JPH1081965A - Plasma controlling method and device therefor - Google Patents

Plasma controlling method and device therefor

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JPH1081965A
JPH1081965A JP8257457A JP25745796A JPH1081965A JP H1081965 A JPH1081965 A JP H1081965A JP 8257457 A JP8257457 A JP 8257457A JP 25745796 A JP25745796 A JP 25745796A JP H1081965 A JPH1081965 A JP H1081965A
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JP
Japan
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plasma
gas
solid
imaging device
state imaging
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JP8257457A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Kitagawa
浩司 北川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH1081965A publication Critical patent/JPH1081965A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To always stabilize plasma by controlling the reaction between sputtering atoms and a reactive gas in a short time. SOLUTION: The potential difference is given to the space between a target 3 and a wafer 10 arranged so as to oppose each other at positions far by prescribed intervals in a vessel 2 fed with an inert gas to generate plasma, furthermore, in the case the reacting state between sputtering atoms dispersed into the plasma in the vessel 2 fed with the prescribed reactive gas and the reactive gas is controlled, the luminous intensities with prescribed wavelengths of light to be generated by the luminescence of the sputtering atoms are detected by at least two or more kinds, the average value of the luminous intensities is calculated, and based on the calculated result, the quantity of the reactive gas to be fed is controlled. In this way, even in the case either luminous intensity remarkably fluctuates by external disturbances, the width of the fluctuation is small since the average value is satisfied, therefore the increse and decrease of the quantity of the reactive gas to be fed is also small, so that the reacting state is controlled in a short time to stabilize the plasma.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題(図4〜図6) 課題を解決するための手段 発明の実施の形態(図1〜図3) 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. BACKGROUND OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention (FIGS. 4 to 6) Means for Solving the Problems Embodiments of the Invention (FIGS. 1 to 3) Effects of the Invention

【0002】[0002]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ制御方法
及びその装置に関し、例えばスパツタ装置において発生
したプラズマ中のスパツタリング原子と反応ガスとの反
応状態を制御するプラズマ制御方法及びその装置に適用
して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma control method and apparatus, and more particularly, to a plasma control method and apparatus for controlling a reaction state between sputtering atoms in plasma generated in a sputter apparatus and a reaction gas. It is suitable.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、スパツタ装置においては通常10-7
[Torr]台の高真空に排気された真空チヤンバ内に円板形
状の金属塊(この場合はシリコン塊)でなるターゲツト
と加工対象であるウエハとを所定の距離を介して互いに
平行になるように配置し、真空チヤンバ内にArの不活
性ガスを供給し、当該ターゲツトを陰極、ウエハを陽極
として当該ターゲツト及びウエハ間に約 1000[V]程度の
電位差を与える。
2. Description of the Related Art Conventionally, in spatter devices, usually 10 -7
A target made of a disk-shaped metal lump (in this case, a silicon lump) and a wafer to be processed are placed parallel to each other at a predetermined distance in a vacuum chamber evacuated to a high vacuum on a [Torr] stage. And an inert gas of Ar is supplied into the vacuum chamber, and a potential difference of about 1000 [V] is applied between the target and the wafer using the target as a cathode and the wafer as an anode.

【0004】これにより、スパツタ装置はターゲツト及
びウエハ間にプラズマを発生させ、真空チヤンバ内でイ
オン化させたAr原子をターゲツトに衝突させて当該タ
ーゲツト表面からSi原子を飛び出させ、その後O2
の反応ガスを供給することによりSiO2 膜をウエハ表
面に成膜するようにしている。
Accordingly, the sputter device generates plasma between the target and the wafer, and collides the ionized Ar atoms in the vacuum chamber with the target to cause Si atoms to fly out of the target surface, and then to react with O 2 or the like. By supplying gas, an SiO 2 film is formed on the wafer surface.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
スパツタ装置においては、図4に示すようにプラズマに
2 の反応ガスを供給した場合、スパツタリング原子で
あるSiとO2 との反応スピードと、O2 ガスの供給量
とは非線形な関係にある。すなわち、スパツタ装置では
2 ガスの供給量を増やせばSiとO2 との反応スピー
ドが遅くなる。実際上、スパツタ装置では所望の厚さの
SiO2 膜を成膜し得る極力速い反応スピードの例えば
「A」で示す速度「V」でSiとO2 とを化学反応させ
るために、供給量「F」のO2 ガスを供給して所望の厚
さのSiO2 膜を成膜するようにしている。
By the way, in the sputter device having such a structure, when a reaction gas of O 2 is supplied to the plasma as shown in FIG. 4, the reaction speed between the sputtering atoms Si and O 2 is reduced. There is a nonlinear relationship with the supply amount of the O 2 gas. That is, in the spatter device, the reaction speed between Si and O 2 becomes slow if the supply amount of O 2 gas is increased. In practice, in the sputter device, the supply amount is set to a value such that a chemical reaction between Si and O 2 occurs at a speed “V” indicated by, for example, “A”, which is the fastest reaction speed at which a SiO 2 film having a desired thickness can be formed. The O 2 gas of “F” is supplied to form a SiO 2 film having a desired thickness.

【0006】ここで、Arガスだけを供給してプラズマ
を発生させたときのSi原子の発光強度と、さらにプラ
ズマにO2 ガスを供給したときのプラズマ中に存在する
Si原子の発光強度との違いを図5及び図6を用いて説
明する。図5に示すように、Arの不活性ガスだけでプ
ラズマを発生させたときのSi原子の発光強度は、波長
ごとにピークP1 及びP2 を持つて存在する。
Here, the emission intensity of Si atoms when only Ar gas is supplied to generate plasma and the emission intensity of Si atoms present in plasma when O 2 gas is supplied to the plasma are described. The difference will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the emission intensity of Si atoms when the plasma is generated only by the inert gas Ar is present it has a peak P 1 and P 2 for each wavelength.

【0007】ところが、図6に示すようにArの不活性
ガスだけで発生させたプラズマにO2 ガスを供給したと
きのSi原子の発光強度は、SiとO2 とが化学反応し
てSiO2 になることによりプラズマ中に存在するSi
原子の原子数が減少するために、Arガスだけを供給し
た場合のSi原子の発光強度に比べて波長ごとにピーク
が下がつたピークP3 及びP4 (P1 →P3 、P2 →P
4 )を持つて存在している。
[0007] However, the emission intensity of the Si atoms when supplying O 2 gas plasma generated by an inert gas of Ar as shown in FIG. 6, SiO 2 Si O 2 and is chemically react Si present in the plasma
Since the number of atoms is reduced, peaks P 3 and P 4 (P 1 → P 3 , P 2 → P
4 ) Have to exist.

