JPH0315197A - プラズマ・パラメータ測定用プローブの表面清浄化方法 - Google Patents
プラズマ・パラメータ測定用プローブの表面清浄化方法Info
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- JPH0315197A JPH0315197A JP1149221A JP14922189A JPH0315197A JP H0315197 A JPH0315197 A JP H0315197A JP 1149221 A JP1149221 A JP 1149221A JP 14922189 A JP14922189 A JP 14922189A JP H0315197 A JPH0315197 A JP H0315197A
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- Plasma Technology (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば半導体製造業界やその他のブラズマを
利用する分野等で広範に使用されるプラズマ・パラメー
タ測定用プローブの表面清浄化方法に関する．更に詳し
くは測定時にプローブ先端部に付着したプラズマ粒子に
よる被膜を除去するための表面浄化方法に関する． 〔従来の技術〕 近年、プラズマは半導体製造工業や粉体工業など用途が
多岐にわたっているが、プラズマ内の状態は殆ど解明さ
れていないのが現状である。
利用する分野等で広範に使用されるプラズマ・パラメー
タ測定用プローブの表面清浄化方法に関する．更に詳し
くは測定時にプローブ先端部に付着したプラズマ粒子に
よる被膜を除去するための表面浄化方法に関する． 〔従来の技術〕 近年、プラズマは半導体製造工業や粉体工業など用途が
多岐にわたっているが、プラズマ内の状態は殆ど解明さ
れていないのが現状である。
プラズマ内の状態を測定する方法の１つとしてプラズマ
・ブロービング法がある。この方法は、プラズマ内に測
定用プローブを挿入し、測定電圧を印加して、それに対
応する電流特性から、電子温度、電子密度およびイオン
密度などを測定するものであるが、プラズマによるブロ
ープ金属先端への、プラズマ粒子の付着、プラズマ粒子
による酸化等の変質により、測定↑ｎ度の低下は免れな
かった． それを防ぐためプラズマに接する基準電極に対して負性
の電圧をプローブに印加してイオン衝撃でプローブ表面
を清浄化することが行われているが、その際、イオン・
エネルギーを増加すると、ブロープ表面での発熱も増加
し、一定の温度以上では、プローブが破壊されるので、
これを避けるには、電圧等の制御が必要であった。
・ブロービング法がある。この方法は、プラズマ内に測
定用プローブを挿入し、測定電圧を印加して、それに対
応する電流特性から、電子温度、電子密度およびイオン
密度などを測定するものであるが、プラズマによるブロ
ープ金属先端への、プラズマ粒子の付着、プラズマ粒子
による酸化等の変質により、測定↑ｎ度の低下は免れな
かった． それを防ぐためプラズマに接する基準電極に対して負性
の電圧をプローブに印加してイオン衝撃でプローブ表面
を清浄化することが行われているが、その際、イオン・
エネルギーを増加すると、ブロープ表面での発熱も増加
し、一定の温度以上では、プローブが破壊されるので、
これを避けるには、電圧等の制御が必要であった。
ところが、従来は上記の負電圧印加を手動により制御し
ているため、織細な制御が困難であり、往々にして清浄
化が不十分であったり、または過度の印加で、ブローブ
を溶融させたりして、必ずしも好結果が得られなかった
。
ているため、織細な制御が困難であり、往々にして清浄
化が不十分であったり、または過度の印加で、ブローブ
を溶融させたりして、必ずしも好結果が得られなかった
。
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、上記
のような繊細な手動制御を排除して、最適な負パルス電
圧を最通なデューティ比のもとに、測定用プロープに印
加することによって、半自動的にプローブを清浄化する
ことのできる清浄化方法を提供することを目的とする． 〔課題を解決するための手段〕 本発明では、プローブに電圧値およびデューティ比可変
の、負パルス電圧を印加して、プラズマ・イオンによる
イオン衝撃により、その先端部の表面層をスパノタリソ
グさせ、同時に高温に加熱し、測定ブローブの先端部を
清浄化する方法である。
のような繊細な手動制御を排除して、最適な負パルス電
圧を最通なデューティ比のもとに、測定用プロープに印
加することによって、半自動的にプローブを清浄化する
ことのできる清浄化方法を提供することを目的とする． 〔課題を解決するための手段〕 本発明では、プローブに電圧値およびデューティ比可変
の、負パルス電圧を印加して、プラズマ・イオンによる
イオン衝撃により、その先端部の表面層をスパノタリソ
グさせ、同時に高温に加熱し、測定ブローブの先端部を
清浄化する方法である。
プラズマ・ブロービング法により、プラズマ雰囲気炉内
の電子やイオン等の密度や電子温度の計測が終了したと
き、必要ならば不活性ガスと交換した後、プラズマを発
生させ、測定用ブローブに数十ボルトの負性パルス電圧
を印加して、プローブをイオン衝撃し、それにより表面
被膜をスバッタさせ、同時に赤熱または白熱させ、異物
の付着を防ぎ清浄化する． 〔実施例〕 第１図は本発明を適用したプラズマ装置の断面図で、プ
ラズマ容器ｌの中に２個の電極２が収められ、プラズマ
３が発生している。この中に、気密絶縁板６により容器
から絶縁されかつ気密を保って測定用プロープ４が、基
準電極となる外筒５と共に挿入されている．測定時には
、スイッチ７により、プローブは測定回路８に接続され
ているが、清浄にする場合には、スイッチ７で負バイア
ス用パルス％ｔ源９に接続され、適当な値の負パルス電
圧が印加され、付着している異物が蒸発される． このとき印加される負パルス電圧の尖頭値やパルス幅は
、数回の試験で、簡単に決定できる。
の電子やイオン等の密度や電子温度の計測が終了したと
き、必要ならば不活性ガスと交換した後、プラズマを発
生させ、測定用ブローブに数十ボルトの負性パルス電圧
を印加して、プローブをイオン衝撃し、それにより表面
被膜をスバッタさせ、同時に赤熱または白熱させ、異物
の付着を防ぎ清浄化する． 〔実施例〕 第１図は本発明を適用したプラズマ装置の断面図で、プ
ラズマ容器ｌの中に２個の電極２が収められ、プラズマ
３が発生している。この中に、気密絶縁板６により容器
から絶縁されかつ気密を保って測定用プロープ４が、基
準電極となる外筒５と共に挿入されている．測定時には
、スイッチ７により、プローブは測定回路８に接続され
ているが、清浄にする場合には、スイッチ７で負バイア
ス用パルス％ｔ源９に接続され、適当な値の負パルス電
圧が印加され、付着している異物が蒸発される． このとき印加される負パルス電圧の尖頭値やパルス幅は
、数回の試験で、簡単に決定できる。
即ち堆積する異物のＩＩ類によりスパッタリングに必要
なエネルギーが決まるので、負パルス尖頭値は決められ
る。
なエネルギーが決まるので、負パルス尖頭値は決められ
る。
また、プラズマ・パラメータの測定時間が長くなるほど
、ブロープに析出する異物もほぼ比例して厚くなるので
、これを清浄化するためのパルス幅も、ほぼ測定時間に
比例する。一般に測定時間はパルス幅に比し充分長いの
で、パルス幅とパルス間隔の比であるデューティ比は、
パルス幅と測定時間の比にほぼ等しく、この測定に関し
て、ほぼ一定になる．逆に言うと、この測定に関しては
、負パルス電圧値とデエーティ比を一定とすると、測定
時間が長くなる程、パルス幅が長くなり、瀾定時間が短
くなれば、パルス幅も短くなる．従って、測定内容によ
って、数回の試験で、負パルス電圧値と、デューティ比
が決定すれば、あとはほぼ無調整で、測定の度毎にスイ
ンチ７が自動的に切換えられて測定時間の長短に応じた
パルス幅の負パルス電圧がプローブに印加されて自動的
に清浄化される。
、ブロープに析出する異物もほぼ比例して厚くなるので
、これを清浄化するためのパルス幅も、ほぼ測定時間に
比例する。一般に測定時間はパルス幅に比し充分長いの
で、パルス幅とパルス間隔の比であるデューティ比は、
パルス幅と測定時間の比にほぼ等しく、この測定に関し
て、ほぼ一定になる．逆に言うと、この測定に関しては
、負パルス電圧値とデエーティ比を一定とすると、測定
時間が長くなる程、パルス幅が長くなり、瀾定時間が短
くなれば、パルス幅も短くなる．従って、測定内容によ
って、数回の試験で、負パルス電圧値と、デューティ比
が決定すれば、あとはほぼ無調整で、測定の度毎にスイ
ンチ７が自動的に切換えられて測定時間の長短に応じた
パルス幅の負パルス電圧がプローブに印加されて自動的
に清浄化される。
実験例
真空度１ ０−’ｔｏｒｒのメタン・ガス・プラズマ中
で、３０分の測定時間後、プローブに−５０ボルトでパ
ルス幅が１分、即ちデューティ比１／３０の清浄化パル
ス電圧を印加することで、プローブは清浄化された．こ
のまま、測定時間が４５分になっても、同じデューティ
比のまま、即ら印加パルス幅がＩ分３０秒となって、プ
ローブは清浄になった． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、測定内容に応じた負パル
ス電圧とデューティ比即ちパルス電圧の時間幅と繰り返
し周期の比を与えることにより、測定時間が変化しても
、それに応じてプローブに印加されるパルス電圧の時間
幅が自動的に調整されてプローブの清浄化を容易に行う
ことができる．
で、３０分の測定時間後、プローブに−５０ボルトでパ
ルス幅が１分、即ちデューティ比１／３０の清浄化パル
ス電圧を印加することで、プローブは清浄化された．こ
のまま、測定時間が４５分になっても、同じデューティ
比のまま、即ら印加パルス幅がＩ分３０秒となって、プ
ローブは清浄になった． 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、測定内容に応じた負パル
ス電圧とデューティ比即ちパルス電圧の時間幅と繰り返
し周期の比を与えることにより、測定時間が変化しても
、それに応じてプローブに印加されるパルス電圧の時間
幅が自動的に調整されてプローブの清浄化を容易に行う
ことができる．
第１図は本発明を適用したプラズマ装置の断面図である
． １はプラズマ容器、２は電極、３はプラズマ、４は測定
用プローブ、５は基準外筒電極、６は気密絶縁板、７は
スインチ、８は測定回路、９は負電圧パルス発生回路．
． １はプラズマ容器、２は電極、３はプラズマ、４は測定
用プローブ、５は基準外筒電極、６は気密絶縁板、７は
スインチ、８は測定回路、９は負電圧パルス発生回路．
Claims (1)
- （１）パルス電圧およびパルスのデューティ比を可変と
する機能をもつパルス発生回路により、プラズマに接す
る基準電極に対して、負性のパルス状電圧を、プラズマ
雰囲気中に挿入したプローブに印加し、プラズマ粒子の
イオン衝撃を起こさせ、プローブの先端部分に付着した
異物をスパッタして、プローブを清浄化するに際し、パ
ルス電圧とデューティ比を可変とし、イオンのエネルギ
ーと表面に入る加熱電力を変えて、イオン衝撃による表
面スパッタリングを適量で、一定に保ようにしたプラズ
マ・パラメータ測定用プローブの表面清浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149221A JPH06101392B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | プラズマ・パラメータ測定用プローブの表面清浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149221A JPH06101392B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | プラズマ・パラメータ測定用プローブの表面清浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315197A true JPH0315197A (ja) | 1991-01-23 |
| JPH06101392B2 JPH06101392B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=15470505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1149221A Expired - Lifetime JPH06101392B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | プラズマ・パラメータ測定用プローブの表面清浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101392B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992009185A1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-05-29 | Nichimen Kabushiki Kaisha | Device for diagnosing plasma |
| JP2007073420A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | プラズマ計測装置 |
| CN111564355A (zh) * | 2019-02-14 | 2020-08-21 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置和等离子体处理方法 |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP1149221A patent/JPH06101392B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992009185A1 (en) * | 1990-11-16 | 1992-05-29 | Nichimen Kabushiki Kaisha | Device for diagnosing plasma |
| US5359282A (en) * | 1990-11-16 | 1994-10-25 | Nichimen Kabushiki Kaisha | Plasma diagnosing apparatus |
| JP2007073420A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | プラズマ計測装置 |
| CN111564355A (zh) * | 2019-02-14 | 2020-08-21 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置和等离子体处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06101392B2 (ja) | 1994-12-12 |
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