JP2002367962A - Method and equipment for plasma processing - Google Patents

Method and equipment for plasma processing

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JP2002367962A
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義弘 柳
Masafumi Morita
雅史 森田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an equipment for plasma processing which enable to demount without any trouble a dielectric substrate to be processed such as a large glass substrate after being subjected to the surface treatment, with the dielectric breakdown of an insulation thin film of a device formed on the substrate being surely prevented. SOLUTION: When processing the dielectric substrate 20 to be processed such as a large glass substrate using a plasma, either one of the following means is employed: a means for demounting the dielectric substrate 20 to be processed from an electrode 19, with a DC voltage being applied to the electrode 19; a means for processing the dielectric substrate 20 to be processed using a plasma excited by supplying RF power overlaid with DC voltage to the electrode 19; a means for processing the dielectric substrate 20 to be processed using a pulse plasma; and a means for processing the dielectric substrate 20 to be processed using an inductively coupled plasma, and thereafter stopping the supply of RF power to an electrode 38 disposed on the side where the dielectric substrate 20 to be processed is installed, earlier by a specified period of time T.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
表示素子などの製造に際して、誘電体である被処理ガラ
ス基板にドライエッチング、CVDまたはスパッタリン
グなどの表面処理を施すのに使用されるプラズマ処理方
法およびプラズマ処理装置に関するものであり、特に、
液晶表示用のトランジスタ素子の形成過程におけるドラ
イエッチング工程において、大型ガラス基板に形成され
た多層膜を一括してエッチングすることができるプラズ
マ処理方法およびプラズマ処理装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma treatment used for performing a surface treatment such as dry etching, CVD or sputtering on a glass substrate to be treated, which is a dielectric, in the manufacture of a semiconductor device or a liquid crystal display device. The present invention relates to a method and a plasma processing apparatus,
The present invention relates to a plasma processing method and a plasma processing apparatus capable of simultaneously etching a multilayer film formed on a large glass substrate in a dry etching step in a process of forming a transistor element for a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶表示素子の製造分野において
は、パネルの大型化傾向に対する製造コストの低減と環
境保護の観点から、工程の簡略化や薬液によるエッチン
グ工程を除外した製造方法への変更などの要望が高まっ
ており、例えば、大型ガラス基板に形成された積層膜を
一括して高速でドライエッチングできる工法および装置
の出現が待たれている。このような積層膜には、薄膜回
路の構成上、金属膜と金属膜との間を絶縁するための絶
縁薄膜が形成されるが、この絶縁薄膜は耐電圧の上限し
きい値または下限しきい値を超える電圧が印加された場
合に絶縁破壊されてしまう。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of manufacturing liquid crystal display elements, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost due to the tendency to increase in size of the panel and protecting the environment, the manufacturing method has been simplified and the etching method using a chemical solution has been eliminated. There is an increasing demand for, for example, the emergence of a method and an apparatus that can dry-etch a laminated film formed on a large-sized glass substrate all at once at a high speed. In such a laminated film, an insulating thin film for insulating between the metal films is formed due to the configuration of the thin film circuit, and the insulating thin film has an upper limit threshold or a lower limit threshold of the withstand voltage. If a voltage exceeding the value is applied, dielectric breakdown will occur.

【0003】これに対し、上述のドライエッチングは、
真空中でプラズマを発生させ、エッチングガスなどの反
応ガスを埀離させ、イオンなどにより物理的および化学
的な反応を組み合わせて加工する工法であるため、誘電
体であるガラス基板に対しプラズマによるドライエッチ
ングを行う場合には、その基板上にプラズマからの電子
によって多量の電荷を発生させることになる。そして、
被処理ガラス基板に絶縁薄膜の耐電圧のしきい値を超え
る電荷が帯電した場合には絶縁薄膜の絶縁破壊が発生す
るので、ドライエッチングによって薄膜回路を形成でき
なくなる。そこで、従来では、被処理ガラス基板上に電
荷が帯電しないようなプラズマを発生させることができ
ないか、或いは被処理ガスラ基板上に帯電した電荷を除
電プラズマによる除電プロセス上の工夫で低減させるこ
とができないかといった試みがなされている。
On the other hand, the dry etching described above is
Plasma is generated in a vacuum, the reaction gas such as etching gas is separated, and physical and chemical reactions are combined using ions to process the glass. When etching is performed, a large amount of charges are generated on the substrate by electrons from the plasma. And
When a charge exceeding the withstand voltage threshold of the insulating thin film is charged on the glass substrate to be processed, dielectric breakdown of the insulating thin film occurs, so that a thin film circuit cannot be formed by dry etching. Therefore, conventionally, it is not possible to generate plasma such that no electric charge is charged on the glass substrate to be processed, or it is possible to reduce the electric charge charged on the gaseous substrate to be processed by devising the static elimination process using the static elimination plasma. Attempts have been made to see if they can.

【0004】図7は、従来においてドライエッチング装
置として一般的に用いられているプラズマ処理装置を示
す概略縦断面図である。同図において、真空チャンバ1
の内部においては、排気手段としてのターボ分子ポンプ
2およびドライポンプ3の駆動によって内部空気が排気
口4を介し排気されるとともに、ガス供給部を兼ねる上
部電極7の底面を形成するシャワープレート8に形成さ
れた多数のガス吹出孔9からエッチングガスや成膜ガス
などの反応ガスGが導入される。この真空チャンバ1へ
の反応ガスGの供給は、ガス供給源10から一次側バル
ブ11、マスフローコントローラからなる流量調節部1
2および二次側バルブ13からなるガス供給系統5を通
じて上部電極7の上方のガス導入部14に供給され、こ
のガス導入部14を通って上部電極7のシャワープレー
ト8と真空チャンバ1の天面部との間に形設されている
ガス空間17に供給された反応ガスGが多数のガス吹出
孔9から真空チャンバ1の内部空間に導入される。この
真空チャンバ1内に導入された反応ガスGは、ガス供給
系統5の制御によって所定の圧力に調整される。
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus generally used as a conventional dry etching apparatus. In FIG.
Is driven by the turbo molecular pump 2 and the dry pump 3 as exhaust means, the internal air is exhausted through the exhaust port 4, and the shower plate 8 forming the bottom surface of the upper electrode 7 also serving as a gas supply unit. A reaction gas G such as an etching gas or a film forming gas is introduced from the formed gas blowing holes 9. The supply of the reaction gas G to the vacuum chamber 1 is performed by a gas supply source 10, a primary valve 11, and a flow control unit 1 including a mass flow controller.
The gas is supplied to a gas introduction unit 14 above the upper electrode 7 through a gas supply system 5 including a second valve 12 and a secondary valve 13, and the shower plate 8 of the upper electrode 7 and the top surface of the vacuum chamber 1 pass through the gas introduction unit 14. The reaction gas G supplied to the gas space 17 formed between them is introduced into the internal space of the vacuum chamber 1 from the gas outlets 9. The reaction gas G introduced into the vacuum chamber 1 is adjusted to a predetermined pressure by controlling the gas supply system 5.

【0005】一方、真空チャンバ1内部の底面上に設置
された絶縁支持台18の上部に設けられている下部電極
19の上面には、加工処理つまりドライエッチングする
ための被処理ガラス基板20が載置してセットされる。
そして、上述の真空排気された真空チャンバ1の内部空
間内に反応ガスGが導入された雰囲気中において、下部
電極19には高周波電源21から接続端子22を介して
一定の高周波電力が供給されることにより、この下部電
極19と、接続端子23を介してアースに接続されてい
る上部電極7との間には、プラズマが励起されて、被処
理ガラス基板20にプラズマによるドライエッチングの
処理が施される。ドライエッチングの終了が検出された
ときには、高周波電源21からの高周波電力の供給が停
止されるとともに、ガス供給系統5による反応ガスGの
供給も停止される。
On the other hand, on a top surface of a lower electrode 19 provided on an insulating support base 18 provided on a bottom surface inside the vacuum chamber 1, a glass substrate 20 to be processed, that is, a dry etching is mounted. And set.
In the atmosphere in which the reaction gas G is introduced into the evacuated vacuum chamber 1, a constant high-frequency power is supplied to the lower electrode 19 from the high-frequency power supply 21 via the connection terminal 22. As a result, plasma is excited between the lower electrode 19 and the upper electrode 7 connected to the ground through the connection terminal 23, and the glass substrate 20 to be processed is subjected to dry etching by plasma. Is done. When the end of the dry etching is detected, the supply of the high-frequency power from the high-frequency power supply 21 is stopped, and the supply of the reaction gas G by the gas supply system 5 is also stopped.

【0006】つぎに、表面処理の終了した被処理ガラス
基板20は、シリンダ(図示せず)などの駆動源によっ
て上下動される基板リフトアップユニット24の駆動に
より、これの複数本の基板昇降ピン27で下部電極19
の上方に持ち上げられて搬送アーム(図示せず)上に移
載されたのちに、真空チャンバ1の外部に搬出されるの
であるが、この被処理ガラス基板20の搬出に先立っ
て、以下に説明するような除電プロセスが実施される。
Next, the glass substrate 20 having been subjected to the surface treatment is driven up and down by a driving source such as a cylinder (not shown) to drive a plurality of substrate lifting pins. 27 is the lower electrode 19
After being lifted up and transferred onto a transfer arm (not shown), it is carried out of the vacuum chamber 1. Prior to carrying out the glass substrate 20 to be processed, the following description will be given. Such a static elimination process is performed.

【0007】すなわち、上記ドライエッチング中には、
負極性の反応ガスGによるプラズマによって被処理ガラ
ス基板20の表面をマイナス電位として被処理ガラス基
板20と下部電極19との間にプラズマチャージアップ
による静電気を帯びる。図8(a)に実線で示すよう
に、ドライエッチングが終了したt1時には、被処理ガ
ラス基板20の表面が非常に高いマイナス電位(一般に
マイナス数百ボルト)となる状態まで帯電して、被処理
ガラス基板20が下部電極19に静電吸着している。
That is, during the dry etching,
The surface of the glass substrate 20 to be processed is set to a negative potential by the plasma of the negative reaction gas G, and static electricity is generated between the glass substrate 20 to be processed and the lower electrode 19 by plasma charge-up. As shown by the solid line in FIG. 8A, at time t1 when the dry etching is completed, the surface of the glass substrate 20 to be processed is charged until it has a very high negative potential (generally minus several hundred volts). The glass substrate 20 is electrostatically attracted to the lower electrode 19.

【0008】そのため、この下部電極19に対し静電吸
着している被処理ガラス基板20を下部電極19から強
制的に剥離して上方に持ち上げた場合には、静電吸着を
強制的に解除することになるので、誘電率が上がる方向
に変化して被処理ガラス基板20の表面電位が剥離帯電
によって異常に大きなマイナス電位となり、図8(a)
に1点鎖線で示す絶縁薄膜の耐電圧の下限しきい値を越
えてしまい、被処理ガラス基板20に折角形成されたデ
バイスの絶縁薄膜が絶縁破壊される。そこで、ドライエ
ッチッグの終了後には、被処理ガラス基板20を取り外
すのに先立って、除電プロセスが実施されている。
Therefore, when the glass substrate to be processed 20 electrostatically attracted to the lower electrode 19 is forcibly peeled off from the lower electrode 19 and lifted upward, the electrostatic attraction is forcibly released. As a result, the dielectric constant changes in a direction to increase, and the surface potential of the glass substrate to be processed 20 becomes an abnormally large negative potential due to peeling charging.
In this case, the lower limit threshold value of the withstand voltage of the insulating thin film indicated by the alternate long and short dash line is exceeded, and the insulating thin film of the device formed on the glass substrate 20 to be processed is broken down. Therefore, after the dry etching is completed, before the glass substrate 20 to be processed is removed, a charge removal process is performed.

【0009】この除電プロセスでは、ガス供給系統5の
切換制御により、エッチング作用に寄与しない酸素ガス
や窒素ガスまたはヘリウムガスなどの不活性ガスを真空
チャンバ1内に導入するとともに、その不活性ガスの圧
力を、図8(b)に示す1点鎖線に対し上方側領域であ
るエッチング作用に寄与しない領域内において段階的に
変化させる。それと同時に、高周波電源21からは、高
周波電力を、図8(c)に示す1点鎖線に対し下方側領
域であるエッチング作用に寄与しない領域内において段
階的に変化させながら下方電極19に供給する。これに
より、真空チャンバ1内には除電プラズマが励起され
て、被処理ガラス基板20の帯電量は、図8(a)に示
すように、表面電位がマイナス電位からプラス電位に移
行するよう変化し、除電プロセスが終了したt2時に
は、被処理ガラス基板20と下部電極19間の静電吸着
が解除される。そののち、被処理ガラス基板20は、基
板リフトアップユニット24の駆動により上動される複
数本の基板昇降ピン27により下部電極19の上方に持
ち上げられる。
In this static elimination process, an inert gas such as an oxygen gas, a nitrogen gas or a helium gas, which does not contribute to the etching action, is introduced into the vacuum chamber 1 by controlling the switching of the gas supply system 5, and the inert gas is removed. The pressure is changed stepwise in a region that does not contribute to the etching action, which is a region above the one-dot chain line shown in FIG. 8B. At the same time, the high-frequency power supply 21 supplies the high-frequency power to the lower electrode 19 in a stepwise manner in a region not contributing to the etching action, which is a region below the one-dot chain line shown in FIG. . As a result, the discharge plasma is excited in the vacuum chamber 1, and the charge amount of the glass substrate 20 changes so that the surface potential shifts from a negative potential to a positive potential, as shown in FIG. At time t2 when the charge removal process is completed, the electrostatic attraction between the glass substrate 20 to be processed and the lower electrode 19 is released. After that, the glass substrate 20 to be processed is lifted above the lower electrode 19 by a plurality of substrate lifting pins 27 which are moved up by driving the substrate lift-up unit 24.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、ドライエッチング時における被処理ガラス基板20
の表面電位の測定手段が存在しないことから、ガスGの
圧力や高周波電力の電圧値などを実験的に求めた適当な
値に設定しながら可変調節しているため、図8(a)に
2点鎖線で示す特性曲線のように、ドライエッチング中
に被処理ガラス基板20の表面がマイナス電位に直線的
に増大するよう帯電されていき、このマイナス電位が絶
縁薄膜の耐電圧の下限しきい値を超えてデバイスが絶縁
破壊されてしまう不具合が生じることがあった。
However, conventionally, the glass substrate 20 to be processed at the time of dry etching is conventionally not used.
Since there is no means for measuring the surface potential, the pressure of the gas G and the voltage value of the high-frequency power are variably adjusted while being set to appropriate values experimentally obtained. As shown by the characteristic curve indicated by the dashed line, the surface of the glass substrate 20 to be processed is charged so as to linearly increase to a negative potential during the dry etching, and this negative potential is the lower threshold voltage of the withstand voltage of the insulating thin film. In some cases, the device may be broken down beyond the limit.

【0011】また、除電プロセスでは、ガスGの圧力お
よび高周波電力をそれぞれ図8(b),(c)に示した
ように調整しながら、プラス側に帯電し易い不活性ガス
で励起した除電プラズマによって被処理ガラス基板20
のマイナス電位がゼロに近づくようにプラス帯電させて
いくが、この場合にも被処理ガラス基板20の表面電位
の測定手段が存在しないことから、上記の調整を実験結
果に基づき経験的に行っているので、被処理ガラス基板
20の表面がマイナス電位からプラス電位に帯電され過
ぎて、そのプラス電位が絶縁薄膜の耐電圧の上限しきい
値を超えてデバイスが絶縁破壊されてしまう不具合が生
じることがあった。
In the neutralization process, while adjusting the pressure and high-frequency power of the gas G as shown in FIGS. 8 (b) and 8 (c), respectively, the neutralization plasma excited by an inert gas which is easily charged to the plus side is used. To be processed glass substrate 20
Is positively charged so that the negative potential of the glass substrate approaches zero. In this case also, since there is no means for measuring the surface potential of the glass substrate 20 to be processed, the above adjustment is empirically performed based on experimental results. In this case, the surface of the glass substrate 20 to be processed is excessively charged from a negative potential to a positive potential, and the positive potential exceeds the upper limit of the withstand voltage of the insulating thin film. was there.

【0012】また、上述の絶縁破壊の発生を確実に防止
することに留意し過ぎた設定を行った場合には、残留帯
電が存在して被処理ガラス基板20の下部電極19に対
する静電吸着の解除が不十分となってしまう。そのた
め、被処理ガラス基板20は、除電プロセス後に基板昇
降ピン27で持ち上げられた瞬間に剥離帯電を起こして
表面が異常に大きなマイナス電位となってしまい、この
マイナス電位が絶縁薄膜の耐電圧の下限しきい値を超え
てデバイスが絶縁破壊されてしまう不具合が生じること
があった。
In addition, if the setting is made with care taken to ensure that the above-mentioned dielectric breakdown is prevented from occurring, there is a residual charge, and the electrostatic attraction of the lower electrode 19 of the glass substrate 20 to be processed is caused. Release is insufficient. Therefore, the glass substrate 20 to be processed is peeled and charged at the moment when it is lifted by the substrate elevating pins 27 after the static elimination process, so that the surface has an abnormally large negative potential. There has been a case where the device is broken down beyond the threshold value and the device is broken down.

【0013】そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑み
てなされたもので、大型ガラス基板などの被処理誘電体
基板を、これに形成されたデバイスの絶縁薄膜の絶縁破
壊を確実に防止しながら加工処理を行ったのちに、絶縁
薄膜の絶縁破壊を確実に防止して支障無く取り外すこと
のできるプラズマ処理方法およびプラズマ処理装置を提
供することを目的とするものである。
In view of the above, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is intended to reliably prevent a dielectric substrate to be processed such as a large glass substrate from causing dielectric breakdown of an insulating thin film of a device formed thereon. An object of the present invention is to provide a plasma processing method and a plasma processing apparatus capable of reliably preventing dielectric breakdown of an insulating thin film and performing removal without any trouble after performing processing.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係るプラズマ処理方法は、真空
チャンバの内部空間を真空に排気するとともに該内部空
間に反応ガスを導入した雰囲気中において、被処理誘電
体基板が取り付けられた一方の電極にプラズマ発生用の
高周波電力を供給して、前記一方の電極とこれに相対向
した他方の電極との間に発生したプラズマによって前記
被処理誘電体基板を加工処理する第1の工程と、前記被
処理誘電体基板の加工処理が終了したのちに、前記真空
チャンバ内に不活性ガスを導入して所定の圧力に調整す
るとともに、前記高周波電力を前記一方の電極に供給し
て除電プラズマを発生させ、前記被処理誘電体基板の帯
電量を減少させる第2の工程と、前記第2の工程が終了
したのちに、前記一方の電極に直流電圧を印加しながら
加工処理済みの前記被処理誘電体基板を前記一方の電極
から離間させて取り出す第3の工程と、を備えている。
In order to achieve the above object, in a plasma processing method according to a first aspect of the present invention, an inner space of a vacuum chamber is evacuated to a vacuum and a reaction gas is introduced into the inner space. In an atmosphere, a high-frequency power for plasma generation is supplied to one electrode to which the dielectric substrate to be processed is attached, and the plasma generated between the one electrode and the other electrode opposed thereto is used to generate the plasma. A first step of processing the dielectric substrate to be processed, and after the processing of the dielectric substrate to be processed is completed, an inert gas is introduced into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined pressure; A second step of supplying the high-frequency power to the one electrode to generate static elimination plasma to reduce a charge amount of the dielectric substrate to be processed, and after the second step is completed, Square of electrodes to the DC voltage machining treated the while applying comprises a third step of taking out is separated to be treated dielectric substrate from the one of the electrodes.

【0015】このプラズマ処理方法では、第2の工程の
除電プロセスの終了後に被処理誘電体基板を一方の電極
から取り外す際に、直流電圧を一方の電極に印加するこ
とにより、被処理誘電体基板の帯電量がゼロに近づく方
向に低減して残留帯電が殆ど無くなるため、被処理誘電
体基板を下部電極から離間させるときに、剥離帯電の発
生による絶縁薄膜の絶縁破壊の発生が確実に防止され
る。また、被処理誘電体基板の取り外し時に直流電圧を
印加して被処理ガラス基板の帯電量をゼロに近づくよう
に制御することから、除電プロセスの終了時に多少の残
留帯電が存在していても支障がないので、除電プロセス
は絶縁破壊の発生を確実に防止できる設定として実施で
きる。
In this plasma processing method, a DC voltage is applied to one of the electrodes when the dielectric substrate to be processed is removed from one of the electrodes after the termination of the charge removal process in the second step. Since the residual charge is almost eliminated by reducing the amount of charge of the substrate toward zero, the dielectric breakdown of the insulating thin film due to peeling charge is reliably prevented when the dielectric substrate to be processed is separated from the lower electrode. You. In addition, a DC voltage is applied when the dielectric substrate to be removed is removed to control the amount of charge on the glass substrate to be treated to approach zero, so that there is no problem even if there is some residual charge at the end of the charge removal process. Therefore, the static elimination process can be implemented as a setting that can reliably prevent the occurrence of dielectric breakdown.

【0016】本発明の請求項2に係るプラズマ処理方法
では、上記発明において、第1の工程および第2の工程
の少なくとも一方の工程において、高周波電力に直流電
圧を重畳して一方の電極に供給するようにした。これに
より、第1の工程において直流電圧を高周波電力に重畳
しながら一方の電極に印加してプラズマを励起するよう
にすれば、被処理誘電体基板の加工処理中における被処
理誘電体基板の帯電量を大幅に減少させることができる
ので、被処理誘電体基板のデバイスの絶縁薄膜の加工処
理中での絶縁破壊をも確実に防止できる。一方、第2の
工程において直流電圧を高周波電力に重畳しながら一方
の電極に印加して除電プラズマを励起するようにすれ
ば、被処理誘電体基板が静電吸着している一方の電極の
電位を直流電圧の印加により逆の電位に移行させること
ができ、これにより、被処理誘電体基板と一方の電極と
の静電吸着を解除できる。
According to a second aspect of the present invention, in the above-mentioned invention, in at least one of the first step and the second step, a DC voltage is superimposed on a high-frequency power and supplied to one electrode. I did it. In this way, if the DC voltage is applied to one of the electrodes while being superimposed on the high-frequency power in the first step to excite the plasma, the charging of the dielectric substrate during the processing of the dielectric substrate can be achieved. Since the amount can be significantly reduced, dielectric breakdown during processing of the insulating thin film of the device on the dielectric substrate to be processed can be reliably prevented. On the other hand, in the second step, if a DC voltage is applied to one electrode while being superimposed on the high-frequency power to excite the neutralizing plasma, the potential of one electrode to which the dielectric substrate to be processed is electrostatically adsorbed is applied. Can be shifted to the opposite potential by the application of a DC voltage, whereby the electrostatic attraction between the dielectric substrate to be processed and the one electrode can be released.

【0017】本発明の請求項3に係るプラズマ処理方法
では、上記発明の第2の工程において、直流電圧を重畳
した高周波電力を一方の電極に供給しながら加工処理済
みの前記被処理誘電体基板を前記一方の電極から離間さ
せて取り出し、第3の工程を削減した。これにより、被
処理誘電体基板が一方の電極から離間される際に剥離帯
電が発生しないから、絶縁薄膜の絶縁破壊を確実に防止
しながら、除電プロセスと被処理誘電体基板の取り外し
とを同時に行って生産性の向上を図ることができる。
In the plasma processing method according to a third aspect of the present invention, in the second step of the present invention, the dielectric substrate to be processed which has been processed while supplying high-frequency power having a DC voltage superimposed thereon to one electrode. Was taken away from the one electrode, and the third step was omitted. As a result, peeling charging does not occur when the dielectric substrate to be processed is separated from one of the electrodes, so that the static elimination process and the removal of the dielectric substrate are simultaneously performed while reliably preventing the dielectric breakdown of the insulating thin film. To improve productivity.

【0018】本発明の請求項4に係るプラズマ処理方法
は、真空チャンバの内部空間を真空に排気するとともに
該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中において、被
処理誘電体基板が取り付けられた一方の電極に、高周波
電力を所定周期のパルス信号に同期してパルス化したプ
ラズマ発生用の高周波パルスを供給して、前記一方の電
極とこれに相対向した他方の電極との間に発生したパル
スプラズマによって前記被処理誘電体基板を加工処理す
る第1の工程と、前記被処理誘電体基板の加工処理が終
了したのちに、前記真空チャンバ内に不活性ガスを導入
して所定の圧力に調整するとともに、前記高周波パルス
を前記一方の電極に供給して除電プラズマを発生させ、
前記被処理誘電体基板の帯電量を減少させる第2の工程
と、前記第2の工程が終了したのちに、加工処理済みの
前記被処理誘電体基板を前記一方の電極から離間させて
取り出す第3の工程と、を備えていることを特徴として
いる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a plasma processing method according to the first aspect, wherein the inner space of the vacuum chamber is evacuated to a vacuum and a reaction gas is introduced into the inner space. A high-frequency power pulse is supplied in synchronization with a pulse signal of a predetermined period, and a high-frequency pulse for plasma generation is supplied to the electrode, and a pulse generated between the one electrode and the other electrode opposed thereto. A first step of processing the dielectric substrate by plasma, and after the processing of the dielectric substrate is completed, an inert gas is introduced into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined pressure. While generating the discharge plasma by supplying the high-frequency pulse to the one electrode,
A second step of reducing the charge amount of the dielectric substrate to be processed, and after the second step is completed, removing the processed dielectric substrate by separating it from the one electrode. And (3) steps.

【0019】このプラズマ処理方法では、パルス放電に
よるパルスプラズマにより被処理誘電体基板の加工処理
を行うので、放電が高周波パルスの周期に同期してオン
・オフを繰り返すから、被処理誘電体基板の帯電量が直
線的に増大することがなく、加工処理後の被処理誘電体
基板の表面電位をゼロに近い低い電位に抑制できる。し
たがって、加工処理中に被処理誘電体基板に帯電する電
位がデバイスの絶縁薄膜のしきい値を超えることが絶無
となり、絶縁薄膜の絶縁破壊が生じることがない。ま
た、第2の工程の除電プロセスでは、高周波パルスを供
給して除電プラズマを励起させるので、被処理誘電体基
板の帯電量が反対側の電位に大きく移行することがな
く、第2の工程が終了した時点では残留帯電が殆ど無く
なって被処理誘電体基板の表面電位が一層ゼロに近い値
となる。そのため、被処理誘電体基板を一方の電極から
取り外す際には、残留電荷が無い状態つまり静電吸着が
解消された状態になっているから、剥離帯電が発生する
ことがなく、絶縁薄膜の絶縁破壊も生じない。
In this plasma processing method, the processing of the dielectric substrate to be processed is performed by the pulsed plasma generated by the pulse discharge. Therefore, the discharge is repeatedly turned on and off in synchronization with the cycle of the high frequency pulse. The surface potential of the dielectric substrate to be processed after the processing can be suppressed to a low potential close to zero without the charge amount increasing linearly. Therefore, it is inevitable that the potential charged on the dielectric substrate to be processed exceeds the threshold value of the insulating thin film of the device during the processing, and the dielectric thin film does not break down. In the charge removal process of the second step, a high frequency pulse is supplied to excite the charge removal plasma, so that the charge amount of the dielectric substrate to be processed does not significantly shift to the opposite potential, and the second step is performed. At the time of completion, the residual charge is almost eliminated and the surface potential of the dielectric substrate to be processed becomes a value closer to zero. Therefore, when the dielectric substrate to be processed is detached from one of the electrodes, there is no residual charge, that is, a state in which the electrostatic attraction is eliminated. No destruction occurs.

【0020】本発明の請求項5に係るプラズマ処理方法
では、上記発明において、数μs〜数msの周期でパル
スを出力するパルス信号を用いて高周波パルスを生成す
るようにした。これにより、パルス放電は、数μs〜数
msの極めて短い間隔で断続的にオフするだけであるか
ら、パルスプラズマを、被処理誘電体基板の加工処理に
支障が生じない状態に維持できる。
[0020] In the plasma processing method according to claim 5 of the present invention, in the above invention, a high-frequency pulse is generated using a pulse signal that outputs a pulse at a period of several μs to several ms. Thus, the pulse discharge is only intermittently turned off at an extremely short interval of several μs to several ms, so that the pulse plasma can be maintained in a state where the processing of the dielectric substrate to be processed is not hindered.

【0021】本発明の請求項6に係るプラズマ処理方法
は、上記発明の第2の工程において、除電プラズマを発
生させながら加工処理済みの被処理誘電体基板を前記一
方の電極から離間させて取り出し、第3の工程を削減し
た。これにより、被処理誘電体基板がパルスプラズマに
よって加工処理されることから、加工終了時点での被処
理誘電体板の表面電位がゼロに近い低い電位に抑制され
ているので、第2の工程において除電プロセスを行うの
と同時に被処理誘電体基板を一方の電極から取り外して
も、剥離帯電が発生することがなく、除電プロセスと被
処理誘電体基板の取り出し動作とを同時に行うことが可
能となって生産性の一層の向上を図ることができる。
In the plasma processing method according to a sixth aspect of the present invention, in the second step of the present invention, the processed dielectric substrate is separated from the one electrode and taken out while generating static elimination plasma. And the third step was reduced. As a result, since the dielectric substrate to be processed is processed by the pulsed plasma, the surface potential of the dielectric plate to be processed at the end of the processing is suppressed to a low potential close to zero. Even if the dielectric substrate is removed from one of the electrodes at the same time as the static elimination process, no delamination occurs and the static elimination process and the removal operation of the dielectric substrate can be performed simultaneously. Thus, productivity can be further improved.

【0022】本発明の請求項7に係るプラズマ処理方法
は、真空チャンバの内部空間を真空に排気するとともに
該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中において、被
処理誘電体基板が取り付けられた第1の電極に高周波電
力を供給するとともに、前記第1の電極と相対向した第
2の電極におけるコイル状電極部に高周波電力を供給し
て、前記第1および第2の両電極間に発生した誘導結合
型プラズマによって前記被処理誘電体基板を加工処理す
る第1の工程と、前記被処理誘電体基板の加工処理の終
了を検出した時点で前記第1の高周波電源から前記第1
の電極への高周波電力の供給を停止し、その停止時点か
ら所定時間の経過後に前記第2の高周波電源から前記第
2の電極への高周波電力の供給を停止する第2の工程
と、前記第2の工程が終了したのちに、加工処理済みの
前記被処理誘電体基板を前記第1の電極から離間させて
取り出す第3の工程と、を備えている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the plasma processing method, wherein the inner space of the vacuum chamber is evacuated to a vacuum and a reaction gas is introduced into the inner space. A high-frequency power is supplied to the first electrode and a high-frequency power is supplied to the coiled electrode portion of the second electrode opposed to the first electrode to generate a voltage between the first and second electrodes. A first step of processing the dielectric substrate to be processed by inductively coupled plasma; and a step of detecting the end of the processing of the dielectric substrate to be processed by the first high-frequency power supply to detect the end of the processing.
A second step of stopping supply of high-frequency power to the second electrode, and stopping supply of high-frequency power from the second high-frequency power supply to the second electrode after a lapse of a predetermined time from the stop point; A third step of taking the processed dielectric substrate away from the first electrode after the second step is completed.

【0023】このプラズマ処理方法では、被処理誘電体
基板の表面に一方の電位の電荷を帯電させる第1の電極
への高周波電力の供給が先に停止された時点から所定時
間が経過するまでの間は第2の電極のみに高周波電力が
供給されるので、この第2の電極に供給される高周波電
力によって被処理誘電体基板上に帯電している電荷が一
方の電位から他方の電位に移行するため、被処理誘電体
基板の帯電量は、所定時間の経過中に大幅に減少してほ
ぼゼロに近づく。したがって、このプラズマ処理方法で
は、不活性ガスを導入しての除電プロセスを実施する必
要がなく、第2の電極への高周波電力の供給を停止させ
たのちに、被処理誘電体基板を第1の電極から取り外し
ても、残留電荷が存在しないことから、剥離帯電が生じ
ない。
In this plasma processing method, the supply of high-frequency power to the first electrode, which charges the surface of the dielectric substrate to be charged at one potential, is stopped until a predetermined time elapses. Since the high-frequency power is supplied only to the second electrode during this period, the electric charge charged on the dielectric substrate to be processed shifts from one potential to the other potential by the high-frequency power supplied to the second electrode. Therefore, the charge amount of the dielectric substrate to be processed is greatly reduced during the lapse of a predetermined time and approaches zero. Therefore, in this plasma processing method, there is no need to perform a charge removal process by introducing an inert gas, and after the supply of high-frequency power to the second electrode is stopped, the first dielectric substrate is removed from the first dielectric substrate. Even when the electrode is removed from the electrode, there is no residual charge, and thus no separation charging occurs.

【0024】本発明の請求項8に係るプラズマ処理方法
では、上記発明において、第1の高周波電源の駆動停止
時から第2の高周波電源を駆動停止させるまでの所定時
間を0.1 s〜5sの範囲内に設定した。これにより、両
高周波電源の駆動停止の時間差である所定時間は、被処
理誘電体基板上に形成されるデバイスの種類や構造によ
って適宜選択して設定するのが好ましいが、0.1 s〜5
sの時間範囲内に設定すれば、種々の種類または構造の
デバイスに対しても所定時間を最適化することができ、
被処理誘電体基板の帯電量を減少させて表面の電位をほ
ぼ完全に除去することができる。
In the plasma processing method according to claim 8 of the present invention, in the above-described invention, the predetermined time from when the driving of the first high-frequency power supply is stopped to when the driving of the second high-frequency power supply is stopped is in the range of 0.1 s to 5 s. Set within. Thus, it is preferable that the predetermined time, which is the time difference between the drive stoppages of the two high-frequency power supplies, be appropriately selected and set depending on the type and structure of the device formed on the dielectric substrate to be processed.
If set within the time range of s, the predetermined time can be optimized for various types or structures of devices,
By reducing the amount of charge on the dielectric substrate to be processed, the potential on the surface can be almost completely removed.

【0025】本発明の請求項9に係るプラズマ処理方法
では、上記発明における第2の工程において、被処理誘
電体基板の加工処理の終了を検出した時点で第1の高周
波電源から第1の電極への高周波電力の供給を停止した
のちに、第2の高周波電源から第2の電極へ高周波電力
を供給を継続しながら加工処理済みの被処理誘電体基板
の第1の電極からの離間動作を開始して、所定時間の経
過後に前記第2の高周波電源の駆動を停止し、第3の工
程を削減した。これにより、第1の高周波電源の駆動を
停止させたタイミングで被処理誘電体基板の取り外し動
作を開始しても、第2の電極に供給される高周波電力に
よって被処理誘電体基板上の一方の電位の電荷が他方の
電位に移行して、被処理誘電体基板の帯電量が大幅に減
少してほぼゼロに近づくので、絶縁薄膜の絶縁破壊を確
実に防止することができ、第3の工程を削減できる分だ
け生産性の向上を図ることができる。
In the plasma processing method according to a ninth aspect of the present invention, in the second step of the invention, the first high-frequency power source is connected to the first electrode when the completion of the processing of the dielectric substrate to be processed is detected. After the supply of the high-frequency power to the first electrode is stopped, the operation of separating the processed dielectric substrate from the first electrode is performed while the high-frequency power is continuously supplied from the second high-frequency power supply to the second electrode. After the start, the drive of the second high-frequency power supply is stopped after a predetermined time has elapsed, and the third step is omitted. Thereby, even if the operation of removing the dielectric substrate to be processed is started at the timing when the driving of the first high frequency power supply is stopped, the high frequency power supplied to the second electrode causes one of the dielectric substrates to be processed. Since the electric charge of the electric potential shifts to the other electric potential, and the charge amount of the dielectric substrate to be processed is largely reduced to almost zero, the dielectric breakdown of the insulating thin film can be surely prevented. The productivity can be improved by an amount that can be reduced.

【0026】本発明の請求項10に係るプラズマ処理方
法は、真空チャンバの内部空間を真空に排気するととも
に該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中において、
被処理誘電体基板が取り付けられた第1の電極に高周波
電力を供給するとともに、前記第1の電極と相対向した
第2の電極におけるコイル状電極部に高周波電力を供給
して、前記第1および第2の両電極間に発生した誘導結
合型プラズマによって前記被処理誘電体基板を加工処理
する第1の工程と、前記被処理誘電体基板の加工処理の
終了を検出した時点で前記第1および第2の両高周波電
源の駆動を同時に停止したのち、前記真空チャンバ内に
不活性ガスを導入して所定の圧力に調整するとともに、
前記第1および第2の両高周波電源から高周波電力をそ
れぞれ前記第1および第2の両電極に供給して除電プラ
ズマを発生させ、前記被処理誘電体基板の帯電量を減少
させる第2の工程と、前記第1の電極にのみ直流電圧を
印加しながら加工処理済みの前記被処理誘電体基板を前
記第1の電極から離間させて取り出す第3の工程と、を
備えている。
[0026] In a plasma processing method according to a tenth aspect of the present invention, the internal space of the vacuum chamber is evacuated to a vacuum and a reaction gas is introduced into the internal space.
A high-frequency power is supplied to a first electrode on which a dielectric substrate to be processed is attached, and a high-frequency power is supplied to a coil-shaped electrode portion of a second electrode opposed to the first electrode, whereby the first A first step of processing the dielectric substrate to be processed by inductively-coupled plasma generated between the first and second electrodes, and the first step of detecting the end of the processing of the dielectric substrate to be processed. And after simultaneously stopping the driving of both the second high-frequency power supply, while introducing an inert gas into the vacuum chamber to adjust to a predetermined pressure,
A second step of supplying high-frequency power from the first and second high-frequency power sources to the first and second electrodes, respectively, to generate neutralizing plasma, and to reduce the charge amount of the dielectric substrate to be processed; And a third step of taking out the processed dielectric substrate that has been processed while applying a DC voltage only to the first electrode while separating the processed dielectric substrate from the first electrode.

【0027】このプラズマ処理方法では、2種の高周波
電源を設けて誘導結合型プラズマにより被処理誘電体基
板を加工処理する場合においても、請求項1に係るプラ
ズマ処理方法の上述したと同様の効果を得ることができ
る。
According to this plasma processing method, the same effects as those of the plasma processing method according to claim 1 can be obtained even when two types of high-frequency power sources are provided and the dielectric substrate to be processed is processed by inductively coupled plasma. Can be obtained.

【0028】本発明の請求項11に係るプラズマ処理方
法では、上記発明において、第1の工程および第2の工
程の少なくとも一方の工程において、第1の高周波電源
の高周波電力に直流電圧を重畳して第1の電極に供給
し、第2の工程において、真空チャンバ内に不活性ガス
を導入して所定の圧力に調整するとともに、第1の高周
波電源の高周波電力に直流電圧を重畳して前記第1の電
極に供給し、且つ第2の高周波電源の高周波電力を第2
の電極に供給して除電プラズマを発生させながら加工処
理済みの被処理誘電体基板を第1の電極から離間させる
動作を開始するとともに、所定時間の経過後に前記両電
極への電力供給を停止し、第3の工程を削減した。これ
により、2種の高周波電源を設けて誘導結合型プラズマ
により被処理誘電体基板を加工処理する場合において
も、請求項2に係るプラズマ処理方法および請求項3に
係るプラズマ処理方法の上述したと同様の効果を得るこ
とができる。
[0028] In a plasma processing method according to an eleventh aspect of the present invention, in the above invention, in at least one of the first step and the second step, a DC voltage is superimposed on the high frequency power of the first high frequency power supply. In the second step, an inert gas is introduced into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined value, and a DC voltage is superimposed on the high-frequency power of the first high-frequency power supply to superpose the DC voltage on the first electrode. The first high-frequency power is supplied to the first electrode and the high-frequency power of the second high-frequency power supply is supplied to the second electrode.
While starting the operation of separating the processed dielectric substrate from the first electrode while supplying static electricity to the electrodes to generate static elimination plasma, the power supply to both electrodes is stopped after a predetermined time has elapsed. And the third step was reduced. Accordingly, even when two types of high-frequency power sources are provided and the dielectric substrate to be processed is processed by the inductively coupled plasma, the plasma processing method according to the second aspect and the plasma processing method according to the third aspect are described above. Similar effects can be obtained.

【0029】本発明の請求項12に係るプラズマ処理方
法は、真空チャンバの内部空間を真空に排気するととも
に該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中において、
被処理誘電体基板が取り付けられた第1の電極に高周波
電力を所定周期のパルス信号に同期してパルス化した高
周波パルスを供給するとともに、前記第1の電極と相対
向した第2の電極におけるコイル状電極部に高周波電力
を供給して、前記第1および第2の両電極間に発生した
誘導結合型プラズマによって前記被処理誘電体基板を加
工処理する第1の工程と、前記被処理誘電体基板の加工
処理の終了を検出した時点で前記第1および第2の両高
周波電源の駆動を同時に停止したのち、前記真空チャン
バ内に不活性ガスを導入して所定の圧力に調整するとと
もに、前記第1の電極に高周波パルスを、且つ前記第2
の電極に高周波電力をそれぞれ供給して除電プラズマを
発生させる第2の工程とを備え、前記第2の工程と同時
または前記第2の工程の終了後に、加工処理済みの前記
被処理誘電体基板を前記第1の電極から離間させて取り
出すようにした。
A plasma processing method according to a twelfth aspect of the present invention is a method for evacuating an inner space of a vacuum chamber to a vacuum and introducing a reaction gas into the inner space.
A high frequency power pulsed in synchronization with a pulse signal of a predetermined period is supplied to a first electrode to which a dielectric substrate to be attached is attached, and a high frequency pulse is supplied to a second electrode facing the first electrode. A first step of supplying high-frequency power to the coiled electrode portion and processing the dielectric substrate to be processed by inductively-coupled plasma generated between the first and second electrodes; After simultaneously stopping the driving of the first and second high-frequency power supplies at the time of detecting the end of the processing of the body substrate, while introducing an inert gas into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined pressure, A high-frequency pulse applied to the first electrode;
A second step of supplying high-frequency power to each of the electrodes to generate static elimination plasma, wherein the processed dielectric substrate is processed simultaneously with the second step or after completion of the second step. Was taken apart from the first electrode.

【0030】このプラズマ処理方法では、2種の高周波
電源を設けて誘導結合型プラズマにより被処理誘電体基
板を加工処理する場合においても、請求項4に係るプラ
ズマ処理方法および請求項6に係るプラズマ処理方法の
上述したと同様の効果を得ることができる。
In this plasma processing method, the plasma processing method according to claim 4 and the plasma processing method according to claim 6, even when processing a dielectric substrate to be processed by inductively coupled plasma by providing two types of high frequency power supplies. The same effect as described above of the processing method can be obtained.

【0031】本発明の請求項13に係るプラズマ処理装
置は、排気手段によって内部が真空に排気される真空チ
ャンバと、前記真空チャンバの内部に設けられて被処理
誘電体基板が取り付けられる第1の電極と、前記第1の
電極に相対向する配置で前記真空チャンバの内部に設け
られ、反応ガスをガス吹出孔から前記真空チャンバの内
部に導入するガス供給部を兼ねる他方の電極と、前記第
1の電極にプラズマ発生用の高周波電力を供給する高周
波電源と、所定の直流電力を出力する直流電源と、加工
処理済みの前記被処理誘電体基板を前記第1の電極から
離間させて取り出す基板リフトアップユニットと、前記
被処理誘電体基板への加工処理が終了したのちの除電プ
ラズマによる除電プロセスの終了時に前記高周波電源の
駆動を停止するとともに、前記被処理誘電体基板の加工
処理の開始時または前記除電プロセスの開始時或いは前
記基板リフトアップユニットによる前記被処理誘電体基
板の取り出し開始時の何れかのタイミングで前記直流電
源の直流電圧を前記高周波電源の高周波電力に重畳して
前記第1の電極に供給、或いは前記直流電力をそのまま
前記第1の電極に供給するよう制御する制御部とを備え
ていることを特徴としている。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a vacuum chamber whose inside is evacuated by an exhaust means; and a first chamber provided inside the vacuum chamber to which a dielectric substrate to be processed is attached. An electrode, and another electrode provided inside the vacuum chamber in a position opposed to the first electrode and serving also as a gas supply unit for introducing a reaction gas from a gas outlet into the vacuum chamber; A high-frequency power supply for supplying high-frequency power for plasma generation to one electrode, a direct-current power supply for outputting predetermined direct-current power, and a substrate for taking out the processed dielectric substrate separated from the first electrode Lift-up unit, when the drive of the high-frequency power supply is stopped at the end of the static elimination process by the static elimination plasma after the processing on the dielectric substrate to be processed is completed The DC power supply of the DC power supply may be provided at any one of a timing of starting the processing of the dielectric substrate to be processed, a timing of starting the charge removing process, and a timing of starting the removal of the dielectric substrate to be processed by the substrate lift-up unit. A control unit configured to superimpose a voltage on the high-frequency power of the high-frequency power supply and supply the voltage to the first electrode, or to supply the DC power to the first electrode as it is.

【0032】このプラズマ処理装置では、第1の電極に
プラズマ発生用の高周波電力を供給する高周波電源と、
直流電圧を出力する直流電源と、高周波電源の高周波電
力に直流電源の直流電圧を重畳させて第1の電極に供給
するとともに、高周波電源と直流電源とを所定のタイミ
ングで駆動および駆動停止させるよう制御する制御部と
を備えているので、請求項1ないし3にそれぞれ係るプ
ラズマ処理方法を忠実に具現化して、その処理方法と同
様の効果を確実に得ることができる。
In this plasma processing apparatus, a high-frequency power supply for supplying high-frequency power for plasma generation to the first electrode;
A DC power supply that outputs a DC voltage, a DC voltage of the DC power supply is superimposed on a high frequency power of the high frequency power supply and supplied to the first electrode, and the high frequency power supply and the DC power supply are driven and stopped at a predetermined timing. Since the control unit is provided, the plasma processing method according to each of the first to third aspects can be faithfully embodied, and the same effect as the processing method can be reliably obtained.

【0033】本発明の請求項14に係るプラズマ処理装
置は、請求項13に係る発明における直流電源に代え
て、数μs〜数msの周期でパルスを出力するパルス発
生回路と、高周波電源の高周波電力を前記パルス発生回
路の出力パルスに同期してパルス化することにより、高
周波電力をパルス化した高周波パルスを生成して第1の
電極に対し供給する高周波パルス生成回路とを設けたこ
とを特徴としている。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus according to the thirteenth aspect, wherein a pulse generating circuit for outputting a pulse at a period of several μs to several ms in place of the DC power source according to the thirteenth aspect; A high-frequency pulse generation circuit that generates a high-frequency pulse obtained by pulsing the high-frequency power and supplies the high-frequency pulse to the first electrode by pulsating the power in synchronization with an output pulse of the pulse generation circuit. And

【0034】このプラズマ処理装置では、数μs〜数m
sの周期でパルスを出力するパルス発生回路と、高周波
パルスを生成する高周波パルス生成回路とを備えている
ので、請求項4ないし6にそれぞれ係るプラズマ処理方
法を忠実に具現化して、その処理方法と同様の効果を確
実に得ることができる。
In this plasma processing apparatus, several μs to several m
7. A plasma processing method according to claims 4 to 6, which includes a pulse generation circuit that outputs a pulse at a period of s and a high-frequency pulse generation circuit that generates a high-frequency pulse. The same effect as described above can be reliably obtained.

【0035】本発明の請求項15に係るプラズマ処理装
置は、請求項13または14に係る発明における他方の
電極に代えて、真空チャンバの内部一端部に誘電体の仕
切板により形成された真空封止空間に配置されているコ
イル状電極部を有する第2の電極を設け、前記第2の電
極に高周波電力を供給する第2の高周波電源と、被処理
誘電体基板が取り付けられる第1の電極に高周波電力を
供給する第1の高周波電源および前記第2の高周波電源
を所定のタイミングで駆動および駆動停止させる制御部
とを備えていることを特徴としている。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising a vacuum seal formed by a dielectric partition plate at one end inside a vacuum chamber, instead of the other electrode in the invention according to the thirteenth or fourteenth aspect. A second electrode having a coiled electrode portion disposed in the stationary space, a second high-frequency power supply for supplying high-frequency power to the second electrode, and a first electrode to which a dielectric substrate to be processed is attached And a controller for driving and stopping the first high-frequency power supply and the second high-frequency power supply at a predetermined timing.

【0036】このプラズマ処理装置では、第1の高周波
電源の他に、真空チャンバの内部一端部に誘電体の仕切
板により形設された真空封止空間に配置されているコイ
ル状電極部を有する第2の電極を設けて、誘導結合型プ
ラズマを励起できるとともに、第1の高周波電源および
前記第2の高周波電源を所定のタイミングで駆動および
駆動停止させる制御部とを備えているので、請求項7な
いし12にそれぞれ係るプラズマ処理方法を忠実に具現
化して、その処理方法と同様の効果を確実に得ることが
できる。
This plasma processing apparatus has, in addition to the first high-frequency power supply, a coil-shaped electrode portion disposed at one end inside the vacuum chamber in a vacuum sealed space formed by a dielectric partition plate. A second electrode is provided to excite the inductively coupled plasma, and a control unit is provided for driving and stopping the first high-frequency power supply and the second high-frequency power supply at a predetermined timing. The plasma processing method according to each of 7 to 12 is faithfully embodied, and the same effect as that of the processing method can be reliably obtained.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明
の第1の実施の形態に係るプラズマ処理方法を具現化す
るプラズマ処理装置を示す概略縦断面図であり、同図に
おいて、図7と同一若しくは同等のものには同一の符号
を付して、重複する説明を省略する。このプラズマ処理
装置が図7の装置に対し相違しているのは、直流電源2
8を設けるとともに、この直流電源28を、制御部30
によって切換制御されるリレーボックスからなる切換回
路部29を介して高周波電源21の高周波電力と切り換
えて、または高周波電力に重畳して接続端子22を介し
下部電極19に印加するようになった構成のみである。
なお、補足説明すると、真空排気手段には、排気口4と
ターボ分子ポンプ2との間に圧力調整弁31が設けられ
ている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing a plasma processing apparatus which embodies the plasma processing method according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same reference numerals as those shown in FIG. And a duplicate description will be omitted. This plasma processing apparatus is different from the apparatus of FIG.
8 and the DC power supply 28
Only the configuration in which switching to the high-frequency power of the high-frequency power supply 21 is performed via the switching circuit unit 29 composed of a relay box controlled by the switching or superimposed on the high-frequency power and applied to the lower electrode 19 via the connection terminal 22 It is.
In addition, as a supplementary explanation, a pressure adjusting valve 31 is provided between the exhaust port 4 and the turbo molecular pump 2 in the vacuum exhaust unit.

【0038】つぎに、上記プラズマ処理装置を用いたプ
ラズマ処理方法について、被処理ガラス基板20の帯電
量を示した図2を参照しながら説明する。真空チャンバ
1の内部の底面上に設置された絶縁支持台18の上端面
に設けられている下部電極19の上面には、加工処理つ
まりドライエッチングするための被処理ガラス基板20
が載置してセットされる。この被処理ガラス基板20
は、搬送アーム(図示せず)に載せられて真空チャンバ
1の基板出入口(図示せず)から真空チャンバ1内部の
中央の所定位置まで搬入されたのちに、基板リフトアッ
プユニット24の駆動によって上昇されている複数本の
基板昇降ピン27の各先端上に移載され、この基板昇降
ピン27が下降して下部電極19内に埋入することによ
り、下部電極19上に載置される。
Next, a plasma processing method using the above-described plasma processing apparatus will be described with reference to FIG. 2 showing the charge amount of the glass substrate 20 to be processed. An upper surface of a lower electrode 19 provided on an upper end surface of an insulating support base 18 installed on a bottom surface inside the vacuum chamber 1 is provided with a glass substrate 20 for processing, that is, dry etching.
Is placed and set. This glass substrate to be processed 20
Is mounted on a transfer arm (not shown), and is carried into a predetermined position in the center of the vacuum chamber 1 from a substrate entrance (not shown) of the vacuum chamber 1, and then is raised by driving the substrate lift-up unit 24. The substrate lift pins 27 are transferred onto the respective tips of the plurality of substrate lift pins 27, and the substrate lift pins 27 descend and are embedded in the lower electrode 19, thereby being placed on the lower electrode 19.

【0039】上述のように被処理ガラス基板20が下部
電極19上にセットされたならば、真空チャンバ1の内
部においては、ターボ分子ポンプ2およびドライポンプ
3の駆動により排気口4を介して内部空気が排気される
とともに、ガス供給部を兼ねる上部電極7の底面を形成
するシャワープレート8に形成されている多数のガス吹
出孔9からエッチングガスや成膜ガスなどの反応ガスG
が導入される。この真空チャンバ1への反応ガスGの供
給は、ガス供給源10から一次側バルブ11、マスフロ
ーコントローラからなる流量調節部12および二次側バ
ルブ13からなるガス供給系統5を通じて上部電極7の
上方のガス導入部14に供給され、このガス導入部14
を通ってシャワープレート8と真空チャンバ1の天面部
とからなるガス空間17に供給された反応ガスGは多数
のガス吹出孔9から真空チャンバ1の内部空間に導入さ
れる。この真空チャンバ1内に導入される反応ガスG
は、ドライエッチングを行う場合、例えばC12系を主と
して混合されたエッチングガスであり、ガス供給系統5
の制御によって所定の圧力、例えば2Pa〜10Pa程度
に調整される。
When the glass substrate 20 to be processed is set on the lower electrode 19 as described above, the inside of the vacuum chamber 1 is driven by the turbo molecular pump 2 and the dry pump 3 through the exhaust port 4. While the air is exhausted, a reaction gas G such as an etching gas or a film forming gas is formed through a large number of gas blowing holes 9 formed in a shower plate 8 forming a bottom surface of the upper electrode 7 also serving as a gas supply unit.
Is introduced. The supply of the reaction gas G to the vacuum chamber 1 is performed from a gas supply source 10 through a primary valve 11, a flow control unit 12 composed of a mass flow controller, and a gas supply system 5 composed of a secondary valve 13 above the upper electrode 7. The gas is supplied to the gas introduction unit 14, and the gas introduction unit 14
The reaction gas G supplied to the gas space 17 including the shower plate 8 and the top surface of the vacuum chamber 1 is introduced into the internal space of the vacuum chamber 1 from the gas outlets 9. Reaction gas G introduced into the vacuum chamber 1
Is an etching gas mainly mixed with, for example, C12 when dry etching is performed.
Is adjusted to a predetermined pressure, for example, about 2 Pa to 10 Pa.

【0040】そして、上述の真空排気された真空チャン
バ1の内部空間内に反応ガスGが導入された雰囲気中に
おいて、下部電極19には、制御部30による切換回路
部29の切換制御により、高周波電源21からエッチン
グ作用に寄与する領域である0.3 W/cm2 以上に調整
された高周波電力が接続端子22を介して印加される。
これにより、下部電極19と、接続端子23を介してア
ースに接続されている上部電極7との間にはプラズマが
励起され、被処理ガラス基板20上のパターンニングさ
れたメタル配線膜がエッチングされる。制御部30は、
ドライエッチングの終了を検出したときに、高周波電源
21による高周波電力の供給を停止するとともに、ガス
供給系統5による反応ガスGの供給も停止する。
In the atmosphere in which the reaction gas G has been introduced into the above-described vacuum-evacuated internal space of the vacuum chamber 1, the lower electrode 19 is controlled by the control circuit 30 to switch the high-frequency High-frequency power adjusted to 0.3 W / cm 2 or more, which is a region contributing to the etching action, is applied from the power supply 21 through the connection terminal 22.
As a result, plasma is excited between the lower electrode 19 and the upper electrode 7 connected to the ground via the connection terminal 23, and the patterned metal wiring film on the glass substrate 20 to be processed is etched. You. The control unit 30
When the end of the dry etching is detected, the supply of the high-frequency power by the high-frequency power supply 21 is stopped, and the supply of the reaction gas G by the gas supply system 5 is also stopped.

【0041】上記ドライエッチング中には、負極性の反
応ガスGにより被処理ガラス基板20の表面をマイナス
電位として被処理ガラス基板20と下部電極19との間
にプラズマチャージアップによる静電気を帯び、図2の
グラフに示すように、ドライエッチングが終了したt1
時には、被処理ガラス基板20の表面が非常に高いマイ
ナス電位(一般にマイナス数百ボルト)となる状態まで
帯電し、被処理ガラス基板20が下部電極19に静電吸
着している。
During the dry etching, the surface of the glass substrate 20 to be processed is set to a negative potential by the negative reaction gas G, and static electricity is generated between the glass substrate 20 to be processed and the lower electrode 19 by plasma charge-up. As shown in the graph of FIG. 2, t1 at which dry etching was completed
Occasionally, the surface of the glass substrate 20 is charged to a state where it has a very high negative potential (generally minus several hundred volts), and the glass substrate 20 is electrostatically attracted to the lower electrode 19.

【0042】そこで、ドライエッチングが終了したのち
には、被処理ガラス基板20上に帯電した電子を除去す
るための除電プロセスが実施される。この除電プロセス
では、ガス供給系統5が制御部30によって切換制御さ
れることにより、エッチング作用に寄与しない窒素ガス
またはヘリウムガスなどの不活性ガスが真空チャンバ1
内に導入されるとともに、その不活性ガスの圧力がエッ
チング作用に寄与しない領域である10Pa〜80Pa程度
の範囲内で数10秒単位で段階的に変化される。それと同
時に、高周波電源21からは、高周波電力が、エッチン
グ作用に寄与しない領域である0.3 W/cm2 以下の範
囲内で数10秒単位で段階的に変化させながら下方電極1
9に供給される。これにより、真空チャンバ1内には除
電プラズマが励起されて、被処理ガラス基板20の帯電
量は、図2に示すように、表面電位がマイナス電位から
プラス電位に移行するよう変化し、除電プロセスが終了
したt2時には、被処理ガラス基板20と下部電極19
間の静電吸着がほぼ解除されている。
Therefore, after the dry etching is completed, a charge removal process for removing electrons charged on the glass substrate 20 to be processed is performed. In this static elimination process, the gas supply system 5 is switched and controlled by the control unit 30 so that an inert gas such as a nitrogen gas or a helium gas that does not contribute to the etching action is removed.
And the pressure of the inert gas is changed stepwise in units of several tens of seconds within a range of about 10 Pa to 80 Pa, which is a region that does not contribute to the etching action. At the same time, the high-frequency power source 21 changes the lower electrode 1 in steps of several tens of seconds within a range of 0.3 W / cm 2 or less, where the high-frequency power does not contribute to the etching action.
9. As a result, static elimination plasma is excited in the vacuum chamber 1, and the charge amount of the glass substrate 20 to be processed changes so that the surface potential shifts from a negative potential to a positive potential as shown in FIG. Is completed at t2, the glass substrate 20 to be processed and the lower electrode 19
The electrostatic attraction between them is almost released.

【0043】除電プロセスが終了したのちに、被処理ガ
ラス基板20は、基板リフトアップユニット24の駆動
により上動される複数本の基板昇降ピン27により下部
電極19の上方に持ち上げられるが、制御部30は、除
電プロセスが終了したt2時に、切換回路部29を高周
波電源21側から直流電源28側に切換制御して、直流
電源28からマイナス数10ボルトの直流電圧を下部電極
19に印加するよう制御するとともに、基板リフトアッ
プユニット24を上動するよう制御する。これにより、
被処理ガラス基板20では、その帯電量が図2に明示す
るようにゼロに近づく方向に低減して残留帯電が殆ど無
くなる。そのため、被処理ガラス基板20が基板昇降ピ
ン27によって下部電極19の上方に持ち上げられる際
には、剥離帯電の発生による絶縁薄膜の絶縁破壊の発生
が確実に防止される。
After the neutralization process is completed, the glass substrate 20 to be processed is lifted above the lower electrode 19 by a plurality of substrate raising / lowering pins 27 which are moved upward by driving the substrate lift-up unit 24. 30 controls the switching circuit unit 29 to switch from the high-frequency power supply 21 side to the DC power supply 28 side at t2 when the static elimination process is completed, and to apply a DC voltage of minus several tens volts to the lower electrode 19 from the DC power supply 28. The control is performed so that the substrate lift-up unit 24 is moved upward. This allows
In the glass substrate 20 to be processed, the charge amount decreases in a direction approaching zero as clearly shown in FIG. 2, and the residual charge is almost eliminated. Therefore, when the glass substrate to be processed 20 is lifted above the lower electrode 19 by the substrate elevating pins 27, the occurrence of dielectric breakdown of the insulating thin film due to the occurrence of peeling charging is reliably prevented.

【0044】また、上述のように被処理ガラス基板20
の取り外し時には直流電圧を印加して被処理ガラス基板
20の帯電量をゼロに近づくように制御するので、除電
プロセスの終了時には多少の残留帯電が存在しても支障
が生じない。そのため、除電プロセスは絶縁破壊の発生
を確実に防止できる設定で実施できる。
Further, as described above, the glass substrate 20 to be processed
When the battery is removed, a DC voltage is applied to control the charge amount of the glass substrate 20 to be processed so as to approach zero, so that there is no problem even if there is some residual charge at the end of the charge removal process. Therefore, the static elimination process can be performed in a setting that can reliably prevent the occurrence of dielectric breakdown.

【0045】なお、上記実施の形態では、被処理ガラス
基板20を下部電極19から持ち上げる際にのみ直流電
圧を下部電極19に印加して剥離帯電を防止する場合に
ついて説明したが、ドライエッチングを行う場合にも、
切換回路部29を切換制御して、直流電源28から微小
なプラス電位(例えばプラス数10ボルト)の直流電圧を
高周波電力に重畳しながら下部電極19に印加してプラ
ズマを励起するようにすれば、ドライエッチング中にお
ける被処理ガラス基板20のマイナス電位の帯電量を大
幅に減少させることができるので、被処理ガラス基板2
0のデバイスの絶縁薄膜のドライエッチング中での絶縁
破壊をも確実に防止できる大きな効果を得ることができ
る。
In the above-described embodiment, a case has been described in which a DC voltage is applied to the lower electrode 19 only when the glass substrate 20 to be processed is lifted from the lower electrode 19 to prevent separation charging, but dry etching is performed. In some cases,
If the switching circuit 29 is switched and controlled, a DC voltage of a small positive potential (for example, plus several tens of volts) is applied from the DC power supply 28 to the lower electrode 19 while being superimposed on the high-frequency power to excite the plasma. Since the amount of negative potential charge on the glass substrate 20 during dry etching can be greatly reduced, the glass substrate 2
Thus, a large effect can be obtained that can surely prevent dielectric breakdown during the dry etching of the insulating thin film of the device No. 0.

【0046】さらに、除電プロセスを行う際には、不活
性ガスを真空チャンバ1内に導入すると同時に、切換回
路部29を切換制御して直流電源28から微小なマイナ
ス電位(例えばマイナス数10ボルト)の直流電圧を高周
波電力に重畳しながら下部電極19に印加して除電プラ
ズマを励起するようにすれば、被処理ガラス基板20が
静電吸着している下部電極19のプラス電位を直流電圧
の印加によってマイナス電位に移行させることができ、
両者の静電吸着を解除できる。
Further, when performing the neutralization process, an inert gas is introduced into the vacuum chamber 1 and, at the same time, the switching circuit section 29 is switched and controlled to generate a minute negative potential (for example, minus several tens volts) from the DC power supply 28. Is applied to the lower electrode 19 while superimposing the DC voltage on the high-frequency power to excite the discharge plasma, the positive potential of the lower electrode 19 to which the glass substrate 20 to be processed is electrostatically adsorbed is applied to the DC voltage. Can be shifted to a negative potential,
The electrostatic attraction of both can be released.

【0047】そのため、上記の除電プロセス時には、こ
れと同時に被処理ガラス基板20を基板昇降ピン27の
上動により持ち上げるようにしても、被処理ガラス基板
20が下部電極19から剥離される際に剥離帯電が発生
しないから、絶縁薄膜の絶縁破壊を確実に防止しなが
ら、除電プロセスと被処理ガラス基板20の取り出し工
程とを同時に行って生産性の向上を図れる大きな効果を
得ることができる。要は、被処理ガラス基板20の取り
外し時に直流電圧を下部電極19に印加すれば、絶縁薄
膜の絶縁破壊を防止できる効果を得ることができる。
Therefore, during the above-described static elimination process, even if the glass substrate 20 to be processed is lifted by the upward movement of the substrate elevating pins 27 at the same time, the glass substrate 20 to be processed is peeled off from the lower electrode 19. Since no charging occurs, a great effect of improving productivity by simultaneously performing the charge removal process and the step of taking out the glass substrate 20 to be processed can be obtained while reliably preventing dielectric breakdown of the insulating thin film. In short, if a DC voltage is applied to the lower electrode 19 when removing the glass substrate 20 to be processed, an effect of preventing dielectric breakdown of the insulating thin film can be obtained.

【0048】図3は本発明の第2の実施の形態に係るプ
ラズマ処理方法を具現化するプラズマ処理装置を示す概
略縦断面図であり、同図において、図1と同一若しくは
同等のものには同一の符号を付して、重複する説明を省
略する。このプラズマ処理装置が図1の装置に対し相違
しているのは、図1の直流電源28および切換回路部2
9に代えて、パルス発生回路32と高周波パルス生成回
路33とを設けた構成のみである。パルス発生回路32
は、数μs〜数msオーダーの周期のパルス信号、例え
ば10μs〜10msの周期のパルスを出力する。高周波パ
ルス生成回路33は、高周波電源21の高周波電力をパ
ルス発生回路32の出力パルスに同期してパルス化する
ことにより、高周波電力をパルス化した高周波パルスを
生成し、その高周波パルスを接続端子22を介し下部電
極19に対し供給する。
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus which embodies a plasma processing method according to a second embodiment of the present invention. The same reference numerals are given and duplicate description will be omitted. The difference between this plasma processing apparatus and the apparatus shown in FIG. 1 is that the DC power supply 28 and the switching circuit 2 shown in FIG.
Instead of the configuration of FIG. 9, only a configuration in which a pulse generation circuit 32 and a high-frequency pulse generation circuit 33 are provided. Pulse generating circuit 32
Outputs a pulse signal having a cycle of several μs to several ms, for example, a pulse having a cycle of 10 μs to 10 ms. The high-frequency pulse generation circuit 33 generates a high-frequency pulse by pulsing the high-frequency power from the high-frequency power supply 21 by synchronizing the high-frequency power with the output pulse from the pulse generation circuit 32, and connects the high-frequency pulse to the connection terminal 22. Is supplied to the lower electrode 19.

【0049】つぎに、上記プラズマ処理装置を用いたプ
ラズマ処理方法について、被処理ガラス基板20の帯電
量を示した図4を参照しながら説明する。真空チャンバ
1の内部空間は、第1の実施の形態と同様の作用によっ
て真空排気されながら反応ガスGが導入された雰囲気中
とされ、この雰囲気中において下部電極19に高周波パ
ルスが接続端子22を介して印加されることにより、こ
の下部電極19と、接続端子23を介してアースに接続
されている上部電極7との間にはパルスプラズマが励起
され、このパルスプラズマによって被処理ガラス基板2
0上のパターンニングされたメタル配線膜がエッチング
される。
Next, a plasma processing method using the above-described plasma processing apparatus will be described with reference to FIG. 4 showing the charge amount of the glass substrate 20 to be processed. The internal space of the vacuum chamber 1 is set in an atmosphere in which the reaction gas G is introduced while being evacuated by the same operation as in the first embodiment. In this atmosphere, a high-frequency pulse passes through the connection terminal 22 to the lower electrode 19. The pulsed plasma is excited between the lower electrode 19 and the upper electrode 7 connected to the ground via the connection terminal 23, and the pulsed plasma causes the pulsed plasma to excite the glass substrate 2 to be processed.
The patterned metal wiring film on 0 is etched.

【0050】上記ドライエッチングは上下の電極7,1
9間でのパルス放電によるパルスプラズマにより行われ
ることから、放電が高周波パルスに同期して10μs〜10
msの周期でオン・オフを繰り返す。そのため、被処理
ガラス基板20に帯電されるマイナス電位は、放電が短
い周期で断続的にオフすることから、直線的に増大する
ことがなく、図4のグラフに示すように、ドライエッチ
ングが終了したt1時の被処理ガラス基板20の表面電
位はゼロに近い低いマイナス電位に抑制される。したが
って、このプラズマ処理方法では、ドライエッチング中
に被処理ガラス基板20に帯電するマイナス電位がデバ
イスの絶縁薄膜の下限しきい値を超えることが絶無とな
り、絶縁薄膜の絶縁破壊が生じることがない。しかも、
パルス放電は、数10μs〜数10msの極めて短い間隔で
断続的にオフするだけであるから、パルスプラズマを、
被処理ガラス基板20のドライエッチングに支障が生じ
ない状態に維持できる。
The dry etching is performed on the upper and lower electrodes 7, 1
Since the discharge is performed by the pulsed plasma generated by the pulse discharge between 9 and 10, the discharge is synchronized with the high frequency pulse for 10 μs to 10 μs.
ON / OFF is repeated at a cycle of ms. Therefore, the negative potential charged on the glass substrate 20 does not increase linearly because the discharge is intermittently turned off in a short cycle, and the dry etching is terminated as shown in the graph of FIG. The surface potential of the glass substrate to be processed 20 at the time t1 is suppressed to a low negative potential close to zero. Therefore, in this plasma processing method, it is inevitable that the negative potential charged on the glass substrate 20 to be processed during the dry etching exceeds the lower limit threshold value of the insulating thin film of the device, so that the insulating thin film does not break down. Moreover,
Since the pulse discharge only turns off intermittently at extremely short intervals of several tens μs to several tens ms, the pulsed plasma is
It is possible to maintain a state in which no trouble occurs in dry etching of the glass substrate 20 to be processed.

【0051】つぎに、除電プロセスでは、真空チャンバ
1内に不活性ガスを導入しながら、下部電極19にやは
り高周波パルスを供給して除電プラズマを励起させるの
で、被処理ガラス基板20の帯電量はプラス電位側に大
きく移行することがない。そのため、図4に示すよう
に、除電プラズマが終了したt2時には、残留帯電が殆
ど無くなって被処理ガラス基板20の表面電位が一層ゼ
ロに近い値となる。したがって、この除電プロセスが終
了したのちに基板昇降ピン27の上動によって被処理ガ
ラス基板20を下部電極19の上方へ持ち上げる際に
は、残留電荷が無い状態つまり静電吸着が解消された状
態になっているから、剥離帯電が発生することがなく、
絶縁薄膜の絶縁破壊も生じない。
Next, in the charge elimination process, while introducing an inert gas into the vacuum chamber 1, a high frequency pulse is also supplied to the lower electrode 19 to excite the charge elimination plasma. There is no large shift to the positive potential side. Therefore, as shown in FIG. 4, at time t2 when the static elimination plasma ends, the residual charge is almost eliminated, and the surface potential of the glass substrate 20 to be processed becomes a value closer to zero. Therefore, when the glass substrate 20 to be processed is lifted above the lower electrode 19 by the upward movement of the substrate elevating pins 27 after the termination of the charge removal process, there is no residual charge, that is, a state in which the electrostatic attraction is eliminated. Since no peeling charge occurs,
There is no dielectric breakdown of the insulating thin film.

【0052】さらに、この実施の形態では、ドライエッ
チングが終了したt1時に被処理ガラ基板20の表面電
位がゼロに近い低いマイナス電位に抑制されるので、上
述の除電プロセスを行うのと同時に基板昇降ピン27を
上動させて被処理ガラス基板20を下部電極19の上方
へ持ち上げるようにしても、剥離帯電が発生することが
ない。したがって、この実施の形態では、除電プロセス
と被処理ガラス基板の取り出し動作とを同時に行うこと
が可能であり、それにより、生産性の一層の向上を図る
ことができる。
Further, in this embodiment, the surface potential of the processed glass substrate 20 is suppressed to a low negative potential close to zero at t1 when the dry etching is completed. Even if the pin 27 is moved upward to lift the glass substrate 20 to be processed above the lower electrode 19, no separation charging occurs. Therefore, in this embodiment, it is possible to simultaneously perform the charge removal process and the taking-out operation of the glass substrate to be processed, thereby further improving the productivity.

【0053】図5は本発明の第3の実施の形態に係るプ
ラズマ処理方法を具現化するプラズマ処理装置を示す概
略縦断面図であり、同図において、図1および図3と同
一若しくは同等のものには同一の符号を付して、重複す
る説明を省略する。このプラズマ処理装置では、第1の
電極38に接続端子22を介して高周波電力を供給する
ための第1の高周波電源34と、第2の電極39におけ
るコイル状電極部40に接続端子23を介して高周波電
力を供給するための第2の高周波電源37とを備えてい
る。制御部42は、ドライエッチングの終了を検出した
時点から第1および第2の高周波電源34,37をそれ
ぞれ後述する所定のタイミングで駆動停止させる。
FIG. 5 is a schematic vertical sectional view showing a plasma processing apparatus which embodies a plasma processing method according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same or equivalent to FIG. 1 and FIG. The same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In this plasma processing apparatus, a first high-frequency power supply 34 for supplying high-frequency power to the first electrode 38 via the connection terminal 22 and a coil-shaped electrode portion 40 of the second electrode 39 via the connection terminal 23 are provided. And a second high frequency power supply 37 for supplying high frequency power. The control unit 42 stops driving the first and second high-frequency power supplies 34 and 37 at predetermined timings described later, respectively, from the time point when the end of the dry etching is detected.

【0054】また、第2の電極39は、真空チャンバ1
の内部上端部に真空封止空間を形成する誘電体の仕切板
41と、上記真空封止空間内において仕切板41上に配
置された上記コイル状電極部40と、仕切板41の下方
に配置された図1および図3と同様のシャワープレート
8とを備えている。なお、第1の高周波電源34は図1
および図3の高周波電源21と、第1の電極38は図1
および図3の下部電極19とそれぞれ同一であるが、双
方の構成の相違を明確にするために敢えて異なる名称と
異なる符号を付してある。
The second electrode 39 is connected to the vacuum chamber 1
A dielectric partition plate 41 forming a vacuum-sealed space at the upper end of the inside, the coiled electrode portion 40 disposed on the partition plate 41 in the vacuum-sealed space, and disposed below the partition plate 41 1 and 3 shown in FIG. Note that the first high-frequency power supply 34 is
1 and the first electrode 38 of FIG.
3 and the lower electrode 19 in FIG. 3, respectively, but have different names and different reference numerals for the sake of clarifying the difference between the two configurations.

【0055】つぎに、上記プラズマ処理装置を用いたプ
ラズマ処理方法について、被処理ガラス基板20の帯電
量を示した図6を参照しながら説明する。真空チャンバ
1の内部空間は、第1および第2の各実施の形態と同様
の作用によって真空排気されながら反応ガスGが導入さ
れた雰囲気とされ、この雰囲気中において第1の電極3
8に第1の高周波電源34から高周波電力が供給される
とともに、第2の電極39における誘電体の仕切板41
によって真空封止された空間に配置されたコイル状電極
部40に第2の高周波電源37から高周波電力が供給さ
れることにより、第1および第2の両電極38,39間
には、誘導結合型プラズマが生成され、この誘導結合型
プラズマによって被処理ガラス基板20上のパターンニ
ングされたメタル配線膜がエッチングされる。このドラ
イエッチング時には、図6に示すように、誘導結合型プ
ラズマ中から供給される電子によって被処理ガラス基板
20上にはマイナス電位の電荷が帯電されていく。
Next, a plasma processing method using the above-described plasma processing apparatus will be described with reference to FIG. 6 showing the charge amount of the glass substrate 20 to be processed. The internal space of the vacuum chamber 1 is an atmosphere into which the reaction gas G is introduced while being evacuated by the same operation as in the first and second embodiments, and the first electrode 3
8 is supplied with high-frequency power from the first high-frequency power supply 34 and a dielectric partition plate 41 of the second electrode 39.
When the high-frequency power is supplied from the second high-frequency power supply 37 to the coil-shaped electrode portion 40 disposed in the vacuum-sealed space, the inductive coupling occurs between the first and second electrodes 38 and 39. Plasma is generated, and the patterned metal wiring film on the glass substrate 20 to be processed is etched by the inductively coupled plasma. At the time of this dry etching, as shown in FIG. 6, a negative potential charge is charged on the glass substrate 20 to be processed by electrons supplied from the inductively coupled plasma.

【0056】制御部42は、ドライエッチングの終了を
検出した図6のt1時に、第1の高周波電源34の駆動
を停止させ、その停止時点から所定時間Tが経過したt
3時に第2の高周波電源37の駆動を停止させる。した
がって、被処理ガラス基板20の表面にマイナス電位の
電荷を帯電させる第1の電極38への高周波電力の供給
が先に停止されたのち、t1時からt3時の間は第2の
電極39のみに高周波電力が供給されるので、この第2
の電極39に供給される高周波電力によって被処理ガラ
ス基板20上のマイナス電位の電荷がプラス電位に移行
する。そのため、被処理ガラス基板20の帯電量は、図
6に示すように、所定時間Tの経過中に大幅に減少して
ほぼゼロに近づく。
The control unit 42 stops driving the first high-frequency power supply 34 at time t1 in FIG. 6 when the end of the dry etching is detected, and when a predetermined time T elapses from the stop time.
At 3:00, the driving of the second high frequency power supply 37 is stopped. Therefore, after the supply of the high-frequency power to the first electrode 38 for charging the surface of the glass substrate 20 to be charged with a negative potential is stopped first, the high-frequency power is applied only to the second electrode 39 during the period from t1 to t3. Since power is supplied, this second
The electric charge of the negative potential on the glass substrate 20 to be processed shifts to the positive potential by the high-frequency power supplied to the electrode 39. Therefore, as shown in FIG. 6, the charge amount of the glass substrate 20 to be processed is greatly reduced during the lapse of the predetermined time T, and approaches zero.

【0057】上記の両高周波電源34,37の駆動停止
の時間差である所定時間Tは、被処理ガラス基板20上
に形成されるデバイスの種類や構造によって適宜選択し
て設定するのが好ましいが、0.1 s〜5sの時間範囲内
に設定されれば、種々の種類または構造のデバイスに対
しても所定時間を最適化することができ、被処理ガラス
基板20の帯電量を減少させて表面の電位をほぼ完全に
除去することができる。したがって、この実施の形態の
プラズマ処理方法では、不活性ガスを導入しての除電プ
ロセスを実施する必要がなく、第2の高周波電源37の
駆動停止後に基板昇降ピン27を上昇させて被処理ガラ
ス基板20を第1の電極38の上方に持ち上げても、残
留電荷が存在しないことから、剥離帯電が生じない。さ
らに好ましくは、第1の高周波電源34の駆動を停止さ
せたt1時のタイミングで基板昇降ピン27を上昇させ
て被処理ガラス基板20を持ち上げ動作を開始するよう
にすれば、絶縁薄膜の絶縁破壊を確実に防止しながら生
産性の向上を図ることができる。
The predetermined time T, which is the time difference between the stoppage of the driving of the high frequency power supplies 34 and 37, is preferably selected and set as appropriate depending on the type and structure of the device formed on the glass substrate 20 to be processed. If the time is set within the range of 0.1 s to 5 s, the predetermined time can be optimized for devices of various types or structures, and the charge amount of the glass substrate 20 to be processed can be reduced to reduce the potential of the surface. Can be almost completely removed. Therefore, in the plasma processing method of this embodiment, there is no need to perform the charge removal process by introducing an inert gas, and after the driving of the second high-frequency power supply 37 is stopped, the substrate elevating pins 27 are raised and the glass to be processed is removed. Even if the substrate 20 is lifted above the first electrode 38, there is no residual charge, and thus no separation charging occurs. More preferably, if the driving of the first high-frequency power supply 34 is stopped, the substrate raising / lowering pins 27 are raised at a timing of t1 to lift the glass substrate 20 to be processed, thereby starting the dielectric breakdown of the insulating thin film. Can be reliably prevented while improving the productivity.

【0058】また、図5のプラズマ処理装置を用いた他
のプラズマ処理方法としては、同図に2点鎖線で示すよ
うに、第1の実施の形態で設けたと同様の直流電源28
と切換回路部29とを設けて、制御部42による切換回
路部29の切換制御により、直流電源28の直流電圧
を、ドライエッチングの開始時または除電プロセスの開
始時或いは被処理ガラス基板20の剥離開始時の何れか
のタイミングで第1の電極38に印加するとともに、第
1および第2の両高周波電源34,37の駆動をドライ
エッチングの終了を検出した時点で同時に停止させるよ
うにすれば、2種の高周波電源34,37を設けて誘導
結合型プラズマで被処理ガラス基板20を加工処理する
構成のプラズマ処理装置においても第1の実施の形態と
同様の効果を得ることができる。
As another plasma processing method using the plasma processing apparatus shown in FIG. 5, as shown by a two-dot chain line in FIG.
And the switching circuit unit 29, and the switching of the switching circuit unit 29 by the control unit 42 controls the DC voltage of the DC power supply 28 at the start of dry etching, at the start of the charge removal process, or at the time of peeling of the glass substrate 20 to be processed. If the voltage is applied to the first electrode 38 at any timing at the time of the start and the driving of the first and second high-frequency power supplies 34 and 37 is stopped simultaneously when the end of the dry etching is detected, The same effect as in the first embodiment can be obtained in a plasma processing apparatus having a configuration in which two types of high-frequency power sources 34 and 37 are provided and the glass substrate 20 to be processed is processed by inductively coupled plasma.

【0059】さらに、図5のプラズマ処理装置を用いた
他のプラズマ処理方法としては、同図に2点鎖線で示す
ように、第2の実施の形態で設けたと同様のパルス発生
回路32と高周波パルス生成回路33とを設けて、高周
波パルス生成回路33が第1の高周波電源34の高周波
電力とパルス発生回路32の出力パルスとに基づき生成
した高周波パルスを第1の電極38に供給するととも
に、第1および第2の両高周波電源34,37の駆動を
ドライエッチングの終了を検出した時点で同時に停止さ
せるようにすれば、2種の高周波電源34,37を設け
て誘導結合型プラズマで被処理ガラス基板20を加工処
理する構成のプラズマ処理装置においても、第2の実施
の形態と同様の効果を得ることができる。
Further, as another plasma processing method using the plasma processing apparatus of FIG. 5, as shown by a two-dot chain line in FIG. A pulse generation circuit 33 for supplying a high-frequency pulse generated by the high-frequency pulse generation circuit 33 based on the high-frequency power of the first high-frequency power supply 34 and the output pulse of the pulse generation circuit 32 to the first electrode 38; If the driving of both the first and second high-frequency power sources 34 and 37 is stopped at the same time when the end of the dry etching is detected, two types of high-frequency power sources 34 and 37 are provided to perform processing by inductively coupled plasma. In the plasma processing apparatus configured to process the glass substrate 20, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上のように本発明のプラズマ処理方法
によれば、大型ガラス基板などの被処理誘電体基板のプ
ラズマによる加工処理に際して、電極に直流電圧を印加
しながら被処理誘電体基板を電極から取り外す手段、直
流電圧を重畳した高周波電力を電極に供給して励起させ
たプラズマで被処理誘電体基板の加工処理を行う手段、
パルスプラズマで被処理誘電体基板の加工処理を行う手
段、誘導結合型プラズマで被処理誘電体基板の加工処理
を行ったのちに被処理誘電体基板が取り付いている側の
電極への高周波電力の供給を所定時間だけ早く停止させ
る手段などを用いたことにより、被処理誘電体基板を、
これに形成されたデバイスの絶縁薄膜の絶縁破壊を確実
に防止しながら加工処理を行ったのちに支障無く取り外
すことができる。また、本発明のプラズマ処理装置によ
れば、本発明の種々のプラズマ処理方法を忠実に具現化
して、その処理方法と同様の効果を確実に得ることがで
きる。
As described above, according to the plasma processing method of the present invention, when a dielectric substrate such as a large glass substrate is processed by plasma, the dielectric substrate is processed while applying a DC voltage to the electrodes. Means for removing from the electrode, means for processing the dielectric substrate to be processed with plasma excited by supplying high-frequency power superimposed with a DC voltage to the electrode,
A means for processing a dielectric substrate to be processed by pulsed plasma, and a method for processing a dielectric substrate to be processed by inductively coupled plasma, and then a high-frequency power to an electrode on a side on which the dielectric substrate to be processed is attached. By using means for stopping the supply earlier by a predetermined time, the dielectric substrate to be processed is
The device can be removed without any trouble after processing while reliably preventing dielectric breakdown of the insulating thin film of the device formed on the device. Further, according to the plasma processing apparatus of the present invention, various plasma processing methods of the present invention can be faithfully embodied, and the same effect as the processing method can be reliably obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るプラズマ処理
方法を具現化したプラズマ処理装置を示す概略縦断面
図。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus embodying a plasma processing method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同上のプラズマ処理装置による表面処理中の被
処理ガラス基板の帯電量を示すグラフを示す図。
FIG. 2 is a graph showing a charge amount of a glass substrate to be processed during surface treatment by the plasma processing apparatus.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係るプラズマ処理
方法を具現化したプラズマ処理装置を示す概略縦断面
図。
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus embodying a plasma processing method according to a second embodiment of the present invention.

【図4】同上のプラズマ処理装置による表面処理中の被
処理ガラス基板の帯電量を示すグラフを示す図。
FIG. 4 is a graph showing a charge amount of a glass substrate to be processed during surface treatment by the plasma processing apparatus.

【図5】本発明の第3の実施の形態に係るプラズマ処理
方法を具現化したプラズマ処理装置を示す概略縦断面
図。
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing a plasma processing apparatus embodying a plasma processing method according to a third embodiment of the present invention.

【図6】同上のプラズマ処理装置による表面処理中の被
処理ガラス基板の帯電量を示すグラフを示す図。
FIG. 6 is a graph showing a charge amount of a glass substrate to be processed during surface treatment by the plasma processing apparatus.

【図7】従来のプラズマ処理装置を示す概略縦断面図。FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing a conventional plasma processing apparatus.

【図8】(a)〜(c)は同上のプラズマ処理装置にお
ける被処理ガラス基板の帯電量、反応ガスの圧力および
高周波電力のグラフをそれぞれ示すタイミングチャー
ト。
8A to 8C are timing charts respectively showing graphs of a charge amount of a glass substrate to be processed, a pressure of a reaction gas, and a high frequency power in the plasma processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空チャンバ 2 ターボ分子ポンプ(排気手段) 3 ドライポンプ(排気手段) 7 上部電極(他方の電極) 9 ガス吹出孔 19 下部電極(一方の電極) 20 被処理ガラス基板(被処理誘電体基板) 21 高周波電源 24 基板リフトアップユニット 28 直流電源 30 制御部 32 パルス発生回路 33 高周波パルス生成回路 34 第1の高周波電源 37 第2の高周波電源 38 第1の電極 39 第2の電極 40 コイル状電極部 41 仕切板 42 制御部 G 反応ガス T 所定時間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum chamber 2 Turbo molecular pump (exhaust means) 3 Dry pump (exhaust means) 7 Upper electrode (the other electrode) 9 Gas outlet 19 Lower electrode (one electrode) 20 Glass substrate to be processed (dielectric substrate to be processed) Reference Signs List 21 high-frequency power supply 24 substrate lift-up unit 28 direct-current power supply 30 control unit 32 pulse generation circuit 33 high-frequency pulse generation circuit 34 first high-frequency power supply 37 second high-frequency power supply 38 first electrode 39 second electrode 40 coiled electrode part 41 Partition plate 42 Control part G Reaction gas T Predetermined time

フロントページの続き Fターム(参考) 4G075 AA24 AA30 AA61 BC02 BC04 BC06 CA47 CA63 DA02 DA03 DA11 EB01 EB42 EC09 EC21 EC25 ED13 4K029 AA09 BD00 BD01 CA05 JA01 4K030 CA06 FA03 FA04 GA01 KA30 LA15 LA18 5F004 AA16 BA09 BA20 BB13 BB32 BC06 CA09 DB00 Continued on front page F-term (reference) 4G075 AA24 AA30 AA61 BC02 BC04 BC06 CA47 CA63 DA02 DA03 DA11 EB01 EB42 EC09 EC21 EC25 ED13 4K029 AA09 BD00 BD01 CA05 JA01 4K030 CA06 FA03 FA04 GA01 KA30 LA15 LA18 5F004 AA16 BA09 BA09 BA20

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空チャンバの内部空間を真空に排気す
るとともに該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中に
おいて、被処理誘電体基板が取り付けられた一方の電極
にプラズマ発生用の高周波電力を供給して、前記一方の
電極とこれに相対向した他方の電極との間に発生したプ
ラズマによって前記被処理誘電体基板を加工処理する第
1の工程と、 前記被処理誘電体基板の加工処理が終了したのちに、前
記真空チャンバ内に不活性ガスを導入して所定の圧力に
調整するとともに、前記高周波電力を前記一方の電極に
供給して除電プラズマを発生させ、前記被処理誘電体基
板の帯電量を減少させる第2の工程と、 前記第2の工程が終了したのちに、前記一方の電極に直
流電圧を印加しながら加工処理済みの前記被処理誘電体
基板を前記一方の電極から離間させて取り出す第3の工
程と、 を備えていることを特徴とするプラズマ処理方法。
1. A high-frequency power for plasma generation is supplied to one electrode to which a dielectric substrate to be processed is attached in an atmosphere in which an inner space of a vacuum chamber is evacuated and a reaction gas is introduced into the inner space. A first step of processing the dielectric substrate to be processed by plasma generated between the one electrode and the other electrode opposed thereto; and a processing step of the dielectric substrate to be processed. After the completion, while introducing an inert gas into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined value, supplying the high-frequency power to the one electrode to generate a charge-removing plasma, A second step of reducing the amount of charge; and, after the second step, ending the processed dielectric substrate while applying a DC voltage to the one electrode. The plasma processing method characterized in that it comprises a third step of taking out is separated, and from.
【請求項2】 第1の工程および第2の工程の少なくと
も一方の工程において、高周波電力に直流電圧を重畳し
て一方の電極に供給するようにした請求項1に記載のプ
ラズマ処理方法。
2. The plasma processing method according to claim 1, wherein in at least one of the first step and the second step, a DC voltage is superimposed on high-frequency power and supplied to one electrode.
【請求項3】 第2の工程において、直流電圧を重畳し
た高周波電力を一方の電極に供給しながら加工処理済み
の前記被処理誘電体基板を前記一方の電極から離間させ
て取り出し、 第3の工程を削減した請求項1または2に記載のプラズ
マ処理方法。
3. A second process, wherein the processed dielectric substrate is separated from the one electrode and taken out while supplying high-frequency power on which a DC voltage is superimposed to one electrode while supplying the high frequency power to the one electrode. 3. The plasma processing method according to claim 1, wherein the number of steps is reduced.
【請求項4】 真空チャンバの内部空間を真空に排気す
るとともに該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中に
おいて、被処理誘電体基板が取り付けられた一方の電極
に、高周波電力を所定周期のパルス信号に同期してパル
ス化したプラズマ発生用の高周波パルスを供給して、前
記一方の電極とこれに相対向した他方の電極との間に発
生したパルスプラズマによって前記被処理誘電体基板を
加工処理する第1の工程と、 前記被処理誘電体基板の加工処理が終了したのちに、前
記真空チャンバ内に不活性ガスを導入して所定の圧力に
調整するとともに、前記高周波パルスを前記一方の電極
に供給して除電プラズマを発生させ、前記被処理誘電体
基板の帯電量を減少させる第2の工程と、 前記第2の工程が終了したのちに、加工処理済みの前記
被処理誘電体基板を前記一方の電極から離間させて取り
出す第3の工程と、 を備えていることを特徴とするプラズマ処理方法。
4. An internal space of a vacuum chamber is evacuated to a vacuum, and a high frequency power is applied to one of the electrodes on which the dielectric substrate is mounted in a predetermined period in an atmosphere in which a reaction gas is introduced into the internal space. A high frequency pulse for plasma generation pulsed in synchronization with a signal is supplied, and the dielectric substrate to be processed is processed by pulsed plasma generated between the one electrode and the other electrode opposed thereto. A first step of performing, after the processing of the dielectric substrate to be processed is completed, an inert gas is introduced into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined pressure, and the high-frequency pulse is supplied to the one electrode. A second step of generating static elimination plasma to reduce the amount of charge on the dielectric substrate to be processed; and, after the second step, ending the processing of the processed dielectric substrate. The plasma processing method characterized in that it comprises a third step of taking out the physical dielectric substrate is separated from the one electrode.
【請求項5】 数μs〜数msの周期でパルスを出力す
るパルス信号を用いて高周波パルスを生成するようにし
た請求項4に記載のプラズマ処理方法。
5. The plasma processing method according to claim 4, wherein a high-frequency pulse is generated using a pulse signal that outputs a pulse at a period of several μs to several ms.
【請求項6】 第2の工程において、除電プラズマを発
生させながら加工処理済みの被処理誘電体基板を前記一
方の電極から離間させて取り出し、 第3の工程を削減した請求項4または5に記載のプラズ
マ処理方法。
6. The method according to claim 4, wherein, in the second step, the processed dielectric substrate is removed while being separated from the one electrode while generating static elimination plasma, and the third step is reduced. The plasma processing method as described above.
【請求項7】 真空チャンバの内部空間を真空に排気す
るとともに該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中に
おいて、被処理誘電体基板が取り付けられた第1の電極
に高周波電力を供給するとともに、前記第1の電極と相
対向した第2の電極におけるコイル状電極部に高周波電
力を供給して、前記第1および第2の両電極間に発生し
た誘導結合型プラズマによって前記被処理誘電体基板を
加工処理する第1の工程と、 前記被処理誘電体基板の加工処理の終了を検出した時点
で前記第1の高周波電源から前記第1の電極への高周波
電力の供給を停止し、その停止時点から所定時間の経過
後に前記第2の高周波電源から前記第2の電極への高周
波電力の供給を停止する第2の工程と、 前記第2の工程が終了したのちに、加工処理済みの前記
被処理誘電体基板を前記第1の電極から離間させて取り
出す第3の工程と、 を備えていることを特徴とするプラズマ処理方法。
7. A high-frequency power is supplied to a first electrode on which a dielectric substrate to be processed is mounted in an atmosphere in which an inner space of a vacuum chamber is evacuated and a reaction gas is introduced into the inner space, A high-frequency power is supplied to a coiled electrode portion of a second electrode opposed to the first electrode, and the dielectric substrate to be processed is generated by inductively coupled plasma generated between the first and second electrodes. And stopping the supply of high-frequency power from the first high-frequency power supply to the first electrode at the time when the end of the processing of the dielectric substrate to be processed is detected, and stopping the processing. A second step of stopping the supply of high-frequency power from the second high-frequency power supply to the second electrode after a lapse of a predetermined time from a point in time, and after the second step is completed, the processed Treatment The plasma processing method characterized in that it comprises a third step of taking out the dielectric substrate is separated from the first electrode.
【請求項8】 第1の高周波電源の駆動停止時から第2
の高周波電源を駆動停止させるまでの所定時間を0.1 s
〜5sの範囲内に設定した請求項7に記載のプラズマ処
理方法。
8. The method according to claim 1, wherein when the driving of the first high-frequency power supply is stopped, the second
0.1 s for the predetermined time until the high-frequency power supply stops driving
The plasma processing method according to claim 7, wherein the plasma processing method is set within a range of 5 to 5 s.
【請求項9】 第2の工程において、被処理誘電体基板
の加工処理の終了を検出した時点で第1の高周波電源か
ら第1の電極への高周波電力の供給を停止したのちに、
第2の高周波電源から第2の電極へ高周波電力を供給を
継続しながら加工処理済みの被処理誘電体基板の第1の
電極からの離間動作を開始して、所定時間の経過後に前
記第2の高周波電源の駆動を停止し、 第3の工程を削減した請求項7または8に記載のプラズ
マ処理方法。
9. In the second step, when the supply of high-frequency power from the first high-frequency power supply to the first electrode is stopped when the end of the processing of the dielectric substrate to be processed is detected,
The separation operation of the processed dielectric substrate from the first electrode is started while the supply of the high-frequency power from the second high-frequency power supply to the second electrode is continued, and after a lapse of a predetermined time, the second operation is performed. 9. The plasma processing method according to claim 7, wherein the driving of the high-frequency power supply is stopped, and the third step is omitted.
【請求項10】 真空チャンバの内部空間を真空に排気
するとともに該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中
において、被処理誘電体基板が取り付けられた第1の電
極に高周波電力を供給するとともに、前記第1の電極と
相対向した第2の電極におけるコイル状電極部に高周波
電力を供給して、前記第1および第2の両電極間に発生
した誘導結合型プラズマによって前記被処理誘電体基板
を加工処理する第1の工程と、 前記被処理誘電体基板の加工処理の終了を検出した時点
で前記第1および第2の両高周波電源の駆動を同時に停
止したのち、前記真空チャンバ内に不活性ガスを導入し
て所定の圧力に調整するとともに、前記第1および第2
の両高周波電源から高周波電力を前記第1および第2の
両電極にそれぞれ供給して除電プラズマを発生させ、前
記被処理誘電体基板の帯電量を減少させる第2の工程
と、 前記第1の電極にのみ直流電圧を印加しながら加工処理
済みの前記被処理誘電体基板を前記第1の電極から離間
させて取り出す第3の工程と、 を備えていることを特徴とするプラズマ処理方法。
10. An internal space of a vacuum chamber is evacuated to a vacuum and high-frequency power is supplied to a first electrode to which a dielectric substrate to be processed is attached in an atmosphere in which a reaction gas is introduced into the internal space. A high-frequency power is supplied to a coiled electrode portion of a second electrode opposed to the first electrode, and the dielectric substrate to be processed is generated by inductively coupled plasma generated between the first and second electrodes. A driving step of the first and second high-frequency power supplies at the same time when the completion of the processing of the processing target dielectric substrate is detected. Active gas is introduced to adjust the pressure to a predetermined value, and the first and second pressures are adjusted.
A second step of supplying high-frequency power from both high-frequency power supplies to the first and second electrodes to generate static elimination plasma and reduce the charge amount of the dielectric substrate to be processed; A third step of separating the processed dielectric substrate from the first electrode and taking out the processed dielectric substrate while applying a DC voltage only to the electrodes.
【請求項11】 第1の工程および第2の工程の少なく
とも一方の工程において、第1の高周波電源の高周波電
力に直流電圧を重畳して第1の電極に供給し、 第2の工程において、真空チャンバ内に不活性ガスを導
入して所定の圧力に調整するとともに、第1の高周波電
源の高周波電力に直流電圧を重畳して前記第1の電極に
供給し、且つ第2の高周波電源の高周波電力を第2の電
極に供給して除電プラズマを発生させながら加工処理済
みの被処理誘電体基板を前記第1の電極から離間させる
動作を開始するとともに、所定時間の経過後に前記両電
極への電力供給を停止し、 第3の工程を削減した請求項10に記載のプラズマ処理
方法。
11. In at least one of the first step and the second step, a DC voltage is superimposed on the high-frequency power of the first high-frequency power supply and supplied to the first electrode, and in the second step, Introducing an inert gas into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined pressure, superimposing a DC voltage on the high-frequency power of the first high-frequency power supply and supplying the DC voltage to the first electrode, and A high-frequency power is supplied to the second electrode to start the operation of separating the processed dielectric substrate from the first electrode while generating static elimination plasma, and to the two electrodes after a lapse of a predetermined time. The plasma processing method according to claim 10, wherein the power supply is stopped, and the third step is omitted.
【請求項12】 真空チャンバの内部空間を真空に排気
するとともに該内部空間に反応ガスを導入した雰囲気中
において、被処理誘電体基板が取り付けられた第1の電
極に高周波電力を所定周期のパルス信号に同期してパル
ス化した高周波パルスを供給するとともに、前記第1の
電極と相対向した第2の電極におけるコイル状電極部に
高周波電力を供給して、前記第1および第2の両電極間
に発生した誘導結合型プラズマによって前記被処理誘電
体基板を加工処理する第1の工程と、 前記被処理誘電体基板の加工処理の終了を検出した時点
で前記第1および第2の両高周波電源の駆動を同時に停
止したのち、前記真空チャンバ内に不活性ガスを導入し
て所定の圧力に調整するとともに、前記第1の電極に高
周波パルスを、且つ前記第2の電極に高周波電力をそれ
ぞれ供給して除電プラズマを発生させる第2の工程とを
備え、 前記第2の工程と同時または前記第2の工程の終了後
に、加工処理済みの前記被処理誘電体基板を前記第1の
電極から離間させて取り出すようにしたことを特徴とす
るプラズマ処理方法。
12. An internal space of a vacuum chamber is evacuated to a vacuum, and a high frequency power is applied to a first electrode on which a dielectric substrate to be processed is applied in a predetermined cycle in an atmosphere in which a reaction gas is introduced into the internal space. A high-frequency pulse that is pulsed in synchronization with a signal is supplied, and a high-frequency power is supplied to a coiled electrode portion of a second electrode opposed to the first electrode, so that the first and second electrodes are supplied. A first step of processing the dielectric substrate to be processed by the inductively coupled plasma generated therebetween, and the first and second high-frequency waves when the end of the processing of the dielectric substrate to be processed is detected. After stopping the driving of the power supply at the same time, an inert gas is introduced into the vacuum chamber to adjust the pressure to a predetermined value, a high-frequency pulse is applied to the first electrode, and the second electrode is A second step of supplying a high-frequency power to generate static elimination plasma, simultaneously with the second step or after completion of the second step. A plasma processing method, wherein the plasma processing method is separated from one electrode and taken out.
【請求項13】 排気手段によって内部が真空に排気さ
れる真空チャンバと、 前記真空チャンバの内部に設けられて被処理誘電体基板
が取り付けられる第1の電極と、 前記第1の電極に相対向する配置で前記真空チャンバの
内部に設けられ、反応ガスをガス吹出孔から前記真空チ
ャンバの内部に導入するガス供給部を兼ねる他方の電極
と、 前記第1の電極にプラズマ発生用の高周波電力を供給す
る高周波電源と、 所定の直流電力を出力する直流電源と、 加工処理済みの前記被処理誘電体基板を前記第1の電極
から離間させて取り出す基板リフトアップユニットと、 前記被処理誘電体基板への加工処理が終了したのちの除
電プラズマによる除電プロセスの終了時に前記高周波電
源の駆動を停止するとともに、前記被処理誘電体基板の
加工処理の開始時または前記除電プロセスの開始時或い
は前記基板リフトアップユニットによる前記被処理誘電
体基板の取り出し開始時の何れかのタイミングで前記直
流電源の直流電圧を前記高周波電源の高周波電力に重畳
して前記第1の電極に供給、或いは前記直流電力をその
まま前記第1の電極に供給するよう制御する制御部とを
備えていることを特徴とするプラズマ処理装置。
13. A vacuum chamber, the inside of which is evacuated by an exhaust means, a first electrode provided inside the vacuum chamber, to which a dielectric substrate to be processed is attached, and a first electrode facing the first electrode. The other electrode provided inside the vacuum chamber in such an arrangement that also serves as a gas supply unit for introducing a reaction gas into the inside of the vacuum chamber from a gas outlet, and a high-frequency power for plasma generation is supplied to the first electrode. A high-frequency power supply to be supplied; a DC power supply to output a predetermined DC power; a substrate lift-up unit for removing the processed dielectric substrate from the first electrode by separating the processed dielectric substrate from the first electrode; The drive of the high-frequency power supply is stopped at the end of the charge removal process by the charge removal plasma after the completion of the processing to the substrate, and the processing of the dielectric substrate to be processed is performed. The DC voltage of the DC power supply is superimposed on the high-frequency power of the high-frequency power supply at any time of the start of the process, the start of the charge removal process, or the start of removal of the dielectric substrate to be processed by the substrate lift-up unit. A plasma processing apparatus comprising: a control unit configured to control supply to the first electrode or supply the DC power to the first electrode as it is.
【請求項14】 請求項13に記載の直流電源に代え
て、数μs〜数msの周期でパルスを出力するパルス発
生回路と、高周波電源の高周波電力を前記パルス発生回
路の出力パルスに同期してパルス化することにより、高
周波電力をパルス化した高周波パルスを生成して第1の
電極に対し供給する高周波パルス生成回路とを設けたこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。
14. A pulse generating circuit for outputting a pulse with a period of several μs to several ms in place of the DC power supply according to claim 13, and synchronizing high frequency power of a high frequency power supply with an output pulse of the pulse generating circuit. And a high-frequency pulse generation circuit that generates a high-frequency pulse obtained by pulsing the high-frequency power and supplies the high-frequency pulse to the first electrode.
【請求項15】 請求項13または14に記載の他方の
電極に代えて、真空チャンバの内部一端部に誘電体の仕
切板により形成された真空封止空間に配置されているコ
イル状電極部を有する第2の電極を設け、 前記第2の電極に高周波電力を供給する第2の高周波電
源と、 被処理誘電体基板が取り付けられる第1の電極に高周波
電力を供給する第1の高周波電源および前記第2の高周
波電源を所定のタイミングで駆動および駆動停止させる
制御部とを備えていることを特徴とするプラズマ処理装
置。
15. A coil-shaped electrode portion disposed in a vacuum sealing space formed by a dielectric partition plate at one end inside a vacuum chamber, instead of the other electrode according to claim 13 or 14. A second high-frequency power supply for supplying high-frequency power to the second electrode; a first high-frequency power supply for supplying high-frequency power to the first electrode to which the dielectric substrate to be processed is attached; A plasma processing apparatus comprising: a control unit that drives and stops the second high-frequency power supply at a predetermined timing.
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