JPH02224232A - エッチング装置 - Google Patents
エッチング装置Info
- Publication number
- JPH02224232A JPH02224232A JP4297589A JP4297589A JPH02224232A JP H02224232 A JPH02224232 A JP H02224232A JP 4297589 A JP4297589 A JP 4297589A JP 4297589 A JP4297589 A JP 4297589A JP H02224232 A JPH02224232 A JP H02224232A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cleaning
- processing chamber
- sample
- contamination
- plasma
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- Pending
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エツチング!1kllこ係り、特に半導体素
子基板等の試料を減圧下でエツチング処理するのに好適
なエツチング装置に関するものである。
子基板等の試料を減圧下でエツチング処理するのに好適
なエツチング装置に関するものである。
例えば、セミコンダクタ・ワールド、(1986,12
)、 第159員から第167頁(Sem1condu
ctorWorld、 (1986,12)、 PPI
59〜167)で論じられているように、試料を減圧
下でニーlチング処理するエツチング装置の処理室内に
連続処理実施により堆積する反応生成物は、定期的な全
掃またはプラズマクリーニングにより除去処理されてい
る。
)、 第159員から第167頁(Sem1condu
ctorWorld、 (1986,12)、 PPI
59〜167)で論じられているように、試料を減圧
下でニーlチング処理するエツチング装置の処理室内に
連続処理実施により堆積する反応生成物は、定期的な全
掃またはプラズマクリーニングにより除去処理されてい
る。
上記従来技術では、処理室内のプラズマクリーニング処
理の実施時期が、試料の処理個数を目安として、また、
オペレータの勘により決定されている。このため、試料
の工雫チング処理時に該試料に付着する異物を確実に低
減させることが困難であり、試料の歩留りを向上させる
ことができないといった問題がある。また、オペレータ
に余分な作業ロードがかかり、オペレータの誤操作(ク
リーニング処理実施忘れ等)により、この問題は更に増
幅される。
理の実施時期が、試料の処理個数を目安として、また、
オペレータの勘により決定されている。このため、試料
の工雫チング処理時に該試料に付着する異物を確実に低
減させることが困難であり、試料の歩留りを向上させる
ことができないといった問題がある。また、オペレータ
に余分な作業ロードがかかり、オペレータの誤操作(ク
リーニング処理実施忘れ等)により、この問題は更に増
幅される。
本発明の目的は、試料のエツチング処理時に該試料に付
着する異物を確実に低減させることで、試料の歩留りを
向上できるエツチング装置を提供することにある。
着する異物を確実に低減させることで、試料の歩留りを
向上できるエツチング装置を提供することにある。
上記目的は、エツチング装置を、試料が減圧下でエツチ
ング処理される処理室と、該処理室内の汚染度合いを検
出する手段と、前記処理室内にクリーニング処理用ガス
プラズマを生成する手段と、前記汚染度検出手段からの
信号により少なくとも前記プラズマの生成開始、停止の
時期を制御する手段とを具備したものとすることにより
、達成される。
ング処理される処理室と、該処理室内の汚染度合いを検
出する手段と、前記処理室内にクリーニング処理用ガス
プラズマを生成する手段と、前記汚染度検出手段からの
信号により少なくとも前記プラズマの生成開始、停止の
時期を制御する手段とを具備したものとすることにより
、達成される。
半導体素子基板等の試料が処理室内に搬入される。搬入
された試料は、処理室内で減圧下でエツチング処理され
る。試料は、例えば、プラズマを利用してエツチング処
理される。処理室内では、このようなエツチング処理が
操り返して実施される。このエツチング処理の操り返し
実施により、処理室内でエツチング処理により発生ずる
反応生成物の処理室内での付着、堆積が進行する。処理
室内での反応生成物の付着、堆積の進行度合い、つまり
、処理室内の汚染度合いが、汚染度検出手段により試料
処理中に逐次検出される。汚染度検出手段による検出の
結果、処理室内のクリーニング要と汚染度検出手段によ
り判定された時点で、該手段より制御手段に向ってクリ
ーニング要信号が出力される。これにより制御手段から
プラズマ生成開始の操作信号がプラズマ生成手段に出力
される。これにより処理室内にはクリーニング処理用ガ
スが導入されると共に、該処理内は所定のクリーニング
処理圧力に調節され、クリーニング処理ガスは、例えば
、放電によりプラズマ化される。
された試料は、処理室内で減圧下でエツチング処理され
る。試料は、例えば、プラズマを利用してエツチング処
理される。処理室内では、このようなエツチング処理が
操り返して実施される。このエツチング処理の操り返し
実施により、処理室内でエツチング処理により発生ずる
反応生成物の処理室内での付着、堆積が進行する。処理
室内での反応生成物の付着、堆積の進行度合い、つまり
、処理室内の汚染度合いが、汚染度検出手段により試料
処理中に逐次検出される。汚染度検出手段による検出の
結果、処理室内のクリーニング要と汚染度検出手段によ
り判定された時点で、該手段より制御手段に向ってクリ
ーニング要信号が出力される。これにより制御手段から
プラズマ生成開始の操作信号がプラズマ生成手段に出力
される。これにより処理室内にはクリーニング処理用ガ
スが導入されると共に、該処理内は所定のクリーニング
処理圧力に調節され、クリーニング処理ガスは、例えば
、放電によりプラズマ化される。
処理室内は、該プラズマを利用してクリーニング処理さ
れる。処理室内の汚染度合いは、汚染度検出手段により
処理室内のクリーニング処理中に逐次検出される。汚染
度検出手段による検出の結果、処理室内のクリーニング
処理が最早、不要と汚染度検出手段により判定された時
点で、該手段より制御手段に向ってクリーニング不要信
号が出力される。これにより、制御手段からプラズマ生
成停止の操作信号がプラズマ生成手段に出力される。
れる。処理室内の汚染度合いは、汚染度検出手段により
処理室内のクリーニング処理中に逐次検出される。汚染
度検出手段による検出の結果、処理室内のクリーニング
処理が最早、不要と汚染度検出手段により判定された時
点で、該手段より制御手段に向ってクリーニング不要信
号が出力される。これにより、制御手段からプラズマ生
成停止の操作信号がプラズマ生成手段に出力される。
これによりプラズマの生成が停止され、処理室内のクリ
ーニング処理が終了する。その後、再び処理室内での試
料のエツチング処理が実施される。
ーニング処理が終了する。その後、再び処理室内での試
料のエツチング処理が実施される。
このように、処理室内のクリーニング処理の実施時期が
、処理室内の汚染度合いに基き自動的に決定され、そし
て、クリーニング処理が実施されるので、試料のエツチ
ング処理時に該試料に付着する異物が確実に低減させら
れる。
、処理室内の汚染度合いに基き自動的に決定され、そし
て、クリーニング処理が実施されるので、試料のエツチ
ング処理時に該試料に付着する異物が確実に低減させら
れる。
以下、本発明の一実施例を第1図、第2図により説明す
る。
る。
第1図で、処理室lO内は、減圧排気手段(図示省略)
により所定圧力に減圧排気される。減圧排気された処理
室10内には、ガス導入路Iを介し処理ガス導入手段(
図示省略)よりエツチング処理ガスが所定流量で導入さ
れる。処理室10を構成する放電管器内にあるエツチン
グ処理ガスは、マグネトロン和から発振されたマイクロ
