KR20150010610A - 플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기 - Google Patents

플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기 Download PDF

Info

Publication number
KR20150010610A
KR20150010610A KR1020140089101A KR20140089101A KR20150010610A KR 20150010610 A KR20150010610 A KR 20150010610A KR 1020140089101 A KR1020140089101 A KR 1020140089101A KR 20140089101 A KR20140089101 A KR 20140089101A KR 20150010610 A KR20150010610 A KR 20150010610A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
impedance
value
component
magnetron
Prior art date
Application number
KR1020140089101A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102242433B1 (ko
Inventor
가즈시 가네코
가즈노리 후나자키
유노스케 하시모토
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20150010610A publication Critical patent/KR20150010610A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102242433B1 publication Critical patent/KR102242433B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H01J37/32183—Matching circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32192—Microwave generated discharge
    • H01J37/32311—Circuits specially adapted for controlling the microwave discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32917—Plasma diagnostics
    • H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2242/00—Auxiliary systems
    • H05H2242/20—Power circuits
    • H05H2242/26—Matching networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

[과제] 고주파 발진기의 이상 발진을 적절히 판단하는 것을 과제로 한다.
[해결수단] 플라즈마 처리 장치는, 하나의 실시양태에 있어서, 처리 용기와, 고주파 발진기를 지니고, 이 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파를 이용하여 처리 용기 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구와, 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기와, 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하고, 임피던스가 변경된 상태에서 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 판단부를 구비했다.

Description

플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기{PLASMA PROCESSING APPARATUS, ABNORMAL OSCILLATION DETERMINATION METHOD AND HIGH-FREQUENCY GENERATOR}
본 발명의 여러 가지 측면 및 실시형태는 플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기에 관한 것이다.
마이크로파를 이용하여 플라즈마를 여기시키는 플라즈마 처리 장치가 있다. 이 플라즈마 처리 장치는, 마그네트론 등의 고주파 발진기를 지니고, 고주파 발진기에 의해서 발진되는 마이크로파를 처리 용기 내에 방사하여, 처리 용기 내의 가스를 전리하여 플라즈마를 여기시킨다.
특허문헌 1: 국제공개 제2004/068917호
그런데, 상술한 플라즈마 처리 장치에서는, 고주파 발진기의 사용 시간이 길어질수록 고주파 발진기의 이상 발진이 발생하는 빈도가 높아진다. 고주파 발진기의 이상 발진이란, 고주파 발진기에 의해서 발진되는 마이크로파의 파형이 흐트러지는 현상을 가리킨다. 고주파 발진기의 이상 발진은, 마이크로파의 반사파를 발생시키기 때문에, 고주파 발진기의 퍼포먼스를 저하시키는 요인이 된다. 이 때문에, 플라즈마 처리 장치에 있어서, 고주파 발진기의 이상 발진을 적절하게 판단할 것이 요망된다.
개시하는 플라즈마 처리 장치는, 하나의 실시양태에 있어서, 처리 용기와, 고주파 발진기를 지니고, 이 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파를 이용하여 상기 처리 용기 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구와, 상기 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기와, 상기 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하고, 상기 임피던스가 변경된 상태에서 상기 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 상기 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 상기 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 판단부를 구비했다.
개시하는 플라즈마 처리 장치의 하나의 양태에 따르면, 고주파 발진기의 이상 발진을 적절하게 판단할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 포함되는 슬롯 안테나판을, 도 1에서의 화살표 II 방향에서 본 도면이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 마이크로파 발생기의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 4는 마이크로파 발생기에 포함되는 마그네트론의 주변 구성을 도시하는 모식도이다.
도 5는 마이크로파 발생기에 포함되는 4E 튜너의 주변 구성을 도시하는 모식도이다.
도 6은 제1 실시형태에 있어서의 마그네트론의 동작 특성을 도시하는 리케 선도이다.
도 7은 제1 실시형태에 있어서의 임피던스 조정기의 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론의 이상 발진의 측정예를 도시하는 도면이다.
도 8은 제1 실시형태에 있어서의 임피던스 조정기의 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론의 이상 발진의 측정예를 도시하는 도면이다.
도 9는 제1 실시형태에 있어서의 임피던스 조정기의 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론의 이상 발진의 측정예를 도시하는 도면이다.
도 10은 제1 실시형태에 있어서의 임피던스 조정기의 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론의 이상 발진의 측정예를 도시하는 도면이다.
도 11은 임피던스가 규정치에서 변경되기 전의 마그네트론의 주파수 특성을 도시하는 도면이다.
도 12는 임피던스가 규정치에서 변경된 후의 마그네트론의 주파수 특성을 도시하는 도면이다.
도 13은 제1 실시형태에 따른 이상 발진 판단 처리의 흐름의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 14는 제2 실시형태에 따른 마이크로파 발생기의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 15는 마그네트론의 사용 초기 단계에 있어서의 주파수를 도시하는 그래프이다.
도 16은 마그네트론의 장시간 사용 후의 주파수를 도시하는 그래프이다.
도 17은 이주파(異周波) 차분과 반사파 전력의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 18은 제2 실시형태에 따른 이상 발진 판단 처리의 흐름의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 19는 다른 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 구비되는 마이크로파 발생기의 개략적인 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 20은 다른 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 구비되는 마이크로파 발생기의 개략적인 구성을 도시하는 블럭도이다.
이하에, 개시하는 플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기의 실시형태에 관해서 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 한편, 본 실시형태에 의해 개시하는 발명이 한정되는 것은 아니다. 각 실시형태는 처리 내용을 모순되게 하지 않는 범위에서 적절하게 조합할 수 있다.
개시하는 플라즈마 처리 장치는, 하나의 실시형태에 있어서, 처리 용기와, 고주파 발진기를 지니고, 이 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파를 이용하여 처리 용기 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구와, 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기와, 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하여, 임피던스가 변경된 상태에서 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 판단부를 구비했다.
또한, 개시하는 플라즈마 처리 장치는, 하나의 실시형태에 있어서, 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨과, 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨을 검출하는 스펙트럼 레벨 검출부를 더 구비하고, 판단부는, 임피던스가 변경된 상태에서 스펙트럼 레벨 검출부에 의해서 검출되는 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분을 산출하고, 산출한 차분의 값이 정해진 임계치 이하인지 여부를 판정하여, 값이 임계치 이하인 경우에, 고주파 발진기의 이상 발진이 발생했다고 판단한다.
또한, 개시하는 플라즈마 처리 장치는, 하나의 실시형태에 있어서, 스펙트럼 레벨 검출부는, 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨과, 복수의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨을 검출하고, 판단부는, 임피던스가 변경된 상태에서, 스펙트럼 레벨 검출부에 의해서 검출되는 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 복수의 주변 주파수 중의 하나의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제1 차분과, 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 하나의 주변 주파수와는 상이한 다른 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제2 차분을 산출하고, 산출한 제1 차분의 값이 임계치 이하이면서, 제2 차분의 값이 임계치와는 상이한 다른 임계치 이하인지 여부를 판정하고, 제1 차분의 값이 임계치 이하이면서, 제2 차분의 값이 다른 임계치 이하인 경우에, 고주파 발진기의 이상 발진이 발생했다고 판단한다.
또한, 개시하는 플라즈마 처리 장치는, 하나의 실시형태에 있어서, 판단부는, 또한, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단보다도 외측에 발생하는 이주파(異周波)의 주파수 성분에 기초하여, 고주파 발진기의 이상 발진을 판단한다.
또한, 개시하는 이상 발진 판단 방법은, 하나의 실시형태에 있어서, 처리 용기와, 고주파 발진기를 지니고, 이 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파를 이용하여 처리 용기 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구와, 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기를 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용한 이상 발진 판단 방법으로서, 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하여, 임피던스가 변경된 상태에서 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하다.
또한, 개시하는 고주파 발생기는, 하나의 실시형태에 있어서, 고주파를 발진하는 고주파 발진기와, 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기와, 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하여, 임피던스가 변경된 상태에서 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 판단부를 구비했다.
(제1 실시형태)
도 1은 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치의 주요부를 도시하는 개략 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 포함되는 슬롯 안테나판을 아래쪽, 즉, 도 1에서의 화살표 II 방향에서 본 도면이다. 한편, 도 1에서, 이해를 쉽게 한다는 관점에서, 부재의 일부의 해칭을 생략하고 있다. 또한, 이 실시형태에서는, 도 1에서의 화살표 II로 나타내는 방향 또는 그 역방향에서 나타내어지는 도 1에 있어서의 지면 상하 방향을, 플라즈마 처리 장치에 있어서의 상하 방향으로 하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 플라즈마 처리 장치(11)는, 피처리 대상물인 피처리 기판(W)에 대하여, 플라즈마를 이용하여 처리를 한다. 구체적으로는, 에칭이나 CVD, 스퍼터링 등의 처리를 한다. 피처리 기판(W)으로서는, 예컨대 반도체 소자의 제조에 이용되는 실리콘 기판을 들 수 있다.
플라즈마 처리 장치(11)는, 그 내부에서 피처리 기판(W)에 대하여 플라즈마에 의해 처리를 하는 처리 용기(12)와, 처리 용기(12) 내에 플라즈마 여기용의 가스나 플라즈마 처리용의 가스를 공급하는 가스 공급부(13)와, 처리 용기(12) 내에 설치되어, 그 위에서 피처리 기판(W)을 유지하는 원판형의 유지대(14)와, 마이크로파를 이용하여, 처리 용기(12) 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구(19)와, 플라즈마 처리 장치(11) 전체의 동작을 제어하는 제어부(15)를 구비한다. 제어부(15)는, 가스 공급부(13)에 있어서의 가스 유량, 처리 용기(12) 내의 압력 등, 플라즈마 처리 장치(11) 전체를 제어한다.
처리 용기(12)는, 유지대(14)의 아래쪽에 위치하는 바닥부(21)와, 바닥부(21)의 외주에서 위쪽 방향으로 뻗는 측벽(22)을 포함한다. 측벽(22)은 대략 원통형이다. 처리 용기(12)의 바닥부(21)에는, 그 일부를 관통하도록 배기용의 배기 구멍(23)이 형성되어 있다. 처리 용기(12)의 상부 측은 개구되어 있고, 처리 용기(12)의 상부 측에 배치되는 덮개부(24), 후술하는 유전체창(16) 및 유전체창(16)과 덮개부(24) 사이에 개재하는 시일 부재로서의 O 링(25)에 의해서, 처리 용기(12)는 밀봉 가능하게 구성되어 있다.
가스 공급부(13)는, 피처리 기판(W)의 중앙을 향해 가스를 제1 유로를 통해 공급하는 제1 가스 공급부(26)와, 피처리 기판(W)의 외측에서 가스를 제2 유로를 통해 공급하는 제2 가스 공급부(27)를 포함한다. 제1 가스 공급부(26)에 있어서 제1 유로에 연통되어, 가스를 공급하는 가스 공급 구멍(30a)은, 유전체창(16)의 직경 방향 중앙이며, 유지대(14)와 대향하는 대향면으로 되는 유전체창(16)의 하면(28)보다도 유전체창(16)의 안쪽으로 후퇴한 위치에 형성되어 있다. 제1 가스 공급부(26)는, 제1 가스 공급부(26)에 접속된 가스 공급계(29)에 의해 유량 등을 조정하면서 플라즈마 여기용의 불활성 가스나 플라즈마 처리용의 가스를 공급한다. 제2 가스 공급부(27)는, 측벽(22)의 상부 측의 일부에 있어서, 처리 용기(12) 내에 플라즈마 여기용의 불활성 가스나 플라즈마 처리용의 가스를 공급하는 복수의 가스 공급 구멍(30b)을 마련함으로써 형성되어 있다. 복수의 가스 공급 구멍(30b)은 둘레 방향과 같은 간격을 두고서 형성되어 있다. 제1 가스 공급부(26) 및 제2 가스 공급부(27)에는, 동일한 가스 공급원으로부터 동일한 종류의 플라즈마 여기용의 불활성 가스나 플라즈마 처리용의 가스가 공급된다. 한편, 요구나 제어 내용 등에 따라서, 제1 가스 공급부(26) 및 제2 가스 공급부(27)로부터 별도의 가스를 공급할 수도 있으며, 이들의 유량비 등을 조정할 수도 있다.
유지대(14)에는, RF(radio frequency) 바이어스용의 고주파 전원(38)이 매칭 유닛(39)을 통해 유지대(14) 내의 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 이 고주파 전원(38)은, 예컨대, 13.56 MHz의 고주파를 정해진 전력(바이어스 파워)으로 출력할 수 있다. 매칭 유닛(39)은, 고주파 전원(38) 측의 임피던스와, 주로 전극, 플라즈마, 처리 용기(12)와 같은 부하 측의 임피던스 사이에서 정합을 취하기 위한 정합기를 수용하고 있고, 이 정합기 중에 자기 바이어스 생성용의 블로킹 콘덴서가 포함되어 있다. 한편, 플라즈마 처리시에 있어서, 이 유지대(14)에의 바이어스 전압의 공급은, 필요에 따라서 공급하여도 좋고, 공급하지 않아도 좋다.
유지대(14)는, 정전 척(도시하지 않음)에 의해 그 위에 피처리 기판(W)을 유지할 수 있다. 또한, 유지대(14)는, 내부에 가열을 위한 히터(도시하지 않음) 등의 온도 조정 기구(33)를 갖추고, 온도 조정 기구(33)에 의해 원하는 온도로 설정할 수 있다. 유지대(14)는, 바닥부(21)의 아래쪽에서 수직 위쪽으로 뻗는 절연성의 통형 지지부(31)에 지지되어 있다. 상기한 배기 구멍(23)은, 처리 용기(12)의 바닥부 중앙에 형성되어, 통형 지지부(31)가 배기 구멍(23)을 관통한다. 환상의 배기 구멍(23)의 아래쪽에는 배기관(도시하지 않음)을 통해 배기 장치(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 배기 장치는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 갖고 있다. 배기 장치에 의해, 처리 용기(12) 내부를 정해진 압력까지 감압할 수 있다.
플라즈마 발생 기구(19)는, 처리 용기(12) 밖에 설치되어 있고, 플라즈마 여기용의 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기(41a)를 포함한다. 또한, 플라즈마 발생 기구(19)는, 처리 용기(12)의 상부에 유지대(14)와 대향하는 위치에 배치되고, 마이크로파 발생기(41a)에 의해 발생시킨 마이크로파를 처리 용기(12) 내에 도입하는 유전체창(16)을 포함한다. 또한, 플라즈마 발생 기구(19)는, 유전체창(16) 위에 배치되고, 마이크로파를 유전체창(16)에 방사하는 복수의 슬롯 구멍이 형성된 슬롯 안테나판(17)을 포함한다. 또한, 플라즈마 발생 기구(19)는, 슬롯 안테나판(17)의 위쪽에 배치되어, 후술하는 동축 도파관(36)에 의해 도입된 마이크로파를 직경 방향으로 전파하여, 마이크로파를 지연하는 기능을 갖는 유전체 부재(18)를 포함한다.
마이크로파 발생기(41a)는, 모드 변환기(34) 및 직사각형 도파관(35)을 통해, 마이크로파를 도입하는 동축 도파관(36)의 상부에 접속되어 있다. 예컨대, 마이크로파 발생기(41a)에서 발생시킨 TE 모드의 마이크로파는, 직사각형 도파관(35)을 지나, 모드 변환기(34)에 의해 TEM 모드로 변환되어, 동축 도파관(36)을 전파한다. 마이크로파 발생기(41a)의 구체적인 구성에 관해서는 후술한다. 한편, 마이크로파 발생기(41a)에 대한 직사각형 도파관(35) 측이 후술하는 부하 측으로 된다.
유전체창(16)은 대략 원판형이며, 유전체로 구성되어 있다. 유전체창(16)의 하면(28)의 일부에는, 도입된 마이크로파에 의한 정재파의 발생을 쉽게 하기 위한 테이퍼형으로 움푹 파인 환상의 오목부(37) 또는 원형상으로 움푹 파인 오목부가 형성되어 있다. 이 오목부(37)에 의해, 유전체창(16)의 하부 측에 마이크로파에 의한 플라즈마를 효율적으로 생성할 수 있다. 한편, 유전체창(16)의 구체적인 재질로서는 석영이나 알루미나 등을 들 수 있다.
슬롯 안테나판(17)은 박판형이며, 원판형이다. 복수의 슬롯 구멍(20)에 관해서는, 도 2에 도시하는 것과 같이, 각각 정해진 간격을 두고서 직교하도록 2개의 슬롯 구멍(20)이 한 쌍이 되도록 형성되어 있고, 한 쌍을 이룬 슬롯 구멍(20)이 둘레 방향으로 정해진 간격을 두고서 형성되어 있다. 또한, 직경 방향에 있어서도, 복수의 한 쌍의 슬롯 구멍(20)이 정해진 간격을 두고서 형성되어 있다.
마이크로파 발생기(41a)에 의해 발생시킨 마이크로파는, 동축 도파관(36)을 지나, 유전체 부재(18)에 전파된다. 내부에 냉매 등을 순환시키는 순환로(40)를 지니고, 슬롯 안테나판(17), 유전체창(16) 및 유전체 부재(18) 등을 냉각하여 온도 조정을 하는 냉각 자켓(32)과 슬롯 안테나판(17)의 사이에 끼워진 유전체 부재(18)의 내부를 직경 방향 외측을 향하여, 마이크로파는 방사상으로 퍼져, 슬롯 안테나판(17)에 형성된 복수의 슬롯 구멍(20)으로부터 유전체창(16)에 방사된다. 유전체창(16)을 투과한 마이크로파는, 유전체창(16) 바로 아래에 전계를 생기게 하여, 처리 용기(12) 내에 플라즈마를 생성시킨다.
플라즈마 처리 장치(11)에 있어서 마이크로파 플라즈마를 발생시킨 경우, 유전체창(16)의 하면(28)의 바로 아래, 구체적으로는, 유전체창(16)의 하면(28)의 수cm 정도 밑에 위치하는 영역에서는, 플라즈마의 전자 온도가 비교적 높은 소위 플라즈마 생성 영역(전자 온도 Te≥1.5 eV)이 형성된다. 그리고, 그 하측에 위치하는 영역에는, 플라즈마 생성 영역에서 생성된 플라즈마가 확산되는 소위 플라즈마 확산 영역이 형성된다. 이 플라즈마 확산 영역은 플라즈마의 전자 온도가 비교적 낮은 영역(전자 온도 Te<1.5 eV)이며, 이 영역에서 플라즈마 처리를 한다. 그러면, 플라즈마 처리시에 있어서의 피처리 기판(W)에 대한 소위 플라즈마 데미지를 주지 않으면서, 플라즈마의 전자 밀도가 높기(전자 밀도 Ne>1.5×1012/㎤) 때문에, 효율적인 플라즈마 처리를 할 수 있다.
