JPH0621003A - Plasma processor - Google Patents
Plasma processorInfo
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- JPH0621003A JPH0621003A JP20044892A JP20044892A JPH0621003A JP H0621003 A JPH0621003 A JP H0621003A JP 20044892 A JP20044892 A JP 20044892A JP 20044892 A JP20044892 A JP 20044892A JP H0621003 A JPH0621003 A JP H0621003A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ発光のモニタ
ー用窓に、電磁波シールドを設けたプラズマ処理装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus having an electromagnetic wave shield provided on a plasma emission monitor window.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、半導体素子製造装置の１つであ
る平行平板形プラズマエッチング装置では、平行電極間
に高周波のＲＦ電源を付加することによりプラズマを形
成し、このプラズマにより、ウエハのエッチング処理を
行っている。2. Description of the Related Art For example, in a parallel plate type plasma etching apparatus which is one of semiconductor device manufacturing apparatuses, a plasma is formed by applying a high frequency RF power supply between parallel electrodes, and a wafer is etched by this plasma. It is carried out.
【０００３】ところで、この種の装置では、プラズマ処
理終点の検出及びプラズマ処理の進行状況のモニターを
行うことが、その後の動作を行う上で不可欠となってい
る。そこで、プラズマが生成されるプロセスチャンバー
に透光性のモニター用窓部を設け、このモニター用窓部
に臨んでプラズマ処理終点検出装置（ＥＰＤ）を設けて
いる。そして、このＥＰＤによりプラズマ発光強度を検
出し、例えばプラズマ定常状態における発光強度を１０
０％とした場合に、これが６０％に低下したポイントを
プラズマ処理終点として検出している。By the way, in this type of apparatus, it is indispensable to detect the end point of the plasma processing and monitor the progress of the plasma processing for the subsequent operation. Therefore, a translucent monitor window is provided in the process chamber in which plasma is generated, and a plasma processing end point detection device (EPD) is provided facing the monitor window. Then, the plasma emission intensity is detected by this EPD, and the emission intensity in the steady state of plasma is 10
When it is set to 0%, the point at which this is reduced to 60% is detected as the plasma processing end point.
【０００４】また、このモニター用窓部を用いて、例え
ば装置内のプラズマの発光スペクトル強度を検出して、
この発光スペクトル強度に基づいてプラズマを生成する
パラメータ群を制御し、プラズマ状態を制御できるプラ
ズマ処理装置も提案されている。Further, by using this monitor window portion, for example, the emission spectrum intensity of plasma in the apparatus is detected,
A plasma processing apparatus has also been proposed that can control a plasma state by controlling a parameter group for generating plasma based on the emission spectrum intensity.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
モニター用窓部は石英ガラス等で形成されるため、プラ
ズマの発光スペクトルを透過させると共に、処理装置内
で生じた電磁波をも透過させてしまう。従って、例えば
平行平板形プラズマ処理装置では、平行平板間に付加さ
れるＲＦ電源により生じた１３．５６ＭＨｚ、４０ＭＨ
ｚといった高周波及びそれらの高周波の高調波等の電磁
波が、このモニター用窓部から大量に漏洩することとな
る。そしてこの漏洩した電磁波は、プロセスチャンバー
の外部にある各種の機器に、誤動作等の各種の悪影響を
与えていることが判明した。By the way, since such a monitor window is made of quartz glass or the like, it transmits the emission spectrum of plasma and also the electromagnetic waves generated in the processing apparatus. . Therefore, for example, in the parallel plate type plasma processing apparatus, 13.56 MHz and 40 MH generated by the RF power source added between the parallel plates.
A large amount of electromagnetic waves such as high frequencies such as z and harmonics of these high frequencies leak from the monitor window. It has been found that the leaked electromagnetic waves have various adverse effects such as malfunctions on various devices outside the process chamber.
【０００６】図５にこの様子が示される。図５は、プラ
ズマ処理装置の一例を示す概略説明図である。同図にお
いて、ウエハのエッチング等の処理を行うプロセスチャ
ンバー１０が設けられ、このプロセスチャンバー１０の
両側には、処理されるウエハをこのプロセスチャンバー
１０に真空状態にて搬入、搬出するためのロードロック
室７２、アンロードロック室７４がゲートバルブを介し
て配置される。また、プロセスチャンバー１０には前記
したモニター用窓部４０が設けられ、このモニター用窓
部４０より透過されたプラズマの発光スペクトルを検出
する検出系８２が配置されている。なお、符号８４、８
６は装置の電源系であり、符号８８、９０は装置のセン
サー系である。そして、符号９２はこの装置の操作系で
あり、装置の操作用、制御用の各種の基板を内蔵してい
る。This is shown in FIG. FIG. 5 is a schematic explanatory view showing an example of the plasma processing apparatus. In the figure, a process chamber 10 for performing processing such as wafer etching is provided, and load locks for loading and unloading wafers to be processed into and out of the process chamber 10 on both sides of the process chamber 10. A chamber 72 and an unload lock chamber 74 are arranged via a gate valve. Further, the process window 10 is provided with the above-mentioned monitor window portion 40, and the detection system 82 for detecting the emission spectrum of the plasma transmitted through the monitor window portion 40 is arranged. Incidentally, reference numerals 84 and 8
Reference numeral 6 is a power supply system of the apparatus, and reference numerals 88 and 90 are sensor systems of the apparatus. Reference numeral 92 denotes an operation system of this device, which incorporates various boards for operating and controlling the device.