波の電界と磁場コイル団で生成された磁界との相乗作用
によりプラズマ化される。この場合、試料台ωには、高
周波IEfA70より負のバイアス電圧が印加され、こ
れにより、試料台ωの試料設置面に設置された試料(図
示省略)は、イオンエネルギを制御しながらその被エツ
チング部をエツチング処理される。
により所定圧力に減圧排気される。減圧排気された処理
室10内には、ガス導入路Iを介し処理ガス導入手段(
図示省略)よりエツチング処理ガスが所定流量で導入さ
れる。処理室10を構成する放電管器内にあるエツチン
グ処理ガスは、マグネトロン和から発振されたマイクロ
波の電界と磁場コイル団で生成された磁界との相乗作用
によりプラズマ化される。この場合、試料台ωには、高
周波IEfA70より負のバイアス電圧が印加され、こ
れにより、試料台ωの試料設置面に設置された試料(図
示省略)は、イオンエネルギを制御しながらその被エツ
チング部をエツチング処理される。
このような試料のエツチング処理は、複数個の試料に順
次、繰り返して実施される。このようなエツチング処理
の繰り返し実施により、エツチング処理で発生した反応
生成物の処理室10内、例えば、放電管(9)内壁面、
試料台ω等の内部品表面への付着、堆積が進行する。こ
のような処理室10内の汚染度合いは、汚染度検出手段
(資)により逐次検出される。汚染度検出手段間は、こ
の場合、処理室10内での処理時に発生する発光の強度
の変化を利用するものが用いられる。汚染度検出手段間
による検出の結果、処理室10内のクリーニング要と汚
染度検出手段(資)により判定された時点で汚染度検出
手段(資)より制御手段%に向ってクリーニング要信号
が出力される。これにより処理室10内番こは、クリー
ニング処理用ガス導入手段(図示省略)よりクリーニン
グ処理用ガスが導入される。該クリーニング処理用ガス
は、処理室10内でプラズマ化され、該プラズマを利用
して処理室10内はクリーニング処理される。処理室1
0内の汚染度合いは、汚染度検出手段間により処理室1
0内のクリーニング処理中に逐次検出される。汚染度検
出手段(資)による検出の結果、処理室10内のクリー
ニング処理が終rと汚染度検出手段間により判定された
時点で、汚染度検出手段(資)より制御手段匍に向って
クリーニング不要信号が出力される。これにより、制御
手段匍からプラズマ生成停止の操作信号がプラズマ生成
手段、この場合、マグネトロン40.磁場コイル50.
クリーニング処理用ガス導入手段等に出力される。これ
により、処理室lO内でのプラズマの生成が停止され、
処理室10内のクリーニング処理が終了する。その後、
再び処理室10内での試料のエツチング処理が実施され
る。
次、繰り返して実施される。このようなエツチング処理
の繰り返し実施により、エツチング処理で発生した反応
生成物の処理室10内、例えば、放電管(9)内壁面、
試料台ω等の内部品表面への付着、堆積が進行する。こ
のような処理室10内の汚染度合いは、汚染度検出手段
(資)により逐次検出される。汚染度検出手段間は、こ
の場合、処理室10内での処理時に発生する発光の強度
の変化を利用するものが用いられる。汚染度検出手段間
による検出の結果、処理室10内のクリーニング要と汚
染度検出手段(資)により判定された時点で汚染度検出
手段(資)より制御手段%に向ってクリーニング要信号
が出力される。これにより処理室10内番こは、クリー
ニング処理用ガス導入手段(図示省略)よりクリーニン
グ処理用ガスが導入される。該クリーニング処理用ガス
は、処理室10内でプラズマ化され、該プラズマを利用
して処理室10内はクリーニング処理される。処理室1
0内の汚染度合いは、汚染度検出手段間により処理室1
0内のクリーニング処理中に逐次検出される。汚染度検
出手段(資)による検出の結果、処理室10内のクリー
ニング処理が終rと汚染度検出手段間により判定された
時点で、汚染度検出手段(資)より制御手段匍に向って
クリーニング不要信号が出力される。これにより、制御
手段匍からプラズマ生成停止の操作信号がプラズマ生成
手段、この場合、マグネトロン40.磁場コイル50.
クリーニング処理用ガス導入手段等に出力される。これ
により、処理室lO内でのプラズマの生成が停止され、
処理室10内のクリーニング処理が終了する。その後、
再び処理室10内での試料のエツチング処理が実施され
る。
上記装置を用い、試料、例えば、M−Cu−8+基板を
エツチング処理ガス、例えば、B Cr3/CI!2で
連続エツチング処理を実施した。基板の処理枚数の増加
と共に放電管園内壁面、試料台ω等の内部量表面に反応
生成物の付着、堆積が生じる。
エツチング処理ガス、例えば、B Cr3/CI!2で
連続エツチング処理を実施した。基板の処理枚数の増加
と共に放電管園内壁面、試料台ω等の内部量表面に反応
生成物の付着、堆積が生じる。
これに伴って、基板のエツチング処理終点判定のために
、第2図に示すモノクロ81によりモニターされている
M(396um)の発光強度に低下を生じる。つまり、
この場合、第2図に示すように、モノクロ81の出力を
オートゲイン回路loOにより増幅して終点検出用の信
号をエツチングプロセス手順を記憶した、例えば、マイ
クロコンピュータlotに送り、基板1枚処理毎にその
終点判定を実施しつつ連続処理が行われる。また、これ
と並行してエツチング処理中のモノクロ81の出力が最
大値検出回路羽に入力される。最大値検出回路羽は、モ
ノクロ81の出力の最大値を検出し比較器部にそれを出
力する機能を有する。比較器部には、また、外部より任
意に設定したしきい値がしきい値設定器あより入力され
ている。比較器部では、最大値わ 検出回路&からの出御としきい値設定器桝からのしきい
値との比較が逐次実施される。その結果、最大値検出回
路没からの出力がしきい値以下に低下した時点で処理室
lO内のクリーニング処理要と判定され、該信号が、例
えば、マイクロコンピュータ91ニ向って出力される。
、第2図に示すモノクロ81によりモニターされている
M(396um)の発光強度に低下を生じる。つまり、
この場合、第2図に示すように、モノクロ81の出力を
オートゲイン回路loOにより増幅して終点検出用の信
号をエツチングプロセス手順を記憶した、例えば、マイ
クロコンピュータlotに送り、基板1枚処理毎にその
終点判定を実施しつつ連続処理が行われる。また、これ
と並行してエツチング処理中のモノクロ81の出力が最
大値検出回路羽に入力される。最大値検出回路羽は、モ
ノクロ81の出力の最大値を検出し比較器部にそれを出
力する機能を有する。比較器部には、また、外部より任
意に設定したしきい値がしきい値設定器あより入力され
ている。比較器部では、最大値わ 検出回路&からの出御としきい値設定器桝からのしきい
値との比較が逐次実施される。その結果、最大値検出回
路没からの出力がしきい値以下に低下した時点で処理室
lO内のクリーニング処理要と判定され、該信号が、例
えば、マイクロコンピュータ91ニ向って出力される。
マイクロコンピュータ91には、プラズマクリーニング
処理手順が予め記憶させられている。これにより、マイ
クロコンピュータ91からはマイクロコンピュータ10
1に向ってエツチング処理操作の停止信号が出力され、
これにより処理室10内での基板のプラズマエツチング
処理が、−旦、停止させられる。一方、マイクロコンピ
ュータからは、クリーニング処理開始の操作信号がクリ
ーニング用プラズマの生成手段、この場合、マグネトロ
ン和、磁場コイル50.クリーニング処理用ガス導入手
段等に出力される。これにより、処理室IO内には、ク
リーニング処理用ガス導入手段によりクリーニング処理
用ガス、例えば、酸素ガスが導入され、該酸素ガスは、
処理室10内でプラズマ化される。該プラズマを利用し
て処理室10内はクリーニング処理される。該クリユン
グ処理中に生じる発光、例えば、C0(519nm )
の発光は、モノクロ81に入力される。これによるモノ
クロ81の出力が最大値検出回路82を介して比較器あ
に人力され、ここで、しきい値(エツチング処理時のし
きい値とは異なる)との比較が実施される。その結果、
最大値検出回路82からの出力がしきい値以下に低下し
た時点で処理室10内のクリーニング処理が終了したと
判定され、該信号がマイクロコンピュータ91に向って
出力される。これにより、マイクロコンピュータ91か
らはマイクロコンピュータ101に向ってエツチング処
理操作の再開始信号が出力され、また、クリーニング処
理停止の操作信号がクリーニング用プラズマの生成手段
に出力される。
処理手順が予め記憶させられている。これにより、マイ
クロコンピュータ91からはマイクロコンピュータ10
1に向ってエツチング処理操作の停止信号が出力され、
これにより処理室10内での基板のプラズマエツチング
処理が、−旦、停止させられる。一方、マイクロコンピ
ュータからは、クリーニング処理開始の操作信号がクリ
ーニング用プラズマの生成手段、この場合、マグネトロ
ン和、磁場コイル50.クリーニング処理用ガス導入手
段等に出力される。これにより、処理室IO内には、ク
リーニング処理用ガス導入手段によりクリーニング処理
用ガス、例えば、酸素ガスが導入され、該酸素ガスは、
処理室10内でプラズマ化される。該プラズマを利用し
て処理室10内はクリーニング処理される。該クリユン
グ処理中に生じる発光、例えば、C0(519nm )
の発光は、モノクロ81に入力される。これによるモノ
クロ81の出力が最大値検出回路82を介して比較器あ
に人力され、ここで、しきい値(エツチング処理時のし
きい値とは異なる)との比較が実施される。その結果、
最大値検出回路82からの出力がしきい値以下に低下し
た時点で処理室10内のクリーニング処理が終了したと
判定され、該信号がマイクロコンピュータ91に向って
出力される。これにより、マイクロコンピュータ91か
らはマイクロコンピュータ101に向ってエツチング処
理操作の再開始信号が出力され、また、クリーニング処
理停止の操作信号がクリーニング用プラズマの生成手段
に出力される。
本実施例によれば、処理室内のクリーニング処理の実施
時期が処理室内の汚染度合いに基き自動的に決定され、
そして、クリーニング処理が実施されるので、処理室内
での発塵を抑制できる。従って、試料のエツチング処理
時に該試料に付着する異物を確実に低減させることがで
き試料の歩留りを向上させることができる。また、オペ
レータへの余分な作業ロードの負荷を防止できオペレー
タの誤動作による試料の歩留り低下を防止できる。
時期が処理室内の汚染度合いに基き自動的に決定され、
そして、クリーニング処理が実施されるので、処理室内
での発塵を抑制できる。従って、試料のエツチング処理
時に該試料に付着する異物を確実に低減させることがで
き試料の歩留りを向上させることができる。また、オペ
レータへの余分な作業ロードの負荷を防止できオペレー
タの誤動作による試料の歩留り低下を防止できる。
なお、汚染度検出手段としては、次のようなものが採屈
し得る。
し得る。
(1)1種類または複数の異なる波長の発光強度を電圧
または電流に変換し、該変換による出力値としきい値と
を比較して処理室内の汚染度合い。
または電流に変換し、該変換による出力値としきい値と
を比較して処理室内の汚染度合い。
処理室内のクリーニング処理の要、不要を判定する機能
を有するもの。
を有するもの。
(2) ガスをイオン化する手段と、質量別にフィル
タリングする手段とを具備し、1種類または複数の異な
る質量数を電圧または電流に変換し、該変換による出力
値としきい値とを比較して処理室内の汚染度合い、処理
室内のクリーニング処理の要、不要を判定する機能を有
するもの。
タリングする手段とを具備し、1種類または複数の異な
る質量数を電圧または電流に変換し、該変換による出力
値としきい値とを比較して処理室内の汚染度合い、処理
室内のクリーニング処理の要、不要を判定する機能を有
するもの。
(3) マイクロ波反射電力の大きさを電圧または電
流に変換し、該変換による出力値としきい値とを比較し
て処理室内の汚染度合い、処理室内のクリーニング処理
の要、不要を判定する機能を有するもの。
流に変換し、該変換による出力値としきい値とを比較し
て処理室内の汚染度合い、処理室内のクリーニング処理
の要、不要を判定する機能を有するもの。
(4)処理室内での堆積物の重量や厚さを電圧または電
流に変換し、該変換による出力値としきい値とを比較し
て処理室内の汚染度合い、処理室内のクリーニング処理
の要、不要を判定する機能を有するもの。
流に変換し、該変換による出力値としきい値とを比較し
て処理室内の汚染度合い、処理室内のクリーニング処理
の要、不要を判定する機能を有するもの。
(5)放電管の色の変化を電圧または電流に変換し、該
変換による出力値としきい値とを比較して処理室内の汚
染度合い、処理室内のクリーニング処理の要、不要を判
定する機能を有するもの。
変換による出力値としきい値とを比較して処理室内の汚
染度合い、処理室内のクリーニング処理の要、不要を判
定する機能を有するもの。
なお、処理室内のプラズマクリーニング処理実施後、パ
ージアンドフローによる処理室内のクリーニングを試料
の処理開始前に実施しても良い。
ージアンドフローによる処理室内のクリーニングを試料
の処理開始前に実施しても良い。
このようにした場合、処理室内での浮遊塵埃を更に低減
することができ試料の歩留り向上にとって更に有効であ
る。
することができ試料の歩留り向上にとって更に有効であ
る。
本発明によれば、試料のエプチング処理時に該試料に付
着する異物を確実に低減させることができるので、試料
の歩留りを向上できる効果がある。
着する異物を確実に低減させることができるので、試料
の歩留りを向上できる効果がある。
第1因は、本発明の一実施例のエプチングj装置の構成
図、第2図は、第1図の汚染度検出手段等の一例構成図
である。 10・・・・・・処理室、m・・曲ガス導入路、荀・・
曲マグネトロン、父・・曲磁場コイル、ω・・曲試料台
、(資)・・・・・・汚染度検出手段、81・・・用モ
ノクロ、乾・・曲最大値検出回路、お・・相比較器、U
・・曲しきい値設定器、匍・囲・制御手段、9】・・間
マイクルコンピュータ ’47 閲 ’10−−−−−91即チ灰
図、第2図は、第1図の汚染度検出手段等の一例構成図
である。 10・・・・・・処理室、m・・曲ガス導入路、荀・・
曲マグネトロン、父・・曲磁場コイル、ω・・曲試料台
、(資)・・・・・・汚染度検出手段、81・・・用モ
ノクロ、乾・・曲最大値検出回路、お・・相比較器、U
・・曲しきい値設定器、匍・囲・制御手段、9】・・間
マイクルコンピュータ ’47 閲 ’10−−−−−91即チ灰
Claims (1)
- 1、試料が減圧下でエッチング処理される処理室と、該
処理室内の汚染度合いを検出する手段と、前記処理室内
にクリーニング処理用ガスプラズマを生成する手段と、
前記汚染度検出手段からの信号により少なくとも前記プ
ラズマの生成開始、停止の時期を制御する手段とを具備
したことを特徴とするエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297589A JPH02224232A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | エッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4297589A JPH02224232A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | エッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224232A true JPH02224232A (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=12651044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4297589A Pending JPH02224232A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | エッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02224232A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999024640A1 (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Hitachi, Ltd. | Method for monitoring foreign matter of plasma treating device |
| US6914207B2 (en) | 2002-02-27 | 2005-07-05 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma processing method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58171821A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ処理における汚染度又は清浄度検知方法およびその装置 |
| JPH0226229B2 (ja) * | 1981-08-28 | 1990-06-08 | Fujitsu Ltd |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP4297589A patent/JPH02224232A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS58171821A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラズマ処理における汚染度又は清浄度検知方法およびその装置 |
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