JP2000321207A - 反応検知器の校正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラズマによる反応処理の検出器を容易に再現
性よく調整する手段を提供する。 【解決手段】校正ガス導入し、反応室のプラズマによる
発光スペクトル強度より検出部に印加する電圧を調整す
ることで、検出レベルを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマを用いて処
理を行う装置における反応検出器の校正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマを用いて処理を行う装置の反応
検出器は、反応室内のプラズマによる発光を反応室に設
けた窓より取出し、検出部に導入し、上記検出部に導入
された光の強度を計測することにより、反応の状態を検
出している。また、上記検出部は特定波長の光を透過さ
せるためのバンドパスフィルタと光電子増倍管で構成さ
れ、光電子増倍管への印加電圧を変更することで検出レ
ベルを校正している。

【０００３】反応室内部は反応生成物により汚れるた
め、上記発光の取り出し窓から取出せる光の強度は装置
の稼動に従い次第に低下する。上記汚染によるある程度
の透過光強度の低下は、光電子増倍管への印加電圧の調
整により校正することで対応することができる。また、
上記透過光強度の低下が一定限度を超えると反応室内の
掃除を行っている。

【０００４】ところで、複数の反応室を持つ装置におい
ては、反応室毎に、また反応検出器毎に、装置による機
差を光電子増倍管への印加電圧の調整により校正しなけ
ればならない。従来において、上記反応検出器の校正
は、調整用の試料を用いて実際に反応処理を行なわせ、
検出される発光強度のデータから光電子増倍管への印加
電圧の調整量を決定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のような複数の反
応室を持つ装置において、従来では反応室毎に複数の調
整用試料の準備が必要であった。しかも調整用試料のバ
ラツキが避けられず、これが検出レベルの校正のバラツ
キにつながり、精度管理が困難でもあった。

【０００６】また、検出レベルの校正は測定データを基
に設定するため、設定結果をリアルタイムで確認するこ
とができなかった。そのため、調整用試料のバラツキ、
反応室、反応検出器の機差によるバラツキなどの微妙な
調整が困難であり、そのため検出レベルの維持、機差の
解消は困難であった。

【０００７】本発明の目的は、プラズマ処理装置におけ
る反応処理により発生したガスとプラズマによる発光を
検出部で検出し、検出した発光の強度から反応状態を検
知する反応検出器において、検出精度のバラツキを無く
し、容易に再現性よく検出レベルを維持できる反応検出
器の校正方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では反応室に検出レベル校正用のガス導入口
を設け、検出部の光電子増倍管の印加電圧を制御部によ
り調整することで、校正ガスとプラズマによる発光強度
を計測しながら光電子増倍管の印加電圧を調整する手段
を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施態様を、図２
に本発明の校正方法のフローを示す。

【００１０】図１の検出部１は光電子増倍管（図示せ
ず）と検出する波長を限定するためのバンドパスフィル
タ（図示せず）で構成する。反応室４内での発光の検出
ができるように、反応室窓１４の近傍に光ファイバ１８
の一端を設置し、他端を検出部１に設置して検出部１に
発光を導入する。判定部２は検出部１からの検出結果を
アナログまたはデジタル出力に変換して発光強度のデー
タを制御部３に出力する。

【００１１】制御部３は取り込んだ発光強度のデータよ
り、反応処理装置に対しては処理の制御を行い、反応検
出器に対しては高圧電源１７で光電子増倍管への印加電
圧を調整し、検出レベルを校正する。

【００１２】上記反応処理においては、反応室４に被処
理物８を載置台９に載せ、排気１３により反応室内を減
圧した状態に保つ。また、高周波電源５で発生した高周
波をマッチングボックス６で整合を取り、コイル７に印
加することで反応室内にプラズマ（図示せず）を発生さ
せる。

【００１３】反応処理は、弁１５を開いてガス道入管１
０より反応ガス１１を供給し、上記発生したプラズマに
反応ガス１１を通すことで発生する活性ガスにより行わ
れる。この活性ガスと被処理物８との反応処理により発
生したガスは、プラズマにより発光し、検出部１で発光
強度を測定し、制御部３で反応処理の制御を行う。

【００１４】反応検出器の校正においては、反応室４を
排気１３により減圧し、プラズマを発生させている状態
で弁１６を開いてガス道入管１０より校正ガス１２をプ
ラズマに供給する。検出部１で校正ガスによる発光強度
を測定し、制御部３で発光強度の測定値と検出レベルの
既定値を比較し、一致しない場合は、高圧電源１７で検
出部への印加電圧を調整し、検出レベルの既定値に達す
るように校正を行う。

【００１５】図２のフローは上記校正方法の一例を示す
ものである。すなわち校正ガスの導入（１９）による発
光を検出し（２０）、発光強度を所定値と比較する（２
１）。上記発光検出強度が所定値よりも弱ければ（２
２）その程度に従って印加電圧を上げ（２３）、上記発
光検出強度が所定値以上に強ければ（２４）その程度に
従って印加電圧を下げる（２５）。上記測定を繰り返
し、上記比較結果が所定値（あるいは所定範囲内）にな
れば校正を終了する。

【００１６】上記校正ガスとしては、実際の被処理物の
処理反応で発生するガスと同一の元素を含むガスを使用
し、上記元素の発光波長にて校正を行うことが望まし
い。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、校正ガスを用いること
で装置の稼動時間や装置ごとの機差による発光強度の検
出レベル差を容易かつ再現性よく校正できる。これによ
り複数台の反応検出器の検出レベルを機差なく調整で
き、装置毎、処理室毎のプロセスの再現性が安定し、半
導体装置製造などにおける製造歩留まりを向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における反応検知システムの
構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例の校正手順を示すフロー図。

【符号の説明】

１…検出部、２…判定部、３…制御部、４…反応室、５
…ＲＦ電源（高周波電源）、６…マッチングボックス、
７…プラズマ発生コイル、８…被処理物、９…被処理物
載置台、１０…ガス導入管、１１…反応ガス、１２…校
正ガス、１３…排気、１４…反応室窓、１５…反応ガス
導入バルブ、１６…校正ガス導入バルブ、１７…高圧電
源、１８…光ファイバ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G043 AA01 CA01 CA02 DA05 EA08 GA06 GA09 GB11 GB21 HA05 JA03 LA02 NA01 NA05 NA06 NA11 2G059 AA01 BB01 DD12 EE06 JJ03 JJ17 KK02 MM01 MM05 MM09 MM10 MM12 4G075 AA62 AA65 CA47 CA51 EB01 EB32

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反応処理を行う反応室を有し、反応室内で
   プラズマを発生させ、プラズマと供給ガスにより被処理
   物の反応処理を行わせ、上記反応処理により発生したガ
   スとプラズマによる発光を検出部で検出し、検出した発
   光強度から反応状態を検知する反応検出器において、発
   光強度の検出レベルを校正ガスを用いて調整することを
   特徴とした反応検出器の校正方法。
2. 【請求項２】反応検出器の校正に用いる校正ガスは反応
   処理により発生したガスと同一の元素を含むガスを使用
   し、上記元素の発光波長にて校正を行うことを特徴とし
   た請求項１に記載の反応検出器の校正方法。