(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室内に設けられ、試料が配置される電極と、
ＥＳＣ電圧（静電チャック電圧）をオンさせて、前記電極に前記試料を静電吸着力によって保持する静電吸着手段と、
前記電極と前記試料の裏面間に伝熱ガスを導入する伝熱ガス導入手段と、
前記処理室内にプラズマを生成するためのプラズマ生成用高周波電源と、
前記試料のエッチング時に前記電極に高周波バイアス電圧を印加するバイアス用高周波電源を備え、
前記バイアス用高周波電源からの高周波バイアス電圧の印加により発生する自己バイアス電圧によって、前記試料の吸着力を確保するようにしたプラズマ処理装置によるプラズマ処理方法において、
プラズマ処理中に、ＥＳＣ電圧をオフし、プラズマ処理終了前に、自己バイアス電圧をオフし、同時にＥＳＣ電圧をオンし、ついでＥＳＣ電圧をオフにして吸着力を確保することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
前記静電吸着手段は、１０10−１０11Ωｃｍの抵抗値を有する静電吸着膜を備えたことを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
前記バイアス用高周波電源は、４００ＫＨｚ−４ＭＨｚの周波数を有することを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
前記伝熱ガス導入手段により、一方の前記電極と前記試料の裏面間に導入される伝熱ガスの圧力が、１０−１００Ｔorrであることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
前記静電吸着手段は、単極式または２極式としたことを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】
プラズマ処理開始時にＥＳＣ電圧をオンし、次いでＥＳＣ電圧をオフし、またはプラズマ処理開始時にＥＳＣ電圧をオフにすることを特徴とする請求項１記載のプラズマ処理方法。
【請求項７】
処理室内に設けられ、試料が配置される電極と、
前記電極にＥＳＣ電圧（静電チャック電圧）による前記試料を静電吸着力によって保持する静電吸着手段と、
前記電極と前記試料の裏面間に伝熱ガスを導入する伝熱ガス導入手段と、
前記処理室内にプラズマを生成するためのプラズマ生成用高周波電源と、
前記試料のエッチング時に前記電極に高周波バイアス電圧を印加するバイアス用高周波電源を備えたプラズマ処理装置によるプラズマ処理方法において、
プラズマ処理中に、前記試料を高周波バイアス電圧によって、該試料の裏面に伝熱ガスによって作用する圧力よりも大きな吸着力によって吸着し、プラズマ処理終了前に、前記バイアス用高周波電源からの高周波バイアス電圧の印加により発生する自己バイアス電圧によって、前記試料の吸着力の一部を確保し、並列して印加されたＥＳＣ電圧によって吸着力の一部を確保し、前記自己バイアス電圧をオフにした時に、ＥＳＣ電圧を設定電圧にし、ついでＥＳＣ電圧をオフにして静電吸着力によって前記試料の吸着力を確保するようにしたことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項８】
前記プラズマ処理中における前記試料の吸着力を自己バイアス電圧のみによって確保するようにしたことを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理方法。
【請求項９】
前記プラズマ処理中にＥＳＣ電圧をオフにしたことを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理方法。
【請求項１０】
前記電極に試料を配置した状態で前記静電吸着手段によりＥＳＣ電圧を供給し試料の吸着力を確保した後、前記伝熱ガスを供給するようにしたことを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理方法。
【請求項１１】
前記電極に試料を配置した状態で前記静電吸着手段によりＥＳＣ電圧を供給し試料の吸着力を確保した後、前記伝熱ガスを供給し、その後、前記バイアス用高周波電源より前記高周波バイアス電圧を出力し、前記ＥＳＣ電圧をオフにするようにしたことを特徴とする請求項７記載のプラズマ処理方法。
【請求項１２】
真空処理室に設けられた一対の電極の一方に試料を配置するステップと、
該試料をＥＳＣ電圧（静電チャック電圧）による静電吸着力によって前記電極に保持するステップと、
前記試料が配置された雰囲気に、処理ガスを導入するステップと、
一方の前記電極と前記試料の裏面間に冷却ガスを導入するステップと、
前記雰囲気を前記試料の処理圧力に減圧排気するステップと、
前記圧力下で前記処理ガスをプラズマ化するステップと、
前記試料に高周波バイアス電圧を印加し該高周波バイアス電圧の印加によって生じるセルフバイアス電圧により前記試料の吸着力を得た後、前記ＥＳＣ電圧による静電吸着力を解除するステップと、
前記静電吸着力を解除した状態で、該試料を前記プラズマにより処理するステップと、
該試料のプラズマ処理の終了前に、該試料を印加されたＥＳＣ電圧によって前記電極に保持するとともに前記高周波バイアス電圧をオフし、ついでＥＳＣ電圧をオフにした時に前記試料の吸着力を確保した除電ステップとからなることを特徴とするプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は静電吸着手段を備えたプラズマ処理装置およびそれを用いた処理方法に係り、特に酸化膜等のイオン律速の処理を要する試料を処理するのに適したプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマを用いて半導体のエッチング処理や成膜処理等を行う技術分野において、被処理物（例えば半導体ウェハ基板、以下試料と略する。）を配置する試料台に対して、プラズマ中のイオンを加速するための高周波電源と、静電吸着力によって試料を試料台に保持させるための静電吸着膜及び直流電源を含む静電吸着手段と、基板のプラズマ処理時における温度を良好な状態に制御するための冷却ガス供給手段とを備えた処理装置が採用されている。
【０００３】
例えば、特開昭６２−２８０３７８号公報では、プラズマー電極間の電界強度を一定化するパルス状のイオン制御バイアス波形を発生させ試料台に印加することにより、試料に入射するイオンエネルギーの分布幅を狭くでき、エッチングの加工寸法精度や被処理膜と下地材とのエッチング速度比を数倍に上げることが可能となることが記載されている。
【０００４】
また、ＵＳＰ５，３２０，９８２号明細書に記載された装置は、マイクロ波でプラズマを発生させ、静電吸着力によって試料を試料台に保持させると共に試料の裏面と試料台との間に伝熱ガスを介在させて試料の温度制御を行いながら、正弦波出力の高周波電源をバイアス電源として、該電源を試料台に接続して試料に入射するイオンエネルギーを制御するものである。
【０００５】
このような、静電吸着力によって試料を試料台に保持させる静電吸着手段を備えた処理装置において、試料の処理終了時には直流電源をオフとし、試料に生じている静電力を解除する除電が必要となる。例えば、特開昭６０−１１５２２６号公報には、静電吸着力を小さくすることにより、処理終了後基板搬出に要する時間を短縮することが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
試料としてφ３００mm以上の大口径のものが採用されるようになってきたが、このような大口径の試料を試料台に安定して保持させ、かつ、伝熱ガスを介在させて試料の均一な温度制御を行うためには、大きな静電吸着力の確保が必要となり、静電吸着手段の直流電源としてかなり大きな電力のものが必要になる。そのため、高圧の直流電源が必要となる。しかし、静電吸着手段の電圧を高くすると、プラズマ処理後の除電にかなりの時間を必要とし、基板処理のスループットを低下させることになる。
【０００７】
特に、酸化膜のように抵抗値が高い材料の場合、電荷が逃げにくいため、除電時間が長くなる欠点がある。
【０００８】
本発明の目的は、静電吸着力によって試料を試料台に保持させる静電吸着膜を備えた処理装置において、試料の処理終了時における静電吸着の除電時間を短縮することのでき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にある。  本発明の他の目的は、酸化膜等のイオン律速の処理を要する試料を処理する処理装置において、試料の処理終了時における静電吸着の除電時間を短縮することのでき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にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、処理室内に設けられ、試料が配置される電極と、前記電極に前記試料を静電吸着力によって保持する静電吸着手段と、前記電極と前記試料の裏面間に伝熱ガスを導入する伝熱ガス導入手段と、前記処理室内にプラズマを生成するためのプラズマ生成用高周波電源と、前記試料のエッチング時に前記電極に高周波バイアス電圧を印加するバイアス用高周波電源を備えたプラズマ処理装置において、前記バイアス用高周波電源からの高周波バイアス電圧の印加により発生する自己バイアス電圧によって、前記試料の吸着力の一部を確保するようにしたことにある。
【００１０】
本発明の他の特徴は、処理室内にプラズマを発生させ、前記処理室内に配置されイオン律速のプラズマ処理となる試料に高周波バイアスを印加し、前記高周波バイアスの印加により生じたセルフバイアスによって前記試料を試料台に静電吸着させ、前記試料を前記プラズマにより処理することにある。
【００１１】
本発明の他の特徴は、処理室内にプラズマを発生させ、前記処理室内に配置されイオン律速のプラズマ処理となる試料に高周波バイアスを印加し前記高周波バイアスの印加により生じたセルフバイアスによって前記試料を試料台に静電吸着させ、前記静電吸着した試料の裏面に伝熱ガスを供給し前記試料を前記プラズマにより処理することにある。
【００１２】
本発明によれば、高周波バイアスの印加によって発生する自己バイアス電圧によって試料の吸着力の一部を確保するため、静電吸着用の電圧を低くすることができ、これにより除電時間を大幅に短縮することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を説明する。まず図１に、本発明を、プラズマ発生とは独立にバイアス電圧を制御可能なプラズマエッチング装置へ適用した第一の実施例を示す。
【００１４】
図１において、真空容器としてのプラズマ処理室１は、下部電極２と上部電極３とから成る一対の対向する電極を備えている。下部電極２には試料１９が載置される。両電極２、３の間隙は、φ３００ｍｍ以上の大口径の試料を処理する時の試料面上の圧力差を１割以下にするために、３０ｍｍ以上とするのが望ましい。また、フッ素原子や分子やイオンを減じるために、上部／下部電極表面上での反応を有効に活用する観点から、１００mm以下、好ましくは６０mm以下とするのが望ましい。
【００１５】
上部電極３には、マッチングボックス９を介して高周波エネルギーを供給し処理室１の処理ガスをプラズマ化する、プラズマ生成用高周波電源８が接続されている。２０はプラズマを示している。
【００１６】
また、上部電極３の上には、ガスを所望の分布に拡散するガス拡散板を備えたガス導入室（図示略）が設けられている。処理室１には、マスフローコントローラ１３から、バルブ１４、ガス導入室、上部電極３に設けられた孔を介して、試料のエッチング等の処理に必要なガスが供給される。プラズマ処理室１は真空ポンプ１５、１６により真空排気され、処理室１内が試料の処理圧力になるように調整される。
【００１７】
プラズマ処理室１の周囲には、プラズマ処理室内に磁場を形成する磁場形成手段としての電磁コイル４、５及びそれらの電源６、７が配置されている。
【００１８】
上部電極３の構成材料としては、非磁性材導電体、例えばアルミニウムやアルミニウム合金がある。処理室１の構成材料としては、非磁性材、例えばアルミニウムやアルミニウム合金、アルミナ、石英、ＳｉＣ等がある。
【００１９】
試料１９を載置し保持する下部電極２の上表面には、静電吸着用誘電体層（以下、静電吸着膜と略称する）２１が設けられている。下部電極２には、高周波成分カット用のコイル１１を介して数１００Ｖの直流電圧（以下ＥＳＣElectrostatic Chuck電圧、すなわち静電チャック電圧）の直流電源１２のプラス側が接続されている。これにより、静電吸着膜２１を介して試料１９と下部電極間に作用するクーロン力により、試料１９が下部電極２上に吸着、保持される。静電吸着膜２１としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムにチタン酸化物を混合したものなどの誘電体を使用することができる。なお、静電吸着手段の電極としては単極式の他、２極式でもよい。
【００２０】
また、下部電極２には、４００ＫＨｚ−４ＭＨｚの周波数のバイアス高周波電源１０が、ＤＣ成分をカットするブロッキングコンデンサを介して接続されている。
【００２１】
本発明では、この高周波バイアスの印加によって発生する自己バイアス電圧によって、試料の吸着力の一部を確保するようにしている。
【００２２】
さらに、下部電極２に吸着保持された基板１９のプラズマ処理時における温度を良好な状態に制御するための冷却ガス（Ｈｅ）を下部電極２に供給するために、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）１７及びバルブ１８が設けられている。
【００２３】
コントローラ１００は、試料の吸着、プラズマ処理、静電力の除電等を制御するために、ＥＳＣ電源、プラズマ生成用高周波電源８、バイアス電源１０、ガス供給部１３、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）１７、真空ポンプ等を、後で述べるシーケンスに従って制御する。
【００２４】
エッチング処理を行う場合、処理の対象物である試料１９は、処理室１の下部電極２の上に載置され、静電チャックにより吸着される。一方、ガス供給部１３からガス導入室を介して、試料１９のエッチング処理に必要なガスが処理室１に供給される。処理室１は真空ポンプ１５、１６により真空排気され、処理室１が試料の処理圧力、例えば０．４〜４．０Ｐａ（パスカル）になるように減圧排気される。次に、プラズマ生成用高周波電源８より１０MHｚ〜２４５０MHｚ、望ましくは１００MHｚ〜５００MHｚの高周波電力を出力して、処理室１の処理ガスをプラズマ化する。
【００２５】
このプラズマ生成用高周波電源８から供給される高周波電力と磁場形成手段により形成された静磁場とにより、上部電極３と下部電極２との間に高密度のプラズマ２０を生成させる。また、電子のサイクロトロン共鳴を生じさせることにより、低ガス圧でかつ高い密度のプラズマを生成させることができる。
【００２６】
他方、下部電極２に、バイアス用高周波電源１０から高周波電圧を印加し、発生する自己バイアスにより、プラズマ２０中のイオンの入射エネルギーを制御して試料１９に対するエッチング処理を行う。
【００２７】
図１の真空処理室を、絶縁膜（例えばＳｉＯ2, ＳｉＮ，ＢＰＳＧ等）のエッチングに用いる場合、エッチング用のガスとしては、Ｃ4Ｆ8：１〜５％，Ａｒ：９０〜９５％，Ｏ2：０〜５％もしくは、Ｃ4Ｆ8：１〜５％，Ａｒ：７０〜９０％，Ｏ2：０〜５％，ＣＯ：１０〜２０％，の組成のものを用いる。
【００２８】
直流電源１２の電位により、誘電体（誘電率ε）の静電吸着膜２１を挟んで下部電極２と試料１９を介して静電吸着回路が形成される。この状態で試料１９は静電気力により下部電極２に係止、保持される。バイアス用高周波電源からの電圧の印加によって発生する自己バイアス電圧によって、試料の吸着力の一部を確保する。静電気力及び自己バイアス電圧により下部電極２上に係止された試料１９の裏面には、ヘリウム、窒素、アルゴン等の熱伝導ガスが供給される。熱伝導ガスは、下部電極２の凹部に充填されるが、その圧力は、１０−１００Ｔorr程度とする。直流電源１２の電圧を適切に設定して、熱伝導ガスの圧力に十分耐えることのできる吸着力を設定することができるので、熱伝導ガスの圧力により試料１９が動いたり飛ばされたりすることはない。
【００２９】
図２は、プラズマ２０を発生させた時に、下部電極２と処理室間に形成される静電吸着回路の等価回路である。下部電極２（図示略）には、直流電源１２及びバイアス用高周波電源１０から直流高電圧または高周波電圧（Ｖc）が印加される。一方、試料１９（抵抗Ｒ23、容量Ｃ23）の上側表面（電位Ｖa）は、プラズマ２０（抵抗Ｒ22）中の電子を介して電気的に接地側に接続される。直流高電圧または高周波電圧の印加に伴い、静電吸着膜２１（誘電率ε、抵抗Ｒ24、容量Ｃ24）を挟んで下部電極２と試料１９間には、大きな電圧差(Ｖｂ−Ｖc)が生じる。（抵抗Ｒ24，Ｒ23≫Ｒ22、Ｃ24≫Ｃ23）
静電吸着回路は、この静電吸着膜２１の上下間の電圧差(Ｖｂ−Ｖc)にもとづく静電吸着力を、試料１９の吸着力として利用するものである。
【００３０】
ところで、プラズマに図３の(a)に示すような正弦波の高周波数を印加すると、試料１９の上側表面には図３の(ｂ)に示すような、印加高周波電圧のほぼ１／２に等しい自己バイアス電圧が生ずることが知られている。このバイアス用高周波電源１０からの電圧印加に伴い発生する自己バイアス電圧は、図２のＶａの電圧となって表れる。従って、静電吸着膜２１を挟んで下部電極２と試料１９間に発生する電圧差(Ｖｂ−Ｖc)、換言すると静電吸着力を、この自己バイアス電圧を利用して制御することができる。
【００３１】
例えば、±８００Ｖの高周波電圧を印加すると、おおよそ−７５０Ｖの自己バイアス電圧が発生する。従って、直流電源１２に＋４００Ｖを印加した場合、静電吸着膜２１を挟んで下部電極２と試料１９間に発生する電圧差(Ｖｂ−Ｖc)を、４００Ｖよりも大きな値とすることもできる。
【００３２】
図４に、本発明によるプラズマ処理の具体的なシーケンスの一例を示す。この例は、処理の開始時に、ＥＳＣ電圧をオン、オフする点に特徴がある。
【００３３】
最初に、真空処理室１に処理ガスを導入するとともに、（ａ）処理室１を所定の試料処理圧力、例えば０．４〜４．０Ｐａ（パスカル）になるように、減圧排気する。処理室１の圧力制御が完了すると、次に、（ｂ）プラズマ生成用高周波電源８より１０MHｚ〜２４５０MHｚ、望ましくは１００MHｚ〜５００MHｚの高周波電力を出力して、処理室１の処理ガスをプラズマ化する。
【００３４】
一方、（ｄ）下部電極２に試料を配置した状態で、直流電源１２からＥＳＣ電圧を供給して試料１９を静電吸着力により下部電極２に吸着、保持する。また、（ｃ）バイアス用高周波電源１０により試料１９に高周波電圧を印加する。高周波電圧の印加により発生する自己バイアス電圧によって、試料１の吸着力の一部を確保する。また、（ｅ）冷却ガス（Ｈｅ）を下部電極２と静電吸着された試料１９の裏面の間に供給する。なお、自己バイアス電圧によって試料１の吸着力を確保した後は、（ｄ）に示すようにＥＳＣ電圧をオフにし、自己バイアス電圧のみで試料１を吸着保持する。従って、このときの、試料１９に対する吸着力は（ｆ）に示すように、ＥＳＣ電圧と自己バイアス電圧に応じて、ステップ状に変化する。このような吸着力で試料１９を下部電極２に吸着した状態で、試料１９をプラズマにより処理する。
【００３５】
プラズマ処理の終了に際しては、（ｃ）バイアス用高周波電源１０により試料１９に対する高周波電圧の印加をオフにする。ただし、高周波電圧の印加をいきなりオフにすると自己バイアス電圧による吸着力が失われるので、（ｄ）直流電源１２から下部電極２に供給されるＥＳＣ電圧を設定電圧まで徐々に増加させ、吸着力を確保したのち、バイアス用高周波電源１０をオフにする。
【００３６】
その後、（ｅ）下部電極２と吸着された試料１９の裏面の間への冷却ガスの供給を減少、停止させた後、排気を行う。試料１９の裏面の冷却ガスの圧力が所定値以下になったら、除電ステップに入り、ＥＳＣ電圧をゼロにする。さらに、高周波電圧の印加をオフにしてから放電持続時間経過後、プラズマ生成用高周波電源８をオフにする。このとき、試料１９に対する吸着力は（ｆ）に示すように緩やかに低減する。
【００３７】
図５に示すように、試料の吸着力は、常に試料裏面の冷却ガスの圧力を上回っており、試料の吸着力は、常に試料裏面の冷却ガスの圧力を上回っており、熱伝導ガスの圧力により試料１９が動いたり飛ばされたりすることはない。
【００３８】
図６に、本発明によるプラズマ処理の具体的なシーケンスの他の例を示す。この例は、処理開始時における試料の吸着力を、バイアス用高周波電源１０からの高周波電圧の印加による自己バイアス電圧のみによって与え、試料１９を下部電極２に吸着、保持する。処理中、ＥＳＣ電圧はゼロに維持される。そして、処理終了に際して、高周波電圧の印加オフと並行してＥＳＣ電圧をオンにし、吸着力を付与した後、ＥＳＣ電圧をオフにして除電する点に特徴がある。
【００３９】
すなわち、図４の例と比較すると、（ｃ）バイアス用高周波電源１０により試料１９にセルフバイアスをかけ、処理開始時の試料１９に対する吸着力を与える。そして、プラズマ処理の終了に際しては、（ｃ）バイアス用高周波電源１０により試料１９に対するセルフバイアスを解除するとともに、（ｄ）処理中、ＥＳＣ電圧はゼロに維持されていたＥＳＣ電圧を、設定電圧まで徐々に増加させ、試料１９の吸着力を確保する。その後、（ｅ）下部電極２と吸着された試料１９の裏面の間への冷却ガスの供給を減少、停止させた後、排気する。試料１９の裏面の冷却ガスの圧力が所定値以下になったら、ＥＳＣ電圧をゼロにする。このとき、試料１９に対する吸着力は（ｆ）に示すように緩やかに低減する。この例でも、図７に示すように、試料の吸着力は、常に試料裏面の冷却ガスの圧力を上回っている。
【００４０】
なお、ＥＳＣ電圧は、処理中、図６（ｄ）に示したようにゼロに維持しても良いが、数ボルト以下の小さい電圧としても良い。
【００４１】
図８は、ＥＳＣ電圧と吸着力及び除電時間の関係を示している。実線と破線で示すように、静電吸着膜の抵抗値が高いほど、高いＥＳＣ電圧、換言すると大きな静電吸着力が得られる。また、同じ材料の静電吸着膜では、除電開始前のＥＳＣ電圧が高いほど、除電時間が長くなっている。
【００４２】
本発明では、試料の吸着力の一部を自己バイアス電圧によって分担しているため、プラズマ処理中、換言すると除電開始直前のＥＳＣ電圧を低くしている。ＥＳＣ電圧を低くすることによって、吸着力が許容値以下になるまでの除電時間を、ｔ0からｔ1へと、１０秒ないし数十秒短縮することができる。
【００４３】
あるいはまた、静電吸着膜の抵抗値の低い材料、例えば１０10−１０11Ω／ｃｍの抵抗値を有する静電吸着膜を採用しても、除電時間をｔ0からｔ2へと、１０秒ないし数十秒短縮することができる。
【００４４】
図９は、本発明の他の実施例になる除電時のバイアス用高周波電源、ＥＳＣ電圧の制御のタイミングチャートを示している。本実施例では、除電時に印加するバイアス高周波電圧の大きさをステップ状に減少させ、他方、直流電源１２から下部電極２に供給されるＥＳＣ電圧をＥＳＣ（Ｌ）、ＥＳＣ（Ｈ）のようにステップ状に増加させている。このように、処理終了に際して、高周波電圧の減少と並行してＥＳＣ電圧を増加させて必要な吸着力を確保している。この実施例は、図４、図６に示した実施例のように電圧を連続的に増減させる方式に比べて、制御が簡単になる利点がある。
【００４５】
図１０は、図９の実施例における、試料の吸着力と試料裏面の冷却ガスの圧力の関係を示したものである。試料の吸着力は、常に試料裏面の冷却ガスの圧力を上回っており、熱伝導ガスの圧力により試料１９が動いたり飛ばされたりすることはない。換言すると、バイアス用高周波電源、ＥＳＣ電圧による試料の吸着力が常に、熱伝導ガスの圧力を所定の大きさの範囲で上回るように制御するのが望ましい。
【００４６】
なお、下部電極２に試料を配置した状態で直流電源１２からＥＳＣ電圧を供給し試料１の吸着力を確保した後、冷却ガスを供給し、その後、プラズマ生成用高周波電源８より高周波電力を出力し、ＥＳＣ電圧をオフにするようにしても良い。  また、本発明は、プラズマ発生とバイアス電圧を連動して制御するプラズマエッチング装置へも適用できる。この場合、ＥＳＣ電圧の調節範囲を大きくし、除電のときにはＥＳＣ電圧として逆バイアスの電圧を与えるようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、セルフバイアスによって発生する自己バイアス電圧によって試料の吸着力の一部を確保するため、静電吸着用の電圧を低くすることができ、これにより除電時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例になる、２電極型のプラズマエッチング装置の縦断面図である。
【図２】プラズマを発生させた時に、下部電極と処理室間に形成される静電吸着回路の等値回路図である。
【図３】自己バイアス電圧の説明図である。
【図４】本発明によるプラズマ処理の具体的なシーケンスの一例を示す図である。
【図５】図４の処理における、試料の吸着力と試料裏面の冷却ガスの圧力の関係を示す図である。
【図６】本発明によるプラズマ処理の具体的なシーケンスの他の例を示す図である。
【図７】図６の処理における、試料の吸着力と試料裏面の冷却ガスの圧力の関係を示す図である。
【図８】ＥＳＣ電圧と吸着力及び除電時間の関係を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例になる除電時のバイアス用高周波電源、ＥＳＣ電圧の制御のタイミングチャートを示す図である。
【図１０】図９の実施例における、試料の吸着力と試料裏面の冷却ガスの圧力の関係を示したものである。
【符号の説明】
１…プラズマ処理室、２…下部電極、３…上部電極、４，５…電磁コイル、８…プラズマ生成用高周波電源、１０…バイアス用高周波電源、１２…直流電源、１９…試料、２０…プラズマ、２１…静電吸着膜、
【図１】
0004035225.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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