[发明专利]等离子体监控装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种离子监控装置。其以图像映像获得等离子的放射 状态之后，通过分析所述图像映像所获取的测定值调节等离子放射 量。

背景技术

通常，从基板表面除去有机物等污染物、抗蚀剂(resist)的去除、 有机薄膜的粘贴、表面变形、薄膜形成的提高、金属氧化物的还原或 者液晶用玻璃基板的洗净等基板表面的处理方式大致可分为利用化 学药品的湿式洗净方式和利用等离子的干式洗净方式。

利用液体状化学药品的现有湿式洗净方式虽然具有工艺方便及 价格低廉的优势，但对于精细电路的洗净多少具有一定的难度。而且， 由于使用化学药品，对环境造成不良的影响。

因此，有必要提出一种虽然技术实现棘手，但可以进行精细电路 洗净的利用等离子的干式洗净装置。

利用大气压放电的等离子大量生产技术在实际条件下能够对很 多物质进行化学及生物处理，因此不但能防止环境污染并净化环境， 在材料及能源领域等未来产业中也发挥中枢性作用，因此倍受人们的 关注。

低温等离子发生技术适用于，利用基于等离子的活性粒子的干式 蚀刻(Dry etching)、在半导体领域中形成薄膜的化学气相沉积 (CVD：Chemical Vapor Deposition)、利用全氟化物(PFC)气体的 半导体用薄膜电镀室的洗净(Cleaning)、基于活性化离子或者电子的 固体表面改性、以及用电场加速离子(ion)等并将其射入对象物质 中以进行对象基板的蒸镀或涂布的溅射(Sputtering)等技术中。

作为利用等离子的表面处理的一例，有一种利用低温低压状态的 等离子的方法。利用低温低压等离子的表面处理方法是在低温低压真 空槽内产生等离子，并使它们接触基板表面以处理基板表面。利用这 样的低温低压状态的等离子的表面处理方法，虽然其洗净效果优秀， 但由于为了维持其低压需要设置真空装置，因此难以适用于在大气压 状态下进行的连续工序，故没有得到广泛的应用。

另外，作为大气压放电，现在也有向直流电弧焊炬(Are-Torch) 那样成为商用化的。这样的直流(DC)放电(电弧(Arc))，其放电 气体呈现数千度以上的高温特性，而利用这一性质目前应用于金属的 切断以及熔接等。而且，如果在大气压中利用无线电频率(Radio Frequency)的共鸣现象放电，则会引起辉光(Glow)放电或者电晕 (Corona)放电等，并使放电气体的温度比其他方法的大气压放电显 著降低。

这样的大气压低温等离子可实时应用到清洗及氧化膜电镀等的 表面处理中。利用放电气体向惰性气体上添加微量活性气体时，可易 于产生大量的臭氧以及自由基(radical)等活性度高的粒子。等离子 的常温特性不引起非处理物的热变形，因此不仅可以处理金属，还可 以处理塑胶及玻璃等材质。

而且，大气压低温等离子也适用于半导体工程中的基板消毒和 印刷电路板(PCB)的清洗。如果利用等离子的活性，能够实时(in-line) 处理半导体基板和PCB的有机金属副产物，并利用等离子的低温特 性可以导入不引起被处理物热变形的条件下提高产品质量的环保型 工艺。

即，如果向两个电极相隔一定距离施加高电压，则在电极之间 的空间形成放电，会形成反应气体的离子化。这样形成的无数个各种 功能性离子与被处理材料表面发生冲突，不仅是表面洗净，还能除去 微细异物。

如此利用大气压低温等离子的现有等离子洗净装置，通过多数 个放射喷嘴放射等离子洗净基板。为了确认等离子的放射与否，在放 射等离子的放射喷嘴上设置光电二极管。

但是，如上所述那样通过光电二极管监视等离子时，只能判断等 离子的放射与否，因而无法测定整体面积的放射量。而如果等离子不 均匀地供给，会造成基板洗净不均匀的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种等离子监 控装置。该装置以图像映像获得等离子的放射状态之后，在控制部分 析所述图像映像的像素信息，以便实时观察等离子的放射状态。

而且，本发明的目的在于提供一种等离子监控装置。该装置根据 控制部的分析结果调节等离子的放电条件，以控制等离子的产生量， 同时调节向等离子供给装置供给的反应气体的供给量，以控制等离子 的产生量。