TW580735B - Plasma treatment apparatus and treating method of sample material - Google Patents

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580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（彳） (發明的背景） (發明之領域） 本發明係有關於電漿（等離子）處理裝置及試料 理方法，特別是有關於在於半導體製程上之形成微細；^圖 樣上合宜之電漿處理裝置及試料之處理方法。特別是有II 於計測處理室內之電漿之發光及晶圓等之試料表面之_月莫 之狀態之裝置及試料之處理方法。 (有關之背景技術） 在於光導體製程中，在於触刻，成膜，灰化等之微細 化製程中廣泛地採用電漿處理裝置。在於電漿處理裝置係 以電漿發生機構而使導入於真空處理室（反應室）之內部 之處理氣體而使之電漿化（等離子化），在於半導體晶圓 表面使之反應而實施微細之孔及溝等之加工或成膜等之處 理，同時施予揮發性之反應生成物之排氣以資實施規定之 處理者。 在此種電漿處理裝置中，現在已有藉由檢出從處理中 之電漿之發光以資檢出蝕刻處理之終點。或以現時點地測 定在於電漿發光之晶圓表面之薄膜之反射光或干涉訊號等 之膜厚或蝕刻，成膜之速度（比率）以資實施電漿處理之 精度者。 例如在於日本專利公報特開平5 - 1 3 6 0 9 8號記 述有：在於平行平板型電漿蝕刻裝置中，在於面向於晶圓 之電極面上設置二個以上之電漿受光感測器，而從晶圓上 ---------^------、訂------0 (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） -4- 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ________B7_五、發明説明（2) 之複數點之電漿發光強度而獲得關於蝕刻速度（比例）或 膜厚之均一性或關於分佈之資訊而使電漿密度均一化之方 法。 又同專利公報特開平3 - 1 4 8 1 1 8號公報乃揭示 有，在於平行平板型電漿蝕刻裝置中，貫穿上部平板電極 地從上方將雷射光照射於晶圓，而由反射體來測定蝕刻量 以資檢出終點之裝置中，爲了防止上部電極之污染起見， 在於石英製之電極蓋之雷射光之通過之部份，形成1 0 0mm程度之孔，由而雖然電極蓋之受污染之下，不致於 雷射光所減衰地正確地測定蝕刻量，由而可以安定的實施 終點檢出之方法。 惟，在於上述之方法中，有下述之課題。 首先，晶圓表面之薄膜等之狀態之監視係從面向於晶 圓之上方或到4 5度程度爲止之從斜上方來計測爲合宜。 惟以此方法所可能計測之電漿處理裝置乃該方式或構造將 受限制。例如在於微波E C R方式或感應結合方式之電漿 處理裝置乃，爲了對於處理室內放射微波或導入感應電場 起見，有時在於晶圓之上方設置石英製之透明之窗或板之 情形。 惟，由於電容結合式之所謂平行平板型之電漿處理裝 置乃，由於面向於晶圓之上部電極係鋁等之導電性之金屬 ，所以並不成爲可以直接透視晶圓表面之構造，因此爲了 計測晶圓表面係，如日本專利公報特開平5- 1 3 609 8號所 述須在於面向於晶圓之電極面設置電漿受光感測器才行。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 580735 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) 惟，在於一再放電之結果，在於電漿受光感測器上將堆積 反應生成物，所以很難以長時間地實施安定之計測者。 企圖解決此問題者乃，記述於同公報特開平3 -1 4 8 1 1 8號之方法。此乃，直接曝曬於電漿之石英製 之電極蓋之雷射光之通過之計測部份形成1 〇 m m 0程度 之孔，由而使之在於石英蓋表面有堆積膜之附著之下，仍 然不影響計測者。惟實際上依此方法亦仍然很難實施安定 之計測。 按爲了獲得電漿處理上所必要之規定之電漿密度起見 ，在於上部電極將賦加數kW之大電力之高週波電力，所 以在於電極或電極蓋上形成如上述公報所述之1 〇 0 mm 程度之孔時，即在孔之部份引起局部的異常放電，或電漿 侵入於孔之內部而使上部電極或電極蓋受損。又對於上部 電極將賦加偏壓，所以通過電極蓋之孔而上部電極係由電 漿中之離子而被濺射，惟上部電極係以鋁等之金屬所形成 ，因此成爲損傷或發生異物之要因等等問題亦存在。 當然不是從面向於晶圓之上方，而以處理室之側壁而 以很淺的角度來計測晶圓表面乃原理上係可能者。惟特別 是在於氧化膜蝕刻裝置乃，爲了抑制處理氣體之過剩之解 離或提高程序之再現性起見採取，與試料面地在於隔著數 1 0 m m程度之距離之位置，而向矽等之平板地予以設置 之面向平板型之構造者爲多。此時對於晶圓之計測角度係 現實的不得不成爲1 0度程度，很難充分的獲得計測精度 ，因此在於面向平板型之電漿處理裝置中也被希望得從面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Z (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝.