【0008】実際上、スパツタ装置では「A」で示す供
給量「F」のO2 ガスをプラズマに供給したときにSi
とO2 とが反応速度「V」で化学反応して所望の厚さの
SiO2 膜を成膜すると考えられるので、発光強度の下
がつたピークP3 あるいはP4 のどちらか一方の値をS
i原子の発光強度における1つの目標値としてO2 ガス
の供給量を制御するようにしている。
In practice, in a sputter device, when O 2 gas having a supply amount “F” indicated by “A” is supplied to plasma, Si
Because O 2 and is considered to be a SiO 2 film of the chemical reaction to the desired thickness using a reaction rate "V" and either one of the values below GaTsuta peak P 3 or P 4 of the light emitting intensity S
The supply amount of the O 2 gas is controlled as one target value in the emission intensity of the i atom.

【0009】ところが、スパツタ装置ではプラズマ中に
存在するSi原子の発光強度のピークP3 (もしくはピ
ークP4 )の値を1つの目標値としてO2 ガスの供給量
を制御しているため、電気ノイズ及び不純物等によつて
実際のプラズマ中に存在するSi原子の発光強度のピー
クが大きく変動したり、また真空チヤンバ内のゴミ等に
よりグロー放電が一時的に強く光るアーク放電になつて
しまう(アーキング)ことにより実際のプラズマ中に存
在するSi原子の発光強度のピークが大きく変動した場
合に目標値から大きく離れてしまう。
However, in the sputter device, since the value of the peak P 3 (or peak P 4 ) of the emission intensity of Si atoms existing in the plasma is set as one target value, the supply amount of the O 2 gas is controlled. The peak of the emission intensity of Si atoms present in the actual plasma fluctuates greatly due to noise, impurities, and the like, and glow discharge temporarily turns into an arc discharge that shines strongly due to dust and the like in the vacuum chamber ( When the peak of the emission intensity of the Si atoms present in the actual plasma fluctuates significantly due to arcing, the peak value greatly deviates from the target value.

【0010】このように、スパツタ装置では実際のプラ
ズマ中に存在するSi原子の発光強度のピークの値が目
標値から大きく離れてしまうとO2 ガスの供給量も大き
く変わり、その結果SiとO2 との反応状態までもが大
きく変わつてしまう。この場合スパツタ装置では、Si
原子の発光強度を目標値に近づけるためにはO2 ガスの
供給量の増減を大きくしなければならず、反応状態を安
定させることに多くの時間がかかつてしまうという問題
があつた。
As described above, in the sputter device, when the peak value of the emission intensity of the Si atoms present in the actual plasma greatly deviates from the target value, the supply amount of the O 2 gas also changes greatly. Even the reaction state with 2 greatly changes. In this case, the sputter device uses Si
In order to make the emission intensity of the atoms close to the target value, the amount of supply of the O 2 gas must be increased or decreased, and there is a problem that it takes much time to stabilize the reaction state.

【0011】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、スパツタリング原子と反応ガスとの反応状態を短時
間で制御してプラズマを常に安定させ得るプラズマ制御
方法及びその装置を提案しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose a plasma control method and apparatus capable of controlling the reaction state between sputtering atoms and a reactant gas in a short time to constantly stabilize the plasma. Is what you do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、不活性ガスが供給された容器内の
所定間隔離れた位置に互いに対向するように配置された
ターゲツト及びウエハ間に電位差を与えることによりプ
ラズマを発生させると共に、容器内に所定の反応ガスが
供給された当該容器内のプラズマ中に分散しているスパ
ツタリング原子と反応ガスとの反応状態を制御する場
合、スパツタリング原子の発光によつて生じる光の所定
波長の発光強度を少なくとも2種類以上検出し、2種類
以上検出した所定波長の発光強度の平均値を算出し、当
該算出結果に基づいて反応ガスの供給量を制御すること
により、一方の発光強度が外乱によつて大きく変動した
場合においても平均値をとつているために変動の幅が小
さくて済み、かくして反応ガスの供給量の増減も小さく
て済むので短時間でスパツタリング原子と反応ガスとの
反応状態を制御してプラズマを安定させることができ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: When the reaction state between the sputtering gas and the reaction gas dispersed in the plasma in the container in which the predetermined reaction gas is supplied in the container while controlling the plasma by applying the At least two types of emission intensities at predetermined wavelengths of light generated by the above are detected, an average value of the emission intensities at predetermined wavelengths detected by two or more types is calculated, and the supply amount of the reaction gas is controlled based on the calculation result. Therefore, even when one of the light emission intensities fluctuates greatly due to disturbance, the average value is taken, so that the range of fluctuation is small, and Since only a small also increase or decrease the supply amount of the reaction gas plasma by controlling the reaction state between short time Supatsutaringu atoms and the reaction gas can be stabilized.

【0013】不活性ガスが供給された容器内の所定間隔
離れた位置に互いに対向するように配置されたターゲツ
ト及びウエハ間に電位差を与えることによりプラズマを
発生させると共に、容器内に所定の反応ガスが供給され
た当該容器内のプラズマ中に分散しているスパツタリン
グ原子と反応ガスとの反応状態を制御する場合、スパツ
タリング原子の発光によつて生じる光の所定波長の発光
強度を少なくとも2種類以上取り込み、2種類以上取り
込んだ所定波長の発光強度のの比率に基づいてプラズマ
の電子温度を算出し、当該算出結果に基づいて電位差を
与えるための電圧値を制御することにより、プラズマの
電子温度を常に安定させることができる。
A plasma is generated by applying a potential difference between a target and a wafer, which are arranged opposite to each other at a predetermined distance in a vessel to which an inert gas is supplied, and generates a predetermined reaction gas in the vessel. When controlling the reaction state between the sputtering gas and the reactive gas dispersed in the plasma in the container to which the gas is supplied, at least two types of emission intensities of a predetermined wavelength of light generated by the emission of the sputtering atom are taken in. Calculating the electron temperature of the plasma based on the ratio of the emission intensities of the predetermined wavelengths taken in by two or more types, and controlling the voltage value for giving a potential difference based on the calculation result, always keeps the electron temperature of the plasma. Can be stabilized.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1において1は全体としてプラズマ制御
装置としてのスパツタ装置を示し、真空チヤンバ2内に
カソードとしてのターゲツト3、当該ターゲツト3と対
向する位置にアノードとしての基板ホルダ4が設けられ
ている。また、スパツタ装置1はターゲツト3と基板ホ
ルダ4との間の空間にArの不活性ガス、O2 の反応ガ
スを供給するためのガス供給管5が設けられている。さ
らに、スパツタ装置1はメカニカルポンプ6及びターボ
分子ポンプ7を真空チヤンバ2の外部に設けることによ
り、真空チヤンバ2内を排気して所定のスパツタ圧力に
設定し得るようになされている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a sputter device as a plasma control device as a whole. A target 3 as a cathode is provided in a vacuum chamber 2 and a substrate holder 4 as an anode is provided at a position facing the target 3. . Further, the sputter device 1 is provided with a gas supply pipe 5 for supplying an inert gas of Ar and a reactive gas of O 2 in a space between the target 3 and the substrate holder 4. Further, the sputter device 1 is configured such that a mechanical pump 6 and a turbo molecular pump 7 are provided outside the vacuum chamber 2 so that the inside of the vacuum chamber 2 can be evacuated and set to a predetermined sputter pressure.

【0016】ここで、ターゲツト3は陰極電源8に電気
的に接続され、動作時に所定の電圧で印加されるように
なされている。また、基板ホルダ4は真空チヤンバ2の
筐体部分に設けられたベアリング9を介して矢印Xに示
す方向にスライドし得るように取り付けられると共に、
真空チヤンバ2自体がアース接地されている。さらに、
基板ホルダ4の表面にはターゲツト3と対向する所定位
置に加工対象物としてのウエハ10が取り付けられてい
る。従つて、スパツタ装置1はスパツタ時にターゲツト
3が陰極として作動し、かつ基板ホルダ4及び真空チヤ
ンバ2の筐体部分が陽極として作動してターゲツト3及
びウエハ10間にプラズマを発生させるようになされて
いる。
Here, the target 3 is electrically connected to a cathode power supply 8 and is applied at a predetermined voltage during operation. Further, the substrate holder 4 is attached via a bearing 9 provided on a housing portion of the vacuum chamber 2 so as to be slidable in a direction indicated by an arrow X,
The vacuum chamber 2 itself is grounded. further,
On the surface of the substrate holder 4, a wafer 10 as a processing target is attached at a predetermined position facing the target 3. Accordingly, in the sputter device 1, the target 3 operates as a cathode at the time of sputter, and the housing of the substrate holder 4 and the vacuum chamber 2 operate as an anode to generate plasma between the target 3 and the wafer 10. I have.

【0017】ところで、スパツタ装置1は真空チヤンバ
2内の所定位置に凹面鏡11が配設されると共に、真空
チヤンバ2の筐体部分にアーム12が取り付けられ、当
該アーム12上にCCDカメラ13が固定保持されてい
る。これにより、スパツタ装置1はターゲツト3とウエ
ハ10との間に発生させたプラズマ中に分散しているタ
ーゲツト原子(Si原子)の発光による光を凹面鏡11
によつて反射させ、CCDカメラ13で画像として取り
込めるようになされている。
In the sputter device 1, a concave mirror 11 is provided at a predetermined position in the vacuum chamber 2, and an arm 12 is attached to a housing portion of the vacuum chamber 2, and a CCD camera 13 is fixed on the arm 12. Is held. As a result, the sputter device 1 emits the light generated by the target atoms (Si atoms) dispersed in the plasma generated between the target 3 and the wafer 10 to the concave mirror 11.
And is captured by the CCD camera 13 as an image.

【0018】この場合、基板ホルダ4はターゲツト3と
CCDカメラ13との間を遮るように配設されており、
かくしてCCDカメラ13のレンズ表面がスパツタリン
グされないようになされている。また、このCCDカメ
ラ13はCCDドライバ回路14によつて駆動され、マ
イクロコンピユータ15によつてプラズマの発光を取り
込むタイミング等の制御がなされている。
In this case, the substrate holder 4 is disposed so as to block between the target 3 and the CCD camera 13.
Thus, the lens surface of the CCD camera 13 is prevented from being sputtered. The CCD camera 13 is driven by a CCD driver circuit 14, and the microcomputer 15 controls the timing of capturing plasma emission.

【0019】このCCDカメラ13は、図2に示すよう
に受光面を中央から左右に2分割するように2種類の波
長選択透過膜(λ1 及びλ2 )が各画素上に取り付けら
れ、プラズマ中に分散しているSi原子の発光による光
を波長ごとに左右の受光面13A及び13Bで取り込む
ようになされている。ここで、CCDカメラ13の受光
面13A及び13B上の全ての各画素がSi原子の発光
による光を取り込んでいるとは限らず、光を取り込んだ
画素と取り込んでいない画素とが存在するはずである。
従つて、マイクロコンピユータ15は受光面13A全体
で取り込んだ発光強度の画素ごとの平均値をスペクトル
線強度P3 とし、受光面13B全体で取り込んだ発光強
度の画素ごとの平均値をスペクトル線強度P4 として算
出するようになされている。
In this CCD camera 13, two types of wavelength selective transmission films (λ 1 and λ 2 ) are attached on each pixel so as to divide the light receiving surface into two parts from the center to the left and right as shown in FIG. Light generated by the emission of Si atoms dispersed therein is taken in by the left and right light receiving surfaces 13A and 13B for each wavelength. Here, not all the pixels on the light receiving surfaces 13A and 13B of the CCD camera 13 take in the light due to the light emission of the Si atoms, and there should be pixels that have taken in the light and pixels that have not. is there.
Accordance connexion, microcomputer 15 is the light receiving surface 13A and the average value of each pixel of the captured emission intensity across the spectral line intensities P 3, the spectral line intensity average value for each pixel of the captured emission intensity across the light-receiving surface 13B P It is calculated as 4 .

