JPH07176515A - プラズマ真空処理装置 - Google Patents
プラズマ真空処理装置Info
- Publication number
- JPH07176515A JPH07176515A JP31867893A JP31867893A JPH07176515A JP H07176515 A JPH07176515 A JP H07176515A JP 31867893 A JP31867893 A JP 31867893A JP 31867893 A JP31867893 A JP 31867893A JP H07176515 A JPH07176515 A JP H07176515A
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- chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体基板であるウェーハ４を処理するプラズ
マ真空処理装置において、チャンバ１の外気リークを確
実に検出し、反応ガスへの空気の混入による処理不良品
の発生を抑える。 【構成】チャンバ１内で発生するプラズマ発生光の中で
窒素あるいは酸素がもつ固有のスペクトル光を処理中常
に検知し光強度を監視するセンサー群１２と、処理中に
反応ガスの圧力を常時測定する真空計１０と、これらの
センサー群１２と真空計１０から取込む出力信号値を基
準出力値とを比較演算処理する演算処理部１４とを設
け、処理中における反応ガスに含まれる空気量と圧力変
化を常時監視する。
マ真空処理装置において、チャンバ１の外気リークを確
実に検出し、反応ガスへの空気の混入による処理不良品
の発生を抑える。 【構成】チャンバ１内で発生するプラズマ発生光の中で
窒素あるいは酸素がもつ固有のスペクトル光を処理中常
に検知し光強度を監視するセンサー群１２と、処理中に
反応ガスの圧力を常時測定する真空計１０と、これらの
センサー群１２と真空計１０から取込む出力信号値を基
準出力値とを比較演算処理する演算処理部１４とを設
け、処理中における反応ガスに含まれる空気量と圧力変
化を常時監視する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低圧反応ガスでプラズマ
発生させ半導体基板の表面処理を行なうプラズマ真空処
理装置に関し、特に、処理時にチャンバ内にリークする
外気リークの有無を監視する機構をもつプラズマ真空処
理装置に関する。
発生させ半導体基板の表面処理を行なうプラズマ真空処
理装置に関し、特に、処理時にチャンバ内にリークする
外気リークの有無を監視する機構をもつプラズマ真空処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種のプラズマ処理装置の代
表例としてドライエッチング装置がある。この装置は、
半導体基板であるウェーハを載置する下部電極と、この
下部電極に所定の間隔を配置される上部電極と、これら
電極およびウェーハを収納するチャンバと、チャンバ内
に導入される反応ガスを一定の圧力に維持する真空排気
装置と、上部電極と下部電極間に高周波電力を印加する
高周波電源とを備えている。
表例としてドライエッチング装置がある。この装置は、
半導体基板であるウェーハを載置する下部電極と、この
下部電極に所定の間隔を配置される上部電極と、これら
電極およびウェーハを収納するチャンバと、チャンバ内
に導入される反応ガスを一定の圧力に維持する真空排気
装置と、上部電極と下部電極間に高周波電力を印加する
高周波電源とを備えている。
【０００３】このドライエッチング装置でウェーハ面を
エッチングする際は、チャンバ内を反応ガスがプラズマ
を発生するのに適した状態の圧力になるように真空排気
装置により真空排気する。しかしながらチャンバに大気
からのリークがあると、反応ガスの他に空気が混入する
ことになり、ウェーハに良好なエッチングを施すことが
できない、そこでこのような装置では、大気からのリー
クがあるか否かを監視する機構を設ける必要があった。
エッチングする際は、チャンバ内を反応ガスがプラズマ
を発生するのに適した状態の圧力になるように真空排気
装置により真空排気する。しかしながらチャンバに大気
からのリークがあると、反応ガスの他に空気が混入する
ことになり、ウェーハに良好なエッチングを施すことが
できない、そこでこのような装置では、大気からのリー
クがあるか否かを監視する機構を設ける必要があった。
【０００４】このリーク監視機構を備えたドライエッチ
ング装置として特開昭６１一９７９２８号公報に開示さ
れている。この監視機構は、チャンバ内のガスの発光ス
ペクトルを検出するスペクトル分析器と、このスペクト
ル分析器で検出されるスペクトルからエッチングガスの
反応スペクトルレベルと外気中に含まれるガスの反応ス
ペクトルレベルとを得て両レベルの比を算出する演算部
とを備えている。すなわち、反応ガスの固有のスペクト
ル光と空気中に含む酸素あるいは窒素のスペクトル光と
の比を演算することによりチャンバのリークの有無を監
視する機構である。
ング装置として特開昭６１一９７９２８号公報に開示さ
れている。この監視機構は、チャンバ内のガスの発光ス
ペクトルを検出するスペクトル分析器と、このスペクト
ル分析器で検出されるスペクトルからエッチングガスの
反応スペクトルレベルと外気中に含まれるガスの反応ス
ペクトルレベルとを得て両レベルの比を算出する演算部
とを備えている。すなわち、反応ガスの固有のスペクト