、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580735 A7 ___B7_ 五、發明説明（4 ) 向於晶圓之上方來計測晶圓表面之狀態之方法。 又，於前面在於微波E C R方式或感應結合方式之電 漿處理裝置中，述明，從晶圓上方之石英製之透明窗而可 能實施晶圓表面之計測，惟實際上在經過多次之放電而在 石英製之窗上會附著反應生成物，致使透過率降低，相反 地表面之被蝕刻而呈粗糙，因此仍然具有無法達到長期之 安定之計測，並非實用者。 (發明之槪說） 本發明乃爲了解決上述之課題所創作者，其目的係在 於提供一種，從真空處理室之外部高精度地且不發生異常 放電或異物，即使重複裝時間之放電，也可抑制透過率降 低，而長期的可以安定地進行計測試料面及電漿之狀態或 真空處理室之壁面之狀態的電漿處理裝置及試料之處理方 法。 、 本發明等，對於上述之課題，針對於實用性及可靠性 之觀點而經過多次之檢討尋出了下面之解決方法。 本發明乃，對於真空處理室內供給處理氣體，由電漿 發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來電漿處理載置於試料 台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵爲，具備：配置於 面向於配置在上述真空處理室的該處理室內的上述試料之 位置，深度/直徑之比爲5以上1 0 0以內之至少1個以 上之貫穿孔，及介著該貫穿孔來計測來自上述試料之表面 狀態之光學資訊之計測機構者。 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7 - 580735 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) 本發明之另一特徵乃對於真空處理室內供給處理氣體 ’由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來電漿處理載 置於試料台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵爲，具備 ••配置於上述真空處理室內的試料，及形成於上述真空處 理室內之面向於試料之位置之深度/直徑之比爲5以上 1 〇 0以內之至少1個以上之貫穿孔，及以其一方之端面 之大致上接觸於上述構造體地設置於該貫穿孔之背面之光 傳送體，及配置於該光傳送體之其他端面之光學傳送機構 ’以及介著該光傳送體及該光學傳送機構，以資計測反映 上述試料之表面狀態之光學資訊機構者。 本發明之其他特徵乃將上述貫穿孔之大小定爲直徑 0 · 10mm以上，5mm办以下，最好係直徑〇 · 3 mm0以上2mm0以上者。 本發明之另一其他特徴乃形成複數個之上述貫穿孔， 而令對於該形成複數個之貫穿孔之領域之全面積之該貫穿 孔之開口面積之總和爲5 %〜5 0 %者。 本發明之又其他特徴乃採用石英及藍寶石爲上述光傳 送體。 本發明之另一特徴係，做成在於上述真空處理室之大 氣開放時，只卸下固定上述光傳送體之1組保持機構及真 空封止機構而可以使該光傳送體容易更換之構造者。 本發明之又一特徵乃，對於真空處理室內供給處理氣 體，由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來電漿處理 載置於試料台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵爲，具 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線· 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 580735 A7 B7 五、發明説明（6) ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 備：配置於上述真空處理室內的試料，及形成於上述真空 處理室內之面向於試料之位置之深度/直徑之比爲5以上 1 0 0以內之至少1個以上之貫穿孔，及介著該貫穿孔來 計測反映上述試料之表面狀態之光學資料之機構，及依據 上述光學資訊之變動來鑑定異物之發生狀況之機構者。 本發明之又一其他特徴乃對於真空處理室內供給處理 氣體’由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來電漿處 理載置於試料台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵爲， 具備：配置於上述真空處理室內的試料，及形成於上述真 空處理室內之面向於試料之位置之深度/直徑之比爲5以 上1 0 0以內之至少1個以上之貫穿孔，及介著該貫穿孔 來計測反映上述試料之表面狀態之光學資料之機構，及依 據上述光學資訊之變動而鑑定上述構造體之消耗狀況之機 構者。 -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明之又一其他特徵乃，對於真空處理室內供 給處理氣體，由電漿處理裝置而發生電漿，藉由該電漿來 實施載置於試料台上之試料之試料之處理方法中，介著形 成於上述真空處理室之面向於上述試料之位置之上述真空 處理室之壁之，深度/直徑之比爲5以上，1 〇 〇以內之 至少一個以上之貫穿孔來計測該反映上述試料之表面狀態 之光學資訊，而依據上述光學資訊之變動，一面計測上述 試料表面之薄膜狀態一面實施上述試料之處理也。 依本發明時，由於具備有：配置於上述真空處理室內 的試料，及形成於上述真空處理室內之面向於試料之位置 -9- 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 580735 A7 B7 五、發明説明（7) 之深度/直徑（縱橫）之比爲5以上1 0 〇以內之至少1 個以上之貫穿孔，及介著該貫穿孔來計測反映上述試料之 表面狀態之光學資料之機構者，所以在經過長時間之重覆 之放電也不會由於光傳送體之端面附著反應生成物致使光 透過性之降低也。 又由於貫穿孔之直徑小，且縱橫比大，因此不會有電 漿侵入於貫穿孔之內部而發生異常放電之情形。 再者做爲光傳送體而採用光透過特性優異且耐電漿性 高之石英或藍寶石，由而可以使由光傳送體之端面之損傷 所致之光學的性能之降低，所以可以長時間地實施安定之 計測。 又密集地配置複數之貫穿孔，使開口率爲5%〜5 0 %由而以充分之感度及精度來計測試料表面或電漿發光。 又使光傳送體造成很容易更換之構造，由而可以使電 漿處理裝置之濕式洗淨時之停機時間縮小至最小限度，所 以不致使電漿處理裝置之操作率降低。 再者當，成爲異物之原因之基座周圍或堆積於處理室 之側壁之反應生成物之從反射體而剝離時，從反射體之光 量會改變，而以檢出此變動而可以發出防止異物發生之多 發之警告。由此警告而決定適宜之全掃時期，未然的可以 防止運用裝置時之異常者。 又由監視以設於板之貫穿孔所計測之發光量來檢知板 之消耗，由而可以未然的防止運用裝置時之異常者。 ---------装------1T------^ (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） -10- 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（8 ) (合宜之實施形態之詳細說明） 下面依圖說明本發明之實施例。 第1圖係表示將本發明適用於有磁場U H F帶電磁波 放射放電方式之電漿蝕刻裝置之實施例，係該電漿蝕刻裝 置之斷面模式圖。 第1圖中，處理室1 00乃可達成1 0 一 6To r r 程度之真空度之真空容器，而在其上面備有做爲電漿發生 手段之放射電磁波之天線1 1 0，在其下部備有載置晶圓 等之試料W之下部電極1 3 0。天線1 1 0與下部電極係 以平行地面向之形態地被設置。於處理室1 0 0之周圍， 設置例如電磁線圈及軛所成之磁場形成機構1 0 1。由而 形成具有規定之分佈及強度之磁場。並且藉由從天線 1 1 0所放射之電磁波與磁場形成機構1 0 1所形成之磁 場之相互作用而使導入於處理室內部之處理氣體予以電漿 化而發生電漿P，以資處理下部電極1 3 0上之試料W。 處理室1 0 0乃由連接於真空室1 0 3之真空排氣系 1 0 4及壓力控制機構1 0 5來實施真空排氣及壓力調整 ，而將內部之壓力控制爲例如0 . 5 P a以上，4 P a以 下程度之規定値。處理室1 0 0及真空室1 0 3係成電接 地電位。處理室1 0 0之側壁1 0 2係由不圖示之溫度控 制機構而調溫爲例如5 0 t程度。 放射電磁波之天線1 1 0係由圓板狀導電體1 1 1 ， 介電體1 1 2，介電體環1 1 3所構成。做爲真空容器之 一剖份地保持於殼體1 1 4。又，圓板狀導電體1 1 1之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 裝 訂 線 (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 580735 A7 ___ _B7_ 五、發明説明（9) 接臨於電漿側之面上將設置構造體，詳述之形成有板 115° 實施試料之蝕刻，成膜等之處理之處理氣體係，從氣 體供給機構1 1 6而以規定之流量及混合比而被供給，於 圓板狀導電體1 1 1之內部而被均一化，而通經設於板 1 1 5之多數之孔而供給於處理室1 〇 〇。圓板狀導電體

1 1 1係以不圖示之溫度控制機構而將調溫爲例如3 0 °C 〇 對於處理室1 1 0乃介著導入端子1 2 6而連接由天 線電源1 2 1 ，天線偏壓電源1 2 3，及匹配電路•濾波 系122，124，125所成之天線電源系120。天 線電源1 2 1係最好供給3 0 0 Μ Η z至9 0 0 Μ Η z之 UHF帶週波數之電力，而從天線1 1 〇放射UHF帶之 電磁波。 天線偏壓電源1 2 3係介著圓板狀導電體1 1 1而對 於板1 1 5賦加例如1 0 0 Κ Η z程度或自數Μ Η z至 1 0 Μ Η ζ程度之週波數之偏壓，以資控制板1 1 5表面 之反應。特別是使用C F系氣體之氧化膜蝕刻中，使板之 材質爲高純度之矽或碳，由而控制板1 1 5表面之F原子 基團或C F X原子基團之反應由而可能調整原子基團之組 成比。本實施例中，板1 1 5係使用高純度之矽。又圓板 狀導電體1 1 1及殼體而使用鋁，介電體1 1 2及介電體 環1 1 3即使用石英。板1 1 5之下面與晶圓W之距離（ 下面積爲''間隙〃）係3 0 m m以上1 5 0 m m以下，最 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580735 A7 B7 五、發明説明（β 好5 0 m m以上1 2 0 m m以下。 本貫施例中天線電源1 2 1係4 5 0 Μ Η z ，天線偏 壓電源1 2 2爲1 3 · 5 6 Μ Η z之週波數，而間隙係設 定於7 0 m m。 下部電極1 3 0乃藉靜電吸著裝置1 3 1而在該上面 (即在試料載置面載置保持晶圓等之試料W。於試料w之 外周部乃’在於絕緣體1 3 3之上面設置例如以高純度之 砂所形成之g式料台環1 3 2。對於下部電極1 3 0乃介著 匹配電路、濾波器系135而連接有最合宜爲4〇〇 KHz至1 3 · 56ΜΗΖ範圍之偏壓電壓之偏壓電源 1 3 4 ’以資控制賦加於試料w之偏壓。本實施例乃偏壓 電源1 3 4之週波數爲80〇ΚΗζ。 下面說明本實施例之要部之爲了計測試料w之表面狀 態地被設置之計測口 1 4 0 A、1 4 0 B。本實施例中， 計測口 1 4 0 A、1 4 0 B係安裝於面向於試料w之天線 1 1 0。而知後述，通過形於板1 1 5之多數之貫穿孔， 而得由垂直上方計測試料W之表面之薄膜等狀態。並且令 計測口 1 4 0據位計測試料w之外周部之位置，令計測口 1 4 0 A設置於據位於試料w之外周與中心之中間位1置 以資獲得關於試料W之表面之面內分佈之資訊。當然計測 口之安裝方式並不限於在此說明之外周部及中間部之二處 ’做爲一處或三處以上，或例如配置於圓周上等等其他之 配置方式亦無妨。 在於計測口 1 4 0 A、1 4 0 B上，設置例如光纖或 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------訂------線

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 580735 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（11) 透鏡等之光學傳送機構151A、 151B。從電漿P之 直接光或電漿P之在於晶圓W表面之反射光或干涉光等反 映晶圓W之表面狀態之光學資訊係被傳送至例如由照機或 干涉薄膜計或畫像處理裝置等之計測器1 5 2而所計測。 計測器1 5 2係以計測器控制，運算機構1 5 3所控制。 再連接於上位之系統控制機構1 5 4。系統控制機構 1 5 4係介著控制接口 1 5 5而實施裝置系統之狀態之監 視或控制也。 依本實施例之電漿蝕刻裝置乃以如上述地被構成，使 用此電漿蝕刻裝置而實施例如矽氧化膜之蝕刻之具體的程 序（過程）乃如下。 首先被處理之對象物之晶圓W乃，經不圖示之試料搬 入機構搬入於處理室1 〇 〇之後，載置吸著於下部電極 1 3 0上，視其必要調整下部電極之高度而被設定於規定 之間隙。接著處理室1 0 0內即以真空排氣系1 0 6而被 真空排氣。 另一方面試W之蝕刻處理之必要氣體，例如c 4 F 8 及A r及◦ 2係由氣體供給機構1 1 6而以規定之流量及 混合比。例如Ar 400sccm，C4F8 15 s c c m，〇2 5 s c c m地從天線l l 〇之板1 1 5 而供給於處理室1 0 0。同時處理室1 〇 〇之內部係被調 整爲規定之處理力（例如2 P a )。 另一方面，由磁場形成機構1 〇 1在於板1 1 5之下 切附近，形成對於天線電源1 2 1之週波數之4 5 0 ----------裝-- (請先閱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公羞） -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580735 A7 _ B7 五、發明説明（ Μ Η z之相當於電子回旋加速器共鳴磁場強度之槪略 1 6 0高斯之大致水平之磁場。 