分压测量方法及分压测量装置制造方法及图纸

简便地测量真空腔室内部的分压分布的分压测量方法及分压测量装置包括：移动步骤，使真空腔室内具有的测量专用的局部等离子源（９）移动到测量部位；以及测量步骤，经由设在真空腔室的壁部上的供光通过的窗，受光来自局部等离子源产生的等离子的发光，通过分光测量所受光的发光的发光强度，测量真空腔室内的分压分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分压测量方法及分压测量装置，尤其涉及测量真空腔室内 的分压的分压测量方法及分压测量装置。
技术介绍
将微量的气体导入到真空腔室内并在基材表面上产生反应的表面改 性、通过产生等离子而加工表面的干式蚀刻、形成膜的阴极真空喷镀、和CVD (化学气相沉淀Chemical Vapor Deposition)在电子部件及光学薄膜 等的许多产品的量产中被广泛地使用。为了实现基板表面的均质的处理，微量气体的浓度优选为在真空腔室 内是均匀的。因此，掌握真空腔室内部的微量气体的浓度分布、并且控制 微量气体的浓度是非常重要的。例如，有在真空中产生等离子而在基板上进行成膜的阴极真空喷镀。 作为通过阴极真空喷镀高速地成膜氧化物或氮化物等的方法，有反应性阴 极真空喷镀法。所谓的反应性阴极真空喷镀法，是对设置在真空腔室内的 金属目标施加DC电压而产生等离子，通过使在产生的等离子的作用下从 金属目标飞出的原子与导入到真空腔室内的反应性气体反应而成为化合 物，从而使氧化物或氮化物堆积在基板上的方法。为了使在真空腔室内形成的化合物薄膜的组成在基板面内为均质，控 制导入的气体的分布而实现均质的反应是重要的。因此，监视并控制实际 形成化合物薄膜的装置内的气体分压分布是重要的。这里，所谓的分压， 是在混合气体的压力(全压)之中、将某个气体(gas)所占的压力称作该 气体的分压。此外，所谓的分压分布，是指真空腔室内的空间上的分压的 分布。所以，作为以往的分压分布测量方法，有使用例如质量分析器的分压在质量分析器的分压分布测量方法中，需要将气体导引到质量分析器 的分析管。因此，在测量真空腔室内的局部的分压的情况下，需要将配管 设置到真空腔室内部的测量部位。进而，需要使设置的该配管的直径较细。 但是，如果配管的直径变细，则配管的导电性变低，所以不能测量正确的 分压。此外，附着在配管表面上的吸附气体会给测量带来影响。所以，作为不需要在真空腔室内设置配管的分压测量方法，提出了使用分光测量装置的方法(例如，专利文献1:日本特公平02-25249号公报)。在专利文献1中，公开了通过LIF (激光诱导荧光Laser Induced Fluorescence)的分光分析方法。只要能够进行LIF的分光测量，就能够测 量被激光照射的部分的各部位的分压。图1是以往的分光测量装置的概略结构图。图1所示的分光测量装置 具备真空腔室l、透明窗2、分光器3、光纤4、激光振荡用电源5、激光单 元6及激光控制用光学单元7。在图1所示的分光测量装置中，在真空腔室1的外壁上设有透明窗2， 从外部将由激光单元6供给的激光8照射在气体上。如果对气体照射激光8， 则当气体分子激励而再次回落到基底状态时产生发光。通过沿着激光8的 路径测量产生的发光的发光强度，能够知道各部分的分压分布。但是，分光测量装置由于一般非常昂贵并且发光强度较弱，所以在测 量中需要较长时间。如果想要在短时间内进行测量，则干扰变多，所以测 量精度降低。此外，每当测量真空腔室l内的各部位时，需要移动、调节激光单元6 或分光器3的光学系统的操作，所以导入到量产工序中是非常困难的。所以，提出了能够减轻光学系统的调节的操作、并且比分光测量装置 便宜的分压测量方法(例如，专利文献l:日本特公平02-25249号公报， 专利文献2:日本特开平11-236666号公报，专利文献3:日本特开平 05-62944号公报，专利文献4:日本特开昭58-46640号公报，专利文献5: 日本特公2005-276618号公报)。在上述专利文献2中，公开了通过检测等离子光的发光波谱来测量真 空腔室内的H20分压的分压测量方法。在上述专利文献3中，公开了使在真空腔室内产生的等离子发光集束到分光器中、将等离子发光波谱分光的方法。在上述专利文献4中，公开了分光测量从设在真空腔室中的窗放射的 等离子发光的方法。但是，在上述专利文献2 4中，利用由设在真空腔室内的处理用的等 离子源(以下记作处理等离子源)产生的等离子的发光的一部分进行测量。 因此，由处理等离子源产生的等离子的发光相对较强，并不一定能够高精 度地测量有关想要测量的气体的等离子的发光。即，在上述专利文献2 4 的分压测量方法中，由于利用设在真空腔室内的处理用的处理等离子源的 等离子发光，所以不仅是对有关想要测量的气体的等离子发光，包括对有 关不测量的气体的等离子发光也受光，有难以进行希望的气体的正确的分 压测量的问题。此外，在设于真空腔室内的处理用的处理等离子源是例如在专利文献5 中公开那样的由圆筒电极构成的处理等离子源的情况下，能够受光由处理 等离子源产生的等离子发光的角度及位置被限制。进而，由于在专利文献5 中公开的处理等离子源能够移动，所以为了受光并测量由处理等离子源发 光的等离子发光而进行调节是困难的。因而，在基于上述专利文献5的分 压测量方法中，对真空腔室内的希望的气体进行正确的分压测量是困难的。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而做出的，目的是提供一种简单地测量真 空腔室内部的分压分布的分压测量方法及分压测量装置。为了达到上述目的，本专利技术的分压测量方法的特征在于，包括移动 步骤，使真空腔室内具有的测量专用的局部等离子源移动到测量部位；以及测量步骤，经由设在上述真空腔室的壁部上的供光通过的窗，受光来自 上述局部等离子源产生的等离子的发光，通过分光测量上述发光的发光强 度，来测量上述真空腔室内的分压分布。由此，能够使用不来自由处理等离子源产生的等离子、而是来自由测 量专用的局部等离子源产生的等离子的等离子光，所以能够简单地测量真 空腔室内部的压力分布。进而，由于局部等离子源能够移动，所以能够在 真空腔室内的希望的位置产生等离子，能够进行希望的位置处的局部分压测量。此外，其特征也可以是，包括测量步骤，经由设在真空腔室的壁部 上的供光通过的窗，受光来自上述真空腔室内具有的多个测量专用的局部 等离子源各自的发光，通过分光测量上述发光的发光强度，来测量上述真 空腔室内的多个部位处的分压分布。由此，能够使用不来自由处理等离子源产生的等离子、而是来自由测 量专用的局部等离子源产生的等离子的等离子光，所以能够简单地测量真 空腔室内部的多个部位的压力分布。这里，也可以是，上述局部等离子源具有由直流平行平板电极、高频 平行平板电极、感应耦合线圈电极及网状对置电极中的任一种构成的电极。由此，局部等离子源不会阻碍真空腔室内的气体流，所以能够进行高 精度的分压测量。此外，也可以是，上述局部等离子源实质上由表面为浮动状态的面、 和配置在与上述面对置的位置上的金属面构成。此外，也可以是，上述分压测量方法在制造装置的真空腔室内进行， 该制造装置的真空腔室内具备处理用的处理等离子源、和处理对象的基板； 还包括调节步骤，基于在上述测量步骤中测量的分压分布进行调节，以使 发光强度分布变得均匀；在上述调节步骤中，利用对上述处理等离子源施 加高电压而产生的等离子，在上述基板上物理地形成薄膜；也可以是，上 述制造装置是在真空腔室内设置有作为等离子源的目标，并利用通过对上 述目标施加高电压而产生的等离子在上述基板上形成薄膜的阴极真空喷镀 装置；在上述调节步骤中，基于在上述测量步骤中测量的分压分布，来调 节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分压测量方法，其特征在于，包括：移动步骤，使真空腔室内具有的测量专用的局部等离子源移动到测量部位；以及测量步骤，经由设在上述真空腔室的壁部上的供光通过的窗，受光来自上述局部等离子源产生的等离子的发光，通过分光测量上述发光的发光强度，来测量上述真空腔室内的分压分布。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山本昌裕，小岩崎刚，山西齐，村岸勇夫，吉永光宏，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]