TW511158B - Plasma processing apparatus and system, performance validation system thereof - Google Patents
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Description
511158 A7 B7 五、發明説明(i) 【發明領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於電漿處理裝置以及電漿處理裝置的性能 確認系統,特別是更關於使用於對應高頻的功率供給,功 率消耗效率的提高與被成膜特性的提高之較佳的技術。 【發明背景】 【習知技藝之說明】 進行 CVD(化學氣相沉積,Chemical Vapor Deposition) 、濺鍍(Sputtering)、乾式触刻(Dry etching)、灰化(Ashing) 等的電漿處理之電槳處理裝置的一例,習知以來已知爲如 圖1 8所示的所謂的兩頻率激發型。 圖1 8所示的電漿處理裝置在高頻電源1與電漿激發電極 4之間中介匹配電路2A。匹配電路2A係用以獲得這些高頻電 源1與電漿激發電極4之間的阻抗的匹配的電路而配設。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 來自高頻電源1的高頻功率通過匹配電路2 A,藉由供電 板3供給激發電極4。此匹配電路2A被收納於由導電體所構 成的框架(Housing)所形成的匹配箱(Matching box)2內,電 漿激發電極4以及供電板3被由導體所構成的框架21覆蓋。 電漿激發電極(陰極電極)4的下側配設凸部4a,並且在 此電漿激發電極(陰極電極)4的下面,形成多數孔7的噴淋板 5接觸配設於凸部4a。這些電漿激發電極4與噴淋板5之間形 成空間6。此空間6連接氣體導入管1 7,在由導體所構成的 氣體導入管17的途中插入絕緣體17a,使電槳激發電極4側 與氣體供給源側絕緣。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7___ 五、發明説明(2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由氣體導入管17導入的氣體經由噴淋板5的孔7供給由 反應室壁10所形成的反應室60內。此外,符號9係絕緣反應 室壁1〇與電漿激發電極(陰極電極)4的絕緣體。而且,排氣 系的圖示省略。 另一方面,在反應室60內配設載置基板16也成爲電漿 激發電極的晶圓晶座(晶座電極)8,其周圍配設晶座遮蔽1 2 〇 晶座遮蔽1 2由接受晶座電極8的遮蔽支持板1 2 A與垂下 形成於此遮蔽支持板12A的中央部之筒型支持筒12B所構成 ,支持筒12B係貫通反應室底部10A而配設,並且,此支持 筒12B的下端部與反應室底部10A係藉由風箱1 1密閉連接。 晶圓晶座8以及晶座遮蔽1 2其間隙係藉由軸1 3的周圍所 配設的電絕緣物所構成的絕緣手段12C保持反應室的真空, 並且被電絕緣。而且,晶圓晶座8以及晶座遮蔽12藉由風箱 1 1可上下動作,可調整電漿激發電極4、8間的距離。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 晶圓晶座8中介收納於軸1 3以及匹配箱1 4內的匹配電路 連接第二高頻電源15。此外,反應室壁1〇與晶座遮蔽 12直流地變成等電位。 圖1 9係顯示習知的電漿處理裝置的其他例子。與圖1 8 所示的電漿處理裝置不同,圖19所示的電獎處理裝置爲一 頻率激發型的電漿處理裝置。即僅供給陰極電極4高頻功率 ,晶座電極8接地。無圖1 8所示的高頻電源1 5與匹配箱1 4。 而且,晶座電極8與反應室壁10直流地變成等電位。 在上述電漿處理裝置中,一般係投入13·56ΜΗζ左右的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(3) 頻率的功率,在兩電極7、8間生成電漿,利用此電漿進行 CVD(Chemical Vapor Daposition)、濺鍍、乾式融刻、灰化 等的電漿處理。 但是在上述電漿處理裝置中,功率消耗效率(對由高頻 電源1投入到電漿激發電極4的功率,在電漿中消耗的功率 的比例)未必良好。特別是由高頻電源供給的頻率越高電漿 處理裝置中的功率消耗效率的降低越顯著。同時而且,基 板尺寸越大其下降越顯著。 其結果由於功率消耗效率低,所生成的電漿密度無法 提高,故成膜的速度變慢。而且,具有例如對於形成絕緣 膜的情形,更高絕緣耐壓的絕緣膜形成困難的問題點。 而且,這種電漿處理裝置的動作確認以及動作的評價 方法,例如如以下實際進行的成膜等的處理,以如評價此 被成膜特性的方法來進行。 (1 )、沉積速度與膜面內均勻性 <1>在基板上利用電漿CVD形成所希望的膜。 <2〉進行光阻的圖案形成(Patterning)。 <3>對膜進行乾式蝕刻。 <4>利用灰化剝離光阻。 <5>利用觸針式層差計計測膜的膜厚層差。 <6>由成膜時間與膜厚算出沉積速度。 <7>膜面內均勻性在6英吋基板面內中以16點測定。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 511158 A7 B7 五、發明説明(4) (2) 、BHF蝕刻速率 與上述(1)的<1>〜<2>—樣,形成光阻罩幕(ReSlst mask) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的圖案。 <3>浸漬基板於BHF液一分鐘。 < 4 >在純水洗淨後乾燥,以硫酸化水(H 2 S 0 4 + Η 2 0 〇剝離 光阻。 與上述(1)的< 5 > —樣計測層差。 <6>由浸漬時間與層差算出鈾刻速度。 (3) 、絕緣耐壓 < 1 >在玻璃基板上利用濺鍍形成導電性膜,形成圖案當 作下部電極。 <2>利用電漿CVD形成絕緣膜。 < 3 >利用與< 1 >同樣的方法形成上部電極。 <4>在下部電極用形成接觸窗孔(Contact hole)。 <5>在上下電極探測,測定I-V(電流電壓特性)。此時 最大電壓施加到200V左右。 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 <6〉令電極面積爲100// m四角形,因穿過ΙΟΟρΑ處相當 於1 μ A/cm2,故此時的V定義爲絕緣耐壓。 再者,對如上述的電漿處理裝置,習知在使用於半導 體以及液晶製造的情形中,電漿處理速度(成膜時的沉積速 度或加工速度)快生產性高,而且,被處理基板面內方向中 的電漿處理的均勻性(膜厚的膜面內方向分布、加工處理偏 差的膜面內方向分布)優良係被要求,惟近年來伴隨著被處 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(5 ) 理基板的大型化,對膜面內方向的均勻性之要求更強。 而且,伴隨著被處理基板的大型化,投入功率量也增 大到被投入kW等級,功率消耗量有增加的傾向。因此,伴 隨著電源的高容量化,電源的開發成本增大,並且裝置運 轉時因電力使用增加,故削減運轉成本(Running cost)被期 待。 而且,功率消耗量增大會增大造成環境負荷的二氧化 碳的排出量。此乃伴隨著被處理基板的大型化更增大放出 量,並且因更降低功率消耗效率,增大功率消耗量,故對 此二氧化碳的放出量削減的要求也提高。 另一方面,相對於電漿激發頻率習知一般爲13.56MHz ,使用超過此數値30MHz以上的VHF帶的頻率等,藉由謀求 高頻化可提高生成的電漿密度。其結果在電漿CVD等的沉 積裝置中,顯示可提高成膜時的沉積速度之可能性。 再者,對具有複數個如上述的電漿反應室的電漿處理 裝置,對各個電漿反應室去除電漿處理的機差,在不同的 電漿反應室即使於進行處理的被處理基板中,也有想去除 電漿處理速度(成膜時的沉積速度或加工速度)或生產性,而 且被處理基板面內方向中的電漿處理的均勻性(膜厚的膜面 內方向分布等的處理偏差)之要求。 同時,期待對具有複數個電漿反應室的電漿處理裝置 ,對各個電漿反應室適用供給的氣體流量或壓力、供給功 率,處理時間等的外部參數等柑等的同一製程處理程式( Process recipe),可得到大致相同的電槳處理結果。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -8 - 511158 A 7 _B7 五、發明説明(6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且,在電漿處理裝置的新設置時或調整、維護檢修 時,去除每一複數個電漿反應室的機差、消除處理的偏差 ,爲了藉由同一製程處理程式得到大致相同的處理結果, 要求必要的調整時間的縮短,並且這種調整所需要的成本 的削減也被要求。 再者,對具有複數個如上述的電漿處理裝置的電漿處 理系統也同樣地,對各電漿處理裝置中的各個電漿反應室 去除電漿處理的機差之要求也存在。 【發明槪要】 但是,在上述電漿處理裝置中係以投入13.5 6MHz左右 的頻率的功率而設計,不對應投入此數値以上的頻率的功 率。更具體爲投入高頻功率的部分即進行電漿處理的反應 室全體未考慮阻抗、共振頻率特性等的電的高頻特性,發 生以下的情況不佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <1>投入13.56MHz左右以上的頻率的功率時不提高功 率消耗效率,有不僅無法於成膜時提高沉積速度,.況且有 沉積速度變慢的情形。 <2>若更使投入的功率高頻化的話,伴隨著頻率的上 升生成的電漿密度上升,迎接尖峰(Peak)然後轉爲減少,終 於無法發光放電(Glow discharge),使高頻化的意思喪失。 而且,這種電漿處理裝置的動作確認以及動作的評價 方法採用如上述的(1)〜(3)的方法時,爲了確認是否進行適 當的動作,需要使電漿處理裝置動作,而且,在與電漿處 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(7) 理裝置的設置場所不同的檢查場所等中,需藉由複數個步 驟來處理測定被處理基板。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,到評價結果出來需要數天或數週間,在裝置開 發階段中因電漿處理室的性能確認太花時間,故有縮短此 時間的要求。 在具有複數個電漿反應室的電漿處理裝置或電漿處理 系統中,各電漿反應室的電的高頻特性係被各個機械尺寸 等、其形狀規定。但是,構成各個電漿反應室的各零件在 製造時的加工上必定具有因機械的公差造成尺寸等的偏差 。而且,在組裝這些各零件製造電漿反應室的階段,各電 漿.反應室中的機械的尺寸等的形狀也加入因組裝公差造成 的偏差。再者,在各零件的組裝後也存在無法量尺寸的位 置,電漿反應室全體有無定量地可知道具有依照當初設計 的電的高頻特性而組裝是否終了的手段,無可知道各電漿 反應室的電的高頻特性的機差的手段之問題。 因此,發生了如以下的情況不佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因對具有複數個電漿反應室的電漿處理裝置或電漿處 理系統,未進行對複數個電漿反應室去除阻抗、共振頻率 特性等的電的高頻特性的機差之設計,故在各個電漿反應 室中,有被電漿空間消耗的有效功率或產生的電漿密度等 分別不均勻的可能性。 因此,儘管對複數個電漿反應室適用同一個製程處理 程式,仍有同一個電漿處理結果無法獲得的可能性。 因此,爲了獲得相同的電漿處理結果,每一個電漿反 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) 511158 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(8) 應室分別比較供給的氣體流量或壓力、供給功率、處理時 間等的外部參數與利用如上述(1)〜(3 )的評價方法所產生的 處理結果,需要把握這些結果的相關關係,惟其資料量變 成龐大,進行所有的處理很困難。 而且,這種電漿處理裝置的動作確認以及動作的評價 方法採用如上述的(1)〜(3 )的檢查方法時,爲了確認是否進 行適當的動作,需要使電漿處理裝置動作,而且,在與電 漿處理裝置的設置場所不同的檢查場所等中,需藉由複數 個步驟來處理測定被處理基板。 因此,到評價結果出來花費數天或數週間,該期間不 停止製造線的情形,進行電漿處理的被處理基板的特性未 知,假設當電漿處理裝置的狀態不好時,因有生產達不到 作爲製品的基準之虞,故有希望以更簡便的方法來維持電 漿處理裝置的動作於適當的狀態之要求。 再者,對具有複數個電漿反應室的電漿處理裝置或電 漿處理系統,採用如上述的(1)〜(3)的檢查方法的情形,在 從新設置時或維護檢修時,去除每一複數個電漿反應室的 機差、消除處理的偏差,爲了藉由同一製程處理程式獲得 同一處理結果,需要的調整時間以月單位變成必要。因此 ,有調整期間的短縮被要求,並且這種調整所需的檢查用 基板等的費用、此檢查用基板的處理費用以及從事調整作 業的作業員的人事費等成本龐大之問題。 本發明乃鑒於上述事情所進行的創作,希望達成以下 的目的。 --批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ,· 綉| 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 511158 A 7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(9) <1>、謀求因電漿激發頻率的高頻化造成處理速度(在 成膜裝置中爲沉積速度、在加工裝置中爲加工速度)的提高 〇 <2>、謀求被處理基板面內方向中的電槳處理的均勻性 (膜厚的膜面內方向分布、加工處理偏差的膜面內方向分布) 的提高。 <3>、謀求在電漿CVD、濺鍍等的沉積裝置中,沉積的 膜中的絕緣耐壓等的膜特性的提高。 <4〉、提高功率的消耗效率,爲了獲得同等的處理速度 或膜特性,以比習知還少的投入功率來完成,謀求功率損 失的降低。 <5〉、謀求運轉成本的削減,並且謀求生產性的提高。 <6〉、給予對基板處理結果以外的簡便的電漿處理室的 性能判斷基準。 <7>、對複數個電漿反應室謀求阻抗、共振頻率特性等 的電的高頻特性的均勻化。 <8>、對複數個電漿反應室當適用同一個製程處理程式 時,謀求電漿處理結果的均勻化。 <9>、由對複數個電漿反應室的龐大資料,外部參數與 利用如上述(1)〜(3)的評價方法所產生的處理結果的相關關 係所造成的製程條件的把握不需要。 < 1 0 >、爲了由同一製程處理程式獲得大致相同的處理 結果,縮短必要的調整時間。 <11>、謀求因電漿激發頻率的局頻化造成處理速度(在 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
P 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 511158 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(10» 成膜裝置中爲沉積速度、在加工裝置中爲加工速度)的提高 〇 <12>、謀求被處理基板面內方向中的電漿處理的均勻 性(膜厚的膜面內方向分布、加工處理偏差的膜面內方向分 布)的提高,以及謀求在電漿CVD、濺鍍等的沉積裝置中, 沉積的膜中的絕緣耐壓等的膜特性的提高。 < 1 3 >、提高功率的消耗效率,爲了獲得同等的處理速 度或膜特性,以比習知還少的投入功率來完成,謀求功率 損失的降低。 < 1 4>、謀求運轉成本以及調整所花的費用削減,並且 謀求生產性的提高。 < 1 5 >、提供在適當的動作狀態下,可簡便地維持的電 漿處理裝置以及電漿處理系統。 本發明的電漿處理裝置,具備: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端與輸出端,藉由該輸入端連接 該高頻電源,並且連接於該電極的高頻功率配電體連接於 該輸出端,獲得該電漿處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 其中在供給該高頻功率時,在連接於匹配電路的輸出 端之該高頻功率配電體的端部測定的該電漿處理室的第一 串聯共振頻率f。的3倍,係被設定於比該高頻功率的功率頻 率f£還大的値的範圍而成以解決上述課題。 在本發明中該第一串聯共振頻率f。的1.3倍被設定於比 ----------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 絲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格{ 210X297公釐) -13- 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(n) 該功率頻率^還大的値的範圍而成較佳,更佳爲該第一串聯 共振頻率f〇可被設定於比該功率頻率L的3倍還大的値的範 圍而成。 而且,在本發明中也能採用被該電極以及協同該電極 的產生電漿的對向電極之電容規定的串聯共振頻率f。’被設 定於比該功率頻率f。的3倍還大的値的範圍而成的手段。 用以激發本發明中的該電漿的電極被製作成平行平板 型,令該電極與該對向電極之間的距離爲d,在此電極間的 距離方向中,令各個電極與發光時的電漿的距離和爲5時 ,該串聯共振頻率f。’與該功率頻率係滿足 【數2】 fo^/· d/ (5 . fe (1) 的關係。 而且,在本發明中可在該高頻功率配電體端部附近配 設測定該電漿處理室的共振頻率之共振頻率測定用端子。 而且,在本發明中可在該高頻功率配電體端部與該共 振頻率測定用端子之間,配設當激發電漿時,切斷該配電 體端部與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體端部 與該匹配電路的輸出端的電連接,且當測定該電漿處理室 的共振頻率時,確保該配電體端部與該測定用端子的電連 接,並且切斷該配電體與該匹配電路的輸出端的電連接之 切換開關。 .而且,在本發明中可在該共振頻率測定用端子,安裝 拆卸自如地連接共振頻率測定器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 絲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(12) 而且,在本發明中藉由該開關切斷該高頻配電體端部 與該共振頻率測定用端子的電連接,並且在確保該配電體 端部與該匹配電路的輸出端的電連接的情形中的該匹配電 路的輸出端位置所測定的共振頻率特性,與藉由該開關確 .保該配電體端部與該測定用端子的電連接,並且在切斷該 配電體與該匹配電路的輸出端的電連接的情形中的該共振 頻率測定用端子測定的共振頻率特性,可被設定成相等。 在本發明的電漿處理裝置的性能確認系統中可具備: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第1項所述之電 槳處理裝置的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的該 性能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。再者,該性能狀 況資訊包含該第一串聯共振頻率f。,並且該性能狀況資訊可 以目錄或規格書而輸出。 在本發明中該電漿處理室的第一串聯共振頻率f。的3倍 ,係被設定於比該功率頻率f。還大的値的範圍,即使投入習 知一般所使用的13.5 6MHz左右以上的高頻率功率,也能有 效地將功率導入電漿產生空間,當供給同一頻率時,可增 大在電漿空間消耗的有效功率。其結果在進行膜的疊層時 ,可將謀求沉積速度的提高當作可能。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-15- 511158 A7 B7 五、發明説明(13) 此第一串聯共振頻率f。可考慮爲遗機械的構造當作其許 多要因而決定的電的高頻特性’各倉機不同。藉由在上述 的範圍設定此第一串聯共振頻率“ ’即使對各實機也能設定 習知未被考慮的其全般的電的高頻特性’可期待電漿產生 的穩定性。其結果可提供動作穩定性高的電漿處理裝置。 此處,說明關於第一串聯共振頻率f。的定義。 首先,計測電漿處理室(電漿反應室)的阻抗的頻率依存 性。此時如後述,規定電漿反應室的阻抗測定範圍,對此 阻抗測定範圍在包含供給的功率頻率l的範圍令測定頻率變 化,藉由測定阻抗的向量(z、0 )來計測電漿反應室的阻抗 的頻率依存性。此處,例如對應設定爲13·56ΜΗζ、27.12 MHz、40.68MHz等値的功率頻率h,設定測定頻率爲例如1 MHz〜100MHz左右的範圍。 其次,說明·關於前述電漿反應室的阻抗測定範圍。 電漿反應室中介匹配電路連接高頻電源,惟相較於此 匹配電路的輸出端,輸出側即由高頻功率配電體將電極側 當作阻抗測定範圍。 此處,匹配電路爲了對應電漿反應室內的電漿狀態等 的變化而調整阻抗,其多數被製作成具備複數個被動元件 的構成。 在本發明中前述第一串聯共振頻率f。的1.3倍被設定於 比前述功率頻率L還大的値的範圍而成較佳,藉由設定於此 範圍因可更提高產生的電漿密度,故在同一電漿處理條件 中可更提高處理速度。特別是在進行成膜處理時,可更提 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------装—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 511158 A7 B7 五、發明説明(14) 高膜的沉積速度。而且,因電漿密度提高’可提高形成的 膜的特性。例如當形成絕緣膜時可謀求膜的絕緣耐壓。同 時因電漿密度提高,可提高膜面內方向中的被成膜的均勻 性。即可減少膜厚或絕緣耐壓等的膜特性的膜面內方向中 的偏差。 再者,藉由前述第一串聯共振頻率f。被設定於比前述功 率頻率h的3倍還大的値的範圍而成,就同一條件而言,爲 了獲得處理速度、膜的面內方向的均勻性、膜特性,與習 知比較可削減必要的功率,可謀求省電力化、降低運轉成 本。 此處在成膜時,處理速度其沉積速度、膜的面內方向 的均勻性係對應膜厚或膜特性,膜特性係對應絕緣耐壓等 〇 而且,在本發明中藉由被前述電極間的電容規定的串 聯共振頻率f。’被設定於比前述功率頻率匕的3倍還大的値的 範圍而成,因可直接規定使電漿發光的前述電極間的電容 的頻率特性,故對電漿發光空間可更有效地投入功率,可 更謀求功率消耗效率的提高或處理效率的提高。 本發明中的前述電極被製作成平行平板型,令此平行 平板型的電極與對向電極之間的距離爲d,在此電極間的距 離方向中,令各個電極與發光時的電漿的距離和爲5時, 該串聯共振頻率f〇’與該功率頻率h滿足上述(1)式的關係而 成較佳,據此,在電極間中由電漿的不發光部分的距離和 δ可實際求出電漿發光狀態中的電極間的模型(Model)的電 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --裝_ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(15) 容,可設定由此模型的電容所規定的頻率特性値,與由電 極間的距離d所求出的非電漿發光時的電極間的電容所規定 的頻率特性値的關係。 此處,電漿發光時的平行平板電極其間的電漿因可視 爲導體,如同電極間的距離變成(5。其結果平行平板電極 間的電容在非電漿發光時爲電容C。,在電漿發光時於外觀 上爲d/ 5倍。而且,因前述串聯共振頻率f。’與電容C〇的平方 根的倒數成比例,故電漿發光時的串聯共振頻率與d/ 5的 平方根的倒數成比例。因此,串聯共振頻率K的d/ 5的平 方根的倒數倍的値藉由設定成比功率頻率h還大,對功率頻 率設定電漿發光時的電極間的串聯共振頻率,可謀求電漿 發光時的功率消耗效率的提高。 而且,在本發明中可在前述電漿反應室(電漿處理室)的 前述匹配電路的輸出端位置,配設前述電漿反應室的共振 頻率測定用端子(阻抗測定用端子)。據此,當測定時因切離 功率供給用的導體與匹配電路,不安裝拆卸功率供給線部 分與匹配電路,爲了獲得前述電漿反應室的共振頻率特性 ,可容易進行測定阻抗特性時的探測(Probmg),可提高第 一串聯共振頻率f。測定時的作業效率。 而且,在本發明中藉由在前述電漿反應室(電漿處理室) 中的前述匹配電路的輸出端位置;配設切換前述匹配電路 與前述阻抗測定用端子(共振頻率測定用端子)的開關,在電 漿反應室的阻抗測定時,如上述由阻抗測定用端子看的情 形,因可藉由開關切斷對應該測定的電漿反應室並聯連接 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(1邊 之匹配電路,故無須功率供給用導體與匹配電路的機械的 安裝拆卸,經由開關可容易測定電漿反應室單獨的阻抗特 性。因此,可正確地進行第一串聯共振頻率的測定。 而且,在本發明中藉由在前述阻抗測定用端子(共振頻 率測定用端子)安裝拆卸自如地連接阻抗測定器(共振頻率測 定器),在非測定時由電漿反應室切離阻抗測定用端子與阻 抗測定器的連接,或藉由切換開關當電漿產生時’可防止 對阻抗測定器作用的電的影響。而且,當並設複數個電漿 反應室時,可兼用單一個阻抗測定器,進行這些電漿反應 室的測定。據此,不安裝拆卸電漿反應室(電漿處理室)與匹 配電路,且不安裝拆卸連接於阻抗測定用端子的阻抗測定 器側的阻抗測定用探針(P r 〇 b e ),僅藉由開關切換可容易進 行阻抗特性、共振頻率特性的測定以及第一串聯共振頻率f。 的測定。 而且,在本發明中來自將前述開關連接於匹配電路側 的情形中的前述匹配電路的輸出端位置側的共振頻率特性 ,與來自將前述開關連接於前述阻抗測定用端子側的情形 中的前述阻抗測定用端子(共振頻率測定用端子)側的共振頻 率特性可被設定成相等而成,據此,因可視來自連接於測 定用端子的阻抗測定器(共振頻率測定器)的阻抗測定値’與 由匹配電路輸出側最終段的輸出位置測定的値爲同等’當 第一串聯共振頻率算出時無須修正,因無須實測値的換算 ,故可提高作業效率。 再者,本發明在具有: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 ¾ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(17) 第一高頻電源; 高頻電極,與該第一高頻電源連接; 高頻電極側匹配箱,具備獲得該第一高頻電源與該高 頻電極之間的阻抗匹配的匹配電路; 第二高頻電源; 晶座電極,與該高頻電極對向配置與該第二高頻電源 連接,並且支持被處理基板;以及 晶座電極側匹配箱,具備獲得該第二高頻電源與該晶 座電極之間的阻抗匹配的匹配電路, 之所謂的兩頻率激發型電槳CVD裝置中,即使對由晶 座側的電源頻率以及匹配電路輸出端所測定的第一串聯共 振頻率f。,與前述的陰極電極側一樣,也能適用各設定。 在本發明的電漿處理裝置的性能確認系統中,藉由對 顯示販賣維修者所向上載入的電漿處理裝置的動作性能狀 況之性能狀況資訊,購入訂購者由資訊終端經由公用線路 而能閱覽,對購入訂購者在購入時可傳達成爲判斷基準的 資訊,且可容易提供使用時的電漿處理裝置的動作性能、 維修資訊。而且,前述性能狀況資訊如上述藉由包含當作 對電漿處理裝置的性能參數的前述第一串聯共振頻率f。,可 提供對購入訂購者的電漿處理裝置的性能判斷材料,並且 可進行購入時的適當判斷,再者,該性能狀況資訊可當作 目錄或規格書而輸出。 本發明的電漿處理裝置,係藉由具備複數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(18) 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由該輸入端 子連接該高頻電源,並且將連接於該電極的高頻功率配電 體連接於該輸出端子,獲得該電漿處理室與該高頻電源的 阻抗匹配, 之電槳處理室單元,其中 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於匹配電路的輸出端子的該高頻功率配電體 的端部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個 高頻特性A之中,令其最大値Amu與最小値Amu的偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明的電漿處理裝置,係藉由具備複數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理室單元,其中 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於該高頻電源的該高頻功率供電體的該高頻 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 511158 A7 B7 五、發明説明(19) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 功率電源側端部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室 的每一個高頻特性A之中,令其最大値A m a x與最小値A…的 偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明的電漿處理裝置,係藉由具備複數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; .高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理室單元,其中 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於該高頻功率供電體的該輸入端子之測定位 置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A之中, 令其最大値A mu與最小値A m i n的偏差爲 (A m a x - A m i n) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 在本發明中該預定的値被設定於比0.1還小的範圍或比 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(2〇) 0.03還小的範圍的値。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明中該高頻特性A爲共振頻率f、該高頻功率的 頻率中的阻抗Z、該高頻功率的頻率中的電阻R或該高頻功 率的頻率中的電抗X的任一個,或者可爲第一串聯共振頻率 fo 0 在本發明中對應該每一個電漿處理室的第一串聯共振 頻率f。的3倍可被設定於比該高頻功率的頻率h還大的範圍 的値而成。 在本發明中在對應該每一個電漿處理室的該測定位置 ,分別配設測定該電漿處理室的高頻特性A的測定用端子。 在本發明中在該測定位置附近,可配設當激發電漿時 ,切斷該測定位置與該測定用端子的電連接,並旦確保該 配電體側與該高頻電源側的電連接,且當測定該電漿處理 室的頻率特性A時,確保該測定位置與該測定用端子的電連 接,並且切斷該高頻電源側與該測定位置的電連接之切換 開關。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中藉由前述開關切斷該高頻配電體端部與該 測定用端子的電連接,並且在確保該配電體端部與該匹配 電路的輸出端的電連接的情形中的該匹配電路的輸出端位 置所測定的高頻特性A,與藉由該開關確保該配電體端部與 該測定用端子的電連接,並且在切斷該配電體與該匹配電 路的輸出端的電連接的情形中的該測定用端子所測定的高 頻特性A,可被設定成相等。 