並且由天線電源1 2 1而從天線放射U H F帶之電磁 波，而由與磁場之互相作用在於處理室1 〇 〇內生成電漿 Ρ。由此電漿Ρ而將處理氣體予以解離發生離子。原子基 團，再控制天線高週波電源1 2 3，偏壓電源1 3 4而對 晶圓W實施蝕刻等之處理。 各電源之投入電力乃，例如天線電源1 2 1係1 000W ，天線高週波電源1 2 3係3 0 0 W，偏壓電源1 4 1係 8 0 OW程度。並且透著鈾刻處理之終了而停止電力及處 理氣體之供給完成蝕刻。 此處理中之電漿發光及反映晶圓表面狀態之光學資訊 係通過計測口 1 4 Ο A，1 4 0 Β而由光學傳送機構 1 5 1 A，1 5 1 B而被傳送，在於計測器1 5 2實施計 測，於計測器控制•運算機構1 5 3而依據計測結果實施 •運算處理，傳達於上位之系統控制機構1 5 4介著控制 接口 1 5 5而控制電漿處理裝置系統也。 下面以第2圖乃至第4圖說明計測口 1 4 0之詳細構 造。 第2圖係在於第1圖之實施例中，放大安裝於天線 1 1 0之計測口 1 4 0之部份之斷面圖。如已在第1圖所 說明，形成天線1 1 0之圓板狀導電體1 1 1及介電體 1 1 2係保持於殼體1 1 4，又在圓板狀導電體1 1 1上 設置板1 1 5。在板1 1 5設有多數之氣體流出孔1 1 5 I---------辦衣------1T------^ (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（210X 297公釐） -15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580735 A7 ___ _B7_ 五、發明説明（13) A ’在圓板狀導電體1 1 1中通過與氣體流出孔1 1 5相 一致之位置之氣體流出孔1 1 A而將處理氣體供給於處理 室1 0 0之內部。設於板1 1 5之氣體透過孔1 1 5A乃 ，例如直徑0 · 1 m m 0，乃至5 m m 0程度，最好是直 徑0.3mm0乃至直徑2mm0程度之貫穿孔。於圓板 狀導電體1 1 1之氣體透過孔1 1A係，與孔1 1A同等 或較大，例如直徑0 · 5mm ♦乃至5mme程度，最好 是直徑2mm0程度。又板115之厚度乃3mm乃至 2 0mm厚，本實施例係6mm。 於板1 1 5上之相當於計測口 1 4 0之部份，密集地 形成有多數之貫穿孔1 1 5 BV。並且大致接觸板1 1 5 之背面（電漿P之相反側面）地設有光傳送體1 4 1 ，而 對於殼體1 1 4而藉由保持機構1 4 2及例如0形環等之 直空封密機構1 4 3而以真空封密地被安裝。並且在於光 傳送體1 4 1之大氣側之端面設置有例如光纖維或透鏡等 之光學傳送機構1 5 1。於是來自電漿P之直接光1 4 5 或從電漿P之試料W之表面之反射光或干涉光1 4 5W係 如以虛線所示之光路1 4 4地，通過板1 1 5之貫穿孔 1 1 5 B，透過光傳送體1 4 1而到達於光學傳送機構 1 5 1 ，再傳送至計測器1 5 2而被計測也。 如後述貫穿孔1 1 5之縱橫比（深度/直徑）乃以約 5以上100以內爲合宜。 本實施例中，光傳送體1 4 1係採用石英製之圓柱狀 之桿光傳送體1 4 1之直徑乃以5mm0至3 Omm0程 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -16- I I I I I I I裝 訂— 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 580735 a 7 B7

五、發明説明（W 度爲宜，本實施係使用直徑1 0 m m 0者。 ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 貫穿孔1 1 5 B係與氣體出孔1 1 5 A同樣，例如直 徑〇 . 1 m m 0乃至直徑5 m m 0程度，最好以直徑 〇. 3mm0乃至2mm0程度之大小，本實施例係採用 直徑〇 . 5 m m 0。又貫穿孔1 1 5 B係爲了提向計測感 度起見設置複數個，最好是數1 0個以上爲宜。本實施例 中如下面所述配置了約4 0個。 於第3圖表示貫穿孔1 1 5 B之配置之一實施例。本 實施例中貫穿孔1 1 5 B係互相以等間隔而呈正三角形地 ，以節距1 · 5 m m間隔地，於對應於光傳送體1 4 1之 端面之領域而配置約4 0個之孔。貫穿孔1 1 5 B之直徑 係如前述本實施例係採用0 · 5 m m 0，因此開口率（光 傳送體1 4 1之端面之面積之貫穿孔1 1 5 B之開口部之 總和之比率）係約1 0 % ( = (0.52(mm2) X 40 個 ))/(102)(mm2))程度，可以獲得充分之計測感度。 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當然貫穿孔之配置乃並不侷限於第3圖，例如第4圖 地互相成直交之配置亦可以或配置成同心圓狀等種之配置 均可能。 再者由於各相鄰之貫穿孔間之寬度須要有隔某一程度 (例如1 m m以上），所以貫穿孔之直徑愈小開口率會減 少。例如將直徑0 · 3 m m 0之孔，以1 · 3 m m節距（ 開口部份之間之寬度1 m m )來形成於1 〇 m之領域時開 口率爲約5 %。雖然開口率在1 %程度也能計測，惟爲了 i η - s i t u的計測蝕刻率起見，開口率乃以有5 %以 -17- 本紙張尺度適用中·國國家標準（CMS ) A4規格（210 X 297公釐） 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ _B7___五、發明説明（ 上爲宜，所以從計測感度之觀點而貫穿孔之直徑爲〇 · 3 m m 0程度以上爲宜。 另一方面如後述，貫穿孔1 1 5 B之直徑乃設定爲較 分子之平均自由行程充分的小爲宜。又爲了不感應起異常 放電起見，貫穿孔之直徑乃以0 . lmme以上，5 mme程度以下，更合宜乃以直徑〇·3mme以上2 m m 0程度以下爲合直。 又雖然貫穿孔1 1 5 B之直徑乃做成與氣體流出孔 1 1 5 A相同時，即板1 1 5之加工過程不會增加而有抑 制成本上昇之利點，惟當然孔徑並不一定相同，由計測之 感度或安定性等而設定爲最適宜之値就可以。又貫穿孔 1 1 B之孔徑也不要相同，例如在於外周側來加大孔徑等 等亦可行。 再者，光傳送體141之須要「透明」，換言之對於 可視光領域全域地具有透過性係並不一定必要，只要對於 計測之波長領域而具有充分之透過率就可以。例如挾著可 視光領域而計測2 0 0 n m之紫外線領域至8 0 0 n m之 近紅外線領域時，石英或藍寶石爲合宜。另一方面以紅外 線領域計測時即使用矽或在於紅外線領域而有良好之透過 特性之Z n S之光學材料亦可以。再者在於光傳送體 1 4 1之端面，爲了提高對於離子濺射之耐性或減低反射 率等目的，可以形成例如藍寶石之A 1 2 0 3等之薄膜亦 可以。 由於計測口 1 4 0係成爲上述之構造，所以在計測口 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.

