等离子体处理装置和等离子体处理方法与流程

文档序号:11776585阅读:114来源:国知局
等离子体处理装置和等离子体处理方法与流程

本发明涉及对基板实施等离子体处理的等离子体处理装置和等离子体处理方法。



背景技术:

在平板显示器(fpd)的制造过程中,对于被处理基板,进行蚀刻、溅射、cvd(化学气相成长)等的等离子体处理。

作为实施这样的等离子体处理的等离子体处理装置公知的是,例如,在处理容器内配置一对平行平板电极(上部电极和下部电极),将被处理基板载置在作为下部电极发挥作用的金属制的基板载置台,并且将腔室内保持真空的状态,对电极的至少一者施加高频电力在电极间形成高频电场,通过该高频电场形成等离子体气体的等离子体,对被处理基板实施等离子体处理。

在这样的等离子体处理装置中,在电极与高频电源之间,设置有具有使负载(等离子体)的阻抗与高频电源侧的传输线路侧的阻抗匹配的匹配电路的匹配器。由此抑制反射波高效率地进行高频的传输。但是,在紧接着施加了高频之后,基于匹配器的阻抗匹配还未来及,就发生了从等离子体侧向高频电源侧的反射波。此外,在施加高频电力并充分匹配之后,由于等离子体的面内不均一等,在基板面内一部分发生电压不均一,发生从等离子体侧向高频电源侧的反射波,由此而导致在腔室内,特别是在被处理基板内发生电弧放电(异常放电)。

当这样的电弧放电持续时,有可能对被处理基板造成损伤,因此通常要进行检测这样的电弧放电的发生或者其可能,切断高频电力的供给。

作为能够正确地检测这样的电弧放电的发生的技术,在专利文献1中公开有一种装置,其包括:对向腔室去的高频电力的行波电压进行时间微分的第一时间微分电路;对从腔室返回的高频电力的反射波电压进行时间微分的第二时间微分电路;比较器,其计算出对应于反射波电压的时间微分值和行波电压的时间微分值之差的值,在所计算出的与差对应的值超过规定的阈值的情况下,判断为在处理室内发生了电弧放电;和二极管,其在行波的时间微分值为负值的情况下,以使与差对应的值比规定的阈值小的方式,至少改变反射波电压的时间微分值和上述行波电压的时间微分值的任一者。由此,在行波电压的时间微分值为负值的情况下,以使与高频电力的反射波电压的时间微分值与行波电压的时间微分值之差对应的值变小的方式,至少改变反射波电压的时间微分值和上述行波电压的时间微分值的任一者,能够准确地检测出电弧放电的发生。

另一方面,作为上述的等离子体处理装置,使用了对上部电极或者下部电极施加等离子体生成用的高频电力,对下部电极时间用于将等离子体中的离子引入被处理基板的偏置用电力,由此对偏置用电力进行脉冲调制,从而能够抑制在被处理基板面内的电弧放电的技术(专利文献2)。该技术通过对偏置用电力进行脉冲调制,使偏置实效功率降低,使vdc降低。即,通过vdc降低,vdc面内均一性的余裕扩大能够抑制被处理基板面内的电弧放电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-165437号公报

专利文献2:日本特开2014-179598号公报



技术实现要素:

发明想要解决的技术问题

但是,通过上述专利文献2所记载的对偏置用电力进行脉冲调制的技术,虽然能够抑制被处理基板面内的电弧放电,但是并不是电弧放电就不发生。因此,要求在对偏置用电力进行脉冲调制的技术中检测电弧放电的发生或者其可能。

因此,考虑在对偏置用电力进行脉冲调制的情况下也需要使用上述专利文献1所记载的那样的检测电弧放电的技术,但该情况下将在偏置用电力的每个脉冲发生的反射波作为电弧放电检测到,则不能有效地检测出电弧放电。这样,当不能检测电弧放电时,就不能在被处理基板面内发生电弧放电的情况下阻止电弧放电,在处理后搬送基板时,有可能由于电弧放电导致的损伤而诱发基板裂开。

