JPH08191058A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH08191058A JPH08191058A JP7003030A JP303095A JPH08191058A JP H08191058 A JPH08191058 A JP H08191058A JP 7003030 A JP7003030 A JP 7003030A JP 303095 A JP303095 A JP 303095A JP H08191058 A JPH08191058 A JP H08191058A
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- light
- light receiving
- plasma
- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、プラズマを発生さるための電極に
装着したカバーの削れ量を簡単な光学的手段により測定
することで、カバーの交換時期の適性化を図り、カバー
交換によるプラズマ処理装置のダウンタイムを低減す
る。 【構成】 プラズマを発生させるための上部電極12の表
面を保護するカバー14を装着したプラズマ処理装置1 で
あって、受光する側をカバー14側に向けた状態で受光器
（受光素子）17を少なくともカバー14の表面よりも上部
電極12側に設け、この受光素子17からの信号に基づいて
受光量の変化を測定するとともに受光量が所定光量を超
えたか否かを判断する信号処理器18を受光素子17に接続
して設けたものである。
装着したカバーの削れ量を簡単な光学的手段により測定
することで、カバーの交換時期の適性化を図り、カバー
交換によるプラズマ処理装置のダウンタイムを低減す
る。 【構成】 プラズマを発生させるための上部電極12の表
面を保護するカバー14を装着したプラズマ処理装置1 で
あって、受光する側をカバー14側に向けた状態で受光器
（受光素子）17を少なくともカバー14の表面よりも上部
電極12側に設け、この受光素子17からの信号に基づいて
受光量の変化を測定するとともに受光量が所定光量を超
えたか否かを判断する信号処理器18を受光素子17に接続
して設けたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、対向電極型のエッチン
グ装置やアッシング装置のようなプラズマ処理装置に関
するものである。
グ装置やアッシング装置のようなプラズマ処理装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ドライエッチング装置のようなプラズマ
処理装置では、処理室内でステンレスのような構成材料
がプラズマに直接さらされないように、構成材料にはエ
ッチングされても悪影響がでない材料からなるカバーが
装着されている。例えば、平行平板型のプラズマエッチ
ング装置では、処理室の内部に上部電極と下部電極とが
対向した状態に設けられている。例えばプラズマ発生器
によりＲＦ電力が上部電極に印加される構造のもので
は、プラズマ処理の際のスパッタリング作用によって上
部電極が消耗する。そこで上部電極には、その表面を保
護するために炭素製のカバーが装着されている。このカ
バーは、装着初期の厚さの７０％程度が削られた時点で
新品のものに交換されていた。
処理装置では、処理室内でステンレスのような構成材料
がプラズマに直接さらされないように、構成材料にはエ
ッチングされても悪影響がでない材料からなるカバーが
装着されている。例えば、平行平板型のプラズマエッチ
ング装置では、処理室の内部に上部電極と下部電極とが
対向した状態に設けられている。例えばプラズマ発生器
によりＲＦ電力が上部電極に印加される構造のもので
は、プラズマ処理の際のスパッタリング作用によって上
部電極が消耗する。そこで上部電極には、その表面を保
護するために炭素製のカバーが装着されている。このカ
バーは、装着初期の厚さの７０％程度が削られた時点で
新品のものに交換されていた。
【０００３】そして上記カバーの削れ量を接触式で測定
する装置を備えたプラズマエッチング装置が特開平５−
１０９６６２号公報に開示されている。図３に示すよう
に、このプラズマエッチング装置１０１は、処理室１１
１内に平行平板型の上部電極１１２と下部電極１１３を
備えたもので、処理室１１１の底部と下部電極１１３と
を貫通するメジャーピン１１４が処理室１１１の外部に
設けたモータ１１５の駆動によって昇降し、メジャーピ
ン１１４の先端が上部電極１１２の表面に接することに
よって、メジャーピン１１４に設けたセンサー１１６が
上部電極１１２の表面の削れ量および電極間距離を測定
するものである。
する装置を備えたプラズマエッチング装置が特開平５−
１０９６６２号公報に開示されている。図３に示すよう
に、このプラズマエッチング装置１０１は、処理室１１
１内に平行平板型の上部電極１１２と下部電極１１３を
備えたもので、処理室１１１の底部と下部電極１１３と
を貫通するメジャーピン１１４が処理室１１１の外部に
設けたモータ１１５の駆動によって昇降し、メジャーピ
ン１１４の先端が上部電極１１２の表面に接することに
よって、メジャーピン１１４に設けたセンサー１１６が
上部電極１１２の表面の削れ量および電極間距離を測定
するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上部電
極に炭素製のカバーが装着されたプラズマエッチング装
置では、放電を行うことによって、上部電極の表面に装
着したカバーが徐々に消耗する。そして上部電極が露出
して、上部電極を形成する材料自体がスパッタリングに
よって削られることになる。このように電極が削られる
と、プラズマ処理には不必要な電極材料が被加工物であ
る例えば半導体装置に侵入して、半導体装置の品質を劣
化させるという問題を引き起こす。
極に炭素製のカバーが装着されたプラズマエッチング装
置では、放電を行うことによって、上部電極の表面に装
着したカバーが徐々に消耗する。そして上部電極が露出
して、上部電極を形成する材料自体がスパッタリングに
よって削られることになる。このように電極が削られる
と、プラズマ処理には不必要な電極材料が被加工物であ
る例えば半導体装置に侵入して、半導体装置の品質を劣
化させるという問題を引き起こす。
【０００５】そこでこの問題を解決するために、予めカ
バーの消耗速度を調査しておき、電極がエッチングされ
ない状態の時に新しいカバーに交換する方法がとられて
いる。しかしながら、直接カバーの減少量を評価する方
法ではないため、カバーの寿命以前に余裕を見込んでカ
バーを取り替える必要がある。そのため、カバーの寿命
より短いサイクルでカバーの交換作業を行うことになる
ので、装置のダウンタイム（停止時間）が増えて稼働時
間が少なくなる。
バーの消耗速度を調査しておき、電極がエッチングされ
ない状態の時に新しいカバーに交換する方法がとられて
いる。しかしながら、直接カバーの減少量を評価する方
法ではないため、カバーの寿命以前に余裕を見込んでカ
バーを取り替える必要がある。そのため、カバーの寿命
より短いサイクルでカバーの交換作業を行うことになる
ので、装置のダウンタイム（停止時間）が増えて稼働時
間が少なくなる。
【０００６】またメジャーピンを備えたプラズマエッチ
ング装置では、メジャーピンを処理室の外部から駆動し
て昇降させるため、処理室の真空をシールする材料との
摩擦による摩耗があり、その磨耗によって塵埃が発生す
る。そのため、処理室内の清浄性が損なわれる。またメ
ジャーピンを昇降させるため、装置の構造が複雑にな
る。
ング装置では、メジャーピンを処理室の外部から駆動し
て昇降させるため、処理室の真空をシールする材料との
摩擦による摩耗があり、その磨耗によって塵埃が発生す
る。そのため、処理室内の清浄性が損なわれる。またメ
ジャーピンを昇降させるため、装置の構造が複雑にな
る。
【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、上部電極の削れ量を非接触に測定して、測
定による塵埃の発生を無くし、装置構成の簡単化を図る
プラズマ処理装置を提供することを目的とする。
れたもので、上部電極の削れ量を非接触に測定して、測
定による塵埃の発生を無くし、装置構成の簡単化を図る
プラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたプラズマ処理装置である。すなわ
ち、プラズマを発生させるための電極の少なくとも表面
にこの電極を保護するカバーを装着したプラズマ処理装
置であって、受光する側をカバー側に向けて少なくとも
前記カバーの表面よりも電極側に受光器を設け、この受
光器からの信号に基づいて受光量の変化を測定し、受光
量が所定光量を超えたか否かを判断する信号処理器を受
光器に接続したものである。
成するためになされたプラズマ処理装置である。すなわ
ち、プラズマを発生させるための電極の少なくとも表面
にこの電極を保護するカバーを装着したプラズマ処理装
置であって、受光する側をカバー側に向けて少なくとも
前記カバーの表面よりも電極側に受光器を設け、この受
光器からの信号に基づいて受光量の変化を測定し、受光
量が所定光量を超えたか否かを判断する信号処理器を受
光器に接続したものである。
【０００９】上記受光器は、電極の一部分に溝を形成
し、受光する側をカバー側に向けてその溝に設置され
る。または、上記カバーの一部分を他の部分よりも薄く
形成し、この薄く形成した領域におけるカバーの表面よ
りも上記電極側に、受光する側をカバー側に向けて上記
受光器を設置したものである。上記受光器は、受光素
子、または受光する側を上記カバー側に向けた透光性材
料からなる光路素子を接続した受光素子とからなるもの
である。そしてその光路素子は光ファイバーからなるも
のである。
し、受光する側をカバー側に向けてその溝に設置され
る。または、上記カバーの一部分を他の部分よりも薄く
形成し、この薄く形成した領域におけるカバーの表面よ
りも上記電極側に、受光する側をカバー側に向けて上記
受光器を設置したものである。上記受光器は、受光素
子、または受光する側を上記カバー側に向けた透光性材
料からなる光路素子を接続した受光素子とからなるもの
である。そしてその光路素子は光ファイバーからなるも
のである。
【００１０】
【作用】上記プラズマ処理装置では、プラズマを発生さ
せるための電極表面に装着したカバー側に受光する側を
向けて、少なくともカバーの表面よりも電極側に受光器
を設けたことから、プラズマ処理領域から発生する光
（以下プラズマ発光と記す）を透過するような半透明の
カバーの場合には、受光器はカバーを透過してくるプラ
ズマ発光を感知する。そしてプラズマ処理が進行するに
したがいカバーが消耗して薄くなるため、カバーを透過
するプラズマ発光の光量が多くなり、受光器が感知する
光量も多くなる。そして信号処理器では、受光器が感知
した光量を信号（電流または電圧）の変化としてとらえ
るので、受光器が所定光量をこえる光量を感知したか否
かが判断される。したがって、受光量の変化からカバー
の残りの厚さがわかり、そのことから、カバーの交換時
期が把握される。またプラズマ処理を進めるにしたがい
カバーを透過する光量が増加するので、カバーが消耗し
ていく状態も測定される。
せるための電極表面に装着したカバー側に受光する側を
向けて、少なくともカバーの表面よりも電極側に受光器
を設けたことから、プラズマ処理領域から発生する光
（以下プラズマ発光と記す）を透過するような半透明の
カバーの場合には、受光器はカバーを透過してくるプラ
ズマ発光を感知する。そしてプラズマ処理が進行するに
したがいカバーが消耗して薄くなるため、カバーを透過
するプラズマ発光の光量が多くなり、受光器が感知する
光量も多くなる。そして信号処理器では、受光器が感知
した光量を信号（電流または電圧）の変化としてとらえ
るので、受光器が所定光量をこえる光量を感知したか否
かが判断される。したがって、受光量の変化からカバー
の残りの厚さがわかり、そのことから、カバーの交換時
期が把握される。またプラズマ処理を進めるにしたがい
カバーを透過する光量が増加するので、カバーが消耗し
ていく状態も測定される。
【００１１】一方、プラズマ発光を透過しないカバーの
場合には、カバーが消耗して無くなると同時に受光器は
プラズマ発光を感知する。そして信号処理器において所
定光量を０の近傍とすれば、受光器がプラズマ発光を感
知した時点で信号処理器は所定光量を超えたと判断す
る。したがって、所定光量を超えたと判断したときがカ
バーの交換時期になる。
場合には、カバーが消耗して無くなると同時に受光器は
プラズマ発光を感知する。そして信号処理器において所
定光量を０の近傍とすれば、受光器がプラズマ発光を感
知した時点で信号処理器は所定光量を超えたと判断す
る。したがって、所定光量を超えたと判断したときがカ
バーの交換時期になる。
【００１２】上記受光器は、電極の一部分に溝を形成
し、受光する側をカバー側に向けてその溝に設置したも
のでは、プラズマ処理を行った場合に、受光器を設置し
た部分のカバーが消耗すると、カバーを透過してくるプ
ラズマ発光を感知する量が多くなるので、半透明なカバ
ーの場合には電極表面にカバーを極薄く残した状態で、
不透明なカバーの場合には電極表面からカバーが無くな
った直後の状態で、カバーの交換時期がわかる。
し、受光する側をカバー側に向けてその溝に設置したも
のでは、プラズマ処理を行った場合に、受光器を設置し
た部分のカバーが消耗すると、カバーを透過してくるプ
ラズマ発光を感知する量が多くなるので、半透明なカバ
ーの場合には電極表面にカバーを極薄く残した状態で、
不透明なカバーの場合には電極表面からカバーが無くな
った直後の状態で、カバーの交換時期がわかる。
【００１３】上記カバーの一部分を他の部分よりも薄く
形成し、受光する側をカバー側に向けた状態で、薄く形
成した領域におけるカバーの表面よりも上記電極側に上
記受光器を設置したものでは、プラズマ処理を行った場
合に、受光器を設置した部分のカバーが他の部分よりも
早く消耗して受光器が露出する。そのため、カバーがプ
ラズマ発光を透過しないような材料からなる場合でも、
電極表面にカバーを薄くした量とほぼ同等の厚さのカバ
ーを残した状態でカバーの消耗による交換時期が知らさ
れる。
形成し、受光する側をカバー側に向けた状態で、薄く形
成した領域におけるカバーの表面よりも上記電極側に上
記受光器を設置したものでは、プラズマ処理を行った場
合に、受光器を設置した部分のカバーが他の部分よりも
早く消耗して受光器が露出する。そのため、カバーがプ
ラズマ発光を透過しないような材料からなる場合でも、
電極表面にカバーを薄くした量とほぼ同等の厚さのカバ
ーを残した状態でカバーの消耗による交換時期が知らさ
れる。
【００１４】上記受光器が受光素子からなることから、
設置面積が少なくてすむ。または受光する側をカバー側
に向けた透光性材料の光路素子として例えば光ファイバ
ーを接続した受光素子とからなることから、電極に印加
される電力による電気的ノイズの影響をほとんど受けな
いで、光量が測定される。
設置面積が少なくてすむ。または受光する側をカバー側
に向けた透光性材料の光路素子として例えば光ファイバ
ーを接続した受光素子とからなることから、電極に印加
される電力による電気的ノイズの影響をほとんど受けな
いで、光量が測定される。
【００１５】
【実施例】本発明の第１実施例を図１の概略構成図によ
って説明する。この図では、一例として平行平板型エッ
チング装置で特に反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ
装置）に適用したものを、一部分を断面によって示す。
って説明する。この図では、一例として平行平板型エッ
チング装置で特に反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ
装置）に適用したものを、一部分を断面によって示す。
【００１６】図１に示すように、プラズマ処理装置１で
は、処理室１１の内部には上部電極１２と下部電極１３
とが対向する状態に設置されている。上部電極１２の少
なくとも表面には、プラズマ処理からこの上部電極１２
を保護するための、例えばフッ素樹脂，アルマイト，石
英またはアモルファスカーボンからなるカバー１４が装
着されている。ここでは例えば厚さが５ｍｍ程度の半透
明なフッ素樹脂を用いている。このカバー１４によっ
て、プラズマ処理中に上部電極１２がスパッタリングさ
れるのを防止する。また上記下部電極１３には高周波を
印加するプラズマ発生器１５が接続されている。
は、処理室１１の内部には上部電極１２と下部電極１３
とが対向する状態に設置されている。上部電極１２の少
なくとも表面には、プラズマ処理からこの上部電極１２
を保護するための、例えばフッ素樹脂，アルマイト，石
英またはアモルファスカーボンからなるカバー１４が装
着されている。ここでは例えば厚さが５ｍｍ程度の半透
明なフッ素樹脂を用いている。このカバー１４によっ
て、プラズマ処理中に上部電極１２がスパッタリングさ
れるのを防止する。また上記下部電極１３には高周波を
印加するプラズマ発生器１５が接続されている。
【００１７】上記上部電極１２の上記カバー１４側には
受光素子を設置する溝１６が形成されている。この溝１
６には受光器（以下受光素子と記す）１７がその受光側
を上記カバー１４側に向けて例えば埋め込まれた状態に
設置されている。この受光素子１７には例えばフォトダ
イオードを用いる。したがって、受光素子１７では受光
した光量に対応して電流（電圧）が発生する。
受光素子を設置する溝１６が形成されている。この溝１
６には受光器（以下受光素子と記す）１７がその受光側
を上記カバー１４側に向けて例えば埋め込まれた状態に
設置されている。この受光素子１７には例えばフォトダ
イオードを用いる。したがって、受光素子１７では受光
した光量に対応して電流（電圧）が発生する。
【００１８】上記受光素子１７には上記処理室１１の外
部に設けた信号処理器１８が接続されている。この信号
処理器１８は、上記受光素子１７が感知したプラズマ発
光を信号（電流量または電圧）として測定して、その値
が所定の値を超えたか否かを判断するものである。した
がって、予め、信号量とカバー１４の厚さと対応させて
おくことによってカバー１４の厚さが把握される。
部に設けた信号処理器１８が接続されている。この信号
処理器１８は、上記受光素子１７が感知したプラズマ発
光を信号（電流量または電圧）として測定して、その値
が所定の値を超えたか否かを判断するものである。した
がって、予め、信号量とカバー１４の厚さと対応させて
おくことによってカバー１４の厚さが把握される。
【００１９】上記プラズマ処理装置１では、カバー１４
側に受光する側を向けて、少なくともカバー１４の表面
よりも上部電極１２側に受光素子１７を設けたことか
ら、プラズマ発光を透過するような半透明のカバー１４
の場合には、受光素子１７はカバー１４を透過してくる
プラズマ発光を感知する。そしてプラズマ処理が進行す
るにしたがいカバー１４が消耗して薄くなるため、受光
素子１７はカバー１４を透過するプラズマ発光の光量が
多くなるのを感知する。そして信号処理器１８では、受
光素子１７が感知した光量が信号（電流または電圧）の
変化として求められるので、受光素子１７が所定光量を
こえる光量を感知したか否かが判断される。したがっ
て、受光量の変化からカバー１４の残りの厚さがわか
り、そのことから、カバー１４の交換時期が把握され
る。なおこの所定受光量は予め調べておいて設定してお
く。例えば、カバー１４の厚さが１ｍｍ程度になったと
きの受光量を所定受光量に設定しておけば、プラズマ処
理を進めていく過程でカバー１４の厚さが１ｍｍになっ
たときが把握できる。そしてその時がカバー１４の交換
時期になる。またプラズマ処理を進めるにしたがいカバ
ーが薄くなり、それにともないカバー１４を透過する光
量が増加するので、カバー１４が消耗していく状態も検
出できる。
側に受光する側を向けて、少なくともカバー１４の表面
よりも上部電極１２側に受光素子１７を設けたことか
ら、プラズマ発光を透過するような半透明のカバー１４
の場合には、受光素子１７はカバー１４を透過してくる
プラズマ発光を感知する。そしてプラズマ処理が進行す
るにしたがいカバー１４が消耗して薄くなるため、受光
素子１７はカバー１４を透過するプラズマ発光の光量が
多くなるのを感知する。そして信号処理器１８では、受
光素子１７が感知した光量が信号（電流または電圧）の
変化として求められるので、受光素子１７が所定光量を
こえる光量を感知したか否かが判断される。したがっ
て、受光量の変化からカバー１４の残りの厚さがわか
り、そのことから、カバー１４の交換時期が把握され
る。なおこの所定受光量は予め調べておいて設定してお
く。例えば、カバー１４の厚さが１ｍｍ程度になったと
きの受光量を所定受光量に設定しておけば、プラズマ処
理を進めていく過程でカバー１４の厚さが１ｍｍになっ
たときが把握できる。そしてその時がカバー１４の交換
時期になる。またプラズマ処理を進めるにしたがいカバ
ーが薄くなり、それにともないカバー１４を透過する光
量が増加するので、カバー１４が消耗していく状態も検
出できる。
【００２０】一方、プラズマ発光を透過しないカバー１
４の場合には、カバー１４が消耗して無くなると同時に
受光素子１７はプラズマ発光を感知する。そして信号処
理器１８において所定光量を０の近傍とすれば、受光素
子１７がプラズマ発光を感知した時点で信号処理器１８
は所定光量を超えたと判断する。したがって、所定光量
を超えたと判断したときがカバー１４の交換時期にな
る。
４の場合には、カバー１４が消耗して無くなると同時に
受光素子１７はプラズマ発光を感知する。そして信号処
理器１８において所定光量を０の近傍とすれば、受光素
子１７がプラズマ発光を感知した時点で信号処理器１８
は所定光量を超えたと判断する。したがって、所定光量
を超えたと判断したときがカバー１４の交換時期にな
る。
【００２１】また、カバー１４が非常に透光性が高い
（例えば９０％以上の透過率を有する）材料からなるも
のでは、カバー１４の消耗を判定することは難しくな
る。この場合には、特定の波長を検出できるように受光
素子１７の受光面にバンドパスフィルター（図示省略）
を設けて、カバー１４におけるプラズマ発光の透過率が
低い波長領域（例えば紫外線領域）で受光量を感知すれ
ばよい。
（例えば９０％以上の透過率を有する）材料からなるも
のでは、カバー１４の消耗を判定することは難しくな
る。この場合には、特定の波長を検出できるように受光
素子１７の受光面にバンドパスフィルター（図示省略）
を設けて、カバー１４におけるプラズマ発光の透過率が
低い波長領域（例えば紫外線領域）で受光量を感知すれ
ばよい。
【００２２】このように、カバー１４が完全に消耗する
前にカバー１４の消耗を検出することが可能になる。そ
のため、カバー１４の交換時期をタイムリーに把握すこ
とが可能になる。
前にカバー１４の消耗を検出することが可能になる。そ
のため、カバー１４の交換時期をタイムリーに把握すこ
とが可能になる。
【００２３】次に本発明の第２実施例を図２に概略構成
図によっ説明する。図では、アノードカップルタイプの
プラズマエッチング装置に適用したものを、一部分を断
面によって示す。
図によっ説明する。図では、アノードカップルタイプの
プラズマエッチング装置に適用したものを、一部分を断
面によって示す。
【００２４】図２に示すように、プラズマ処理装置２で
は、処理室３１の内部には上部電極３２と下部電極３３
とが対向する状態に設置されている。上部電極３２の少
なくとも表面には、例えばアモルファスカーボン，石
英，フッ素樹脂またはアルマイトからなるカバー３４が
装着されている。ここでは、アモルファスカーボンのも
のを用いた。このカバー３４によって、プラズマ処理中
に上部電極３２がスパッタリングされるのを防止する。
また上部電極３２には高周波が印加するプラズマ発生器
３５が接続されている。
は、処理室３１の内部には上部電極３２と下部電極３３
とが対向する状態に設置されている。上部電極３２の少
なくとも表面には、例えばアモルファスカーボン，石
英，フッ素樹脂またはアルマイトからなるカバー３４が
装着されている。ここでは、アモルファスカーボンのも
のを用いた。このカバー３４によって、プラズマ処理中
に上部電極３２がスパッタリングされるのを防止する。
また上部電極３２には高周波が印加するプラズマ発生器
３５が接続されている。
【００２５】上記カバー３４の上記上部電極３２側には
受光素子を設置する溝３６が形成されている。この溝３
６の深さはカバー３４の削れ速度により適宜設定し、例
えば１ｍｍ程度に設定する。したがって、その溝３６を
設けた領域におけるカバー３４の厚さは他の部分よりも
薄くなる。上記溝３６には受光器３７となる光路素子で
ある光ファイバー３８の受光端側が配置され、この光フ
ァイバー３８は処理室３１の外部に導出されている。そ
してその光ファイバー３８の発光端側には受光素子３９
が接続されている。この受光素子３９には例えばフォト
ダイオードを用いる。したがって、この受光素子３９で
は、受光した光量に対応して電流（電圧）が発生する。
受光素子を設置する溝３６が形成されている。この溝３
６の深さはカバー３４の削れ速度により適宜設定し、例
えば１ｍｍ程度に設定する。したがって、その溝３６を
設けた領域におけるカバー３４の厚さは他の部分よりも
薄くなる。上記溝３６には受光器３７となる光路素子で
ある光ファイバー３８の受光端側が配置され、この光フ
ァイバー３８は処理室３１の外部に導出されている。そ
してその光ファイバー３８の発光端側には受光素子３９
が接続されている。この受光素子３９には例えばフォト
ダイオードを用いる。したがって、この受光素子３９で
は、受光した光量に対応して電流（電圧）が発生する。
【００２６】上記受光素子３９には信号処理器４０が接
続されている。この信号処理器４０は、上記受光素子３
９が感知したプラズマ発光を信号（電流量または電圧）
として測定して、その値が所定の値を超えたか否かを判
断するものである。したがって、予め、信号量とカバー
１４の厚さと対応させておくことによってカバー１４の
厚さが把握される。
続されている。この信号処理器４０は、上記受光素子３
９が感知したプラズマ発光を信号（電流量または電圧）
として測定して、その値が所定の値を超えたか否かを判
断するものである。したがって、予め、信号量とカバー
１４の厚さと対応させておくことによってカバー１４の
厚さが把握される。
【００２７】上記プラズマ処理装置２では、カバー３４
側に受光する側を向けて溝３６に光ファイバー３８を設
けたことから、プラズマ発光を透過しない不透明のカバ
ー３４の場合には、プラズマ処理を開始した時点ではプ
ラズマ発光がカバー３４に遮られているので光ファイバ
ー３７にプラズマ発光は入射しない。したがって、受光
素子３９はプラズマ発光を感知しない。そしてプラズマ
処理を繰り返し行うと、やがてカバー３４は消耗して薄
くなる。そして光ファイバー３７の受光側を設置してあ
る部分のカバー３４に溝３６を設けてあるので、その部
分のカバー３４の膜厚は他の部分よりも薄くなってい
る。そのため、カバー３４の全面が削れて上部電極３２
が完全に露出する前に、上記溝３６を設けた部分が開口
して、光ファイバー３７によってプラズマ発光が感知さ
れる。
側に受光する側を向けて溝３６に光ファイバー３８を設
けたことから、プラズマ発光を透過しない不透明のカバ
ー３４の場合には、プラズマ処理を開始した時点ではプ
ラズマ発光がカバー３４に遮られているので光ファイバ
ー３７にプラズマ発光は入射しない。したがって、受光
素子３９はプラズマ発光を感知しない。そしてプラズマ
処理を繰り返し行うと、やがてカバー３４は消耗して薄
くなる。そして光ファイバー３７の受光側を設置してあ
る部分のカバー３４に溝３６を設けてあるので、その部
分のカバー３４の膜厚は他の部分よりも薄くなってい
る。そのため、カバー３４の全面が削れて上部電極３２
が完全に露出する前に、上記溝３６を設けた部分が開口
して、光ファイバー３７によってプラズマ発光が感知さ
れる。
【００２８】一方、プラズマ発光を透過する半透明なカ
バー３４の場合には、受光素子３９はカバー３４および
光ファイバー３８を透過してくるプラズマ発光に感知す
る。そしてプラズマ処理が進行するにしたがいカバー３
４が消耗して薄くなるため、受光素子３９はカバー３４
を透過するプラズマ発光の光量が多くなるのを感知す
る。そして信号処理器４０では、受光素子３９が感知し
た光量が信号量の変化として求められるので、受光素子
３９が所定光量をこえる光量を感知したか否かが判断さ
れる。したがって、受光量の変化からカバー３４の残り
の厚さがわかり、そのことから、カバー３４の交換時期
が把握される。またプラズマ処理を進めるにしたがいカ
バー３４を透過する光量が増加するので、カバー３４が
消耗していく状態も検出される。
バー３４の場合には、受光素子３９はカバー３４および
光ファイバー３８を透過してくるプラズマ発光に感知す
る。そしてプラズマ処理が進行するにしたがいカバー３
４が消耗して薄くなるため、受光素子３９はカバー３４
を透過するプラズマ発光の光量が多くなるのを感知す
る。そして信号処理器４０では、受光素子３９が感知し
た光量が信号量の変化として求められるので、受光素子
３９が所定光量をこえる光量を感知したか否かが判断さ
れる。したがって、受光量の変化からカバー３４の残り
の厚さがわかり、そのことから、カバー３４の交換時期
が把握される。またプラズマ処理を進めるにしたがいカ
バー３４を透過する光量が増加するので、カバー３４が
消耗していく状態も検出される。
【００２９】また、カバー３４が非常に透光性が高い
（例えば９０％以上の透過率を有する）材料からなるも
のでは、カバー３４の消耗を判定することは難しくな
る。この場合には、特定の波長を検出できるように、受
光素子３９の受光面または光ファイバー３８の受光面に
バンドパスフィルター（図示省略）を設けて、カバー３
４におけるプラズマ発光の透過率が低い波長領域（例え
ば紫外線領域）での測定を行えばよい。
（例えば９０％以上の透過率を有する）材料からなるも
のでは、カバー３４の消耗を判定することは難しくな
る。この場合には、特定の波長を検出できるように、受
光素子３９の受光面または光ファイバー３８の受光面に
バンドパスフィルター（図示省略）を設けて、カバー３
４におけるプラズマ発光の透過率が低い波長領域（例え
ば紫外線領域）での測定を行えばよい。
【００３０】このように、カバー３４が完全に消耗する
前にカバー３４の消耗を検出することが可能になる。そ
のため、カバー３４の交換時期をタイムリーに把握すこ
とが可能になる。
前にカバー３４の消耗を検出することが可能になる。そ
のため、カバー３４の交換時期をタイムリーに把握すこ
とが可能になる。
【００３１】また、上部電極３２から発光を光ファイバ
ー３７を用いて処理室３１の外部に取り出せることか
ら、プラズマ発生器３５から供給される高周波の影響を
しゃ断することが可能になる。このため、電気的ノイズ
の影響をほとんど受けないで、プラズマ発光の光量が測
定される。また、カバー３４を薄くする領域は、プラズ
マ発光が透過する程度の面積があれば十分であるため、
プラズマ処理に悪影響を及ぼすことはない。
ー３７を用いて処理室３１の外部に取り出せることか
ら、プラズマ発生器３５から供給される高周波の影響を
しゃ断することが可能になる。このため、電気的ノイズ
の影響をほとんど受けないで、プラズマ発光の光量が測
定される。また、カバー３４を薄くする領域は、プラズ
マ発光が透過する程度の面積があれば十分であるため、
プラズマ処理に悪影響を及ぼすことはない。
【００３２】プラズマ発光を受光する部分に、上記第１
実施例では受光素子１７を用い、上記第２実施例では光
ファイバー３８を用いたことから、受光素子１７，光フ
ァイバー３８の設置面積は非常に小さくなる。
実施例では受光素子１７を用い、上記第２実施例では光
ファイバー３８を用いたことから、受光素子１７，光フ
ァイバー３８の設置面積は非常に小さくなる。
【００３３】また上記第１，第２実施例では、受光器１
７，３７を１か所に設置したが、複数か所に設置するこ
とも可能である。また、設置位置も限定はされないが、
カバー１４，３４が最も早く削れる領域に設置すること
が望ましい。また上記第１実施例の受光器１７を第２実
施例のように光ファイバーと受光素子とで構成しても差
し支えはない。さらに第２実施例と同様に、カバーに溝
を形成して、またはカバーと上部電極とに溝を形成し
て、カバー側に受光側を向けた状態でその溝に受光器を
設置してもよい。また第２実施例においては、第１実施
例のように上部電極３４側に溝を形成して、受光側をカ
バー３４側に向けてその溝に光ファイバー３８の受光端
を設置してもよい。
７，３７を１か所に設置したが、複数か所に設置するこ
とも可能である。また、設置位置も限定はされないが、
カバー１４，３４が最も早く削れる領域に設置すること
が望ましい。また上記第１実施例の受光器１７を第２実
施例のように光ファイバーと受光素子とで構成しても差
し支えはない。さらに第２実施例と同様に、カバーに溝
を形成して、またはカバーと上部電極とに溝を形成し
て、カバー側に受光側を向けた状態でその溝に受光器を
設置してもよい。また第２実施例においては、第１実施
例のように上部電極３４側に溝を形成して、受光側をカ
バー３４側に向けてその溝に光ファイバー３８の受光端
を設置してもよい。
【００３４】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
プラズマを発生させるための電極表面に装着したカバー
側に受光する側を向けて少なくともカバーの表面よりも
電極側に受光器を設けたので、半透明のカバーではカバ
ーの消耗量に対応してプラズマ発光の受光量が変化する
のを受光器で感知することができる。そのため、カバー
の交換時期となる所定受光量を設定することによって、
カバーの交換時期をタイムリーに把握することが可能に
なる。またカバーがプラズマ発光に対して不透明な材料
で形成されている場合には、受光器はその受光面側のカ
バーが無くなった時点でプラズマ発光を感知することが
できる。そのため、カバーの交換時期となる所定受光量
をプラズマ発光を感知した時点に設定することによっ
て、カバーの交換時期をタイムリーに把握することが可
能になる。したがって、カバーの交換回数を低減するこ
とが可能になるため、カバー交換によるプラズマ処理装
置のダウンタイムを最小限にすることができる。その結
果、プラズマ処理装置の生産性の向上が図れる。
プラズマを発生させるための電極表面に装着したカバー
側に受光する側を向けて少なくともカバーの表面よりも
電極側に受光器を設けたので、半透明のカバーではカバ
ーの消耗量に対応してプラズマ発光の受光量が変化する
のを受光器で感知することができる。そのため、カバー
の交換時期となる所定受光量を設定することによって、
カバーの交換時期をタイムリーに把握することが可能に
なる。またカバーがプラズマ発光に対して不透明な材料
で形成されている場合には、受光器はその受光面側のカ
バーが無くなった時点でプラズマ発光を感知することが
できる。そのため、カバーの交換時期となる所定受光量
をプラズマ発光を感知した時点に設定することによっ
て、カバーの交換時期をタイムリーに把握することが可
能になる。したがって、カバーの交換回数を低減するこ
とが可能になるため、カバー交換によるプラズマ処理装
置のダウンタイムを最小限にすることができる。その結
果、プラズマ処理装置の生産性の向上が図れる。
【図１】本発明の第１実施例の概略構成図である。
【図２】本発明の第２実施例の概略構成図である。
【図３】従来例の概略構成図である。
１，２ プラズマ処理装置 １２，３２ 上部電極 １４，３４ カバー １６，３６ 溝 １７ 受光器（受光素子） １８，４０ 信号処理器 ３７ 受光器 ３８ 光ファイバー ３９ 受光素子
Claims (5)
- 【請求項１】 プラズマを発生させるための電極の少な
くとも表面に該電極を保護するカバーを装着したプラズ
マ処理装置において、 受光する側を前記カバー側に向けて少なくとも前記カバ
ーの表面よりも前記電極側に設けた受光器と、 前記受光器からの信号に基づいて受光量の変化を測定
し、該受光量が所定光量を超えたか否かを判断するもの
で該受光器に接続した信号処理器とを設けたことを特徴
とするプラズマ処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のプラズマ処理装置におい
て、 前記電極の一部分に溝を形成し、受光する側を前記カバ
ー側に向けて該溝に前記受光器を設けたことを特徴とす
るプラズマ処理装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のプラズマ処理装置におい
て、 前記カバーの一部分を他の部分よりも薄く形成し、該薄
く形成した領域における該カバーの表面よりも前記電極
側に、受光する側を該カバー側に向けて前記受光器を設
置したことを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項４】 請求項１，請求項２または請求項３記載
のプラズマ処理装置において、 前記受光器は、受光素子、または受光する側を前記カバ
ー側に向けた透光性材料からなる光路素子を接続した受
光素子とからなることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 請求項４記載のプラズマ処理装置におい
て、 前記光路素子は光ファイバーからなることを特徴とする
プラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003030A JPH08191058A (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7003030A JPH08191058A (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08191058A true JPH08191058A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11545925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7003030A Pending JPH08191058A (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08191058A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520429A (ja) * | 2000-01-11 | 2003-07-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 半導体エッチングチャンバ用ライナ |
| JP2006512770A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射による、システムコンポーネントの腐食のモニタリング |
| JP2006512769A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射によるシステムコンポーネントへの材料物質付着のモニタリング |
| JP2007520077A (ja) * | 2004-01-30 | 2007-07-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 部品の消耗を監視するための方法とシステム |
| JP2012186457A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-27 | Tokyo Electron Ltd | 上部電極及びプラズマ処理装置 |
| WO2013047000A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | マイクロ波放射機構、表面波プラズマ源および表面波プラズマ処理装置 |
| KR20190016167A (ko) * | 2017-08-07 | 2019-02-18 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 검사 방법 |
-
1995
- 1995-01-12 JP JP7003030A patent/JPH08191058A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520429A (ja) * | 2000-01-11 | 2003-07-02 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 半導体エッチングチャンバ用ライナ |
| JP2006512770A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射による、システムコンポーネントの腐食のモニタリング |
| JP2006512769A (ja) * | 2002-12-31 | 2006-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射によるシステムコンポーネントへの材料物質付着のモニタリング |
| JP4763293B2 (ja) * | 2002-12-31 | 2011-08-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射によるシステムコンポーネントへの材料物質付着のモニタリング |
| JP4763294B2 (ja) * | 2002-12-31 | 2011-08-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 光放射による、システムコンポーネントの腐食のモニタリング |
| JP2007520077A (ja) * | 2004-01-30 | 2007-07-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 部品の消耗を監視するための方法とシステム |
| JP4782699B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2011-09-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 部品の消耗を監視するための方法とシステム |
| JP2012186457A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-27 | Tokyo Electron Ltd | 上部電極及びプラズマ処理装置 |
| WO2013047000A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 東京エレクトロン株式会社 | マイクロ波放射機構、表面波プラズマ源および表面波プラズマ処理装置 |
| KR20190016167A (ko) * | 2017-08-07 | 2019-02-18 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 및 검사 방법 |
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