JPH07192896A - プラズマ利用装置のプラズマモニタ装置 - Google Patents
プラズマ利用装置のプラズマモニタ装置Info
- Publication number
- JPH07192896A JPH07192896A JP5331384A JP33138493A JPH07192896A JP H07192896 A JPH07192896 A JP H07192896A JP 5331384 A JP5331384 A JP 5331384A JP 33138493 A JP33138493 A JP 33138493A JP H07192896 A JPH07192896 A JP H07192896A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- monitor
- electrode
- change
- quartz plate
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- Pending
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- Plasma Technology (AREA)
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマ発生中にそのプラズマに晒される部
位に絶縁された導体部材を備えているプラズマ利用装置
において、特に電極部の調整を必要とせずに安定したモ
ニタ出力を得ることのできるプラズマモニタ装置を提供
すること。 【構成】 プラズマ発生時にそのプラズマに晒される絶
縁された導体部材に流れる電子による電位の変化を検出
する検出手段を設けたこと。
位に絶縁された導体部材を備えているプラズマ利用装置
において、特に電極部の調整を必要とせずに安定したモ
ニタ出力を得ることのできるプラズマモニタ装置を提供
すること。 【構成】 プラズマ発生時にそのプラズマに晒される絶
縁された導体部材に流れる電子による電位の変化を検出
する検出手段を設けたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマを利用してエ
ッチング、スパッタリング、ＣＶＤを行なうプラズマ利
用装置におけるプラズマモニタ装置に関するものであ
る。
ッチング、スパッタリング、ＣＶＤを行なうプラズマ利
用装置におけるプラズマモニタ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラズマ利用装置において、例え
ば添付図面の図３に示すように高周波電源Ａからマッチ
ングボックスＢを介して高周波電極Ｃへ高周波電力を供
給することによりプラズマは発生され得る。そしてこの
プラズマの発生を確認する方法としては、高周波電源Ａ
と高周波電極Ｃとの間に挿置されたマッチングボックス
Ｂからの高周波出力部にＶDC電圧検出用のチョークコイ
ルＤを接続し、ＶDC電圧を検出することによりプラズマ
の有無をモニタするものが知られている。しかしこの種
の装置においては高周波電極は図３に示すように電極本
体Ｅの周囲が石英板Ｆで覆われ、電極構造が密閉状態に
近い。そのためＶDC電圧は０〜６Ｖ程度と低く、モニタ
としての信頼性が低いという欠点があった。この欠点を
改善するために、ＶDC電圧が30〜60Ｖ程度出力するよう
に高周波電極の密閉構造を、図４にＧで示すように僅か
に露出させることが従来提案されてきた。
ば添付図面の図３に示すように高周波電源Ａからマッチ
ングボックスＢを介して高周波電極Ｃへ高周波電力を供
給することによりプラズマは発生され得る。そしてこの
プラズマの発生を確認する方法としては、高周波電源Ａ
と高周波電極Ｃとの間に挿置されたマッチングボックス
Ｂからの高周波出力部にＶDC電圧検出用のチョークコイ
ルＤを接続し、ＶDC電圧を検出することによりプラズマ
の有無をモニタするものが知られている。しかしこの種
の装置においては高周波電極は図３に示すように電極本
体Ｅの周囲が石英板Ｆで覆われ、電極構造が密閉状態に
近い。そのためＶDC電圧は０〜６Ｖ程度と低く、モニタ
としての信頼性が低いという欠点があった。この欠点を
改善するために、ＶDC電圧が30〜60Ｖ程度出力するよう
に高周波電極の密閉構造を、図４にＧで示すように僅か
に露出させることが従来提案されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手段は、極めて経験的な調整方法であり、組方によ
り出力電圧が変動して一定しないという問題点がある。
またこのような調整や合わせ込みには時間がかかり、メ
ンテナンスが厄介となるという問題点もある。さらに
は、露出部分において電極がプラズマに晒されることに
なるため電極材料がエッチングされてしまい、デバイス
への影響も発生することになる。
うな手段は、極めて経験的な調整方法であり、組方によ
り出力電圧が変動して一定しないという問題点がある。
またこのような調整や合わせ込みには時間がかかり、メ
ンテナンスが厄介となるという問題点もある。さらに
は、露出部分において電極がプラズマに晒されることに
なるため電極材料がエッチングされてしまい、デバイス
への影響も発生することになる。
【０００４】そこで、本発明は、上記の問題点を解決し
て調整を行なう必要が無くしかもプラズマ発生時に安定
したモニタ電圧が得られるようにしたプラズマ利用装置
のプラズマモニタ装置を提供することを目的としてい
る。
て調整を行なう必要が無くしかもプラズマ発生時に安定
したモニタ電圧が得られるようにしたプラズマ利用装置
のプラズマモニタ装置を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、プラズマ発生中にそのプラズマ
にさらされる部位に絶縁された導体部材を備えているプ
ラズマ利用装置において、絶縁された導体部材に接続さ
れ、プラズマ発生時にその導体部材に流れる電子による
電位の変化を検出する検出手段が設けられることを特徴
としている。
めに、本発明によれば、プラズマ発生中にそのプラズマ
にさらされる部位に絶縁された導体部材を備えているプ
ラズマ利用装置において、絶縁された導体部材に接続さ
れ、プラズマ発生時にその導体部材に流れる電子による
電位の変化を検出する検出手段が設けられることを特徴
としている。
【０００６】
【作用】このように構成された本発明によるプラズマ利
用装置のプラズマモニタ装置においては、プラズマが発
生すると、そのプラズマに晒されることになる絶縁され
た導体部材に電子が流れ、その部分の電位が変化するこ
とになる。この電子の流れによる電位の変化すなわちプ
ラズマ中のセルフバイアスを検出手段で検出することに
よりプラズマの発生をモニタするための安定した出力電
圧を得ることができる。
用装置のプラズマモニタ装置においては、プラズマが発
生すると、そのプラズマに晒されることになる絶縁され
た導体部材に電子が流れ、その部分の電位が変化するこ
とになる。この電子の流れによる電位の変化すなわちプ
ラズマ中のセルフバイアスを検出手段で検出することに
よりプラズマの発生をモニタするための安定した出力電
圧を得ることができる。
【０００７】
【実施例】以下添付図面の図１を参照して本発明の実施
例について説明する。図１には本発明をRFエッチングに
よるクリーニング装置に実施した例を示している。図１
において１はRF電極で、このRF電極１は電極本体２を石
英製の外周電極板３で覆って密閉構造に構成され、そし
て図示してない昇降装置により上下に移動できるように
されている。またRF電極１はマッチングボックス４を介
して高周波電源５により付勢される。６は陰極組立体
で、この陰極組立体６はバッキングプレート７を有し、
その背面側には電磁石８が設けられ、内部に冷媒を流す
ようにされている。陰極組立体６は絶縁体部材９を介し
て真空容器の壁10に密封的に取付けられている。陰極組
立体６のバッキングプレート７上には石英板11が押えリ
ング12により装着されている。対向電極を成す陰極組立
体６にはマッチングボックス13が接続され、陰極組立体
６はマッチングボックス13に設けたチョークコイル14を
介してＶdcメータ15に接続され、Ｖdcメータ15はプラズ
マ発生時における電圧を検出するようにされている。Ｖ
dcメータ15で検出された電圧は演算処理装置16に送ら
れ、プラズマの有無すなわち発生状態が監視される。
例について説明する。図１には本発明をRFエッチングに
よるクリーニング装置に実施した例を示している。図１
において１はRF電極で、このRF電極１は電極本体２を石
英製の外周電極板３で覆って密閉構造に構成され、そし
て図示してない昇降装置により上下に移動できるように
されている。またRF電極１はマッチングボックス４を介
して高周波電源５により付勢される。６は陰極組立体
で、この陰極組立体６はバッキングプレート７を有し、
その背面側には電磁石８が設けられ、内部に冷媒を流す
ようにされている。陰極組立体６は絶縁体部材９を介し
て真空容器の壁10に密封的に取付けられている。陰極組
立体６のバッキングプレート７上には石英板11が押えリ
ング12により装着されている。対向電極を成す陰極組立
体６にはマッチングボックス13が接続され、陰極組立体
６はマッチングボックス13に設けたチョークコイル14を
介してＶdcメータ15に接続され、Ｖdcメータ15はプラズ
マ発生時における電圧を検出するようにされている。Ｖ
dcメータ15で検出された電圧は演算処理装置16に送ら
れ、プラズマの有無すなわち発生状態が監視される。
【０００８】このように構成した図示装置においてプラ
ズマはRF電極１と石英板11との間に形成され、従ってプ
ラズマが発生すると、主としてRF電極１と石英板11がそ
のプラズマに晒されることになる。その結果、絶縁した
導体部分を成している石英板11に電子が流れ、その部分
の電位が変化することになる。石英板11に流れる電子は
押えリング12を介して陰極組立体６へ流れ、それによる
電位の変化がマッチングボックス13に設けたチョークコ
イル14を介してＶdcメータ15によって検出される。実際
に、真空容器にArガスを流量30SCCMで導入し、RF電極１
に印加する電力を50Ｗ〜 300Ｗまで50Ｗづづ変え、各印
加電力に対して発生するプラズマによって石英板11から
押えリング12を介して陰極組立体６へ流れる電子による
電位の変化を、チョークコイル14を介してＶdcメータ15
によって測定した結果、図２に示すように結果が得られ
た。このグラフからプラズマ発生時には安定した出力電
圧が得られることが認められた。
ズマはRF電極１と石英板11との間に形成され、従ってプ
ラズマが発生すると、主としてRF電極１と石英板11がそ
のプラズマに晒されることになる。その結果、絶縁した
導体部分を成している石英板11に電子が流れ、その部分
の電位が変化することになる。石英板11に流れる電子は
押えリング12を介して陰極組立体６へ流れ、それによる
電位の変化がマッチングボックス13に設けたチョークコ
イル14を介してＶdcメータ15によって検出される。実際
に、真空容器にArガスを流量30SCCMで導入し、RF電極１
に印加する電力を50Ｗ〜 300Ｗまで50Ｗづづ変え、各印
加電力に対して発生するプラズマによって石英板11から
押えリング12を介して陰極組立体６へ流れる電子による
電位の変化を、チョークコイル14を介してＶdcメータ15
によって測定した結果、図２に示すように結果が得られ
た。このグラフからプラズマ発生時には安定した出力電
圧が得られることが認められた。
【０００９】ところで、図示実施例では、RFエッチング
によるクリーニング装置に適用した場合について説明し
てきたが、本発明は、プラズマに晒される部分に絶縁し
た導体部材を有するものであれば他の任意のプラズマ利
用装置に応用することができる。
によるクリーニング装置に適用した場合について説明し
てきたが、本発明は、プラズマに晒される部分に絶縁し
た導体部材を有するものであれば他の任意のプラズマ利
用装置に応用することができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によるプ
ラズマ利用装置のプラズマモニタ装置においては、プラ
ズマ発生時にそのプラズマに晒される絶縁された導体部
材に流れる電子による電位の変化を検出する検出手段を
設けているので、従来装置の場合と違って電圧を出力さ
せるための調整が不要となり、プラズマモニタを簡単に
実施することができるようになるだけでなく、安定した
モニタ電圧を得ることができ、その結果、プラズマの発
生を簡単かつ確実に監視することができるようになる。
ラズマ利用装置のプラズマモニタ装置においては、プラ
ズマ発生時にそのプラズマに晒される絶縁された導体部
材に流れる電子による電位の変化を検出する検出手段を
設けているので、従来装置の場合と違って電圧を出力さ
せるための調整が不要となり、プラズマモニタを簡単に
実施することができるようになるだけでなく、安定した
モニタ電圧を得ることができ、その結果、プラズマの発
生を簡単かつ確実に監視することができるようになる。
【図１】 本発明の一実施例によるエッチングによるク
リーニング装置のプラズマモニタ装置の構成をを示す概
略断面図。
リーニング装置のプラズマモニタ装置の構成をを示す概
略断面図。
【図２】 図１の装置を用いて実際に測定した結果を示
すグラフ。
すグラフ。
【図３】 従来技術によるプラズマモニタ装置の一例を
示す概略断面図。
示す概略断面図。
【図４】 従来のプラズマモニタ装置の別の例を示す概
略断面図。
略断面図。
１：RF電極 ２：電極本体 ３：外周電極板 ４：マッチングボックス ５：高周波電源 ６：陰極組立体 ７：バッキングプレート ８：電磁石 ９：絶縁体部材 10：真空容器の壁 11：石英板 12：押えリング 13：マッチングボックス 14：チョークコイル 15：Ｖdcメータ 16：演算処理装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/32 9172−5Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/205 21/3065 Ｈ０５Ｈ 1/00 Ａ 9014−2Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマ発生中にそのプラズマに晒され
る部位に絶縁された導体部材を備えているプラズマ利用
装置において、上記絶縁された導体部材に接続され、プ
ラズマ発生時にその導体部材に流れる電子による電位の
変化を検出する検出手段を有することを特徴とするプラ
ズマ利用装置のプラズマモニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331384A JPH07192896A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | プラズマ利用装置のプラズマモニタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5331384A JPH07192896A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | プラズマ利用装置のプラズマモニタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07192896A true JPH07192896A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18243091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5331384A Pending JPH07192896A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | プラズマ利用装置のプラズマモニタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07192896A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060653A1 (fr) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Tokyo Electron Limited | Dispositif de traitement au plasma, procede de maintenance et procede d'installation dudit dispositif |
| JP2009283838A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Oki Semiconductor Co Ltd | 紫外光モニタリングシステム |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5331384A patent/JPH07192896A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060653A1 (fr) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Tokyo Electron Limited | Dispositif de traitement au plasma, procede de maintenance et procede d'installation dudit dispositif |
| US6700089B1 (en) | 1999-03-30 | 2004-03-02 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing device, its maintenance method, and its installation method |
| JP2009283838A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Oki Semiconductor Co Ltd | 紫外光モニタリングシステム |
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