プラズマモニタリング装置及び方法
【課題】プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、該画像イメージのピクセル情報を制御部で分析して、プラズマの放射状態をリアルタイムに観察することができるようにしたプラズマモニタリング装置を提供すること。
【解決手段】本発明のプラズマモニタリング装置は、プラズマモニタリング装置であって、電源を供給する電源供給部と、反応ガスを供給する供給ラインと、内部で発生するプラズマを処理対象物に向かって放射する放射ノズルとが形成されるプラズマ供給手段と、該プラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得するカメラ部と、該カメラ部の画像イメージのピクセル情報を数値化させて得た測定値を正常的な放射状態の基準値と比較して、プラズマの放射状態を検査する制御部とを備えて達成される。
【解決手段】本発明のプラズマモニタリング装置は、プラズマモニタリング装置であって、電源を供給する電源供給部と、反応ガスを供給する供給ラインと、内部で発生するプラズマを処理対象物に向かって放射する放射ノズルとが形成されるプラズマ供給手段と、該プラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得するカメラ部と、該カメラ部の画像イメージのピクセル情報を数値化させて得た測定値を正常的な放射状態の基準値と比較して、プラズマの放射状態を検査する制御部とを備えて達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、該画像イメージの分析によって得られた測定値に応じて、プラズマの放射量を調整させるようにしたプラズマモニタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、基板の表面を処理する方法、例えば、基板の表面から有機物質のような汚染物の除去、レジスト（ｒｅｓｉｓｔ）の除去、有機フィルムの接着、表面変形、フィルム形成の向上、金属酸化物の還元、または液晶用ガラス基板の洗浄などのためには、大別して、化学薬品を用いたウェット洗浄方式及びプラズマを用いたドライ洗浄方式がある。
【０００３】
従来、液体状態の化学薬品を適用したウェット洗浄方式は、工程の便利性や低費用の効果があったが、微細な回路の洗浄には多少困難があった。また、化学薬品を用いることになるため、環境に悪影響を及ぼすという短所がある。
【０００４】
このため、技術実現が難しいが、微細回路の洗浄が可能なプラズマを用いたドライ洗浄装置の必要性が台頭してきた。
【０００５】
大気圧放電によるプラズマ大量生産技術は、実際の条件で多くの物質を化学的にまたは生物学的に処理できる技術であるため、単に環境汚染の防止及び浄化分野だけでなく、材料及びエネルギー分野など、未来産業でも中枢的な役割を果たす技術として注目されている。
【０００６】
低温プラズマ発生技術は、プラズマによる活性粒子を用いるドライエッチング、半導体分野における薄膜フィルム形成のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＦＣガスを用いた半導体用薄膜蒸着チャンバーの洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）、活性化したイオンあるいは電子による固体の表面改質、及びイオンなどを電界で加速させて対象物質に入射させつつ、対象基板を蒸着またはコーティングするスパッタリングなどに適用されている。
【０００７】
プラズマを用いた表面処理の一例としては、低温・低圧状態のプラズマを用いる方法がある。低温・低圧プラズマを用いた表面処理方法は、低温・低圧の真空槽内にプラズマを発生させ、これらを基板の表面と接触させて基板の表面を処理するものであるが、このような低温・低圧状態のプラズマを用いる表面処理方法は、優れた洗浄効果にもかかわらず、低圧を維持するために真空装置が必要になるため、大気圧状態で行われる連続工程に適用し難いことから、広く利用されていない実状である。
【０００８】
一方、大気圧放電としては、現在、直流アークトーチ（ａｒｃ−ｔｏｒｃｈ）のように商用化されているものもある。このようなＤＣ放電（ａｒｃ）は、放電気体が数千度を超える高温の特性を表わし、現在、このような性質を利用して金属の切断及び溶接などに利用している。また、大気圧において、ラジオ波（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の共鳴現象を利用して放電すると、グロー放電またはコロナ放電などを起こし、かつ、放電気体の温度を他の方法の大気圧放電より顕著に低くすることができるようになる。
【０００９】
このような大気圧低温プラズマは、リアルタイムに洗浄及び酸化膜蒸着などの表面処理に用いられる。放電ガスとして、不活性ガスに微量の活性ガスを添加したとき、オゾンやラジカルなどの活性が高い粒子を大量に製造するのが容易になる。プラズマの常温特性は、被処理物の熱変形を起こさないので、単に金属だけでなく、プラスチックやガラスなどの材質に対しても処理することができる。
【００１０】
また、大気圧低温プラズマは、半導体工程のうち、基板消毒とＰＣＢ洗浄にも大きな貢献をすることができる。プラズマの活性を用いれば、半導体基板とＰＣＢの有機金属副産物をリアルタイム（ｉｎ−ｌｉｎｅ）に処理することができ、プラズマの低温特性により、被処理物の熱変形を起こさず、かつ、製品の品質を高める親環境的な工程を導入することができる。
【００１１】
すなわち、両電極に一定間隔を隔てて高電圧を印加すると、電極間の空間で放電が形成されて反応ガスのイオン化がなされる。このように形成された数多い各種の機能性イオンは、被処理材料の表面に衝突して材料の表面洗浄はもちろん、微細異物質を除去する。
【００１２】
このような従来の大気圧低温プラズマを用いたプラズマ洗浄装置は、複数形成される放射ノズルを介してプラズマを放射させて基板を洗浄するが、プラズマが放射したか否かを確認するために、プラズマが放射される放射ノズルにフォトダイオードを設置する。
【００１３】
ところが、上記のように、フォトダイオードによってプラズマを監視する場合には、プラズマが放射したか否かのみを判断することができるため、全体面積での放射量を測定することができなくなり、プラズマが不均一に供給された場合、基板が均一に洗浄され得ないという問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためのものであって、その目的は、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、該画像イメージのピクセル情報を制御部で分析して、プラズマの放射状態をリアルタイムに観察することができるようにしたプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、制御部での分析結果に応じて、プラズマの放電条件を調整してプラズマの発生量を制御するとともに、プラズマ供給手段に供給される反応ガスの供給量を調整してプラズマの発生量を制御するプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【００１６】
なお、本発明の目的は、カメラ部を所定間隔離隔して複数配置し、プラズマの放射状態を全体領域にわたって観察することにより、一部領域でプラズマ放射量に不均衡が発生した場合にも、これを確認することができるプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【００１７】
さらに、本発明の目的は、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを供給するようにプラズマ供給手段を各々配置し、各々のプラズマ供給手段の対向側にカメラ部を設けて、処理対象物の両側面を同時に処理することができるようにしたプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するために本発明のプラズマモニタリング装置は、プラズマモニタリング装置であって、電源を供給する電源供給部と、反応ガスを供給する供給ラインと、内部で発生するプラズマを処理対象物に向かって放射する放射ノズルとが形成されるプラズマ供給手段と、該プラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得するカメラ部と、該カメラ部の画像イメージのピクセル情報を数値化させて得た測定値を正常的な放射状態の基準値と比較して、プラズマの放射状態を検査する制御部とを備えることにより達成される。
【００１９】
前記制御部は、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の電源供給部を介して供給される電源を調整し、プラズマの放電条件を制御することにより、プラズマ放射量を調整することが好ましい。
【００２０】
前記プラズマ供給手段における反応ガス供給ライン上には反応ガスの供給量を調整する調整手段が設けられ、前記制御部が、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の調整手段を介してプラズマ放射量を調整することが好ましい。
【００２１】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の上側から処理対象物の表面に向かってガスを放射させるように配置され、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の放射ノズルに向かって配置されることが好ましい。
【００２２】
前記カメラ部が、所定間隔離隔して複数設けられることが好ましい。
【００２３】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の両面を処理しようとする場合、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを放射させるようにそれぞれ設けられ、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の対向側にそれぞれ設けられることが好ましい。
【００２４】
前記カメラ部が、ＣＣＤカメラであることが好ましい。
【００２５】
前記課題を解決するために本発明のプラズマモニタリング方法は、プラズマモニタリング方法であって、放電による反応ガスのイオン化を介してプラズマを発生させ、処理対象物に向かってプラズマを供給するステップと、ＣＣＤカメラを用いて、前記プラズマの放射状態を画像イメージとして取得するステップと、該画像イメージのピクセル情報を分析して測定値を取得するステップと、該測定値と正常的な放射状態の基準値とを比較するステップと、前記測定値が基準値と異なる場合、プラズマ供給量を調整する調整ステップとを含むことにより達成される。
【００２６】
前記比較ステップが、測定値と基準値とを比較して、測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値以上であるか、測定値が基準値以下であるかの可否を判断することが好ましい。
【００２７】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断して反応ガス供給量を維持し、測定値が基準値以上である場合、反応ガスの供給量を減少させ、測定値が基準値以下である場合、反応ガスの供給量を増大させてプラズマの発生量を増大させることが好ましい。
【００２８】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断してプラズマの放電条件をそのまま維持し、測定値が基準値以上である場合、プラズマの放電条件を減少させ、測定値が基準値以下である場合、プラズマの放電条件を増大させることにより、プラズマの発生量を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、前記画像イメージのピクセル情報を制御部で分析してプラズマの放射状態をリアルタイムに観察することができるようにするという効果がある。
【００３０】
また、制御部での分析結果に応じて、プラズマの放電条件を調整してプラズマの発生量を制御するとともに、プラズマ供給手段に供給される反応ガスの供給量を調整してプラズマの発生量を制御するという効果がある。
【００３１】
なお、本発明は、カメラ部を所定間隔離隔して複数配置し、プラズマの放射状態を全体領域にわたって観察することにより、一部領域でプラズマ放射量に不均衡が発生した場合にも確認することができるという効果があり、これにより、プラズマの発生量を制御させることにより、処理対象物の全体領域に対してプラズマが均一に放射され得るようにするという効果が発生する。
【００３２】
さらに、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを供給するように、プラズマ供給手段を各々配置し、各々のプラズマ供給手段の対向側にカメラ部を設けて処理対象物の両側面を同時に処理することができるようにするという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のプラズマモニタリング装置の正面図である。
【図２】本発明のプラズマモニタリング装置の側面図である。
【図３】本発明のプラズマモニタリング装置のカメラ部を介して得られた画像イメージの概略図である。
【図４】本発明のプラズマモニタリング装置のカメラ部を介して得られた画像イメージの概略図である。
【図５】本発明のプラズマモニタリング装置の他の実施形態の断面図である。
【図６】本発明のプラズマモニタリング方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明のプラズマモニタリング装置の好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
添付図面のうち、図１は、本発明のプラズマモニタリング装置の正面図であり、図２は、本発明のプラズマモニタリング装置の側面図である。
【００３６】
上記の図面に示すような本発明のプラズマモニタリング装置は、プラズマ洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）、プラズマアッシング（ａｓｈｉｎｇ）、またはプラズマエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）装置などに適用されるものであって、処理対象物Ｂに向かってプラズマＰを放射させるプラズマ供給手段１１０と、該プラズマ供給手段１１０に向かって設置されるカメラ部１２０と、該カメラ部１２０から取得した画像イメージを分析する制御部１３０とを備えて構成される。
【００３７】
前記プラズマ供給手段１１０は、電源が供給され、内部に収容された反応ガスをイオン化させてプラズマを発生させるものであって、反応ガスを供給する供給ライン１１２と、反応ガスの供給量を調整するように供給ライン１１２上に形成される調整手段１１４と、両電極間の空間で放電が形成されるように、所定の電圧及び周波数を有する電源を印加して、反応ガスのイオン化を介してプラズマを発生させる電源供給部１１８と、内部で発生したプラズマＰを放射させるスリット状の放射ノズル１１６とを備えて構成される。このような上記のプラズマ供給手段は、前記放射ノズル１１６が基板などの処理対象物Ｂに向かうように、移送ローラＲの中央の上側に設置される。
【００３８】
前記カメラ部１２０は、前記移送ローラＲの中央の下部でプラズマ供給手段１１０に向かって設置されるものであって、全体領域のプラズマ放射状態から画像イメージを取得するために、所定間隔離隔して複数設けられる。このようなカメラ部１２０としてはＣＣＤカメラ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ ｃａｍｅｒａ）が用いられ、前記ＣＣＤカメラを介してプラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６から放射されるプラズマＰの放射状態をカラーまたは白黒画像イメージとして取得するようになる。
【００３９】
前記制御部１３０は、カメラ部１２０から得られる画像イメージを分析してプラズマＰの供給量を測定し、測定値を分析してプラズマＰの供給が多いか否かを判断する。また、測定結果に応じて、プラズマ供給手段１１０の調整手段１１４を介して反応ガスの供給量を調整するか、または電源供給部１１８を介して電源の電圧及び周波数を調整してプラズマの放電条件を調整することにより、プラズマの放射量を調整する。
【００４０】
以下、上記の構成を有する本発明のプラズマモニタリング装置の作動を説明する。
【００４１】
まず、図１に示すように、プラズマ供給手段１１０は、供給ライン１１２上に形成された調整手段１１４を介して反応ガスが一定の圧力で供給され、所定の電圧及び周波数を有する電源の印加によってプラズマ供給手段１１０に供給された反応ガスからプラズマＰが発生し、先端の放射ノズル１１６を介して放射される。
【００４２】
このようなプラズマＰは、プラズマ供給手段１１０の下部で移送ローラＲにより移送される処理対象物Ｂの表面に衝突しつつ、処理対象物Ｂの表面を洗浄するとともに、微細物質を除去する。
【００４３】
上記のようなプラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６から放射されるプラズマＰの放射量を測定するために、処理対象物Ｂを移送させる移送ローラＲの下部領域に、前記プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６に向かってカメラ部１２０が設置されている。
【００４４】
このようなカメラ部１２０は、ＣＣＤカメラを用いたものであって、前記プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６のプラズマＰ放射状態を白黒またはカラー画像イメージとして取得することになり、制御部１３０において前記画像イメージを分析し、調整手段１１４を介してプラズマ供給手段１１０に供給される反応ガスの供給量を調整するとともに、電源供給部１１８を介してプラズマ放電条件を制御することにより、プラズマＰの放射量を制御することができる。
【００４５】
上記のようなプラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６は、図２のように、処理対象物Ｂの大きさに応じて、プラズマが処理対象物Ｂに向かって均一に供給され得るようにスリット状に設けられる。
【００４６】
すなわち、プラズマ供給手段１１０における放射ノズル１１６の処理対象物Ｂの幅方向に向かってスリット状に設けられて、処理対象物Ｂに向かってプラズマＰを放射し、プラズマＰが処理対象物Ｂに向かってまんべんなく放射され得るようにする。
【００４７】
上記のように、プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６がスリット状に形成されると、放射ノズル１１６から放射されるプラズマＰの放射状態を全体領域で確認するために、移送ローラＲ間の空間の下部にカメラ部１２０が複数設置される。
【００４８】
このようなカメラ部１２０は、ＣＣＤカメラの画像イメージの取得範囲に応じて、複数のカメラ部１２０を所定間隔離隔して配置することにより、プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６を介して放射されるプラズマの放射状態を全体領域で確認することができるようになる。
【００４９】
そして、前記カメラ部１２０から取得された画像イメージのピクセル情報を制御部１３０で分析し、プラズマ供給手段１１０に反応ガスを供給する調整手段１１４を制御するか、またはプラズマ供給手段１１０に電源を供給する電源供給部１１８を制御することにより、プラズマＰの発生量を調整する。
【００５０】
このように、前記複数のカメラ部１２０から取得された白黒またはカラー画像イメージは制御部１３０で分析されるが、このような分析状態を説明すると、白黒画像イメージの場合、各ピクセル情報が明度による０〜２５５までの値で格納され、カラー画像イメージの場合、画像イメージの各ピクセル情報がＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のＬ（明度）、Ｓ（彩度）による０〜２５５までの値で格納される。
【００５１】
すなわち、前記制御部１３０は、前記カメラ部１２０を介して得られる画像イメージからプラズマＰが放射される放射ノズル１１６を中心としてピクセル情報を分析して測定値を求め、この測定値を正常的な放射状態を基準とする基準値と比較してプラズマＰの供給状態を判別する。
【００５２】
例えば、図３のように、基準値が９５〜１０５の範囲に設定された状態で、カメラ部１２０を介して得られた画像イメージＩａ、Ｉｂ、Ｉｃのうち、放射ノズル１１６に該当する部位の測定値が基準値と同じであるか、または基準値の範囲内で測定Ｐ１された画像イメージＩｂ、Ｉｃは正常的にプラズマが供給されるものと判断し、測定値が前記基準値より高く測定Ｐ２された画像イメージＩａは、プラズマの供給が多いものと判断し、図４のように、カメラ部１２０を介して得られた画像イメージＩａ、Ｉｂ、Ｉｃのうち、測定値が前記基準値より低く測定Ｐ３された画像イメージＩｃは、プラズマの供給が少ないものと判断する。
【００５３】
したがって、前記制御部１３０は、測定値の結果に応じて、反応ガスの供給ライン１１２上に形成された調整手段１１４を調整してプラズマ供給手段１１０に供給される反応ガスの量を減らすか、または増やす一方、電源供給部１１８から提供される電源の周波数及び電圧を制御することにより、プラズマの発生量を調整することができるようになり、このような反応ガスまたは電源供給の調整を介してプラズマの供給量が基準値の領域内にとどまるように調整する。
【００５４】
すなわち、同一条件下でも発生量が一定でないプラズマの不規則な供給のため、処理対象物が均一に処理されないことを防止するために、複数のＣＣＤカメラを介して全体領域のプラズマ放射状態を撮影した画像イメージのピクセル情報を分析して、プラズマの放射量が一定でないと判断される場合には、上記したように、反応ガスの供給量に変化を与えるか、電源の供給に変化を与えることにより、所望のプラズマを得ることができるようにするものである。
【００５５】
一方、本発明は、添付図面のうち、図５に示すように、プラズマ供給手段１１０を処理対象物Ｂの上面と底面とに向かうように各々配置し、互いに干渉することを防止するために、Ｘ軸方向に所定間隔離隔されるようにし、各プラズマ供給手段１１０の対向側にカメラ部１２０を配置して、処理対象物Ｂの上面と底面とを同時に処理することも可能である。
【００５６】
添付図面のうち、図６は、本発明のプラズマモニタリング方法のフローチャートである。
【００５７】
前記図面において示すような本発明のプラズマモニタリング方法は、プラズマ供給ステップＳ１１０と、画像イメージ取得ステップＳ１２０と、画像イメージを分析して測定値を取得するステップＳ１３０と、測定値と基準値とを比較する比較ステップＳ１４０と、比較結果に応じてプラズマ発生量を調整する調整ステップＳ１５０とを含んで構成される。
【００５８】
上記のような本発明のプラズマモニタリング方法の進行順序を説明すると、移送ローラを介して処理対象物を移送させる過程において、プラズマ供給手段を利用して処理対象物に向かってプラズマを供給し（Ｓ１１０）、処理対象物を処理する。
【００５９】
このとき、前記プラズマ供給手段の対向側に設けられたカメラ部を介してプラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得し（Ｓ１２０）、制御部を介して前記画像イメージを分析してプラズマが放射される放射ノズルに該当する部位のピクセル情報を０〜２５５の範囲内の整数として測定値を取得する（Ｓ１３０）。
【００６０】
このような画像イメージのピクセル情報を介して得た測定値を正常的な放射状態を基準とする基準値と比較し（Ｓ１４０）、測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値以上であるか、測定値が基準値以下であるかの可否を判断する。
【００６１】
ここで、前記基準値は、プラズマの正常的な放射状態で測定される測定値と同一なように設定されたものであって、所定の範囲に設定して測定値が前記基準値の範囲内に含まれる場合、プラズマの放射状態が正常的なものと判断させるようにすることも可能であろう。
【００６２】
一方、前記比較ステップＳ１４０における結果に応じて、調整手段（Ｓ１５０）を介してプラズマ発生量を調整する。
【００６３】
まず、比較ステップＳ１４０における測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値の領域内に含まれる場合、プラズマの放射状態が良好なものと判断して、プラズマ供給手段に供給される反応ガスの供給量をそのまま維持させ（Ｓ１５１）、プラズマ供給手段に供給される電源の周波数及び電圧をそのまま維持させて（Ｓ１５１’）、プラズマの発生量がそのまま維持されるようにする。
【００６４】
また、測定値が基準値以上である場合には、プラズマが多く放射されるものと判断して、プラズマ供給手段に反応ガスを供給する供給ライン上に形成された調整手段を介して反応ガスの供給量を減少させ（Ｓ１５２）、プラズマ供給手段に供給される電源の周波数及び電圧を減少させて（Ｓ１５２’）、プラズマの発生量が減少されるようにする。
【００６５】
それに対し、測定値が基準値以下である場合には、プラズマが少なく放射されるものと判断して、調整手段を介して反応ガスの供給量を増加させ（Ｓ１５３）、プラズマ供給手段に供給される電源の周波数及び電圧を増加させることにより（Ｓ１５３’）、プラズマの発生量が増加されるようにする。
【００６６】
すなわち、プラズマの発生のために提供される反応ガスの供給量を調整するとともに、前記反応ガスをイオン化させるように放電を起こす電源を調整することにより、プラズマ供給ステップＳ１１０で発生するプラズマの発生量を調整する。
【００６７】
一方、上記のような調整ステップＳ１５０を介してプラズマの発生量を調整した後、調整された状態のプラズマを供給させるようにすることにより、上記のような一連のステップを連続的に行わせて、プラズマの測定値が基準値の領域内にとどまるようにする。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
上記のような本発明は、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、前記画像イメージのピクセル情報を制御部で分析してプラズマの放射状態をリアルタイムに観察することができるようにするという効果がある。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、該画像イメージの分析によって得られた測定値に応じて、プラズマの放射量を調整させるようにしたプラズマモニタリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、基板の表面を処理する方法、例えば、基板の表面から有機物質のような汚染物の除去、レジスト（ｒｅｓｉｓｔ）の除去、有機フィルムの接着、表面変形、フィルム形成の向上、金属酸化物の還元、または液晶用ガラス基板の洗浄などのためには、大別して、化学薬品を用いたウェット洗浄方式及びプラズマを用いたドライ洗浄方式がある。
【０００３】
従来、液体状態の化学薬品を適用したウェット洗浄方式は、工程の便利性や低費用の効果があったが、微細な回路の洗浄には多少困難があった。また、化学薬品を用いることになるため、環境に悪影響を及ぼすという短所がある。
【０００４】
このため、技術実現が難しいが、微細回路の洗浄が可能なプラズマを用いたドライ洗浄装置の必要性が台頭してきた。
【０００５】
大気圧放電によるプラズマ大量生産技術は、実際の条件で多くの物質を化学的にまたは生物学的に処理できる技術であるため、単に環境汚染の防止及び浄化分野だけでなく、材料及びエネルギー分野など、未来産業でも中枢的な役割を果たす技術として注目されている。
【０００６】
低温プラズマ発生技術は、プラズマによる活性粒子を用いるドライエッチング、半導体分野における薄膜フィルム形成のＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＦＣガスを用いた半導体用薄膜蒸着チャンバーの洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）、活性化したイオンあるいは電子による固体の表面改質、及びイオンなどを電界で加速させて対象物質に入射させつつ、対象基板を蒸着またはコーティングするスパッタリングなどに適用されている。
【０００７】
プラズマを用いた表面処理の一例としては、低温・低圧状態のプラズマを用いる方法がある。低温・低圧プラズマを用いた表面処理方法は、低温・低圧の真空槽内にプラズマを発生させ、これらを基板の表面と接触させて基板の表面を処理するものであるが、このような低温・低圧状態のプラズマを用いる表面処理方法は、優れた洗浄効果にもかかわらず、低圧を維持するために真空装置が必要になるため、大気圧状態で行われる連続工程に適用し難いことから、広く利用されていない実状である。
【０００８】
一方、大気圧放電としては、現在、直流アークトーチ（ａｒｃ−ｔｏｒｃｈ）のように商用化されているものもある。このようなＤＣ放電（ａｒｃ）は、放電気体が数千度を超える高温の特性を表わし、現在、このような性質を利用して金属の切断及び溶接などに利用している。また、大気圧において、ラジオ波（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の共鳴現象を利用して放電すると、グロー放電またはコロナ放電などを起こし、かつ、放電気体の温度を他の方法の大気圧放電より顕著に低くすることができるようになる。
【０００９】
このような大気圧低温プラズマは、リアルタイムに洗浄及び酸化膜蒸着などの表面処理に用いられる。放電ガスとして、不活性ガスに微量の活性ガスを添加したとき、オゾンやラジカルなどの活性が高い粒子を大量に製造するのが容易になる。プラズマの常温特性は、被処理物の熱変形を起こさないので、単に金属だけでなく、プラスチックやガラスなどの材質に対しても処理することができる。
【００１０】
また、大気圧低温プラズマは、半導体工程のうち、基板消毒とＰＣＢ洗浄にも大きな貢献をすることができる。プラズマの活性を用いれば、半導体基板とＰＣＢの有機金属副産物をリアルタイム（ｉｎ−ｌｉｎｅ）に処理することができ、プラズマの低温特性により、被処理物の熱変形を起こさず、かつ、製品の品質を高める親環境的な工程を導入することができる。
【００１１】
すなわち、両電極に一定間隔を隔てて高電圧を印加すると、電極間の空間で放電が形成されて反応ガスのイオン化がなされる。このように形成された数多い各種の機能性イオンは、被処理材料の表面に衝突して材料の表面洗浄はもちろん、微細異物質を除去する。
【００１２】
このような従来の大気圧低温プラズマを用いたプラズマ洗浄装置は、複数形成される放射ノズルを介してプラズマを放射させて基板を洗浄するが、プラズマが放射したか否かを確認するために、プラズマが放射される放射ノズルにフォトダイオードを設置する。
【００１３】
ところが、上記のように、フォトダイオードによってプラズマを監視する場合には、プラズマが放射したか否かのみを判断することができるため、全体面積での放射量を測定することができなくなり、プラズマが不均一に供給された場合、基板が均一に洗浄され得ないという問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記の問題点を解決するためのものであって、その目的は、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、該画像イメージのピクセル情報を制御部で分析して、プラズマの放射状態をリアルタイムに観察することができるようにしたプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、制御部での分析結果に応じて、プラズマの放電条件を調整してプラズマの発生量を制御するとともに、プラズマ供給手段に供給される反応ガスの供給量を調整してプラズマの発生量を制御するプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【００１６】
なお、本発明の目的は、カメラ部を所定間隔離隔して複数配置し、プラズマの放射状態を全体領域にわたって観察することにより、一部領域でプラズマ放射量に不均衡が発生した場合にも、これを確認することができるプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【００１７】
さらに、本発明の目的は、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを供給するようにプラズマ供給手段を各々配置し、各々のプラズマ供給手段の対向側にカメラ部を設けて、処理対象物の両側面を同時に処理することができるようにしたプラズマモニタリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するために本発明のプラズマモニタリング装置は、プラズマモニタリング装置であって、電源を供給する電源供給部と、反応ガスを供給する供給ラインと、内部で発生するプラズマを処理対象物に向かって放射する放射ノズルとが形成されるプラズマ供給手段と、該プラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得するカメラ部と、該カメラ部の画像イメージのピクセル情報を数値化させて得た測定値を正常的な放射状態の基準値と比較して、プラズマの放射状態を検査する制御部とを備えることにより達成される。
【００１９】
前記制御部は、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の電源供給部を介して供給される電源を調整し、プラズマの放電条件を制御することにより、プラズマ放射量を調整することが好ましい。
【００２０】
前記プラズマ供給手段における反応ガス供給ライン上には反応ガスの供給量を調整する調整手段が設けられ、前記制御部が、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の調整手段を介してプラズマ放射量を調整することが好ましい。
【００２１】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の上側から処理対象物の表面に向かってガスを放射させるように配置され、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の放射ノズルに向かって配置されることが好ましい。
【００２２】
前記カメラ部が、所定間隔離隔して複数設けられることが好ましい。
【００２３】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の両面を処理しようとする場合、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを放射させるようにそれぞれ設けられ、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の対向側にそれぞれ設けられることが好ましい。
【００２４】
前記カメラ部が、ＣＣＤカメラであることが好ましい。
【００２５】
前記課題を解決するために本発明のプラズマモニタリング方法は、プラズマモニタリング方法であって、放電による反応ガスのイオン化を介してプラズマを発生させ、処理対象物に向かってプラズマを供給するステップと、ＣＣＤカメラを用いて、前記プラズマの放射状態を画像イメージとして取得するステップと、該画像イメージのピクセル情報を分析して測定値を取得するステップと、該測定値と正常的な放射状態の基準値とを比較するステップと、前記測定値が基準値と異なる場合、プラズマ供給量を調整する調整ステップとを含むことにより達成される。
【００２６】
前記比較ステップが、測定値と基準値とを比較して、測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値以上であるか、測定値が基準値以下であるかの可否を判断することが好ましい。
【００２７】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断して反応ガス供給量を維持し、測定値が基準値以上である場合、反応ガスの供給量を減少させ、測定値が基準値以下である場合、反応ガスの供給量を増大させてプラズマの発生量を増大させることが好ましい。
【００２８】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断してプラズマの放電条件をそのまま維持し、測定値が基準値以上である場合、プラズマの放電条件を減少させ、測定値が基準値以下である場合、プラズマの放電条件を増大させることにより、プラズマの発生量を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、前記画像イメージのピクセル情報を制御部で分析してプラズマの放射状態をリアルタイムに観察することができるようにするという効果がある。
【００３０】
また、制御部での分析結果に応じて、プラズマの放電条件を調整してプラズマの発生量を制御するとともに、プラズマ供給手段に供給される反応ガスの供給量を調整してプラズマの発生量を制御するという効果がある。
【００３１】
なお、本発明は、カメラ部を所定間隔離隔して複数配置し、プラズマの放射状態を全体領域にわたって観察することにより、一部領域でプラズマ放射量に不均衡が発生した場合にも確認することができるという効果があり、これにより、プラズマの発生量を制御させることにより、処理対象物の全体領域に対してプラズマが均一に放射され得るようにするという効果が発生する。
【００３２】
さらに、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを供給するように、プラズマ供給手段を各々配置し、各々のプラズマ供給手段の対向側にカメラ部を設けて処理対象物の両側面を同時に処理することができるようにするという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のプラズマモニタリング装置の正面図である。
【図２】本発明のプラズマモニタリング装置の側面図である。
【図３】本発明のプラズマモニタリング装置のカメラ部を介して得られた画像イメージの概略図である。
【図４】本発明のプラズマモニタリング装置のカメラ部を介して得られた画像イメージの概略図である。
【図５】本発明のプラズマモニタリング装置の他の実施形態の断面図である。
【図６】本発明のプラズマモニタリング方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明のプラズマモニタリング装置の好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
添付図面のうち、図１は、本発明のプラズマモニタリング装置の正面図であり、図２は、本発明のプラズマモニタリング装置の側面図である。
【００３６】
上記の図面に示すような本発明のプラズマモニタリング装置は、プラズマ洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）、プラズマアッシング（ａｓｈｉｎｇ）、またはプラズマエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）装置などに適用されるものであって、処理対象物Ｂに向かってプラズマＰを放射させるプラズマ供給手段１１０と、該プラズマ供給手段１１０に向かって設置されるカメラ部１２０と、該カメラ部１２０から取得した画像イメージを分析する制御部１３０とを備えて構成される。
【００３７】
前記プラズマ供給手段１１０は、電源が供給され、内部に収容された反応ガスをイオン化させてプラズマを発生させるものであって、反応ガスを供給する供給ライン１１２と、反応ガスの供給量を調整するように供給ライン１１２上に形成される調整手段１１４と、両電極間の空間で放電が形成されるように、所定の電圧及び周波数を有する電源を印加して、反応ガスのイオン化を介してプラズマを発生させる電源供給部１１８と、内部で発生したプラズマＰを放射させるスリット状の放射ノズル１１６とを備えて構成される。このような上記のプラズマ供給手段は、前記放射ノズル１１６が基板などの処理対象物Ｂに向かうように、移送ローラＲの中央の上側に設置される。
【００３８】
前記カメラ部１２０は、前記移送ローラＲの中央の下部でプラズマ供給手段１１０に向かって設置されるものであって、全体領域のプラズマ放射状態から画像イメージを取得するために、所定間隔離隔して複数設けられる。このようなカメラ部１２０としてはＣＣＤカメラ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ ｃａｍｅｒａ）が用いられ、前記ＣＣＤカメラを介してプラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６から放射されるプラズマＰの放射状態をカラーまたは白黒画像イメージとして取得するようになる。
【００３９】
前記制御部１３０は、カメラ部１２０から得られる画像イメージを分析してプラズマＰの供給量を測定し、測定値を分析してプラズマＰの供給が多いか否かを判断する。また、測定結果に応じて、プラズマ供給手段１１０の調整手段１１４を介して反応ガスの供給量を調整するか、または電源供給部１１８を介して電源の電圧及び周波数を調整してプラズマの放電条件を調整することにより、プラズマの放射量を調整する。
【００４０】
以下、上記の構成を有する本発明のプラズマモニタリング装置の作動を説明する。
【００４１】
まず、図１に示すように、プラズマ供給手段１１０は、供給ライン１１２上に形成された調整手段１１４を介して反応ガスが一定の圧力で供給され、所定の電圧及び周波数を有する電源の印加によってプラズマ供給手段１１０に供給された反応ガスからプラズマＰが発生し、先端の放射ノズル１１６を介して放射される。
【００４２】
このようなプラズマＰは、プラズマ供給手段１１０の下部で移送ローラＲにより移送される処理対象物Ｂの表面に衝突しつつ、処理対象物Ｂの表面を洗浄するとともに、微細物質を除去する。
【００４３】
上記のようなプラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６から放射されるプラズマＰの放射量を測定するために、処理対象物Ｂを移送させる移送ローラＲの下部領域に、前記プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６に向かってカメラ部１２０が設置されている。
【００４４】
このようなカメラ部１２０は、ＣＣＤカメラを用いたものであって、前記プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６のプラズマＰ放射状態を白黒またはカラー画像イメージとして取得することになり、制御部１３０において前記画像イメージを分析し、調整手段１１４を介してプラズマ供給手段１１０に供給される反応ガスの供給量を調整するとともに、電源供給部１１８を介してプラズマ放電条件を制御することにより、プラズマＰの放射量を制御することができる。
【００４５】
上記のようなプラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６は、図２のように、処理対象物Ｂの大きさに応じて、プラズマが処理対象物Ｂに向かって均一に供給され得るようにスリット状に設けられる。
【００４６】
すなわち、プラズマ供給手段１１０における放射ノズル１１６の処理対象物Ｂの幅方向に向かってスリット状に設けられて、処理対象物Ｂに向かってプラズマＰを放射し、プラズマＰが処理対象物Ｂに向かってまんべんなく放射され得るようにする。
【００４７】
上記のように、プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６がスリット状に形成されると、放射ノズル１１６から放射されるプラズマＰの放射状態を全体領域で確認するために、移送ローラＲ間の空間の下部にカメラ部１２０が複数設置される。
【００４８】
このようなカメラ部１２０は、ＣＣＤカメラの画像イメージの取得範囲に応じて、複数のカメラ部１２０を所定間隔離隔して配置することにより、プラズマ供給手段１１０の放射ノズル１１６を介して放射されるプラズマの放射状態を全体領域で確認することができるようになる。
【００４９】
そして、前記カメラ部１２０から取得された画像イメージのピクセル情報を制御部１３０で分析し、プラズマ供給手段１１０に反応ガスを供給する調整手段１１４を制御するか、またはプラズマ供給手段１１０に電源を供給する電源供給部１１８を制御することにより、プラズマＰの発生量を調整する。
【００５０】
このように、前記複数のカメラ部１２０から取得された白黒またはカラー画像イメージは制御部１３０で分析されるが、このような分析状態を説明すると、白黒画像イメージの場合、各ピクセル情報が明度による０〜２５５までの値で格納され、カラー画像イメージの場合、画像イメージの各ピクセル情報がＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のＬ（明度）、Ｓ（彩度）による０〜２５５までの値で格納される。
【００５１】
すなわち、前記制御部１３０は、前記カメラ部１２０を介して得られる画像イメージからプラズマＰが放射される放射ノズル１１６を中心としてピクセル情報を分析して測定値を求め、この測定値を正常的な放射状態を基準とする基準値と比較してプラズマＰの供給状態を判別する。
【００５２】
例えば、図３のように、基準値が９５〜１０５の範囲に設定された状態で、カメラ部１２０を介して得られた画像イメージＩａ、Ｉｂ、Ｉｃのうち、放射ノズル１１６に該当する部位の測定値が基準値と同じであるか、または基準値の範囲内で測定Ｐ１された画像イメージＩｂ、Ｉｃは正常的にプラズマが供給されるものと判断し、測定値が前記基準値より高く測定Ｐ２された画像イメージＩａは、プラズマの供給が多いものと判断し、図４のように、カメラ部１２０を介して得られた画像イメージＩａ、Ｉｂ、Ｉｃのうち、測定値が前記基準値より低く測定Ｐ３された画像イメージＩｃは、プラズマの供給が少ないものと判断する。
【００５３】
したがって、前記制御部１３０は、測定値の結果に応じて、反応ガスの供給ライン１１２上に形成された調整手段１１４を調整してプラズマ供給手段１１０に供給される反応ガスの量を減らすか、または増やす一方、電源供給部１１８から提供される電源の周波数及び電圧を制御することにより、プラズマの発生量を調整することができるようになり、このような反応ガスまたは電源供給の調整を介してプラズマの供給量が基準値の領域内にとどまるように調整する。
【００５４】
すなわち、同一条件下でも発生量が一定でないプラズマの不規則な供給のため、処理対象物が均一に処理されないことを防止するために、複数のＣＣＤカメラを介して全体領域のプラズマ放射状態を撮影した画像イメージのピクセル情報を分析して、プラズマの放射量が一定でないと判断される場合には、上記したように、反応ガスの供給量に変化を与えるか、電源の供給に変化を与えることにより、所望のプラズマを得ることができるようにするものである。
【００５５】
一方、本発明は、添付図面のうち、図５に示すように、プラズマ供給手段１１０を処理対象物Ｂの上面と底面とに向かうように各々配置し、互いに干渉することを防止するために、Ｘ軸方向に所定間隔離隔されるようにし、各プラズマ供給手段１１０の対向側にカメラ部１２０を配置して、処理対象物Ｂの上面と底面とを同時に処理することも可能である。
【００５６】
添付図面のうち、図６は、本発明のプラズマモニタリング方法のフローチャートである。
【００５７】
前記図面において示すような本発明のプラズマモニタリング方法は、プラズマ供給ステップＳ１１０と、画像イメージ取得ステップＳ１２０と、画像イメージを分析して測定値を取得するステップＳ１３０と、測定値と基準値とを比較する比較ステップＳ１４０と、比較結果に応じてプラズマ発生量を調整する調整ステップＳ１５０とを含んで構成される。
【００５８】
上記のような本発明のプラズマモニタリング方法の進行順序を説明すると、移送ローラを介して処理対象物を移送させる過程において、プラズマ供給手段を利用して処理対象物に向かってプラズマを供給し（Ｓ１１０）、処理対象物を処理する。
【００５９】
このとき、前記プラズマ供給手段の対向側に設けられたカメラ部を介してプラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得し（Ｓ１２０）、制御部を介して前記画像イメージを分析してプラズマが放射される放射ノズルに該当する部位のピクセル情報を０〜２５５の範囲内の整数として測定値を取得する（Ｓ１３０）。
【００６０】
このような画像イメージのピクセル情報を介して得た測定値を正常的な放射状態を基準とする基準値と比較し（Ｓ１４０）、測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値以上であるか、測定値が基準値以下であるかの可否を判断する。
【００６１】
ここで、前記基準値は、プラズマの正常的な放射状態で測定される測定値と同一なように設定されたものであって、所定の範囲に設定して測定値が前記基準値の範囲内に含まれる場合、プラズマの放射状態が正常的なものと判断させるようにすることも可能であろう。
【００６２】
一方、前記比較ステップＳ１４０における結果に応じて、調整手段（Ｓ１５０）を介してプラズマ発生量を調整する。
【００６３】
まず、比較ステップＳ１４０における測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値の領域内に含まれる場合、プラズマの放射状態が良好なものと判断して、プラズマ供給手段に供給される反応ガスの供給量をそのまま維持させ（Ｓ１５１）、プラズマ供給手段に供給される電源の周波数及び電圧をそのまま維持させて（Ｓ１５１’）、プラズマの発生量がそのまま維持されるようにする。
【００６４】
また、測定値が基準値以上である場合には、プラズマが多く放射されるものと判断して、プラズマ供給手段に反応ガスを供給する供給ライン上に形成された調整手段を介して反応ガスの供給量を減少させ（Ｓ１５２）、プラズマ供給手段に供給される電源の周波数及び電圧を減少させて（Ｓ１５２’）、プラズマの発生量が減少されるようにする。
【００６５】
それに対し、測定値が基準値以下である場合には、プラズマが少なく放射されるものと判断して、調整手段を介して反応ガスの供給量を増加させ（Ｓ１５３）、プラズマ供給手段に供給される電源の周波数及び電圧を増加させることにより（Ｓ１５３’）、プラズマの発生量が増加されるようにする。
【００６６】
すなわち、プラズマの発生のために提供される反応ガスの供給量を調整するとともに、前記反応ガスをイオン化させるように放電を起こす電源を調整することにより、プラズマ供給ステップＳ１１０で発生するプラズマの発生量を調整する。
【００６７】
一方、上記のような調整ステップＳ１５０を介してプラズマの発生量を調整した後、調整された状態のプラズマを供給させるようにすることにより、上記のような一連のステップを連続的に行わせて、プラズマの測定値が基準値の領域内にとどまるようにする。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
上記のような本発明は、プラズマの放射状態を画像イメージとして取得した後、前記画像イメージのピクセル情報を制御部で分析してプラズマの放射状態をリアルタイムに観察することができるようにするという効果がある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマモニタリング装置であって、
電源を供給する電源供給部と、反応ガスを供給する供給ラインと、内部で発生するプラズマを処理対象物に向かって放射する放射ノズルとが形成されるプラズマ供給手段と、
該プラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得するカメラ部と、
該カメラ部の画像イメージのピクセル情報を数値化させて得た測定値を正常的な放射状態の基準値と比較して、プラズマの放射状態を検査する制御部と、
を備えることを特徴とするプラズマモニタリング装置。
【請求項２】
前記制御部が、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の電源供給部を介して供給される電源を調整し、プラズマの放電条件を制御することにより、プラズマ放射量を調整することを特徴とする請求項１に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項３】
前記プラズマ供給手段における反応ガス供給ライン上に反応ガスの供給量を調整する調整手段が設けられ、
前記制御部が、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の調整手段を介してプラズマ放射量を調整することを特徴とする請求項１に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項４】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の上側から処理対象物の表面に向かってガスを放射させるよう配置され、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の放射ノズルに向かって配置されることを特徴とする請求項２または３に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項５】
前記カメラ部が、所定間隔離隔して複数設けられることを特徴とする請求項４に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項６】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の両面を処理しようとする場合、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを放射させるようにそれぞれ設けられ、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の対向側にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項５に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項７】
前記カメラ部が、ＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項６に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項８】
プラズマモニタリング方法であって、
放電による反応ガスのイオン化を介してプラズマを発生させ、処理対象物に向かってプラズマを供給するステップと、
ＣＣＤカメラを用いて、前記プラズマの放射状態を画像イメージとして取得するステップと、
該画像イメージのピクセル情報を分析して測定値を取得するステップと、
該測定値と正常的な放射状態の基準値とを比較するステップと、
前記測定値が基準値と異なる場合、プラズマ供給量を調整する調整ステップと、
を含むことを特徴とするプラズマモニタリング方法。
【請求項９】
前記比較ステップが、測定値と基準値とを比較して、測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値以上であるか、測定値が基準値以下であるかの可否を判断することを特徴とする請求項８に記載のプラズマモニタリング方法。
【請求項１０】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断して反応ガス供給量を維持し、測定値が基準値以上である場合、反応ガスの供給量を減少させ、測定値が基準値以下である場合、反応ガスの供給量を増大させてプラズマの発生量を増大させることを特徴とする請求項８に記載のプラズマモニタリング方法。
【請求項１１】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断してプラズマの放電条件をそのまま維持し、測定値が基準値以上である場合、プラズマの放電条件を減少させ、測定値が基準値以下である場合、プラズマの放電条件を増大させることにより、プラズマの発生量を制御することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載のプラズマモニタリング方法。
【請求項１】
プラズマモニタリング装置であって、
電源を供給する電源供給部と、反応ガスを供給する供給ラインと、内部で発生するプラズマを処理対象物に向かって放射する放射ノズルとが形成されるプラズマ供給手段と、
該プラズマ供給手段から放射されるプラズマの放射状態を画像イメージとして取得するカメラ部と、
該カメラ部の画像イメージのピクセル情報を数値化させて得た測定値を正常的な放射状態の基準値と比較して、プラズマの放射状態を検査する制御部と、
を備えることを特徴とするプラズマモニタリング装置。
【請求項２】
前記制御部が、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の電源供給部を介して供給される電源を調整し、プラズマの放電条件を制御することにより、プラズマ放射量を調整することを特徴とする請求項１に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項３】
前記プラズマ供給手段における反応ガス供給ライン上に反応ガスの供給量を調整する調整手段が設けられ、
前記制御部が、測定値と基準値との比較結果に応じて、プラズマ供給手段の調整手段を介してプラズマ放射量を調整することを特徴とする請求項１に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項４】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の上側から処理対象物の表面に向かってガスを放射させるよう配置され、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の放射ノズルに向かって配置されることを特徴とする請求項２または３に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項５】
前記カメラ部が、所定間隔離隔して複数設けられることを特徴とする請求項４に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項６】
前記プラズマ供給手段が、処理対象物の両面を処理しようとする場合、処理対象物の上面と底面とに向かってプラズマを放射させるようにそれぞれ設けられ、前記カメラ部が、前記プラズマ供給手段の対向側にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項５に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項７】
前記カメラ部が、ＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項６に記載のプラズマモニタリング装置。
【請求項８】
プラズマモニタリング方法であって、
放電による反応ガスのイオン化を介してプラズマを発生させ、処理対象物に向かってプラズマを供給するステップと、
ＣＣＤカメラを用いて、前記プラズマの放射状態を画像イメージとして取得するステップと、
該画像イメージのピクセル情報を分析して測定値を取得するステップと、
該測定値と正常的な放射状態の基準値とを比較するステップと、
前記測定値が基準値と異なる場合、プラズマ供給量を調整する調整ステップと、
を含むことを特徴とするプラズマモニタリング方法。
【請求項９】
前記比較ステップが、測定値と基準値とを比較して、測定値が基準値と同じであるか、測定値が基準値以上であるか、測定値が基準値以下であるかの可否を判断することを特徴とする請求項８に記載のプラズマモニタリング方法。
【請求項１０】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断して反応ガス供給量を維持し、測定値が基準値以上である場合、反応ガスの供給量を減少させ、測定値が基準値以下である場合、反応ガスの供給量を増大させてプラズマの発生量を増大させることを特徴とする請求項８に記載のプラズマモニタリング方法。
【請求項１１】
前記調整ステップが、比較ステップの比較結果に応じて、測定値が基準値と同じ場合、放射状態が良好なものと判断してプラズマの放電条件をそのまま維持し、測定値が基準値以上である場合、プラズマの放電条件を減少させ、測定値が基準値以下である場合、プラズマの放電条件を増大させることにより、プラズマの発生量を制御することを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載のプラズマモニタリング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１０−５２７０９６（Ｐ２０１０−５２７０９６Ａ）
【公表日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０３９６３（Ｐ２０１０−５０３９６３）
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００８／００１９９９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３０１１８
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０９１７０１６５）エスエヌユー プレシジョン カンパニー，リミテッド (12)
【氏名又は名称原語表記】ＳＮＵ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｄｏｎｇ−ａ ｔｏｗｎ ＃２０１， Ｂｏｎｇ−ｃｈｕｎ ７−ｄｏｎｇ １６９２−２，Ｋｗａｎａｋ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ １５２−８１８（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００８／００１９９９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３０１１８
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０９１７０１６５）エスエヌユー プレシジョン カンパニー，リミテッド (12)
【氏名又は名称原語表記】ＳＮＵ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｄｏｎｇ−ａ ｔｏｗｎ ＃２０１， Ｂｏｎｇ−ｃｈｕｎ ７−ｄｏｎｇ １６９２−２，Ｋｗａｎａｋ−ｇｕ，Ｓｅｏｕｌ １５２−８１８（ＫＲ）
【Ｆターム（参考）】
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