(57)【要約】【課題】チャンバの外部から被エッチング部材の状態を確認することができる基板処理装置とする。【解決手段】光導入窓３１を通して光照射手段３３からの赤外線を被エッチング部材１１に照射し、光導出窓３２を通して被エッチング部材１１で反射した赤外線を受光手段３４に導き、受光手段３４で受光した赤外線の分析を行って被エッチング部材１１への付着物の付着状況や付着物の確認を行い、チャンバ１の外部から被エッチング部材１１の状態を確認する。【選択図】図１
2007231358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が収容されるチャンバに金属製の被エッチング部材が設けられた基板処理装置において、
被エッチング部材に光を照射する光照射手段からの光をチャンバの内部に導く光導入窓をチャンバの壁面に設け、
被エッチング部材で反射した光を外部の受光手段に導く光導出窓をチャンバの壁面に設け、
受光手段で受光した光の状況により被エッチング部材の状態を確認する導出手段を備えた
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
被エッチング部材は長尺金属部材が複数平行に配置され、光導入窓と光導出窓は高さ方向で被エッチング部材を挟んでチャンバの上下に設けられている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置において、
光導入窓と光導出窓は高さ方向で被エッチング部材と同一高さに設けられている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置において、
被エッチング部材は長尺金属部材が複数平行に配置され、
光導入窓から内部に導かれた光の光軸及び反射して光導出窓から外部に導かれた光の光軸が長尺金属部材の長手方向に交差する方向に設定され、
光を反射させる被エッチング部材の長尺金属部材と光導入窓及び光導出窓との間における被エッチング部材の長尺金属部材には、光が通過する通過穴が形成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
光照射手段からの光は電磁波であり、受光手段は波長と強度のスペクトルが検出され、導出手段には波長と強度のスペクトルに基づいて被エッチング部材の表面成分を分析する機能が備えられている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の基板処理装置において、
光導入窓と光導出窓は同一位置に設けられる共通窓とされ、
光照射手段と共通窓との間の光路上にビームスプリッタが設けられ、
共通窓からの反射光がビームスプリッタを介して受光手段で受光される
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置において、
被エッチング部材は長尺金属部材が複数平行に配置され、
共通窓から内部に導かれた光の光軸及び反射して共通窓から外部に導かれた光の光軸が長尺金属部材の長手方向に直交する方向に設定され、
光を反射させる被エッチング部材の長尺金属部材と共通窓との間における被エッチング部材の長尺金属部材には、光が通過する通過穴が形成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項６もしくは請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
光照射手段からの光はレーザー光であり、受光手段は光量が検出され、導出手段には光量に基づいて被エッチング部材の状態を確認する機能が備えられている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
チャンバの内部にハロゲンを含有する作用ガスを供給する作用ガス供給手段と、
チャンバの内部をプラズマ化し、作用ガスプラズマを発生させてハロゲンラジカルを生成し、ハロゲンラジカルで被エッチング部材をエッチングすることにより被エッチング部材に含まれる金属成分とハロゲンとからなる前駆体を生成するプラズマ発生手段と、
基板側の温度を被エッチング部材の温度よりも低くして前駆体の金属成分を基板に成膜させる制御手段と
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理装置において、
光導入窓及び光導出窓の内側を開閉自在に遮断するシャッター部材をそれぞれ設け、光の入・出射の際にシャッター部材により光導入窓及び光導出窓を開く
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