플라즈마 발생 기구(19)는, 후술하는 고주파 발진기로서의 마그네트론에 의해 발생시킨 고주파를 처리 용기(12) 내에 투과시키는 유전체창(16)과, 복수의 슬롯 구멍(20)이 형성되어 있고, 고주파를 유전체창(16)에 방사하는 슬롯 안테나판(17)을 포함하도록 구성되어 있다. 또한, 플라즈마 발생 기구(19)에 의해 발생시키는 플라즈마는, 레이디얼 라인 슬롯 안테나에 의해 생성되도록 구성되어 있다.
여기서, 상기한 구성의 플라즈마 처리 장치(11)에 구비되는 플라즈마 발생 기구(19)에 포함되는 마이크로파 발생기(41a)의 구체적인 구성에 관해서 설명한다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 마이크로파 발생기(41a)의 구성을 도시하는 블럭도이다. 도 4는 마이크로파 발생기(41a)에 포함되는 후술하는 마그네트론의 주변 구성을 도시하는 모식도이다. 도 5는 마이크로파 발생기(41a)에 포함되는 후술하는 정합 장치로서의 4E 튜너의 주변 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3~도 5를 참조하면, 마이크로파 발생기(41a)는, 고주파로서의 마이크로파를 발진하는 고주파 발진기로서의 마그네트론(42)과, 마그네트론(42)에 전압을 공급하는 고압 전원(43)과, 고주파를 발진할 때의 캐소드 전극(46a)을 구성하는 필라멘트에 전원을 공급하는 필라멘트 전원(44)을 포함한다. 발진부는, 마그네트론(42)과, 마그네트론(42)의 마이크로파의 파워를 도파관에 전하는 런처(도시하지 않음)로 구성되어 있다. 마그네트론(42)으로부터 발진되는 마이크로파는 도 3에서의 화살표 A1 방향으로 진행한다. 한편, 마이크로파의 반사파는, 도 3에서의 화살표 A1의 반대 방향인 화살표 A2로 나타내는 방향으로 진행한다.
마그네트론(42)과 고압 전원(43) 사이에는 회로(45)가 형성된다. 회로(45)를 통해, 고압 전원(43) 측에서 마그네트론(42) 측으로 애노드 전류가 공급된다. 마그네트론(42) 내부에 있어서, 회로(45)에는 필라멘트가 삽입되어 있다. 필라멘트에 의해서 구성되는 캐소드 전극(46a)과, 고압 전원(43)으로부터 애노드 전류를 공급받아 형성되는 애노드 전극(46b)에 의해서, 외부로 출력되는 마이크로파(48)가 생성된다. 한편, 캐소드 전극(46a)을 구성하는 음극 측이 되는 상기한 필라멘트 및 양극 측이 되는 애노드 전극(46b)을 형성하는 양극 베인(도시하지 않음) 등은 기계 가공에 의해 제조되는 기계 가공품이다.
또한, 마이크로파 발생기(41a)는, 마그네트론(42)에 의해 발진시킨 마이크로파를, 아이솔레이터(isolator)(49)를 통해 접속되는 방향성 결합기(54)와, 정합기로서의 4E 튜너(51)를 포함한다. 아이솔레이터(49)는, 마그네트론(42)에서 부하(50) 측에 위치하는 4E 튜너(51) 측으로 주파수 신호를 일방향으로 전송한다. 여기서 말하는 부하(50)는, 모드 변환기(34) 등, 소위 직사각형 도파관(35)의 하류 측에 위치하는 부재이다.
4E 튜너(51)는, 마이크로파의 진행 방향을 향해 간격을 두고서 설치되는 4개의 가동 단락판(도시하지 않음)을 구비하는 가동 단락부(52a, 52b, 52c, 52d)와, 가동 단락부(52a)에 대하여 마그네트론(42) 측에 위치하는 3개의 프로브(53a, 53b, 53c)를 포함한다. 3개의 프로브(53a, 53b, 53c)는, 마이크로파의 진행 방향을 향해 기본 주파수 λ의 1/8, 즉, λ/8의 거리 떨어져 설치된다. 또한, 3개의 프로브(53a, 53b, 53c)에 접속된 연산 회로(53d)에 의해, 3개의 프로브(53a~53c)에 각각 대응하는 도시하지 않는 동조봉의 돌출량이 산출된다.
또한, 4E 튜너(51)에는, 가동 단락부(52a)에 대하여 마그네트론(42) 측에 방향성 결합기(54)가 설치되어 있다. 이 방향성 결합기(54)는 양방향성 결합기이다. 한편, 방향성 결합기(54)는 3개의 프로브(53a, 53b, 53c)에 대향하지 않아도 좋다. 이 방향성 결합기(54)를 이용하여, 회로(55a)에 의해 도파관 내부를 진행하는 진행파의 전력 신호를, 마이크로파 발생기(41a)에 설치되는 전압 제어 회로(56)에 전송한다. 한편, 회로(55a)에 의해 전송되는 진행파의 전력 신호에 관해서는, 검출기(55c)에서 진행파 전력으로서 검출된다. 또한, 이 방향성 결합기(54)를 이용하여, 회로(55b)에 의해 도파관 내부를 진행하는 반사파의 전력 신호를, 마이크로파 발생기(41a)에 설치되는 전압 제어 회로(56)에 전송한다. 한편, 회로(55b)에 의해 전송되는 반사파의 전력 신호에 관해서는, 검출기(55d)에서 반사파 전력으로서 검출된다. 이 전압 제어 회로(56)로부터, 제어 회로(57a) 및 제어 회로(57b)를 이용하여, 고압 전원(43)에 의해 공급하는 전압의 제어 신호 및 필라멘트 전원(44)에 공급하는 전압의 제어신 호를 송신하여, 고압 전원(43)의 전압을 제어한다. 즉, 전압 제어 회로(56)는, 설정 전력이 방향성 결합기(54)로부터 검출된 진행파 전력과 동일하게 되도록, 고압 전원(43)과 필라멘트 전원(44)에 대하여, 마그네트론(42)의 사양을 만족하는 적정한 전압으로 되도록 전류를 공급하는 것이다.
한편, 마그네트론(42)과 4E 튜너(51) 사이에 설치되는 아이솔레이터(49)는, 수동 소자인 서큐레이터 중, 하나의 단자를 더미 부하(59)로 함으로써 구성되어 있다. 즉, 마그네트론(42) 측에 위치하는 제1 단자(58a)를 발진부와 접속하고, 4E 튜너(51) 측에 위치하는 제2 단자(58b)를 4E 튜너(51)와 접속하고, 나머지 제3 단자(58c)에 더미 부하(59)를 접속함으로써 구성되어 있다. 이렇게 함으로써, 아이솔레이터(49)는, 마그네트론(42)으로부터 부하(50) 측에 위치하는 4E 튜너(51)에, 주파수 신호를 일방향으로 전송할 수 있다.
또한, 마이크로파 발생기(41a)는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 임피던스 조정기(101), 스펙트럼 레벨 검출기(102), 메모리(103), CPU(Central Processing Unit)(104) 및 경보기(105)를 갖는다.
임피던스 조정기(101)는, 마그네트론(42)의 후단 측의 도파로(60)에 설치되어, 마그네트론(42)에 부여되는 임피던스를 조정한다. 구체적으로는, 임피던스 조정기(101)는, 도파관과, 도파관의 관벽에서 관내로 돌출되는, 적어도 하나의 금속봉(스터브)을 포함하고, 관내로 돌출되는 스터브의 돌출량을 변경함으로써, 마그네트론(42)에 부여되는 임피던스를 조정한다. 예컨대, 임피던스 조정기(101)는, 도파관 내의 정재파의 파장을 λg라고 하면, 전압 정재파비(VSWR: Voltage Standing Wave Ratio)가 1.5가 되고, 정재파의 위상이 0.4 λg가 되는 규정치(디폴트치)로 임피던스를 조정한다. 또한, 임피던스 조정기(101)에 의해서 조정되는 임피던스는 후술하는 CPU(104)에 의해서 제어된다. 즉, 임피던스 조정기(101)는, CPU(104)에 의해서 변경되는 임피던스의 제어치를 이용하여 스터브의 돌출량을 증감함으로써, 마그네트론(42)에 부여되는 임피던스를 조정한다.
스펙트럼 레벨 검출기(102)는, 회로(55a)로부터 분기부(65)에서 분기되는 진행파의 전력 신호의 입력을 접수한다. 스펙트럼 레벨 검출기(102)는, 마그네트론(42)에 의해서 발진되는 마이크로파(이하 「기본파」라고 함)의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨을, 진행파의 전력 신호로부터 검출한다. 또한, 스펙트럼 레벨 검출기(102)는, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 복수의 주파수 대역의 각각의 양단에 존재하는 복수의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨을 검출할 수도 있다. 스펙트럼 레벨 검출기(102)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과, 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 검출 결과로서 CPU(104)에 출력한다.
메모리(103)는, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위해서 이용되는 정해진 임계치 ΔS1을 기억한다. 임계치 ΔS1은, 미리 정해진 하나의 값이어도, 서로 다른 복수의 값이어도 좋다. 임계치 ΔS1이 서로 다른 복수의 값인 경우에는, 메모리(103)는, 예컨대, 제1 임계치 ΔS1-1과, 제1 임계치 ΔS1-1보다도 큰 제2 임계치 ΔS1-2를 임계치 ΔS1로서 기억한다.
CPU(104)는, 임피던스 조정기(101)에 의해서 조정되는 임피던스(이하 적절하게 「임피던스」라고 함)를 변경한다. CPU(104)는, 임피던스가 변경된 상태에서 마그네트론(42)에 의해서 발진되는 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단한다. 마그네트론(42)의 이상 발진이란, 마그네트론(42)에 의해서 발진되는 마이크로파의 파형이 흐트러지는 현상을 가리킨다.
여기서, 임피던스의 변경과, 마그네트론(42)의 이상 발진의 관계에 관해서 설명한다. 도 6은 제1 실시형태에 있어서의 마그네트론의 동작 특성을 도시하는 리케 선도이다. 도 7~도 10은 제1 실시형태에 있어서의 임피던스 조정기의 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론의 이상 발진의 측정예를 도시하는 도면이다. 도 6에 도시한 리케 선도는, 극좌표에 의해 나타내어지는 임피던스 선도 상에, 마그네트론(42)의 출력 전력 및 발진 주파수를 등고선형으로 표시한 선도이다. 도 6에서, 반경 방향의 좌표는 VSWR을 나타내고, 원주 방향의 좌표는 정재파의 위상을 나타낸다.
또한, 도 6에서, 점(151)은, VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.4 λg가 되는 규정치(디폴트치)로 임피던스가 조정된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(152)은, 규정치에서 VSWR: 1.0이 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(153)은, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(154)은, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.30 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(155)은, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.35 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(156)은, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.45 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(157)은, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.00(0.50) λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(158)은, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.05 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다.
또한, 도 6에서, 점(159)은, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(160)은, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.30 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(161)은, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.35 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(162)은, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.40 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(163)은, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.45 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(164)은, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.00(0.50) λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다. 점(165)은, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.05 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우의 마그네트론(42)의 동작점을 나타낸다.
또한, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시하는 측정예에서는, 각각 사용되고 있지 않은 마그네트론(42)인 3개의 미사용 마그네트론 A, B, C의 이상 발진을 측정했다. 또한, 도 10에 도시하는 측정예에서는, 정해진 기간만큼 사용된 마그네트론(42)인 사용 종료 마그네트론 D의 이상 발진을 측정했다.
도 6 및 도 7에 도시하는 것과 같이, 미사용 마그네트론 A에서는, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1400~1900 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다.
도 6 및 도 8에 도시하는 것과 같이, 미사용 마그네트론 B에서는, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1900~2700 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 미사용 마그네트론 B에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.30 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1200~1600 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 미사용 마그네트론 B에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1500~2100 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다.
도 6 및 도 9에 도시하는 것과 같이, 미사용 마그네트론 C에서는, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 2000~2800 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 미사용 마그네트론 C에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.35 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1600~1900 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 미사용 마그네트론 C에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.30λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1600~2300 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 미사용 마그네트론 C에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 2600~2900 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다.
도 6 및 도 10에 도시하는 것과 같이, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 1.0이 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1600~2700 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.05 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 2100~2300 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.30λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 2100~2300 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1400~2600 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.50 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1400~1900 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.45 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1100~1800 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.40λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 800~1800 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.35 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 900~2000 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.30 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 1200~2300 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다. 또한, 사용 종료 마그네트론 D에서는, 규정치에서 VSWR: 3.0, 정재파의 위상: 0.25 λg가 되는 변경치로 임피던스가 변경된 경우에, 출력 전력의 범위: 2200~2300 W에 있어서의 이상 발진이 발생했다.
이와 같이, 마그네트론(42)이 사용 종료인지 여부에 상관없이, 임피던스 조정기(101)에서 조정되는 임피던스가 규정치에서 변경된 경우, 임피던스가 변경되지 않는 경우와 비교하여, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하는 빈도가 높아졌다. 또한, 마그네트론(42)이 사용 종료인 경우, 마그네트론(42)이 미사용인 경우와 비교하여, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하는 빈도는 높아졌다. 즉, 임피던스가 규정치에서 변경된 상태에서 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하는 것은, 사용 시간의 경과에 따른 마그네트론(42)의 이상 발진의 발생을 예측하는 것과 같다. 그래서, 사용 시간의 경과에 따른 마그네트론(42)의 이상 발진을 예측하기 위해서, 본 실시형태의 CPU(104)는, 임피던스 조정기(101)에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하여, 임피던스가 변경된 상태에서 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단한다. CPU(104)는 판단부의 일례이다.
여기서, CPU(104)가 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하는 처리를 상세히 설명한다. CPU(104)는, 임피던스 조정기(101)에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하여, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(102)로부터 취득한다. CPU(104)는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(102)로부터 취득한다. CPU(104)는, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위해서 이용되는 정해진 임계치 ΔS1을 메모리(103)로부터 취득한다. CPU(104)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분을 산출한다. CPU(104)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인지 여부를 판정한다. 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하면, 마그네트론(42)으로부터의 마이크로파의 파형 흐트러짐이 발생하기 때문에, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨과, 기본파의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨이 접근한다. 스펙트럼 레벨의 접근 정도는, 마이크로파의 파형의 혼란 정도가 클수록 커진다. 이 스펙트럼 레벨의 접근 정도를 판정하기 위해서, CPU(104)는, 스펙트럼 레벨의 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인지 여부를 판정한다.
CPU(104)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1을 넘는 경우에는, 스펙트럼 레벨의 접근 정도가 상대적으로 작기 때문에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하지 않았다고 판단한다. 한편, CPU(104)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인 경우에는, 스펙트럼 레벨의 접근 정도가 상대적으로 크기 때문에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단한다. 그리고, CPU(104)는 판단 결과를 경보기(105)에 출력한다.
또한, CPU(104)는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 복수의 주파수 대역의 각각의 양단에 존재하는 복수의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(102)로부터 취득한 경우에는, 이하의 처리를 한다. 즉, CPU(104)는, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위해서 이용되는 임계치 ΔS1로서, 제1 임계치 ΔS1-1과, 제1 임계치 ΔS1-1보다도 큰 제2 임계치 ΔS1-2를 메모리(103)로부터 취득한다. CPU(104)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 복수의 주변 주파수 중 하나의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제1 차분을 산출한다. CPU(104)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 다른 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제2 차분을 산출한다. CPU(104)는, 산출한 제1 차분의 값이 제1 임계치 ΔS1-1 이하이면서, 제2 차분의 값이 제2 임계치 ΔS1-2 이하인지 여부를 판정한다.
CPU(104)는, 제1 차분의 값이 제1 임계치 ΔS1-1을 넘거나 또는 제2 차분의 값이 제2 임계치 ΔS1-2를 넘는 경우에는, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하지 않았다고 판단한다. 한편, CPU(104)는, 제1 차분의 값이 제1 임계치 ΔS1-1 이하이면서, 제2 차분의 값이 제2 임계치 ΔS1-2 이하인 경우에는, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단한다. 그리고, CPU(104)는 판단 결과를 경보기(105)에 출력한다.
경보기(105)는 CPU(104)에 의한 판단 결과를 통지한다. 예컨대, 경보기(105)는 소리, 빛 및 진동 등을 이용하여 판단 결과를 통지한다.
여기서, CPU(104)가 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하는 처리의 일례를 설명한다. 도 11은 임피던스가 규정치에서 변경되기 전의 마그네트론의 주파수 특성을 도시하는 도면이다. 도 12는 임피던스가 규정치에서 변경된 후의 마그네트론의 주파수 특성을 도시하는 도면이다. 도 11 및 도 12에서, 횡축은 주파수(MHz)를 나타내고, 종축은, 스펙트럼 레벨(dBm)을 나타낸다. 도 11 및 도 12에서는, 마그네트론(42)의 출력 전력은 모두 1600(W)인 것으로 한다. 또한, 도 11에서는, 임피던스가, VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.4 λg가 되는 규정치(디폴트치)로 설정되는 경우를 나타낸다. 또한, 도 12에서는, 임피던스가, 규정치에서 VSWR: 1.5, 정재파의 위상: 0.3 λg가 되는 변경치로 변경되는 경우를 나타낸다.
도 11에 도시하는 것과 같이, 임피던스가 규정치로 설정되는 경우, 마그네트론(42)으로부터 발진되는 마이크로파의 파형은 흐트러지지 않고, 마그네트론(42)의 이상 발진은 발생하지 않았다. 이 경우, 기본파의 중심 주파수 2463.6(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값은 「13」(dBm)이다. 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는, -500(kHz)~+500(kHz) 주파수 대역의 일단에 존재하는 주변 주파수-500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「-18」(dBm)이다. -500(kHz)~+500(kHz) 주파수 대역의 타단에 존재하는 주변 주파수+500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「-18」(dBm)이다. 따라서, 중심 주파수 2463.6(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제1 차분은 31, 31(dBm)이다. 또한, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는, -1(MHz)~+1(MHz) 주파수 대역의 일단에 존재하는 주변 주파수-1(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「-22」(dBm)이다. -1(MHz)~+1(MHz) 주파수 대역의 타단에 존재하는 주변 주파수+1(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「-20」(dBm)이다. 따라서, 중심 주파수 2463.6(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±1(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제2 차분은 35, 33(dBm)이다.
