等离子体处理装置和等离子体处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种等离子体处理装置和等离子体处理方法，即使在对偏置用电力进行脉冲调制的情况下，也能够检测到电弧放电发生的可能性或者实际上发生了电弧放电。对基板实施规定的等离子体处理等离子体处理装置包括：收纳基板的处理容器；对处理容器内供给处理气体的气体供给部；配置在处理容器内的电极；对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处理容器向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，其在由反射波功率测定部测定的反射波功率成为规定的条件时，判断为在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，脉冲调制后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。

Plasma processing device and plasma processing method

The invention provides a plasma processing apparatus and method, even in the power of the bias pulse modulation of the case, is also able to detect the possibility of arcing or arc discharge occurs in fact. The implementation of plasma treatment, plasma processing apparatus for processing substrate includes provisions: container for holding the substrate; the process gas supply part of the container supplying process gas; electrodes arranged in a processing container; the electrode pulse modulation after high frequency power supply of high frequency power source of power; Determination of reflected power waves reflected back from the processing the container to high frequency power supply department to determine the prescribed period; and judgment, the determination of wave power reflected by the reflection part determination of wave power into specified conditions, judged in a processing container has the possibility of arc discharge or arc discharge has actually happened, after the pulse modulation of the high-frequency electric power pulse cycle and cycle determination in the determination of reflection wave power.

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置和等离子体处理方法
本专利技术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。
技术介绍
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
技术实现思路
专利技术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，本专利技术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，本专利技术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。根据本专利技术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。根据本专利技术的第三观点，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，判断为本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：用于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。

【技术特征摘要】
2016.03.30 JP 2016-0671031.一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：用于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。2.一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：用于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；对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。3.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述等离子体生成装置包括：与所述基板载置台相对设置的上部电极；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。4.如权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于：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。5.如权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于：还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。6.如权利要求4或5所述的等离子体处理装置，其特征在于：所述判断部具有计数部，该计数部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。7.如权利要求6所述的等离子体处理装置，其特征在于：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。8.如权利要求1～7...

【专利技术属性】
技术研发人员：东条利洋，藤井祐希，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP