[发明专利]电感耦合等离子体处理装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电感耦合等离子体处理装置及其控制方法，更具体地说，能够自动进行阻抗控制的电感耦合等离子体处理装置及其控制方法。

背景技术

电感耦合等离子体处理装置是在半导体和显示器制造工艺中用于进行蚀刻工艺或沉积工艺的装置。用于进行蚀刻工艺的电感耦合等离子体处理装置，与反应性离子蚀刻装置或电容耦合等离子体蚀刻装置相比，其蚀刻效果非常好。

但是，电感耦合等离子体处理装置难以对大面积基板进行蚀刻。通常，天线设在电感耦合等离子体处理装置的真空腔室上部。为了能够有效地对大面积基板进行蚀刻，天线的配置和阻抗的控制是非常重要的技术要素。

此外，无论多么有效地配置天线，由于复杂而长度较长的天线结构，不能有效地进行阻抗控制。进一步，为了对大面积基板进行蚀刻，需要按区域分别设置天线。

此外，为了处理更大面积的基板，需要将这些螺旋天线配置在多个彼此不同区域而使用，但是这种天线的结构和用于处理大面积基板的阻抗控制上，存在更大的困难。

在先技术文献

专利文献

韩国公开特许号：第10-2010-0053253号，“电感耦合等离子体天线”。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种通过电机使可变电容器动作从而能够同时精确地控制多个可变电容器的电感耦合等离子体处理装置。

本发明的电感耦合等离子体处理装置，其具备：腔室；源线圈，设在所述腔室上部的电介质窗外侧；可变电容器控制装置，其包括：与所述源线圈连接而用于控制阻抗的可变电容器、使所述可变电容器自动旋转的电机以及用于检测所述电机的旋转的外部编码器；控制部，通过比较从所述外部编码器输出的外部编码器输出值与输入至所述电机的电机动作输入值，来判断所述可变电容器的动作异常。

在所述控制部存储有所述可变电容器的动作基准值，当所述控制部检测到所述可变电容器发生动作异常时，驱动所述电机将所述可变电容器设定为所述动作基准值。所述动作异常可以是所述电机的失步。

在所述电介质窗的上侧具有多个区域，在所述多个区域可以分别设有所述源线圈。

所述源线圈可以具有多个，在所述多个源线圈上分别具有所述可变电容器控制装置，并且具有用于控制所述可变电容器控制装置的从控制器，所述从控制器通过网络与主计算机连接。

所述主计算机上连接有输入输出部，在所述输入输出部上可以显示输入所述可变电容器的动作设定值的设定值输入部、输入所述动作基准值的动作基准值输入部、所述动作设定值、所述动作基准值、所述电机动作输入值和所述外部编码器输出值。

在所述可变电容器控制装置上设有用于检测所述可变电容器的电容量的电容量检测传感器，所述输出部可以显示由所述电容量检测传感器检测到的所述可变电容器的电容量。所述动作基准值可以是所述可变电容器的最小电容量。

本发明涉及的电感耦合等离子体处理装置的控制方法，该电感耦合等离子体处理装置具备：源线圈，设在所述腔室上部的电介质窗外侧；可变电容器控制装置，其包括：与所述源线圈连接而用于控制阻抗的可变电容器、使所述可变电容器自动旋转的电机以及用于检测所述电机的旋转的外部编码器；控制部，用于控制所述可变电容器控制装置的动作，所述方法通过比较从所述外部编码器输出的外部编码器输出值与向所述电机输入的电机动作输入值，来判断所述可变电容器的动作异常。所述动作异常可以是所述电机的失步。

当所述控制部检测到发生动作异常时，可以驱动所述电机以将所述可变电容器设定成所述动作基准值。

所述动作基准值可以是所述可变电容器的最小电容量。

在所述电介质窗的上侧具有多个区域，在所述多个区域可以分别设有所述源线圈，所述可变电容器控制装置分别设在所述源线圈上，以对各源线圈进行阻抗控制。

具有能够同时控制多个所述可变电容器控制装置的从控制器，所述从控制器通过网络与主计算机连接，并将从所述可变电容器控制装置传送的数据传送给所述主计算机，而所述主计算机可以向所述从控制器传送用于同时控制多个可变电容器控制装置的信号。

与所述主计算机连接的多个所述从控制器可以通过网络连接。

本发明涉及的电感耦合等离子体处理装置及其控制方法，通过电机精密地控制连接于各源线圈用于调节阻抗的可变电容器的动作，以便对多个源线圈有效地进行阻抗控制，而且能够对多个可变电容器进行精密的自动控制。

附图说明

图1是示出本发明的实施例涉及的电感耦合等离子体处理装置的图。