【0020】ここで、図3にはCCDカメラ13におけ
る撮像素子の画素部の断面構造を示す。CCDカメラ1
3は、半導体基板上にSiO2 の絶縁膜を介してポリシ
リコンの電極やAl電極を配設した一般的な構造となつ
ており、Al電極の上の保護膜24を介して光透過膜2
5、オンチツプレンズ26、当該オンチツプレンズ26
上に2層からなる波長選択透過膜27及び28を介して
透過されたプラズマの発光による光を半導体基板上に形
成された受光素子29で受光するようになされている。
FIG. 3 shows a sectional structure of a pixel portion of the image pickup device in the CCD camera 13. CCD camera 1
Reference numeral 3 denotes a general structure in which a polysilicon electrode or an Al electrode is provided on a semiconductor substrate via an SiO 2 insulating film, and a light transmitting film 2 is provided via a protective film 24 on the Al electrode.
5. On-chip lens 26, the on-chip lens 26
Light emitted by the plasma transmitted through the wavelength selective transmission films 27 and 28 having two layers thereon is received by a light receiving element 29 formed on a semiconductor substrate.

【0021】ところで、マイクロコンピユータ15は、
所望の反応スピードでかつ所望の厚さのSiO2 膜を成
膜し得るスペクトル線強度のピークP3 及びP4 の平均
値であるスペクトル線強度P5 (図6)を算出し、目標
強度として予め記憶しておくと共に、2つのスペクトル
線強度P3 及びP4 の比率に基づいて算出した電子温度
を目標温度として予め記憶しておくようになされてい
る。これにより、スパツタ装置1はスペクトル線強度P
5 を目標強度としてO2 ガスの供給量を制御し得ると共
に、スペクトル線強度P3 及びP4 の比率に基づいて算
出した電子温度を目標温度として印加電圧を制御し得る
ようになされている。
By the way, the micro computer 15
Calculate the spectral line intensity P 5 (FIG. 6) which is the average value of the peaks P 3 and P 4 of the spectral line intensity at which a SiO 2 film having a desired reaction speed and a desired thickness can be formed. In addition, the electron temperature calculated based on the ratio between the two spectral line intensities P 3 and P 4 is stored in advance as a target temperature. Thus, the spatter device 1 has the spectral line intensity P
The supply amount of the O 2 gas can be controlled with 5 as the target intensity, and the applied voltage can be controlled with the electron temperature calculated based on the ratio of the spectral line intensities P 3 and P 4 as the target temperature.

【0022】次に、プラズマの電子温度の算出方法を以
下に説明する。プラズマ発光のスペクトル線強度は、与
えられた振動数の放射を生じる量子的遷移確率Anmと、
対応する励起状態にある原子数Nn とhνn との積で決
まる。ここにνn はその光の振動数である。プラズマが
熱平衡にあれば、n番目のエネルギーレベルに励起され
ている原子の数Nn は統計力学の法則に従うのでN
n は、次式
Next, a method of calculating the electron temperature of the plasma will be described below. The spectral line intensity of the plasma emission is the quantum transition probability A nm that produces radiation at a given frequency,
It is determined by the product of the number of atoms N n in the corresponding excited state and hν n . Where ν n is the frequency of the light. If the plasma is in thermal equilibrium, the number N n of n-th energy level excited by the atoms follows the laws of statistical mechanics N
n is

【数1】 となる。(Equation 1) Becomes

【0023】ここに、N0 を原子密度[cm -3] とし、ε
n をn番目のレベルの励起エネルギーとし、gn をεn
レベルにおける統計重価とし、さらにZ(T)を電子温
度Tでの問題としている原子の状態和とすると、Z
(T)は、次式
Here, N 0 is an atomic density [cm −3 ], and ε
Let n be the nth level of excitation energy and g n be ε n
Let Z (T) be the sum of the states of the atom in question at the electron temperature T,
(T) is given by

【数2】 と表せる。ここで、Anm をn番目レベルよりm番目レ
ベルに落ちるときの遷移確率とし、νn をスペクトル線
の振動数とし、hをプランク定数 6.62619 ×10-27[er
g・ s]とすれば、スペクトル線の強度In は、次式
(Equation 2) Can be expressed as Here, A nm is the transition probability at the time of falling from the n-th level to the m-th level, ν n is the frequency of the spectral line, and h is the Planck constant 6.62619 × 10 −27 [er
If g · s] and the intensity I n of spectral lines, the following equation

【数3】 と表せる。(Equation 3) Can be expressed as

【0024】この(3)式においてAnm、gn 、Z
(T)がわかるとIn からTが求められる。そして
(3)式の対数をとり、k=1.38062 ×10-14[erg/°
K] とし、εnを[ e V] 単位で表すため1[ e V] =
1.60218 ×10-12[erg]を用いると、次式
In the equation (3), A nm , g n , Z
(T) is T is determined from the I n Knowing. Then, taking the logarithm of equation (3), k = 1.8062 × 10 -14 [erg / °
K] and ε n is expressed in units of [eV], so that 1 [eV] =
Using 1.60218 × 10 -12 [erg], the following equation

【数4】 を得る。但し、λn =c/νn 、νn =c/λn であ
る。(4)式の右辺第2項は、T、Nn が一定のときは
定数項である。故にTとIn との間には1対1の関係が
あることとなり、In を知ればTが求まる。ここでcは
光速であり、c=2.997725×10-3[m/s] である。
(Equation 4) Get. Here, λ n = c / ν n and v n = c / λ n . The second term on the right side of the equation (4) is a constant term when T and Nn are constant. Thus between the T and I n be that there is a one-to-one relationship, T is obtained by knowing I n. Here, c is the speed of light, and c = 2.997725 × 10 −3 [m / s].

【0025】あるいは、2本のスペクトル線の強度
n1、In2を知れば、(4)式より次式
[0025] Alternatively, knowing the intensity I n1, I n2 of the two spectral lines, the following equation from equation (4)

【数5】 が得られる。ここに、εn1、εn2;An1m1 gn1;An2m2
gn2;νn1νn2は着目している原子の一対のスペクトル
線に固有な値である。従つて、一対のスペクトル線の強
度In1(P3 )及びIn2(P4 )を測定すれば電子温度
Tを求められるようになされている。
(Equation 5) Is obtained. Here, ε n1 , ε n2 ; A n1m1 g n1 ; A n2m2
g n2 ; ν n1 ν n2 is a value specific to a pair of spectral lines of the atom of interest. Accordance connexion are adapted to be prompted to electron temperature T by measuring the intensity of the pair of spectral lines I n1 (P 3) and I n2 (P 4).

【0026】実際上、スパツタ装置1は実際に発生させ
たプラズマ中に存在するSi原子の発光による光をCC
Dカメラ13の受光面13A及び13Bで波長ごとに2
種類取り込み、画素単位で平均化することによつてスペ
クトル線強度P3 及びP4 を算出する。そして、スパツ
タ装置1はマイクロコンピユータ15によつてSi原子
のスペクトル線強度P3 及びP4 の平均値を算出し、当
該算出結果が目標強度よりも高いか低いかを比較部16
によつて比較し、スペクトル線強度の平均値が目標強度
よりも高い場合に電圧制御部17によつてガス供給弁1
8を開いてO2ガスの供給量を増やし、スペクトル線強
度の平均値が目標強度よりも低い場合に電圧制御部17
によつてガス供給弁18を閉じてO2 ガスの供給量を減
らすようになされている。
In practice, the spatter device 1 emits light generated by the emission of Si atoms in the plasma actually generated by CC.
2 for each wavelength on the light receiving surfaces 13A and 13B of the D camera 13.
The spectral line intensities P 3 and P 4 are calculated by fetching the types and averaging them for each pixel. Then, the spatter device 1 calculates the average value of the spectral line intensities P 3 and P 4 of the Si atoms by the micro computer 15 and determines whether the calculated result is higher or lower than the target intensity.
When the average value of the spectral line intensity is higher than the target intensity, the voltage control unit 17 controls the gas supply valve 1.
8, the supply amount of the O 2 gas is increased, and when the average value of the spectral line intensity is lower than the target intensity, the voltage control unit 17 is opened.
Thus, the gas supply valve 18 is closed to reduce the supply amount of the O 2 gas.

【0027】また、スパツタ装置1はCCDカメラ13
の受光面13A及び13Bで取り込んだ2種類以上のS
i原子のスペクトル線強度P3 及びP4 の比率に基づい
て算出した電子温度が目標温度よりも高いか低いかを比
較部19によつて比較し、電子温度が目標温度よりも高
い場合に電圧制御部20によつて印加電圧を下げ、電子
温度が目標温度よりも低い場合に電圧制御部20によつ
て印加電圧を上げるようになされている。
The spatter device 1 is a CCD camera 13
At least two types of S captured by the light receiving surfaces 13A and 13B
The comparing unit 19 compares whether the electron temperature calculated based on the ratio of the spectral line intensities P 3 and P 4 of the i atom is higher or lower than the target temperature, and when the electron temperature is higher than the target temperature, the voltage is higher. The applied voltage is reduced by the control unit 20, and when the electron temperature is lower than the target temperature, the applied voltage is increased by the voltage control unit 20.

【0028】以上の構成において、スパツタ装置1はC
CDカメラ13の受光面13A及び13Bに2種類の波
長選択透過膜(λ1 、λ2 )を形成するようにしたこと
により、チヤンバ2内に発生させたプラズマ中に分散し
ているスパツタリング原子(Si原子)の発光による光
を所定領域の範囲内で波長ごとに2種類取り込むことが
できる。
In the above configuration, the spatter device 1
By forming two types of wavelength selective transmission films (λ 1 , λ 2 ) on the light receiving surfaces 13A and 13B of the CD camera 13, the spattering atoms (dispersed in the plasma generated in the chamber 2) are formed. It is possible to take in two types of light for each wavelength within the range of a predetermined region by light emission of (Si atom).

【0029】また、スパツタ装置1はCCDカメラ13
の受光面13A及び13Bで光を取り込み画素単位で平
均値をとるようにしたことにより、画素ごとのばらつき
によるスペクトル線強度P3 及びP4 の変動を抑えるこ
とができる。
The spatter device 1 is a CCD camera 13
By you take the average value in pixel units captures light receiving surface 13A and 13B, it is possible to suppress the variation of the spectral line intensities P 3 and P 4 due to the variation in each pixel.

【0030】このように、スパツタ装置1はスペクトル
線強度P3 及びP4 の平均値であるスペクトル線強度P
5 を目標強度として設定するようにしたことにより、従
来のようなスペクトル線強度P3 あるいはP4 のどちら
か一方の値を目標強度としたときに比べて、不純物等の
外乱によつてスペクトル線強度P3 及びP4 の変動があ
つた場合においても、本来の目標強度から大きくずれる
ことがなくなり、その結果O2 ガスの供給量の増減を少
なくさせて短時間でプラズマの反応状態を安定させるこ
とができる。
As described above, the spatter device 1 uses the spectral line intensity P 3 which is the average of the spectral line intensities P 3 and P 4.
By setting 5 as the target intensity, the spectral line is more affected by disturbances such as impurities compared to the conventional case where either the value of the spectral line intensity P 3 or P 4 is set as the target intensity. Even when the intensities P 3 and P 4 fluctuate, the deviation from the original target intensity is not greatly reduced. As a result, the increase or decrease in the supply amount of the O 2 gas is reduced and the reaction state of the plasma is stabilized in a short time. be able to.

【0031】さらに、スパツタ装置1はCCDカメラ1
3の受光面13A及び13Bで光を取り込み画素単位で
平均値をとるようにしたことにより、画素ごとのばらつ
きによるスペクトル線強度P3 及びP4 の変動を抑える
ことができ、かくしてスペクトル線強度P3 及びP4
強度比率に基づいて算出した目標温度の変動を抑えるこ
とができる。
Further, the spatter device 1 is a CCD camera 1
The light receiving surfaces 13A and 13B of No. 3 take in the light and take an average value for each pixel, so that the fluctuation of the spectral line intensities P 3 and P 4 due to the variation for each pixel can be suppressed, and thus the spectral line intensity P it is possible to suppress variation in target temperature calculated based on the 3 and the intensity ratio of P 4.

【0032】以上の構成によれば、スパツタ装置1はプ
ラズマ(Si原子)の発光による光をCCDカメラ13
の受光面13A及び13Bに取り付けられた2種類の波
長選択透過膜(λ1 、λ2 )を介して波長ごとに取り込
み、画素単位で平均化することにより算出したスペクト
ル線強度P3 及びP4 の平均値を算出するようにしたこ
とにより、アーキング等によりどちらか一方のスペクト
ル線強度P3 あるいはP4 が変動しても平均値をとつて
いるので目標値から大きく変動することはなく、かくし
て電圧制御部17によるO2 ガスの供給量の増減を少な
くさせて短時間でプラズマの反応状態を安定させること
ができる。
According to the above configuration, the spatter device 1 emits light due to the emission of plasma (Si atoms) to the CCD camera 13.
The spectral line intensities P 3 and P 4 calculated by fetching each wavelength through two types of wavelength selective transmission films (λ 1 , λ 2 ) attached to the light receiving surfaces 13A and 13B, and averaging each pixel. Is calculated, the average value is obtained even if one of the spectral line intensities P 3 or P 4 fluctuates due to arcing or the like, so that it does not greatly fluctuate from the target value. It is possible to stabilize the reaction state of the plasma in a short time by reducing the increase and decrease of the supply amount of the O 2 gas by the voltage control unit 17.

【0033】また、スパツタ装置1はプラズマ(Si原
子)の発光をCCDカメラ13の受光面13A及び13
Bに取り付けられた2種類の波長選択透過膜(λ1 、λ
2 )を介して波長ごとに取り込み、2種類のスペクトル
線強度比率に基づいてプラズマの電子温度を算出し、目
標値と比較した結果に基づいて印加電圧を制御すること
によりプラズマの電子温度を容易に安定させることがで
きる。
The sputter device 1 emits light of plasma (Si atoms) to the light receiving surfaces 13A and 13A of the CCD camera 13.
B, two types of wavelength selective transmission films (λ 1 , λ
2 ) The electron temperature of the plasma is calculated by calculating the electron temperature of the plasma based on the two types of spectral line intensity ratios and controlling the applied voltage based on the result of comparison with the target value. Can be stabilized.

【0034】なお上述の実施例においては、2つのスペ
クトル線強度P3 及びP4 の平均であるスペクトル線強
度P5 を目標値として予め記憶しておくようにした場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、3つ以上の
スペクトル線強度の平均値を算出して目標温度として設
定するようにしても良い。この場合、アーキング等によ
つてある波長におけるスペクトル線強度の変動が起きて
も、3つ以上のスペクトル線強度の平均値を目標温度と
しているので目標温度の変動はさらに少なくて済む。
[0034] In the aforementioned embodiment, it has dealt with the case where the spectral line intensities P 5 is the average of the two spectral lines intensity P 3 and P 4 as stored in advance as a target value, the present invention However, the present invention is not limited thereto, and an average value of three or more spectral line intensities may be calculated and set as the target temperature. In this case, even if the spectral line intensity fluctuates at a certain wavelength due to arcing or the like, the average temperature of three or more spectral line intensities is used as the target temperature.

【0035】また上述の実施例においては、CCDカメ
ラ13の受光面に中央から左右に2分割するように2種
類の波長選択透過膜(λ1 及びλ2 )が各画素上に取り
付けられ、プラズマ中に存在するSi原子の発光による
光を波長ごとに左右の受光面13A及び13Bで取り込
むようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、1台のCCDカメラの受光面に波長選択透過膜
(λ1 )を取り付け、もう1台のCCDカメラの受光面
に波長選択透過膜(λ2 )を取り付けてプラズマ中に存
在するSi原子の発光による光を波長ごとに取り込むよ
うにしても良い。この場合にも上述の実施例と同様の効
果を得ることができる。
In the above-described embodiment, two types of wavelength selective transmission films (λ 1 and λ 2 ) are attached on each pixel so that the light receiving surface of the CCD camera 13 is divided into two parts from the center to the left and right. Although the description has been given of the case where the light by the light emission of the Si atoms present therein is taken in by the left and right light receiving surfaces 13A and 13B for each wavelength, the present invention is not limited to this, and the light receiving surface of one CCD camera A selective transmission film (λ 1 ) is attached, and a wavelength selective transmission film (λ 2 ) is attached to the light receiving surface of another CCD camera so that light by the emission of Si atoms present in the plasma is taken in for each wavelength. Is also good. In this case, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.

【0036】さらに上述の実施例においては、本発明を
スパツタ装置1に適用するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、要は反応ガスが供給され
た真空チヤンバ2内に配置されたターゲツト3及び当該
ターゲツト3と対向するように配置されたウエハ10間
に所定の電位差を与えてプラズマを発生させることによ
りウエハ10表面に皮膜を形成することができれば、マ
グネトロン方式のスパツタ装置等の他の種々のプラズマ
を発生させる装置に適用するようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the spatter device 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the point is that the present invention is applied to a case where the reaction gas is supplied into the vacuum chamber 2. If a film can be formed on the surface of the wafer 10 by applying a predetermined potential difference between the disposed target 3 and the wafer 10 disposed to face the target 3 to generate plasma, a magnetron-type sputter device The present invention may be applied to other various types of plasma generating devices.

【0037】[0037]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、不活性ガ
スが供給された容器内の所定間隔離れた位置に互いに対
向するように配置されたターゲツト及びウエハ間に電位
差を与えることによりプラズマを発生させると共に、容
器内に所定の反応ガスが供給された当該容器内のプラズ
マ中に分散しているスパツタリング原子と反応ガスとの
反応状態を制御する場合、スパツタリング原子の発光に
よつて生じる光の所定波長の発光強度を少なくとも2種
類以上検出し、2種類以上検出した所定波長の発光強度
の平均値を算出し、当該算出結果に基づいて反応ガスの
供給量を制御することにより、一方の発光強度が外乱に
よつて大きく変動した場合においても平均値をとつてい
るために変動の幅が少さくて済み、かくして反応ガスの
供給量の増減も小さくて済むので短時間でスパツタリン
グ原子と反応ガスとの反応状態を制御してプラズマを安
定させることができる。
As described above, according to the present invention, a plasma is generated by applying a potential difference between a target and a wafer which are arranged opposite to each other at a predetermined distance in a container to which an inert gas is supplied. When controlling the reaction state between the sputtering atoms and the reaction gas dispersed in the plasma in the container in which the predetermined reaction gas is supplied into the container while controlling the reaction gas, the light generated by the emission of the sputtering atoms By detecting at least two types of emission intensities of the predetermined wavelength, calculating an average value of the emission intensities of the predetermined wavelengths detected by the two or more types, and controlling the supply amount of the reaction gas based on the calculation result, one of the two is obtained. Even when the luminescence intensity fluctuates greatly due to disturbance, the average value is taken, so that the range of fluctuation is small, and thus the fluctuation of the supply amount of the reaction gas is small. Ku plasma short time by controlling the reaction state between Supatsutaringu atoms and the reaction gas so requires only a can be stabilized.

