(57)【要約】【課題】抵抗フィルタがなくとも直流電源を高周波電力から保護する。【解決手段】プラズマ処理装置１は、処理容器１０と、処理容器１０内に設けられた導電性の基台１６と、基台１６上に設けられた電極２０を有する静電チャック１８と、基台１６に高周波電力を供給するための第１及び第２の高周波電源７２，７４と、静電チャック１８に直流電圧を印加するための第１の直流電源２２と、処理容器１０内において処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、を備える。当該プラズマ処理装置１を用いたプラズマ処理方法ＭＴ１は、静電チャック１８の電極２０に第１の直流電源２２を接続する工程ＳＴ１と、当該接続を断つ工程ＳＴ２と、当該接続が断たれた状態で、第１及び第２の高周波電源７２，７４から基台１６に高周波電力を供給し、処理容器１０内においてプラズマを生成する工程ＳＴ３と、を含む。【選択図】図３
2015053384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、
該プラズマ処理装置は、
処理容器と、
前記処理容器内に設けられた導電性の基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、電極を有する該静電チャックと、
前記基台に高周波電力を供給するための高周波電源と、
前記静電チャックに直流電圧を印加するための第１の直流電源と、
前記処理容器内において処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、
を備え、
該プラズマ処理方法は、
前記静電チャックの前記電極に前記第１の直流電源を接続する工程と、
前記静電チャックの前記電極と前記第１の直流電源との接続を断つ工程と、
前記静電チャックの前記電極と前記第１の直流電源との接続が断たれた状態で、前記高周波電源から前記基台に前記高周波電力を供給し、前記処理容器内においてプラズマを生成する工程と、
を含むプラズマ処理方法。
【請求項２】
前記プラズマ処理装置は、前記第１の直流電源に接続された第１の可動給電体を更に備え、
前記静電チャックの前記電極に前記第１の直流電源を接続する前記工程では、前記第１の可動給電体が前記静電チャックの前記電極に接続され、
前記静電チャックの前記電極と前記第１の直流電源との接続を断つ前記工程では、前記第１の可動給電体と前記静電チャックの前記電極との接続を断つよう前記第１の可動給電体が移動される、請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
前記高周波電力を供給する前記工程の前に、前記基台に、前記第１の直流電源又は直流電圧を発生する別の直流電源である第２の直流電源を接続する工程と、
前記基台と前記第２の直流電源との接続を断つ工程と、
を更に含み、
前記プラズマを生成する前記工程は、前記基台と前記第２の直流電源との接続が断たれた状態で、行われる、
請求項１又は２に記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
前記プラズマ処理装置は、前記第２の直流電源に接続された第２の可動給電体を更に備え、
前記第２の直流電源を接続する前記工程では、前記第２の可動給電体が前記基台に接続され、
前記基台と前記第２の直流電源との接続を断つ前記工程では、前記第２の可動給電体と前記基台との接続を断つよう前記第２の可動給電体が移動される、
請求項３に記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
処理容器と、
前記処理容器内に設けられた導電性の基台と、
前記基台上に設けられた静電チャックであり、電極を有する該静電チャックと、
前記基台に高周波電力を供給するための高周波電源と、
前記静電チャックに直流電圧を印加するための第１の直流電源と、
前記処理容器内において処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、
前記静電チャックの前記電極と前記直流電源との接続及び非接続を切り換えるための第１の手段と、
前記プラズマ生成部、前記高周波電源、及び前記第１の手段を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記静電チャックの前記電極に前記第１の直流電源を接続するよう前記第１の手段を制御する第１制御と、
前記静電チャックの前記電極に前記第１の直流電源との接続を断つよう前記第１の手段を制御する第２制御と、
前記静電チャックの前記電極と前記第１の直流電源との接続が断たれた状態で、前記高周波電源から前記基台に前記高周波電力を供給し、前記処理容器内においてプラズマを生成するよう、前記プラズマ生成部及び前記高周波電源を制御する第３制御と、
を実行する、プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第１の手段は、前記第１の可動給電体と、該第１の可動給電体を移動させる第１の機構と、を含み、
前記制御部は、
前記第１制御において、前記第１の機構を制御して、前記第１の可動給電体を前記静電チャックの前記電極に接続させ、
前記第２制御において、前記第１の機構を制御して、前記第１の可動給電体と前記静電チャックの前記電極との接続を断つよう前記第１の可動給電体を移動させる、
請求項５に記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記直流電源又は該直流電源とは別の直流電源である第２の直流電源と前記基台との接続及び非接続を切り換えるための第２の手段を更に備え、
前記制御部は、
前記第３制御の前に、前記基台に前記第２の直流電源を接続するよう前記第２の手段を制御する第４制御と、
前記基台と前記第２の直流電源との接続を断つよう前記第２の手段を制御する第５制御と、
を更に実行し、
前記第３制御は、前記基台と前記第２の直流電源との接続が断たれた状態で、実行される、請求項５又は６に記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記第２の手段は、前記第２の直流電源に接続された第２の可動給電体と、該第２の可動給電体を移動させる第２の機構と、を含み、
前記制御部は、
前記第４制御において、前記第２の機構を制御して、前記第２の可動給電体と前記基台に接続させ、
前記第５制御において、前記第２の機構を制御して、前記第２の可動給電体と前記基台との接続を断つよう前記第２の可動給電体を移動させる、
請求項７に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造においては、プラズマ処理装置の処理容器内において発生させたプラズマによって被処理体を処理するプラズマ処理が行われることがある。一般的なプラズマ処理装置は、処理容器内に設けられた載置台を備えており、載置台は、基台、及び、当該基台上に設けられた静電チャックを有している。静電チャックは、電極を有しており、当該電極には直流電源が接続されている。また、基台には、高周波電源が接続されている。このようなプラズマ処理装置では、高周波電力から直流電源を保護するための抵抗フィルタが、当該直流電源と静電チャックの電極との間に設けられている。
【０００３】
また、プラズマ処理装置では、被処理体と基台との間の電位差が大きくなることにより、被処理体と基台との間で異常放電が発生することがある。この異常放電を防止するためには、被処理体と基台との電位差を低減させる必要がある。被処理体と基台との電位差を低減させることが可能なプラズマ処理装置は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１のプラズマ処理装置は、基台に供給する高周波電力の電力値と被処理体表面の電位との関係を保持したテーブルデータを参照して、被処理体の表面の電位に応じた直流電圧を基台に印加するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第０３／００９３６３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プラズマ処理装置を用いたプラズマ処理では、基台に供給される高周波電力は、益々大きくなってきている。このように大きな高周波電力が基台に供給されると、抵抗フィルタの発熱が大きくなり、当該発熱が無視できないものとなる。
【０００６】
したがって、抵抗フィルタがなくとも直流電源を高周波電力から保護することが要請されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一側面においては、プラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法が提供される。該プラズマ処理装置は、処理容器と、処理容器内に設けられた導電性の基台と、基台上に設けられた静電チャックであり、電極を有する該静電チャックと、基台に高周波電力を供給するための高周波電源と、静電チャックに直流電圧を印加するための第１の直流電源と、処理容器内において処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、を備える。該プラズマ処理方法は、（ａ）静電チャックの電極に第１の直流電源を接続する工程と、（ｂ）静電チャックの電極と第１の直流電源との接続を断つ工程と、（ｃ）静電チャックの電極と第１の直流電源との接続が断たれた状態で、高周波電源から基台に高周波電力を供給し、処理容器内においてプラズマを生成する工程と、を含む。
【０００８】
このプラズマ処理方法では、工程（ａ）において、静電チャックの電極と第１の直流電源とが接続され、静電チャックに電荷が蓄積される。このように電荷が蓄積されることにより、被処理体が静電チャックに吸着されて保持される。続く工程（ｂ）では、静電チャックの電極と直流電源との接続が断たれ、静電チャックの電極が電気的なフローティング状態となる。そして、続く工程（ｃ）において、静電チャックの電極と直流電源との接続が断たれた状態で、高周波電力が基台に供給され、プラズマが生成されるので、直流電源を高周波電力から保護することが可能となる。
【０００９】
一形態においては、プラズマ処理装置は、第１の直流電源に接続された第１の可動給電体を更に備えていてもよく、静電チャックの電極に第１の直流電源を接続する工程（ａ）では、第１の可動給電体が静電チャックの電極に接続され、静電チャックの電極と第１の直流電源との接続を断つ工程（ｂ）では、第１の可動給電体と静電チャックの電極との接続を断つよう第１の可動給電体が移動されてもよい。なお、第１の直流電源と静電チャックの電極との接続は、スイッチによって切断されてもよい。
【００１０】
一形態においては、（ｄ）高周波電力を供給する工程の前に、基台に、第１の直流電源又は直流電圧を発生する別の直流電源である第２の直流電源を接続する工程と、（ｅ）基台と第２の直流電源との接続を断つ工程と、を更に含み、プラズマを生成する工程（ｃ）は、基台と第２の直流電源との接続が断たれた状態で、行われてもよい。この形態では、工程（ｄ）において基台に第２の直流電源が接続されることにより、基台に電荷が蓄積される。続く工程（ｅ）では、基台と第２の直流電源との接続が断たれ、静電チャックの電極が電気的なフローティング状態となる。続く工程（ｃ）において高周波電力が基台に供給され、プラズマが生成されるときには、蓄積された電荷によって基台と被処理体との間の電位差が緩和される。したがって、基台と被処理体との間の異常放電を抑制することが可能となる。また、工程（ｃ）での高周波電力の供給時には、基台と第２の直流電源との接続が断たれた状態が維持される。したがって、第２の直流電源を高周波電力から保護することが可能となる。
【００１１】
一形態においては、プラズマ処理装置は、第２の直流電源に接続された第２の可動給電体を更に備えていてもよく、第２の直流電源を接続する工程（ｄ）では、第２の可動給電体が基台に接続され、基台と第２の直流電源との接続を断つ工程（ｅ）では、第２の可動給電体と基台との接続を断つよう第２の可動給電体が移動されてもよい。なお、第２の直流電源と基台との接続は、スイッチによって切断されてもよい。
【００１２】
別の側面においては、プラズマ処理装置が提供される。このプラズマ処理装置は、処理容器と、処理容器内に設けられた導電性の基台と、基台上に設けられた静電チャックであり、電極を有する該静電チャックと、基台に高周波電力を供給するための高周波電源と、静電チャックに直流電圧を印加するための第１の直流電源と、処理容器内において処理ガスのプラズマを生成するプラズマ生成部と、静電チャックの電極と直流電源との接続及び非接続を切り換えるための第１の手段と、プラズマ生成部、高周波電源、及び第１の手段を制御する制御部と、を備える。制御部は、静電チャックの電極に第１の直流電源を接続するよう第１の手段を制御する第１制御と、静電チャックの電極に第１の直流電源との接続を断つよう第１の手段を制御する第２制御と、静電チャックの電極と第１の直流電源との接続が断たれた状態で、高周波電源から基台に高周波電力を供給し、処理容器内においてプラズマを生成するよう、プラズマ生成部及び高周波電源を制御する第３制御と、を実行する。
【００１３】
このプラズマ処理装置では、制御部により、静電チャックの電極に第１の直流電源を接続するよう第１の手段を制御する第１制御と、静電チャックの電極に第１の直流電源との接続を断つよう第１の手段を制御する第２制御と、静電チャックの電極と第１の直流電源との接続が断たれた状態で、高周波電源から基台に高周波電力を供給し、処理容器内においてプラズマを生成するよう、プラズマ生成部及び高周波電源を制御する第３制御と、が実行される。よって、このプラズマ処理装置によれば、上述した一側面に係るプラズマ処理方法を実施することが可能となる。
【００１４】
一形態においては、第１の手段は、第１の可動給電体と、該第１の可動給電体を移動させる第１の機構と、を含んでいてもよく、制御部は、第１制御において、第１の機構を制御して、第１の可動給電体を静電チャックの電極に接続させ、第２制御において、第１の機構を制御して、第１の可動給電体と静電チャックの電極との接続を断つよう第１の可動給電体を移動させてもよい。
【００１５】
一形態においては、直流電源又は該直流電源とは別の直流電源である第２の直流電源と基台との接続及び非接続を切り換えるための第２の手段を更に備えていてもよく、制御部は、第３制御の前に、基台に第２の直流電源を接続するよう第２の手段を制御する第４制御と、基台と第２の直流電源との接続を断つよう第２の手段を制御する第５制御と、を更に実行してもよく、第３制御は、基台と第２の直流電源との接続が断たれた状態で、実行されてもよい。
【００１６】
一形態においては、第２の手段は、第２の直流電源に接続された第２の可動給電体と、該第２の可動給電体を移動させる第２の機構と、を含んでいてもよく、制御部は、第４制御において、第２の機構を制御して、第２の可動給電体と基台に接続させ、第５制御において、第２の機構を制御して、第２の可動給電体と基台との接続を断つよう第２の可動給電体を移動させてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明の種々の側面及び形態によれば、抵抗フィルタがなくとも直流電源を高周波電力から保護することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。
【図２】一実施形態に係るプラズマ処理装置の載置台に関連する配線構造を概略的に示す断面図である。
【図３】一実施形態に係るプラズマ処理方法を示す流れ図である。
【図４】別の実施形態に係るプラズマ処理装置の載置台に関連する配線構造を示す概略的に示す断面図である。
【図５】別の実施形態に係るプラズマ処理方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
【００２０】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、一実施形態に係るプラズマ処理装置の概要を説明する。図１は、一実施形態に係るプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図１に示すプラズマ処理装置１は、容量結合型平行平板プラズマ処理装置であり、略円筒状の処理容器１０を備えている。処理容器１０は、例えば、その表面は陽極酸化処理されたアルミニウムから構成されている。この処理容器１０は保安接地されている。
【００２１】
処理容器１０内には、載置台ＰＤ１が設けられている。この載置台ＰＤ１は、基台１６と静電チャック１８を含んでいる。基台１６は、導電性の部材であり、下部電極を構成している。基台１６は、例えば、アルミニウムから構成されている。一実施形態においては、処理容器１０の底部上には、セラミックス等により構成された絶縁板１２が設けられており、当該絶縁板１２上には円柱状の支持台１４が配置されている。基台１６は、この支持台１４上に設けられている。また、支持台１４の側面及び基台１６の側面に沿うように、筒状の内壁部材２９が設けられている。内壁部材２９は、例えば、石英製である。
【００２２】
基台１６の上面には、静電力によりウエハＷを吸着保持する静電チャック１８が設けられている。静電チャック１８は、導電膜である電極２０を一対の絶縁層又は絶縁シート間に配置した構造を有している。この電極２０には、第１の直流電源２２からの直流電圧が印加されるようになっている。
【００２３】
基台１６の上面であって、静電チャック１８の周囲には、フォーカスリング（補正リング）３０が配置されている。フォーカスリング３０は、導電性を有するものであり、例えばシリコンから構成され得る。このフォーカスリング３０は、ウエハＷに対するプラズマ処理の均一性を向上させ得る。
【００２４】
支持台１４の内部には、冷媒室３２が設けられている。この冷媒室３２とチラーユニットとの間では、冷媒が管３０ａ及び３０ｂを介して循環される。また、プラズマ処理装置１には、ガス供給ライン３３が設けられている。ガス供給ライン３３は、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばＨｅガスを、静電チャック１８の上面とウエハＷの裏面との間に供給する。
【００２５】
下部電極である基台１６の上方には、基台１６と対面するように上部電極３４が設けられている。基台１６と上部電極３４とは、互いに略平行に配置されている。これら上部電極３４と基台１６との間には、ウエハＷにプラズマ処理を行うための処理空間Ｅが画成されている。
【００２６】
上部電極３４は、絶縁性遮蔽部材４２を介して、処理容器１０の上部に支持されている。上部電極３４は、電極板３６及び電極支持体３８を含み得る。電極板３６は、基台１６との対向面を構成し、当該電極板３６には複数のガス吐出孔３７が形成されている。電極板３６は、ジュール熱の少ない低抵抗の導電体又は半導体から構成され得る。後述するようにレジストを強化する観点からは、電極板３６は、シリコンやＳｉＣといったシリコン含有物質から構成されていてもよい。
【００２７】
電極支持体３８は、電極板３６を着脱自在に支持するものであり、例えばアルミニウムといった導電性材料から構成されている。この電極支持体３８は、水冷構造を有し得る。電極支持体３８の内部には、ガス拡散室４０が設けられている。このガス拡散室４０からは、ガス吐出孔３７に連通する複数のガス通流孔４１が下方に延びている。また、電極支持体３８にはガス拡散室４０に処理ガスを導くガス導入口６２が形成されており、このガス導入口６２は、ガス供給管６４が接続されている。
【００２８】
ガス供給管６４には処理ガス供給部６６が接続されている。ガス供給管６４には、上流から順にマスフローコントローラといった流量制御器６８及び開閉バルブ７０が設けられている。処理ガス供給部６６は、プラズマ処理のための処理ガスを供給する。この処理ガス供給部６６からの処理ガスは、ガス供給管６４からガス拡散室４０に至り、ガス通流孔４１及びガス吐出孔３７を介して処理空間Ｅに吐出される。すなわち、上部電極３４は、処理ガスを供給するためのシャワーヘッドとして機能する。
【００２９】
また、プラズマ処理装置１は、接地導体１０ａを更に備え得る。接地導体１０ａは、略円筒状の接地導体であり、処理容器１０の側壁から上部電極３４の高さ位置よりも上方に延びるように設けられている。
【００３０】
また、プラズマ処理装置１では、処理容器１０の内壁に沿ってデポシールド１１が着脱自在に設けられている。また、デポシールド１１は、内壁部材２９の外周にも設けられている。デポシールド１１は、処理容器１０にエッチング副生物（デポ）が付着することを防止するものであり、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。
【００３１】
処理容器１０の底部側においては、内壁部材２９と処理容器１０の内壁との間に排気プレート８３が設けられている。排気プレート８３は、例えば、アルミニウム材にＹ２Ｏ３等のセラミックスを被覆することにより構成され得る。この排気プレート８３の下方において処理容器１０には、排気口８０が設けられている。排気口８０には、排気管８２を介して排気装置８４が接続されている。排気装置８４は、ターボ分子ポンプなどの真空ポンプを有しており、処理容器１０内を所望の真空度まで減圧することができる。また、処理容器１０の側壁にはウエハＷの搬入出口８５が設けられており、この搬入出口８５はゲートバルブ８６により開閉可能となっている。
【００３２】
また、処理容器１０の内壁には、導電性部材（ＧＮＤブロック）８８が設けられている。導電性部材８８は、高さ方向においてウエハＷと略同じ高さに位置するように、処理容器１０の内壁に取り付けられている。この導電性部材８８は、グランドにＤＣ的に接続されており、異常放電防止効果を発揮する。なお、導電性部材８８はプラズマ生成領域に設けられていればよく、その設置位置は図１に示す位置に限られるものではない。例えば、導電性部材８８は、基台１６の周囲に設けられる等、基台１６側に設けられてもよく、また上部電極３４の外側にリング状に設けられる等、上部電極３４近傍に設けられてもよい。
【００３３】
また、プラズマ処理装置１は、第１の高周波電源７２及び第２の高周波電源７４を更に備えている。第１の高周波電源７２は、プラズマ生成用の第１の高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電力を発生する電源であり、２７〜１００ＭＨｚの周波数、一例においては４０ＭＨｚの高周波電力を発生する。第１の高周波電源７２は、整合器７３を介して下部電極である基台１６に接続されている。整合器７３は、第１の高周波電源７２の出力インピーダンスと負荷側（下部電極である基台１６側）の入力インピーダンスを整合させるための回路である。
【００３４】
第２の高周波電源７４は、ウエハＷにイオンを引き込むための第２の高周波電力、即ち高周波バイアス電力を発生する電源であり、４００ｋＨｚ〜１３．５６ＭＨｚの範囲内の周波数、一例においては３ＭＨｚの高周波電力を発生する。第２の高周波電源７４は、整合器７５を介して下部電極である基台１６に接続されている。整合器７５は、第２の高周波電源７４の出力インピーダンスと負荷側（下部電極である基台１６側）の入力インピーダンスを整合させるための回路である。なお、第１の高周波電源７２、開閉バルブ７０、及び、処理ガス供給部６６は、一実施形態におけるプラズマ生成部を構成している。
【００３５】
また、プラズマ処理装置１は、制御部Ｃｎｔを更に備え得る。この制御部Ｃｎｔは、プロセッサ、記憶部、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり、プラズマ処理装置１の各部、例えば電源系やガス供給系、駆動系及び電源系等を、制御する。この制御部Ｃｎｔでは、入力装置を用いて、オペレータがプラズマ処理装置１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができ、また、表示装置により、プラズマ処理装置１の稼働状況を可視化して表示することができる。さらに、制御部Ｃｎｔの記憶部には、プラズマ処理装置１で実行される各種処理をプロセッサにより制御するための制御プログラムや、処理条件に応じてプラズマ処理装置１の各構成部に処理を実行させるためのプログラム、即ち、処理レシピが格納される。
【００３６】
次に、図２を参照して、一実施形態に係るプラズマ処理装置の載置台に関連する配線構造について詳細に説明する。図２は、一実施形態に係るプラズマ処理装置の載置台に関連する配線構造を概略的に示す断面図であり、載置台の一部分の断面を拡大して示している。図２に示すように、プラズマ処理装置１には、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極２０との電気的な接続と非接続とを切り換えることが可能な配線構造が設けられている。以下、かかる配線構造の一例について、詳細に説明する。
【００３７】
基台１６には、鉛直方向に当該基台１６を貫通する貫通孔１６ａが形成されている。貫通孔１６ａ内では、導線５０が延在している。この導線５０の一端、即ち上端には金属製の端子部材５２が取り付けられており、導線５０の他端、即ち下端には金属製の端子部材５４が取り付けられている。端子部材５２は、静電チャック１８の電極２０の端子部２０ｔと結合されている。端子部材５２と端子部２０ｔとの間の結合には、例えば、ロウ付け、半田接合、又は導電性接着剤を用いた接合を用いることができる。
【００３８】
また、支持台１４には、鉛直方向に当該支持台１４を貫通する貫通孔１４ａが、貫通孔１６ａに連続するように形成されている。プラズマ処理装置１は、この貫通孔１６ａ内において鉛直方向に移動可能な第１の可動給電体２４を更に備えている。第１の可動給電体２４は、その先端に端子５６を有しており、また、当該第１の可動給電体２４には、第１の直流電源２２が電気的に接続されている。また、第１の可動給電体２４は、駆動機構２６に取り付けられている。駆動機構２６は、当該第１の可動給電体２４を鉛直方向に移動させる駆動力を発生する。この駆動機構２６は、一実施形態の第１の機構を構成しており、当該駆動機構２６と第１の可動給電体２４は、一実施形態の第１の手段を構成している。
【００３９】
導線５０の他端に設けられた端子部材５２は、貫通孔１６ａと貫通孔１４ａとの間の境界近傍に位置している。この端子部材５２は、基台１６及び支持台１４から絶縁された状態で、当該基台１６又は支持台１４に支持されている。
【００４０】
図２の（ａ）に示すように、駆動機構２６によって第１の可動給電体２４を上方へ移動させて、当該第１の可動給電体２４の先端の端子５６を端子部材５４に接触させると、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極２０とを電気的に接続することができる。また、図２の（ｂ）に示すように、駆動機構２６によって第１の可動給電体２４を下方へ移動させて、端子部材５４から第１の可動給電体２４の端子５６を引き離すと、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極２０との接続を断つことができる。
【００４１】
上述した制御部Ｃｎｔは、かかる配線構造を有するプラズマ処理装置１において第１制御、第２制御、及び第３制御を順に実行することができる。第１制御において、制御部Ｃｎｔは、静電チャック１８の電極２０に第１の直流電源２２を電気的に接続するよう、駆動機構２６を制御する。具体的には、制御部Ｃｎｔは、第１の可動給電体２４を上方に移動させるよう、駆動機構２６を制御する。これによって、図２の（ａ）に示すように、第１の可動給電体２４の端子５６が端子部材５４に接触する。その結果、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２とが電気的に接続され、静電チャック１８の電極２０に直流電圧が印加される。また、この第１制御の結果、静電チャック１８に電荷が蓄積される。
【００４２】
続く第２制御において、制御部Ｃｎｔは、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との電気的な接続を断つよう、駆動機構２６を制御する。具体的には、制御部Ｃｎｔは、第１の可動給電体２４を下方に移動させるよう駆動機構２６を制御する。これによって、第１の可動給電体２４の端子５６が端子部材５４から引き離される。その結果、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との電気的な接続が断たれ、静電チャック１８は電気的なフローティング状態となる。この状態では、静電チャック１８上に載置されたウエハＷは、静電チャック１８に蓄積された電荷に基づくクーロン力によって当該静電チャック１８に吸着保持された状態を維持する。
【００４３】
続く第３制御において、制御部Ｃｎｔは、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との電気的な接続が断たれた状態で、処理容器１０内において処理ガスのプラズマを生成し、且つ基台１６に高周波電力を供給するよう、流量制御器６８、開閉バルブ７０、処理ガス供給部６６、第１の高周波電源７２及び第２の高周波電源７４を制御する。具体的には、制御部Ｃｎｔは、処理ガスが処理容器１０内に供給されるよう、流量制御器６８、開閉バルブ７０、及び処理ガス供給部６６を制御し、高周波電力が第１の高周波電源７２から基台１６に供給されるよう、第１の高周波電源７２を制御する。これにより、処理容器１０内で処理ガスのプラズマが生成される。また、第３制御において、制御部Ｃｎｔは、高周波電力が第２の高周波電源７４から基台１６に供給されるよう、第２の高周波電源７４を制御する。これによって、プラズマ中の電子がウエハＷに向けて引きつけられる。この第３制御の実行時には、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極２０との電気的な接続は断たれた状態であるので、高周波電力の第１の直流電源２２への流入を防止することができる。即ち、抵抗フィルタを用いなくとも、高周波電力から第１の直流電源２２を保護することが可能である。
【００４４】
次に、図３を参照して、プラズマ処理装置１を用いて実施することが可能なプラズマ処理方法の一実施形態について説明する。図３は、一実施形態に係るプラズマ処理方法を示す流れ図である。図３に示す方法ＭＴ１は、工程ＳＴ１、工程ＳＴ２、及び工程ＳＴ３を含んでいる。
【００４５】
工程ＳＴ１では、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２とが電気的に接続される。プラズマ処理装置１にて工程ＳＴ１を実施する場合には、図２の（ａ）に示すように、第１の可動給電体２４の端子５６が端子部材５４に当接することにより、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２とが電気的に接続される。
【００４６】
続く工程ＳＴ２では、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との電気的な接続が断たれる。プラズマ処理装置１にて工程ＳＴ２を実施する場合には、図２の（ｂ）に示すように、第１の可動給電体２４の端子５６が端子部材５４から引き離されることにより、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との電気的な接続が断たれる。
【００４７】
続く工程ＳＴ３では、図２の（ｂ）に示すように静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との接続が断たれた状態で、基台１６に高周波電源７４からの高周波電力が供給され、処理容器１０内でプラズマが生成される。
【００４８】
かかるプラズマ処理方法ＭＴ１によれば、工程ＳＴ１において、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２とが電気的に接続され、静電チャック１８に電荷が蓄積される。この工程ＳＴ１により、ウエハＷが静電チャック１８に吸着されて保持される。続く工程ＳＴ２では、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との電気的な接続が断たれ、静電チャック１８の電極２０が電気的なフローティング状態となる。方法ＭＴ１では、工程ＳＴ２以降、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との電気的な接続は断たれた状態となるが、工程ＳＴ１において静電チャック１８に蓄積された電荷によって、ウエハＷは引き続き静電チャックに吸着保持される。そして、続く工程ＳＴ３において、静電チャック１８の電極２０と第１の直流電源２２との接続が断たれた状態で、高周波電力が基台１６に供給され、プラズマが生成される。この方法ＭＴ１では、工程ＳＴ３の実施時、即ち、基台１６に高周波電力が供給されているときに、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極との電気的な接続は断たれているので、高周波電力から直流電源２２を保護することが可能となる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、図４を参照して、別の実施形態に係るプラズマ処理装置を説明する。以下では、第２実施形態に関し、上記第１実施形態との相違点について主に説明する。図４は、別の実施形態に係るプラズマ処理装置の載置台に関連する配線構造を概略的に示す断面図であり、載置台の一部分の断面を拡大して示している。本実施形態に係るプラズマ処理装置は、上記第１実施形態に係るプラズマ処理装置１とほぼ同様の構成であるが、第１の直流電源２２に加えて直流電圧を発生する別の直流電源である第２の直流電源４３を備えている。また、第１の可動給電体２４及び駆動機構２６に加えて、第２の可動給電体４４及び駆動機構４５を備えている。なお、駆動機構４５は、一実施形態の第２の機構を構成し、当該駆動機構４５と第２の可動給電体４４は、一実施形態の第２の手段を構成している。
【００５０】
この実施形態のプラズマ処理装置の配線構造は、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極２０との接続と非接続とを切り換えることが可能であることに加えて、第２の直流電源４３と基台１６との電気的な接続と非接続とを切り換えることが可能である。具体的には、図４に示すように、載置台ＰＤ２の支持台１４には、貫通孔１４ａに加えて、当該支持台１４を鉛直方向に貫通する貫通孔１４ｂが形成されている。本実施形態のプラズマ処理装置は、この貫通孔１４ｂ内において鉛直方向に移動可能な第２の可動給電体４４を更に備えている。
【００５１】
第２の可動給電体４４は、その先端に端子５８を有しており、また、当該第２の可動給電体４４には、第２の直流電源４３が電気的に接続されている。また、第２の可動給電体４４は、駆動機構４５に取り付けられている。駆動機構４５は、第２の可動給電体４４を鉛直方向に移動させるための駆動力を発生する。
【００５２】
本実施形態のプラズマ処理装置の制御部Ｃｎｔは、第１〜第３制御に加え、第４制御及び第５制御を更に実行し得る。一実施形態では、制御部Ｃｎｔは、第４制御及び第５制御を第３制御の前に実行する。第４制御において、制御部Ｃｎｔは、基台１６に第２の直流電源４３を電気的に接続するよう、駆動機構４５を制御する。具体的には、制御部Ｃｎｔは、第２の可動給電体４４を上方に移動させるよう駆動機構４５を制御する。これによって、第２の可動給電体４４の端子５８が基台１６の下面に接触する。その結果、第２の直流電源４３と基台１６とが電気的に接続され、基台１６に電荷が蓄積される。
【００５３】
続く第５制御において、制御部Ｃｎｔは、基台１６と第２の直流電源４３との電気的な接続を断つよう、駆動機構４５を制御する。具体的には、制御部Ｃｎｔは、第２の可動給電体４４を下方に移動させるよう駆動機構４５を制御する。これによって、第２の可動給電体４４の端子５８が基台１６の下面から引き離される。その結果、第２の直流電源４３と基台１６との電気的な接続が断たれ、基台１６は電気的なフローティング状態となる。その後、制御部Ｃｎｔは、第３制御を実行する。本実施形態のプラズマ処理装置では、第３制御の実行によりプラズマが生成されているときには、第４制御の実行時に蓄積された電荷によってウエハＷと基台１６との間の電位差が緩和される。その結果、ウエハＷと基台１６との間の異常放電を抑制することが可能となる。また、第３制御の実行時には、第２の直流電源４３と基台１６との間の電気的な接続が断たれているので、基台１６に供給される高周波電力から第２の直流電源４３を保護することが可能である。
【００５４】
次に、図５を参照して、第２実施形態に係るプラズマ処理装置を用いて実施することが可能なプラズマ処理方法の一実施形態について説明する。図５は、別の実施形態に係るプラズマ処理方法を示す流れ図である。図５に示す方法ＭＴ２は、方法ＭＴ１における工程ＳＴ１、工程ＳＴ２、及び工程ＳＴ３に加えて、工程ＳＴ４及び工程ＳＴ５を含んでいる。
【００５５】
工程ＳＴ４では、第２の直流電源４３と基台１６とが電気的に接続される。第２実施形態のプラズマ処理装置にて工程ＳＴ４を実施する場合には、第２の可動給電体４４の端子５８が基台１６の下面に当接することにより、第２の直流電源４３が基台１６に電気的に接続される。この工程ＳＴ４により、基台１６に、電荷が蓄積される。
【００５６】
続く工程ＳＴ５では、第１の直流電源２２と基台１６との電気的な接続が断たれる。第２実施形態のプラズマ処理装置にて工程ＳＴ５を実施する場合には、第２の可動給電体４４の端子５８が基台１６の下面から引き離されことにより、第１の直流電源２２と基台１６との電気的な接続が断たれる。これにより、基台１６は電気的なフローティング状態となり、基台１６に蓄積された電荷が維持される。
【００５７】
次いで、方法ＭＴ２では、上述の工程ＳＴ１〜ＳＴ３が実施される。かかる方法ＭＴ２では、工程ＳＴ３においてプラズマが生成されているときには、工程ＳＴ４において基台１６に蓄積された電荷によってウエハＷと基台１６との間の電位差が緩和される。その結果、ウエハＷと基台１６との間の異常放電を抑制することが可能となる。また、工程ＳＴ３の実施時には、第２の直流電源４３と基台１６との間の電気的な接続が断たれているので、基台１６に供給される高周波電力から第２の直流電源４３を保護することが可能である。
【００５８】
以上、種々の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されることなく、種々の変形態様が構成され得る。
【００５９】
例えば、上記実施形態においては、高周波電力から第１及び第２の直流電源２２，４３をそれぞれ保護するための抵抗フィルタが設けられていない。しかしながら、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極との間の電気的パス中に抵抗フィルタが設けられていてもよい。また、第２の直流電源４３と基台１６との間の電気的パス中に抵抗フィルタが設けられていてもよい。かかる変形態様においては、工程ＳＴ３の実施時（第３制御の実行時）、即ち、プラズマを生成し、基台１６に高周波電力を印加し、プラズマを生成しているときに、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極２０とを電気的に接続し、第２の直流電源４３と基台１６とを電気的に接続することも可能である。
【００６０】
また、方法ＭＴ２では、工程ＳＴ４及び工程ＳＴ５が工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２の前に行われているが、工程ＳＴ４及び工程ＳＴ５は、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２の後に行われてもよく、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２と少なくとも部分的に並列して実施されてもよい。また、工程ＳＴ１及び工程ＳＴ２が行われず、工程ＳＴ４及び工程ＳＴ５の後に続けて工程ＳＴ３が行われてもよい。
【００６１】
また、第１の直流電源２２と静電チャック１８の電極２０との接続及び非接続は、スイッチによって切り換え可能であってもよい。同様に、第２の直流電源４３と基台１６との接続及び非接続は、スイッチによって切り換えられてもよい。
【００６２】
また、第２実施形態では、第１の直流電源２２と第２の直流電源４３は、別個の直流電源であるが、一つの直流電源を第１の直流電源及び第２の直流電源として共有してもよい。
【００６３】
また、プラズマ処理装置は、容量結合型プラズマ処理装置に限定されるものではなく、被処理体を載置するための載置台内の導電体に高周波電力が印加されるものであれば、誘導結合型プラズマ処理装置であってもよく、或いは、マイクロ波をプラズマ源として用いるプラズマ処理装置であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…プラズマ処理装置、１０…処理容器、１６…基台、１８…静電チャック、２２…第１の直流電源、２４…第１の可動給電体、２６…駆動機構（第１の機構）、４３…第２の直流電源、４４…第２の可動給電体、４５…駆動機構（第２の機構）、７２…第１の高周波電源、７４…第２の高周波電源、Ｃｎｔ…制御部、ＭＴ１，ＭＴ２…プラズマ処理方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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