JP2000049216A - プラズマ処理装置および当該装置で用いられる静電チャック吸着方法 - Google Patents
プラズマ処理装置および当該装置で用いられる静電チャック吸着方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32697—Electrostatic control
- H01J37/32706—Polarising the substrate
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウエハ処理開始時から、安定した半導
体ウエハの吸着を得ることができるプラズマ処理装置を
提供する。 【解決手段】 プラズマ処理装置２０は、真空チャンバ
２１と、真空チャンバ２１内部に設けられた下電極２４
と、下電極２４の表面に形成された誘電体膜２３と、真
空チャンバ２１内部にプラズマを発生させるための処理
条件および半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着させ
るために両者間に印加すべき実吸着電圧を記憶した処理
条件記憶部３５と、処理条件と半導体ウエハ２２の表面
に生じる自己バイアス電圧との関係をあらかじめ記憶
し、処理条件より自己バイアス電圧を求め、処理条件記
憶部３５に記憶された実吸着電圧を加算して出力するた
めの記憶演算部３６と、記憶演算部３６より出力された
値の電圧を下電極２４に印加するための静電チャック電
源３１とを含む。
体ウエハの吸着を得ることができるプラズマ処理装置を
提供する。 【解決手段】 プラズマ処理装置２０は、真空チャンバ
２１と、真空チャンバ２１内部に設けられた下電極２４
と、下電極２４の表面に形成された誘電体膜２３と、真
空チャンバ２１内部にプラズマを発生させるための処理
条件および半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着させ
るために両者間に印加すべき実吸着電圧を記憶した処理
条件記憶部３５と、処理条件と半導体ウエハ２２の表面
に生じる自己バイアス電圧との関係をあらかじめ記憶
し、処理条件より自己バイアス電圧を求め、処理条件記
憶部３５に記憶された実吸着電圧を加算して出力するた
めの記憶演算部３６と、記憶演算部３６より出力された
値の電圧を下電極２４に印加するための静電チャック電
源３１とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置お
よび当該装置で用いられる静電チャック吸着方法に関
し、特に、半導体ウエハを静電的に吸着して固定させる
プラズマ処理装置および当該装置で用いられる静電チャ
ック吸着方法に関する。
よび当該装置で用いられる静電チャック吸着方法に関
し、特に、半導体ウエハを静電的に吸着して固定させる
プラズマ処理装置および当該装置で用いられる静電チャ
ック吸着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電チャック技術は、近年半導体ウエハ
に所望の処理を行なう装置、たとえばプラズマを用いた
エッチング装置や成膜装置等に数多く用いられるように
なってきた。静電チャック技術を用いることにより、従
来、半導体ウエハの周辺を押さえるウエハクランプで多
く発生していた半導体ウエハ周辺部への異物の堆積を防
止することができる。これにより、半導体ウエハ上に製
作される半導体装置の最外周部分を製品として確保し、
歩留まりを向上させることができる。この静電チャック
技術は今後多くの半導体製造装置に利用され得る技術で
ある。
に所望の処理を行なう装置、たとえばプラズマを用いた
エッチング装置や成膜装置等に数多く用いられるように
なってきた。静電チャック技術を用いることにより、従
来、半導体ウエハの周辺を押さえるウエハクランプで多
く発生していた半導体ウエハ周辺部への異物の堆積を防
止することができる。これにより、半導体ウエハ上に製
作される半導体装置の最外周部分を製品として確保し、
歩留まりを向上させることができる。この静電チャック
技術は今後多くの半導体製造装置に利用され得る技術で
ある。
【０００３】図１２を参照して、静電チャック技術を用
いた従来のプラズマ処理装置６０は、内部を外気と遮断
し、内部の雰囲気を保持するための真空チャンバ２１を
含む。
いた従来のプラズマ処理装置６０は、内部を外気と遮断
し、内部の雰囲気を保持するための真空チャンバ２１を
含む。
【０００４】真空チャンバ２１は、下電極２４と、半導
体ウエハ２２を静電力を利用して吸着させるために下電
極２４の表面に形成された誘電体膜２３と、真空チャン
バ２１内部に図示しないガスボンベ等から所望のガスを
導入するためのガス供給口２５と、ガス供給口２５から
導入されたガスを拡散させて真空チャンバ２１内に導入
するとともに、下電極２４に対向配置され電極の働きを
するための上電極２６と、図示しない真空ポンプにより
真空チャンバ内部のガスを排気するために設けられた排
気口２７と、下電極２４と真空チャンバ２１内部のガス
との間の絶縁性を保つため、下電極２４上に形成された
絶縁材３３とを含む。
体ウエハ２２を静電力を利用して吸着させるために下電
極２４の表面に形成された誘電体膜２３と、真空チャン
バ２１内部に図示しないガスボンベ等から所望のガスを
導入するためのガス供給口２５と、ガス供給口２５から
導入されたガスを拡散させて真空チャンバ２１内に導入
するとともに、下電極２４に対向配置され電極の働きを
するための上電極２６と、図示しない真空ポンプにより
真空チャンバ内部のガスを排気するために設けられた排
気口２７と、下電極２４と真空チャンバ２１内部のガス
との間の絶縁性を保つため、下電極２４上に形成された
絶縁材３３とを含む。
【０００５】プラズマ処理装置２０は、下電極２４を通
じて誘電体膜２３に所望の電圧を印加するための静電チ
ャック電源３１と、後述の処理条件記憶部６２に記憶さ
れた静電チャック電圧Ｖｓ（後述）の値を受け、静電チ
ャック電源３１の出力電圧を制御し、静電チャック電源
３１より下電極２４に静電チャック電圧Ｖｓを印加させ
るために設けられた制御信号部３２と、下電極２４に高
周波電力を印加するために設けられた高周波電源２９
と、高周波電源２９からの高周波電力の回り込みを防止
するために設けられた高周波カットフィルタ３０と、高
周波電源２９と下電極２４との間の整合性をとるために
設けられた整合器２８とをさらに含む。
じて誘電体膜２３に所望の電圧を印加するための静電チ
ャック電源３１と、後述の処理条件記憶部６２に記憶さ
れた静電チャック電圧Ｖｓ（後述）の値を受け、静電チ
ャック電源３１の出力電圧を制御し、静電チャック電源
３１より下電極２４に静電チャック電圧Ｖｓを印加させ
るために設けられた制御信号部３２と、下電極２４に高
周波電力を印加するために設けられた高周波電源２９
と、高周波電源２９からの高周波電力の回り込みを防止
するために設けられた高周波カットフィルタ３０と、高
周波電源２９と下電極２４との間の整合性をとるために
設けられた整合器２８とをさらに含む。
【０００６】真空チャンバ２１の内部に導入された所望
のガスを高周波電源２９により電磁させることによりプ
ラズマ３４が発生する。
のガスを高周波電源２９により電磁させることによりプ
ラズマ３４が発生する。
【０００７】プラズマ処理装置６０は、所望のプラズマ
３４を発生させるための条件であるガス流量、真空チャ
ンバ２１内部の圧力および高周波電力の大きさなど（以
下、「処理条件」という。）、ならびに静電チャック電
源３１より下電源２４に印加する電圧（以下、「静電チ
ャック電圧」という。）Ｖｓを記憶するための処理条件
記憶部６２とを含む。
３４を発生させるための条件であるガス流量、真空チャ
ンバ２１内部の圧力および高周波電力の大きさなど（以
下、「処理条件」という。）、ならびに静電チャック電
源３１より下電源２４に印加する電圧（以下、「静電チ
ャック電圧」という。）Ｖｓを記憶するための処理条件
記憶部６２とを含む。
【０００８】次に、プラズマ処理装置６０で行なわれる
プラズマ３４の発生動作について簡単に説明した後、静
電チャック吸着動作について説明する。
プラズマ３４の発生動作について簡単に説明した後、静
電チャック吸着動作について説明する。
【０００９】（プラズマの発生動作）半導体ウエハ２２
は、図示しない搬送装置により、真空チャンバ２１内部
に搬送され、誘電体膜２３を介して下電極２４の上に載
置される。処理条件記憶部６２に記憶された処理条件に
基づき、ガス供給口２５から上電極２６を介して、真空
チャンバ２１内部に所定量のガスが導入される。それと
同時に排気口２７から所定量のガスが排気される。これ
により、真空チャンバ２１内部の圧力が、処理条件で定
められた値の圧力に調整される。次に、高周波電源２９
より、整合器２８を介して下電極２４に高周波電力が印
加される。これに伴い、真空チャンバ２１内部にプラズ
マ３４が発生する。その後、半導体ウエハ２２に対し、
エッチングや成膜等の所望の処理が行なわれる。
は、図示しない搬送装置により、真空チャンバ２１内部
に搬送され、誘電体膜２３を介して下電極２４の上に載
置される。処理条件記憶部６２に記憶された処理条件に
基づき、ガス供給口２５から上電極２６を介して、真空
チャンバ２１内部に所定量のガスが導入される。それと
同時に排気口２７から所定量のガスが排気される。これ
により、真空チャンバ２１内部の圧力が、処理条件で定
められた値の圧力に調整される。次に、高周波電源２９
より、整合器２８を介して下電極２４に高周波電力が印
加される。これに伴い、真空チャンバ２１内部にプラズ
マ３４が発生する。その後、半導体ウエハ２２に対し、
エッチングや成膜等の所望の処理が行なわれる。
【００１０】（静電チャック吸着動作）半導体ウエハ２
２が誘電体膜２３上に載置され、真空チャンバ２１内部
にプラズマ３４が発生すると、図１３に示すような、等
価回路が形成される。
２が誘電体膜２３上に載置され、真空チャンバ２１内部
にプラズマ３４が発生すると、図１３に示すような、等
価回路が形成される。
【００１１】図１３を参照して、等価回路は、一方の端
をグランドに接続し、他方の端を下電極２４に接続し、
下電極２４に静電チャック電圧Ｖｓを印加するための静
電チャック電源３１と、下電極２４上に形成された誘電
体膜２３と、誘電体膜２３上に載置された半導体ウエハ
２２と、一方の端を半導体ウエハ２２に接続し、他方の
端をグランドに接続し、プラズマ３４より形成された等
価プラズマ抵抗７０とを含む。
をグランドに接続し、他方の端を下電極２４に接続し、
下電極２４に静電チャック電圧Ｖｓを印加するための静
電チャック電源３１と、下電極２４上に形成された誘電
体膜２３と、誘電体膜２３上に載置された半導体ウエハ
２２と、一方の端を半導体ウエハ２２に接続し、他方の
端をグランドに接続し、プラズマ３４より形成された等
価プラズマ抵抗７０とを含む。
【００１２】静電チャック電源３１により、下電極２４
にマイナス（−）の直流電圧を印加すると、下電極２４
と誘電体膜２３との界面および誘電体膜２３と半導体ウ
エハ２２との間には、各々、プラス（＋）およびマイナ
ス（−）の電荷が誘起される。その結果、半導体ウエハ
２２と誘電体膜２３との間にクーロン力またはジョンソ
ンラーベック力と呼ばれる引力が発生し、半導体ウエハ
２２は誘電体膜２３に吸着される。なお、上記した説明
では誘電体膜２３を用いているが、絶縁体膜を用いるこ
とも可能である。この場合、吸着力は誘電体膜２３を用
いた場合と比べて小さくなるが、同等の効果を示すこと
ができる。
にマイナス（−）の直流電圧を印加すると、下電極２４
と誘電体膜２３との界面および誘電体膜２３と半導体ウ
エハ２２との間には、各々、プラス（＋）およびマイナ
ス（−）の電荷が誘起される。その結果、半導体ウエハ
２２と誘電体膜２３との間にクーロン力またはジョンソ
ンラーベック力と呼ばれる引力が発生し、半導体ウエハ
２２は誘電体膜２３に吸着される。なお、上記した説明
では誘電体膜２３を用いているが、絶縁体膜を用いるこ
とも可能である。この場合、吸着力は誘電体膜２３を用
いた場合と比べて小さくなるが、同等の効果を示すこと
ができる。
【００１３】このように、従来のプラズマ処理装置６０
は、形成されるプラズマ３４の特性が一定の場合には、
半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に安定して吸着させる
ことができる。
は、形成されるプラズマ３４の特性が一定の場合には、
半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に安定して吸着させる
ことができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】プラズマ処理装置６０
では、半導体ウエハ２２上に流入する電子電流とイオン
電流との差により自己バイアス電圧Ｖｄｃが発生する。
この自己バイアス電圧Ｖｄｃの値は、プラズマ３４の状
態に応じて変化する。
では、半導体ウエハ２２上に流入する電子電流とイオン
電流との差により自己バイアス電圧Ｖｄｃが発生する。
この自己バイアス電圧Ｖｄｃの値は、プラズマ３４の状
態に応じて変化する。
【００１５】図１４を参照して、自己バイアス電圧Ｖｄ
ｃと、半導体ウエハ２２と誘電体膜２３との間に生じる
電圧Ｖ１と、静電チャック電圧Ｖｓとの間には、式
（１）に示すような関係が成立つ。
ｃと、半導体ウエハ２２と誘電体膜２３との間に生じる
電圧Ｖ１と、静電チャック電圧Ｖｓとの間には、式
（１）に示すような関係が成立つ。
【００１６】 Ｖｓ＝Ｖ１＋Ｖｄｃ （１） 上述のとおりプラズマ３４の状態に応じて自己バイアス
電圧Ｖｄｃの値は変化する。しかし、従来のプラズマ処
理装置６０では、静電チャック電圧Ｖｓの値が一定であ
る。このため、従来のプラズマ処理装置６０では、自己
バイアス電圧Ｖｄｃの値が大きくなると、電圧Ｖ１の値
が小さくなり、半導体ウエハ２２の吸着力が低下すると
いう問題がある。
電圧Ｖｄｃの値は変化する。しかし、従来のプラズマ処
理装置６０では、静電チャック電圧Ｖｓの値が一定であ
る。このため、従来のプラズマ処理装置６０では、自己
バイアス電圧Ｖｄｃの値が大きくなると、電圧Ｖ１の値
が小さくなり、半導体ウエハ２２の吸着力が低下すると
いう問題がある。
【００１７】図１５は、高周波電源２９より出力される
高周波電力を変化させた場合の自己バイアス電圧と、
８" φのウエハ２２を誘電体膜２３に吸着するために必
要な最低電圧との実験結果を示したものである。このグ
ラフでは自己バイアス電圧Ｖｄｃがマイナス側に上昇す
るとともに、半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着さ
せるために静電チャック電源３１より下電極２４に印加
すべき最低電圧Ｖｍｉｎもマイナス側に上昇しているこ
とが示されている。たとえば静電チャック電圧Ｖｓを−
４５０Ｖに設定した場合、高周波電力の値が４００Ｗ以
下の場合には半導体ウエハ２２を吸着可能であるが、高
周波電力の値が５００Ｗの場合には半導体ウエハ２２を
吸着不可能であることがわかる。したがって、自己バイ
アス電圧Ｖｄｃを考慮して静電チャック電圧Ｖｓの値を
定めることが、半導体ウエハ２２の吸着力の安定化には
重要であることがわかる。
高周波電力を変化させた場合の自己バイアス電圧と、
８" φのウエハ２２を誘電体膜２３に吸着するために必
要な最低電圧との実験結果を示したものである。このグ
ラフでは自己バイアス電圧Ｖｄｃがマイナス側に上昇す
るとともに、半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着さ
せるために静電チャック電源３１より下電極２４に印加
すべき最低電圧Ｖｍｉｎもマイナス側に上昇しているこ
とが示されている。たとえば静電チャック電圧Ｖｓを−
４５０Ｖに設定した場合、高周波電力の値が４００Ｗ以
下の場合には半導体ウエハ２２を吸着可能であるが、高
周波電力の値が５００Ｗの場合には半導体ウエハ２２を
吸着不可能であることがわかる。したがって、自己バイ
アス電圧Ｖｄｃを考慮して静電チャック電圧Ｖｓの値を
定めることが、半導体ウエハ２２の吸着力の安定化には
重要であることがわかる。
【００１８】特開平８−１２４９１３号公報に開示され
ているプラズマ処理装置では、コンピュータが自己バイ
アス電圧Ｖｄｃを観測する。観測された自己バイアス電
圧Ｖｄｃの値に応じて静電チャック電圧Ｖｓの値が補正
され、補正後の静電チャック電圧Ｖｓが電極に印加され
る。これにより、吸着力の安定化を図っている。
ているプラズマ処理装置では、コンピュータが自己バイ
アス電圧Ｖｄｃを観測する。観測された自己バイアス電
圧Ｖｄｃの値に応じて静電チャック電圧Ｖｓの値が補正
され、補正後の静電チャック電圧Ｖｓが電極に印加され
る。これにより、吸着力の安定化を図っている。
【００１９】しかし、自己バイアス電圧Ｖｄｃを観測し
て、静電チャック電圧Ｖｓにその値をフィードバックす
るには、時間遅れが生じる。また、処理開始時には、プ
ラズマの状態が安定していないため、自己バイアス電圧
Ｖｄｃの値は時々刻々変化する。
て、静電チャック電圧Ｖｓにその値をフィードバックす
るには、時間遅れが生じる。また、処理開始時には、プ
ラズマの状態が安定していないため、自己バイアス電圧
Ｖｄｃの値は時々刻々変化する。
【００２０】このため、補正後の静電チャック電圧Ｖｓ
では、必ずしも半導体ウエハを吸着するのに十分な電圧
が得られないことがあり、吸着力が安定しないという問
題がある。
では、必ずしも半導体ウエハを吸着するのに十分な電圧
が得られないことがあり、吸着力が安定しないという問
題がある。
【００２１】本発明は上述の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、半導体ウエハ処理開始時か
ら、安定した半導体ウエハの吸着を得ることができるプ
ラズマ処理装置および当該処理装置で用いられる静電チ
ャック吸着方法を提供することである。
されたもので、その目的は、半導体ウエハ処理開始時か
ら、安定した半導体ウエハの吸着を得ることができるプ
ラズマ処理装置および当該処理装置で用いられる静電チ
ャック吸着方法を提供することである。
【００２２】本発明の他の目的は、処理条件および実吸
着電圧の値を入力するだけで、半導体ウエハ処理開始時
から、安定した半導体ウエハの吸着を得ることができる
プラズマ処理装置および当該処理装置で用いられる静電
チャック吸着方法を提供することである。
着電圧の値を入力するだけで、半導体ウエハ処理開始時
から、安定した半導体ウエハの吸着を得ることができる
プラズマ処理装置および当該処理装置で用いられる静電
チャック吸着方法を提供することである。
【００２３】本発明のさらに他の目的は、処理条件を入
力するだけで、半導体ウエハ処理開始時から、安定した
半導体ウエハの吸着を得ることができるプラズマ処理装
置および当該処理装置で用いられる静電チャック吸着方
法を提供することである。
力するだけで、半導体ウエハ処理開始時から、安定した
半導体ウエハの吸着を得ることができるプラズマ処理装
置および当該処理装置で用いられる静電チャック吸着方
法を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係るプラズマ処理装置は、内部を外気と遮断し、内部の
雰囲気を保持するための外気遮断手段と、外気遮断手段
の内部に配置された電極と、電極表面に形成された誘電
体膜と、外気遮断手段内に所望のガスを導入するための
ガス導入手段と、ガスをプラズマ状態にするためのプラ
ズマ発生手段と、所望のプラズマを発生させるための処
理条件より、誘電体膜上に載置された半導体ウエハの一
方の表面を誘電体膜の表面に吸着させるために最低限必
要な両表面の間に働かせる実吸着電圧の値と、所望のプ
ラズマを発生させた場合に半導体ウエハの他方の表面に
生じる自己バイアス電圧の値との和である電圧値を算出
し、出力するための電圧値算出手段と、電圧値算出手段
で算出された電圧値の電圧を電極に印加し、誘電体膜上
に載置された半導体ウエハの一方の表面を誘電体膜の表
面に吸着させるための吸着電圧発生手段とを含む。
係るプラズマ処理装置は、内部を外気と遮断し、内部の
雰囲気を保持するための外気遮断手段と、外気遮断手段
の内部に配置された電極と、電極表面に形成された誘電
体膜と、外気遮断手段内に所望のガスを導入するための
ガス導入手段と、ガスをプラズマ状態にするためのプラ
ズマ発生手段と、所望のプラズマを発生させるための処
理条件より、誘電体膜上に載置された半導体ウエハの一
方の表面を誘電体膜の表面に吸着させるために最低限必
要な両表面の間に働かせる実吸着電圧の値と、所望のプ
ラズマを発生させた場合に半導体ウエハの他方の表面に
生じる自己バイアス電圧の値との和である電圧値を算出
し、出力するための電圧値算出手段と、電圧値算出手段
で算出された電圧値の電圧を電極に印加し、誘電体膜上
に載置された半導体ウエハの一方の表面を誘電体膜の表
面に吸着させるための吸着電圧発生手段とを含む。
【００２５】請求項１に記載の発明によると、実吸着電
圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧の
値を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、
半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じる電
圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができる。こ
れにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定して半
導体ウエハの吸着を行なうことができる。
圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧の
値を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、
半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じる電
圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができる。こ
れにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定して半
導体ウエハの吸着を行なうことができる。
【００２６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値との関係を記憶し、それぞれ外部
より処理条件および実吸着電圧の値を受け、外部入力さ
れた処理条件より自己バイアス電圧の値を求め、実吸着
電圧の値に加算し、出力するための手段を含む。
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値との関係を記憶し、それぞれ外部
より処理条件および実吸着電圧の値を受け、外部入力さ
れた処理条件より自己バイアス電圧の値を求め、実吸着
電圧の値に加算し、出力するための手段を含む。
【００２７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
【００２８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値との関係を
記憶し、外部より処理条件を受け、外部入力された処理
条件より自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値を
求め、両者を加算して出力するための手段を含む。
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値との関係を
記憶し、外部より処理条件を受け、外部入力された処理
条件より自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値を
求め、両者を加算して出力するための手段を含む。
【００２９】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
【００３０】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の構成に加えて、自己バイアス電圧を計測し、出
力するための計測手段をさらに含み、電圧値算出手段
は、計測手段に接続され、自己バイアス電圧の値が安定
したか否かを判断するための安定判断手段と、処理条件
と自己バイアス電圧の値との関係を記憶するための記憶
手段と、計測手段、安定判断手段および記憶手段に接続
され、安定判断手段の出力に応じて、処理条件により定
められる自己バイアス電圧および計測手段で計測された
自己バイアス電圧のいずれか一方を選択し、外部入力さ
れたまたは記憶手段に記憶された実吸着電圧と加算して
出力するための手段とを含む。
の発明の構成に加えて、自己バイアス電圧を計測し、出
力するための計測手段をさらに含み、電圧値算出手段
は、計測手段に接続され、自己バイアス電圧の値が安定
したか否かを判断するための安定判断手段と、処理条件
と自己バイアス電圧の値との関係を記憶するための記憶
手段と、計測手段、安定判断手段および記憶手段に接続
され、安定判断手段の出力に応じて、処理条件により定
められる自己バイアス電圧および計測手段で計測された
自己バイアス電圧のいずれか一方を選択し、外部入力さ
れたまたは記憶手段に記憶された実吸着電圧と加算して
出力するための手段とを含む。
【００３１】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。計測手
段より自己バイアス電圧の値が計測される。計測結果に
応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電圧の値が安
定していないと判断された場合には、外部入力された処
理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出され、外部入
力された実吸着電圧の値と加算される。加算した値の電
圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の値が安定し
たと判断された場合には、実際に計測された自己バイア
ス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値とが加算さ
れる。加算した値の電圧が電極に印加される。このよう
に、処理開始時などの自己バイアス電圧の値が不安定な
場合には、あらかじめ記憶されている自己バイアス電圧
の値を用いて電極に印加する電圧値を定め、自己バイア
ス電圧の値が安定している場合には、実際に測定された
自己バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値が
定められる。よって、半導体ウエハの処理開始時から、
安定した半導体ウエハの吸着を精度良く行なうことがで
きる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。計測手
段より自己バイアス電圧の値が計測される。計測結果に
応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電圧の値が安
定していないと判断された場合には、外部入力された処
理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出され、外部入
力された実吸着電圧の値と加算される。加算した値の電
圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の値が安定し
たと判断された場合には、実際に計測された自己バイア
ス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値とが加算さ
れる。加算した値の電圧が電極に印加される。このよう
に、処理開始時などの自己バイアス電圧の値が不安定な
場合には、あらかじめ記憶されている自己バイアス電圧
の値を用いて電極に印加する電圧値を定め、自己バイア
ス電圧の値が安定している場合には、実際に測定された
自己バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値が
定められる。よって、半導体ウエハの処理開始時から、
安定した半導体ウエハの吸着を精度良く行なうことがで
きる。
【００３２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明の構成に加えて、安定判断手段は、過去所定時間
の自己バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定値以
内であれば、自己バイアス電圧が安定したと判断し、過
去所定時間の自己バイアス電圧の最大値と最小値との差
が所定値より大きければ、自己バイアス電圧が安定して
いないと判断する。
の発明の構成に加えて、安定判断手段は、過去所定時間
の自己バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定値以
内であれば、自己バイアス電圧が安定したと判断し、過
去所定時間の自己バイアス電圧の最大値と最小値との差
が所定値より大きければ、自己バイアス電圧が安定して
いないと判断する。
【００３３】請求項６に記載の発明に係る静電チャック
吸着方法は、プラズマ処理装置で用いられる。プラズマ
処理装置は、内部を外気と遮断し、内部の雰囲気を保持
するための外気遮断手段と、外気遮断手段の内部に配置
された電極と、電極表面に形成された誘電体膜と、外気
遮断手段内に所望のガスを導入するためのガス導入手段
と、ガスをプラズマ状態にするためのプラズマ発生手段
と、所望のプラズマを発生させるための処理条件より、
誘電体膜上に載置された半導体ウエハの一方の表面を誘
電体膜の表面に吸着させるために最低限必要な両表面の
間に働かせる実吸着電圧の値と、所望のプラズマを発生
させた場合に半導体ウエハの他方の表面に生じる自己バ
イアス電圧の値との和である電圧値を算出し、出力する
ための電圧値算出手段と、電圧値算出手段で算出された
電圧値の電圧を電極に印加し、誘電体膜上に載置された
半導体ウエハの一方の表面を誘電体膜の表面に吸着させ
るための吸着電圧発生手段とを含む。静電チャック吸着
方法は、所望のプラズマを発生させるための処理条件を
外部より受けるステップと、処理条件に従い、誘電体膜
上に載置された半導体ウエハの一方の表面を誘電体膜の
表面に吸着させるために最低限必要な両表面の間に働か
せる実吸着電圧の値と、所望のプラズマを発生させた場
合に半導体ウエハの他方の表面に生じる自己バイアス電
圧の値との和である電圧値を算出し、吸着電圧発生手段
に与える第１のステップとを含む。
吸着方法は、プラズマ処理装置で用いられる。プラズマ
処理装置は、内部を外気と遮断し、内部の雰囲気を保持
するための外気遮断手段と、外気遮断手段の内部に配置
された電極と、電極表面に形成された誘電体膜と、外気
遮断手段内に所望のガスを導入するためのガス導入手段
と、ガスをプラズマ状態にするためのプラズマ発生手段
と、所望のプラズマを発生させるための処理条件より、
誘電体膜上に載置された半導体ウエハの一方の表面を誘
電体膜の表面に吸着させるために最低限必要な両表面の
間に働かせる実吸着電圧の値と、所望のプラズマを発生
させた場合に半導体ウエハの他方の表面に生じる自己バ
イアス電圧の値との和である電圧値を算出し、出力する
ための電圧値算出手段と、電圧値算出手段で算出された
電圧値の電圧を電極に印加し、誘電体膜上に載置された
半導体ウエハの一方の表面を誘電体膜の表面に吸着させ
るための吸着電圧発生手段とを含む。静電チャック吸着
方法は、所望のプラズマを発生させるための処理条件を
外部より受けるステップと、処理条件に従い、誘電体膜
上に載置された半導体ウエハの一方の表面を誘電体膜の
表面に吸着させるために最低限必要な両表面の間に働か
せる実吸着電圧の値と、所望のプラズマを発生させた場
合に半導体ウエハの他方の表面に生じる自己バイアス電
圧の値との和である電圧値を算出し、吸着電圧発生手段
に与える第１のステップとを含む。
【００３４】請求項６に記載の発明によると、実吸着電
圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧の
値を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、
半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じる電
圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができる。こ
れにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定して半
導体ウエハの吸着を行なうことができる。
圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧の
値を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、
半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じる電
圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができる。こ
れにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定して半
導体ウエハの吸着を行なうことができる。
【００３５】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値との関係を記憶し、それぞれ外部
より処理条件および実吸着電圧の値を受け、外部入力さ
れた処理条件より自己バイアス電圧の値を求め、実吸着
電圧の値に加算し、出力するための手段を含み、第１の
ステップは、実吸着電圧の値を外部より受けるステップ
と、処理条件より自己バイアス電圧の値を求めるステッ
プと、自己バイアス電圧の値に実吸着電圧の値を加算し
て、吸着電圧発生手段に与えるステップとを含む。
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値との関係を記憶し、それぞれ外部
より処理条件および実吸着電圧の値を受け、外部入力さ
れた処理条件より自己バイアス電圧の値を求め、実吸着
電圧の値に加算し、出力するための手段を含み、第１の
ステップは、実吸着電圧の値を外部より受けるステップ
と、処理条件より自己バイアス電圧の値を求めるステッ
プと、自己バイアス電圧の値に実吸着電圧の値を加算し
て、吸着電圧発生手段に与えるステップとを含む。
【００３６】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
【００３７】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値との関係を
記憶し、外部より処理条件を受け、外部入力された処理
条件より自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値を
求め、両者を加算して出力するための手段を含み、第１
のステップは、処理条件より自己バイアス電圧の値およ
び実吸着電圧の値を求めるステップと、自己バイアス電
圧の値と実吸着電圧の値とを加算して、吸着電圧発生手
段に与えるステップとを含む。
の発明の構成に加えて、電圧値算出手段は、処理条件と
自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値との関係を
記憶し、外部より処理条件を受け、外部入力された処理
条件より自己バイアス電圧の値および実吸着電圧の値を
求め、両者を加算して出力するための手段を含み、第１
のステップは、処理条件より自己バイアス電圧の値およ
び実吸着電圧の値を求めるステップと、自己バイアス電
圧の値と実吸着電圧の値とを加算して、吸着電圧発生手
段に与えるステップとを含む。
【００３８】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
【００３９】請求項９に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の構成に加えて、プラズマ処理装置は、自己バイ
アス電圧を計測し、出力するための計測手段をさらに含
み、電圧値算出手段は、計測手段に接続され、自己バイ
アス電圧の値が安定したか否かを判断するための安定判
断手段と、処理条件と自己バイアス電圧の値との関係を
記憶するための記憶手段と、計測手段、安定判断手段お
よび記憶手段に接続され、安定判断手段の出力に応じ
て、処理条件により定められる自己バイアス電圧および
計測手段で計測された自己バイアス電圧のいずれか一方
を選択し、外部入力された実吸着電圧と加算して出力す
るための手段とを含み、第１のステップは、実吸着電圧
の値を外部より受けるステップと、計測手段より出力さ
れる自己バイアス電圧の値が安定したか否かを判断する
ステップと、自己バイアス電圧の値が安定していなけれ
ば、処理条件より自己バイアス電圧を求め、当該自己バ
イアス電圧と外部入力されたまたは前記記憶手段に記憶
された実吸着電圧とを加算した値を、吸着電圧発生手段
に与えるステップと、自己バイアス電圧の値が安定して
いれば、計測手段で計測された自己バイアス電圧と、外
部入力されたまたは前記記憶手段に記憶された実吸着電
圧とを加算した値を、吸着電圧発生手段に与えるステッ
プとを含む。
の発明の構成に加えて、プラズマ処理装置は、自己バイ
アス電圧を計測し、出力するための計測手段をさらに含
み、電圧値算出手段は、計測手段に接続され、自己バイ
アス電圧の値が安定したか否かを判断するための安定判
断手段と、処理条件と自己バイアス電圧の値との関係を
記憶するための記憶手段と、計測手段、安定判断手段お
よび記憶手段に接続され、安定判断手段の出力に応じ
て、処理条件により定められる自己バイアス電圧および
計測手段で計測された自己バイアス電圧のいずれか一方
を選択し、外部入力された実吸着電圧と加算して出力す
るための手段とを含み、第１のステップは、実吸着電圧
の値を外部より受けるステップと、計測手段より出力さ
れる自己バイアス電圧の値が安定したか否かを判断する
ステップと、自己バイアス電圧の値が安定していなけれ
ば、処理条件より自己バイアス電圧を求め、当該自己バ
イアス電圧と外部入力されたまたは前記記憶手段に記憶
された実吸着電圧とを加算した値を、吸着電圧発生手段
に与えるステップと、自己バイアス電圧の値が安定して
いれば、計測手段で計測された自己バイアス電圧と、外
部入力されたまたは前記記憶手段に記憶された実吸着電
圧とを加算した値を、吸着電圧発生手段に与えるステッ
プとを含む。
【００４０】請求項９に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。計測手
段より自己バイアス電圧の値が計測される。計測結果に
応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電圧の値が安
定していないと判断された場合には、外部入力された処
理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出され、外部入
力された実吸着電圧の値と加算される。加算した値の電
圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の値が安定し
たと判断された場合には、実際に計測された自己バイア
ス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値とが加算さ
れる。加算した値の電圧が電極に印加される。このよう
に、処理開始時などの自己バイアス電圧の値が不安定な
場合には、あらかじめ記憶されている自己バイアス電圧
の値を用いて電極に印加する電圧値を定め、自己バイア
ス電圧の値が安定している場合には、実際に測定された
自己バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値が
定められる。よって、半導体ウエハの処理開始時から、
安定した半導体ウエハの吸着を精度良く行なうことがで
きる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。計測手
段より自己バイアス電圧の値が計測される。計測結果に
応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電圧の値が安
定していないと判断された場合には、外部入力された処
理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出され、外部入
力された実吸着電圧の値と加算される。加算した値の電
圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の値が安定し
たと判断された場合には、実際に計測された自己バイア
ス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値とが加算さ
れる。加算した値の電圧が電極に印加される。このよう
に、処理開始時などの自己バイアス電圧の値が不安定な
場合には、あらかじめ記憶されている自己バイアス電圧
の値を用いて電極に印加する電圧値を定め、自己バイア
ス電圧の値が安定している場合には、実際に測定された
自己バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値が
定められる。よって、半導体ウエハの処理開始時から、
安定した半導体ウエハの吸着を精度良く行なうことがで
きる。
【００４１】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の発明の構成に加えて、自己バイアス電圧の値が安定
したか否かを判断するステップは、過去所定時間の自己
バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定値以内であ
れば、自己バイアス電圧が安定したと判断し、過去所定
時間の自己バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定
値より大きければ、自己バイアス電圧が安定していない
と判断するステップを含む。
載の発明の構成に加えて、自己バイアス電圧の値が安定
したか否かを判断するステップは、過去所定時間の自己
バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定値以内であ
れば、自己バイアス電圧が安定したと判断し、過去所定
時間の自己バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定
値より大きければ、自己バイアス電圧が安定していない
と判断するステップを含む。
【００４２】
【発明の実施の形態】［第１の実施形態］以下、図面を
参照しつつ、本発明における第１の実施形態に係るプラ
ズマ処理装置について説明する。なお、以下の説明で
は、同一の部品には同一の参照符号を付す。それらの名
称および機能も同一であるので、説明の繰返しは適宜省
略する。
参照しつつ、本発明における第１の実施形態に係るプラ
ズマ処理装置について説明する。なお、以下の説明で
は、同一の部品には同一の参照符号を付す。それらの名
称および機能も同一であるので、説明の繰返しは適宜省
略する。
【００４３】図１を参照して、第１の実施形態に係るプ
ラズマ処理装置２０は、内部を外気と遮断し、内部の雰
囲気を保持するための真空チャンバ２１を含む。
ラズマ処理装置２０は、内部を外気と遮断し、内部の雰
囲気を保持するための真空チャンバ２１を含む。
【００４４】真空チャンバ２１は、下電極２４と、半導
体ウエハ２２を静電力を利用して吸着させるために下電
極２４の表面に形成された誘電体膜２３と、真空チャン
バ２１内部に図示しないガスボンベ等から所望のガスを
導入するためのガス供給口２５と、ガス供給口２５から
導入されたガスを拡散させて真空チャンバ２１内に導入
するとともに、下電極２４に対向配置され電極の働きを
するための上電極２６と、図示しない真空ポンプにより
真空チャンバ内部のガスを排気するために設けられた排
気口２７と、下電極２４と真空チャンバ２１内部のガス
との間の絶縁性を保つため、下電極２４上に形成された
絶縁材３３とを含む。
体ウエハ２２を静電力を利用して吸着させるために下電
極２４の表面に形成された誘電体膜２３と、真空チャン
バ２１内部に図示しないガスボンベ等から所望のガスを
導入するためのガス供給口２５と、ガス供給口２５から
導入されたガスを拡散させて真空チャンバ２１内に導入
するとともに、下電極２４に対向配置され電極の働きを
するための上電極２６と、図示しない真空ポンプにより
真空チャンバ内部のガスを排気するために設けられた排
気口２７と、下電極２４と真空チャンバ２１内部のガス
との間の絶縁性を保つため、下電極２４上に形成された
絶縁材３３とを含む。
【００４５】プラズマ処理装置２０は、下電極２４を通
じて誘電体膜２３に所望の電圧を印加するための静電チ
ャック電源３１と、静電チャック電源３１の出力電圧を
制御し、静電チャック電源３１より下電極２４に静電チ
ャック電圧Ｖｓを印加させるために設けられた制御信号
部３２と、下電極２４に高周波電力を印加するために設
けられた高周波電源２９と、高周波電源２９からの高周
波電力の回り込みを防止するために設けられた高周波カ
ットフィルタ３０と、高周波電源２９と下電極２４との
間の整合性をとるために設けられた整合器２８とをさら
に含む。
じて誘電体膜２３に所望の電圧を印加するための静電チ
ャック電源３１と、静電チャック電源３１の出力電圧を
制御し、静電チャック電源３１より下電極２４に静電チ
ャック電圧Ｖｓを印加させるために設けられた制御信号
部３２と、下電極２４に高周波電力を印加するために設
けられた高周波電源２９と、高周波電源２９からの高周
波電力の回り込みを防止するために設けられた高周波カ
ットフィルタ３０と、高周波電源２９と下電極２４との
間の整合性をとるために設けられた整合器２８とをさら
に含む。
【００４６】真空チャンバ２１の内部に導入された所望
のガスを高周波電源２９により電磁させることによりプ
ラズマ３４が発生する。プラズマ３４の発生動作は従来
の技術で説明したものと同様であるため、説明は繰返さ
ない。
のガスを高周波電源２９により電磁させることによりプ
ラズマ３４が発生する。プラズマ３４の発生動作は従来
の技術で説明したものと同様であるため、説明は繰返さ
ない。
【００４７】プラズマ処理装置２０は、所望のプラズマ
３４を発生させるための条件であるガス流量、真空チャ
ンバ２１内部の圧力および高周波電力の大きさなど（処
理条件）、ならびに半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に
吸着させるために必要な電圧である実吸着電圧ＶＥＳＣ
を記憶するための処理条件記憶部３５と、処理条件記憶
部３５に記憶された処理条件および実吸着電圧ＶＥＳＣ
に従い、静電チャック電源３２より下電極２４に印加す
る電圧の大きさを求めるための記憶演算部３６とを含
む。
３４を発生させるための条件であるガス流量、真空チャ
ンバ２１内部の圧力および高周波電力の大きさなど（処
理条件）、ならびに半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に
吸着させるために必要な電圧である実吸着電圧ＶＥＳＣ
を記憶するための処理条件記憶部３５と、処理条件記憶
部３５に記憶された処理条件および実吸着電圧ＶＥＳＣ
に従い、静電チャック電源３２より下電極２４に印加す
る電圧の大きさを求めるための記憶演算部３６とを含
む。
【００４８】図２を参照して、プラズマ処理装置２０の
各部は以下のように動作する。ユーザが、図示しない入
力部より処理条件と実吸着電圧ＶＥＳＣとを入力する
（Ｓ１）。入力された処理条件および実吸着電圧ＶＥＳ
Ｃは、処理条件記憶部３５に記憶される。処理条件記憶
部３５に記憶された処理条件が真空チャンバ２１の制御
装置（図示せず）に送信される（Ｓ６）。この制御装置
が、処理条件に基づき、真空チャンバ２１内に所望のガ
スを導入し、真空チャンバ２１内を所望の圧力に設定す
る（Ｓ７）。
各部は以下のように動作する。ユーザが、図示しない入
力部より処理条件と実吸着電圧ＶＥＳＣとを入力する
（Ｓ１）。入力された処理条件および実吸着電圧ＶＥＳ
Ｃは、処理条件記憶部３５に記憶される。処理条件記憶
部３５に記憶された処理条件が真空チャンバ２１の制御
装置（図示せず）に送信される（Ｓ６）。この制御装置
が、処理条件に基づき、真空チャンバ２１内に所望のガ
スを導入し、真空チャンバ２１内を所望の圧力に設定す
る（Ｓ７）。
【００４９】Ｓ６〜Ｓ７の処理と並行して、以下に述べ
るＳ２〜Ｓ５までの処理が実行される。記憶演算部３６
が、処理条件記憶部３５に記憶されている処理条件およ
び実吸着電圧ＶＥＳＣを読込む（Ｓ２）。記憶演算部３
６は、読込んだ処理条件と自身に記憶した内部データと
を比較して、半導体ウエハ２２表面に生じる自己バイア
ス電圧Ｖｄｃを計算する（Ｓ３）。自己バイアス電圧の
計算方法については後述する。記憶演算部３６は、自己
バイアス電圧Ｖｄｃと実吸着電圧ＶＥＳＣとを加算し、
求めた値を静電チャック電源３１の内部の制御信号部３
２に送信する（Ｓ４）。制御信号部３２からの命令に従
い、静電チャック電源３１から下電極２４に（Ｖｄｃ＋
ＶＥＳＣ）の大きさの電圧が印加される（Ｓ５）。ここ
までの処理で、半導体ウエハ２２が、誘電体膜２３に吸
着される。静電チャック電源３１が下電極２４に（Ｖｄ
ｃ＋ＶＥＳＣ）の大きさの電圧を印加する理由について
は後述する。
るＳ２〜Ｓ５までの処理が実行される。記憶演算部３６
が、処理条件記憶部３５に記憶されている処理条件およ
び実吸着電圧ＶＥＳＣを読込む（Ｓ２）。記憶演算部３
６は、読込んだ処理条件と自身に記憶した内部データと
を比較して、半導体ウエハ２２表面に生じる自己バイア
ス電圧Ｖｄｃを計算する（Ｓ３）。自己バイアス電圧の
計算方法については後述する。記憶演算部３６は、自己
バイアス電圧Ｖｄｃと実吸着電圧ＶＥＳＣとを加算し、
求めた値を静電チャック電源３１の内部の制御信号部３
２に送信する（Ｓ４）。制御信号部３２からの命令に従
い、静電チャック電源３１から下電極２４に（Ｖｄｃ＋
ＶＥＳＣ）の大きさの電圧が印加される（Ｓ５）。ここ
までの処理で、半導体ウエハ２２が、誘電体膜２３に吸
着される。静電チャック電源３１が下電極２４に（Ｖｄ
ｃ＋ＶＥＳＣ）の大きさの電圧を印加する理由について
は後述する。
【００５０】その後、高周波電源２９が、下電極２４に
対して高周波電力を印加し、真空チャンバ２１内部にプ
ラズマ３４が発生する（Ｓ８）。その後、半導体ウエハ
２２に対して所望の処理が施され、半導体ウエハ２２上
に半導体装置が形成される（Ｓ９）。
対して高周波電力を印加し、真空チャンバ２１内部にプ
ラズマ３４が発生する（Ｓ８）。その後、半導体ウエハ
２２に対して所望の処理が施され、半導体ウエハ２２上
に半導体装置が形成される（Ｓ９）。
【００５１】図３を参照して、静電チャック電源３１が
下電極２４に（Ｖｄｃ＋ＶＥＳＣ）の大きさの電圧を印
加する理由について説明する。上述のように、自己バイ
アス電圧Ｖｄｃと高周波電源２９より下電極２４に印加
される高周波電力との間、および半導体ウエハ２２を吸
着させるために静電チャック電源３２から下電極２４に
印加しなければならない静電チャック電圧（最低電圧）
Ｖｍｉｎと高周波電力との間には図１５に示すような関
係がある。
下電極２４に（Ｖｄｃ＋ＶＥＳＣ）の大きさの電圧を印
加する理由について説明する。上述のように、自己バイ
アス電圧Ｖｄｃと高周波電源２９より下電極２４に印加
される高周波電力との間、および半導体ウエハ２２を吸
着させるために静電チャック電源３２から下電極２４に
印加しなければならない静電チャック電圧（最低電圧）
Ｖｍｉｎと高周波電力との間には図１５に示すような関
係がある。
【００５２】この関係より、最低電圧Ｖｍｉｎから自己
バイアス電圧Ｖｄｃを減じた値（＝Ｖｍｉｎ−Ｖｄｃ）
と、高周波電力との間の関係を求めると、図３に示すよ
うな関係が得られる。すなわち、高周波電力の値に関係
なく（Ｖｍｉｎ−Ｖｄｃ）の値は一定となる。この値
は、実吸着電圧ＶＥＳＣに相当する。このため、式
（２）のような関係が成り立つ。
バイアス電圧Ｖｄｃを減じた値（＝Ｖｍｉｎ−Ｖｄｃ）
と、高周波電力との間の関係を求めると、図３に示すよ
うな関係が得られる。すなわち、高周波電力の値に関係
なく（Ｖｍｉｎ−Ｖｄｃ）の値は一定となる。この値
は、実吸着電圧ＶＥＳＣに相当する。このため、式
（２）のような関係が成り立つ。
【００５３】 ＶＥＳＣ＝Ｖｍｉｎ−Ｖｄｃ （２） この式より、式（３）が導かれる。
【００５４】 Ｖｍｉｎ＝ＶＥＳＣ＋Ｖｄｃ （３） すなわち、静電チャック電源３２より下電極２４に対し
て（ＶＥＳＣ＋Ｖｄｃ）の大きさの電圧を印加すること
により、確実に半導体ウエハ２２を下電極２４に吸着す
ることができるようになる。
て（ＶＥＳＣ＋Ｖｄｃ）の大きさの電圧を印加すること
により、確実に半導体ウエハ２２を下電極２４に吸着す
ることができるようになる。
【００５５】図４を参照して、記憶演算部３６が自己バ
イアス電圧Ｖｄｃを求める処理（図２のＳ３の処理）に
ついて詳しく説明する。
イアス電圧Ｖｄｃを求める処理（図２のＳ３の処理）に
ついて詳しく説明する。
【００５６】記憶演算部３６には、図４に示すような処
理条件比較表が記憶されている。この処理条件比較表
は、処理条件と自己バイアス電圧との間の対応を示すも
のであり、この関係はあらかじめ実験的に求められてい
る。
理条件比較表が記憶されている。この処理条件比較表
は、処理条件と自己バイアス電圧との間の対応を示すも
のであり、この関係はあらかじめ実験的に求められてい
る。
【００５７】たとえば、ガス圧力、ガスの種類および高
周波電力としてそれぞれＡ１、Ａ２およびＡ３という処
理条件が与えられたとする。これらの値と処理条件比較
表の値とを比較し、自己バイアス電圧Ｖｄｃの値がＸと
して求められる。
周波電力としてそれぞれＡ１、Ａ２およびＡ３という処
理条件が与えられたとする。これらの値と処理条件比較
表の値とを比較し、自己バイアス電圧Ｖｄｃの値がＸと
して求められる。
【００５８】処理条件に対応する自己バイアス電圧が処
理条件比較表に記憶されていなければ、記憶演算部３６
は、その処理条件に最も近い２つの処理条件および２つ
の処理条件に各々対応した自己バイアス電圧より、線形
補間処理を行ない、自己バイアス電圧を算出する。
理条件比較表に記憶されていなければ、記憶演算部３６
は、その処理条件に最も近い２つの処理条件および２つ
の処理条件に各々対応した自己バイアス電圧より、線形
補間処理を行ない、自己バイアス電圧を算出する。
【００５９】図５を参照して、１次元の線形補間処理に
ついて説明する。たとえば、高周波電力としてＥ３なる
値が与えられ、この高周波電力の値Ｅ３は、Ａ３より大
きくＢ３より小さい値であるとする。高周波電力の値が
Ａ３のとき自己バイアス電力の値はＸであり、高周波電
力の値がＢ３のとき自己バイアス電力の値はＹである。
高周波電力の値がＥ３のときの自己バイアス電力の値を
ＸＹとすると、ＸＹは、以下の式（４）で求められる。
ついて説明する。たとえば、高周波電力としてＥ３なる
値が与えられ、この高周波電力の値Ｅ３は、Ａ３より大
きくＢ３より小さい値であるとする。高周波電力の値が
Ａ３のとき自己バイアス電力の値はＸであり、高周波電
力の値がＢ３のとき自己バイアス電力の値はＹである。
高周波電力の値がＥ３のときの自己バイアス電力の値を
ＸＹとすると、ＸＹは、以下の式（４）で求められる。
【００６０】
【数１】
【００６１】すなわち、ＸＹは、座標（Ａ３，Ｘ）と
（Ｂ３，Ｙ）とを結ぶ２次元の直線を考えた場合に、ｘ
座標の値がＥ３のときのｙ座標の値として求められる。
（Ｂ３，Ｙ）とを結ぶ２次元の直線を考えた場合に、ｘ
座標の値がＥ３のときのｙ座標の値として求められる。
【００６２】このように、第１の実施形態に係るプラズ
マ処理装置２０は、実吸着電圧ＶＥＳＣの値に処理条件
に応じて定められる自己バイアス電圧Ｖｄｃの値を加え
た大きさの電圧を下電極２４に印加する。これにより誘
電体膜２３と半導体ウエハ２２との間に生じる電圧の大
きさを実吸着電圧ＶＥＳＣの値にすることができ、確実
に半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着することがで
きる。また、本実施形態では、１次元の線形補間処理に
ついて述べたが、２次元以上による補間処理または一般
的な近似計算手法を用いてもよい。
マ処理装置２０は、実吸着電圧ＶＥＳＣの値に処理条件
に応じて定められる自己バイアス電圧Ｖｄｃの値を加え
た大きさの電圧を下電極２４に印加する。これにより誘
電体膜２３と半導体ウエハ２２との間に生じる電圧の大
きさを実吸着電圧ＶＥＳＣの値にすることができ、確実
に半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着することがで
きる。また、本実施形態では、１次元の線形補間処理に
ついて述べたが、２次元以上による補間処理または一般
的な近似計算手法を用いてもよい。
【００６３】［第２の実施形態］図６を参照して、第２
の実施形態に係るプラズマ処理装置４０は、図１を参照
して説明した第１の実施形態に係るプラズマ処理装置２
０とほぼ同様の構成を示す。以下に、異なる部分の説明
を行ない、その他の部分の説明は繰返さない。
の実施形態に係るプラズマ処理装置４０は、図１を参照
して説明した第１の実施形態に係るプラズマ処理装置２
０とほぼ同様の構成を示す。以下に、異なる部分の説明
を行ない、その他の部分の説明は繰返さない。
【００６４】プラズマ処理装置４０は、プラズマ処理装
置２０の処理条件記憶部３５および記憶演算部３６の代
わりに処理条件記憶部４１および記憶演算部４２をそれ
ぞれ用いたものである。
置２０の処理条件記憶部３５および記憶演算部３６の代
わりに処理条件記憶部４１および記憶演算部４２をそれ
ぞれ用いたものである。
【００６５】処理条件記憶部４１は、所望のプラズマ３
４を発生させるための条件であるガス流量、真空チャン
バ２１内部の圧力および高周波電力の大きさなど（処理
条件）を記憶する。すなわち、処理条件記憶部３５が記
憶していた実吸着電圧ＶＥＳＣは、記憶しないことにな
る。
４を発生させるための条件であるガス流量、真空チャン
バ２１内部の圧力および高周波電力の大きさなど（処理
条件）を記憶する。すなわち、処理条件記憶部３５が記
憶していた実吸着電圧ＶＥＳＣは、記憶しないことにな
る。
【００６６】記憶演算部４２は、処理条件に従い、静電
チャック電源３２より下電極２４に印加する電圧の大き
さを決定する。
チャック電源３２より下電極２４に印加する電圧の大き
さを決定する。
【００６７】図７を参照して、プラズマ処理装置４０の
各部は以下のように動作する。ユーザが、図示しない入
力部より処理条件を入力する（Ｓ１１）。入力された処
理条件は、処理条件記憶部３５に記憶される。処理条件
記憶部３５に記憶された処理条件が真空チャンバ２１の
制御装置（図示せず）に送信される（Ｓ６）。この制御
装置が、処理条件に基づき、真空チャンバ２１内に所望
のガスを導入し、真空チャンバ２１内を所望の圧力に設
定する（Ｓ７）。
各部は以下のように動作する。ユーザが、図示しない入
力部より処理条件を入力する（Ｓ１１）。入力された処
理条件は、処理条件記憶部３５に記憶される。処理条件
記憶部３５に記憶された処理条件が真空チャンバ２１の
制御装置（図示せず）に送信される（Ｓ６）。この制御
装置が、処理条件に基づき、真空チャンバ２１内に所望
のガスを導入し、真空チャンバ２１内を所望の圧力に設
定する（Ｓ７）。
【００６８】Ｓ６〜Ｓ７の処理と並行して、以下に述べ
るＳ１２〜Ｓ１３およびＳ４〜Ｓ５までの処理が実行さ
れる。記憶演算部４２が、処理条件記憶部４１に記憶さ
れている処理条件を読込む（Ｓ１２）。記憶演算部４２
は、読込んだ処理条件と自身に記憶した内部データとを
比較して、半導体ウエハ２２に発生する自己バイアス電
圧Ｖｄｃおよび実吸着電圧ＶＥＳＣを求める（Ｓ１
３）。自己バイアス電圧Ｖｄｃおよび実吸着電圧ＶＥＳ
Ｃの求め方に関しては後述する。記憶演算部４２は、自
己バイアス電圧Ｖｄｃと実吸着電圧ＶＥＳＣとを加算
し、求めた値を静電チャック電源３１の内部の制御信号
部３２に送信する（Ｓ４）。制御信号部３２の命令に従
い、静電チャック電源３１が下電極２４に（Ｖｄｃ＋Ｖ
ＥＳＣ）の大きさの電圧を印加する（Ｓ５）。ここまで
の処理で、第１の実施形態に係るプラズマ処理装置４０
と同様、半導体ウエハ２２が誘電体膜２３に吸着され
る。
るＳ１２〜Ｓ１３およびＳ４〜Ｓ５までの処理が実行さ
れる。記憶演算部４２が、処理条件記憶部４１に記憶さ
れている処理条件を読込む（Ｓ１２）。記憶演算部４２
は、読込んだ処理条件と自身に記憶した内部データとを
比較して、半導体ウエハ２２に発生する自己バイアス電
圧Ｖｄｃおよび実吸着電圧ＶＥＳＣを求める（Ｓ１
３）。自己バイアス電圧Ｖｄｃおよび実吸着電圧ＶＥＳ
Ｃの求め方に関しては後述する。記憶演算部４２は、自
己バイアス電圧Ｖｄｃと実吸着電圧ＶＥＳＣとを加算
し、求めた値を静電チャック電源３１の内部の制御信号
部３２に送信する（Ｓ４）。制御信号部３２の命令に従
い、静電チャック電源３１が下電極２４に（Ｖｄｃ＋Ｖ
ＥＳＣ）の大きさの電圧を印加する（Ｓ５）。ここまで
の処理で、第１の実施形態に係るプラズマ処理装置４０
と同様、半導体ウエハ２２が誘電体膜２３に吸着され
る。
【００６９】その後、高周波電源２９が、下電極２４に
対して高周波電力を印加し、真空チャンバ２１内部にプ
ラズマ３４が発生する（Ｓ８）。その後、半導体ウエハ
２２に対して所望の処理が施され、半導体ウエハ２２上
に半導体装置が形成される（Ｓ９）。図８を参照して、
記憶演算部４２が実吸着電圧ＶＥＳＣおよび自己バイア
ス電圧Ｖｄｃを求める処理（図７のＳ１３の処理）につ
いて詳しく説明する。
対して高周波電力を印加し、真空チャンバ２１内部にプ
ラズマ３４が発生する（Ｓ８）。その後、半導体ウエハ
２２に対して所望の処理が施され、半導体ウエハ２２上
に半導体装置が形成される（Ｓ９）。図８を参照して、
記憶演算部４２が実吸着電圧ＶＥＳＣおよび自己バイア
ス電圧Ｖｄｃを求める処理（図７のＳ１３の処理）につ
いて詳しく説明する。
【００７０】記憶演算部４２には、図８に示すような処
理条件比較表が記憶されている。この処理条件比較表
は、処理条件と実吸着電圧ＶＥＳＣおよび自己バイアス
電圧Ｖｄｃとの間の対応を示すものであり、この関係は
あらかじめ実験的に求められている。
理条件比較表が記憶されている。この処理条件比較表
は、処理条件と実吸着電圧ＶＥＳＣおよび自己バイアス
電圧Ｖｄｃとの間の対応を示すものであり、この関係は
あらかじめ実験的に求められている。
【００７１】たとえば、ガス圧力、ガスの種類および高
周波電力としてそれぞれＡ１、Ａ２およびＡ３という処
理条件が与えられたとする。これらの値と処理条件比較
表の値とを比較し、実吸着電圧ＶＥＳＣの値がαとして
求められ、自己バイアス電圧の値がＸとして求められ
る。
周波電力としてそれぞれＡ１、Ａ２およびＡ３という処
理条件が与えられたとする。これらの値と処理条件比較
表の値とを比較し、実吸着電圧ＶＥＳＣの値がαとして
求められ、自己バイアス電圧の値がＸとして求められ
る。
【００７２】処理条件に対応する実吸着電圧ＶＥＳＣお
よび自己バイアス電圧Ｖｄｃそれぞれの値が処理条件比
較表に記憶されていなければ、記憶演算部４２は、その
処理条件に最も近い２つの処理条件および２つの処理条
件に各々対応した実吸着電圧ＶＥＳＣおよび自己バイア
ス電圧Ｖｄｃそれぞれの値より、線形補間処理を行な
い、自己バイアス電圧を算出する。なお、線形補間処理
は、図５を参照して説明したものと同様であるため、説
明は繰返さない。
よび自己バイアス電圧Ｖｄｃそれぞれの値が処理条件比
較表に記憶されていなければ、記憶演算部４２は、その
処理条件に最も近い２つの処理条件および２つの処理条
件に各々対応した実吸着電圧ＶＥＳＣおよび自己バイア
ス電圧Ｖｄｃそれぞれの値より、線形補間処理を行な
い、自己バイアス電圧を算出する。なお、線形補間処理
は、図５を参照して説明したものと同様であるため、説
明は繰返さない。
【００７３】このように、第２の実施形態に係るプラズ
マ処理装置４０は、処理条件に応じてそれぞれ定められ
る実吸着電圧ＶＥＳＣの値および自己バイアス電圧Ｖｄ
ｃの値を加えた大きさの電圧を下電極２４に印加する。
これにより、誘電体膜２３と半導体ウエハ２２との間に
生じる電圧の大きさを実吸着電圧ＶＥＳＣの値にするこ
とができ、確実に半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸
着することができる。
マ処理装置４０は、処理条件に応じてそれぞれ定められ
る実吸着電圧ＶＥＳＣの値および自己バイアス電圧Ｖｄ
ｃの値を加えた大きさの電圧を下電極２４に印加する。
これにより、誘電体膜２３と半導体ウエハ２２との間に
生じる電圧の大きさを実吸着電圧ＶＥＳＣの値にするこ
とができ、確実に半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸
着することができる。
【００７４】また、実吸着電圧ＶＥＳＣの値および自己
バイアス電圧Ｖｄｃの値はあらかじめ記憶されている。
このため、外部からは、処理条件のみを入力するだけで
良い。
バイアス電圧Ｖｄｃの値はあらかじめ記憶されている。
このため、外部からは、処理条件のみを入力するだけで
良い。
【００７５】［第３の実施形態］図９を参照して、第３
の実施形態に係るプラズマ処理装置５０は、図１を参照
して説明した第１の実施形態に係るプラズマ処理装置２
０に計測部５１および計測演算部５２が付加された構成
を採る。以下に、異なる部分のみについて説明し、その
他の部分の説明は繰返さない。
の実施形態に係るプラズマ処理装置５０は、図１を参照
して説明した第１の実施形態に係るプラズマ処理装置２
０に計測部５１および計測演算部５２が付加された構成
を採る。以下に、異なる部分のみについて説明し、その
他の部分の説明は繰返さない。
【００７６】計測部５１は、半導体ウエハ２２に発生す
る自己バイアス電圧Ｖｄｃを計測するため真空チャンバ
２１に設けられている。たとえば、計測部５１は静電プ
ローブなどにより構成される。
る自己バイアス電圧Ｖｄｃを計測するため真空チャンバ
２１に設けられている。たとえば、計測部５１は静電プ
ローブなどにより構成される。
【００７７】計測演算部５２は、処理条件記憶部３５、
記憶演算部３６および計測器５１に接続され、計測器５
１で計測された自己バイアス電圧Ｖｄｃの値が安定して
いるか否かを判断する。計測演算部５２は、処理開始時
または処理条件変更時などプラズマ３４の状態が不安定
なため自己バイアス電圧Ｖｄｃの値が不安定な場合に
は、記憶演算部３６より出力される実吸着電圧ＶＥＳＣ
および自己バイアス電圧Ｖｄｃを加算した値を出力す
る。それ以外の自己バイアス電圧Ｖｄｃの値が安定して
いる場合には、処理条件記憶部３５に記憶されている実
吸着電圧ＶＥＳＣに計測器５１より得られる自己バイア
ス電圧Ｖｄｃを加算した値を出力する。制御信号部３２
は、計測演算部５２より出力される値を受け、静電チャ
ック電源３１が下電極２４に印加する電圧を制御する。
記憶演算部３６および計測器５１に接続され、計測器５
１で計測された自己バイアス電圧Ｖｄｃの値が安定して
いるか否かを判断する。計測演算部５２は、処理開始時
または処理条件変更時などプラズマ３４の状態が不安定
なため自己バイアス電圧Ｖｄｃの値が不安定な場合に
は、記憶演算部３６より出力される実吸着電圧ＶＥＳＣ
および自己バイアス電圧Ｖｄｃを加算した値を出力す
る。それ以外の自己バイアス電圧Ｖｄｃの値が安定して
いる場合には、処理条件記憶部３５に記憶されている実
吸着電圧ＶＥＳＣに計測器５１より得られる自己バイア
ス電圧Ｖｄｃを加算した値を出力する。制御信号部３２
は、計測演算部５２より出力される値を受け、静電チャ
ック電源３１が下電極２４に印加する電圧を制御する。
【００７８】図１０を参照して、プラズマ処理装置５０
の各部は以下のように動作する。Ｓ１〜Ｓ８までの処理
は、図２を参照して説明した第１の実施形態に係るプラ
ズマ処理装置２０で実行される処理と同様である。その
ため説明は繰返さない。
の各部は以下のように動作する。Ｓ１〜Ｓ８までの処理
は、図２を参照して説明した第１の実施形態に係るプラ
ズマ処理装置２０で実行される処理と同様である。その
ため説明は繰返さない。
【００７９】次に、計測器５１が自己バイアス電圧Ｖｄ
ｃを計測する（Ｓ２１）。計測演算部５２は、自己バイ
アス電圧Ｖｄｃが安定したか否かを判断する（Ｓ２
２）。この処理については後述する。計測演算部５２
は、自己バイアス電圧Ｖｄｃがまだ安定していないと判
断した場合には（Ｓ２２でＮＯ）、記憶演算部３６で算
出された値を出力する。静電チャック電源３１は、計測
演算部５２より出力された値の電圧（ＶＥＳＣ＋Ｖｄ
ｃ）を下電極２４に印加する。その後、半導体ウエハ２
２に対して所望の処理が施される（Ｓ２３）。Ｓ２３の
処理終了後、処理がＳ２２に戻され、自己バイアス電圧
Ｖｄｃが安定したか否かの判断が再度実行される。
ｃを計測する（Ｓ２１）。計測演算部５２は、自己バイ
アス電圧Ｖｄｃが安定したか否かを判断する（Ｓ２
２）。この処理については後述する。計測演算部５２
は、自己バイアス電圧Ｖｄｃがまだ安定していないと判
断した場合には（Ｓ２２でＮＯ）、記憶演算部３６で算
出された値を出力する。静電チャック電源３１は、計測
演算部５２より出力された値の電圧（ＶＥＳＣ＋Ｖｄ
ｃ）を下電極２４に印加する。その後、半導体ウエハ２
２に対して所望の処理が施される（Ｓ２３）。Ｓ２３の
処理終了後、処理がＳ２２に戻され、自己バイアス電圧
Ｖｄｃが安定したか否かの判断が再度実行される。
【００８０】計測器５１は、自己バイアス電圧Ｖｄｃが
安定したと判断した場合には（Ｓ２２でＹＥＳ）、処理
条件記憶部３５に記憶されている実吸着電圧ＶＥＳＣに
計測器５１より得られる自己バイアス電圧Ｖｄｃを加え
た値を出力する。静電チャック電源３１は、計測演算部
５２より出力された値の電圧（ＶＥＳＣ＋Ｖｄｃ）を下
電極２４に印加する。その後、半導体ウエハ２２に対し
て所望の処理が施される（Ｓ２４）。図１１を参照し
て、Ｓ２２の処理について詳しく説明する。図１１は、
自己バイアス電圧Ｖｄｃの時間変化を表す図である。時
刻０で処理条件が入力されたものとし、時刻Ｔ２で処理
条件が変更されたものとする。時刻０から時刻Ｔ１まで
の間および時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間は、プラズマ
３４の状態が不安定である。このため、自己バイアス電
圧Ｖｄｃの値も変化する。プラズマ３４の状態が安定す
ると、自己バイアス電圧Ｖｄｃの値は一定になる。この
ため、計測演算部５２は、現在より前の所定期間の自己
バイアス電圧Ｖｄｃの値が一定であれば、自己バイアス
電圧Ｖｄｃが安定したと判断する。たとえば、所定期間
内の自己バイアス電圧Ｖｄｃの最大値と最小値との差が
所定値以内であれば、自己バイアス電圧Ｖｄｃが安定し
たと判断しても良い。
安定したと判断した場合には（Ｓ２２でＹＥＳ）、処理
条件記憶部３５に記憶されている実吸着電圧ＶＥＳＣに
計測器５１より得られる自己バイアス電圧Ｖｄｃを加え
た値を出力する。静電チャック電源３１は、計測演算部
５２より出力された値の電圧（ＶＥＳＣ＋Ｖｄｃ）を下
電極２４に印加する。その後、半導体ウエハ２２に対し
て所望の処理が施される（Ｓ２４）。図１１を参照し
て、Ｓ２２の処理について詳しく説明する。図１１は、
自己バイアス電圧Ｖｄｃの時間変化を表す図である。時
刻０で処理条件が入力されたものとし、時刻Ｔ２で処理
条件が変更されたものとする。時刻０から時刻Ｔ１まで
の間および時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間は、プラズマ
３４の状態が不安定である。このため、自己バイアス電
圧Ｖｄｃの値も変化する。プラズマ３４の状態が安定す
ると、自己バイアス電圧Ｖｄｃの値は一定になる。この
ため、計測演算部５２は、現在より前の所定期間の自己
バイアス電圧Ｖｄｃの値が一定であれば、自己バイアス
電圧Ｖｄｃが安定したと判断する。たとえば、所定期間
内の自己バイアス電圧Ｖｄｃの最大値と最小値との差が
所定値以内であれば、自己バイアス電圧Ｖｄｃが安定し
たと判断しても良い。
【００８１】このように、第３の実施形態に係るプラズ
マ処理装置５０は、計測器５１により半導体ウエハ２２
に生じる自己バイアス電圧Ｖｄｃを計測する。プラズマ
処理装置５０は、自己バイアス電圧が不安定な状態で
は、記憶演算部３６より出力される実吸着電圧ＶＥＳＣ
の値と自己バイアス電圧Ｖｄｃの値との和の大きさの電
圧を下電極２４に印加する。また、プラズマ処理装置５
０は、自己バイアス電圧が安定している状態では、実際
に計測器５１で計測された自己バイアス電圧Ｖｄｃの値
と処理条件記憶部３５に記憶されている実吸着電圧ＶＥ
ＳＣの値との和の大きさの電圧を下電極２４に印加す
る。これにより誘電体膜２３と半導体ウエハ２２との間
に生じる電圧の大きさを実吸着電圧ＶＥＳＣの値にする
ことができ、確実に半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に
吸着することができる。なお、自己バイアス電圧Ｖｄｃ
の値が安定している場合には、実際に計測された自己バ
イアス電圧Ｖｄｃの値を用いることにより、精度良く半
導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着することができる
ようになる。
マ処理装置５０は、計測器５１により半導体ウエハ２２
に生じる自己バイアス電圧Ｖｄｃを計測する。プラズマ
処理装置５０は、自己バイアス電圧が不安定な状態で
は、記憶演算部３６より出力される実吸着電圧ＶＥＳＣ
の値と自己バイアス電圧Ｖｄｃの値との和の大きさの電
圧を下電極２４に印加する。また、プラズマ処理装置５
０は、自己バイアス電圧が安定している状態では、実際
に計測器５１で計測された自己バイアス電圧Ｖｄｃの値
と処理条件記憶部３５に記憶されている実吸着電圧ＶＥ
ＳＣの値との和の大きさの電圧を下電極２４に印加す
る。これにより誘電体膜２３と半導体ウエハ２２との間
に生じる電圧の大きさを実吸着電圧ＶＥＳＣの値にする
ことができ、確実に半導体ウエハ２２を誘電体膜２３に
吸着することができる。なお、自己バイアス電圧Ｖｄｃ
の値が安定している場合には、実際に計測された自己バ
イアス電圧Ｖｄｃの値を用いることにより、精度良く半
導体ウエハ２２を誘電体膜２３に吸着することができる
ようになる。
【００８２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【００８３】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によると、実吸着
電圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧
の値を加算した値の電圧が電極に印加される。このた
め、半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じ
る電圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができ
る。これにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定
して半導体ウエハの吸着を行なうことができる。
電圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧
の値を加算した値の電圧が電極に印加される。このた
め、半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じ
る電圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができ
る。これにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定
して半導体ウエハの吸着を行なうことができる。
【００８４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
【００８５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
【００８６】請求項４または５に記載の発明は、請求項
１に記載の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己
バイアス電圧の値との関係があらかじめ記憶されてい
る。計測手段より自己バイアス電圧の値が計測される。
計測結果に応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電
圧の値が安定していないと判断された場合には、外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の
値が安定したと判断された場合には、実際に計測された
自己バイアス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値
とが加算される。加算した値の電圧が電極に印加され
る。このように、処理開始時などの自己バイアス電圧の
値が不安定な場合には、あらかじめ記憶されている自己
バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値を定
め、自己バイアス電圧の値が安定している場合には、実
際に測定された自己バイアス電圧の値を用いて電極に印
加する電圧値が定められる。よって、半導体ウエハの処
理開始時から、安定した半導体ウエハの吸着を精度良く
行なうことができる。
１に記載の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己
バイアス電圧の値との関係があらかじめ記憶されてい
る。計測手段より自己バイアス電圧の値が計測される。
計測結果に応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電
圧の値が安定していないと判断された場合には、外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の
値が安定したと判断された場合には、実際に計測された
自己バイアス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値
とが加算される。加算した値の電圧が電極に印加され
る。このように、処理開始時などの自己バイアス電圧の
値が不安定な場合には、あらかじめ記憶されている自己
バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値を定
め、自己バイアス電圧の値が安定している場合には、実
際に測定された自己バイアス電圧の値を用いて電極に印
加する電圧値が定められる。よって、半導体ウエハの処
理開始時から、安定した半導体ウエハの吸着を精度良く
行なうことができる。
【００８７】請求項６に記載の発明によると、実吸着電
圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧の
値を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、
半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じる電
圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができる。こ
れにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定して半
導体ウエハの吸着を行なうことができる。
圧の値に、プラズマにより発生する自己バイアス電圧の
値を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、
半導体ウエハの一方の表面と誘電体膜との間に生じる電
圧の値が実吸着電圧の値と等しくすることができる。こ
れにより、半導体ウエハの処理開始時から、安定して半
導体ウエハの吸着を行なうことができる。
【００８８】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値との関係があらかじめ記憶されている。外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。このため、外部から
処理条件および実吸着電圧の値を入力するだけで、半導
体ウエハの処理開始時から、安定して半導体ウエハの吸
着を行なうことができる。
【００８９】請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自己バイアス
電圧の値および実吸着電圧の値との関係があらかじめ記
憶されている。外部入力された処理条件に従い、自己バ
イアス電圧の値および実吸着電圧の値が算出され、両者
を加算した値の電圧が電極に印加される。このため、外
部から処理条件を入力するだけで、半導体ウエハの処理
開始時から、安定して半導体ウエハの吸着を行なうこと
ができる。
【００９０】請求項９または１０に記載の発明は、請求
項６に記載の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自
己バイアス電圧の値との関係があらかじめ記憶されてい
る。計測手段より自己バイアス電圧の値が計測される。
計測結果に応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電
圧の値が安定していないと判断された場合には、外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の
値が安定したと判断された場合には、実際に計測された
自己バイアス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値
とが加算される。加算した値の電圧が電極に印加され
る。このように、処理開始時などの自己バイアス電圧の
値が不安定な場合には、あらかじめ記憶されている自己
バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値を定
め、自己バイアス電圧の値が安定している場合には、実
際に測定された自己バイアス電圧の値を用いて電極に印
加する電圧値が定められる。よって、半導体ウエハの処
理開始時から、安定した半導体ウエハの吸着を精度良く
行なうことができる。
項６に記載の発明の作用、効果に加えて、処理条件と自
己バイアス電圧の値との関係があらかじめ記憶されてい
る。計測手段より自己バイアス電圧の値が計測される。
計測結果に応じ、処理の開始時などで、自己バイアス電
圧の値が安定していないと判断された場合には、外部入
力された処理条件に従い自己バイアス電圧の値が算出さ
れ、外部入力された実吸着電圧の値と加算される。加算
した値の電圧が電極に印加される。自己バイアス電圧の
値が安定したと判断された場合には、実際に計測された
自己バイアス電圧の値と外部入力された実吸着電圧の値
とが加算される。加算した値の電圧が電極に印加され
る。このように、処理開始時などの自己バイアス電圧の
値が不安定な場合には、あらかじめ記憶されている自己
バイアス電圧の値を用いて電極に印加する電圧値を定
め、自己バイアス電圧の値が安定している場合には、実
際に測定された自己バイアス電圧の値を用いて電極に印
加する電圧値が定められる。よって、半導体ウエハの処
理開始時から、安定した半導体ウエハの吸着を精度良く
行なうことができる。
【図１】 第１の実施形態に係るプラズマ処理装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】 第１の実施形態に係るプラズマ処理装置の動
作を説明するフローチャートである。
作を説明するフローチャートである。
【図３】 高周波電力と実吸着電圧ＶＥＳＣとの関係を
示す図である。
示す図である。
【図４】 自己バイアス電圧Ｖｄｃを求める処理を説明
する図である。
する図である。
【図５】 １次元の線形補間処理を説明する図である。
【図６】 第２の実施形態に係るプラズマ処理装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図７】 第２の実施形態に係るプラズマ処理装置の動
作を説明するフローチャートである。
作を説明するフローチャートである。
【図８】 実吸着電圧ＶＥＳＣと自己バイアス電圧Ｖｄ
ｃを求める処理を説明する図である。
ｃを求める処理を説明する図である。
【図９】 第３の実施形態に係るプラズマ処理装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図１０】 第３の実施形態に係るプラズマ処理装置の
動作を説明するフローチャートである。
動作を説明するフローチャートである。
【図１１】 自己バイアス電圧Ｖｄｃの時間変化を示す
図である。
図である。
【図１２】 従来のプラズマ処理装置の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１３】 プラズマ３４が発生した場合に、真空チャ
ンバ２１内部に形成される等価回路を示す図である。
ンバ２１内部に形成される等価回路を示す図である。
【図１４】 自己バイアス電圧Ｖｄｃと、半導体ウエハ
と誘電体膜との間に生じる電圧Ｖ１と、静電チャック電
圧Ｖｓとの関係を示す図である。
と誘電体膜との間に生じる電圧Ｖ１と、静電チャック電
圧Ｖｓとの関係を示す図である。
【図１５】 高周波電力と自己バイアス電圧Ｖｄｃとの
間の関係、および高周波電力と半導体ウエハを吸着させ
るために電極に印加すべき最低の電圧との関係を示す図
である。
間の関係、および高周波電力と半導体ウエハを吸着させ
るために電極に印加すべき最低の電圧との関係を示す図
である。
２０ プラズマ処理装置、２１ 真空チャンバ、２２
半導体ウエハ、２３誘電体膜、２４ 下電極、２５ ガ
ス供給口、２６ 上電極、２７ 排気口、２８ 整合
器、２９ 高周波電源、３０ 高周波カットフィルタ、
３１ 静電チャック電源、３２ 制御信号部、３３ 絶
縁材、３４ プラズマ、３５ 処理条件記憶部、３６
記憶演算部。
半導体ウエハ、２３誘電体膜、２４ 下電極、２５ ガ
ス供給口、２６ 上電極、２７ 排気口、２８ 整合
器、２９ 高周波電源、３０ 高周波カットフィルタ、
３１ 静電チャック電源、３２ 制御信号部、３３ 絶
縁材、３４ プラズマ、３５ 処理条件記憶部、３６
記憶演算部。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 ５Ｆ０４５ 21/3065 Ｈ０２Ｎ 13/00 Ｄ Ｈ０２Ｎ 13/00 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ａ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ａ Ｆターム(参考） 3C016 GA10 4K029 BD01 CA13 EA06 EA09 JA05 4K030 CA04 CA12 FA03 GA01 JA17 5F004 BA04 BB13 BB22 CA06 CA08 5F031 FF03 KK06 KK07 5F045 DP03 EH13 EH20 EM01 EM05 GB15
Claims (10)
- 【請求項１】 内部を外気と遮断し、内部の雰囲気を保
持するための外気遮断手段と、 前記外気遮断手段の内部に配置された電極と、 前記電極表面に形成された誘電体膜と、 前記外気遮断手段内に所望のガスを導入するためのガス
導入手段と、 前記ガスをプラズマ状態にするためのプラズマ発生手段
と、 所望のプラズマを発生させるための処理条件より、前記
誘電体膜上に載置された半導体ウエハの一方の表面を前
記誘電体膜の表面に吸着させるために最低限必要な両表
面の間に働かせる実吸着電圧の値と、前記所望のプラズ
マを発生させた場合に前記半導体ウエハの他方の表面に
生じる自己バイアス電圧の値との和である電圧値を算出
し、出力するための電圧値算出手段と、 前記電圧値算出手段で算出された電圧値の電圧を前記電
極に印加し、前記誘電体膜上に載置された前記半導体ウ
エハの前記一方の表面を前記誘電体膜の表面に吸着させ
るための吸着電圧発生手段とを含む、プラズマ処理装
置。 - 【請求項２】 前記電圧値算出手段は、前記処理条件と
前記自己バイアス電圧の値との関係を記憶し、それぞれ
外部より前記処理条件および前記実吸着電圧の値を受
け、外部入力された前記処理条件より前記自己バイアス
電圧の値を求め、前記実吸着電圧の値に加算し、出力す
るための手段を含む、請求項１に記載のプラズマ処理装
置。 - 【請求項３】 前記電圧値算出手段は、前記処理条件と
前記自己バイアス電圧の値および前記実吸着電圧の値と
の関係を記憶し、外部より前記処理条件を受け、外部入
力された前記処理条件より前記自己バイアス電圧の値お
よび前記実吸着電圧の値を求め、両者を加算して出力す
るための手段を含む、請求項１に記載のプラズマ処理装
置。 - 【請求項４】 前記自己バイアス電圧を計測し、出力す
るための計測手段をさらに含み、 前記電圧値算出手段は、 前記計測手段に接続され、前記自己バイアス電圧の値が
安定したか否かを判断するための安定判断手段と、 前記処理条件と前記自己バイアス電圧の値との関係を記
憶するための記憶手段と、 前記計測手段、前記安定判断手段および前記記憶手段に
接続され、前記安定判断手段の出力に応じて、前記処理
条件により定められる前記自己バイアス電圧および前記
計測手段で計測された前記自己バイアス電圧のいずれか
一方を選択し、外部入力されたまたは前記記憶手段に記
憶された前記実吸着電圧と加算して出力するための手段
とを含む、請求項１に記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項５】 前記安定判断手段は、過去所定時間の前
記自己バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定値以
内であれば、前記自己バイアス電圧が安定したと判断
し、前記過去所定時間の前記自己バイアス電圧の最大値
と最小値との差が前記所定値より大きければ、前記自己
バイアス電圧が安定していないと判断する、請求項４に
記載のプラズマ処理装置。 - 【請求項６】 内部を外気と遮断し、内部の雰囲気を保
持するための外気遮断手段と、 前記外気遮断手段の内部に配置された電極と、 前記電極表面に形成された誘電体膜と、 前記外気遮断手段内に所望のガスを導入するためのガス
導入手段と、 前記ガスをプラズマ状態にするためのプラズマ発生手段
と、 所望のプラズマを発生させるための処理条件より、前記
誘電体膜上に載置された半導体ウエハの一方の表面を前
記誘電体膜の表面に吸着させるために最低限必要な両表
面の間に働かせる実吸着電圧の値と、前記所望のプラズ
マを発生させた場合に前記半導体ウエハの他方の表面に
生じる自己バイアス電圧の値との和である電圧値を算出
し、出力するための電圧値算出手段と、 前記電圧値算出手段で算出された電圧値の電圧を前記電
極に印加し、前記誘電体膜上に載置された前記半導体ウ
エハの前記一方の表面を前記誘電体膜の表面に吸着させ
るための吸着電圧発生手段とを含むプラズマ処理装置で
用いられる静電チャック吸着方法であって、 前記所望のプラズマを発生させるための前記処理条件を
外部より受けるステップと、 前記処理条件に従い、前記誘電体膜上に載置された前記
半導体ウエハの前記一方の表面を前記誘電体膜の表面に
吸着させるために最低限必要な両表面の間に働かせる実
吸着電圧の値と、前記所望のプラズマを発生させた場合
に前記半導体ウエハの他方の表面に生じる自己バイアス
電圧の値との和である電圧値を算出し、前記吸着電圧発
生手段に与える第１のステップとを含む、静電チャック
吸着方法。 - 【請求項７】 前記電圧値算出手段は、前記処理条件と
前記自己バイアス電圧の値との関係を記憶し、それぞれ
外部より前記処理条件および前記実吸着電圧の値を受
け、外部入力された前記処理条件より前記自己バイアス
電圧の値を求め、前記実吸着電圧の値に加算し、出力す
るための手段を含み、 前記第１のステップは、 前記実吸着電圧の値を外部より受けるステップと、 前記処理条件より前記自己バイアス電圧の値を求めるス
テップと、 前記自己バイアス電圧の値に前記実吸着電圧の値を加算
して、前記吸着電圧発生手段に与えるステップとを含
む、請求項６に記載の静電チャック吸着方法。 - 【請求項８】 前記電圧値算出手段は、前記処理条件と
前記自己バイアス電圧の値および前記実吸着電圧の値と
の関係を記憶し、外部より前記処理条件を受け、外部入
力された前記処理条件より前記自己バイアス電圧の値お
よび前記実吸着電圧の値を求め、両者を加算して出力す
るための手段を含み、 前記第１のステップは、 前記処理条件より前記自己バイアス電圧の値および前記
実吸着電圧の値を求めるステップと、 前記自己バイアス電圧の値と前記実吸着電圧の値とを加
算して、前記吸着電圧発生手段に与えるステップとを含
む、請求項６に記載の静電チャック吸着方法。 - 【請求項９】 前記プラズマ処理装置は、前記自己バイ
アス電圧を計測し、出力するための計測手段をさらに含
み、 前記電圧値算出手段は、 前記計測手段に接続され、前記自己バイアス電圧の値が
安定したか否かを判断するための安定判断手段と、 前記処理条件と前記自己バイアス電圧の値との関係を記
憶するための記憶手段と、 前記計測手段、前記安定判断手段および前記記憶手段に
接続され、前記安定判断手段の出力に応じて、前記処理
条件により定められる前記自己バイアス電圧および前記
計測手段で計測された前記自己バイアス電圧のいずれか
一方を選択し、外部入力された前記実吸着電圧と加算し
て出力するための手段とを含み、 前記第１のステップは、 前記実吸着電圧の値を外部より受けるステップと、 前記計測手段より出力される前記自己バイアス電圧の値
が安定したか否かを判断するステップと、 前記自己バイアス電圧の値が安定していなければ、前記
処理条件より前記自己バイアス電圧を求め、当該自己バ
イアス電圧と外部入力されたまたは前記記憶手段に記憶
された前記実吸着電圧とを加算した値を、前記吸着電圧
発生手段に与えるステップと、 前記自己バイアス電圧の値が安定していれば、前記計測
手段で計測された前記自己バイアス電圧と、外部入力さ
れたまたは前記記憶手段に記憶された前記実吸着電圧と
を加算した値を、前記吸着電圧発生手段に与えるステッ
プとを含む、請求項６に記載の静電チャック吸着方法。 - 【請求項１０】 前記自己バイアス電圧の値が安定した
か否かを判断する前記ステップは、過去所定時間の前記
自己バイアス電圧の最大値と最小値との差が所定値以内
であれば、前記自己バイアス電圧が安定したと判断し、
前記過去所定時間の前記自己バイアス電圧の最大値と最
小値との差が前記所定値より大きければ、前記自己バイ
アス電圧が安定していないと判断するステップを含む、
請求項９に記載の静電チャック吸着方法。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002018661A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-22 | Anelva Corp | 静電吸着機構並びに表面処理方法及び表面処理装置 |
| JP2004535039A (ja) * | 2001-06-07 | 2004-11-18 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ処理装置方法および装置 |
| KR100478035B1 (ko) * | 2000-11-08 | 2005-03-21 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 플라즈마 처리장치 |
| JP2007227562A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP2010010236A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| WO2010008006A1 (ja) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | 住友重機械工業株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| KR20140077866A (ko) * | 2012-12-14 | 2014-06-24 | 램 리써치 코포레이션 | 통계 데이터 데시메이션을 위한 통계의 계산 |
| JP2014195044A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-10-09 | Lam Research Corporation | プラズマシステムに関連付けられるウェハバイアスを決定するためのモデリングの使用 |
| KR20170103660A (ko) * | 2016-03-04 | 2017-09-13 | 램 리써치 코포레이션 | 단계적 방식으로 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 시스템들 및 방법들 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3959200B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2007-08-15 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造装置 |
| EP1061639A2 (en) | 1999-06-17 | 2000-12-20 | Applied Materials, Inc. | Chucking system amd method |
| JP3996771B2 (ja) * | 2000-01-12 | 2007-10-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空処理装置及び真空処理方法 |
| JP2001308065A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Nec Corp | ドライエッチング装置およびドライエッチング方法 |
| JP4590031B2 (ja) * | 2000-07-26 | 2010-12-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 被処理体の載置機構 |
| US6684523B2 (en) * | 2001-08-27 | 2004-02-03 | Applied Materials, Inc. | Particle removal apparatus |
| CN1249777C (zh) * | 2001-08-27 | 2006-04-05 | 松下电器产业株式会社 | 等离子体处理装置及等离子体处理方法 |
| JP3948325B2 (ja) * | 2002-04-02 | 2007-07-25 | 松下電器産業株式会社 | フィルム基板処理方法 |
| US7130767B2 (en) | 2004-09-27 | 2006-10-31 | Lam Research Corporation | Computer-implemented data presentation techniques for a plasma processing system |
| JP4657949B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2011-03-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | エッチング処理装置および自己バイアス電圧測定方法ならびにエッチング処理装置の監視方法 |
| JP7054642B2 (ja) * | 2018-04-06 | 2022-04-14 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5118378A (en) * | 1989-10-10 | 1992-06-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for detecting an end point of etching |
| US5460684A (en) * | 1992-12-04 | 1995-10-24 | Tokyo Electron Limited | Stage having electrostatic chuck and plasma processing apparatus using same |
| US5529657A (en) * | 1993-10-04 | 1996-06-25 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus |
| JP2880920B2 (ja) | 1994-10-27 | 1999-04-12 | 日本電気株式会社 | エッチング装置 |
| JP3925566B2 (ja) * | 1996-11-15 | 2007-06-06 | キヤノンアネルバ株式会社 | 薄膜形成装置 |
| JP3070004B2 (ja) * | 1996-11-19 | 2000-07-24 | 株式会社ランドマークテクノロジー | プラズマ・プロセス監視装置 |
| US6041734A (en) * | 1997-12-01 | 2000-03-28 | Applied Materials, Inc. | Use of an asymmetric waveform to control ion bombardment during substrate processing |
| US6015465A (en) * | 1998-04-08 | 2000-01-18 | Applied Materials, Inc. | Temperature control system for semiconductor process chamber |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP10212700A patent/JP2000049216A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-01-11 US US09/228,233 patent/US6273023B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002018661A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-22 | Anelva Corp | 静電吸着機構並びに表面処理方法及び表面処理装置 |
| JP4634581B2 (ja) * | 2000-07-06 | 2011-02-16 | キヤノンアネルバ株式会社 | スパッタリング方法、表面処理方法、スパッタリング装置及び表面処理装置 |
| KR100478035B1 (ko) * | 2000-11-08 | 2005-03-21 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 플라즈마 처리장치 |
| JP4897195B2 (ja) * | 2001-06-07 | 2012-03-14 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ処理方法、プラズマ処理装置およびプラズマ処理装置の製造方法 |
| JP2004535039A (ja) * | 2001-06-07 | 2004-11-18 | ラム リサーチ コーポレーション | プラズマ処理装置方法および装置 |
| JP2007227562A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| US8142674B2 (en) | 2006-02-22 | 2012-03-27 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| JP2010010236A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| US8366833B2 (en) | 2008-07-16 | 2013-02-05 | Sumitomo Heavy Industries | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| JPWO2010008006A1 (ja) * | 2008-07-16 | 2012-01-05 | 住友重機械工業株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| WO2010008006A1 (ja) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | 住友重機械工業株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP5574962B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2014-08-20 | 住友重機械工業株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| KR20140077866A (ko) * | 2012-12-14 | 2014-06-24 | 램 리써치 코포레이션 | 통계 데이터 데시메이션을 위한 통계의 계산 |
| KR102220078B1 (ko) | 2012-12-14 | 2021-02-25 | 램 리써치 코포레이션 | 통계 데이터 데시메이션을 위한 통계의 계산 |
| JP2014195044A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-10-09 | Lam Research Corporation | プラズマシステムに関連付けられるウェハバイアスを決定するためのモデリングの使用 |
| CN107578974A (zh) * | 2013-01-31 | 2018-01-12 | 朗姆研究公司 | 使用模型确定与等离子体系统关联的晶片偏置 |
| JP2018113450A (ja) * | 2013-01-31 | 2018-07-19 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | ウェハバイアスを決定するための方法およびプラズマシステム |
| US10340127B2 (en) | 2013-01-31 | 2019-07-02 | Lam Research Corporation | Using modeling to determine wafer bias associated with a plasma system |
| CN107578974B (zh) * | 2013-01-31 | 2019-09-20 | 朗姆研究公司 | 使用模型确定与等离子体系统关联的晶片偏置 |
| KR20170103660A (ko) * | 2016-03-04 | 2017-09-13 | 램 리써치 코포레이션 | 단계적 방식으로 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 시스템들 및 방법들 |
| KR102460246B1 (ko) | 2016-03-04 | 2022-10-27 | 램 리써치 코포레이션 | 단계적 방식으로 임피던스 매칭 네트워크를 튜닝하기 위한 시스템들 및 방법들 |
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