JP6328234B2 - プラズマ処理中の放電を監視するための装置および方法 - Google Patents
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Description
a.少なくとも1つのプラズマ給電信号の少なくとも1周期内の少なくとも1つの第1の期間中に、当該プラズマ給電信号の少なくとも1つの第1の信号波形を取得するための信号取得装置と、
b.少なくとも1つのプラズマ給電信号の少なくとも1つの別の周期内の、前記第1の期間に対応する位置にある少なくとも1つの第2の期間中に、当該プラズマ給電信号の少なくとも1つの第2の信号波形を取得するための信号取得装置と、
c.前記第2の信号波形が前記第1の信号波形から少なくとも1つの間隔だけ偏差している場合、検出信号を生成するように構成された検出信号生成装置と
を有し、
前記検出信号生成装置は、最小時間差と最小信号振幅差とをまとめることにより前記間隔を求めるように構成された間隔算定装置を有する。
a.少なくとも1つのプラズマ給電信号の少なくとも1周期内の少なくとも1つの第1の期間中に、当該プラズマ給電信号の少なくとも1つの第1の信号波形を取得するステップと、
b.少なくとも1つのプラズマ給電信号の少なくとも1つの別の周期内の、前記第1の期間に対応する位置にある少なくとも1つの第2の期間中に、当該プラズマ給電信号の少なくとも1つの第2の信号波形を取得するステップと、
c.前記第1の信号波形からの前記第2の信号波形の偏差が少なくとも、最小時間差と最小信号振幅差とを示す間隔である場合、検出信号を生成するステップと
を有する上述の形式の方法によっても解決される。
a.少なくとも1つのプラズマ給電信号の少なくとも1周期内の少なくとも1つの第1の期間中に、当該プラズマ給電信号の少なくとも1つの第1の信号波形を取得するステップと、
b.少なくとも1つのプラズマ給電信号の少なくとも1つの別の周期内の、前記第1の期間に対応する位置にある少なくとも1つの第2の期間中に、当該プラズマ給電信号の少なくとも1つの第2の信号波形を取得するステップと、
c.前記第1の信号波形から閾値曲線を求めるステップと、
d.前記第2の信号波形が前記閾値曲線に達した場合、検出信号を生成するステップと
を有する上述の形式の方法であって、
最小時間差および最小信号振幅差の双方を前記第1の信号波形に加えることによって、前記閾値曲線を求める
方法によっても解決される。
a)取得された第1の信号波形から第1の選択点を選択するステップ。
b)前記選択点の時点から最小時間差を減算して算出される第1の時点から、当該選択点の時点に最小時間差を加算して算出される第2の時点までに及ぶ第3の期間を算出するステップ。
c)前記第3の期間における前記第1の信号波形の最小値を形成することにより極値振幅を求めるステップ。
d)前記極値振幅から前記最小信号振幅差を減算することにより、第1の閾値曲線点を求め、当該閾値曲線点の時点における選択点の時点を転送するステップ。
e)前記取得された第1の信号波形から他の選択点を求めるため、前記ステップa)ないしd)を引き続き行うステップ。
時点(S2)=選択された選択点P2の時点
振幅(S2)=振幅点D2の振幅から最小信号振幅差区間20を差し引いたもの
ここで、振幅点D2については以下のことが適用される:
選択された選択点P2の時点から最小時間差区間23を差し引いて得られる時点から、当該選択された選択点P2に最小時間差区間23を加えて得られる時点までに及ぶ時間領域における最小値ないしは最大値。
Claims (16)
- 電力発生器(14)の周期的に変化する出力信号(19)によって電力を当該電力発生器(14)が供給するプラズマ処理中の放電を監視する監視装置(7)であって、
前記放電は特に、陰極スパッタリング装置(13)の電極(11,12)間の放電であり、
前記監視装置(7)は、
a.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1周期内の少なくとも1つの第1の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第1の信号波形(2)を取得するための信号取得装置(8)と
b.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの別の周期内の、前記第1の期間に対応する位置にある少なくとも1つの第2の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第2の信号波形(6)を取得するための信号取得装置(8)と、
c.前記第2の信号波形が前記第1の信号波形から少なくとも1つの差分だけ偏差している場合、検出信号(5)を生成するように構成された検出信号生成装置(17)であって、前記検出信号生成装置は、最小時間差(22)と最小信号振幅差(21)とをまとめることにより前記差分を求めるように構成された間隔算定装置を有する検出信号生成装置(17)と
を有することを特徴とする監視装置(7)。 - 周期的に変化する出力信号(19)によって電力を電力発生器(14)が供給するプラズマ処理中の放電を監視する監視装置(7)であって、
前記放電は特に、陰極スパッタリング装置(13)の電極(11,12)間の放電であり、
前記監視装置(7)は、
a.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1周期内の少なくとも1つの第1の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第1の信号波形(2)を取得するための信号取得装置(8)と、
b.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの別の周期内の、前記第1の期間に対応する位置にある少なくとも1つの第2の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第2の信号波形(6)を取得するための信号取得装置(8)と、
c.閾値曲線を算出するために前記第1の信号波形に最小時間差(22)および最小信号振幅差(21)の双方を加えるように構成された閾値曲線算出装置を用いて、前記第1の信号波形(2)から閾値曲線(3)を算出するように構成された検出信号生成装置(17)であって、前記第2の信号波形が当該閾値曲線に達した場合に検出信号を生成するように構成された検出信号生成装置(17)と
