專利名稱:等離子體處理裝置和等離子體處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)基板等處理對(duì)象物進(jìn)行等離子體處理的等離子體處理裝置和等離 子體處理方法。
背景技術(shù):
作為安裝有電子部件的基板等處理對(duì)象物的清潔和蝕刻等的表面處理方法,公知 的是等離子體處理。在等離子體處理中,通過(guò)將處理對(duì)象的基板載置在形成有處理室的真 空腔室內(nèi),使處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體放電,使該結(jié)果產(chǎn)生的離子和電子作用于基板的表面, 由此進(jìn)行規(guī)定的表面處理。為了使該等離子體處理以良好的處理品質(zhì)穩(wěn)定地進(jìn)行,其前提 是根據(jù)預(yù)先按照處理目的設(shè)定的放電條件而使等離子體放電正確地產(chǎn)生。為此,現(xiàn)有技術(shù)中以監(jiān)視等離子體放電的產(chǎn)生狀態(tài)為目的使用各種手段、方法。例 如,公知有檢測(cè)出由于某種原因造成的等離子體放電的變化對(duì)高頻電源部的電壓和電流造 成的影響的方法、或通過(guò)檢測(cè)出因等離子體放電在電極間產(chǎn)生的自偏置電壓推測(cè)放電狀態(tài) 的方法。在這些方法中,需要在低輸出條件下使等離子體放電發(fā)生的情況下,檢測(cè)精度較 低,難以正確地檢測(cè)出放電狀態(tài),所以使用能夠直接檢測(cè)出等離子體放電的狀態(tài)變化的方 法。在該方法中,通過(guò)在設(shè)置有處理室的真空腔室中安裝具備電位檢測(cè)用的探針電極的放 電檢測(cè)傳感器,檢測(cè)出在探針電極中根據(jù)等離子體放電的變化而誘發(fā)的電位變化,從而檢 測(cè)處理室內(nèi)有無(wú)異常放電。因而,使用該方法時(shí),由于能夠感度良好地檢測(cè)出處理室內(nèi)產(chǎn)生 的等離子體放電的狀態(tài)變化,所以即使在高頻電源部的輸出為低輸出的情況下,原理上來(lái) 說(shuō)也能夠正確地監(jiān)視等離子體放電的有無(wú)和放電異常。此外,上述技術(shù)內(nèi)容在專利文獻(xiàn)1 中被公開。但是,在上述專利文獻(xiàn)1中,沒(méi)有明確公開為了高精度地監(jiān)視等離子體放電的有 無(wú)和異常放電所需的具體的應(yīng)用例、裝置啟動(dòng)時(shí)不能開始正常地放電的不良狀況、和運(yùn)轉(zhuǎn) 中產(chǎn)生異常放電的情況等的應(yīng)對(duì)方法。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-318115號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供能夠正確地監(jiān)視等離子體放電的有無(wú)和放電異常,對(duì)不良狀況的發(fā)生 適當(dāng)?shù)夭扇?duì)策的等離子體處理裝置和等離子體處理方法。本發(fā)明的等離子體處理裝置為將處理對(duì)象物收容在處理室內(nèi)進(jìn)行等離子體處理 的等離子體處理裝置,其包括形成處理室的真空腔室;配置在處理室內(nèi)的電極部;將處理 室內(nèi)真空排氣的真空排氣部;對(duì)處理室內(nèi)供給等離子體產(chǎn)生用氣體的氣體供給部;通過(guò)對(duì) 電極部施加高頻電壓使處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體放電的高頻電源部;匹配器,其使產(chǎn)生等離 子體放電的等離子體放電回路與高頻電源部的阻抗匹配;放電檢測(cè)傳感器,其至少具有板 狀的電介質(zhì)部件和探針電極,上述電介質(zhì)部件按照其一方的面與處理室內(nèi)產(chǎn)生的等離子體放電相對(duì)的方式安裝在真空腔室中,上述探針電極配置在電介質(zhì)部件的另一方的面;信號(hào)記錄部,其接收在探針電極根據(jù)等離子體放電的變化而誘發(fā)的電位變化的信號(hào),并將該信 號(hào)作為信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)記錄;信號(hào)解析部,其參照記錄在信號(hào)記錄部的信號(hào)數(shù)據(jù),抽取表示等 離子體放電的狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù);和裝置控制部,其控制真空排氣部、氣體供給部和高頻電源 部執(zhí)行等離子體處理動(dòng)作,并且通過(guò)監(jiān)視由信號(hào)解析部抽取的指標(biāo)數(shù)據(jù)判定等離子體放電 的狀態(tài),執(zhí)行用于適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行等離子體處理動(dòng)作的規(guī)定的處理,并且,信號(hào)解析部檢測(cè)出 伴隨表示在處理室內(nèi)等離子體放電正常開始的放電開始的電位變化、伴隨表示在處理室內(nèi) 產(chǎn)生異常的等離子體放電的異常放電的電位變化、以及伴隨因處理室內(nèi)的異物的附著堆積 而產(chǎn)生的微小電弧放電的電位變化,進(jìn)而通過(guò)求得這些電位變化的產(chǎn)生頻率抽取指標(biāo)數(shù) 據(jù),另外,裝置控制部至少執(zhí)行以下處理中的一項(xiàng)處理等離子體放電未正常開始的情況下 反復(fù)執(zhí)行放電開始動(dòng)作的重試處理;檢測(cè)到異常放電,中斷等離子體處理后再次開始對(duì)同 一處理對(duì)象物的等離子體處理的再次等離子體處理;以及判定是否需要對(duì)于異物的附著堆 積采取對(duì)策的維修判定處理。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)接收在配置在處理室內(nèi)的探針電極根據(jù)等離子體放電的變化而 誘發(fā)的電位變化的信號(hào),并作為表示電位變化的信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)記錄,參照記錄的信號(hào)數(shù)據(jù) 抽取表示等離子體放電狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù),通過(guò)監(jiān)視抽取的指標(biāo)數(shù)據(jù),判定等離子體放電的 狀態(tài),執(zhí)行用于適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行等離子體處理動(dòng)作的規(guī)定的處理。由此,由于能夠正確地監(jiān)視等 離子體放電的有無(wú)和放電異常,所以能夠以實(shí)時(shí)的狀態(tài)判定對(duì)與不良狀況的適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)方 法和是否需要維修。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的截面圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置使用的放電檢測(cè)傳感器 的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4A是本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的電位變化波形的說(shuō)明圖。圖4B是本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的電位變化波形的說(shuō)明圖。圖4C是本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的電位變化波形的說(shuō)明圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法的放電狀態(tài)監(jiān)視處理的流程 圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法中反復(fù)進(jìn)行放電開始動(dòng)作的 重試功能的流程圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法中,中斷等離子體處理后再次 開始等離子體處理的再次等離子體處理的流程圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法中,判定是否需要對(duì)于異物的 附著堆積的對(duì)策的維修判定處理的流程圖。符號(hào)說(shuō)明2 蓋部2a開口部(觀察窗)
3真空腔室3a處理室5電極部8引導(dǎo)部件9基板15真空計(jì)16氣體供給部17真空泵18匹配器19高頻電源部21電介質(zhì)部件22探針電極單元22b探針電極23放電檢測(cè)傳感器
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的截面圖。圖1中,真空腔室3構(gòu)成 為在水平的基部1上,通過(guò)升降單元(省略圖示)使蓋部2配設(shè)為能夠自由升降。在蓋部 2下降并與基部1的上表面通過(guò)密封部件4抵接的狀態(tài)下,真空腔室3成為關(guān)閉狀態(tài)。艮口, 被基部1和蓋部2包圍的密閉空間形成收容處理對(duì)象物進(jìn)行等離子體處理的處理室3a。在 處理室3a中配置有電極部5。電極部5從下方隔著絕緣部件6安裝于設(shè)置在基部1的開口 部la。在電極部5的上表面安裝有絕緣體7。作為處理對(duì)象物的基板9在絕緣體7的上表 面由引導(dǎo)部件8引導(dǎo)其兩側(cè)端部向基板搬送方向(紙面垂直方向)搬入。在設(shè)置在基部1的開孔lb,通過(guò)管路11連接有通氣閥12、真空計(jì)15、氣體供給閥 13和真空閥14。并且氣體供給閥13、真空閥14分別與氣體供給部16、真空泵17連接。通 過(guò)在驅(qū)動(dòng)真空泵17的狀態(tài)下使真空閥14打開,處理室3a內(nèi)被真空排氣。此時(shí)的真空度由 真空計(jì)15檢測(cè)。真空閥14和真空泵17構(gòu)成將處理室3a內(nèi)真空排氣的真空排氣部。此外 通過(guò)使氣體供給閥13為開狀態(tài),從氣體供給部16對(duì)處理室3a內(nèi)供給等離子體產(chǎn)生用氣 體。氣體供給部16內(nèi)置有流量調(diào)整功能,能夠?qū)μ幚硎?a內(nèi)供給任意供給量的等離子體 產(chǎn)生用氣體。并且通過(guò)使通氣閥12打開,破壞真空時(shí)將大氣導(dǎo)入處理室3a內(nèi)。高頻電源部19通過(guò)匹配器18與電極部5電連接。通過(guò)在將處理室3a內(nèi)真空排 氣,之后從氣體供給部16供給了等離子體產(chǎn)生用氣體的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)高頻電源部19,對(duì)電極 部5和與接地部10接地的蓋部2之間施加高頻電壓。由此,在處理室3a內(nèi)產(chǎn)生等離子體 放電。匹配器18具有使等離子體放電回路和高頻電源部19的阻抗匹配的功能,該等離子 體放電回路使在處理室3a內(nèi)發(fā)生等離子體放電。在蓋部2的側(cè)面,設(shè)置有圓形的開口部2a,作為用于從真空腔室3的外部觀察處理室3a的內(nèi)部的觀察窗發(fā)揮作用。在開口部2a,由電介質(zhì)部件21、探針電極單元22組成的 放電檢測(cè)傳感器23通過(guò)支承部件24從蓋部2的外側(cè)被固定。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置使用的放電檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的圖。圖2中,在設(shè)置在蓋部2的開口部2a,安裝有由光學(xué)上透明的玻璃制作的電介 質(zhì)部件21。在處理室3a的內(nèi)部,在電極部5和蓋部2之間發(fā)生等離子體放電,電介質(zhì)部件 21以一方的面與處理室3a內(nèi)發(fā)生的等離子體放電相對(duì)的姿勢(shì)被安裝在設(shè)置于真空腔室3 的開口部2a。在電介質(zhì)部件21的另一方的面,即朝向真空腔室3的外側(cè)的面,安裝有探針電極 單元22。探針電極單元22為在玻璃板22a的一方的面形成探針電極22b,在另一方的面形 成有屏蔽電極22c的一體化部件。將探針電極單元22安裝在電介質(zhì)部件21形成放電檢測(cè) 傳感器23時(shí),使探針電極22b在與電介質(zhì)部件21的外表面(另一方的面)密合的狀態(tài)下, 通過(guò)導(dǎo)電性金屬組成的支承部件24支承在蓋部2。即,放電檢測(cè)傳感器23構(gòu)成為至少具 有以使一方的面與處理室3a內(nèi)產(chǎn)生的等離子體放電相對(duì)的方式安裝在真空腔室3的板狀 的電介質(zhì)部件21、和配置在該電介質(zhì)部件21的另一方的面的探針電極22b。探針電極22b 通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)線22d與信號(hào)記錄部20連接。在處理室3a的內(nèi)部發(fā)生等離子體放電的狀態(tài)下,探針電極22b通過(guò)電介質(zhì)部件21 和作為在處理室3a內(nèi)產(chǎn)生的等離子體P與電介質(zhì)部件21的界面形成的空間電荷層的鞘層 (sheathe) S,成為與等離子體P電連接的狀態(tài)。即,如圖2所示,形成將由電介質(zhì)部件21形 成的電容器Cl、與鞘層S相當(dāng)?shù)碾娙莸碾娙萜鰿2和等離子體P具有的電阻R串聯(lián)連接的電 回路,在探針電極22b誘發(fā)與等離子體P的狀態(tài)相應(yīng)的電位。在本實(shí)施方式中,將探針電極 22b的電位通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)線22d引導(dǎo)至信號(hào)記錄部20,與等離子體P的狀態(tài)相應(yīng)的電位變化 的信號(hào)由信號(hào)記錄部20暫時(shí)記錄。即,信號(hào)記錄部20具有接收在探針電極22b根據(jù)等離 子體放電的變化而誘發(fā)的電位變化的信號(hào),將該信號(hào)作為信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)記錄的功能。在處理室3a的內(nèi)部,電極部5上載置的基板9的周邊發(fā)生異常放電等時(shí),處理室 3a內(nèi)部的等離子體P的狀態(tài)發(fā)生變動(dòng)。由于該變動(dòng)使上述回路的阻抗變化,所以作為探針 電極22b的電位變化被檢測(cè)。該電位變化的檢測(cè)感度非常高,即使是用現(xiàn)有方法幾乎無(wú)法 檢測(cè)到的微弱的變動(dòng)也能夠正確地檢測(cè)。屏蔽電極22c具有對(duì)探針電極22b的外表面?zhèn)入?屏蔽的功能,在探針電極22c產(chǎn)生的電荷通過(guò)導(dǎo)電性的支承部件24逃逸到被接地的蓋部2。 由此,降低了與在探針電極22b誘發(fā)的電位變化相對(duì)的噪聲。在本實(shí)施方式中,探針電極22b、屏蔽電極22c均通過(guò)在玻璃板22a的表面將ITO 等透明的導(dǎo)電性物質(zhì)涂敷為膜狀而形成。由此,在將放電檢測(cè)傳感器23安裝在開口部2a 的狀態(tài)下,能夠從蓋部2的外側(cè)通過(guò)開口部2a觀察處理室3a內(nèi)部。即,本實(shí)施方式所示的 放電檢測(cè)傳感器23中,電介質(zhì)部件21由安裝在開口部2a(觀察窗)的光學(xué)上透明的玻璃 構(gòu)成,該開口部2a用于從真空腔室3的外部對(duì)處理室3a內(nèi)進(jìn)行觀察,探針電極22b由光學(xué) 上透明的導(dǎo)電性物質(zhì)構(gòu)成。利用這樣的結(jié)構(gòu),能夠使對(duì)處理室3a的內(nèi)部進(jìn)行觀察的觀察窗、和用于監(jiān)視等離子體放電狀態(tài)的探針電極22b兼用。此外,由于電介質(zhì)部件21暴露在處理室3a內(nèi)的等離子 體P中,所以產(chǎn)生表面損耗,需要按照規(guī)定的時(shí)間間隔進(jìn)行更換。在該情況下,由于探針電 極單元22和電介質(zhì)部件21為不同部件,只需要更換作為消耗部件的電介質(zhì)部件21即可, 無(wú)需更換探針電極單元22。等離子體處理裝置包括進(jìn)行整體的動(dòng)作控制的控制部25。控制部25通過(guò)控制通 氣閥12、氣體供給閥13、真空閥14、真空計(jì)15、氣體供給部16、真空泵17、高頻電源部19,執(zhí)行等離子體處理所需要的各種動(dòng)作。此外,控制部25進(jìn)行信號(hào)記錄部20的存儲(chǔ)器20c的寫 入控制,并且通過(guò)參照記錄在存儲(chǔ)器20c的信號(hào)數(shù)據(jù),進(jìn)行以下所說(shuō)明的信號(hào)解析等處理??刂撇?5具備操作、輸入部26和顯示部27。操作、輸入部26進(jìn)行等離子體處理 動(dòng)作執(zhí)行時(shí)的各種操作輸入和數(shù)據(jù)輸入。顯示部27除了顯示利用操作、輸入部26輸入時(shí) 的操作畫面之外,還顯示控制部25基于記錄在信號(hào)記錄部20中的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行判定的判 定結(jié)果。 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。在 圖3中,信號(hào)記錄部20具備AMP (放大裝置)20a、A/D變換器20b和存儲(chǔ)器20c。AMP20a將 通過(guò)檢測(cè)導(dǎo)線22d傳遞的探針電極22b的電位變化放大。A/D變換器20b對(duì)通過(guò)AMP20a放 大的電位變化的信號(hào)進(jìn)行AD變換。通過(guò)A/D變換器20b被AD變換后的電壓變位信號(hào)、即 表示電壓變化的數(shù)字信號(hào)根據(jù)控制部25的寫入控制被暫時(shí)記錄在存儲(chǔ)器20c中,此外根據(jù) 來(lái)自控制部25的清除指令將記錄的信號(hào)消除??刂撇?5構(gòu)成為具備信號(hào)解析部30、定時(shí)器(Ta) 37、定時(shí)器(Tb) 38、處理時(shí)間計(jì) 測(cè)部39和裝置控制部40。信號(hào)解析部30具有參照記錄在信號(hào)記錄部20的存儲(chǔ)器20c中 的信號(hào)數(shù)據(jù),抽取表示處理室3a內(nèi)的等離子體放電狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。由于信號(hào)解析部30 參照存儲(chǔ)器20c的信號(hào)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔非常短,所以能夠獲得大致實(shí)時(shí)表示等離子體放電 的狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)該功能,信號(hào)解析部30構(gòu)成為具備放電開始波檢測(cè)部31、計(jì) 數(shù)器(附)32、異常放電檢測(cè)部33、計(jì)數(shù)器(N2)34、微小電弧放電檢測(cè)部35、計(jì)數(shù)器36 (N3)。此處,說(shuō)明該等離子體處理裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)由放電檢測(cè)傳感器23接收電位變化 而檢測(cè)到的波形的波形圖案、和伴隨等離子體處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)在處理室3a內(nèi)產(chǎn)生的非正 常放電的種類及其檢測(cè)的算法。圖4A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的電位變化波形的說(shuō)明圖。 艮口,表示了從等離子體處理裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)開始至運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束的過(guò)程,即表示在定時(shí)器(Ta)37、定 時(shí)器(Tb) 38分別預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時(shí)間(初期監(jiān)視時(shí)間Ta、設(shè)定處理時(shí)間Tb)中檢測(cè)到的波 形圖案。初期監(jiān)視時(shí)間Ta是用于在使高頻電源部19為導(dǎo)通狀態(tài)的放電開始初期,判定處 理室3a內(nèi)等離子體放電是否正常開始的監(jiān)視時(shí)間。直至初期監(jiān)視時(shí)間Ta經(jīng)過(guò)未檢測(cè)到伴 隨正常放電的波形的情況下,如后文所述執(zhí)行用于開始再次放電的重試處理。此外設(shè)定處 理時(shí)間Tb表示根據(jù)處理對(duì)象物而設(shè)定的等離子體處理的持續(xù)時(shí)間。處理時(shí)間計(jì)測(cè)部39具有計(jì)測(cè)實(shí)際進(jìn)行等離子體處理的實(shí)際時(shí)間的功能,通過(guò)使 高頻電源部19導(dǎo)通而開始計(jì)時(shí),通過(guò)關(guān)斷高頻電源部19而結(jié)束或者中斷計(jì)時(shí)。在初期監(jiān)視時(shí)間Ta中,檢測(cè)出由于開始施加高頻電源而引起的等離子體放電狀 態(tài)的變化所特有的波形圖案,即如4A所示,電位向正負(fù)兩側(cè)大幅振蕩后回到固定值的波形 Wl0該波形Wl的檢測(cè)通過(guò)放電開始波檢測(cè)部31進(jìn)行。即,放電開始波檢測(cè)部31參照保存 在存儲(chǔ)器20c中的信號(hào)數(shù)據(jù),檢測(cè)出表示在處理室3a內(nèi)等離子體放電正常開始的伴隨放電 開始的電位變化的波形W1。該波形Wl的檢測(cè)通過(guò)在由定時(shí)器(Ta) 37計(jì)時(shí)的初期監(jiān)視時(shí)間 Ta的時(shí)間內(nèi),向+側(cè)超過(guò)設(shè)定在正電壓側(cè)的第一閾值Vl (+)而被檢測(cè)。圖4B是本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的電位變化波形的另一個(gè)說(shuō)明 圖。在圖4B中,放電開始波檢測(cè)部31從存儲(chǔ)器20c讀取每個(gè)預(yù)先設(shè)定的取樣時(shí)間At的電壓值,每當(dāng)確認(rèn)滿足V (t) <V1⑴<v(t+At)時(shí),使對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器32步進(jìn),將計(jì)數(shù)結(jié)果作為計(jì)數(shù)值W輸出至裝置控制部40。在設(shè)定處理時(shí)間Tb的經(jīng)過(guò)過(guò)程中,以起因于非正?,F(xiàn)象的電位變化波形、即伴隨 異常放電的波形和伴隨微小電弧放電的波形作為監(jiān)視的對(duì)象。所謂異常放電是在電極部5 上載置的基板9和電極部5之間產(chǎn)生的非正常的放電,在基板9存在翹曲變形而載置在電 極部5上的狀態(tài)下在基板9和絕緣體7之間產(chǎn)生間隙的情況下等發(fā)生。該情況下,隨時(shí)間 經(jīng)過(guò)地表示探針電極22b的電位變化的電位變化波形,如圖4A所示,成為與波形Wl相同地 電位向正負(fù)兩側(cè)大幅振蕩后回到固定值的電位變化的波形W2。該波形W2的檢測(cè)通過(guò)異常放電檢測(cè)部33進(jìn)行。即異常放電檢測(cè)部33同樣地參 照暫時(shí)記錄在存儲(chǔ)器20c的信號(hào)數(shù)據(jù)檢測(cè)出伴隨處理室3a內(nèi)的異常放電的電位變化的波 形W2。該波形W2的檢測(cè)通過(guò)在由定時(shí)器(Tb)38計(jì)時(shí)的設(shè)定處理時(shí)間Tb內(nèi),電位變化向+ 側(cè)超過(guò)設(shè)定在正電壓側(cè)的第一閾值Vl (+)而被檢測(cè)。即,異常放電檢測(cè)部33從存儲(chǔ)器20c 讀取每個(gè)預(yù)先設(shè)定的取樣時(shí)間的電壓值,如圖4B所示,每當(dāng)確認(rèn)滿足v(t) < Vl (+) < ν (t+ Δ t)時(shí),使對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器34步進(jìn),計(jì)數(shù)結(jié)果作為計(jì)數(shù)值N2輸出至裝置控制部40。接著說(shuō)明微小電弧放電。微小電弧放電是在處理室3a內(nèi)電極部5和引導(dǎo)部件8 等被施加高頻電壓的部分與周圍的接地電位的部分之間產(chǎn)生的微細(xì)的放電。這樣微小的電 弧放電是由于在引導(dǎo)基板9的搬送的引導(dǎo)部件8、開口部Ia等附著堆積因等離子體處理的 進(jìn)行而產(chǎn)生的異物導(dǎo)致絕緣性降低而產(chǎn)生的。特別是,在引導(dǎo)部件8的側(cè)面、開口部Ia的內(nèi)側(cè)面等,利用來(lái)自上方的等離子體的 直射對(duì)附著異物的再除去的效果難以作用到的部分,通過(guò)等離子體處理的濺射作用從工件 除去的樹脂和金屬的微細(xì)粒子易于附著堆積。其結(jié)果是在這些部位絕緣性降低,在與被接 地的基座部件1之間產(chǎn)生微小的電弧放電。在該情況下,由于微小的電弧放電對(duì)處理室3a 內(nèi)的等離子體放電狀態(tài)造成的擾亂較小,所以隨時(shí)間經(jīng)過(guò)地表示探針電極22b的電位變化 的波形,如圖4A的波形W3所示,成為電位向負(fù)側(cè)(根據(jù)放電特性為正側(cè))小幅振蕩后回到 固定值的電位變化波形圖案。這樣的微小的電弧放電被微小電弧放電檢測(cè)部35檢測(cè)出。即,微小電弧放電檢測(cè) 部35參照記錄在存儲(chǔ)器20c的信號(hào)數(shù)據(jù),檢測(cè)出因處理室3a內(nèi)的異物的附著堆積產(chǎn)生的 伴隨微小電弧放電的電位變化的波形W3。該波形W3的檢測(cè),通過(guò)在設(shè)定處理時(shí)間Tb內(nèi),電 壓變化向一側(cè)超過(guò)第二閾值V2(_)而被檢測(cè),該第二閾值為在負(fù)電壓側(cè)設(shè)定為絕對(duì)值比第 一閾值Vl(+)小的值。圖4C是本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理裝置的電位變化波形的另一個(gè)說(shuō)明 圖。在圖4C中,微小電弧放電檢測(cè)部35從存儲(chǔ)器20c讀取每個(gè)預(yù)先設(shè)定的取樣時(shí)間At 的電壓值,每當(dāng)確認(rèn)滿足ν (t) >V2(_) >v(t+At)時(shí),使對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器36步進(jìn),計(jì)數(shù)結(jié)果 作為計(jì)數(shù)值N3輸出至裝置控制部40。此處表示了將第二閾值V2設(shè)定在負(fù)電壓側(cè)的示例, 也可以根據(jù)放電特性將第二閾值V2設(shè)定在正電壓側(cè)。另外,由于第一閾值Vl(+)的絕對(duì)值比第二閾值V2(_)的絕對(duì)值大,在微小電弧放 電檢測(cè)部35進(jìn)行放電波形的檢測(cè)中,不僅伴隨微小電弧放電的波形W3,還一并檢測(cè)出伴隨 異常放電的波形W2。但是,相對(duì)于波形W2在設(shè)定處理時(shí)間Tb內(nèi)是否在數(shù)次左右的檢測(cè)頻 率內(nèi)成為問(wèn)題,如果波形W3不成為每1秒100次左右的檢測(cè)頻率就不成為問(wèn)題。從而,即使在微小電弧放電檢測(cè)部35對(duì)波形W3的檢測(cè)中混有波形W2并被檢測(cè),從原本的檢測(cè)目的來(lái) 看不會(huì)成為實(shí)際問(wèn)題。換言之,在信號(hào)解析部31的波形檢測(cè)中,能夠以不區(qū)分波形W3和波 形W2的單純的算法達(dá)成規(guī)定的檢測(cè)目的。由此,能夠盡量縮短波形檢測(cè)處理需要的時(shí)間, 實(shí)時(shí)地進(jìn)行波形檢測(cè)。像這樣,信號(hào)解析部30檢測(cè)出表示處理室3a內(nèi)等離子體放電正常開始的伴隨放 電開始的電位變化(放電開始波);表示處理室3a內(nèi)產(chǎn)生異常的等離子體放電的伴隨異常 放電的電位變化(異常放電波形);和因處理室3a內(nèi)的異物的附著堆積而產(chǎn)生的伴隨微小 的電弧放電的電位變化(微小電弧放電波形)。并且,進(jìn)行通過(guò)將這些電位變化的產(chǎn)生頻率 作為計(jì)數(shù)值Ni、N2、N3求出,抽取表示等離子體放電的狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù)的處理。接著,對(duì)于裝置控制部40的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行說(shuō)明。裝置控制部40包括放電狀態(tài) 監(jiān)視功能41、處理歷史存儲(chǔ)部42、重試功能43、累積等離子體處理功能44、維修判定功能45 的各功能。裝置控制部40,如前所述,具有控制由真空閥14和真空泵17構(gòu)成的真空排氣 部、氣體供給部16和高頻電源部19執(zhí)行等離子體處理動(dòng)作的通常的動(dòng)作控制功能,并且同 時(shí)具備通過(guò)監(jiān)視由信號(hào)解析部30抽取的指標(biāo)數(shù)據(jù),判定處理室3a內(nèi)的等離子體放電的狀 態(tài),進(jìn)行為了適當(dāng)?shù)貓?zhí)行該等離子體處理動(dòng)作的規(guī)定的處理的功能。裝置控制部40具有的放電狀態(tài)監(jiān)視功能41將通過(guò)信號(hào)解析部30的計(jì)數(shù)器 (m)32、計(jì)數(shù)器(N2)34和計(jì)數(shù)器(N3)36分別取得的計(jì)數(shù)值m、N2、N3作為表示等離子體放 電狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行參照。其表示對(duì)處理室3a內(nèi)的等離子體放電的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。并 且,判定為需要的情況下,通過(guò)控制等離子體處理裝置的各部,利用重試功能43、累積等離 子體處理功能44、維修判定功能45的各功能,執(zhí)行以下處理。首先,在等離子體放電沒(méi)有正常開始的情況下,利用重試功能43進(jìn)行反復(fù)執(zhí)行放 電開始動(dòng)作的重試處理。此外,檢測(cè)到異常放電中斷等離子體處理后,通過(guò)累積等離子體處 理功能44進(jìn)行再次開始對(duì)同一處理對(duì)象物的等離子體處理的再次等離子體處理。進(jìn)而,通 過(guò)維修判定功能45判定是否需要對(duì)于處理室3a內(nèi)的異物的附著堆積的對(duì)策的維修判定處 理。當(dāng)然不需要實(shí)行所有上述處理,只要實(shí)行其中至少一項(xiàng)處理的形態(tài)即可。裝置控制部40構(gòu)成為實(shí)行以下所述處理中的至少一項(xiàng)處理,即等離子體放電未 正常開始的情況下反復(fù)進(jìn)行放電開始動(dòng)作的重試處理;檢測(cè)到異常放電中斷等離子體處理 后再次開始對(duì)同一處理對(duì)象物的等離子體處理的再次等離子體處理;以及判定是否需要對(duì) 于處理室3a內(nèi)的異物的附著堆積的對(duì)策的維修判定處理。處理歷史存儲(chǔ)部42將暫時(shí)記錄 在存儲(chǔ)器20c中的信號(hào)數(shù)據(jù)、計(jì)數(shù)值Ni、N2、N3等指標(biāo)數(shù)據(jù)作為基于等離子體處理裝置的 處理歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。由此,對(duì)于通過(guò)等離子體裝置進(jìn)行處理的基板,能夠獲取詳細(xì)的歷史數(shù) 據(jù),確保用于質(zhì)量管理和生產(chǎn)管理的可追溯性。而后,對(duì)于利用本實(shí)施方式所示的等離子體處理裝置將處理對(duì)象物收容在處理室 3a內(nèi)執(zhí)行的等離子體處理中,監(jiān)視處理室3a內(nèi)的放電狀態(tài)的處理進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法的放電狀態(tài)監(jiān)視處理的流程 圖。圖5中,首先,根據(jù)預(yù)先給出的經(jīng)驗(yàn)值、處理對(duì)象基板9的特性數(shù)據(jù),進(jìn)行定時(shí)器(Ta)37 的初期監(jiān)視時(shí)間Ta、定時(shí)器(Tb) 38的設(shè)定處理時(shí)間Tb的初期設(shè)定(Si)。之后,將計(jì)數(shù)值 N1、N2、N3、N4、N5、N6復(fù)位,并且將處理時(shí)間計(jì)測(cè)部39復(fù)位(S2)。其中,計(jì)數(shù)值N4、N5、N6 是分別在維修判定功能45、累積等離子體處理功能44和重試功能43作為內(nèi)部功能設(shè)置的基于計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值。此后,等離子體處理裝置成為待機(jī)狀態(tài)(S3),監(jiān)視RF (高頻電源)是否被導(dǎo)通(S4)。然后,如果確認(rèn)導(dǎo)通(是),則將存儲(chǔ)器20c導(dǎo)通成為可寫入的狀態(tài),并且開始基于定 時(shí)器(Ta) 37的初期監(jiān)視時(shí)間Ta的計(jì)時(shí),和基于處理時(shí)間計(jì)測(cè)部39的處理時(shí)間計(jì)測(cè)(S5)。 由此,開始放電檢測(cè)傳感器23的檢測(cè)信號(hào)的基于信號(hào)記錄部20的記錄。