本發明的電漿處理系統,係藉由配設複數個具備: -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(21) 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由該輸入端 子連接該高頻電源,並且將連接於該電極的高頻功率配電 體連接於該高頻電源,獲得該電漿處理室與該高頻電源的 阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於匹配電路的輸出端子的該高頻功率配電體的端部之 測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A 之中,令其最大値A…與最小値Amin的偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax4*Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明的電漿處理系統,係藉由配設複數個具備: 電漿處理室,具有用以激發電槳的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(22) 連接於該高頻電源的該高頻功率供電體的該高頻電源側端 部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻 特性A之中,令其最大値A m a X與最小値A m 1 n的偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明的電漿處理系統,係藉由配設複數個具備: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於該高頻功率供電體的該輸入端子之測定位置所測定 的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A之中,令其最大 値Amu與最小値Amin的偏差爲 (Amax~Amin) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 在本發明中各電漿處理室的前述測定用端子可切換自 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25· 511158 A7 B7_ 五、發明説明(23^ 如地連接高頻特性測定器而成。 在本發明中各電漿處理室中的前述測定位置與連接於 前述測定用端子的高頻特性測定器之間的高頻特性A可分別 被設定成相等而成。 在本發明中藉由前述開關切斷該高頻配電體端部與該 測定用端子的電連接,並且在確保該配電體端部與該匹配 電路的輸出端的電連接的情形中的該匹配電路的輸出端位 置所測定的高頻特性A,與藉由該開關確保該配電體端部與 該測定用端子的電連接,並且在切斷該配電體與該匹配電 路的輸出端的電連接的情形中的該測定用端子所測定的高 頻特性A,可被設定成相等。 在本發明的電漿處理裝置或電漿處理系統的性能確認 系統中可具備: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的該電漿處理裝置或電漿處理系 統的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的該 性能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 在本發明中性能狀況資訊可包含該高頻特性A的偏差値 ,而且性能狀況資訊可當作目錄或規格書而輸出。 本發明中的電漿處理裝置的檢查方法,係藉由具備複 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(24) 數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由該輸入端 子連接該高頻電源,並且將連接於該電極的高頻功率配電 體連接於該輸出端子,獲得該電漿處理室與該高頻電源的 阻抗匹配, 之電漿處理室單元,其中 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於匹配電路的輸出端子的該高頻功率配電體 的端部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個 高頻特性A之中,令其最大値A…與最小値Amin的偏差爲 (Arnax-A.rnin) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明中的電漿處理裝置的檢查方法,係藉由具備複 數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X;297公釐) -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(25) 之電漿處理室單元,其中 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於該高頻電源的該高頻功率供電體的該高頻 功率電源側端部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室 的每一個高頻特性A之中,令其最大値A…與最小値A…的 偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax-fAmin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明中的電漿處理裝置的檢查方法,係藉由具備複 數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 •匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電槳 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理室單元,其中 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於該高頻功率供電體的該輸入端子之測定位 置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A之中, 令其最大値Amu與最小値Amin的偏差爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 511158 A7 B7 五、發明説明(26) (Amax-Amin) / (Amax + Amin) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明的電漿處理系統的檢查方法,係藉由配設複數 個具備: 電槳處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由該輸入端 子連接該高頻電源,並且將連接於該電極的高頻功率配電 體連接於該高頻電源,獲得該電槳處理室與該高頻電源的 阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於匹配電路的輸出端子的該高頻功率配電體的端部之 測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A 之中,令其最大値A…與最小値六^的偏差爲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Amax-Amin) / (Amax4*Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明的電漿處理系統的檢查方法,係藉由配設複數 個具備: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 • 29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(27) 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於該高頻電源的該高頻功率供電體的該高頻電源側端 部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻 特性A之中’令其最大値A m a X與最小値A m i η的偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成,來解決上述課題。 本發明的電漿處理系統的檢查方法,係藉由配設複數 個具備: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於該高頻功率供電體的該輸入端子之測定位置所測定 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30- 511158 A7 B7 五、發明説明(2fi) 的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性4之中’令其最大 値八。^與最小値八一的偏差爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (Amax-Amin)/(Amax_|· Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成’來解決上述課題。 在本發明中於對應每一個電漿處理室的電漿反應室(電 漿處理室單元)中,當供給該高頻功率時’在連接於匹配電 路的輸出端子的該高頻功率配電體的端部所測定的前述複 數個電漿處理室的每一個高頻特性A之中’其最大値A m a x與 最小値Amin的偏差用以下的式(l〇A) (Amax-Amin)/(Amax + Amin) (10A) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 定義,藉由此値被設定於預定範圍的値’對複數個電 漿處理室(電漿處理室單元),可去除阻抗、共振頻率特性等 的電的高頻特性的機差,據此,因在以阻抗特性等爲指標 的一定管理寬度內可設定複數個電漿處理室’故在各個電 漿反應室中可分別使被電漿空間消耗的有效功率大致均句 Ο 其結果對複數個電漿處理室適用同一個製程處理程式 ,獲得大致同一的電漿處理結果,即在複數個電漿處理室 中例如進行成膜時,可得到膜厚、絕緣耐壓、蝕刻速率等 大致均勻的膜特性的膜。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X:297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(29) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處,在本發明中改變上述測定位置,在各個電漿處 理室單元(電槳反應室)中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於該高頻電源的該高頻功率供電體(供電線)的該高頻電 源側端部的測定位置,藉由測定該複數個電漿處理室的每 一個高頻特性A,與測定範圍不包含匹配電路的情形比較, 不僅電漿處理室也包含匹配電路,對複數個電漿反應室可 去除電的高頻特性的機差,在各個電槳反應室中可提高被 電漿空間消耗的有效功率的大致均勻性。適用同一製程處 理程式於此,與測定範圍不包含匹配電路的情形比較,可 得到大致同一性高的電漿處理結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且,在本發明中改變上述測定位置,在前述各個電 漿處理室單元(電漿反應室)中,當供給該高頻功率時,在被 設於連接於該高頻功率供電體(供電線)的該輸入端子的測定 位置,藉由測定該複數個電槳處理室的每一個高頻特性A, 與測定範圍不包含匹配電路、高頻功率供電體的情形比較 ,不僅電漿處理室也包含匹配電路、高頻功率供電體,對 複數個電漿反應室可去除電的高頻特性的機差,在各個電 漿反應室中可更提高被電漿空間消耗的有效功率的大致均 勻性,適用同一製程處理程式於此,與測定範圍不包含匹 配電路、高頻功率供電體的情形比較,可更得到大致同一 性高的電漿處理結果。 而且,在本發明中具體上藉由設定前述的預定値於比〇 .1還小的範圍,在大致相同的條件下進行疊層的電漿反應 室中,可抑制膜厚的偏差値於土 5 %的範圍等,可維持電漿 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(3〇) 處理的均勻性。 再者,藉由設定前述的預定値於比0.03還小的範圍’對 複數個電漿反應室可去除阻抗、共振頻率特性等電的高頻 特性的機差,據此,因在以阻抗特性爲指標的一定管理寬 度內可設定複數個電漿處理室,故在各個電漿反應室中可 分別使被電漿空間消耗的有效功率大致均勻。 其結果對複數個電漿處理室適用同一個製程處理程式 ,獲得大致同一的電漿處理結果,即在複數個電漿處理室 中例如進行成膜時,可得到膜厚、絕緣耐壓、蝕刻速率等 大致均勻的膜特性的膜。具體上藉由設定前述偏差値於比〇 .03還小的範圍,在大致相同的條件下進行疊層的電漿反應 室中,可抑制膜厚的偏差値於土 2%的範圍。 而且,在本發明中藉由該高頻特性A採用共振頻率f、 該高頻功率的頻率中的阻抗Z、該高頻功率的頻率中的電阻 R或該高頻功率的頻率中的電抗X的任一個之手段,可去除 電的高頻特性的機差,據此,因在以阻抗特性等爲指標的 一定管理寬度內可設定複數個電漿反應室,故在各個電漿 反應室中可分別使被電漿空間消耗的有效功率大致均勻。 而且,對於採用電阻R以及電抗X,與看這些電阻R與 電抗X的向量之阻抗Z比較,可更直接地捕捉電漿反應室的 電漿激發頻率中的電的高頻特性。 而且,前述高頻特性A可採用第一串聯共振頻率f。的手 段。 此第一串聯共振頻率f。可考慮爲將機械的構造當作其許 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 綉 511158 A7 B7_ __ 五、發明説明(31) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 多要因而決定的電的高頻特性,各實機(電漿反應室)不同。 藉由在上述的範圍設定此第一串聯共振頻率f。’即使對各實 機也能設定習知未被考慮的其全般的電的高頻特性’可期 待電漿產生的穩定性。其結果可提供動作穩定性局、在各 電漿反應室可期待均勻的動作之電漿處理裝置或電漿處理 系統。 據此,可不需要由對複數個電漿反應室的龐大資料’ 而把握外部參數與利用如處理實際的基板的評價方法所產 生的處理結果的相關關係所造成的製程條件。因此,在新 設置時或調整、維護檢修時,去除各電漿反應室的機差、 消除處理的偏差,爲了藉由同一製程處理程式獲得大致同 一處理結果,需要的調整時間與採用對基板的實際成膜等 所採取的習知檢查方法的情形比較,可大幅地縮短。而且 ,可削減這種調整所需的檢查用基板等的費用、此檢查用 基板的檢查處理費用以及從事調整作業的作業員的人事費 等成本。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明中藉由設定該電漿處理室的第一串聯共振頻 率f。的3倍於比該功率頻率h還大的範圍的値,即使投入習 知一般所使用的13·56ΜΗζ左右以上的高頻率功率,也能有 效地將功率導入電漿產生空間,當供給同一頻率時,與習 知的電漿處理裝置比較,可謀求在電漿空間消耗的有效功 率的增加。其結果在進行膜的疊層時,可謀求沉積速度的 提局。 而且,在本發明中於對應該各個電漿處理室的電漿反 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -34- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 五、發明説明(32) 應室的該測定位置,分別配設測定電漿反應室的高頻特性A 的測定用端子,在該測定位置附近藉由配設當激發電漿時 ,切斷該測定位置與該測定用端子的電連接,並且確保電 漿激發用的電極側與該高頻電源側的電連接,且當測定電 漿處理室的頻率特性A時,確保該測定位置與該測定用端子 的電連接,並且切斷該高頻電源側與該測定位置的電連接 之切換開關,在測定時爲了切離測定用端子、高頻電源、 高頻功率供電體、匹配電路、高頻功率配電體、到達電漿 激發用的電極之導通,無須安裝拆卸對應功率供給部分與 各個測定位置的高頻電源側部分,可容易進行測定各電漿 反應室的阻抗特性時的探測。而且,藉由此開關由測定位 置,高頻電源、高頻功率供電體、匹配電路、高頻功率配 電體等之中,對電漿反應室的測定範圍,因無須機械地安 裝拆卸設置於前述測定範圍外的電漿反應室的構成,故可 測定對應各個測定位置的電漿反應室的更正確的高頻特性A 。因此,可簡便地測定對複數個電漿反應室的高頻特性A, 可提高高頻特性A測定時的作業效率,可簡便進行習知方法 以月單位所花的新設置時或調整、維護檢修時的調整作業 ,可更容易去除各複數個電漿反應室的機差。 此處,具體上在對應該各個電漿處理室的電漿反應室 的該高頻功率配電體端部附近,分別配設測定電漿反應室 的高頻特性A的測定用端子,在該高頻功率配電體端部與該 測定用端子之間,藉由配設當激發電漿時,切斷該配電體 端部與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體端部與 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-35- 511158 A7 B7 五、發明説明(33) 該匹配電路的輸出端子的電連接’且當測定該電漿反應室 的頻率特性A時,確保該配電體端部與該測定用端子的電連 接,並且切斷該配電體端部與該匹配電路的輸出端子的電 連接之切換開關,在測定時爲了切離功率供給用的導體與 匹配電路,無須安裝拆卸功率供給部分與匹配電路’可容 易進行測定各電漿反應室的阻抗特性時的探測’並且因可 藉由開關切斷匹配電路’故可經由開關測定電漿反應室單 獨的更正確的阻抗特性。因此’可簡便地測定對複數個電 漿反應室的第一串聯共振頻率f。,可提高第一串聯共振頻率 f。測定時的作業效率,可簡便進行習知方法以月單位所花的 新設置時或調整維護檢修時的調整作業’可更容易去除各 複數個電漿反應室的機差。 而且,在本發明中藉由在對應各電漿處理室的電漿反 應室的前述測定用端子’切換自如地連接高頻特性測定器 而成,在非測定時測定用端子與高頻特性測定器的連接自 電槳反應室切離’或者藉由切換開關可防止電獎產生時對 高頻測定器作用的電的影響。而且’當並設複數個電槳反 應室時,可兼用單一個阻抗測定器’進行這些電漿反應室 的測定。據此,不安裝拆卸電漿反應室與高頻特性測定器 的連接,且不安裝拆卸阻抗等的高頻特性的測定用探針’ 僅藉由開關切換可容易進行阻抗等的測定所獲得的高頻特 性A,特別是可容易進行第一串聯共振頻率f。的測定。 再者,對複數個電漿反應室的測定用端子’依次藉由 切換高頻特性測定用端子的連接,計測各個高頻特性’可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(34) 藉由一台高頻特性測定器測定複數個電漿反應室的高頻特 性。 而且,在本發明中藉由該開關切斷該測定位置與該測 定用端子的電連接,並且在連接於確保該配電體側與該高 頻電源側的測定範圍的電連接的情形中的高頻電源側之測 定範圍所測定的高頻特性A,與藉由該開關確保該測定位置 與該測定用端子的電連接,並且在切斷該高頻電源側與該 測定位置的電連接的情形中的該測定用端子所測定的高頻 特性A,係被設定成相等而成。具體例爲藉由該開關切斷該 高頻配電體端部與該測定用端子的電連接,並且在確保該 配電體端部與該匹配電路的輸出端的電連接的情形中的該 匹配電路的輸出端位置所測定的高頻特性A,與藉由該開關 確保該配電體端部與該測定用端子的電連接,並且在切斷 該配電體端部與該匹配電路的輸出端的電連接的情形中的 該測定用端子所測定的高頻特性A ’係被設定成相等而成。 更具體例爲藉由該開關切斷該高頻配電體端部與該測定用 端子的電連接,並且在確保該配電體端部與該匹配電路的 輸出端子的電連接的情形中的該匹配電路的輸出端位置所 測定的高頻特性A,與藉由該開關確保該配電體端部與該測 定用端子的電連接,並且在切斷該配電體端部與該匹配電 路的輸出端子的電連接的情形中的該測定用端子所測定的 高頻特性A,係被設定成相等而成。據此,對複數個電漿反 應室,因可視來自連接於測定用端子的高頻特性測定器的 阻抗等的測定値,都爲與對被設定的測定位置自各個測定 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37· 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(35) 位置測定的値,進行同等修正的値,事實上不需第一串聯 共振頻率等的高頻特性A的算出的修正,因無須實測値的換 算,故可提高作業效率。 實現上述的手段可舉出各電漿處理室單元(電漿反應室) 中的前述測定位置與連接於前述測定用端子的高頻特性測 定器之間的高頻特性A,分別被設定成相等而成,具體上可 適用使自各電漿反應室的匹配電路輸出側最終段的輸出位 置到阻抗等的高頻特性測定器的同軸電纜的長度相等等的 手段。 此外,在本發明中配設於各個電漿處理裝置的電漿反 應室的數目,以及電漿處理系統中的電漿處理裝置的數目 以及電漿反應室的數目可任意地設定。 而且,每一電漿處理裝置用途不同無須使製程處理程 式一致的情形等,可將上述第一串聯共振頻率f。等的高頻特 性A的設定條件,當作例如電漿處理系統中的每一電漿處理 裝置不同的設定。 再者,本發明在具有: 第一高頻電源; 高頻電極,與該第一高頻電源連接; 高頻電極側匹配箱,具備獲得該第一高頻電源與該高 頻電極之間的阻抗匹配的匹配電路; 第二高頻電源; 晶座電極,與該高頻電極對向配置,與該第二高頻電 源連接,並且支持被處理基板;以及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 ¾ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 -38- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明( 晶座電極側匹配箱,具備獲得該第二高頻電源與該晶 座電極之間的阻抗匹配的匹配電路, 之所謂的兩頻率激發型電漿CVD裝置中,即使對由晶 座側的電源頻率以及匹配電路輸出端子測定的第一串聯共 振頻率f。等的高頻特性A,與前述陰極電極側一樣也能適用 各設定。 在本發明的電槳處理裝置或電漿處理系統的性能確認 系統中,藉由對顯示販賣維修者所向上載入的各電漿處理 室單元的動作性能狀況之性能狀況資訊,購入訂購者由資 訊終端經由公用線路而能閱覽,對購入訂購者可傳達購入 時成爲判斷基準的資訊,且可容易提供使用時的電漿處理 裝置或電漿處理系統的動作性能、維修資訊。而且,前述 性能狀況資訊如上述藉由包含當作對電漿處理裝置或電漿 處理系統的性能參數的前述第一串聯共振頻率h等的高頻特 性A,可提供對購入訂購者的電漿處理裝置或電漿處理系統 的性能判斷材料,並且可進行購入時的適當判斷,再者, 該性能狀況資訊可當作目錄或規格書而輸出。 本發明中的電漿處理裝置或電漿處理系統的檢查方法 ,在對應各電漿處理室的電漿反應室(電漿處理室單元)中, 當供給該高頻功率時,在連接於該匹配電路的輸出端子之 該高頻功率配電體的端部所測定的該複數個電漿處理室的 每一個高頻特性A之中,令其最大値A…與最小値Amin的偏 差用以下的式(10A) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) -39 - 511158 A7 B7 五、發明説明(37) (Amax-Amin) / (Amax + Amin) (10 A) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 定義,藉由檢查此値是否被設定於預定範圍的値,可 確認是否設定於對複數個電漿處理室(電漿處理室單元),去 除阻抗、共振頻率特性等的電的高頻特性的機差的狀態, 據此,因在以阻抗特性等爲指標的一定管理寬度內可設定 複數個電漿處理室,故在各個電漿反應室中可分別使被電 漿空間消耗的有效功率、產生的電漿密度等大致均勻。 其結果對複數個電漿處理室適用同一個製程處理程式 ,獲得大致同一的電漿處理結果,即可設定電漿反應室於 在複數個電漿處理室中例如進行成膜時,可得到膜厚、絕 緣耐壓、蝕刻速率等大致均勻的膜特性的膜的狀態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 各電漿反應室的電的高頻特性係被各個機械尺寸等、 其形狀規定。但是,構成各個電漿反應室的各零件在製造 時的加工上必定具有因機械的公差造成尺寸等的偏差。而 且,在組裝這些各零件製造電漿反應室的階段,各電漿反 應室中的機械的尺寸等的形狀也加入因組裝公差造成的偏 差。再者,在各零件的組裝後也存在無法量尺寸的位置, 惟藉由適用本檢查方法不量尺寸,可容易且即使對無法量 尺寸也能定量地把握電槳反應室的性能,可知道電的高頻 特性的機差。 此處,改變上述測定位置,在前述各個電槳處理室單 元(電漿反應室)中,當供給該高頻功率時,在被設於連接於 該高頻電源的該高頻功率供電體(供電線)的該高頻電源側端 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -40- 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明( 部的測定位置’藉由測定該複數個電漿處理室的每一個高 頻特性A,與測定範圍不包含匹配電路的情形比較,不僅電 漿處理室也包含匹配電路,對複數個電漿反應室可去除電 的高頻特性的機差’在各個電漿反應室中可提高被電漿空 間消耗的有效功率的大致均勻性。適用同一製程處理程式 於此,與測定範圍不包含匹配電路的情形比較,可得到大 致同一性高的電漿處理結果。 而且,改變上述測定位置,在前述各個電漿處理室單 元(電漿反應室)中,當供給該高頻功率時,在被設於連接於 該高頻功率供電體(供電線)的該輸入端子的測定位置,藉由 測定該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A,與測定範圍 不包含匹配電路、高頻功率供電體的情形比較,不僅電漿 處理室也包含匹配電路、高頻功率供電體,對複數個電漿 反應室可去除電的高頻特性的機差,在各個電漿反應室中 可更提高被電漿空間消耗的有效功率的大致均勻性,適用 同一製程處理程式於此,與測定範圍不包含匹配電路、高 頻功率供電體的情形比較,可更得到大致同一性高的電绩 處理結果。 再者,藉由檢查前述的預定値設定於比〇 · 1還小的範圍 ,在大致相同的條件下進行疊層的電漿反應室中,可抑制 膜厚的偏差値於± 5 %的範圍等,可確認維持電漿處理的均 勻性的狀態。 而且,藉由檢查設定前述的預定値於比〇·〇3還小的範圍 ,對複數個電漿反應室可設定於去除阻抗、共振頻率特性 —本紙張尺度適用中國國家檬準(CNS)A4^(2!OX297^t )~ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
511158 A7 B7 五、發明説明( 等電的高頻特性的機差的狀態,據此,因在以阻抗特性爲 指標的一定管理寬度內被設定複數個電漿處理室的確認爲 可能,故在各個電漿反應室中可設定於分別使產生的電漿 密度等大致均勻的狀態。 其結果對複數個電漿處理室適用同一個製程處理程式 ,獲得大致同一的電漿處理結果,即在複數個電漿反應室 中可設定電漿反應室於例如進行成膜時,可得到膜厚、絕 緣耐壓、蝕刻速率等大致均勻的膜特性的膜的狀態。具體 上藉由設定前述偏差値於比0.03還小的範圍,在大致同一的 條件下進行疊層的電漿反應室中,可抑制膜厚的偏差値於 土 2 %的範圍。 在本發明中的電漿處理裝置或電漿處理系統的檢查方 法,藉由該高頻特性A採用共振頻率f、該高頻功率的頻率 中的阻抗Z、該高頻功率的頻率中的電阻R或該高頻功率的 頻率中的電抗X的任一個之手段,可去除電的高頻特性的機 差,在以阻抗特性等爲指標的一定管理寬度內可設定複數 個電漿反應室,在各個電槳反應室中可設定分別使被電漿 空間消耗的有效功率大致均勻。 此處,對前述高頻特性A採用阻抗Z的情形,因此阻抗Z 爲電漿激發的頻率中的値,故測定Z與0的頻率依存性起初 與可把握的參數之共振頻率f比較,因無須看電漿反應室的 高頻特性的頻率依存性,故比較共振頻率f與採用參數的情 形,當檢查電漿反應室的狀態時可容易進行。同時,可更 直接地捕捉電漿反應室的電漿激發的頻率中的電的高頻特 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *裝| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 511158 A7 B7 五、發明説明(4() 性。 而且,對於採用電阻R以及電抗X的情形,與採用這些 電阻R與電抗X的向量之阻抗Z爲參數比較,可更容易進行檢 查,並且可更直接地捕捉電漿反應室的電漿激發頻率中的 電的高頻特性。 再者,藉由對複數個電漿反應室的測定用端子依次切 換高頻特性測定用端子的連接,計測各個高頻特性’可利 用一台高頻特性測定器測定複數台電漿反應室的高頻特性 〇 而且,藉由該開關切斷該測定位置與該測定用端子的 電連接,並且在連接於確保該配電體側與該高頻電源側的 測定範圍的電連接的情形中的高頻電源側之測定範圍所測 定的高頻特性A,與藉由該開關確保該測定位置與該測定用 端子的電連接,並且在切斷該高頻電源側與該測定位置的 電連接的情形中的該測定用端子所測定的高頻特性A,被設 定成相等而成。據此,對複數個電漿反應室,因可視來自 連接於測定用端子的高頻特性測定器的阻抗等的測定値, 都爲與對被設定的測定位置自各個測定位置所測定的値, 進行同等的修正的値,故事實上不需第一串聯共振頻率等 的高頻特性A的算出的修正,因無須實測値的換算,可提高 電漿處理裝置或電漿處理系統的檢查時的作業效率。 【圖式之簡單說明】 圖1係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第一實施形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 0-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(4l) 態的槪略構成圖。 圖2係顯示圖1中的電漿處理裝置的匹配電路的模式圖 〇 圖3係用以說明與本發明有關的電漿處理裝置的第一實 施形態中的電漿處理裝置的阻抗特性的模式圖。 圖4係顯示圖3中的電漿處理裝置的等價電路的電路圖 〇 圖5係顯示用以說明第一串聯共振頻率fQ的阻抗Z與相位 Θ的頻率依存特性圖。 圖6係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第一實施形 態中的第一串聯共振頻率fQ以及阻抗Z與相位0的頻率依存 特性圖。 圖7係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第二實施形 態的槪略構成圖。 圖8係用以說明與本發明有關的電漿處理裝置的第二實 施形態中的電漿處理裝置的阻抗特性的模式圖。 圖9係顯示圖8中的電漿處理裝置的等價電路的電路圖 〇 圖1 〇係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第二實施 形態中的第一串聯共振頻率f。以及阻抗z與相位0的頻率依 存特性圖。 圖11係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第三實施 形態的槪略構成圖。 圖12係顯示圖11中的電漿處理裝置的等價電路的電路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)AA ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