を有することを特徴とする監視装置(7)。 - 前記間隔算定装置は、前記間隔が、時間方向における前記第1の信号波形(2)からの最小間隔として前記最小時間差(22)を示し、かつ、信号振幅方向における当該第1の信号波形(2)からの最小間隔として前記最小信号振幅差(21)を示すように、構成されている、
請求項1記載の監視装置(7)。 - 前記閾値曲線算定装置は、前記閾値曲線(3)が、時間方向における前記第1の信号波形(2)からの最小間隔として前記最小時間差(22)を示し、かつ、信号振幅方向における当該第1の信号波形(2)からの最小間隔として前記最小信号振幅差(21)を示すように、構成されている、
請求項2記載の監視装置(7)。 - 前記監視装置(7)は、前記最小時間差(22)および前記最小信号振幅差(21)を設定するための入力インタフェースを有するか、または、流動的な間隔を求めるための大きさを設定するための入力インタフェースを有する、
請求項1から4までのいずれか1項記載の監視装置(7)。 - 電力発生器(14)から当該電力発生器の周期的に変化する出力信号(19)によって電力の供給を受けるプラズマ処理中の放電を監視する方法であって、
前記放電は特に、陰極スパッタリング装置(13)の電極(11,12)間の放電であり、
前記方法は以下の構成を有する。
a.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1周期内の少なくとも1つの第1の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第1の信号波形(2)を取得するステップと、
b.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの別の周期内の、前記第1の期間に対応する位置にある少なくとも1つの第2の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第2の信号波形(6)を取得するステップと、
c.前記第2の信号波形(6)が少なくとも、前記最小時間差(22)と最小信号振幅差(21)とを示す間隔だけ前記第1の信号波形から偏差する場合、検出信号を生成するステップと
を有することを特徴とする方法。 - 電力発生器(14)から当該電力発生器の周期的に変化する出力信号(19)によって電力の供給を受けるプラズマ処理中の放電を監視する方法であって、
前記放電は特に、陰極スパッタリング装置(13)の電極(11,12)間の放電であり、
前記方法は、
a.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1周期内の少なくとも1つの第1の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第1の信号波形(2)を取得するステップと、
b.少なくとも1つのプラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの別の周期内の、前記第1の期間に対応する位置にある少なくとも1つの第2の期間中に、当該プラズマ給電信号(19)の少なくとも1つの第2の信号波形(6)を取得するステップと、
c.前記第1の信号波形(2)から閾値曲線(3)を求めるステップと、
d.前記第2の信号波形(6)が前記閾値曲線(3)に達した場合、検出信号を生成するステップと
を有し、 前記閾値曲線は、最小時間差(22)および最小信号振幅差(21)の双方を前記第1の信号波形(2)に加えることによって求められる
ことを特徴とする方法。 - 前記最小時間差(22)と前記最小信号振幅差(21)を前記第1の信号波形(2)に加算し、および/または前記第1の信号波形(2)から減算することにより、前記間隔または前記閾値曲線(3)を求める、
請求項6または7記載の方法。 - 前記間隔が時間方向において少なくとも前記最小時間差(22)となり、かつ、当該間隔が信号振幅方向において少なくとも前記最小信号振幅差(21)となるように、前記第1の信号波形(2)と前記最小時間差(22)と前記最小信号振幅差(21)とから計算を行うことにより、前記間隔または前記閾値曲線(3)を求める、
請求項6から8までのいずれか1項記載の方法。 - 前記最小時間差(22)および前記最小信号振幅差(21)は、ユーザにより設定可能なものである、
請求項6から9までのいずれか1項記載の方法。 - 電力発生器(14)を備えたプラズマ処理システム(1)であって、
前記電力発生器(14)は、当該電力発生器(14)の周期的に変化する出力信号により、プラズマ処理に電力を供給するように構成されており、
前記プラズマ処理システム(1)は、請求項1から6までのいずれか1項記載の監視装置(7)を有する
ことを特徴とするプラズマ処理システム(1)。 - 前記電力発生器(14)は、自由振動中間周波数(MF)発生器である、
請求項11記載のプラズマ処理システム(1)。 - 前記電力発生器(14)は、交流電圧を生成するためのブリッジ回路(70)を有する、
請求項11または12記載のプラズマ処理システム(1)。 - 前記プラズマ処理システム(1)は、信号取得装置(8)を有し、
前記信号取得装置(8)は、前記プラズマ処理の2つの各電極(11,12)において、それぞれ測定データ取得装置(91,90)を用いて、参照接地電位(92)に対する電圧を測定するように構成されている、
請求項11から13までのいずれか1項記載のプラズマ処理システム(1)。 - 前記信号取得装置(8)はアナログデジタル変換器(ADC)を有し、
前記アナログデジタル変換器(ADC)は、10MS/s以上の時間分解能、特に40MS/s以上の時間分解能、特に有利には80MS/s以上の時間分解能と、8ビット以上の振幅分解能、特に10ビット以上の振幅分解能、さらに有利には12ビット以上の振幅分解能、特に有利には14ビット以上の振幅分解能とを有する、
請求項1から6までのいずれか1項記載の監視装置(7)。 - 前記検出信号生成装置(17)は、プログラマブルロジックモジュール(PLD)内に収容されている、
請求項1から6までのいずれか1項または請求項15記載の監視装置(7)。
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