JP7188992B2

JP7188992B2 - プラズマエッチング装置

Info

Publication number: JP7188992B2
Application number: JP2018221576A
Authority: JP
Inventors: 晋横尾; 吉輝西田; 英一飯田; 謙太千東
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2022-12-13
Anticipated expiration: 2038-11-27
Also published as: JP2020088203A

Description

本発明は、プラズマエッチング装置に関する。

半導体デバイスの製造工程では、研削加工によって薄化された半導体ウェーハを分割予定ラインに沿って切断することにより、デバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。半導体ウェーハが研削されると、半導体ウェーハの被研削面に研削歪が残存し、分割後の各デバイスの抗折強度が低下するという問題がある。この問題を解決するために、半導体ウェーハの被研削面にプラズマエッチングを施すことによって、半導体ウェーハの被研削面の研削歪を除去してデバイスの抗折強度を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０－００８２６９号公報

特許文献１に示されたプラズマエッチング装置は、チャンバー内が減圧されるため、被加工物をバキューム固定ではなく静電気で吸着固定する静電吸着テーブルを用いる。静電吸着は、チャックテーブルの電極に電圧を印加して調整するが、もし、回路不良やチャックテーブルの組み付け不良があったとしても、電圧が印加できてしまうので、実際に被加工物の吸着が出来ているかを判定する事は難しい。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加工物の吸着状況を容易に把握することができるプラズマエッチング装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のプラズマエッチング装置は、被加工物を保持面に静電吸着して固定する静電吸着テーブルと、該静電吸着テーブルに保持された被加工物にプラズマ化した処理ガスを供給するガス供給ユニットと、該静電吸着テーブルと該ガス供給ユニットとを収容し被加工物の搬出入用開口を備えるチャンバーと、該チャンバー内を減圧する減圧ユニットと、搬送パッドで該被加工物を保持し該チャンバーの該静電吸着テーブルに搬入・搬出する搬送ユニットと、該保持面の帯電状態を検査する帯電検査ユニットと、を備え、該帯電検査ユニットは、該搬送パッドに装着され、下面が該搬送パッドの該被加工物を吸引保持する吸着保持部の表面と同一平面上に配置され、該下面が該保持面と所定間隔をあけた位置に配置されて、該下面が対面する該保持面の帯電量を測定する表面電位計と、該表面電位計の測定値と予め設定された帯電量の許容範囲とを比較する比較部と、該測定値が許容範囲を超えたことを報知する報知部と、を備えることを特徴とする。

前記プラズマエッチング装置において、該測定値が許容範囲を超えた場合、該静電吸着テーブルに供給する電圧を調整し、該保持面の帯電量が許容範囲になるよう調整する供給電圧調整部を備えても良い。

前記プラズマエッチング装置において、該測定値が許容範囲を超えた場合、該静電吸着テーブルの保持面にイオン化エアーを供給して、該保持面の帯電量が許容範囲になるよう調整するイオン化エアー供給部を備え、該イオン化エアー供給部が、該表面電位計の隣に取り付けられても良い。

本願発明のプラズマエッチング装置は、被加工物の吸着状況を容易に把握することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態１に係るプラズマエッチング装置の構成例を示す図である。図２は、図１に示されたプラズマエッチング装置の静電吸着パッドの要部の断面図である。図３は、図１に示されたプラズマエッチング装置の搬送パッドの平面図である。図４は、図１に示されたプラズマエッチング装置の帯電検査ユニットが、静電吸着テーブルの保持面の帯電量を測定する状態を示す側面図である。図５は、図１に示されたプラズマエッチング装置の搬送ユニットが、静電吸着テーブルの保持面に被加工物を搬送する状態を示す側面図である。図６は、実施形態２に係るプラズマエッチング装置の搬送パッドの平面図である。図７は、実施形態２に係るプラズマエッチング装置のイオン化エアー供給部が静電吸着テーブルの保持面を除電する状態を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係るプラズマエッチング装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係るプラズマエッチング装置の構成例を示す図である。図２は、図１に示されたプラズマエッチング装置の静電吸着パッドの要部の断面図である。図３は、図１に示されたプラズマエッチング装置の搬送パッドの平面図である。

実施形態１に係るプラズマエッチング装置１は、被加工物２００をプラズマエッチングする装置である。実施形態１では、被加工物２００は、シリコン、サファイア、又はガリウムヒ素などを基板とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハなどのウェーハである。被加工物２００は、表面に格子状に形成された複数の分割予定ラインによって格子状に区画された領域にデバイスが形成されている。また、本発明では、被加工物２００は、ウェーハに限定されない。

実施形態１に係るプラズマエッチング装置１は、図１に示すように、静電吸着テーブル１０と、上部電極２０と、ガス供給ユニット３０と、チャンバー４０と、減圧ユニット５０と、搬送ユニット６０と、帯電検査ユニット７０と、制御ユニット１００とを備える。

静電吸着テーブル１０は、被加工物２００を保持面１１に静電吸着して固定するものである。静電吸着テーブル１０は、絶縁材料により形成され、円柱状の軸部１２と、軸部１２の上端に連結し円板状に形成されたテーブル部１３とから構成されている。軸部１２は、チャンバー４０を構成する下壁４２に挿通され、絶縁体１４によってシールされて保持されている。また、静電吸着テーブル１０は、テーブル部１３の下部及び軸部１２に冷却水循環路１５が設けられており、冷却水循環路１５は、冷却水供給手段１６から供給される冷却水が循環する。

また、静電吸着テーブル１０は、テーブル部１３の上面が水平方向に沿って平坦な保持面１１であり、テーブル部１３内に下部電極１７を備えている。下部電極１７は、図２に示すように、スイッチ８１を介して直流電源８０の正極に接続されている。

実施形態１では、静電吸着テーブル１０は、保持面１１に被加工物２００が載置され、直流電源８０から下部電極１７に正電圧が印加されることで、図２に示すように、下部電極１７の上方を正電荷１８に帯電させ、被加工物２００の下面２０１側に負電荷を帯電させ、被加工物２００の上面２０２側に正電荷を帯電させる。静電吸着テーブル１０は、静電吸着テーブル１０の保持面１１と被加工物２００の下面２０１とを互いに極性の異なる電荷に帯電させることで、保持面１１に静電吸着力により被加工物２００を吸着保持する。なお、本発明では、下部電極１７に直流電源８０の負極が接続されて、下部電極１７に印加する電圧は、負電圧でも良い。

また、実施形態１では、プラズマエッチング装置１は、スイッチ８１と直流電源８０との間に直流電源８０が下部電極１７に印加する正電圧の電圧値を調整（変更）する電圧調整部８２を設けている。電圧調整部８２は、例えば、可変抵抗器等を備えて構成されている。

上部電極２０は、静電吸着テーブル１０の上方であって、静電吸着テーブル１０の保持面１１に対面する位置に配設されており、アースに接続されている。上部電極２０は、円柱状の軸部２２と、軸部２２の下端に連結した円板状に形成された板状部２３とから構成されている。軸部２２は、チャンバー４０を構成する上壁４１に挿通され、絶縁体２９によってシールされて昇降可能に保持されている。板状部２３は、下面２１が保持面１１と対向し、かつ複数のガス噴出孔２４が開口している。

上部電極２０は、昇降手段２５によって駆動されて昇降可能となっている。昇降手段２５は、シリンダ２６と、ピストンロッド２７と、ピストンロッド２７に連結されたブラケット２８とから構成されている。ブラケット２８は、上部電極２０の軸部２２を支持しており、シリンダ２６がピストンロッド２７を昇降させることで、ブラケット２８に支持された上部電極２０を昇降する。

ガス供給ユニット３０は、静電吸着テーブル１０に保持された被加工物２００にプラズマ化した処理ガスを供給するものである。ガス供給ユニット３０は、上部電極２０の前述したガス噴出孔２４と、ガス噴出孔２４と連通したガス流通路３１と、ガス流通路３１に設けられた開閉弁３２と、ガス流通路３１及び開閉弁３２を介して処理ガスをチャンバー４０内に供給する処理ガス供給源３３と、静電吸着テーブル１０にスイッチ３４を介して接続された高周波電源３５とを備えている。処理ガス供給源３３は、処理ガスとして、例えばＳＦ_６ガスをチャンバー４０内に供給する。高周波電源３５は、静電吸着テーブル１０に高周波電圧を印加する。

ガス供給ユニット３０は、開閉弁３２が開いてチャンバー４０内に処理ガスをガス噴出孔２４を通してチャンバー４０内に供給し、スイッチ３４が閉じて静電吸着テーブル１０に高周波電圧を供給して、チャンバー４０内に供給された処理ガスをプラズマ化して、プラズマ化した処理ガスを保持面１１に保持された被加工物２００に供給する。

チャンバー４０は、静電吸着テーブル１０の保持面１１と上部電極２０のガス噴出孔２４とを収容し、被加工物２００の搬出入用開口４４を備えるものである。チャンバー４０は、上壁４１と下壁４２と側壁４３とによって箱状に形成されており、一つの側壁４３には、搬出入用開口４４が形成されている。搬出入用開口４４は、シャッター４５によって開閉可能となっている。シャッター４５は、シャッター開閉手段４６によって駆動されて昇降する。シャッター開閉手段４６は、シリンダ４７と、シャッター４５に連結されシリンダ４７によって駆動されて昇降するピストンロッド４８とを備える。

減圧ユニット５０は、チャンバー４０内を減圧するものである。減圧ユニット５０は、チャンバー４０の下壁４２に設けられた開口５１に接続され、開口５１を通してチャンバー４０内の気体を吸引するとともに真空引きすることができる。

搬送ユニット６０は、搬送パッド６１で被加工物２００を保持し、チャンバー４０内の静電吸着テーブル１０に被加工物２００を搬入、搬出するものである。搬送ユニット６０は、チャンバー４０の側壁４３に設けられた搬出入用開口４４を通して、被加工物２００をチャンバー４０に出し入れして、チャンバー４０外に設けられた仮置きチャックテーブル６２と静電吸着テーブル１０との間で被加工物２００を搬送する。

搬送ユニット６０は、搬送パッド６１と、アーム部６３と、駆動ユニット６４とを備える。搬送パッド６１は、図３に示すように、導電性を有する材料で構成され、仮置きチャックテーブル６２に対向するとともに、被加工物２００の上面２０２を吸引保持するポーラスセラミックスにより構成された吸着保持部６５と、吸着保持部６５の外縁を囲む枠体６６とを備えている。搬送パッド６１は、図示しない吸引源により吸着保持部６５が吸引されることで、吸着保持部６５に被加工物２００の上面２０２を吸引保持する。また、実施形態１では、搬送パッド６１は、図示しないスイッチを介してアースに接続されている。

アーム部６３は、先端が搬送パッド６１に連結されている。駆動ユニット６４は、アーム部６３を鉛直方向６８－１（図２に示す）に昇降させる昇降移動手段６８と、搬出入用開口４４を介して搬送パッド６１をチャンバ２に出し入れする方向にアーム部６３を水平方向６９－１（図２に示す）に移動させる出入移動手段６９とを備えている。

帯電検査ユニット７０は、静電吸着テーブル１０の保持面１１の帯電状態を検査するものである。帯電検査ユニット７０は、図１、図２及び図３に示すように、表面電位計７１を備えている。表面電位計７１は、搬送パッド６１に装着され、対面する静電吸着テーブル１０の保持面１１の帯電量を測定するものである。

表面電位計７１は、図３に示すように、搬送パッド６１の枠部６７の外周面に取り付けられ、実施形態１では、枠部６７の外周面のうちアーム部６３の駆動ユニット６４により支持された基端から最も離れた位置に配置されている。また、表面電位計７１は、下面が搬送パッド６１の吸着保持部６５の表面と同一平面上に配置されている。表面電位計７１は、下面が静電吸着テーブル１０の保持面１１の直上でかつ保持面１１と予め定められた所定間隔３００（図２に示す）をあけた位置に配置されて、保持面１１の正電荷１８を検出して、保持面１１の帯電状態である帯電量に応じた情報を制御ユニット１００に出力するものである。

制御ユニット１００は、プラズマエッチング装置１を構成する上述した各構成要素をそれぞれ制御するものである。即ち、制御ユニット１００は、被加工物２００に対する加工動作をプラズマエッチング装置１に実行させるものである。制御ユニット１００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。

制御ユニット１００の演算処理装置は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行して、プラズマエッチング装置１の各構成要素を制御するための制御信号を生成する。制御ユニット１００の演算処理装置は、生成した制御信号を入出力インタフェース装置を介してプラズマエッチング装置１の各構成要素に出力する。また、制御ユニット１００は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される図示しない表示手段や、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力手段と接続されている。入力手段は、表示手段に設けられたタッチパネルと、キーボード等とのうち少なくとも一つにより構成される。

また、制御ユニット１００は、図１に示すように、比較部１０１と、供給電圧調整部１０２とを備える。比較部１０１と、供給電圧調整部１０２は、帯電検査ユニット７０を構成する。比較部１０１は、表面電位計７１の測定結果である保持面１１の帯電量と予め設定された帯電量の許容範囲とを比較して、保持面１１の帯電量が帯電量の許容範囲外であるか否かを判定する。

供給電圧調整部１０２は、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外であると比較部１０１が判定した場合即ち保持面１１の帯電量が許容範囲を超えた場合に、電圧調整部８２を制御して静電吸着テーブル１０に直流電源８０から供給する電圧を調整し、保持面１１の帯電量が許容範囲になるように調整する。

具体的には、供給電圧調整部１０２は、予め表面電位計７１の測定結果である保持面１１の帯電量に応じた情報と直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加する電圧値との関係、及び静電吸着テーブル１０に直流電源８０が印加する正電圧の目標の電圧値を記憶している。なお、静電吸着テーブル１０に直流電源８０が印加する正電圧の目標の電圧値は、予め設定された値であり、保持面１１の帯電量が許容範囲内となる値であって、供給電圧調整部１０２による調整前に直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加する正電圧の電圧値である。

供給電圧調整部１０２は、表面電位計７１の測定結果である保持面１１の帯電量に応じた情報から前述した関係に基づいて、直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加している正電圧の電圧値を算出する。供給電圧調整部１０２は、予め記憶した正電圧の目標の電圧値と算出した直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加している正電圧の電圧値との差分を算出する。供給電圧調整部１０２は、予め記憶した正電圧の目標の電圧値よりも算出した直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加している正電圧の電圧値が大きな場合には、電圧調整部８２を制御して、算出した差分分電圧値を小さくした正電圧を直流電源８０から静電吸着テーブル１０に印加させる。また、供給電圧調整部１０２は、予め記憶した正電圧の目標の電圧値よりも算出した直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加している正電圧の電圧値が小さい場合には、電圧調整部８２を制御して、算出した差分分正電圧を大きくした正電圧を直流電源８０から静電吸着テーブル１０に印加させる。

例えば、正電圧の目標の電圧値が６０００Ｖ（ボルト）であり、算出した直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加している正電圧の電圧値が６１００（ボルト）である場合には、供給電圧調整部１０２は、電圧調整部８２を制御して、５９００Ｖ（ボルト）の正電圧を静電吸着テーブル１０に印加させる。また、正電圧の目標の電圧値が６０００Ｖ（ボルト）であり、算出した直流電源８０が静電吸着テーブル１０に印加している正電圧の電圧値が５９００（ボルト）である場合には、供給電圧調整部１０２は、電圧調整部８２を制御して、６１００Ｖ（ボルト）の正電圧を静電吸着テーブル１０に印加させる。

なお、比較部１０１の機能は、前述した演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することで実現される。供給電圧調整部１０２の機能は、記憶装置が前述した関係及び目標の電圧値を記憶すること、及び演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することで実現される。

また、帯電検査ユニット７０は、報知部１０３を備える。報知部１０３は、表面電位計７１の測定値である保持面１１の帯電量が許容範囲を超えたことを報知するものである。報知部１０３は、音と光とのうち少なくとも一方を発して、プラズマエッチング装置１のオペレータに表面電位計７１の測定値である保持面１１の帯電量が許容範囲を超えたことを報知する。報知部１０３は、制御ユニット１００と接続して、比較部１０１が表面電位計７１の測定値である保持面１１の帯電量が許容範囲を超えたと判定したことを示す情報を受け付けると、音と光とのうち少なくとも一方を発する。

次に、本明細書は、図１に示したプラズマエッチング装置１の加工動作を説明する。図４は、図１に示されたプラズマエッチング装置の帯電検査ユニットが、静電吸着テーブルの保持面の帯電量を測定する状態を示す側面図である。図５は、図１に示されたプラズマエッチング装置の搬送ユニットが、静電吸着テーブルの保持面に被加工物を搬送する状態を示す側面図である。

プラズマエッチング装置１は、まず、オペレータが入力手段を操作して加工内容情報を制御ユニット１００に登録し、オペレータから加工動作の開始指示を制御ユニット１００が受け付けると、加工動作を実施する。加工動作では、プラズマエッチング装置１の制御ユニット１００は、スイッチ８１を閉じて、直流電源８０から正電圧の目標の電圧値の電力を下部電極１７に印加して、保持面１１を正電荷１８に帯電させる。

制御ユニット１００は、保持面１１の帯電量を測定する帯電量測定タイミングにおいて、図４に示すように、保持面１１の帯電量を帯電検査ユニット７０で測定する。なお、帯電量測定タイミングは、帯電検査ユニット７０が保持面１１の帯電量を測定するタイミングであって、被加工物２００予め定められた所定枚数プラズマエッチングする毎、又は、オペレータが入力手段を操作して帯電量を測定する指示を制御ユニット１００が受け付けたタイミングである。

帯電量測定タイミングでは、制御ユニット１００は、シャッター開閉手段４６を構成するシリンダ４７にピストンロッド４８を下降させることによりシャッター４５を下降させて搬出入用開口４４を開けて、搬送ユニット６０の駆動ユニット６４に搬送パッド６１をチャンバー４０内に挿入させて、図４に示すように、表面電位計７１の下面を静電吸着テーブル１０の保持面１１の直上でかつ保持面１１と所定間隔３００をあけた位置に配置する。表面電位計７１は、保持面１１の電荷を検出して、保持面１１の帯電状態である帯電量に応じた情報を制御ユニット１００に出力する。

制御ユニット１００の比較部１０１は、表面電位計７１の測定結果である保持面１１の帯電量と予め設定された帯電量の許容範囲とを比較して、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外であるか否かを判定する。供給電圧調整部１０２は、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外であると比較部１０１が判定した場合に、静電吸着テーブル１０に直流電源８０から供給する正電圧の電圧値を調整し、保持面１１の帯電量が許容範囲になるように調整する。

また、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外であると比較部１０１が判定した場合に、制御ユニット１００は、比較部１０１が表面電位計７１の測定値である保持面１１の帯電量が許容範囲を超えたと判定したことを示す情報を報知部１０３に出力する。報知部１０３は、比較部１０１が表面電位計７１の測定値である保持面１１の帯電量が許容範囲を超えたと判定したことを示す情報を受け付けると、音と光とのうち少なくとも一方を発して、オペレータに保持面１１の帯電量が許容範囲外である旨を報知する。

制御ユニット１００は、帯電量測定タイミングにおいて、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外ではないと比較部１０１が判定した場合、又は、供給電圧調整部１０２が静電吸着テーブル１０に直流電源８０から印加する正電圧の電圧値を調整し、保持面１１の帯電量が許容範囲になるように調整した後、搬送ユニット６０の駆動ユニット６４に搬送パッド６１をチャンバー４０外に移動させる。

制御ユニット１００は、搬送ユニット６０の搬送パッド６１の吸着保持部６５に仮置きチャックテーブル６２上の被加工物２００の上面２０２を吸引保持させる。制御ユニット１００は、駆動ユニット６４に搬送パッド６１をチャンバー４０内に挿入させて、図５に示すように、搬送パッド６１に吸引保持した被加工物を静電吸着テーブル１０の保持面１１上でかつ保持面１１と間隔をあけた位置に配置する。制御ユニット１００は、駆動ユニット６４に搬送ユニット６０に被加工物２００を静電吸着テーブル１０の保持面１１に載置させる。

すると、静電吸着テーブル１０の保持面１１が正電荷１８に帯電しているので、被加工物２００の下面２０１側が負電荷に帯電し、被加工物２００の上面２０２側が正電荷に帯電する。静電吸着テーブル１０と被加工物２００とが互いに極性の異なる電荷に帯電するので、保持面１１に静電吸着力により被加工物２００が吸着保持された状態となる。制御ユニット１００は、搬送パッド６１の吸着保持部６５の吸引保持を解除（停止）させた後、駆動ユニット６４に搬送ユニット６０をチャンバー４０外に移動させる。

制御ユニット１００は、シャッター開閉手段４６にシャッター４５を下降させてチャンバー４０内を密閉する。このとき、チャンバー４０の内部の圧力は大気圧となっている。制御ユニット１００は、被加工物２００の被加工面である上面２０２が上方に向けて露出した状態で、減圧手段５３がチャンバー４０内を減圧し、開閉弁３２を開いて処理ガス供給源３３から処理ガスをガス流通路３１に送り込み、ガス噴出孔２４から下方に向けて噴出させる。

制御ユニット１００は、スイッチ８１を閉じて直流電源８０が下部電極１７に正電圧を印加したまま、スイッチ３４を閉じて、被加工物２００と上部電極２０との間に高周波電源３５から高周波電圧を印加する。すると、静電吸着テーブル１０と上部電極２０との間で処理ガスがプラズマ化して、プラズマ化した処理ガスによって被加工物２００の上面２０２がプラズマエッチングされる。

制御ユニット１００は、被加工物２００の上面２０２が所望量プラズマエッチングされると、処理ガス供給源３３からチャンバー４０内への処理ガスの供給を停止するとともに、スイッチ３４を開いて静電吸着テーブル１０と上部電極２０との間への高周波電圧の印加を停止し、処理ガスのプラズマ化を停止する。このとき、制御ユニット１００を、スイッチ８１を閉じたままとし、下部電極１７に正電圧（負電圧）を印加した状態を維持する。

制御ユニット１００は、搬出入用開口４４を開き、搬出入用開口４４から処理ガスを外部に排出した後、シャッター開閉手段４６にシャッター４５を下降させて搬出入用開口４４を開ける。制御ユニット１００は、搬送ユニット６０の駆動ユニット６４に搬送パッド６１をチャンバー４０内に挿入して、搬送パッド６１に被加工物２００の上面２０２を吸引保持させる。

制御ユニット１００は、スイッチ８１を開いて直流電源８０からの下部電極１７への印加を停止し、静電吸着テーブル１０による被加工物２００の吸着保持を解除して、駆動ユニット６４に搬送パッド６１に吸引保持した被加工物２００をチャンバー４０外に搬送し、仮置きチャックテーブル６２上に載置させる。このように、プラズマエッチング装置１は、被加工物２００を１枚づつプラズマエッチングする。

実施形態１に係るプラズマエッチング装置１は、搬送ユニット６０の搬送パッド６１に表面電位計７１を装着しているので、静電吸着テーブル１０の保持面１１の帯電量を搬送パッド６１に装着された表面電位計７１で測定する事が出来る。その結果、プラズマエッチング装置１は、下部電極１７に電圧を印加した結果の実際の保持面１１の帯電量を把握できるので、確実に被加工物２００を吸着出来るか否かを容易に確認でき、被加工物２００の吸着状況を容易に把握することができるという効果を奏する。

また、実施形態１に係るプラズマエッチング装置１は、搬送ユニット６０の搬送パッド６１に装着した表面電位計７１が静電吸着テーブル１０の保持面１１の帯電量を測定するので、直流電源８０から下部電極１７に印加する回路に測定装置を接続する必要が生じない。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係るプラズマエッチンング装置を図面に基いて説明する。図６は、実施形態２に係るプラズマエッチング装置の搬送パッドの平面図である。図７は、実施形態２に係るプラズマエッチング装置のイオン化エアー供給部が静電吸着テーブルの保持面を除電する状態を示す図である。図６及び図７は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係るプラズマエッチング装置１は、イオンン化エアー供給部であるイオナイザー７２を備え、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外であると比較部１０１が判定した場合に、イオナイザー７２が保持面１１を一旦除電すること以外、実施形態１と同じである。

イオナイザー７２は、図６に示すように、表面電位計７１の両隣に取り付けられ、実施形態１では、二つ設けられている。イオナイザー７２は、測定値である保持面１１の帯電量が許容範囲を超えた場合、静電吸着テーブル１０の保持面１１にイオン化エアー７３を供給して、保持面１１の帯電量が許容範囲になるよう調整するものである。イオナイザー７２は、所謂コロナ放電式除電器であって、保持面１１の電荷を除電可能なイオン化エアー７３を保持面１１に向かって下方に送風して、保持面１１を除電するものである。

実施形態２に係るプラズマエッチング装置１は、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外であると比較部１０１が判定した場合に、制御ユニット１００がスイッチ８１を開いて、直流電源８０から下部電極１７への正電圧の印加を停止する。制御ユニット１００は、イオナイザー７２に下方にイオン化エアー７３を送風させながら駆動ユニット６４に搬送パッド６１を保持面１１に沿って移動させて、保持面１１全体にイオン化エアー７３を吹きつけて、保持面１１全体を除電する。実施形態１では、駆動ユニット６４に図７に点線で示す搬送パッド６１がチャンバー４０の奥側の位置から搬出入用開口４４を通してチャンバー４０の外部に搬送パッド６１を移動させながらイオナイザー７２からイオン化エアー７３を保持面１１に送風させる。

制御ユニット１００は、イオナイザー７２による保持面１１の除電が完了した後、制御ユニット１００がスイッチ８１を閉じて、直流電源８０から下部電極１７へ正電圧を印加する。このとき、実施形態１と同様に、供給電圧調整部１０２が電圧調整部８２に調整させた電圧値の正電圧を印加しても良い。その後、実施形態２に係るプラズマエッチング装置１は、実施形態１と同様に、被加工物２００をプラズマエッチングする。

実施形態２に係るプラズマエッチング装置１は、搬送ユニット６０の搬送パッド６１に表面電位計７１を装着しているので、静電吸着テーブル１０の保持面１１の帯電量を搬送パッド６１に装着された表面電位計７１で測定する事が出来る。その結果、プラズマエッチング装置１は、下部電極１７に電圧を印加した結果の実際の保持面１１の帯電量を把握できるので、確実に被加工物２００を吸着出来るか否かを容易に確認でき、被加工物２００の吸着状況を容易に把握することができるという効果を奏する。

また、実施形態２に係るプラズマエッチング装置１は、搬送ユニット６０の搬送パッド６１にイオナイザー７２を装着して、保持面１１の帯電量が予め設定された帯電量の許容範囲外であると比較部１０１が判定した場合に、イオナイザー７２により保持面１１を一旦除電するので、保持面１１の帯電量を許容範囲内となるように容易に調整することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本発明のプラズマエッチング装置１は、被加工物２００の上面２０２をエッチングするエッチングステップと、エッチングステップに次いで被加工物２００の上面２０２に被膜を堆積させる被膜堆積ステップとを交互に繰り返す、所謂ボッシュ法で被加工物２００をプラズマエッチングしても良い。

１プラズマエッチング装置
１０静電吸着テーブル
１１保持面
３０ガス供給ユニット
４０チャンバー
４４搬出入用開口
５０減圧ユニット
６０搬送ユニット
６１搬送パッド
７０帯電検査ユニット
７１表面電位計
７２イオナイザー（イオン化エアー供給部）
７３イオン化エアー
１０１比較部
１０２供給電圧調整部
１０３報知部
２００被加工物

Claims

被加工物を保持面に静電吸着して固定する静電吸着テーブルと、該静電吸着テーブルに保持された被加工物にプラズマ化した処理ガスを供給するガス供給ユニットと、該静電吸着テーブルと該ガス供給ユニットとを収容し被加工物の搬出入用開口を備えるチャンバーと、該チャンバー内を減圧する減圧ユニットと、搬送パッドで該被加工物を保持し該チャンバーの該静電吸着テーブルに搬入・搬出する搬送ユニットと、該保持面の帯電状態を検査する帯電検査ユニットと、を備え、
該帯電検査ユニットは、
該搬送パッドに装着され、下面が該搬送パッドの該被加工物を吸引保持する吸着保持部の表面と同一平面上に配置され、該下面が該保持面と所定間隔をあけた位置に配置されて、該下面が対面する該保持面の帯電量を測定する表面電位計と、
該表面電位計の測定値と予め設定された帯電量の許容範囲とを比較する比較部と、
該測定値が許容範囲を超えたことを報知する報知部と、を備えるプラズマエッチング装置。
該測定値が許容範囲を超えた場合、該静電吸着テーブルに供給する電圧を調整し、該保持面の帯電量が許容範囲になるよう調整する供給電圧調整部を備える請求項１に記載のプラズマエッチング装置。
該測定値が許容範囲を超えた場合、該静電吸着テーブルの保持面にイオン化エアーを供給して、該保持面の帯電量が許容範囲になるよう調整するイオン化エアー供給部を備え、該イオン化エアー供給部が、該表面電位計の隣に取り付けられている請求項１または請求項２に記載のプラズマエッチング装置。