(57)【要約】【課題】プロセスチャンバ内の膜堆積をモニタするための方法と装置【解決手段】プロセスチャンバ内のチャンバ壁上の膜堆積をモニタする装置。装置は、チャンバ壁上に提供される表面弾性波デバイスを含む。表面弾性波デバイスは、共振周波数を達成するように動作され、生成される共振周波数は、チャンバ壁の臨界膜厚に達したかどうかを決定するために検出される。ここで共振周波数の減少量は、チャンバ壁上の膜厚に比例する。検出された共振周波数が第１の予め定められた範囲内に入るとき、プロセスチャンバは、クリーニングされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスチャンバ内のチャンバ壁上の膜堆積をモニタするための装置であって、
前記チャンバ壁の近傍で提供されるように適合される表面弾性波デバイスを備える装置。
【請求項２】
前記表面弾性波デバイスは、
互いにかみ合わされた電極の対の発信部と、
互いにかみ合わされた電極の対の受信部とを備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記互いにかみ合わされた電極の対の発信部、及び前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部が、表面上に提供される圧電基板をさらに備える請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部に電圧を誘導して、前記表面弾性波デバイスの共振周波数で発振が生成されるように、受信部前記互いにかみ合わされた対の発信部の間に第１の電圧を供給するように構成される電圧供給電源をさらに備える請求項３に記載の装置。
【請求項５】
リファレンス共振周波数及び第２の共振周波数を測定し、
前記チャンバ壁上の膜厚が臨界値に達したかどうかを決定するため第２の共振周波数をリファレンス共振周波数と比較するように構成されるプロセッサをさらに備える請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記表面弾性波デバイス上に設けられ、
前記表面弾性波デバイスと前記プロセスチャンバとの間に設けられるように適合される、部分的に不透明なスクリーンを備える請求項１に記載の装置。
【請求項７】
プロセスチャンバ内のチャンバ壁上の膜堆積をモニタする為の装置であって、
前記チャンバ壁の近傍で提供されるように適合される膜厚を検出する為の手段を備える装置。
【請求項８】
膜厚を検出するための前記手段は、
互いにかみ合わされた電極の対の発信部、及び互いにかみ合わされた電極の対の受信部を有する表面弾性波デバイスを備える請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記互いにかみ合わされた電極の対の発信部、及び前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部を、表面上に提供される圧電基板をさらに備える請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部に電圧を誘導し、それにより前記表面弾性波デバイスの共振周波数で発振が生成されるように、受信部前記互いにかみ合わされた対の発信部の間に第１の電圧を供給するために構成される電圧供給電源をさらに備える請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
リファレンス共振周波数及び第２の共振周波数を測定し、
前記チャンバ壁上の膜厚が臨界値に達したかどうかを決定するため第２の共振周波数をリファレンス共振周波数と比較するために構成されるプロセッサをさらに備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
膜厚検出のための前記手段の上に提供され、
膜厚検出のための前記手段と前記プロセスチャンバとの間に提供されるように適合される、部分的に不透明なスクリーンを備える請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
チャンバ壁と、
前記チャンバ壁の近傍に提供される表面弾性波デバイスとを備えるプロセスチャンバ。
【請求項１４】
前記表面弾性波デバイスは、
互いにかみ合わされた電極の対の発信部と、
互いにかみ合わされた電極の対の受信部とを備える請求項１３に記載のプロセスチャンバ。
【請求項１５】
チャンバ壁上に提供され、
前記互いにかみ合わされた電極の対の発信部、及び前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部を、表面上に提供される圧電基板をさらに備える請求項１４に記載のプロセスチャンバ。
【請求項１６】
前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部に電圧を誘導し、それにより前記表面弾性波デバイスの共振周波数で発振が生成されるように、受信部前記互いにかみ合わされた対の発信部の間に第１の電圧を供給するために構成される電圧供給電源をさらに備える請求項１５に記載のプロセスチャンバ。
【請求項１７】
リファレンス共振周波数及び第２の共振周波数を測定し、
前記チャンバ壁上の膜厚が臨界値に達したかどうかを決定するため第２の共振周波数をリファレンス共振周波数と比較するために構成されるプロセッサをさらに備える請求項１６に記載のプロセスチャンバ。
【請求項１８】
前記表面弾性波デバイス上に提供され、
前記表面弾性波デバイスと前記チャンバ壁との間に提供される部分的に不透明なスクリーンを備える請求項１３に記載のプロセスチャンバ。
【請求項１９】
前記表面弾性波デバイスとチャンバ環境との間に提供される部分的に不透明なスクリーンを備える請求項１３に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２０】
前記チャンバ壁は、
ポートと、
前記ポート内に提供される前記表面弾性波デバイスとを有する請求項１３に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２１】
前記表面弾性波デバイスは、前記プロセスチャンバ内のプラズマ領域に隣接するモニタリング位置に提供される請求項１３に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２２】
チャンバ壁と、
前記チャンバ壁の近傍に提供される膜厚を検出するための手段とを備えるプロセスチャンバ。
【請求項２３】
膜厚を検出するための前記手段は、
互いにかみ合わされた電極の対の発信部、及び互いにかみ合わされた電極の対の受信部を有する表面弾性波デバイスを備える請求項２２に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２４】
前記互いにかみ合わされた電極の対の発信部、及び前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部を、表面上に提供される圧電基板をさらに備える請求項２３に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２５】
前記互いにかみ合わされた電極の対の受信部に電圧を誘導し、それにより前記表面弾性波デバイスの共振周波数で発振が生成されるように、受信部前記互いにかみ合わされた対の発信部の間に第１の電圧を供給するために構成される電圧供給電源をさらに備える請求項２４に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２６】
リファレンス共振周波数及び第２の共振周波数を測定し、
前記チャンバ壁上の膜厚が臨界値に達したかどうかを決定するため第２の共振周波数をリファレンス共振周波数と比較するために構成されるプロセッサをさらに備える請求項１０に記載の装置。
【請求項２７】
膜厚検出のための前記手段の上に提供され、
膜厚検出のための前記手段と前記チャンバ壁との間に提供されるように適合される、部分的に不透明なスクリーンを備える請求項２２に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２８】
前記表面弾性波デバイスとチャンバ環境との間に提供される部分的に不透明なスクリーンを備える請求項２２に記載のプロセスチャンバ。
【請求項２９】
前記チャンバ壁は、
ポートと、
前記ポート内に提供される膜厚を検出するための前記手段とを有する請求項２２に記載のプロセスチャンバ。
【請求項３０】
膜厚を検出するための前記手段は、前記プロセスチャンバ内のプラズマ領域に隣接するモニタリング位置に提供される請求項２２に記載のプロセスチャンバ。
【請求項３１】
プロセスチャンバ内のチャンバ壁上の膜堆積をモニタするための方法であって、
前記プロセスチャンバの前記チャンバ壁の近傍に表面弾性波デバイスを提供する工程を備える方法。
【請求項３２】
チャンバ壁にポートを提供する工程と、
前記ポート内に前記表面弾性波デバイスを提供する工程とをさらに備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記表面弾性波デバイスとチャンバ環境の間に提供される前記部分的に不透明なスクリーンを、前記ポート内に提供する工程をさらに備える請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記部分的に不透明なスクリーンを、前記表面弾性波デバイスとチャンバ環境との間に提供する工程をさらに備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
表面弾性波デバイスを、前記プロセスチャンバ内のプラズマ領域に隣接するモニタリング位置に提供される請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記共振周波数は、表面弾性波デバイスの上に提供されるプラズマ層によって低下する請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
表面弾性波デバイスを動作させる工程は、
共振周波数を達成するために表面弾性波デバイスを動作させる工程と、
前記共振周波数を検出する工程とをさらに備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記共振周波数が第１の予め定められた範囲に入るときに、前記プロセスチャンバをクリーニングする工程をさらに備える請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記プロセスチャンバをクリーニングする工程の後、表面弾性波デバイスの共振周波数を検出する前記工程をさらに備える請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
前記クリーニングの工程の後に検出された共振周波数が第２の予め定められた範囲内に有るかどうかを決定する工程をさらに備える請求項３９に記載された方法。
【請求項４１】
クリーニングの工程の後に検出される前記共振周波数が予め定められた値より高いかどうかを決定する工程をさらに備えた請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
クリーニングの工程の後に検出される前記共振周波数が予め定められた値より低いかどうかを決定する工程をさらに備えた請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
表面弾性波デバイスを動作させる工程は、
表面弾性波を生成するため互いにかみ合わされた電極の第１の対の間に発振電圧を印加する工程と、
互いにかみ合わされた電極の第１の対、及び互いにかみ合わされた電極の第２の対は圧電基板上に提供され、互いにかみ合わされた電極の第２の対に表面弾性波を受信することによって行われる互いにかみ合わされた電極の第２の対の間に電圧を展開する工程と、
前記表面弾性波デバイスにリファレンス共振周波数を達成する工程とを備える請求項３１に記載の方法。
【請求項４４】
前記共振周波数の低下量が比例する前記チャンバ壁上の膜厚が、臨界値に達したかどうかを決定するために、第２の共振周波数を測定し、前記第２の共振周波数をリファレンス共振周波数と比較する工程を、さらに備えた請求項４３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明の請求項は、２００２年５月２９日に出願の米国仮出願番号第６０／３８３，６２５号の恩恵を受ける。
【０００２】
本願発明は、プロセスチャンバに、特にはプラズマプロセスチャンバに関する。
【背景技術】
【０００３】
プラズマプロセス（処理）は、最先端技術を用いた集積回路デバイスの製造において幅広く使用されている。これらのプロセスは真空チャンバ内で処理される集積回路ウェハを置くことと、チャンバから空気を取り除くことと、低圧で適当な反応ガスまたは複数の反応ガスを導入することと、を含む。電界は、一般にプラズマとして知られるガス中の電気放電を誘導するように、そこで低圧ガスに印加される。ガスの化学合成及び電界の電圧、電流、周波数を最適に選ぶことによって、所望のプロセスは、チャンバ内で集積回路ウェハに適用され得る。このプロセスは、例えばウェハへの望ましい回路パターンのエッチング、又は、それは集積回路ウェハの表面を覆う所望の薄膜の堆積であり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
集積回路市場で競争するために、プラズマプロセスは、最安価の可能なコストで、そして、機能的な集積回路の最も高い可能な歩留りで操作されることは、必要である。典型的プラズマプロセスの副生成物のうちの１つは、プラズマプロセスチャンバ壁の上に、“ポリマー”として一般に知られている材料の堆積である。少量のポリマーは、チャンバを“シーズン（season）”するから、それは望まれる。このシーズニングは、通常、金属壁をコーティングしているチャンバ壁上の、ポリマーの薄いコーティングが、次の処理の間、最も整合的あるチャンバ環境を提供するという事実として考えられる。しかしながら、プロセスが進行するにつれ、ポリマー層は、ポリマー片が剥がれ落ち、そして処理される集積回路ウェハの表面に堆積を始める厚さに達するまで壁上に積み重ねる。集積回路ウェハの表面上のこれらポリマー片は、処理されているデバイスの破滅的な欠陥を引き起こし、そして結果として機能デバイスのかなりの歩留まり低下となる。
【０００５】
ポリマー層のはがれ落ちる問題の解決は、生産からプラズマ処理システムを外し、プロセスチャンバを開け、いくつかの方法のうちの１つ、通常はウェット（湿式）クリーニングを含む方法を使用し、プラズマチャンバ壁からポリマー堆積物を除去し、プラズマチャンバ壁からポリマー堆積物を取り除くことである。ウェットクリーニングの間隔を、場合によっては、適切なガス混合が導入され、チャンバ壁の一部の上のポリマーをエッチングするプラズマチャンバクリーニングプロセスを使用することによって延長することが出来る。いずれにせよ、クリーニングの後、そして、集積回路ウェハの処理が再開される前に、チャンバをシーズニングすることは通常必要である。
【０００６】
どのような場合にでも、ウェットクリーニングの使用は、定期的に必要である。システムを必要以上に非可動状態とし、早期の支出になるような頻繁なウェットクリーニングは望ましくない。
【０００７】
一方、チャンバクリーニングすることを長く待つことは、集積回路デバイスの良品の歩留まりが低下するから、なお更に費用がかかり得る。製造される集積回路デバイスが各々数百ドルの販売値を有する可能性があるので、それで、数パーセントさえの歩留りロスは耐えられないほど高くつくことがあり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、プラズマ処理システムがいつきれいにされる必要があるかの正確な決定を可能とする装置、及び方法を有することは有利であると判断した。その決定は、早まったものであってはならず、しかし積層したポリマーがはがれ落ち、歩留まりを低下させる前にしなければならない。このために、処理チャンバの壁の上に積層したポリマー層の厚さを測定を可能とするシステムを有することが望ましい。それで、ポリマー層は、臨界厚さに達する時に、チャンバはウェットクリーニングすることが出来るものであるが、しかし前ではなく、従って、早期のチャンバクリーニングを避けるものである。そのシステムは、いつチャンバは望ましいシーズニングがされるか、つまりシーズニングプロセスを促進することを決定するために、ウェットクリーニング後のポリマーの厚さをモニタすることが出来る。
【０００９】
したがって、本願発明は、プロセスチャンバ内のチャンバ壁上の膜堆積をモニタするために、有利に装置を提供する。その装置は、チャンバ壁に非常に接近して提供される表面弾性波デバイスを含む。
【００１０】
本願発明は、望ましくは、圧電基板の表面上に提供される互いにかみ合う電極の送信（ランチャー）対（ペア）と受信（レシーバ）対（ペア）を有する表面弾性波デバイスを含む。装置は、また、望ましくはリファレンス（参照）共振周波数と第２の共振周波数を測定し、そしてチャンバ壁上の膜厚が臨界値に達したかどうかを決定するために第２の共振周波数をリファレンス共振周波数と比較するように構成されるプロセッサを含む。
【００１１】
さらに、本願発明は、有利に、プロセスチャンバのチャンバ壁に非常に近いところに表面弾性波デバイスを提供する工程と、プロセスチャンバ内の膜厚を決定するために表面弾性波デバイスを作動させる工程とを含むプロセスチャンバ内のチャンバ壁上の膜堆積をモニタする方法を提供する。
【００１２】
本願発明の方法は、望ましくは共振周波数を達成するために表面弾性波素子を作動させることと、共振周波数を検出することとを含む。方法は、さらに望ましくは、共振周波数が第１の予め定められた範囲内で落下を検出したとき、プロセスチャンバをクリーニングすることを含む。方法は、また、望ましくは、プロセスチャンバのクリーニング工程後、表面弾性波デバイスの共振周波数を検出することと、クリーニングのステップの後に検出された共振周波数が第２の予め定められた範囲内にあるどうかを決定することとを含む。
【００１３】
本願発明の方法は、望ましくは表面弾性波を生成するため互いにかみ合わされた電極の第１の対の間に送信電圧を印加することにより表面弾性波デバイスを作動させることと、互いにかみ合われた電極の第２の対の間の電圧を展開（デベロップ）することと、表面弾性波デバイスでリファレンス共振周波数を達成することとを含む。好ましい方法では、互いにかみ合わされる電極の第１の対と互いにかみ合わされる電極の第２の対は圧電材の上で提供され、そして、電圧を展開する工程は互いにかみ合わされる電極の第２の対で、表面弾性波を受けることによって実行される。好ましい方法は、第２の共振周波数を測ることと、第２の共振周波数をチャンバの壁の膜厚が臨界値に達したかどうかを決定するためリファレンス共振周波数と比較することとを更に含む。ここで、共振周波数の減少量はチャンバ壁上の膜厚に関連している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本願発明の実施形態は、添付の図面を参照して以下に述べられる。以下の説明において、同様の機能及び配置を有する構成要素は、同じ参照符号と、必要に応じた場合のみ反復した記載にて示される。
【００１５】
図１の典型的な実施形態において、本願発明は、プラズマプロセスチャンバの表面上の膜厚（例えばポリマー膜）の測定のための検出器として有利に表面弾性波（ＳＡＷ：surface acoustic wave）デバイス１０を使用する。
【００１６】
本願発明は、ポリマーが積み重なるような場所に、プラズマプロセスチャンバの一つ以上の壁の近傍に適切に位置づけされた膜厚検出器を含む。ここで述べられる“近傍”の位置とは、壁の２、３のセンチメートルの範囲内の位置と同等の直接壁上の位置を含む。ここで明らかにされる膜厚検出器は、望ましくはＳＡＷ（表面弾性波）デバイス１０である。ＳＡＷデバイス１０は、望ましくは、圧電材又は基板４０の表面４２上に堆積する２対の互いにかみ合わされる電極２２Ａ，２４Ａと２２Ｂ，２４Ｂとを含む。かみ合わされた電極の第１の対２２Ａ，２４Ａの間に適切な電圧が印加される時、かみ合わされた電極の第１の対２２Ａ、２４Ａは、表面弾性波を“発信（ｌａｕｎｃｈｅｓ）”するため、発信部（ランチャー）２０Ａとして一般に参照される。第１の対の近傍にある第２の対２２Ｂ，２４Ｂは、それが発信部２０Ａによって発信された表面弾性波を“受信（ｒｅｃｅｉｖｅｓ）”するので、受信部２０Ｂとして知られる。発信部２０Ａと受信部２０Ｂは、圧電材４０の表面４２上にあるので、それで、電圧は、表面弾性波の妨害のところで互いにかみ合わされる電極２２Ｂ、２４Ｂの第２の対の間で展開させられる。図で表される発信部２０Ａと受信部２０Ｂは、それぞれＭ形電極２２Ａ，２２Ｂと、Ｕ形電極２４Ａ，２４Ｂを含むが、しかし本願発表を考慮した当業者の１人によって明らかであるような他の構成は利用することができる。
【００１７】
もし材料の層がＳＡＷデバイス１０の表面上に堆積するならば、材料の質量はデバイス１０に負荷をかけ（ロードする）、そして、共振周波数は低くなる。共振周波数の低下の量は、材料の質量に関連している。しかし、最終的に、材料の質量があまりに大きいならば、表面弾性波は減衰し、そして、発振は止む。このように、上方限界を材料の厚さに設定することは、ＳＡＷデバイス１０で測定することができる。この制限のため、後述するように、プラズマチャンバの通常操作の間にＳＡＷデバイス１０上に堆積した材料の量を減らすために、プラズマチャンバ５０内でＳＡＷデバイス１０とプラズマとの間で部分的に不透明なスクリーン７０（図３）を置くことは、望ましくなる。たとえば、スクリーン７０は誘電材料を具備することができる。
【００１８】
本願発明は、図３で示すように、プロセスチャンバ５０内のチャンバ壁５８上の膜堆積をモニタするための装置を有利に提供する。装置は、チャンバ壁５８の近傍で提供されるＳＡＷデバイス１０を含む。ＳＡＷデバイス１０は、複数の方向のどの１つの方向にも向けることが出来る（例えば、プロセス壁に向かっている電極で、またはチャンバ内部に向かっている電極で、２７Ａおよび２７Ｂの電極は表向きに、下向きに、左に、もしくは右に）。
【００１９】
図４で示すように、ＳＡＷデバイス１０は、互いにかみ合わされる電極２２Ａ、２４Ａの対の発信部の間で、発信部２０Ａに回路２６Ａを介して第１の電圧を供給するように構成される電圧供給源８０を含む。互いにかみ合わされる電極２２Ａ、２４Ａの対の発信部の間に供給される電圧は、圧電基板４０に沿って伝送され、そして互いにかみ合わされる電極２２Ｂ、２４Ｂの対の受信部内に電圧を誘導し、回路２６Ｂに沿って、それによって、発振は、ＳＡＷデバイス１０の共振周波数で生じる。ＳＡＷデバイス１０もチャンバ壁上の膜厚が臨界値に達したかどうか決定するＳＡＷデバイス内で、共振周波数を測るように構成されるプロセッサ９０を含む。そして、そのことは更に詳細に以下で述べられる。
【００２０】
図５で示すように、受信部２０Ｂの出力が十分に増幅され（例えば、増幅器４９によって）、発信部２０Ａにフィードバックされたならば、表面弾性波デバイス１０はその共振周波数で振動する。周波数センサー９０に増幅器の出力を印加することによって、増強（ビルドアップ）の量を、測定することができる。
【００２１】
図３で表されるプロセスチャンバ５０は、下部電極５４の反対側に置かれる上部電極５２を一般に含む。ウェハ５５は、処理のために下部電極５４上に載置（マウント）され、それから、プラズマは、既知の方法を使用してプラズマ領域５６内に生成される。ＳＡＷデバイス１０は、プロセスチャンバ５０内でプラズマ領域５６に隣接するチャンバ壁５８上でモニタしている場所５９で提供される。
【００２２】
ＳＡＷデバイス１０は、チャンバ壁５８の内面にマウントされ得るか、あるいは、ポート６０はチャンバ壁５８に形成され、そしてＳＡＷデバイス１０はポート６０内にマウントされ得る。ある事例で、上で示したように、望ましくは部分的に不透明であるスクリーン７０を、ＳＡＷデバイス１０の上に置くことは望ましい。一般に図３で表されるように、スクリーン７０は、ＳＡＷデバイス１０とチャンバ壁５８との間で提供され得る。スクリーン７０は、プラズマチャンバ５０の通常操作の間、ＳＡＷデバイス１０上に堆積する材料の量を減らすために、ＳＡＷデバイス１０とチャンバ環境との間に提供される。
【００２３】
本願発明は、プロセスチャンバ５０内で膜厚を決定するためにＳＡＷデバイス１０を動かすことを一般に含むプロセスチャンバ内のチャンバ壁上の膜堆積をモニタする方法を有利に提供する。方法は、共振周波数を達成するＳＡＷデバイス１０を動かして、共振周波数を検出することを含む。
【００２４】
ＳＡＷデバイス１０は、表面弾性波の妨害があるところで、互いにかみ合わされる電極２２Ｂ，２４Ｂの第２の対の間に電圧を誘導する表面弾性波を生成するために互いにかみ合わされる電極２２Ａ，２４Ａの第１の対の間に発信する電圧を印加することにより動かされる。受信機２０Ｂの出力が、発信部２０Ａからの表面弾性波によって十分に増幅されて、発信部２０Ａにフィードバックされたならば、表面弾性波デバイス１０はその共振周波数で振動する。ＳＡＷデバイス１０は、その上に堆積されたどのようなプラズマ材料も無しできれいな状態にあるとき、ＳＡＷデバイス１０の共振周波数がＳＡＷデバイス１０上に提供されるプラズマ層によって減衰されるから、ＳＡＷデバイスは、ＳＡＷデバイス１０がその上に堆積された材料を有するかを決定するためにリファレンスとして使用され得るリファレンス共振周波数で振動する。
【００２５】
本願発明は、クリーニングプロセスが必要であるどうか決定するために、さまざまなインターバルで、もしくは連続的基準で、ＳＡＷデバイス１０の共振周波数を測定するため、測定及びモニタデバイス９０を望ましくは含む。測定およびモニタデバイス９０は、回路２６Ｂの電圧の周波数測定するため、例えば周波数センサ、周波数−電圧変換器、周波数カウンタ、位相ロックループ、もしくは他の類似したデバイスのようなデバイスを、一般に含むことが出来る。デバイス９０はまた、例えば実験的に決定され得る予め定められた周波数に検知される周波数または周波数の範囲を比較するように構成される。共振周波数の減少量は、プラズマ領域５６に隣接したチャンバ壁５８のモニタリング位置５９にＳＡＷデバイス１０が位置するために、チャンバ５０の壁５８上の最大の膜厚に一般に相当するＳＡＷデバイス１０上の膜厚に比例する。したがって、本願発明の方法は、デバイス９０によって検出される共振周波数が低下し、予め定められた範囲に入る、もしくはチャンバ５０の壁５８上の膜の臨界厚さに達したことを表す予め定められた値以下に低下する。共振周波数の減少は、発信部２０Ａ、受信機２０Ｂ、または両方の上の膜の堆積によって生じ得る。
【００２６】
一旦、デバイス９０が、クリーニングプロセスが必要と判断するならば、チャンバ５０は分解され（必要に応じて）て、クリーニングされ、再び組み立てられる。そして、ＳＡＷデバイス１０は、共振周波数を生成するために起動され、デバイス９０は、周波数を測定するため、そしてＳＡＷデバイス１０及びチャンバ５０が十分な程度にクリーニングされるかどうかを、例えば、測定された共振周波数は第２の予め定められた範囲内にあるかどうか、もしくは第２の予め定められた値より小さいか大きいかを決定することによって、決定するために使用され得る。測定された共振周波数が第２に予め定められた範囲内でないか、または第２に予め定められた値より少なくないならば、それで、付加的なクリーニング手続きは処理チャンバ５０の更なる使用の前に実行されなければならない。ＳＡＷデバイス１０が正確にシーズニングされたレベルに対応したレベルに（完全にきれいなＳＡＷデバイスのレファレンス共振周波数とは異なるであろう）、第２の予め定められた範囲もしくは第２の予め定められた値を、セットすることが望ましい。
【００２７】
本願発明のＳＡＷデバイス１０は、オーバーロードに敏感である、そして、クリーニングの間や表面の不注意によるコンタクトの結果のどちらかでもＳＡＷデバイス１０の表面のどんな摩滅でもデバイスを破壊することができる。それ故、ＳＡＷデバイス１０の継続した操作を確保するために注意深く取り扱わなければならない。ＳＡＷデバイス１０はウェット（湿式）クリーニング操作によって損傷を受け得る。従って、ウェットクリーニング操作の一部として、ＳＡＷ部品を容易に取り替え出来ることが好ましい。また、ＳＡＷデバイス１０が自己発振に依存し、ＲＦエネルギーの高レベルの環境の中で操作されなければならないので、デバイスの極度のシールドはプラズマを励磁するのに用いられるＲＦ電源で、相互干渉に起因する偽の操作を防ぐのに必要である。
【００２８】
本願発明の主利点は、プラズマプロセスチャンバのウェットクリーニングするための最適時間を決定する能力と、チャンバがウェットクリーニング後に正確にシーズニングされるときの最適の時間を決定する能力である。
【００２９】
典型的な実施形態は、本願発明の好ましい実施形態としてここに表され、記載される、そして、この点に関しどんな形であれ特許請求の範囲の有効範囲を制限するはずでない点に留意する必要がある。本願発明の多数の修正変更は、上記の教示を考慮して可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本願発明に対応する膜厚検出器の好ましい実施形態の平面図である。
【図２】図２は、図１でラインII―IIに沿った、膜厚検出器の好ましい実施形態の横断面図である。
【図３】図３は、本願発明に対応する膜厚検出器を含んでいるプラズマ処理システムの側概略図である。
【図４】図４は、本願発明に対応する膜厚検出器の第１の実施形態の回路図である。
【図５】図５は、本願発明に対応する膜厚検出器の第２の実施形態の回路図である。
【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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【国際調査報告】
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