이에 대하여, 도 12에 도시하는 것과 같이, 임피던스가 규정치에서 변경된 경우, 마그네트론(42)으로부터 발진되는 마이크로파의 파형은 흐트러져, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다. 이 경우, 기본파의 중심 주파수 2463.6(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값은 「9」(dBm)이다. 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는, -500(kHz)~+500(kHz) 주파수 대역의 일단에 존재하는 주변 주파수-500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「4」(dBm)이다. -500(kHz)~+500(kHz) 주파수 대역의 타단에 존재하는 주변 주파수+500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「-4」(dBm)이다. 따라서, 중심 주파수 2463.6(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제1 차분은 5, 13(dBm)이다. 또한, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는, -1(MHz)~+1(MHz) 주파수 대역의 일단에 존재하는 주변 주파수-1(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「-8」(dBm)이다. -1(MHz)~+1(MHz) 주파수 대역의 타단에 존재하는 주변 주파수+1(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨은 「-12」(dBm)이다. 따라서, 중심 주파수 2463.6(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±1(MHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제2 차분은 17, 21(dBm)이다.
이와 같이, 임피던스가 규정치에서 변경된 경우, 임피던스가 규정치로 설정되는 경우와 비교하여, 기본파의 중심 주파수의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제1 차분이 작아졌다. 다시 말해서, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생한 경우, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하지 않는 경우와 비교하여, 기본파의 중심 주파수의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±500(kHz) 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제1 차분이 작아졌다. 또한, 임피던스가 규정치에서 변경된 경우, 임피던스가 규정치로 설정되는 경우와 비교하여, 기본파의 중심 주파수의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±1(MHz)의 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제2 차분이 작아졌다. 다시 말해서, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생한 경우, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하지 않는 경우와 비교하여, 기본파의 중심 주파수의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수±1(MHz)의 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제2 차분이 작아졌다. 즉, 도 12에 도시한 예에서는, 제1 차분이 20(dBm) 이하이면서 제2 차분이 30(dBm) 이하인 경우에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하는 것이 파악된다. 따라서, CPU(104)는, 일례로서, 제1 차분의 값이 제1 임계치 「20」(dBm) 이하이면서 제2 차분의 값이 제2 임계치 「30」(dBm) 이하인 경우에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단한다.
이어서, 제1 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(11)를 이용한 이상 발진 판단 처리에 관해서 설명한다. 도 13은 제1 실시형태에 따른 이상 발진 판단 처리의 흐름의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 13에 도시하는 것과 같이, CPU(104)는, 임피던스 조정기(101)에 의해서 조정되는 임피던스를 변경한다(단계 S101). CPU(104)는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(102)로부터 취득한다(단계 S102). CPU(104)는, 임피던스가 변경된 상태에서 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(102)로부터 취득한다(단계 S103). CPU(104)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분을 산출한다(단계 S104).
이어서, CPU(104)는 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인지 여부를 판정한다(단계 S105). CPU(104)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1을 넘는 경우에는(단계 S105; No), 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하지 않았다고 판단하여(단계 S106), 처리를 단계 S108로 진행시킨다.
한편, CPU(104)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인 경우에는(단계 S105; Yes), 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단하여(단계 S107), 처리를 단계 S108로 진행시킨다.
그리고, CPU(104)는, 처리가 종료되지 않는 경우에는(단계 S108; No), 처리를 단계 S101로 되돌린다. 한편, CPU(104)는, 처리가 종료되는 경우에는(단계 S108; Yes), 경보기(105)를 통해 판단 결과를 통지한다(단계 S109).
이상과 같이, 제1 실시형태의 플라즈마 처리 장치(11)는, 마그네트론(42)에 부여되는 임피던스가 변경된 상태에서 마그네트론(42)으로부터 발진되는 기본파의 중심 주파수의 성분과 주변 주파수의 성분을 기초로, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단한다. 이 때문에, 플라즈마 처리 장치(11)는, 임피던스의 변경에 따라서 마그네트론(42)의 이상 발진의 발생 빈도를 높인 환경을 실현하면서, 사용 시간의 경과에 따른 마그네트론(42)의 이상 발진을 예측할 수 있게 된다. 그 결과, 제1 실시형태에 의하면, 마그네트론(42)의 이상 발진을 적절하게 판단할 수 있다.
또한, 제1 실시형태의 플라즈마 처리 장치(11)는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인지 여부를 판정한다. 그리고, 플라즈마 처리 장치(11)는, 차분의 값이 ΔS1 이하인 경우에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단한다. 그 결과, 제1 실시형태에 의하면, 사용 시간의 경과에 따른 마그네트론(42)의 이상 발진의 발생을 정밀도 좋게 판단할 수 있게 된다.
(제2 실시형태)
제1 실시형태에서는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단했다. 그러나, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단보다도 외측에 존재하는 이주파의 주파수 성분에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하여도 좋다. 그래서, 제2 실시형태에서는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단보다도 외측에 존재하는 이주파의 주파수 성분에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하는 예를 설명한다. 한편, 이하의 설명에서는, 제1 실시형태와 동일한 구성 요건에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
도 14는 제2 실시형태에 따른 마이크로파 발생기의 구성을 도시하는 블럭도이다. 도 14에 도시하는 마이크로파 발생기(241a)는, 도 3에 도시하는 마이크로파 발생기(41a)의 스펙트럼 레벨 검출기(102), 메모리(103) 및 CPU(104) 대신에, 스펙트럼 레벨 검출기(202), 메모리(203) 및 CPU(204)를 갖는다.
스펙트럼 레벨 검출기(202)는, 도 3에 도시하는 스펙트럼 레벨 검출기(102)와 마찬가지로, 회로(55a)로부터 분기부(65a)에서 분기되는 진행파의 전력 신호의 입력을 접수한다. 스펙트럼 레벨 검출기(202)는, 마그네트론(42)에 의해서 발진되는 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨을, 진행파의 전력 신호로부터 검출한다. 또한, 스펙트럼 레벨 검출기(202)는, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 복수의 주파수 대역의 각각의 양단에 존재하는 복수의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨을 검출할 수도 있다. 스펙트럼 레벨 검출기(202)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과, 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 검출 결과로서 CPU(204)에 출력한다.
스펙트럼 레벨 검출기(202)는, 또한 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단보다도 외측에 발생하는 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨을, 진행파의 전력 신호로부터 검출한다. 스펙트럼 레벨 검출기(202)는, 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 검출 결과로서 CPU(204)에 출력한다.
여기서, 이주파의 주파수 성분에 관해서 간단히 설명다. 고주파 발진기가 발진하는 고주파의 다른 주파수 특성으로서, 소위 스퓨리어스라고 불리는 설계상 의도되지 않는 이주파 성분이 있다. 이 이주파 성분은 고주파에 포함되는 것이다. 이 이주파 성분은 고주파 발진기를 사용함에 따라서 증가하는 경향이 있다. 이 이주파 성분의 증가는, 고주파 발진기가 발진하는 고주파가 전파하는 도파로, 정합기에 있어서 반사파를 야기한다. 이 반사파가 야기되면, 마그네트론(42)의 실효 파워나 마이크로파를 발생시킬 때의 부하의 임피던스가 변화하게 되어, 결과적으로 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하기 쉽게 된다. 즉, 이 반사파가 발생하기 시작한 타이밍은, 소위 마그네트론(42)의 교환 타이밍의 기준이 된다.
메모리(203)는, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위해서 이용되는 정해진 임계치 ΔS1, ΔS2를 기억한다. 임계치 ΔS1은, 제1 실시형태의 임계치 ΔS1에 상당하며, 기본파의 중심 주파수 부근에서 발생하는 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위한 임계치이다. 임계치 ΔS2는, 이주파 성분의 증가에 의해 야기되는 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위한 임계치이다.
CPU(204)는, 도 3에 도시하는 CPU(104)와 마찬가지로, 임피던스 조정기(101)에 의해서 조정되는 임피던스(이하 적절하게 「임피던스」라고 함)를 변경한다. CPU(204)는, 임피던스가 변경된 상태에서 마그네트론(42)에 의해서 발진되는 기본파의 중심 주파수의 성분과, 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단한다. CPU(204)는, 또한 임피던스가 변경된 상태에서 마그네트론(42)에 의해서 발진되는 기본파의 중심 주파수의 성분과, 이주파의 주파수 성분에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단한다.
여기서, CPU(204)가 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하는 처리를 상세히 설명한다. CPU(204)는, 임피던스 조정기(101)에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하여, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(202)로부터 취득한다. CPU(204)는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(202)로부터 취득한다. CPU(204)는, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위해서 이용되는 정해진 임계치 ΔS1을 메모리(103)로부터 취득한다. CPU(204)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분을 산출한다. CPU(204)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인지 여부를 판정한다. 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하면, 마그네트론(42)으로부터의 마이크로파 파형의 흐트러짐이 발생하기 때문에, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨과, 기본파의 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨이 접근한다. 스펙트럼 레벨의 접근 정도는, 마이크로파 파형의 흐트러짐 정도가 클수록 커진다. 이 스펙트럼 레벨의 접근 정도를 판정하기 위해서, CPU(204)는, 스펙트럼 레벨의 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인지 여부를 판정한다.
CPU(204)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인 경우에는, 스펙트럼 레벨의 접근 정도가 상대적으로 크기 때문에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단한다.
한편, CPU(204)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1을 넘는 경우에는 이하의 처리를 한다. 즉, CPU(204)는, 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(202)로부터 취득한다. CPU(204)는, 이주파 성분의 증가에 의해 야기되는 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하기 위한 임계치 ΔS2를 메모리(103)로부터 취득한다. CPU(204)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분을 산출한다. 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분을, 이하에서는 「이주파 차분」이라고 부른다. CPU(204)는, 산출한 이주파 차분의 값이 임계치 ΔS2 이하인지 여부를 판정한다. 이주파 성분의 증가에 따라 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하면, 마이크로파의 파형 혼란이 발생하기 때문에, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨과, 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨이 접근한다. 스펙트럼 레벨의 접근 정도는 이주파 성분의 증가 정도가 클수록 커진다. 이 스펙트럼 레벨의 접근 정도를 판정하기 위해서, CPU(204)는 이주파 차분의 값이 임계치 ΔS2 이하인지 여부를 판정한다.
CPU(204)는, 이주파 차분의 값이 임계치 ΔS2를 넘는 경우에는, 스펙트럼 레벨의 접근 정도가 상대적으로 작기 때문에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하지 않았다고 판단한다. 한편, CPU(204)는, 이주파 차분의 값이 임계치 ΔS2 이하인 경우에는, 스펙트럼 레벨의 접근 정도가 상대적으로 크기 때문에, 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단한다. 그리고, CPU(204)는 판단 결과를 경보기(105)에 출력한다.
여기서, 이주파 차분의 값과 임계치 ΔS2의 관계에 관해서 설명한다. 도 15는, 마그네트론(42)의 사용 초기 단계에 있어서의 주파수를 도시하는 그래프이다. 도 16은 마그네트론(42)의 장시간 사용 후의 주파수를 도시하는 그래프이다. 도 15 및 도 16에서, 횡축은 주파수(MHz)를 나타내고, 종축은 스펙트럼 레벨(dBm)을 나타낸다. 도 15 및 도 16을 참조하면, 2450 MHz(2.45 GHz) 부근의 큰 스펙트럼(77a)은 기본파의 중심 주파수의 성분을 나타내고, 3000 MHz(3 GHz) 부근의 스펙트럼(78a)은 이주파의 주파수 성분을 나타낸다.
우선, 도 15를 참조하면, 마그네트론(42)의 사용 초기 단계에서는, 기본파의 스펙트럼(77a)의 레벨과 이주파의 스펙트럼(78a)의 레벨의 이주파 차분은 비교적 크다. 도 15에서는, 기본파의 스펙트럼(77a)의 레벨은 대략 10.0 dBm이고, 이주파의 스펙트럼(78a)의 레벨은 대략 -60.0 dBm으로, 기본파의 스펙트럼(77a)의 레벨과 이주파의 스펙트럼(78a)의 레벨의 이주파 차분은 대략 70.0 dBm 정도이다. 그러나, 도 16을 참조하면, 장시간 사용한 후에는, 기본파의 스펙트럼(77a)의 레벨과 이주파의 스펙트럼(78a)의 레벨의 이주파 차분은 작아지고 있다. 도 16에서는, 기본파의 스펙트럼(77a)의 레벨은 대략 0.0 dBm이고, 이주파의 스펙트럼(78a)의 레벨은 대략 -40.0 dBm으로, 기본파의 스펙트럼(77a)의 레벨과 이주파의 스펙트럼(78a)의 레벨의 이주파 차분은 대략 40.0 dBm 정도이다.
도 17은 이주파 차분과 반사파 전력의 관계를 도시하는 그래프이다. 도 17을 참조하면, 이주파 차분이 40.0 dBm 이상이라면, 반사파 전력의 값은 0(W)이다. 즉, 반사파 전력은 발생하지 않았다. 이에 대하여, 이주파 차분이 40.0 dBm보다도 작으면, 반사파 전력이 발생한다. 여기서, 이주파 차분이 40 dBm 이상이라면, 반사파 전력이 발생하지 않음을 파악할 수 있다. 따라서, 이 실시형태에서는, 예컨대, 임계치 ΔS2로서 40.0 dBm을 설정한다. 그리고, 이주파 차분이 40.0 dBm보다도 작아진 타이밍에 경보기(105)에 의한 알람음의 발생 등을 통지한다. 이 타이밍이 마그네트론(42)의 교환 타이밍의 기준이 된다. 이 경보기(105)에 의한 통지가 있었을 때에 피처리 기판(W)의 플라즈마 처리 중이라면, 플라즈마 처리를 종료한 후에 마그네트론(42)을 교환하면 된다. 피처리 기판(W)의 플라즈마 처리를 하기 전이라면, 플라즈마 처리를 하기 전에, 마그네트론(42)을 교환하면 된다.
즉, 이러한 플라즈마 처리 장치(11)에 의하면, CPU(204)에 의해 마그네트론(42)의 상태를 판단하여, 판단 결과가 통지 기구로서의 경보기(105)에 의해 통지되기 때문에, 마그네트론(42)의 교환 타이밍을 계획할 수 있다. 그러면, 플라즈마 처리 중에 마그네트론(42)의 교환 타이밍이 되는 사태를 피할 수 있다. 따라서, 이러한 플라즈마 처리 장치(11)에 의하면, 효율적인 플라즈마 처리를 할 수 있다.
한편, 이 경우, 판단 기구에 있어서는, 초기의 값으로서 특별히 입력할 필요는 없다. 즉, 검출한 기본파의 성분과 이주파의 성분을 이용하여, 마그네트론(42)의 교환 타이밍을 계획할 수 있다. 따라서, 편리성이 양호하다.
이 경우, 분기부(65a)로부터 마그네트론(42)의 발진하는 주파수 신호의 일부를 분기하여 입력되고 있기 때문에, 도파로(60)로부터 분기시킨 주파수 신호의 취급성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 17을 참조하면, 스펙트럼 레벨의 차가 작아질수록 큰 반사파 전력이 발생하는 경향이 있음도 파악할 수 있다. 따라서, 반사파 전력의 크기와의 균형으로, 임계치를 다른 값으로 설정하여, 마그네트론(42)의 교환 타이밍을 계획하는 것으로 하여도 좋다.
이어서, 제2 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치(11)를 이용한 이상 발진판단 처리에 관해서 설명한다. 도 18은 제2 실시형태에 따른 이상 발진 판단 처리의 흐름의 일례를 도시하는 흐름도이다. 도 18에 도시하는 단계 S201~S204는, 각각 도 13에 도시한 단계 S101~S104에 대응하기 때문에, 그 자세한 설명을 생략한다.
도 18에 도시하는 것과 같이, CPU(204)는, 단계 S204에서 산출한, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 주변 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인지 여부를 판정한다(단계 S205).
CPU(204)는, 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1을 넘는 경우에는(단계 S205; No), 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 스펙트럼 레벨 검출기(202)로부터 취득한다(단계 S206). CPU(204)는, 기본파의 중심 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값과, 이주파의 주파수 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분인 이주파 차분을 산출한다(단계 S207). CPU(204)는, 산출한 이주파 차분의 값이 임계치 ΔS2 이하인지 여부를 판정한다(단계 S208).
CPU(204)는, 이주파 차분의 값이 임계치 ΔS2를 넘는 경우에는(단계 S208; No), 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생하지 않았다고 판단하여(단계 S209), 처리를 단계 S211로 진행시킨다.
한편, CPU(204)는, 단계 S204에서 산출한 차분의 값이 임계치 ΔS1 이하인 경우(단계 S205; Yes), 또는 이주파 차분의 값이 임계치 ΔS2 이하인 경우에는(단계 S208; Yes), 마그네트론(42)의 이상 발진이 발생했다고 판단하여(단계 S210), 처리를 단계 S211로 진행시킨다.
그리고, CPU(204)는, 처리가 종료되지 않는 경우에는(단계 S211; No), 처리를 단계 S201로 되돌린다. 한편, CPU(204)는, 처리가 종료되는 경우에는(단계 S211; Yes), 경보기(205)를 통해 판단 결과를 통지한다(단계 S212).
이상과 같이, 제2 실시형태의 플라즈마 처리 장치(11)는, 임피던스가 변경된 상태에서 기본파의 중심 주파수의 성분과 이주파의 주파수 성분에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단한다. 그 결과, 플라즈마 처리 장치(11)는, 이주파 성분의 증가에 따른 마그네트론(42)의 이상 발진을 정밀도 좋게 판단할 수 있게 된다.
(다른 실시형태)
이상 제1 및 제2 실시형태의 플라즈마 처리 장치에 관해서 설명했지만, 실시형태는 이것에 한정되는 것이 아니다. 이하에서는 다른 실시형태에 관해서 설명한다.
예컨대, 상기 제1 및 제2 실시형태에서는, CPU가 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단하는 예를 설명했지만, 실시형태는 이것에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 감산 회로 및 비교기 등의 하드웨어에, CPU에 의한 이상 발진의 판단 기능의 일부를 담당하게 하더라도 좋다.
도 19는 다른 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치에 구비되는 마이크로파 발생기(41b)의 개략적인 구성을 도시하는 블럭도이다. 한편, 이하의 설명에서는, 제1 실시형태와 동일한 구성 요건에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 도 19에 도시하는 마이크로파 발생기(41b)는, 기본파 성분의 스펙트럼 레벨 및 이주파 성분의 스펙트럼 레벨을 검출하는 스펙트럼 레벨 검출부(63b)와, 스펙트럼 레벨 검출부(63b)에 의해 검출한 기본파 성분의 스펙트럼 레벨의 값 및 이주파 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 비교하는 스펙트럼 레벨 비교부(64b)를 포함한다. 스펙트럼 레벨 검출부(63b)는, 방향성 결합기(54)에서부터 검출기(55c)에 이르는 회로(55a) 도중에 마련된 분기부(65b)와, 분기부(65b)에서 분기되어, 입력된 주파수 신호가 입력되는 제1 밴드패스 필터(67b) 및 제2 밴드패스 필터(68b)와, 제1 밴드패스 필터(67b)를 통과한 주파수를 검출하는 제1 검출기(69b)와, 제2 밴드패스 필터(68b)를 통과한 주파수를 검출하는 제2 검출기(70b)와, 제1 검출기(69b)에 의해서 검출한 주파수 신호를 증폭시키는 제1 게인 조정 앰프(71b)와, 제2 검출기(70b)에 의해서 검출한 주파수 신호를 증폭시키는 제2 게인 조정 앰프(72b)를 포함한다. 또한, 스펙트럼 레벨 비교부(64b)는, 제1 게인 조정 앰프(71b)에 의해 증폭시킨 주파수 및 제2 게인 조정 앰프(72b)에 의해 증폭시킨 주파수의 차분을 산출하는 감산 회로(73b)와, 감산 회로(73b)에 의해 산출된 차분의 값과 정해진 값이 되는 임계치를 비교하는 비교기(74b)와, 비교기(74b)에 의해 비교되는 비교 대상이 되는 임계치를 조정하는 임계치 조정부(75b)를 구비한다.
제1 밴드패스 필터(67b)는, 기본파 성분의 주파수 대역만을 통과시키고, 그 밖의 주파수 대역을 제거하는 필터링을 한다. 제1 검출기(69b)에서는, 제1 밴드패스 필터(67b)를 통과한 기본파의 성분을 검출한다. 그리고, 제1 검출기(69b)에 의해서 검출된 기본파의 성분은, 제1 게인 조정 앰프(71b)에 의해 증폭되어, 감산 회로(73b)에 입력된다. 제2 밴드패스 필터(68b)는, 이주파 성분의 주파수 대역만을 통과시키고, 그 밖의 주파수 대역을 제거하는 필터링을 한다. 제2 검출기(70b)에서는, 제2 밴드패스 필터(68b)를 통과한 이주파의 성분을 검출한다. 그리고, 제2 검출기(70b)에 의해서 검출된 이주파의 성분은, 제2 게인 조정 앰프(72b)에 의해 증폭되어, 감산 회로(73b)에 입력된다. 감산 회로(73b)에서는, 각각 증폭된 기본파의 스펙트럼 레벨과 이주파의 스펙트럼 레벨의 차분을 산출한다. 그리고, 산출된 차분은 비교기(74b)에 입력된다. 또한, 비교기(74b)에는, 임계치 조정부(75b)에서 조정된 차분의 비교 대상이 되는 임계치도 입력된다. 비교기(74b)에 의해 차분의 값과 임계치를 비교하고, 비교 결과에 기초하여, 마그네트론(42)의 이상 발진을 판단한다. 이 판단 결과는 CPU(104)를 통해 경보기(105)에 입력되어, 통지된다.
이상, 다른 실시형태에 따르면, 감산 회로 및 비교기 등의 하드웨어에, CPU에 의한 이상 발진의 판단 기능의 일부를 담당하게 할 수 있기 때문에, 마그네트론(42)의 이상 발진의 판단 처리에 따른 처리 부하를 경감할 수 있게 된다.
한편, 상기 다른 실시형태에서는, 마이크로파 발생기에 포함되는 스펙트럼 레벨 비교부는, 감산 회로, 비교기, 임계치 조정부를 포함하는 것으로 했지만, 이것에 한하지 않고, 예컨대, 입력되는 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하여, 비교하는 것으로 하여도 좋다.
도 20은 이 경우에 있어서의 플라즈마 처리 장치에 구비되는 마이크로파 발생기(41c)의 개략적인 구성을 도시하는 블럭도이다. 한편, 이하의 설명에서는, 제1 실시형태와 동일한 구성 요건에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 도 20에 도시하는 마이크로파 발생기(41c)는, 기본파 성분의 스펙트럼 레벨 및 이주파 성분의 스펙트럼 레벨을 검출하는 스펙트럼 레벨 검출부(63c)와, 스펙트럼 레벨 검출부(63c)에 의해 검출한 기본파 성분의 스펙트럼 레벨의 값 및 이주파 성분의 스펙트럼 레벨의 값을 비교하는 스펙트럼 레벨 비교부(64c)를 포함한다. 스펙트럼 레벨 검출부(63c)는, 방향성 결합기(54)에서부터 검출기(55c)에 이르는 회로(55a) 도중에 마련된 분기부(65c)와, 분기부(65c)에서 분기되어, 입력된 주파수 신호가 입력되는 제1 밴드패스 필터(67c) 및 제2 밴드패스 필터(68c)와, 제1 밴드패스 필터(67c)를 통과한 주파수를 검출하는 제1 검출기(69c)와, 제2 밴드패스 필터(68c)를 통과한 주파수를 검출하는 제2 검출기(70c)와, 제1 검출기(69c)에 의해서 검출한 주파수 신호를 증폭시키는 제1 게인 조정 앰프(71c)와, 제2 검출기(70c)에 의해서 검출한 주파수 신호를 증폭시키는 제2 게인 조정 앰프(72c)와, 제1 게인 조정 앰프(71c)에 의해 증폭시킨 주파수의 AD 변환을 하는 제1 AD 변환기(79c)와, 제2 게인 조정 앰프(72c)에 의해 증폭시킨 주파수의 AD 변환을 하는 제2 AD 변환기(80c)를 포함한다. 또한, 스펙트럼 레벨 비교부(64c)는, 제1 및 제2 AD 변환기(79c, 80c)에 의해 변환된 디지털 데이터를 입력시키는 CPU(104)와, CPU(104)의 사이에서 데이터를 주고받을 수 있고, 데이터를 기억하는 기억부로서의 메모리(103)를 포함한다.
제1 밴드패스 필터(67c), 제2 밴드패스 필터(68c), 제1 검출기(69c), 제2 검출기(70c), 제1 게인 조정 앰프(71c), 제2 게인 조정 앰프(72c)의 각각의 구성에 관해서는, 도 19에 도시하는 다른 실시형태에 있어서의 제1 밴드패스 필터(67b) 등과 같은 구성이기 때문에, 그 설명을 생략한다. 제1 게인 조정 앰프(71c)에 의해 증폭시킨 주파수의 아날로그 데이터는, 제1 AD 변환기(79c)에 의해서 디지털 데이터로 변환된다. 마찬가지로, 제2 게인 조정 앰프(72c)에 의해 증폭시킨 주파수의 아날로그 데이터는, 제2 AD 변환기(80c)에 의해서 디지털 데이터로 변환된다. 즉, 각각의 아날로그 데이터가 AD 변환된다. 그리고, AD 변환된 각각의 주파수의 디지털 데이터가 CPU(104)에 입력된다. 여기서, 메모리(103)에는 임계치가 기억되어 있다. CPU(104)는, 메모리(103)로부터 임계치를 취득하고, 입력된 각각의 주파수의 디지털 데이터를 이용하여, 연산 처리를 한다. 구체적으로는, CPU(104)는, 제1 AD 변환기(79c)에 의해 입력된 디지털 데이터의 값과 제2 AD 변환기(80c)에 의해 입력된 디지털 데이터의 값의 차분을 산출하여, 얻어진 차분의 값과 메모리(103)로부터 취득한 임계치를 비교한다. 이 임계치에 관해서는, 상기한 도 17 등에 도시하는 실시형태에 따르면, 40.0 dBm에 상당하는 디지털 데이터이다. 그리고, 비교에 의한 판단 결과를 경보기(105)에 의해 통지한다.
이상, 다른 실시형태에 의하면, 메모리(103)에 의한 디지털 데이터의 기억을 도모할 수 있고, 이 데이터를 취득하여, 마그네트론(42) 상태의 관리, 기록 등, 유효 활용을 도모할 수 있다. 또한, 임계치의 설정 등도, 디지털 데이터의 입력 등, 임의의 값을 용이하게 설정할 수 있다.
한편, 상기한 실시형태에서는, 고주파 발진기로서 마그네트론을 이용하는 것으로 했지만, 이것에 한하지 않고, 다른 고주파 발진기를 이용한 경우에도 적용된다.
한편, 상기한 실시형태에서는, 필터링을 하는 부재로서 밴드패스 필터를 이용하는 것으로 했지만, 이 경우, 로우패스 필터(LPF)나 하이패스 필터(HPF)를 각각 조합하여 이용하는 것으로 하여도 좋고, 필요에 따라서 어느 한쪽만을 이용하는 것으로 하여도 좋다.
또한, 상기한 실시형태에서는, 레이디얼 라인 슬롯 안테나를 이용한 마이크로파에 의해 플라즈마 처리를 하는 것으로 했지만, 이것에 한하지 않고, 빗 형태의 안테나부를 지니고, 마이크로파에 의해 플라즈마를 생성하는 플라즈마 처리 장치나 슬롯으로부터 마이크로파를 방사하여 플라즈마 생성하는 플라즈마 처리 장치를 이용하여도 좋다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않는다. 도시한 실시형태에 대하여, 본 발명과 동일한 범위 내에서 혹은 균등한 범위 내에서, 여러 가지 수정이나 변형을 가할 수 있다.
11: 플라즈마 처리 장치, 12: 처리 용기, 19: 플라즈마 발생 기구, 41a, 41b, 41c, 241a: 마이크로파 발생기, 42: 마그네트론, 101: 임피던스 조정기, 102, 202: 스펙트럼 레벨 검출기, 103, 203: 메모리, 104: CPU, 105, 205: 경보기

Claims (7)

  1. 처리 용기와,
    고주파 발진기를 지니고, 이 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파를 이용하여 상기 처리 용기 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구와,
    상기 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기와,
    상기 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하고, 상기 임피던스가 변경된 상태에서 상기 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 상기 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 상기 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 판단부를 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 중심 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨과, 상기 주변 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨을 검출하는 스펙트럼 레벨 검출부를 더 구비하고,
    상기 판단부는, 상기 임피던스가 변경된 상태에서 상기 스펙트럼 레벨 검출부에 의해서 검출되는 상기 중심 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 상기 주변 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 차분을 산출하고, 산출한 차분의 값이 정해진 임계치 이하인지 여부를 판정하여, 상기 차분의 값이 상기 임계치 이하인 경우에, 상기 고주파 발진기의 이상 발진이 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스펙트럼 레벨 검출부는, 상기 중심 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨과, 복수의 상기 주변 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨을 검출하고,
    상기 판단부는, 상기 임피던스가 변경된 상태에서, 상기 스펙트럼 레벨 검출부에 의해서 검출되는 상기 중심 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 상기 복수의 주변 주파수 중 하나의 주변 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제1 차분과, 상기 중심 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨의 값과 상기 하나의 주변 주파수와는 상이한 다른 주변 주파수의 성분의 스펙트럼 레벨의 값의 제2 차분을 산출하고, 산출한 상기 제1 차분의 값이 상기 임계치 이하이면서, 상기 제2 차분의 값이 상기 임계치와는 상이한 다른 임계치 이하인지 여부를 판정하고, 상기 제1 차분의 값이 상기 임계치 이하이면서, 상기 제2 차분의 값이 상기 다른 임계치 이하인 경우에, 상기 고주파 발진기의 이상 발진이 발생했다고 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판단부는, 또한 상기 임피던스가 변경된 상태에서 상기 기본파의 상기 중심 주파수의 성분과, 상기 기본파의 상기 중심 주파수를 중심으로 하는 상기 정해진 주파수 대역의 양단보다도 외측에 발생하는 이주파(異周波)의 주파수의 성분에 기초하여, 상기 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판단부에 의한 판단 결과를 통지하는 통지부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
  6. 처리 용기와,
    고주파 발진기를 지니고, 이 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파를 이용하여 상기 처리 용기 내에 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 발생 기구와,
    상기 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기를 구비한 플라즈마 처리 장치를 이용한 이상 발진 판단 방법으로서,
    상기 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하고,
    상기 임피던스가 변경된 상태에서 상기 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 상기 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 상기 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 것을 특징으로 하는 이상 발진 판단 방법.
  7. 고주파를 발진하는 고주파 발진기와,
    상기 고주파 발진기에 부여되는 임피던스를 조정하는 임피던스 조정기와,
    상기 임피던스 조정기에 의해서 조정되는 임피던스를 변경하여, 상기 임피던스가 변경된 상태에서 상기 고주파 발진기에 의해서 발진되는 고주파인 기본파의 중심 주파수의 성분과, 상기 기본파의 중심 주파수를 중심으로 하는 정해진 주파수 대역의 양단에 존재하는 주변 주파수의 성분에 기초하여, 상기 고주파 발진기의 이상 발진을 판단하는 판단부를 구비한 것을 특징으로 하는 고주파 발생기.
KR1020140089101A 2013-07-19 2014-07-15 플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기 KR102242433B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013151064A JP2015022940A (ja) 2013-07-19 2013-07-19 プラズマ処理装置、異常発振判断方法及び高周波発生器
JPJP-P-2013-151064 2013-07-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150010610A true KR20150010610A (ko) 2015-01-28
KR102242433B1 KR102242433B1 (ko) 2021-04-19

Family

ID=52343050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140089101A KR102242433B1 (ko) 2013-07-19 2014-07-15 플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9159536B2 (ko)
JP (1) JP2015022940A (ko)
KR (1) KR102242433B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180007330A (ko) * 2016-07-12 2018-01-22 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 마이크로파 조정 방법
KR20180103008A (ko) * 2017-03-08 2018-09-18 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 고주파 발생기 및 플라즈마 처리 장치
KR20190019851A (ko) * 2017-08-18 2019-02-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6643034B2 (ja) * 2015-10-09 2020-02-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP6754665B2 (ja) * 2016-10-18 2020-09-16 東京エレクトロン株式会社 マイクロ波出力装置及びプラズマ処理装置
JP6718788B2 (ja) * 2016-10-18 2020-07-08 東京エレクトロン株式会社 マイクロ波出力装置及びプラズマ処理装置
JP6814693B2 (ja) * 2017-05-10 2021-01-20 東京エレクトロン株式会社 マイクロ波出力装置及びプラズマ処理装置
JP7221115B2 (ja) * 2019-04-03 2023-02-13 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
WO2021221675A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 Hzo, Inc. Atmospheric plasma systems, apparatuses and processes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004068917A (ja) 2002-08-06 2004-03-04 Jatco Ltd 自動変速機
KR20050094464A (ko) * 2003-01-27 2005-09-27 도쿄 일렉트론 가부시키가이샤 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법
US20060220573A1 (en) * 2005-02-25 2006-10-05 Daihen Corporation High-frequency power device and method for controlling high-frequency power
US20070121267A1 (en) * 2003-11-27 2007-05-31 Hiroyuki Kotani High-frequency power supply system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6391147B2 (en) * 1994-04-28 2002-05-21 Tokyo Electron Limited Plasma treatment method and apparatus
JP3497091B2 (ja) * 1998-07-23 2004-02-16 名古屋大学長 プラズマ生成用高周波パワーの制御方法、およびプラズマ発生装置
JP3349455B2 (ja) * 1998-09-30 2002-11-25 宮崎沖電気株式会社 半導体製造装置のための管理方法および管理システム
US6910440B2 (en) * 2000-03-30 2005-06-28 Tokyo Electron Ltd. Apparatus for plasma processing
JP4817923B2 (ja) * 2006-03-29 2011-11-16 三井造船株式会社 プラズマ生成装置及びプラズマ生成方法
JP4324205B2 (ja) * 2007-03-30 2009-09-02 三井造船株式会社 プラズマ生成装置およびプラズマ成膜装置
JP2014154421A (ja) * 2013-02-12 2014-08-25 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および高周波発生器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004068917A (ja) 2002-08-06 2004-03-04 Jatco Ltd 自動変速機
KR20050094464A (ko) * 2003-01-27 2005-09-27 도쿄 일렉트론 가부시키가이샤 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법
US20070121267A1 (en) * 2003-11-27 2007-05-31 Hiroyuki Kotani High-frequency power supply system
US20060220573A1 (en) * 2005-02-25 2006-10-05 Daihen Corporation High-frequency power device and method for controlling high-frequency power

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180007330A (ko) * 2016-07-12 2018-01-22 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 마이크로파 조정 방법
KR20180103008A (ko) * 2017-03-08 2018-09-18 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 고주파 발생기 및 플라즈마 처리 장치
KR20190019851A (ko) * 2017-08-18 2019-02-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102242433B1 (ko) 2021-04-19
US20150022086A1 (en) 2015-01-22
JP2015022940A (ja) 2015-02-02
US9159536B2 (en) 2015-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150010610A (ko) 플라즈마 처리 장치, 이상 발진 판단 방법 및 고주파 발생기
US9837249B2 (en) Radial waveguide systems and methods for post-match control of microwaves
US10074524B2 (en) Plasma processing apparatus and high frequency generator
US9299538B2 (en) Radial waveguide systems and methods for post-match control of microwaves
TWI534865B (zh) A plasma processing device, and a high frequency generator
US9418822B2 (en) Plasma processing apparatus, plasma processing method and high frequency generator
US10662531B2 (en) Plasma processing apparatus, abnormality determination method, and microwave generator
KR20190053793A (ko) 펄스 모니터 장치 및 플라즈마 처리 장치
KR20150040918A (ko) 플라즈마 처리 장치, 및 고주파 발생기
US10879045B2 (en) Plasma processing apparatus
US11705313B2 (en) Inspection method and plasma processing apparatus
KR20210113073A (ko) 플라즈마 처리 장치
US9977070B2 (en) Method for inspecting magnetron
JP2016100312A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
KR102489748B1 (ko) 플라즈마 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant