(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が分岐点を介して接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置であって、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、前記入力端子への前記高周波電源の接続を切断するとともに前記出力端子への前記電極の接続を切断した状態で、
前記入力端子側から測定した入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲を、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定するとともに、
前記出力端子側から測定した出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲を、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定して、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とするとともに、前記出力端子側交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値ＲＢｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とし、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値が０．５より小さい範囲の値に設定されてなることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記高周波電源と前記入力端子とが高周波電力給電体を介して接続され、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部である測定位置への接続を切断し、前記測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記電極と前記出力端子とが高周波電力配電体を介して接続され、
前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記高周波電力配電体の前記電極側端部である測定位置への接続を切断し、前記測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記交流抵抗が、前記高周波電源の高周波電力の周波数における値に設定されてなることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記入出力端子の間で前記接地電位部分に接続される前記接続点が複数ある場合には、前記接続点のうち１の接続点のみが前記接地電位部分に接続するよう他の接続点を切断した状態とされ、かつ、各々接続する接続点を切り替えて、それぞれ前記交流抵抗を測定することを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか記載のプラズマ処理装置を複数具備することを特徴とするプラズマ処理システム。
【請求項７】
プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が分岐点を介して接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置の検査方法であって、
前記入力端子への前記高周波電源の接続を切断するとともに前記出力端子への前記電極の接続を切断した状態で、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、
前記入力端子側から測定した入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲を、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定するとともに、
前記出力端子側から測定した出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲を、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定して、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とするとともに、前記出力端子側交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値Ｂｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とし、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値が０．５より小さい範囲の値かどうかを確認することを特徴とするプラズマ処理装置の検査方法。
【請求項８】
前記プラズマ処理装置が前記高周波電源と前記入力端子とが高周波電力給電体を介して接続され、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部である測定位置への接続を切断し、前記測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理装置の検査方法。
【請求項９】
前記プラズマ処理装置が前記電極と前記出力端子とが高周波電力配電体を介して接続され、
前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記高周波電力配電体の前記電極側端部である測定位置への接続を切断し、前記測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理装置の検査方法。
【請求項１０】
前記交流抵抗が、前記委高周波電源の高周波電力の周波数における値に設定されてなることを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理装置の検査方法。
【請求項１１】
前記入出力端子の間で前記接地電位部分に接続される前記接続点が複数ある場合には、前記接続点のうち１の接続点のみを前記接地電位部分に接続するよう他の接続点を切断した状態とし、かつ、各々接続する接続点を切り替えて、それぞれ前記交流抵抗を測定することを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理装置の検査方法。
【請求項１２】
請求項１から６のいずれか記載のプラズマ処理装置を複数具備するプラズマ処理システムにおいて、請求項７から１１のいずれか記載の方法で検査することを特徴とするプラズマ処理システムの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマ処理装置，プラズマ処理システムおよびこれらの性能確認システム，検査方法に係り、特に、複数のプラズマ処理室を有し、機差の低減を目指しながら、より高周波の電力供給に対応して被成膜特性の向上に用いて好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうプラズマ処理装置の一例としては、従来から、図３２に示すような、いわゆる２周波励起タイプのものが知られている。
図３２に示すプラズマ処理装置は、高周波電源１とプラズマ励起電極４との間に整合回路２Ａが介在されている。整合回路２Ａはこれら高周波電源１とプラズマ励起電極４との間のインピーダンスの整合を得るための回路として設けられている。
【０００３】
高周波電源１からの高周波電力は整合回路２Ａを通して給電板３によりプラズマ励起電極４へ供給される。この整合回路２Ａは導電体からなるハウジングにより形成されるマッチングボックス２内に収納されており、プラズマ励起電極４および給電板３は、導体からなるシャーシ２１によって覆われている。
プラズマ励起電極（カソード電極）４の下側には環状の凸部４ａが設けられるとともに、このプラズマ励起電極（カソード電極）４の下には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５が凸部４ａに接して設けられている。これらプラズマ励起電極４とシャワープレート５との間には空間６が形成されている。この空間６にはガス導入管１７が接続されており、導体からなるガス導入管１７の途中には絶縁体１７ａが挿入されてプラズマ励起電極１４側とガス供給源側とが絶縁されている。
【０００４】
ガス導入管１７から導入されたガスは、シャワープレート５の孔７を介してチャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給される。なお、符号９はチャンバ壁１０とプラズマ励起電極（カソード電極）４とを絶縁する絶縁体である。また、排気系の図示は省略してある。
一方、チャンバ室６０内には基板１６を載置しプラズマ励起電極ともなるウエハサセプタ（サセプタ電極）８が設けられておりその周囲にはサセプタシールド１２が設けられている。
【０００５】
サセプタシールド１２はサセプタ電極８を受けるシールド支持板１２Ａと、このシールド支持板１２Ａの中央部に垂下形成された筒型の支持筒１２Ｂとからなり、支持筒１２Ｂはチャンバ底部１０Ａを貫通して設けられるとともに、この支持筒１２Ｂの下端部とチャンバ底部１０Ａとがベローズ１１により密閉接続されている。
ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、これらの隙間がシャフト１３の周囲の設けられた電気絶縁物からなる絶縁手段１２Ｃによって真空絶縁されるとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、ベローズ１１により上下動可能となっており、プラズマ励起電極４，８間の距離の調整ができる。
ウエハサセプタ８には、シャフト１３およびマッチングボックス１４内に収納された整合回路を介して第２の高周波電源１５が接続されている。なお、チャンバ壁１０とサセプタシールド１２とは直流的に同電位となっている。
【０００６】
図３３に従来のプラズマ処理装置の他の例を示す。図３２に示すプラズマ処理装置とは異なり、図３３に示すプラズマ処理装置は１周波励起タイプのプラズマ処理装置である。すなわち、カソード電極４にのみ高周波電力を供給しており、サセプタ電極８は接地されている。図３２で示される高周波電源１５とマッチングボックス１４が省略されている。また、サセプタ電極８とチャンバ壁１０とは直流的に同電位となっている。
【０００７】
上記のプラズマ処理装置においては、一般的に１３．５６ＭＨｚ程度の周波数の電力を投入して、両電極４，８の間でプラズマを生成し、このプラズマにより、ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうものである。
【０００８】
そして、このようなプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価方法としては、例えば、以下のように実際に成膜等の処理をおこない、この被成膜特性を評価するというような方法でおこなっていた。
（１）堆積速度と膜面内均一性
▲１▼基板上にプラズマＣＶＤにより所望の膜を成膜する。
▲２▼レジストのパターニングをおこなう。
▲３▼膜をドライエッチングする。
▲４▼アッシングによりレジストを剥離する。
▲５▼膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチ基板面内において１６ポイントで測定する。
（２）ＢＨＦエッチングレート
上記（１）▲１▼〜▲２▼と同様にレジストマスクをパターニングする。
▲３▼ＢＨＦ液に１分間基板を浸漬する。
▲４▼純水洗浄後乾燥し、レジストを硫酸過水（Ｈ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ2）で剥離する。
▲５▼上記（１）▲５▼と同様段差を計測する。
▲６▼浸漬時間と段差からエッチング速度を算出する。
（３）絶縁耐圧
▲１▼ガラス基板上にスパッタリングにより導電性膜を成膜し、下部電極としてパターニングする。
▲２▼プラズマＣＶＤにより絶縁膜を成膜する。
▲３▼▲１▼と同様の方法で上部電極を形成する。
▲４▼下部電極用にコンタクト孔を形成する。
▲５▼上下電極にプロービングし、Ｉ−Ｖ特性（電流電圧特性）を測定する。このとき最大電圧として２００Ｖ程度まで印加する。
▲６▼電極面積を１００μｍ角とし、１００ｐＡをよぎるところが、１μＡ／ｃｍ2 に相当するので、この時のＶを絶縁耐圧として定義する。
【０００９】
さらに、上記のようなプラズマ処理装置に対しては、従来から、半導体および液晶製造に用いられる場合において、プラズマ処理速度（成膜時の堆積速度や、加工速度）が早く生産性が高いこと、そして、被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性（膜厚の膜面内方向分布、加工処理ばらつきの膜面内方向分布）に優れていることが、近年、被処理基板の大型化に伴って、一段と強まっている。また、被処理基板の大型化に伴い、投入電力量もｋＷオーダーが投入されるまで増大し、電力消費量が増す傾向にある。このため、電源の高容量化に伴い、電源の開発コストが増大するとともに、装置稼働時には電力使用が増すことからランニングコストを削減することが望まれている。
また、電力消費量が増大することは、環境負荷となる二酸化炭素の排出量が増大する。これは、被処理基板の大型化に伴ってさらに放出量が増大するとともに電力消費効率をさらに下げてしまうため電力消費量が増大するので、この二酸化炭素の放出量削減への要求も高くなっている。
一方、プラズマ励起周波数として、従来一般的であった１３．５６ＭＨｚに対して、これを越える３０ＭＨｚ以上のＶＨＦ帯の周波数を用いるなど、高周波数化を図ることで、生成するプラズマ密度を向上させることができる。その結果として、プラズマＣＶＤなどの堆積装置においては、成膜時の堆積速度を向上させることができる可能性が示されていた。
【００１０】
さらに、上記のようなプラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズマチャンバに対して、特に、プラズマ処理室のみならず、整合回路をも含めたプラズマチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくし、異なるプラズマチャンバにおいて処理をおこなった被処理基板においても、プラズマ処理速度（成膜時の堆積速度や、加工速度）や生産性、そして、被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性（膜厚の膜面内方向分布等）の、処理のばらつきをなくしたいという要求がある。
同時に、プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置に対しては、個々のプラズマチャンバに対して、供給するガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラメータが等しい同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果が得られることが望まれている。
そして、プラズマ処理装置の新規設置時や調整・保守点検時において、複数のプラズマチャンバごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間の短縮が求められるとともに、このような調整に必要なコストの削減が要求されていた。
【００１１】
さらに、上記のようなプラズマ処理装置を複数有するプラズマ処理システムに対しても、同様に、各プラズマ処理装置における個々のプラズマチャンバに対して、プラズマ処理の機差をなくしたいという要求が存在していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のプラズマ処理装置においては、１３．５６ＭＨｚ程度の周波数の電力を投入するように設計されており、これ以上の周波数の電力を投入することに対応していない。より具体的には、高周波電力を投入する部分、つまり、プラズマ処理をおこなうプラズマ処理室のみならず整合回路をも含むプラズマチャンバ全体としては、インピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性が考慮されておらず、１３．５６ＭＨｚ程度以上の周波数の電力を投入した場合、電力消費効率があがらず、成膜時に堆積速度を向上することができないばかりか、むしろ、堆積速度が遅くなる場合があったという不具合が生じていた。さらに投入する電力をより高周波化すると、周波数の上昇に伴って、生成されるプラズマ密度は上昇してピークを迎え、その後、減少に転じて、ついにはグロー放電できなくなってしまい高周波化の意味がなくなってしまうという不具合が生じていた。
【００１３】
プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置やプラズマ処理システムにおいては、各プラズマチャンバ、つまり、各プラズマ処理室および整合回路の電気的高周波的な特性は、それぞれの機械的な寸法等、その形状によって規定されている。しかし、それぞれのプラズマチャンバを構成する各部品は、製造時における加工上、必ず機械的公差により寸法等のばらつきを有している。そして、これらの各部品を組み立ててプラズマチャンバを製造する段階で、各プラズマチャンバにおける機械的寸法等の形状に、組み立て公差によるばらつきが加わる。さらに、各部品の組み立て後には採寸をすることができない箇所も存在し、プラズマチャンバ全体として当初の設計どおりの電気的高周波的な特性を有するように組み立てが終了したか否か定量的に知りうる手段がなく、各プラズマチャンバの電気的高周波的な特性の機差を知りうる手段がないという問題があった。
【００１４】
このため、次のような不具合が生じていた。
プラズマチャンバを複数有するプラズマ処理装置やプラズマ処理システムに対しては、複数のプラズマチャンバに対してインピーダンス、共振周波数特性等の電気的高周波的な特性の機差をなくすという設計がなされていないため、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力や、発生するプラズマ密度等がそれぞれ均一になっていない可能性がある。
このため、複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用しているにも関わらず、同一のプラズマ処理結果が得られない可能性がある。
したがって、同じプラズマ処理結果を得るためには、個々のプラズマチャンバごとに、それぞれ供給するガス流量や圧力、供給電力、処理時間等の外部パラメータと上記の（１）〜（３）のような評価方法による処理結果とを比較して、これらの相関関係を把握する必要があるが、そのデータ量は膨大なものになり、すべてをおこなうことが困難である。
【００１５】
そして、このようなプラズマ処理装置の動作確認および、動作の評価方法として、上記の（１）〜（３）のような検査方法を採用した場合には、適正な動作をしているかどうかの確認をするためにはプラズマ処理装置を作動させることが必要である上に、プラズマ処理装置の設置場所とは別の検査場所などにおいて被処理基板を複数のステップにより処理測定する必要がある。
このため、評価結果がでるまでには数日、あるいは数週間がかかり、その期間製造ラインを停止しなかった場合、プラズマ処理をおこなった被処理基板の特性は未知であり、仮に、プラズマ処理装置の状態がよくなかった際には、製品としての基準に達しないものを生産してしまうおそれがあるため、より簡便な方法でプラズマ処理装置の動作を適正な状態に維持したいという要求があった。
【００１６】
さらに、複数のプラズマチャンバを有するプラズマ処理装置やプラズマ処理システムに対して上記の（１）〜（３）のような検査方法を採用した場合には、新規設置時や調整・保守点検時において、複数のプラズマチャンバごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし、同一のプロセスレシピにより同一処理結果を得るために必要な調整時間が、月単位で必要となってしまう。このため、調整期間の短縮が求められるとともに、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストが膨大なものになるという問題があった。
【００１７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
▲１▼ 複数のプラズマチャンバに対して整合回路の交流抵抗の電気的高周波的な特性の均一化を図ること。
▲２▼ 複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用した際に、プラズマ処理結果の均一化を図ること。
▲３▼ 複数のプラズマチャンバに対する膨大なデータから外部パラメータと上記（１）〜（３）のような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすること。
▲４▼ 同一のプロセスレシピにより略同一処理結果を得るために必要な調整時間を短縮すること。
▲５▼ 被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性（膜厚の膜面内方向分布、加工処理ばらつきの膜面内方向分布）の向上、および、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの堆積装置においては、堆積した膜における絶縁耐圧等の膜特性の向上を図ること。
▲６▼ 電力の消費効率を向上し、同等の処理速度もしくは膜特性を得るために、従来より少ない投入電力ですむよう、電力損失の低減を図ること。
▲７▼ ランニングコストおよび調整にかかる費用の削減を図るとともに、生産性の向上を図ること。
▲８▼ 適正な動作状態に簡便に維持可能なプラズマ処理装置およびプラズマ処理システムを提供すること。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマ処理装置は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が分岐点を介して接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置であって、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、前記入力端子への前記高周波電源の接続を切断するとともに前記出力端子への前記電極の接続を切断した状態で、
前記入力端子側から測定した入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲を、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定するとともに、
前記出力端子側から測定した出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲を、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定して、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とするとともに、前記出力端子側交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値ＲＢｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とし、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値が０．５より小さい範囲の値に設定されてなることにより上記課題を解決した。
本発明のプラズマ処理装置の検査方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が分岐点を介して接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置の検査方法であって、
前記入力端子への前記高周波電源の接続を切断するとともに前記出力端子への前記電極の接続を切断した状態で、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、
前記入力端子側から測定した入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲を、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定するとともに、
前記出力端子側から測定した出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲を、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子である測定位置から前記分岐点を経て前記接地電位部分までの範囲に設定して、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とするとともに、前記出力端子側交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値Ｂｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とし、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値が０．５より小さい範囲の値かどうかを確認することにより上記課題を解決した。
本発明のプラズマ処理装置は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置であって前記入力端子への前記高周波電源の接続を切断するとともに前記出力端子への前記電極の接続を切断し、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、前記入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきが、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とされるとともに、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値Ｂｍｉｎ  とのばらつきが、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とされ、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値が所定の範囲の値に設定されてなることにより上記課題を解決した。
本発明においては、前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子である測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることができる。
本発明においては、前記高周波電源と前記入力端子とが高周波電力給電体を介して接続され、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部である測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることができる。
本発明においては、前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子である測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることができる。
本発明においては、前記電極と前記出力端子とが高周波電力配電体を介して接続され、
前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記高周波電力配電体の前記電極側端部である測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることができる。
本発明においては、前記入出力端子の間で前記接地電位部分に接続される接続点が複数ある場合には、前記接続点のうち１の接続点のみが前記接地電位部分に接続するよう他の接続点を切断した状態とされ、かつ、各々接続する接続点を切り替えて、それぞれ前記交流抵抗を測定する手段を採用することができる。
本発明においては、前記交流抵抗が、前記委高周波電源の高周波電力の周波数における値に設定されてなることができる。
本発明においては、前記所定の値が０．５より小さい範囲の値に設定されてなるか好ましく、より好ましくは、前記所定の値が０．４より小さい範囲の値に設定されてなることができる。
本発明のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムにおいては、購入発注者が販売保守者に発注した前記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、
販売保守者が前記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、
前記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段と、を具備することができる。
本発明においては、性能状況情報が、前記交流抵抗のばらつきの値を含むことができ、また、性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されることができる。
本発明のプラズマ処理システムは、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理装置を複数具備するプラズマ処理システムであって前記入力端子への前記高周波電源の接続を切断するとともに前記出力端子への前記電極の接続を切断し、
前記それぞれのプラズマ処理室に対応する整合回路において、前記入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきが、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とされるとともに、
前記それぞれのプラズマ処理室に対応する整合回路において、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値Ｂｍｉｎ  とのばらつきが、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とされ、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値が所定の範囲の値に設定されてなることにより上記課題を解決した。
本発明におけるプラズマ処理装置の検査方法は、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理室ユニットを複数具備するプラズマ処理装置の検査方法であって、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、前記入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とするとともに、
前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値Ｂｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とし、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値が所定の範囲の値かどうかを確認することにより上記課題を解決した。
本発明のプラズマ処理システムの検査方法においては、プラズマを励起するための電極を有するプラズマ処理室と、前記電極に高周波電力を供給するための高周波電源と、入力端子と出力端子とを有し該入力端子に前記高周波電源が接続され前記出力端子に前記電極が接続されこれら入出力端子の間に接地電位部分が接続されるとともに前記プラズマ処理室と前記高周波電源とのインピーダンス整合を得るための整合回路と、を具備するプラズマ処理装置を複数具備するプラズマ処理システムの検査方法であって前記入力端子への前記高周波電源の接続を切断するとともに前記出力端子への前記電極の接続を切断し、
前記それぞれのプラズマ処理室に対応する整合回路において、前記入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡｍａｘ  と最小値ＲＡｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡｍａｘ  −ＲＡｍｉｎ  ）／（ＲＡｍａｘ  ＋ＲＡｍｉｎ  ）
とするとともに、
前記それぞれのプラズマ処理室に対応する整合回路において、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢｍａｘ  と最小値Ｂｍｉｎ  とのばらつきを、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢｍａｘ  −ＲＢｍｉｎ  ）／（ＲＢｍａｘ  ＋ＲＢｍｉｎ  ）
とし、
プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にするように、これら<ＲＡ>，<ＲＢ>の値を所定の範囲の値かどうかを確認することにより上記課題を解決した。
本発明においては、前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子である測定位置への接続を切断し、その測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることができる。
本発明においては、前記高周波電源と前記入力端子とが高周波電力給電体を介して接続され、
前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力給電体の前記高周波電源側端部である測定位置への接続を切断し、その測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることができる。
本発明においては、前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子である測定位置への接続を切断し、その測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることができる。
本発明においては、前記電極と前記出力端子とが高周波電力配電体を介して接続され、
前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記高周波電力配電体の前記電極側端部である測定位置への接続を切断し、その測定位置から接地電位部分まで測定した範囲に設定されてなることができる。
【００１９】
本発明においては、それぞれのプラズマ処理室に対応するプラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）において、その整合回路の前記入力端子側交流抵抗ＲＡおよび前記出力端子側交流抵抗ＲＢの最大値と最小値のばらつきを、それぞれ以下の式（１４Ａ）（１４Ｂ）
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡmax −ＲＡmin ）／（ＲＡmax ＋ＲＡmin ）  （１４Ａ）
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢmax −ＲＢmin ）／（ＲＢmax ＋ＲＢmin ）  （１４Ｂ）
として定義し、この値<ＲＡ>，<ＲＢ>を所定の範囲の値に設定することで、複数のプラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）に対してインピーダンスに寄与する交流抵抗の値、つまり、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、インピーダンス特性などを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバを設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバにおいて例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。
【００２０】
この交流抵抗は、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各実機（プラズマチャンバ）ごとに異なっていると考えられる。上記の範囲に、この交流抵抗を設定することにより、各実機に対しても、従来考慮されていなかったその全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、各プラズマチャンバで均一な動作が期待できるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを提供することが可能となる。
これにより、複数のプラズマチャンバに対する膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。したがって、新規設置時や調整・保守点検時に、各プラズマチャンバごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一処理結果を得るために必要な調整時間が、基板への実際の成膜等による従来の検査方法を採用した場合に比べて、大幅に短縮することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の検査処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【００２１】
ここで、交流抵抗の定義について説明する。
整合回路は、プラズマ処理室内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を具備する構成とされている。
図３は整合回路２Ａを示す模式図である。
具体的には、整合回路２Ａの構成例として、図３に示すように、高周波電源１とプラズマ放電用の電極４との間に、インダクタンスコイル２３とチューニングコンデンサ２４とが直列に設けられ、さらに、入力端子とされる測定位置ＰＲ３とインダクタンスコイル２３との間である分岐点Ｂ１には、他のロードコンデンサ２２が高周波電源１からチューニングコンデンサ２４に対して並列に接続されその一端が接地電位部分（マッチングボックス）２に接続されてアースされている構成が挙げられる。
そして、これ以外にも、整合回路２Ａの電気的高周波的な要因として、前記の各受動素子を接続する導体や同軸ケーブルのような要因も存在している。これらの導体や同軸ケーブルは、交流的に、レジスタンスやインダクタンスを有しており、交流電流を流した際に、寄生的に抵抗が存在している。そして、受動素子としてレジスタンスを考慮していないインダクタンスコイル２３等においても同様にレジスタンスは寄生的に存在している。
【００２２】
図４は整合回路における寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
これらの寄生抵抗としては、具体的には図４に示すように、入力端子とされる測定位置ＰＲ３とインダクタンスコイル２３とを接続する導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1と、ロードコンデンサ２２と接地電位部分（マッチングボックス）２とを接続する導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2と、インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLTと、を考慮することができる。
このような整合回路２Ａの受動素子および回路を構成する導体等までも考慮して、入力端子側から、および出力端子側から、整合回路２Ａの交流抵抗を測定する。このとき、後述するように整合回路２Ａのインピーダンス測定範囲を規定し、このインピーダンス測定範囲に対して、供給する電力周波数ｆe を含む範囲に測定周波数を設定してインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定することにより、整合回路２Ａのインピーダンスを計測する。ここで、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の値に設定される電力周波数ｆe に対応して、測定周波数を例えば１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ程度の範囲に設定することができる。
整合回路２Ａの前記入力端子側交流抵抗ＲＡとしては、図４にＩRAで示すように、入力端子とされる測定位置ＰＲ３から分岐点Ｂ１を経て接地電位部分まで、つまり、導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1と、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2とを測定することになる。また、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢとしては、図４にＩRBで示すように、出力端子とされる測定位置ＰＲから分岐点Ｂ１を経て接地電位部分まで、つまり、インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLTと、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2とを測定することになる。
これにより、高周波電源から電極へ至る部分である整合回路２Ａの入力端子から出力端子に至るまでの寄生抵抗を考慮することが可能となる。
ここで、寄生抵抗ＲR1およびＲLTにおいては、分岐点Ｂ１からチューニングコンデンサ２４までの導体の抵抗値をも含むものとみなすことができる。
【００２３】
次に、プラズマチャンバにおける整合回路の交流抵抗測定範囲（高周波特性測定範囲）について説明する。
プラズマチャンバの整合回路には、その入力端子に高周波電力給電体（給電線）を介して高周波電源が接続され、出力端子に高周波電力配電体（給電板）を介して電極が接続されるとともに、これら入出力端子の間に接地電位部分が接続される。この整合回路において、出力端子における接続を切り離した状態で、入力端子側交流抵抗ＲＡとして、入力端子側から接地電位部分に至る整合回路２Ａの部分を前記測定範囲と定義することができる。さらに、入力端子における接続を切り離した状態で、出力端子側交流抵抗ＲＢとして、出力端子側から接地電位部分に至る整合回路２Ａの部分を前記測定範囲と定義することができる。
このとき、入力端子側、出力端子側それぞれの測定位置としては、例えば、図４にＰＲ３で示すように、入力端子側交流抵抗ＲＡでは前記入力端子が、また、図４にＰＲで示すように、出力端子側交流抵抗ＲＢでは前記出力端子が適用される。
これにより、整合回路２Ａの入力端子から出力端子に至るまでの交流抵抗を測定することが可能となる。
【００２４】
このように、本発明においては、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の整合回路において、前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子とされる図４にＰＲ３で示す測定位置からへの接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることにより、整合回路も含めた複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性を高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、測定範囲に整合回路を含めない場合に比べて、略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００２５】
また、本発明においては、上記の前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定位置に変えて、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）において、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力給電体（給電線）の前記高周波電源側端部とされる図３にＰＲ２で示す測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることにより、測定範囲に高周波電力給電体を含めない場合に比べて、整合回路だけでなく、高周波電力給電体も含めて複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性をさらに高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、高周波電力給電体を含めない場合に比べて、さらに略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００２６】
さらに、本発明においては、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の整合回路において、前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子とされる図４にＰＲで示す測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることにより、整合回路も含めた複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性を高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、測定範囲に整合回路を含めない場合に比べて、略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００２７】
また、本発明においては、上記の前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定位置に変えて、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）において、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力配電体（給電板）の前記電極側端部とされる図３にＰＲ４で示す測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることにより、測定範囲に高周波電力配電体を含めない場合に比べて、整合回路だけでなく、高周波電力配電体（給電板）も含めて複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性をさらに高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、高周波電力配電体（給電板）を含めない場合に比べて、さらに略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００２８】
また、本発明においては、前記所定の値を０．５より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバにおいて、膜厚のばらつきの値を±７％の範囲におさめる等、プラズマ処理の均一性を維持することが可能になる。
【００２９】
さらに、上記の所定の値を０．４より小さい範囲に設定することで、複数のプラズマチャンバに対して、インピーダンス、インピーダンスの実部である交流抵抗、共振周波数特性、容量等の電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、インピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバを設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバにおいて例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．４より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなっプラズマチャンバにおいて、膜厚のばらつきの値を±３％の範囲におさめることができる。
【００３０】
また  本発明においては、前記交流抵抗が、前記高周波電源の高周波電力の周波数における値に設定されてなる手段を採用することにより、プラズマ発生時におけるプラズマチャンバの電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、インピーダンス特性などを指標とする一定の管理幅内にプラズマ発生時における複数のプラズマチャンバを設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
ここで、プラズマチャンバの電気的高周波的な特性として、レジスタンスＲを採用することにより、これらレジスタンスＲとリアクタンスＸとのベクトル量であるインピーダンスＺを見ることに比べて、より直接的にプラズマチャンバのプラズマ励起する周波数における電気的高周波的特性を捉えることができる。
【００３１】
また、本発明において、交流抵抗測定時における各プラズマチャンバと高周波特性測定器との間の高周波特性Ａがそれぞれ等しく設定されてなることができる。これにより、複数のプラズマチャンバに対して、高周波特性測定器からの交流抵抗、インピーダンス等の測定値を、いずれも、設定された測定位置に対して、それぞれの測定位置から高周波特性測定器までの高周波特性測定値に対して補正をおこなった値と同等と見なすことができるため、交流抵抗、インピーダンス等の高周波特性の算出の補正が事実上不要となり、実測値の換算が不要となるので、作業効率を向上することができる。
具体的に上記を実現する手段としては、各プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）における、前記測定位置から高周波特性測定器までの同軸ケーブルの長さを等しくする等の手段を適応することができる。
【００３２】
なお、本発明において、個々のプラズマ処理装置に設けられたプラズマチャンバの数、および、プラズマ処理システムにおけるプラズマ処理装置の数およびプラズマチャンバの数は任意に設定することができる。
そして、プラズマ処理装置ごとに、用途が異なりプロセスレシピを一致させる必要がない場合などには上述した交流抵抗ＲＡ，ＲＢ等の高周波特性の設定条件を、例えばプラズマ処理システム中のプラズマ処理装置ごとに異なった設定とすることも可能である。
【００３３】
さらに、本発明では、第１の高周波電源と、該第１の高周波電源と接続される高周波電極と、前記第１の高周波電源と前記高周波電極との間のインピーダンスの整合を得る整合回路を備えた高周波電極側マッチングボックスと、第２の高周波電源と、前記高周波電極と対向配置され前記第２の高周波電源と接続されるとともに被処理基板を支持するサセプタ電極と、前記第２の高周波電源と前記サセプタ電極との間のインピーダンスの整合を得る整合回路を備えたサセプタ電極側マッチングボックスとを有しする、いわゆる２周波数励起型プラズマＣＶＤ処理ユニットにおいても、サセプタ側の整合回路に対して交流流抵等の高周波特性を、前述のカソード電極側と同様にして設定することができる。
【００３４】
本発明において、前記入出力端子の間で前記接地電位部分に接続される接続点が複数ある場合には、これらの接続点のうち１箇所の接続点のみを前記接地電位部分に接続するよう他の接続点を切断した状態とし、かつ、各々接続する接続点を切り替えて、異なる接続点に対してそれぞれ前記入力端子側交流抵抗および前記出力端子側交流抵抗を測定することにより、整合回路に複数の接続点が存在する場合であっても、各接続点ごとに接続状態を設定して測定範囲を設定し、この測定範囲ごとに異なる状態とされる整合回路の受動素子に対して測定したそれぞれの交流抵抗を、各プラズマチャンバに対して式（１４Ａ）（１４Ｂ）に示すようなばらつきの値を定義して、各測定範囲毎の交流抵抗のばらつきの値を設定することで、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
ここで、各接続状態に対応する測定範囲のうち、交流抵抗のばらつきの値がもっとも大きいものが上記の所定の範囲の値に設定されることが好ましい。
【００３５】
本発明のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムにおいて、販売保守者がアップロードした各プラズマ処理室ユニットの動作性能状況を示す性能状況情報に対して、購入発注者が情報端末から公衆回線を介して閲覧を可能とすることにより、購入発注者に対して、購入時に判断基準となる情報を伝達することが可能となり、かつ、使用時における、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの動作性能・保守情報を容易に提供することが可能となる。また、前記性能状況情報が、上述したようにプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムに対する性能パラメータとしての前記交流抵抗ＲＡ，ＲＢ等の高周波特性を含むことにより、購入発注者のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムに対する性能判断材料を提供できるとともに、購入時における適切な判断をすることが可能となる。さらに、前記性能状況情報を、カタログまたは仕様書として出力することができる。
【００３６】
本発明におけるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの検査方法としては、前記それぞれのプラズマ処理室に対応するプラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）の整合回路において、前記入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡmax と最小値ＲＡmin とのばらつきが、前記式（１４Ａ）で示されるように定義されるとともに、前記それぞれのプラズマ処理室ユニットの整合回路において、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢmax と最小値Ｂmin とのばらつきが、前記式（１４Ｂ）で示されるように定義され、この値が所定の範囲の値に設定されているかどうかを検査することで、複数のプラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）に対してインピーダンス、共振周波数特性、交流抵抗等の電気的高周波的な特性の機差がなくなる状態に設定されているかどうかを確認することが可能となり、これにより、インピーダンス特性などを指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバを設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力、発生するプラズマ密度等をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバにおいて例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることができる状態にプラズマチャンバを設定することが可能となる。
整合回路を含む各プラズマチャンバの電気的高周波的な特性は、それぞれの機械的な寸法等、その形状によって規定されている。しかし、それぞれのプラズマチャンバを構成する各部品は、製造時における加工上、必ず機械的公差により寸法等のばらつきを有していた。そして、これらの各部品を組み立ててプラズマチャンバを製造する段階で、各プラズマチャンバにおける機械的寸法等の形状に、組み立て公差によるばらつきが加わっていた。さらに、各部品の組み立て後には採寸することができない箇所も存在していたが、本検査方法を適用することで採寸することなく容易に、かつ、採寸できないものに対しても、定量的にプラズマチャンバの性能を把握でき、電気的高周波的な特性の機差を知ることができる。
【００３７】
ここで、本発明のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの検査方法としては、上記の測定位置に変えて、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の整合回路において、前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲が、前記出力端子への接続を切断し、前記入力端子とされる図４にＰＲ３で示す測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることにより、整合回路も含めた複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性を高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、測定範囲に整合回路を含めない場合に比べて、略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００３８】
また、上記の前記入力端子側交流抵抗ＲＡの測定位置に変えて、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）において、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力給電体（給電線）の前記高周波電源側端部とされる図３にＰＲ２で示す測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されることにより、測定範囲に高周波電力給電体を含めない場合に比べて、整合回路だけでなく、高周波電力給電体も含めて複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性をさらに高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、高周波電力給電体を含めない場合に比べて、さらに略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００３９】
さらに、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の整合回路において、前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲が、前記入力端子への接続を切断し、前記出力端子とされる図４にＰＲで示す測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されてなることにより、整合回路も含めた複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性を高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、測定範囲に整合回路を含めない場合に比べて、略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００４０】
また、上記の前記出力端子側交流抵抗ＲＢの測定位置に変えて、前記それぞれのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）において、前記出力端子への接続を切断し、前記高周波電力配電体（給電板）の前記電極側端部とされる図３にＰＲ４で示す測定位置への接続を切断し、その測定位置から測定した範囲に設定されることにより、測定範囲に高周波電力配電体（給電板）を含めない場合に比べて、整合回路だけでなく、高周波電力配電体（給電板）も含めて複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性をさらに高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、高周波電力配電体（給電板）を含めない場合に比べて、さらに略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【００４１】
さらに、上記の所定の値が０．５より小さい範囲に設定されているか検査することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバにおいて、膜厚のばらつきの値を±７％の範囲におさめる等、プラズマ処理の均一性を維持する状態になっていることを確認することが可能になる。
また、上記の所定の値を０．４より小さい範囲に設定されているか検査することで、複数のプラズマチャンバに対してインピーダンス、共振周波数特性、交流抵抗等の電気的高周波的な特性の機差をなくした状態に設定することが可能となり、これにより、インピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバが設定されていることの確認が可能となるので、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にする状態に設定することができる。
その結果、複数のプラズマチャンバに対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバにおいて例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能な状態にプラズマチャンバを設定することが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．４より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバにおいて、膜厚のばらつきの値を±３％の範囲におさめることができるようになる。
【００４２】
本発明におけるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの検査方法としては、前記交流抵抗を、前記高周波電源の高周波電力の周波数における値に設定する手段を採用することにより、プラズマ発生時におけるプラズマチャンバの電気的高周波的な特性の機差をなくした状態になっていることを確認することが可能となり、これにより、プラズマ発生時における複数のプラズマチャンバが、インピーダンス特性などを指標とする一定の管理幅内に設定されているか確認することが可能となるので、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
ここで、プラズマチャンバの電気的高周波的な特性として、レジスタンスＲを採用することにより、これらレジスタンスＲとリアクタンスＸとのベクトル量であるインピーダンスＺを見ることに比べて、より直接的にプラズマチャンバのプラズマ励起する周波数における電気的高周波的特性を捉えることができる。
【００４３】
また、本発明におけるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの検査方法では、交流抵抗測定時における各プラズマチャンバと高周波特性測定器その間の高周波特性をそれぞれ等しく設定することにより、複数のプラズマチャンバに対して、高周波特性測定器からの交流抵抗、インピーダンス等の測定値を、いずれも、設定された測定位置に対して、それぞれの測定位置から高周波特性測定器までの高周波特性測定値に対して補正をおこなった値と同等と見なすことができるため、交流抵抗、インピーダンス等の高周波特性の算出の補正が事実上不要となり、実測値の換算が不要となるので、作業効率を向上することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置およびこの性能確認システム，検査方法の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は本実施の形態のプラズマ処理装置７１の概略構成を示す図である。本実施の形態のプラズマ処理装置７１は、例えば、トップゲート型ＴＦＴの半導体能動膜をなす多結晶シリコンの成膜からゲート絶縁膜の成膜までの一貫処理が可能なものとされ、複数の処理室ユニットを有する装置とされる。
【００４５】
本実施の形態のプラズマ処理装置７１は、図１に示すように、略七角形状の搬送室７２の周囲に、５つの処理室ユニットと１つのローダ室７３と１つのアンローダ室７４とが連設されている。また、５つの処理室ユニットの内訳としては、アモルファスシリコン膜を成膜する第１成膜室、シリコン酸化膜を成膜する第２成膜室、およびシリコン窒化膜を成膜する第３成膜室からなるプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５，７６，７７、成膜後の被処理基板のアニーリング処理を行うレーザアニール室７８、成膜後の被処理基板の熱処理を行う熱処理室７９、である。
【００４６】
プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）である、第１成膜室７５、第２成膜室７６、第３成膜室７７はそれぞれ異なる種類の膜を成膜するような異なる処理をおこなうことも可能であり、また、同一のプロセスレシピにより同一の処理をおこなうこともできるものであるが、略同一の構成とされている。そして、これらの複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７においては、後述するように、整合回路２Ａにおいて、前記入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡmax と最小値ＲＡmin とのばらつきを以下の式（１４Ａ）、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡmax −ＲＡmin ）／（ＲＡmax ＋ＲＡmin ）    （１４Ａ）
とするとともに、
前記それぞれのプラズマ処理室に対応する整合回路において、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢmax と最小値ＲＢmin とのばらつきを以下の式（１４Ｂ）、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢmax −ＲＢmin ）／（ＲＢmax ＋ＲＢmin ）    （１４Ｂ）
とし、これらの値が所定の範囲の値に設定されている。
ここでは第１成膜室７５を例に挙げてその構成を説明する。
【００４７】
図２は本実施形態のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の概略構成を示す断面図、図３は図２におけるプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の整合回路を示す模式図である。
【００４８】
プラズマチャンバ（第１成膜室）７５は、ＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、スパッタリング、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理が可能な１周波数励起タイプのプラズマ処理室ユニットとされ、図２に示すように、プラズマを励起するための平行平板型電極４，８が設けられ、この電極４に接続された高周波電源１と、前記プラズマチャンバ７５と前記高周波電源１とのインピーダンス整合を得るための整合回路２Ａとを具備する構成とされる。
【００４９】
さらに詳細に説明すると、プラズマチャンバ７５は、図２，図３に示すように、チャンバ室（プラズマ処理室）６０の上部位置に高周波電源１に接続されたプラズマ励起電極（電極）４およびシャワープレート５が設けられ、チャンバ室６０の下部にはシャワープレート５に対向して被処理基板１６を載置するサセプタ電極（対向電極）８が設けられている。プラズマ励起電極４は、給電板３および整合回路２Ａを介して第１の高周波電源１と接続されている。これらプラズマ励起電極４および給電板３は、シャーシ２１に覆われるとともに、整合回路２Ａは導電体からなるマッチングボックス２の内部に収納されている。
給電板３としては、例えば、幅５０〜１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、長さ１００〜３００ｍｍの形状を有する銅の表面に銀めっきを施したものが用いられており、この給電板３は、後述する整合回路２Ａのチューニングコンデンサ２４の出力端子およびプラズマ励起電極４にそれぞれネジ止めなどの結合手段により着脱可能に取り付けられている。
【００５０】
また、プラズマ励起電極（カソード電極）４の下側には環状の凸部４ａが設けられるとともに、このプラズマ励起電極（カソード電極）４の下には、多数の孔７が形成されているシャワープレート５が凸部４ａに接して設けられている。これらプラズマ励起電極４とシャワープレート５との間には空間６が形成されている。この空間６にはシャーシ２１の側壁を貫通するとともにプラズマ励起電極（カソード電極）４を貫通してガス導入管１７が接続されている。
【００５１】
このガス導入管１７は、導体からなるとともに、ガス導入管１７の途中には絶縁体１７ａがシャーシ２１内側位置に介挿されてプラズマ励起電極１４側とガス供給源側とが絶縁される。
ガス導入管１７から導入されたガスは、シャワープレート５の多数の孔７，７からチャンバ壁１０により形成されたチャンバ室６０内に供給される。チャンバ壁１０とプラズマ励起電極（カソード電極）４とは絶縁体９により互いに絶縁されている。また、図２において、チャンバ室６０に接続されるべき排気系の図示は省略してある。
一方、チャンバ室６０内には基板１６を載置しプラズマ励起電極ともなる盤状のウエハサセプタ（サセプタ電極）８が設けられている。
【００５２】
サセプタ電極（対向電極）８の下部中央には、シャフト１３が接続され、このシャフト１３がチャンバ底部１０Ａを貫通して設けられるとともに、シャフト１３の下端部とチャンバ底部１０Ａ中心部とがベローズ１１により密閉接続されている。これら、ウエハサセプタ８およびシャフト１３はベローズ１１により上下動可能となっており、プラズマ励起電極４，８間の距離の調整ができる。
これらサセプタ電極８とシャフト１３とが接続されているため、サセプタ電極８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０は直流的に同電位となっている。さらに、チャンバ壁１０とシャーシ２１は接続されているため、チャンバ壁１０，シャーシ２１，マッチングボックス２はいずれも直流的に同電位となっている。
【００５３】
ここで、整合回路２Ａは、チャンバ室６０内のプラズマ状態等の変化に対応してインピーダンスを調整するために、その多くは複数の受動素子を具備する構成とされている。
整合回路２Ａは、図２，図３に示すように、複数の受動素子として、高周波電源１と給電板３との間に設けられ、インダクタンスコイル２３と、エアバリコンからなるチューニングコンデンサ２４と、真空バリコンからなるロードコンデンサ２２と、これらの受動素子を接続するための銅板とされる導体Ｒ１，Ｒ２とから構成されている。
これらのうち、導体Ｒ１，インダクタンスコイル２３，チューニングコンデンサ２４は、整合回路２Ａの入力端子側から出力端子側へ直列に接続されるとともに、導体Ｒ１，インダクタンスコイル２３の間の分岐点Ｂ１からこれらと並列にロードコンデンサ２２が接続されている。このインダクタンスコイル２３，チューニングコンデンサ２４は、導体を介さずに直接接続されており、また、ロードコンデンサ２２の一端は、接続点ＢＰ１において導体Ｒ２を介してマッチングボックス２（接地電位部分）に接続されている。
ここで、チューニングコンデンサ２４は整合回路２Ａの受動素子のうち最終端とされ、このチューニングコンデンサ２４の出力端子は整合回路２Ａの出力端子とされており、チューニングコンデンサ２４は給電板３を介してプラズマ励起電極４に接続されている。
マッチングボックス２は、同軸ケーブルとされる給電線（高周波電力給電体）１Ａのシールド線に接続されており、このシールド線が直流的にアースされている。これにより、サセプタ電極８，シャフト１３，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０，シャーシ２１，マッチングボックス２は接地電位に設定されることになり、同時に、ロードコンデンサ２２の一端も直流的にアースされた状態となる。
【００５４】
本実施形態のプラズマチャンバ７５においては、１３．５６ＭＨｚ程度以上の周波数の電力、具体的には、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の周波数の電力を投入して、両電極４，８の間でプラズマを生成し、このプラズマにより、サセプタ電極８に載置した基板１６にＣＶＤ（ chemical vapor deposition）、ドライエッチング、アッシング等のプラズマ処理をおこなうことができる。
このとき、高周波電力は、高周波電源１から給電線１Ａの同軸ケーブル，整合回路２Ａ，給電板３，プラズマ励起電極（カソード電極）４に供給される。一方、高周波電流の経路を考えた場合、電流はこれらを介してプラズマ空間（チャンバ室６０）を経由した後、さらにもう一方の電極（サセプタ電極）８，シャフト１３，サセプタシールド１２，ベローズ１１，チャンバ底部１０Ａ，チャンバ壁１０を通る。その後、シャーシ２１，マッチングボックス２，給電線１Ａのシールド線を通り、高周波電源１のアースに戻る。
【００５５】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ７５における高周波特性としての整合回路２Ａの交流抵抗ＲＡ，ＲＢについて説明する。
【００５６】
整合回路２Ａの交流抵抗としては、この整合回路２Ａの入力端子側から、入力端子側交流抵抗ＲＡを測定するとともに、整合回路２Ａの出力端子側から、出力端子側交流抵抗ＲＢを測定する。このとき、測定周波数を高周波電源１の電力周波数を含むように１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ程度の範囲から選択する。より好ましくは、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の値に設定される電力周波数ｆe に対応した周波数に設定した状態により測定する。
この交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、整合回路２Ａの構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、具体的には図４に示すように測定される。
【００５７】
図４、図５は図３の整合回路における寄生抵抗を示す模式回路図である。
本実施形態の整合回路２Ａにおける測定範囲としては、整合回路２Ａの受動素子のうち入力最初段の受動素子の入力端子位置ＰＲ３および、受動素子のうち出力最終段の受動素子の出力端子位置ＰＲで切り離した状態をその対象とする。つまり、図４に示すように、整合回路２Ａに接続される給電線１Ａを切り離すとともに、給電板３に接続されるチューニングコンデンサ２４の出力端子位置ＰＲで、給電板３と整合回路２Ａの端子との接合部つまりネジ止めを外して切り離した状態の整合回路２Ａを測定範囲とする。
【００５８】
この測定範囲のうち入力端子側交流抵抗ＲＡを測定するには、図４に破線で示すように、インピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、切り離した入力端子位置ＰＲ３および整合回路２Ａの接続されたマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続する。この状態で、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲から所定の周波数、例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを交流抵抗として定義する。
このプローブ１０５は、図４に示すように、導線１１０上に絶縁被覆１１２を設け、この絶縁被覆１１２上に外周導体１１１を被覆してなるものである。このプローブ１０５は同軸ケーブルを通してインピーダンス測定器ＡＮに接続されている。ここで、プローブ１０５は、導線１１０を入力端子位置ＰＲに、また、外周導体１１１をマッチングボックス２の上面中央とされるアース位置に接続される。
【００５９】
本実施形態における整合回路２Ａにおける交流抵抗は、整合回路２Ａの前述の各構成要素、インダクタンスコイル２３、チューニングコンデンサ２４、ロードコンデンサ２２、導体Ｒ１，Ｒ２は、交流的に、レジスタンスやインダクタンスを有しており、交流電流を流した際に、寄生的に存在している抵抗を含めて定義されるものである。
このとき、整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図４にＩRAで示すように、入力端子とされる測定位置ＰＲ３から、分岐点Ｂ１を経て、接続点ＢＰ１（接地電位部分）まで、つまり、以下のものが考えられる。
導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1
導体Ｒ１におけるインダクタンスＬR1
ロードコンデンサ２２の容量ＣL
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR2
【００６０】
これらの電気的高周波的要因のち、整合回路２Ａの前記入力端子側交流抵抗ＲＡとしては、図４に示すように、導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
ここで、寄生抵抗Ｒ１は、入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時において、分岐点Ｂ１からロードコンデンサ２２までの抵抗値等、上記のＩRAの回路における図示しない寄生抵抗をも含んでいるものとする。
【００６１】
同様にして、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢを測定するには、図５に示すように、インピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、切り離した出力端子位置ＰＲおよび整合回路２Ａの接続されたマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続する。この状態で、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚの範囲に変化させて、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを交流抵抗として定義する。
このプローブ１０５は、図５に示すように、導線１１０を出力端子位置ＰＲに、また、外周導体１１１をマッチングボックス２の上面中央とされるアース位置に接続される。
【００６２】
このとき、整合回路２Ａの出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図５にＩRBで示すように、出力端子とされる測定位置ＰＲから、分岐点Ｂ１を経て、接地電位部分まで、つまり、以下のものが考えられる。
チューニングコンデンサ２４の容量ＣT
インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT
インダクタンスコイル２３におけるインダクタンスＬT 
ロードコンデンサ２２の容量ＣL
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR2
【００６３】
これらの電気的高周波的要因のち、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢとしては、図５に示すように、インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
ここで、寄生抵抗ＲLTは、出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時において、分岐点Ｂ１からロードコンデンサ２２までの抵抗値等、上記のＩRBの回路における図示しない寄生抵抗をも含んでいるものとする。
【００６４】
本実施形態のプラズマチャンバ７５の整合回路２Ａにおいては、このように測定された高周波特性としての入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢが、プラズマチャンバ７５のの作動状態に適した所定の範囲の値になるように設定する。
ここで、交流抵抗ＲＡ，ＲＢを設定する方法としては、例えば、
▲１▼銅板（導体Ｒ１，Ｒ２）の形状（長さ，幅）を調整する。
▲２▼銅板（導体Ｒ１，Ｒ２）の組み立て状態（取り付け状態）を調整する。
▲３▼銅板（導体Ｒ１，Ｒ２）に銀をメッキする。
等の手法を適用することができる。
【００６５】
そして、本実施形態のプラズマ処理装置７１においては、プラズマチャンバ（第２成膜室）７６およびプラズマチャンバ（第３成膜室）７７は、プラズマチャンバ７５と略同等の構造とされている。そして、このプラズマチャンバ７６およびプラズマチャンバ７７に対しても、高周波特性としての交流抵抗ＲＡ，ＲＢをプラズマチャンバ７５と同様にして設定する。
具体的には、これらプラズマチャンバ７５，７６，７７において、いずれも、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定して、交流抵抗ＲＡ，ＲＢを測定する。
ところが、この交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各実機ごとにそれぞれ異なっていると考えられる。
【００６６】
プラズマチャンバ７５の回路においては、上述のように交流抵抗ＲＡ，ＲＢを設定することにより、プラズマ励起電極４，サセプタ８間のプラズマ発生空間に投入される実効的な消費電力に影響する、いわゆる、抵抗による電力損失を設定することになる。これは、虚数単位をｊ（ｊ2 ＝−１）、角振動数をω（ω＝２πｆe ；ｆe は電力周波数）とすると、インピーダンスＺ（Ω）およびインダクタンスＸが以下の式（１１Ａ）、
Ｚ ＝ Ｒ＋ｊＸ            （１１Ａ）
Ｘ ＝ ｆ（ω，Ｌ，Ｃ）
で示される関係を満たしている。ここで、 ｆ（ω，Ｌ，Ｃ）は、インピーダンスＸがω，Ｌ，Ｃの関数で表現されることを示すものである。さらに式（１１Ｂ）
Ｒ ＝ Ｒｅ（Ｚ）          （１１Ｂ）
で示されるように、インピーダンスＺの実部が交流抵抗Ｒであるため、整合回路２Ａにおける交流抵抗ＲＡ，ＲＢを設定することにより、電極４，８よりも高周波電源１側に位置する整合回路２Ａにおける電力損失を設定することが可能となる。その結果、電圧降下に対するもっとも寄与の大きい抵抗（レジスタンス）Ｒを設定することになるために、つまり、プラズマ発生のエネルギーの減少に対してもっとも寄与の大きい抵抗を設定するために、実効的なエネルギーロスが増加することを抑制することができる。
【００６７】
そこで、計測したプラズマチャンバ（第１成膜室）７５に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ75、プラズマチャンバ（第２成膜室）７６に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ76、プラズマチャンバ（第３成膜室）７７に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ77のうち、その最大値ＲＡmax と最小値ＲＡmin に対して、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡmax −ＲＡmin ）／（ＲＡmax ＋ＲＡmin ）    （１４Ａ）
のように複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７の入力端子側交流抵抗ＲＡのばらつき<ＲＡ>として定義し、この（１４Ａ）式で表されるばらつきの値を０．５より小さい範囲の値に設定する。この際、入力端子側交流抵抗ＲＡのばらつき<ＲＡ>を設定する方法としては、上述の▲１▼〜▲３▼等のような手法を適用することができる。
【００６８】
同時に、計測したプラズマチャンバ（第１成膜室）７５に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ75、プラズマチャンバ（第２成膜室）７６に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ76、プラズマチャンバ（第３成膜室）７７に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ77のうち、その最大値ＲＢmax と最小値ＲＢmin に対して、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢmax −ＲＢmin ）／（ＲＢmax ＋ＲＢmin ）    （１４Ｂ）
のように複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７の出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつき<ＲＢ>として定義し、この（１４Ｂ）式で表されるばらつきの値を０．５より小さい範囲の値に設定する。この際、入力端子側交流抵抗ＲＢのばらつき<ＲＢ>を設定する方法としても、上述の▲１▼〜▲３▼等のような手法を適用することができる。
【００６９】
上記構成の処理室７５，７６，７７のいずれかにおいてアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の成膜をおこなう際には、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、高周波電源１から高周波電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６上にアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を成膜する。
【００７０】
レーザアニール室７８は、図６に示すように、チャンバ８０の上部にレーザ光源８１が設けられる一方、チャンバ８０内の下部には被処理基板１６を載置するためのステージ８２が直交するＸ方向、Ｙ方向の２方向に水平移動可能に設けられている。そして、レーザ光源８１の出射部８１ａからスポット状のレーザ光８３（１点鎖線で示す）が出射されると同時に、被処理基板１６を支持したステージ８２がＸ方向、Ｙ方向に水平移動することにより、レーザ光８３が被処理基板１６の全面を走査できるようになっている。レーザ光源８１には例えばＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＸｅＦ等のハロゲンガスを用いたガスレーザを用いることができる。
また、レーザアニール室７８の構成は、レーザ光を出射するレーザ光源を備え、レーザ光源から出射されるスポット状のレーザ光が被処理基板の表面をくまなく走査できる構成のものであれば、種々の構成の装置を用いることができる。この場合、レーザ光源は例えばＸｅＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ、ＸｅＦ等のハロゲンガスを用いたガスレーザを用いることができる。膜の種類によってはＹＡＧレーザ等の他のレーザ光源を用いることもでき、レーザ光の照射の形態としては、パルスレーザアニール、連続発振レーザアニールを用いることができる。また、熱処理室の構成は、例えば多段式電気炉型の装置を用いることができる。
【００７１】
熱処理室７９は、図７に示すように、多段式電気炉型のものであり、チャンバー８４内に多段に設けられたヒータ８５の各々に被処理基板１８が載置される構成になっている。そして、ヒータ８５の通電により複数枚の被処理基板１６が加熱されるようになっている。なお、熱処理室８９と搬送室７２との間にはゲートバルブ８６が設けられている。
【００７２】
図１に示すローダ室７３、アンローダ室７４には、ローダカセット、アンローダカセットが着脱可能に設けられている。これら２つのカセットは、複数枚の被処理基板１６が収容可能なものであり、ローダカセットに成膜前の被処理基板１６が収容され、アンローダカセットには成膜済の被処理基板１６が収容される。そして、これら処理室ユニットとローダ室７３、アンローダ室７４の中央に位置する搬送室７２に基板搬送ロボット（搬送手段）８７が設置されている。基板搬送ロボット８７はその上部に伸縮自在なリンク機構を有するアーム８８を有し、アーム８８は回転可能かつ昇降可能となっており、アーム８８の先端部で被処理基板１６を支持、搬送するようになっている。
【００７３】
上記構成のプラズマ処理装置７１は、例えば各処理室ユニットにおける成膜条件、アニール条件、熱処理条件等、種々の処理条件や処理シーケンスをオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成になっている。したがって、このプラズマ処理装置７１を使用する際には、処理前の被処理基板１６をローダカセットにセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボット８７によりローダカセットから各処理室内に被処理基板１６が搬送され、各処理室で一連の処理が順次自動的に行われた後、基板搬送ロボット８７によりアンローダカセットに収容される。
【００７４】
本実施形態のプラズマ処理装置７１およびその検査方法においては、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７のそれぞれにおいて各前記整合回路２Ａの入力端子位置ＰＲ３および出力端子ＰＲから測定したそれぞれのプラズマチャンバ７５，７６，７７の高周波特性として入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのうち、それぞれの最大値と最小値のばらつきを、上記（１０Ａ）（１０Ｂ）式に示すように定義し、この値を０．５より小さい範囲の値に設定することで、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対して電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、インピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ７５，７６，７７において、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
【００７５】
その結果、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値<ＲＡ><ＲＢ>をそれぞれ０．５より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバ７５，７６，７７において、膜厚のばらつきの値を±７％の範囲におさめることができる。
したがって、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７において、機差により被処理基体１６に対する膜面内方向におけるプラズマ処理の均一性がプラズマチャンバ７５，７６，７７ごとにばらつきを生じてしまうことを低減することができ、成膜処理においては、機差により膜厚の膜面内方向分布の均一性がプラズマチャンバ７５，７６，７７ごとにばらつきを生じてしまうことを低減することが可能となる。
【００７６】
同時に、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態の向上、すなわち、堆積した膜における絶縁耐圧や、エッチング液に対する耐エッチング性、そして、いわゆる膜の「固さ」つまり膜の緻密さ等の膜特性がプラズマチャンバ７５，７６，７７ごとにばらつきを生じてしまうことを低減することが可能となる。
ここで、膜の緻密さは例えば、ＢＨＦ液によるエッチングに対する浸食されにくさ、耐エッチング性によって表現可能である。
そのため、従来考慮されていなかったプラズマ処理装置７１の全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、プラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、各プラズマチャンバ７５，７６，７７で均一な動作が期待できるプラズマ処理装置７１を提供することが可能となる。
これにより、複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対する膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【００７７】
したがって、新規設置時や調整・保守点検時において、各プラズマチャンバ７５，７６，７７ごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、プラズマチャンバ７５，７６，７７に電力を直接供給する部分である整合回路２Ａにおける交流抵抗ＲＡ，ＲＢを測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、本実施形態の検査方法によれば、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理装置７１の動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の検査方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理装置７１の評価をおこなうことが可能で、しかも、プラズマ処理装置７１の実機が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々におこなうしかなかった複数のプラズマチャンバ７５，７６，７７に対する結果をほぼ同時に実現することができる。
このため、本実施形態の検査方法によれば、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理装置７１の動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【００７８】
さらに、本実施形態の各プラズマチャンバ７５，７６，７７においては、その整合回路２Ａにおける交流抵抗ＲＡ，ＲＢを設定することにより、従来は、考慮されていなかったプラズマチャンバ７５，７６，７７の全体的な電気的高周波的な特性をそれぞれ適正な範囲に収めることができる。これにより、各プラズマチャンバ７５，７６，７７において動作安定性を向上して、従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数の電力を投入した場合であっても、高周波電源１からの電力を、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ発生空間に効率よく導入することが可能となる。同時に、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理装置７１と比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の上昇を図ることができる。
その結果、プラズマ励起周波数の高周波化による処理速度の向上を図ること、つまり、プラズマＣＶＤ等により膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。
【００７９】
なお、各プラズマチャンバ７５，７６，７７において、図８に示すように、それぞれのインピーダンスが一致する複数本の導線１０１ａ〜１０１ｈの一端をプローブ取付具１０４に接続してなる測定具（フィクスチャ）を使用してプラズマチャンバ７５，７６，７７のインピーダンス特性を測定することも可能である。プローブ取付具１０４は、例えば５０ｍｍ×１０ｍｍ×０．５ｍｍの銅板を、締め付け部１０６とリング部とができるように成形されている。リング部はプローブ１０５の外側にはめ込み可能な径とされる。このプローブ取付部１０４に導線１０１ａ〜１０１ｈの一端をハンダ付けなどにより電気的に接続する。
導線１０１ａ〜１０１ｈの他端には、測定対象（プラズマチャンバ７５，７６，７７）との着脱用の端子（圧着端子）１０２ａ〜１０２ｈが取り付けられている。
このフィクスチャを使用するに際してはプローブ取付具１０４のリング状部１０４をプローブ１０５にはめ込み、締め付け部１０６で締め付けを行う。一方各導線１０１ａ〜１０１ｈは略点対称となるように圧着端子１０２ａ〜１０２ｈにおいて測定対象に、図９に示すように、ねじ１１４により着脱自在にネジ止めする。
導体１０１ａ〜１０１ｈは、例えばアルミニウム、銅、銀、金により構成すればよく、または、銀、金を５０μｍ以上メッキして構成してもよい。
【００８０】
このような測定具（フィクスチャ）を使用してインピーダンスを測定する方法を図９を用いて説明する。
まず測定するプラズマチャンバ７５，７６，７７の入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時において、高周波電源１と給電板３を整合回路２Ａから取り外す。インピーダンス測定具のプローブ１０５の導線１１０を入力端子位置ＰＲ３に接続する。次いでインピーダンス測定具（フィクスチャ）の導線１０１ａ〜１０１ｈに接続する圧着端子１０２ａ〜１０２ｈをマッチングボックス２に入力端子位置ＰＲ３を中心とする略点対称となるようにネジ１１４によってネジ止めする。インピーダンス測定具をこのように配置した後、測定信号をインピーダンス測定具の導線１１０に供給し、プラズマチャンバ７５，７６，７７の整合回路２Ａにおける経路のインピーダンスを測定する。
これにより、測定対象の大きさ、あるいは、測定する２点間の距離に制約を与えることなく、かつ、測定対象に均一に電流を流すことができ、測定対象のインピーダンスを測定するのに影響を及ぼさない残留インピーダンス値を設定し、より正確にインピーダンス測定をおこなうことができる。
整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢを測定する際には、同様にして、インピーダンス測定具のプローブ１０５の導線１１０を出力端子位置ＰＲに接続する。次いでインピーダンス測定具（フィクスチャ）の導線１０１ａ〜１０１ｈに接続する圧着端子１０２ａ〜１０２ｈをマッチングボックス２に出力端子位置ＰＲを中心とする略点対称となるようにネジ１１４によってネジ止めする。
【００８１】
なお、本実施形態においては、プラズマチャンバ７５，７６，７７において、サセプタ電極側８に基板１６を載置してプラズマ励起電極４に対する整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢを設定したが、ＲＩＥ（reactive ion etching）反応性スパッタエッチングに対応するようにカソード電極４側に基板１６を取り付けるよう対応することも可能である。
【００８２】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置，プラズマ処理システムおよびこれらの性能確認システム，検査方法の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第２実施形態］
図１０は本実施形態のプラズマ処理装置９１の概略構成を示す断面図である。本実施形態のプラズマ処理装置９１は、図１０に示すように、略四角形の搬送室９２の周囲にロードロック室９３と熱処理室９９と処理室９４，９５とが設けられた構成とされている。この装置は基板移載用の搬送ロボットが設置されている搬送室９２を中央にして、各室の間が、ゲートｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４で区切られている。搬送室（待機室）９２と加熱室９９とその他の処理室ユニット９４，９５はそれぞれ個別の高真空ポンプによって高真空度に排気されている。ロードロック室９１は低真空ポンプによって低真空度に排気されている。
【００８３】
本実施形態のプラズマ処理装置９１においては、その構成要素が図１〜図７に示した第１実施形態のプラズマ処理装置７１に対応しており、それぞれ、搬送室７２に搬送室９２が、熱処理室７９に熱処理室９９が、ロードロック室９３がローダ室７３およびアンローダ室７４に対応しており、略同一の構成の部分に関しては説明を省略する。
【００８４】
プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５，９６は、図１〜図５に示した第１実施形態のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５，７６に対応して、それぞれ異なる種類の膜を成膜するような異なる処理をおこなうことも可能であり、また、同一のプロセスレシピにより同一の処理をおこなうこともできるものであるが、略同一の構成とされている。
そして、これらの複数のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５，９６は、図１０に示すように、後述するスイッチＳＷ２等を介してインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮに接続されている。同時に、複数のプラズマチャンバ９５，９６においては、後述するように整合回路２Ａにおいて、前記入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡmax と最小値ＲＡmin とのばらつきを以下の式（１４Ａ）、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡmax −ＲＡmin ）／（ＲＡmax ＋ＲＡmin ）    （１４Ａ）
とするとともに、
前記それぞれのプラズマ処理室に対応する整合回路において、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢmax と最小値ＲＢmin とのばらつきを以下の式（１４Ｂ）、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢmax −ＲＢmin ）／（ＲＢmax ＋ＲＢmin ）    （１４Ｂ）
とし、これらの値が所定の範囲の値に設定されている。
ここではプラズマ処理室ユニット９５を例に挙げてその構成を説明する。
【００８５】
図１１は本実施形態のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の概略構成を示す断面図、図１２は図１１の整合回路のを示す断面図、図１３は図１２の整合回路における寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【００８６】
本実施形態のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５は、２周波数励起タイプのプラズマ処理室とされ、図２〜図５に示した第１実施形態のプラズマ処理室７５と異なるのはサセプタ電極８側に電力を供給する点と、整合回路２Ａの受動素子の構成および、交流抵抗ＲＡ，ＲＢの設定に関する点である。それ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態のプラズマチャンバ９５，９６は、整合回路２Ａにおいて、入力端子側から測定した交流抵抗ＲＡのうち、その最大値ＲＡmax と最小値ＲＡmin とのばらつきを以下の式（１４Ａ）、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡmax −ＲＡmin ）／（ＲＡmax ＋ＲＡmin ）    （１４Ａ）
とするとともに、前記出力端子側から測定した交流抵抗ＲＢのうち、その最大値ＲＢmax と最小値ＲＢmin とのばらつきを以下の式（１４Ｂ）、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢmax −ＲＢmin ）／（ＲＢmax ＋ＲＢmin ）    （１４Ｂ）
とし、これらの値が所定の範囲の値に設定されている。
【００８７】
本実施形態のプラズマチャンバ９５は、図１１，図１２に示すように、サセプタ電極８の周囲にサセプタシールド１２が設けられ、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、これらの隙間がシャフト１３の周囲の設けられた電気絶縁物からなる絶縁手段１２Ｃによって真空絶縁されるとともに電気的にも絶縁されている。また、ウエハサセプタ８およびサセプタシールド１２は、ベローズ１１により上下動可能に構成されている。この構成により、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間の距離が調整可能となっている。また、サセプタ電極８は、シャフト１３下端に接続された給電板２８、および、導電体からなるサセプタ電極側マッチングボックス２６内部に収納された整合回路２５を介して第２の高周波電源２７と接続されている。
これら給電板２８は、サセプタシールド１２の支持筒１２Ｂ下端に接続されたシャーシ２９に覆われるとともに、シャーシ２９は、同軸ケーブルとされる給電線２７Ａのシールド線によって接続されマッチングボックス２６とともにアースされている。これにより、サセプタシールド１２，シャーシ２９，マッチングボックス２９は直流的に同電位となっている。
【００８８】
ここで、整合回路２５は、第２の高周波電源２７とサセプタ電極８との間のインピーダンスの整合を図るものとされ、この整合回路２５としては、図１１，図１２に示すように、複数の受動素子として、第２の高周波電源２７と給電板２８との間に、チューニングコイル３０とチューニングコンデンサ３１とが直列に設けられ、これらと並列にロードコンデンサ３２が接続され、このロードコンデンサ３２の一端はマッチングボックス２６に接続されており、整合回路２Ａと略同様の構成とされている。マッチングボックス２６は給電線２７Ａのシールド線を介して接地電位に設定されており、同時に、ロードコンデンサ３２の一端がアースされている。なお、チューニングコイル３０と直列にチューニングコイルを接続することや、ロードコンデンサ３２と並列にロードコンデンサを設けることも可能である。
給電板２８としては給電板３と同様なものが適用され、この給電板２８は整合回路２５からの端子およびシャフト１３にそれぞれネジ止めされている。
【００８９】
整合回路２Ａは、図１１，図１２，図１３に示すように、高周波電源１と給電板３との間に設けられ、複数の受動素子として、インダクタンスコイル２３と、エアバリコンからなるチューニングコンデンサ２４と、真空バリコンからなるロードコンデンサ２２と、これらの受動素子を接続するための銅板とされる導体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４、および、同軸ケーブルＫ１とを有する構成とされている。
これらのうち、導体Ｒ１，同軸ケーブルＫ１，導体Ｒ３，インダクタンスコイル２３，導体Ｒ４，チューニングコンデンサ２４は、整合回路２Ａの入力端子側から出力端子側へ直列に接続されるとともに、導体Ｒ３，インダクタンスコイル２３の間の分岐点Ｂ１からこれらと並列にロードコンデンサ２２が接続されている。このロードコンデンサ２２の一端は、接続点ＢＰ１において導体Ｒ２を介してマッチングボックス２（接地電位部分）に接続されており、また、同軸ケーブルＫ１のシールド線は分岐点Ｂ２から接続点ＢＰ２においてマッチングボックス２（接地電位部分）に接続されている。
ここで、チューニングコンデンサ２４は整合回路２Ａの受動素子のうち最終端とされ、このチューニングコンデンサ２４の出力端子は整合回路２Ａの出力端子とされており、チューニングコンデンサ２４は給電板３を介してプラズマ励起電極４に接続されている。
【００９０】
本実施形態のプラズマチャンバ９５においては、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、第１、第２の高周波電源１，２７からプラズマ励起電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６に対して成膜等のプラズマ処理をおこなう。このとき、第１の高周波電源１から１３．５６ＭＨｚ程度以上の周波数の電力、具体的には、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の周波数の電力を投入する。そして、第２の高周波電源２７からも第１の高周波電源１からと同等か、異なる周波数の電力、例えば１．６ＭＨｚ程度の電力を投入することもできる。
【００９１】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ９５における高周波特性としての整合回路２Ａの交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、第１実施形態と同様にして測定・定義する。本実施形態の交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、具体的には図１１〜図１４に示すように測定・定義される。
【００９２】
本実施形態の整合回路２Ａにおける測定範囲としては、第１実施形態と同様に整合回路２Ａの受動素子のうち入力最初段の受動素子の入力端子位置ＰＲ３および、受動素子のうち出力最終段の受動素子の出力端子位置ＰＲで切り離した状態をその対象とする。つまり、図１２，図１３，図１４に示すように、整合回路２Ａに接続される給電線１Ａを切り離すとともに、給電板３に接続されるチューニングコンデンサ２４の出力端子位置ＰＲで、給電板３と整合回路２Ａの端子との接合部つまりネジ止めを外して切り離した状態の整合回路２Ａを測定範囲とする。
【００９３】
この測定範囲のうち入力端子側交流抵抗ＲＡを測定するには、先ず、図１３に示すように、接続点ＢＰ２をマッチングボックス２から切り離すとともに、第１実施形態と同様に図１３に破線で示すように、インピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、入力端子位置ＰＲ３およびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続する。この状態で、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）として定義する。
【００９４】
このとき、整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１３にＩRAで示すように、入力端子とされる測定位置ＰＲ３から、分岐点Ｂ１を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ１まで、つまり、以下のものが考えられる。
導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1
導体Ｒ１におけるインダクタンスＬR1
同軸ケーブルＫ１における寄生抵抗ＲK1
同軸ケーブルＫ１におけるインダクタンスＬK1
導体Ｒ３における寄生抵抗ＲR3
導体Ｒ３におけるインダクタンスＬR3
ロードコンデンサ２２の容量ＣL
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR2
【００９５】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）としては、図１３に示すように、導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1、同軸ケーブルＫ１における寄生抵抗ＲK1、導体Ｒ３における寄生抵抗ＲR3、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
ここで、入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）の測定時において、寄生抵抗Ｒ１は、分岐点Ｂ２までの同軸ケーブルＫ１の抵抗値を含み、および、寄生抵抗Ｒ３は、分岐点Ｂ１からロードコンデンサ２２までの抵抗値を含み、これらによって、上記のＩRAの回路における図示しない寄生抵抗をも含んでいるものとする。
【００９６】
次に、入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）として、図１４に示すように、接続点ＢＰ１をマッチングボックス２から切り離すとともに接続点ＢＰ２をマッチングボックス２に接続する。この状態で、同様にインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、出力端子位置ＰＲおよびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続するとともに、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）として定義する。
【００９７】
このとき、整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）の測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１４にＩRAで示すように、入力端子とされる測定位置ＰＲ３から、分岐点Ｂ１を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ２まで、つまり、以下のものが考えられる。
導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1
導体Ｒ１におけるインダクタンスＬR1
同軸ケーブルＫ１における寄生抵抗ＲK1
同軸ケーブルＫ１におけるインダクタンスＬK1
同軸ケーブルＫ１における容量ＣK1
ここで、同軸ケーブルＫ１における容量ＣK1とは、シールド線との間に発生する容量を意味するものである。
【００９８】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）としては、図１４に示すように、導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1、同軸ケーブルＫ１における寄生抵抗ＲK1、を測定することになる。
ここで、入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）の測定時において、図１４に示すように、同軸ケーブルＫ１における寄生抵抗ＲK1は分岐点Ｂ２よりも測定位置ＰＲ側に位置しているが、これは模式図であり、実際には入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）の測定時において、同軸ケーブルＫ１の抵抗値および、接続点ＢＰ２側の抵抗値を含み、上記のＩRAの回路における図示しない寄生抵抗をも含んでいるものとする。
【００９９】
同様にして、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢを測定するには、先ず、図１３に示すように、接続点ＢＰ２をマッチングボックス２から切り離すとともに、インピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、第１実施形態と同様にして、入力端子位置ＰＲ３およびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続する。この状態で、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを入力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）として定義する。
【０１００】
このとき、整合回路２Ａの出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）の測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１３にＩRBで示すように、出力端子とされる測定位置ＰＲから、分岐点Ｂ１を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ１まで、つまり、以下のものが考えられる。
チューニングコンデンサ２４の容量ＣT
導体Ｒ４における寄生抵抗ＲR4
導体Ｒ４におけるインダクタンスＬR4
インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT
インダクタンスコイル２３におけるインダクタンスＬT 
ロードコンデンサ２２の容量ＣL
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR2
【０１０１】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）としては、図１３に示すように、導体Ｒ４における寄生抵抗ＲR4、インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
ここで、寄生抵抗ＲLTは、出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時において、分岐点Ｂ１からロードコンデンサ２２までの抵抗値等、上記のＩRBの回路における図示しない寄生抵抗をも含んでいるものとする。
【０１０２】
次に、出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）として、図１４に示すように、接続点ＢＰ１をマッチングボックス２から切り離すとともに接続点ＢＰ２をマッチングボックス２に接続する。この状態で、同様にインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、出力端子位置ＰＲおよびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続するとともに、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）として定義する。
【０１０３】
このとき、整合回路２Ａの出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）の測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１４にＩRBで示すように、出力端子とされる測定位置ＰＲから、分岐点Ｂ２を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ２まで、つまり、以下のものが考えられる。
チューニングコンデンサ２４の容量ＣT
導体Ｒ４における寄生抵抗ＲR4
導体Ｒ４におけるインダクタンスＬR4
インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT
インダクタンスコイル２３におけるインダクタンスＬT 
導体Ｒ３における寄生抵抗ＲR3
導体Ｒ３におけるインダクタンスＬR3
同軸ケーブルＫ１における寄生抵抗ＲK1
同軸ケーブルＫ１におけるインダクタンスＬK1
同軸ケーブルＫ１における容量ＣK1
【０１０４】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）としては、図１４に示すように、導体Ｒ４における寄生抵抗ＲR4、インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT、導体Ｒ３における寄生抵抗ＲR3、同軸ケーブルＫ１における寄生抵抗ＲK1、を測定することになる。
【０１０５】
本実施形態のプラズマチャンバ７５の整合回路２Ａにおいては、このように測定された高周波特性としての入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢが、プラズマチャンバ７５の作動状態に適した所定の範囲の値になるように設定する。具体的には、それぞれの入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１），入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２），出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１），および出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）を、各々後述する所定の範囲の値になるように設定する。
ここで、交流抵抗ＲＡ，ＲＢを設定する方法としては、例えば、
▲１▼銅板（導体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）の形状（長さ，幅）を調整する。
▲２▼銅板（導体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）の組み立て状態（取り付け状態）を調整する。
▲３▼同軸ケーブルＫ１の形状（長さ，幅）を調整する。
▲４▼銅板（導体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）に銀をメッキする。
等の手法を適用することができる。
【０１０６】
そして、本実施形態のプラズマ処理装置９１においては、プラズマチャンバ９６は、プラズマチャンバ９５と略同等の構造とされている。そして、このプラズマチャンバ９６に対しても、高周波特性としての交流抵抗ＲＡ，ＲＢ、具体的には、交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１），ＲＡ（ＢＰ２），ＲＢ（ＢＰ１），ＲＢ（ＢＰ２）をそれぞれプラズマチャンバ９５と同様にして設定する。
ここで、これらプラズマチャンバ９５，９６において、いずれも、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定して、交流抵抗ＲＡ，ＲＢを測定する。
ところが、この交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、機械的な構造をその多くの要因としてきまる電気的高周波的な特性であり、各実機ごとにそれぞれ異なっていると考えられる。
【０１０７】
入力端子側交流抵抗ＲＡとしては、まず、計測したプラズマチャンバ９５に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）95、プラズマチャンバ９６に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）96のうち、その最大値ＲＡ（ＢＰ１）max と最小値ＲＡ（ＢＰ１）min に対して、
【数１】
0003670208.tif 000002
この式（１４Ａ’）のように複数のプラズマチャンバ９５，９６の入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）のばらつき<ＲＡ（ＢＰ１）>として定義する。
【０１０８】
同様にして、計測したプラズマチャンバ９５に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）95、プラズマチャンバ９６に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）96のうち、その最大値ＲＡ（ＢＰ２）max と最小値ＲＡ（ＢＰ２）min に対して、
【数２】
0003670208.tif 000003
この式（１４Ａ”）のように複数のプラズマチャンバ９５，９６の入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）のばらつき<ＲＡ（ＢＰ２）>として定義する。
【０１０９】
そして、これら入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）のばらつき<ＲＡ（ＢＰ１）>および入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）のばらつき<ＲＡ（ＢＰ２）>のうち、その値の大きいものを入力端子側交流抵抗ＲＡのばらつき<ＲＡ>とし、この（１４Ａ’）（１４Ａ”）式で表されるばらつきの値を０．４より小さい範囲の値に設定する。つまり、接続点ＢＰ１，ＢＰ２に対応する入力端子側交流抵抗ＲＡのばらつきの値<ＲＡ（ＢＰ１）>および<ＲＡ（ＢＰ２）>をすべて、０．４とされる所定の範囲の値となるように設定する。
この際、入力端子側交流抵抗ＲＡのばらつき<ＲＡ>を設定する方法としては、上述の▲１▼〜▲４▼等のような手法を適用することができる。
【０１１０】
同時に、出力端子側交流抵抗ＲＢとしては、計測したプラズマチャンバ９５に対する出力端子側交流抵抗（ＢＰ１）ＲＢ95、プラズマチャンバ９６に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）96のうち、その最大値ＲＢ（ＢＰ１）max と最小値ＲＢ（ＢＰ１）min に対して、
【数３】
0003670208.tif 000004
式（１４Ｂ’）のように複数のプラズマチャンバ９５，９６の出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）のばらつき<ＲＢ（ＢＰ１）>として定義する。
【０１１１】
同様にして、計測したプラズマチャンバ９５に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）95、プラズマチャンバ９６に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）96のうち、その最大値ＲＢ（ＢＰ２）max と最小値ＲＢ（ＢＰ２）min に対して、
【数４】
0003670208.tif 000005
この式（１４Ｂ”）のように複数のプラズマチャンバ９５，９６の入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）のばらつき<ＲＡ（ＢＰ２）>として定義する。
【０１１２】
そして、これら出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）のばらつき<ＲＢ（ＢＰ１）>および出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）のばらつき<ＲＢ（ＢＰ２）>のうち、その値の大きいものを出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつき<ＲＢ>とし、この（１４Ｂ’）（１４Ｂ”）式で表されるばらつきの値を０．４より小さい範囲の値に設定する。つまり、接続点ＢＰ１，ＢＰ２に対応する入力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきの値<ＲＢ（ＢＰ１）>および<ＲＢ（ＢＰ２）>をすべて、０．４とされる所定の範囲の値となるように設定する。
この際、出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつき<ＲＢ>を設定する方法としては、上述の▲１▼〜▲４▼等のような手法を適用することができる。
【０１１３】
上記構成のプラズマ処理装置９１は、ゲートｇ０を開放して被処理基板１６をロードロック室９３に搬入し、ゲートｇ０を閉塞してロードロック室９３を低真空ポンプによって排気する。ゲートｇ１，ｇ２を開放してロードロック室９３に搬入された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによって熱処理室９９に移動し、ゲートｇ１，ｇ２を閉塞して搬送室９２と熱処理室９９を高真空ポンプによって排気する。ついで基板１６を加熱処理し、終了後、ゲートｇ２，ｇ４を開放して熱処理された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってプラズマチャンバ９５に移動する。プラズマチャンバ９５の基板１６を反応処理し、終了後ゲートｇ４，ｇ３を開放して処理された基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってプラズマチャンバ９６に移動する。プラズマチャンバ９６の基板１６を反応処理し、終了後ゲートｇ３，ｇ１を開放して基板１６を、搬送室９２の搬送ロボットの移載アームによってロードロック室９３に移動する。
【０１１４】
このとき、例えば各処理室における成膜条件等の処理条件や処理シーケンスをオペレータが設定する他は、各部の動作が制御部により制御されており、自動運転する構成になっている。したがって、このプラズマ処理装置９１を使用する際には、処理前の被処理基板１６をロードロック室９３のローダカセットにセットし、オペレータがスタートスイッチを操作すれば、基板搬送ロボットによりローダカセットから各処理室内に被処理基板１６が搬送され、各処理室で一連の処理が順次自動的に行われた後、基板搬送ロボットによりアンローダカセット（ローダカセット）に収容される。
【０１１５】
上記構成のプラズマチャンバ９５，９６においては、第１実施形態と同様に、サセプタ電極８上に被処理基板１６を載置し、高周波電源１から高周波電極４とサセプタ電極８の双方にそれぞれ高周波電力を印加するとともにガス導入管１７からシャワープレート６を介して反応ガスをチャンバ室６０内に供給してプラズマを発生させ、被処理基板１６上にアモルファスシリコン膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を成膜する。
【０１１６】
本実施形態のプラズマ処理装置９１およびその検査方法においては、第１実施形態と同等の効果を奏するとともに、各プラズマチャンバ９５，９６の整合回路２Ａにおける入力端子側交流抵抗ＲＡ，出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきが、それぞれ０．４より小さい範囲の値に設定されてなることで、複数のプラズマチャンバ９５，９６に対して電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、インピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ９５，９６の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ９５，９６において、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
その結果、複数のプラズマチャンバ９５，９６に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバにおいて例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．４より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバにおいて、膜厚のばらつきの値を±３％の範囲におさめることができる。
【０１１７】
本実施形態のように、複数の接続点ＢＰ１，ＢＰ２がある場合には、これらの接続点ＢＰ１，ＢＰ２のうち１箇所の接続点ＢＰ１のみをマッチングボックス（接地電位部分）２に接続するよう他の接続点ＢＰ２を切断した状態として入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）および出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）を測定し、かつ、接続する点を切り替えて、接続点ＢＰ２のみをマッチングボックス（接地電位部分）２に接続するよう他の接続点ＢＰ１を切断した状態として入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）および出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）を測定することにより、各接続点ＢＰ１，ＢＰ２ごとに接続状態を設定して測定範囲を設定し、この測定範囲ごとに異なる状態とされる整合回路２Ａの受動素子に対して測定したそれぞれの交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１），ＲＡ（ＢＰ２），ＲＢ（ＢＰ１），ＲＢ（ＢＰ２）を、各プラズマチャンバ９５，９６に対して式（１４Ａ’）（１４Ａ”）（１４Ｂ’）（１４Ｂ”）に示すようなばらつきの値を定義して、各測定範囲毎の交流抵抗のばらつきの値<ＲＡ><ＲＢ>を設定することで、個々のプラズマチャンバ９５，９６において、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
【０１１８】
さらに、本実施形態のプラズマ処理装置９１およびその検査方法においては、複数のプラズマチャンバ９５，９６の前記整合回路２Ａにおいて、それぞれ入力端子側交流抵抗ＲＡ，出力端子側交流抵抗ＲＢを同時に設定することにより、複数の分岐点Ｂ１，Ｂ２を有する整合回路２Ａにおいても、これらの寄生抵抗を設定してその機差をなくすことができる。このため、前記プラズマチャンバ９５，９６のインピーダンス特性を測定する際における作業効率を向上することができる。
【０１１９】
さらに、本実施形態においては、プラズマ励起電極４に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ，出力端子側交流抵抗ＲＢを設定したが、サセプタ電極側８側の整合回路２５に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ，出力端子側交流抵抗ＲＢを設定するよう対応することも可能である。この場合、それぞれの測定位置を、図１１，図１２に示すように、整合回路２５の出力端子側交流抵抗ＲＢの測定範囲を規定する測定位置ＰＲ’として設定し、整合回路２５の入力端子側交流抵抗ＲＡの測定範囲を規定する測定位置ＰＲ３’として設定することができる。
【０１２０】
さらに、平行平板型の電極４，８を有するタイプに変えて、ＩＣＰ（inductive coupled plasma）誘導結合プラズマ励起型、ＲＬＳＡ（radial line slot antenna）ラジアルラインスロットアンテナ型などのプラズマ処理装置や、ＲＩＥ（Riactive Ion Etching）反応性スパッタエッチング用の処理装置に適用することもできる。
なお、電極４，８に替えて、ターゲット材を取り付けることにより、プラズマ処理としてスパッタリングをおこなうことも可能である。
【０１２１】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置，プラズマ処理システムおよびこれらの性能確認システム，検査方法の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第３実施形態］
図１５は本実施形態のプラズマチャンバの概略構成を示す模式図である。
【０１２２】
本実施形態のプラズマ処理装置は、図１〜図１４に示した第１，第２実施形態と略同等の構成とされ、図１〜図１４に示した第１，第２実施形態と異なる点は、プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の部分で、整合回路、および、スイッチに関する点のみであり、プラズマ処理装置としての構成に関しては第１ないし第２実施形態に準ずるものとされる。また、これ以外の第１ないし第２実施形態と略同等の構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２３】
本実施形態においては、プラズマチャンバの構成として第２実施形態と同様の２周波数励起タイプとされるとともに、図１５にＰＲ２で示すように、高周波数特性としての入力端子側交流抵抗ＲＡを測定する測定範囲を規定する測定位置が、各プラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７において、整合回路２Ａの高周波電源１に接続される高周波電力供給電体（給電線）１Ａの入力端子位置に設定される。
【０１２４】
図１６は、図１５の整合回路の概略構成を示す模式図、図１７は、図１６の整合回路における寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
整合回路２Ａは、図１５〜図１７に示すように、高周波電源１と給電板３との間に設けられ、複数の受動素子として、エアバリコンからなるチューニングコンデンサ２４と、真空バリコンからなるロードコンデンサ２２と、これらの受動素子を接続するための銅板とされる導体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４、Ｒ５とを有する構成とされている。
これらのうち、導体Ｒ１，導体Ｒ５，導体Ｒ３，導体Ｒ４，チューニングコンデンサ２４は、整合回路２Ａの入力端子側から出力端子側へ直列に接続されるとともに、導体Ｒ３，導体Ｒ４の間の分岐点Ｂ１からこれらと並列にロードコンデンサ２２が接続されている。ロードコンデンサ２２の一端は、接続点ＢＰ１において導体Ｒ２を介してマッチングボックス２（接地電位部分）に接続されている。
ここで、チューニングコンデンサ２４は整合回路２Ａの受動素子のうち最終端とされ、このチューニングコンデンサ２４の出力端子は整合回路２Ａの出力端子とされており、チューニングコンデンサ２４は給電板３を介してプラズマ励起電極４に接続されている。
【０１２５】
本実施形態の整合回路２Ａの入力端子位置ＰＲ３には、図１５〜図１７に示すように、入力端子側交流抵抗ＲＡを測定するための測定用端子６１と、この測定用端子６１と高周波特性測定器ＡＮとを接続する同軸ケーブルとされる接続線６１Ａと、高周波特性測定時および、プラズマ発生時に、プラズマチャンバに対する接続を給電線１Ａと高周波特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮとの間で切り替えるスイッチＳＷ５とが接続される。スイッチＳＷ５には、測定用端子６１を介した整合回路２Ａの入力端子位置ＰＲ３と、給電線１Ａと、接続線６１Ａとが接続されている。また、スイッチＳＷ５、給電線１Ａ、接続線６１Ａは、プラズマ発生時と高周波特性測定時とのいずれの場合にも、マッチングボックス２が接地電位になるよう構成されている。
ここで、スイッチＳＷ５で切り替えられる入力端子位置ＰＲ３から給電線１Ａの高周波電源１側端部（高周波電源１の出力端子位置）とされる測定位置ＰＲ２までのインピーダンスと、入力端子位置ＰＲ３から接続線６１Ａを介して高周波特性測定器ＡＮまでのインピーダンスとがそれぞれ等しく設定されている。具体的には、給電線１Ａと接続線６１Ａとの長さが等しく設定されている。さらに、各プラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７と高周波特性測定器ＡＮまでのインピーダンスとが等しくなるようにそれぞれ設定されている。これにより、整合回路２Ａと高周波特性測定器ＡＮとの接続を着脱することなく、スイッチＳＷ５切り替えのみにより、インピーダンスなどの測定による高周波特性、特に入力端子側交流抵抗ＲＡの測定を容易におこなうことが可能となる。
【０１２６】
本実施形態の整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲ近傍には、図１５〜図１７に示すように、出力端子側交流抵抗ＲＢを測定するための測定用端子６１’と、この測定用端子６１’と高周波特性測定器ＡＮとを接続する同軸ケーブルとされる接続線６１Ｂと、高周波特性測定時および、プラズマ発生時に、整合回路２Ａに対する接続を給電板３側と高周波特性測定器（インピーダンス測定器）ＡＮとの間で切り替えるスイッチＳＷ１およびＳＷ１’とが接続される。スイッチＳＷ１には整合回路２Ａの出力端子位置ＰＲと測定用端子６１’および給電板３側への出力線とが接続され、スイッチＳＷ１’はマッチングボックス２と接続線６１Ｂのシールド線を介した高周波特性測定器行きのアース電位部分に接続されている。また、スイッチＳＷ１，ＳＷ１’、接続線６１Ｂは、プラズマ発生時と高周波特性測定時とのいずれの場合にも、マッチングボックス２が接地電位になるよう構成されている。
ここで、各プラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７から高周波特性測定器ＡＮまでのインピーダンスとが等しくなるようにそれぞ接続線６１Ｂの長さが等しくれ設定されている。これにより、整合回路２Ａと高周波特性測定器ＡＮとの接続を着脱することなく、スイッチＳＷ１，ＳＷ１’の切り替えのみにより、インピーダンスなどの測定による高周波特性、特に出力端子側交流抵抗ＲＢの測定を容易におこなうことが可能となる。
【０１２７】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７における高周波特性としての整合回路２Ａの交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、第１，第２実施形態と同様にして測定・定義する。
【０１２８】
入力端子側交流抵抗ＲＡを測定するには、図１７に示すように、スイッチＳＷ１，ＳＷ１’を切り替えて整合回路２Ａを出力端子位置ＰＲでプラズマチャンバから切り離した状態とするとともに、スイッチＳＷ５をインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮ側に切り替えた状態で、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを交流抵抗として定義する。
【０１２９】
このとき、整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１７にＩRAで示すように、高周波電源１側の測定位置ＰＲ２とインピーダンス特性の等しい高周波特性測定器ＡＮ側の測定位置ＰＲ２から、分岐点Ｂ３、Ｂ１を経て、マッチングボックス２等の接地電位部分まで、つまり、以下のものが考えられる。
接続線６１Ａにおける寄生抵抗Ｒ61A 
接続線６１ＡにおけるインダクタンスＬ61A 
接続線６１Ａにおける容量Ｃ61A 
スイッチＳＷ５における寄生抵抗ＲSW5 
スイッチＳＷ５におけるインダクタンスＬSW5
測定用端子６１における寄生抵抗Ｒ61
測定用端子６１におけるインダクタンスＬ61
導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1
導体Ｒ１におけるインダクタンスＬR1
導体Ｒ５における寄生抵抗ＲR5
導体Ｒ５におけるインダクタンスＬR5
導体Ｒ３における寄生抵抗ＲR3
導体Ｒ３におけるインダクタンスＬR3
ロードコンデンサ２２の容量ＣL
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR1
ここで、接続線６１Ａにおける容量Ｃ61A とは、シールド線との間に発生する容量を意味するものである。
【０１３０】
これらの電気的高周波的要因のち、整合回路２Ａの前記入力端子側交流抵抗ＲＡとしては、図１７に示すように、接続線６１Ａにおける寄生抵抗Ｒ61A 、スイッチＳＷ５における寄生抵抗ＲSW5 、測定用端子６１における寄生抵抗Ｒ61、導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1、導体Ｒ５における寄生抵抗ＲR5、導体Ｒ３における寄生抵抗ＲR3、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
ここで、入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時において、寄生抵抗Ｒ３は、分岐点Ｂ１からロードコンデンサ２２までの抵抗値を含み、これによって、上記のＩRAの回路における図示しない寄生抵抗をも含んでいるものとする。
【０１３１】
同様にして、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢを測定するには、スイッチＳＷ５を切り替えて整合回路２Ａを入力端子位置ＰＲ３で高周波電源１から切り離した状態とするとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ１’をインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮ側に切り替えた状態で、出力端子位置ＰＲをインピーダンス測定器ＡＮに接続し、かつ、マッチングボックス２をインピーダンス測定器ＡＮのアース部分に接続してインピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを交流抵抗として定義する。