511158 經^^部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(d 圖。 圖13係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第三實施 形態中的第一串聯共振頻率h以及阻抗Z與相位0的頻率依 存特性圖。 圖1 4係顯示電漿發光狀態中的電極間的狀態之模式圖 〇 圖1 5係說明與本發明有關的電漿處理裝置的實施例中 的等價電路的電路圖。 圖1 6係顯示阻抗測定器的探針之斜視圖。 圖1 7係顯示圖1 6的阻抗測定器的探針之連接狀態的模 式圖。 圖1 8係顯示習知的電漿處理裝置的一例之模式圖。 圖1 9係顯示習知的電漿處理裝置的其他例之模式圖。 圖20係顯示本發明的電漿處理裝置的性能確認系統的 系統構成圖。 圖2 1係顯示與本發明的電漿處理裝置的性能確認系統 有關的伺服器S的建築狀況資訊的提供處理之流程圖。 圖22係顯示與本發明的電漿處理裝置的性能確認系統 有關的主頁C P的構成之俯視圖。 圖2 3係顯示與本發明的電漿處理裝置的性能確認系統 有關的次頁CP1的構成之俯視圖。 圖24係顯示與本發明的電漿處理裝置的性能確認系統 有關的主頁CP2的構成之俯視圖。 圖25係顯示與本發明的電漿處理裝置的性能確認系統 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 45- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
511158 A7 B7 五、發明説明(“ ' 有關的次頁CP3的構成之俯視圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2 6係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第四實施 形態的槪略構成圖。 圖27係顯示圖26中的雷射回火室的縱剖面圖。 圖2 8係顯示圖26中的熱處理室的縱剖面圖。 圖29係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的第五實施 形態的槪略構成圖。 圖3 0係顯示圖11中的電漿反應室的等價電路的電路圖 〇 圖3 1係顯示與本發明有關的電漿處理系統的第六實施 形態的槪略構成圖。 圖32係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的其他實施 形態的槪略構成圖。 圖3 3係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的其他實施 形態的槪略構成圖。 圖3 4係顯示與本發明有關的電漿處理裝置的其他實施 形態的槪略構成圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3 5係顯示與本發明有關的電漿處理系統的第七實施 形態中的電漿處理單元(電漿反應室)的槪略構成之剖面圖。 圖3 6係用以說明圖35中的電漿反應室的阻抗特性的模 式圖。 圖3 7係顯示圖36的電漿反應室的阻抗特性測定用的等 價電路之電路圖。 圖38係顯示與本發明的電槳處理裝置的性能確認系統 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(44) 有關的次頁CP3的構成之俯視圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3 9係顯示與本發明的電漿處理裝置的性能確認系統 有關的次頁CP4的構成之俯視圖。 【符號說明】 1:高頻電源 1 A:供電線 2:匹配箱 2A:匹配電路 3:供電板 4:電漿激發電極(電極:陰極電極) 5 :噴淋板 6:空間 7:孔 8:晶圓晶座(對向電極:晶座電極) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9:絕緣體 1 0:反應室壁 10A:反應室底部 11:風箱 1 2:晶座遮蔽 12A:遮蔽支持板 12B:支持筒 13:軸 1 6:基板 47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A 7 B7 五、發明説明( 17:氣體導入管 1 7 a、1 7 b :絕緣體 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 1:框架 22:負載電容器 23:線圈 24:調諧電容器 25:匹配電路 26:匹配箱 2 7 :第—·局頻電源 27A:供電線 28:供電板(高頻功率配電體) 29:框架 3 0:線圈 31:調諧電容器 32:負載電容器 60:反應室 6 1:阻抗測定用端子(共振頻率測定用端子) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 1、9 1:電漿處理裝置 7 2、9 2:傳送室 73:裝載機室 74:卸載機室 75、76、77、95、96、97:電漿反應室(電漿處理室單 元) . 7 8 :雷射回火室 -48- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(以 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 79、99:熱處理室 8 0、8 4 :反應室 8 1:雷射光源 8 2:台面 8 3 :雷射光 85:加熱器 8 6:閘閥 87:基板傳送機械手臂(傳送手段) 88:臂 93:真空隔絕室 105:探針 AN:阻抗測定器(高頻特性測定器) B:分歧點 CN:電漿反應室(電漿處理室) P:電漿發光區域 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 PR、PR’、PR2、PR3:輸出端子位置 SW1、SW2、SW3、SW4、SW5:開關 g0、gl、g2、g3、g4: _ 【較佳實施例之詳細說明】 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置的第 一實施形態。 [第一實施形態] -49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(d 圖1係顯示本實施形態的電漿處理裝置的槪略構成的剖 面圖。圖2係顯示圖1中的電漿處理裝置的匹配電路的模式 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖。 本實施形態的電漿處理裝置係被製作成進行c v D (化學 氣相沉積,Chemical Vapor Deposition)、濺鍍、乾式飩刻 、灰化等的電漿處理的一頻率激發型的電漿處理裝置。如 圖1所示,被製作成具備:具有用以激發電漿的平行平板型 電極4、8的電漿反應室(電漿處理室)CN、與此電極4連接的 高頻電源1、用以獲得前述電漿反應室CN與前述高頻電源1 的阻抗匹配的匹配電路2A之構成。 同時本實施形態的電漿處理裝置如後述,在由前述匹 配電路2A的輸出端位置PR測定的前述電漿反應室CN的第一 串聯共振頻率f。的3倍,係被設定於比由前述高頻電源1供給 電漿反應室CN的功率頻率f。還大的値的範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更詳細地說明的話本實施形態的電漿處理裝置如圖1、 圖2所示,在電漿反應室CN的上部配設連接於高頻電源1的 電漿激發電極(電極)4以及噴淋板5,在電漿反應室CN的下 部配設面對噴淋板5,載置被處理基板16的晶座電極(電極)8 。電漿激發電極(電極)4係中介供電板(高頻功率配電體)3以 及匹配電路2A與第一高頻電源1連接。這些電漿激發電極4 以及供電板3被框架2 1覆蓋,並且匹配電路2 A被收納於由導 體所構成的匹配箱2的內部。 供電板3係使用對具有寬度50〜100mm、厚度〇.5mm、長 度100〜300mm形狀的銅表面實施銀電鍍的材料,此供電板3 本紙張尺度適用中國國家標準(€泌〉八4規格(210/297公釐) ~一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 ___B7 _ 五、發明説明( 分別被後述的匹配電路2A的調諧電容器24的輸出端子以及 電漿激發電極4螺絲固定。 而且,在電漿激發電極(陰極電極)4的下側配設凸部4a ,並且在此電漿激發電極(陰極電極)4之下,形成多數孔7的 噴淋板5係連接配設於凸部4a。在這些電漿激發電極4與噴 淋板5之間形成空間6。此空間6連接氣體導入管1 7,在由導 體所構成的氣體導入管17的途中插入絕緣體17a,使電漿激 發電極4側與氣體供給源側絕緣。 由氣體導入管17導入的氣體經由噴淋板5的多數孔7供 給由反應室壁10所形成的反應室60內。反應室壁10與電漿 激發電極(陰極電極)4係藉由絕緣體9互相絕緣。而且,排氣 系的圖示省略。 另一方面,在反應室60內配設載置基板16也成爲電漿 激發電極的晶圓晶座(晶座電極)8。 在晶圓晶座(晶座電極)8的下部中央連接軸13 ’此軸13 係貫通反應室底部10A而配設,並且,軸13的下端部與反應 室底部10A中心部係藉由風箱1 1密閉連接。這些晶圓晶座8 以及軸1 3藉由風箱1 1可上下動作,可調整電漿激發電極4、 8間的距離。 因這些晶座電極8與軸13與支持筒12B連接’故晶座電 極8、軸13、風箱1 1、反應室底部10A、反應室壁1〇直流地 變成等電位。再者因反應室壁10與框架21連接’故反應室 壁1 0、框架2 1、匹配箱2都直流地變成等電位。 此處,匹配電路2A爲了對應電漿反應室CN內的電漿狀 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) -51 - 511158 A7 _ _B7 五、發明説明(4& 態等的變化而調整阻抗,被製作成具備其多數爲具備複數 個被動元件之構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 匹配電路2A如圖1、圖2所示,複數個被動元件在高頻 電源1與供電板3之間,串聯配設線圈23與調諧電容器24, 在這些線圈23與調諧電容器24並聯連接負載電容器22,此 負載電容器22的一端連接於匹配箱2。此處,調諧電容器24 中介供電板3連接於電漿激發電極4。 匹配箱2係連接於被製作成同軸電纜的供電線1 A的遮蔽 線,此遮蔽線係被直流地接地。據此,晶座電極8、軸1 3、 風箱11、反應室底部10A、反應室壁10、框架21、匹配箱2 被設定爲接地電位,同時負載電容器22的一端也變成直流 地接地的狀態。 在本實施形態的電漿處理裝置中係投入13.5 6MHz左右 以上的頻率的功率,具體上投入13.56MHz、27.12 MHz、 40.6 8 MHz等的頻率的功率,在兩電極7、8間生成電漿,利 用此電漿對載置於晶座電極8的基板1 6進行CVD(Chemical Vapor Daposition)、乾式餓刻、灰化等的電黎處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時高頻功率由高頻電源1供給供電線1 A的同軸電纜、 匹配電路2 A、供電板3、電漿激發電極(陰極電極)4 °另一 方面,考慮高頻電流的路徑的情形,電流中介這些元件經 由電漿空間(反應室60)後,更通過另一方的電極(晶座電極) 8、軸1 3、風箱1 1、反應室底部1 〇 A、反應室壁1 0。然後通 過框架2 1、匹配箱2、供電線1 A的遮蔽線,返回高頻電源1 的接地。 -52- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 __B7_ 五、發明説明(5() 此處說明關於實施形態的電漿處理裝置中的第一串聯 共振頻率f。。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一串聯共振頻率f。係計測電獎反應室C N的阻抗的頻 率依存性,阻抗Z的極小値之中最小的頻率的値,此値被設 定成比該功率頻率h還大的値的範圍。 此第一串聯共振頻率f〇爲將機械的構造當作其許多要因 而決定的電的筒頻特性’具體上如圖3、圖4所不而測定。 圖3係用以說明電漿處理裝置的阻抗特性的模式圖。圖 4係顯示圖3的等價電路的電路圖。 電漿反應室CN的測定範圍係以匹配電路2A的被動元件 之中在輸出最終段的被動元件的輸出端位置切離的狀態爲 其對象。即如圖3所示以在連接於供電板3的調諧電容器24 的輸出端位置PR,鬆脫供電板3與匹配電路2A的端子的螺絲 固定,切離匹配電路2A的狀態的電漿反應室CN爲測定範圍 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且,如圖3的虛線所示,連接於被設於切離阻抗測定 器AN的探針105的輸出端位置PR以及電漿反應室CN的例如 框架2 1的接地位置。在此狀態下令阻抗測定器AN的振盪的 測定頻率變化於例如1MHz〜100MHz的範圍,測定對電漿反 應室CN的上述測定範圍的阻抗之向量(Z、0 )。 此探針105如圖3所示係在導線1 10上配設絕緣被覆1 12 ’在此絕緣被覆11 2上被覆外周導體11 1。此探針1 〇 5透過同 軸電纜連接於阻抗測定器(共振頻率測定器)AN。 接著,如圖5所示以測定頻率f(MHz)爲,縱軸將阻抗Z( -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 _____B7_ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Ω )與相位0 (deg)畫在同一圖上。此處,在圖中左側的縱軸 爲阻抗Ζ(Ω ),右側的縱軸對應相位0 (deg)。在所描繪的阻 抗特性曲線(實線)以及相位曲線(虛線)之中,由阻抗的最小 値Z…的頻率即測定頻率f的低側數,當最開始相位0由負 變化到正時,定義相位0爲零的頻率爲第一串聯共振頻率f。 〇 此時,對所測定的第一串聯共振頻率f。考慮的電的高頻 要因如圖3所示,在上述測定範圍之中可考慮以下: 供電板(饋電線(Feede〇)3的電感以及電阻Rf 電漿激發電極4與晶座電極8之間的電漿電極電容C% 軸13的電感L。以及電阻R。 風箱11的電感Lb以及電阻Rb 反應室壁10的電感La以及電阻Ra 夾著絕緣體17a的氣體導入管17與電漿激發電極4之間 的電容Ca 電漿激發電極4與框架2 1之間的電容Cb 電漿激發電極4與反應室壁10之間的電容Cc: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這些電的高頻要因與流過在電漿發光時所供給的高頻 電流的電路一樣,如圖4所示供電板(饋電線)3的電感Lf以及 電阻、電漿激發電極4與晶座電極8之間的電漿電極電容C% 、軸13的電感Lc:以及電阻R。、風箱1 1的電感Lb以及電阻Rb、 反應室壁1 0的電感L a以及電阻R a依次串聯連接’其終端的 電阻Ra被接地,並且在電阻Rf與電極電容匕之間,在電谷Ca 、電容C B、電容c e的一端接地的狀態下形成分別並聯連接 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS〉A4規格(210X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明( 的等價電路,藉由計測此等價電路的阻抗特性可定義本實 施形態的第一串聯共振頻率f。° 如此被定義的第一串聯共振頻率f。的3倍,係被設定使 其比由高頻電源1供給的功率頻率f還大的値的範圍。 此處,設定第一串聯共振頻率f。的方法例如可適用: <1>、調整供電板3的形狀(長度)° <2>、調整電漿激發電極4與反應室壁10的重疊面積。 < 3 >、調整電漿激發電極4與反應室壁1 0之間的絕緣材 料。 <4>、以導體連接晶座電極8與反應室壁10。 等的手法。 例如在本實施形態的電漿處理裝置中,設定功率頻率h 爲40.68MHz,對0〜100MHz範圍的測定頻率f(MHz)測定阻抗Z (Ω )與相位0 (d e g),如圖6所示描繪阻抗特性曲線以及相位 特性曲線。而且滿足 3f〇>fe (2) 以設定第一串聯共振頻率f。爲16.5MHz。 在本實施形態的電漿處理裝置中,藉由電漿反應室CN 的第一串聯共振頻率f。的3倍,設定爲比前述功率頻率〖6還 大的値的範圍,可抑制習知所未考慮的電漿反應室CN的全 體的電的高頻特性於適當的範圍。據此,提高動作穩定性 ,即使投入習知一般所使用的1 3.5 6 MHz左右以上的高頻率 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-55- 511158 A7 B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的功率,也能有效地將來自高頻電源1的功率導入電漿激發 電極4與晶座電極8之間的電漿產生空間。同時當供給同一 頻率時與習知的電漿處理裝置比較’可增大被電漿空間消 耗的有效功率,可謀求生成的電漿密度的上升。其結果可 謀求電漿激發頻率的高頻化所造成的處理速度的提高,即 藉由電槳CVD等進行膜的疊層時,可謀求沉積速度的提高 〇 再者,藉由有效地供給功率到電漿空間也能抑制電漿 的不要的擴展,可謀求被處理基板16中的膜面內方向中的 電漿處理的均勻性的提高,在成膜處理中可謀求膜厚的膜 面內方向的均勻性的提高。 同時藉由投入高功率可降低電漿電位,因可抑制因離 子所造成的損傷(Damage),故在電漿CVD、濺鍍等的成膜處 理中,可謀求成膜狀態的提高即沉積的膜中的絕緣耐壓或 對蝕刻液的耐蝕刻性,而且所謂的膜的[硬度]即膜的緻密度 等的膜特性的提高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,膜的緻密度可由例如對BHF液所產生的蝕刻之侵 蝕難度、耐蝕刻性表現。 再者,當供給同一頻率時與習知的電漿處理裝置比較 ,因可有效地供給功率到電漿空間消耗的,故可提高功率 的消耗效率,爲了獲得同等的處理速度或膜特性,可用比 習知還少的投入功率而完成。因此,可謀求功率消耗的降 低、可謀求運轉成本的削減。同時對使用與習知相同的投 入時間的情形,可縮短處理時間,可謀求生產性的提高。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -56- 511158 A7 B7 五、發明説明(5) 在任何情況也能省力化,可削減伴隨功率消耗的二氧化碳 的排出總量。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且,在設置電漿處理裝置的實機的場所’僅藉由阻 抗測定器AN測定第一串聯共振頻率“ ’短時間電漿處理裝 置的性能確認以及性能的評價爲可能。因此’爲了檢查成 膜的基板無須停止製造線數天或數週間’進行電漿處理裝 置的性能確認以及性能的評價’可提高作爲製造線的生產 性。 此第一串聯共振頻率f。爲將機械的構造當作其許多要因 而決定的電的高頻特性,可考慮各實機不同。藉由在上述 的範圍設定此第一串聯共振頻率f。,即使對各實機也能設定 習知未被考慮的其全般的電的高頻特性,可期待電漿產生 的穩定性。其結果可提供動作穩定性高的電漿處理裝置。 此時如圖1 6所示,也能使用將各個阻抗一致的複數條 導線101 a〜10 lh的一端連接於探針安裝具104而成的固定器( Fixure),測定電漿反應室CN的阻抗特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 探針安裝具104係成形成例如50mmxl0mmx0.5mm的銅板 俾形成緊固部106與環部。環部被製作成可嵌入探針1〇5的 外側的直徑。此探針安裝具1 04利用焊錫等電性連接導線1 0 la〜101h的一端。 導線101a〜101 h的他端安裝與測定對象(電漿反應室CN) 的安裝拆卸用的端子(壓接端子)102a〜102h。 在使用此固定器時將探針安裝具104的環狀部104嵌入 探針105,以緊固部1〇6進行緊固。另一方面爲了使導線l〇la -57- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 ___B7 五、發明説明(5含 〜l〇lh大致成點對稱,在壓接端子102a~102h中如圖17所示利 用螺絲1 1 4安裝拆卸自如地螺絲固定於測定對象。 導線1 0 1 a〜10 1 h例如可由銅、銀、金構成,或者鍍銀、 金50// m以上而構成也可以。 使用圖1 7說明使用這種固定器測定阻抗的方法。 首先由電漿處理裝置拆下電漿處理裝置的高頻電源1與 匹配箱2。將阻抗測定具的探針1 0 5的導線1 1 0連接於供電板 3。其次,利用螺絲1 1 4螺絲固定連接於阻抗測定具的固定 器的導線10 la〜101 h的壓接端子102a〜102h,俾對電漿處理裝 置的框架2 1成以供電板3爲中心的大致點對稱。在如此配置 阻抗測定具後,供給測定訊號給阻抗測定具的導線1 1 〇,測 定自該電漿處理裝置的供電板3經由電漿空間60到達框架2 1 的路徑的阻抗。 據此’不給予測定對象的大小或測定的兩點間的距離 限制,且可使電流均勻地流過測定對象,藉由設定不影響 測定測定對象的阻抗的殘留阻抗値,可正確地進行阻抗測 定。 此外’在本實施形態中雖然在晶座電極側8載置基板1 6 ,設定對電漿激發電極4的功率頻率與第一串聯共振頻率 f。,惟也能用以在陰極電極4側安裝基板1 6來對應。 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置的第 二實施形態。 [第二實施形態] 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}
511158 A7 B7 五、發明説明(5》 圖7係顯示本實施形態的電漿處理裝置的槪略構成的剖 面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態的電漿處理裝置係被製作成兩頻率激發型 的電漿處理裝置。與圖1〜圖4所示的第一實施形態不同的點 是在晶座電極8側供給功率、關於測定用端子6 1與關於第一 串聯共振頻率f。的設定。對於對應這些點以外的構成要素, 附加同一符號省略其說明。 本實施形態的電漿處理裝置電漿反應室(電漿處理室) CN的第一串聯共振頻率f。的1.3倍,係被設定於比由前述高 頻電源1供給電漿反應室CN的功率頻率h還大的値的範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施形態的電漿處理裝置如圖7所示,在晶座電極8 的周圍配設晶座遮蔽1 2,晶圓晶座8以及晶座遮蔽1 2其間隙 係藉由軸1 3的周圍所配設的電絕緣物所構成的絕緣手段1 2C 保持反應室的真空,並且被電絕緣。而且,晶圓晶座8以及 晶座遮蔽1 2係藉由風箱1 1而構成可上下動作。藉由此構成 ,可調整電漿激發電極4與晶座電極8之間的距離。而且, 晶座電極8中介收納於連接於軸1 3下端的供電板28以及由導 電體所構成的晶座電極側匹配箱26內部的匹配電路25連接 第二高頻電源27。 這些供電板28係被連接於晶座遮蔽12的支持筒12B下端 的框架29覆蓋,並且藉由框架29被製作成同軸電纜的供電 線27A的遮蔽線連接,與匹配箱26—起被接地。據此,晶座 遮蔽12、框架29、匹配箱26直流地變成等電位。 此處,匹配電路25被製作成謀求第二高頻電源27與晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5) 座電極8之間的阻抗匹配’此匹配電路2 5如圖7所示’複數 個被動元件在第二高頻電源2 7與供電板2 8之間’串聯配設 調諧線圈30與調諧電容器3 1,與這些調諧線圈30與調諧電 容器3 1並聯連接負載電容器3 2,此負載電容器32的一端連 接於匹配箱26,被製作成與匹配電路2A大致一樣的構成。 匹配箱2 6中介供電線2 7 A的遮蔽線被設定爲接地電位’同時 負載電容器32的一端接地。此外’也能與調諧線圈3〇串聯 地連接調諧線圈,或與負載電容器32並聯地配設負載電容 器。 供電板2 8可適用與供電板3 —樣的材質’此供電板2 8分 別被螺絲固定於來自匹配電路25的端子以及軸1 3 ° 本實施形態的電漿反應室CN的測定範圍的匹配電路2A 的被動元件之中,在輸出最終段的被動元件的調諧電容器 24的輸出端位置PR配設前述電漿反應室CN的阻抗測定用端 子(共振頻率測定用端子)6 1。此阻抗測定用端子6 1自第一實 施形態所規定的測定範圍的輸出端位置PR ’藉由導體延伸 到框架2 1的外部。 在本實施形態的電漿處理裝置中,在晶座電極8上載置 被處理基板16,自第一、第二高頻電源1、27分別施加高頻 功率到電漿激發電極4與晶座電極8的雙方’並且自氣體導 入管17中介噴淋板6供給反應氣體到反應室60內使電漿產生 ,對被處理基板1 6進行成膜等的電漿處理。此時’由第一 高頻電源1投入13.56MHz左右以上的頻率的功率’具體上投 入例如13·56ΜΗζ、27.12 MHz、40.68 MHz等的頻率的功率 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -60- 511158 A 7 B7 五、發明説明(d 。而且,也能由第二高頻電源27供給與第一高頻電源1同等 的功率或不同的頻率的功率例如1.6MHz左右的功率。 此處,本實施形態的電漿處理裝置中的第一串聯共振 頻率f。與第一實施形態一樣測定、定義。本實施形態的第一 串聯共振頻率f。具體上如圖8、圖9所示被測定、定義。 圖8係用以說明本實施形態的電漿處理裝置的阻抗特性 的模式圖。圖9係顯示圖8的等價電路的電路圖。 本實施形態的電漿反應室CN的測定範圍係以由阻抗測 定用端子61看的電漿反應室CN的狀態爲其對象。即如圖9所 示與第一實施形態中的測定範圍一樣,以自與調諧電容器 24的輸出端位置PR串聯連接的阻抗測定用端子61到切離電 漿反應室CN的匹配電路25的點當作測定範圍。即在電漿產 生時由輸出端位置PR,與供電板3等並聯連接的匹配電路2 A 以及連接於晶座電極8的匹配電路25在阻抗特性(高頻特性) 測定時切離。 此處,圖雖然記載高頻電源1、27,惟這些符號並非顯 示功率供給狀態,而是著眼於顯示匹配電路2A 、25的接地 狀態。此點在功率供給狀態中無法計測阻抗特性。 而且如圖8的虛線所示,將阻抗測定器AN的探針105連 接於被製作成阻抗測定用端子61以及電漿反應室CN的例如 框架2 1的接地位置。在此狀態下令阻抗測定器AN的振盪測 定頻率在例如1MHz〜100MHz的範圍變化,測定對電漿反應 室CN的上述測定範圍的阻抗向量(Ζ、Θ)。 接著,如圖10所示以測定頻率f(MHz)爲橫軸,縱軸將 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -61 - 511158 A7 _ B7 五、發明説明(5¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 阻抗Ζ(Ω )與相位Θ (deg)畫在同一圖上。此處,在圖中左側 的縱軸爲阻抗Ζ( Ω ),右側的縱軸對應相位0 (deg)。在所描 繪的阻抗特性曲線以及相位曲線之中,由阻抗的最小値 的頻率即測定頻率f的低側數,當最開始相位0由負變化到 正時,定義相位0爲零的頻率爲第一串聯共振頻率f。。 此時,對所測定的第一串聯共振頻率f〇考慮的電的高頻 要因如圖8所示,在上述測定範圍之中可考慮以下: 供電板(饋電線)3的電感以及電阻Rf 電漿激發電極4與晶座電極8之間的電漿電極電容C。 晶座電極8與晶座遮蔽1 2之間的電容Cs 晶座遮蔽12的支持筒12B的電感Lc以及電阻Rc 風箱1 1的電感Lb以及電阻Rb 反應室壁10的電感La以及電阻Ra 夾著絕緣體17a的氣體導入管17與電漿激發電極4之間 的電容Ca 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電漿激發電極4與框架2 1之間的電容Cb 電漿激發電極4與反應室壁1 0之間的電容Cc 可視這些電的高頻要因與流過在電漿發光時所供給的 高頻電流的電路一樣的狀態,如圖9所示供電板(饋電線)3的 電感Lf以及電阻Rf、電漿激發電極4與晶座電極8之間的電槳 電極電容匕、晶座電極8與晶座遮蔽1 2之間的電容C s、晶座 遮蔽12的支持筒12B的電感Lc以及電阻Re、風箱1 1的電感le 以及電阻Rb、反應室壁10的電感La以及電阻Ra依次串聯連 接,其終端的電阻Ra被接地,並且在電阻Rf與電極電容匕之 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐) 雜— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 _ B7_ 五、發明説明(6¾ 間,一端接地的狀態下分別並聯連接的電容C A、電容C Β、 電容C c:形成等價電路’藉由計測此等價電路的阻抗特性可 定義本實施形態的第一串聯共振頻率f。。而且,由晶座電極 8側測定反應室的阻抗時,在PR切離匹配電路25以PR爲測定 點。 如此被定義的第一串聯共振頻率f。的1. 3倍,係被設定 於比由高頻電源1供給的功率頻率L還大的値的範圍。 此處,調整設定第一串聯共振頻率f。的方法例如可適用 <1>、令供電板3的形狀長度變化。 <2〉、控制電漿激發電極4與反應室壁10的重疊面積。 <3>、增加電漿激發電極4與反應室壁10之間的絕緣材 料厚度。 <4>、調整以導體連接晶座電極8與反應室壁10等。 等的手法。 例如在本實施形態的電漿處理裝置中,設定功率頻率 爲40.68MHz,對1〜100MHz範圍的測定頻率f(MHz)測定阻抗 Ζ(Ω )與相位0 (deg),如圖10所示描繪阻抗特性曲線以及相 位特性曲線。而且滿足 1.3f〇>fc (3) 以設定第一串聯共振頻率f〇爲42.5MHz。 在本實施形態的電漿處理裝置中,發揮與第一實施形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210XM7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-63- 511158 A7 B7 五、發明説明(6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 態同等的功效,並且藉由在前述電漿反應室C N的前述匹配 電路2A的輸出端位置PR配設前述電漿反應室CN的阻抗測定 用端子6 1,在電漿反應室CN的阻抗特性測定時,可容易進 行探測,可提高第一串聯共振頻率測定時的作業效率。 此外,在本實施形態中阻抗測定用端子6 1未貫通匹配 箱2,當測定阻抗時也能用以自電漿處理裝置拆下電漿處理 裝置的高頻電源1與匹配箱2而構成。 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置的第 三實施形態。 [第三實施形態] 圖1 1係顯示本實施形態的電漿處理裝置的槪略構成的 剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施形態的電漿處理裝置係被製作成兩頻率激發型 的電漿處理裝置。與圖7〜圖9所示的第二實施形態不同的點 是關於測定用端子6 1附近的構成、關於第一串聯共振頻率f。 以及串聯共振頻率f。’的設定。對於對應這些點以外的構成 要素,附加同一符號省略其說明。 本實施形態的電漿處理裝置其電漿反應室(電漿處理室) CN的第一串聯共振頻率f。,係被設定於比自前述高頻電源1 供給電漿反應室CN的功率頻率的3倍還大的値的範圍,並 且如後述被電極間4、8的電容規定的串聯共振頻率f。,係 被設定比功率頻率^的(電極間的距離d/電漿非發光部的距 離(5 )的平方根倍還大。 -64 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A 7 B7 五、發明説明(6$ 本實施形態的電漿處理裝置如圖11所示,在匹配電路 2A的輸出端位置PR附近,配設設置於匹配電路2A與供電板 3 Z間的開關SW 1、設置於阻抗測定用端子6 1與供電板3之間 的開關SW2,作爲切換前述匹配電路2A與前述阻抗測定用 端子(共振頻率測定用端子)6 1的開關。 這些開關SW1、SW2被製作成在高頻功率配電體3端部 與該共振頻率測定用端子6 1之間,當激發電漿時,切斷該 配電體3端部與該測定用端子61的電連接,並且確保該配電 體3端部與該匹配電路2A的輸出端PR的電連接,且當測定該 電漿處理室CN的共振頻率時,確保該配電體3端部與該測定 用端子61的電連接,並且切斷該配電體3與該匹配電路2A的 輸出端P R的電連接。 此處,自將開關SW1連接於匹配電路2A側的情形中的 匹配電路2A的輸出端位置PR側的阻抗特性(共振頻率特性) ,與自將開關SW2連接於前述阻抗測定用端子6 1側的情形中 的阻抗測定用端子6 1側的阻抗特性(共振頻率特性)係被設 定成相等,即如後述的圖11所示,開關SW1附近的阻抗Ζι與 開關SW2附近的阻抗Z2係被設定成相等。 即藉由該開關SW1、SW2切斷該高頻配電體3端部與該 共振頻率測定用端子61的電連接,並且在確保該配電體3端 部與該匹配電路2A的輸出端PR的電連接的情形中的該匹配 電路2A的輸出端PR位置所測定的共振頻率特性,與藉由該 開關SW1、SW2確保該配電體3端部與該測定用端子61的電 連接,並且在切斷該配電體3與該匹配電路2A的輸出端PR的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X29*7公釐) ----------^ —— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -65- 511158 A7 B7 五、發明説明( 電連接的情形中的該共振頻率測定用端子6 1所測定的共振 頻率特性,係被設定成相等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此乃意味著將開關SW 1連接於匹配電路2 A側,打開開 關SW2的情形中的匹配電路2A的輸出端位置PR側,即自輸 出端位置PR到開關SW2的分歧點B的阻抗Zi,與將開關SW2 連接於該阻抗測定用端子6 1側,打開開關SW 1的情形中的阻 抗測定用端子6 1側,即自阻抗測定用端子6 1到開關SW 1的分 歧點B的阻抗Z2,係被設定成相等。 阻抗測定用端子6 1與圖8所示的第二實施形態一樣’安 裝拆卸自如地連接阻抗測定器AN的探針。此探針同時安裝 拆卸自如地連接於被製作成電漿反應室CN的例如框架2 1的 接地位置。 此處,本實施形態的電漿處理裝置中的第一串聯共振 頻率f。與第二實施形態一樣測定、定義。本實施形態的第一 串聯共振頻率f。具體上如圖11、圖12所示被測定、定義。 圖1 2係顯示圖1 1的本實施形態的電漿處理裝置的阻抗 特性測定用的等價電路的電路圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施形態的電漿處理裝置中’在關閉開關SW 1並且打 開開關SW2的狀態中,與圖7〜圖9所示的第二實施形態一樣 ,在晶座電極8上載置被處理基板16’自第一、第二高頻電 源1、27分別施加高頻功率到電漿激發電極4與晶座電極8的 雙方,並且自氣體導入管Π中介噴淋板6供給反應氣體到反 應室60內使電漿產生,對被處理基板16進行成膜等的電漿 處理。此時,由第一高頻電源1投入13.56MHz左右以上的頻 -66 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 _ B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 率的功率,具體上投入例如13·56ΜΗζ、27.12 MHz、40.68 MHz等的頻率的功率。而且,也能由第二高頻電源27供給與 第一高頻電源1同等的功率或不同的頻率的功率例如1.6MHz 左右的功率。 本實施形態的電漿反應室CN的測定範圍係以由阻抗測 定用端子6 1看的電漿反應室CN的狀態爲其對象。此點如圖 1 1所示藉由開關SW1附近的阻抗L與開關SW2附近的阻抗Z2 被設定成相等,使在由輸出端位置PR看的狀態的電漿反應 室CN的測定範圍變成相等。 此乃在阻抗測定時爲了電的切離匹配電路2A,對需機 械地安裝拆卸電路的第一、第二實施形態,本實施形態如 圖1 1所示藉由開關SW1將匹配電路2A從測定範圍切離,可 當作測定範圍外,據此,可容易測定電漿反應室CN的阻抗 特性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,與第二實施形態中的測定範圍比較的話,加入 開關SW2,此點在電漿發光時開關SW 1變成關閉狀態。即對 應於存在開關SW 1對阻抗特性的貢獻。即藉由包含具有與此 開關SW1附近的阻抗Z!相等的阻抗Z2之開關SW2附近當作上 述測定範圍,由阻抗測定用端子6 1看的電漿反應室CN的測 定範圍實際接近電漿發光時流過高頻電流的電路狀態,可 更提高阻抗測定的正確性。 而且設定成關閉開關SW2並且打開開關SW 1的狀態,與 圖7〜圖9所示的第二實施形態一樣,令阻抗測定器AN的振盪 測定頻率在例如1MHz〜150MHz的範圍變化,測定對電漿反 -67- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(θ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 應室CN的上述測定範圍的阻抗向量(Ζ、0 )。此處阻抗測定 器AN藉由安裝拆卸自如地連接於阻抗測定用端子6 1而成, 不安裝拆卸電漿反應室CN與匹配電路2A,且不安裝拆卸第 二實施形態中的圖8所示的阻抗測定探針1 05,僅藉由切換 開關SW1、SW2可容易進行阻抗特性的測定以及第一串聯共 振頻率f〇的測定。 接著,如圖13所示以測定頻率f(MHz)爲橫軸,縱軸將 阻抗Ζ(Ω )與相位0 (deg)畫在同一圖上。此處,在圖中左側 的縱軸爲阻抗Ζ( Ω ),右側的縱軸對應相位0 (deg)。在所描 繪的阻抗特性曲線以及相位曲線之中,由阻抗的最小値Zmin 的頻率即測定頻率f的低側數,當最開始相位0由負變化到 正時,定義相位0爲零的頻率爲第一串聯共振頻率f。。 此時,對所測定的第一串聯共振頻率f。考慮的電的高頻 要因如圖1 2所示,在上述測定範圍之中可考慮以下:
開關SW2的電感Lsw以及電阻RSW P. 供電板(饋電線)3的電感以及電阻Rr 電漿激發電極4與晶座電極8之間的電漿電極電容匕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 晶座電極8與晶座遮蔽12之間的電容Cs 晶座遮蔽1 2的支持筒1 2B的電感Le以及電阻Rc 風箱1 1的電感L b以及電阻R b 反應室壁10的電感La以及電阻1^
夾著絕緣體17a的氣體導入管17與電漿激發電極4之間 的電容C A 電漿激發電極4與框架2 1之藺的電容Cb 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 68 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 _B7__ 五、發明説明(^ 電漿激發電極4與反應室壁10之間的電容Cc 可視這些電的高頻要因與流過在電漿發光時所供給的 高頻電流的電路一樣的狀態,如圖12所示開關SW2的電感 Lsw以及電阻Rsw、供電板(饋電線)3的電感以及電阻Rf、電 漿激發電極4與晶座電極8之間的電漿電極電容C。、晶座電 極8與晶座遮蔽1 2之間的電容C s、晶座遮蔽1 2的支持筒1 2 B 的電感Lc以及電阻R。、風箱11的電感Lb以及電阻Rb、反應室 壁10的電感La以及電阻Ra依次串聯連接,其終端的電阻Ra 被接地,並且在電阻與電漿電極電容匕之間,一端接地的 狀態下分別並聯連接的電容Ca、電容Cb、電容Cc形成等價 電路,藉由計測此等價電路的阻抗特性可定義本實施形態 的第一串聯共振頻率fD。 如此被定義的第一串聯共振頻率f。,係被設定於比由高 頻電源1供給的功率頻率f。的3倍還大的値的範圍。 此處,設定第一串聯共振頻率f。的方法例如可適用: <1>、令供電板3的形狀長度變化。 <2>、減少電漿激發電極4與反應室壁10的重疊面積。 <3>、增加電漿激發電極4與反應室壁10之間的絕緣材 料厚度。 <4>、以導體使晶座遮蔽12與反應室壁10短路。 等的手法。 例如在本實施形態的電漿處理裝置中,設定功率頻率h 爲40.6 8MHz,對0〜15 0MHz範圍的測定頻率f(MHz)測定阻抗Z (Ω )與相位(9 (d e g),如圖1 3所示描繪阻抗特性曲線以及相 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -69- 511158 A7 B7 五、發明説明(6$ 位特性曲線。而且滿足 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f〇>3fe (4) 以設定第一串聯共振頻率f◦爲1 23.7 8MHz。 而且,在本實施形態中被電漿激發電極(電極)4與晶座 電極(對向電極)8之間的電漿電極電容規定的串聯共振頻 率f。’,係被設定於比前述功率頻率h的3倍還大的値的範圍 f〇,>3fe (5) 此處,串聯共振頻率fo’與上述第一串聯共振頻率f。’中 的阻抗特性的測定一樣,係當作電漿激發電極4與晶座電極 8間的阻抗特性而定義。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 即晶座電極8的一端接地,由電漿激發電極8的一端測 定阻抗特性,由測定頻率f的低側數,當最開始相位0由負 變化到正時,定義相位0爲零的頻率爲串聯共振頻率f〇’。 串聯共振頻率f。’係被電漿激發電極4與晶座電極8的機 械形狀規定的電的高頻特性,取與電漿激發電極4與晶座電 極8之間的電漿電極電容已的平方根的倒數成比例的値。 據此,因可直接規定使電漿發光的前述電極4、8的頻 率特性,故對電漿發光空間可更有效地投入功率,可謀求 功率消耗效率的更提高或處理效率的提高。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ~ — 511158 A7 B7 五、發明説明( 再者’在本實施形態中令被電漿激發電極4與晶座電極 8之間的電漿電極電容C。規定的串聯共振頻率f。,對前述功率 頻率f。滿足上述(1)式的關係而設定。 圖1 4係顯示電漿發光狀態中的電極間的狀態之模式圖 〇 如圖1 4所示令被製作成此對向的平行平板型的電漿激 發電極4,晶座電極8間的距離爲d,令在此電極4、8間的距 離方向中各個電極4、8與發光時的電漿的距離和爲(5。即 當令電漿發光時可目視的電漿發光區域P與電漿激發電極4 之間的未電漿發光部分的距離爲(5 a,電漿發光區域P與晶 座電極8之間的未電漿發光部分的距離爲5 b時,如式(6)所 式,令這些距離和爲δ δ a+ 5 h= (5 (6) 此處,由電極4、8間的距離d與在電極4、8中未電漿發 光部分的距離和爲5,可求出實際電漿發光狀態中的電極4 、8間的模型電容C。"。 電漿發光時的平行平板型電漿4、8,其間的電漿發光 區域P可視爲導體,而電極4、8間的距離可視爲δ。其結果 電漿發光時的平行平板型電漿4、8間的電容C。"因與電漿4 、8間的距離成反比,在非電漿發光時爲電容C。而在電漿發 光時外觀上變成d/ <5倍。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -71 - 511158 A7 _ B7 五、發明説明(θ C〇00 1 /d C〇"⑺ 1/ 5 (7) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •••C〇" 00 d/ δ . C〇 而且,前述串聯共振頻率f。’因與電容C。的平方根的倒 數成比例,故電漿發光時的電漿4、8間的串聯共振頻率f。’ ] 與電容C。’ ’的平方根的倒數成比例,即與d/ <5的平方根的 倒數成比例。 f〇,⑺ 1//" C〇 f。,,⑺ 1//" C。,, (7) ··· f。’’㈤(d/ (5 ) — i/2· f。’ 此電漿發光時的電漿4、8間的串聯共振頻率與前述 功率頻率f。的關係,如第一串聯共振頻率f。與功率頻率f£的 關係而設定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 fo,,>fe (9) 以式(8)重寫此式(9)變成上述式(1)。 藉由前述串聯共振頻率f。’與前述功率頻率匕滿足上述式 (1)的關係,可設定被前述電漿發光時的模型電容C。"規定的 串聯共振頻率f。"的値與被非電漿發光時的電漿4、8間的電 容規定的串聯共振頻率f。’的値的關係。因此,藉由設定串 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 ___ ___B7 五、發明説明(d 聯共振頻率f。’的d/ δ的平方根的倒數倍的値比功率頻率f£還 大,對功率頻率L設定電漿發光時的電漿4、8的串聯共振頻 率f(/,可謀求電漿發光時的功率消耗效率的提高。 在本實施形態的電漿處理裝置中,發揮與第一實施形 態同等的功效,並且在阻抗測定用端子6 1安裝拆卸自如地 連接阻抗測定器,並且配設開關SW1、SW2,藉由設定這些 阻抗Zi與阻抗Z2相等,不安裝拆卸電漿反應室CN與匹配電 路2A,且不安裝拆卸阻抗測定探針105僅藉由開關SW1、 SW2切換,可容易進行阻抗特性的測定以及第一串聯共振頻 率f。的測定,同時因可視來自連接於阻抗測定用端子6 1的阻 抗測定器AN的阻抗測定値與來自匹配電路2A輸出側最終段 的輸出位置PR所測定的値同等,故無須第一串聯共振頻率f。 的算出的修正,無須實測値的換算,可更正確地進行提高 作業效率、第一串聯共振頻率f()的測定。 再者藉由設定前述串聯共振頻率f。’與功率頻率f。的値’ 因可直接規定使電漿發光的前述電極4、8的頻率特性’故 對電漿發光空間可更有效地投入功率,可謀求功率消耗效 率的更提高或處理效率的提高。 此外,在本實施形態中雖然以配設兩個開關SW 1以及 SW2的構成,惟從分歧點到輸出端位置PR與由分歧點到探 針的阻抗若被設定爲相等的話,仍可藉由例如一個開_切 換這些點的連接。 再者,在本發明中的上述各實施形態中,雖然設定對 電漿激發電極4的功率頻率與第一串聯共振頻率“ ’惟也 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-73- 511158 A7 B7 五、發明説明(7) 能用以設定對晶座電極8的頻率來對應。這種情形如圖7、 圖1 1以PR’所示可設定規定阻抗測定範圍的匹配電路25的輸 出端位置。 此處,將高頻配電體與電極4製作成一體的構成或匹配 電路2A直結於電極的構成也可能,這種情形自匹配電路2A 的輸出端PR定義電漿反應室部分爲前述測定範圍。 再者,取代具有平行平板型的電極4、8的型式,也能 適用於ICP(電感耦式電漿,Inductive Coupled Plasma)型即 感應結合電漿激發型、RLSA(徑向縫隙天線,Radial Line Slot Antenna)型等的電槳處理裝置或RIE(反應性離子蝕刻, Reactive Ion Etching)即反應性濺鑛飩刻用的處理裝置。 此外,取代電極4、8藉由安裝標靶(Target)材也能進行 濺鍍當作電漿處理。 以下根據圖示說明與本發明有關的電漿處理裝置的性 能確認系統。此外,以下的說明僅稱購入訂購者爲訂購者 ,而且僅稱販賣維修者爲維修者。- 圖20爲本實施形態的電漿處理裝置的性能確認系統的 系統構成圖。 在此圖中參照符號C!、C2爲客戶(Client)電腦(以下僅稱 爲各戶)、S爲伺服益(S e r v e r)電腦(性目纟狀況提供手段 > 以下 僅稱爲伺服器)、D爲資料庫(Data base)電腦(基準資訊記憶 手段,以下僅稱爲資料庫)、而且N爲公用線路。客戶C!、 C2…與伺服器S與資料庫D如此圖所示係中介公用線路N互相 連接。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------t.-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
•1T 絲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -74- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 ____B7 五、發明説明( 客戶已、C2…一般使用廣泛普及的網路通訊控制規程( Protocol)(TCP/IP等),具備與伺服器s通訊的功能(通訊功能) 。其中客戶C!(訂購者側資訊終端)係中介公用線路N用以確 認訂購者向維修者訂購的電漿反應室C N的性能狀況的電腦 ’伺服器S係具備將所保持的[電漿反應室CN的性能資訊提 供頁]當作資訊提供頁(Web頁)來閱覽的功能(電漿反應室CN 的性能狀況資訊閱覽功能)。而且,客戶C2(維修者側資訊終 端)保維修者用以向上載入上述[性能狀況資訊]的一部分之[ 第一串聯共振頻率f。資訊]到伺服器S,並且經由客戶Ci接收 由訂購者所發出的電子信(Mail)。 上述伺服器S的通訊功能係公用線路N爲類比線路時利 用數據機(Modem)而實現,公用線路N爲ISDN(整合服務數位 網路,Integrated Services Digital Network)等的數位線路時 利用專用終端機擴充卡(T e r m i n a 1 a d a p t e r)等而實現。 伺服器S爲性能狀況資訊提供用的電腦,依照接收自上 述客戶C 1的閱覽要求,使用網路的通訊控制規程發送性能 狀況資訊給客戶C !。此處,在上述訂購者由維修者納入電 漿處理裝置的時點,用以閱覽性能狀況資訊的個別[閱覽專 用密碼]由維修者提供給各個訂購者。此伺服器S係僅提供 正規的閱覽專用密碼時,在性能狀況資訊之中發送動作維 修狀況資訊給客戶(^而構成。 此處,具體的詳細如後述,惟上述[性能狀況資訊]係由 與維修者所販賣的電漿處理裝置(電漿反應室CN)的機種有 關的資訊、作爲各機種中的規格書的品質性能資訊、顯示 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中周國家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐) -75- 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(73 所納入的各實機中的品質性能的參數資訊以及此參數、維 修(Maintenance)的履歷資訊等所構成。 其中,關於各實機中的品質性能、參數、維修的履歷 資訊係僅被提供[閱覽專用密碼]的訂購者才能閱覽。 而且,這些[性能狀況資訊]係由維修者或訂購者提供給 伺服器S,並且由顯示實際的動作/維修狀況的[動作維修狀 況資訊]、儲存於資料庫D並且當作目錄之未購入的客戶可 閱覽的[性能基準資訊]所構成。[性能基準資訊]係維修者對 藉由電漿反應室CN而進行的電漿處理,用以客觀地記述性 能的資訊,在電漿CVD、濺鍍等的成膜處理中將成膜狀態 當作可預測者。 本實施形態這些[性能基準資訊]係被儲存於資料庫D。 伺服器S係對接收自客戶0的[性能狀況資訊]的閱覽要 求,藉由檢索資料庫D取得必要的[性能基準資訊],用以當 作[性能狀況資訊提供頁]發送到訂購者的客戶C!而構成。而 且’伺服器S對接收來自被提供[閱覽專用密碼]的訂購者的[ 性能狀況資訊]的閱覽要求,同樣地藉由檢索資料庫D取得 必要的[性能基準資訊],並且組合經由客戶C2由維修者所提 供的[動作維修狀況資訊]於該[性能基準資訊]構成[性能狀 況資訊],作爲[性能狀況資訊提供頁]發送給訂購者的客戶 Ci而構成。 資料庫D係每一電漿反應室C N機種記憶儲存構成這種[ 性能狀況資訊]的[性能基準資訊],依照接收自伺服器S的檢 索要求讀出這些[性能基準資訊]轉送到伺服器s。圖2〇僅顯 I紙張尺度適财關家標準(CNS) ^祕―(2⑴x297a^·) ~ — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}
511158 A7 B7 五、發明説明( 示一個伺服器s,惟本實施形態係儲存[性能基準資訊]於與 這些伺服器個別的資料庫D ’俾在維修者自複數個位置管理 的複數個伺服器S間可共通利用具汎用性的[性能基準資訊] 〇 其次,沿著圖2 1所示的流程圖詳細說明關於如此構成 的電漿反應室CN的性能確認系統的動作。此外’此流程圖 係顯示上述伺服器S中的[性能狀況資訊]的提供處理。 通常維修者對不特定的訂購者販賣的電漿反應室CN的[ 性能狀況資訊],特別是當作購入[性能基準資訊]時的指標 而提示。另一方面,訂購者根據此[性能基準資訊]對電漿反 應室CN可把握怎樣的性能即怎樣的電漿處理爲可能呢。 而且,維修者對特定的訂購者納入的電漿反應室CN的[ 性能狀況資訊]之中,當作使用[性能基準資訊]時的指標而 提示,並且以[動作維修狀況資訊]作爲動作狀態的參數而提 示。另一方面,當作使用者的訂購者藉由比較[性能基準資 訊]與[動作維修狀況資訊]進行電漿反應室CN的動作確認, 並且認識維修的必要性,且可把握電漿處理狀態的狀態。 例如想自維修者購入電漿反應室CN的訂購者,藉由存 取(Access)伺服器S,如以下所示可容易確認親自想購入的 電漿反應室CN的[性能狀況資訊]的實質。 首先,訂購者想存取時,根據預先設定的伺服器S的IP 位址自客戶C!發送顯示要求給伺服器s。 另一方面’伺服器S接收上述顯示要求的話(步驟S 1), 將目錄頁CP發送給客戶Ci(步驟S2)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X2ςτ7公慶) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -77- 511158 A7 B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖22係如此自伺服器S發送給客戶Ci的主頁(Main page) CP的一例。此目錄頁CP係由在維修者所販賣的各多數機種 ,其[性能狀況資訊]之中用以顯示[性能基準資訊]的機種選 擇按鈕ΚΙ、K2、K3、K4…,與如後述用以進行自維修者納 .入電漿反應室CN的訂購者所使用的用戶使用者(Customer user)畫面的顯示要求的用戶使用者按鈕K5所構成。 例如訂購者藉由使用客戶C!所具備的指標裝置(P〇intlng devrce)(例如滑鼠)等,選擇指定上述電漿反應室CN的機種 後,若選擇指定機種選擇按鈕K1〜K4的任一個,則此指示在 [性能狀況資訊]之中,作爲[性能基準資訊]的顯示要求發送 給伺服器S。 若接收此顯示要求(步驟S3),則伺服器S在被選擇的機 種之中,將相當於被顯示要求的資訊之次頁發送給客戶C i 。即伺服器S在被要求[性能基準資訊]的顯示時(a),藉由指 定如圖23所示的被選擇的機種,自資料庫D取得[真空性能] 、[給排氣性能]、[溫度性能]、[電漿處理室電性能]等的資 料,將這些揭載的規格書頁CP1發送給客戶Ci(步驟S4)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 規格書頁CP 1如圖23所示由顯示被選擇的機種的機種種 別K6、真空性能顯示欄K7、給排氣性能顯示欄K8、溫度性 能顯示欄K9、電漿處理室電性能顯示欄K 1 0所構成,這些欄 係對應被選擇的機種之[性能基準資訊]。分別於 真空性能顯示欄K7記載: 到達真空度lxl(T4Pa以下 操作壓力30〜300Pa 本紙張尺度適财關家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Z2 "' 一 ~ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 ___ B7 五、發明説明(以 給排氣性能顯示欄K8記載:
最大氣體流量SiH4 100SCCM NHs 500SCCM N2 2000SCCM 排氣特性流過500SCCM 20Pa以下 溫度性能顯W欄K9記載: 加熱器設定溫度 200〜350 土 l〇t
反應室設定溫度 60〜80± 2.0°C 的項目。 此處,SCCM(母分f里標準方公分,Standard Cubic Centimeters per Minute)係表示換算成標準狀態(〇°c、1013 hPa)時的氣體流量,表示與cm3/min相等的單位。 而且,電漿處理室電性能顯示欄K 1 0記載在前述第一〜 第三實施形態所說明的第一串聯共振頻率f。的値,以及此設 定範圍與功率頻率f。的關係。而且此外也記載功率頻率h中 的電漿反應室CN的電阻R以及電抗X,並且電漿激發電極4 與晶座電極8間的電漿電容C。、電漿激發電極4與被製作成 電漿反應室的接地電位的各部之間的損耗(Loss)電容Cx等的 値。而且,在規格書頁CP1記載[在電漿反應室CN的納入時 ,各參數値保證記載於此頁的設定範圍內]的性能保證詞句 〇 據此,可將習知未考慮的電漿反應室C N的全體的電的 高頻特性作爲購入時的新指標來提示。而且’在客戶Cl或 C2中藉由將這些性能狀況資訊輸出到印表機等製作硬拷貝( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 了9 - 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 511158 A7 B7 五、發明説明(7〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Hard copy),可當作上述性能狀況資訊內容所記載的目錄或 規格書而輸出。再者,藉由提示第一串聯共振頻率“、電阻 R、電抗X、電容G、Cx等的値以及上述性能保證詞句於客 戶匕…的終端、目錄或規格書等’訂購者判斷電漿反應室 CN的性能,自維修者購入可仔細硏究電機零件。 此外,伺服器S在對這種次頁的客戶C!的發送完了後’ 未自客戶Ci接收連接解除要求時(步驟S5)等待下一個次頁的 顯示要求而待機(步驟S3),另一方面,自客戶C!接收連接解 除要求時(步驟S5),完成與該客戶C!的通訊聯絡。 而且,自維修者納入電漿反應室CN的訂購者,藉由存 取伺服器S,如以下所示可容易確認親自購入的電漿反應室 CN的[性能狀況資訊]的實質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此訂購者與維修者締結買賣契約的時點對應訂購者 個別,並且也對應所購入的電漿反應室CN的機種型號的用 戶使用者ID,與用以閱覽電漿反應室CN的[動作維修狀況資 訊]的個別的[使用者專用密碼(閱覽專用密碼)],由維修者 提供給各個訂購者。此伺服器S僅提供正規的閱覽專用密碼 的情形,用以將[動作維修狀況資訊]發送給客戶C!。 首先,訂購者想存取時在前述的目錄頁CP中,藉由指 定操作用戶使用者按鈕K5,訂購者將用戶使用者畫面的顯 示要求發送給伺服器S。 另一方面,伺服器S若接收上述顯示要求的接收(步驟 S 3 - B)的話,對該訂購者發送作爲催促[閱覽專用密碼]輸入 的輸入要求的次頁給客戶C 1 (步驟S 6)。圖2 4係顯示用戶使 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐了 511158 A7 B7 五、發明説明( 用者頁CP2,此用戶使用者頁CP2係由用戶使用者ID輸入欄 KH以及密碼輸入欄K1 2所構成。 當作此輸入要求的用戶使用者頁CP2因顯示於客戶Ci, §丁購者響應該輸入要求可識別電紫反應室C N,故由維修者 提供的[閱覽專用密碼]輸入到[用戶使用者ID]以及客戶Ci。 此處,訂購者分別對圖24所示的用戶使用者ID輸入欄 ΚΙ 1以及密碼輸入攔K1 2輸入用戶使用者ID與密碼。伺服器S 僅在由客戶C!接收正規的[用戶使用者ID]以及[閱覽專用密 碼]的情形(步驟S 7 ),才發送與該[閱覽專用密碼]預先有關 連的[動作維修狀況資訊]的次頁到客戶C!(步驟S9)。 即[動作維修狀況資訊]的閱覽僅締結上述電漿反應室 CN的購入契約的特定訂購者,即僅可獲知正規的[閱覽專用 密碼]者才被允許,該訂購者以外的第三者即使存取伺服器 S也無法閱覽[動作維修狀況資訊]。通常維修者同時在多數 訂購者之間締結納入契約,並且有同時並行進行對各個訂 購者的複數個電漿反應室CN的納入之情形,惟上述[閱覽專 用密碼]因提供各訂購者以及各電漿反應室CN不同的密碼, 故各訂購者對各電漿反應室CN可個別閱覽與分別提供給自 身的[閱覽專用密碼]有關連的[動作維修狀況資訊]。 因此’可確實地防止與納入有關的秘密資訊在訂購者 相互間洩漏,並且即使納入複數個電漿反應室CN的情形也 能個別地識別各個電漿反應室CN。此外,伺服器S對於未接 收正規的[閱覽專用密碼]的情形(步驟S7),發送連接不允許 訊息給客戶C!(步驟S8),催促再度輸入[閱覽專用密碼]給訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -81 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 ____ B7 五、發明説明( 購者。當訂購者輸入錯誤的[閱覽專用密碼]時,於此機會藉 由進行正規的輸入可閱覽[動作維修狀況資訊]。 若此ID、密碼被確認的話(步驟S7),伺服器S自資料庫 D讀出相當於被顯示要求的資訊之次頁發送給客戶c }。即伺 服器S對藉由使用者ID而識別的個別電漿反應室CN的[性能 基準資訊]、[動作維修狀況資訊]的顯示被要求時,藉由指 定機種自資料庫D取得[真空性能]、[給排氣性能]、[溫度性 能]、[電漿處理室電性能]等的資料,將這些揭載的規格書 頁CP3發送給客戶C!(步驟S9)。 圖2 5係如此由伺服器S發送給客戶C 1的[動作維修狀況資 訊]的次頁CP3。此維修履歷頁CP3如圖25所示由顯示被納入 的機械型號的批號碼顯示K1 3、真空性能顯示欄K7、給排氣 性能顯示欄K8、溫度性能顯示欄K9、電漿處理室電性能顯 示欄K 1 0,並且真空性能維修欄κ 1 4、給排氣性能維修欄κ 1 5 、溫度性能維修欄K 1 6、電漿處理·室電性能維修欄κ 1 7所構 成,這些欄係對應被納入的實機的[性能基準資訊]以及[動 作維修狀況資訊]。分別於 真空性能性能維修欄Κ 1 4記載: 到達真空度1.3xl(T5Pa以下 操作壓力200Pa 給排氣性能維修欄K1 5記載:
氣體流量SiH4 40SCCM NHs 160SCCM N2 600SCCM 本紙張尺度適财關家鮮(CNS ) Α4· ( 21GX297公釐) ^ --- 麵82 · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
511158 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(以 排氣特性 6.8 X 1 (Γ7 P a · m3 / s e c 溫度性能維修欄K16記載: 加熱器設定溫度 302.3 ± 4.9t: 反應室設定溫度 80·1 ± 2.1°C 的項目。 而且,電漿處理室電性能維修欄Κ 1 7記載如前述第一 ~ 第Η實施形態所說明的,第一串聯共振頻率f〇的値以及此設 定範圍與功率頻率h的關係。而且此外也記載功率頻率fa中 的電漿反應室CN的電阻R以及電抗X,並且電漿激發電極4 與晶座電極8間的電容C〇、電漿激發電極4與被製作成電漿 反應室的接地電位的各部之間的損耗電容(%等的値。 各維修履歷K14、K15、K16、K17登錄測定、調整各個 參數値以及這些値的日時等,這些値係維修者或訂購者依 照自納入起的日時,每一實機依次向上載入[動作維修狀況 資訊]到伺服器S,伺服器S若接收該[動作維修狀況資訊]則 依次登錄該資料,並且依次登錄以向上載入日爲[揭載日]。 同時由資料庫D取得當作[性能基準資訊]的[真空性能] 、[給排氣性能]、[溫度性能]、[電漿處理室電性能]等的資 料,這些資訊如圖25所示,藉由以[動作維修狀況資訊]與設 定(Set)顯示於維修履歷頁CP3,參照[性能基準資訊]可閱覽[ 動作維修狀況資訊],據此,訂購者所納入的電漿反應室CN 的[性能狀況資訊]之中,可以[性能基準資訊]作爲使用時的 指標來確認,並且可以[動作維修狀況資訊]爲顯示動作狀態 的參數來檢討。同時,藉由比較[性能基準資訊]與[動作維 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 錄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 83- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 ___—__ B7 五、發明説明(81) 修狀況資訊]進行電漿反應室CN的動作確認並且認識維修的 必要性,且可把握電漿處理狀態的狀態。 此外,伺服器S在完成對這種次頁CP3的客戶C!的發送 後’由客戶C 1未接收連接解除要求的情形(步驟s 5 ),係發送 連接不允許訊息到客戶C!(步驟S 8),對訂購者再度輸入[閱 覽專用密碼]或等待下一個次頁的顯示要求而待機(步驟s 3) ’另一方面’由客戶C!接收連接解除要求的情形(步驟S5), 完成與該客戶Ci的通訊聯絡。 在本實施形態的電漿反應室CN的性能確認系統中,可 具備: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第1項所述之電 漿反應室CN的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端,再者,前述性能狀 況資訊包含前述第一串聯共振頻率f。,並且前述性能狀況資 訊藉由當作目錄或規格書而輸出,藉由對販賣維修者所向 上載入的電漿反應室CN的性能基準資訊以及動作維修狀況 資訊所構成的性能狀況資訊,購入訂購者由資訊終端中介 公用線路可閱覽,對訂購者在購入時可傳達成爲判斷基準 的資訊,且可容易提供在使用時的電漿反應室CN的動作性 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ297公釐) -84- 511158 A7 B7 五、發明説明( 能、維修情報。 而且,前述性能狀況資訊如上述藉由包含當作對電漿 反應室CN的性能參數的前述第一串聯共振頻率f。,可提供 對訂購者的電漿反應室CN的性能判斷材料,並且可進行購 入時的適切的判斷。再者,前述性能狀況資訊可當作目錄 或規格書而輸出。 [實施例] 本發明係測定令第一串聯共振頻率f〇變化所造成的成膜 時的膜特性變化。 此處,實際所使用的電漿處理裝置係被製作成兩頻率 激發型,其電的高頻特性假設具有如圖1 5所示的等價電路 。此處,電感Ls係合成圖12所示的軸13的電感Lc:、風箱1 1的 電感Lb、反應室壁10的電感La,電阻Rs係合成圖12所示的軸 13的電阻Re、風箱1 1的電阻Rb、反應室壁10的電阻RA,電容 Cx係合成夾著圖12所示的絕緣體17a,氣體導入管17與電漿 激發電極4之間的電容Ca、電漿激發電極4與框架21之間的 電容Cb、電漿激發電極4與反應室壁10之間的電容Cc。 (比較例) 關於設定功率頻率爲40.68MHz、設定第一串聯共振頻 率爲11.63MHz的比較例,上述圖15所示的等價電路的各要 素係實測供電板3的電感以及電阻Rf、電漿激發電極4與晶 座電極8之間的電漿電極電容C%、晶座電極8與晶座遮蔽丨2( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -85 - 511158 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 接地)之間的電容Cs、軸13、風箱1 1、反應室壁1〇的電感Ls 以及電阻RS、電漿激發電極4與接地之間的電容Cx。 這些値顯示於表1。 (實施例1) 對比較例的電漿處理裝置改善供電板3的長度,設定第 —串聯共振頻率f〇爲13.82MHz,以3f〇> fe當作實施例1。 (實施例2) 對實施例1更改善供電板3,並且改善電漿激發電極8與 反應室壁10的重疊面積,設定第一串聯共振頻率f。爲30.01 MHz,以3f〇> 當作實施例2。 (實施例3) 對實施例2增加電漿激發電極8與反應室壁10的絕緣物 厚度,設定第一串聯共振頻率丨。爲3 3.5 71^^,以1.3丨。>匕當 作實施例3。 (實施例4) 對實施例3去除供電板3,將匹配電路2A的調諧電容器 24直結於電漿激發電極8,並且使晶座遮蔽12的遮蔽支持板 12A前端側與反應室壁10短路,設定第一串聯共振頻率f。爲 1 23.78MHz,以f〇> 3L當作實施例4。 此外,任何實施例都設定功率頻率h爲4Ό.68MHz 這些値顯示於表1。 ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -86- 511158 發明説明(“ A7 B7 比較例 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 第一串聯共振 頻率 f。(MHz) 1 1.63 13.82 30.01 33.57 123.78 供電板3的電感 184 130 92 92 2 Lr(nH) 電阻Rf( Ω ) 4 3 3 3 1 電極間的電容 Ce(pF) 37 37 37 37 37 晶座電極8接地 間的電容Cs(pF) 2250 2250 2250 2250 2250 反應室壁等的 268 268 268 268 43 電感 L.、(nH) 電阻Ω ) 2 2 2 2 1 電獎激發電極4 接地間的電容 Cs(pF) 980 980 250 180 180 _1111111111—— •暢丨 、11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,對這些實施例以及比較例的評價在800W、4〇〇w 的條件下進行SiNx膜的形成,對此SiNx膜的的評價如以下來 進行。 (1 )、沉積速度與膜面內均勻性 <1>在玻璃基板上利用電漿CVD形成SiNx膜。 <2>利用微影進行光阻的圖案形成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ:297公釐) -87- ^1158 A7 —~一 __ 五、發明説明(& <3>使用SF6與⑴對SiNx膜進行乾式蝕刻。 <4>利用〇2灰化剝離光阻。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) <5>利用觸針式層差計計測SiN)(膜的膜厚層差。 <6>由成膜時間與膜厚算出沉積速度。 <7>膜面內均勻性在6英吋玻璃基板面內中以16點測定 〇 (2)、BHF鈾刻速率 與上述(1)的<1>〜<2>—樣,形成光阻罩幕的圖案。 <3>浸漬玻璃基板於25°C的BHF液(1^,114?=1:10的混 合液)一分鐘。 <4>在純水洗淨後乾燥,以硫酸化水(H2S〇4 + H2〇2)剝離 光阻。 < 5 >與上述(1)的< 5 > —樣計測層差。 <6>由浸漬時間與層差算出蝕刻速度。
再者,對這些實施例以及比較例的評價在800W、400W 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的條件下進行SiNx膜的形成,對此SiNx膜的的評價如以下來 進行。 (3)、絕緣耐壓 < 1 >在玻璃基板上利用濺鍍形成鉻膜,形成圖案當作 下部電極。 <2>利用電漿CVD形成SiN)(膜。 <3>利用與<1>同樣的方法形成由鉻膜所構成的上部電 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) Q〇 511158 A7 -____B7____ 五、發明説明(& 極。 <4>在下部電極用形成接觸窗孔。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) <5>在上下電極探測,測定I-V(電流電壓特性)。此時 最大電壓施加到200V左右。 <6>令電極面積爲100//m四角形,因穿過1〇〇ρΑ處相當 於1 /2 A / c m2,故此時的V定義爲絕緣耐壓。 這些結果顯示於表2 〇 比較例 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 .電源輸出(W) 800 800 800 800 800 沉積速度(nm/分 30 100 100 100 100 )下限〜上限 100 450 450 550 550 膜面內均勻性 >±10 〜± 1 0 〜土 1 0 ±5 士 5 (%) BHF蝕刻速率 >200 〜200 〜200 〜50 〜50 (nm/分) 絕緣耐壓 〜4 〜7 〜7 〜9 〜9 (MV/cm) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由這些結果關於第一串聯共振頻率f。的値與沉積速度、 膜面內均勻性、BHF蝕刻速率、絕緣耐壓,得知當3f〇> fe時 沉積速度、絕緣耐壓被改善,當1.3f〇> 時沉積速度、絕緣 耐壓更被改善,並且膜面內均勻性、BHF蝕刻速率也被改善 。再者,得知當f〇>3L時以一半輸出的400W可進行具有同樣 膜特性的成膜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 川158 A7 B7 五、發明説明( 即藉由設定第一串聯共振頻率f。的値提高電漿處理裝置 的性能。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置以及 此性能確認系統、檢查方法的第四實施形態。 [第四實施形態] 圖2 6係顯示本實施形態的電漿處理裝置71的槪略構成 圖。本實施形態的電漿處理裝置7 1例如被製作成由構成頂 閘(Top gate)型的TFT的半導體主動膜的多晶矽的形成到閘 極絕緣膜的形成之一貫處理爲可能,被製作成具有複數個 處理室單元的裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施形態的電漿處理裝置71如圖26所示,在近似七 角形的傳送室72周圍連設五個處理室單元與一個裝載機室7 3與一個卸載機室74。而且,五個處理室單元的明細爲由形 成非晶砂(Amorphous silicon)膜的第一成膜室、形成氧化石夕 膜的第二成膜室以及形成氮化矽膜的第三成膜室所構成的 電漿處理室單元(電漿反應室)75、76、77、進行成膜後的被 處理基板的回火(Anneal)處理的雷射回火室78、進行成膜後 的被處理基板的熱處理的熱處理室79。 電漿處理室單元(電漿反應室)之第一成膜室75、第二成 膜室76、第三成膜室77也能進行像形成分別不同種類的膜 之不同的處理,而且,藉由同一製程處理程式也能進行同 一處理,惟被製作成大致相同的構成。而且,在這些複數 個電漿反應室75、76、77中如後述採用當作高頻特性A的第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 五、發明説明(& ~串聯共振頻率f。,其中最大値Aw與最小値Amin的偏差用 以下的式(10A) (Amax-Amin) / (Amax + Amin) (10A) 定義,此値被設定於比〇· 1還小的範圍的値。 此處,舉第一成膜室75爲例來說明其構成。 顯示本實施形態的電漿處理室單元(電漿反應室)的槪略 構成之剖面圖係顯示於之前的圖1、顯示電漿處理室單元( 電漿反應室)的匹配電路之模式圖係顯示於之前的圖2。即 本實施形態的電漿處理室單元因與圖1、圖2所示的第一實 施形態的電漿處理裝置的部分相同,故省略其說明。 而且,當作本實施形態的電漿反應室75中的高頻特性A 的第一串聯共振頻率f。的定義,以及以圖3到圖5的方法所進 行的測定方法也與第一實施形態的情形一樣。 在本實施形態的電漿反應室7 5中如此被定義的第一串 聯共振頻率f。的3倍,係被設定使其比由高頻電源1供給的功 率頻率f£還大的値的範圍。 此處,設定第一串聯共振頻率f。的方法例如可適用: <1>、調整供電板3的形狀(長度)。 <2>、調整電漿激發電極4與反應室壁10的重疊面積。 < 3〉、調整電漿激發電極4與反應室壁1 0之間的絕緣材 <4>、以導體連接晶座電極8與反應室壁10。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- *tl 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -91 - 511158 A7 B7 五、發明説明(以 等的手法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 例如在本實施形態的電漿反應室75中,設定功率頻率f。 爲40.68MHz,對0〜100MHz範圍的測定頻率f(MHz)測定阻抗Z (Ω )與相位0 (deg),如圖6所示描繪阻抗特性曲線以及相位 曲線。而且滿足前述的式(2) 3f〇>fe (2) 以設定第一串聯共振頻率f。爲16·5ΜΗζ。 而且,在本實施形態的電漿處理裝置7 1中,電漿反應 室(第二成膜室)76以及電漿反應室(第三成膜室)77係被製作 成與電漿反應室75大致同等的構造。因此’對此電漿反應 室76以及電漿反應室77,當作高頻特性Α的第一串聯共振頻 率f()也與電漿反應室75—樣地設定。 具體上在這些電漿反應室75、76、77中都設定功率頻 率f。爲4 0.6 8 Μ Η z,測定第一串聯共振頻率f。。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 但是,此第一串聯共振頻率f。可考慮爲將機械的構造當 作其許多要因而決定的電的高頻特性’各實機不同。 因此,對所計測的電漿反應室(第一成膜室)75的第一串 聯共振頻率“75、對電漿反應室(第二成膜室)7 6的第一串聯 共振頻率〖。76、對電漿反應室(第三成膜室)77的第一串聯共 振頻率f〇77之中,對其最大値與最小値如 (f〇max-f〇min)/(f〇max + f〇min) (1〇) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 _____B7 _ 五、發明説明(& 當作複數個電漿反應室75、76、77的第一串聯共振頻 率f。的偏差而定義,設定以此(10)式所表示的偏差値於比0.1 還小的範圍的値。此時,設定第一串聯共振頻率f。的偏差的 方法可適用如上述的<1>〜<4>等的手法。 在上述構成的處理室7 5、7 6、7 7的任何一個中,當進 行非晶矽膜、氧化矽膜、氮化矽膜等的成膜時,在圖1中在 晶座電極8上載置被處理基板1 6,自高頻電源1分別施加高 頻功率到電漿激發電極4與晶座電極8的雙方,並且自氣體 導入管17中介噴淋板6供給反應氣體到反應室60內使電漿產 生,在被處理基板1 6上形成非晶矽膜、氧化矽膜、氮化矽 膜等。 雷射回火室7 8如圖2 7所示在反應室8 0的上部配設雷射 光源81,另一方面,在反應室80內的下部用以載置被處理 基板16的台面(Stage)81係可水平移動地配設於直交的X方向 、Y方向的兩方向。而且,與自雷射光源8 1的射出部8 1 a到 點(Spot)狀的雷射光83(以一點鏈線表示)射出同時,藉由支 持被處理基板16的台面82在X方向、Y方向水平移動,使雷 射光83可掃描被處理基板16的全面。雷射光源81例如可使 用利用XeC卜ArF、ArCM、XeF等的鹵素氣體之氣體雷射。 而且,雷射回火室7 8的構成具備射出雷射光的雷射光 源,自雷射光源射出的點狀雷射光若爲可到處掃描被處理 基板的表面之構成,則可使用各種構成的裝置。這種情形 雷射光源例如可使用利用XeC卜ArF、ArCn、XeF等的鹵素 氣體之氣體雷射。根據膜的種類也能使用YAG雷射等的其 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 訂 I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5Π158 A 7 B7 五、發明説明(& (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 他雷射光源,雷射光的照射形態可使用脈衝雷射回火、連 續振盪雷射回火。而且,熱處理室的構成例如可使用多段 式電爐型的裝置。 熱處理室79如圖28所示爲多段式電爐型,在反應室84 內爲在配設於多段的加熱器8 5的各個載置被處理基板1 6的 構成。而且,藉由加熱器85的通電使複數片被處理基板16 被加熱。此外,在熱處理室79與傳.送室72之間配設閘閥86 ό 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在圖26所示的裝載機室73、卸載機室74係可安裝拆卸 地配設裝載晶圓匣盒(Load cassette)、卸載晶圓匣盒(Unload cassette)。這兩個晶圓匣盒係可收容複數片的被處理基板 1 6,在裝載晶圓匣盒收容成膜前的被處理基板1 6,在卸載 晶圓匣盒收容成膜後的被處理基板1 6。而且,在位於這些 處理室單元與裝載機室73、卸載機室74的中央的傳送室72 設置基板傳送機械手臂(傳送手段)87。基板傳送機械手臂87 其上部具有具備伸縮自如的連桿(Link)機構的臂88,臂88可 旋轉且可升降,以在臂88的前端部支持、傳送被處理基板 16。 上述構成的電漿處理裝置7 1例如除了操作者設定的各 處理室單元中的成膜條件、回火條件、熱處理條件等種種 處理條件或處理程序外,各部的動作被控制部控制,爲自 動運轉的構成。因此,當使用此電漿處理裝置7 1時,設定 處理前的被處理基板1 6於裝載晶圓匣盒,若操作者操作啓 動開關的話被處理基板1 6被基板傳送機械手臂87自裝載晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) … -94 - 511158 A 7 B7 五、發明説明(d 圓匣盒傳送到各處理室內,在各處理室依次自動地進行一 連的處理後,被基板傳送機械手臂87收容於卸載晶圓匣盒 〇 在本實施形態的電漿處理裝置7 1以及其檢查方法中’ 在複數個電漿反應室75、76、77的每一個中’由各前述匹 配電路2A的輸出端子PR測定的各個電漿反應室75、76、77 的高頻特性A在第一串聯共振頻率f。之中’其最大値“^與 最小値fomin的偏差如上述(10)式所示而定義’藉由此値被設 定於比0.1還小的範圍的値,對複數個電漿反應室75、76、 77可去除電的高頻特性的機差,據此,因可在以阻抗特性 爲指標的一定管理寬度內設定複數個電漿反應室75、76、 7 7的狀態,故在各個電漿反應室7 5、7 6、7 7中,可分別使 被電漿空間消耗的有效功率大致均勻。 其結果對複數個電漿反應室7 5、7 6、7 7適用相同的製 程處理程式,得到大致相同的電漿處理結果,即在複數個 電獎反應室7 5、7 6、7 7中例如進行成膜時,可得到膜厚、 絕緣耐壓、飩刻速率等大致均勻的膜特性的膜。具體上藉 由設定前述的偏差値於比0.1還小的範圍,在大致相同的條 件下進行疊層的電漿反應室75、76、77中,可抑制膜厚的 偏差値於土 5 %的範圍。 因此,在複數個電漿反應室75、76、77中可降低因機 差使每一個電漿反應室75、76、77產生對被處理基板16的 膜面內方向中的電槳處理的均勻性偏差,在成膜處理中可 降低因機差使每一個電漿反應室75、76、77產生膜厚的膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A 7 B7 五、發明説明(ά 面內方向分布的均句性偏差。 同時在電漿CVD、濺鍍等的成膜處理中成膜狀態的提 高,即可降低沉積的膜中的絕緣耐壓或對蝕刻液的耐鈾刻 性,而且每一個電發反應室75、76、77產生所謂的膜的[硬 度]即膜的緻密度等的膜特性偏差。 此處,膜的緻密度可由例如對BHF液所產生的蝕刻之侵 倉虫難度、耐蝕刻性表現。 因此,可設定習知未考慮的電漿處理裝置7 1全般的電 的高頻特性,可期待電漿產生的穩定性。其結果可提供動 作穩定性高、在各電漿反應室75、76、77可期待均勻動作 的電漿處理裝置7 1。 據此,可不需要由對複數個電漿反應室75、76、77的 龐大資料,而把握外部參數與利用如處理實際的基板的評 價方法所產生的處理結果的相關關係所造成的製程條件。 因此,在新設置時或調整、維護檢修時,去除各電漿 反應室75、76、77的機差、消除處理的偏差,爲了藉由同 一製程處理程式獲得大致相同的處理結果,需要的調整時 間與採用對被處理基板1 6的實際成膜等所採取的檢查方法 的情形比較,藉由測定第一串聯共振頻率f〇可大幅地縮短。 而且,如果依照本實施形態的檢查方法藉由進行處理的基 板的評價,不利用進行電漿處理裝置7 1的動作確認以及動 作的評價之兩階段檢查方法,可直接進行電漿處理裝置7 1 的評價,而且,可在電漿處理裝置7 1的實機設置場所短時 間地進行。並且採用對被處理基板1 6的實際成膜等所採取 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) Α4規格(210'〆297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -96- 511158 A7 B7 五、發明説明(g)4 的檢查方法的情形’可大致同時實現僅對個別進行的複數 個電漿反應室75、76、77的結果。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,如果依照本實施形態的檢查方法,無須停止製 造線數天或數週間以進行電漿處理裝置7 1的動作確認以及 動作的評價,可提高作爲製造線的生產性。而且,可削減 這種調整所需的檢查用基板等的費用、此檢查用基板的處 理費用以及從事調整作業的作業晨的人事費等成本。 再者,在本實施形態的各電漿反應室75、76、77中, 藉由設定其第一串聯共振頻率f。的3倍於比前述功率頻率f。 還大的範圍的値,可分別將習知未考慮的電漿反應室75、 7 6、7 7全體的電的高頻特性收納於適當的範圍。據此,在 各電漿反應室7 5、7 6、7 7中提高動作穩定性’即使投入習 知一般所使用的1 3.5 6 MHz左右以上的高頻率功率’也能有 效地將來自高頻電源1的功率導入電漿激發電極4與晶座電 極8之間的電漿產生空間。同時當供給同一頻率時,與習知 的電漿處理裝置7 1比較,可謀求在電漿空間消耗的有效功 率的上升。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其結果可謀求電漿激發頻率的高頻化所產生的處理速 度的提高,即當利用電漿CVD等進行膜的疊層時’可謀求 .沉積速度的提高。 此外,在各電漿反應室75、76、77中如圖16所示,也 能使用將各個阻抗一致的複數條導線1 〇 1 a〜1 0 1 h的一端連接 於探針安裝具104而成的測定具(固定器)’測定電漿反應室 7 5、7 6、7 7的阻抗特性。使用這種測定具測定阻抗的方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -97- 511158 A7 B7 五、發明説明( 因與圖1 7所示的第一實施形態的情形一樣,故省略說明。 此外,在本實施形態中在電漿反應室7 5、7 6、7 7中, 載置基板1 6於圖1中的晶座電極側8,設定對電漿激發電極4 的功率頻率L與第一串聯共振頻率f。,惟也能用以在陰極電 極4側安裝基板16來對應。 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置、電 漿處理系統以及這些電漿處理裝置、電漿處理系統的性能 確認系統、檢查方法的第五實施形態。 [第五實施形態] 圖29係顯示本實施形態的電漿處理裝置9 1的槪略構成 的剖面圖。 本實施形態的電漿處理裝置91如圖29所示被製作成在 大致四角形的傳送室92周圍配設真空隔絕室93與熱處理室 9 9與處理室9 5、9 6。此裝置係以設置基板移載用的傳送機 械手臂的傳送室92爲中央,各室之間被閘gl、g2、g3、g4 隔開。傳送室(待機室)92與加熱室99與其他的處理室單元94 、95分別被個別的高真空泵排氣到高真空度。真空隔絕室 93被低真空泵排氣到低真空度。 在本實施形態的電漿處理裝置9 1中,其構成要素係對 應圖1〜圖4、圖2 6〜圖2 8所示的第四實施形態的電漿處理裝 置7 1,分別爲傳送室9 2對應傳送室7 2、熱處理室9 9對應熱 處理室7 9、真空隔絕室9 3對應裝載機室7 3以及卸載機室7 4 ,關於大致相同的構成的部分省略說明。 電漿處理室單元(電漿反應室)95、96係對應圖卜圖3、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) ---------^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -98- 511158 Α7 Β7 五、發明説明( 圖2 6所示的第四實施形態的電漿處理室單元(電漿反應室)75 、76,也能進行像形成分別不同種類的膜之不同的處理’ 而且,藉由同一製程處理程式也能進行同一處理’惟被製 作成大致相同的構成。 而且,這些複數個電漿處理室單元(電漿反應室)95、96 如圖29所示,中介開關SW2等與阻抗測定器(高頻特性測定 器)AN連接。同時在複數個電漿反應室95、96中,如後述第 —串聯共振頻率f。之中最大値與最小値fmu的偏差以 (fmax**fmin)/( fmax + fmin) (10) 定義,此値被設定於比0.03還小的範圍的値。 此處,舉電漿處理室單元爲例來說明其構成。 顯示本實施形態的電漿處理室單元的槪略構成之剖面 圖爲圖11,與第三實施形態的情形相同。在以下中藉由圖 11來說明。 本實施形態的電漿處理室單元(電漿反應室)95係被製作 成兩頻率激發型的電漿處理室。與圖1〜圖3所示的第四實施 形態的電漿處理室75不同的點是在晶座電極8側供給功率, 與關於圖1 1所示的測定用端子6 1以及其附近的構成,與關 於第一串聯共振頻率f。的設定。對於對應這些點以外的構成 要素,附加同一符號省略其說明。 本實施形態的電漿反應室95、96其第一串聯共振頻率f。 的1·3倍,係被設定於比由前述高頻電源1供給電漿反應室95 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -99- 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 、發明説明(9) 、96的功率頻率L還大的値的fe圍。 本實施形態的電漿反應室95如圖1 1所示’在晶座電極8 的周圍配設晶座遮蔽1 2 ’晶圓晶座8以及晶座遮蔽1 2其間隙 係藉由軸1 3的周圍所配設的電絕緣物所構成的絕緣手段1 2C 保持反應室的真空,並且被電絕緣。而且’晶圓晶座8以及 晶座遮蔽1 2係藉由風箱1 1而構成可上下動作。藉由此構成 ,可調整電漿激發電極4與晶座電極8之間的距離。而且’ 晶座電極8中介收納於連接於軸13下端的供電板28以及由導 電體所構成的晶座電極側匹配箱26內部的匹配電路25與第 二高頻電源27連接。 這些供電板28係被連接於晶座遮蔽1 2的支持筒1 2B下端 的框架29所覆蓋,並且框架29藉由被製作成同軸電纜的供 電線27 A的遮蔽線連接,與匹配箱26—起被接地。據此,晶 座遮蔽12、框架29、匹配箱26直流地變成等電位。 此處,匹配電路25被製作成謀求第二高頻電源27與晶 座電極8之間的阻抗匹配,此匹配電路25如圖1 1所示,複數 個被動元件在第二高頻電源2 7與供電板2 8之間,串聯配設 調諧線圈30與調諧電容器3 1,與這些調諧線圈30與調諧電 容器31並聯連接負載電容器32,此負載電容器32的一端連 接於匹配箱26,被製作成與匹配電路2A大致一樣的構成。 匹配箱26中介供電線27A的遮蔽線被設定爲接地電位,同時 負載電容器3 2的一端接地。此外,也能與調諧線圈3 0串聯 地連接調諧線圈,或與負載電容器32並聯地配設負載電容 器。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) 辦衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 T· -100- 511158 A7 B7 五、發明説明(^ 供電板28可適用與供電板3—樣的材質,此供電板28分 別被螺絲固定於來自匹配電路25的端子以及軸1 3。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態的電漿反應室95的測定範圍的匹配電路2A 的被動元件之中,在輸出最終段的被動元件的輸出端位置 的調諧電容器24的輸出端位置PR如圖1 1所示’配設前述電 漿反應室9 5的阻抗測定用端子(測定用端子)6 1。 而且,在匹配電路2A的輸出端位置PR附近,配設設置 於匹配電路2A與供電板3之間的開關SW1、在阻抗測定器AN 與供電板3之間配設開關SW2,作爲切換前述匹配電路2 A與 前述阻抗測定用端子6 1的開關。 此處,自將開關SW1、SW2連接於匹配電路2A側的情形 中的匹配電路2A的輸出端位置PR側的阻抗特性,與自將開 關SW 1、SW2連接於前述阻抗測定用端子6 1側的情形中的阻 抗測定用端子6 1側的阻抗特性,係被設定成相等,即如圖 11所示,開關SW1附近的阻抗Z;與開關SW2附近的阻抗Z2係 被設定成相等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此乃意味著將開關SW 1連接於匹配電路2A側,打開開 關SW2的情形中的匹配電路2A的輸出端位置PR側,即自輸 出端位置PR到開關SW2的分歧點B的阻抗Z!,與將開關SW2 連接於該阻抗測定器AN側,打開開關SW 1的情形中的阻抗 測定用端子6 1側,即自阻抗測定用端子6 1到開關SW 1的分歧 點B的阻抗Z2,係被設定成相等。 阻抗測定用端子6 1安裝拆卸自如地連接阻抗測定器AN 的探針。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐) -101 - A7 B7 五、 發明説明(^ 請 先 閲 讀 背 面 i 事 項 再 填 寫 本 頁 此處,圖雖然揭示高頻電源2 7惟此並非顯示功率供給 狀態,而是著眼於顯示匹配電路2 5的接地狀態。此點在功 率供給狀態中無法計測阻抗特性。 設定使阻抗的測定方法以及功率頻率L與第一串聯共振 頻率f。滿足前述式(1)的方法,因與第三實施形態的情形一 樣,故省略其說明。 在本實施形態的電漿處理裝置91中,電漿反應室96係 被製作成與電漿反應室95大致同等的構造。因此,對此電 漿反應室96也與電漿反應室95—樣地設定上述第一串聯共 振頻率f。。 具體上在這些電漿反應室95、96中都設定功率頻率匕爲 40.6 8MHz,測定第一串聯共振頻率f。。 但是,此第一串聯共振頻率f。可考慮爲將機械的構造當 作其許多要因而決定的電的高頻特性,各實機不同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且,如圖1 1所示由將開關SW1、SW2連接於前述阻抗 測定用端子6 1側的情形中的阻抗測定用端子6 1到阻抗測定 器AN的阻抗,在電漿反應室95與電漿反應室96係被設定成 相等。具體上由阻抗測定用端子6 1到阻抗測定器AN側的測 定用同軸電纜的長度被設定成相等。 在本實施形態的電漿反應室95中,在關閉開關SW1並且 打開開關SW2的狀態下,在晶座電極8上載置被處理基板Η ,自第一、第二高頻電源1、27分別施加高頻功率到電漿激 發電極4與晶座電極8的雙方,並且自氣體導入管17中介噴 淋板6供給反應氣體到反應室60內使電漿產生,對被處理基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -102- 川158 A7 ^__^B7_____ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 板16進行成膜等的電漿處理。此時,由第一局頻電源1投入 13.56MHz左右以上的頻率的功率’具體上投入例如丨3·56 MHz、27.12 MHz、40.68 MHz等的頻率的功率。而且’也 能由第二高頻電源27投入與由第一高頻電源1同等或不同的 頻率的功率,例如1·6ΜΗζ左右的功率。 此處,當作本實施形態的電漿反應室95中的高頻特性A 的第一串聯共振頻率f。與第四實施形態一樣測定、定義。本 實施形態的第一串聯共振頻率f。具體上如圖1 1、圖30所示被 '測定、定義。 圖3 0係顯示圖1 1的本實施形態的電漿處理裝置的阻抗 特性測定用的等價電路的電路圖。 因此,對所計測的電漿反應室9 5的第一串聯共振頻率 、對電漿處理室96的第一串聯共振頻率f。^之中’對其最 大値fomax與最小値如 (f〇max-f〇min) / (f〇max~h fomin) (10) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當作複數個電漿反應室95、96的第一串聯共振頻率f◦的 偏差而定義,設定此値於比0.03還小的範圍的値。此時,設 定第一串聯共振頻率f。偏差的方法可適用如上述的<1>〜<4> 等的手法。 而且,在本實施形態中電漿反應室95、96的前述測定 用端子6 1分別切換自如地連接高頻特性測定器AN。此在非 測定時即在電漿產生時等中,藉由切換開關SW1、SW2俾自 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' ' 511158 Α7 Β7 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電漿反應室95、96切離測定用端子61與高頻特性測定器AN 的連接,可防止電漿產生時對高頻測定器A N作用的電的影 響。據此,可兼用單一個阻抗測定器AN,進行這些複數個 電漿反應室9 5、9 6的高頻特性測定。據此,不安裝拆卸電 漿反應室95、96與高頻特性測定器AN的連接,僅藉由開關 SW 1、SW2切換可容易進行阻抗等的測定所獲得的高頻特性 A,特別是第一串聯共振頻率f。的測定。 而且,在本實施形態中電漿反應室95、96中的前述測 定位置附近的分歧點B與中介前述測定用端子61、開關SW2 高頻特性測定器AN之間的高頻特性A(阻抗Z)分別被設定成 相等。此點具體上可適應由各電漿反應室95、9 6的匹配電 路2A輸出側最終段附近的分歧點B包含開關SW2附近,前述 測定範圍的阻抗Z2,與由開關SW2到高頻特性測定器AN的 同軸電纜的長度分別被設定成相等的手段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述構成的電漿處理裝置9 1係打開閘gO將被處理基板 16傳入真空隔絕室93,關閉開閘gO藉由低真空泵對真空隔 絕室93進行排氣。打開閘gl、g2藉由傳送室92的傳送機械 手臂的移載臂將被傳入真空隔絕室93的基板16移動到熱處 理室99。關閉閘gl、g2藉由高真空泵對傳送室92與熱處理 室99進行排氣。接著對基板16進行加熱處理,完了後打開 閘g2、g4藉由傳送室92的傳送機械手臂的移載臂將被進行 熱處理的基板16移動到電漿反應室95。對電漿反應室95的 基板16進行反應處理,完了後打開閘g4、g3藉由傳送室92 的傳送機械手臂的移載臂將被處理的基板1 6移動到電漿反 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) Μ規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 _____B7 五、發明説明( 應室96。對電漿反應室96的基板16進行反應處理,完了後 打開閘g3、gl藉由傳送室92的傳送機械手臂的移載臂將基 板16移動到真空隔絕室93。 此時,例如除了操作者設定的各處理室中的成膜條件 等的處理條件或處理程序外,各部的動作被控制部控制, 爲自動運轉的構成。因此,當使用此電漿處理裝置9 1時, 設定處理前的被處理基板16於真空隔絕室93的裝載晶圓匣 盒,若操作者操作啓動開關的話被處理基板1 6被基板傳送 機械手臂自裝載晶圓匣盒傳送到各處理室內,在各處理室 依次自動地進行一連的處理後,被基板傳送機械手臂收容 於卸載晶圓匣盒(裝載晶圚匣盒)。 在上述構成的電漿反應室95、96中,與第四實施形態 一樣在晶座電極8上載置被處理基板1 6,自高頻電源1分別 施加高頻功率到高頻電極4與晶座電極8的雙方,並且自氣 體導入管1 7中介噴淋板6供給反應氣體到反應室60內使電漿 產生,在被處理基板16上形成非晶矽膜、氧化矽膜、氮化 矽膜等。 在本實施形態的電漿處理裝置9 1及其檢查方法中,發 揮與第四實施形態同等的功效,並且藉由設定各電漿反應 室95、96中的前述第一串聯共振頻率f。的偏差於比〇·〇3還小 的範圍的値,對複數個電漿反應室95、96可去除阻抗、共 振頻率特性等電的高頻特性的機差,據此,因在以阻抗特 性爲指標的一定管理寬度內可設定複數個電漿反應室的狀 態,故在各個電漿反應室9 5、9 6中可分別使被電槳空間消 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-105- 511158 A7 B7 五、發明説明( 耗的有效功率等大致均勻。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其結果對複數個電漿反應室95、96適用同一個製程處 理程式,獲得大致同一的電漿處理結果’即在複數個電漿 反應室中例如進行成膜時’可得到膜厚、絕緣耐壓、蝕刻 速率等大致均勻的膜特性的膜。具體上藉由設定前述偏差 値於比0.03還小的範圍,在大致相同的條件下進行疊層的電 漿反應室中,可收納膜厚的偏差値於土 2%的範圍。 再者,在實施形態的電漿處理裝置91中,在複數個電 漿反應室95、96的前述匹配電路2A的輸出端位置PR,配設 阻抗測定用端子(測定用端子)6 1,此測定用端子6 1安裝拆卸 自如地連接阻抗測定器AN,並且藉由配設開關SW 1、SW2 ,在複數個電漿反應室95、9 6的阻抗特性測定時,如第四 實施形態爲了切離電漿反應室95、96與匹配電路2A,無須 安裝拆卸功率供給線與匹配電路2A。因此,可容易進行測 定前述電漿反應室95、96的阻抗特性時的探測,可提高第 一串聯共振頻率f。測定時的作業效率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,在這些複數個電漿反應室95、96中,藉由阻抗Z! 與阻抗Z2被設定成相等,在各個電漿反應室95、96中不安裝 拆卸電漿反應室95、9 6與匹配電路2A,且不安裝拆卸圖16 所示的阻抗測定用探針105,僅藉由開關SW1、SW2切換, 可容易進行阻抗特性的測定以及第一串聯共振頻率f。的測定 與電漿處理裝置的動作狀態即電槳產生狀態的切換。 此處,在阻抗特性的測定以及第一串聯共振頻率f。的測 定時,僅藉由開關SW1、SW2切換,可依次切換複數個電漿 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -106- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明( 反應室95、96 ’可提咼第一串聯共振頻率f。測定時的作業效 率 。 同時在本實施形態的電漿處理裝置9 1以及其檢查方法 中,電漿反應室95、96中的前述測定位置附近的分歧點B與 中介前述測定用端子61、開關SW2高頻特性測定器AN之間 的高頻特性A(阻抗Z)分別被設定成相等。故可視來自連接 於各個阻抗測定用端子6 1的阻抗測定器AN的阻抗測定値, 與在複數個電漿反應室95、96中由匹配電路2A輸出側最終 段的輸出位置PR測定的値同等’故第一串聯共振頻率f。的算 出修正在各個電漿反應室95、96中不需要,無須實測値的 換算,可提高作業效率、可更正確地進行第一串聯共振頻 率f〇的測定。 再者,在複數個電漿反應室95、96中藉由設定串聯共 振頻率f。’與功率頻率f。的値,因可直接在各個電漿反應室95 、96中規定使電漿發光的前述電極4、8的頻率特性,故對 電漿發光空間可更有效地投入功率,在本實施形態的電漿 處理裝置9 1全體,可更謀求功率消耗效率的提高或處理效 率的提高。 此外,在本實施形態中雖然以配設兩個開關SW1以及開 關S W2的構成,惟從分歧點B到輸出端位置PR與從分歧點B 到探針的阻抗若被設定爲相等的話,仍可藉由例如一個開 關切換這些點的連接。 而且,如圖32所示令各個電漿反應室95、96的開關SW2 爲共通,以在測定時具有切換被測定電槳反應室的單一開 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
511158 A7 B7 五、發明説明( 關S W 4的構成也可以。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者’在本實施形態中雖然設定對電漿激發電極4的功 率頻率fe與第一串聯共振頻率f。,惟也能用以設定對晶座電 極8的頻率來對應。這種情形如圖丨丨以PR,所示可設定規定 阻抗測定範圍的匹配電路25的輸出端子位置。 再者,取代具有平行平板型的電極4、8的型式,也能 適用於ICP(電感親式電漿,Inductive Coupled Plasma)即感 應結合電漿激發型、RLSA(徑向縫隙天線,Radial Line Slot Antenna)型等的電漿處理裝置或RIE(反應性離子蝕刻, Reactive Ion Etching)即反應性濺鍍蝕刻用的處理裝置。 此外,取代電極4、8藉由安裝標靶材也能進行濺鍍當 作電漿處理。 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置、電 漿處理系統以及這些性能確認系統、檢查方法的第六實施 形態。 [第六實施形態] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3 1係顯示本實施形態的電漿處理系統的槪略構成的 模式圖。 本實施形態的電漿處理系統係組合與圖2 6所示的第四 實施形態大致同等的電漿處理裝置7 1、7 Γ,以及與圖29所 示的第五實施形態大致同等的電漿處理裝置9 1而槪略地構 成。對於對應之前所說明的第四、第五實施形態的構成要 素附加相同的符號’省略其說明。 本紙張尺度適用中國國家標準(cns ) A4規格(21〇><297公釐) -108 511158 A7 B7 五、發明説明(▲ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態的電漿處理系統如圖3 1所示係被製作成: 具有三個電漿處理室單元(電漿反應室)95、96、97的電漿處 理裝置71、具有兩個電漿處理室單元(電漿反應室)95、96的 電漿處理裝置91以及具有三個電漿處理室單元(電獎反應室) 95、96、97的電漿處理裝置7 1,,構成製造線的一部分。 此處,在圖2 6所示的第四實施形態的電漿處理裝置7 1 、71’的部分中’取代電漿處理室單元(電漿反應室)7 5、76 、7 7,製作成具有三個與圖2 9所示的第五實施形態中的兩 頻率激發型的電漿處理室單元(電漿反應室)95大致同等的電 漿處理室單元之構成,這些電漿處理室單元(電漿反應室)9 5 、96、97被製作成大致相同的構造。 本實施形態的電漿處理系統如圖3 1所示各電漿反應室 95、 96、97的對應圖11的61的阻抗測定用端子係中介開關 SW3與阻抗測定器AN連接。開關SW3係在各電漿反應室95、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 96、 97的測定時僅連接測定對象的電漿反應室95、96、97 與阻抗測定器AN,當作切換開關而配設俾切斷這些以外的 電漿反應室95、96、97。而且,測定用同軸電纜的長度被 設定成相等,俾由此測定用端子61到開關SW3的阻抗對各電 漿反應室95、96、97相等。阻抗測定用端子61與圖1 1所示 的第五實施形態一樣,係安裝拆卸自‘如地連接阻抗測定器 AN的探針。 此處,本實施形態的各電漿反應室95、96、97中的第 一串聯共振頻率f。藉由切換開關SW3,與第五實施形態一樣 地測定,例如對被設定爲40.68 MHz的功率頻率h用以滿足 109- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 -- ----—------------ 五、發明説明( f 〇 > 3 f e (4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以設定第一串聯共振頻率f。爲123·7 8MHz。 因此,對所計測的電漿反應室95、96、97的第一串聯 共振頻率f。之中’對其最大値fc)max與最小値f。^如 (f〇max~f〇min) / (fomax + fomin) (10) 當作複數個電漿反應室95、96、97的第一串聯共振頻 率f。的偏差而定義,設定此値與第五實施形態一樣於比0·03 還小的範圍的値。 再者,在本實施形態中與第五實施形態一樣’被電漿 激發電極4與晶座電極8之間的電漿電極電容C%規定的串聯 共振頻率f。’,係被設定於比前述功率頻率L的三倍還大的範 圍的値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f〇J>3fe (5) 同時在本實施形態中,被電漿激發電極4與晶座電極8 之間的電漿電極電容C%規定的串聯共振頻率f。’,對前述功 率頻率fe與第五實施形態一樣,爲了滿足上述(1)式的關係 , 可設定串聯共振頻率K比功率頻率fe的(電極間的距離 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -110- 511158 A7 B7 五、發明説明( d/電漿非發光部的距離(5 )的平方根倍還大。 在本實施形態的電漿處理系統中,例如對進行電漿處 理前處理的被處理基板1 6在電漿處理裝置7 1的電漿反應室 95、96、97中進行成膜處理,接著在熱處理室79中進行加 熱處理,然後在雷射回火室7 8中進行回火處理。其次,從 電漿處理裝置71傳出此被處理基板16,在與未圖示的電漿 處理裝置71同等的裝置中的電漿處理室中,對被處理基板 16依次進行第二、第三成膜處理。 其次,對由此電漿處理裝置傳出的被處理基板1 6,在 未圖示的其他處理裝置中藉由微影工程進行光阻的形成。 而且,將被處理基板16傳入電漿處理裝置91,在電漿 反應室95、96中進行電漿蝕刻,接著,從電漿處理裝置91 傳出此被處理基板16,在與未圖示的電漿處理裝置91同等 的裝置中的電漿反應室中,對被處理基板1 6進行成膜處理 〇 接著,對由未圖示的電漿處理裝置傳出的被處理基板 1 6,在未圖示的其他處理裝置中剝離光阻,藉由新的微影 工程進行圖案形成(Pattermng)。 最後,在電漿處理裝置7Γ的電漿反應室95、96、97中 ,對被處理基板1 6依次進行第一、第二、第三成膜處理, 將被處理基板1 6傳送到電漿處理後處理,完成製造線中的 本實施形態的電漿處理系統中的工程。 在本實施形態的電漿處理系統及其檢查方法中’發揮 與第四、第五實施形態同等的功效,並且藉由設定電漿反 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------装—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 111 511158 A7 Β7 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 應室95、96、97的第一串聯共振頻率f。之中’其最大値仏〃 與最小値的偏差成比〇·〇3還小的範圍的値’在複數個電 漿處理裝置7 1、9 1、7 1 ’中,可分別去除對各電漿反應室95 、96、97的電的高頻特性的機差,據此,因在電漿處理系 統全體中,以阻抗特性爲指標的一定管理寬度內可設定複 數個反應室95、96、97的狀態,故在各個電漿反應室95、 96、97中可分別使產生的電漿密度等大致均勻。 其結果在電漿處理系統全體中,對複數個電漿反應室 95、96、97適用同一個製程處理程式,獲得大致同一的電 漿處理結果,即在複數個電漿反應室9 5、9 6、9 7中例如進 行成膜時,可得到膜厚、絕緣耐壓、飩刻速率等大致均勻 的膜特性的膜。具體上藉由設定前述偏差値於比〇.〇3還小的 範圍,在大致相同的條件下進行疊層的電漿反應室95、96 、97中,可抑制膜厚的偏差値於土 2%的範圍。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,對可設定習知未被考慮的電漿處理系統的全般 的電的高頻特性’可期待各電漿反應室9 5、9 6、9 7中的電 漿產生的穩定性。其結果可提供動作穩定性高、在各電漿 反應室95、96、97可提供可期待均勻動作的電漿處理系統 〇 據此,相較於單一電漿處理裝置,可不需要由對多數 電漿反應室9 5、9 6、9 7的龐大資料,而把握外部參數與利 用如處理實際的基板的評價方法所產生的處理結果的相關 關係所造成的製程條件。 因此,如果依照本實施形態的電漿處理系統及其檢查 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明(彳)|〇 方法,在新設置時或調整、維護檢修時,去除各電漿反應 室95、96、97的機差、消除處理的偏差,在各電漿反應室 95、96、97中爲了藉由同一製程處理程式獲得大致同一處 理結果,需要的調整時間與採用對被處理基板1 6的實際成 膜等所採取的檢查方法的情形比較,藉由測定第一串聯共 振頻率f 〇可大幅地縮短。而且,不藉由進行處理的基板的評 價來進行電漿處理系統的動作確認以及動作的評價之兩階 段方法,可直接進行電漿處理系統的評價,而且,可在電 漿處理系統的實機設置場所短時間地進行。並且採用對被 處理基板1 6的實際成膜等所採取的檢查方法的情形,可大 致同時實現僅對個別進行的複數個電漿反應室95、96、97 的結果。 因此,無須停止製造線數天或數週間以進行電漿處理 系統的動作確認以及動作的評價,可提高作爲製造線的生 產性。而且,可削減這種調整所需的檢查用基板等的費用 、此檢查用基板的處理費用以及從事調整作業的作業員的 人事費等成本。 再者,在本實施形態中的電漿處理系統中,藉由設定 各電漿反應室95、96、97的第一串聯共振頻率f。於比前述功 率頻率匕的3倍還大的範圍的値,可將習知未考慮的複數個 電漿反應室95、96、97的電的高頻特性總括地收納於適當 的範圍。據此提高動作穩定性,即使投入習知一般所使用 的13.56MHz左右以上的高頻率功率,在所有的電漿反應室 95、96、97中也能有效地將來自高頻電源1的功率導入電漿 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -113- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 _B7_ 五、發明説明(1)1 激發電極4與晶座電極8之間的電漿產生空間。同時當供給 同一頻率時,與習知的電漿處理系統比較,可在所有的電 漿反應室9 5、9 6、9 7中謀求被電漿空間消耗的有效功率的 提高。 其結果可謀求當作電漿處理系統全體的電漿激發頻率 的高頻化所產生的處理速度的提高,即在所有的電漿反應 室95、96、97中當利用電漿CVD等進行膜的疊層時,可謀求 沉積速度的提高。同時在所有的電漿反應室95、96、97中 ,可期待電漿產生的穩定性的結果,可提供作爲各個電漿 處理裝置7 1、9 1、7 1 ’的動作穩定性高,同時全體其動作穩 定性高的電漿處理系統。而且,在複數個電漿反應室95、 96、97中可同時實現這些效果。 因此,在複數個電漿反應室95、96、97中,因電漿密 度的上升可謀求提高各個被處理基板16中的膜面內方向中 的電漿處理的均勻性,在成膜處理中可謀求提高膜厚的膜 面內方向分布的均勻性。同時因電漿密度的上升在電漿 CVD、濺鍍等的成膜處理中,可謀求成膜狀態的提高即沉 積的膜中的絕緣耐壓或對蝕刻的耐鈾刻性,而且可謀求所 謂的膜的[硬度]即膜的緻密度等的膜特性的提高。 而且,當供給同一頻率時,與習知的電漿處理系統比 較因可謀求產生的電漿密度的上升,故電漿處理系統全體 可提高功率的消耗效率,爲了獲得同等的處理速度或膜特 性,可用比習知還少的投入功率而完成。而且,在複數個 電漿反應室95、96、97中可實現這些效果。因此,可謀求 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -114- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
511158 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1)2 電漿處理系統全體的功率損失的降低、可謀求運轉成本@ 削減、可更謀求生產性的提高。同時因可更縮短處理時間 ,可減少電漿處理所需的功率消耗,故可更削減造成環境 負荷的二氧化碳的總量。 在本實施形態的電漿處理系統中’藉由設定各電漿反 應室95、96、97的串聯共振頻率f。,與前述功率頻率f的値’ 因可直接規定使電漿發光的前述電極4、8的頻率特性’故 對各電漿反應室95、96、97的電漿發光空間可更有效地投 入功率,對電漿處理系統全體,可更謀求功率消耗效率的 提高或處理效率的提高。 在本實施形態的電漿處理系統中,藉由在各電漿反應 室95、96、97的前述匹配電路2 A的輸出端子位置PR,配設 對應圖1 1的6之阻抗測定用端子,此阻抗測定用端子6 1藉由 開關SW3切換自如地連接單一阻抗測定器AN,並且藉由配 設開關SW1、SW2,在電漿處理系統的各電漿反應室95、96 、97的阻抗特性測定時,如第四實施形態爲了切離電漿反 應室95與匹配電路2A,無須安裝拆卸功率供給線與匹配電 路2A。而且,可藉由單一阻抗測定器AN進行複數個電漿反 應室95、96、97的阻抗特性以及共振頻率特性測定。 因此,可容易進行測定前述電漿反應室95、96、97的 阻抗特性時的探測,可提高第一串聯共振頻率f。測定時的作 業效率。而且,不安裝拆卸電漿反應室95、96、97與匹配 電路2A,且不安裝拆卸阻抗測定用探針1 05,僅藉由開關 SV/i、SW2切換可容易進行阻抗特性的測定以及第一串聯共 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -115- 511158 A7 B7 五、發明説明(1)3 振頻率f。的測定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者,配設開關SW1、SW2設定這些開關SW1、SW2的 阻抗Ζι與阻抗22成相等’同時藉由設定由測定用端子61到開 關SW3的阻抗對複數個電漿處理裝置71、71’、91中的各電 漿反應室95、96、97相等,僅藉由切換開關SW1、SW2、 SW3,可視來自連接於阻抗測定用端子6 1的阻抗測定器AN 的阻抗測定値,與由匹配電路2A輸出側最終段的輸出位置 PR測定的値同等。 同時因無須考慮由對各電漿反應室95、96、97的阻抗 特性的測定用端子6 1到開關SW3的阻抗特性的差異’故不需 要對複數個電漿處理裝置71、71,、91中的電漿反應室95、 96、97的第一串聯共振頻率f。的算出修正,無須實測値的換 算,可提高電漿處理系統的電的高頻特性的設定中的作業 效率、可更正確地進行第一串聯共振頻率f〇的測定。 此外,在本實施形態中可使對想測定開關SW 1、SW2、 SW3的各電漿反應室95、96、97的切換動作連動。而且’也 能將兩個開關SW1以及SW2的構成,當作從分歧點到輸出端 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 位置PR與由分歧點到探針的阻抗被設定爲相等的一個開關 〇 再者,在本發明中的上述各本實施形態中雖然設定對 各電漿反應室95、96、97的電漿激發電極4的功率頻率匕與 第一串聯共振頻率f。,惟也能用以設定對晶座電極8的頻率 來對應。這種情形如圖1 1以PR’所示可設定規定阻抗測定範 圍的匹配電路25的輸出端子位置。 -116- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 _ ___B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者,取代具有平行平板型的電極4、8的型式,也能 適用於ICP(電感耦式電漿,Inductive Coupled Plasma)型即 感應結合電漿激發型、RLSA(徑向縫隙天線,Radial Lme Slot Antenna)型等的電漿處理裝置或RIE(反應性離子蝕刻, Reactive Ion Etching)即反應性濺鍍蝕刻用的處理裝置。 此外,在上述各實施形態中如圖32所示對應電漿反應 室(電漿處理室單元)95、96、97,分別配設匹配電路2A與高 頻電源1,在電漿反應室95、96、97中的匹配電路2A的連接 位置中介SW4連接阻抗測定器AN,惟如圖33所示對各個電 漿反應室95、96、97的匹配電路2A、2A、2A藉由開關切換 連接於同一高頻電源1的構成,或如圖34所示各個電漿反應 室9 5、9 6、9 7藉由開關切換連接於同一匹配電路2 A的構成 也可能。這種情形如圖33所示在電漿反應室95、96、97與 匹配電路2A的連接位置中介SW4連接阻抗測定器AN。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且,在上述各實施形態中高頻特性A如上述式(10)進 行對第一串聯共振頻率f〇的設定,惟此點以外高頻特性A採 用共振頻率f、前述該高頻功率的頻率中的阻抗Z、該高頻 功率的頻率中的電阻R或該高頻功率的頻率中的電抗X的任 一個之手段,可如前述式(10A)來設定。據此,因在以各個 特性爲指標的一定管理寬度內可設定複數個電漿反應室95 、9 6、9 7,故可去除電的高頻特性的機差,在各個電漿反 應室9 5、9 6、9 7中可分別使被電漿空間消耗的有效功率大 致均勻。 此處,當前述高頻特性A採用阻抗Z時,此阻抗Z因爲是 -117- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •118- 511158 A7 _____ B7 五、發明説明( 電獎激發頻率中的値,故測定Z與0的頻率依存性首先對可 把握的參數之共振頻率f,無須看電漿反應室95、96、97的 高頻特性的頻率依存性,與共振頻率f比較較容易把握。而 且,可更直接捕捉電漿反應室95、96、97的電漿激發頻率 中的電的高頻特性。 而且,當採用電阻R以及電抗X時,與看被這些電阻R 的電抗X定義的向量之阻抗Z比較,可更直接捕捉電漿反應 室的電漿激發頻率中的電的高頻特性。 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置、電 漿處理系統以及這些電漿處理裝置、電漿處理系統的檢查 方法的第七實施形態。 [第七實施形態] 圖35係顯示本實施形態的電漿處理單元(電漿反應室)的 槪略構成的剖面圖。 此外,本實施形態中與第四到第六實施形態不同的點 是關於頻率特性的測定範圍,以及關於測定用端子、開關 ,與僅電漿處理單元(電漿反應室)的部分,關於當作電漿處 理裝置的構成或者當作電漿處理系統的構成,係被製作成 依照第四到第六實施形態的構成。而且,關於與這些以外 的第四到第六實施形態大致同等的構成要素,附加同一符 號省略其說明。 在本實施形態中電漿反應室的構成被製作成與第二實 施形態一樣的兩頻率激發型’並且在圖35如以PR3所示’規 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明( 定高頻特性A的測定範圍的測定位置在各電漿反應室75、76 、7 7、9 5、9 6、9 7中,於供給高頻功率時中介高頻功率供 電體(供電線)1 A,設定於連接於高頻電源1的匹配電路2A的 輸入端子位置。在此輸入端位置PR3連接在供電線1 A與高頻 特性測定器(阻抗測定器)AN之間,切換對電漿反應室的連 接的開關SW5。 此處由被開關SW5切換的測定位置PR3中介供電線1 A到 高頻電源1的阻抗,與由測定位置PR3中介供電線1 A到阻抗 測定器AN的阻抗係分別被設定爲相等。具體上供電線1 A與 連接線61 A的長度被設定爲相等。據此,與第二實施形態一 樣,不安裝拆卸電漿反應室與高頻特性測定器AN的連接, 僅藉由開關SW5切換,可容易進行阻抗等的測定所產生的高 頻特性A,特別是第一串聯共振頻率f〇的測定。 此處,當作本實施形態的電漿反應室中的高頻特性A的 第一串聯共振頻率f。係與第四到第六實施形態一樣測定、定 義。本實施形態的第一串聯共振頻率f。具體上如圖36、圖37 所示被測定、定義。 圖3 6係用以說明圖35中的本實施形態的電漿反應室的 阻抗特性的模式圖。圖37係顯示圖36的本實施形態的電漿 反應室的阻抗特性測定用的等價電路之電路圖。 在本實施形態中被測定的高頻特性A之中,對第一串聯 共振頻率f。所考慮的電的高頻的要因如圖3 6所示,上述測定 範圍之中可考慮以下: 來自連接線61A的貢獻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •119- 511158 A7 B7 五、發明説明( 開關SW5的電感Lsw以及電阻Rsw 來自匹配電路2A的貢獻 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 供電板(饋電線)3的電感Lf以及電阻Rf
電漿激發電極4與晶座電極8之間的電漿電極電容G 晶座電極8與晶座遮蔽12之間的電容Cs 晶座遮蔽12的支持筒12B的電感Le以及電阻Rc 風箱11的電感Lb以及電阻Rb 反應室壁10的電感La以及電阻Ra 夾著絕緣體17a的氣體導入管17與電漿激發電極4之間 的電容Ca 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電漿激發電極4與框架21之間的電容Cb 電漿激發電極4與反應室壁10之間的電容Cc 可視這些電的高頻要因與流過在電漿發光時所供給的高 頻電流的電路一樣的狀態,如圖37所示來自連接線61 A的貢 獻、開關SW5的電感Lsw以及電阻Rsw、來自匹配電路2A的貢 獻、1共電板(饋電線)3的電感U以及電阻、電漿激發電極4 與晶座電極8之間的電漿電極電容C。、晶座電極8與晶座遮 蔽12之間的電容Cs、晶座遮蔽12的支持筒12B的電感Lc以及 電阻Re、風箱11的電感Lb以及電阻Rb、反應室壁1〇的電感La 以及電阻Ra依次串聯連接,其終端的電阻Ra被接地’並且 在電阻Rf與電極電容已之間,一端接地的狀態下分別並聯連 接的電容C a、電容C b、電容C c形成等價電路,藉由計測此 等價電路的阻抗特性可定義本實施形態的第一串聯共振頻 率fo。 -120- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X;297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(1½ 與前述第四到第六實施形態一樣,設定如此所定義的 第一串聯共振頻率f。。而且,對各電漿反應室的第一串聯共 振頻率f。之中,對其最大値f。—與最小値f。…如前述的式(10) 定義複數個電漿反應室的第一串聯共振頻率f。的偏差,設定 此値比0.03還小的範圍的値。此時,設定第一串聯共振頻率 f。偏差的方法可適用如上述的<1>〜<4>等的手法,並且,除 此之外,可適用例如: <5>、選擇特性齊全的負載電容器22 <6>、選擇特性齊全的調諧電容器24 <7>、調整調諧電容器23的形狀(粗度、捲數、長度) 等的手法。 在本實施形態的電漿處理裝置或電漿處理系統及其檢 查方法中,發揮與第四到第六實施形態同等的功效,並且 與測定範圍不包含匹配電路2A的情形比較,不僅電漿處理 室60也包含匹配電路2A,對複數個電漿反應室75、76、77 、95、96、97可去除電的高頻特性的機差,在各個電漿反 應室75、76、77、95、96、97中可提高被電漿空間消耗的有 效功率的大致均勻性,適用同一製程處理程式於此,與測 定範圍不包含匹配電路2A的情形比較,可得到大致同一性 高的電漿處理結果。 再者,在本實施形態中因供電線1A的長度與連接線61A 的長度被設定成相等,故藉由開關SW5切斷測定位置PR3與 高頻測定器AN的電連接,並且由確保匹配電路2A側與高頻 電源1側的電連接的情形中的高頻電源1的輸出端位置PR2, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 121 - 511158 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 以電漿反應室側爲測定範圍時的高頻特性A,與藉由開關 SW5確保測定位置PR3與高頻測定器AN的電連接,並且在切 斷高頻電源1側與匹配電路2 A的電連接的情形中的高頻測定 器AN的輸出端子位置所測定的電漿反應室的高頻特性A, 係被設定成相等。 因此,在本實施形態中如圖3 5、圖3 6、圖3 7所示,可 在被設於連接於前述高頻電源1的高頻功率供電體(供電線) 1 A的高頻電源1側端部的測定位置PR2 ’測定與測定電漿反 應室的每一個高頻特性A的情形同等的高頻特性。藉由如此 設定測定範圍,與測定範圍不包含匹配電路2A、高頻功率 供電體1 A的情形比較,不僅電漿處理室60也包含匹配電路 2A、高頻功率供電體(供電線)1 A,對複數個電漿反應室75 、7 6、7 7、9 5、9 6、9 7可去除電的高頻特性的機差,在各 個電漿反應室75、76、77、95、96、97中可提高被電漿空間 消耗的有效功率的大致均勻性。適用同一製程處理程式於 此,與測定範圍不包含匹配電路2A、高頻功率供電體(供電 線)1 A的情形比較,可更得到大致同一性高的電漿處理結果 。圖中PR2〜PR2’係可獲得相等結果的點。 此外,如圖1、圖1 1所示即使在上述第四到第六實施形 態中,如本實施形態可由測定位置PR3設定測定範圍作爲反 應室60側以及由測定位置PR2設定測定範圍作爲反應室60側 〇 此處,第一串聯共振頻率f。的定義如前述。 阻抗測定範圍如圖40所示,自高頻電源1側端部切離連 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -122- 511158 A7 ___B7_____ 五、發明説明(ii〇 接高頻電源1與匹配電路2A的供電線(高頻功率供電體)1 A, 在被設於此高頻電源1側端部的測定位置PR2切離高頻電源 1 A的狀態下,可將比此處還前面的電漿反應室部分定義爲 前述測定範圍。 再者,改變上述測定位置如圖4 1所示,自匹配電路2 A 側端部切離連接高頻電源1與匹配電路2A的供電線(高頻功 率供電體)1 A,在被設於連接於此匹配電路2A的供電線1 A的 輸入端子的測定位置PR3切離高頻電源1 A以及供電線1 A的 狀態下’可將比此處還前面的電漿反應室部分定義爲前述 測定範圍。 以下根據圖面說明與本發明有關的電漿處理裝置或電 漿處理系統的性能確認系統的其他實施形態。此外,在以 下的說明僅稱購入訂購者爲訂購者、販賣維修者爲維修者 〇 本系統的構成與前述圖20相同,而且其使用方法與在 第三實施形態中使用圖20〜圖24說明的方法一樣。 規格書頁CP1如圖23所示由顯示被選擇的機種的.機種種 別K6、真空性能顯示欄K7、給排氣性能顯示欄K8、溫度性 能顯不欄K 9、電漿處理室電性能顯示欄κ 1 0所構成,這些欄 係對應被選擇機種的電漿反應室中的[性能基準資訊]。分別 於 真空性能顯示欄K7記載: 到達真空度 lxl(T4Pa以下 操作壓力30〜300Pa 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -123- 511158 A 7 B7 五、發明説明( 給排氣性能顯示欄K8記載: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
最大氣體流量SiH4 100SCCM NHs 500SCCM N2 2000SCCM 排氣特性 流過500SCCM 20Pa以下 溫度性能顯示欄K9記載:
加熱器設定溫度 200〜350 ± 10°C
反應室設定溫度 60〜80土 2.0°C 的項目。 此處,SCCM(每分鐘標準立方公分,Standard Cubic Centimeters per Minute)係表示換算成標準狀態(0°C、 1013hPa)時的氣體流量,表示與cm3/min相等的單位。 而且對這些參數P,每一個電漿處理裝置或電漿處理系 統中的各電漿反應室的偏差在各參數P之中,其最大値Pmax 與最小値的偏差用以下的式(10B) (P max-P min) / (P max + P min) ( 1 0 B ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 定義,這些偏差値的各電漿處理裝置或電漿處理系統 中的設定範圍對各參數的項目表示。 而且,電漿處理室電性能顯示欄K 1 0記載在前述第四〜 第七實施形態所說明的第一串聯共振頻率f。的値,以及此設 定範圍與功率頻率L的關係。而且此外也記載功率頻率L中 的電漿反應室的電阻R以及電抗X,並且電漿激發電極4與晶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X:297公釐) -124- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 __B7___ 五、發明説明( 座電極8間的電漿電容C。、電漿激發電極4與被製作成電漿 反應室的接地電位的各部之間的損耗電容匕等的値。而且 ,在規格書頁CP1記載[在電漿處理裝置或電漿處理系統的 納入時,各參數値保證記載於此頁的設定範圍內]的性能保 .證詞句。 據此,可將習知未考慮的電漿處理裝置或電漿處理系 統的全體的電的高頻特性以及電漿反應室的電特性偏差作 爲購入時的新指標來提示。而且,在客戶Ci或C2中藉由將 這些性能狀況資訊輸出到印表機等製作硬拷貝,可當作上 述性能狀況資訊內容所記載的目錄或規格書而輸出。再者 ,藉由提示第一串聯共振頻率f〇、電阻R、電抗X、電容C〇 、C,等的値以及上述性能保證詞句於客戶Ch·.的終端、目錄 或規格書等,訂購者判斷電漿反應室CN的性能,自維修者 購入可仔細硏究電機零件。 此外,伺服器S在對這種次頁的客戶C!的發送完了後, 未自客戶Ci接收連接解除要求時(步驟S5)等待下一個次頁的 顯示要求而待機(步驟S3),另一方面,自客戶C!接收連接解 除要求時(步驟S5),完成與該客戶Ci的通訊聯絡。 而且,自維修者納入電漿處理裝置或電漿處理系統的 訂購者’藉由存取伺服器S,如以下所示可容易確認親自購 入的電漿處理裝置或電漿處理系統中的電漿反應室的[性能 狀況資訊]的實質。 在此訂購者與維修者締結買賣契約的時點對應訂購者 個別,並且也對應所購入的電漿處理裝置或電漿處理系糸充 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-125- 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ΰ/ 五、發明説明(1如 的機種型號以及也能對應各電漿反應室的機種型號的用戶 使用者ID,與用以閱覽電漿處理裝置或電漿處理系統以及 其各電漿反應室的[動作維修狀況資訊]的個別[使用者專用 密碼(閱覽專用密碼)],由維修者提供給各個訂購者。此伺 服器S僅提供正規的閱覽專用密碼的情形,用以將[動作維 修狀況資訊]發送給客戶Ci而構成。 首先,訂購者想存取時在前述的目錄頁CP中,藉由指 定操作用戶使用者按鈕K5,訂購者將用戶使用者畫面的顯 示要求發送給伺服器S。 另一方面,伺服器S若接收上述顯示要求的接收(步驟 S3-B)的話,對該訂購者發送作爲催促[閱覽專用密碼]輸入 的輸入要求的次頁給客戶C!(步驟S 6)。圖24係顯示用戶使 用者頁CP2 ’此用戶使用者頁CP2係由用戶使用者ID輸入攔 K11以及密碼輸入欄K12所構成。 當作此輸入要求的用戶使用者頁CP2因顯示於客戶C!, 訂購者響應該輸入要求可識別電漿處理裝置或電漿處理系 統及其各電漿反應室,故由維修者提供的[閱覽專用密碼]輸 入到[用戶使用者ID]以及客戶C!。 此處’ g了購者分別對圖2 4所示的用戶使用者I d輸入欄 K11以及岔碼輸入欄K12輸入用戶使用者id與密碼。伺服器s 僅在由客戶Cl接收正規的[用戶使用者ID]以及[閱覽專用密 碼]的情形(步驟S7),才發送與該[閱覽專用密碼]預先有關 連的[動作維修狀況資訊]的次頁到客戶Cl(步騾S9)。 即[動作維修狀況資訊]的閱覽僅締結上述電漿處理裝置 本紙張Mit用) A4規格(2歐297公羡)--~——- -126 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
511158 A7 ___B7 五、發明説明(1么 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 或電漿處理系統的購入契約的特定訂購者,即僅可獲知正 規的[閱覽專用密碼]者才被允許,該訂購者以外的第三者即 使存取伺服器S也無法閱覽[動作維修狀況資訊]。通常維修 者同時在多數訂購者之間締結納入契約,並且有同時並行 .進行對各個訂購者的複數個電漿處理裝置或電漿處理系統 的納入之情形,惟上述[閱覽專用密碼]因提供各訂購者以及 各電漿處理裝置或電漿處理系統及其各電漿反應室不同的 密碼,故各訂購者對各電漿處理裝置或電漿處理系統及其 各電漿反應室可個別閱覽與分別提供給自身的[閱覽專用密 碼]有關連的[動作維修狀況資訊]。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,可確實地防止與納入有關的秘密資訊在訂購者 相互間洩漏,並且即使納入複數個電漿處理裝置或電漿處 理系統的情形也能個別地識別各電漿處理裝置或電漿處理 系統及其各電漿反應室。此外,伺服器s對於未接收正規的 [閱覽專用密碼]的情形(步驟S7),發送連接不允許訊息給客 戶已(步驟S8),催促再度輸入[閱覽專用密碼]給訂購者。當 訂購者輸入錯誤的[閱覽專用密碼]時,於此機會藉由進行正 規的輸入可閱覽[動作維修狀況資訊]。 若此ID、密碼被確認的話(步驟S 7),伺服器S自資料庫 D讀出相當於被顯示要求的資訊之次頁發送給客戶。即伺 服器S對藉由使用者ID而識別的個別電漿處理裝置或電漿處 理系統及其各電漿反應室的[性能基準資訊]、[動作維修狀 況資訊]的顯示被要求時,藉由指定機種自資料庫D取得[真 空性能]、[給排氣性能]、[溫度性能]、[電漿處理室電性能] -127- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(彳凫 等的資料,將這些揭載的規格書頁CP3發送給客戶c!(步驟 S9) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 圖38係如此由伺服器S發送給客戶已的[動作維修狀況資 訊]的次頁CP3。此維修履歷頁CP3如圖31所示由顯示被納入 的電漿處理裝置或電漿處理系統及其各電漿反應室的機械 型號的批號碼顯示K 1 3、真空性能顯示欄K7、給排氣性能顯 示欄K8、溫度性能顯示欄K9、電漿處理室電性能顯示欄 K 1 0,並且真空性能維修欄K 1 4、給排氣性能維修欄K1 5、溫 度性能維修欄K 1 6、電漿處理室電性能維修欄K 1 7所構成’ 這些欄係對應被納入的實機的[動性能基準資訊]以及[動作 維修狀況資訊]。分別於 真空性能性能維修欄K 1 4記載: 到達真空度1.3xl(T5Pa以下 操作壓力200Pa 給排氣性能維修欄K15記載: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
氣體流量SiH4 40SCCM NHs 160SCCM N2 600SCCM 排氣特性 6.8xlO_7Pa. m3/sec 溫度性能維修欄K16記載: 加熱器設定溫度 302.3± 4.9°C 反應室設定溫度 80.1土 2.1°C 的項目。 而且對這些參數P,每一個電漿處理裝置或電獎處理系 •128- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 ______B7 五、發明説明(1如 統中的各電漿反應室的偏差在各參數p之中,其最大値Pmax 與最小値pmin的偏差用以下的式(10B) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (P max-P min) / (Pmax + Pmin) ( 1 Ο B ) 定義,這些偏差値的各電漿處理裝置或電漿處理系統 中的設定範圍對各參數的項目顯示。 再者,此次頁CP3其各維修履歷欄K14、K15、K16、 K17,配設用以顯示各電漿反應室的維修欄的[詳細]按鈕 K18,使訂購者可閱覽該資訊。 當訂購者透過該詳細欄進行顯示要求時,維修履歷的 詳細資訊所記載的維修詳細頁C P4自資料庫D發送給客戶C i 〇 圖39係如此由伺服器S發送給客戶Ci的[詳細維修資訊] 的次頁CP4。 圖係顯示電性能維修的頁。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此維修履歷頁CP3如圖39所示,表示顯示所納入的電漿 處理裝置或電漿處理系統及其各電漿反應室的機械型號的 批號碼顯示K1 3、被選擇的各維修欄。此處,各維修欄係表 示對應各電漿反應室的參數P的維修時的値與這些參數P的 偏差値,於電漿處理裝置或電漿處理系統以及各電漿反應 室的批型號。 而且,電漿處理室電性能顯示欄K10以及電漿處理室電 性能維修欄K 1 7記載如前述第一〜第四實施形態所說明的’ -129- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明(士 第一串聯共振頻率f。的値以及此設定範圍與功率頻率L的關 係。而且此外也記載功率頻率中的電漿反應室的電阻1^以 及電抗X,並且電漿激發電極4與晶座電極8間的電漿電容c。 、電漿激發電極4與被製作成電漿反應室的接地電位的各部 之間的損耗電容已等的値。 同時自資料庫D取得作爲[性能基準資訊]的[真空性會g ] 、[給排氣性能]、[溫度性能]、[電漿處理室電性能]等的資 料,藉由將這些資料如圖31、圖32所示以[動作維修狀況資 訊]與設定表示於維修履歷頁C P 3、維修詳細頁C P 4,參照[ 性能基準資訊]可閱覽[動作維修狀況資訊]。據此,訂購者 將所納入的電漿處理裝置或電漿處理系統以及電漿反應室 的[性能狀況資訊]之中,使用[性能基準資訊]時的指標來確 認’並且可將[動作維修狀況資訊]當作顯示動作狀態的參數 來檢討。同時藉由比較[性能基準資訊]與[動作維修狀況資 訊]以進行電漿處理裝置或電漿處理系統以及電漿反應室的 動作確認,並且認識維修的必要性且可把握電漿處理狀態 的狀態。 此外,伺服器S在完成對這種次頁CP3、CP4的客戶(^的 發送後,當未從客戶C!接收連接解除要求時(步驟S5),發送 連接不允許訊息給客戶C!(步驟S 8),對訂購者再度輸入[閱 覽專用密碼]或等待下一個次頁的顯示要求而待機(步驟S3) ,另一方面,自客戶C!接收連接解除要求時(步驟S 5 ),完成 與該客戶Cl的通訊聯絡。 在本實施形態的電漿處理裝置或電漿處理系統的性能 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -130- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 A7 B7 五、發明説明( 確認系統中,可具備: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的電漿處理裝置或電漿處理系統 的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性會g 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端,再者,前述性能狀 況資訊對前述第一串聯共振頻率f。以及此參數,包含各電漿 處理裝置或電漿處理系統中的各電漿反應室的偏差値,並 且前述性能狀況資訊藉由當作目錄或規格書而輸出,藉由 對販賣維修者所向上載入的電漿處理裝置或電漿處理系統 及其電漿反應室的性能基準資訊以及動作維修狀況資訊所 構成的性能狀況資訊,購入訂購者由資訊終端中介公用線 路可閱覽,對訂購者在購入時可傳達成爲判斷基準的資訊 ,且可容易提供在使用時的電漿處理裝置或電漿處理系統 及其各電漿反應室的動作性能、維修情報。 而且,前述性能狀況資訊如上述藉由包含當作對電漿 反應室的性能參數的前述第一串聯共振頻率f。及其參數値, 可提供對訂購者的電漿處理裝置或電漿處理系統及其各電 漿反應室的性能判斷材料,並且可進行購入時的適切的判 斷。再者,前述性能狀況資訊可當作目錄或規格書而輸出 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 131 - 511158 A7 ___________B7___ 五、發明説明( [實施例] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係在複數個電漿反應室中,藉由設定第一串聯 共振頻率f。的偏差値於一定以內的値,以測定成膜時的膜特 性變化。 此處實際所使用的電漿處理裝置如第五實施形態所示 具有兩個電漿反應室,這些電漿處理室被製作成兩頻率激 發型。 所使用的電漿處理裝置被製作成平行平板型的電極4、 8的尺寸爲25cm四角形,這些電極間隔被設定爲15mm,其 功率800^¥、功率頻率匕被設定爲40.68“:^。 (實施例5) 在上述電漿處理裝置中,實施例5係依照式(10)設定對 對電漿反應室的第一串聯共振頻率f〇的最大値f()max與最小値 f。…的偏差爲〇 · 〇 9。同時設定這些第一串聯共振頻率f。的平 均値爲43MHz。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例6) 在上述電漿處理裝置中,實施例6係依照式(丨〇)設定對 對電漿反應室的第一串聯共振頻率f。的最大値ί{)_與最小値 f。m i η的偏差爲0 · 0 2。同時設定這些第一串聯共振頻率&的平 均値爲43MHz。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) •132- 511158 A7 ΒΊ 五、發明説明(1% (比較例) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述電漿處理裝置中,比較例係依照式(10)設定對對 電漿反應室的第一串聯共振頻率f。的最大値f〇mu與最小値 f〇niin的偏差爲0. 1 1。同時設定這些第一串聯共振頻率f。的平 均値爲43MHz。 在上述實施例5、6以及比較例中,對實施例以及比較 例的評價適用同一製程處理程式,沉積氮化矽膜,如以下 計測對各電漿處理室的膜厚偏差。 <1>在玻璃基板上利用電漿CVD形成SiNx膜。 <2>利用微影進行光阻的圖案形成。 <3>使用SF6與〇2對SiNx膜進行乾式蝕刻。 <4>利用〇2灰化剝離光阻。 <5>利用觸針式層差計計測SiNx膜的膜厚層差。 <6>由成膜時間與膜厚算出沉積速度。 <7>膜面內均勻性在6英吋玻璃基板面內中以16點測定 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
此處,成膜時的條件爲 基板溫度350°C SiH4 40SCCM NH3 200SCCM N2 600SCCM 沉積速度大約200nm/min左右。 這些結果顯示於表2。 -133- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A7 B7 五、發明説明( 沉積速度 (nm/min) 沉積速度 的機差( %) 膜面內均 勻性(%) 第一串聯 共振頻率 f。的機差 比較例 反應室1 181 8.6 4.6 0.11 反應室2 215 6.2 實施例1 反應室1 195 4.9 4.6 0.09 反應室2 215 5.7 實施例2 反應室1 207 1.9 4.6 0.02 反應室2 215 5.4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 由這些結果當設定第一串聯共振頻率f。的偏差値時,獲 知可改善因各電漿反應室的機差所造成的膜厚的偏差。 即藉由設定第一串聯共振頻率f。的値,提高電漿處理裝 置的動作特性。 【發明的功效】 如果依照本發明的電漿處理裝置及電漿處理裝置的性 能確認系統,藉由對高頻功率的頻率L大大地室設定電漿處 理室的第一串聯共振頻率f。、串聯共振頻率fo’,由高頻電源 側看與伴隨著電流限制或功率損失的導體部阻抗比較,可 支配變成電漿空間的電極間的阻抗。因此,對於投入比習 知還高的頻率之功率的情形,可有效地將功率導入電漿空 間,另一方面,對於投入同一頻率的功率的情形,增加被 適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -134- 511158 A7 ______ B7 五、發明説明( 電漿空間消耗的有效功率,生成的電漿密度上升。任何情 形都可謀求處理速度、被處理基板面內方向中的電漿的均 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 勻性、被形成的膜特性、功率的消耗效率、生產性的提高 〇 而且,藉由配設共振頻率的測定端子,提供可簡便地 維持適當的動作狀態的電漿處理裝置,以及可提供對購入 時的訂購者的電漿處理裝置的性能判斷材料。再者,藉由 配設前述性能狀況資訊的提供手段,可進行購入時的適當 判斷,發揮可當作目錄或規格書而輸出的功效。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如果依照本發明的電漿處理裝置、電漿處理系統以及 這些電漿處理裝置、電漿處理系統的性能確認系統、檢查 方法’藉由在複數個電漿處理室單元(電漿反應室)中,設定 第一串聯共振頻率fo等的偏差値當作高頻特性,可去除各電 漿處理室的機差,可獲得因同一製程處理程式所產生的大 致相同的電漿處理,並且可謀求電漿激發頻率的高頻化所 造成的處理速度、被處理基板面內方向中的電漿處理的均 勻性、被形成的膜中的膜特性、功率的消耗效率、生產性 的提高,發揮可提供可簡便地維持適當的動作狀態的電漿 處理裝置以及電漿處理系統之功效,以及可提供對購A時 的訂購者的電漿處理裝置或電漿處理系統的性能判斷材料 。再者,前述性能狀況資訊可當作目錄或規格書而輸出的 功效。 -135- 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 511158 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1.一種電漿處理裝置,其特徵包含: 電槳處理室,具有用以激發電漿的電極; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端與輸出端,藉由該輸入端連接 該高頻電源,並且連接於該電極的高頻功率配電體連接於 該輸出端,獲得該電漿處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 其中在供給該高頻功率時,在連接於匹配電路的輸出 端之該高頻功率配電體的端部測定的該電漿處理室的第一 串聯共振頻率f。的3倍,係被設定於比該高頻功率的功率頻 率fe還大的値的範圍而成。 2·如申請專利範圍第1項所述之電漿處理裝置,其中該 第一串聯共振頻率f。的1.3倍係被設定於比該功率頻率還大 的値的範圍而成。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之電漿處理裝置,其中該 第一串聯共振頻率f。係被設定於比該功率頻率的3倍還大 的値的範圍而成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 ·如申請專利範圍第3項所述之電漿處理裝置,其中被 該電極以及協同該電極產生電漿的對向電極之電容規定的 串聯共振頻率f〆係被設定於比該功率頻率f6的3倍還大的値 的範圍而成。 5 .如申請專利範圍第4項所述之電漿處理裝置,其中用 以激發該電槳的電極與該對向電極被製作成平行平板型, 令該電極與該對向電極之間的距離爲d,在此電極間的距離 方向中,令各個電極與發光時的電漿的距離和爲5時,該 -136- 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 Βδ C8 D8七、申請專利範圍 串聯共振頻率f。’與該功率頻率5係滿足 【數1】 fo^/" d/ (5 . fe 的關係。 6. 如申請專利範圍第1項所述之電漿處理裝置,其中在 該高頻功率配電體端部附近配設測定該電漿處理室的共振 頻率之共振頻率測定用端子。 7. 如申請專利範圍第6項所述之電漿處理裝置,其中在 該高頻功率配電體端部與該共振頻率測定用端子之間,配 設當激發電漿時,切斷該配電體端部與該測定用端子的電 連接,並且確保該配電體端部與該匹配電路的輸出端的電 連接,且當測定該電漿處理室的共振頻率時,確保該配電 體端部與該測定用端子的電連接,並且切斷該配電體與該 匹配電路的輸出端的電連接之切換開關。 8. 如申請專利範圍第6項所述之電漿處理裝置,其中在 該共振頻率測定用端子安裝拆卸自如地連接共振頻率測定 器。 9. 如申請專利範圍第8項所述之電漿處理裝置,其中藉 由該開關切斷該高頻配電體端部與該共振頻率測定用端子 的電連接,並且在確保該配電體端部與該匹配電路的輸出 端的電連接的情形中的該匹配電路的輸出端位置所測定的 共振頻率特性,與藉由該開關確保該配電體端部與該測定 用端子的電連接,並且在切斷該配電體與該匹配電路的輸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T Φ, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -137- 511158 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 出端的電連接的情形中的該共振頻率測定用端子所測定的 共振頻率特性,係被設定成相等而成。 10. —種電漿處理裝置的性能確認系統,其特徵包含: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第1項所述之電 漿處理裝置的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入性能狀 況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的該 性能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 11. 如申請專利範圍第1 〇項所述之電漿處理裝置的性能 確認系統,其中該性能狀況資訊包含該第一串聯共振頻率f。 〇 12. 如申請專利範圍第11項所述之電漿處理裝置的性能 確認系統,其中該性能狀況資訊係以目錄或規格書而輸出 〇 13. —種電漿處理裝置,係具備複數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端與輸出端,藉由該輸入端連接 該高頻電源,並且將連接於該電極的高頻功率配電體連接 於該輸出端子,獲得該電漿處理室與該高頻電源的阻抗匹 配, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -138- 511158 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之電漿處理室單元,其特徵爲: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於匹配電路的輸出端子的該高頻功率配電體 的端部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個 局頻特性A之中’令其最大値Amu與最小値Amin的偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成。 14.一種電漿處理裝置,係具備複數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電槳 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理室單元,其特徵爲: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該各個電漿處理室單元中,當供給該高頻功率時, 在被設於連接於該高頻電源的該高頻功率供電體的該高頻 電源側端部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每 一個高頻特性A之中,令其最大値A…與最小値A…的偏差 (Amax-Amin) / (Amax + Amin) -139- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A8 BB C8 D8 六、申請專利範圍 此値被設定於預定範圍的値而成。 15·—種電漿處理裝置,係具備複數個包含: 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理室單元,其特徵爲: 在該各個電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被 設於連接於該高頻功率供電體的該輸入端子之測定位置所 測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A之中,令其 最大値Amu與最小値人—的偏差爲 (Amax-Amin) / (AmaxH-Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成。 16.如申請專利範圍第13項所述之電漿處理裝置,其中 該預定的値被設定於比0.1還小的範圍的値而成。 1 7 .如申請專利範圍第1 4項所述之電漿處理裝置,其中 該預定的値被設定於比0.1還小的範圍的値而成。 18.如申請專利範圍第15項所述之電漿處理裝置,其中 該預定的値被設定於比〇. 1還小的範圍的値而成。 i 9.如申請專利範圍第13項所述之電漿處理裝置,其中 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •鱗— 訂 經濟部智慧財產局員工消費合也社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -140- 511158 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該高頻特性A爲共振頻率f、該高頻功率的頻率中的阻抗Z、 該高頻功率的頻率中的電阻R或該高頻功率的頻率中的電抗 X的任一個。 20. 如申請專利範圍第14項所述之電漿處理裝置,其中 該高頻特性A爲共振頻率f、該高頻功率的頻率中的阻抗Z、 該局頻功率的頻率中的電阻R或該局頻功率的頻率中的電抗 X的任一個。 21. 如申請專利範圍第15項所述之電漿處理裝置,其中 該高頻特性A爲共振頻率f、該高頻功率的頻率中的阻抗Z、 該高頻功率的頻率中的電阻R或該高頻功率的頻率中的電抗 X的任一個。 22. 如申請專利範圍第13項所述之電漿處理裝置,其中 該高頻特性A爲第一串聯共振頻率f。。 23. 如申請專利範圍第14項所述之電漿處理裝置,其中 該高頻特性A爲第一串聯共振頻率f〇。 24. 如申請專利範圍第15項所述之電漿處理裝置,其中 該高頻特性A爲第一串聯共振頻率f。。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 25. 如申請專利範圍第13項所述之電漿處理裝置,其中 對應該每一個電漿處理室的第一串聯共振頻率f。的3倍係被 設定於比該高頻功率的頻率匕還大的範圍的値而成。 26. 如申請專利範圍第13項所述之電漿處理裝置,其中 在對應該每一個電漿處理室的該測定位置,分別配設測定 該電漿處理室的高頻特性A的測定用端子。 27. 如申請專利範圍第14項所述之電漿處理裝置,其中 -141 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 在對應該每一個電漿處理室的該測定位置,分別配設測定 該電漿處理室的高頻特性A的測定用端子。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 8.如申請專利範圍第15項所述之電漿處理裝置,其中 在對應該每一個電漿處理室的該測定位置,分別配設測定 該電漿處理室的高頻特性A的測定用端子。 29. 如申請專利範圍第26項所述之電漿處理裝置,其中 在該測定位置附近,配設當激發電漿時,切斷該測定位置 與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體側與該高頻 電源側的電連接,且當測定該電漿處理室的頻率特性A時, 確保該測定位置與該測定用端子的電連接,並且切斷該高 頻電源側與該測定位置的電連接之切換開關。 30. 如申請專利範圍第27項所述之電漿處理裝置,其中 在該測定位置附近,配設當激發電漿時,切斷該測定位置 與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體側與該高頻 電源側的電連接,且當測定該電漿處理室的頻率特性A時, 確保該測定位置與該測定用端子的電連接,並且切斷該高 頻電源側與該測定位置的電連接之切換開關。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 1.如申請專利範圍第28項所述之電漿處理裝置,其中 在該測定位置附近,配設當激發電漿時,切斷該測定位置 與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體側與該高頻 電源側的電連接,且當測定該電漿處理室的頻率特性A時, 確保該測定位置與該測定用端子的電連接,並且切斷該高 頻電源側與該測定位置的電連接之切換開關。 32.—種電漿處理系統,其特徵爲配設複數個具備: -142- 本紙張X度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 電漿處理室,具有用以激發電漿的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由該輸入端 子連接該高頻電源,並且將連接於該電極的高頻功率配電 體連接於該高頻電源,獲得該電漿處理室與該高頻電源的 阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於匹配電路的輸出端子的該高頻功率配電體的端部之 測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A 之中,令其最大値Amax與最小値偏差爲 (Amax-Amin) / (A.niax*4~Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成。 33.—種電漿處理系統,其特徵爲配設複數個具備: 電槳處理室,具有用以激發電漿的電極; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電槳 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 -143- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 511158 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 連接於該高頻電源的該高頻功率供電體的該高頻電源側端 部之測定位置所測定的該複數個電漿處理室的每一個高頻 特性A之中,令其最大値Amn與最小値八。^的偏差爲 (A m a X - A min )/ (Amax + Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成。 34. —種電漿處理系統,其特徵爲配設複數個具備: 電漿處理室,具有用以激發電槳的電極; 高頻電源,用以供給高頻功率到該電極;以及 匹配電路,具有輸入端子與輸出端子,藉由將連接於 該電極的高頻功率配電體連接於該輸出端子,並且中介高 頻功率供電體連接該高頻電源於該輸入端子,獲得該電漿 處理室與該高頻電源的阻抗匹配, 之電漿處理裝置,其中 在各電漿處理室中,當供給該高頻功率時,在被設於 連接於該高頻功率供電體的該輸入端子之測定位置所測定 的該複數個電漿處理室的每一個高頻特性A之中,令其最大 値A m a X與最小値A m i η的偏差爲 (Amax-Amin) / (Amax4~Amin) 此値被設定於預定範圍的値而成。 35. 如申請專利範圍第32項所述之電漿處理系統,其中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4W^ ( 210 X 297^ ) _爾- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 511158 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 該預定的値被設定於比0 · 1還小的範圍的値而成。 3 6 ·如申請專利範圍第3 3項所述之電漿處理系統,其中 該預定的値被設定於比0 · 1還小的範圍的値而成。 3 7 .如申請專利範圍第3 4項所述之電漿處理系統,其中 該預定的値被設定於比0· 1還小的範圍的値而成。 3 8·如申請專利範圍第32項所述之電漿處理系統,其中 該高頻特性A爲共振頻率f、該高頻功率的頻率中的阻抗z、 該高頻功率的頻率中的電阻R或該高頻功率的頻率中的電抗 X的任一·個。 39·如申請專利範圍第33項所述之電漿處理系統,其中 該高頻特性A爲共振頻率f、該高頻功率的頻率中的阻抗z、 該高頻功率的頻率中的電阻R或該高頻功率的頻率中的電抗 X的任一個。 40·如申請專利範圍第34項所述之電漿處理系統,其中 該高頻特性A爲共振頻率f、該高頻功率的頻率中的阻抗z、 該高頻功率的頻率中的電阻R或該高頻功率的頻率中的電抗 X的任一個。 4 1.如申請專利範圍第32項所述之電漿處理系統,其中 該高頻特性A爲第一串聯共振頻率f。。 42.如申請專利範圍第33項所述之電漿處理系統,其中 該高頻特性A爲第一串聯共振頻率f〇。 43·如申請專利範圍第34項所述之電漿處理系統,其中 該高頻特性A爲第一串聯共振頻率f。。 44·如申請專利範圍第32項所述之電漿處理系統,其中 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公漦1 ·145 - " (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨«- 訂 f 511158 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 對應該每一個電漿處理室的第一串聯共振頻率f〇的3倍係被 設定於比該高頻功率的頻率5還大的範圍的値而成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 45. 如申請專利範圍第32項所述之電漿處理系統,其中 在對應該每一個電漿處理室的該測定位置,分別配設測定 該電漿處理室的高頻特性A的測定用端子。 46. 如申請專利範圍第33項所述之電漿處理系統,其中 在對應該每一個電漿處理室的該測定位置,分別配設測定 該電漿處理室的高頻特性A的測定用端子。 47. 如申請專利範圍第34項所述之電漿處理系統,其中 在對應該每一個電漿處理室的該測定位置,分別配設測定 該電漿處理室的高頻特性A的測定用端子。 4 8.如申請專利範圍第45項所述之電漿處理系統,其中 在該測定位置附近,配設當激發電漿時,切斷該測定位置 與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體側與該高頻 電源側的電連接,且當測定該電漿處理室的頻率特性A時, 確保該測定位置與該測定用端子的電連接,並且切斷該高 頻電源側與該測定位置的電連接之切換開關。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 9.如申請專利範圍第46項所述之電漿處理系統,其中 在該測定位置附近,配設當激發電槳時,切斷該測定位置 與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體側與該高頻 電源側的電連接,且當測定該電漿處理室的頻率特性A時, 確保該測定位置與該測定用端子的電連接,並且切斷該高 頻電源側與該測定位置的電連接之切換開關。 5 0.如申請專利範圍第47項所述之電漿處理系統,其中 -146- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 511158 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在該測定位置附近,配設當激發電漿時,切斷該測定位置 與該測定用端子的電連接,並且確保該配電體側與該高頻 電源側的電連接,且當測定該電漿處理室的頻率特性A時, 確保該測定位置與該測定用端子的電連接,並且切斷該高 頻電源側與該測定位置的電連接之切換開關。 51. —種電漿處理裝置的性能確認系統,其特徵包含: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第1 3項所述之 電漿處理裝置的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 52. —種電漿處理裝置的性能確認系統,其特徵包含: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第1 4項所述之 電漿處理裝置的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 53. —種電槳處理裝置的性能確認系統,其特徵包含: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 P. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 147- 511158 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第1 5項所述之 電漿處理裝置的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 5 4.如申請專利範圍第51項所述之電漿處理裝置的性能 確認系統,其中該性能狀況資訊包含該高頻特性A的偏差値 〇 5 5.如申請專利範圍第52項所述之電槳處理裝置的性能 確認系統,其中該性能狀況資訊包含該高頻特性A的偏差値 〇 5 6.如申請專利範圍第53項所述之電漿處理裝置的性能 確認系統,其中該性能狀況資訊包含該高頻特性A的偏差値 〇 57.—種電漿處理系統的性能確認系統,其特徵包含: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第3 2項所述之 電漿處理系統的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性會g 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^1. 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作- 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -148- 511158 A8 Μ C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 5 8.—種電漿處理系統的性能確認系統,其特徵包含: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第3 3項所述之 電漿處理系統的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 59. —種電漿處理系統的性能確認系統,其特徵包含: 購入訂購者側資訊終端,經由公用線路要求顯示購入 訂購者向販賣維修者訂購的如申請專利範圍第34項所述之 電漿處理系統的動作性能狀況之性能狀況資訊的閱覽; 販賣維修者側資訊終端,販賣維修者向上載入該性能 狀況資訊;以及 性能狀況資訊提供手段,響應該購入訂購者側資訊終 端的要求,自販賣維修者側資訊終端提供被向上載入的性 能狀況資訊給購入訂購者側資訊終端。 60. 如申請專利範圍第57項所述之電漿處理系統的性能 確認系統,其中該性能狀況資訊包含該高頻特性A的偏差値 〇 6 1.如申請專利範圍第5 8項所述之電漿處理系統的性能 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -lt» 丁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -149 511158 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 確認系統,其中該性能狀況資訊包含該高頻特性A的偏差値 〇 62.如申請專利範圍第59項所述之電漿處理系統的性能 確認系統,其中該性能狀況資訊包含該高頻特性A的偏差 値。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -150- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4370789B2 (ja) * | 2002-07-12 | 2009-11-25 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及び可変インピーダンス手段の校正方法 |
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TWI227949B (en) * | 2004-01-02 | 2005-02-11 | Toppoly Optoelectronics Corp | Laser annealing apparatus for producing poly silicon membrane layer and its method of using laser crystallized to form poly silicon membrane thereof |
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KR100823949B1 (ko) * | 2005-06-30 | 2008-04-22 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 포토마스크 플라즈마 에칭 방법 및 장치 |
TW200839835A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-01 | Promos Technologies Inc | System for detecting a plasma reactions and method for using the same |
JP5217569B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-06-19 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
US20120058630A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-08 | Veeco Instruments Inc. | Linear Cluster Deposition System |
DE102011113274A1 (de) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Schmid Vacuum Technology Gmbh | Beschichtungsanlage |
DE102011113293A1 (de) * | 2011-09-05 | 2013-03-07 | Schmid Vacuum Technology Gmbh | Vakuumbeschichtungsvorrichtung |
JP5977986B2 (ja) * | 2011-11-08 | 2016-08-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 熱処理装置 |
US9831071B2 (en) | 2013-05-09 | 2017-11-28 | Lam Research Corporation | Systems and methods for using multiple inductive and capacitive fixtures for applying a variety of plasma conditions to determine a match network model |
KR102112130B1 (ko) * | 2013-10-23 | 2020-05-19 | 주식회사 디엠에스 | 샤워헤드 장치 |
JP2015090916A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
US10102321B2 (en) * | 2014-10-24 | 2018-10-16 | Lam Research Corporation | System, method and apparatus for refining radio frequency transmission system models |
KR101677748B1 (ko) | 2014-10-29 | 2016-11-29 | 삼성전자 주식회사 | 펄스 플라즈마 장치 및 펄스 플라즈마 장치 구동 방법 |
US9595424B2 (en) * | 2015-03-02 | 2017-03-14 | Lam Research Corporation | Impedance matching circuit for operation with a kilohertz RF generator and a megahertz RF generator to control plasma processes |
US9761414B2 (en) * | 2015-10-08 | 2017-09-12 | Lam Research Corporation | Uniformity control circuit for use within an impedance matching circuit |
CN110911262B (zh) * | 2019-11-12 | 2022-07-22 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 电感耦合等离子体系统 |
CN114121581B (zh) * | 2020-08-27 | 2024-04-05 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 等离子体处理装置 |
JP2022044209A (ja) * | 2020-09-07 | 2022-03-17 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3322341A1 (de) * | 1983-06-22 | 1985-01-03 | Siegfried Dr.-Ing. 5135 Selfkant Strämke | Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenbehandlung von werkstuecken durch glimmentladung |
US5077875A (en) * | 1990-01-31 | 1992-01-07 | Raytheon Company | Reactor vessel for the growth of heterojunction devices |
JPH05205898A (ja) * | 1991-07-24 | 1993-08-13 | Tokyo Electron Yamanashi Kk | プラズマ処理装置 |
DE69324849T2 (de) * | 1992-04-16 | 1999-09-23 | Mitsubishi Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren und Vorrichtung zur Plasma-unterstützten chemischen Dampfphasen-Abscheidung |
US5366585A (en) * | 1993-01-28 | 1994-11-22 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for protection of conductive surfaces in a plasma processing reactor |
US5467013A (en) * | 1993-12-07 | 1995-11-14 | Sematech, Inc. | Radio frequency monitor for semiconductor process control |
US5474648A (en) * | 1994-07-29 | 1995-12-12 | Lsi Logic Corporation | Uniform and repeatable plasma processing |
US5530557A (en) * | 1994-09-12 | 1996-06-25 | International Business Machines Corporation | Online placement of video files determined by a function of the bandwidth to space ratio of each of the storage devices in a server environment |
US5576629A (en) * | 1994-10-24 | 1996-11-19 | Fourth State Technology, Inc. | Plasma monitoring and control method and system |
US5874704A (en) * | 1995-06-30 | 1999-02-23 | Lam Research Corporation | Low inductance large area coil for an inductively coupled plasma source |
US5719983A (en) * | 1995-12-18 | 1998-02-17 | Symbios Logic Inc. | Method and apparatus for placement of video data based on disk zones |
US6051284A (en) * | 1996-05-08 | 2000-04-18 | Applied Materials, Inc. | Chamber monitoring and adjustment by plasma RF metrology |
US5846332A (en) * | 1996-07-12 | 1998-12-08 | Applied Materials, Inc. | Thermally floating pedestal collar in a chemical vapor deposition chamber |
JPH10125494A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-15 | Toshiba Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
JPH1183907A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-26 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波電流の測定方法 |
JP3565311B2 (ja) * | 1997-12-17 | 2004-09-15 | アルプス電気株式会社 | プラズマ処理装置 |
JP3818561B2 (ja) * | 1998-10-29 | 2006-09-06 | エルジー フィリップス エルシーディー カンパニー リミテッド | シリコン酸化膜の成膜方法および薄膜トランジスタの製造方法 |
JP2000150389A (ja) * | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Furontekku:Kk | プラズマcvd装置およびこれを用いた半導体装置の製造方法 |
-
2001
- 2001-07-09 TW TW090116775A patent/TW511158B/zh active
- 2001-07-10 EP EP01305941A patent/EP1179834A3/en not_active Withdrawn
- 2001-07-10 EP EP06016997A patent/EP1720197A1/en not_active Withdrawn
- 2001-08-09 KR KR10-2001-0047867A patent/KR100450100B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-08-09 US US09/925,579 patent/US20020038688A1/en not_active Abandoned
-
2004
- 2004-09-24 US US10/950,045 patent/US20050061443A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104616959B (zh) * | 2010-03-01 | 2017-06-09 | 应用材料公司 | 具可变电容调谐器与反馈电路的物理气相沉积 |
TWI501287B (zh) * | 2010-03-24 | 2015-09-21 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing device |
US9455125B2 (en) | 2010-03-24 | 2016-09-27 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP1179834A2 (en) | 2002-02-13 |
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