja active Active
- 2016-07-19 US US15/746,154 patent/US10622197B2/en active Active
- 2016-07-19 WO PCT/JP2016/071101 patent/WO2017014210A1/ja active Application Filing
- 2016-07-20 TW TW105122943A patent/TWI685016B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102553462B1 (ko) | 2023-07-10 |
JPWO2017014210A1 (ja) | 2018-05-10 |
US10622197B2 (en) | 2020-04-14 |
US20180211818A1 (en) | 2018-07-26 |
TWI685016B (zh) | 2020-02-11 |
TW201711082A (zh) | 2017-03-16 |
WO2017014210A1 (ja) | 2017-01-26 |
KR20180031680A (ko) | 2018-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6665183B2 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
US9837249B2 (en) | Radial waveguide systems and methods for post-match control of microwaves | |
JP6698033B2 (ja) | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 | |
JP6785936B2 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
WO2016002590A1 (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
JP2015022940A (ja) | プラズマ処理装置、異常発振判断方法及び高周波発生器 | |
JP5819448B2 (ja) | プラズマ処理装置、異常判定方法及びマイクロ波発生器 | |
US10879045B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
JP2017204467A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
US9659752B2 (en) | Method for presetting tuner of plasma processing apparatus and plasma processing apparatus | |
JP6486207B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
JP2016100312A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190115 |
|
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: 20200121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6665183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |