(57)【要約】【課題】  静電吸着を用いたプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法において、異常放電の発生を抑え、静電吸着用電源の出力電圧を最適に制御する手段を得る。【解決手段】  処理室内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源と、試料を載せる電極に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源と、電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するモニタと、試料を電極に静電吸着させる静電吸着用電源とを有するプラズマ処理装置において、電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値をモニタして試料の自己バイアス電圧を算出する自己バイアス電圧算出手段と、算出した自己バイアス電圧を基に静電吸着用電源の出力電圧を制御する出力電圧制御手段とを備えた。【選択図】図１
2010010236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源と、試料を載せる電極に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源と、前記電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するモニタと、前記試料を前記電極に静電吸着させる静電吸着用電源とを有するプラズマ処理装置において、
前記電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値をモニタして試料の自己バイアス電圧を算出する自己バイアス電圧算出手段と、前記算出した自己バイアス電圧を基に前記静電吸着用電源の出力電圧を制御する出力電圧制御手段とを有することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記出力電圧制御手段は、自己バイアス電圧の絶対値が前記試料を吸着するために必要な静電吸着電圧よりも小さい時、前記出力電圧を（自己バイアス電圧）−（静電吸着電圧）とすることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
前記出力電圧制御手段は、自己バイアス電圧の絶対値が前記試料を吸着するために必要な静電吸着電圧よりも大きい時、前記出力電圧を（自己バイアス電圧）＋（静電吸着電圧）とすることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のプラズマ処理装置において、
前記求めた出力電圧が所定の値よりも小さい時、前記出力電圧をプラズマ着火時のみ前記自己バイアス電圧よりも負側であって、前記試料を吸着するために必要な静電吸着電圧が得られる値とすることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項５】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、
試料の処理を複数の連続するステップにより処理し各ステップにおける静電吸着電圧がそれぞれ異なる時、前記ステップが切り替わる間は試料裏面に供給するガスの供給を停止する制御手段を有していることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
処理室内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源と、試料を載せる電極に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源と、前記電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するモニタと、前記試料を前記電極に静電吸着させる静電吸着用電源とを有するプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
前記静電吸着用電源の出力電圧を、負の範囲であって試料の自己バイアス電圧に対して正の値とし静電吸着させることを特徴とするプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法。
【請求項７】
処理室内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源と、試料を載せる電極に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源と、前記電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するモニタと、前記試料を前記電極に静電吸着させる静電吸着用電源とを有するプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、
前記静電吸着用電源の出力電圧を、プラズマ着火時は負の範囲であって試料の自己バイアス電圧よりも更に負の値とし、プラズマ着火後は負の範囲であって試料の自己バイアス電圧よりも正の値とし静電吸着させることを特徴とするプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法。
【請求項８】
請求項６または７記載のプラズマ処理方法において、
試料の処理を複数の連続するステップにより処理し各ステップにおける静電吸着電圧がそれぞれ異なる時、前記ステップが切り替わる間は試料裏面に供給するガスの供給を停止することを特徴とするプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電吸着を用いて半導体ウエハ，液晶基板等の試料（ウエハ）を電極（試料台）に保持する機構を有するプラズマエッチング装置等のプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法にかかり、特に、プラズマ電位の上昇による、プラズマ処理装置の処理室内壁へのダメージを抑制するのに好適なプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマエッチング装置等のプラズマ処理装置において、ウエハの保持には静電吸着という手法が広く用いられている。静電吸着とは、ウエハと電極（試料台）の電位差に基づく静電気力によりウエハを保持する手法である。静電吸着ではクランプなどによる機械的な保持方法に対して接触によるウエハの汚染が無いことやウエハ裏面全体が吸着されることからウエハの温度制御が容易であるなどの利点がある。静電吸着方式としては通常一つの電極に静電吸着電圧を印加するモノポール（単極）方式と２つ以上の電極を設け一般的にそれぞれの極性が異なる静電吸着電圧を印加するダイポール（双極）方式等がある。
【０００３】
図２に、プラズマ処理装置の概略図を示す。
【０００４】
試料台１０９内に設けられている電極１０８には静電吸着用電源１１１によって直流電圧がかけられるようになっている。この直流電圧の値を静電吸着用電源のＥＳＣ電圧（出力電圧）と呼ぶ。バイアス用高周波電源１１０の出力がコンデンサを介して電極１０８に印加されることによって生じるウエハ１１３の平均電位を自己バイアス電圧（以下Ｖdcと呼ぶ）と呼ぶ。Ｖdcは負の直流電圧である。このとき電極１０８とウエハ１１３間の電位差、即ちＥＳＣ電圧とＶdcの差が静電吸着電圧（以下Ｖchuckと呼ぶ）になる。Ｖdcはウエハ１１３にかかる高周波バイアスのピークトゥピーク値（以下Ｖppと呼ぶ）に依存し、次式のような関係がある。
α＝｜Ｖdc／Ｖpp｜≦０.５
αはプラズマ処理装置に依存して変わる定数であり、一般的なプラズマ処理装置においては０.３から０.４５程度の値になる。
【０００５】
ＶppはＶppモニタ１１２によって監視することが出来る。
【０００６】
図３に、ＥＳＣ電圧、Ｖdc，Ｖpp及びＶchuckの関係を示す。
【０００７】
Ｖdcは正の値であるＶppのα倍の大きさで負側に現れる。また、Ｖdcの値に対して同一のＶchuckを生じるＥＳＣ電圧が正側と負側の２つ存在することが分かる。ここでＶdcに対して正側のＥＳＣ電圧をＶESC+と呼び、負側のＥＳＣ電圧をＶESC-と呼ぶことにする。
【０００８】
このときＥＳＣ電圧とＶchuck，Ｖdcの関係は次式で表される。
ＶESC+＝Ｖdc＋Ｖchuck
ＶESC-＝Ｖdc−Ｖchuck
ただしＶdcは負、Ｖchuckは正の値である。
【０００９】
次に、従来のプラズマ処理装置において静電吸着を用いてウエハを保持する場合の問題点について述べる。
【００１０】
まず、Ｖchuckが小さすぎる場合にはウエハが吸着せずにプラズマ処理中に電極（試料台）からはがれる問題が生じる。また、Ｖchuckが大きすぎる場合には吸着力が強すぎてウエハが割れてしまう問題が発生する。そのためＶchuckの値を調節してウエハはがれやウエハ割れの無いようにしなければならない。
【００１１】
また、プラズマが接触する処理室の内壁での抵抗が高い場合、プラズマと内壁の間で異常放電が起きる問題がある。
【００１２】
例えば、モノポール方式で正のＥＳＣ電圧を電極１０８に印加し、処理のためにプラズマ１０６を発生させるとプラズマに図２中の点線で示した微小なリーク電流Ｉが流れ込む。このとき処理室１０５の内壁の抵抗Ｒが高い場合にＶ＝ＩＲだけプラズマは正に帯電し、プラズマ電位は正になり、一定のレベルよりプラズマ電位が高くなると処理室内壁表面の絶縁体層の絶縁破壊に伴う異常放電が発生する。そして、異常放電に伴う異物の発生により、処理室内部やウエハの汚染が問題となる。
【００１３】
異常放電とそれに伴う異物発生を抑制する目的で、原因であるプラズマ電位の上昇を抑えるための様々な手法が提案されている。
【００１４】
壁電位を計測し、異常放電が起こりそうになるとＥＳＣ電圧の絶対値を小さくする方法が、例えば、特許文献１に記載されている。
【００１５】
しかしこの方法では絶対値を小さくすることによるウエハはがれの問題や、ＥＳＣ電圧をプロセス中に変化させるためプロセス中に吸着力が変わり、ウエハ温度のむらによるプラズマ処理の不均一性などの問題がある。
【００１６】
また、ＥＳＣ電圧を負側にシフトさせることによりプラズマ電位の上昇を抑える手法が、例えば、特許文献２に記載されている。
【００１７】
しかしこの手法では特にＶppが大きくＶdcが大きな値のとき、電極にかける電圧は高電圧となり電極ヘッドの溶射膜や伝送系の耐電圧性やコストの面からも好ましくない。
【００１８】
【特許文献１】特開平２００７−７３３０９号公報
【特許文献２】特開平２００６−２１０７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、吸着力不足によるウエハはがれの問題，吸着力過多によるウエハ割れの問題，プラズマ処理の不均一性などの問題，プラズマ電位の上昇による異常放電とそれに伴う異物発生の問題，過剰な供給電圧による電力ロスや耐電圧性やコスト面の問題等を解消するプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマ処理装置は、処理室内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源と、試料を載せる電極に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源と、電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するモニタと、試料を電極に静電吸着させる静電吸着用電源とを有するプラズマ処理装置において、電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値をモニタして試料の自己バイアス電圧を算出する自己バイアス電圧算出手段と、算出した自己バイアス電圧を基に静電吸着用電源の出力電圧を制御する出力電圧制御手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
また、出力電圧制御手段は、自己バイアス電圧の絶対値が試料を吸着するために必要な静電吸着電圧よりも小さい時、出力電圧を（自己バイアス電圧）−（静電吸着電圧）とすることを特徴とする。
【００２２】
また、出力電圧制御手段は、自己バイアス電圧の絶対値が試料を吸着するために必要な静電吸着電圧よりも大きい時、出力電圧を（自己バイアス電圧）＋（静電吸着電圧）とすることを特徴とする。
【００２３】
また、求めた出力電圧が所定の値よりも小さい時、出力電圧をプラズマ着火時のみ自己バイアス電圧よりも負側であって、試料を吸着するために必要な静電吸着電圧が得られる値とすることを特徴とする。
【００２４】
また、試料の処理を複数の連続するステップにより処理し各ステップにおける静電吸着電圧がそれぞれ異なる時、ステップが切り替わる間は試料裏面に供給するガスの供給を停止する制御手段を有していることを特徴とする。
【００２５】
また、処理室内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源と、試料を載せる電極に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源と、電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するモニタと、試料を電極に静電吸着させる静電吸着用電源とを有するプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、静電吸着用電源の出力電圧を、負の範囲であって試料の自己バイアス電圧に対して正の値とし静電吸着させることを特徴とする。
【００２６】
また、処理室内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源と、試料を載せる電極に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源と、電極に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するモニタと、試料を電極に静電吸着させる静電吸着用電源とを有するプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法において、静電吸着用電源の出力電圧を、プラズマ着火時は負の範囲であって試料の自己バイアス電圧よりも更に負の値とし、プラズマ着火後は負の範囲であって試料の自己バイアス電圧よりも正の値とし静電吸着させることを特徴とする。
【００２７】
また、試料の処理を複数の連続するステップにより処理し各ステップにおける静電吸着電圧がそれぞれ異なる時、ステップが切り替わる間は試料裏面に供給するガスの供給を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、従来の手法で問題となったプラズマ電位の上昇による異常放電とそれに伴う異物発生の問題や高電圧印加による電極基板や伝送系の耐圧の問題が少ない条件で好適な静電吸着力を得ることが出来る。
【００２９】
さらに可能な範囲で小さな印加電圧でウエハを吸着することが出来るために無駄な電力を使わずに安定した静電吸着力を得ることが出来る。
【００３０】
なお、プラズマ処理装置として誘導結合プラズマの例を示すが、本発明はプラズマを生成する手段が有磁場マイクロ波プラズマ等の他の一般的に用いられるプラズマ生成手段であっても同じ効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
従来技術の問題点を解決するために、プラズマ電位とＥＳＣ電圧の関係を調べる実験を種々行った。
【００３２】
図４に、Ｖdcの絶対値がＶchuckよりも小さい場合のプラズマ電位とＥＳＣ電圧との関係を示す。
【００３３】
Ｖplasma+はＶESC+を用いた場合のプラズマ電位であり、Ｖplasma-はＶESC-を用いた場合のプラズマ電位である。図４のような条件では、ＶESC+は正になりＶESC-は負になる。
【００３４】
このとき、正のＥＳＣ電圧であるＶESC+を用いた場合にはプラズマ電位の上昇が起こることが確認でき、プラズマ電位が正の高電位となると異常放電が起こることが判った。
【００３５】
つまり、異常放電を起こさないようにするためにはプラズマ電位の挙動によって用いるＥＳＣ電圧を変える必要がある。
【００３６】
以下図４，図５，図６を用いて各ＶESC+の値に応じた異常放電を起こさず、好適な静電吸着力を得ることが出来るＥＳＣ電圧について説明する。
【００３７】
まず、最適と考えられる静電吸着電圧Ｖchuckの値を設定する。Ｖchuckはウエハはがれやウエハ割れのないような値に設定する。以降の説明ではＶchuckはここで設定した値であり定数とする。
【００３８】
次にＶppの値をモニタし、予め設定した係数αを用いてＶdcの値を算出する。
【００３９】
算出されたＶdcの値に対して設定したＶchuckで吸着するためにはＶESC+とＶESC-のどちらを使うか選択する必要がある。
【００４０】
Ｖdcは負であるため絶対値が小さくなるのは常にＶESC+である。従ってＶESC+を用いた方が電力は少なくてすむ。しかし、ＶESC+が正の場合には図４に示すようにＶplasma+が正になるため異常放電の恐れがある。
【００４１】
一方、ＶESC-は常に負の値となるためＶplasma-は常に負となりＶESC-を用いれば異常放電の恐れは無い。
【００４２】
よって、ＶESC+が正のとき、即ち｜Ｖdc｜＜Ｖchuckの場合にはＶESC―を用いることにする。
【００４３】
図５に、Ｖdcの絶対値がＶchuckよりも大きい場合のプラズマ電位とＥＳＣ電圧との関係を示す。
【００４４】
ＶESC+が負、即ち｜Ｖdc｜＞Ｖchuckの場合はＶESC+，ＶESC―共に負の値であるのでどちらを用いても異常放電は起こらない。よって、絶対値の小さいＶESC+を用いる方が出力電圧が小さく電極基板や伝送系の耐圧や電力の面からも良い。
【００４５】
しかし、実験の結果、ＶESC+が負の場合、用いるＶESC+の絶対値によってプラズマ電位の挙動にはプラズマ着火時に正の高電位となるピークがある場合と無い場合の２種類あることが分かった。
【００４６】
図５に示したのは、Ｖplasma+にはプラズマ着火時に正の高電位となるピークが現れ、プラズマ着火後の定常時は負の電位となる場合である。
【００４７】
プラズマ着火時に正の高電位となるピークはＶESC+の絶対値が小さい場合に現れ、ＶESC+の絶対値を負の範囲で大きくしていくと現れなくなることが判った。このことから、プラズマ着火時に現れる正の高電位のピークが生じなくなるＶESC+の閾値が存在すると考えられる。この閾値をβと呼ぶことにする。また、βは前もって実験することで推定可能であることが判った。
【００４８】
よって、プラズマ着火時に正の高電位となるピークを持たない場合、即ち、｜ＶESC+｜＞βの場合にはプラズマ電位はプラズマ着火時から滑らかに負に移行し、その後もずっと負のままであり、ＶESC+を用いても問題は無かった。よって、この場合はＶESC+を用いる。
【００４９】
一方、プラズマ着火時に正の高電位となるピークを持つ場合、即ち｜ＶESC+｜＜βの場合にはプラズマ着火時のみしか正の高電位となるピークが現れないとしても前述の異常放電の可能性があるため問題である。
【００５０】
そこで、プラズマ着火時の正の高プラズマ電位の問題を解決するために本発明では、プラズマ着火時にＥＳＣ電圧を負の範囲で絶対値を大きくする追加電圧を与えることにする。
【００５１】
図６に、ＶESC+が負で且つ｜ＶESC+｜＜βの場合にプラズマ着火時のみにＥＳＣ電圧を負の範囲で絶対値を大きくする追加電圧を与えた場合のプラズマ電位とＥＳＣ電圧との関係を示す。
【００５２】
ＶESC+を負の範囲で絶対値を大きくする追加電圧があることにより図５で見られたプラズマ着火時の正の高プラズマ電位のピークは抑えられ、プラズマ電位は常に負の値となった。このことから、異常放電の可能性は無い。プラズマ着火時の追加電圧の大きさは少なくともＶESC-程度あれば十分であると考えられる。
【００５３】
図１に、ＥＳＣ電圧を決定するチャートを示す。
【００５４】
まず、Ｖchuckの値を設定し、モニタしたＶppの値と予め測定により、もしくは理論により決定した定数αとを用いてＶdcを算出する。
【００５５】
次に、ＶESC+の正負、即ちＶdcの絶対値とＶchuckとの大小を比較する。
【００５６】
ＶESC+が正、即ち｜Ｖdc｜＜Ｖchuckの場合にはＥＳＣ電圧としてＶESC―を用い、ＶESC+が負、即ち｜Ｖdc｜＞Ｖchuckの場合はＶESC+を用いる。
【００５７】
更に、ＶESC+を用いる場合、｜ＶESC+｜＜βならプラズマ着火時にＥＳＣ電圧を負の範囲で絶対値を大きくする追加電圧を与え、プラズマ着火後はＶESC+を用い、｜ＶESC+｜＞βならプラズマ着火時からＶESC+を用いることにする。ただし、βは予め設定した正の定数である。
【００５８】
以上のチャートに従いＥＳＣ電圧を決定することで、異常放電を起こさず、好適な静電吸着力を得ることが出来るプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を提供することが出来る。
【実施例１】
【００５９】
本発明の第一の実施例になるプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を図１及び図２を用いて説明する。
【００６０】
本発明のプラズマ処理装置は、処理室１０５内にプラズマを発生させるプラズマ生成用高周波電源１０１と、ウエハ１１３を載せる電極１０８に高周波バイアス電力を印加するバイアス用高周波電源１１０と、電極１０８に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値を監視するＶppモニタ１１２と、ウエハ１１３を電極１０８（試料台１０９）に静電吸着させる静電吸着用電源１１１と、電極１０８に印加された高周波バイアス電力のピークトゥピーク値をモニタしてウエハ１１３の自己バイアス電圧を算出する自己バイアス電圧算出手段１１４（図示せず）と、算出した自己バイアス電圧を基に静電吸着用電源１１１の出力電圧（ＥＳＣ電圧）を制御する出力電圧制御手段１１５（図示せず）とを有しており、ウエハ１１３を静電吸着力によって電極１０８（試料台１０９）に保持しプラズマ処理を行う。
【００６１】
静電吸着用電源１１１の出力電圧（ＥＳＣ電圧）の値は、モニタされたＶppと予め設定された静電吸着電圧Ｖchuck、予め計測され決定された定数α，βを用いて決定される。
【００６２】
例として、Ｖchuck＝３００Ｖ，α＝０.４，β＝２００Ｖの場合を示す。
【００６３】
まず、測定したＶpp＝３００Ｖのとき、自己バイアス電圧算出手段１１４は、Ｖdcを−１２０Ｖと算出する。そして、出力電圧制御手段１１５は、｜Ｖdc｜＜ＶchuckなのでＶESC+＞０となり、ＥＳＣ電圧ＶESC-を−４２０Ｖに制御する。
【００６４】
また、測定したＶpp＝１０００Ｖのとき、自己バイアス電圧算出手段１１４は、Ｖdcを−４００Ｖと算出する。そして、出力電圧制御手段１１５は、｜Ｖdc｜＞Ｖchuckであり、ＶESC+＜０であるのでＶESC+を用いる。ここでＶESC+は−１００Ｖなので、｜ＶESC+｜＜βとなり、プラズマ着火時のみ、ＶESC-の−７００Ｖ程度の追加電圧を与える制御を行う。
【００６５】
更に、測定したＶpp＝２０００Ｖのとき、自己バイアス電圧算出手段１１４は、Ｖdcを−８００Ｖと算出する。そして、出力電圧制御手段１１５は、｜Ｖdc｜＞ＶchuckなのでＶESC+＜０であるからＥＳＣ電圧はＶESC+を用いる。ここでＶESC+は−５００Ｖとなるため｜ＶESC+｜＞βであるからプラズマ着火時の追加電圧は必要無く、プラズマ着火時から出力電圧（ＥＳＣ電圧）は−５００Ｖに制御する。
【００６６】
以上に挙げた例のようにＥＳＣ電圧を制御すれば静電吸着電圧は常に設定したＶchuckの値に保たれ、ウエハ割れやウエハはがれの問題も無い。また、正のリーク電流によるプラズマ電位の上昇も無いことから異常放電の問題も無くなる。
【実施例２】
【００６７】
本発明の第二の実施例になるプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を図７を用いて説明する。
【００６８】
ここでは、ウエハの処理を複数のステップを連続して行う場合であって、それぞれのステップにおいて、Ｖppの値が異なる場合について述べる。
【００６９】
図７に、ＥＳＣ電圧，Ｖdc，Ｖpp，Ｖchuck及びウエハ裏面ガス圧力の関係を示す。
【００７０】
Ｖppが異なる複数のステップを連続して行う場合には各々のステップのＶppに対し、それぞれ異常放電を起こさず、好適な静電吸着力を得ることが出来るＥＳＣ電圧を用いて吸着する必要がある。
【００７１】
このときに問題となるのはステップが移り変わるときに用いるＥＳＣ電圧がＶESC+からＶESC-に変わる場合、またはＶESC-からＶESC+に変わる場合である。
【００７２】
例えば先ほどの例と同様にＶchuck＝３００Ｖ，α＝０.４，β＝２００Ｖで設定した場合を考える。
【００７３】
Ｖppが３００Ｖから１０００Ｖへと変わる２段階のステップを処理する場合、Ｖdcは−１２０Ｖから−４００Ｖへと変化する。このとき図１のチャートに従えば、ＥＳＣ電圧は−４２０Ｖから−１００Ｖへと連続的に変化する。（プラズマは連続的に変化するので、ステップの切り替え時に、プラズマ着火時のような正の高プラズマ電位は発生しない。）そのため、ＥＳＣ電圧が変化する過程でＶdcとＥＳＣ電圧が等しくなる、またはＶdcとＥＳＣ電圧の差がＶchuckよりも小さくなる時間が生じる。このとき、ウエハの吸着は不十分となり、ウエハ裏面に温度制御や吸着力測定の目的でＨｅ等のガスを供給しているプラズマ処理装置においては、このＨｅの圧力によってウエハはがれやウエハ飛び等の問題が生ずる可能性がある。
【００７４】
そこで、本発明では前記のステップが移り変わるときに用いるＥＳＣ電圧がＶESC+からＶESC-に変わる場合、またはＶESC-からＶESC+に変わる場合においては、図７に示すように、ステップが変わる前にＨｅ等のウエハ裏面ガスの供給を停止する制御手段１１６（図示せず）を設け、ウエハ裏面ガスを抜くステップを設ける。
【００７５】
このステップを設けることによりＥＳＣ電圧を変化させる際にはウエハ裏面のガスがなくなり、ウエハはがれやウエハ飛び等の問題が生じる危険のない状態でＥＳＣ電圧を変化させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】ＥＳＣ電圧を決定するチャートである。
【図２】プラズマ処理装置の概略図である。
【図３】ＥＳＣ電圧、Ｖdc，Ｖpp及びＶchuckの関係を示す図である。
【図４】プラズマ電位とＥＳＣ電圧との関係図を示す１例である。
【図５】プラズマ電位とＥＳＣ電圧との関係図を示す１例である。
【図６】プラズマ電位とＥＳＣ電圧との関係図を示す１例である。
【図７】ＥＳＣ電圧、Ｖdc，Ｖpp，Ｖchuck及びウエハ裏面ガス圧力の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０１  プラズマ生成用高周波電源
１０２  マッチングボックス
１０３  アンテナ
１０４  誘導結合窓
１０５  処理室
１０６  プラズマ
１０７  アース電極
１０８  電極
１０９  試料台
１１０  バイアス用高周波電源
１１１  静電吸着用電源
１１２  Ｖppモニタ
１１３  ウエハ
１１４  自己バイアス電圧算出手段
１１５  出力電圧制御手段
１１６  制御手段
【図１】
2010010236.tif 000003
【図２】
2010010236.tif 000004
【図３】
2010010236.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010010236.tif 000007
【図６】
2010010236.tif 000008
【図７】
2010010236.tif 000009