[发明专利]等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置

说明书

本发明的等离子体工序监控装置包括选择区域透光部及监控部。选择区域透光部以与形成于腔室的视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中的至少一个的等离子光，来获取等离子光的信息，通过等离子光的信息，来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。等离子体处理装置包括腔室、视口、选择区域透光部以及监控部。腔室用于执行利用等离子体的工序。视口设置于腔室。选择区域透光部以与视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部获取等离子光的信息，监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。

技术领域

本发明涉及等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置，用于对在半导体蚀刻或蒸镀工序中使用的等离子体工序中的等离子体的均匀度或异常状态的发生进行检测，更详细地，涉及如下的等离子体工序监控装置及包括其的等离子体处理装置，即，在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部，从而对腔室的分布的等离子体的均匀度及电弧放电等的等离子体的异常状态的发生进行监控。

背景技术

半导体晶片或各种显示装置的基板(以下，称为“基板”)可通过反复执行在基板上形成薄膜并部分蚀刻该薄膜等的基板处理工序来制造。

其中，形成薄膜的工序大部分使用化学气相沉积(CVD)方法或等离子体-增强化学气相沉积(PECVD)方法来进行。用于等离子体-增强化学气相沉积的等离子体装置通常包括用于形成反应空间的腔室、用于向腔室供给反应气体的气体供给部、用于向气体供给部供电的电源装置以及用于放置基板的卡盘。

在这种等离子体-增强化学气相沉积方法中，观察等离子体的状态对于形成厚度均匀的薄膜非常重要。但是，现有的等离子体工序监控装置大部分为对分布于腔室内部的等离子体的总浓度进行观察，因此存在即使等离子体分布偏向于腔室的特定部位，也无法实时检测等离子体的均匀度的问题。

发明内容

本发明的技术问题为提供如下的等离子体工序监控装置，即，在视口与监控部之间配置用于按区域选择性地透射及阻隔通过视口发射的等离子光的选择区域透光部后，对腔室内部的等离子体的均匀度及是否发生电弧放电等的异常状态进行监控，从而可制造厚度均匀的基板，并且可预先防止因电弧放电导致基板受损。

用于实现上述技术问题的本发明的等离子体工序监控装置包括选择区域透光部及监控部。选择区域透光部以与形成于腔室的视口相向的方式配置，设置有用于选择性地阻隔通过视口发射的等离子光的多个选择性遮光部。监控部通过接收透过多个选择性遮光部中的至少一个的等离子光，来获取等离子光的信息，通过等离子光的信息，来监控形成于腔室内的等离子体的均匀度。

根据一实施例，上述多个选择性遮光部沿水平方向或垂直方向并排配置。

根据一实施例，上述选择性遮光部呈矩形形状。

根据一实施例，等离子光的信息包含透过选择性遮光部的等离子光的强度(intensity)或光量。

根据一实施例，选择区域透光部包括透明液晶显示(LCD)面板和开关部。透明液晶显示面板具有通过划分成至少一个区域来单独接收电源供应的至少一个单位液晶显示面板，用于使等离子光仅透射至供电区域。开关部与透明液晶显示面板相连接，用于选择性地向单位液晶显示面板的各个区域供电。

根据一实施例，选择区域透光部包括框架和挡板部件。框架以与上述视口相向的方式配置，形成有开口。挡板部件设有多个，在框架内配置成一列，用于选择性地阻隔开口的规定区域。

根据一实施例，选择区域透光部包括多个偏振滤光器组和控制部。偏振滤光器组具有以相互重叠的方式配置的至少两个偏振滤光器，用于使上述等离子光选择性地透射。控制部通过对设置于偏振滤光器组的至少一个偏振滤光器的配置角度进行控制来选择性地阻隔向上述偏振滤光器组入射的等离子光。