【０００７】このようなプラズマ処理装置にて、前記し
たようにモニター用窓部４０より漏洩した高周波の電磁
波は、センサー系８８、９０、また、操作系９２に内蔵
される操作用、制御用の基板にノイズとして伝搬し、装
置の誤動作等の大きな原因となっていた。また、この電
磁波は、例えば操作系９２と、電源系８４、８６間の信
号配線上にもノイズとして伝搬して、誤動作等を引き起
こしていた。In such a plasma processing apparatus, the high frequency electromagnetic wave leaked from the monitor window 40 as described above is used for the operation and control built in the sensor systems 88 and 90 and the operation system 92. It propagates to the substrate as noise, which is a major cause of malfunction of the device. Further, this electromagnetic wave also propagates as noise on the signal wiring between the operation system 92 and the power supply systems 84 and 86, for example, causing malfunctions and the like.
【０００８】更に、この漏洩した高周波の電磁波は、検
出系８２により検出されるプラズマの発光スペクトルの
上にもノイズとしてのってしまう。この様子が図５に模
式的に示される。図５は、ＥＰＤに入力される発光スペ
クトルにおける特定波長の、プラズマ発光強度の時間的
変化を示す特性図である。プラズマ処理の終点検出は前
記したように、プラズマ定常状態における発光強度を１
００％とした場合に（時間ｔ１）、これが６０％に低下
したポイント（時間ｔ２）をプラズマ処理終点として検
出する。ところが、このプラズマの発光スペクトルに
は、同図に示されるように、モニター用窓部４０より漏
洩した高周波の電磁波がノイズとしてのってしまう。従
って、発光強度が６０％に低下する前に、プラズマ処理
の終点位置を誤って検出してしまうことがあり、これに
より、被処理体の処理のバラツキが生じていた。Further, the leaked high-frequency electromagnetic wave also acts as noise on the emission spectrum of the plasma detected by the detection system 82. This state is schematically shown in FIG. FIG. 5 is a characteristic diagram showing a temporal change in the plasma emission intensity at a specific wavelength in the emission spectrum input to the EPD. As described above, the end point of the plasma processing is detected by setting the emission intensity in the steady state of the plasma to 1
When it is set to 00% (time t1), the point (time t2) at which it decreases to 60% is detected as the plasma processing end point. However, in the emission spectrum of this plasma, as shown in the figure, the high-frequency electromagnetic wave leaked from the monitor window 40 becomes noise. Therefore, the end point position of plasma processing may be erroneously detected before the emission intensity is reduced to 60%, which causes variations in processing of the object to be processed.
【０００９】また、モニター用窓部４０のプロセスチャ
ンバー１０側の内側面には、プラズマ処理をするごとに
プラズマより生成された物質が膜付着してしまう。これ
により、検出されるプラズマの発光スペクトル強度の絶
対値が、処理をするごとに相対的に低下してしまい、更
には、ＥＰＤのプラズマ発光をモニターすることができ
なくなるといった事態が頻繁に生じた。Further, a substance generated by plasma adheres to the inner surface of the monitor window 40 on the process chamber 10 side every time plasma processing is performed. As a result, the absolute value of the emission spectrum intensity of the detected plasma is relatively lowered each time the processing is performed, and moreover, the plasma emission of the EPD cannot be monitored frequently. .
【００１０】そこで、本発明の目的とするところは、モ
ニター用窓部からの電磁波の漏洩を効果的に防止するこ
とができるプラズマ処理装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus capable of effectively preventing the leakage of electromagnetic waves from the monitor window portion.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係るプラズマ処理装置は、処理室に処理
ガスを導入し、プラズマを生成して被処理体を処理する
プラズマ処理装置において、前記処理室に設けられ、前
記プラズマ発光を外部に透過させてモニターするモニタ
ー用窓部と、前記モニター用窓部に設けられた、導電性
材料により多孔状又はメッシュ状に形成することにより
モニター用窓部より漏洩する電磁波をシールドする電磁
波シールドと、を備えたことを特徴とする。To achieve the above object, a plasma processing apparatus according to a first aspect of the present invention is a plasma processing apparatus for introducing a processing gas into a processing chamber to generate plasma to process an object to be processed. A monitor window portion provided in the processing chamber for transmitting the plasma emission to the outside for monitoring, and a monitor formed by forming a porous or mesh shape with a conductive material provided in the monitor window portion. An electromagnetic wave shield that shields electromagnetic waves leaking from the window portion.
【００１２】また、請求項２の発明は、処理室に処理ガ
スを導入し、プラズマを生成して被処理体を処理するプ
ラズマ処理装置において、前記処理室に設けられ、前記
プラズマ発光を外部に透過させてモニターするモニター
用窓部と、前記モニター用窓部に設けられた、発熱体で
あるとともに導電性材料であり、かつ多孔状又はメッシ
ュ状に形成することによりモニター用窓部より漏洩する
電磁波をシールドする電磁波シールドと、前記電磁波シ
ールドに通電する通電手段と、を備えたことを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, in a plasma processing apparatus for introducing a processing gas into a processing chamber to generate plasma to process an object to be processed, the plasma processing apparatus is provided in the processing chamber, and the plasma emission is externally provided. Leakage from the monitor window portion, which is provided through the monitor window portion through which the light is transmitted and the monitor window portion, which is a heating element and a conductive material, and which is porous or mesh-shaped. An electromagnetic wave shield for shielding an electromagnetic wave, and an energizing means for energizing the electromagnetic wave shield are provided.