因此,本发明的课题在于提供一种等离子体处理装置和等离子体处理方法,在对偏置用电力进行脉冲调制的情况下,能够检测出电弧放电发生的可能性或者实际上已经发生了电弧放电。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述课题,本发明的第一观点提供一种等离子体处理装置,其对被处理基板实施规定的等离子体处理,所述等离子体处理装置的特征在于,包括:收纳被处理基板的处理容器;对所述处理容器内供给处理气体的气体供给部;配置在所述处理容器内的电极;对所述电极供给脉冲调制后的高频电力的高频电源部;以规定的周期测定从所述处理容器向着所述高频电源部返回的反射波功率的反射波功率测定部;和判断部,其在由所述反射波功率测定部所测定的所述反射波功率成为规定的条件时,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电,所述脉冲调制后的高频电力的脉冲周期与所述反射波功率测定部中的测定周期不同。

根据本发明的第二观点提供一种一种等离子体处理装置,其对被处理基板实施规定的等离子体处理,所述等离子体处理装置的特征在于,包括:收纳被处理基板的处理容器;对所述处理容器内供给处理气体的气体供给部;在所述处理容器内生成等离子体的等离子体生成装置;用于载置配置在所述处理容器内的基板的基板载置台;向所述基板载置台供给脉冲调制后的偏置用的高频电力的高频电源部;以规定的周期测定从所述处理容器向着所述高频电源部返回的反射波功率的反射波功率测定部;和判断部,其在由所述反射波功率测定部所测定的所述反射波功率成为规定的条件时,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电,所述脉冲调制后的高频电力的脉冲周期与所述反射波功率测定部中的测定周期不同。

在上述第二观点中,所述等离子体生成装置包括:与所述基板载置台相对地设置的上部电极;和对该上部电极或者作为下部电极发挥作用的所述基板载置台的任一者供给等离子体生成用的高频电力的等离子体生成用高频电源部,在所述上部电极与作为下部电极发挥作用的所述基板载置台之间形成高频电场,生成电容耦合等离子体。

在上述第一观点和第二观点中,所述判断部中设定反射波功率的阈值,在由所述反射波功率测定部所测定的反射波功率的值超过所述阈值的情况下,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电。另外,还可以包括设定所述判断部的阈值的阈值设定部,所述阈值设定部在开始高频电力的供给时或者使输出变化时将所述阈值设定为相对较高的值,在高频电力的供给稳定之后将所述阈值设定为相对较低的值。

所述判断部具有计数部,其对判断为所述反射波功率超过所述阈值的次数进行计数,当所述计数部的计数值超过规定的值时,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电。所述计数部在所述反射波功率没有超过规定的值的情况下,使所述计数次数返回0。

还可以包括停止控制部,其在所述判断部在判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者判断为实际上已经发生了电弧放电时,输出使高频电力停止或者使装置停止的信号。所述反射波功率测定部的测定周期是可变的。

根据本发明的第三观点,提供一种等离子体处理方法,其用等离子体处理装置进行等离子体处理,所述等离子体处理方法的特征在于:所述等离子体处理装置包括:收纳被处理基板的处理容器;向所述处理容器内供给处理气体的气体供给部;配置在所述处理容器内的电极;和对所述电极供给脉冲调制后的高频电力的高频电源部,所述等离子体处理方法包括:以规定的周期测定从所述处理容器向着所述高频电源部返回的反射波功率,在所测定的所述反射波功率成为规定的条件时,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电,所述脉冲调制后的高频电力的脉冲周期与所述反射波功率测定部中的测定周期不同。

根据本发明的第四观点,提供一种等离子体处理方法,其用等离子体处理装置进行等离子体处理,所述等离子体处理方法的特征在于:所述等离子体处理装置包括:收纳被处理基板的处理容器;向所述处理容器内供给处理气体的气体供给部;在所述处理容器内生成等离子体的等离子体生成装置;用于载置配置在所述处理容器内的基板的基板载置台;和对所述基板载置台供给脉冲调制后的偏置用高频电力的高频电源部,所述等离子体处理方法包括:以规定的周期测定从所述处理容器向着所述高频电源部返回的反射波功率,在所测定的所述反射波功率成为规定的条件时,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电,所述脉冲调制后的高频电力的脉冲周期与所述反射波功率测定部中的测定周期不同。

在上述第三观点和第四观点中,当所测定的所述反射波功率的值超过规定的阈值时,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电。在开始高频电力的供给时或者使输出变化时将所述阈值设定为相对较高的值,在高频电力的供给稳定之后将所述阈值设定为相对较低的值。

对判断为所述反射波功率超过所述阈值的次数进行计数,当所述计数部的计数值超过规定的值时,判断为在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电。在所述反射波功率没有超过规定的值的情况下,使所述计数次数返回0。

在所述处理容器内有发生电弧放电的可能性或者实际上已经发生了电弧放电时,输出使高频电力停止或者使装置停止的信号。所述反射波功率测定部的测定周期是可变的。

发明效果

根据本发明,因为使被脉冲调制了的高频电力的脉冲周期与反射波功率测定部中的测定周期不同,所以在测定作为电弧放电的发生的指标的反射波功率时,能够不受到偏置用电力的脉冲导致的反射波的影响。因此即使在对偏置用电力进行脉冲调制的情况下,也能够检测到由于反射波功率而发生电弧放电的可能性或者实际的电弧放电的发生。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的等离子体蚀刻装置的截面图。

图2是说明本发明的一个实施方式的等离子体时刻装置的控制部的概念的图。

图3是说明本发明的一个实施方式的等离子体时刻装置的控制部的构成的图。

图4说明本发明的一个实施方式的等离子体时刻装置的控制部的主控制部的主要构成的框图。

图5是表示本发明的一个实施方式的等离子体时刻装置中,实际上检测出电弧放电的可能性的状态的图

附图标记说明

1等离子体蚀刻装置(等离子体装置)

2腔室(处理容器)

3基板载置台

5基材

20喷淋头

25处理气体供给管

28处理气体供给源

30排气部

42、52匹配器

43第一高频电源部

44、54反射波功率测定部

53第二高频电源部

100控制部

101主控制部

121判断部

122阈值设定部

123计数部

124停止控制部

g基板。

具体实施方式

以下参照附图对本发明实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明的一个实施方式的等离子体蚀刻装置的截面图。

如图1所示,等离子体蚀刻装置1作为对fpd用的玻璃基板(以下简单记作“基板”)g进行等离子体处理、例如等离子体蚀刻处理的电容耦合型等离子体处理装置构成。作为fpd,例示液晶显示器(lcd)、电致发光显示器(electroluminescence;el)、等离子体显示面板(pdp)等。

等离子体蚀刻装置1包括作为处理容器的腔室2,其收纳作为被处理基板的基板g。腔室2例如由表面被实施了阳极氧化处理(alumite处理)的铝构成,与基板g的形状对应地形成为四角筒形状。

在腔室2内的底部隔着由绝缘材料形成的绝缘部件4设置有作为下部电极发挥作用的基板载置台3。基板载置台3包括:由金属、例如铝构成的基材5;设置在基材5的上部的周围的绝缘性的屏蔽环7;和设置在基材5的侧面的周围的绝缘环8。虽然未图示,在基板载置台3的表面设置静电吸附基板g的静电卡盘,用于基板g的输送的升降销被插通在基板载置台3的内部。另外,虽然仍未图示,但在基板载置台3内设置有用于控制基板g的温度的温度调节机构和温度传感器。

在腔室2的上部,以与基板载置台3相对的方式设置有喷淋头20,其对腔室2内供给处理气体并且作为上部电极发挥作用。喷淋头20在内部形成有使处理气体扩散的气体扩散空间21,并且形成有向与基板载置台3的相对面喷出处理气体的多个喷出孔22。

在喷淋头20的上表面设置有气体导入口24,在该气体导入口24连接有处理气体供给管25,该处理气体供给管25与处理气体供给源连接。另外,在处理气体供给管25上插设有开闭阀26和质量流量控制器27。实际上处理气体供给源28对应于处理气体的种类设置有多个,各个处理气体供给管25从各处理气体供给源28延伸。从处理气体供给源28供给用于等离子体蚀刻的处理气体。作为处理气体能够使用卤素类气体、o2气体、ar气体等通常的领域中使用的气体。

在腔室2的底壁的边缘部或者角部形成有多个排气口29(仅图示了2个),在各排气口29设置有排气部30。排气部30包括:与排气口29连接的排气配管31;通过调整排气配管31的开度控制腔室2内的压力的自动压力控制阀(apc)32;和用于经由排气配管31将腔室2内排气的真空泵33。并且,腔室2内通过真空泵33被排气,在等离子体蚀刻处理中,通过调整自动压力控制阀(apc)32的开度,能够将腔室2内设定、维持为规定的真空气氛。

在腔室2的一个侧壁,设置有用于将基板g搬入搬出的搬入搬出口35和对该搬入搬出口35进行开闭的闸阀36。

在作为上部电极发挥作用的喷淋头20,连接有用于供给高频电力的传输线路41,在该传输线路41连接有匹配器42和第一高频电源部43。并且,从第一高频电源部43向喷淋头20供给4~100mhz的范围的频率、例如13.56mhz的等离子体生成用的高频电力。由此,在作为上部电极发挥作用的喷淋头20与作为下部电极发挥作用的基板载置台3之间生成高频电场,它们之间生成电容耦合等离子体生成。

在基板载置台3的基材5,连接有用于供给高频电力的传输路线51。传输线路51通过设置在腔室2的底部孔部2a延伸到腔室2的外部,在该传输线路51连接有匹配器52和第二高频电源部53。并且,从第二高频电源部53向基板载置台3供给0.4~6mhz的范围的频率、例如3.2mhz的高频电力,作为用于将例子引入到基板g的偏置用的高频电力(偏置用高频电力)。在第二高频电源部53内置有脉冲调制部,将被输出的偏置用电力在占空比为5~95%的范围进行脉冲调制。

匹配器42具有将电容器和线圈组合而成的匹配电路,其一端经由传输线路41与第一高频电源部43连接,另一端与喷淋头20连接。另外,匹配器52具有将电容器和线圈组合而成的匹配电路,其一端经由传输线路51与第二高频电源部53连接,另一端与基板载置台3的基材5连接。这些匹配电路使负载(等离子体)的阻抗与对应的电源部侧的传输线路的阻抗相匹配,具有抑制从腔室2返回到电源部的反射波的功能。

在第一高频电源部43与匹配器42之间的传输线路41连接有反射波功率测定部44,其测定从腔室2返回到第一高频电源部43的反射波功率。在第二高频电源部53与匹配器52之间的传输线路51连接有反射波测定部54,其测定从腔室2返回到第二高频电源部53的反射波功率。反射波功率测定部54以与第二高频电源部53的高频电力的脉冲周期不同的规定的周期对反射波功率进行取样。这时,优选反射波功率测定部54构成为能够改变取样周期。

等离子体蚀刻装置1还具有控制部100。如图2所示,在控制部100中,构成等离子体蚀刻装置1的各构成部,例如第一高频电源部43、第二高频电源部53、真空泵33、自动压力控制阀(apc)32、开闭阀26、质量流量控制器27、温度调节机构等经由i/o端口等被连接,控制部100对它们进行控制。

如图3所示,控制部100具有主控制部101、键盘等的输入装置102、打印机等的输出装置103、显示装置104、存储装置105、外部接口106和将它们彼此连接的母线107。主控制部101具有cpu108、ram109、rom110。存储装置105是用于存储信息的装置,读取存储在计算机可读取的存储介质111中的信息。存储介质111没有特别的限定,例如能够使用硬盘、光盘、闪存等。在控制部100的主控制部101中,cpu108通过执行保存在rom110或者存储装置105中的程序来进行等离子体蚀刻装置1的控制。另外,作为存储介质111通过使用存储有处理方案的介质,基于从存储介质调出的处理方案,通过cpu108执行作为本实施方式的等离子体处理装置的等离子体蚀刻装置1的基板g的等离子体处理。

图4是表示本实施方式中的控制部100的主控制部101的主要的构成的框图。在本实施方式中,主控制部101除了用于对各构成部执行规定的控制的控制区域之外,还具有判断部121、阈值设定部122、停止控制部124。

判断部121将由反射波功率测定部44、54所测定的反射波功率在各自的反射波功率被测定的时刻与规定的阈值相比较,如果反射波功率超过了规定的阈值,则判断为成为了在腔室2内发生电弧放电的条件。即,腔室2内的电弧放电由于当反射波功率变大时发生,所以预先设定阈值,当超过该阈值时判断为有电弧放电发生的可能性,则停止高频电力或者停止装置。此外,通过判断部121也可以判断实际上发生电弧放电的情况。判断部121具有计数部123。

计数部123对判断部121判断为由反射波功率测定部54所测定的反射波功率超过了阈值的次数进行计数,并且当该计数超过了所设定的规定的次数(设定值)时,将判断为超过了判断部121的阈值的判断信号发送到停止控制部124。例如,在将计数部123的设定值设定为1的情况下,当判断部121的反射波功率超过了阈值这样的判断为2次计数时,将判断信号发送到停止控制部124。

使用这样的计数板123的理由如下所述。

在反射波功率测定部54中,以与第二高频电源部53的高频电力的脉冲周期不同的规定的周期对反射波进行取样,与因脉冲引起的反射波不重叠,但在它们偶然发生重叠的情况下,有可能将会误使高频电力或者装置停止。但是,像这样将判断为反射波功率超过了阈值的次数计数,在该计数超过了设定值,然后产生判断信号,由此能够避免上述的情况。这时,在计数部123中,连续2次以上计数了超过了阈值的判断的情况下,将判断信号发送到停止控制部124。

此外,在反射波功率没有超过阈值的情况下,使计数部123的计数次数返回0即可。另外,由于第一高频电源部43没有被脉冲调制,所以在反射波功率测定部44中不存在上述问题。因此,在基于反射波功率测定部44检测电弧放电的情况下,将对应的计数部123的设定值设定为0,并且即使在计数了1次超过了阈值的判断的情况下,也将判断信号发送到停止控制部124。

阈值设定部122设定判断部121中的反射波功率的阈值。作为阈值,设定相对高的水平的阈值和相对低的水平的阈值这样的至少两种。另外,阈值设定部122在从第一高频电源部43或者第二高频电源部53开始高频的供给的时刻、或者使输出变化的时刻,分别将阈值设定为相对高的水平。并且,来自第二高频电源部53的高频电力的供给稳定了之后、即基于匹配器52的阻抗匹配完成、且反射波功率稳定在较低值时,将阈值的水平切换为将对较低的水平。相对高水平的阈值是为了不会由于等离子体上升时不可避免地发生的反射波,而判断部121判断为腔室2内达到了发生电弧放电的条件。另外,相对低的阈值是为了快速地对存在与电弧放电相关联的可能性性的反射波进行反应,而优选尽可能低(例如额定电力值的5%以下,优选为2~5%)。

停止控制部124当接受来自判断部121的信号时,输出高频电力停止信号或者装置停止信号,并使第一高频电源部43和第二高频电源部53停止,或者使等离子体蚀刻装置1的蚀刻处理停止。

此外,也可以不设置测定向第一高频电源部43的反射波功率的反射波功率测定部44,而仅设置反射波功率测定部54,仅测定向第二高频电源部53的反射波功率。

接着,关于如上所述构成的等离子体蚀刻装置1中的处理动作进行说明。以下的处理动作基于控制部100的控制进行。

首先,通过排气部30将腔室2内排气成为规定的压力,开放闸阀36从搬入搬出口35通过未图示的搬送装置搬入基板g,在使未图示的升降销上升的状态下在其上接受基板g,通过使升降销下降将基板g载置在基板载置台3上。在使搬送装置从腔室2退避之后,关闭闸阀36。

在该状态下,通过温度调节机构调节基板载置台3,将基板g的温度控制为规定温度,通过真空泵33进行排气的同时,通过自动压力控制阀(apc)32将腔室2内的压力调整为规定的真空度,从处理气体供给源28通过质量流量控制器27进行流量调节并经由处理气体供给管25和喷淋头20将处理气体供给到腔室2内。

然后,从第一高频电源部43经由匹配器42将等离子体生成用的高频(rf)电力施加到作为上部电极的喷淋头20。由此,使作为下部电极的基板载置台3与作为上部电极的喷淋头20之间产生高频电场,使腔室2内的处理气体等离子体化,进行基板g的等离子体处理。

另一方面,这样的等离子体蚀刻期间,从第二高频电源部53经由匹配器52向作为下部电极的基板载置台3(基材5)供给偏置用电力。由此,等离子体中的离子被向基板g引入,能够实现各向异性高的等离子体蚀刻装置。这时,被输出的偏置用电力被脉冲调制。

在实施了规定时间等离子体蚀刻处理之后,停止来自第一高频电源部43和第二高频电源部53的高频电力的供给和处理气体的供给,并且将腔室2内抽真空且利用清洗气体对腔室2内进行清洗。然后,打开闸阀36,从搬入搬出口35通过未图示的搬送装置将基板搬出。由此,对于一对基板g的等离子体蚀刻处理结束。

在这样的等离子体蚀刻中,从等离子体侧朝向高频电源去的反射波增大,并且由此而引起在腔室内发生电弧放电。如果电弧放电持续,则损伤基板g,也有可能在处理后基板g裂开,因此必须要通过测定反射波功率来检测电弧放电的发生或者其发生可能,作为其方法,公知有上述专利文献1的技术。

另一方面,在本实施方式中,偏置用电力被脉冲调制。由此,能够使偏置实效功率降低,能够使vdc降低,因此vdc面内均匀性的余裕(margin)扩大,能够抑制esd等的电弧放电。

但是,在上述专利文献1的技术中,为了检测在短时间急剧地发生的电弧放电,取样周期通常为2μsec程度,偏置用电力被脉冲调制的情况下,在偏置用电力的每个脉冲发生的反射波误认为电弧放电,不能有效地检测出电弧放电。

在本实施方式中,通过逐渐上升的反射波功率带来基板面内的电弧放电,通过这样的反射波功率持续地超过阈值有可能导致基板的裂开,基于这样的事实,将关注点放在检测反射波功率的值变成带来这样的基板面内的电弧放电的值之前的规定值、或者变成这样的值的情况。

即,为了检测这样的逐渐上升的反射波功率,不需要以在专利文献1中设想的那样的高速下的反射波功率的测定,在偏置用电力的每个脉冲发生的反射波不发生时,只要检测向高频电源部去的反射波功率就足够。因此,在本实施方式中,当判断反射波功率的值时,使脉冲被调制了的第二高频电源部53的偏置用电力的脉冲周期与反射波功率测定部54中的反射波功率的取样周期(测定周期)不同。

由此,在测定成为电弧放电的发生的指标的反射波功率时,不受偏置用电力的脉冲导致的反射波的影响。因此,在将偏置用电力脉冲调制的情况下,通过反射波功率能够检测电弧放电的发生的可能性或者实际的电弧放电的发生。

这时,通过使偏置用电力的脉冲的周期根据反射波功率测定部54的测定周期变化,或根据脉冲调制的周期作为反射波功率测定部54选择适当的取样周期,能够调整偏置用电力的脉冲周期与反射波功率的取样周期,通过改变反射波功率测定部54的取样周期,不需要反射波功率测定部54的更换,能够扩大偏置用电力的脉冲的设定幅度。

在本实施方式中,通过判断部121在规定的周期判断反射波功率是否超过阈值,并通过内置的计数部123对在判断部121中判断为反射波功率超过了规定值的次数进行计数,当计数值超过了规定值时将表示反射波功率超过了阈值的情况的判断信号发送到停止控制部124,接受了信号的停止控制部124发出用于使高频电力或者装置停止的停止信号。

基于判断部121的判断,将由反射波功率测定部44、54测定的反射波功率与规定的阈值比较,判断反射波功率是否超过了规定的阈值。这时的阈值由阈值设定部122设定,在阈值设定部122中,能够设定多个阈值,所以在反射波不稳定的、开始高频的供给的时刻,或者在使输出变化的时刻,使阈值为高水平,当反射波功率稳定在较低的值时,能够将阈值的水平切换为相对较低的水平。由此,能够防止由于等离子体上升时不可避免发生的反射波而误判断为成为了电弧放电发生的条件,并且在反射波功率以较低的值稳定之后,尽可能地降低阈值,能够在电弧放电实际发生前进行应对。

另外,计数部123对判断部121判断为由反射波功率测定部54所测定的反射波功率超过了阈值的次数进行计数,当该计数超过了所设定的次数时,将表示反射波功率超过了阈值的情况的判断信号向停止控制部发送,接受了该判断信号的停止控制部124输出是高频电力或者装置停止的停止信号,所以在高频电力的脉冲周期与反射波功率的取样周期偶然地重叠的情况下,也能够防止误将高频电力或者装置停止。在该情况下,当连续2次以上计数到超过了阈值的判断时,将信号向停止控制部124发生,由此能够更加可靠地防止误将高频电力或者装置停止。

另外,在通过判断部121判断为反射波功率超过了阈值的情况下,停止控制部124输出将高频电力或者装置停止的停止信号,所以能够在基板g面内的电弧放电导致的基板裂开发生之前可靠地使高频电力或者装置自身停止,能够更加可靠地防止基板的裂开。

接着,参照图5说明在本实施方式的等离子体处理装置中,实际地检测出电弧放电的可能性的状态。

在图5中,等离子体生成用的第一高频电源部连续输出,偏置用的第二高频电源部被脉冲调制,周期:220μsec,占空比:90%。反射波功率在初期变高,从中途开始稳定。与此相对应地,阈值在初期设定为较高的值,在反射波较低地稳定之后设定为较低的值。在第二高频电源部的脉冲的上升沿发生较大的反射波,在专利文献1中,检测到了该情况。与此不同,在本例中,使反射波功率的取样周期为200μsec,所以偏置用电力的脉冲周期与反射波功率的取样周期不同,能够不受到偏置用电力的脉冲导致的反射波的影响,而测定反射波的电力。另外,在本例中,反射波功率逐渐地增加,反射波功率超过阈值,如果保持该状态不变,则发生在基板面内的电弧放电,由于电弧放电的持续有可能导致基板的裂开。因此,在本例中,在连续2次以上检测到反射波功率超过了阈值的时刻停止装置。由此,能够使在基板面内的电弧放电不发生,能够防止基板的裂开于未然。

<其它应用>

此外,本发明并不限定于上述的实施方式,在本发明的思想的范围内能够有各种变形。例如,在上述实施方式中,表示了在等离子体蚀刻装置中使用本发明的情况,但并不限定于此,也能够适用于等离子体灰化、等离子体cvd等的其它的等离子体处理装置。

另外,在上述实施方式中,表示了对上部电力施加等离子体生成用的高频电力,对下部电极施加偏置用的高频电力的情况,但只要对基板载置台供给脉冲调制后的偏置用的高频电力即可,也可以对下部电极施加偏置用和等离子体生成用的2种频率的高频电力。另外,只要对基板载置台供给脉冲调制后的偏置用的高频电力,作为等离子体生成用的方法并不限定于上述实施方式中所示的电容耦合等离子体,也能够应用于具有电感耦合等离子体等其他的生成等离子体的等离子体生成装置的等离子体处理装置。

并且,本发明只要在作为高频电源部使用将电力脉冲调制了的装置的情况下就能够应用,并不限定于将偏置用高频电力脉冲调制了的情况。

并且,在上述实施方式中,说明了将本发明应用于fpd用的玻璃基板的例子,但是并不限定于fpd用的玻璃基板,当然也能够应用于半导体基板等其他的基板。

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