(57)【要約】【課題】プラズマに影響を及ぼすことなく、堆積物による影響も受けずに測定することができ、処理中にプラズマ状態を推定できる装置を提供することを目的とする。【解決手段】処理チャンバー（１０１）内部の電極（１０２−１０７）間にプラズマ（１０８）を発生させて、処理チャンバー（１０１）内部に配置された被処理物（１０３）を処理するプラズマ処理装置において、電極（１０２−１０７）間を結ぶ軸（Ｚ）の周りで、処理チャンバー（１０１）の外部に複数のアンテナ（１１３ａ，１１３ｂ）を設け、アンテナの出力の相関を演算部（１１４）によって計算してプラズマの状態を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバー内部の電極間にプラズマを発生させて、前記処理チャンバー内部に配置された被処理物を処理するプラズマ処理装置において、
前記電極間を結ぶ軸の周りに等角度おきで、前記処理チャンバーの外部に設けられた複数の主アンテナと、
複数の前記主アンテナの出力の相関を計算して前記プラズマの状態を推定する演算部と
を設けたプラズマ処理装置。
【請求項２】
複数の前記主アンテナの各位置に対応して前記処理チャンバーの壁面に、前記処理チャンバーの気密を維持するとともに電磁波が通過する結合ポートが形成されている
請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
複数の前記主アンテナは、前記プラズマを挟んで対向する位置を一対とし、これが一対以上配置されている
請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記処理チャンバーの外部に、前記電極間を結ぶ軸の方向に取り付け高さが異なる複数の補助アンテナを設け、
全ての前記主アンテナと前記補助アンテナの検出出力を、前記演算部によってモニタリングして前記プラズマの状態を推定する
請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
処理チャンバー内部の電極間にプラズマを発生させて、前記処理チャンバー内部に配置された被処理物を処理するに際し、
前記電極間を結ぶ軸の周りに等角度おきで、前記処理チャンバーの外部に複数の主アンテナを配置し、
複数の前記主アンテナの出力の相関を演算部によって計算して前記プラズマの状態を推定する
プラズマモニタリング方法。
【請求項６】
複数の前記主アンテナは、前記プラズマを挟んで対向する位置を一対とし、これを一対以上配置する
請求項５記載のプラズマモニタリング方法。
【請求項７】
前記処理チャンバーの外部に、前記電極間を結ぶ軸の方向に取り付け高さが異なる複数の補助アンテナを配置し、
全ての前記主アンテナと前記補助アンテナの検出出力を前記演算部によってモニタリングして前記プラズマの状態を推定する
請求項５記載のプラズマモニタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理チャンバー内のプラズマ状態を測定するプラズマモニタリング装置を備えたプラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スパッタリング装置やドライエッチング装置などのプラズマ処理装置において、処理チャンバー内の状態の変化、例えば、導入している処理ガスの乱れや、チャンバー内へのターゲット材料の堆積などによって、プラズマの安定性や均一性が低下し、製品の歩留まりや加工品質の低下を招く。
【０００３】
特に、数百メートルにおよぶ長尺帯状の被処理物を走行させながら連続成膜する場合は、１回の成膜時間が長時間にわたる。この連続成膜中に成長した堆積物がアース短絡を招き、プラズマの移動などによる膜厚不均一を継続発生させて、被処理物およびターゲット材料の大幅な浪費を引き起こす。
【０００４】
そこで、プラズマの安定性や均一性の低下を検出するために、処理チャンバー内のプラズマの状態を把握できるモニタリング技術が必要不可欠となってくる。
従来の処理チャンバー内のモニタリング技術として、ラングミュアプローブ法に代表されるようにプローブを設置しプラズマの電子量を測定する方法の他、電子温度や電子密度を計測する手法が挙げられる。
【０００５】
図１７は、特許文献１に記載されたプラズマ処理装置を示す。
このプラズマ処理装置は、処理チャンバー１４１に設けられた上部電極１４２と下部電極１４３の間に高周波電力を印加してプラズマ１４４を発生させる。成膜を受ける被処理物１４６は下部電極１４３に載置されている。
【０００６】
プラズマモニタリング装置は、プラズマ１４４が発生する位置にプローブ１４５を設置し、プラズマ１４４の電磁波を検知し、この周波数から、プラズマ中の電子密度の空間分布をモニタリングしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１０３２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、プラズマ１４４の密度や電子の量を直接に測定できるが、プラズマ１４４中にプローブ１４５を設置するため、処理チャンバー１４１内に導入される処理ガスの流体分布に乱れを生じさせたり、電力を印加する電極間のインピーダンスに影響を与えたりして、本来、電極間で得られるプラズマ１４４の形状が歪んでしまうという課題を有している。
【０００９】
また、プラズマ処理装置で発生する堆積物がプローブに付着し、正確な測定を阻害するという課題も有している。
本発明は、処理チャンバー内のプラズマ状態の不安定化を招くことなくプラズマの状態を検出でき、またプラズマ処理装置で発生する堆積物に影響を受けることもなく、処理チャンバー内のプラズマの安定性や均一性をモニタリングできる、プラズマ処理装置とプラズマモニタリング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のプラズマ処理装置は、処理チャンバー内部の電極間にプラズマを発生させて、前記処理チャンバー内部に配置された被処理物を処理するプラズマ処理装置において、前記電極間を結ぶ軸の周りに等角度おきで、前記処理チャンバーの外部に設けられた複数の主アンテナと、複数の前記主アンテナの出力の相関を計算して前記プラズマの状態を推定する演算部とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のプラズマモニタリング方法は、処理チャンバー内部の電極間にプラズマを発生させて、前記処理チャンバー内部に配置された被処理物を処理するに際し、前記電極間を結ぶ軸の周りに等角度おきで、前記処理チャンバーの外部に複数の主アンテナを配置し、複数の前記主アンテナの出力の相関を演算部によって計算して前記プラズマの状態を推定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この構成によると、処理チャンバー内部のプラズマから発生する電磁波を、処理チャンバーの外部に設けた複数の主アンテナで検出して、複数の主アンテナの出力の相関を演算部で計算してプラズマの状態を推定するので、プラズマに影響を及ぼすことなく、さらに処理チャンバー内で発生する堆積物による影響も受けずに、生産中にインラインでプラズマの変動を検知することができる。また、スパッタリング装置やドライエッチング装置などのプラズマ処理装置の処理チャンバー内のプラズマの状態をリアルタイムで測定できるため、製品の加工品質や歩留まりの低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるプラズマ処理装置を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図２】同実施の形態におけるモノポールアンテナによるプラズマモニタリング用アンテナ構造の一例を示す図
【図３】同実施の形態におけるパッチアンテナによるプラズマモニタリング用の別のアンテナ構造の一例を示す図
【図４】同実施の形態におけるＸ軸方向のプラズマ移動を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図５】同実施の形態におけるＸ軸方向のプラズマの膨張状態を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図６】同実施の形態におけるＸ軸方向のプラズマの縮小状態を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図７】本発明の実施の形態２におけるプラズマ処理装置の構成を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図８】同実施の形態２におけるＸ軸−Ｙ軸方向のプラズマ移動を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図９】同実施の形態におけるＸ軸−Ｙ軸方向のプラズマの膨張状態と縮小状態を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図１０】本発明の実施の形態３におけるプラズマ処理装置の構成を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図１１】同実施の形態におけるＸ軸−Ｙ軸方向のプラズマ移動を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図１２】同実施の形態におけるＸ軸−Ｙ軸方向のプラズマの膨張状態を示し、（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図
【図１３】本発明の実施の形態４におけるプラズマ処理装置の構成図
【図１４】本発明の実施の形態１においてプラズマのＸ軸方向移動を検出する演算部のフローチャート
【図１５】本発明の実施の形態１においてプラズマのＸ軸方向膨張を検出する演算部のフローチャート
【図１６】本発明の実施の形態１においてプラズマのＸ軸方向縮小を検出する演算部のフローチャート
【図１７】特許文献１に記載された従来のプラズマ処理装置及びプラズマモニタリング装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のプラズマ処理装置とプラズマモニタリング方法を、各実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図６と図１４〜図１６は実施の形態１を示す。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態１におけるプラズマ処理装置を示す。
このプラズマ処理装置は、長尺帯状の被処理物１０３を走行させながら連続成膜する。このような連続成膜の場合には、膜厚の不均等を誘引するプラズマの変動をモニタリングすることが重要である。
【００１６】
この明細書では、説明に使用するＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向，Ａ−Ａ断面，Ｂ−Ｂ断面を図中に示すように定義する。図１（ａ）は平面断面図（Ａ−Ａ断面）を、図１（ｂ）は立断面図（Ｂ−Ｂ断面）を示している。
【００１７】
図１において、処理チャンバー１０１は、プラズマ発生時に電磁波が漏れないようにアース接続されている。上部電極としてのメインローラ１０２は、シート状の被処理物１０３をＹ軸方向に走行させる。このメインローラ１０２はアース接続されている。下部電極としてのカソード電極１０７には、膜付けするための材料であるターゲット材１０９が載置されている。カソード電極１０７は印加部１０６と同軸ケーブル１０５とを経由して、高圧電源１０４に接続されている。高圧電源１０４は、主にＤＣ電源もしくは１３．５６ＭＨｚの高周波電源が使用されている。これによって、メインローラ１０２とカソード電極１０７との間にプラズマ１０８が発生する。
【００１８】
印加部１０６は、カソード電極１０７の中心、かつ処理チャンバー１０１の中心となる構造となっており、プラズマ１０８もこれを中心に形成される。印加される電流，電圧，周波数は、図示しない制御部によって、一定のレートで成膜できるように制御され、所望の値から外れた場合には、成膜の停止やアラーム表示などのエラー処理が行われる。
【００１９】
プラズマ処理装置がスパッタリング装置の場合、ガス導入口１１０から、アルゴンなどの不活性ガスが導入される。自動圧力調整弁１１１は、ガスが導入された後に真空処理チャンバー内を所望の一定圧力に保持するために、バルブ開度を自動調整する。メインバルブ１１２は、図示しない、十分に大きい排気量すなわちチャンバー容積と同等の排気能力を備えたクライオポンプまたはターボ分子ポンプなどの排気手段に接続されており、ゆえに、処理チャンバー１０１内にガスが滞留し圧力上昇を招くことはないうえに、プラズマ１０８とターゲット材１０９との反応により生成する不要な中間生成物を排気することが可能である。
【００２０】
メインローラ１０２とカソード電極１０７および印加部１０６の間を結ぶＺ軸の周りで、処理チャンバー１０１の外部には、主アンテナとしての複数のアンテナ１１３ａ，１１３ｂが設けられている。そしてアンテナ１１３ａ，１１３ｂに対応して処理チャンバー１０１には、処理チャンバー１０１の気密を維持するとともに、電磁波が通過する結合ポートとしての、２個のビューイングポート（真空覗き窓）１１５ａ，１１５ｂが設けられている。
【００２１】
具体的には、被処理物１０３が移動するＹ軸方向と平行となる処理チャンバー１０１壁面の、安定状態のプラズマの概ね中心を通るＸ軸−Ｙ軸平面上には、プラズマ１０８を挟んで対向するように２個のビューイングポート（真空覗き窓）１１５ａ，１１５ｂが設けられている。ビューイングポート１１５ａ，１１５ｂは、窓材として石英ガラスが中央に嵌められている。
【００２２】
前記電極間を結ぶＺ軸の周りに、処理チャンバー１０１の外部に複数のアンテナ１１３ａ，１１３ｂが設けられている。ビューイングポート１１５ａ，１１５ｂの外側面に、アンテナ１１３ａ，１１３ｂが固定されている。なお、この実施の形態のアンテナ１１３ａ，１１３ｂは、前記電極間を結ぶＺ軸の周りに１８０°の等間隔で配置されている。
【００２３】
アンテナ１１３ａ，１１３ｂは、プラズマ１０８からの電磁波を捉えその強度に応じた電流または電圧に変換する。アンテナ１１３ａ，１１３ｂからの電気信号出力は、電気信号ケーブル１１６を経由し演算部１１４によって演算処理される。
【００２４】
上記の構成により、シート状の被処理物１０３を一定速度で移動させながらスパッタ成膜を行う中で、アンテナ１１３ａ，１１３ｂによるプラズマ状態のモニタリングを行い、安定状態におけるプラズマでの測定値を事前に、演算部１１４に記憶させてある。演算部１１４は、安定状態におけるプラズマでの測定値から逸脱した時には、プラズマ状態不全と判定する。この判定情報をもとに、設備の停止、作業員による処理チャンバー内の清掃、判定情報の製品管理情報への付加などを行う。
【００２５】
図２は、アンテナ１１３ａ，１１３ｂとその取付け構造を示したものであり、図１におけるアンテナ１１３ｂ側を例にした図である。
なお、図２はモノポールアンテナによる例であるが、図３に示すようにはパッチアンテナによってアンテナ１１３ａ，１１３ｂを同様に構成できる。
【００２６】
一般的な処理チャンバー１０１はステンレス材製であり、単純にアンテナ１１３ａ，１１３ｂを処理チャンバー１０１の外側に配しても、内部に発生するプラズマ１０８からの電磁波を検出することはできない。そのため、アンテナ１１３ａ，１１３ｂを設置する部分にビューイングポート１１５ａ，１１５ｂを設け、ビューイングポート１１５ａ，１１５ｂの窓材の外側に、アンテナ１１３ａ，１１３ｂを取り付けている。アンテナ用のビューイングポートは、位置や大きさにおいて利用可能であれば、目視観察用と兼用してもよい。
【００２７】
スパッタリング装置やドライエッチング装置をはじめとしたプラズマ処理装置で使用されるプラズマ発生用高圧電源の周波数は、数１０ＫＨｚ〜数１０ＭＨｚ程度である。一般的に広く使用されている１３．５６ＭＨｚの電源では、発生する電磁波の波長λは２２ｍとなる。アンテナの長さは一般に波長の１／２が効果的であるが、本発明の場合、プラズマ発生用の非常に大きなエネルギーからの電磁波を比較的近傍で捕らえるため、アンテナ１１３ａ，１１３ｂは数ｍｍ〜数十ｍｍ程度の大きさでも十分に受信可能である。一般的なプラズマ処理装置においては、プラズマ１０８とアンテナ１１３ａ，１１３ｂの距離をｒとした場合、
ｒ  ＜  λ／２π
の関係にあり、この範囲においてはマクスウェルの電磁方程式により表される電磁界のうち、近傍界が支配的となり、遠方界は無視し得る。このため、アンテナが捉える電界強度はｒ３に反比例したものとなり、それ故、アンテナから最短距離にあるプラズマ電界強度がアンテナの出力に対して支配的な効果を発する。
【００２８】
長尺帯状の被処理物１０３をＹ軸方向に走行させながら連続成膜する場合は、投入する電源のエネルギー制御が良好でも、Ｘ軸方向の膜圧分布に不均一が起こる場合がある。この要因としてＸ軸方向のプラズマ移動、膨張と縮小などが挙げられる。
【００２９】
これらの事象は、プラズマ１０８を挟んで対峙した位置に、アンテナ１１３ａ，１１３ｂを配置し、アンテナ１１３ａの出力とアンテナ１１３ｂの出力との差異を観測して、プラズマ１０８の安定状態において記憶した内容と比較することで検知できる。片側のみのアンテナでは判定し得ないプラズマの移動，膨張，縮小の区別も可能であり、検知後の対応を適切なものとすることができる。
【００３０】
演算部１１４の具体的な構成を、図４〜図６の具体例に基づいて説明する。
図４はＸ軸−Ｙ軸平面におけるプラズマのＸ軸方向の移動を示す。（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図である。
【００３１】
図５はＸ軸−Ｙ軸平面におけるプラズマのＸ軸方向の膨張状態を示す。（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図である。
図６はＸ軸−Ｙ軸平面におけるプラズマのＸ軸方向の縮小状態を示す。（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図である。
【００３２】
図４〜図６において、実線で示すプラズマ１０８Ａは安定状態にあるプラズマを示しており、破線で示すプラズマ１０８Ｂは変動後のプラズマを示している。
説明に使用する記号を次のように定める。
【００３３】
Ｖａ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ａの電圧値
Ｖｂ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｂの電圧値
Ｖａ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ａの電圧値
Ｖｂ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｂの電圧値
なお、例ではアンテナ１１３ａ，１１３ｂからの出力を電圧で測定した場合として電圧値で説明するが、電流を測定して電流値を用いてもよい。
【００３４】
Ｘ軸方向のプラズマ移動は、演算部１１４において、次のように検出される。
ここでＶａ１，Ｖｂ１はリファレンス値、Ｖａ２，Ｖｂ２が時々のサンプル値である。
−  プラズマ移動の検出  −
演算部１１４は、アンテナ１１３ａ，１１３ｂの時々の出力を読み込む。図４に示したプラズマ１０８Ｂの状態の場合、演算部１１４が
“ Ｖａ２＜ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＞ Ｖｂ１”
になったことを検出して、「プラズマが安定状態ではない。そしてプラズマ１０８Ｂがアンテナ１１３ａよりもアンテナ１１３ｂに近付く方向に移動した」と推定する。
【００３５】
図４（ａ）は、プラズマ１０８Ｂがアンテナ１１３ｂに近付く方向に移動した場合の検出であったが、プラズマ１０８Ｂの位置がアンテナ１１３ａに近付く方向に移動した場合も同様であって、演算部１１４は
“ Ｖａ２＞ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＜ Ｖｂ１”
なる関係になったことを検出して、「プラズマ１０８Ｂの位置がアンテナ１１３ａに近付く方向に移動している」と推定する。
【００３６】
図１４のステップＳ１〜Ｓ５が演算部１１４のＸ軸方向移動推定のフローである。“ Ｖａ２＝ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＝ Ｖｂ１”の状態をステップＳ３で検出することによって、「プラズマ１０８が安定状態である」と推定する。
【００３７】
−  プラズマ膨張の検出  −
演算部１１４は、アンテナ１１３ａ，１１３ｂの時々の出力を読み込む。図５に示したプラズマ１０８Ｂの状態の場合、演算部１１４が
“ Ｖａ２＞ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＞ Ｖｂ１”
になったことを検出して、「プラズマが安定状態ではない。そして安定状態の場合よりもプラズマ１０８Ｂがアンテナ１１３ａ，１１３ｂに近付いている膨張状態である」と推定する。
【００３８】
図１５のステップＳ１１〜Ｓ１４が演算部１１４のＸ軸方向膨張推定のフローである。“ Ｖａ２＝ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＝ Ｖｂ１”の状態をステップＳ１３で検出することによって、「プラズマ１０８が安定状態である」と推定する。
【００３９】
−  プラズマ縮小の検出  −
演算部１１４は、アンテナ１１３ａ，１１３ｂの時々の出力を読み込む。図６に示したプラズマ１０８Ｂの状態の場合、演算部１１４が
“ Ｖａ２＜ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＜ Ｖｂ１”
になったことを検出して、「プラズマが安定状態ではない。そして安定状態の場合よりもプラズマ１０８Ｂがアンテナ１１３ａ，１１３ｂから遠ざかっている収縮状態である」と推定する。
【００４０】
図１６のステップＳ２１〜Ｓ２４が演算部１１４のＸ軸方向の縮小推定のフローである。“ Ｖａ２＝ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＝ Ｖｂ１”の状態をステップＳ２３で検出することによって、「プラズマ１０８が安定状態である」と推定する。
【００４１】
さらに、演算部１１４は、ステップＳ３とステップＳ１３の両方で安定状態と判定されるか、ステップＳ３とステップＳ２３の両方で安定状態と判定されるか、この少なくとも一方を満足したことを検出して、「プラズマ１０８が安定状態である」と推定する。
【００４２】
（実施の形態２）
図７〜図９は実施の形態２を示す。
図７は、本発明の実施の形態２におけるプラズマ処理装置を示す。
【００４３】
このプラズマ処理装置は、枚様状の被処理物を処理チャンバー内に載置して成膜する場合の膜厚の不均等を誘引するプラズマの変動をモニタリングする場合の構成を示している。
【００４４】
以降の説明に使用するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を図中に示すように定義する。図７（ａ）は平面断面図（Ａ−Ａ断面）を、図７（ｂ）は立断面図（Ｂ−Ｂ断面）を示している。
【００４５】
図７において、処理チャンバー１０１は、プラズマ発生時に電磁波が漏れないようにアース接続されている。処理チャンバー１０１内の下部にはアノード電極１１７、上部にはカソード電極１０７があり、アノード電極１１７には被処理物１０３が載置され、カソード電極１０７には膜付けするための材料であるターゲット材１０９が載置されている。カソード電極１０７は印加部１０６と同軸ケーブル１０５とを経由して、高圧電源１０４に接続されている。高圧電源１０４は主にＤＣ電源もしくは１３．５６ＭＨＺのＲＦ電源が使用され、電極間にプラズマ１０８を発生させる。印加部１０６はカソード電極１０７の中心かつ処理チャンバー１０１の中心となる構造となっており、プラズマ１０８もこれを中心に形成される。印加される電流，電圧，周波数は、図示しない制御部によって、一定のレートで成膜できるように制御され、所望の値から外れた場合には成膜の停止やアラーム表示などのエラー処理が行われる。
【００４６】
スパッタリング装置の場合、ガス導入口１１０から、アルゴンなどの不活性ガスが導入される。自動圧力調整弁１１１は、ガスが導入された後に処理チャンバー１０１内を所望の一定圧力に保持するために、バルブ開度を自動調整する。
【００４７】
メインバルブ１１２は、図示しない、十分に大きい排気量すなわちチャンバー容積と同等の排気能力を備えたクライオポンプまたはターボ分子ポンプなどの排気手段に接続されており、ゆえに、処理チャンバー１０１内にガスが滞留し圧力上昇を招くことはないうえに、プラズマ１０８とターゲット材１０９との反応により生成する不要な中間生成物を排気することが可能である。
【００４８】
印加部１０６およびカソード電極１０７とアノード電極１１７の間を結ぶＺ軸の周りで、処理チャンバー１０１の外部には、主アンテナとしての複数のアンテナ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄが設けられている。そしてアンテナ１１３ａ〜１１３ｄに対応して処理チャンバー１０１には、処理チャンバー１０１の気密を維持するとともに、電磁波が通過する結合ポートとしての４個のビューイングポート（真空覗き窓）１１５ａ〜１１５ｄが設けられている。
【００４９】
具体的には、処理チャンバー１０１壁面の、安定状態のプラズマの概ね中心を通るＸ軸−Ｙ軸平面上には、プラズマ１０８を挟んで対向するように９０°の等角度おきにビューイングポート１１５ａ〜１１５ｄが設けられている。ビューイングポート１１５ａ〜１１５ｄは、窓材として石英ガラスが中央に嵌められている。
【００５０】
前記電極間を結ぶＺ軸の周りで、ビューイングポート１１５ａ〜１１５ｄの外側面に、アンテナ１１３ａ〜１１３ｄが設けられている。アンテナ１１３ａ〜１１３ｄが固定されている。
【００５１】
アンテナ１１３ａ〜１１３ｄはプラズマからの電磁波を捉えその強度に応じた電流または電圧に変換するものである。各アンテナ１１３ａ〜１１３ｄからの電気信号出力は、電気信号ケーブル１１６を経由し演算部１１４によって演算処理される。上記の構成によりスパッタ成膜を行う中で、常時アンテナ１１３ａ〜１１３ｄによるプラズマ状態のモニタリングを行い、モニタリングの結果が、事前に記憶させた、安定状態におけるプラズマの測定値から逸脱した時には、プラズマ状態不全と判定する。この判定情報をもとに、設備の停止、作業員による処理チャンバー内の清掃、判定情報の製品管理情報への付加などを行う。
【００５２】
実施の形態２に示す、枚様状の被処理物を処理チャンバー内に載置して成膜する場合は、投入する電源のエネルギー制御が良好でも、膜圧分布に不均一が起こる場合がある。この要因としてＸ軸方向、Ｙ軸方向のプラズマ移動，膨張，縮小などが挙げられる。
【００５３】
これらの事象は、プラズマ１０８を挟んで対峙した位置にアンテナ１１３ａ〜１１３ｄを配置し、プラズマの安定状態において記憶したアンテナ出力との差異を観測することで、検知することができる。Ｘ軸方向またはＹ軸方向の片側のみのモニタリングでは判定し得ないプラズマの移動，膨張，縮小の区別も可能であり、検知後の対応を適切なものとすることができる。
【００５４】
演算部１１４の具体的な構成を、図８と図９の具体例に基づいて説明する。
なお、図１，図２，図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また断面やＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向は図１に図示したものに準ずるものとする。使用するアンテナは実施の形態１で解説した図２または図３によるものである。
【００５５】
図８はＸ軸−Ｙ軸方向のプラズマ移動を示す。（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図である。
図９はＸ軸方向のプラズマの膨張状態とＹ軸方向のプラズマの縮小状態を示す。（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図である。
【００５６】
図８，図９において、実線で示すプラズマ１０８Ａは安定状態にあるプラズマを示しており、破線で示すプラズマ１０８Ｂは変動後のプラズマを示している。
説明に使用する記号を次のように定める。
【００５７】
なお、例ではアンテナアンテナ１１３ａ〜１１３ｄからの出力を電圧で測定した場合として電圧値で説明するが、電流を測定して電流値を用いてもよい。
以降の説明に使用する記号を次のように定める。
【００５８】
Ｖａ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ａの電圧値
Ｖｂ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｂの電圧値
Ｖｃ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｃの電圧値
Ｖｄ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｄの電圧値
Ｖａ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ａの電圧値
Ｖｂ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｂの電圧値
Ｖｃ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｃの電圧値
Ｖｄ２：動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｄの電圧値
Ｘ軸−Ｙ軸方向のプラズマ移動は、演算部１１４において、次のように検出される。ここで、Ｖａ１，Ｖｂ１，Ｖｃ１，Ｖｄ１はリファレンス値、Ｖａ２，Ｖｂ２，Ｖｃ２，Ｖｄ２が時々のサンプル値である。
【００５９】
−  プラズマ移動の検出  −
図８（ａ）は、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸の交点を原点Ｏとした場合に、プラズマ１０８Ｂが右上のゾーンＮ１に移動した状態を示している。この状態は、アンテナ１１３ａ〜１１３ｄの出力を演算部１１４がモニタリングして検出できる。
【００６０】
Ｘ軸方向に配したアンテナ１１３ａ，１１３ｂの出力が
“ Ｖａ２＜ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＞ Ｖｂ１”
になると共に、さらに、Ｙ軸方向に配したアンテナ１１３ｃ，１１３ｄの出力が
“ Ｖｃ２＜ Ｖｃ１ ”かつ“Ｖｄ２ ＞ Ｖｄ１”
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマ１０８ＢがゾーンＮ１に移動した」と推定する。同様に、
“ Ｖａ２＞ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＜ Ｖｂ１”
になると共に、さらに、Ｙ軸方向に配したアンテナ１１３ｃ，１１３ｄの出力が
“ Ｖｃ２＜ Ｖｃ１ ”かつ“Ｖｄ２ ＞ Ｖｄ１”
になったことを演算部１１４で検出した場合には、「プラズマ１０８ＢがゾーンＮ２に移動した」と推定する。また、
“ Ｖａ２＞ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＜ Ｖｂ１”
になると共に、さらに、Ｙ軸方向に配したアンテナ１１３ｃ，１１３ｄの出力が
“ Ｖｃ２＞ Ｖｃ１ ”かつ“Ｖｄ２ ＜ Ｖｄ１”
になったことを演算部１１４で検出した場合には、「プラズマ１０８ＢがゾーンＮ３に移動した」と推定する。また、
“ Ｖａ２＜ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＞ Ｖｂ１”
になると共に、さらに、Ｙ軸方向に配したアンテナ１１３ｃ，１１３ｄの出力が
“ Ｖｃ２＞ Ｖｃ１ ”かつ“Ｖｄ２ ＜ Ｖｄ１”
になったことを演算部１１４で検出した場合には、「プラズマ１０８ＢがゾーンＮ４に移動した」と推定する。
【００６１】
−  プラズマ膨張の検出，プラズマ縮小の検出  −
図９（ａ）はプラズマがＸ軸方向に膨張するとともに、Ｙ軸方向に縮小した状態を示している。この状態は、アンテナ１１３ａ〜１１３ｄの出力を演算部１１４がモニタリングして検出できる。
【００６２】
Ｘ軸方向に配したアンテナ１１３ａ，１１３ｂの出力が、
“ Ｖａ２＞ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＞ Ｖｂ１”      ・・・・（１）
になると共に、Ｙ軸方向に配したアンテナ１１３ｃ，１１３ｄの出力が
“ Ｖｃ２＜ Ｖｃ１ ”かつ“Ｖｄ２ ＜ Ｖｄ１”      ・・・・（２）
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマ１０８ＢがＸ軸方向に膨張するとともに、Ｙ軸方向に縮小した」と推定する。また、プラズマがＸ軸方向に縮小した場合は、Ｘ軸方向に間隔を空けて配したアンテナ１１３ａ，１１３ｂの出力が
“ Ｖａ２＜ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＜ Ｖｂ１”      ・・・・（３）
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマ１０８ＢがＸ軸方向に縮小した」と推定する。
【００６３】
また、Ｙ軸方向にプラズマが膨張した場合は、Ｙ軸方向に配したアンテナ１１３ｃ，１１３ｄの出力が
“ Ｖｃ２＞ Ｖｃ１ ”かつ“Ｖｄ２ ＞ Ｖｄ１”      ・・・・（４）
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマ１０８ＢがＹ軸方向にプラズマが膨張した」と推定する。
【００６４】
更に、演算部１１４は、Ｘ軸方向の（１）式または（３）式、Ｙ軸方向の（２）式または（４）式の組み合わせの関係になったことを検出して、Ｘ軸−Ｙ軸軸方向へのプラズマ膨張，縮小を推定できる。
【００６５】
（実施の形態３）
図１０〜図１２は実施の形態３を示す。
図１０は、本発明の実施の形態３におけるプラズマ処理装置を示す。
【００６６】
このプラズマ処理装置は、ウエハなどの円形枚様状の被処理物を円筒状の処理チャンバー内に載置して成膜する場合の膜厚の不均等を誘引するプラズマの変動をモニタリングする場合の構成を示している。
【００６７】
以降の説明に使用するＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向，Ａ−Ａ断面図，Ｂ−Ｂ断面図を図中に示すように定義する。図１０（ａ）は平面断面図（Ａ−Ａ断面）を、図１０（ｂ）は立断面図（Ｂ−Ｂ断面）を示している。
【００６８】
図１０において、処理チャンバー１０１は、プラズマ発生時に電磁波が漏れないようにアース接続されている。処理チャンバー１０１内の下部にはアノード電極１１７、上部にはカソード電極１０７があり、アノード電極１１７には被処理物１０３が載置され、カソード電極１０７には膜付けするための材料であるターゲット材１０９が載置されている。カソード電極１０７は印加部１０６と同軸ケーブル１０５とを経由して、高圧電源１０４に接続されている。高圧電源１０４は主にＤＣ電源もしくは１３．５６ＭＨＺのＲＦ電源が使用され、電極間にプラズマ１０８を発生させる。印加部１０６はカソード電極１０７の中心かつ処理チャンバー１０１の中心となる構造となっており、プラズマ１０８もこれを中心に形成される。印加される電流，電圧，周波数は、図示しない制御部によって、一定のレートで成膜できるように制御され、所望の値から外れた場合には成膜の停止やアラーム表示などのエラー処理が行われる。
【００６９】
スパッタリング装置の場合、ガス導入口１１０から、アルゴンなどの不活性ガスが導入される。自動圧力調整弁１１１は、ガスが導入された後に処理チャンバー１０１内を所望の一定圧力に保持するために、バルブ開度を自動調整する。
【００７０】
メインバルブ１１２は、十分に大きい排気量すなわちチャンバー容積と同等の排気能力を備えた図示しないクライオポンプまたはターボ分子ポンプなどの排気部に接続されており、ゆえに、処理チャンバー１０１内にガスが滞留し圧力上昇を招くことはないうえに、プラズマ１０８とターゲット材１０９との反応により生成する不要な中間生成物を排気することが可能である。
【００７１】
印加部１０６およびカソード電極１０７とアノード電極１１７の間を結ぶＺ軸の周りで、処理チャンバー１０１の外部には、主アンテナとしての複数のアンテナ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃが設けられている。具体的には、安定状態のプラズマの概ね中心を通るＸ軸−Ｙ軸平面上には、プラズマ１０８を挟んで対向するように１２０°の等角度おきに、処理チャンバー１０１の気密を維持するとともに、電磁波が通過する結合ポートとしてのビューイングポート（真空覗き窓）１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄが設けられている。ビューイングポート１１５ａ，１１５ｂは、窓材として石英ガラスが中央に嵌められている。
【００７２】
前記電極間を結ぶＺ軸の周りで、処理チャンバー１０１の外部に、アンテナ１１３ａ，〜１１３ｃが設けられている。具体的には、アンテナ１１３ａ〜１１３ｃが、ビューイングポート１１５ａ〜１１５ｃの窓材に固定されている。
【００７３】
アンテナ１１３ａ〜１１３ｃは、プラズマからの電磁波を捉えその強度に応じた電流または電圧に変換するものである。各アンテナ１１３ａ〜１１３ｃからの電気信号出力は、電気信号ケーブル１１６を経由し演算部１１４によって演算処理される。
【００７４】
上記の構成により、スパッタ成膜を行う中で、アンテナ１１３ａ〜１１３ｃによるプラズマ状態のモニタリングを行い、モニタリングの結果が、事前に記憶させた、安定状態におけるプラズマの測定値から逸脱した時には、プラズマ状態不全と判定する。この判定情報をもとに、設備の停止、作業員による処理チャンバー内の清掃、判定情報の製品管理情報への付加などを行う。
【００７５】
実施の形態３に示す、枚様状の被処理物を処理チャンバー内に載置して成膜する場合は、投入する電源のエネルギー制御が良好でも、膜圧分布に不均一が起こる場合がある。この要因としてＸ軸方向、Ｙ軸方向のプラズマ移動、膨張、縮小などが挙げられる。
【００７６】
これらの事象は、プラズマ１０８を挟んで対峙した位置にアンテナ１１３ａ〜１１３ｃを配置し、プラズマの安定状態において記憶したアンテナ出力との差異を観測することで、検知することができる。Ｘ軸方向またはＹ軸方向の片側のみのモニタリングでは判定し得ないプラズマの移動，膨張，縮小の区別も可能であり、検知後の対応を適切なものとすることができる。
【００７７】
演算部１１４の具体的な構成を、図１１と図１２の具体例に基づいて説明する。
なお、図１，図２，図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。また断面やＸ軸方向，Ｙ軸方向，Ｚ軸方向は図１に図示したものに準ずるものとする。使用するアンテナは実施の形態１で解説した図２または図３によるものである。
【００７８】
図１１はＸ軸−Ｙ軸方向のプラズマ移動を示す。（ａ）はＡ−Ａ線に沿った平面断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った立断面図である。
図１１と図１２中の実線で示すプラズマ１０８Ａは安定状態にあるプラズマを示しており、破線で示すプラズマ１０８Ｂは変動後のプラズマを示している。使用するアンテナ１１３ａ〜１１３ｃは実施の形態１で解説した図２または図３によるものである。
【００７９】
以降の説明に使用する記号を次のように定める。なお、例ではアンテナからの出力を電圧で測定した場合として電圧値で説明するが、電流を測定して電流値を用いてもよい。
Ｖａ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ａの電圧値
Ｖｂ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｂの電圧値
Ｖｃ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｃの電圧値
Ｖａ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ａの電圧値
Ｖｂ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｂの電圧値
Ｖｃ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｃの電圧値
Ｘ軸方向のプラズマ移動は、演算部１１４において、次のように検出される。ここで、Ｖａ１，Ｖｂ１，Ｖｃ１はリファレンス値、Ｖａ２，Ｖｂ２，Ｖｃ２が時々のサンプル値である。
【００８０】
−  プラズマ移動の検出  −
図１１（ａ）は、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸の交点を原点Ｏとした場合に、プラズマ１０８Ｂが右側のゾーンＮ１，Ｎ４に移動した状態を示している。この状態は、アンテナ１１３ａ〜１１３ｃの出力を演算部１１４がモニタリングして検出できる。
【００８１】
アンテナ１１３ａ〜１１３ｃの出力が
“ Ｖａ２＜ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＞ Ｖｂ１”かつ“ Ｖｃ２ ＜Ｖｃ１ ”
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマ１１８Ｂが、アンテナ１１３ａ，１１３ｃから遠ざかって、アンテナ１１３ｂに近付くように移動した」と推定する。
【００８２】
同様に、プラズマ１１８Ｂが、アンテナ１１３ａ，１１３ｃに近付いて、アンテナ１１３ｂから遠ざかるように左側のゾーンＮ２，Ｎ３に移動した状態、プラズマ１１８Ｂが、アンテナ１１３ａから遠ざかって、アンテナ１１３ｂ，１１３ｃに近付くように移動した状態、プラズマ１１８Ｂが、アンテナ１１３ａ，１１３ｂから遠ざかって、アンテナ１１３ｃに近付くように移動した状態、プラズマ１１８Ｂが、アンテナ１１３ａに近付いて、アンテナ１１３ｂ，１１３ｃから遠ざかるように移動した状態、プラズマ１１８Ｂが、アンテナ１１３ａ，１１３ｂに近付いて、アンテナ１１３ｃから遠ざかるように移動した状態も、リファレンス値であるＶａ１，Ｖｂ１，Ｖｃ１とサンプル値であるＶａ２，Ｖｂ２，Ｖｃ２を演算部１１４において処理することによって、同様に推定できる。
【００８３】
−  プラズマ膨張の検出  −
図１２はプラズマがＸ軸方向に膨張した状態を示している。アンテナ１１３ａ〜１１３ｃの出力を演算部１１４がモニタリングして検出できる。
【００８４】
アンテナ１１３ａ〜１１３ｃの出力が
“ Ｖａ２＞ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＞ Ｖｂ１”かつ“ Ｖｃ２ ＞Ｖｃ１ ”
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマが膨張した」と推定する。
【００８５】
−  プラズマ縮小の検出  −
アンテナ１１３ａ〜１１３ｃの出力が
“ Ｖａ２＜ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＜ Ｖｂ１”かつ“ Ｖｃ２ ＜Ｖｃ１ ”
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマが収縮した」と推定する。
【００８６】
さらに、演算部１１４は、アンテナ１１３ａ〜１１３ｃの出力が
“ Ｖａ２＝ Ｖａ１ ”かつ“Ｖｂ２ ＝ Ｖｂ１”かつ“ Ｖｃ２ ＝Ｖｃ１ ”
になったことを演算部１１４で検出して、「プラズマ１０８Ａの状態である」と推定する。
【００８７】
（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４におけるプラズマ処理装置の要部を示す。
図１に示した実施の形態１の一対のアンテナ１１３ａ，１１３ｂは、Ｚ軸方向に同じ高さに設けられており、アンテナ１１３ａ，１１３ｂとは別のアンテナが、異なる高さに設けられていなかったが、この実施の形態４では、補助アンテナとしてのアンテナ１１３ｅ，１１３ｆが追加されている。その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００８８】
実施の形態１において主アンテナとしてのアンテナ１１３ａ，１１３ｂが、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸が交わる原点Ｏの高さに配置されていた場合に、実施の形態４では、処理チャンバー１０１の外部で、原点Ｏの高さよりも上に補助アンテナとしてのアンテナ１１３ｅが配置されている。また、 処理チャンバー１０１の外部で、原点Ｏの高さよりも下に補助アンテナとしてのアンテナ１１３ｆが配置されている。アンテナ１１３ｅ，１１３ｆのＺ軸周りの角度は、同じである。
【００８９】
処理チャンバー１０１には、アンテナ１１３ｅ，１１３ｆの位置に対応して、処理チャンバー１０１の気密を維持するとともに、電磁波が通過する結合ポートとしてのビューイングポート（真空覗き窓）１１５ｅ，１１５ｆが設けられている。ビューイングポート１１５ｅ，１１５ｆは、窓材として石英ガラスが中央に嵌められている。アンテナ１１３ｅ，１１３ｆは、ビューイングポート１１５ｅ，１１５ｆの窓材の外側に固定されている。
【００９０】
実線で示すプラズマ１０８Ａは安定状態にあるプラズマを示しており、破線で示すプラズマ１０８Ｂは変動後のプラズマを示している。
以降の説明に使用する記号を次のように定める。なお、例ではアンテナからの出力を電圧で測定した場合として電圧値で説明するが、電流を測定して電流値を用いてもよい。
【００９１】
Ｖｅ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｅの電圧値
Ｖｆ１：安定状態のプラズマ１０８Ａにおけるアンテナ１１３ｆの電圧値
Ｖｅ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｅの電圧値
Ｖｆ２：変動後のプラズマ１０８Ｂにおけるアンテナ１１３ｆの電圧値
Ｚ軸方向のプラズマ移動は、演算部１１４において、次のように検出される。ここで、Ｖｅ１，Ｖｆ１はリファレンス値、Ｖｅ２，Ｖｆ２が時々のサンプル値である。
【００９２】
プラズマ１０８Ｂが上方に移動した場合、アンテナ１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｅ，１１３ｆの出力をモニタリングしている演算部１１４は、アンテナ１１３ｅ，１１３ｆの出力Ｖｅ２，Ｖｆ２からプラズマの高さ移動も推定できる。
【００９３】
Ｚ軸方向に配したアンテナ１１３ｅ，１１３ｆの出力が
“ Ｖｅ２ ＞Ｖｅ１ ”かつ“ Ｖｆ２ ＜Ｖｆ１ ”
になったことを検出して、「プラズマ１０８Ｂが上方に移動した」と推定する。
【００９４】
また、Ｚ軸方向に配したアンテナ１１３ｅ，１１３ｆの出力が
“ Ｖｅ２＜ Ｖｅ１ ”かつ“Ｖｆ２ ＞ Ｖｆ１”
になったことを検出して、「プラズマ１０８Ｂが下方に移動した」と推定する。
【００９５】
また、演算部１１４は、
“ Ｖｅ２＝ Ｖｅ１ ”かつ“Ｖｆ２ ＝ Ｖｆ１”
になったことを検出して、「プラズマがＺ軸方向に安定状態である」と推定する。
【００９６】
なお、アンテナ１１３ｅに対応してビューイングポート１１５ｅを設け、アンテナ１１３ｆに対応してビューイングポート１１５ｆを設けたが、ビューイングポートは２つに分けず、１つのビューイングポートにアンテナ１１３ｅ，１１３ｆを設けても良い。
【００９７】
実施の形態４では実施の形態１の場合を例に挙げて説明したが、実施の形態２，３においても、この実施の形態４と同様に、アンテナ１１３ｅ，１１３ｆを設けて、演算部１１４でモニタリングすることによって、プラズマの高さ方向の移動を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、半導体やディスプレイデバイス、部品デバイスの製造分野で適用でき、被処理物の品質の向上を実現できる。
【符号の説明】
【００９９】
１０１  処理チャンバー
１０２  メインローラ
１０３  被処理物
１０４  高圧電源
１０５  同軸ケーブル
１０６  印加部
１０７  カソード電極
１０８  プラズマ
１０８Ａ  安定状態のプラズマ
１０８Ｂ  変動後のプラズマ
１０９  ターゲット材
１１０  ガス導入口
１１１  自動圧力調整弁
１１２  メインバルブ
１１３，１１３ａ〜１１３ｆ  アンテナ
１１４  演算部
１１５，１１５ａ〜１１５ｆ  ビューイングポート
１１６    電気信号ケーブル
１１７    アノード電極
【図１】
2014086129.tif 000003
【図２】
2014086129.tif 000004
【図３】
2014086129.tif 000005
【図４】
2014086129.tif 000006
【図５】
2014086129.tif 000007
【図６】
2014086129.tif 000008
【図７】
2014086129.tif 000009
【図８】
2014086129.tif 000010
【図９】
2014086129.tif 000011
【図１０】
2014086129.tif 000012
【図１１】
2014086129.tif 000013
【図１２】
2014086129.tif 000014
【図１３】
2014086129.tif 000015
【図１４】
2014086129.tif 000016
【図１５】
2014086129.tif 000017
【図１６】
2014086129.tif 000018
【図１７】
2014086129.tif 000019