【００１３】また、請求項３の発明は、処理室に処理ガ
スを導入し、プラズマを生成して被処理体を処理するプ
ラズマ処理装置において、前記処理室に設けられ、前記
プラズマ発光を外部に透過させてモニターするモニター
用窓部と、前記モニター用窓部に設けられた電磁シール
ドガラスと、を備えたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in a plasma processing apparatus for introducing a processing gas into the processing chamber to generate plasma to process an object to be processed, the plasma processing apparatus is provided in the processing chamber, and the plasma emission is externally provided. It is characterized in that it is provided with a monitor window portion for transmitting and monitoring, and an electromagnetic shield glass provided on the monitor window portion.
【００１４】[0014]
【作用】請求項１から請求項３の発明によれば、処理室
内にて生成されたプラズマのプラズマ発光を、プラズマ
処理終点の検出、プラズマ状態の制御のために、処理室
に設けられたモニター用窓部より透過させることができ
る。According to the first to third aspects of the present invention, the plasma emission of the plasma generated in the processing chamber is provided in the processing chamber for detecting the plasma processing end point and controlling the plasma state. It can be transmitted through the window.
【００１５】また、請求項１の発明ではこのモニター用
窓部に多孔状又はメッシュ状の電磁波シールドが設けら
れている。従って、モニター用窓部を透過するプラズマ
発光は、そのまま電磁波シールドの多孔状又はメッシュ
状の穴より透過することができる。そして、このように
電磁波シールドはプラズマ発光を透過できるにもかかわ
らず、その材質が導電性材料により形成されるため、処
理室内で生成される電磁波が、処理室の外部へ漏洩する
ことを有効に防止することができる。According to the first aspect of the invention, the monitor window is provided with a porous or mesh electromagnetic wave shield. Therefore, the plasma emission transmitted through the monitor window can be transmitted as it is through the porous or mesh holes of the electromagnetic wave shield. Thus, even though the electromagnetic wave shield can transmit the plasma emission as described above, since the material is formed of the conductive material, it is possible to effectively prevent the electromagnetic wave generated in the processing chamber from leaking to the outside of the processing chamber. Can be prevented.
【００１６】また、請求項２においては、前記電磁波シ
ールドを通電手段により通電することができる。これに
より、電磁波シールドを加熱することができ、電磁波シ
ールドが設けられているモニター用窓部を加熱すること
ができる。その結果、モニター用窓部に膜付着した物質
を有効に除去することができる。In the second aspect, the electromagnetic wave shield can be energized by the energizing means. Thereby, the electromagnetic wave shield can be heated, and the monitor window portion provided with the electromagnetic wave shield can be heated. As a result, it is possible to effectively remove the substance adhering to the monitor window.
【００１７】また、請求項３の発明によれば、高い透光
性と高い電磁波シールド効果をプラズマ発光のモニター
用窓部にもたせている。従って、処理室内で発生した電
磁波が、外部に漏洩するのを有効に防止できる。According to the third aspect of the invention, the high transparency and the high electromagnetic wave shielding effect are imparted to the monitor window portion for plasma emission. Therefore, the electromagnetic waves generated in the processing chamber can be effectively prevented from leaking to the outside.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明を平行平板型プラズマエッチン
グ装置に適用した一実施例について図面を参照して具体
的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a parallel plate type plasma etching apparatus will be specifically described below with reference to the drawings.
【００１９】まず、平行平板型プラズマエッチング装置
の概略について、図２を参照して説明する。First, the outline of the parallel plate type plasma etching apparatus will be described with reference to FIG.
【００２０】同図において、ガス排気孔１４により真空
引きが可能であり、かつ、ガス導入孔１２によりエッチ
ングガスの導入が可能なプロセスチャンバー１０内部に
は、ウエハ２０を載置しかつ昇降可能な下部載置電極２
２が設けられている。ここで、プロセスチャンバー１０
は例えば導電性の高いアルミ製材料により形成され、そ
の内側上部には、同じく導電性の高い例えばアルミ製材
料により形成された上部電極１６が設けられている。In the figure, a wafer 20 can be placed and moved up and down inside a process chamber 10 in which a gas exhaust hole 14 can be evacuated and an etching gas can be introduced through a gas introduction hole 12. Lower mounting electrode 2
Two are provided. Here, the process chamber 10
Is made of, for example, a highly conductive aluminum material, and an upper electrode 16 made of, for example, a highly conductive aluminum material is provided on the inner upper portion thereof.
【００２１】下部載置電極２２の下部には、ベローズ２
４が設けられ、これにより電極間距離を所定に設定する
ために下部載置電極２２を昇降させても、プロセスチャ
ンバー１０内は外部の大気から気密状態に維持できる。
また、この下部載置電極２２には周波数例えば１３．５
６ＭＨｚ、または４０ＭＨｚの高周波電力を出力するＲ
Ｆ電源２６が接続され、一方前記プロセスチャンバー１
０に設けられた上部電極１６は接地されることで、カソ
ードカップリング（ＲＩＥ）方式の平行平板電極を構成
している。従って、ＲＦ電源２６をＯＮし、かつプロセ
スガスを導入することで、この平行平板電極間で前記ウ
エハ２０に臨んでプラズマを生成することができる。A bellows 2 is provided below the lower mounting electrode 22.
4 is provided, the interior of the process chamber 10 can be kept airtight from the outside atmosphere even if the lower placement electrode 22 is moved up and down in order to set the inter-electrode distance to a predetermined value.
In addition, the lower mounting electrode 22 has a frequency of, for example, 13.5.
