JPH0287929A - 高周波電源保護装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高周波電源保護装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の装置としては、例えば、岩田者、「高周波回路の
トラブル対策Ｊ、ＣＱ出版（株）発行、第９版（昭和５
８年１１月１日）の第２４６頁に記載のようなものが知
られている。

このような！ｉ１［では、反射波電力の大きさを検出し
ていたため、整合が′とれた状態から負荷インピーダン
スが変化したときに反射波が大き炙なり、反射波異常を
検出して高周波出力が停止される二とがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

高周波電源において、反射波が大きくなる原因は高周波
１！諒出力インピーダンスと負荷インピーダンスの不整
台がある。不整合時の例として、負荷９Ｅｌ格と負荷開
放があるが、負荷開放による反射波増大時は高周波［＃
の損傷を招くことは少ない。

上記従来技術は、反射波電力のみを検出しているため、
負荷開放又は負荷インピーダンス２が高い場合において
も高周波出力を停止するため、高周波電源を用いた装置
のシーケンスを途中で停止してしまうといりた不都合を
生じる。

本発明の目的は、負荷開放又は負荷インピーダンスが高
い場合は反射波電力が大きくても、一定の高周波電力を
継続して出力し、反射波電力が大きい場合でも高周波電
源を用いた装置のシーケンスを継続できる高周波ｔ＃保
護装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、高周波出力時における進行波電力検出手段
と反射波電力検出手段を有する高周波電源に高周波出力
電流検出手段を設けたものとすることにより、達成され
る。

〔作　　用〕

不整合時、高周波電力伝送路に定在波が生じ、負荷短絡
時においては、高周波出力の波長を入とすると、負荷端
から土・ｍ・入（ｍは奇数）の位置では高周波電流実効
値がＯとなる。従って、餌記位置をさけ、負荷端から高
周波検出手段までの距離が上・ｍ・人士上人となるよう
に高周波検出手段を設ける。また、伝送路として使用す
る部品によりでは、訂記距離に波長短縮率を乗する必要
がある。

高周波出力時、不整合が生じた場合、反射波電力が太き
（なる。このときの高周波電流を調べ、高周波ｍ１１１
ｉを想傷する可能性のある高周波電流であれば即時に高
周波出力を停止し、高周波電流が小さければ一定時間待
って高周波出力を停止する。

これにより負荷インピーダンスの高い場合における高周
波電力の継続出力を行うことができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例として高周波電源を用いたドラ
イエツチング装置に適用した場合を挙げ、夷１図により
説明する。

第１図で、ドライエツチング装置はプラズマ晃生容Ｂ２
１内の試料台ス上にウニハラを投置し、プラズマ発生容
器ｎ内を真空にし、エザテング用のガスを流し、高周波
電力を供給してプラズマｎを発生してエツチングを行う
装置である。試料台スへの高周波電力の供給は高周波電
＃１から自動整合装置Ｘを介して行われる。

高周波電源ｌは、発振器２．アンプ３２反射波電力検出
器４．高周波電流検出器５．保護装置田から成る。保護
５Ｉｔ置田は、反射波信号１３と、反射波異常値設定器
７で設定された反射波設定値δを人力とし、反射波信号
１３〉反射波設定値５のとき論理１．その他のときＯと
なる反射波状態信号巧を出力する反射波比較器６．高周
波電流信号１４と電流異常値設定器９で設定された電流
設定値々を入力とし、高周波電流信号１４＞電流設定値
謳のとき論理ｌ、その他のとき０となる電流状態信号１
６を出力する電流比較器８１反射波が太き（（反射波状
態信号１５＝１）かつ高周波ＩＥ流が大きい（を流状態
信号１６＝１）のとき論理１．その他のとき０となる反
射波・電流異常信号１８を出力するＡＮＤ＠絡１０．反
射波状態信号１５が一定時間ｌとなったとき論理ｌ、そ
の他のとき０となる反射波異常信号１７を出力する時限
回ｊｌｉ％１１．反射波・電流異常信号１８および反射
波異常信号のどれか一つでも論理１であれば論理１．い
ずれもＯのとき論理Ｏとなる異常信号四を出力するＯＲ
回路鵞から成る。

発振器２は、異常信号１９がＯ→１に変化することを検
出した場合、発振を停止して高周波出力を停止する機能
を有する。

反射波電力が小さい場合、反射波異常信号１７゜反射波
・電流異常信号のいずれも論理０となり異常信号１９は
論理Ｏを保持している。よって高周波出力を継続する。

反射波電力が大きくなり反射波信号１３＞反射波設定信
号δとなると反射波状態信号巧が論理ｌとなる。このと
き、高周波電流信号１４〉電流設定信号部であれば反射
波・電流異常信号１８が論理ｌとなり、これにより異常
信Ｊｊｄｊ１９が論理１となって高周波出力を即時停止
する。また、高周波電流信号１４≦１１Ｌ流設定信号々
であれば、反射波・ＩＥｔＩｔ異常信号１８は論理０と
なり高周波出力の即時停止は行わない。但し、反射波状
態信号１５が一定時間論理１を継続すると反射波異常信
号１７が論理１となり、これにより異常信号１９が論理
ｌとなって高周波出力を停止する。

ドライエツチング装置においては高周波電力印加直後の
プラズマを発生する際、および、プロセス条件を急激に
変化させるときなど負荷インピーダンスが急激に変化し
反射波が大きくなる。本実施例によれば、負荷インピー
ダンスが大きくなることにより反射波が大きくな、たと
きは、継続して高周波電力をプラズマに供給することが
できるので、プラズマ発生時の反射異常検出によるシー
ケンス停止を防ぎ、プロセス条件変更による負荷インピ
ーダンス急変時でも継続して高周波電力を供給でき、プ
ラズマを消滅することなしにエツチングを行うことがで
き装置稼動率を向上させることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、負荷インピーダンスの高い場合では反
射波電力が大きくても一定の高周波電力を継続して出力
できるので、高周波電源を用いた装置のシーケンスを継
続できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のドライエツチング装置に
おける高周波電力給電図である。 ■・・・・・・高周波電源、２・・・・・・発振器、３
・・・・・・アンプ、４・・・・・・反射波電力検出器
、５・・・・・・高周波１１Ｌｒ！Ｌ検出器 代理人　弁理士　　小　川　勝　男 −＼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高周波出力時における進行電力検出手段と反射波電
   力検出手段を有する該高周波電源に、高周波出力電流検
   出手段を設けたことを特徴とする高周波電源保護装置。 ２、高周波電力出力時、前記反射波電力検出手段により
   検出した反射波電力があらかじめ定められた反射波異常
   検出値を超え、かつ、前記高周波出力電流検出手段によ
   り検出した高周波電流があらかじめ定められた高周波電
   流異常検出値を超えたとき、高周波出力を停止する第１
   請求項に記載の高周波電源保護装置。 ３、高周波電力出力時、反射波電力が前記反射波異常検
   出値を超え、かつ、高周波電流が前記高周波電流異常検
   出値を超えていない場合、あらかじめ定められた一定時
   間この状態が持続したときに高周波出力を停止する時限
   回路を設けた第１請求項に記載の高周波電源保護装置。