JPH06326176A - 自己バイアス測定方法及び装置並びに静電吸着装置 - Google Patents
自己バイアス測定方法及び装置並びに静電吸着装置Info
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- JPH06326176A JPH06326176A JP13385693A JP13385693A JPH06326176A JP H06326176 A JPH06326176 A JP H06326176A JP 13385693 A JP13385693 A JP 13385693A JP 13385693 A JP13385693 A JP 13385693A JP H06326176 A JPH06326176 A JP H06326176A
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Abstract
(57)【要約】
［目的］被処理体の自己バイアス電圧を短時間で正確に
測定し、被処理体を所望の静電吸着力で安定に保持す
る。 ［構成］処理容器１０の中央部に設置された載置台１８
の上面には円形の静電チャックシート３０が冠着され、
この静電チャックシート３０の上に半導体ウエハＷが載
置される。静電チャックシート３０は、抵抗体としての
機能をも併せ持つ誘電体たとえばＳｉＣからなる薄膜３
２とたとえばポリイミドからなる絶縁膜３４の間に静電
吸着用電極としてたとえば銅箔からなる薄い導電膜３６
を封入してなる。導電膜３６は、電流計４４を介して可
変直流電源４６の出力端子に接続される。電流計４４は
半導体ウエハＷと導電膜３６との間の漏れ電流を検出す
る。可変直流電源４６は、制御部５０の制御の下で可変
直流電圧Ｖ0 を出力する。
測定し、被処理体を所望の静電吸着力で安定に保持す
る。 ［構成］処理容器１０の中央部に設置された載置台１８
の上面には円形の静電チャックシート３０が冠着され、
この静電チャックシート３０の上に半導体ウエハＷが載
置される。静電チャックシート３０は、抵抗体としての
機能をも併せ持つ誘電体たとえばＳｉＣからなる薄膜３
２とたとえばポリイミドからなる絶縁膜３４の間に静電
吸着用電極としてたとえば銅箔からなる薄い導電膜３６
を封入してなる。導電膜３６は、電流計４４を介して可
変直流電源４６の出力端子に接続される。電流計４４は
半導体ウエハＷと導電膜３６との間の漏れ電流を検出す
る。可変直流電源４６は、制御部５０の制御の下で可変
直流電圧Ｖ0 を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理装置にお
いて被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイア
ス測定方法および装置ならびに被処理体を載置台上に静
電吸着力で保持する静電吸着装置に関する。
いて被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイア
ス測定方法および装置ならびに被処理体を載置台上に静
電吸着力で保持する静電吸着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、半導体集積回路の製造におい
ては、アッシング、エッチング、ＣＶＤ、スパッタリン
グ等の諸工程で、処理ガスのイオン化や化学反応等を促
進するために、プラズマが利用されている。一般のプラ
ズマ処理装置は、真空の処理容器内に一対の電極を上下
に対向配置して、上部電極をアース電位に接続し、下部
電極（載置台）に高周波電圧を印加することで、両電極
間に放電によるプラズマを発生させ、このプラズマ中の
電子、イオン等を載置台上の被処理体たとえば半導体ウ
エハに電界の力で引っ張り込んで、半導体ウエハの表面
に所定のプラズマ処理を施すようにしている。
ては、アッシング、エッチング、ＣＶＤ、スパッタリン
グ等の諸工程で、処理ガスのイオン化や化学反応等を促
進するために、プラズマが利用されている。一般のプラ
ズマ処理装置は、真空の処理容器内に一対の電極を上下
に対向配置して、上部電極をアース電位に接続し、下部
電極（載置台）に高周波電圧を印加することで、両電極
間に放電によるプラズマを発生させ、このプラズマ中の
電子、イオン等を載置台上の被処理体たとえば半導体ウ
エハに電界の力で引っ張り込んで、半導体ウエハの表面
に所定のプラズマ処理を施すようにしている。
【０００３】このようなプラズマ処理装置では、高周波
電圧がコンデンサを介して下部電極（載置台）に印加さ
れることから、載置台上の被処理体は直流的に負の電位
いわゆる自己バイアス電圧にクランプされる。つまり、
高周波電圧が正電圧となる半周期ではプラズマ中の電子
（負の電荷）が被処理体側に引き寄せられ、高周波電圧
が負電圧となる半周期ではプラズマ中のイオン（正の電
荷）が被処理体側に引き寄せられが、電子のほうがイオ
ンよりも質量が小さくて移動しやすいため、より多く引
き寄せられ、その結果、定常的にコンデンサが充電さ
れ、被処理体は直流的にほぼ一定の負電位（自己バイア
ス電圧）にクランプされる。
電圧がコンデンサを介して下部電極（載置台）に印加さ
れることから、載置台上の被処理体は直流的に負の電位
いわゆる自己バイアス電圧にクランプされる。つまり、
高周波電圧が正電圧となる半周期ではプラズマ中の電子
（負の電荷）が被処理体側に引き寄せられ、高周波電圧
が負電圧となる半周期ではプラズマ中のイオン（正の電
荷）が被処理体側に引き寄せられが、電子のほうがイオ
ンよりも質量が小さくて移動しやすいため、より多く引
き寄せられ、その結果、定常的にコンデンサが充電さ
れ、被処理体は直流的にほぼ一定の負電位（自己バイア
ス電圧）にクランプされる。
【０００４】自己バイアス電圧によって被処理体に入射
するイオンのエネルギが左右され、これが大きすぎると
被処理体表面の酸化膜が損傷する等の不具合が生じる。
このことから、プラズマ処理装置においては、自己バイ
アス電圧を測定して所望の値に調整する必要がある。し
かし、処理容器内の被処理体にプローブ等を当てて直接
自己バイアス電圧を測定することは事実上不可能であ
る。そこで、従来は、下部電極（載置台）の電位を電圧
センス線等を介して測定し、その測定値から自己バイア
ス電圧を推定していた。
するイオンのエネルギが左右され、これが大きすぎると
被処理体表面の酸化膜が損傷する等の不具合が生じる。
このことから、プラズマ処理装置においては、自己バイ
アス電圧を測定して所望の値に調整する必要がある。し
かし、処理容器内の被処理体にプローブ等を当てて直接
自己バイアス電圧を測定することは事実上不可能であ
る。そこで、従来は、下部電極（載置台）の電位を電圧
センス線等を介して測定し、その測定値から自己バイア
ス電圧を推定していた。
【０００５】ところで、最近のプラズマ処理装置は、ク
ランプ等の機械的な保持手段を使わずに静電気の吸着力
で被処理体を載置台上に保持するようにした静電チャッ
クを設けている。この種の静電チャックの初期のもの
は、たとえばアルミニウムからなる載置台の表面を酸化
して絶縁被膜を形成してなり、載置台に高圧の直流電圧
を印加して載置台表面の絶縁被膜を分極させることによ
り、被処理体との境面に静電気を発生させ、その静電吸
着力（クーロン力）によって被処理体を載置台上に保持
する機構であった。しかし、このような静電チャック機
構は、載置台表面の絶縁被膜に十分な分極が得られず、
静電吸着力が物足りなかった。今日では、絶縁フィルム
の中に導電膜（静電吸着用電極）を封入してなる静電チ
ャックシートを載置台の上面に被せる構造の静電チャッ
クが主流となっている。
ランプ等の機械的な保持手段を使わずに静電気の吸着力
で被処理体を載置台上に保持するようにした静電チャッ
クを設けている。この種の静電チャックの初期のもの
は、たとえばアルミニウムからなる載置台の表面を酸化
して絶縁被膜を形成してなり、載置台に高圧の直流電圧
を印加して載置台表面の絶縁被膜を分極させることによ
り、被処理体との境面に静電気を発生させ、その静電吸
着力（クーロン力）によって被処理体を載置台上に保持
する機構であった。しかし、このような静電チャック機
構は、載置台表面の絶縁被膜に十分な分極が得られず、
静電吸着力が物足りなかった。今日では、絶縁フィルム
の中に導電膜（静電吸着用電極）を封入してなる静電チ
ャックシートを載置台の上面に被せる構造の静電チャッ
クが主流となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の自己バイアス測定法は、下部電極（載置台）の電位を
測定し、その測定値から自己バイアス電圧を推定する方
法であった。しかし、下部電極と被処理体との間には静
電チャックシートまたは絶縁被膜が介在し、その分の抵
抗ないしキャパシタが作用するため、下部電極の電位と
被処理体の電位（自己バイアス電圧）との近似性はよく
ない。このために、従来の方法は、測定誤差が多く、精
度の高い自己バイアス電圧測定値が得られなかった。
の自己バイアス測定法は、下部電極（載置台）の電位を
測定し、その測定値から自己バイアス電圧を推定する方
法であった。しかし、下部電極と被処理体との間には静
電チャックシートまたは絶縁被膜が介在し、その分の抵
抗ないしキャパシタが作用するため、下部電極の電位と
被処理体の電位（自己バイアス電圧）との近似性はよく
ない。このために、従来の方法は、測定誤差が多く、精
度の高い自己バイアス電圧測定値が得られなかった。
【０００７】また、従来は、静電吸着用電極に印加する
直流電圧の値を自己バイアス電圧とは無関係に決めてい
た。このため、所要の静電吸着力を得るための直流印加
電圧の設定または調整に手間がかかるだけでなく、いっ
たん調整した後も処理条件の変化（たとえばプラズマ生
成用の高周波電力の変化）によって自己バイアス電圧が
変わると静電吸着力も変わってしまい、具合が悪かっ
た。
直流電圧の値を自己バイアス電圧とは無関係に決めてい
た。このため、所要の静電吸着力を得るための直流印加
電圧の設定または調整に手間がかかるだけでなく、いっ
たん調整した後も処理条件の変化（たとえばプラズマ生
成用の高周波電力の変化）によって自己バイアス電圧が
変わると静電吸着力も変わってしまい、具合が悪かっ
た。
【０００８】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、プラズマ処理装置において被処理体の自己バイ
アス電圧を短時間で正確に測定することができる自己バ
イアス測定方法および装置を提供することを目的とす
る。
もので、プラズマ処理装置において被処理体の自己バイ
アス電圧を短時間で正確に測定することができる自己バ
イアス測定方法および装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】また、本発明は、プラズマ処理装置におい
て被処理体を所望の静電吸着力で保持することができる
とともに自己バイアス電圧の変動に対して静電吸着力を
設定値に安定に維持することができる静電吸着装置を提
供することを目的とする。
て被処理体を所望の静電吸着力で保持することができる
とともに自己バイアス電圧の変動に対して静電吸着力を
設定値に安定に維持することができる静電吸着装置を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の自己バイアス測定方法は、プラズ
マ処理装置の処理容器内で載置台上に静電吸着力で保持
される被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイ
アス測定方法において、前記載置台の静電吸着用電極に
印加される直流電圧の値を変えながら前記被処理体と前
記静電吸着用電極間の漏れ電流を検出し、前記漏れ電流
がほぼ零となるときの前記直流電圧の値を前記自己バイ
アス電圧の測定値とする方法とした。
めに、本発明の第１の自己バイアス測定方法は、プラズ
マ処理装置の処理容器内で載置台上に静電吸着力で保持
される被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイ
アス測定方法において、前記載置台の静電吸着用電極に
印加される直流電圧の値を変えながら前記被処理体と前
記静電吸着用電極間の漏れ電流を検出し、前記漏れ電流
がほぼ零となるときの前記直流電圧の値を前記自己バイ
アス電圧の測定値とする方法とした。
【００１１】本発明の第２の自己バイアス測定方法は、
プラズマ処理装置の処理容器内で載置台上に静電吸着力
で保持される被処理体の自己バイアス電圧を測定する自
己バイアス測定方法において、前記載置台の静電吸着用
電極に印加される直流電圧の値を変えながら前記被処理
体と前記静電吸着用電極との間の漏れ電流を検出し、極
性が逆で絶対値の等しい前記漏れ電流の第１および第２
の電流値がそれぞれ得られるときの前記直流電圧の第１
および第２の電圧値の中間値を前記自己バイアス電圧の
測定値とする方法とした。
プラズマ処理装置の処理容器内で載置台上に静電吸着力
で保持される被処理体の自己バイアス電圧を測定する自
己バイアス測定方法において、前記載置台の静電吸着用
電極に印加される直流電圧の値を変えながら前記被処理
体と前記静電吸着用電極との間の漏れ電流を検出し、極
性が逆で絶対値の等しい前記漏れ電流の第１および第２
の電流値がそれぞれ得られるときの前記直流電圧の第１
および第２の電圧値の中間値を前記自己バイアス電圧の
測定値とする方法とした。
【００１２】本発明の自己バイアス測定装置は、プラズ
マ処理装置の処理容器内で載置台上に静電吸着力で保持
される被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイ
アス測定装置において、前記載置台の静電吸着用電極に
可変直流電圧を印加する可変直流電圧発生手段と、前記
被処理体と前記静電吸着用電極間の漏れ電流を検出する
漏れ電流検出手段と、前記可変直流電圧発生手段より前
記静電吸着用電極に印加される可変直流電圧の電圧値と
前記漏れ電流検出手段によって検出される前記漏れ電流
の電流値との間の電圧電流特性に基づいて前記自己バイ
アス電圧の測定値を求める自己バイアス電圧検出手段と
を具備する構成とした。
マ処理装置の処理容器内で載置台上に静電吸着力で保持
される被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイ
アス測定装置において、前記載置台の静電吸着用電極に
可変直流電圧を印加する可変直流電圧発生手段と、前記
被処理体と前記静電吸着用電極間の漏れ電流を検出する
漏れ電流検出手段と、前記可変直流電圧発生手段より前
記静電吸着用電極に印加される可変直流電圧の電圧値と
前記漏れ電流検出手段によって検出される前記漏れ電流
の電流値との間の電圧電流特性に基づいて前記自己バイ
アス電圧の測定値を求める自己バイアス電圧検出手段と
を具備する構成とした。
【００１３】本発明の第１の静電吸着装置は、プラズマ
処理装置の処理容器内で被処理体を静電吸着力で載置台
上に保持するための静電吸着装置において、前記被処理
体に前記静電吸着力を及ぼすように前記載置台に設けら
れた静電吸着用電極と、前記静電吸着用電極に可変直流
電圧を印加する可変直流電圧発生手段と、前記被処理体
と前記静電吸着用電極間の漏れ電流を検出する漏れ電流
検出手段と、前記可変直流電圧発生手段より前記静電吸
着用電極に印加される可変直流電圧の電圧値と前記漏れ
電流検出手段によって検出される前記漏れ電流の電流値
との間の電圧電流特性に基づいて前記自己バイアス電圧
の測定値を求める自己バイアス電圧検出手段と、前記自
己バイアス電圧検出手段より得られた前記自己バイアス
電圧の測定値と所望の静電吸着力を得るための前記被処
理体および前記電極間の電圧差との和または差の値にほ
ぼ等しい電圧を前記被処理体の処理時に前記静電吸着用
電極に印加するように前記可変直流電圧発生手段を制御
する電圧制御手段とを具備する構成とした。
処理装置の処理容器内で被処理体を静電吸着力で載置台
上に保持するための静電吸着装置において、前記被処理
体に前記静電吸着力を及ぼすように前記載置台に設けら
れた静電吸着用電極と、前記静電吸着用電極に可変直流
電圧を印加する可変直流電圧発生手段と、前記被処理体
と前記静電吸着用電極間の漏れ電流を検出する漏れ電流
検出手段と、前記可変直流電圧発生手段より前記静電吸
着用電極に印加される可変直流電圧の電圧値と前記漏れ
電流検出手段によって検出される前記漏れ電流の電流値
との間の電圧電流特性に基づいて前記自己バイアス電圧
の測定値を求める自己バイアス電圧検出手段と、前記自
己バイアス電圧検出手段より得られた前記自己バイアス
電圧の測定値と所望の静電吸着力を得るための前記被処
理体および前記電極間の電圧差との和または差の値にほ
ぼ等しい電圧を前記被処理体の処理時に前記静電吸着用
電極に印加するように前記可変直流電圧発生手段を制御
する電圧制御手段とを具備する構成とした。
【００１４】本発明の第３の自己バイアス測定方法は、
プラズマ処理装置の処理容器内で載置台上に載置された
被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイアス測
定方法において、前記被処理体に対してほぼ等しい静電
吸引特性を有する第１および第２の静電吸着用電極を前
記載置台に設け、前記被処理体と前記第１の静電吸着用
電極との間および前記被処理体と前記第２の静電吸着用
電極との間で極性の異なる第１および第２の漏れ電流が
それぞれ流れるように第１および第２の静電吸着用電極
にそれぞれ第１および第２の直流電圧を印加し、前記第
１および第２の直流電圧の値を変えながら前記第１およ
び第２の漏れ電流を検出し、前記第１および第２の漏れ
電流のそれぞれの絶対値がほぼ等しくなるときの前記第
１および第２の直流電圧のそれぞれの電圧値の中間値を
前記自己バイアス電圧の測定値とする方法とした。
プラズマ処理装置の処理容器内で載置台上に載置された
被処理体の自己バイアス電圧を測定する自己バイアス測
定方法において、前記被処理体に対してほぼ等しい静電
吸引特性を有する第１および第２の静電吸着用電極を前
記載置台に設け、前記被処理体と前記第１の静電吸着用
電極との間および前記被処理体と前記第２の静電吸着用
電極との間で極性の異なる第１および第２の漏れ電流が
それぞれ流れるように第１および第２の静電吸着用電極
にそれぞれ第１および第２の直流電圧を印加し、前記第
１および第２の直流電圧の値を変えながら前記第１およ
び第２の漏れ電流を検出し、前記第１および第２の漏れ
電流のそれぞれの絶対値がほぼ等しくなるときの前記第
１および第２の直流電圧のそれぞれの電圧値の中間値を
前記自己バイアス電圧の測定値とする方法とした。
【００１５】本発明の第２の静電吸着装置は、プラズマ
処理装置の処理容器内で被処理体を静電吸着力で載置台
上に保持するための静電吸着装置において、前記載置台
に設けられ、前記被処理体に対してほぼ等しい静電吸着
特性を有する第１および第２の静電吸着用電極と、前記
１および第２の静電吸着用電極に第１および第２の可変
直流電圧をそれぞれ印加する第１および第２の可変直流
電圧発生手段と、前記被処理体と前記１および第２の静
電吸着用電極間の第１および第２の漏れ電流を検出する
第１および第２の漏れ電流検出手段と、前記可変直流電
圧発生手段より前記第１および第２の静電吸着用電極に
印加される可変直流電圧の電圧値と前記漏れ電流検出手
段によって検出される前記第１および第２の漏れ電流の
電流値との間の電圧電流特性に基づいて前記自己バイア
ス電圧の測定値を求める自己バイアス電圧検出手段と、
前記第１および第２の可変直流電圧の電圧差が所望の静
電吸着力を得るための前記被処理体と前記第１および第
２の静電吸着用電極間の電圧差のほぼ２倍に維持される
ように、かつ前記第１および第２の漏れ電流検出手段に
よって検出される前記第１および第２の漏れ電流の電流
値のそれぞれの絶対値がほぼ等しくなるように前記第１
および第２の可変直流電圧発生手段を制御する電圧制御
手段とを具備する構成とした。
処理装置の処理容器内で被処理体を静電吸着力で載置台
上に保持するための静電吸着装置において、前記載置台
に設けられ、前記被処理体に対してほぼ等しい静電吸着
特性を有する第１および第２の静電吸着用電極と、前記
１および第２の静電吸着用電極に第１および第２の可変
直流電圧をそれぞれ印加する第１および第２の可変直流
電圧発生手段と、前記被処理体と前記１および第２の静
電吸着用電極間の第１および第２の漏れ電流を検出する
第１および第２の漏れ電流検出手段と、前記可変直流電
圧発生手段より前記第１および第２の静電吸着用電極に
印加される可変直流電圧の電圧値と前記漏れ電流検出手
段によって検出される前記第１および第２の漏れ電流の
電流値との間の電圧電流特性に基づいて前記自己バイア
ス電圧の測定値を求める自己バイアス電圧検出手段と、
前記第１および第２の可変直流電圧の電圧差が所望の静
電吸着力を得るための前記被処理体と前記第１および第
２の静電吸着用電極間の電圧差のほぼ２倍に維持される
ように、かつ前記第１および第２の漏れ電流検出手段に
よって検出される前記第１および第２の漏れ電流の電流
値のそれぞれの絶対値がほぼ等しくなるように前記第１
および第２の可変直流電圧発生手段を制御する電圧制御
手段とを具備する構成とした。
【００１６】
【作用】本発明の自己バイアス測定方法および装置で
は、静電吸着用電極に可変直流電圧発生手段より出力さ
れる可変直流電圧を印加し、その可変直流電圧の値を変
えながら被処理体と静電吸着用電極間の漏れ電流を検出
し、可変直流電圧と漏れ電流の電圧電流特性に基づいて
自己バイアス電圧の測定値を求める。一般に、この電圧
電流特性は自己バイアス電圧の値を中心とする対称な曲
線として表される。このことから、第１の自己バイアス
測定方法では、漏れ電流がほぼ零となるときの可変直流
電圧の値を自己バイアス電圧の測定値とする。第２の自
己バイアス測定方法では、極性が逆で絶対値の等しい漏
れ電流の第１および第２の電流値がそれぞれ得られると
きの可変直流電圧の第１および第２の電圧値の中間値を
自己バイアス電圧の測定値とする。また、第３の自己バ
イアス測定方法では、被処理体に対してほぼ等しい静電
吸引特性を有する第１および第２の静電吸着用電極を載
置台に設け、一般に極性の異なる漏れ電流（第１および
第２の漏れ電流）の絶対値がほぼ等しくなるときの第１
および第２の直流電圧のそれぞれの電圧値の中間値を自
己バイアス電圧の測定値とする。
は、静電吸着用電極に可変直流電圧発生手段より出力さ
れる可変直流電圧を印加し、その可変直流電圧の値を変
えながら被処理体と静電吸着用電極間の漏れ電流を検出
し、可変直流電圧と漏れ電流の電圧電流特性に基づいて
自己バイアス電圧の測定値を求める。一般に、この電圧
電流特性は自己バイアス電圧の値を中心とする対称な曲
線として表される。このことから、第１の自己バイアス
測定方法では、漏れ電流がほぼ零となるときの可変直流
電圧の値を自己バイアス電圧の測定値とする。第２の自
己バイアス測定方法では、極性が逆で絶対値の等しい漏
れ電流の第１および第２の電流値がそれぞれ得られると
きの可変直流電圧の第１および第２の電圧値の中間値を
自己バイアス電圧の測定値とする。また、第３の自己バ
イアス測定方法では、被処理体に対してほぼ等しい静電
吸引特性を有する第１および第２の静電吸着用電極を載
置台に設け、一般に極性の異なる漏れ電流（第１および
第２の漏れ電流）の絶対値がほぼ等しくなるときの第１
および第２の直流電圧のそれぞれの電圧値の中間値を自
己バイアス電圧の測定値とする。
【００１７】本発明の第１および第２の静電吸着装置で
は、本発明による自己バイアス測定方法で得られた自己
バイアス電圧の測定値に基づいて、被処理体と静電吸着
用電極間の電圧差が所望の静電吸着力を得るための電圧
差となるように、静電吸着用電極に所定の可変直流電圧
を印加する。電圧制御手段によって静電吸着力の制御・
調整を行うので、自己バイアス電圧が変わっても自動的
に可変直流電圧を調整して静電吸着力を設定値に安定に
維持することができる。
は、本発明による自己バイアス測定方法で得られた自己
バイアス電圧の測定値に基づいて、被処理体と静電吸着
用電極間の電圧差が所望の静電吸着力を得るための電圧
差となるように、静電吸着用電極に所定の可変直流電圧
を印加する。電圧制御手段によって静電吸着力の制御・
調整を行うので、自己バイアス電圧が変わっても自動的
に可変直流電圧を調整して静電吸着力を設定値に安定に
維持することができる。
【００１８】
【実施例】以下、添付図を参照して本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１９】図１〜図４につき本発明の第１の実施例を
説明する。図１は、第１の実施例におけるプラズマエッ
チング装置の構成を示す断面図である。
説明する。図１は、第１の実施例におけるプラズマエッ
チング装置の構成を示す断面図である。
【００２０】このプラズマエッチング装置の処理容器１
０は、たとえばアルミニウムからなる両端の閉塞した円
筒状のチャンバとして構成されている。処理容器１０の
側壁には、被処理体たとえば半導体ウエハＷを容器１０
内に搬入・搬出するためのゲートバルブ１１が設けられ
ている。
０は、たとえばアルミニウムからなる両端の閉塞した円
筒状のチャンバとして構成されている。処理容器１０の
側壁には、被処理体たとえば半導体ウエハＷを容器１０
内に搬入・搬出するためのゲートバルブ１１が設けられ
ている。
【００２１】処理容器１０の底面には円筒状でかつ導電
性の外支持枠１２が立設され、この外支持枠１２の内側
に有底円筒状でかつ絶縁性の内支持枠１４が嵌め込まれ
ている。内支持枠１４の内側底部には円柱形の支持台１
６が配設され、この支持台１６の上に円盤状の載置台１
８がボルト（図示せず）によって固定されている。支持
台１６および載置台１８のいずれもアルミニウム等の導
電性金属からなる。支持台１６の内部には冷却ジャケッ
ト２０が設けられており、導入管２２を通って冷却ジャ
ケット２０に供給された冷却液は排出管２４を通って装
置外部へ排出されるようになっている。支持台１６およ
び載置台１８には、熱交換用のガスたとえばヘリウムガ
スを載置台１８上の半導体ウエハＷの裏面に供給するた
めの貫通孔１６ａ，１８ａが形成されている。下部電極
として機能する載置台１８には、コンデンサ２６を介し
て高周波電源２８が接続されている。
性の外支持枠１２が立設され、この外支持枠１２の内側
に有底円筒状でかつ絶縁性の内支持枠１４が嵌め込まれ
ている。内支持枠１４の内側底部には円柱形の支持台１
６が配設され、この支持台１６の上に円盤状の載置台１
８がボルト（図示せず）によって固定されている。支持
台１６および載置台１８のいずれもアルミニウム等の導
電性金属からなる。支持台１６の内部には冷却ジャケッ
ト２０が設けられており、導入管２２を通って冷却ジャ
ケット２０に供給された冷却液は排出管２４を通って装
置外部へ排出されるようになっている。支持台１６およ
び載置台１８には、熱交換用のガスたとえばヘリウムガ
スを載置台１８上の半導体ウエハＷの裏面に供給するた
めの貫通孔１６ａ，１８ａが形成されている。下部電極
として機能する載置台１８には、コンデンサ２６を介し
て高周波電源２８が接続されている。
【００２２】載置台１８の上面には円形の静電チャック
シート３０が冠着され、この静電チャックシート３０の
上に半導体ウエハＷが載置される。静電チャックシート
３０は、抵抗体としての機能をも併せ持つ誘電体たとえ
ばＳｉＣからなる薄膜３２を上に、たとえばポリイミド
からなる絶縁膜３４を下にして両者を重ね合わせ、その
中に静電吸着用電極としてたとえば銅箔からなる薄い導
電膜３６を封入してなるものである。この静電チャック
シート３０においても、熱交換用のヘリウムガスを載置
台１８上の半導体ウエハＷの裏面に供給するための通気
孔３０ａが形成されている。
シート３０が冠着され、この静電チャックシート３０の
上に半導体ウエハＷが載置される。静電チャックシート
３０は、抵抗体としての機能をも併せ持つ誘電体たとえ
ばＳｉＣからなる薄膜３２を上に、たとえばポリイミド
からなる絶縁膜３４を下にして両者を重ね合わせ、その
中に静電吸着用電極としてたとえば銅箔からなる薄い導
電膜３６を封入してなるものである。この静電チャック
シート３０においても、熱交換用のヘリウムガスを載置
台１８上の半導体ウエハＷの裏面に供給するための通気
孔３０ａが形成されている。
【００２３】静電チャックシート３０の導電膜３６は、
載置台１８を貫通する絶縁被覆導電線３８、支持台１
６、内支持枠１４および外支持枠１２を貫通する給電棒
４０、処理容器１０の外に設けられたコイル４２ならび
に電流計４４を介して可変直流電源４６の出力端子に接
続されている。
載置台１８を貫通する絶縁被覆導電線３８、支持台１
６、内支持枠１４および外支持枠１２を貫通する給電棒
４０、処理容器１０の外に設けられたコイル４２ならび
に電流計４４を介して可変直流電源４６の出力端子に接
続されている。
【００２４】コイル４２は、コンデンサ４８と協働し
て、この直流回路に誘導または混入した高周波ノイズを
除去するためのハイパスフィルタを構成する。電流計４
４は、この直流回路を流れる電流、つまり半導体ウエハ
Ｗ（被処理体）と静電チャックシート３０の導電膜３６
（静電吸着用電極）との間の漏れ電流を検出し、その電
流検出値を表す漏れ電流検出信号ＭＬを制御部５０に出
力する。可変直流電源４６は、制御部５０からの電圧制
御信号ＥＳで指定された任意の直流電圧Ｖ0 を出力でき
るように構成されている。制御部５０は、たとえばマイ
クロコンピュータからなり、後述するように本実施例に
おける自己バイアス電圧測定の制御および静電吸着力の
制御・調整を行う。
て、この直流回路に誘導または混入した高周波ノイズを
除去するためのハイパスフィルタを構成する。電流計４
４は、この直流回路を流れる電流、つまり半導体ウエハ
Ｗ（被処理体）と静電チャックシート３０の導電膜３６
（静電吸着用電極）との間の漏れ電流を検出し、その電
流検出値を表す漏れ電流検出信号ＭＬを制御部５０に出
力する。可変直流電源４６は、制御部５０からの電圧制
御信号ＥＳで指定された任意の直流電圧Ｖ0 を出力でき
るように構成されている。制御部５０は、たとえばマイ
クロコンピュータからなり、後述するように本実施例に
おける自己バイアス電圧測定の制御および静電吸着力の
制御・調整を行う。
【００２５】載置台１８の上方には、ガス導入室５２が
配設されている。ガス供給管５４を介してこのガス導入
室５２に導入されたエッチングガスは、載置台１８と対
向する多孔板５２ａの多数の通気孔５２ｂより均一な圧
力・流量で半導体ウエハＷに向けて吐出または噴射され
る。ガス導入室５２は、上部電極を兼ねており、接地さ
れている。処理容器１０の底付近の側壁には排気口５６
が設けられており、この排気口５６に排気管５８を介し
て真空ポンプ（図示せず）が接続されている。
配設されている。ガス供給管５４を介してこのガス導入
室５２に導入されたエッチングガスは、載置台１８と対
向する多孔板５２ａの多数の通気孔５２ｂより均一な圧
力・流量で半導体ウエハＷに向けて吐出または噴射され
る。ガス導入室５２は、上部電極を兼ねており、接地さ
れている。処理容器１０の底付近の側壁には排気口５６
が設けられており、この排気口５６に排気管５８を介し
て真空ポンプ（図示せず）が接続されている。
【００２６】かかる構成のプラズマエッチング装置にお
いては、次のようにしてプラズマエッチング加工が行わ
れる。下部電極（載置台）１８に高周波電源２８よりコ
ンデンサ２６を介してたとえば３８０ＫＨｚ、１５ＫＷ
の高周波電圧が印加され、かつ処理容器１０内が排気口
５４および排気管５６を介して真空ポンプにより所定の
真空度まで排気された状態の下で、ガス供給管５４およ
びガス導入室５２を通ってエッチングガスが処理容器１
０内に供給される。そうすると、ガス導入室５２の直下
で、エッチングガスのガス分子が高周波電力のエネルギ
により電離し、プラズマが発生する。このプラズマ中の
電子、イオン、活性種等が載置台１８上の半導体ウエハ
Ｗの表面（被処理面）にほぼ垂直に入射してウエハ表面
の被加工物と化学反応を起こすことによって、エッチン
グが行われる。エッチングによって気化した反応生成物
は排気口５６より排気される。
いては、次のようにしてプラズマエッチング加工が行わ
れる。下部電極（載置台）１８に高周波電源２８よりコ
ンデンサ２６を介してたとえば３８０ＫＨｚ、１５ＫＷ
の高周波電圧が印加され、かつ処理容器１０内が排気口
５４および排気管５６を介して真空ポンプにより所定の
真空度まで排気された状態の下で、ガス供給管５４およ
びガス導入室５２を通ってエッチングガスが処理容器１
０内に供給される。そうすると、ガス導入室５２の直下
で、エッチングガスのガス分子が高周波電力のエネルギ
により電離し、プラズマが発生する。このプラズマ中の
電子、イオン、活性種等が載置台１８上の半導体ウエハ
Ｗの表面（被処理面）にほぼ垂直に入射してウエハ表面
の被加工物と化学反応を起こすことによって、エッチン
グが行われる。エッチングによって気化した反応生成物
は排気口５６より排気される。
【００２７】このようなエッチングが行われる間、静電
チャックシート３０の導電膜３６には可変直流電源４６
より一定の直流電圧が印加され、その直流電圧によって
誘電体膜３２が分極して、導電膜３６の上面に正電荷、
半導体ウエハＷの裏面に負電荷がそれぞれ誘導され、そ
れら正電荷および負電荷間のクーロン力により半導体ウ
エハＷが載置台１８上に吸着保持される。
チャックシート３０の導電膜３６には可変直流電源４６
より一定の直流電圧が印加され、その直流電圧によって
誘電体膜３２が分極して、導電膜３６の上面に正電荷、
半導体ウエハＷの裏面に負電荷がそれぞれ誘導され、そ
れら正電荷および負電荷間のクーロン力により半導体ウ
エハＷが載置台１８上に吸着保持される。
【００２８】また、下部電極としての載置台１８にはコ
ンデンサ２６を介して高周波電源２８より高周波電圧が
印加され、かつ半導体ウエハＷの直上にはプラズマが立
ち籠もっているため、半導体ウエハＷには自己バイアス
電圧が誘起される。本実施例によれば、以下に説明する
ように、この自己バイアス電圧が正確に測定され、その
自己バイアス電圧測定値に基づいてプラズマエッチング
中に半導体ウエハＷを載置台１８上に所望の静電吸着力
で保持するための直流電圧が可変直流電源４６より静電
チャックシート３０の導電膜３６に印加されるようにな
っている。
ンデンサ２６を介して高周波電源２８より高周波電圧が
印加され、かつ半導体ウエハＷの直上にはプラズマが立
ち籠もっているため、半導体ウエハＷには自己バイアス
電圧が誘起される。本実施例によれば、以下に説明する
ように、この自己バイアス電圧が正確に測定され、その
自己バイアス電圧測定値に基づいてプラズマエッチング
中に半導体ウエハＷを載置台１８上に所望の静電吸着力
で保持するための直流電圧が可変直流電源４６より静電
チャックシート３０の導電膜３６に印加されるようにな
っている。
【００２９】図２および図４につき本実施例における自
己バイアス測定方法について説明する。図２は、本実施
例における自己バイアスの測定に関係する部分の回路図
である。静電チャックシート３０の誘電体膜３２は、導
電体と絶縁体の中間の抵抗率（１×１０8 〜１×１０12
Ω・ｃｍ）を有するＳｉＣからなるので、これを抵抗体
とみることができる。この抵抗体３２の抵抗値は相当大
きいので、可変直流電源４６から導電膜３６までの導体
（４２，４０，３８等）の抵抗値は無視することができ
る。また、上部電極５２と半導体ウエハＷとの間は、プ
ラズマＰＲ中のイオン、電子が移動するので、導電性の
空間である。
己バイアス測定方法について説明する。図２は、本実施
例における自己バイアスの測定に関係する部分の回路図
である。静電チャックシート３０の誘電体膜３２は、導
電体と絶縁体の中間の抵抗率（１×１０8 〜１×１０12
Ω・ｃｍ）を有するＳｉＣからなるので、これを抵抗体
とみることができる。この抵抗体３２の抵抗値は相当大
きいので、可変直流電源４６から導電膜３６までの導体
（４２，４０，３８等）の抵抗値は無視することができ
る。また、上部電極５２と半導体ウエハＷとの間は、プ
ラズマＰＲ中のイオン、電子が移動するので、導電性の
空間である。
【００３０】したがって、図２に示すように、可変直流
電源４６の出力端子とアースとの間に、電流計４４、抵
抗体（誘電体膜）３２、半導体ウエハＷ、プラズマＰＲ
および上部電極５２が直列接続された電気回路が形成さ
れる。定常状態でプラズマＰＲ内の電圧分布（電位）は
一定で安定しており、半導体ウエハＷの電位は上部電極
５２（アース電位）に対して自己バイアス電圧ＶSBにク
ランプされる。したがって、可変直流電源４６の出力電
圧をＶ0 、抵抗体３２の抵抗値をＲとし、電流計４４に
おける電圧降下を無視できるものとすると、この電気回
路に流れる直流電流、つまり半導体ウエハＷと導電膜
（静電吸着用電極）３６間の漏れ電流ｉLは次式で表さ
れる。 ｉL ＝（Ｖ0 −ＶSB）／Ｒ ……（１）
電源４６の出力端子とアースとの間に、電流計４４、抵
抗体（誘電体膜）３２、半導体ウエハＷ、プラズマＰＲ
および上部電極５２が直列接続された電気回路が形成さ
れる。定常状態でプラズマＰＲ内の電圧分布（電位）は
一定で安定しており、半導体ウエハＷの電位は上部電極
５２（アース電位）に対して自己バイアス電圧ＶSBにク
ランプされる。したがって、可変直流電源４６の出力電
圧をＶ0 、抵抗体３２の抵抗値をＲとし、電流計４４に
おける電圧降下を無視できるものとすると、この電気回
路に流れる直流電流、つまり半導体ウエハＷと導電膜
（静電吸着用電極）３６間の漏れ電流ｉLは次式で表さ
れる。 ｉL ＝（Ｖ0 −ＶSB）／Ｒ ……（１）
【００３１】上式（１）において、自己バイアス電圧Ｖ
SBは一定であるが、抵抗体３２の抵抗値Ｒは電圧Ｖ0 ，
温度，半導体ウエハＷの裏面の状態たとえば酸化状態等
によって変わる値である。
SBは一定であるが、抵抗体３２の抵抗値Ｒは電圧Ｖ0 ，
温度，半導体ウエハＷの裏面の状態たとえば酸化状態等
によって変わる値である。
【００３２】本実施例では、制御部５０の制御の下で可
変直流電源４６の出力電圧Ｖ0 の値を変えながら電流計
４４で漏れ電流ｉL を検出する。そうすると、Ｖ0 とｉ
L の絶対値｜ｉL ｜との間には、図３に示すような電圧
電流特性が得られる。この電圧電流特性においては、Ｖ
0 がＶSB（自己バイアス電圧）にほぼ等しいときに｜ｉ
L ｜はほぼ零になり、Ｖ0 とＶSBの差（絶対値）が大き
くなるにしたがって｜ｉL ｜は放物線状に増大する。Ｖ
0 がＶSBよりも大きいときｉL は導電膜（静電吸着用電
極）３６側から半導体ウエハＷ側に流れ、Ｖ0 がＶSBよ
りも小さいときｉL は反対に半導体ウエハＷ側から導電
膜３６側に流れる。
変直流電源４６の出力電圧Ｖ0 の値を変えながら電流計
４４で漏れ電流ｉL を検出する。そうすると、Ｖ0 とｉ
L の絶対値｜ｉL ｜との間には、図３に示すような電圧
電流特性が得られる。この電圧電流特性においては、Ｖ
0 がＶSB（自己バイアス電圧）にほぼ等しいときに｜ｉ
L ｜はほぼ零になり、Ｖ0 とＶSBの差（絶対値）が大き
くなるにしたがって｜ｉL ｜は放物線状に増大する。Ｖ
0 がＶSBよりも大きいときｉL は導電膜（静電吸着用電
極）３６側から半導体ウエハＷ側に流れ、Ｖ0 がＶSBよ
りも小さいときｉL は反対に半導体ウエハＷ側から導電
膜３６側に流れる。
【００３３】本実施例における第１の自己バイアス測定
法によれば、Ｖ0 がＶSBにほぼ等しいときに｜ｉL ｜が
ほぼ零になるという上記電圧電流特性に基づいて、｜ｉ
L ｜がほぼ零になったときのＶ0 の値が自己バイアス電
圧ＶSBの測定値とされる。制御部５０は、電流計４４よ
り｜ｉL ｜がほぼ零の値であることを示す漏れ電流検出
値ＭＬを受け取った時の可変直流電源４６の出力電圧Ｖ
0 の値を自己バイアス電圧ＶSBの測定値と判定する。制
御部５０は、こうして求めた自己バイアス電圧ＶSBの測
定値を表示装置や記録装置（図示せず）に与えて表示ま
たは記録させることも可能である。
法によれば、Ｖ0 がＶSBにほぼ等しいときに｜ｉL ｜が
ほぼ零になるという上記電圧電流特性に基づいて、｜ｉ
L ｜がほぼ零になったときのＶ0 の値が自己バイアス電
圧ＶSBの測定値とされる。制御部５０は、電流計４４よ
り｜ｉL ｜がほぼ零の値であることを示す漏れ電流検出
値ＭＬを受け取った時の可変直流電源４６の出力電圧Ｖ
0 の値を自己バイアス電圧ＶSBの測定値と判定する。制
御部５０は、こうして求めた自己バイアス電圧ＶSBの測
定値を表示装置や記録装置（図示せず）に与えて表示ま
たは記録させることも可能である。
【００３４】本実施例における第２の自己バイアス測定
法によれば、自己バイアス電圧ＶSBの値を中心点として
Ｖ0 とＶSBの差が大きくなるにしたがって｜ｉL ｜は放
物線状に増大するという上記電圧電流特性に基づいて、
極性が逆で絶対値の等しい漏れ電流ｉL の電流値ｉLa，
ｉLbが得られるときのＶ0 の値Ｖ0a，Ｖ0bの中間値（Ｖ
0a＋Ｖ0b）／２が自己バイアス電圧ＶSBの測定値とされ
る。この場合、制御部２０は、Ｖ0 の各値に対するｉL
の測定値を記憶部（図示せず）に取り込み、比較演算に
より極性が逆で絶対値の等しい測定値ｉLa，ｉLbを割り
出し、ひいてはそれらの測定値にそれぞれ対応するＶ0
の値Ｖ0a，Ｖ0bを割り出し、それらの電圧値Ｖ0a，Ｖ0b
から自己バイアス電圧ＶSBの測定値を演算で求める。
法によれば、自己バイアス電圧ＶSBの値を中心点として
Ｖ0 とＶSBの差が大きくなるにしたがって｜ｉL ｜は放
物線状に増大するという上記電圧電流特性に基づいて、
極性が逆で絶対値の等しい漏れ電流ｉL の電流値ｉLa，
ｉLbが得られるときのＶ0 の値Ｖ0a，Ｖ0bの中間値（Ｖ
0a＋Ｖ0b）／２が自己バイアス電圧ＶSBの測定値とされ
る。この場合、制御部２０は、Ｖ0 の各値に対するｉL
の測定値を記憶部（図示せず）に取り込み、比較演算に
より極性が逆で絶対値の等しい測定値ｉLa，ｉLbを割り
出し、ひいてはそれらの測定値にそれぞれ対応するＶ0
の値Ｖ0a，Ｖ0bを割り出し、それらの電圧値Ｖ0a，Ｖ0b
から自己バイアス電圧ＶSBの測定値を演算で求める。
【００３５】本実施例において、制御部５０は開ループ
で可変直流電源４６の出力電圧Ｖ0を制御するが、必要
に応じてＶ0 を検出する電圧検出手段を設けてもよく、
その場合はより高い精度でＶ0 の値を監視ないし制御す
ることができ、ひいてはより高い精度で自己バイアス電
圧ＶSBの測定値を得ることができる。
で可変直流電源４６の出力電圧Ｖ0を制御するが、必要
に応じてＶ0 を検出する電圧検出手段を設けてもよく、
その場合はより高い精度でＶ0 の値を監視ないし制御す
ることができ、ひいてはより高い精度で自己バイアス電
圧ＶSBの測定値を得ることができる。
【００３６】なお、上記第１の自己バイアス測定法にお
いては、Ｖ0 をＶSBに近づけると、半導体ウエハＷと導
電膜（静電吸着用電極）３６間の印加電圧（電圧差）が
小さくなり、静電吸着力が小さくなる。半導体ウエハＷ
の裏面には熱交換用のガスが供給されるため、静電吸着
力が小さくなると、熱交換用のガスの圧力で半導体ウエ
ハＷが載置台１８からずれ落ちるおそれもある。したが
って、図１のプラズマエッチング装置においてこの自己
バイアス測定法を実施するときは、たとえばダミーの半
導体ウエハＷを用いて、これを適当な治具で保持する等
の細工が必要である。その点、上記第２の自己バイアス
測定法においては、Ｖ0 をＶSBに近づけずに極性が逆で
絶対値の等しい測定値ｉLa，ｉLbを割り出すことが可能
であるから、実際にエッチング加工を受ける半導体ウエ
ハＷに対して自己バイアス電圧ＶSBを測定することがで
きる。
いては、Ｖ0 をＶSBに近づけると、半導体ウエハＷと導
電膜（静電吸着用電極）３６間の印加電圧（電圧差）が
小さくなり、静電吸着力が小さくなる。半導体ウエハＷ
の裏面には熱交換用のガスが供給されるため、静電吸着
力が小さくなると、熱交換用のガスの圧力で半導体ウエ
ハＷが載置台１８からずれ落ちるおそれもある。したが
って、図１のプラズマエッチング装置においてこの自己
バイアス測定法を実施するときは、たとえばダミーの半
導体ウエハＷを用いて、これを適当な治具で保持する等
の細工が必要である。その点、上記第２の自己バイアス
測定法においては、Ｖ0 をＶSBに近づけずに極性が逆で
絶対値の等しい測定値ｉLa，ｉLbを割り出すことが可能
であるから、実際にエッチング加工を受ける半導体ウエ
ハＷに対して自己バイアス電圧ＶSBを測定することがで
きる。
【００３７】本実施例における静電吸着装置は、静電チ
ャックシート３０、可変直流電源４６、電流計４４、制
御部５０から構成される。制御部５０は、上記したよう
な可変直流電源４６の出力電圧Ｖ0 と電流計４４によっ
て検出される漏れ電流ｉL との間の電圧電流特性に基づ
いて半導体ウエハＷの自己バイアス電圧ＶSBの測定値を
求める自己バイアス電圧検出手段として機能するだけで
なく、次のようにエッチング加工時に半導体ウエハＷを
載置台１８上に所望の静電吸着力で保持するための直流
電圧を導電膜（静電吸着用電極）３６に与えるように可
変直流電源４６を制御する電圧制御手段としても機能す
る。
ャックシート３０、可変直流電源４６、電流計４４、制
御部５０から構成される。制御部５０は、上記したよう
な可変直流電源４６の出力電圧Ｖ0 と電流計４４によっ
て検出される漏れ電流ｉL との間の電圧電流特性に基づ
いて半導体ウエハＷの自己バイアス電圧ＶSBの測定値を
求める自己バイアス電圧検出手段として機能するだけで
なく、次のようにエッチング加工時に半導体ウエハＷを
載置台１８上に所望の静電吸着力で保持するための直流
電圧を導電膜（静電吸着用電極）３６に与えるように可
変直流電源４６を制御する電圧制御手段としても機能す
る。
【００３８】すなわち、半導体ウエハＷと導電膜（静電
吸着用電極）３６間の印加電圧ＶFと静電吸着力Ｆとの
間には図４に示すような比例関係があり、この関係（特
性）は理論値または実験値として得られる。制御部５０
は、所要の静電吸着力Ｆs が設定されたならば、このＦ
s に対応した印加電圧ＶF の値ＶFSに上記自己バイアス
電圧ＶSBの測定値を加え、その加算値（ＶFS＋ＶSB）に
等しい出力電圧Ｖ0 を可変直流電源４６に出力させる。
吸着用電極）３６間の印加電圧ＶFと静電吸着力Ｆとの
間には図４に示すような比例関係があり、この関係（特
性）は理論値または実験値として得られる。制御部５０
は、所要の静電吸着力Ｆs が設定されたならば、このＦ
s に対応した印加電圧ＶF の値ＶFSに上記自己バイアス
電圧ＶSBの測定値を加え、その加算値（ＶFS＋ＶSB）に
等しい出力電圧Ｖ0 を可変直流電源４６に出力させる。
【００３９】本実施例では、たとえば高周波電源２８の
出力が変わって自己バイアス電圧ＶSBが変化した場合、
制御部５０は、上記のようにしてその新たな自己バイア
ス電圧ＶSBの値を測定することができるから、その新た
な測定値に基づいて可変直流電源４６の出力電圧Ｖ0 を
調整することで、静電吸着力Ｆを設定値Ｆs に安定に維
持することができる。
出力が変わって自己バイアス電圧ＶSBが変化した場合、
制御部５０は、上記のようにしてその新たな自己バイア
ス電圧ＶSBの値を測定することができるから、その新た
な測定値に基づいて可変直流電源４６の出力電圧Ｖ0 を
調整することで、静電吸着力Ｆを設定値Ｆs に安定に維
持することができる。
【００４０】次に、図５〜図８につき本発明の第２の実
施例を説明する。図５は、第２の実施例におけるプラズ
マエッチング装置の構成を示す断面図である。図中、上
記第１の実施例のもの（図１）と共通する部分には同一
の符号を付してある。上記第１の実施例における静電吸
着用電極は静電チャックシート３０内の１枚の導電膜３
６として構成されていたが、この第２の実施例における
静電吸着用電極は静電チャックシート３０に封入された
面積の等しい２枚の導電膜３６Ａ，３６Ｂとして構成さ
れている。これら２枚の導電膜３６Ａ，３６Ｂの形状
は、たとえば図８の（Ａ）に示すような半月形、図８の
（Ｂ）に示すような櫛歯形、あるいはリング形（図示せ
ず）等が可能である。
施例を説明する。図５は、第２の実施例におけるプラズ
マエッチング装置の構成を示す断面図である。図中、上
記第１の実施例のもの（図１）と共通する部分には同一
の符号を付してある。上記第１の実施例における静電吸
着用電極は静電チャックシート３０内の１枚の導電膜３
６として構成されていたが、この第２の実施例における
静電吸着用電極は静電チャックシート３０に封入された
面積の等しい２枚の導電膜３６Ａ，３６Ｂとして構成さ
れている。これら２枚の導電膜３６Ａ，３６Ｂの形状
は、たとえば図８の（Ａ）に示すような半月形、図８の
（Ｂ）に示すような櫛歯形、あるいはリング形（図示せ
ず）等が可能である。
【００４１】本実施例では、このような２枚の導電膜３
６Ａ，３６Ｂに静電吸着用の直流電圧を給電するために
２つ可変直流電源４６Ａ，４６Ｂが設けられている。こ
れらの可変直流電源４６の出力電圧ＶA0，ＶB0は、電流
計４４Ａ，４４Ｂ、ハイパスフィルタ（４２Ａ，４８
Ａ），（４２Ｂ，４８Ｂ）、給電棒４０Ａ，４０Ｂ、絶
縁被覆線３８Ａ，３８Ｂを介して導電膜３６Ａ，３６Ｂ
に供給される。両電流計４４Ａ，４４Ｂは、半導体ウエ
ハＷと導電膜３６Ａ，３６Ｂ間の漏れ電流をそれぞれ検
出し、それらの電流検出値を表す電流検出信号ＭＬA ，
ＭＬB を制御部５０に出力する。両可変直流電源４６
Ａ，４６Ｂは、制御部５０からの電圧制御信号ＥＳA ，
ＥＳB で指定された任意の直流電圧を出力できるように
構成されている。制御部５０は、上記第１実施例と同様
に、たとえばマイクロコンピュータからなり、次に述べ
るようにこの第２の実施例における自己バイアス電圧測
定の制御および静電吸着の制御を行う。
６Ａ，３６Ｂに静電吸着用の直流電圧を給電するために
２つ可変直流電源４６Ａ，４６Ｂが設けられている。こ
れらの可変直流電源４６の出力電圧ＶA0，ＶB0は、電流
計４４Ａ，４４Ｂ、ハイパスフィルタ（４２Ａ，４８
Ａ），（４２Ｂ，４８Ｂ）、給電棒４０Ａ，４０Ｂ、絶
縁被覆線３８Ａ，３８Ｂを介して導電膜３６Ａ，３６Ｂ
に供給される。両電流計４４Ａ，４４Ｂは、半導体ウエ
ハＷと導電膜３６Ａ，３６Ｂ間の漏れ電流をそれぞれ検
出し、それらの電流検出値を表す電流検出信号ＭＬA ，
ＭＬB を制御部５０に出力する。両可変直流電源４６
Ａ，４６Ｂは、制御部５０からの電圧制御信号ＥＳA ，
ＥＳB で指定された任意の直流電圧を出力できるように
構成されている。制御部５０は、上記第１実施例と同様
に、たとえばマイクロコンピュータからなり、次に述べ
るようにこの第２の実施例における自己バイアス電圧測
定の制御および静電吸着の制御を行う。
【００４２】以下、図６および図７につき第２の実施例
における自己バイアス測定方法について説明する。
における自己バイアス測定方法について説明する。
【００４３】図６は、こ本実施例における自己バイアス
の測定に関係する部分の回路図である。図６に示すよう
に、第１の可変直流電源４６Ａの出力端子とアースとの
間に第１の電流計４４Ａ、抵抗体３２、半導体ウエハ
Ｗ、プラズマＰＲおよび上部電極５２が直列接続された
第１の電気回路が形成されるとともに、第２の可変直流
電源４６Ｂの出力端子とアースとの間に第２の電流計４
４Ｂ、抵抗体３２、半導体ウエハＷ、プラズマＰＲおよ
び上部電極５２が直列接続された第２の電気回路が形成
される。図２の電気回路と同様に、これら第１および第
２の電気回路における漏れ電流ｉAL，ｉBLは次式で表さ
れる。 ｉAL ＝（ＶA0−ＶSB）／Ｒ ……（２） ｉBL ＝（ＶB0−ＶSB）／Ｒ ……（３）
の測定に関係する部分の回路図である。図６に示すよう
に、第１の可変直流電源４６Ａの出力端子とアースとの
間に第１の電流計４４Ａ、抵抗体３２、半導体ウエハ
Ｗ、プラズマＰＲおよび上部電極５２が直列接続された
第１の電気回路が形成されるとともに、第２の可変直流
電源４６Ｂの出力端子とアースとの間に第２の電流計４
４Ｂ、抵抗体３２、半導体ウエハＷ、プラズマＰＲおよ
び上部電極５２が直列接続された第２の電気回路が形成
される。図２の電気回路と同様に、これら第１および第
２の電気回路における漏れ電流ｉAL，ｉBLは次式で表さ
れる。 ｉAL ＝（ＶA0−ＶSB）／Ｒ ……（２） ｉBL ＝（ＶB0−ＶSB）／Ｒ ……（３）
【００４４】上記第１の実施例における式（１）の場合
と同様の原理で、上式（２）におけるＶA0とｉALの絶対
値｜ｉAL｜との間、および上式（３）におけるＶB0とｉ
BLの絶対値｜ｉBL｜との間には、図７に示すような電圧
電流特性が得られる。この電圧電流特性においては、Ｖ
A0，ＶB0がＶSB（自己バイアス電圧）にほぼ等しいとき
に｜ｉL ｜はほぼ零になり、ＶA0，ＶB0とＶSBとの差が
大きくなるにしたがって｜ｉL ｜は指数関数的に増大す
る。
と同様の原理で、上式（２）におけるＶA0とｉALの絶対
値｜ｉAL｜との間、および上式（３）におけるＶB0とｉ
BLの絶対値｜ｉBL｜との間には、図７に示すような電圧
電流特性が得られる。この電圧電流特性においては、Ｖ
A0，ＶB0がＶSB（自己バイアス電圧）にほぼ等しいとき
に｜ｉL ｜はほぼ零になり、ＶA0，ＶB0とＶSBとの差が
大きくなるにしたがって｜ｉL ｜は指数関数的に増大す
る。
【００４５】本実施例では、ＶA0，ＶB0の一方（たとえ
ばＶA0）を正の電圧、他方（たとえばＶB0）を負の電圧
とし、両電圧の差（ＶA0−ＶB0）を半導体ウエハＷと導
電膜（静電吸着用電極）３６Ａ，３６Ｂ間の所要の印加
電圧ＶFSの２倍の値２ＶFSに保ったまま、ＶA0，ＶB0の
値を変えながら漏れ電流ｉAL，ｉBLを検出する。この場
合、第１の漏れ電流ｉALは第１の導電膜（静電吸着用電
極）３６Ａ側から半導体ウエハＷ側へ流れ、第２の漏れ
電流ｉBLは半導体ウエハＷ側から第２の導電膜（静電吸
着用電極）３６Ｂ側へ流れる。このように互いに反対方
向に流れる第１および第２の漏れ電流ｉAL，ｉBLの絶対
値｜ｉAL｜，｜ｉBL｜が等しくなるように、ＶA0，ＶB0
の値を調整する。
ばＶA0）を正の電圧、他方（たとえばＶB0）を負の電圧
とし、両電圧の差（ＶA0−ＶB0）を半導体ウエハＷと導
電膜（静電吸着用電極）３６Ａ，３６Ｂ間の所要の印加
電圧ＶFSの２倍の値２ＶFSに保ったまま、ＶA0，ＶB0の
値を変えながら漏れ電流ｉAL，ｉBLを検出する。この場
合、第１の漏れ電流ｉALは第１の導電膜（静電吸着用電
極）３６Ａ側から半導体ウエハＷ側へ流れ、第２の漏れ
電流ｉBLは半導体ウエハＷ側から第２の導電膜（静電吸
着用電極）３６Ｂ側へ流れる。このように互いに反対方
向に流れる第１および第２の漏れ電流ｉAL，ｉBLの絶対
値｜ｉAL｜，｜ｉBL｜が等しくなるように、ＶA0，ＶB0
の値を調整する。
【００４６】｜ｉAL｜，｜ｉBL｜が等しくなるときのＶ
A0，ＶB0の値をそれぞれＶA0P ，ＶB0P とすると、図７
の電圧電流特性においてＶSBはＶA0P とＶB0P 間の中点
に位置するので、ＶA0P ，ＶB0P の中間値（ＶA0P −Ｖ
B0P ）／２を自己バイアス電圧ＶSBの測定値とすること
ができる。このように、本実施例では、制御部５０の制
御の下で第１および第２の可変直流電源４６Ａ，４６Ｂ
より第１および第２の導電膜（静電吸着用電極）３６
Ａ，３６Ｂに印加される可変直流電圧ＶA0，ＶB0の電圧
値と電流計４４Ａ，４４Ｂによって検出される第１およ
び第２の漏れ電流ｉAL，ｉBLの電流値（絶対値）｜ｉAL
｜，｜ｉBL｜との間の電圧電流特性に基づいて自己バイ
アス電圧ＶSBの測定値が求められる。
A0，ＶB0の値をそれぞれＶA0P ，ＶB0P とすると、図７
の電圧電流特性においてＶSBはＶA0P とＶB0P 間の中点
に位置するので、ＶA0P ，ＶB0P の中間値（ＶA0P −Ｖ
B0P ）／２を自己バイアス電圧ＶSBの測定値とすること
ができる。このように、本実施例では、制御部５０の制
御の下で第１および第２の可変直流電源４６Ａ，４６Ｂ
より第１および第２の導電膜（静電吸着用電極）３６
Ａ，３６Ｂに印加される可変直流電圧ＶA0，ＶB0の電圧
値と電流計４４Ａ，４４Ｂによって検出される第１およ
び第２の漏れ電流ｉAL，ｉBLの電流値（絶対値）｜ｉAL
｜，｜ｉBL｜との間の電圧電流特性に基づいて自己バイ
アス電圧ＶSBの測定値が求められる。
【００４７】本実施例によれば、可変直流電源４６Ａ，
４６Ｂの出力電圧を自己バイアス電圧ＶSBに近づけるこ
となく、自己バイアス電圧ＶSBの測定値を得ることがで
きるので、実際にエッチング加工を受ける半導体ウエハ
Ｗに対して自己バイアス電圧測定を行うことができる。
４６Ｂの出力電圧を自己バイアス電圧ＶSBに近づけるこ
となく、自己バイアス電圧ＶSBの測定値を得ることがで
きるので、実際にエッチング加工を受ける半導体ウエハ
Ｗに対して自己バイアス電圧測定を行うことができる。
【００４８】また、本実施例においては、上記のように
（ＶA0P −ＶB0P ）＝２ＶFSの条件の下で｜ｉAL｜，｜
ｉBL｜が等しくなるときのＶA0，ＶB0の値ＶA0P ，ＶB0
P を割り出すので、（ＶA0P −ＶSB）＝ＶFS，（ＶSB−
ＶB0P ）＝ＶFSが成立する。このことは、自己バイアス
電圧ＶSBの測定値を求めるための可変直流電圧ＶA0，Ｖ
B0の可変調整が完了した時点で、半導体ウエハＷと第１
の導電膜（静電吸着用電極）３６Ａとの間、および半導
体ウエハＷと第２の導電膜（静電吸着用電極）３６Ｂと
の間の双方に所要の静電吸着力ＦS を得るための所要の
電圧差ＶFSが与えられることを意味する。この場合、半
導体ウエハＷと第１の導電膜（静電吸着用電極）３６Ａ
との間では、半導体ウエハＷ側に負電荷が誘導され、第
１の導電膜３６Ａ側に正の電荷が誘導される。また、半
導体ウエハＷと第２の導電膜（静電吸着用電極）３６Ｂ
との間では、半導体ウエハＷ側に正電荷が誘導され、第
２の導電膜３６Ａ側に負の電荷が誘導される。
（ＶA0P −ＶB0P ）＝２ＶFSの条件の下で｜ｉAL｜，｜
ｉBL｜が等しくなるときのＶA0，ＶB0の値ＶA0P ，ＶB0
P を割り出すので、（ＶA0P −ＶSB）＝ＶFS，（ＶSB−
ＶB0P ）＝ＶFSが成立する。このことは、自己バイアス
電圧ＶSBの測定値を求めるための可変直流電圧ＶA0，Ｖ
B0の可変調整が完了した時点で、半導体ウエハＷと第１
の導電膜（静電吸着用電極）３６Ａとの間、および半導
体ウエハＷと第２の導電膜（静電吸着用電極）３６Ｂと
の間の双方に所要の静電吸着力ＦS を得るための所要の
電圧差ＶFSが与えられることを意味する。この場合、半
導体ウエハＷと第１の導電膜（静電吸着用電極）３６Ａ
との間では、半導体ウエハＷ側に負電荷が誘導され、第
１の導電膜３６Ａ側に正の電荷が誘導される。また、半
導体ウエハＷと第２の導電膜（静電吸着用電極）３６Ｂ
との間では、半導体ウエハＷ側に正電荷が誘導され、第
２の導電膜３６Ａ側に負の電荷が誘導される。
【００４９】このように、本実施例では、自己バイアス
電圧測定の調整と静電吸着力の調整とを同時に行うこと
ができる。したがって、たとえば高周波電源２８の出力
が変わって自己バイアス電圧ＶSBが変化した場合でも、
その新たな自己バイアス電圧ＶSBの値を測定すると同時
に可変直流電源４６Ａ，４６Ｂの出力電圧ＶA0，ＶB0を
調整して静電吸着力Ｆを設定値ＦS に安定に維持するこ
とができる。なお、本実施例における自己バイアス電圧
測定および静電吸着力の制御・調整および演算は制御部
５０によって行われる。
電圧測定の調整と静電吸着力の調整とを同時に行うこと
ができる。したがって、たとえば高周波電源２８の出力
が変わって自己バイアス電圧ＶSBが変化した場合でも、
その新たな自己バイアス電圧ＶSBの値を測定すると同時
に可変直流電源４６Ａ，４６Ｂの出力電圧ＶA0，ＶB0を
調整して静電吸着力Ｆを設定値ＦS に安定に維持するこ
とができる。なお、本実施例における自己バイアス電圧
測定および静電吸着力の制御・調整および演算は制御部
５０によって行われる。
【００５０】以上、好適な実施例について説明したが、
本発明は上記した実施例に限定されるわけではなく、そ
の技術的思想の範囲内で種々の変形・変更が可能であ
る。
本発明は上記した実施例に限定されるわけではなく、そ
の技術的思想の範囲内で種々の変形・変更が可能であ
る。
【００５１】たとえば、静電吸着用電極は誘電性と漏電
性とを併せ持つ膜または板を介して被処理体と対向配置
されるものであればよく、その形状・構造・サイズを任
意に選ぶことが可能である。したがって、静電チヤック
シート以外の構成も可能である。
性とを併せ持つ膜または板を介して被処理体と対向配置
されるものであればよく、その形状・構造・サイズを任
意に選ぶことが可能である。したがって、静電チヤック
シート以外の構成も可能である。
【００５２】また、上記第２の実施例では、第１および
第２の導電膜（静電吸着用電極）３６Ａ，３６Ｂを静電
チヤックシート３０内の同一平面内でほぼ同一面積に配
置構成したが、たとえば第１および第２の静電吸着用電
極の形状ないしサイズが異なっていてもそれに合わせて
被処理体に対する両電極の距離（間隔）を異ならせるこ
とで、等しい静電吸着特性を得ることが可能である。
第２の導電膜（静電吸着用電極）３６Ａ，３６Ｂを静電
チヤックシート３０内の同一平面内でほぼ同一面積に配
置構成したが、たとえば第１および第２の静電吸着用電
極の形状ないしサイズが異なっていてもそれに合わせて
被処理体に対する両電極の距離（間隔）を異ならせるこ
とで、等しい静電吸着特性を得ることが可能である。
【００５３】また、電流計４４，４４Ａ，４４Ｂおよび
可変直流電源４６，４６Ａ，４６Ｂの回路構成ならびに
制御部５０の回路構成・ソフトウェアも任意に変形・変
更が可能である。また、制御部５０を設けないで、電流
計４４，４４Ａ，４４Ｂの測定値を表示させ、作業員が
その電流測定値を見ながら、マニュアル操作で可変直流
電源４６，４６Ａ，４６Ｂの出力電圧を可変調整するよ
うにしてもよい。
可変直流電源４６，４６Ａ，４６Ｂの回路構成ならびに
制御部５０の回路構成・ソフトウェアも任意に変形・変
更が可能である。また、制御部５０を設けないで、電流
計４４，４４Ａ，４４Ｂの測定値を表示させ、作業員が
その電流測定値を見ながら、マニュアル操作で可変直流
電源４６，４６Ａ，４６Ｂの出力電圧を可変調整するよ
うにしてもよい。
【００５４】また、上記実施例はプラズマエッチング装
置に係るものであったが、本発明はプラズマアッシング
装置、プラズマＣＶＤ装置等の他のプラズマ処理装置に
も適用可能であり、半導体ウエハＷ以外の被処理体たと
えばＬＣＤ基板にも適用可能である。
置に係るものであったが、本発明はプラズマアッシング
装置、プラズマＣＶＤ装置等の他のプラズマ処理装置に
も適用可能であり、半導体ウエハＷ以外の被処理体たと
えばＬＣＤ基板にも適用可能である。
【００５５】
【発明の効果】本発明の自己バイアス測定方法および装
置によれば、静電吸着用電極に印加する直流電圧の値を
変えながら被処理体と静電吸着用電極間の漏れ電流を検
出し、印加直流電圧と漏れ電流の電圧電流特性に基づい
て自己バイアス電圧の測定値を求めるようにしたので、
誤差の少ない高精度な自己バイアス電圧測定値を短時間
で容易に得ることができる。
置によれば、静電吸着用電極に印加する直流電圧の値を
変えながら被処理体と静電吸着用電極間の漏れ電流を検
出し、印加直流電圧と漏れ電流の電圧電流特性に基づい
て自己バイアス電圧の測定値を求めるようにしたので、
誤差の少ない高精度な自己バイアス電圧測定値を短時間
で容易に得ることができる。
【００５６】本発明の静電吸着装置によれば、自己バイ
アス電圧の測定値に基づいて被処理体と静電吸着用電極
間の電圧差が所望の静電吸着力を得るための電圧差とな
るように、静電吸着用電極に所定の可変直流電圧を印加
するようにしたので、自己バイアス電圧が変わっても静
電吸着力を設定値に安定に維持することができる。
アス電圧の測定値に基づいて被処理体と静電吸着用電極
間の電圧差が所望の静電吸着力を得るための電圧差とな
るように、静電吸着用電極に所定の可変直流電圧を印加
するようにしたので、自己バイアス電圧が変わっても静
電吸着力を設定値に安定に維持することができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるプラズマエッチ
ング装置の全体構成を示す断面図である。
ング装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施例における自己バイアス測定方法の
作用を説明するための電気回路図である。
作用を説明するための電気回路図である。
【図３】第１の実施例における自己バイアス測定方法で
用いられる可変直流電圧と漏れ電流間の電圧電流特性を
示す図である。
用いられる可変直流電圧と漏れ電流間の電圧電流特性を
示す図である。
【図４】実施例における静電吸着装置で用いられる印加
電圧−静電吸着力間の特性を示す図である。
電圧−静電吸着力間の特性を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例におけるプラズマエッチ
ング装置の全体構成を示す断面図である。
ング装置の全体構成を示す断面図である。
【図６】第２の実施例における自己バイアス測定方法の
作用を説明するための電気回路図である。
作用を説明するための電気回路図である。
【図７】第２の実施例における自己バイアス測定方法で
用いられる可変直流電圧と漏れ電流間の電圧電流特性を
示す図である。
用いられる可変直流電圧と漏れ電流間の電圧電流特性を
示す図である。
【図８】第２の実施例における第１および第２の静電吸
着用電極の構成例を示す平面図である。
着用電極の構成例を示す平面図である。
１０ 処理容器 １８ 載置台 ３０ 静電チャックシート ３２ 誘電体膜（抵抗体） ３４ 絶縁膜 ３６，３６Ａ，３６Ｂ 導電膜（静電吸着用電極） ４４，４４Ａ，４４Ｂ 電流計 ４６，４６Ａ，４６Ｂ 可変直流電源 ５０ 制御部 Ｗ 半導体ウエハ
Claims (6)
- 【請求項１】 プラズマ処理装置の処理容器内で載置台
上に静電吸着力で保持される被処理体の自己バイアス電
圧を測定する自己バイアス測定方法において、 前記載置台の静電吸着用電極に印加される直流電圧の値
を変えながら前記被処理体と前記静電吸着用電極間の漏
れ電流を検出し、前記漏れ電流がほぼ零となるときの前
記直流電圧の値を前記自己バイアス電圧の測定値とする
ことを特徴とする自己バイアス測定方法。 - 【請求項２】 プラズマ処理装置の処理容器内で載置台
上に静電吸着力で保持される被処理体の自己バイアス電
圧を測定する自己バイアス測定方法において、 前記載置台の静電吸着用電極に印加される直流電圧の値
を変えながら前記被処理体と前記静電吸着用電極との間
の漏れ電流を検出し、極性が逆で絶対値の等しい前記漏
れ電流の第１および第２の電流値がそれぞれ得られると
きの前記直流電圧の第１および第２の電圧値のほぼ中間
値を前記自己バイアス電圧の測定値とすることを特徴と
する自己バイアス測定方法。 - 【請求項３】 プラズマ処理装置の処理容器内で載置台
上に静電吸着力で保持される被処理体の自己バイアス電
圧を測定する自己バイアス測定装置において、 前記載置台の静電吸着用電極に可変直流電圧を印加する
可変直流電圧発生手段と、 前記被処理体と前記静電吸着用電極との間の漏れ電流を
検出する漏れ電流検出手段と、 前記可変直流電圧発生手段より前記静電吸着用電極に印
加される可変直流電圧の電圧値と前記漏れ電流検出手段
によって検出される前記漏れ電流の電流値との間の電圧
電流特性に基づいて前記自己バイアス電圧の測定値を求
める自己バイアス電圧検出手段と、 を具備したことを特徴とする自己バイアス測定装置。 - 【請求項４】 プラズマ処理装置の処理容器内で被処理
体を静電吸着力で載置台上に保持するための静電吸着装
置において、 前記被処理体に前記静電吸着力を及ぼすように前記載置
台に設けられた静電吸着用電極と、 前記静電吸着用電極に可変直流電圧を印加する可変直流
電圧発生手段と、 前記被処理体と前記静電吸着用電極との間の漏れ電流を
検出する漏れ電流検出手段と、 前記可変直流電圧発生手段より前記静電吸着用電極に印
加される可変直流電圧の電圧値と前記漏れ電流検出手段
によって検出される前記漏れ電流の電流値との間の電圧
電流特性に基づいて前記自己バイアス電圧の測定値を求
める自己バイアス電圧検出手段と、 前記自己バイアス電圧検出手段より得られた前記自己バ
イアス電圧の測定値と所望の静電吸着力を得るための前
記被処理体および前記電極間の電圧差との和または差の
値にほぼ等しい電圧を前記被処理体の処理時に前記静電
吸着用電極に印加するように前記可変直流電圧発生手段
を制御する電圧制御手段と、 を具備したことを特徴とする静電吸着装置。 - 【請求項５】 プラズマ処理装置の処理容器内で載置台
上に載置された被処理体の自己バイアス電圧を測定する
自己バイアス測定方法において、前記被処理体に対して
ほぼ等しい静電吸着特性を有する第１および第２の静電
吸着用電極を前記載置台に設け、前記被処理体と前記第
１の静電吸着用電極との間および前記被処理体と前記第
２の静電吸着用電極との間で極性の異なる第１および第
２の漏れ電流がそれぞれ流れるように第１および第２の
静電吸着用電極にそれぞれ第１および第２の直流電圧を
印加し、前記第１および第２の直流電圧の値を変えなが
ら前記第１および第２の漏れ電流を検出し、前記第１お
よび第２の漏れ電流のそれぞれの絶対値がほぼ等しくな
るときの前記第１および第２の直流電圧のそれぞれの電
圧値の中間値を前記自己バイアス電圧の測定値とするこ
とを特徴とする自己バイアス測定方法。 - 【請求項６】 プラズマ処理装置の処理容器内で被処理
体を静電吸着力で載置台上に保持するための静電吸着装
置において、 前記載置台に設けられ、前記被処理体に対してほぼ等し
い静電吸引特性を有する第１および第２の静電吸着用電
極と、 前記１および第２の静電吸着用電極に第１および第２の
可変直流電圧をそれぞれ印加する第１および第２の可変
直流電圧発生手段と、 前記被処理体と前記１および第２の静電吸着用電極間の
第１および第２の漏れ電流を検出する第１および第２の
漏れ電流検出手段と、 前記可変直流電圧発生手段より前記第１および第２の静
電吸着用電極に印加される可変直流電圧の電圧値と前記
漏れ電流検出手段によって検出される前記第１および第
２の漏れ電流の電流値との間の電圧電流特性に基づいて
前記自己バイアス電圧の測定値を求める自己バイアス電
圧検出手段と、 前記第１および第２の可変直流電圧の電圧差が所望の静
電吸着力を得るための前記被処理体と前記第１および第
２の静電吸着用電極間の電圧差のほぼ２倍に維持される
ように、かつ前記第１および第２の漏れ電流検出手段に
よって検出される前記第１および第２の漏れ電流の電流
値のそれぞれの絶対値がほぼ等しくなるように前記第１
および第２の可変直流電圧発生手段を制御する電圧制御
手段と、を具備したことを特徴とする静電吸着装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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