S卩,通過(guò)信號(hào)記錄 部20接收在放電檢測(cè)傳感器23的探針電極22b根據(jù)等離子體放電的變化而誘發(fā)的電位變 化的信號(hào),作為表示電位變化的信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器20c (信號(hào)記錄步驟)。并且,在此之后,通過(guò)信號(hào)解析部30執(zhí)行參照暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器20c的信號(hào)數(shù)據(jù), 抽取表示等離子體放電的狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù)的處理(信號(hào)解析步驟)。首先初期監(jiān)視時(shí)間Ta 經(jīng)過(guò)(S6)之前(否),通過(guò)信號(hào)解析部30的放電開始波檢測(cè)部31檢測(cè)放電開始波(圖 4A所示的波形Wl),進(jìn)行對(duì)檢測(cè)波計(jì)數(shù)的處理。即,如果檢測(cè)到的電壓V超過(guò)了第一閾值 Vl (+),則通過(guò)計(jì)數(shù)器32進(jìn)行對(duì)計(jì)數(shù)值附加1的處理。而后,如果在(S6)確認(rèn)初期監(jiān)視時(shí)間Ta的經(jīng)過(guò)(是),則判斷計(jì)數(shù)值m是否超過(guò) KS7)。此處當(dāng)計(jì)數(shù)值m超過(guò)ι的情況下(是),則判斷為等離子體放電正常開始,通過(guò)定 時(shí)器38開始設(shè)定處理時(shí)間Tb的計(jì)時(shí)(S8)。此外,計(jì)數(shù)值m未超過(guò)1的情況下(否),則 判斷為等離子體放電沒(méi)有正常開始,前進(jìn)至后述的圖6所示的重試處理(S20)。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法中反復(fù)執(zhí)行放電開始動(dòng)作的 重試功能的流程圖。此處對(duì)于重試處理進(jìn)行說(shuō)明。該重試處理通過(guò)裝置控制部40的重試功 能43進(jìn)行。在圖6中,首先將RF(高頻電源)暫時(shí)關(guān)斷后(S21),對(duì)重試次數(shù)的計(jì)數(shù)值N5 加1并更新(S22)。之后判斷計(jì)數(shù)值N5是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上限值L5 (適當(dāng)設(shè)定為1 5 次左右的范圍)(S23)。此處計(jì)數(shù)值N5仍為上限值L5以下的情況下(否),復(fù)位計(jì)數(shù)值N3 和處理時(shí)間計(jì)測(cè)部39(S24)。之后再次打開RF(高頻電源部19) (S25),回到圖5所示的主 流程的(1),相同地反復(fù)進(jìn)行之后的處理。與此相對(duì),在(S23)中計(jì)數(shù)值N5超過(guò)上限值L5的情況下(是),則判斷為異常的 錯(cuò)誤狀態(tài)。即該情況下,將存儲(chǔ)器20c的記錄數(shù)據(jù)、計(jì)數(shù)值等作為歷史數(shù)據(jù)保存在處理歷史 存儲(chǔ)部42(S26)中,然后清除存儲(chǔ)器20c的存儲(chǔ)內(nèi)容后(S27),顯示無(wú)放電錯(cuò)誤(S28)。之 后確認(rèn)該顯示的操作員訪問(wèn)該等離子體處理裝置,進(jìn)行必要的處理。等離子體放電正常地開始的情況下,前進(jìn)至圖5所示的(S8),開始基于定時(shí)器 (Tb) 38的設(shè)定處理時(shí)間Tb的計(jì)時(shí)。之后,設(shè)定處理時(shí)間Tb經(jīng)過(guò)(SlO)之前的期間,通過(guò)異 常放電檢測(cè)部33檢測(cè)異常放電,進(jìn)行對(duì)檢測(cè)結(jié)果計(jì)數(shù)的處理和通過(guò)微小電弧放電檢測(cè)部 35檢測(cè)出微小電弧放電并對(duì)檢測(cè)結(jié)果計(jì)數(shù)的處理。如果檢測(cè)到的電壓V向+側(cè)超過(guò)第一閾 值Vl⑴,通過(guò)計(jì)數(shù)器(N2) 34進(jìn)行對(duì)計(jì)數(shù)值N2加1的處理。如果檢測(cè)到的電壓V向-側(cè) 超過(guò)第二閾值V2(-),則通過(guò)計(jì)數(shù)器(N3)36進(jìn)行對(duì)計(jì)數(shù)值N3加1的處理。之后,判斷表示 異常放電的產(chǎn)生次數(shù)的計(jì)數(shù)值N2是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上限值L2 (例如L2 = 1 3) (S9)。 此處當(dāng)計(jì)數(shù)值N2超過(guò)上限值L2的情況下(是),判斷為存在異常放電以容許限度以上的頻 率發(fā)生的異常狀態(tài),前進(jìn)至圖7所示的再次處理(累積等離子體處理)(S30)。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法中等離子體處理中斷后再次開始等離子體處理的再次等離子體處理的流程圖。此處對(duì)于再次處理(累積等離子體處 理)進(jìn)行說(shuō)明。該再次處理(累積等離子體處理)通過(guò)裝置控制部40的累積等離子體處理功能44執(zhí)行。圖7中,首先將RF(高頻電源)暫時(shí)關(guān)斷后(S31),對(duì)再次處理次數(shù)的計(jì) 數(shù)值N6加1并更新(S32)。接著判斷計(jì)數(shù)值N6是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上限值L6 (適當(dāng)設(shè)定 在1 5次左右的范圍)(S33)。此處在計(jì)數(shù)值N6還未超過(guò)上限值L6的情況下(否),將 計(jì)數(shù)值N3復(fù)位后(S34),對(duì)定時(shí)器(Tb) 38的設(shè)定處理時(shí)間Tb進(jìn)行再次設(shè)定(S35)。即,根據(jù)記錄在處理時(shí)間計(jì)測(cè)部39的處理時(shí)間和已設(shè)定的設(shè)定處理時(shí)間Tb求得對(duì)于該處理對(duì)象的基板9的未處理時(shí)間,基于該未處理時(shí)間重新設(shè)定定時(shí)器(Tb)38的設(shè)定 處理時(shí)間Tb。接著再次導(dǎo)通RF(高頻電源)(S36),返回到圖5所示的主流程的(1),同樣地 反復(fù)執(zhí)行以后的處理。由此,即使在等離子體處理暫時(shí)中斷的情況下,也能夠確保預(yù)先設(shè)定 的適當(dāng)?shù)奶幚頃r(shí)間。此外,是否進(jìn)行(S35)所示的設(shè)定處理時(shí)間Tb的再次設(shè)定,能夠根據(jù)規(guī)定的再處 理狀態(tài)而預(yù)先設(shè)定。即,當(dāng)對(duì)相同的處理對(duì)象物進(jìn)行再次處理時(shí),需要使處理時(shí)間嚴(yán)格地固 定的情況下進(jìn)行設(shè)定處理時(shí)間Tb的再次設(shè)定。與此相對(duì),即使實(shí)際的處理時(shí)間變長(zhǎng)也不會(huì) 影響處理質(zhì)量的情況下,也可以不變更設(shè)定處理時(shí)間Tb使其保持初期設(shè)定。此外在(S33) 中計(jì)數(shù)值N6超過(guò)上限值L6的情況下(是),判斷為異常反復(fù)發(fā)生的錯(cuò)誤狀態(tài),將存儲(chǔ)器20c 的記錄數(shù)據(jù)、計(jì)數(shù)值等作為歷史數(shù)據(jù)保存在處理歷史存儲(chǔ)部42 (S37)。接著清除存儲(chǔ)器20c 的存儲(chǔ)內(nèi)容后(S38),顯示異常放電警告(S39)。之后確認(rèn)了該顯示的操作員訪問(wèn)等離子體 處理裝置,進(jìn)行需要的處理。此后再次返回圖5的主流程,如果在(SlO)中設(shè)定處理時(shí)間Tb已經(jīng)過(guò)(是),則關(guān) 斷存儲(chǔ)器20c的寫入(S11),讀取由處理時(shí)間計(jì)測(cè)部39計(jì)測(cè)的處理時(shí)間。然后,將記錄在存 儲(chǔ)器20c的數(shù)據(jù)、處理過(guò)程中獲取的計(jì)數(shù)值下載到處理歷史存儲(chǔ)部42 (S12)。接著清除存儲(chǔ) 器20c的記錄內(nèi)容,返回(Si)執(zhí)行前的狀態(tài)。然后基于在(S12)中求得的處理時(shí)間、數(shù)據(jù), 前進(jìn)至圖8所示的維修判定處理(S40)。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的等離子體處理方法中判定是否需要對(duì)異物的附 著堆積采取對(duì)策的維修判定處理的流程圖。在圖8中,通過(guò)將表示微小電弧放電的發(fā)生 次數(shù)的計(jì)數(shù)值N3除以設(shè)定處理時(shí)間Tb,由此計(jì)算出表示每單位時(shí)間的微小電弧放電的發(fā) 生頻率的計(jì)數(shù)值N4(S41)。然后通過(guò)將計(jì)算出的計(jì)數(shù)值N4和預(yù)先設(shè)定的上限值L4(例如 100[1/S]左右)進(jìn)行比較,判斷是否需要維修(S42)。當(dāng)計(jì)數(shù)值N4超過(guò)上限值L4的情況 下(是),進(jìn)行維修警告顯示,表示需要處理室3a的內(nèi)部的清掃或內(nèi)部覆蓋部件的更換等對(duì) 異物的附著堆積采取對(duì)策(S43)。在(S5) (SlO)中表示的信號(hào)解析步驟中,檢測(cè)出表示處理室3a內(nèi)等離子體放 電正常開始的伴隨放電開始的電位變化、表示處理室3a內(nèi)產(chǎn)生異常的等離子體放電的伴 隨異常放電的電位變化、和伴隨因處理室3a內(nèi)異物的附著堆積而產(chǎn)生的微小電弧放電的 電位變化。然后,通過(guò)求得這些電位變化的產(chǎn)生頻率抽取作為表示等離子體放電的狀態(tài)的 指標(biāo)數(shù)據(jù)的計(jì)數(shù)值m、N2、N3。通過(guò)裝置控制部40控制各部分而進(jìn)行的上述各處理步驟,對(duì)由真空泵17和真空 閥14組成的真空排氣部、氣體供給部16和高頻電源部19進(jìn)行控制而執(zhí)行等離子體處理動(dòng) 作。此外,構(gòu)成通過(guò)監(jiān)視信號(hào)解析步驟中抽取的指標(biāo)數(shù)據(jù)而判定等離子體放電的狀態(tài),進(jìn)行 為了適當(dāng)?shù)貓?zhí)行等離子體處理動(dòng)作的規(guī)定的處理的裝置控制步驟。并且在該裝置控制步驟中,至少進(jìn)行以下所述處理中的一項(xiàng)處理,即等離子體放電未正常開始的情況下反復(fù)執(zhí)行放電開始動(dòng)作的重試處理;檢測(cè)到異常放電中斷等離子體 處理后再次開始對(duì)同一處理對(duì)象物的等離子體處理的再次等離子體處理;以及判定是否需 要對(duì)異物的附著堆積采取對(duì)策的維修判定處理。如上所述,在本發(fā)明中,接收在配置在處理室3a內(nèi)的探針電極22b根據(jù)等離子體 放電的變化而誘發(fā)的電位變化的信號(hào),并作為表示電位變化的信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)記錄在存儲(chǔ)器 20c,通過(guò)信號(hào)解析部30參照記錄的信號(hào)數(shù)據(jù)抽取表示等離子體放電的狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。 然后,由裝置控制部40監(jiān)視該抽取的指標(biāo)數(shù)據(jù),從而判定等離子體放電的狀態(tài),執(zhí)行為了 適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行等離子體處理動(dòng)作的規(guī)定的處理。由此,由于基于大致實(shí)時(shí)顯示等離子體放電 狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù),能夠正確地監(jiān)視等離子體放電的有無(wú)和放電異常,所以能夠以實(shí)時(shí)的狀 態(tài)判定是否需要對(duì)不良狀況的發(fā)生采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)方法或維修。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明的等離子體處理裝置和等離子體處理方法具有能夠正確地判定等離子體 放電的有無(wú)、放電異常和是否需要維修,對(duì)不良狀況的發(fā)生采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)方法的效果,在 將基板等作為處理對(duì)象物進(jìn)行等離子體清掃等的等離子體處理的領(lǐng)域有用。
權(quán)利要求
一種將處理對(duì)象物收容在處理室內(nèi)進(jìn)行等離子體處理的等離子體處理裝置,其特征在于,包括形成所述處理室的真空腔室;配置在所述處理室內(nèi)的電極部;將所述處理室內(nèi)真空排氣的真空排氣部;對(duì)所述處理室內(nèi)供給等離子體產(chǎn)生用氣體的氣體供給部;通過(guò)對(duì)所述電極部施加高頻電壓使所述處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體放電的高頻電源部;匹配器,其使產(chǎn)生所述等離子體放電的等離子體放電回路與所述高頻電源部的阻抗匹配;放電檢測(cè)傳感器,其至少具有板狀的電介質(zhì)部件和探針電極,所述電介質(zhì)部件按照其一方的面與所述處理室內(nèi)產(chǎn)生的等離子體放電相對(duì)的方式安裝在所述真空腔室中,所述探針電極配置在所述電介質(zhì)部件的另一方的面;信號(hào)記錄部,其接收在所述探針電極根據(jù)所述等離子體放電的變化而誘發(fā)的電位變化的信號(hào),并將該信號(hào)作為信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)記錄;信號(hào)解析部,其參照記錄在所述信號(hào)記錄部的所述信號(hào)數(shù)據(jù),抽取表示所述等離子體放電的狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù);和裝置控制部,其控制所述真空排氣部、所述氣體供給部和所述高頻電源部執(zhí)行等離子體處理動(dòng)作,并且通過(guò)監(jiān)視由所述信號(hào)解析部抽取的所述指標(biāo)數(shù)據(jù)判定所述等離子體放電的狀態(tài),執(zhí)行用于適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行所述等離子體處理動(dòng)作的規(guī)定的處理,所述信號(hào)解析部檢測(cè)出伴隨表示在所述處理室內(nèi)等離子體放電正常開始的放電開始的電位變化、伴隨表示在所述處理室內(nèi)產(chǎn)生異常的等離子體放電的異常放電的電位變化、以及伴隨因所述處理室內(nèi)的異物的附著堆積而產(chǎn)生的微小電弧放電的電位變化,進(jìn)而通過(guò)求得這些電位變化的產(chǎn)生頻率抽取所述指標(biāo)數(shù)據(jù),所述裝置控制部至少執(zhí)行以下處理中的一項(xiàng)處理所述等離子體放電未正常開始的情況下反復(fù)執(zhí)行放電開始動(dòng)作的重試處理;檢測(cè)到所述異常放電,中斷等離子體處理后再次開始對(duì)同一處理對(duì)象物的等離子體處理的再次等離子體處理;以及判定是否需要對(duì)于所述異物的附著堆積采取對(duì)策的維修判定處理。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置,其特征在于還包括將所述指標(biāo)數(shù)據(jù)作為該等離子體處理裝置的處理歷史數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)的處理歷史 存儲(chǔ)部。
3.一種等離子體處理方法,其利用等離子體處理裝置,將所述處理對(duì)象物收容在所述 處理室內(nèi)并進(jìn)行等離子體處理,所述等離子體處理裝置包括形成所述處理室的真空腔室;配置在所述處理室內(nèi)的電極部;將所述處理室內(nèi)真空排氣的真空排氣部;對(duì)所述處理室內(nèi)供給等離子體產(chǎn)生用氣體的氣體供給部;通過(guò)對(duì)所述電極部施加高頻電壓使所述處理室內(nèi)產(chǎn)生等離子體放電的高頻電源部; 匹配器,其使產(chǎn)生所述等離子體放電的等離子體放電回路與所述高頻電源部的阻抗匹配;放電檢測(cè)傳感器,其至少具有板狀的電介質(zhì)部件和探針電極,所述電介質(zhì)部件按照其 一方的面與所述處理室內(nèi)產(chǎn)生的等離子體放電相對(duì)的方式安裝在所述真空腔室中,所述探 針電極配置在所述電介質(zhì)部件的另一方的面; 所述等離子體處理方法的特征在于,包括信號(hào)記錄步驟,接收在所述探針電極根據(jù)所述等離子體放電的變化而誘發(fā)的電位變化 的信號(hào),并將該信號(hào)作為表示所述電位變化的信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ);信號(hào)解析步驟,參照所述暫時(shí)存儲(chǔ)的信號(hào)數(shù)據(jù),抽取表示所述等離子體放電的狀態(tài)的 指標(biāo)數(shù)據(jù);和裝置控制步驟,控制所述真空排氣部、所述氣體供給部和所述高頻電源部執(zhí)行等離子 體處理動(dòng)作,并且通過(guò)監(jiān)視在所述信號(hào)解析步驟中抽取的所述指標(biāo)數(shù)據(jù)判定所述等離子體 放電的狀態(tài),執(zhí)行用于適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行所述等離子體處理動(dòng)作的規(guī)定的處理,在所述信號(hào)解析步驟中,檢測(cè)出伴隨表示在所述處理室內(nèi)等離子體放電正常開始的 放電開始的電位變化、伴隨表示在所述處理室內(nèi)產(chǎn)生異常的等離子體放電的異常放電的電 位變化、以及伴隨因所述處理室內(nèi)的異物的附著堆積而產(chǎn)生的微小電弧放電的電位變化, 進(jìn)而通過(guò)求得這些電位變化的產(chǎn)生頻率抽取所述指標(biāo)數(shù)據(jù), 在所述裝置控制步驟中,至少執(zhí)行以下處理中的一項(xiàng)處理所述等離子體放電未正常 開始的情況下反復(fù)執(zhí)行放電開始動(dòng)作的重試處理;檢測(cè)到異常放電,中斷等離子體處理后 再次開始對(duì)同一處理對(duì)象物的等離子體處理的再次等離子體處理;以及判定是否需要對(duì)于 所述異物的附著堆積采取對(duì)策的維修判定處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等離子體處理裝置和等離子體處理方法。在將處理對(duì)象物收容在處理室內(nèi)進(jìn)行等離子體處理的等離子體處理中,在放電檢測(cè)傳感器接收根據(jù)等離子體放電的變化而誘發(fā)的電位變化的信號(hào),并作為表示電位變化的信號(hào)數(shù)據(jù)暫時(shí)記錄在信號(hào)記錄部中,參照記錄的信號(hào)數(shù)據(jù),由信號(hào)解析部抽取放電開始波的計(jì)數(shù)值、異常放電的計(jì)數(shù)值、微小電弧放電的計(jì)數(shù)值等表示等離子體放電狀態(tài)的指標(biāo)數(shù)據(jù),通過(guò)由裝置控制部監(jiān)視指標(biāo)數(shù)據(jù)而判定等離子體放電的狀態(tài),執(zhí)行為了適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行等離子體處理動(dòng)作的重試處理、累積等離子體處理、維修判定處理。
文檔編號(hào)H05H1/46GK101842879SQ20088011429
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者水上達(dá)弘, 野野村勝 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社