(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に、所定の処理ガスを供給するための処理ガス供給手段と、前記真空チャンバー内に設けられ、前記被処理基板が載置される下部電極と、前記下部電極に対向するように、前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、前記上部電極に所定周波数の第１の高周波電力を供給するための第１の高周波電力供給手段と、前記下部電極に所定周波数の高周波電力を供給するための第２の高周波電力供給手段と、前記上部電極に所定電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段を具備し、前記下部電極が、前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備したプラズマ処理装置におけるプラズマ処理方法であって、
前記下部電極に前記被処理基板を載置する載置工程と、
前記載置工程の後、前記処理ガス供給手段により前記真空チャンバー内に所定の処理ガスの供給を開始する処理ガス供給開始工程と、
前記処理ガス供給開始工程の後、前記上部電極に前記直流電圧印加手段から所定電圧の直流電圧の印加を開始する直流電圧印加開始工程と、
前記直流電圧印加工程の後、前記第１の高周波電力供給手段から前記上部電極に前記第１の高周波電力の供給を開始する第１の高周波電力供給開始工程、及び、前記第２の高周波電力供給手段から前記下部電極に前記第２の高周波電力の供給を開始する第２の高周波電力供給開始工程と、
前記第１の高周波電力供給開始工程及び前記第２の高周波電力供給開始工程の後、前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行う工程と
を具備したことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理方法において、
前記第１の高周波電力供給開始工程の後、前記第２の高周波電力供給開始工程を行うことを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のプラズマ処理方法において、
前記第１の高周波電力供給開始工程及び前記第２の高周波電力供給開始工程の後、前記直流電圧印加手段から前記上部電極への所定電圧の直流電圧の印加を停止することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか一項記載のプラズマ処理方法において、
前記処理ガスが、ＨＢｒを含む混合ガス、又はＮＦ3 を含む混合ガス、又はＨＢｒ単ガス、又はＮＦ3 単ガスのいずれかであることを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項５】
被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に、所定の処理ガスを供給するための処理ガス供給手段と、
前記真空チャンバー内に設けられ、前記被処理基板が載置される下部電極であって前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備した下部電極と、
前記下部電極に対向するように、前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、
前記上部電極に所定周波数の第１の高周波電力を供給するための第１の高周波電力供給手段と、
前記下部電極に所定周波数の高周波電力を供給するための第２の高周波電力供給手段と、  前記上部電極に所定電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、
前記上部電極に前記直流電圧印加手段から所定電圧の直流電圧の印加を開始し、この後、前記第１の高周波電力供給手段から前記上部電極に対する前記第１の高周波電力の供給、及び、前記第２の高周波電力供給手段から前記下部電極に対する前記第２の高周波電力の供給を開始してプラズマを着火し、かつ、前記第１の高周波電力の供給開始、及び、前記第２の高周波電力の供給開始の後、前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行う制御手段と
を具備したことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項５記載のプラズマ処理装置において、
前記制御手段が、前記第１の高周波電力の供給を開始した後、前記第２の高周波電力の供給を開始するよう構成されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載のプラズマ処理装置において、
前記制御手段が、前記第１の高周波電力の供給開始及び前記第２の高周波電力の供給開始後に、前記直流電圧印加手段からの前記上部電極への所定電圧の直流電圧の印加を停止するよう構成されたことを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項８】
被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、
前記上部電極に第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給手段と、
前記上部電極に直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、
前記上部電極に前記直流電圧印加手段から直流電圧の印加を開始し、この後、前記上部電極に前記第１の高周波電力供給手段からの第１の高周波電力の供給を開始するように制御する制御手段とを具備したプラズマ処理装置であって、
さらに、前記被処理基板が載置される下部電極と、前記下部電極に第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給手段とを具備し、
かつ、前記下部電極は、前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備し、
前記制御手段は、前記第１の高周波電力の供給開始の後、前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行うよう制御することを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項９】
被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、
前記上部電極に第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給手段と、
前記上部電極に直流電圧を印加する直流電圧印加手段とを具備したプラズマ処理装置におけるプラズマ処理方法であって、
前記上部電極に前記直流電圧印加手段から直流電圧の印加を開始する直流電圧印加開始工程と、
前記直流電圧印加開始工程の後、前記第１の高周波電力供給手段から前記上部電極に前記第１の高周波電力の供給を開始する第１の高周波電力供給開始工程と
を具備したプラズマ処理方法において、
前記プラズマ処理装置は、前記被処理基板が載置される下部電極と、前記下部電極に第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給手段とを具備し、
かつ、前記下部電極は、前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備し、
前記第１の高周波電力供給開始工程の後前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行う工程を具備した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、プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置に係り、特に、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板等の被処理基板に、エッチングや成膜等のプラズマ処理を施すプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体装置の製造工程等においては、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板等の被処理基板に、エッチングや成膜等のプラズマ処理を施すプラズマ処理が多用されている。
【０００３】
このようなプラズマ処理に使用されるプラズマ処理装置としては、従来から種々のタイプのものが知られているが、その一つとして、真空チャンバ内に対向するように上部電極と下部電極とが配置された所謂平行平板型のプラズマ処理装置がある。
【０００４】
かかる平行平板型のプラズマ処理装置では、一般に、下部電極上に被処理基板を載置し、上部電極と下部電極との間に所定周波数の高周波電力を供給し、上部電極と下部電極との間に供給された所定の処理ガスを高周波電力によりプラズマ化し、このプラズマを被処理基板に作用させて、エッチングや成膜等のプラズマ処理を施すようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年のプラズマ処理においては、半導体装置等における回路パターンの微細化に対応した高精度なプラズマ処理を行うために、真空チャンバ内の処理ガスの圧力を低くする低圧化が行われるようになっており、このため、プラズマの着火が次第に困難になりつつあるという問題がある。
【０００６】
なお、通常、電極に対する高周波電力の供給は、インピーダンスマッチングをとるための整合器を介して行われるが、この整合器は、通常、可変コンデンサの容量を変化させることによって、整合（インピーダンスマッチング）をとるようになっている。
【０００７】
そして、プラズマが着火し難くなった場合には、この整合器の最初の状態によって、プラズマが着火したり、着火しなかったりする。つまり、整合器の最初の状態における可変コンデンサの容量が、電極に良好に電力が供給され得るような値になっていないと、プラズマが着火しなくなる。
【０００８】
このため、プラズマが着火し難い状態では、可変コンデンサの容量を微調整しながら、整合器の状態を、プラズマが着火する状態となるように、調整する必要が生じるが、さらに、処理ガスの圧力を低圧化すると、整合器の状態にかかわらず、プラズマが着火しなくなる。
【０００９】
また、かかる低圧化に対応する技術として、上部電極と、下部電極に異なった周波数の高周波電力を供給し、上部電極にはプラズマ生起用の高周波電力として、例えば、５０〜８０ＭＨｚ等の従来より高い周波数の高周波電力を供給することも行われているが、かかる構成のものにおいても、プラズマの着火については十分とは言えない。
【００１０】
このような問題は、一部の処理ガスにおいて特に顕著であり、例えば、処理ガスとしてＨＢｒガスを単ガスで使用した場合等においては、上述した上部電極と、下部電極に異なった周波数の高周波電力を供給する構成のものについても、ガス圧を低圧化し、例えば、０．６７Ｐａ（５ｍTorr）以下程度とすると、プラズマの着火ができなくなるという問題が発生する。
【００１１】
また、本発明者等が詳査したところ、上記のようなプラズマの着火の際に、予め、下部電極上に被処理基板を静電吸着するための静電チャックに直流電圧を印加して被処理基板を吸着した状態にしておくと、プラズマが着火し易くなる傾向がある。
【００１２】
すなわち、このように、静電チャックに直流電圧を印加して被処理基板を吸着した状態としておくと、かかる静電チャックの直流電圧による電界が、処理ガスを活性化し、プラズマ着火が容易になるように作用するためと推測される。
【００１３】
しかしながら、上記のように、プラズマを着火する前に、予め静電チャックに直流電圧を印加して被処理基板を吸着した状態としておくと、静電気により被処理基板に塵埃が吸着され易くなり、不良発生の一因となって、歩留まりの低下を招くという問題が発生する。
【００１４】
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので、被処理基板に塵埃が吸着され、歩留まりの低下が発生することを防止しつつ、低圧下においても、容易にかつ確実にプラズマを着火することができ、高精度なプラズマ処理を確実に行うことのできるプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に、所定の処理ガスを供給するための処理ガス供給手段と、前記真空チャンバー内に設けられ、前記被処理基板が載置される下部電極と、前記下部電極に対向するように、前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、前記上部電極に所定周波数の第１の高周波電力を供給するための第１の高周波電力供給手段と、前記下部電極に所定周波数の高周波電力を供給するための第２の高周波電力供給手段と、前記上部電極に所定電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段を具備し、前記下部電極が、前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備したプラズマ処理装置におけるプラズマ処理方法であって、前記下部電極に前記被処理基板を載置する載置工程と、前記載置工程の後、前記処理ガス供給手段により前記真空チャンバー内に所定の処理ガスの供給を開始する処理ガス供給開始工程と、前記処理ガス供給開始工程の後、前記上部電極に前記直流電圧印加手段から所定電圧の直流電圧の印加を開始する直流電圧印加開始工程と、前記直流電圧印加工程の後、前記第１の高周波電力供給手段から前記上部電極に前記第１の高周波電力の供給を開始する第１の高周波電力供給開始工程、及び、前記第２の高周波電力供給手段から前記下部電極に前記第２の高周波電力の供給を開始する第２の高周波電力供給開始工程と、前記第１の高周波電力供給開始工程及び前記第２の高周波電力供給開始工程の後、前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行う工程とを具備したことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載のプラズマ処理方法において、前記第１の高周波電力供給開始工程の後、前記第２の高周波電力供給開始工程を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のプラズマ処理方法において、前記第１の高周波電力供給開始工程及び前記第２の高周波電力供給開始工程の後、前記直流電圧印加手段から前記上部電極への所定電圧の直流電圧の印加を停止することを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１〜３いずれか一項記載のプラズマ処理方法において、前記処理ガスが、ＨＢｒを含む混合ガス、又はＮＦ3 を含む混合ガス、又はＨＢｒ単ガス、又はＮＦ3 単ガスのいずれかであることを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に、所定の処理ガスを供給するための処理ガス供給手段と、前記真空チャンバー内に設けられ、前記被処理基板が載置される下部電極であって前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備した下部電極と、前記下部電極に対向するように、前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、前記上部電極に所定周波数の第１の高周波電力を供給するための第１の高周波電力供給手段と、前記下部電極に所定周波数の高周波電力を供給するための第２の高周波電力供給手段と、前記上部電極に所定電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、前記上部電極に前記直流電圧印加手段から所定電圧の直流電圧の印加を開始し、この後、前記第１の高周波電力供給手段から前記上部電極に対する前記第１の高周波電力の供給、及び、前記第２の高周波電力供給手段から前記下部電極に対する前記第２の高周波電力の供給を開始してプラズマを着火し、かつ、前記第１の高周波電力の供給開始、及び、前記第２の高周波電力の供給開始の後、前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行う制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項５記載のプラズマ処理装置において、前記制御手段が、前記第１の高周波電力の供給を開始した後、前記第２の高周波電力の供給を開始するよう構成されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項５又は６記載のプラズマ処理装置において、前記制御手段が、前記第１の高周波電力の供給開始及び前記第２の高周波電力の供給開始後に、前記直流電圧印加手段からの前記上部電極への所定電圧の直流電圧の印加を停止するよう構成されたことを特徴とする。
【００２３】
請求項８の発明は、被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、前記上部電極に第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給手段と、前記上部電極に直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、前記上部電極に前記直流電圧印加手段から直流電圧の印加を開始し、この後、前記上部電極に前記第１の高周波電力供給手段からの第１の高周波電力の供給を開始するように制御する制御手段とを具備したプラズマ処理装置であって、さらに、前記被処理基板が載置される下部電極と、前記下部電極に第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給手段とを具備し、かつ、前記下部電極は、前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備し、前記制御手段は、前記第１の高周波電力の供給開始の後、前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行うよう制御することを特徴とする。
請求項９の発明は、被処理基板を収容し、プラズマ処理を施すための真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に設けられた上部電極と、前記上部電極に第１の高周波電力を供給する第１の高周波電力供給手段と、前記上部電極に直流電圧を印加する直流電圧印加手段とを具備したプラズマ処理装置におけるプラズマ処理方法であって、前記上部電極に前記直流電圧印加手段から直流電圧の印加を開始する直流電圧印加開始工程と、前記直流電圧印加開始工程の後、前記第１の高周波電力供給手段から前記上部電極に前記第１の高周波電力の供給を開始する第１の高周波電力供給開始工程とを具備したプラズマ処理方法において、前記プラズマ処理装置は、前記被処理基板が載置される下部電極と、前記下部電極に第２の高周波電力を供給する第２の高周波電力供給手段とを具備し、かつ、前記下部電極は、前記被処理基板を静電吸着するための静電チャックを具備し、前記第１の高周波電力供給開始工程の後前記静電チャックに対する直流電圧の供給を行う工程を具備したことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を、図面を参照して実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置であるエッチング装置の構成を模式的に示すものである。
【００２６】
このエッチング処理装置１は、例えば表面がアルマイト処理（陽極酸化処理）されたアルミニウムからなる円筒形状に成形された真空チャンバー２を有しており、この真空チャンバー２は接地されている。真空チャンバー２内の底部にはセラミックスなどの絶縁板３を介して、ウエハＷ（シリコン基板）を載置するための略円柱状のサセプタ支持台４が設けられており、さらにこのサセプタ支持台４の上には、下部電極を構成するサセプタ５が設けられている。このサセプタ５にはハイパスフィルター（ＨＰＦ）６が接続されている。
【００２７】
サセプタ支持台４の内部には、温度調節媒体室７が設けられており、導入管８を介して温度調節媒体室７に温度調節媒体が導入、循環され、サセプタ５を所望の温度に制御できるようになっている。
【００２８】
サセプタ５は、その上側中央部が凸状の円板状に成形され、その上にウエハＷと略同形の静電チャック１１が設けられている。静電チャック１１は、絶縁材の間に電極１２が介在された構成となっており、電極１２に接続された直流電源１３から例えば１．５ｋＶの直流電圧が印加されることにより、クーロン力によってウエハＷを静電吸着する。
【００２９】
そして、絶縁板３、サセプタ支持台４、サセプタ５、さらには静電チャック１１には、被処理体であるウエハＷの裏面に、伝熱媒体、例えばＨｅガスなどを供給するためのガス通路１４が形成されており、この伝熱媒体を介してサセプタ５とウエハＷとの間の熱伝達がなされ、ウエハＷが所定の温度に維持されるようになっている。
【００３０】
サセプタ５の上端周縁部には、静電チャック１１上に載置されたウエハＷを囲むように、環状のフォーカスリング１５が配置されている。このフォーカスリング１５はセラミックス或いは石英などの絶縁性材料或いは導電性材料からなり、エッチングの均一性を向上させるようになっている。
【００３１】
また、サセプタ５の上方には、このサセプタ５と平行に対向して上部電極２１が設けられている。この上部電極２１は、絶縁材２２を介して、真空チャンバー２の上部に支持されており、サセプタ５との対向面を構成し、多数の吐出孔２３を有する例えばシリコン、石英からなる電極板２４と、この電極板２４を支持する導電性材料例えば表面がアルマイト処理されたアルミニウムからなる電極支持体２５とによって構成されている。なお、サセプタ５と上部電極２１との間隔は、調節可能とされている。
【００３２】
上部電極２１における電極支持体２５の中央にはガス導入口２６が設けられ、さらにこのガス導入口２６には、ガス供給管２７が接続されており、さらにこのガス供給管２７には、バルブ２８、並びにマスフローコントローラ２９を介して、処理ガス供給源３０が接続され、この処理ガス供給源３０から、プラズマエッチングのためのエッチングガスが供給されるようになっている。
【００３３】
一方、真空チャンバー２の底部には排気管３１が接続されており、この排気管３１には排気装置３５が接続されている。排気装置３５はターボ分子ポンプなどの真空ポンプを備えており、これにより真空チャンバー２内を所定の減圧雰囲気、例えば０．６７Ｐａ（５ｍTorr）以下の所定の圧力まで真空引き可能なように構成されている。
【００３４】
また、真空チャンバー２の側壁にはゲートバルブ３２が設けられており、このゲートバルブ３２を開にした状態で、隣接するロードロック室（図示せず）からウエハＷを搬入、及びロードロック室へウエハＷを搬出するようになっている。さらに、上部電極２１には、第１の高周波電源４０が接続されている。この第１の高周波電源４０は、例えば、５０〜１５０ＭＨｚの範囲の周波数を有しており、このように高い周波数を印加することにより、真空チャンバー２内に好ましい解離状態でかつ高密度のプラズマを形成することができ、従来より低圧条件下でのプラズマ処理が行えるようになっている。この第１の高周波電源４０の周波数は、５０〜８０ＭＨｚが好ましく、典型的には図示した６０ＭＨｚまたはその近傍の条件が採用される。
【００３５】
また、第１の高周波電源４０と上部電極２１とを接続する給電線には、整合器４１が介挿され、また、この給電線には、ローパスフィルター（ＬＰＦ）４２が接続されている。
【００３６】
整合器４１は、図２に示すように、整合回路４１ａから構成されており、この整合回路４１ａとローパスフィルター（ＬＰＦ）４２は、真空チャンバ２の上部に設けられたシールドボックス４５ａ，４５ｂ内に夫々収容されている。そして、このローパスフィルター（ＬＰＦ）４２の部分から、上部電極２１に高圧直流電圧を印加可能とするように、抵抗４６を介して、高圧直流電源（ＨＶ−ＰＳ）４３が接続されている。この高圧直流電源（ＨＶ−ＰＳ）４３は、例えば，１．５ｋＶ程度の高圧直流電圧を印加可能とされており、抵抗４６によって、過剰な電流が流れないように調整されている。
【００３７】
一方、下部電極としてのサセプタ５には、第２の高周波電源５０が接続されており、その給電線には整合器５１が介挿されている。この第２の高周波電源５０は数百〜十数ＭＨｚの範囲の周波数を有しており、このような範囲の周波数を印加することにより、被処理体であるウエハＷに対してダメージを与えることなく適切なイオン作用を与えることができるようになっている。第２の高周波電源５０の周波数は、典型的には図示した１３．５６ＭＨｚまたはその近傍の条件が採用される。
【００３８】
さらに、真空チャンバ２の側壁部分には、真空チャンバ２の内部で生起されたプラズマからの光を導出可能な如く窓６０が設けられており、この窓６０の外側には、フォトダイオード等からなる光検出器６１が設けられている。そして、この光検出器６１において検出された光検出信号を、プラズマ検出器６２に入力して、真空チャンバ２内においてプラズマが着火されたか否かを検出できるように構成されている。
【００３９】
上記構成のエッチング処理装置１では、上述した一連の構成における各部分の動作が、図示しない制御装置によって、統括的に制御されるように構成されている。そして、ウエハＷのエッチング処理を行う際には、かかる制御装置によって、以下のように制御される。
【００４０】
すなわち、まず、ゲートバルブ３２を開放し、このゲートバルブ３２に隣接して設けられた図示しないロードロック室から、図示しない搬送アーム等によって、ウエハＷを、真空チャンバー２内へ搬入し、静電チャック１１上に載置する。そして、搬送アームを真空チャンバー２から退避させた後、ゲートバルブ３２を閉じて、真空チャンバー２を気密に封止する。なお、この時点では、高圧直流電源１３から静電チャック１１への高圧直流電圧の印加は行わない。
【００４１】
次に、排気機構３５によって、真空チャンバー２内を所定の真空度まで真空引した後、バルブ２８を開放し、処理ガス供給源３０から、例えば、ＨＢｒ、ＮＦ3 等の単ガス或いはこれらを含む混合ガス等の所定のエッチングガスを、マスフローコントローラ２９によってその流量を調整しつつ、処理ガス供給管２７、ガス導入口２６、上部電極２１の中空部、電極板２４の吐出孔２３を通じて、図１の矢印に示すように、ウエハＷに対して均一に吐出させ、真空チャンバー２内の圧力が、所定の圧力に維持される。
【００４２】
この状態で、次に、プラズマの着火が行われるが、かかるプラズマ着火は、以下のような手順で行われる。
【００４３】
すなわち、図３に示されるように、まず、高圧直流電源（ＨＶ−ＰＳ）４３から上部電極２１に対する高圧直流電圧の印加を開始する。
【００４４】
次に、第１の高周波電源４０からの上部電極２１に対する高周波電力の供給、第２の高周波電源５０からのサセプタ（下部電極）５に対する高周波電力の供給を順次開始すると、この時点で、プラズマが着火される。この時、プラズマが着火されたか否かは、前述した光検出器６１及びプラズマ検出器６２によって確認される。
【００４５】
そして、プラズマが着火された後、高圧直流電源１３から静電チャック１１  （電極１２）への高圧直流電圧の印加が開始されてウエハＷの吸着が行われる。しかる後、高圧直流電源（ＨＶ−ＰＳ）４３から上部電極２１に対する高圧直流電圧の印加が停止される。なお、高圧直流電源（ＨＶ−ＰＳ）４３から上部電極２１に対する高圧直流電圧の印加を停止するのは、その後に行われるプラズマによるウエハＷに対するエッチング処理のプロセスに、高圧直流電圧の印加が悪影響を及ぼさないようにするためであり、高圧直流電圧の印加が悪影響を及ぼさないプロセスの場合は、高圧直流電圧の印加を停止する必要はない。
【００４６】
上記のようにして、高圧直流電源（ＨＶ−ＰＳ）４３から上部電極２１に対して高圧直流電圧を印加した状態でプラズマを着火させると、従来困難であった低圧の条件下であっても、整合器４１等の調整を行うことなく、確実にプラズマを着火させることができた。例えば、エッチングガスとしてＨＢｒガスを単ガスで使用した場合では、従来は、ガス圧を０．６７Ｐａ（５ｍTorr）以下とするとプラズマの着火が困難であったが、本実施の形態においては、ガス圧が０．６７Ｐａ（５ｍTorr）、０．４０Ｐａ（３ｍTorr）、０．２７Ｐａ（２ｍTorr）であっても、確実にプラズマを着火させることができた。
【００４７】
なお、エッチングガスが、ＨＢｒガスの単ガス以外の場合、例えば、ＨＢｒガスを含む混合ガスの場合、ＮＦ3 ガスの単ガスの場合、ＮＦ3 ガスを含む混合ガスの場合においても、確実にプラズマを着火させることができた。なお、ガス種については、上記のガス以外の他、プラズマが着火し難いあらゆるガスに適用できることは、勿論である。
【００４８】
また、プラズマを着火させる前に、静電チャック１１によるウエハＷの吸着を行っていないので、プラズマ着火前に、真空チャンバ２内の塵埃がウエハＷに吸着されることも防止できる。なお、プラズマ着火後においては、真空チャンバ２内の塵埃がプラズマに引きつけられ、処理ガスの流れによって排気されるので、静電チャック１１によるウエハＷの吸着を行っても、塵埃がウエハＷに吸着される可能性は、非常に低くなる。
【００４９】
なお、上記の例では、本発明をプラズマエッチングに適用した場合について説明したが、本発明はかかる場合に限定されるものではなく、成膜等の他のプラズマ処理に適用することができることは勿論である。また、被処理基板もウエハＷに限らず、ＬＣＤ用のガラス基板等、他の基板に対して適用することができることも勿論である。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置によれば、被処理基板に塵埃が吸着され、歩留まりの低下が発生することを防止しつつ、低圧下においても、容易にかつ確実にプラズマを着火することができ、高精度なプラズマ処理を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるプラズマ処理装置の構成を模式的に示す図。
【図２】図１のプラズマ処理装置の要部構成を模式的に示す図。
【図３】図１のプラズマ処理装置の動作の状態を説明するための図。
【符号の説明】
１……エッチング処理装置、２……真空チャンバー、５……サセプタ（下部電極）、１１……静電チャック、１３……直流電源（静電チャック用）、１３２１……上部電極、４０……第１の高周波電源、４３……高圧直流電源（ＨＶ−ＰＳ）、５０……第２の高周波電源、Ｗ……ウエハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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