阻抗匹配装置、异常诊断方法以及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种阻抗匹配装置、异常诊断方法以及存储介质，阻抗匹配装置对构成阻抗匹配装置的各部件的异常进行自我诊断，具有：可变电容元件，其连接在高频电源与负载之间；第一检测器，其检测用于判断高频电源与负载之间的阻抗匹配的指标值及表示从高频电源输入的高频的状态的第一状态值；第二检测器，其检测表示向负载输出的高频的状态的第二状态值；调整部，其逐步调整可变电容元件的电容值，以使由第一检测器检测出的指标值落在表示阻抗匹配完成的目标范围内；以及诊断部，其基于由调整部调整后的电容值、由第一检测器检测出的第一状态值以及由第二检测器检测出的第二状态值来对可变电容元件、第一检测器或第二检测器的异常进行诊断。

【技术实现步骤摘要】
阻抗匹配装置、异常诊断方法以及存储介质
本公开涉及一种阻抗匹配装置、异常诊断方法以及存储介质。
技术介绍
以往，已知一种使用等离子体对晶圆等被处理体进行等离子体处理的等离子体处理装置。这种等离子体处理装置例如在能够构成真空空间的处理容器内具有兼具电极的功能的、保持被处理体的载置台。等离子体处理装置向载置台施加来自高频电源的规定的高频，来对载置于载置台的被处理体进行等离子体处理。在高频电源与作为负载的处理容器之间配置有用于进行高频电源与处理容器之间的阻抗匹配的阻抗匹配装置。阻抗匹配装置例如具有连接在高频电源与负载之间的可变电容元件，并通过调整可变电容元件的电容值来进行阻抗匹配。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-295447号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开提供一种能够对构成阻抗匹配装置的各部件的异常进行自我诊断的技术。用于解决问题的方案本公开的一个方式所涉及的阻抗匹配装置具备：可变电容元件，其连接在高频电源与负载之间；第一检测器，其检测用于判断所述高频电源与所述负载之间的阻抗匹配的指标值以及表示从所述高频电源输入的高频的状态的第一状态值；第二检测器，其检测表示向所述负载输出的高频的状态的第二状态值；调整部，其逐步地调整所述可变电容元件的电容值，以使得由所述第一检测器检测出的指标值落在表示所述阻抗匹配完成的目标范围内；以及诊断部，其基于由所述调整部调整后的电容值、由所述第一检测器检测出的第一状态值以及由所述第二检测器检测出的第二状态值，来对所述可变电容元件、所述第一检测器或所述第二检测器的异常进行诊断。专利技术的效果根据本公开，起到能够对构成阻抗匹配装置的各部件的异常进行自我诊断的效果。附图说明图1是示出第一实施方式所涉及的等离子体处理装置的结构的概要截面图。图2是示出第一实施方式所涉及的阻抗匹配装置的结构的一例的图。图3是示出第一实施方式所涉及的阻抗匹配装置的处理动作的一例的流程图。图4是示出第二实施方式所涉及的阻抗匹配装置的结构的一例的图。图5是示出第二实施方式所涉及的阻抗匹配装置的处理动作的一例的流程图。图6是示出第三实施方式所涉及的阻抗匹配装置的结构的一例的图。图7是示出第三实施方式所涉及的阻抗匹配装置的处理动作的一例的流程图。附图标记说明110：阻抗匹配装置；124、125：可变电容器；130、131：输入检测器；140、141：输出检测器；161、164：调整部；162、163、165：诊断部。具体实施方式下面，参照附图来对各种实施方式进行详细的说明。此外，在各附图中，对相同或相当的部分标注相同的附图标记。以往以来，已知一种使用等离子体对晶圆等被处理体进行等离子体处理的等离子体处理装置。这种等离子体处理装置例如在能够构成真空空间的处理容器内具有兼具电极的功能的、保持被处理体的载置台。等离子体处理装置向载置台施加从高频电源供给的规定的高频，来对载置于载置台的被处理体进行等离子体处理。在高频电源与作为负载的处理容器之间配置有用于进行高频电源与处理容器之间的阻抗匹配的阻抗匹配装置。阻抗匹配装置例如具有连接在高频电源与负载之间的可变电容元件，并通过调整可变电容元件的电容值来进行阻抗匹配。但是，在阻抗匹配装置中，没有考虑到对可变电容元件等各部件的异常进行自我诊断。因此，期望对构成阻抗匹配装置的各部件的异常进行自我诊断。[第一实施方式](前提技术所涉及的等离子体处理装置的结构)图1是示出前提技术所涉及的等离子体处理装置1的图。图1所示的等离子体处理装置1具备腔室(处理容器)12和微波输出装置16。等离子体处理装置1构成为利用微波激发气体的微波等离子体处理装置。等离子体处理装置1具有载置台14、天线18和电介质窗20。腔室12在其内部提供处理空间S。腔室12具有侧壁12a和底部12b。侧壁12a形成为大致筒状。侧壁12a的中心轴线与沿铅垂方向延伸的轴线Z大致一致。底部12b设置于侧壁12a的下端侧。底部12b设置有排气用的排气孔12h。另外，侧壁12a的上端部开口。侧壁12a的上端部的上方设置有电介质窗20。该电介质窗20具有与处理空间S相对的下表面20a。电介质窗20封闭侧壁12a的上端部的开口。在电介质窗20与侧壁12a的上端部之间设置有O形密封圈19。通过O形密封圈19，使腔室12的密封变得更加可靠。载置台14收容在处理空间S内。载置台14设置为在铅垂方向上与电介质窗20相对。另外，载置台14设置为在电介质窗20和该载置台14之间夹持处理空间S。该载置台14构成为支承载置在载置台14上的作为被处理体的晶圆W。载置台14包括基座14a和静电吸盘14c。基座14a具有大致圆盘状，由铝之类的导电性的材料形成。基座14a的中心轴线与轴线Z大致一致。基座14a由筒状支承部48支承。筒状支承部48由绝缘性的材料形成，并从底部12b垂直向上延伸。筒状支承部48的外周设置有导电性的筒状支承部50。筒状支承部50沿着筒状支承部48的外周从腔室12的底部12b垂直向上延伸。在筒状支承部50与侧壁12a之间形成有环状的排气通路51。排气通路51的上部设置有挡板52。挡板52具有环状。在挡板52形成有沿着板厚方向贯通该挡板52的多个贯通孔。挡板52的下方设置有上述排气孔12h。排气装置56经由排气管54与排气孔12h连接。排气装置56具有自动压力控制阀(APC：AutomaticPressureControlvalve)和涡轮分子泵之类的真空泵。通过排气装置56，能够将处理空间S减压至期望的真空度。基座14a兼用作高频电极。RF(RadioFrequency)偏压用的高频电源58通过供电棒62和匹配单元60与基座14a电连接。高频电源58以所设定的功率输出适于控制向晶圆W吸引的离子的能量的固定频率，例如，13.65MHz的高频(以下，适当地称为“偏压用高频”)。匹配单元60是用于在高频电源58与主要为电极、等离子体、腔室12之类的负载之间进行阻抗匹配的阻抗匹配装置。基座14a的上表面设置有静电吸盘14c。静电吸盘14c通过静电吸附力保持晶圆W。静电吸盘14c包括电极14d、绝缘膜14e以及绝缘膜14f，并具有大致圆盘状。静电吸盘14c的中心轴线与轴线Z大致一致。静电吸盘14c的电极14d由导电膜构成，并设置在绝缘膜14e与绝缘膜14f之间。直流电源64经由开关66以及被覆线68与电极14d电连接。静电吸盘14c能够通过由从直流电源64施加的直流电压产生的库仑力来吸附保持晶圆W。另外，基座14a上设置有聚焦环14b。聚焦环14b以包围晶圆W和静电吸盘14c的方式配置。基座14a的内部设置有制冷剂室14g。制冷剂室14g例如形成为以轴线Z为中心延伸。来自冷却单元的制冷剂经由配管70被供给到制冷剂室14g。被供给到制冷剂室14g的制冷剂经由配管7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻抗匹配装置，其具有：/n可变电容元件，其连接在高频电源与负载之间；/n第一检测器，其检测用于判断所述高频电源与所述负载之间的阻抗匹配的指标值以及表示从所述高频电源输入的高频的状态的第一状态值；/n第二检测器，其检测表示向所述负载输出的高频的状态的第二状态值；/n调整部，其逐步地调整所述可变电容元件的电容值，以使得由所述第一检测器检测出的指标值落在表示所述阻抗匹配完成的目标范围内；以及/n诊断部，其基于由所述调整部调整后的电容值、由所述第一检测器检测出的第一状态值以及由所述第二检测器检测出的第二状态值，来对所述可变电容元件、所述第一检测器或所述第二检测器的异常进行诊断。/n

【技术特征摘要】
20190408 JP 2019-0732571.一种阻抗匹配装置，其具有：
可变电容元件，其连接在高频电源与负载之间；
第一检测器，其检测用于判断所述高频电源与所述负载之间的阻抗匹配的指标值以及表示从所述高频电源输入的高频的状态的第一状态值；
第二检测器，其检测表示向所述负载输出的高频的状态的第二状态值；
调整部，其逐步地调整所述可变电容元件的电容值，以使得由所述第一检测器检测出的指标值落在表示所述阻抗匹配完成的目标范围内；以及
诊断部，其基于由所述调整部调整后的电容值、由所述第一检测器检测出的第一状态值以及由所述第二检测器检测出的第二状态值，来对所述可变电容元件、所述第一检测器或所述第二检测器的异常进行诊断。


2.根据权利要求1所述的阻抗匹配装置，其中，
所述第一检测器检测从所述高频电源输入的高频的电压与电流之间的相位差来作为所述指标值，并检测从所述高频电源输入的高频的功率值作来为所述第一状态值，
所述第二检测器检测向所述负载输出的高频的功率值来作为所述第二状态值，
所述调整部逐步地调整所述可变电容元件的电容值，以使得由所述第一检测器检测出的所述相位差落在所述目标范围内，
所述诊断部基于由所述调整部调整后的电容值和由所述第一检测器检测出的功率值，来计算向所述负载输出的高频的功率值的理论值，在计算出的所述功率值的理论值与由所述第二检测器检测出的功率值的差为规定阈值以上的情况下，判断为发生了所述异常。


3.根据权利要求1所述的阻抗匹配装置，其中，
所述第一检测器检测从所述高频电源输入的高频的电压与电流之间的相位差来作为所述指标值，并检测从所述高频电源输入的高频的功率值作为所述第一状态值，
所述第二检测器检测向所述负载输出的高频的高频电压的振幅值和所述负载侧的阻抗值来作为所述第二状态值，
所述调整部逐步地调整所述可变电容元件的电容值，以使得由所述第一检测器检测出的所述相位差落在所述目标范围内，
所述诊断部基于由所述调整部调整后的所述可变电容元件的电容值、由所述第一检测器检测出的功率值以及由所述第二检测器检测出的所述负载侧的阻抗值，来计算所述高频电压的振幅值的理论值，在计算出的所述高频电压的振幅值的理论值与由所述第二检测器检测出的高频电压的振幅值的差为规定阈值以上的情况下，判断为发生了所述异常。


4.一种阻抗匹配装置，其具备：
可变电容元件，其连接在高频电源与负载之间；
检测器，其检测用于判断所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤秀生，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP