JPH0868754A - 内部現象の状況監視窓の透明度測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラズマエッチング装置の石英製監視窓の
「くもり」を処理室外から定量的に測定することにより
的確にその透明度を測定し、監視窓の交換時機や洗浄時
機を適正化することにより、処理室内のプラズマ発光強
度が正常であるか否かを確認できるようにすることを目
的とする。 【構成】 この発明の透明度測定方法は、交換可能な石
英製の監視窓６を備えた処理室２の内部で生じているプ
ラズマを前記監視窓を通じて監視できるプラズマエッチ
ング装置１において、石英製の監視窓６に対し処理室２
の外部の斜め方向から所定の光線を照射し、監視窓６の
内面に発生した「くもり」６ａから反射した反射光をデ
ータ処理して、その監視窓６の透明度をモニタ１５に表
示するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、半導体装置
の製造に使用されるプラズマエッチング装置やマイクロ
波エッチング装置などの監視窓の透明度測定方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】現在のプラズマエッチング装置を図２を
用いて説明する。図２は現在用いられているプラズマエ
ッチング装置の概念図である。このプラズマエッチング
装置１は被表面処理加工物である半導体ウエハが収容さ
れ、プラズマエッチングされる処理室２があり、エッチ
ング前にこの処理室２から真空ポンプ３でエアーを抜
き、その後、ガス供給源４からこの処理室２にそのエッ
チングしようとする半導体ウエハの表面の材質に応じた
ガスを供給し、高周波電源５から高周波電力を印加して
プラズマを発生させ、半導体ウエハの表面をエッチング
するものであるが、この処理室２にはその内部のプラズ
マの状態をモニタするための石英製の小さい監視窓６が
設けられていて、前記被表面処理加工物がエッチングさ
れている間、この石英製の監視窓６は、常時、プラズマ
に曝されているので、次第に失透と呼ばれる「くもり」
が発生するようになる。この「くもり」が発生すると、
処理室２内での半導体ウエハのエッチングの度合いが正
確に確認できなくなる。また、図示していないが、マイ
クロ波エッチング装置ではマイクロ波を透過させるため
に処理室が石英でできている。半導体ウエハがエッチン
グされている間、この処理室も、常時、プラズマに曝さ
れているので、次第に「くもり」が発生するようにな
る。

【０００３】従って、この「くもり」が或る程度発生す
ると、この透明部品である石英製の監視窓や処理室その
ものを外し、洗浄するか、他のものと交換する必要があ
る。現在では、この「くもり」の程度の確認は監視窓か
ら処理室内のプラズマの発生状態を、或いは石英製の処
理室から直接、内部のプラズマの発生状態を目視で確認
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この目視による判断は
個人差があり、また、作業場の環境などにより定量的に
測定することが困難であったため、透明部品の交換時機
を適正に行えず、したがってプラズマが所望の状態で発
生しているかどうかも正確に確認できない状態であっ
た。この発明の透明度測定方法では、前記「くもり」を
処理室外から定量的に測定することにより、前記の諸問
題点を解決することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従って、この発明の透明
度測定方法では、交換可能な透明部品で構成されている
監視窓を備えた容器の内部で生じているプラズマなどの
現象を前記監視窓を通じて監視する装置において、前記
透明部品に対し前記容器の外部の斜め方向から所定の光
線を照射し、前記透明部品から反射した反射光をデータ
処理して、その透明部品の透明度をモニタに表示する方
法を採り、前記課題を解決している。

【０００６】

【作用】従って、この発明の透明度測定方法によれば、
前記「くもり」の状態を光電変換することにより定量化
できるので、透明度を正確に把握することができる。

【０００７】

【実施例】次に、図１を用いて、この発明の透明度測定
方法を説明する。図１はこの発明の透明度測定方法を説
明するための透明度測定装置の構成図である。この図１
では、図２に示したプラズマエッチング装置１を例に挙
げ、その一部分の監視窓６のみを図示し、これに透明度
測定装置１０をセットした状態を示した。そして、その
監視窓６の内側には或る程度の「くもり」６ａが発生し
た状態を示している。

【０００８】前記透明度測定装置１０は半導体レーザな
どの光源１１と、この光源１１を励起する電源１２と、
前記光源１１からの光線が前記「くもり」６ａに当たっ
て反射してきた反射光を受光する光センサ１３と、この
光センサ１３で光電変換された電気信号と前記光源１１
からの直接光とを受信するコンピュータ１４と、このコ
ンピュータ１４からの処理データを表示するモニタ１５
とから構成されている。

【０００９】次に、この透明度測定装置１０を用いて前
記処理室２の透明度を測定する透明度測定方法を説明す
る。先ず、電源１２で光源１１を励起し、この光源１１
からの光線を前記監視窓６に斜めに照射する。監視窓６
が透明な場合、光源１１から発射された光線は反射され
ず、そのまま透過する。半導体ウエハのエッチング処理
枚数が多くなり、監視窓６の内側に「くもり」が発生し
てくると、その「くもり」の層で反射して光センサ１３
に入射する反射光が増加してくる。この反射光に応じた
電気信号を前記光源１１からの直接光に応じた電気信号
と比較し、その増加光量を透明度の失透の程度として前
記モニタ１５の表示面に表示する。コンピュータ１４で
のデータ処理は前記両電気信号をディジタル信号に変換
して行われる。

【００１０】このようにしてモニタ１５に表示された前
記監視窓６の透明度を知って、作業者は透明部品である
石英製の監視窓６を外し、洗浄するか、交換する。

【００１１】以上の実施例ではプラズマエッチング装置
１における監視窓６を採り挙げ、その透明度を測定する
方法について説明したが、マイクロ波エッチング装置に
おいては透明部品である石英製の処理室そのものの透明
度を測定すればよく、また、プラズマに曝された石英板
の透明度の測定に限らず、透明部品として内側が白くく
もる透明板（例えば、プラスチック板、ポリカーボネー
ト板など）の透明度測定に応用することができる。更に
また、透明板でなくてもよく、透明管の中を流れる不透
明な液体の状態を知る場合にも、その透明管の透明度測
定に用いることができる。

【００１２】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の透明
度測定方法によれば、的確に透明部品の透明度を測定す
ることができるので、その透明部品の交換時機や洗浄時
機を適正化でき、従って、処理室内のプラズマ発光が正
常に発生しているか否かを常時監視できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の透明度測定方法を説明するための
透明度測定装置の構成図である。

【図２】 現在用いられているプラズマエッチング装置
の概念図である。

【符号の説明】

１ プラズマエッチング装置 ２ 処理室 ３ 真空ポンプ ４ ガス供給源 ５ 高周波電源 ６ 監視窓 ６ａ くもり １０ 透明度測定装置 １１ 光源 １２ 電源 １３ 光センサ １４ コンピュータ １５ モニタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交換可能な透明部品で構成されている監
   視窓を備えた容器の内部で生じている現象を前記監視窓
   を通じて監視する装置において、前記透明部品に対し前
   記容器の外部の斜め方向から所定の光線を照射し、前記
   透明部品から反射した反射光をデータ処理して、その透
   明部品の透明度をモニタに表示することを特徴とする内
   部現象の状況監視窓の透明度測定方法。