基板が収容されるチャンバには処理室から隔絶された被エッチング部材退避室が備えられ、光導入窓及び光導出窓は退避室側のチャンバに設けられている
ことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の被エッチング部材が設けられた基板処理装置に関し、外部から被エッチング部材の状態を確認することができるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体等の製造においては、基板処理装置として、プラズマＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)装置を用いた成膜が知られている。プラズマＣＶＤ装置とは、チャンバ内に導入した膜の材料となる有機金属錯体等のガスを、高周波アンテナから入射する高周波によりプラズマ状態にし、プラズマ中の活性な励起原子によって基板表面の化学的な反応を促進して金属薄膜等を成膜する装置である。
【０００３】
これに対し、本発明者等は、高蒸気圧ハロゲン化物を作る金属成分であって、成膜を望む金属成分からなる被エッチング部材をチャンバに設置し、ハロゲンガスをプラズマ化して被エッチング部材をハロゲンのラジカルによりエッチングすることで金属成分のハロゲン化物である前駆体を生成させるとともに、前駆体の金属成分のみを基板上に成膜するプラズマＣＶＤ装置（以下、新方式のプラズマＣＶＤ装置という）および成膜方法を開発した（例えば、下記、特許文献１参照）。
【０００４】
上記新方式のプラズマＣＶＤ装置では、成膜される金属源となる被エッチング部材の温度に対して基板の温度が低くなるように制御して基板に当該金属膜を成膜している。例えば、被エッチング部材の金属をＭ、ハロゲンガスをＣｌ2とした場合、被エッチング部材を高温（例えば３００℃〜７００℃）に、また基板を低温（例えば２００℃程度）に制御することにより、前記基板にＭ薄膜を形成することができる。これは、次のような反応によるものと考えられる。
【０００５】
(1)プラズマの解離反応；Ｃｌ2→２Ｃｌ*
(2)エッチング反応；Ｍ＋Ｃｌ*→ＭＣｌ（ｇ）
(3)基板への吸着反応；ＭＣｌ（ｇ）→ＭＣｌ（ａｄ）
(4)成膜反応；ＭＣｌ（ａｄ）＋Ｃｌ* →Ｍ＋Ｃｌ2↑
ここで、Ｃｌ*はＣｌのラジカルであることを、（ｇ）はガス状態であることを、（ａｄ）は吸着状態であることをそれぞれ表している。
【０００６】
前述した新方式のＣＶＤ装置においては、ＭＣｌとＣｌ*との割合を適正に保つことで、成膜反応が適切に行われる。即ち、成膜条件として、Ｃｌ2ガスの流量、圧力、パワー、基板及び被エッチング部材の温度、基板と被エッチング部材との距離等を適正に設定することで、ＭＣｌとＣｌ*との割合をほぼ等しく制御することができ、成膜速度を低下させることなく、しかも、基板に対してＣｌ*によるエッチング過多が生じることなくＭが析出される。
【０００７】
上述した新方式のＣＶＤ装置では、膜厚の均一性（例えば、平均膜厚に対し±３％以下）に優れた成膜を行うために、機器や環境に合わせた成膜条件（プロセス条件）や装置条件の設定が行われている。この場合、周囲の温度や成膜履歴などの影響受けて条件が変化するため、成膜結果に応じて、プロセス条件や装置条件を補正することで周囲の温度や成膜履歴などの影響を最小限に抑制し、膜圧の均一性を保っている。
【０００８】
上述した新方式のＣＶＤ装置では、チャンバ中に設置した金属製の被エッチング部材を原料にして成膜を行うため、被エッチング部材の消耗状態、表面状態を一定に保つことがプロセスを安定させる上で重要となっている。また、コンタミの発生や異物の発生等が生じた場合、発生の原因や物質の特定を行うことは、安定した成膜を行う上で重要となっている。
【０００９】
被エッチング部材の状態を確認する場合、現状では、運転時間や成膜結果に基づいてチャンバを開放し、被エッチング部材を直接目視したり付着物を分析する等により、被エッチング部材の状態を確認しているのが実情であった。新方式のＣＶＤ装置にあっても運転効率を向上させることは重要であり、効率向上を図ることが必要となっている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１４７５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、チャンバの外部から被エッチング部材の状態を確認することができる処理装置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】
【００１２】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の基板処理装置は、基板が収容されるチャンバに金属製の被エッチング部材が設けられた基板処理装置において、被エッチング部材に光を照射する光照射手段からの光をチャンバの内部に導く光導入窓をチャンバの壁面に設け、被エッチング部材で反射した光を外部の受光手段に導く光導出窓をチャンバの壁面に設け、受光手段で受光した光の状況により被エッチング部材の状態を確認する導出手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る本発明では、光照射手段からの光を光導入窓から被エッチング部材に向けて導き、被エッチング部材で反射した反射光を光導出窓から受光手段に導くことで、光の状況により被エッチング部材の表面の状態を確認することができる。
【００１４】
そして、請求項２に係る本発明の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置において、被エッチング部材は長尺金属部材が複数平行に配置され、光導入窓と光導出窓は高さ方向で被エッチング部材を挟んでチャンバの上下に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る本発明では、チャンバの上下から光の入射及び出射を行うことができ、平行に配置された複数の長尺金属部材の任意の長尺金属の状態を確認することができる。
【００１６】
また、請求項３に係る本発明の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置において、光導入窓と光導出窓は高さ方向で被エッチング部材と同一高さに設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る本発明では、チャンバの同一高さ位置で光の入射及び出射を行うことができる。
【００１８】
また、請求項４に係る本発明の基板処理装置は、請求項３に記載の基板処理装置において、被エッチング部材は長尺金属部材が複数平行に配置され、光導入窓から内部に導かれた光の光軸及び反射して光導出窓から外部に導かれた光の光軸が長尺金属部材の長手方向に交差する方向に設定され、光を反射させる被エッチング部材の長尺金属部材と光導入窓及び光導出窓との間における被エッチング部材の長尺金属部材には、光が通過する通過穴が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る本発明では、光を反射させた被エッチング部材の長尺金属部材の状態を確認することができ、通過穴の通過状況により長尺金属部材の変形を確認することができる。
【００２０】
また、請求項５に係る本発明の基板処理装置は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、光照射手段からの光は電磁波であり、受光手段は波長と強度のスペクトルが検出され、導出手段には波長と強度のスペクトルに基づいて被エッチング部材の表面成分を分析する機能が備えられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項５に係る本発明では、電磁波、例えば、赤外線の入・出射により被エッチング部材の表面に付着した成分を分析して付着物を確認することができる。
【００２２】
また、請求項６に係る本発明の基板処理装置は、請求項１に記載の基板処理装置において、光導入窓と光導出窓は同一位置に設けられる共通窓とされ、光照射手段と共通窓との間の光路上にビームスプリッタが設けられ、共通窓からの反射光がビームスプリッタを介して受光手段で受光されることを特徴とする。
【００２３】
請求項６に係る本発明では、共通窓から光を入・出射することで被エッチング部材の状態を確認することができる。
【００２４】
また、請求項７に係る本発明の基板処理装置は、請求項６に記載の基板処理装置において、被エッチング部材は長尺金属部材が複数平行に配置され、共通窓から内部に導かれた光の光軸及び反射して共通窓から外部に導かれた光の光軸が長尺金属部材の長手方向に直交する方向に設定され、光を反射させる被エッチング部材の長尺金属部材と共通窓との間における被エッチング部材の長尺金属部材には、光が通過する通過穴が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項７に係る本発明では、共通窓から光を入・出射することで、光を反射させた被エッチング部材の長尺金属部材の状態を確認することができ、通過穴の通過状況により長尺金属部材の変形を確認することができる。
【００２６】
また、請求項８に係る本発明の基板処理装置は、請求項６もしくは請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、光照射手段からの光はレーザー光であり、受光手段は光量が検出され、導出手段には光量に基づいて被エッチング部材の状態を確認する機能が備えられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項８に係る本発明では、レーザー光を用いて反射光の光量に基づいて被エッチング部材の状態を確認することができる。
【００２８】
また、請求項９に係る本発明の基板処理装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、チャンバの内部にハロゲンを含有する作用ガスを供給する作用ガス供給手段と、チャンバの内部をプラズマ化し、作用ガスプラズマを発生させてハロゲンラジカルを生成し、ハロゲンラジカルで被エッチング部材をエッチングすることにより被エッチング部材に含まれる金属成分とハロゲンとからなる前駆体を生成するプラズマ発生手段と、基板側の温度を被エッチング部材の温度よりも低くして前駆体の金属成分を基板に成膜させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項９に係る本発明では、被エッチング部材をエッチングして得られた前駆体に含まれる金属成分を基板に成膜させる基板処理装置に適用した、被エッチング部材の状態を確認することができる。
【００３０】
また、請求項１０に係る本発明の基板処理装置は、請求項９に記載の基板処理装置において、光導入窓及び光導出窓の内側を開閉自在に遮断するシャッター部材をそれぞれ設け、光の入・出射の際にシャッター部材により光導入窓及び光導出窓を開くことを特徴とする。
【００３１】
請求項１０に係る本発明では、光の入・出射を行わない時にはシャッター部材により光導入窓及び光導出窓を閉じた状態にすることができ、光導入窓及び光導出窓のくもりを抑制することができる。
【００３２】
また、請求項１１に係る本発明の基板処理装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、基板が収容されるチャンバには処理室から隔絶された被エッチング部材退避室が備えられ、光導入窓及び光導出窓は退避室側のチャンバに設けられていることを特徴とする。
【００３３】
請求項１１に係る本発明では、処理室から隔絶した位置に被エッチング部材を退避させた際に、処理の影響を受けることなく光の入・出射により被エッチング部材の状態を確認することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の基板処理装置は、チャンバの外部から被エッチング部材の状態を確認することができる基板処理装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に示す実施形態例は、基板の処理としてＣｕ薄膜の作製を例に挙げて説明してある。即ち、本実施形態例では、Ｃｌラジカルにより金属であるＣｕ製の被エッチング部材をエッチングし、主に、前駆体を基板に吸着させると共にＣｌ還元により基板上の前駆体をＣｕ成分とする薄膜の作製を例に挙げて説明してある。
【００３６】
尚、被エッチング部材としてはＣｕ製に限らず、タンタル、チタン、アルミニウム等、他の金属を適用することが可能である。また、基板の処理としては、成膜に限らず被エッチング部材を用いて処理を行うものであれば本発明を適用することができる。
【００３７】
図１〜図４に基づいて第１実施形態例を説明する。
【００３８】
図１には本発明の第１実施形態例に係る基板処理装置の概略側面、図２には被エッチング部材の確認を行っている状態の概略斜視、図３には図１中の要部側面視、図４には分析の一例を表すグラフを示してある。
【００３９】
図１に示すように、円筒状に形成された、例えば、セラミックス製(絶縁材製)のチャンバ１の底部近傍にはサセプタとしての支持台２が設けられ、支持台２には基板３が載置される。支持台２にはヒータ４及び冷媒流通手段５を備えた温度制御手段６が設けられ、支持台２は温度制御手段６により所定温度(例えば、基板３が１００℃から３００℃に維持される温度)に制御される。
【００４０】
尚、チャンバの形状は円筒状に限らず、例えば、矩形状のチャンバを適用することも可能である。
【００４１】
チャンバ１の上面は開口部とされ、開口部は絶縁材料製(例えば、セラミックス製)の板状の天井板７によって塞がれている。天井板７の上方にはチャンバ１の内部をプラズマ化するためのプラズマアンテナ８が設けられ、プラズマアンテナ８は天井板７の面と平行な平面リング状に形成されている。プラズマアンテナ８には整合器９及び電源１０が接続されて高周波が供給される。プラズマアンテナ８、整合器９及び電源１０（ＲＦ電源）により誘導プラズマを発生させるプラズマ発生手段が構成されている。
【００４２】
図１、図２に示すように、チャンバ１には、例えば、銅製（Ｃｕ製）の被エッチング部材１１が保持され、被エッチング部材１１はプラズマアンテナ８の電気の流れに対して基板３と天井板７の間に不連続状態で配置されている。被エッチング部材１１は、リング状の枠材２５に長尺板状の金属板部材２６が複数枚平行に配置され、プラズマアンテナ８の電気の流れ方向である周方向に対して構造的に不連続な状態とされている。
【００４３】
被エッチング部材１１の上方におけるチャンバ１の筒部にはチャンバ１の内部にハロゲンとしての塩素を含有する作用ガス（Ｈｅにより所定の濃度に希釈されたガス：Ｃｌ2ガス）１７を供給するガスノズル１４が１本設けられている。ガスノズル１４はチャンバ１の中心部まで延び、先端が上方に向けられてガス噴出口１５とされている。ＨｅとＣｌ2ガスは流量制御器１６で流量及び圧力が制御され、Ｈｅで希釈されたＣｌ2ガス１７がガスノズル１４に送られる（作用ガス供給手段）。
【００４４】
ガスノズル１４をチャンバ１の筒部の周囲に等間隔で複数接続し、チャンバ１の筒部の周囲からＣｌ2ガス１７をチャンバ１内に供給することも可能である。また、作用ガスに含有されるハロゲンとしては、フッ素、臭素及びヨウ素等を適用することが可能である。ハロゲンとして塩素を用いたことにより、安価な塩素ガスを用いて薄膜を作製することができる。
【００４５】
成膜に関与しないガス等は排気口１８から排気される。天井板７によって塞がれたチャンバ１の内部は真空装置１９によって所定の圧力に維持される。
【００４６】
図１、図３に示すように、チャンバ１の被エッチング部材の上側の壁面には光導入窓３１が形成され、チャンバ１の被エッチング部材の下側の壁面には光導出窓３２が形成されている。つまり、光導入窓３１と光導出窓３２は高さ方向で被エッチング部材１１を挟んでチャンバ１の上下に設けられている。
【００４７】
光導入窓３１から被エッチング部材１１に向けて光としての赤外線（電磁波）を照射する光照射手段３３が備えられ、被エッチング部材１１の金属板部材２６で反射して光導出窓３２から導き出される赤外線の反射光を受ける受光手段３４（分光器）が備えられている。受光手段３４では波長と強度のスペクトルとして赤外線の反射光が入力され、受けた反射光は導出手段としての制御手段２０に送られて被エッチング部材１１（金属板部材２６）の表面成分が分析される。
【００４８】
光導入窓３１の内側及び光導出窓３２の内側におけるチャンバ１には、光照射手段３３及び光導出窓３２の内側を開閉自在に遮断するシャッター部材３５、３６がそれぞれ設けられている。シャッター部材３５、３６は、光照射手段３３から赤外線を照射して反射光が受光手段３４に入力される際に（入・出射の際に）開いて光導入窓３１及び光導出窓３２を開くように開閉される。
【００４９】
上述した基板処理装置では、チャンバ１の内部にガスノズル１４のガス噴出口１５からＣｌ2ガス１７を供給する。プラズマアンテナ８から電磁波をチャンバ１の内部に入射することで、Ｃｌ2ガス１７をイオン化してＣｌ2ガスプラズマを発生させ、Ｃｌラジカルを生成する。プラズマは、ガスプラズマ１２で図示する領域に発生する。この時の反応は、次式で表すことができる。
Ｃｌ2→２Ｃｌ*          ・・・・（１）
ここで、Ｃｌ*は塩素ラジカルを表す。
【００５０】
ガスプラズマ１２がＣｕ製の被エッチング部材１１に作用することにより、被エッチング部材１１が加熱されると共に、Ｃｕにエッチング反応が生じる。この時の反応は、例えば、次式で表される。
Ｃｕ（ｓ）＋Ｃｌ*→ＣｕＣｌ（ｇ）        ・・・・（２）
ここで、ｓは固体状態、ｇはガス状態を表す。式（２）は、Ｃｕがガスプラズマ１２（塩素ラジカルＣｌ*）によりエッチングされ、前駆体１３とされた状態である。
【００５１】
ガスプラズマ１２を発生させることにより被エッチング部材１１を加熱し（例えば、３００℃〜７００℃）、更に、温度制御手段６により基板３の温度を被エッチング部材１１の温度よりも低い温度（例えば、１００℃〜３００℃）に設定する。この結果、前駆体１３は基板３に吸着(堆積)される。この時の反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ（ｇ）→ＣｕＣｌ（ａｄ）        ・・・・（３）
【００５２】
基板３に吸着したＣｕは、塩素ラジカルＣｌ*により還元されてＣｕ成分となる。
この時の反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ（ａｄ）＋Ｃｌ*→Ｃｕ（ｓ）＋Ｃｌ2↑・・・・（４）
【００５３】
更に、上式（２）において発生したガス化したＣｕＣｌ（ｇ）の一部は、基板３に吸着する(上式（３）参照)前に、塩素ラジカルＣｌ*により還元されてガス状態のＣｕとなる場合もある。この時の反応は、例えば、次式で表される。
ＣｕＣｌ（ｇ）＋Ｃｌ*→Ｃｕ（ｇ）＋Ｃｌ2↑        ・・・・（５）
この後、ガス状態のＣｕ成分は、基板３に吸着される。
これにより、基板３にＣｕの薄膜が作製される。
【００５４】
上述したＣｕの薄膜の作製に際し、例えば、所定枚数の基板３の成膜の都度、シャッター部材３５、３６を開いて、光照射手段３３からの赤外線を光導入窓３１から被エッチング部材１１に照射することで、被エッチング部材１１の金属板部材２６で反射した反射光が光導出窓３２から導き出されて受光手段３４に入力する（図２、図３参照）。受光手段３４では反射光が波長と強度のスペクトルとして入力され、入力された反射光は制御手段２０に送られて被エッチング部材１１（金属板部材２６）の表面成分が分析される。
【００５５】
例えば、図４に示すように、発光強度と波長との関係で、ＣｕＣｌ（ＭＣｌ）、Ｃｕ（Ｍ）、Ｃｌ*の存在が確認され、被エッチング部材１１の金属板部材２６の表面の成分が分析される。これにより、被エッチング部材１１の表面の状態を確認することができ、被エッチング部材１１の交換時期や洗浄時期等を把握することができる。
【００５６】
上述した基板処理装置では、赤外線の反射光を受光手段３４で入力することで、被エッチング部材１１（金属板部材２６）の表面成分が分析され、被エッチング部材１１（金属板部材２６）の表面の付着物を確認して表面状態を確認することができる。このため、チャンバ１を開放することなく被エッチング部材１１の交換時期や洗浄時期を正確に見極めることができると共に、コンタミの発生や不純物等の混入に対する対策を的確に講じることができる。
【００５７】
また、チャンバ１の上下方向から赤外線の入・出射を行うようにしたので、複数の金属板部材２６が平行に配置された被エッチング部材１１であっても、任意の位置（中央部側）の金属板部材２６の状態を確認することができる。また、赤外線の入・出射を行なわない時には、シャッター部材３５、３６により光導入窓３１及び光導出窓３２が閉じられているので、光導入窓３１及び光導出窓３２が成膜中にくもることがなく、光導入窓３１及び光導出窓３２のくもりを抑制することができる。
【００５８】
尚、上述した実施形態例では、光照射手段３３から赤外線を照射するようにしたが、レーザー光等の光を照射して反射光の強度により被エッチング部材１１の表面の付着物の有無等を確認することも可能である。
【００５９】
図５、図６に基づいて第２実施形態例を説明する。
【００６０】
図５には本発明の第２実施形態例に係る基板処理装置における被エッチング部材の確認を行っている状態の概略斜視、図６には図５の概略平面視を示してある。尚、基板処理装置の全体構成は図１に示した基板処理装置と同一であるため、同一部材には同一符号を付してあり、図５、図６には異なる部位だけを示して重複する説明は省略してある。
【００６１】
図に示すように、被エッチング部材４１は、リング状の枠材４２に長尺板状の金属板部材４３が複数枚平行に配置され、プラズマアンテナ８（図１参照）の電気の流れ方向である周方向に対して構造的に不連続な状態とされている。被エッチング部材４１と同一高さにおけるチャンバ１には、光導入窓４４及び光導出窓４５が設けられ、光導入窓４４から被エッチング部材４１に向けて光としての赤外線（電磁波）を照射する光照射手段３３が備えられている。そして、被エッチング部材４１の金属板部材４３で反射して光導出窓４５から導き出される赤外線の反射光を受ける受光手段３４（分光器）が備えられている。
【００６２】
光導入窓４４及び光導出窓４５には、第１実施形態例と同様に、シャッター部材３５（図１参照）及びシャッター部材３６（図１参照）が開閉自在に設けられ、光導入窓４４及び光導出窓４５のくもりが抑制されている。
【００６３】
光導入窓３１からチャンバ１の内部に導かれた赤外線の光軸４６及び反射して光導出窓４５から外部に導かれた赤外線の光軸４７が金属板部材４３の長手方向に交差する方向に設定され、赤外線を反射させる金属板部材４３と光導入窓４４及び光導出窓４５との間における金属板部材４３ａ、４３ｂ、４３ｃには、赤外線（反射光）が通過する通過穴４８がそれぞれ形成されている
【００６４】
例えば、所定枚数の基板３（図１参照）の成膜の都度、シャッター部材３５、３６（図１参照）を開いて、光照射手段３３からの赤外線を光導入窓３１から被エッチング部材４１に照射することで、赤外線は通過穴４８を通って中央部位の金属板部材４３で反射される。中央部位の金属板部材４３で反射した反射光は通過穴４８を通って光導出窓３２から導き出されて受光手段３４に入力する。受光手段３４では反射光が波長と強度のスペクトルとして入力され、第１実施形態例と同様に、入力された反射光は制御手段２０（図１参照）に送られて被エッチング部材４１（金属板部材４３）の表面成分が分析される。
【００６５】
通過穴４８の径を、例えば、０.５ｍｍから１.０ｍｍ程度に設定することにより、金属板部材４３が変形した場合等に通過穴４８の位置がずれると、反射光の受光手段３４への入力がなくなる。このため、反射光の入力の有無により金属板部材４３の変形等の異常を確認することができる。
【００６６】
第２実施形態例では、チャンバ１を開放することなく被エッチング部材４１の交換時期や洗浄時期を正確に見極めることができると同時に、被エッチング部材４１の変形等の異常を確認することができる。尚、第１実施形態例と同様に、光照射手段３３から赤外線を照射するようにしたが、レーザー光等の光を照射して反射光の強度により被エッチング部材４１の表面の付着物の有無等を確認することも可能である。
【００６７】
図７、図８に基づいて第３実施形態例を説明する。
【００６８】
図７には本発明の第３実施形態例に係る基板処理装置における被エッチング部材の確認を行っている状態の概略斜視、図８には基板処理装置の要部側面視を示してある。尚、基板処理装置の全体構成は図１に示した基板処理装置と同一であるため、同一部材には同一符号を付してあり、図７、図８には異なる部位だけを示して重複する説明は省略してある。
【００６９】
図に示すように、被エッチング部材５１は、リング状の枠材５２に長尺板状の金属板部材５３が複数枚平行に配置され、プラズマアンテナ８（図１参照）の電気の流れ方向である周方向に対して構造的に不連続な状態とされている。被エッチング部材５１と同一高さにおけるチャンバ１には、共通窓としての光導入導出窓５４が設けられ、光導入導出窓５４から被エッチング部材５１に向けて光としてのレーザー光を照射する光照射手段としてのレーザー照射手段５５が備えられている。
【００７０】
光導入導出窓５４からチャンバ１の内部に導かれたレーザー光の光軸５６及び金属板部材５３に反射して光導入導出窓５４から外部に導かれるレーザー光の光軸５６が共通とされ、光軸５６が金属板部材５３の長手方向に直交する方向に設定されている。光を反射させる金属板部材５３と光導入導出窓５４との間における金属板部材５３ａ、５３ｂ、５３ｃには、レーザー光が通過する通過穴５７がそれぞれ形成されている。
【００７１】
レーザー照射手段５５と光導入導出窓５４との間の光路上にはビームスプリッタ５８が設けられ、光導入導出窓５４からの反射光がビームスプリッタ５８により９０度反射される。ビームスプリッタ５８の上側にはビームスプリッタ５８により９０度反射された反射光の光量を検出する受光手段５９が備えられている。光導入導出窓５４には、第１実施形態例と同様に、シャッター部材６０が開閉自在に設けられ、光導入導出窓５４のくもりが抑制されている。
【００７２】
例えば、所定枚数の基板３（図１参照）の成膜の都度、シャッター部材６０を開いて、レーザー照射手段５５からのレーザー光を光導入導出窓５４から被エッチング部材５１に照射することで、レーザー光は通過穴５７を通って中央部位の金属板部材５３で反射される。中央部位の金属板部材５３で反射した反射光は通過穴５７を通って光導入導出窓５４から導き出されてビームスプリッタ５８により９０度反射される。９０度反射された反射光は受光手段５９に入力して光量が検出され、光量の状況に応じて付着物の状態が確認される。
【００７３】
通過穴５７の径を、例えば、０.５ｍｍから１.０ｍｍ程度に設定することにより、金属板部材５３が変形した場合等に通過穴５７の位置がずれると、反射光の受光手段５９への入力がなくなる。このため、反射光の入力の有無により金属板部材５３の変形等の異常を確認することができる。
【００７４】
第３実施形態例では、チャンバ１を開放することなく被エッチング部材５１の交換時期や洗浄時期を正確に見極めることができると同時に、被エッチング部材５１の変形等の異常を確認することができる。また、光の入・出射を共通窓としての光導入導出窓５４で行うようにしたので、チャンバ１への加工を最小限にすることができ、強度低下を招くことがない。
【００７５】
図９に基づいて第４実施形態例を説明する。
【００７６】
図９には本発明の第４実施形態例に係る基板処理装置の概略構成を示してある。尚、基板処理装置の全体構成は図１に示した基板処理装置と同一であるため、同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。また、図７、図８に示した部材と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略してある。
【００７７】
図示の基板処理装置は、支持台２が設けられる処理室６１から隔絶された退避用チャンバ６２が設けられ、チャンバ１内の処理室６１と退避用チャンバ６２の間にはゲートバルブ６３が設けられている。チャンバ１内のクリーニングを行う場合等に、被エッチング部材６５が退避用チャンバ６２に退避されるようになっている。
【００７８】
被エッチング部材６５は、第３実施形態例で説明した被エッチング部材５１（図７、図８参照）と同一形状であり、複数枚の金属板部材と通過穴が設けられている。退避用チャンバ６２の側壁には光導入導出窓５４が設けられ、光導入導出窓５４から退避用チャンバ６２内の被エッチング部材６５に向けてレーザー照射手段５５からレーザー光を照射すると共に、被エッチング部材６５で反射したレーザー光を光導入導出窓５４から導き出す構成とされている。そして、光導入導出窓５４から導き出された反射光はビームスプリッタ５８により９０度反射され、受光手段５９に入力されて光量が検出される。
【００７９】
本実施形態例の光導入導出窓５４は、被エッチング部材６５が退避した時にレーザー光を通す窓であるため、くもりの発生が生じる問題がない。このため、光導入導出窓５４にはシャッター部材は備えられていない。
【００８０】
第４実施形態例では、チャンバ１内のクリーニングを行う場合等に、被エッチング部材６５が退避用チャンバ６２に退避移動され、退避用チャンバ６２にある被エッチング部材６５に対してレーザー光の反射が実施される。このため、成膜処理の状況に拘わらず成膜処理の影響を受けることなく、また、チャンバ１を開放することなく被エッチング部材６５の交換時期や洗浄時期を正確に見極めることができると同時に、被エッチング部材６５の変形等の異常を確認することができる。
【００８１】
尚、第１実施形態例の被エッチング部材を適用した光照射手段及び受光手段を用いたり、第２実施形態例の被エッチング部材を適用した光照射手段及び受光手段を用いることも可能であり、いずれの場合であっても、成膜処理の状況に拘わらず被エッチング部材の確認を行うことができるので、シャッター部材を備える必要がない。
【００８２】
本発明の基板処理装置は、チャンバ１の外部から被エッチング部材の状態を確認することができる基板処理装置となり、チャンバ１を開放することなく的確に交換時期や洗浄時期を確認することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、金属製の被エッチング部材が設けられた基板処理装置の産業分野で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る基板処理装置の概略側面図である。
【図２】被エッチング部材の確認を行っている状態の概略斜視図である。
【図３】図１中の要部側面図である。
【図４】分析の一例を表すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態例に係る基板処理装置における被エッチング部材の確認を行っている状態の概略斜視図である。
【図６】図５の概略平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態例に係る基板処理装置における被エッチング部材の確認を行っている状態の概略斜視図である。
【図８】基板処理装置の要部側面図である。
【図９】本発明の第４実施形態例に係る基板処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  チャンバ
２  支持台
３  基板
４  ヒータ
５  冷媒流通手段
６  温度制御手段
７  天井板
８  プラズマアンテナ
９  整合器
１０  電源
１１、４１、５１、６５  被エッチング部材
１２  ガスプラズマ
１３  前駆体
１４  ガスノズル
１５  ガス噴出口
１６  流量制御器
１７  作用ガス（Ｃｌ2ガス）
１８  排気口
１９  真空装置
２０  制御手段
２５、４２、５２  枠材
２６、４３、５３  金属板部材
３１、４４  光導入窓
３２、４５  光導出窓
３３  光照射手段
３４、５９  受光手段
３５、３６、６０  シャッター部材
４６、４７、５６  光軸
４８、５７  通過穴
５４  光導入導出窓
５５  レーザー照射手段
５８  ビームスプリッタ
６１  処理室
６２  退避用チャンバ
６３  ゲートバルブ
【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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