R that outputs high frequency power of 6MHz or 40MHz
F power source 26 is connected to the process chamber 1 while
The upper electrode 16 provided at 0 is grounded to form a cathode coupling (RIE) parallel plate electrode. Therefore, by turning on the RF power source 26 and introducing the process gas, plasma can be generated facing the wafer 20 between the parallel plate electrodes.
【００２２】なお、本実施例では、上部電極１６には複
数のガス噴出孔１８が設けられている。従って、ガス導
入孔１２より導入されたプラズマ生成ガスは、この複数
のガス噴出孔１８より均等に噴出されることとなり、上
部電極１６の下方において均一なプラズマを安定して生
成することができる。In this embodiment, the upper electrode 16 is provided with a plurality of gas ejection holes 18. Therefore, the plasma generation gas introduced from the gas introduction hole 12 is uniformly ejected from the plurality of gas ejection holes 18, and uniform plasma can be stably generated below the upper electrode 16.
【００２３】図２に示すように、モニター用窓穴３８
は、プロセスチャンバー１０の側面部であり、プラズマ
が生成される高さ位置付近に例えば円形形状に形成され
る。そして、モニター用窓部４０は、このモニター用窓
穴３８の位置に図１に示すように設けられる。As shown in FIG. 2, a monitor window hole 38
Is a side surface portion of the process chamber 10 and is formed, for example, in a circular shape near a height position where plasma is generated. The monitor window portion 40 is provided at the position of the monitor window hole 38 as shown in FIG.
【００２４】モニター用窓部４０は、プロセスチャンバ
ー１０内で生成されたプラズマのプラズマ発光を透過さ
せるためのものであり、透光性部材４２、ホルダー部材
４４、電磁波シールド５０を備える。The monitor window 40 is for transmitting the plasma emission of the plasma generated in the process chamber 10, and is provided with a translucent member 42, a holder member 44, and an electromagnetic wave shield 50.
【００２５】透光性部材４２は、プラズマ発光の波長を
透過させることができる部材例えば石英ガラスなどによ
り形成される。特に透光性部材４２の内側面４１は、高
温でプラズマ処理を行っているプロセスチャンバー１０
の内側面側に露出しているため、耐熱性がありコンタミ
ネーションが発生しにくい材質で形成することが望まし
い。この透光性部材４２は例えば段差面４２ａを有する
円柱状に形成され、その先端部の側面がモニター用窓穴
３８に嵌合するように加工され、モニター用窓穴３８に
はめ込まれる。この時、プロセスチャンバー１０又は透
光性部材４２の段差面４２ａのいずれか一方に０リング
用溝を設け、０リング４７を介在させて機密シール性を
確保する。さらにこの場合、透光性部材４２の内側面４
１は、プロセスチャンバー１０の内側面と面一となるよ
うに形成することが望ましい。プロセスチャンバー１０
の内側面に凹凸があると、異常放電が生じてプラズマの
安定した生成を妨害するおそれがあるからである。The translucent member 42 is formed of a member capable of transmitting the wavelength of plasma emission, such as quartz glass. In particular, the inner surface 41 of the translucent member 42 has a process chamber 10 in which plasma processing is performed at high temperature.
Since it is exposed to the inner side surface of the, it is desirable to form it with a material that has heat resistance and does not easily cause contamination. The translucent member 42 is formed, for example, in a cylindrical shape having a stepped surface 42a, the side surface of the tip end portion thereof is processed so as to fit into the monitor window hole 38, and is fitted into the monitor window hole 38. At this time, a groove for O-ring is provided on either one of the process chamber 10 or the stepped surface 42a of the transparent member 42, and the O-ring 47 is interposed to secure the airtightness. Furthermore, in this case, the inner surface 4 of the translucent member 42
1 is preferably formed so as to be flush with the inner surface of the process chamber 10. Process chamber 10
This is because if there is unevenness on the inner side surface, abnormal discharge may occur and interfere with stable plasma generation.
【００２６】透光性部材４２の外側面４３には、例えば
円盤状に形成された電磁波シールド５０が当接される。
そして、この電磁波シールド５０の外側には、モニター
用窓穴３８に対応して窓穴４５が形成された絶縁性のホ
ルダー部材４４が設けられており、このホルダー部材４
４は、例えばネジ４６によりプロセスチャンバー１０の
外壁に固定される。従って、電磁波シールド５０は、そ
の周辺部を、透光性部材４２と絶縁部材４４とにより圧
接されることにより、固定されることとなる。The outer surface 43 of the translucent member 42 is in contact with an electromagnetic wave shield 50 formed in a disk shape, for example.
An insulating holder member 44 having a window hole 45 corresponding to the monitor window hole 38 is provided outside the electromagnetic wave shield 50. The holder member 4
4 is fixed to the outer wall of the process chamber 10 by screws 46, for example. Therefore, the electromagnetic wave shield 50 is fixed by pressing the peripheral portion thereof with the translucent member 42 and the insulating member 44.
【００２７】電磁波シールド５０は、例えばニクロム線
（ＮｉーＣｕ）、または、鉄（Ｆｅ）とクロム（Ｃｒ）
とアルミニウム（Ａｌ）の合金線であるカンタル（商品
名）などにより例えば５〜１０ｍｍ程度の透過孔を多孔
状又はメッシュ状に形成して構成されている。そして、
この電磁波シールド５０の一端には接続端子５２が設け
られ、接地したプロセスチャンバー１０に設けられた圧
着端子５４に接続される。この結果、電磁波シールド５
０は接地されることになる。また、電磁波シールド５０
の他端には、接続端子５６が更に設けられており、この
接続端子５６は、ＤＣ電源５８に接続される。これによ
り、電磁波シールド５０に通電可能としている。The electromagnetic wave shield 50 is, for example, a nichrome wire (Ni-Cu), or iron (Fe) and chromium (Cr).
And a transmission hole having a diameter of, for example, about 5 to 10 mm is formed in a porous or mesh shape by Kanthal (trade name) which is an alloy wire of aluminum and aluminum (Al). And
A connection terminal 52 is provided at one end of the electromagnetic wave shield 50, and is connected to a crimp terminal 54 provided in the grounded process chamber 10. As a result, the electromagnetic wave shield 5
0 will be grounded. Also, the electromagnetic wave shield 50
A connection terminal 56 is further provided at the other end of the connection terminal 56, and the connection terminal 56 is connected to the DC power supply 58. As a result, the electromagnetic wave shield 50 can be energized.
【００２８】電磁波シールド５０には、多孔状又はメッ
シュ状に形成されることでプラズマ発生の透過孔が確保
される。このように電磁波シールドは、プラズマ発光を
透過できるにもかかわらず、その材質が接地された導電
性材料例えば前記したようなニクロム線、カンタル等に
より形成されるため、処理室内で生成された電磁波が、
処理室の外部へ漏洩することを有効に防止することがで
きる。特に、ＦｅやＮｉは強磁性体であるため、電磁波
シールドの材料として好適のものである。The electromagnetic wave shield 50 is formed in a porous shape or a mesh shape to secure a transmission hole for plasma generation. As described above, the electromagnetic wave shield is formed of a grounded conductive material such as a nichrome wire or Kanthal as described above, although the electromagnetic wave shield can transmit plasma emission. ,
It is possible to effectively prevent leakage to the outside of the processing chamber. In particular, since Fe and Ni are ferromagnetic materials, they are suitable materials for the electromagnetic wave shield.
【００２９】本実施例では、この電磁波シールド５０
を、電磁波の漏洩防止手段として使用するのみならず、
モニター用窓部４０の加熱手段として兼用している。こ
のような加熱手段を設けるのは、プラズマの生成により
生じたガス例えばフッソ系のガスであるＣＦ4 が、透光
性部材４２の内側面４１に膜付着するのを防止するため
である。このような物質が膜付着すると、透光性部材４
２の透過率が下がり、このモニター用窓部４０の外部に
ある検出系に入力されるプラズマ発光強度の絶対値が減
少してしまう。そして検出されるプラズマ発光強度の絶
対値が減少すれば、検出値に対する雑音余裕度が下が
り、これにより検出系が誤動作する確率も大きくなって
しまう。特に、このようなモニター用窓部のあるプラズ
マ処理装置を何度も使用していると、膜付着される物質
の量が経時的に増加してゆき、最終的には、検出系によ
る検出が不可能となるといった事態も生じていた。In this embodiment, this electromagnetic wave shield 50 is used.
Not only as a means to prevent electromagnetic wave leakage,
It is also used as a heating means for the monitor window 40. The heating means is provided to prevent the gas generated by the generation of plasma, for example, CF4 which is a fluorine-based gas, from adhering to the inner surface 41 of the transparent member 42. When such a substance adheres to the film, the translucent member 4
The transmittance of No. 2 decreases, and the absolute value of the plasma emission intensity input to the detection system outside the monitor window 40 decreases. If the absolute value of the detected plasma emission intensity decreases, the noise margin with respect to the detected value decreases, which increases the probability that the detection system will malfunction. In particular, if the plasma processing apparatus having such a window for monitoring is used many times, the amount of the substance attached to the film increases with time, and finally the detection by the detection system becomes impossible. There was a situation where it became impossible.
【００３０】このように膜付着した物質の除去を、従来
は、プロセスチューブ１０内のメインテナンス時に行っ
ていた。これを、本実施例では、モニター用窓部４０に
加熱手段を設けて、透光性部材４２を加熱することで、
このような物質が膜付着することを防止している。特
に、本実施例では、電磁波シールド５０を加熱手段とし
て兼用しているため、あらたに、加熱するための機器を
設ける必要がない。つまり、本実施例では、前述したよ
うに、ＤＣ電源５８により、電磁波シールド５０が接地
されたプロセスチューブ１０に向かって通電可能となる
ように構成されている。しかも、電磁波シールド５０を
形成する材質として、抵抗率が高く、電熱線とし最適な
材質例えばニクロム線、カンタル等を使用している。従
って、電磁波シールド５０を、電磁波の漏洩防止に用い
るとともに、ＤＣ電源５８による通電により、透光性部
材４２のヒータとしても有効に用いることができること
となる。In this way, the removal of the substance adhered to the film was conventionally performed during the maintenance of the process tube 10. In this embodiment, by providing a heating means in the monitor window portion 40 and heating the translucent member 42,
It prevents such substances from adhering to the film. Particularly, in this embodiment, since the electromagnetic wave shield 50 is also used as the heating means, it is not necessary to newly provide a device for heating. That is, in the present embodiment, as described above, the DC power source 58 is configured so that the electromagnetic wave shield 50 can be energized toward the grounded process tube 10. Moreover, as the material for forming the electromagnetic wave shield 50, the most suitable material for the heating wire, which has a high resistivity, such as nichrome wire or Kanthal is used. Accordingly, the electromagnetic wave shield 50 can be effectively used as a heater for the translucent member 42 by using the DC power source 58 to energize the electromagnetic wave while preventing the electromagnetic wave from leaking.
