(57)【要約】【課題】静電チャックに吸着された被吸着物を、速やかかつ安定に離脱可能な離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置を提供する。【解決手段】不活性ガスのプラズマを用いて、静電チャックに吸着されたウェハの残留電荷を除去する際に、チャック電極に除電電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加する。Ｖｐｌａｓｍａは、プラズマ印加時のウェハのセルフバイアス電位Ｖｄｃに相当する。【選択図】　図６
2004047511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を内包する誘電体上に載置され、前記電極への所定極性の直流電圧の印加により前記誘電体に静電気力によって吸着された被吸着物を、前記誘電体から離脱させる離脱方法であって、
前記電極への前記直流電圧の印加を停止する工程と、
前記被吸着物を除電用のプラズマに曝露する工程と、
前記プラズマへの曝露により前記被吸着物に発生するセルフバイアス電圧と同極性の直流電圧を前記電極に印加する電圧印加工程と、
を備える、ことを特徴とする離脱方法。
【請求項２】
前記直流電圧の大きさは、前記セルフバイアス電圧とほぼ同じかまたはこれよりも小さい、ことを特徴とする、請求項１に記載の離脱方法。
【請求項３】
前記プラズマは、一対の平板電極に高周波電圧を印加することにより形成され、
前記直流電圧は、前記高周波電圧の振幅とほぼ同じ大きさに設定されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の離脱方法。
【請求項４】
さらに、前記セルフバイアス電圧を測定するセルフバイアス電圧測定工程を備え、
前記電圧印加工程では、前記セルフバイアス電圧測定工程で測定された前記セルフバイアス電圧に相当する前記直流電圧を前記電極に印加する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の離脱方法。
【請求項５】
前記電圧印加工程は、さらに、前記直流電圧に減衰交番電圧を重畳して印加する工程を備える、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の離脱方法。
【請求項６】
電極を内包する誘電体上に被処理体を載置する工程と、
前記電極に直流電圧を印加して、前記被処理体を静電気力によって前記誘電体に吸着させる工程と、
前記被処理体に所定の処理を施す工程と、
前記処理の終了後、前記電極への前記直流電圧の印加を停止する工程と、
前記被処理体を除電用のプラズマに曝露する工程と、
前記プラズマへの曝露により前記被処理体に発生するセルフバイアス電圧と同極性の直流電圧を前記電極に印加する電圧印加工程と、
前記プラズマへの曝露により除電された前記被処理体を前記誘電体から離脱させる工程と、
を備える、ことを特徴とする処理方法。
【請求項７】
前記直流電圧の大きさは、前記セルフバイアス電圧とほぼ同じかまたはこれよりも小さい、ことを特徴とする、請求項６に記載の処理方法。
【請求項８】
前記プラズマは、一対の平板電極に高周波電圧を印加することにより形成され、
前記直流電圧は、前記高周波電圧の振幅とほぼ同じ大きさに設定されている、ことを特徴とする請求項６または７に記載の処理方法。
【請求項９】
さらに、前記セルフバイアス電圧を測定するセルフバイアス電圧測定工程を備え、
前記電圧印加工程では、前記セルフバイアス電圧測定工程で測定された前記セルフバイアス電圧に相当する前記直流電圧を前記電極に印加する、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の処理方法。
【請求項１０】
さらに、前記直流電圧に減衰交番電圧を重畳して印加する工程を備える、ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の処理方法。
【請求項１１】
電極を内包する誘電体上に載置され、前記電極への所定直流電圧の印加により静電気力によって前記誘電体に吸着された被吸着物を、前記誘電体から離脱させる離脱方法であって、
前記電極への前記所定直流電圧の印加を停止する工程と、
前記電極に、前記所定直流電圧よりも小さい、同極性の直流電圧を印加する工程と、
前記所定直流電圧よりも小さい、同極性の前記直流電圧を、前記電極に印加した後、前記電極を基準電位に設定する工程と、
前記電極を前記基準電位に設定した後、前記被吸着物を離脱させる工程と、
を備える、ことを特徴とする離脱方法。
【請求項１２】
電極を内包する誘電体上に被処理体を載置する工程と、
前記電極に第１の直流電圧を印加して前記被処理体を静電気力によって前記誘電体に吸着させる工程と、
前記誘電体上の前記被処理体に所定の処理を施す工程と、
前記処理の終了後、前記第１の直流電圧よりも小さい、同じ極性の第２の直流電圧を前記電極に印加する工程と、
前記第２の直流電圧の印加を停止した後、前記電極を基準電位に設定する工程と、
前記電極を前記基準電位に設定した後、前記被吸着物を離脱させる工程と、
を備える、ことを特徴とする処理方法。
【請求項１３】
内部で被処理体に所定の処理が施されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、電極を内包し、前記電極への吸着用の直流電圧の印加により、前記被処理体が吸着される誘電体と、
前記チャンバ内に除電用のガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバ内に前記ガスのプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
前記電極に印加される電圧を、前記吸着用の直流電圧と、前記プラズマへの曝露により前記被処理体に発生するセルフバイアス電圧と同極性の除電用の直流電圧と、の間で切り換える電圧切替手段と、
前記プラズマ生成手段によって生成された前記プラズマに前記被処理体を曝露するとともに、前記電圧切替手段によって前記電極に前記除電用の直流電圧を印加する制御手段と、
を備える、ことを特徴とする処理装置。
【請求項１４】
前記直流電圧の大きさは、前記セルフバイアス電圧とほぼ同じかまたはこれよりも小さい、ことを特徴とする、請求項１３に記載の処理装置。
【請求項１５】
内部で被処理体に所定の処理が施されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、電極を内包し、前記電極への第１の直流電圧への印加により被処理体が静電気力によって吸着される誘電体と、
前記電極に印加される電圧を、前記第１の直流電圧と、前記第１の直流電圧よりも小さい、同じ極性の第２の直流電圧と、基準電圧と、の間で切り換える電圧切替手段と、
前記電極に印加される電圧を、前記電圧切替手段によって前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧に切り換えた後に、基準電圧に切り換え、前記被処理体を前記誘電体から離脱させる、制御手段と、
を備える、ことを特徴とする処理装置。
【請求項１６】
内部に電極を備え、前記電極への直流電圧の印加により、被吸着物を一面上に静電気力によって吸着する誘電体と、
前記誘電体の前記一面を貫通して昇降するように設けられ、前記被吸着物と接触した状態で前記被吸着物を前記一面上から離間させる、少なくともその表面がニッケルを含む材料から構成された離間手段と、
を備える、ことを特徴とする静電吸着装置。
【請求項１７】
前記離間手段は、基準電位に設定されている、ことを特徴とする請求項１６に記載の静電吸着装置。
【請求項１８】
内部で被処理体に所定の処理が施されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、内部に電極を備え、前記電極への直流電圧の印加により、前記被処理体を一面上に静電気力によって吸着する誘電体と、
前記誘電体の前記一面を貫通して昇降するように設けられ、前記被処理体と接触した状態で前記被処理体を前記一面上から離間させる、少なくともその表面がニッケルを含む材料から構成された離間手段と、
を備える、ことを特徴とする処理装置。
【請求項１９】
前記離間手段は、基準電位に設定されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の処理装置。
【請求項２０】
さらに、前記チャンバ内に処理用のガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバ内で前記ガスのプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電気力によって吸着保持される被載置物の離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置、液晶表示装置等の製造工程において、半導体ウェハ等の被処理基板を所定の位置に保持する構造として、静電チャックが用いられている。静電チャックは、静電気力（クーロン力）を用いて基板を吸着保持する。静電チャックは、真空中でも利用可能であることなどから、プラズマエッチング等のプラズマ処理に好適に利用される。
【０００３】
静電チャックは、誘電体と、電極と、から構成される。誘電体は、セラミック、樹脂等の絶縁性材料から構成される。基板は、誘電体に形成された載置面上に載置され、後述するように静電気力によって吸着される。また、電極は、誘電体の内部に埋め込まれている。電極は例えば平板状に形成され、誘電体を介して基板に対向するようそれぞれ配置される。
【０００４】
電極には、通常負極性の直流電圧が印加される。直流電圧の印加により、電極と重なる誘電体の表面には、印加電圧の極性と逆極性の電荷がそれぞれ誘起される。誘電体表面に誘起された電荷により、基板の裏面にこれとは逆の極性の電荷が誘起される。これにより、基板の裏面と誘電体の載置面との間に静電気力が発生し、基板は誘電体表面に吸着保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記静電チャックを用いた基板の離脱方法および装置には、以下のような問題がある。
（１）静電チャックへの吸着は、電極への電圧の印加を停止することにより解除される。しかし、電圧の印加を停止した後にも、基板および誘電体の表面には電荷が残留する。このような残留電荷は、基板と静電チャックとの間のいわゆる残留吸着力を形成する。基板の静電チャックからの離脱は、例えば、静電チャックを貫通するリフトピンの上昇により行われる。残留吸着力がリフトピンの突き上げ圧力よりも大きい場合などには、離脱時の基板のはね、反り、離脱の失敗などが起きるおそれがある。
【０００６】
このため、残留電荷は、直流電圧の印加を停止した後、速やかに除去する（除電する）必要がある。このような除電方法として、誘電体および基板をアルゴンガス等の不活性ガスのプラズマに曝露して、プラズマを介して残留電荷を逃がす方法がある。このようなプラズマ除電方法において、プラズマの曝露により残留電荷が所定程度まで減少する、または、減少すると予想されるタイミングで、基板はリフトピンの上昇により誘電体上から離脱される。
【０００７】
図１４に、プラズマ除電時の、残留吸着力の変化の様子を概略的に示す。図１４に示すように、電極にチャック電圧Ｖｅｓｃが印加された状態では、基板は力ｆ０で誘電体に吸着されている。その後、プラズマの生成を停止すると同時に、タイミングｔｏｆｆにチャック電圧Ｖｅｓｃの印加を停止する。また、このとき、不活性ガス等からなる除電用ガスのプラズマを生成する。プラズマ中のイオン等によって、基板に帯電している電荷は除去されていく。残留電荷が減少して、吸着力ｆが基板の安定な離脱が可能な、力ｆｓａｆｅ以下となったタイミングｔ０で、除電プラズマの生成は停止され、基板は離脱される。
【０００８】
除電期間中はプラズマに曝露されていることから、基板は、プラズマ中の電子等によって帯電し、その結果、負のセルフバイアス電圧Ｖｄｃが発生する。このため、プラズマ印加状態では、基板には常にセルフバイアス電圧Ｖｄｃに基づく力ｆ１が働く。このことから、図に示すように、プラズマ除電時には、残留電荷の減少とともに、吸着力ｆはｆ１に漸近するように減少する。
【０００９】
仮に、セルフバイアス電圧Ｖｄｃに基づく吸着力ｆ１が無く、プラズマ除電時と同様の速度で除電が進んだとすると、吸着力ｆは、ｆ＝０に漸近するように減少する。このとき、吸着力ｆがｆｓａｆｅに達するタイミングｔ０’は、ｔ０よりも実質的に速い。このように、プラズマを用いた除電では、セルフバイアス電圧Ｖｄｃによって除電速度が低下する。このため、基板が長時間プラズマに曝され、基板の素子に好ましくない影響がもたらされるおそれがある。また、除電に時間がかかることからスループットが低下する。
【００１０】
このように、従来の、静電チャックされた基板のプラズマ除電方法は、プラズマによって基板に発生するセルフバイアス電圧のために、十分に速い除電速度が得られず、基板の速やかな離脱が十分に図られたものではなかった。
【００１１】
（２）また、図１４に示すように、電極は、高電圧（Ｖｅｓｃ）が印加された状態から、一気に接地電位とされる。この場合、基板と電極との間の電位差が瞬時に変動することから、基板に形成された素子に好ましくない影響がもたらされる可能性がある。このように、電極をチャック電位から一気に接地電位に落とす、従来の基板の離脱方法には、チャック電圧の印加停止時に、基板の素子にダメージを与えるおそれがあった。
【００１２】
（３）基板を持ち上げるリフトピンは、通常アルミナ等の、耐プラズマ性の絶縁体から構成されている。リフトピンを導電性材料から構成し、例えば、その一端を接地した場合、基板の裏面に残留した電荷を除去することができ、除電速度の向上が図れる。
【００１３】
しかし、リフトピンを導電性の、例えば、アルミニウムから構成した場合、高温のプロセス条件では使用できない。また、ＳＵＳ系は、ドライクリーニングガスとして好適に使用されるフッ素ラジカルと接触してメタルコンタミを発生しやすい。このように、従来のリフトピンは、処理の信頼性を劣化させることなく、除電速度を向上可能なものではなかった。
【００１４】
上記事情を鑑みて、本発明は、静電チャックに吸着された被吸着物を、速やかかつ安定に離脱可能な離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、静電チャックに吸着された被吸着物を、ダメージを与えることなく離脱可能な離脱方法、処理方法および処理装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る離脱方法は、
電極を内包する誘電体上に載置され、前記電極への所定極性の直流電圧の印加により前記誘電体に静電気力によって吸着された被吸着物を、前記誘電体から離脱させる離脱方法であって、
前記電極への前記直流電圧の印加を停止する工程と、
前記被吸着物を除電用のプラズマに曝露する工程と、
前記プラズマへの曝露により前記被吸着物に発生するセルフバイアス電圧と同極性の直流電圧を前記電極に印加する電圧印加工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００１６】
上記方法において、前記直流電圧の大きさは、前記セルフバイアス電圧とほぼ同じかまたはこれよりも小さいことが望ましい。
【００１７】
上記方法において、例えば、前記プラズマは、一対の平板電極に高周波電圧を印加することにより形成され、
前記直流電圧は、例えば、前記高周波電圧の振幅とほぼ同じ大きさに設定されている。
【００１８】
上記方法は、さらに、前記セルフバイアス電圧を測定するセルフバイアス電圧測定工程を備えてもよく、
前記電圧印加工程では、前記セルフバイアス電圧測定工程で測定された前記セルフバイアス電圧に相当する前記直流電圧を前記電極に印加してもよい。
【００１９】
上記方法において、前記電圧印加工程は、さらに、前記直流電圧に減衰交番電圧を重畳して印加する工程を備えてもよい。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る処理方法は、
電極を内包する誘電体上に被処理体を載置する工程と、
前記電極に直流電圧を印加して、前記被処理体を静電気力によって前記誘電体に吸着させる工程と、
前記被処理体に所定の処理を施す工程と、
前記処理の終了後、前記電極への前記直流電圧の印加を停止する工程と、
前記被処理体を除電用のプラズマに曝露する工程と、
前記プラズマへの曝露により前記被処理体に発生するセルフバイアス電圧と同極性の直流電圧を前記電極に印加する電圧印加工程と、
前記プラズマへの曝露により除電された前記被処理体を前記誘電体から離脱させる工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００２１】
上記方法において、前記直流電圧の大きさは、前記セルフバイアス電圧とほぼ同じかまたはこれよりも小さいことが望ましい。
【００２２】
上記方法において、前記プラズマは、例えば、一対の平板電極に高周波電圧を印加することにより形成され、
前記直流電圧は、例えば、前記高周波電圧の振幅とほぼ同じ大きさに設定されている。
【００２３】
上記方法は、さらに、前記セルフバイアス電圧を測定するセルフバイアス電圧測定工程を備えてもよく、
前記電圧印加工程では、例えば、前記セルフバイアス電圧測定工程で測定された前記セルフバイアス電圧に相当する前記直流電圧を前記電極に印加する。
【００２４】
上記方法は、さらに、前記直流電圧に減衰交番電圧を重畳して印加する工程を備えてもよい。
【００２５】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る離脱方法は、
電極を内包する誘電体上に載置され、前記電極への所定直流電圧の印加により静電気力によって前記誘電体に吸着された被吸着物を、前記誘電体から離脱させる離脱方法であって、
前記電極への前記所定直流電圧の印加を停止する工程と、
前記電極に、前記所定直流電圧よりも小さい、同極性の直流電圧を印加する工程と、
前記所定直流電圧よりも小さい、同極性の前記直流電圧を、前記電極に印加した後、前記電極を基準電位に設定する工程と、
前記電極を前記基準電位に設定した後、前記被吸着物を離脱させる工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る処理方法は、
電極を内包する誘電体上に被処理体を載置する工程と、
前記電極に第１の直流電圧を印加して前記被処理体を静電気力によって前記誘電体に吸着させる工程と、
前記誘電体上の前記被処理体に所定の処理を施す工程と、
前記処理の終了後、前記第１の直流電圧よりも小さい、同じ極性の第２の直流電圧を前記電極に印加する工程と、
前記第２の直流電圧の印加を停止した後、前記電極を基準電位に設定する工程と、
前記電極を前記基準電位に設定した後、前記被吸着物を離脱させる工程と、
を備える、ことを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点に係る処理装置は、
内部で被処理体に所定の処理が施されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、電極を内包し、前記電極への吸着用の直流電圧の印加により、前記被処理体が吸着される誘電体と、
前記チャンバ内に除電用のガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバ内に前記ガスのプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
前記電極に印加される電圧を、前記吸着用の直流電圧と、前記プラズマへの曝露により前記被処理体に発生するセルフバイアス電圧と同極性の除電用の直流電圧と、の間で切り換える電圧切替手段と、
前記プラズマ生成手段によって生成された前記プラズマに前記被処理体を曝露するとともに、前記電圧切替手段によって前記電極に前記除電用の直流電圧を印加する制御手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００２８】
上記構成において、前記直流電圧の大きさは、前記セルフバイアス電圧とほぼ同じかまたはこれよりも小さいことが望ましい。
【００２９】
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点に係る処理装置は、
内部で被処理体に所定の処理が施されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、電極を内包し、前記電極への第１の直流電圧への印加により被処理体が静電気力によって吸着される誘電体と、
前記電極に印加される電圧を、前記第１の直流電圧と、前記第１の直流電圧よりも小さい、同じ極性の第２の直流電圧と、基準電圧と、の間で切り換える電圧切替手段と、
前記電極に印加される電圧を、前記電圧切替手段によって前記第１の直流電圧から前記第２の直流電圧に切り換えた後に、基準電圧に切り換え、前記被処理体を前記誘電体から離脱させる、制御手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００３０】
上記目的を達成するため、本発明の第７の観点に係る静電吸着装置は、
内部に電極を備え、前記電極への直流電圧の印加により、被吸着物を一面上に静電気力によって吸着する誘電体と、
前記誘電体の前記一面を貫通して昇降するように設けられ、前記被吸着物と接触した状態で前記被吸着物を前記一面上から離間させる、少なくともその表面がニッケルを含む材料から構成された離間手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００３１】
上記構成において、前記離間手段は、基準電位に設定されていることが望ましい。
【００３２】
上記目的を達成するため、本発明の第８の観点に係る処理装置は、
内部で被処理体に所定の処理が施されるチャンバと、
前記チャンバ内に設けられ、内部に電極を備え、前記電極への直流電圧の印加により、前記被処理体を一面上に静電気力によって吸着する誘電体と、
前記誘電体の前記一面を貫通して昇降するように設けられ、前記被処理体と接触した状態で前記被処理体を前記一面上から離間させる、少なくともその表面がニッケルを含む材料から構成された離間手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００３３】
上記構成において、前記離間手段は、基準電位に設定されていることが望ましい。
【００３４】
上記処理装置は、さらに、前記チャンバ内に処理用のガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバ内で前記ガスのプラズマを生成するプラズマ生成手段と、
を備えてもよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るプラズマ処理装置について、図面を参照して説明する。第１の実施の形態は、本発明を、被処理体である半導体ウェハ（以下、ウェハＷ）にプラズマエッチングを施すプラズマエッチング装置に適用した例である。
【００３６】
図１に、第１の実施の形態に係るプラズマ処理装置１１の構成を示す。図１に示すプラズマ処理装置１１の行う一連の動作は、制御装置１００によって制御される。
【００３７】
図１に示すように、第１の実施の形態のプラズマ処理装置１１は、略円筒形状のチャンバ１２を備える。チャンバ１２は、アルマイト処理されたアルミニウム等から構成されている。チャンバ１２は、接地されている。
【００３８】
チャンバ１２の下部には、排気管１３が接続されている。排気管１３は、ターボ分子ポンプ等の真空引き可能なポンプに接続され、チャンバ１２内は、数Ｐａ程度まで減圧可能となっている。
【００３９】
チャンバ１２の底部には、セラミック等の絶縁体からなる支持板１４が設けられている。支持板１４の上には、略円筒状のサセプタ１５が設けられている。サセプタ１５は、後述するように、ウェハＷの載置台として、および、プラズマ生成用の下部電極として機能する。
【００４０】
サセプタ１５は、表面がアルマイト処理されたアルミニウム等から構成される。サセプタ１５およびその周辺部分を拡大した図を図２に示す。図２に示すように、サセプタ１５は、略円筒形状に形成されている。サセプタ１５本体の上面は、平坦に形成されている。
【００４１】
サセプタ１５の内部には、冷媒流路１６が形成されている。冷媒流路１６には、チラー（冷媒）が流通可能であり、サセプタ１５およびその近傍を所定の温度に調節する。また、サセプタ１５の略中心部には、これを上下に貫通する貫通孔１７が設けられている。
【００４２】
サセプタ１５上には、ヒータ層１８が設けられている。ヒータ層１８は、例えば、抵抗体が埋設された平板状の絶縁体層から構成されている。絶縁体層は、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等のセラミックから構成される。ヒータ層１８により、サセプタ１５上に載置されたウェハＷは、所定温度に加熱される。
【００４３】
ヒータ層１８の上には、平板状の静電チャック１９が設けられている。静電チャック１９の上面は、ウェハＷの載置面を構成する。また、後述するように、静電チャック１９は、載置されたウェハＷを静電気力で吸着し、保持する。
【００４４】
サセプタ１５およびヒータ層１８内には、例えば、ヘリウムガスなどの伝熱ガスの流路（図示せず）が形成されている。静電チャック１９上に保持されたウエハＷの裏面に伝熱ガスを供給することによって、ウェハＷの裏面と、静電チャック１９の上面と、の間にガスの膜が形成される。これにより、ウエハＷと静電チャック１９との間の熱伝達は均一となり、熱伝導効率が向上される。
【００４５】
ヒータ層１８および静電チャック１９は、サセプタ１５よりも小径に形成されている。サセプタ１５上面の周縁には、ヒータ層１８および静電チャック１９を囲む、環状のフォーカスリングが設けられている。フォーカスリングは、内側フォーカスリング２０ａと、外側フォーカスリング２０ｂと、から構成されている。
【００４６】
内側フォーカスリング２０ａは、単結晶シリコン等の導電性材料から構成されている。内側フォーカスリング２０ａは静電チャック１９の外径とほぼ同じ内径を有し、その外周を包囲する。内側フォーカスリング２０ａは、プラズマ中のイオンを効果的にウエハＷに入射させる機能を有している。
【００４７】
外側フォーカスリング２０ｂは、石英等の絶縁性材料から構成されている。外側フォーカスリング２０ｂは、内側フォーカスリング２０ａの外径とほぼ同じ内径を有し、その外周を包囲する。外側フォーカスリング２０ｂは、サセプタ１５の上方のプラズマの拡散を抑制する。
【００４８】
また、サセプタ１５と、ヒータ層１８と、静電チャック１９と、には、これらを貫通するリフトピン孔２１が設けられている。リフトピン孔２１は、例えば、３つ設けられ、それぞれの内部をリフトピン２２が進退可能となっている。
【００４９】
リフトピン２２は、アルミナ、ニッケル等のプラズマ耐性を有する絶縁性材料から構成されている。複数のリフトピン２２は、リング状の指示部材２３によって固定され、シリンダ２４によって、一体に昇降可能に構成されている。リフトピン２２は、静電チャック１９から突出し、かつ、埋没するように駆動する。リフトピン２２の昇降動作によって、図３に示すように、ウェハＷの静電チャック１９上への載置および載置面からの離脱がなされる。
【００５０】
ここで、静電チャック１９について図２を参照して詳述する。静電チャック１９は、誘電体２５と、電極２６ａ、２６ｂと、から構成される。
【００５１】
誘電体２５は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等のセラミック、ポリイミド等の樹脂等から構成されている。誘電体２５は、例えば、厚さ４ｍｍ程度の円板状に形成されている。誘電体２５の一面（下面）は、ヒータ層１８の上面に接合されている。また、誘電体２５の他面（上面）は、ウェハＷの載置面を構成する。
【００５２】
一対の電極２６ａ、２６ｂは、誘電体２５の内部に埋設されている。電極２６ａ、２６ｂは、例えば、タングステン等の高融点金属の薄板から構成されている。電極２６ａ、２６ｂは、例えば、図４に示すように、それぞれ略半円状に形成されている。図２に戻り、一対の電極２６ａ、２６ｂは、貫通孔１７を通る給電線２７ａ、２７ｂの一端にそれぞれ接続されている。給電線２７ａ、２７ｂの他端は、貫通孔１７を介して引き出され、給電部２８に接続されている。
【００５３】
給電部２８は、第１および第２の直流電源２９ａ、２９ｂと、第３の直流電源３０と、給電スイッチ３１と、極性切替スイッチ３２と、を備える。給電部２８は、制御装置１００に接続されている。
【００５４】
第１および第２の直流電源２９ａ、２９ｂは、後述するように、ウェハＷを静電チャック１９に静電吸着させるチャック電圧（±Ｖｅｓｃ）を電極２６ａ、２６ｂに印加する。第１および第２の直流電源２９ａ、２９ｂは、それぞれ、正極性または負極性の直流電力、例えば、大きさ１ｋＶ〜２ｋＶの直流電力を供給する。
【００５５】
また、第３の直流電源３０は、後述するように、プラズマ除電時にウェハＷに発生するセルフバイアス電圧（Ｖｄｃ）に相当する除電電圧（Ｖｐｌａｓｍａ）を電極２６ａ、２６ｂに印加する。ここで、除電電圧Ｖｐｌａｓｍａは、チャック電圧Ｖｅｓｃよりも、その大きさが小さい（｜Ｖｅｓｃ｜＞｜Ｖｐｌａｓｍａ｜）。また、除電電圧Ｖｐｌａｓｍａは、セルフバイアス電圧Ｖｄｃとほぼ等しい（Ｖｄｃ≒Ｖｐｌａｓｍａ）ことが望ましいが、セルフバイアス電圧Ｖｄｃよりも小さい電圧であってもよい（｜Ｖｄｃ｜＞｜Ｖｐｌａｓｍａ｜）。
【００５６】
給電スイッチ３１は、１）第１および第２の直流電源２９ａ、２９ｂの出力電圧、２）第３の印加電源３０の出力電圧、または３）接地電圧の、給電線２７ａ、２７ｂへの印加を切り替える。
【００５７】
給電スイッチ３１が第１および第２の直流電源２９ａ、２９ｂに接続されたとき、一対の電極２６ａ、２６ｂの双方には、それぞれ極性の異なる大きさの等しい直流電圧（チャック電圧Ｖｅｓｃ）が印加される。一対の電極２６ａ、２６ｂに直流電圧が印加されると、各電極２６ａ、２６ｂの近傍の誘電体２５の表面には、それぞれ正電荷と負電荷とが誘起される。これらの電荷は、誘電体２５上に載置されたウェハＷの載置面に、それぞれ、これらと逆極性の電荷を誘起する。これにより、誘電体２５の表面とウェハＷの裏面との間に静電気力（クーロン力）が形成され、ウェハＷは誘電体２５の表面に静電吸着される。
【００５８】
また、給電スイッチ３１が給電線２７ａ、２７ｂを第３の直流電源３０に接続したとき、電極２６ａ、２６ｂには後述する除電電圧（Ｖｐｌａｓｍａ）が印加される。また、給電スイッチ３１は、上記以外のとき、電極２６ａ、２６ｂを、例えば、フレームグランドにより接地する。
【００５９】
極性切替スイッチ３２は、一対の電極２６ａ、２６ｂにそれぞれ接続された給電線２７ａ、２７ｂと給電スイッチ３１との接続を切り換える。これにより電極２６ａ、２６ｂと、第１および第２の直流電源２９ａ、２９ｂと、の接続を切り換え、一対の電極２６ａ、２６ｂに印加される直流電圧の極性を同時に切り替える。極性切替スイッチ３２は、例えば、ウェハＷを１枚処理する毎に、電極２６ａ、２６ｂにそれぞれ印加される電圧の極性を切り換える。これにより、誘電体２５への残留電荷の蓄積は低減される。
【００６０】
図１に戻り、チャンバ１２の上部には、上部電極３３が設けられている。上部電極３３は、絶縁性材料からなる絶縁支持体３４によってチャンバ１２に支持されている。上部電極３３は、電極支持体３５と、拡散部材３６と、電極板３７と、を備える。
【００６１】
電極支持体３５は、アルミニウム等の導体から構成されている。電極支持体３５の内部には、温調手段としての図示しない冷媒流路１６が形成され、電極支持体３５およびその周辺は、所定の温度に維持される。
【００６２】
拡散部材３６は、電極支持体３５の内部に中空部を形成するように構成されている。拡散部材３６はガス供給管３８に接続され、ガス供給管３８から供給された処理ガスは拡散部材３６によって拡散される。処理ガスとしては、エッチングガスおよびその他のガス、例えば、四フッ化炭素と、窒素と、が用いられる。なお、複数のガス供給管から各種ガスを混合して、あるいは、単独で供給する構成であってもよい。
【００６３】
電極板３７は、シリコン、炭化シリコン等から構成される円盤状部材から構成される。電極板３７は、上部電極３３の下面を構成し、サセプタ１５（静電チャック１９）上に載置されたウェハＷと対向するように配置される。電極板３７は、その周縁において、電極支持体３５に図示しないねじによって係止されている。このねじ止め部分は、セラミック、フッ素樹脂等の絶縁性材料からなる環状のシールドリング３９によって覆われている。
【００６４】
電極板３７には、多数のガス孔４０が設けられている。ガス孔４０は、拡散部材３６の形成する中空部と連通している。拡散部材３６にて拡散された処理ガスは、多数のガス孔４０から均一に、チャンバ１２内の空間、特に、ウェハＷの上方の空間に吐出される。
【００６５】
電極板３７は、整合器４１を介して高周波電源４２に接続されている。上部電極３３の電極板３７には、１ＭＨｚ以上の周波数、例えば、２７．１２ＭＨｚの高周波電力が印加される。
【００６６】
一方、下部電極を構成するサセプタ１５には、整合器４３を介して高周波電源４４が接続されている。サセプタ１５には、周波数が数百ｋＨｚ程度以上、例えば、８００ｋＨｚの高周波電力が印加される。
【００６７】
上部電極３３と下部電極とに高周波電力を印加することにより、これらの間には、高周波電界が形成される。このように形成されたプラズマ空間において、電極板３７のガス孔４０より吐出された処理ガスはプラズマ状態とされる。プラズマ中に生成されたエッチング活性種（イオン等）によって、ウェハＷの表面がエッチングされる。
【００６８】
チャンバ１２の側部には、ゲートバルブ４５を介して、ロードロックチャンバ４６が設けられている。ロードロックチャンバ４６は、チャンバ１２内にウェハＷを搬入し、また、チャンバ１２内から搬出するための、搬送用ポートとして機能する。ロードロックチャンバ４６内には、ウェハＷをチャンバ１２とロードロックチャンバ４６との間で搬送するための、搬送アーム等の搬送機構４７が設けられている。
【００６９】
以下、上記構成のプラズマ処理装置１１のエッチング動作について説明する。ここでは、シリコンのウェハＷに形成されたシリコン酸化膜をエッチングする場合について説明する。図５にエッチング処理のタイミングチャートの一例を示す。なお、以下に示す動作は一例であり、同様の結果が得られる動作であればいかなる動作であってもよい。
【００７０】
まず、ゲートバルブ４５が開放され、搬送機構４７によってロードロックチャンバ４６からチャンバ１２内にウェハＷが搬入される。このとき、リフトピン２２は上昇位置にあり、静電チャック１９の表面から突出している。搬送機構４７は、ウェハＷをリフトピン２２上に載置する。その後、搬送機構４７はチャンバ１２外に退避し、ゲートバルブ４５は閉鎖される。
【００７１】
制御装置１００は、シリンダ２４を駆動してリフトピン２２を下降させる。リフトピン２２が、静電チャック１９内に埋没することにより、ウェハＷは静電チャック１９の表面に載置される。
【００７２】
また、制御装置１００は、真空ポンプを作動させ、チャンバ１２内を、所定の真空度、例えば、０．００１Ｐａ（０．１ｍＴｏｒｒ）程度の圧力とする。
【００７３】
また、このとき、制御装置１００は、給電スイッチ３１によって、給電線２７ａ、２７ｂを第１および第２の直流電源２９ａ、２９ｂに接続する。これにより、静電チャック１９の一対の電極２６ａ、２６ｂには、それぞれ極性の異なる、例えば、１ｋＶ〜２ｋＶの大きさの直流電圧（チャック電圧Ｖｅｓｃ）が印加される。これにより、ウェハＷは、上述したように、静電チャック１９の表面に静電気力によって吸着される。
【００７４】
制御装置１００は、チャンバ１２内にガス供給管３８からＣＦ４ガスを導入し、チャンバ１２内を、エッチング圧力、例えば、２Ｐａ（２０ｍＴｏｒｒ）とする。その後、上部電極３３に、例えば、周波数２７．１２ＭＨｚ、パワー２ｋＷの高周波電力を供給する。また、下部電極としてのサセプタ１５に、例えば、周波数８００ｋＨｚ、パワー１ｋＷの高周波電力を供給する。
【００７５】
高周波電力の供給により、上部電極３３と、サセプタ１５と、の間には、上記ガスのプラズマが生成される。ガスプラズマ中のエッチング活性種が、サセプタ１５（静電チャック１９）上に載置されたウェハＷの表面に入射し、ウェハＷの表面のシリコン酸化膜をエッチングする。所定時間後、制御装置１００は、エッチングガスの供給を停止するとともに、上部電極３３およびサセプタ１５への高周波電圧の印加を停止する。このとき、エッチング処理は終了する。
【００７６】
この状態で、ウェハＷおよび誘電体２５には電荷が残留しており、制御装置１００は、引き続いて、除電処理を行う。まず、制御装置１００は、給電スイッチ３１によって、給電線２７ａ、２７ｂを第３の直流電源３０に接続する。これにより、電極２６ａ、２６ｂには、除電電圧Ｖｐｌａｓｍａが印加される。
【００７７】
エッチング処理の後、制御装置１００は、チャンバ１２内への不活性ガス、例えば、酸素の供給を開始するとともに、チャンバ１２内の圧力を、除電に適した圧力、例えば、９Ｐａ〜１０Ｐａ（７０ｍＴｏｒｒ〜８０ｍＴｏｒｒ）とする。
【００７８】
次いで、制御装置１００は、上部電極３３に除電用の高周波電圧を印加する。このとき、上部電極３３には、プラズマを生成可能な必要最低限の高周波電力が印加される。
【００７９】
高周波電力の供給により、チャンバ１２内に不活性ガスのプラズマ（除電プラズマ）が生成される。ウェハＷに帯電した電荷は、不活性ガスのプラズマ中のイオン等により、次第に除去される。このとき、プラズマに曝露されたウェハＷには、セルフバイアス電圧Ｖｄｃが発生している。
【００８０】
除電処理の間、電極２６ａ、２６ｂには、セルフバイアス電圧Ｖｄｃに相当する、ほぼ大きさの同極性の除電電圧（Ｖｐｌａｓｍａ）を印加されている。この除電電圧Ｖｐｌａｓｍａは、プラズマ曝露時のウェハＷのセルフバイアス電圧Ｖｄｃを実験等によって求め、予め設定された値である。また、例えば、Ｖｐｌａｓｍａは、除電時（プラズマ生成時）に印加される高周波電圧に相関するように決定され、例えば、その最小値と最大値との差の半分の値（ほぼ振幅）とされる。
【００８１】
所定時間後、制御装置１００は、給電スイッチ３１によって、給電線２７ａ、２７ｂを接地して（基準電圧として）、電極２６ａ、２６ｂへの電圧Ｖｐｌａｓｍａの印加を停止するとともに、上部電極３３への高周波電圧の印加を停止し、除電を終了する。Ｖｐｌａｓｍａの印加停止の後、制御装置１００はリフトピン２２を上昇させ、ウェハＷを静電チャック１９から離脱させる。
【００８２】
ここで、除電の終了タイミングは、ウェハＷに働く吸着力が所定程度まで低下し、安定にウェハＷが離脱可能となるタイミングに設定されている。この離脱タイミングは、実験等より決定されている。なお、ウェハＷの静電チャック１９への吸着状態をリアルタイムで判別し、離脱タイミングを決定するようにしてもよい。
【００８３】
除電の終了後、制御装置１００は、ゲートバルブ４５を開放する。上昇位置にあるリフトピン２２上のウェハＷは、搬送機構４７によって、チャンバ１２からロードロックチャンバ４６に搬出される。以上でウェハＷの処理工程は終了する。
【００８４】
以上で説明した処理工程では、プラズマを用いた除電の際に、電極２６ａ、２６ｂに除電電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加している。セルフバイアス電圧Ｖｄｃに相当する除電電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加することにより、除電速度が速められ、吸着力がウェハＷの離脱が可能となる力まで低下するのに要する時間の実質的な低減が図れる。
【００８５】
図６に、除電時の、ウェハＷに働く吸着力ｆの変化を示す。図６に示すように、電極２６ａ、２６ｂにチャック電圧Ｖｅｓｃが印加された状態では、ウェハＷは、ほぼ一定の吸着力ｆ０で誘電体２５に吸着されている。
【００８６】
エッチング処理が終了すると、Ｖｅｓｃの印加は停止され、次いで、チャンバ１２内に不活性ガスが導入されてそのプラズマが生成される。このとき、ウェハＷのセルフバイアス電圧Ｖｄｃに相当する電圧Ｖｐｌａｓｍａを電極２６ａ、２６ｂに印加することにより、電極２６ａ、２６ｂと、ウェハＷと、の間の電位差は、低減され、理想的には、ほぼ同電位とされる。
【００８７】
電極２６ａ、２６ｂと、ウェハＷと、がほぼ同電位にあるとき、図６に示されるように、除電の進行とともに、ウェハＷに働く吸着力ｆはゼロ（ｆ＝０）に漸近するように減少する。
【００８８】
除電終了タイミング、すなわち、ウェハＷの離脱タイミングは、残留吸着力ｆが、ウェハＷの安定な離脱が可能な力ｆｓａｆｅに達する時間ｔ１以降に設定される。例えば、ｆｓａｆｅは、リフトピン２２の突き上げ力よりも小さい力とされる。
【００８９】
ここで、電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加したときの離脱可能時間ｔ１は、以下に示すように、電極２６ａ、２６ｂに電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加しなかった場合の離脱可能時間ｔ０と比べて実質的に短い。
【００９０】
すなわち、電極２６ａ、２６ｂに電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加しない場合、ウェハＷと誘電体２５との間には、ウェハＷのセルフバイアス電圧Ｖｄｃに基づく静電吸着力ｆ１が働く。このため、図６に点線にて示すように、電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加しなかったときの吸着力ｆは、ｆ１に漸近するように減少する。このとき、吸着力がｆｓａｆｅまで減少する離脱可能時間ｔ０は、電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加したときの離脱可能時間ｔ１よりも実質的に遅い。
【００９１】
従って、プラズマ除電時に、ウェハＷに発生するセルフバイアス電圧Ｖｄｃに相当する電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加することにより、実質的に短い時間で除電を行うことができる。また、このように、ウェハＷと電極２６ａ、２６ｂとをほぼ同電位とすることにより、吸着力ｆの最小値を、理想的にはゼロとすることができ、より安定なウェハＷの離脱が可能となる。
【００９２】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、プラズマを用いた除電の際に、電極２６ａ、２６ｂに、ウェハＷのセルフバイアス電圧Ｖｄｃに相当する電圧Ｖｐｌａｓｍａを印加している。これにより、ウェハＷと電極２６ａ、２６ｂとは、ほぼ同電位とされ、セルフバイアス電圧Ｖｄｃに基づく吸着力はほぼゼロとされる。
【００９３】
これにより、吸着力ｆはゼロに漸近するように減少し、よって、吸着力ｆの減少速度（除電速度）は実質的に速められる。よって、ウェハＷのより速やかかつ安定な離脱が可能となり、スループットの向上が図れる。
【００９４】
上記第１の実施の形態では、プラズマ除電時に印加される電圧Ｖｐｌａｓｍａは、例えば、電極３３に印加される高周波電圧の最小値と最大値との差の半分に設定するものとした。しかし、Ｖｐｌａｓｍａの値は、これに限らず、Ｖｄｃに相当する値であればよく、ウェハＷと電極２６ａ、２６ｂとの電位差をほぼ無くすことができる電圧であればよい。また、同一値でなくとも、従来より残留吸着力ｆを小さくできる値、例えば、同一極性で同一またはこれよりも小さい値であればよい。
【００９５】
また、電極２６ａ、２６ｂに印加される電圧Ｖｐｌａｓｍａは、図６に示すような一定電圧に限られない。Ｖｐｌａｓｍａは、どのような波形であってもよく、例えば、矩形波、三角波、正弦波等であってもよい。
【００９６】
図７に、Ｖｐｌａｓｍａを矩形波の減衰交番電圧として印加した場合の波形を示す。図７に示す波形は、Ｖｄｃに相当する電圧レベルを中心として、次第にその大きさが減少し、かつ、その極性が所定間隔をおいて変化する。このような波は、セルフバイアス電圧に相当する直流電圧に、所定周波数の高周波電圧を重畳して得られる。このときの周波数は、例えば、数十〜数ｋＨｚの比較的低い周波数であることが好ましい。
【００９７】
さらに、除電時のウェハＷのセルフバイアス電圧Ｖｄｃを直接、あるいは、ウェハＷの近傍の電圧から間接的にリアルタイムで測定する構成であってもよい。この場合、例えば、特開平６−２３２０８９号公報に開示されているような、サセプタ１５の給電線にリード線を接続し、リード線を介して検出される高周波電圧に基づいてこれに相関するＶｄｃを求める方法を用いることができる。また、特開平８−３３５５６号公報に開示されたような、ウェハＷの近傍にシリコンからなり、サセプタに電気的に接続された測定電極を設けて、サセプタに接続された給電棒から引き出したリード線から、Ｖｄｃと一定の相関関係を有するＶｄｃレベルをモニタする方法を用いてもよい。
【００９８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。第２の実施の形態に係るプラズマ処理装置は、図１および図２に示すものと同じ構成を有する。
【００９９】
第２の実施の形態における、電極２６ａ、２６ｂへのチャック電圧（Ｖｅｓｃ）の印加のタイミングチャートを図８に示す。図８に示すように、第２の実施の形態では、電極２６ａ、２６ｂに印加するチャック電圧Ｖｅｓｃを、高電圧（図中、−６００Ｖ）から、一旦、Ｖｅｓｃよりも低い電圧Ｖｅｓｃ’に再設定した後、基準電位（望ましくは、接地電位）に設定している。
【０１００】
第２の実施の形態では、第３の直流電源３０は、電極２６ａ、２６ｂに電圧Ｖｅｓｃ’を印加する。制御装置１００は、給電切替スイッチ３１によって、電極２６ａ、２６ｂに印加されるチャック電圧の切替（再設定）を行う。
【０１０１】
図９に、ウェハＷが静電チャック１９に吸着された状態の、等価回路図を示す。なお、図中符号ｉは、回路に流れる電流を示す。また、符号ΔＶは、ウェハＷと電極２６ａ、２６ｂとの間の電位差を示し、ΔＶ＝Ｖｅｓｃ−Ｖｄｃと表せる。図９に示す等価回路において、電極２６ａ、２６ｂへのチャック電圧Ｖｅｓｃの印加を停止したとき、すなわち、給電スイッチ３１がチャック電圧Ｖｅｓｃから接地へと切り替わったときの電位差ΔＶの変化を図１０に示す。
【０１０２】
図１０に示されるように、電極２６ａ、２６ｂを一気に基準電位とした場合、ウェハＷにかかる電位差ΔＶは、Ｖｅｓｃ−Ｖｄｃからゼロへと低下する。このとき、ウェハＷを含む回路には、瞬時に大きな電流ｉが流れる。このような電位および電流の急峻かつ大きな変化は、ウェハＷに形成された素子の破壊等を招くおそれがある。
【０１０３】
図１１に、高電圧のチャック電圧Ｖｅｓｃから、一旦、低い電圧Ｖｅｓｃ’に再設定してから基準電位とした場合の電位差ΔＶの変化の様子を示す。図１１に示されるように、ウェハＷにかかる電位差ΔＶは、一旦Ｖｅｓｃ’−Ｖｄｃまで減少した後ゼロとなる。このため、電極２６ａ、２６ｂが接地された際のウェハＷの電位変化は比較的小さく、また、ウェハＷを含む回路に流れる電流ｉは、そのピーク値が小さく、その大きさは比較的小さい。このように、チャック電圧の解除時にウェハＷを流れる電流の量およびウェハＷの電圧変化を小さくすることにより、ウェハＷに形成された素子のダメージを抑制することができる。
【０１０４】
上記第２の実施の形態において、再設定される電圧は、高電圧のチャック電圧Ｖｅｓｃよりも小さい、同極性の電圧であればよく、その大きさはどのような値であってもよい。また、再設定電圧を印加する時間は、どの程度の時間であってもよい。また、Ｖｅｓｃから一度変化させるだけでなく、図１２に示すように、多段階で次第に減少するように変化させてもよい。また、図１３に示すように、リニアに変化するようにしてもよい。
【０１０５】
上記第１および第２の実施の形態では、リフトピン２２は、その全体をアルミナ、ニッケル等のプラズマ耐性を有する絶縁性材料から構成されるものとした。しかし、リフトピン２２の、少なくともその表面をニッケル、または、ニッケル含有量の高い材料から構成してもよい。
【０１０６】
リフトピン２２を導電性のニッケル材料から構成し、これを基準電位または基準電位に設定することにより、除電されにくいウェハＷ裏面の電荷を速やかに除くことができ、除電速度の向上が図れる。また、ニッケルはプラズマ耐性を有し、特に、装置のドライクリーニングに用いられるフッ素ラジカルに対する耐性が高い。このため、プラズマとの接触によるコンタミの発生は防がれる。さらに、ニッケルは耐熱性を有し、高温条件下で使用した場合でも軟化、変形のおそれはない。
【０１０７】
上記実施の形態では、一対の電極２６ａ、２６ｂを用いる双極式の静電チャック１９を用いるものとした。しかし、本発明は、単極式、あるいは、３つ以上の電極を備える構造にも適用可能である。
【０１０８】
上記実施の形態では、シリコン半導体ウェハ表面のシリコン酸化膜をフッ素ガスを用いてエッチングするプラズマエッチング装置を例として説明した。しかし、上記例に限らず、エッチングする膜種、エッチングガス種等は上記のものに限られない。また、除電に用いる不活性ガスとしては、酸素の他に、水素、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン等を用いてもよい。
【０１０９】
また、上記例では、いわゆる平行平板型のプラズマ処理装置を用いたが、誘導結合型、マイクロ波型、ＥＣＲ型等の他のいかなるプラズマ処理装置に用いてもよい。また、プラズマエッチングに限らず、アッシング、スパッタリング、ＣＶＤ等の他のプラズマ処理を行う装置にも適用可能である。また、プラズマ処理装置に限らず、熱処理装置、ＣＶＤ装置、スパッタリング装置等のプラズマを用いない処理を行う処理装置にも用いることができることはもちろんである。すなわち、本発明は、被処理体を静電吸着構造によって吸着した状態で枚葉式の処理を施すどのような処理装置にも適用可能である。
【０１１０】
また、被処理体も、半導体ウェハに限らず、液晶表示装置基板にも適用可能であり、さらには、静電吸着可能であり、所定の処理が施されるものであればいかなるものであってもよい。
【０１１１】
【発明の効果】
本発明によれば、静電チャックに吸着された被吸着物を、速やかかつ安定に離脱可能な離脱方法、処理方法、静電吸着装置および処理装置が提供される。
また、本発明によれば、静電チャックに吸着された被吸着物を、ダメージを与えることなく離脱可能な離脱方法、処理方法および処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる処理装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す処理装置の、サセプタ周辺の構成を示す図である。
【図３】リフトピンの上昇状態を示す図である。
【図４】電極の構成を示す図である。
【図５】タイミングチャートの一例を示す図である。
【図６】除電時の印加電圧と、吸着力の変化を示す図である。
【図７】除電時の印加電圧の他の印加方法を示す。
【図８】チャック電圧解除時の電圧の印加方法を示す図である。
【図９】ウェハおよび静電チャックの等価回路図を示す。
【図１０】除電電圧を印加しないときの電位差ΔＶの変化を示す図である。
【図１１】除電電圧を印加したときの電位差ΔＶの変化を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態の電位差ΔＶの変化を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態の電位差ΔＶの変化を示す図である。
【図１４】従来の方法における、除電時の吸着力の変化を示す図である。
【符号の説明】
１１　プラズマ処理装置
１２　チャンバ
１５　サセプタ
１９　静電チャック
２２　リフトピン
２４　シリンダ
２５　誘電体
２６ａ、２６ｂ　電極
２７ａ、２７ｂ　給電線
２８　給電部
２９ａ、２９ｂ、３０　直流電源
３１　給電用スイッチ
３２　極性切替スイッチ
３３　上部電極
４５　ゲートバルブ
４６　ロードロックチャンバ
４７　搬送機構
１００　制御装置
【図１】
2004047511.tif 000003
【図２】
2004047511.tif 000004
【図３】
2004047511.tif 000005
【図４】
2004047511.tif 000006
【図５】
2004047511.tif 000007
【図６】
2004047511.tif 000008
【図７】
2004047511.tif 000009
【図８】
2004047511.tif 000010
【図９】
2004047511.tif 000011
【図１０】
2004047511.tif 000012
【図１１】
2004047511.tif 000013
【図１２】
2004047511.tif 000014
【図１３】
2004047511.tif 000015
【図１４】
2004047511.tif 000016