【０１３２】
このとき、整合回路２Ａの出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１７にＩRBで示すように、出力端子とされる測定位置ＰＲから、分岐点Ｂ１を経て、接地電位部分である接続点Ｂ１まで、つまり、以下のものが考えられる。
スイッチＳＷ１における寄生抵抗ＲSW1 
スイッチＳＷ１におけるインダクタンスＬSW1
チューニングコンデンサ２４の容量ＣT
導体Ｒ４における寄生抵抗ＲR4
導体Ｒ４におけるインダクタンスＬR4
ロードコンデンサ２２の容量ＣL
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR1
【０１３３】
これらの電気的高周波的要因のち、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢとしては、図１７に示すように、導体Ｒ４における寄生抵抗ＲR4、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
ここで、寄生抵抗ＲR4は、出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時において、分岐点Ｂ１からロードコンデンサ２２までの抵抗値等、上記のＩRBの回路における図示しない寄生抵抗をも含んでいるものとする。
【０１３４】
なお、整合回路２Ａの出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１７に示すように、以下の要因が存在しているが、これらは、高周波電源１からプラズマチャンバへの高周波電力供給時にはその寄与が無視し得るため、これらは出力端子側交流抵抗ＲＢの測定後にその影響を排除するように操作をおこなっておく。
接続線６１Ｂにおける寄生抵抗Ｒ61B 
接続線６１ＢにおけるインダクタンスＬ61B 
接続線６１Ｂにおける容量Ｃ61B
測定用端子６１’における寄生抵抗Ｒ61'
測定用端子６１’におけるインダクタンスＬ61'
【０１３５】
本実施形態のプラズマチャンバの整合回路２Ａにおいては、第１，第２実施形態と同様に、測定された高周波特性としての入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢが、プラズマチャンバのの作動状態に適した所定の範囲の値になるように設定するとともに、複数のプラズマチャンバにおいて、前記式（１４Ａ）（１４Ｂ）に示すように、そのばらつきの値をそれぞれ設定する。
【０１３６】
本実施形態のプラズマ処理装置およびその検査方法においては、第１，第２実施形態と同等の効果を奏するとともに、整合回路２Ａの測定範囲に給電線１Ａが含まれていることにより、実際に電力を供給する部分の寄生抵抗までも含めて設定することが可能となるため、測定範囲に高周波電力給電体（給電線）１Ａを含めない場合に比べて、整合回路２Ａだけでなく、高周波電力給電体１Ａも含めて複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性をさらに高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、高周波電力給電体１Ａを含めない場合に比べて、さらに略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【０１３７】
さらに、本実施形態のプラズマ処理装置およびその検査方法においては、測定用端子６１，６１’，スイッチＳＷ５，ＳＷ１，ＳＷ１’を設けるとともに、入力端子位置ＰＲ３から測定位置ＰＲ２までのインピーダンスと、入力端子位置ＰＲ３から接続線６１Ａを介して高周波特性測定器ＡＮまでのインピーダンスとがそれぞれ等しく設定されていることにより、個々のプラズマチャンバにおいて、整合回路２Ａと高周波電源１、および、整合回路２Ａと給電板３側と、をそれぞれ着脱することなく、かつ、インピーダンス測定用プローブ１０５を着脱することなく、スイッチＳＷ５，ＳＷ１，ＳＷ１’の切り替えのみにより高周波特性、特に入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢの測定と、プラズマ処理装置の動作状態つまりプラズマ発生状態と、の切り替えを容易におこなうことが可能となる。
【０１３８】
さらに、各プラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７と高周波特性測定器ＡＮまでのインピーダンスとが等しくなるようにそれぞれ接続線６１Ａの長さ等が設定されていることにより、高周波特性の測定、特に入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時において、スイッチＳＷ５の切り替えのみにより複数のプラズマチャンバ９５，９６を順に切り替えることができ、入力端子側交流抵抗ＲＡの測定時における作業効率を向上することができる。
また、各プラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７と高周波特性測定器ＡＮまでのインピーダンスとが等しくなるようにそれぞれ接続線６１Ｂの長さ等が設定されていることにより、高周波特性の測定、特に出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時において、スイッチＳＷ１，ＳＷ１’の切り替えのみにより複数のプラズマチャンバ９５，９６を順に切り替えることができ、出力端子側交流抵抗ＲＢの測定時における作業効率を向上することができる。
【０１３９】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置，プラズマ処理システムおよびこれらの性能確認システム，検査方法の第４実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第４実施形態］
図１８は本実施形態のプラズマチャンバにおける整合回路の概略構成を示す模式図である。
【０１４０】
本実施形態のプラズマ処理装置は、図１〜図１７に示した第１〜第３実施形態と略同等の構成とされ、図１〜図１７に示した第１〜第３実施形態と異なる点は、プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）の整合回路とその測定範囲に関する点のみであり、プラズマ処理装置としての構成に関しては第１ないし第３実施形態に準ずるものとされる。また、これ以外の第１ないし第３実施形態と略同等の構成要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４１】
本実施形態においては、入力端子側交流抵抗ＲＡを規定する測定位置が、第３実施形態と同様にして、図１８に示すように、ＰＲ２とされるとともに、図１８にＰＲ４で示すように、高周波数特性としての出力端子側交流抵抗ＲＢを測定する測定範囲を規定する測定位置が、各プラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７において、整合回路２Ａに接続される高周波電力供配電体（給電板）３の電極４側の出力端子位置に設定される。
また、第１，第２実施形態と同様に、整合回路２Ａの入力端子は、スイッチＳＷ５を介さずに給電線１Ａに接続されている。
【０１４２】
図１９は、図１８の整合回路における寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
整合回路２Ａは、図１８，図１９に示すように、高周波電源１と給電板３との間に設けられ、複数の受動素子として、インダクタンスコイル２３と、エアバリコンからなるチューニングコンデンサ２４と、真空バリコンからなるロードコンデンサ２２Ａ，２２Ｂと、これらの受動素子を接続するための銅板とされる導体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５，Ｒ６とを有する構成とされている。
これらのうち、導体Ｒ１，導体Ｒ５，インダクタンスコイル２３，チューニングコンデンサ２４は、整合回路２Ａの入力端子側から出力端子側へ直列に接続されるとともに、導体Ｒ１，導体Ｒ５の間の分岐点Ｂ４からこれらと並列にロードコンデンサ２２Ａが接続され、導体Ｒ５，インダクタンスコイル２３の間の分岐点Ｂ１からこれらと並列にロードコンデンサ２２Ｂが接続されている。ロードコンデンサ２２Ａの一端は、接続点ＢＰ４において導体Ｒ６を介してマッチングボックス２（接地電位部分）に接続されているとともに、ロードコンデンサ２２Ｂの一端は、接続点ＢＰ１において導体Ｒ２を介してマッチングボックス２（接地電位部分）に接続されている。
ここで、チューニングコンデンサ２４は整合回路２Ａの受動素子のうち最終端とされ、このチューニングコンデンサ２４の出力端子は整合回路２Ａの出力端子とされており、チューニングコンデンサ２４は給電板３を介してプラズマ励起電極４に接続されている。
【０１４３】
ここで、本実施形態のプラズマチャンバ７５，７６，７７，９５，９６，９７における高周波特性としての整合回路２Ａの交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、第１ないし第３実施形態と同様にして測定・定義する。本実施形態の交流抵抗ＲＡ，ＲＢは、具体的には図１８，図１９，図２０に示すように測定・定義される。
【０１４４】
本実施形態の整合回路２Ａにおける測定範囲としては、図１８にＰＲ４で示すように、高周波電力配電体（給電板）の出力端子位置とされる測定位置ＰＲ４で整合回路２Ａをプラズマチャンバから切り離す、つまり、整合回路２Ａの出力端子位置に高周波電力配電体（給電板）３が接続した状態でプラズマチャンバから切り離すとともに、高周波電力給電体（給電線）１Ａが整合回路２Ａの入力端子に接続した状態で高周波電源１から切り離した状態を測定範囲とする。
【０１４５】
入力端子側交流抵抗ＲＡを測定するには、図１８にＰＲ４で示すように、高周波電力配電体（給電板）の出力端子位置ＰＲ４で整合回路２Ａをプラズマチャンバから切り離す、つまり、整合回路２Ａの出力端子位置に高周波電力配電体（給電板）３が接続した状態でプラズマチャンバから切り離すとともに、高周波電力給電体（給電線）１Ａが整合回路２Ａの入力端子に接続した状態で高周波電源１から切り離し、この状態で、測定位置ＰＲ２から入力端子側交流抵抗ＲＡを、測定する。
【０１４６】
このとき、先ず、図１９に示すように、接続点ＢＰ４をマッチングボックス２から切り離すとともに、給電線１Ａのシールド線をアース状態としてインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、第１，第２実施形態と同様にして、測定位置ＰＲ２およびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続する。この状態で、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）として定義する。
【０１４７】
本実施形態において、整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）の測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１９にＩRAで示すように、高周波電源１側の測定位置ＰＲ２から、分岐点Ｂ１を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ１まで、つまり、以下のものが考えられる。
給電線１Ａにおける寄生抵抗Ｒ1A 
給電線１ＡにおけるインダクタンスＬ1A 
給電線１Ａにおける容量Ｃ1A 
導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1
導体Ｒ１におけるインダクタンスＬR1
導体Ｒ５における寄生抵抗ＲR5
導体Ｒ５におけるインダクタンスＬR5
ロードコンデンサ２２Ｂの容量ＣLB
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR1
ここで、給電線１Ａにおける容量Ｃ1Aとは、シールド線との間に発生する容量を意味するものである。
【０１４８】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１）としては、図１９に示すように、給電線１Ａにおける寄生抵抗Ｒ1A 、導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1、導体Ｒ５における寄生抵抗ＲR5、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
【０１４９】
次に、入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）として、図２０に示すように、接続点ＢＰ１をマッチングボックス２から切り離すとともに接続点ＢＰ４をマッチングボックス２に接続する。この状態で、同様にインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、測定位置ＰＲ２およびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続するとともに、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）として定義する。
【０１５０】
このとき、整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）の測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図２０にＩRAで示すように、入力端子とされる測定位置ＰＲ３から、分岐点Ｂ４を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ４まで、つまり、以下のものが考えられる。
給電線１Ａにおける寄生抵抗Ｒ1A 
給電線１ＡにおけるインダクタンスＬ1A 
給電線１Ａにおける容量Ｃ1A 
導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1
導体Ｒ１におけるインダクタンスＬR1
ロードコンデンサ２２Ａの容量ＣLA
導体Ｒ６における寄生抵抗ＲR6
導体Ｒ６におけるインダクタンスＬR6
【０１５１】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記入力端子側交流抵抗ＲＡ（ＢＰ２）としては、図２０に示すように、給電線１Ａにおける寄生抵抗Ｒ1A 、導体Ｒ１における寄生抵抗ＲR1、導体Ｒ６における寄生抵抗ＲR6、を測定することになる。
【０１５２】
同様にして、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢを測定するには、先ず、図１９に示すように、接続点ＢＰ４をマッチングボックス２から切り離すとともに、また、測定位置ＰＲ４から入力端子側交流抵抗ＲＢを測定する。ここで、プローブ１０５を、第１，第２実施形態と同様にして、測定位置ＰＲ４およびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続する。この状態で、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを入力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）として定義する。
【０１５３】
このとき、整合回路２Ａの出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）の測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図１９にＩRBで示すように、給電板３の出力端子とされる測定位置ＰＲ４から、分岐点Ｂ１を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ１まで、つまり、以下のものが考えられる。
給電板３における寄生抵抗Ｒ3 
給電板３におけるインダクタンスＬ3 
チューニングコンデンサ２４の容量ＣT
インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT
インダクタンスコイル２３におけるインダクタンスＬT 
ロードコンデンサ２２Ｂの容量ＣLB
導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2
導体Ｒ２におけるインダクタンスＬR1
【０１５４】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ１）としては、図１９に示すように、導体Ｒ４における寄生抵抗ＲR4、インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT、導体Ｒ２における寄生抵抗ＲR2、を測定することになる。
【０１５５】
次に、出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）として、図２０に示すように、接続点ＢＰ１をマッチングボックス２から切り離すとともに接続点ＢＰ４をマッチングボックス２に接続する。この状態で、同様にインピーダンス測定器（高周波特性測定器）ＡＮのプローブ１０５を、測定位置ＰＲ４およびマッチングボックス２のアース位置（接地電位部分）に接続するとともに、インピーダンス測定器ＡＮの発振する測定周波数を例えば電力周波数ｆe と等しい４０．６８ＭＨｚ程度に設定して、整合回路２Ａの上記測定範囲に対するインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定し、インピーダンスの復素表現における実部を算出して、これを出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）として定義する。
【０１５６】
このとき、整合回路２Ａの出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）の測定時に考慮されている電気的高周波的要因としては、図２０にＩRBで示すように、出力端子とされる測定位置ＰＲ４から、分岐点Ｂ４を経て、接地電位部分であるマッチングボックス２への接続点ＢＰ４まで、つまり、以下のものが考えられる。
給電板３における寄生抵抗Ｒ3 
給電板３におけるインダクタンスＬ3 
チューニングコンデンサ２４の容量ＣT
インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT
インダクタンスコイル２３におけるインダクタンスＬT 
導体Ｒ５における寄生抵抗ＲR5
導体Ｒ５におけるインダクタンスＬR5
ロードコンデンサ２２Ａの容量ＣLA
導体Ｒ６における寄生抵抗ＲR6
導体Ｒ６におけるインダクタンスＬR6
【０１５７】
これらの電気的高周波的要因のうち、整合回路２Ａの前記出力端子側交流抵抗ＲＢ（ＢＰ２）としては、図２０に示すように、給電板３における寄生抵抗Ｒ3 、インダクタンスコイル２３における寄生抵抗ＲLT、導体Ｒ５における寄生抵抗ＲR5、導体Ｒ６における寄生抵抗ＲR6、を測定することになる。
【０１５８】
本実施形態のプラズマチャンバの整合回路２Ａにおいては、第２実施形態と同様に、測定された高周波特性としての入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢが、プラズマチャンバの作動状態に適した所定の範囲の値になるように設定する。具体的には、交流抵抗ＲＡ（ＢＰ１），ＲＡ（ＢＰ２），ＲＢ（ＢＰ１），ＲＢ（ＢＰ２）が、それぞれプラズマチャンバの作動状態に適した所定の範囲の値になるように設定するとともに、複数のプラズマチャンバにおいて、式（１４Ａ’）（１４Ａ”）（１４Ｂ’）（１４Ｂ”）に示すように、そのばらつきの値<ＲＡ><ＲＢ>を設定することで、個々のプラズマチャンバにおいて、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
【０１５９】
本実施形態のプラズマ処理装置およびその検査方法においては、第１ないし第３実施形態と同等の効果を奏するとともに、整合回路２Ａの測定範囲に給電板３が含まれていることにより、測定範囲に高周波電力配電体（給電板）３を含めない場合に比べて、整合回路２Ａだけでなく、高周波電力配電体（給電板）３も含めて複数のプラズマチャンバに対し、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバにおいてプラズマ空間で消費される実効的な電力の略均一性をさらに高めることができ、これに同一のプロセスレシピを適用して、高周波電力配電体（給電板）３を含めない場合に比べて、さらに略同一性の高いプラズマ処理結果を得ることができる。
【０１６０】
なお、上記の各実施形態において、ばらつきの値を０．５または０．４のいずれかを選択すること、および、測定範囲を設定するための測定位置を、それぞれ測定位置ＰＲ、ＰＲ２，ＰＲ３，ＰＲ４から選択することが可能である。
また、それぞれの、測定位置ＰＲにおいて、高周波特性測定器と、の切り替えをおこなうスイッチおよび測定用端子を、スイッチＳＷ１，ＳＷ１’ＳＷ５，測定用端子６１，６１’のように設けることも可能である。
また、これら、測定位置およびスイッチ測定用端子を、整合回路２５に対して設定することも可能である。
【０１６１】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置，プラズマ処理システムおよびこれらの性能確認システム，検査方法の第５実施形態を、図面に基づいて説明する。
［第５実施形態］
図２１は本実施形態のプラズマ処理システムの概略構成を示す模式図である。
【０１６２】
本実施形態のプラズマ処理システムは、図１に示した第１実施形態と略同等のプラズマ処理装置７１，７１’と、図１０〜図２０に示した第２〜第４実施形態と略同等のプラズマ処理装置９１と、を組み合わせて概略構成されている。先に説明した第１ないし第４実施形態の構成要素に対応するものには同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１６３】
本実施形態のプラズマ処理システムは、図２１に示すように、３つのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５，９６，９７を有するプラズマ処理装置７１、２つのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５，９６を有するプラズマ処理装置９１、および、３つのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５，９６，９７を有するプラズマ処理装置７１’が製造ラインの一部を構成するものとされている。
ここで、図１に示したような第１実施形態のプラズマ処理装置７１，７１’の部分において、プラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）７５，７６，７７に替えて、図１０〜図２０に示した第２〜第４実施形態における２周波数励起タイプのプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５と略同等のプラズマ処理室ユニットを３つ有する構成とされており、これらプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）９５，９６，９７は略同一の構造とされている。
【０１６４】
本実施形態のプラズマ処理システムは、図２１に示すように、各プラズマチャンバ９５，９６，９７における前述のインピーダンス測定用端子６１，スイッチＳＷ５がスイッチＳＷ３を介してインピーダンス測定器ＡＮに接続されている。スイッチＳＷ３は各プラズマチャンバ９５，９６，９７の測定時に測定対象のプラズマチャンバ９５，９６，９７とインピーダンス測定器ＡＮとのみを接続して、それ以外のプラズマチャンバ９５，９６，９７を切断するよう切り替えるスイッチとして設けられている。そして、この測定用端子６１から、スイッチＳＷ３までのインピーダンスが、各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対して等しくなるように、測定用の同軸ケーブルの長さが等しく設定されている。インピーダンス測定用端子６１には、図１５，図１７に示す第３実施形態と同様にして、インピーダンス測定器ＡＮのプローブが着脱自在に接続されている。
【０１６５】
本実施形態においては、計測したプラズマチャンバ９５に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ95、プラズマチャンバ９６に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ96、プラズマチャンバ９７に対する入力端子側交流抵抗ＲＡ97のうち、その最大値ＲＡmax と最小値ＲＡmin に対して、
<ＲＡ>  ＝  （ＲＡmax −ＲＡmin ）／（ＲＡmax ＋ＲＡmin ）    （１４Ａ）
のように複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７の入力端子側交流抵抗ＲＡのばらつき<ＲＡ>として定義し、この（１４Ａ）式で表されるばらつきの値を０．５より小さい範囲の値に設定する。この際、入力端子側交流抵抗ＲＡのばらつき<ＲＡ>を設定する方法としては、前述した▲１▼〜▲４▼等のような手法を適用することができる。同時に、計測したプラズマチャンバ９５に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ95、プラズマチャンバ９６に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ96、プラズマチャンバ９７に対する出力端子側交流抵抗ＲＢ97のうち、その最大値ＲＢmax と最小値ＲＢmin に対して、
<ＲＢ>  ＝  （ＲＢmax −ＲＢmin ）／（ＲＢmax ＋ＲＢmin ）    （１４Ｂ）
のように複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７の出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつき<ＲＢ>として定義し、この（１４Ｂ）式で表されるばらつきの値を０．５より小さい範囲の値に設定する。この際、入力端子側交流抵抗ＲＢのばらつき<ＲＢ>を設定する方法としても、前述した▲１▼〜▲４▼等のような手法を適用することができる。
【０１６６】
本実施形態のプラズマ処理システムにおいては、例えば、プラズマ処理前処理をおこなった被処理基板１６に、プラズマ処理装置７１のプラズマチャンバ９５，９６，９７において成膜処理をおこない、ついで、熱処理室７９において加熱処理をおこない、その後、レーザーアニール室７８においてアニール処理をおこなう。次いで、この被処理基板１６をプラズマ処理装置７１から搬出し、図示しないプラズマ処理装置７１と同等の装置におけるプラズマ処理室において、被処理基板１６に順次第２，第３の成膜処理をおこなう。
次いで、このプラズマ処理装置から搬出した被処理基板１６に、図示しない別の処理装置において、フォトリソグラフィー工程によりフォトレジストの形成をおこなう。
そして、被処理基板１６をプラズマ処理装置９１に搬入し、プラズマチャンバ９５，９６においてプラズマエッチングをおこない、次いで、この被処理基板１６をプラズマ処理装置９１から搬出し、図示しないプラズマ処理装置９１と同等の装置におけるプラズマチャンバにおいて、被処理基板１６に成膜処理をおこなう。
次いで、図示しないプラズマ処理装置から搬出された被処理基板１６に、図示しない他の処理装置において、レジストを剥離し、新たにフォトリソグラフィー工程によりパターニングする。
最後に、プラズマ処理装置７１’のプラズマチャンバ９５、９６，９７において被処理基板１６に順次第１，第２，第３の成膜処理がおこなわれ、被処理基板１６をプラズマ処理後処理へと送り、製造ラインにおける本実施形態のプラズマ処理システムにおける工程は終了する。
【０１６７】
本実施形態のプラズマ処理システムおよびその検査方法においては、第１，第２実施形態と同等の効果を奏するとともに、プラズマチャンバ９５，９６，９７の整合回路２Ａの入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのうち、それぞれの最大値と最小値のばらつきを、０．５より小さい範囲の値に設定することで、プラズマ処理システム全体において、複数のプラズマ処理装置７１，９１，７１’において、それぞれ、各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対する電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、これにより、プラズマ処理システム全体においてインピーダンス特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７の状態を設定することが可能となるので、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７において、発生するプラズマ密度等をそれぞれ略均一にすることができる。
【０１６８】
その結果、プラズマ処理システム全体において複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対して同一のプロセスレシピを適用して、略同一のプラズマ処理結果を得ること、つまり、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において例えば成膜をおこなった際に、膜厚、絶縁耐圧、エッチングレート等、略均一な膜特性の膜を得ることが可能となる。具体的には、上記のばらつきの値を０．５より小さい範囲に設定することにより、略同一の条件で積層をおこなったプラズマチャンバ９５，９６，９７において、膜厚のばらつきの値を±７％の範囲におさめることができる。そのため、プラズマ処理システムの全般的な電気的高周波的特性を設定することが可能となり、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７におけるプラズマ発生の安定性を期待することができる。その結果、動作安定性が高く、各プラズマチャンバ９５，９６，９７で均一な動作が期待できるプラズマ処理システムを提供することが可能となる。
これにより、単一のプラズマ処理装置よりも多数のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する膨大なデータから外部パラメータと実際の基板を処理するような評価方法による処理結果との相関関係によるプロセス条件の把握を不必要とすることができる。
【０１６９】
したがって、本実施形態のプラズマ処理システムおよびその検査方法によれば、新規設置時や調整・保守点検時において、各プラズマチャンバ９５，９６，９７ごとの機差をなくして処理のばらつきをなくし、各プラズマチャンバ９５，９６，９７において同一のプロセスレシピにより略同一の処理結果を得るために必要な調整時間を、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合に比べて、第１直列共振周波数ｆ0 を測定することにより、大幅に短縮することができる。しかも、処理をおこなった基板の評価によりプラズマ処理システムの動作確認および、動作の評価をおこなうという２段階の方法でなく、ダイレクトにプラズマ処理システムの評価を、しかも、プラズマ処理システムの実機が設置してある場所で短時間におこなうことが可能である。その上、被処理基板１６への実際の成膜等による検査方法を採用した場合、別々におこなうしかなかった複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する結果をほぼ同時に実現することができる。
このため、製造ラインを数日あるいは数週間停止してプラズマ処理システムの動作確認および、動作の評価をする必要がなくなり、製造ラインとしての生産性を向上することができる。また、このような調整に必要な検査用基板等の費用、この検査用基板の処理費用、および、調整作業に従事する作業員の人件費等、コストを削減することが可能となる。
【０１７０】
さらに、本実施形態におけるプラズマ処理システムにおいては、各プラズマチャンバ９５，９６，９７の入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢを設定することにより、従来は、考慮されていなかった複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７の電気的高周波的な特性を一括して適正な範囲に収めることができる。これにより、動作安定性を向上して、従来一般的に使用されていた１３．５６ＭＨｚ程度以上の高い周波数の電力を投入した場合であっても、すべてのプラズマチャンバ９５，９６，９７において、高周波電源１からの電力のうち整合回路２Ａおよびその近傍における電力損失を低減してプラズマ励起電極４とサセプタ電極８との間のプラズマ発生空間に効率よく導入することが可能となる。同時に、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理システムと比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の向上をすべてのプラズマチャンバ９５，９６，９７において図ることができる。
その結果、プラズマ処理システム全体としてのプラズマ励起周波数の高周波化による処理速度の向上を図ること、つまり、すべてのプラズマチャンバ９５，９６，９７において、プラズマＣＶＤ等により膜の積層をおこなう際には、堆積速度の向上を図ることができる。同時に、すべてのプラズマチャンバ９５，９６，９７において、プラズマ発生の安定性を期待することができる結果、個々のプラズマ処理装置７１，９１，７１’としての動作安定性が高く、同時に全体として動作安定性の高いプラズマ処理システムを提供することが可能となる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において同時に実現することができる。
【０１７１】
したがって、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において、プラズマ空間で消費される実効的な電力の向上によりそれぞれ被処理基体１６における膜面内方向におけるプラズマ処理の均一性の向上を図ることができ、成膜処理においては膜厚の膜面内方向分布の均一性の向上を図ることが可能となる。同時に、プラズマ密度の上昇により、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態の向上、すなわち、堆積した膜における絶縁耐圧や、エッチングに対する耐エッチング性、そして、いわゆる膜の「固さ」つまり膜の緻密さ等の膜特性の向上を図ることが可能となる。
【０１７２】
また、同一周波数を供給した場合に、従来のプラズマ処理システムと比べてプラズマ空間で消費される実効的な電力の向上を図ることができるため、プラズマ処理システム全体として電力の消費効率を向上し、同等の処理速度もしくは膜特性を得るために、従来より少ない投入電力ですむようにできる。しかも、これらを、複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７において実現することができる。したがって、プラズマ処理システム全体の電力損失の低減を図ること、ランニングコストの削減を図ること、生産性の向上を図ることがより一層可能になる。同時に、処理時間をより短縮することが可能となるため、プラズマ処理に要する電力消費を減らせることから環境負荷となる二酸化炭素の総量をより削減することが可能となる。
【０１７３】
本実施形態のプラズマ処理システムにおいては、各プラズマチャンバ９５，９６，９７の前記整合回路２Ａの測定位置ＰＲ３にインピーダンス測定用端子６１とスイッチＳＷ５とを設け、これを単一のインピーダンス測定器ＡＮをスイッチＳＷ３によって切り替え自在に接続することで、プラズマ処理システムの個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７のインピーダンス特性測定時において、第１，第２実施形態のように整合回路２Ａと高周波電源１とを切り離すために、電力供給線１Ａと整合回路２Ａとを着脱する必要がない。また、単一のインピーダンス測定器ＡＮによって複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７のインピーダンス特性および交流抵抗ＲＡ，ＲＢの測定をおこなうことができる。
このため、前記プラズマチャンバ９５，９６，９７のインピーダンス特性を測定する際のプロービングを容易におこなうことが可能となり、交流抵抗ＲＡ，ＲＢの測定時における作業効率を向上することができる。
【０１７４】
さらに、スイッチＳＷ３，ＳＷ５を設けて、測定用端子６１からスイッチＳＷ３までのインピーダンスを複数のプラズマ処理装置７１，７１’、９１における各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対して等しくなるように設定することで、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を切り替えるだけで、インピーダンス測定端子６１に接続されたインピーダンス測定器ＡＮからのインピーダンス測定値を、高周波電源１出力側最終段の出力位置ＰＲ２から測定した値と同等と見なすことができる。
同時に、各プラズマチャンバ９５，９６，９７のインピーダンス特性に対する測定用端子６１からスイッチＳＷ３までのインピーダンス特性の差異を考慮する必要がなくなるため、複数のプラズマ処理装置７１，７１’、９１におけるプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する交流抵抗ＲＡ，ＲＢの算出の補正が不要となり、実測値の換算が不要となり、プラズマ処理システムの電気的高周波的特性の設定における作業効率を向上し、交流抵抗ＲＡ，ＲＢの測定をより正確におこなうことができる。
【０１７５】
なお、本実施形態において、スイッチＳＷ３，ＳＷ５を測定しようとする各プラズマチャンバ９５，９６，９７に対する切り替え動作を連動させることが可能であり、また、２つのスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の構成を、分岐点から出力端子位置ＰＲまでと分岐点からプローブまでのインピーダンスが等しく設定される１つのスイッチとすることもできる。
【０１７６】
さらに、本発明における上記の各実施形態においては、各プラズマチャンバ９５，９６，９７のプラズマ励起電極４に対する交流抵抗ＲＡ，ＲＢを設定したが、サセプタ電極側８に対する交流抵抗ＲＡ，ＲＢを設定するよう対応することも可能である。この場合、図１１，図１５にＰＲ’，ＰＲ３’，ＰＲ４’で示すように、インピーダンス測定範囲を規定する整合回路２５の測定位置を設定することができる。
【０１７７】
さらに、平行平板型の電極４，８を有するタイプに変えて、ＩＣＰ（inductive coupled plasma）誘導結合プラズマ励起型、ＲＬＳＡ（radial line slot antenna）ラジアルラインスロットアンテナ型などのプラズマ処理装置や、ＲＩＥ（Riactive Ion Etching）反応性スパッタエッチング用の処理装置に適用することもできる。
【０１７８】
なお、上記の各実施形態においては、図２２に示すように、プラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）９５，９６，９７に対応して、整合回路２Ａと、高周波電源１とが、それぞれ設けられて、プラズマチャンバ９５，９６，９７における整合回路２Ａの接続位置に、ＳＷ４を介してインピーダンス測定器ＡＮを接続したが、図２３に示すように、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７に対する整合回路２Ａ，２Ａ，２Ａが、スイッチ切り替えによって同一の高周波電源１に接続される構成や、図２４に示すように、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７が、スイッチ切り替えによって同一の整合回路２Ａに接続される構成も可能である。この場合、図２３に示すように、プラズマチャンバ９５，９６，９７の整合回路２Ａと高周波電源１との接続位置に、ＳＷ４を介して入力端子側交流抵抗ＲＡ測定用のインピーダンス測定器ＡＮが接続される構成や、図２４に示すように、プラズマチャンバ９５，９６，９７のチャンバ室と整合回路２Ａとの接続位置に、ＳＷ４を介して出力端子側交流抵抗ＲＢ測定用のインピーダンス測定器ＡＮが接続される構成が可能である。
また、入力端子側交流抵抗ＲＡ測定用のインピーダンス測定器ＡＮと、出力端子側交流抵抗ＲＢ測定用のインピーダンス測定器ＡＮとを、同一のプラズマチャンバに接続することも可能であり、この場合には、スイッチ切り替えによって同一のインピーダンス測定器により、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢの測定を切り替え可能とすることができる。
【０１７９】
また、上記各実施形態においては、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢの測定をおこなう測定周波数として、高周波電源におけるプラズマ発生時に供給する電源周波数を適用した。これにより、それぞれの特性を指標とする一定の管理幅内に複数のプラズマチャンバ９５，９６，９７を設定することが可能となるので、電気的高周波的な特性の機差をなくすことが可能となり、個々のプラズマチャンバ９５，９６，９７において、プラズマ空間で消費される実効的な電力をそれぞれ略均一にすることができる。
【０１８０】
以下、本発明に係るプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムの他の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、購入発注者を単に発注者、また販売保守者を単に保守者という。
図２５は本実施形態のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムのシステム構成図である。
【０１８１】
この図において、参照符号Ｃ1 ，Ｃ2 ，……はクライアント・コンピュータ（以下、単にクライアントという）、Ｓはサーバ・コンピュータ（性能状況情報提供手段，以下単にサーバという）、Ｄはデータベース・コンピュータ（基準情報記憶手段，以下単にデータベースという）、またＮは公衆回線である。クライアントＣ1 ，Ｃ2 ，……とサーバＳとデータベースＤとは、この図に示すように公衆回線Ｎを介して相互に接続されている。
【０１８２】
クライアントＣ1 ，Ｃ2 ，……は、一般に広く普及しているインターネットの通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ等）を用いてサーバＳと通信する機能（通信機能）を備えたものである。このうち、クライアントＣ1 （発注者側情報端末）は、発注者が保守者に発注したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムのプラズマチャンバの性能状況を公衆回線Ｎを介して確認するためのコンピュータであり、サーバＳが保持する「プラズマチャンバの性能情報提供ページ」を情報提供ページ（Ｗｅｂページ）として閲覧する機能（プラズマチャンバの性能状況情報閲覧機能）を備えたものである。また、クライアントＣ2 （保守者側情報端末）は、保守者が上記「性能状況情報」の一部である「第１直列共振周波数ｆ0 情報」をサーバＳにアップロードするとともに、クライアントＣ1 を介して発注者から発せられた電子メールを受信するためのものである。
ここで、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムは、上記の第１〜第４実施形態に準じる構成とされ、これらと同様のプラズマ処理ユニット（プラズマチャンバ）を有する構成とされるとともに、チャンバ数等の構成条件は、任意に設定可能なものとされる。
【０１８３】
上記サーバＳの通信機能は、公衆回線Ｎがアナログ回線の場合にはモデムによって実現され、公衆回線ＮがＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）等のデジタル回線の場合には専用ターミナルアダプタ等によって実現される。サーバＳは、性能状況情報提供用のコンピュータであり、上記クライアントＣ1 から受信される閲覧要求に応じて、性能状況情報をインターネットの通信プロトコルを用いてクライアントＣ1 に送信する。ここで、上述した発注者が保守者からプラズマ処理装置を納入された時点では、性能状況情報を閲覧するための個別の「閲覧専用パスワード」が保守者から個々の発注者に提供されるようになっている。このサーバＳは、正規な閲覧専用パスワードが提供された場合のみ、性能状況情報のうち動作保守状況情報をクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１８４】
ここで、具体的詳細については後述するが、上記「性能状況情報」は、保守者の販売するプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの機種に関する情報、各機種における仕様書としての品質性能情報、納入された各実機における品質性能を示すパラメータの情報、および、このパラメータ、メンテナンスの履歴情報等から構成されている。
このうち、各実機における品質性能、パラメータ、メンテナンスの履歴情報については、「閲覧専用パスワード」が提供された発注者のみに閲覧可能となっている。
【０１８５】
また、これら「性能状況情報」は、保守者または発注者からサーバＳに提供されるとともに実際の動作・保守状況を示す「動作保守状況情報」と、データベースＤに蓄積されると共にカタログとして未購入のクライアントが閲覧可能な「性能基準情報」とから構成されるものである。「性能基準情報」は、保守者が各プラズマチャンバによっておこなうプラズマ処理に対して客観的に性能を記述するためのものであり、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理においては、成膜状態を予測可能とするものである。
【０１８６】
本実施形態では、これら「性能基準情報」は、データベースＤに蓄積されるようになっている。
サーバＳは、クライアントＣ1 から受信される「性能状況情報」の閲覧要求に対して、データベースＤを検索することにより必要な「性能基準情報」を取得して、「性能状況情報提供ページ」として発注者のクライアントＣ1 に送信するように構成されている。また、サーバＳは、「閲覧専用パスワード」が提供された発注者から受信される「性能状況情報」の閲覧要求に対しては、同様に、データベースＤを検索することにより必要な「性能基準情報」を取得するとともに、当該「性能基準情報」にクライアントＣ2 を介して保守者から提供された「動作保守状況情報」を組み合わせて「性能状況情報」を構成し、「性能状況情報提供ページ」として発注者のクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０１８７】
データベースＤは、このような「性能状況情報」を構成する「性能基準情報」をプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムのプラズマチャンバの機種毎に記憶蓄積するものであり、サーバＳから受信される検索要求に応じてこれら「性能基準情報」を読み出してサーバＳに転送する。図２５では１つのサーバＳのみを示しているが、本実施形態では、汎用性のある「性能基準情報」を保守者が複数箇所から管理する複数のサーバ間で共通利用することが可能なように、これらサーバとは個別のデータベースＤに「性能基準情報」を蓄積するようにしている。
【０１８８】
次に、このように構成されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムの動作について、図２６に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。なお、このフローチャートは、上記サーバＳにおける「性能状況情報」の提供処理を示すものである。
【０１８９】
通常、保守者は、不特定の発注者に対して販売するプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバの「性能状況情報」、特に「性能基準情報」を購入時の指標として提示することになる。一方、発注者は、この「性能基準情報」によってプラズマチャンバＣＮにどのような性能、つまりどのようなプラズマ処理が可能なのかを把握することができる。
【０１９０】
また、保守者は、特定の発注者に対して納入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの「性能状況情報」のうち、「性能基準情報」を使用時の指標として提示するとともに、「動作保守状況情報」を動作状態のパラメータとして提示することになる。一方、ユーザーとしての発注者は、「性能基準情報」と「動作保守状況情報」とを比較することによってプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバの動作確認をおこなうとともにメンテナンスの必要性を認識し、かつ、プラズマ処理状態の状態を把握することができる。
【０１９１】
例えば、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から購入しようとする発注者は、サーバＳにアクセスすることにより、以下のようにして自らが購入しようとするプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの「性能状況情報」の実体を容易に確認することができる。
【０１９２】
まず、発注者がアクセスしようとした場合には、予め設定されたサーバＳのＩＰアドレスに基づいてクライアントＣ1 からサーバＳに表示要求が送信される。一方、サーバＳは、上記表示要求の受信を受信すると（ステップＳ１）、カタログページＣＰをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ２）。
図２７は、このようにしてサーバＳからクライアントＣ1 に送信されたメインページＣＰの一例である。このカタログページＣＰには、保守者が販売する多数の機種毎にその「性能状況情報」のうち「性能基準情報」を表示するための機種選択ボタンＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４…、と、後述するように、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から納入された発注者の使用するカスタマーユーザ画面の表示要求をするためのカスタマーユーザボタンＫ４から構成されている。
【０１９３】
例えば、発注者がクライアントＣ1 に備えられたポインティングデバイス（例えばマウス）等を用いることによって上記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの機種を選択指定した後、機種選択ボタンＫ１〜Ｋ４…のいずれかを選択指定すると、この指示は、「性能状況情報」のうち「性能基準情報」の表示要求としてサーバＳに送信される。
【０１９４】
この表示要求を受信すると（ステップＳ３）、サーバＳは、選択された機種のうち、表示要求された情報に該当するサブページをクライアントＣ1 に送信する。すなわち、サーバＳは、「性能基準情報」の表示が要求された場合（Ａ）、図２８に示すような選択された機種を指定することによってデータベースＤから「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータ、およびこれらのデータにおけるプラズマ処理装置またはプラズマ処理システム毎の、各パラメータのばらつきの値のデータを取得し、これらの掲載された仕様書ページＣＰ１をクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ４）。
【０１９５】
仕様書ページＣＰ１には、図２８に示すように、選択された機種を示す機種種別Ｋ６、真空性能表示欄Ｋ７、給排気性能表示欄Ｋ８、温度性能表示欄Ｋ９、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０から構成されている。これらは、選択された機種のプラズマチャンバにおける「性能基準情報」に対応するものであり、それぞれ、
真空性能表示欄Ｋ７には、
到達真空度  １×１０-4Ｐａ以下
操作圧力    ３０〜３００Ｐａ
給排気性能表示欄Ｋ８には、
0003670208.tif 000006
排気特性  ５００ＳＣＣＭ流して２０Ｐａ以下
温度性能表示欄Ｋ９には、
ヒータ設定温度    ２００〜３５０±１０℃
チャンバ設定温度  ６０〜８０±２．０℃
の項目が記載されている。
ここで、ＳＣＣＭ(standard cubic centimeters per minute) は、標準状態（０℃、１０１３ｈＰａ）に換算した際におけるガス流量を表しており、ｃｍ3／ｍｉｎ に等しい単位を表している。
【０１９６】
そしてこれらのパラメータＰに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれのパラメータＰのうちその最大値Ｐmax と最小値Ｐmin のばらつきを、以下の式（１０Ｂ）
（Ｐmax −Ｐmin ）／（Ｐmax ＋Ｐmin ）            （１０Ｂ）
として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそれぞれのパラメータの項目に対して表示する。
【０１９７】
また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０には、前述した第１〜第５実施形態で説明した入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢの値、および、このばらつきの設定範囲が記載される。また、これ以外にも、電力周波数ｆe におけるプラズマチャンバのレジスタンスＲおよびリアクタンスＸ、そして、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８間のプラズマ容量Ｃ0 、プラズマ励起電極４と、プラズマチャンバの接地電位とされる各部との間のロス容量ＣX 、そして、後述する第１直列共振周波数ｆ0 等の値が記載される。また、仕様書ページＣＰ１には、「プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの納入時においては各パラメータ値がこのページに記載された設定範囲内にあることを保証します」という性能保証の文言が記載される。
【０１９８】
これにより、従来は、考慮されていなかったプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの全体的な電気的高周波的な特性およびプラズマチャンバの電気的特性のばらつきを購入時の新たなる指標として提示することができる。また、クライアントＣ1 またはクライアントＣ2 において、これら性能状況情報をプリンタ等に出力しハードコピーを作ることにより、上記の性能状況情報内容の記載されたカタログまたは仕様書として出力することが可能である。さらに、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢ、第１直列共振周波数ｆ0 、レジスタンスＲ、アクタンスＸ、容量Ｃ0 ，ＣX 等の値および上記性能保証の文言をクライアントＣ1 …の端末、カタログまたは仕様書等に提示することにより、発注者が、電機部品を吟味するようにプラズマチャンバＣＮの性能を判断して保守者から購入することが可能となる。
【０１９９】
なお、サーバＳは、このようなサブページのクライアントＣ1 への送信が完了した後に、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信されない場合は（ステップＳ５）、次のサブページの表示要求を待って待機し（ステップＳ３）、一方、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信された場合には（ステップＳ５）、当該クライアントＣ1 との交信を終了する。
【０２００】
ここで、第１直列共振周波数ｆ0 の定義について説明する。
まず、プラズマチャンバのインピーダンスの周波数依存性を計測する。このとき、前述したようにプラズマチャンバのインピーダンス測定範囲を規定し、このインピーダンス測定範囲に対して、供給する電力周波数ｆe を含む範囲で測定周波数を変化させてインピーダンスのベクトル量（Ｚ，θ）を測定することにより、プラズマチャンバのインピーダンスの周波数依存性を計測する。ここで、例えば１３．５６ＭＨｚ，２７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚ等の値に設定される電力周波数ｆe に対応して、測定周波数を例えば１ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ程度の範囲に設定する。
ついで、測定周波数に対してインピーダンスＺと位相θをプロットしてインピーダンス特性曲線および位相曲線を描画し、インピーダンスＺの極小値のうち周波数の最小のもの、つまり、測定周波数の低い側から数えて一番最初に位相θがマイナスからプラスに変化したときに、位相θがゼロとなる周波数を、第１直列共振周波数ｆ0 として定義したものである。
【０２０１】
一方、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムを保守者から納入した発注者は、サーバＳにアクセスすることにより、以下のようにして自らが購入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおけるプラズマチャンバの「性能状況情報」の実体を容易に確認することができる。
この発注者は保守者と売買契約を締結した時点で、発注者個別に対応するとともに、購入したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの機種番号、およびそれぞれのプラズマチャンバの機種番号にも対応可能なカスタマーユーザＩＤと、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの「動作保守状況情報」を閲覧するための個別の「ユーザー専用パスワード（閲覧専用パスワード）」が保守者から個々の発注者に提供されるようになっている。このサーバＳは、正規な閲覧専用パスワードが提供された場合のみ、「動作保守状況情報」をクライアントＣ1 に送信するように構成されている。
【０２０２】
まず、発注者がアクセスしようとした場合には、前述のカタログページＣＰにおいて、カスタマーユーザボタンＫ５を指定操作することにより、発注者はカスタマーユーザ画面の表示要求をサーバＳに送信する。
一方、サーバＳは、上記表示要求の受信を受信すると（ステップＳ３−Ｂ）、当該発注者に対して、「閲覧専用パスワード」の入力を促す入力要求としてのサブページをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ６）。図２９はカスタマーユーザページＣＰ２を示すものであり、このカスタマーユーザページＣＰ２はカスタマーユーザＩＤ入力欄Ｋ１１、およびパスワード入力欄Ｋ１２から構成される。
【０２０３】
この入力要求としてのカスタマーユーザページＣＰ２はクライアントＣ1 に表示されるので、発注者は、当該入力要求に応答してプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの識別を可能とするために、保守者から供与された「閲覧専用パスワード」を「カスタマーユーザＩＤ」とともにクライアントＣ1 に入力することになる。
ここで、発注者は、図２９に示すカスタマーユーザＩＤ入力欄Ｋ１１およびパスワード入力欄Ｋ１２に、それぞれ、カスタマーコードＩＤとパスワードを入力する。サーバＳは、クライアントＣ1から正規の「カスタマーユーザＩＤ」および「閲覧専用パスワード」が受信された場合のみ（ステップＳ７）、当該「閲覧専用パスワード」に予め関連付けられた「動作保守状況情報」のサブページをクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ９）。
【０２０４】
すなわち、「動作保守状況情報」の閲覧は、上記プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの購入契約を締結した特定の発注者のみ、つまり正規の「閲覧専用パスワード」を知り得るもののみに許可されるようになっており、当該発注者以外の第３者がサーバＳにアクセスしても「動作保守状況情報」を閲覧することができない。通常、保守者は同時に多数の発注者との間で納入契約を締結するとともに、各々の発注者へ複数のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの納入を同時に並行して行う場合があるが、上記「閲覧専用パスワード」は、個々の発注者毎および各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバ毎に相違するものが提供されるので、個々の発注者は、各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバに対して、それぞれ自らに提供された「閲覧専用パスワード」に関連付けられた「動作保守状況情報」を個別に閲覧することができる。
【０２０５】
したがって、納入に係わる秘密情報が発注者相互間で漏洩することを確実に防止することができるとともに、複数のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムが納入された場合にでもそれぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバを個別に識別可能とすることができる。なお、サーバＳは、正規の「閲覧専用パスワード」が受信されない場合には（ステップＳ７）、接続不許可メッセージをクライアントＣ1 に送信して（ステップＳ８）、発注者に「閲覧専用パスワード」を再度入力するように促す。発注者が「閲覧専用パスワード」を誤入力した場合には、この機会に正規の入力を行うことにより「動作保守状況情報」を閲覧することができる。
【０２０６】
このＩＤ、パスワードが確認されると（ステップＳ７）、サーバＳは、表示要求された情報に該当するサブページをデータベースＤから読み出してクライアントＣ1 に送信する。すなわち、サーバＳは、ユーザＩＤによって識別された個別のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバに対する「性能基準情報」「動作保守状況情報」の表示が要求された場合、機種を指定することによってデータベースＤから「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これらの掲載された仕様書ページＣＰ３をクライアントＣ1 に送信する（ステップＳ９）。
【０２０７】
図３０は、このようにしてサーバＳからクライアントＣ1 に送信された「動作保守状況情報」のサブページＣＰ３である。このメンテナンス履歴ページＣＰ３には、図３０に示すように、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの機械番号を示すロット番号表示Ｋ１３、真空性能表示欄Ｋ７、給排気性能表示欄Ｋ８、温度性能表示欄Ｋ９、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０、そして、真空性能メンテナンス欄Ｋ１４、給排気性能メンテナンス欄Ｋ１５、温度性能メンテナンス欄Ｋ１６、プラズマ処理室電気性能メンテナンス欄Ｋ１７から構成されている。これらは、納入された実機の「動性能基準情報」および「動作保守状況情報」に対応するものであり、それぞれ、
真空性能表示欄Ｋ７、真空性能メンテナンス欄Ｋ１４には、
到達真空度  １．３×１０-5Ｐａ以下
操作圧力    ２００Ｐａ
給排気性能表示欄Ｋ８、給排気性能メンテナンス欄Ｋ１５には、
0003670208.tif 000007
排気特性  ６．８×１０-7Ｐａ・ｍ3／ｓｅｃ
温度性能表示欄Ｋ９、温度性能メンテナンス欄Ｋ１６には、
ヒータ設定温度    ３０２．３±４．９℃
チャンバ設定温度  ８０．１±２．１℃
の項目が記載されている。
【０２０８】
そしてこれらのパラメータＰに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきを、それぞれのパラメータＰのうちその最大値Ｐmax と最小値Ｐmin のばらつきを、以下の式（１０Ｂ）
（Ｐmax −Ｐmin ）／（Ｐmax ＋Ｐmin ）            （１０Ｂ）
として定義し、これらのばらつきの値の各プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける設定範囲をそれぞれのパラメータの項目に対して表示する。
【０２０９】
さらに、このサブページＣＰ３には、各プラズマチャンバ毎のメンテナンス欄を表示するための「詳細」ボタンＫ１８が各メンテナンス履歴欄Ｋ１４，Ｋ１５，Ｋ１６，Ｋ１７ごとに設けられ、発注者が、当該情報を閲覧可能となっている。
【０２１０】
発注者が、当該詳細欄により表示要求をおこなった場合には、メンテナンス履歴の詳細情報の記載されたメンテナンス詳細ページＣＰ４がデータベースＤからクライアントＣ1 に送信する。
【０２１１】
図３１は、このようにしてサーバＳからクライアントＣ1 に送信された「詳細メンテナンス情報」のサブページＣＰ４である。
図には電気性能メンテナンスのページを示している。
このメンテナンス履歴ページＣＰ４には、図３１に示すように、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびその各プラズマチャンバの機械番号を示すロット番号表示Ｋ１３、選択された各メンテナンス欄が表示される。ここで、各メンテナンス欄としては、各プラズマチャンバに対応するパラメータＰのメンテナンス時の値と、これらのパラメータＰのばらつきの値とが、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システム、および、各プラズマチャンバ毎のロット番号毎に表示される。
【０２１２】
また、プラズマ処理室電気性能表示欄Ｋ１０およびプラズマ処理室電気性能メンテナンス欄Ｋ１７には、前述した第１〜第５実施形態で説明したように、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢの値、および、このばらつきの設定範囲が記載される。また、これ以外にも、電力周波数ｆe におけるプラズマチャンバのレジスタンスＲおよびアクタンスＸ、そして、プラズマ励起電極４とサセプタ電極８間のプラズマ容量Ｃ0 、プラズマ励起電極４と、プラズマチャンバの接地電位とされる各部との間のロス容量ＣX 等の値が記載される。
【０２１３】
同時に、データベースＤから「性能基準情報」としての「真空性能」「給排気性能」「温度性能」「プラズマ処理室電気性能」等のデータを取得し、これらを図３０，図３１に示すように、「動作保守状況情報」とセットでメンテナンス履歴ページＣＰ３、メンテナンス詳細ページＣＰ４に表示することにより、「性能基準情報」を参照して「動作保守状況情報」を閲覧することができ、これにより、発注者は、納入されたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびプラズマチャンバの「性能状況情報」のうち、「性能基準情報」を使用時の指標として確認するとともに、「動作保守状況情報」を動作状態を示すパラメータとして検討することができる。同時に、「性能基準情報」と「動作保守状況情報」とを比較することによってプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびプラズマチャンバの動作確認をおこなうとともにメンテナンスの必要性を認識し、かつ、プラズマ処理状態の状態を把握することができる。
【０２１４】
なお、サーバＳは、このようなサブページＣＰ３、ＣＰ４のクライアントＣ1 への送信が完了した後に、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信されない場合は（ステップＳ５）、接続不許可メッセージをクライアントＣ1 に送信して（ステップＳ８）、発注者に「閲覧専用パスワード」を再度入力するか、次のサブページの表示要求を待って待機し（ステップＳ３）、一方、クライアントＣ1 から接続解除要求が受信された場合には（ステップＳ５）、当該クライアントＣ1 との交信を終了する。
【０２１５】
本実施形態のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの性能確認システムにおいて、購入発注者が販売保守者に発注したプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムの動作性能状況を示す性能状況情報の閲覧を公衆回線を介して要求する購入発注者側情報端末と、販売保守者が前記性能状況情報をアップロードする販売保守者側情報端末と、前記購入発注者側情報端末の要求に応答して、販売保守者側情報端末からアップロードされた性能状況情報を購入発注者側情報端末に提供する性能状況情報提供手段と、を具備することができ、さらに、前記性能状況情報が、前記入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢおよびこのパラメータに対して、それぞれのプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムにおける各プラズマチャンバ毎のばらつきの値を含むとともに、前記性能状況情報が、カタログまたは仕様書として出力されることにより、販売保守者がアップロードしたプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマチャンバの性能基準情報および動作保守状況情報からなる性能状況情報に対して、購入発注者が情報端末から公衆回線を介して閲覧を可能とすることにより、発注者に対して、購入時に判断基準となる情報を伝達することが可能となり、かつ、使用時における、プラズマ処理装置またはプラズマ処理システムおよびそのプラズマチャンバごとの動作性能・保守情報を容易に提供することが可能となる。
また、前記性能状況情報が、上述したようにプラズマチャンバに対する性能パラメータとしての前記入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢおよびそのばらつきの値を含むことにより、発注者のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムその各プラズマチャンバに対する性能判断材料を提供できるとともに、購入時における適切な判断をすることが可能となる。さらに、前記性能状況情報を、カタログまたは仕様書として出力することができる。
【０２１６】
［実施例］
本発明では、複数のプラズマチャンバにおいて、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきの値を一定以内の値に設定することにより成膜時における膜特性の変化を測定した。
【０２１７】
ここで、実際に使用したプラズマ処理装置としては、プラズマ処理室が２周波数励起タイプのものとされる。この際、１つのプラズマ処理室に３つの異なる整合回路を交互に接続して成膜をおこなった。これは、チャンバ室における機差の影響を排除するためである。
使用したプラズマ処理装置としては、平行平板型の電極４，８のサイズが２５ｃｍ角とされ、これらの電極間隔が１５ｍｍに設定され、その電力が６００Ｗ、電力周波数ｆe を４０．６８ＭＨｚに設定した。
【０２１８】
まず、３つの異なる整合回路で入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢを測定する。ここで、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢの測定においては、上記第２実施形態と同様にして、それぞれの整合回路２Ａを給電線１Ａ給電板３から切り離し、それぞれ測定位置ＰＲ、ＰＲ３からおこなうものとする。
この状態で接続した高周波特性測定装置における測定周波数を１〜１００ＭＨｚに変化させインピーダンスのベクトル量を測定し、電源周波数４０．６８ＭＨｚでのＺとθからＲＡ，ＲＢを算出する。
【０２１９】
ここで、整合回路１として、図３に示す第１実施形態の整合回路２Ａと同様の構造を有し、表面に銀メッキを施した銅パイプからなるチューニングコイル２３のインダクタンス３７２ｎＨ、寄生抵抗成分となる電力周波数ｆe における出力端子側交流抵抗ＲＢの値が５．５２Ω、入力端子側交流抵抗ＲＡの値が０．５４Ωのものを用意した。
整合回路２として、上記整合回路１と同等のチューニングコイル２３を２本並列に接続しトータルのインダクタンスを３７０ｎＨとなるように設定し、寄生抵抗成分となる電力周波数ｆe における出力端子側交流抵抗ＲＢの値が３．１７Ω、入力端子側交流抵抗ＲＡの値が０．５５Ω、のものを用意した。
整合回路３として、上記整合回路１と同等のチューニングコイル２３を４本並列に接続して、トータルのインダクタンスを３７０ｎＨとなるように設定し、寄生抵抗成分となる電力周波数ｆe における出力端子側交流抵抗ＲＢの値が１．６２Ω、入力端子側交流抵抗ＲＡの値が０．５２Ω、のものを用意した。
整合回路４として、上記整合回路１よりも径の太い銅パイプからなるチューニングコイル２３を有し、トータルのインダクタンスを３７０ｎＨとなるように設定し、寄生抵抗成分となる電力周波数ｆe における出力端子側交流抵抗ＲＢの値が４．１３Ω、入力端子側交流抵抗ＲＡの値が０．５４Ω、のものを用意した。
【０２２０】
上記の各整合回路を同一のプラズマ処理室に接続し、これらに対する評価として同一のプロセスレシピを適用し、窒化珪素膜を堆積し、以下のように各プラズマ処理室における被成膜基板に対する膜厚ばらつきを計測した。
▲１▼ガラス基板上にプラズマＣＶＤによりＳｉＮx 膜を成膜する。
▲２▼フォトリソによりレジストのパターニングをおこなう。
▲３▼ＳＦ6 とＯ2 を用いてＳｉＮx 膜をドライエッチングする。
▲４▼Ｏ2 アッシングによりレジストを剥離する。
▲５▼ＳｉＮx 膜の膜厚段差を触針式段差計により計測する。
▲６▼成膜時間と膜厚から堆積速度を算出する。
▲７▼膜面内均一性は、６インチガラス基板面内において１６ポイントで測定する。
【０２２１】
ここで、成膜時における条件は、
基板温度  ３００℃
ガス圧  １００Ｐａ
ＳｉＨ4   ４０ｓｃｃｍ
ＮＨ3   １６０ｓｃｃｍ
Ｎ2   ６００ｓｃｃｍ
である。
これらの結果を表１に示す。
【０２２２】
【表１】
0003670208.tif 000008
【０２２３】
（実施例１）
上記の整合回路のうち、実施例１として、整合回路２，３を選択する。
すると、成膜速度が速く良好で、成膜結果のばらつきは２．８％と、３％以下の値になっている。これに対応して、出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきは、式（１４Ｂ）に従うと、０．３２であり、０．４以下の値となっている。
（実施例２）
上記の整合回路のうち、実施例２として、整合回路１，２，３を選択する。
すると、実施例１に次いで成膜速度が早いが、成膜結果のばらつきは１２．６％と１０％を越えている。これに対応して、出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきは、式（１４Ｂ）に従うと、０．５５であり０．５以上の値となっている。
（実施例３）
上記の整合回路のうち、実施例３として、整合回路２，３，４を選択する。
すると、成膜速度のばらつきは６．８％と７％以下の値となっており、これに対応して、出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきは、式（１４Ｂ）に従うと、０．４４であり、０．５以下の値となっている。
これらの結果を表２に示す。
【０２２４】
【表２】
0003670208.tif 000009
【０２２５】
ＳｉＮ膜はＴＦＴ−ＬＣＤ（液晶装置）の薄膜トランジスタのゲート絶縁膜や、液晶に印加する電圧の保持を良好にするために負荷する蓄積容量の絶縁膜などに用いられている。このＳｉＮ膜は最終製品であるＴＦＴ−ＬＣＤにおける白黒の輝度の比にあたるコントラストに影響するパラメータであり、ＳｉＮ膜の膜厚が１０％ばらついた場合、最終製品であるＴＦＴ−ＬＣＤにおいては前記コントラストが約５０のばらつきを生じてしまうことになる。すなわち、複数の製品のコントラストが、２００〜２５０でばらつく結果となる。
つまり、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきを０．５以下の範囲に設定することにより、成膜特性のばらつきが１０％以下になり、最終製品であるＴＦＴ−ＬＣＤにおける前記コントラストのばらつきが約５０以下に設定できる。
そして、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきを０．４５以下の範囲に設定することにより、成膜特性のばらつきが７％以下になり、最終製品であるＴＦＴ−ＬＣＤにおける前記コントラストのばらつきが約  ３０以下に設定できる。
さらに、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきを０．４以下の範囲に設定することにより、成膜特性のばらつきが３％以下になり、最終製品であるＴＦＴ−ＬＣＤにおける前記コントラストのばらつきが約    １０以下に設定できる。
【０２２６】
つまり、入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきを設定することにより、複数のプラズマチャンバにおける機差が低減していることがわかる。
【０２２７】
【発明の効果】
本発明のプラズマ処理装置，プラズマ処理システムおよびこれらの性能確認システム，検査方法によれば、複数のプラズマ処理室ユニット（プラズマチャンバ）において高周波数特性として入力端子側交流抵抗ＲＡおよび出力端子側交流抵抗ＲＢのばらつきを設定することにより、プラズマ処理室毎の機差をなくて同一のプロセスレシピによる略同一のプラズマ処理を得ることが可能になるとともに、プラズマ励起周波数の高周波化による処理速度、被処理基体面内方向におけるプラズマ処理の均一性、被成膜における膜特性、電力の消費効率、生産性の向上を図ることができ、適正な動作状態に簡便に維持可能なプラズマ処理装置およびプラズマ処理システムを提供することができるという効果、および、購入時における発注者のプラズマ処理装置またはプラズマ処理システムに対する性能判断材料を提供することが可能となり、さらに、前記性能状況情報を、カタログまたは仕様書として出力することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、 本発明に係るプラズマ処理装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】  図２は、 図１におけるプラズマチャンバを示す断面図である。
【図３】  図３は、 図２におけるプラズマチャンバの整合回路を示す模式図である。
【図４】  図４は、 図３の整合回路におけるにおける寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【図５】  図５は、 図３の整合回路におけるにおける寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【図６】  図６は、 図１におけるレーザアニール室を示す縦断面図である。
【図７】  図７は、 図１における熱処理室を示す縦断面図である。
【図８】  図８は、 インピーダンス測定器のプローブを示す斜視図である。
【図９】  図９は、 図８のインピーダンス測定器のプローブの接続状態を示す模式図である。
【図１０】  図１０は、 本発明に係るプラズマ処理装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
【図１１】  図１１は、 図１０におけるプラズマチャンバを示す断面図である。
【図１２】  図１２は、 図１１におけるプラズマチャンバの整合回路を示す模式図である。
【図１３】  図１３は、 図１２の整合回路におけるにおける寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【図１４】  図１４は、 図１２の整合回路におけるにおける寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【図１５】  図１５は、 本発明に係るプラズマ処理装置の第３実施形態におけるプラズマチャンバの概略構成を示す模式図である。
【図１６】  図１６は、 図１５におけるプラズマチャンバの整合回路を示す模式図である。
【図１７】  図１７は、 図１６の整合回路におけるにおける寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【図１８】  図１８は、 本発明に係るプラズマ処理装置の第４実施形態におけるプラズマチャンバの整合回路を示す模式図である。
【図１９】  図１９は、 図１８の整合回路におけるにおける寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【図２０】  図２０は、 図１８の整合回路におけるにおける寄生抵抗を説明するための模式回路図である。
【図２１】  図２１は、 本発明に係るプラズマ処理システムの第５実施形態における概略構成を示す模式図である。
【図２２】  図２２は、 本発明に係るプラズマ処理装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図２３】  図２３は、 本発明に係るプラズマ処理装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図２４】  図２４は、 本発明に係るプラズマ処理装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【図２５】  図２５は、 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムを示すシステム構成図である。
【図２６】  図２６は、 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサーバＳの性能状況情報の提供処理を示すフローチャートである。
【図２７】  図２７は、 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるメインページＣＰの構成を示す平面図である。
【図２８】  図２８は、 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ１の構成を示す平面図である。
【図２９】  図２９は、 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるメインページＣＰ２の構成を示す平面図である。
【図３０】  図３０は、 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ３の構成を示す平面図である。
【図３１】  図３１は、 本発明のプラズマ処理装置の性能確認システムに係わるサブページＣＰ４の構成を示す平面図である。
【図３２】  図３２は、 従来のプラズマ処理装置の一例を示す模式図である。
【図３３】  図３３は、 従来のプラズマ処理装置の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１…高周波電源
１Ａ，２７Ａ…給電線（高周波電力給電体）
２，２６…マッチングボックス
２Ａ，２５…整合回路
３，２８…給電板（高周波電力配電体）
４…プラズマ励起電極（カソード電極）
５…シャワープレート
６…空間
７…孔
８…ウエハサセプタ（サセプタ電極）
９…絶縁体
１０…チャンバ壁
１０Ａ…チャンバ底部
１１…ベローズ
１２…サセプタシールド
１２Ａ…シールド支持板
１２Ｂ…支持筒
１３…シャフト
１６…基板（被処理基板）
１７…ガス導入管
１７ａ，１７ｂ…絶縁体
２１，２９…シャーシ
２２，３２…ロードコンデンサ
２３，３０…チューニングコイル
２４，３１…チューニングコンデンサ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５…導体
２７…第２の高周波電源
６０…チャンバ室（プラズマ処理室）
６１…インピーダンス測定用端子（測定用端子）
６１Ａ…接続線
７１，９１…プラズマ処理装置
７２，９２…搬送室
７３…ローダ室
７４…アンローダ室
７５、７６，７７，９５，９６，９７…プラズマチャンバ（プラズマ処理室ユニット）
７８…レーザアニール室
７９，９９…熱処理室
８０，８４…チャンバ
８１…レーザ光源
８２…ステージ
８３…レーザ光
８５…ヒータ
８６…ゲートバルブ
８７…基板搬送ロボット（搬送手段）
８８…アーム
９３…ロードロック室
１０５…プローブ
ＡＮ…インピーダンス測定器（高周波特性測定器）
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４…分岐点
ＰＲ，ＰＲ２，ＰＲ３，ＰＲ４…測定位置
ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ４…接続点
ＰＲ’，ＰＲ２’，ＰＲ３’，ＰＲ４’…測定位置
ＳＷ３，ＳＷ５…スイッチ
ｇ０，ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４…ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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