ル光と空気中に含む酸素あるいは窒素のスペクトル光と
の比を演算することによりチャンバのリークの有無を監
視する機構である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た監視機構では、ある程度の短時間内での処理において
は有効に検出されものの、連続的に長時間処理する場合
は、測定回路がノイズを拾ったり、プラズマ発生光が経
過時間により変動し外気のスペクトル光と反応ガスのス
ペクトリ光の出力比を正確に把握することが出来ない。
このため微少なリークを検知することができず不良品を
多発する恐れがある。ある。また、チャンバに導入され
る反応ガスの種類によっては発光スペクルが酸素や窒素
の発光スペクトルとの相違を区別することも困難で広い
範囲のガス種を使用するプラズマ処理装置に適用できな
いという問題もある。
た監視機構では、ある程度の短時間内での処理において
は有効に検出されものの、連続的に長時間処理する場合
は、測定回路がノイズを拾ったり、プラズマ発生光が経
過時間により変動し外気のスペクトル光と反応ガスのス
ペクトリ光の出力比を正確に把握することが出来ない。
このため微少なリークを検知することができず不良品を
多発する恐れがある。ある。また、チャンバに導入され
る反応ガスの種類によっては発光スペクルが酸素や窒素
の発光スペクトルとの相違を区別することも困難で広い
範囲のガス種を使用するプラズマ処理装置に適用できな
いという問題もある。
【０００６】従って、本発明の目的は、反応ガスの種類
にかかわらず確実に微少なリークの有無を検知すること
のできるリーク監視機構を備えるプラズマ真空処理装置
を提供することにある。
にかかわらず確実に微少なリークの有無を検知すること
のできるリーク監視機構を備えるプラズマ真空処理装置
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、上部電
極とこの上部電極に平行に配置されるとともに半導体基
板を載置する下部電極を収納するチャンバを備え、この
チャンバに導入される反応ガスのプラズマ発生により該
半導体基板を処理するプラズマ真空処理装置において、
前記チャンバ内で発生するプラズマ発生光の中で窒素あ
るいは酸素がもつ固有のスペクトル光を処理中常に検知
し光強度を監視する複数の光検出器と、処理中に前記反
応ガスの圧力を常時測定する真空計と、複数の該光検出
器と前記真空計から取込む出力信号値を基準出力値とを
比較演算処理する演算処理部とを備え、前記出力信号値
が前記基準出力値の許容値を超えたときに警報を発生さ
せるかまたは処理停止信号を出力するプラズマ真空処理
装置である。
極とこの上部電極に平行に配置されるとともに半導体基
板を載置する下部電極を収納するチャンバを備え、この
チャンバに導入される反応ガスのプラズマ発生により該
半導体基板を処理するプラズマ真空処理装置において、
前記チャンバ内で発生するプラズマ発生光の中で窒素あ
るいは酸素がもつ固有のスペクトル光を処理中常に検知
し光強度を監視する複数の光検出器と、処理中に前記反
応ガスの圧力を常時測定する真空計と、複数の該光検出
器と前記真空計から取込む出力信号値を基準出力値とを
比較演算処理する演算処理部とを備え、前記出力信号値
が前記基準出力値の許容値を超えたときに警報を発生さ
せるかまたは処理停止信号を出力するプラズマ真空処理
装置である。
【０００８】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１は本発明のプラズマ処理装置の一実施
例における構成を示す図である。このプラズマ真空処理
装置は、図１に示すように、上部電極２とこれに対向し
配置されウェーハ４を載置する下部電極３とを収納する
チャンバ１と、このチャンバ内で発生するプラズマ発生
光の中で窒素あるいは酸素がもつスペクトル光を処理中
常に検知するセンサー群１２および制御回路部１３と、
ガス導入口９よりチャンバ１内に導入される反応ガスの
圧力を常時測定する真空計１０および真空度制御部１１
と、制御回路部１３と真空度制御部１１とからの出力信
号を入力し予じめ記憶された基準信号を記憶部１７より
取出し演算処理しリークの有無を判定して警報を発生さ
せるとともに排気コントローラ１６に排気バルブ５の開
度を制御させる信号を送る演算処理部１４とを備えてい
る。
例における構成を示す図である。このプラズマ真空処理
装置は、図１に示すように、上部電極２とこれに対向し
配置されウェーハ４を載置する下部電極３とを収納する
チャンバ１と、このチャンバ内で発生するプラズマ発生
光の中で窒素あるいは酸素がもつスペクトル光を処理中
常に検知するセンサー群１２および制御回路部１３と、
ガス導入口９よりチャンバ１内に導入される反応ガスの
圧力を常時測定する真空計１０および真空度制御部１１
と、制御回路部１３と真空度制御部１１とからの出力信
号を入力し予じめ記憶された基準信号を記憶部１７より
取出し演算処理しリークの有無を判定して警報を発生さ
せるとともに排気コントローラ１６に排気バルブ５の開
度を制御させる信号を送る演算処理部１４とを備えてい
る。
【００１０】ここで、図中に示す真空ポンプ８はチャン
バ１を真空排気するもので、高周波電源７は上部電極２
と下部電極３との間に高周波電力を印加するものであ
る。
バ１を真空排気するもので、高周波電源７は上部電極２
と下部電極３との間に高周波電力を印加するものであ
る。
【００１１】センサー群１２は窒素や酸素が発生させる
固有のスペクトル光のみ検知する光センサー群である。
そして微量で種々の方向に散光するスペクトル光を捕捉
するために複数の光センサーで構成されている。このよ
うな構造の光センサーは、市販の光検知器にバンドパス
フィルターを取付ければ容易に得られる。
固有のスペクトル光のみ検知する光センサー群である。
そして微量で種々の方向に散光するスペクトル光を捕捉
するために複数の光センサーで構成されている。このよ
うな構造の光センサーは、市販の光検知器にバンドパス
フィルターを取付ければ容易に得られる。
【００１２】また、制御回路部１３はこれらセンサー群
１２の光センサーから収集した光量を時間毎に集積して
その光量値をデジタル値に変換し演算処理部１４にデジ
タル信号として常時出力するものである。
１２の光センサーから収集した光量を時間毎に集積して
その光量値をデジタル値に変換し演算処理部１４にデジ
タル信号として常時出力するものである。
【００１３】また、真空度制御部１１は真空計１０を作
動させる電源と真空計１０のアナログ値を表示するとと
もにその真空度をデジタル値に変換する機能を備えてい
る。そして真空計１０が計測した信号をデジタル化して
処理中に常時演算処理部１４に送る。
動させる電源と真空計１０のアナログ値を表示するとと
もにその真空度をデジタル値に変換する機能を備えてい
る。そして真空計１０が計測した信号をデジタル化して
処理中に常時演算処理部１４に送る。
【００１４】演算処理部１４は制御回路部１３から送ら
れる信号値を記憶部１７に予じめ設定された信号値と比
較し、送られた信号値が設定した許容値内にあるか否か
を判定し、もし、許容値より外れたら警報を発生するか
あるいはインターロック回路に処理停止指令の信号を送
る。また、これと同時に入力される真空度値も記憶部１
７に設定された真空度設定値と比較し、もし圧力が大き
ければ排気コントローラ１６に信号を送り排気バルブ５
の開度を開くように調節する。
れる信号値を記憶部１７に予じめ設定された信号値と比
較し、送られた信号値が設定した許容値内にあるか否か
を判定し、もし、許容値より外れたら警報を発生するか
あるいはインターロック回路に処理停止指令の信号を送
る。また、これと同時に入力される真空度値も記憶部１
７に設定された真空度設定値と比較し、もし圧力が大き
ければ排気コントローラ１６に信号を送り排気バルブ５
の開度を開くように調節する。
【００１５】図２（ａ）および（ｂ）は処理時間中に変
化する光の検出器出力の基本波形と外気リーク発生時に
おける波形出力を示すグラフ、図３（ａ）および（ｂ）
は真空計の真空度の変動を示すグラフおよび真空度の変
動による排気量の変化を示すグラフである。次に、この
プラズマ真空処理装置の動作を具体的に説明する。
化する光の検出器出力の基本波形と外気リーク発生時に
おける波形出力を示すグラフ、図３（ａ）および（ｂ）
は真空計の真空度の変動を示すグラフおよび真空度の変
動による排気量の変化を示すグラフである。次に、この
プラズマ真空処理装置の動作を具体的に説明する。
【００１６】まず、倒えば、図２（ａ）に示すように、
処理時間の経過に伴なってセンサー群１２の出力の基本
波形を収集しそのデータを記憶部１７に設定する。そし
て実際の処理中に図２（ｂ）のような出力波形になった
と仮定すると、演算処理部１４は図中の矢印のところで
リークと判定し、警報を発生させる信号を送るとともに
インターロック回路に停止信号を送る。
処理時間の経過に伴なってセンサー群１２の出力の基本
波形を収集しそのデータを記憶部１７に設定する。そし
て実際の処理中に図２（ｂ）のような出力波形になった
と仮定すると、演算処理部１４は図中の矢印のところで
リークと判定し、警報を発生させる信号を送るとともに
インターロック回路に停止信号を送る。
【００１７】一方この動作とともに、真空計１０の真空
度は、図３（ａ）に示すように、設定真空度より上り、
演算処理部１４が基準真空度と比較し真空度が悪けれ
ば、演算処理部１４が信号を出力し、その信号を排気コ
ントローラ１６が受けて排気バルブ５の開度を調節す
る。この排気バルブ５の開度により図３（ｂ）に示すよ
うに排気量が増加する。
度は、図３（ａ）に示すように、設定真空度より上り、
演算処理部１４が基準真空度と比較し真空度が悪けれ
ば、演算処理部１４が信号を出力し、その信号を排気コ
ントローラ１６が受けて排気バルブ５の開度を調節す
る。この排気バルブ５の開度により図３（ｂ）に示すよ
うに排気量が増加する。
【００１８】このように酸素あるいは窒素固有のスペク
トル光出力をモニタリングする機構からの信号と、真空
度をモニタリングする機構からの信号と、排気バルブを
開度調節信号などを演算処理し、リークの有無を判定し
警報の発生あるいは装置の動作停止信号の発生をするこ
とにより、チャンバの微少な外気リークを処理中に確実
に検出できる。
トル光出力をモニタリングする機構からの信号と、真空
度をモニタリングする機構からの信号と、排気バルブを
開度調節信号などを演算処理し、リークの有無を判定し
警報の発生あるいは装置の動作停止信号の発生をするこ
とにより、チャンバの微少な外気リークを処理中に確実
に検出できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、チャンバ
内で発生するプラズマ発生光の中で窒素あるいは酸素が
もつ固有のスペクトル光を処理中常に検知し光強度を監
視する複数の光検出器と、処理中に前記反応ガスの圧力
を常時測定する真空計と、これらの光検出器と真空計か
ら取込む出力信号値を基準出力値とを比較演算処理する
演算処理部とを設け、処理中における反応ガスに含まれ
る空気量と圧力変化を常時監視することによって、微量
なリークを確実に検出でき、不良処理品の発生をなくす
ことができるという効果がある。
内で発生するプラズマ発生光の中で窒素あるいは酸素が
もつ固有のスペクトル光を処理中常に検知し光強度を監
視する複数の光検出器と、処理中に前記反応ガスの圧力
を常時測定する真空計と、これらの光検出器と真空計か
ら取込む出力信号値を基準出力値とを比較演算処理する
演算処理部とを設け、処理中における反応ガスに含まれ
る空気量と圧力変化を常時監視することによって、微量
なリークを確実に検出でき、不良処理品の発生をなくす
ことができるという効果がある。
【図１】本発明のプラズマ処理装置の一実施例における
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】処理時間中に変化する光の検出器出力の基本波
形と外気リーク発生時における波形出力を示すグラフで
ある。
形と外気リーク発生時における波形出力を示すグラフで
ある。
【図３】真空計の真空度の変動を示すグラフおよび真空
度の変動による排気量の変化を示すグラフである。
度の変動による排気量の変化を示すグラフである。
１ チャンバ ２ 上部電極 ３ 下部電極 ４ ウェーハ ５ 排気バルブ ７ 高周波電源 ８ 真空ポンプ ９ ガス導入口 １０ 真空計 １１ 真空制御部 １２ センサー群 １３ 制御回路部 １４ 演算処理部 １６ 排気コントローラ １７ 記憶部
Claims (1)
- 【請求項１】 上部電極とこの上部電極に平行に配置さ
れるとともに半導体基板を載置する下部電極を収納する
チャンバを備え、このチャンバに導入される反応ガスの
プラズマ発生により該半導体基板を処理するプラズマ真
空処理装置において、前記チャンバ内で発生するプラズ
マ発生光の中で窒素あるいは酸素がもつ固有のスペクト
ル光を処理中常に検知し光強度を監視する複数の光検出
器と、処理中に前記反応ガスの圧力を常時測定する真空
計と、複数の該光検出器と前記真空計から取込む出力信
号値を基準出力値とを比較演算処理する演算処理部とを
備え、前記出力信号値が前記基準出力値の許容値を超え
たときに警報を発生させるかまたは処理停止信号を出力
することを特徴とするプラズマ真空処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31867893A JPH07176515A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | プラズマ真空処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31867893A JPH07176515A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | プラズマ真空処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176515A true JPH07176515A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18101809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31867893A Pending JPH07176515A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | プラズマ真空処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07176515A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250812A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-14 | Sony Corp | プラズマ処理の終点検出方法及び終点検出装置 |
| DE102008037058A1 (de) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Gesamt-Leckrate einer Vakuumanlage sowie eine Vakuumanlage |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31867893A patent/JPH07176515A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250812A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-14 | Sony Corp | プラズマ処理の終点検出方法及び終点検出装置 |
| DE102008037058A1 (de) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer Gesamt-Leckrate einer Vakuumanlage sowie eine Vakuumanlage |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990112 |