、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580735 A7 ____B7_ 五、發明説明（id 1 4 0之部份而不會有，發生異常放電或異物，或降低透 過率等之光學的性能之虞，而長期的可能實施安定之計測 也。下面說明其理由。 首先如於先前技術之課題地所言及，在於上部電極形 成1 0 m m 0程度之大的孔時，即在於孔的部份而由空心 陰極局部地發生異常放電，或電漿侵入於孔之內部而使之 損傷等等。而對於此本實施例乃將貫穿孔之直徑設定爲 0 · 5 m m 0程度之小孔，所以在貫穿孔之部份也不會發 生異常放電，電漿也不會侵入於貫穿孔之內部之情形。本 發明人等經實驗之結果，確認了，將貫穿孔1 1 5 B之直 徑設定爲5mm0程度以下，更合宜爲2mm0程度以下 而達成不會發生如上述之異常之狀態之下可以計測之事實 ，又由於光傳送體1 4 1係大致接觸於貫穿孔1 1 B之背 面地被設置，因此在於貫穿孔1 1 5 B與光傳送體1 4 1 之間沒有可引起異常放電之空間之存在，在此部份也不會 發生異常放電。 再者，本實施例乃在於光傳送體1 4 1之端面不會有 反應生成物附著之情形，一再經放電時間之下也不會降低 透過率因此可以長期間的實施安定之計測者。 這是由於第1 :貫穿孔1 1 B之直徑係被設定爲，與 分子之自由行程比較之下充分的小値之緣故。處理室內之 動作壓力係0 . 5Pa〜4Pa程度，此時之分子之平均 自由行程λ乃大約5 m m乃至3 0 m m程度（A r分子， 2 5 t時）。而對於此貫穿孔1 1 5 B之直徑D h係 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -19- 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（17) 〇 . 5 m m 0程度，所以與分子之平均自由行程λ之比， 換言之之値係大約Dh/；l = 0 · 0 2〜 0 . 1。如此地將貫穿孔1 1 5 B之直徑D h設定於較分 子之平均自由行程 λ而充分的小，所以電漿P中之氣體 分子之侵入於貫穿孔1 1 5 Β之內部之或然率很小。 由於第2 :貫穿孔1 1 5 Β係在本實施例係對於直徑 爲0.5mm而板之厚度之進深方向之深度係設定爲6 m m。如上所述縱橫比（=深度/直徑）爲1 0以上，孔 係有充分之深度，所以原子基團之通過貫穿孔1 1 5 B而 附著於光傳送體1 4 1之端面之或然率可以充分抑制於小 値。 原子基團之附著於光傳送體141之端面之或然率乃 比例於，在於端面之貫穿孔1 1 5 B (孔徑：D、長度： L)而形成之立體角（1Ω。 於第5圖表示立體角（1Ω之縱橫比（AR = L/ D) 之依存性。 由圖可知，立體角d Ω係反比例於AR之二乘，如果 立體角d Ω爲縱橫比5以上時，立體角d Ω係縱橫比5以 上時，立體角άΩ乃平面之立體角；r之：L/1 0 0以下， 而原子基團之能到達於光傳送體141之端面之或然率係 充分的變小。所以爲了獲得光傳送體1 4 1之端面之防止 污染之效果起見，貫穿孔1 1 5 Β之縱橫比即設定爲5以 上1 0 0以內就可以。 再者，板1 1 5乃由電漿所加熱而表面程度之成爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、1Τ 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） -20- 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7_五、發明説明（id 1 0 〇 °c以上，所以反應生成物之附著於貫穿孔1 1 5 B 之內部之或然率小，所以不會有堆積物之附著生長於貫穿 孔1 1 5 B內面由而貫穿孔之實效的透過面積之減少之情 形。 由於第3點，對於板1 1 5上將賦加數1 0乃至數 1 0 0 V程度之偏壓電壓，所以構成電漿中之離子係被拉 入貫穿孔1 1 5 B之進深方向。因此於光傳送體1 4 1之 端面可能有具有數1 0 e V至數1 〇 e V程度之能量之離 子（雖不是高的或然率）到達。因此就算是光傳送體 1. 4 1之端面有附著反應生成物，很快的由離子之濺射效 果而被除去。並且以耐電漿性高之例如石英，藍寶石來構 成光傳送體1 4 1 ，由而可以使由光傳送體1 4 1之端面 之損傷所致之光學的性能之降低以使之很小也。 上述之這些效果之綜合的結果，光傳送體1 4 1乃不 會有在該端面附著反應生成物或表面變粗糙之情形。經多 次之放電之重覆也可以將光透過性保持於一定，由而可以 達成長期間地安定之計測者。 本發明人等，對於上述三個要因，經過多次之實驗及 檢討之結果，關於對於試料W表面之氧化膜實施蝕刻處理 時採用了如本實施例所說明之採用貫穿孔之直徑爲〇·5 mm，板之厚度爲6mm，確認了不會發生異常放電地可 以實施安定之計測之事實。 第6圖係由本實驗所獲得之訊號波形之模式圖。隨著 蝕刻處理之進行而獲得由氧化膜表面及來自底層之反射光 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 線 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（id 之干涉狀態所變化之干涉訊號，由此週期而可以i η -s i t u地測定蝕刻率。又同時也可以獲得來自電漿之直 接光之電漿發光訊號。並且在於蝕刻處理之終點這些干涉 訊號及電漿發光訊號也同時地有變化，可以知道達成了檢 出鈾刻處理終點之表面狀態及電漿組成之變化者。這些訊 號乃至少在於放電數十小時以上的可能以充分之精度地檢 出，這些此間之異物之發生係20個（0 · 2//m以上） 之水平，由而確認了可以安定的計測之事實者。 再者，如第2圖可知，光傳送體1 4 1乃只藉由保持 機構1 4 2及真空封密機構1 4 3即可做到固定及真空封 密，因此成爲當欲將處理室開放於大氣時，卸下保持機構 1 4 2即可以容易更換之構造。因此如果由製程之條件而 在於光傳送體1 4 1之端面慢慢地有堆積物之附著，或由 離子濺射而表面變粗糙而將電漿處理裝置開放於大氣而實 施濕式洗淨時，很容易更換光傳送體1 4 1。可以將濕式 洗淨（全掃）時之停機時間使之最小限度者。 接著以第7圖至第8圖說明，實施通過貫穿孔1 1 5 B實施計測檢出光學系之其他實施例。在於第2圖之實施 例中，光學傳送機構151乃採用光纖，從光路144之 中途之自電漿P之直接光1 4 P或於電漿P之試料W表面 之反射光，干涉光1 4 5 W之全部均入射於光纖而被計測 ，這是特別是隨著蝕刻處理之進行而電漿中之原子基團組 成之變化，用於檢出很合宜之構成，另一方面，爲了敏感 檢出試料W之薄膜等厚度之表面狀態之變化起見，來自電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) 「22 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 580735 A7 __ _B7_ 五、發明説明（20> 漿Ρ之直徑乃對於計測而言將成爲雜訊成份，所以有時即 不會被檢出比較合宜。此時即採用銹鏡等做爲光學系之結 像光學系爲合宜。 第7圖表不此種光學系之一實施例。本實施例乃在於 光學傳送機構1 5 1採用了做爲結像機構之透鏡1 5 1 A 。而將來自試料W表面之光學資訊例如結像於攝影機或畫 處理裝置等之計測器1 5 2之檢出元件部1 5 2 A。於檢 出元件1 5 2 A之直前配置光圈或針孔等之空間濾光器 152B，由而可以隔斷來自電漿P之直接光145P而 得於只將來自試料W之表面光學資訊1 4 5 W傳送於檢出 元件1 5 2 A，所以可以提高對於試料W之表面狀態之檢 •計測之感度者。 由於本實施例乃在於光學系之中途，備有貫穿孔 1 1 5 B，因此看起來似乎光路被隔絕很難計測試料w之 表面。惟令貫穿孔1 1 5 B之縱橫比（=深度/直徑）考 量來自試料W表面之光之擴大之關係而設定爲適宜之値， 由而貫穿孔1 1 5 B之不致於遮斷的可以計測者。 將此情形使用第8圖來做詳細的說明。第8圖係第7 實施例中只抽出有關於計測及光學系之部份飲模式圖。 圖中之標號說明如下。 0^貫穿孔1158之直徑。 L h :貫穿孔1 1 5 B之深度（相當於板1 1 5之厚 度）。 L g :試料W與結像機構1 5 1 A之距離（相當於第 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 線 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（210X 297公釐） -23- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580735 A7 _______ ΒΊ 五、發明説明（2l) 1圖實施例所述之間隙） L z :試料w與板1 1 5之距離（L z — L g係相觜於 第1圖.實施例所述之天線部份之厚度）。 D z ··結像機構（本實施例係透鏡）1 5 1 A之有效 徑（大致相等於光傳送體1 4 1之直徑D r )。 於是’本實施例之各個之實際之値乃如前面已述之

Dh: 〇 · 5mm 办、Lh=6mm、L g = 7 〇mm 、D r = D z = 1 0 m m 0，又天線部份之厚度 係 Lz - Lg=8〇mm，Lz=15〇mmo 方令是自g式料W表面之擴開角0乃依據自結像機構 151A之試料w之距離Lz與有效直徑Dz之比 Lz/Dz 而得以 0Z = t a n_1 ( (Dz/2) / Lz) 來表示。因此本實施例時0n=l·9。。相當於來自試 料W表面之光之擴開角之lz/Dz係約1 5程度。對此 而將依據貫穿孔1 1 5 B之縱橫比L h / D h之估計之角 度 0n，採用 0h=tan_1( (Dh/2)/Lh)來做 定義時，· 3°可見成爲與θ &比較時更小之角 度。如上所述，將來自試料W表面之光之擴大角0 h設定 爲較貫穿孔1 1 5 B之估計角β z稍小一點，由而來自試 料W表面之光乃不致於由貫穿孔1 1 5 Β所阻攔地可到達 於結像機構1 5 1 A，而在於檢出元件1 5 2 Α上結焦點 也。 第8圖表示這種情形以實驗地確認時之情形，在於試 料W之表面標上數mm角之大小之文字之像I mg 1 ，並 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210ΧΜ7公釐） 24- ---------1衣------?τ------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7五、發明説明（2：^ 且在電漿處理中觀察了試料W表面，結果在於檢出元件 1 5 2 A上’光學的傳送了像I m g 1，在於計測器 1 5 2之顯示畫面1 5 2 C顯示了像I m g 2。此像 I m g 2乃在於外周部有受貫穿孔1 1 5 B之微小之「干 涉」之影響，（第8圖中以同心圓狀之虛線來表現）。惟 仍然充分保有元來之像I m g 1之資訊，具有用於測定試 料W表面之薄膜狀態時之充分之質。並且，實施藉由電漿 P而對於試料W表面之氧化膜實施蝕刻處理時，確認了得 對應於隨應於蝕刻處理之進行之氧化膜之厚度之變化而與 第6圖所示者同樣地獲得由來自氧化膜表面及來自底層之 反射光之干涉訊號，實驗地確認得以i η - s i t u地測 定了蝕光率也。 按上面所述之實施例中，在於光傳送體1 4 1採用了 石英製之棒狀體（桿）。惟這是一舉例。當然其他之構成 亦可用。下面以第9圖說明其他之實施例。第9圖例示， 做爲光傳送體1 4 1而挖空棒狀體（桿）之內部做成空心 (中空）。而在該處插入光纖做爲光學傳送機構151而 構成者。於第9圖中，在於相當於圓板狀導電體1 1 1之 貫穿孔1 1 5 B之部份設有氣體導入部份1 1 1 B。因此 在於如光傳送體1 4 1之端面容易附著反應生成物之處理 條件之下，處理用氣體乃亦可以從氣體導入部份而供給， 可以防止反應生成物之堆積，又第9圖中，由於可以縮短 透過光傳送體1 4 1之光路，具有減低光學資訊之損失之 效果。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 25 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7___五、發明説明（ 接著，依第1 0圖說明，用於檢出，成爲異物之發生 之原因之，堆積於基座週圍，或處理室之側壁之反應生物 量之變動之實施例。本例中，省略與第1圖之同一構件之 說明。 以基座爲蓋之絕緣體1 3 3之側壁或於一處理室之側 壁1 02設置令光反射之反射體1 6 9A或1 6 9B。而 面向於該反射體之位置設置具有本發明之貫穿孔之計測口 1 6 0A或1 6 1A，介著光傳送機構1 6 1A或1 6 1 B而將來自反射體之反射光或干涉光之變動傳送於光計測 器1 5 2而予以計測，計測器1 5 2係藉由計測器機構 1 6 2，控制•運算機構1 6 3來控制，同時被計測之反 射光或干涉光之有很大之變動時，由顯示機構1 6 4發出 警告。 依本實施例時，當成爲異物之原因之堆積於基座周圍 或處理室之側壁之反應生成物之從反射體上剝離時，即從 來反射體之光量會有變化，因此藉由檢出其變動就可以發 出防止異物發生之多發之警告者。以此警告來決定適宜之 全掃時期未然地可以防止運用本裝置時所發生之異常也。 接著使用第1 1圖及第1 2圖說明關於連續蝕刻處理 時之裝置診斷之板1 1 5之消耗情形。 板1 1 5乃，由於在於晶圓之蝕刻處理時，由天線電 源1 2 1而賦加高週波電力，所以會被蝕刻消耗。第1 1 圖表示，在於板1 1 5之氣體流出孔1 1 5 A斷面之處理 時間依存性者。如同圖所示，蝕刻處理時間愈長時，板之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝-

、1T -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -26- 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7_五、發明説明（24) 厚度愈減少，同時該處理側之孔徑會擴大，再繼續實施蝕 刻處理時，氣體流出孔1 1 5 A即成爲厚度約4 . 5 m m 孔徑約1 · 3 m m之貫穿孔。在此種氣體流出孔乃，孔之 面積係與蝕刻處理之初期相比較增加至約1 0 . 6倍，由 而發生蝕刻氣體之供給狀態有很大的改變，或誘起氣體流 出孔內之異常放電，或發生異物之可能性變高，對於連續 蝕刻處理會引起重大的損傷。 在於第1 2圖表示，於連續處理實驗時之由氣體流出 孔形狀所換算之預想之立體角d Ω之變化（以實線表示） 。再者將以之標記而疊合於它的顯示該時之發光量之變動 ，由圖之顯示可以明白，在於處理時間4 0 0小時（h r )以內時立體角d Ω不會有不的變化，惟處理小時超過 5 0 0小時時即會急激的增加。又發光量之變化亦具有同 樣之傾向，由而可以明瞭處理時間超過5 0 0小時以上時 ，連續蝕刻處理上引起重大損傷之可能性變高之事實。 依本實施例時，藉由監視，由具有本發明之貫穿孔之 計測口所計測之發光量，就能夠檢知板1 1 5之消耗，可 以未然地防止裝置在運用時之異常者。 再者，上述之各實施例乃均屬於有磁場UH F帶電磁 波放射放電方式之電漿處理裝置。惟所放射之電磁波係除 了 UHF帶以外，例如245GHz之微波或從數1 〇 ΜΗ z至3 0 ΟΜΗ z程度爲止之VHF帶亦可以。 再者，磁場強度係舉例了對於4 5 0 ΜΗ z之電子迴 轉共鳴（諧振）磁場強度之1 6 0高斯之情形來做說明’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X297公釐） _之7 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1Τ 線 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _______B7_五、發明説明（29 惟不一定要使用共鳴磁場，採用比它強之磁場或數1 0高 斯程度以上之弱的磁場亦可。 再:者本發明當然不限於適用於電磁波放射放電方式， 在於電容結合型之平行平板電漿處理裝置，或磁控管型之 電漿處理裝置，或感應結合型之電漿處理裝置亦可以適用 〇 特別是，對於下部電極賦加高週波，而在於上部設置 接地板之型式之電漿處理裝置中，由於面向於晶圓之上板 之構造係比較的簡便，所以裝設與本發明同樣之計測口係 屬於可能且容易。又在於上部電極賦加高週波而使用之發 生電漿之所謂平行平板型之電漿處理裝置中，如對於上部 電極須賦加數kW之大電力之高週波，所以如在上部電極 設孔或空隙等時容易發生異常放電，惟依本發明之構造時 即在於計測口部分不會有發生異常放發電等之情形。特別 是所謂狹電極型之平行平板電漿裝置乃由上下電極之間隙 小，因此很困難於從側方獲取晶圓表面之資訊或上下電極 間之電漿之資訊、所以利用本發明之利點係很大。 另一方面，在於感應結合（I CP)型之電漿處理裝 置係，如在天板使透明之石英時，雖然某一程度地可以計 測晶圓表面之狀態，而例如使用氧化鋁製之圓頂或矽製板 時，就可以適用本發明之計測口也。具體的說，在於鋁製 之板上，形成如第3圖所示之多數之密集之孔而在於背面 設置真空封密用之石英板地構造，係業者之容易設計者。 在於I C P型之電漿處理裝置係爲了獲得製程特性或再現 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -28- 580735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（2^) 性起見，有時須要將天板調溫例如1 5 0 t以上之高溫之 情形，而在這種溫度條件之下，當然本發明亦可以適用也 〇 再者上述之各實施例均，處理對象係屬於半導體晶圓 ，且對於它之鈾刻處理之情形爲例。惟本發明並不侷限於 例如處理對象之液晶基板時亦可以適用。又處理本身亦不 限於蝕刻，例如對於濺射處理或C V D處理亦可能適用者 〇 如上所說明，依本發明，得從真空處理室之外部而精 度高，且不致於發生異常放電，不會發生異物地長期且安 定地可以計測者。 例如，面向於晶圓而設置天線或電極之面向平板型之 構造中亦能從試料W之上方或斜上方之位置，不致於發生 異常放電或異物之情形地安定地在於量產水平時亦能長期 的可以高精度之測定電漿或試料表面之薄膜之狀態。該結 果，在於蝕刻處理之終點之檢出，或蝕刻·成膜之速率。 均一性均能做到i η - s i t u監視，所以可以提供更進 步之製程之控制方法，同時也可以提高處理之再現性或安 定性所以可以提供對於處理之實動率或生產性即使重複長 時間之放電，也可抑制透過率降低，可長期地進行安定的 計測之電漿處理裝置。 圖式之簡單說明 第1圖係本發明之一實施例之電漿蝕刻裝置之斷面模 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -29- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 580735 A7 一 B7 五、發明説明（27) 式圖。 第2圖係表示本發明之要部之貫穿孔部份之構造之圖 0 第3圖係表示本發明之貫穿孔之配置之一實施例之圖 〇 第4圖係表示本發明之貫穿孔之配置之其他實施例之 圖。 第5圖係對於本發明之貫穿孔之立體角之縱橫比依存 性之圖。 第6圖係本實施例中以實驗的獲得之訊號波形之模式 圖。 第7圖係說明做爲本發明之其他實施例而使用結像光 學系之例之圖。 第8圖係說明第6圖之實施例之作用之圖。 第9圖係說明做爲本發明之其他實施例而使用中空型 之構造.來做光傳送體之例之圖。 第1 0圖係做爲其他實施例，而將反射體設於基體或 處理室側壁而實施裝置診斷之例之說明圖。 第1 1圖係做爲其他實施例而說明實施關於氣體供給 板之消耗檢知之裝置診斷之例之氣體流出孔之斷面圖。 第1 2圖係說明第1 1圖之實施例之發光變化與立體 角變化之圖。 主要元件對照 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -30- 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 580735 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明説明（ 28> 100 處 理 室 101 磁 場 形成 機 構 102 側 壁 103 真 空 室 104 真 空 排 氣 系 105 壓 力 控 制 機 構 110 天 線 111 圓 板狀 導 電 體 112 介 電 體 113 介 電 體 環 114 外 殻 115 板 116 氣 體 供 給 機 構 120 天 線 電 源 系 121 天 線 電 源 122 天 線 電 路 濾 波 系 124 天 線 電 路 濾 波 系 125 天 線 電 路 f慮 波 系 126 導 入 端 子 111 A 氣 體 Πϋ 透 過 孔 1 15A 氣 體 流 出 孔 1 15B 貫 穿 孔 51 光 傳 送 機 構 P 電 漿 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇X：297公釐） -31 - 580735 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明説明（ 291 W 晶 圓 ( 試 料 ) 130 上 部 電 極 131 靜 電 吸 著 裝 置 132 試 料 台 133 絕 緣 髀 134 偏 壓 電 源 135 匹 配 電 路 濾 波 系 140 計 測 □ 140Α 計 測 □ 140Β 計 測 □ 141 光 傳 送 體 142 保 持 機 構 143 真 空 封 密 機 構 144 真 空 封 密 機 構 145W 干 涉光 145Ρ 直 接 光 151 A 光 學 傳 送 機 構 151B 光 學 傳 送 機 構 152 計 測 器 152A 檢 出 元 件 152B 空 間 濾 波 器 153 計 測 器 控 制 運 算機構 154 系 統 控 制 機 構 155 接 □ ( 介 面 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝·

、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -32- 580735 A7 B7 五、發明説明（3C) 160Α 反 射 體 Π-ΪΖ. 160Β 反 射 體 161 A 光 傳 送 機 構 161B 光 傳 送 機 構 163 控 制 運 算 機構 164 顯 示 機 構 169A 反 射 體 169B 反 射 體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

、1T 線 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） -33-

Claims (1)

1. 58073 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

   A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 第90 1 03 83 3號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年1月9日修正 1·一種電漿處理裝置，主要乃，對於真空處理室內供 給處理氣體，由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來電 漿處理載置於試料台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵爲 ，具備·· 配置於面向於配置在上述真空處理室的該處理室內的上 述試料之位置，深度/直徑之比爲5以上1 0 0以內之至少 1個以上之貫穿孔，及介著該貫穿孔來計測來自上述試料之 表面狀態之光學資訊之計測機構者。 2.—種電漿處理裝置，主要乃，對於真空處理室內供 給處理氣體，由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來電 漿處理載置於試料台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵爲. ，具備： 配置於上述真空處理室內的試料，及 形成於上述真空處理室內之面向於試料之位置之深度/ 直徑之比爲5以上1 0 0以內之至少1個以上之貫穿孔，及 •以其一方之端面之大致上接觸於上述構造體地設置於該 貫穿孔之背面之光傳送體，及 配置於該光傳送體之其他端面之光學傳送機構，以及 介著該光傳送體及該光學傳送機構，以資計測反映上述 試料之表面狀態之光學資訊之機構者。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述之電漿處理裝 本紙张尺度適用中國國家標率（CNS)A4此格（2i〇x297公釐）·1 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 580735 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 置中’令上述貫穿孔之大小定爲直徑Φ 〇 · 1mm以上5 m m以下者。 4 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述之電漿處理裝 置’其中反映上述試料之表面狀態之光學資訊乃，上述電漿 之上述試料表面之反射光或干涉光者。 5 .如申請專利範圍第.丨項或第2項所述之電漿處理裝 置’其中上述試料係載置於上述試料台上之上述試料者。 6 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之電漿處理裝 置’其中上述試料係設於上述真空處理室之壁面之鏡體者。 7 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之電漿處理裝 置’其中形成複數個之上述貫穿孔，而令對於該形成複數個 之貫穿孔之領域之全面積之該貫穿孔之開口面積之總和爲5 %〜5 0 %者。 8 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述之電漿處理裝 置’其中做爲上述光傳送體而使用石英或藍寶石者。 9 ·如申請專利範圍第1項或第2項所述之電漿處理裝 置，其中，將上述光傳送體，只藉由一組保持機構及真空封 密機構而更換可能地固定於上述真空處理室者。 10 · —種電漿處理裝置，主要乃，對於真空處理室內 供給處理氣體，由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來 電漿處理載置於試料台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵 爲，具備： 配置於上述真空處理室內的試料，及 · 形成於上述真空處理室內之面向於試料之位置之深度/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）-2- --------— (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 580735 ABCD 六、申請專利範圍 ---------- (讀先閲·#背面之注意事項再填寫本頁) 直徑之比爲5以上1 . 〇 〇以內之至少1個以上之貫穿孔，及 介著該貫穿孔來計.·測反映上述試料之表面狀態之光學資 料之機構，及 依據上述光學資訊之變動而鑑定異物之發生狀態之機構 者。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項所述之電漿處理裝置， 其中’具備當做爲上述光學資訊地被計測之反射體或干涉光 之很大的變動時可以發出警告之顯示機構者。 1 2 · —種電漿處理裝置，主要乃，對於真空處理室內 供給處理氣體，由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿來 電漿處理載置於試料台上之試料之電漿處理裝置中，其特徵 爲，具備： 配置於上述真空處理室內的試料，及 形成於上述真空處理室內之面向於試料之位置之深度/ 直徑之比爲5以上1 〇 〇以內之至少1個以上之貫穿孔，及 介著該貫穿孔來計測反映上述試料之表面狀態之光學資 料之機構，及 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 依據上述光學資訊之變動而鑑定上述構造體之消耗狀況 之機構者。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之電漿處理裝置， 其中 上述構造體乃高純度之矽或碳製之板者。 1 4 · 一種試料之處理方法，主要乃，對於真·空處理室 內供給處理氣體，由電漿發生裝置而發生電漿，藉由該電漿 •本1^張尺度逍用中國國家樣準（€奶）八4規格（210父297:釐)-3 — ： 580735 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 來實施載置於試料台上之試料之電漿處理試料之處理方法中 ， 其特徵爲， 介著形成於上述真空處理室之面向於上述試料之位置之 上述真空處理室之壁之，深度/直徑之比係5以上 1 0 0以內之至少一個以上之貫穿孔來計測該反映上述試料 之表面狀態之光學資訊， 而依據上述光學資訊之變動，一面計測上述試料表面之 薄膜狀態，一面實施上述試料之·處理者。 (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 才、紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公後：Γ 4