【0038】不活性ガスが供給された容器内の所定間隔
離れた位置に互いに対向するように配置されたターゲツ
ト及びウエハ間に電位差を与えることによりプラズマを
発生させると共に、容器内に所定の反応ガスが供給され
た当該容器内のプラズマ中に分散しているスパツタリン
グ原子と反応ガスとの反応状態を制御する場合、スパツ
タリング原子の発光によつて生じる光の所定波長の発光
強度を少なくとも2種類以上取り込み、2種類以上取り
込んだ所定波長の発光強度のの比率に基づいてプラズマ
の電子温度を算出し、当該算出結果に基づいて電位差を
与えるための電圧値を制御することにより、プラズマの
電子温度を常に安定させることができる。
A plasma is generated by applying a potential difference between a target and a wafer, which are disposed opposite to each other at a predetermined distance in a container to which the inert gas is supplied, and generates a predetermined reaction gas in the container. When controlling the reaction state between the sputtering gas and the reactive gas dispersed in the plasma in the container to which the gas is supplied, at least two types of emission intensities of a predetermined wavelength of light generated by the emission of the sputtering atom are taken in. Calculating the electron temperature of the plasma based on the ratio of the emission intensities of the predetermined wavelengths taken in by two or more types, and controlling the voltage value for giving a potential difference based on the calculation result, always keeps the electron temperature of the plasma. Can be stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるプラズマ制御装置を用いたスパツ
タ装置の一実施例を示す略線的斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a spatter device using a plasma control device according to the present invention.

【図2】本発明によるCCDの受光面を示す略線図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a light receiving surface of a CCD according to the present invention.

【図3】本発明によるCCDカメラにおける画素部の構
造を示す断面的略線図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a pixel portion in the CCD camera according to the present invention.

【図4】O2 ガスと反応スピードとの関係を示すグラフ
である。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between O 2 gas and reaction speed.

【図5】Arガスだけを供給したときのSiの発光強度
を示すグラフ(1)である。
FIG. 5 is a graph (1) showing the emission intensity of Si when only Ar gas is supplied.

【図6】ArガスとO2 ガスを供給したときのSiの発
光強度を示すグラフ(2)である。
FIG. 6 is a graph (2) showing the emission intensity of Si when Ar gas and O 2 gas are supplied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……スパツタ装置、2……真空チヤンバ、3……ター
ゲツト、4……基板ホルダ、5……供給管、6……メカ
ニカルポンプ、7……ターボ分子ポンプ、8……陰極電
源、9……ベアリング、10……ウエハ、11……凹面
鏡、12……アーム、13……CCDカメラ、14……
CCDドライバ回路、15……マイクロコンピユータ、
16、19……比較部、17、20……電圧制御部、2
4……保護膜、25……光透過膜、26……オンチツプ
レンズ、27、28……波長選択透過膜、29……受光
素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sputter device, 2 ... Vacuum chamber, 3 ... Target, 4 ... Substrate holder, 5 ... Supply pipe, 6 ... Mechanical pump, 7 ... Turbo molecular pump, 8 ... Cathode power supply, 9 ... ... bearing, 10 ... wafer, 11 ... concave mirror, 12 ... arm, 13 ... CCD camera, 14 ...
CCD driver circuit, 15: Microcomputer,
16, 19 ... comparator, 17, 20 ... voltage controller, 2
4 ... Protective film, 25 ... Light transmitting film, 26 ... On-chip lens, 27, 28 ... Wavelength selective transmitting film, 29 ... Light receiving element.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】不活性ガスが供給された容器内の所定間隔
離れた位置に互いに対向するように配置されたターゲツ
ト及びウエハ間に電位差を与えることによりプラズマを
発生させると共に、上記容器内に所定の反応ガスが供給
された当該容器内の上記プラズマ中に分散しているスパ
ツタリング原子と上記反応ガスとの反応状態を制御する
プラズマ制御方法において、 上記スパツタリング原子の発光によつて生じる光の所定
波長の発光強度を少なくとも2種類以上検出する第1の
ステツプと、 2種類以上検出した上記所定波長の発光強度の平均値を
算出し、当該算出結果に基づいて上記反応ガスの供給量
を制御する第2のステツプとを具えることを特徴とする
プラズマ制御方法。
A plasma is generated by applying a potential difference between a target and a wafer which are arranged opposite to each other at a predetermined distance in a container to which an inert gas is supplied, and generates a plasma in the container. A plasma control method for controlling a reaction state between sputtering atoms dispersed in the plasma in the vessel to which the reaction gas is supplied and the reaction gas, wherein a predetermined wavelength of light generated by emission of the sputtering atoms is provided. A first step of detecting at least two types of light emission intensities of the above, and calculating an average value of the two or more types of detected light emission intensities of the predetermined wavelength, and controlling the supply amount of the reaction gas based on the calculation result. 2. A plasma control method comprising the following two steps.
【請求項2】上記第1のステツプでは、 上記所定波長の発光強度を当該所定波長ごとに対応した
波長選択透過膜を介して固体撮像素子に取り込み、上記
発光強度を上記固体撮像素子の画素単位で平均化するこ
とを特徴とする請求項1に記載のプラズマ制御方法。
2. In the first step, the emission intensity of the predetermined wavelength is taken into a solid-state imaging device via a wavelength selective transmission film corresponding to each of the predetermined wavelengths, and the emission intensity is stored in a pixel unit of the solid-state imaging device. The plasma control method according to claim 1, wherein averaging is performed.
【請求項3】不活性ガスが供給された容器内の所定間隔
離れた位置に互いに対向するように配置されたターゲツ
ト及びウエハ間に電位差を与えることによりプラズマを
発生させると共に、上記容器内に所定の反応ガスが供給
された当該容器内の上記プラズマ中に分散しているスパ
ツタリング原子と上記反応ガスとの反応状態を制御する
プラズマ制御方法において、 上記スパツタリング原子の発光によつて生じる光の所定
波長の発光強度を少なくとも2種類以上検出する第1の
ステツプと、 2種類以上検出した上記所定波長の発光強度の比率に基
づいて上記プラズマの電子温度を算出し、当該算出結果
に基づいて上記電位差を与えるための電圧値を制御する
第2のステツプとを具えることを特徴とするプラズマ制
御方法。
3. A plasma is generated by applying a potential difference between a target and a wafer arranged opposite to each other at a predetermined distance in a container to which an inert gas is supplied, and a plasma is generated in the container. A plasma control method for controlling a reaction state between sputtering atoms dispersed in the plasma in the vessel to which the reaction gas is supplied and the reaction gas, wherein a predetermined wavelength of light generated by emission of the sputtering atoms is provided. A first step of detecting at least two or more types of light emission intensities, and calculating the electron temperature of the plasma based on the ratio of the two or more types of detected light emission intensities of the predetermined wavelength, and calculating the potential difference based on the calculation result. A second step of controlling a voltage value to be applied.
【請求項4】上記第1のステツプでは、 上記所定波長の発光強度を当該所定波長ごとに対応した
波長選択透過膜を介して固体撮像素子に取り込み、上記
発光強度を上記固体撮像素子の画素単位で平均化するこ
とを特徴とする請求項3に記載のプラズマ制御方法。
4. In the first step, the luminescence intensity of the predetermined wavelength is taken into a solid-state imaging device via a wavelength selective transmission film corresponding to the predetermined wavelength, and the luminescence intensity is stored in a pixel unit of the solid-state imaging device. The plasma control method according to claim 3, wherein the averaging is performed.
【請求項5】不活性ガスが供給された容器内の所定間隔
離れた位置に互いに対向するように配置されたターゲツ
ト及びウエハ間に電位差を与えることによりプラズマを
発生させると共に、上記容器内に所定の反応ガスが供給
された当該容器内の上記プラズマ中に分散しているスパ
ツタリング原子と上記反応ガスとの反応状態を制御する
プラズマ制御装置において、 上記スパツタリング原子の発光によつて生じる光の所定
波長の発光強度を少なくとも2種類以上取り込む固体撮
像素子と、 2種類以上検出した上記所定波長の発光強度の平均値を
算出し、当該算出結果に基づいて上記反応ガスの供給量
を制御する制御手段とを具えることを特徴とするプラズ
マ制御装置。
5. A plasma is generated by applying a potential difference between a target and a wafer disposed opposite to each other at a predetermined distance in a container to which an inert gas is supplied, and generating a plasma in the container. A plasma control device for controlling a reaction state between the sputtering gas and the sputtering gas dispersed in the plasma in the container to which the reaction gas has been supplied, wherein a predetermined wavelength of light generated by light emission of the sputtering gas is provided. A solid-state imaging device that captures at least two or more types of emission intensities, a control unit that calculates an average value of the emission intensities of the predetermined wavelength detected by two or more types, and controls the supply amount of the reaction gas based on the calculation result. A plasma control device comprising:
【請求項6】上記制御手段は、 上記所定波長の発光強度を当該所定波長ごとに対応した
波長選択透過膜を介して固体撮像素子に取り込み、上記
発光強度を上記固体撮像素子の画素単位で平均化するこ
とを特徴とする請求項5に記載のプラズマ制御装置。
6. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the control unit captures the emission intensity of the predetermined wavelength into a solid-state imaging device via a wavelength-selective transmission film corresponding to the predetermined wavelength, and averages the emission intensity for each pixel of the solid-state imaging device. The plasma control device according to claim 5, wherein the plasma control device is used.
【請求項7】不活性ガスが供給された容器内の所定間隔
離れた位置に互いに対向するように配置されたターゲツ
ト及びウエハ間に電位差を与えることによりプラズマを
発生させると共に、上記容器内に所定の反応ガスが供給
された当該容器内の上記プラズマ中に分散しているスパ
ツタリング原子と上記反応ガスとの反応状態を制御する
プラズマ制御装置において、 上記スパツタリング原子の発光によつて生じる光の所定
波長の発光強度を少なくとも2種類以上取り込む固体撮
像素子と、 2種類以上検出した上記所定波長の発光強度の比率に基
づいて上記プラズマの電子温度を算出し、当該算出結果
に基づいて上記電位差を与えるための電圧値を制御する
制御手段とを具えることを特徴とするプラズマ制御装
置。
7. A plasma is generated by applying a potential difference between a target and a wafer disposed opposite to each other at a predetermined distance in a container to which an inert gas is supplied, and generating a plasma in the container. A plasma control device for controlling a reaction state between the sputtering gas and the sputtering gas dispersed in the plasma in the container to which the reaction gas has been supplied, wherein a predetermined wavelength of light generated by light emission of the sputtering gas is provided. A solid-state imaging device that captures at least two types of emission intensities of the above, and calculating the electron temperature of the plasma based on the ratio of the emission intensities of the predetermined wavelength detected by two or more types, and giving the potential difference based on the calculation result. Control means for controlling a voltage value of the plasma.
【請求項8】上記制御手段は、 上記所定波長の発光強度を当該所定波長ごとに対応した
波長選択透過膜を介して固体撮像素子に取り込み、上記
発光強度を上記固体撮像素子の画素単位で平均化するこ
とを特徴とする請求項7に記載のプラズマ制御装置。
8. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the control unit captures the emission intensity of the predetermined wavelength into a solid-state imaging device via a wavelength-selective transmission film corresponding to each of the predetermined wavelengths, and averages the emission intensity in pixel units of the solid-state imaging device The plasma control apparatus according to claim 7, wherein the plasma control apparatus is used.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002029884A3 (en) * 2000-10-04 2003-03-13 Applied Materials Inc Detection of process endpoint through monitoring fluctuation of output data
WO2013183527A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Kawamura Yuzo Room-temperature fusion reaction method and device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002029884A3 (en) * 2000-10-04 2003-03-13 Applied Materials Inc Detection of process endpoint through monitoring fluctuation of output data
US6745095B1 (en) 2000-10-04 2004-06-01 Applied Materials, Inc. Detection of process endpoint through monitoring fluctuation of output data
WO2013183527A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Kawamura Yuzo Room-temperature fusion reaction method and device

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