(57)【要約】  本発明は、真空処理設備内での加工物処理プロセス時に、効果的に放電を検出する方法に関する。この方法に関して、加工物にかけられるバイアス電圧において、加工物を流れる電流と平均値との偏差が測定され、偏差が閾値を上回る際に、プロセスが停止する。本発明によれば、この閾値はバイアス電圧の大きさに依存するように設定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空処理設備中で加工物を処理する方法であって、前記加工物に負バイアスがかけられ、前記真空処理設備では、処理プロセス時に、処理されるべき前記加工物を流れる電流が、予め測定された平均電流よりも値ΔＩを上回って差異がある場合に、前記処理プロセスを中断することにより、破壊に基づく前記加工物の損傷を回避し、
前記方法は、前記値ΔＩが、バイアス電圧の大きさとともに単調に、少なくともある領域内では厳密に単調に増加するように、前記負バイアスに関連付けられていることを特徴する、方法。
【請求項２】
ΔＩは、前記バイアス電圧とともに線形に増加することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バイアス電圧を発生させるために、容量出力を備えた発生器が用いられることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
真空下で加工物を処理する真空処理設備であって、
真空化可能な真空チャンバと、
処理されるべき加工物が載置されうる基板担体と、
前記処理されるべき加工物に負バイアスをかけるバイアス発生器と、
前記処理されるべき加工物を流れる電流を検出する手段と、
前記加工物を通る前記検出された電流を平均化する手段と、
前記加工物を通る実際の電流と前記平均化した電流との偏差を決定するとともに、自動で調整可能な最大許容可能偏差ΔＩと比較する手段とを備え、
前記最大許容可能偏差ΔＩが前記加工物にかけられるバイアス電圧に応じて自動的に調整されるように、前記真空処理設備が設計されていることを特徴とする、真空処理設備。
【請求項５】
前記設備中では、前記最大許容可能偏差ΔＩが、単調に、好ましくは厳密に単調に、前記バイアス電圧の大きさに依存することを特徴とする、請求項４に記載の真空処理設備。
【請求項６】
ΔＩは、前記バイアス電圧に線形依存していることを特徴とする、請求項５に記載の真空処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆装置中で放電を検出する方法に関する。本明細書において、放電とは真空チャンバ内でプラズマ処理中に、陰極から陽極に向かって発生しうる電圧破壊のことを称する。この種の破壊は、アーク放電を行う以外の場合では望まぬ事象である。処理されるべき加工物にこの種の放電が複数回生じると加工物の損傷が生じうる。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、処理されるべき加工物に流れる電流を測定する。破壊時には短絡が生じ、電流が急速に上昇する。それゆえに、従来技術では、電流の強さ（ＩOffset）が限定されている。加工物を流れる電流が閾値ＩOffsetを上回ると、自動的にスイッチが切断される。
【０００３】
実際には、流れる電流はそれぞれ電圧に依存しているので、絶対的な閾値ＩOffsetの設定は実用的ではない。したがって、ある時間間隔内での平均電流Ｉgemitteltが測定される。所定の時間Δｔ内に、所定の値を上回るような突然の電流強度が上昇する場合、これは放電として認識され、プロセスが中断される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ΔＩをあまりにも大きく選択すると、効率的なスイッチ切断が行われず、放電により加工物に損傷が生じうる。しばしば、処理すべき加工物には負電圧（負バイアス）がかけられる。とりわけバイアス電圧を小さく選択している場合には、選択されるΔＩが大きくなりすぎ、放電が認識されない。
【０００５】
反対に、ΔＩをあまりにも小さく選択すると、例えば接触が悪い加工物によるコンダクタンスの変化により電流が上昇し、被覆プロセスの望まないスイッチ切断が生じうる。この点は、加工物の処理のために、大きなバイアス電圧が加工物にかけられる場合にとりわけ該当する。
【０００６】
したがって、従来、当業者は、ΔＩについて妥協しなければならなかった。バイアス電圧が小さい場合は加工物に放電を起こさず、バイアス電圧が大きい場合は放電には関係しない電流の変動がゆえに望ましくないスイッチ切断を引き起こさないようにする必要がある。
【０００７】
したがって、本発明の課題は、当業者が上述の妥協をしなくてもよい方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この課題は、実際にかけられるバイアス電圧に応じてΔＩが選択されるという方法により解決される。本発明によれば、ΔＩがバイアス電圧に自動的に関連付けられていて、バイアス電圧が低い場合には小さいΔＩが選択され、バイアス電圧が高い場合には大きいΔＩが選択される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、バイアス発生器１０１と被覆チャンバ１０３とを備えた本発明による被覆装置１を示す図である。バイアス発生器１０１は、電力部１０５を有する。バイアス発生器中には、その出力容量ＣG１０７も図示されている。バイアス発生器１０１から被覆チャンバ１０３までの配線は、オーム抵抗ＲLとインダクタンスＩLとを有する。被覆装置中ではプラズマが発生させられ、これが、オームプラズマ抵抗ＲPL、プラズマインダクタンスＩPLおよびプラズマ容量ＣPLになる。図１中、放電マークで図示されているのは、とりわけ破壊により生じる短絡である。
【００１１】
バイアス発生器の容量出力では、放電時の進行が急速であるために、電力部１０１を無視しうるという点が図１から認識可能である。したがって、短絡時に流れる電流は、出力容量による所定の電圧に正比例する。
【００１２】
いずれの電圧の際にいずれのΔＩが選択されるべきかを導き出すためには、与えられたバイアス電圧で、ΔＩの様々な閾値を設定し、有意な操作ウインドウを導き出す。このバイアス電圧についての最適な閾値を、例えば操作ウインドウの中央に置く。続いてバイアス電圧を変え、新たに設定されたバイアス電圧用の操作ウインドウを導き出し、この新しい操作ウインドウの中央で、新しいバイアス電圧についての最適な閾値を確定する。この手順をさらに数回繰り返し、その結果、バイアス電圧に応じた閾値が導き出される。続いて、例えば電子的方法で、バイアス電圧に依存させて閾値を関連付ける。このようにして、低電圧の場合でも高電圧の場合でも、閾値は自動的に導き出され、信頼性のある放電検出が確実に行われる。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月5日(2013.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１】バイアス発生器１０１と被覆チャンバ１０３とを備えた本発明による被覆装置１を示す図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
バイアス発生器の容量出力では、放電時の進行が急速であるために、電力部１０５を無視しうるという点が図１から認識可能である。したがって、短絡時に流れる電流は、出力容量による所定の電圧に正比例する。
【国際調査報告】
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