【００３１】なお、この場合の透光性部材４２の加熱温
度としては、フッソ系のガス例えばＣＦ4 による膜付着
を有効に防止するためには、１４０〜１６０℃の温度が
最適となる。The heating temperature of the translucent member 42 in this case is optimally 140 to 160 ° C. in order to effectively prevent the film deposition by the fluorine-based gas such as CF4.
【００３２】以上のように、本実施例によれば、プロセ
スチャンバー１０内で生じた電磁波の漏洩を有効に防止
できると共に、透光性部材４２の内側面４１への膜付着
を有効に防止できる。これにより、図６に示す装置に本
実施例を適用すると、モニター用窓部４０より漏洩した
電磁波がセンサー系８８、９０、操作系９２に内蔵され
る基板、配線などにノイズとして伝搬することを有効に
防止することができ、装置の誤動作を防止できる。更
に、例えば検出系８２がプラズマ処理終点検出装置（Ｅ
ＰＤ）である場合、漏洩した電磁波がノイズとして図５
に示すようにプラズマ発光スペクトル上に伝搬すること
も有効に防止できる。従って、例えば図５のｔ2 に至る
前に、プラズマ処理終点を検出して、装置が誤動作する
といった事態も有効に防止できる。この点、本実施例で
は、電磁波シールド５０を膜付着防止用のヒーターと兼
用しているため、膜付着により発光スペクトル強度の絶
対値が減少し、これにより雑音余裕度がなくなるといっ
た事態も有効に防止できる。従って、更に効果的に装置
の誤動作を防ぐことが可能となる。As described above, according to this embodiment, it is possible to effectively prevent the leakage of electromagnetic waves generated in the process chamber 10 and also effectively prevent the film from adhering to the inner side surface 41 of the translucent member 42. . As a result, when the present embodiment is applied to the device shown in FIG. 6, it is possible that electromagnetic waves leaked from the monitor window 40 propagate as noise to the substrates, wirings, etc. incorporated in the sensor systems 88 and 90, the operation system 92. It can be effectively prevented, and the malfunction of the device can be prevented. Further, for example, the detection system 82 is a plasma processing end point detection device (E
PD), the leaked electromagnetic wave becomes noise as shown in FIG.
Propagation on the plasma emission spectrum can be effectively prevented as shown in FIG. Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which the plasma processing end point is detected and the device malfunctions before reaching t2 in FIG. 5, for example. In this respect, in the present embodiment, since the electromagnetic wave shield 50 is also used as the heater for preventing the film adhesion, the absolute value of the emission spectrum intensity decreases due to the film adhesion, which effectively eliminates the noise margin. It can be prevented. Therefore, it becomes possible to prevent the malfunction of the device more effectively.
【００３３】図３に、本実施例の第２の実施例について
示す。この変形例では、電磁波シールド５０の中央部
に、多孔状、メッシュ状の透過孔とともに、これらの透
過孔の径よりも大きい径の透過用中央孔６０を設けたも
のである。これにより、検出系３０、集光レンズ３２に
よるプラズマ発光の検出を、更に確実に行うことができ
る。FIG. 3 shows a second embodiment of this embodiment. In this modification, the central portion of the electromagnetic wave shield 50 is provided with a porous or mesh-shaped transmission hole and a transmission central hole 60 having a diameter larger than the diameter of these transmission holes. This makes it possible to detect the plasma emission by the detection system 30 and the condenser lens 32 more reliably.
【００３４】図４に第３の実施例について示す。図２お
よび図３と同一部分については同一番号を付して説明を
省略する。FIG. 4 shows a third embodiment. The same parts as those in FIGS. 2 and 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００３５】電磁波シールドガラスは、導電性金属例え
ばニッケル、アルミニウムをめっきしたポリエステルネ
ット１００を２枚の無色透明の高分子樹脂よりなる中間
膜１０２，１０２ではさみ込む構造となっている。また
モニター用窓部は上記電磁波シールドガラスを両面より
石英ガラス４２，１０４によりはさみ込まれた構造とな
っている。The electromagnetic wave shielding glass has a structure in which a polyester net 100 plated with a conductive metal such as nickel or aluminum is sandwiched between two intermediate films 102 and 102 made of a colorless transparent polymer resin. The monitor window has a structure in which the electromagnetic wave shielding glass is sandwiched by quartz glass 42 and 104 from both sides.
【００３６】この電磁波シールドガラスの機能として
は、高い透視性と高い電磁波シールド効果とを合わせ持
っている。この透視性については、モニター窓４０を通
してプロセスチャンバー１０内のプラズマ発光が十分可
視光領域で視認できると共に、さらに十分なプラズマ発
光を前記可視光領域の外側の領域も含めてモニターする
透過光量が得られる。電磁波シールドについては、電界
・平面波におけるＭＨＺ帯の全領域において４０ｄＢ以
上のシールド効果がある。特に半導体製造装置で用いる
ＲＦ電源２６より出力される１３．５６ＭＨＺおよび４
０ＭＨＺの高周波およびこれらの高周波の高調波につい
て高いシールド効果がある。The function of this electromagnetic wave shielding glass is that it has both high transparency and a high electromagnetic wave shielding effect. Regarding the transparency, the plasma emission in the process chamber 10 can be visually recognized in the visible light region through the monitor window 40, and a sufficient transmitted light amount to monitor the plasma emission including the region outside the visible light region can be obtained. To be Regarding the electromagnetic wave shield, there is a shield effect of 40 dB or more in the entire region of the MHZ band in the electric field / plane wave. Particularly, 13.56 MHZ and 4 output from the RF power source 26 used in the semiconductor manufacturing apparatus
There is a high shielding effect for high frequencies of 0 MHZ and harmonics of these high frequencies.
【００３７】また、前記電磁波シールドガラスによれ
ば、導電性ネットを２枚の無色透明の中間膜ではさみ込
んだ構造となっているので、酸化による金属ネットの経
年変化を引き起こすおそれがない。Further, according to the electromagnetic wave shielding glass, since the conductive net is sandwiched between the two colorless and transparent intermediate films, there is no possibility of causing secular change of the metal net due to oxidation.
【００３８】その他の実施例としては、モニター用窓部
の４０に用いられる石英ガラスの窓に、ＣＶＤ法により
酸化すず（ＳｎＯ2 ）をコーティングして電磁波シール
ドガラスを構成することができる。As another embodiment, an electromagnetic wave shielding glass can be constructed by coating a quartz glass window used for the monitor window portion 40 with tin oxide (SnO 2 ) by the CVD method.
【００３９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
【００４０】本発明が適用されるプラズマ処理装置とし
ては、上述した平行平板型プラズマエッチング装置に限
らず、他の方式のプラズマエッチング装置であってもよ
い。従って、例えばＥＣＲエッチング装置、反応性イオ
ンエッチング装置、直交する電界及び磁界を形成してプ
ラズマを生成する、磁場アシストのマグネトロンエッチ
ング装置でもよい。さらに処理の種類としてもエッチン
グに限らず、例えばＣＶＤなどの成膜装置やスパッタ装
置、アッシング装置等の他のプラズマ処理装置にも同様
に適用することも可能である。The plasma processing apparatus to which the present invention is applied is not limited to the parallel plate type plasma etching apparatus described above, but may be another type of plasma etching apparatus. Therefore, for example, an ECR etching device, a reactive ion etching device, or a magnetic field assisted magnetron etching device that forms orthogonal electric fields and magnetic fields to generate plasma may be used. Furthermore, the type of processing is not limited to etching, and the same can be applied to other plasma processing apparatuses such as a film forming apparatus such as CVD, a sputtering apparatus, and an ashing apparatus.
【００４１】また、本実施例において、電磁波シールド
５０をヒーターとして兼用する場合には、ホルダー部材
４４を絶縁部材で形成したが、電磁波シールド５０をヒ
ーターとして兼用しない場合には、ホルダー部材４４を
必ずしも絶縁部材とする必要はない。さらに、電磁波シ
ールド５０をヒーターとして兼用しない場合には、ホル
ダー部材の材質としては、通電による発熱効果が低い金
属でもよく、少なくとも電磁波シールドできる材質であ
ればよい。Further, in this embodiment, when the electromagnetic wave shield 50 is also used as a heater, the holder member 44 is formed of an insulating member, but when the electromagnetic wave shield 50 is not also used as a heater, the holder member 44 is not necessarily required. It does not have to be an insulating member. Furthermore, when the electromagnetic wave shield 50 is not also used as a heater, the holder member may be made of a metal that has a low heat generation effect by energization, or at least a material that can shield the electromagnetic wave.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、モニター用窓部及び電磁波シールドは、処理室内
にて生成されたプラズマのプラズマ発光を、多孔状又は
メッシュ状の透過孔より透過させることができるので、
処理室内で発生した電磁波が、外部に漏洩するのを有効
に防止できる。従って、この電磁波により外部に設けら
れた機器等が誤動作したり、また、プラズマ発光の検出
を誤ったりすることを有効に防止できる。As described above, according to the invention of claim 1, the monitor window portion and the electromagnetic wave shield allow the plasma emission of the plasma generated in the processing chamber to pass through the porous or mesh-shaped transmission holes. Because it can be transmitted,
The electromagnetic waves generated in the processing chamber can be effectively prevented from leaking to the outside. Therefore, it is possible to effectively prevent an external device or the like from malfunctioning due to this electromagnetic wave, or a false detection of plasma emission.
【００４３】また、請求項２の発明においては、前記電
磁波シールドをヒーターとして兼用しているため、モニ
ター用窓部に膜付着した物質を有効に除去できる。従っ
て、経時的な膜付着により検出が不可能となるといった
事態を有効に防止できる。Further, in the invention of claim 2, since the electromagnetic wave shield is also used as a heater, the substance adhered to the monitor window can be effectively removed. Therefore, it is possible to effectively prevent a situation in which the detection becomes impossible due to the film adhesion over time.
【００４４】また、請求項３の発明によれば、高い透光
性と高い電磁波シールド効果をプラズマ発光のモニター
用窓部にもたせることができるので、処理室内で発生し
た電磁波が、外部に漏洩するのを有効に防止できる。従
って、この電磁波により外部に設けられた機器等が誤動
作したり、また、プラズマ発光の検出を誤ったりするこ
とを有効に防止できる。According to the third aspect of the invention, since the high translucency and the high electromagnetic wave shielding effect can be imparted to the plasma emission monitor window portion, the electromagnetic wave generated in the processing chamber leaks to the outside. Can be effectively prevented. Therefore, it is possible to effectively prevent an external device or the like from malfunctioning due to this electromagnetic wave, or a false detection of plasma emission.
【図１】本発明の一実施例である平行平板型プラズマ処
理装置のモニター用窓部について説明するための概略説
明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram for explaining a monitor window portion of a parallel plate plasma processing apparatus that is an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例である平行平板型プラズマ処
理装置の概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory view of a parallel plate type plasma processing apparatus which is an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施例について示す概略説明図
である。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３の実施例について示す概略説明図
である。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a third embodiment of the present invention.
【図５】プラズマ処理終点検出装置に入力されるプラズ
マの発光強度の時間的変化を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a temporal change in the emission intensity of plasma input to the plasma processing end point detection device.
【図６】プロセスチャンバーの外側にある機器の配置の
一例について示す概略説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an example of an arrangement of devices outside a process chamber.
１０ プロセスチャンバー １６ 上部電極 ２０ ウエハ ２２ 下部載置電極 ２６ ＲＦ電源 ４０ モニター用窓部 ４２ 透光性部材 ５０ 電磁波シールド ５８ ＤＣ電源 ６０ 透過用中央孔 １００ ポリエステルネット １０２ 中間膜 １０４ 石英ガラス 10 Process Chamber 16 Upper Electrode 20 Wafer 22 Lower Placed Electrode 26 RF Power Source 40 Monitor Window 42 Translucent Member 50 Electromagnetic Wave Shield 58 DC Power Source 60 Transparent Central Hole 100 Polyester Net 102 Intermediate Film 104 Quartz Glass
Claims (3)
生成して被処理体を処理するプラズマ処理装置におい
て、 前記処理室に設けられ、前記プラズマ発光を外部に透過
させてモニターするモニター用窓部と、 前記モニター用窓部に設けられた、導電性材料により多
孔状又はメッシュ状に形成することによりモニター用窓
部より漏洩する電磁波をシールドする電磁波シールド
と、 を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。1. A plasma processing apparatus for introducing a processing gas into a processing chamber to generate plasma to process an object to be processed, the monitor being provided in the processing chamber and transmitting the plasma emission to the outside for monitoring. A window portion; and an electromagnetic wave shield that is provided in the monitor window portion and that shields electromagnetic waves leaking from the monitor window portion by forming the conductive material into a porous or mesh shape. Plasma processing apparatus.
生成して被処理体を処理するプラズマ処理装置におい
て、 前記処理室に設けられ、前記プラズマ発光を外部に透過
させてモニターするモニター用窓部と、 前記モニター用窓部に設けられ、発熱体であるとともに
導電性材料であり、かつ多孔状又はメッシュ状に形成す
ることによりモニター用窓部より漏洩する電磁波をシー
ルドする電磁波シールドと、 前記電磁波シールドに通電する通電手段と、 を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。2. A plasma processing apparatus for introducing a processing gas into a processing chamber to generate plasma to process an object to be processed, the monitor being provided in the processing chamber and transmitting the plasma emission to the outside for monitoring. A window portion, an electromagnetic wave shield provided in the monitor window portion, which is a heating element and a conductive material, and which shields an electromagnetic wave leaking from the monitor window portion by forming a porous or mesh shape, A plasma processing apparatus comprising: an energizing unit that energizes the electromagnetic wave shield.
生成して被処理体を処理するプラズマ処理装置におい
て、 前記処理室に設けられ、前記プラズマ発光を外部に透過
させてモニターするモニター用窓部と、 前記モニター用窓部に設けられた電磁シールドガラス
と、 を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。3. A plasma processing apparatus for introducing a processing gas into a processing chamber to generate plasma to process an object to be processed, the monitor being provided in the processing chamber and transmitting the plasma emission to the outside for monitoring. A plasma processing apparatus comprising: a window portion; and an electromagnetic shield glass provided on the monitor window portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20044892A JPH0621003A (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Plasma processor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20044892A JPH0621003A (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Plasma processor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621003A true JPH0621003A (en) | 1994-01-28 |
Family
ID=16424475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20044892A Pending JPH0621003A (en) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Plasma processor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621003A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08327919A (en) * | 1995-05-30 | 1996-12-13 | Anelva Corp | Viewing port and auxiliary translucent body for viewing port |
| US6758941B1 (en) * | 1999-06-02 | 2004-07-06 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing unit, window member for plasma processing unit and electrode plate for plasma processing unit |
| KR100596324B1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-07-06 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | Plasma processing apparatus |
| KR101682197B1 (en) * | 2015-05-23 | 2016-12-01 | 주식회사 리드텍 | Shielding window for Electro-magnetic Pulse |
| WO2018191704A1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | Ioneer, Llc | Method and system for measuring plasma emissions in a plasma processing reactor |
| CN111096080A (en) * | 2017-08-14 | 2020-05-01 | 株式会社国际电气 | Plasma abnormality determination method, semiconductor device manufacturing method, and substrate processing apparatus |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP20044892A patent/JPH0621003A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08327919A (en) * | 1995-05-30 | 1996-12-13 | Anelva Corp | Viewing port and auxiliary translucent body for viewing port |
| US6758941B1 (en) * | 1999-06-02 | 2004-07-06 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing unit, window member for plasma processing unit and electrode plate for plasma processing unit |
| KR100596324B1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-07-06 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | Plasma processing apparatus |
| KR101682197B1 (en) * | 2015-05-23 | 2016-12-01 | 주식회사 리드텍 | Shielding window for Electro-magnetic Pulse |
| WO2018191704A1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | Ioneer, Llc | Method and system for measuring plasma emissions in a plasma processing reactor |
| CN110520959A (en) * | 2017-04-14 | 2019-11-29 | 艾尼尔有限公司 | Measure the method and system of the plasma resonance in plasma processing reactor |
| CN111096080A (en) * | 2017-08-14 | 2020-05-01 | 株式会社国际电气 | Plasma abnormality determination method, semiconductor device manufacturing method, and substrate processing apparatus |
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