JPH09167794A - 静電チャックおよびプラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷却ジャケットとの熱膨張係数との差に起因す
る剥離や割れを防止した静電チャック、および試料の温
度安定化を図ったプラズマ処理方法の提供が望まれてい
る。 【解決手段】 試料１４を冷却しあるいは加熱する温調
ジャケット１２の上面に貼設されて、その上面に試料１
４を保持するための静電チャック１０である。静電チャ
ック１０は、導体からなる導体板１１ｂの少なくとも表
裏両面が絶縁体からなる誘電体板１１ａで被着されて形
成された静電チャックピース１１が、温調ジャケット１
２上にて複数隣接配置されることによって構成されてい
る。静電チャックピース１１にはそれぞれにチャック電
極が設けられ、チャック電極には、それぞれに独立して
極性の切り換えが可能な高圧電源１３が接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置や電子
デバイス部品に代表される微細加工プロセスにおいて、
薄膜形成方法として広く使用されているエッチング装
置、ＣＶＤ装置、スパッタ装置等における、試料保持に
用いられる静電チャックと、これを用いたプラズマ処理
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や電子デバイス部品に代表さ
れる微細加工プロセスにおいては、微細加工パターンを
形成するためエッチング処理が多くなされており、この
ような処理を行うエッチング装置では、高アスペクト
比、高選択比の要求からウエハを低温でエッチングする
ことが要求されている。ウエハを低温にするための冷却
方法としては、通常、冷却ジャケット上に静電チャック
を固定してこの静電チャックの上にウエハを保持し、該
静電チャックを介して冷却ジャケットによりウエハを所
望する温度に冷却するといった方法が採られている。

【０００３】図９は、このような方法が、特に低温での
エッチングが可能となるプラズマエッチング装置に用い
られた例を示す図であり、図９に示すように金属製の冷
却ジャケット１上に静電チャック２が固定されてなる試
料台３の静電チャック２上に、ウエハ４が載置保持され
ている。冷却ジャケット１には、該ジャケット１内に冷
媒を循環させるための冷却機構（図示略）が接続されて
おり、さらにプラズマを発生させるための高周波電源５
が接続されている。静電チャック２は、絶縁体からなる
焼結体２ａ内に誘電分極可能な導体からなる導体板２ｂ
を埋設したもので、該導体板２ｂには高圧電源６が接続
されている。また、この静電チャック２は、冷却ジャケ
ット１にねじ７によって固定されたもので、これにより
冷却ジャケット１からの冷熱を受けてこれを該静電チャ
ック２の上に載置されたウエハ３に伝えるものである。

【０００４】ところが、図９に示した試料台３にあって
は、プラズマエッチング処理を行う際、処理室内が真空
引きされることから、静電チャック２が冷却ジャケット
１にねじ止めされているにもかかわらず、これらの間に
わずかに形成される隙間にて真空断熱が起こり、これに
よって冷却ジャケット１からの冷熱が十分静電チャック
１に伝わらず、これによりウエハ４を所望する温度に調
整することが困難であるといった問題があった。図１０
に、図９に示した示した試料台３を用いてウエハ４を温
度制御したときの、ウエハ温度、冷媒の温度、静電チャ
ックの温度の関係を示す。図１０より、冷媒であるＮ₂
ガスの供給を開始しても（図１０中Ｎ₂ ガスＯＮとして
示す）、静電チャック２はその温度降下が顕著であるも
のの、ウエハ４の温度は静電チャック２の温度降下に十
分追随していないことが分かる。

【０００５】このような問題を解消するため、近年では
試料台３として、図１１に示すように静電チャック２を
ねじ止めによって冷却ジャケット１に固定するのに代え
て、シリコーン系接着剤やエポキシ系接着剤を用いて静
電チャック２を冷却ジャケット１に接着するといったも
のが提供されている。すなわち、このような試料台によ
れば、静電チャックが接着剤によって冷却ジャケット１
に接着されているため、前述したような真空断熱現象が
起こらず、良好な熱伝導を確保することができるのであ
る。

【０００６】また、一般に静電チャック２には、図９、
図１１に示したようなチャック電極が一つの単極式のも
のと、複数の双極式のもの（図示略）とがあり、これら
には、該静電チャックを用いてプラズマ処理を行う場合
にそれぞれ以下に述べる不都合がある。単極式の静電チ
ャックでは、プラズマを発生させないと吸着が起こら
ず、したがって室温でプラズマ処理室内に搬送されたウ
エハ４は、低温にコントロールされた静電チャック２に
プラズマ処理中に吸着されるため、プラズマ処理中に急
激な温度変化を伴ってしまう。一方、双極式の静電チャ
ックでは、その吸着力が弱いため、プラズマ発生後イオ
ンエネルギーの衝突等に起因して静電チャックによるウ
エハ保持力が弱まり、これによって冷却ジャケット１に
よる冷却効果も弱まることから、ウエハの温度上昇を招
いてしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ウエハ
の大口径化とプロセスの多様化により幅広い温度制御が
なされるようになってきているのに伴い、焼結体で形成
された静電チャックと金属からできているジャケットと
の間の熱膨張係数の差に起因する、該静電チャックの剥
離や破損が大きな問題となっている。すなわち、静電チ
ャックはその表層部がセラミック等の絶縁体からなって
おり、一方冷却ジャケットは、高周波バイアスを印加す
る関係上、また良好な熱伝導性が要求される関係上、ア
ルミニウム等の金属からなっている。

【０００８】表１にこれらの材料の線膨張係数を示す。
また、表２に、長さが２００ｍｍの場合に、これに対し
て室温から−１４０℃まで温度を降下させた場合と、室
温から＋４００℃まで温度を上昇させた場合における、
各材料の伸縮量を示す。

【表１】

【表２】 これら表１、表２の数値から分かるように、セラミック
スとアルミニウムとを接着した場合、大きな温度変化に
伴って互いの伸縮量、すなわち変位量に大きな差が生じ
てしまい、この差から大きな応力が発生することによ
り、セラミックスを表層部に有する静電チャックが、ア
ルミニウム等の金属からなる冷却ジャケットの接合面か
ら剥離し、あるいは静電チャックのセラミックス部分に
割れが生じてしまうのである。

【０００９】また、前述したような静電チャックを備え
た試料台によってプラズマ処理を行った場合、静電チャ
ックとして単極式のものを用いても、双極式のものを用
いてもそれぞれウエハの温度変化を招いてしまうことか
ら、安定したプラズマ処理を行うことができないといっ
た不都合がある。ちなみに、ＷＳｉ_x のエッチングレー
トはウエハ温度が２０℃〜８０℃に上昇する間に３倍も
変化してしまうといった報告がある。しかして、このよ
うな現象が生ずる場合では、特に薄膜をプラズマエッチ
ングする場合にそのエッチング時間を予め設定すること
ができず、プロセス制御上の大きな問題となっている。

【００１０】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、冷却ジャケットとの熱膨
張係数との差に起因する剥離や割れを防止した静電チャ
ックと、これを用いて試料の温度安定化を図ったプラズ
マ処理方法とを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の静電チャックで
は、試料を冷却しあるいは加熱する温調ジャケットの上
面に貼設されて、その上面に試料を保持するためのもの
であり、該静電チャックは、導体からなる導体板の少な
くとも表裏両面が絶縁体からなる誘電体板で被着されて
形成された静電チャックピースが、前記温調ジャケット
上にて複数隣接配置されることにより構成されたもので
あることを前記課題の解決手段とした。

【００１２】この静電チャックによれば、複数の静電チ
ャックピースによって構成されているので、従来の単板
からなっている静電チャックに比べ、一つ一つの静電チ
ャックピースについては、例えば冷却ジャケットとの間
の熱膨張係数の差に起因する変位量の差が前記従来の静
電チャックの場合より小さくなる。したがって、この変
位量の差に起因して生ずる応力が小さくなることから、
冷却ジャケットからの静電チャックの剥離や、静電チャ
ックの割れの発生が抑制されたものとなる。また、静電
チャックピースは複数が隣接配置されて構成されている
ものの、該静電チャックピース間にはミクロ的にみて間
隙が形成されることにより、静電チャックピースと冷却
ジャケットとの間の熱膨張係数の差に起因した変位量の
差に基づく応力が前記間隙によって一部吸収され、これ
により静電チャック全体でみた場合にも該静電チャック
はその剥離や割れの発生が抑制されたものとなる。

【００１３】また、本発明のプラズマ処理方法では、導
体からなる導体板の表裏両面に絶縁体からなる誘電体板
が被着された三層構造を有する静電チャックピースが、
試料を冷却しあるいは加熱する温調ジャケットの上面に
複数隣接配置された状態で貼設され、かつ該静電チャッ
クピースにそれぞれにチャック電極が設けられるととも
に、該チャック電極にそれぞれに独立して極性の切り換
えが可能な高圧電源が接続され、さらに高周波電源に接
続された試料台を備えたプラズマ処理室内にて試料をプ
ラズマ処理するに際し、まず、前記温調ジャケットを所
定の温度にするとともに試料を前記静電チャックピース
上に載置し、次に、前記高圧電源によって静電チャック
ピースのチャック電極に、正の極性に印加された静電チ
ャックピースと負の極性に印加された静電チャックピー
スとが少なくとも一つずつ存在するように電圧を印加し
て前記試料を該静電チャックピース上に吸着保持し、次
いで、前記試料が前記温調ジャケットの温度に下降しあ
るいは上昇したら、前記高周波電源をオンしてプラズマ
処理室内にプラズマを発生させるとともに、前記静電チ
ャックピースが全て同一の極性に電圧が印加されるよう
前記高圧電源の設定を切り換えることを前記課題の解決
手段とした。

【００１４】このプラズマ処理方法によれば、試料を温
調ジャケット上に載置した後、静電チャックピースに電
圧を印加するにあたって、少なくとも正に印加されたも
のと負に印加されたものとが一つずつ存在するように各
高圧電源の極性を調整するので、該静電チャックピース
全体から構成される一つの静電チャックとしてみれば、
該静電チャックは双極式のものとなり、プラズマ発生の
有無に関係なく試料に対する吸着力を発揮する。したが
って、試料は該静電チャックに確実に保持されることに
より、温調ジャケットからの熱あるいは冷熱を迅速に受
けて温調ジャケットによって設定された温度に調節され
る。また、プラズマ発生時においては、静電チャックピ
ースに電圧を印加するにあたって、該静電チャックピー
スが全て同一の極性になるように高圧電源の設定を切り
換えるので、該静電チャックピース全体からなる静電チ
ャックとしてみれば、該静電チャックは単極式のものと
なり、プラズマ発生に伴って大きな吸着力を発揮する。
したがって、プラズマ発生に伴いイオンエネルギーの衝
突等が起こっても、静電チャックによる吸着が強力であ
ることから、試料と静電チャックとの間の密着度が十分
に保たれ、これにより温調ジャケットによる試料の温度
調節が十分な状態に維持される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明における静電チャックの第１実施形態例の
使用状態を示す図であり、図１において符号１０は静電
チャックである。この静電チャック１０は、複数の静電
チャックピース１１…が冷却ジャケット（温調ジャケッ
ト）１２上にて複数隣接配置され、かつ該冷却ジャケッ
ト１２上にシリコーン系接着剤やエポキシ系接着剤等に
よって接着されて構成されたものであり、該冷却ジャケ
ット１２とともにプラズマ処理装置等において用いられ
る試料台を形成するものである。

【００１６】静電チャックピース１１は、絶縁体からな
る焼結体１１ａ内に誘電分極可能な導体からなる導体板
１１ｂを埋設したもので、すなわち導体板１１ｂの表裏
両面を焼結体１１ａの一部をなす絶縁体からなる誘電体
板で被着したものである。これら静電チャックピース１
１…には、それぞれにチャック電極（図示略）が設けら
れ、該チャック電極には、それぞれに独立して高圧電源
１３が接続されている。ここで、静電チャックピース１
１…の個々の形状については、特に限定されることはな
いものの、全体が集合して静電チャック１０をなす状態
において、すなわち静電チャック１０自体との形状とし
て、ウエハ１４の形状に対応した円盤状となるのが好ま
しく、したがって静電チャックピース１１…について
は、それぞれ円盤を適宜に分割したうちの一つとなる形
状とするのが好ましい。なお、円盤を分割するにあたっ
ては、等分割する必要はなく、したがって静電チャック
ピース１１…は互いに等しい形状である必要はない。た
だし、不測の事故等によって一部の静電チャックピース
が破損した場合、その交換が容易になるよう、全てを同
一の形状にするのが好ましいのはもちろんである。

【００１７】また、静電チャックピース１１の個数につ
いて、すなわち静電チャック１０を何分割するかについ
ても特に限定されるものではないが、分割の度合いを大
きくし、静電チャックピース１１の数を多くすれば、静
電チャック１０の大きさが一定であるとした場合当然静
電チャックピース１１一個の大きさが小さくなり、した
がって後述する冷却ジャケット１２と静電チャックピー
ス１１との間の熱膨張係数の差に起因した変位量の差に
よって生じる応力が小さくなり、静電チャック１０（静
電チャックピース１１）の剥離や割れの発生を抑制する
効果が高まるので好ましい。

【００１８】そして、前述した構成により静電チャック
１０は、その上にウエハ１４が載置され、さらに高圧電
源１３…から電圧が印加されることにより、吸着力を発
揮して該ウエハ１４を保持するものとなる。なお、高圧
電源１３…から印加される電圧の極性が全て同一の場
合、すなわち該静電チャック１０が単極式となる場合に
は、先に述べたように冷却ジャケット１２に接続された
高周波電源５に電圧が印加され、プラズマが発生される
ことにより、静電チャック１０はその吸着力を発揮する
ものとなる。

【００１９】このような静電チャック１０にあっては、
複数の静電チャックピース１１…によって構成されてい
るので、図１１に示した従来の単板からなっている静電
チャック２に比べ、一つ一つの静電チャックピース１１
については、冷却ジャケット１２との間の熱膨張係数の
差に起因する変位量の差が小さくなり、したがってこの
変位量の差に起因して生ずる応力が小さくなることか
ら、冷却ジャケット１２からの剥離や、割れの発生が抑
制されたものとなる。また、静電チャックピース１１…
は複数が隣接配置されて構成されているものの、該静電
チャックピース１１…間にはミクロ的にみて間隙が形成
されることにより、静電チャックピース１１…と冷却ジ
ャケット１２との間の前記変位量の差に基づく応力が前
記間隙によって一部吸収され、これにより静電チャック
１０全体でみた場合にも該静電チャック１０はその剥離
や割れの発生が抑制されたものとなる。

【００２０】図２は本発明における静電チャックの第２
実施形態例の使用状態を示す斜視図、図３は図２の側断
面図である。これらの図において符号２０は静電チャッ
ク、２１は冷却ジャケットであり、該冷却ジャケット２
１の上面に静電チャック２０が接着されることによって
試料台が形成されている。図２、図３に示した静電チャ
ック２０が図１に示した静電チャック１０と異なるとこ
ろは、その静電チャックピース２２…に、それぞれウエ
ハ１４に伝熱ガスを接触させるためのガス供給路２３を
形成した点である。

【００２１】すなわち、静電チャック２０は、図２に示
すように円盤を８等分した平面視扇形の静電チャックピ
ース２１が放射状に配置されてなるものであり、該静電
チャックピース２１には、その表面側にＴ字状に開口す
るガス供給路２３が形成されている。ガス供給路２３
は、図３に示すように静電チャックピース２２の表層部
において表面側に開口するＴ字状の溝部２３ａと、この
溝部２３ａの一部から下降して静電チャックピース２２
の裏面に開口する孔部２３ｂとからなるもので、冷却ジ
ャケット２１内に配設されたガス経路２４に連通するよ
う形成されたものである。ガス経路２４には図示しない
冷却ガス供給装置が連結され、これによりガス供給路２
３には、冷却ガス供給装置よりガス経路２を介してＨｅ
ガス等の冷却ガスが供給されるようになっている。

【００２２】また、静電チャックピース２２…には、そ
れぞれにチャック電極（図示略）が設けられ、該チャッ
ク電極には、それぞれに独立して高圧電源２５が接続さ
れている。高圧電源２５は、この実施形態例では正負の
極性切り換えが可能なものとなっており、これによって
静電チャック２０は、その静電チャックピース２２毎に
印加する電圧の極性を制御できるようになっている。

【００２３】このような構成の静電チャック２０にあっ
ては、図１に示した静電チャック１０と同様に複数の静
電チャックピース２２…によって構成されているので、
冷却ジャケット２１と静電チャックピース２２の焼結体
２２ａとの熱膨張係数の差に起因する、冷却ジャケット
２１からの剥離や割れを抑制することができる。また、
ガス供給路２３を形成したので、該静電チャック２０上
にウエハ１４を載置し、高圧電源２５から各静電チャッ
クピース２２に電圧を印加して吸着力を発揮させ、ウエ
ハ１４を静電チャック２０上に保持させた後、冷却ガス
供給装置からガス経路２４を介してガス供給路２３中に
冷却ガスを供給すれば、該冷却ガスが直接ウエハ１４に
接触することにより、該ウエハ１４をより迅速にかつ効
率的に冷却することができる。なお、ガス供給路２３
は、ウエハ１４が静電チャックピース２２に保持される
ことによってその開口が封止されることから、このガス
供給路２３に供給される冷却ガスは該静電チャック２０
が配置された処理室内に流れ出ないようになっている。
さらに、高圧電源２５として正負の極性切り換えが可能
なものを用いていることから、該静電チャック２０は、
その静電チャックピース２２毎に印加する電圧の極性を
制御でき、したがって例えば図４に示すように制御する
ことによって単極式のものとして用いることが可能にな
り、また図５に示すように制御することによって双極式
のものとして用いることが可能になる。

【００２４】次に、本発明のプラズマ処理方法を、図
２、図３に示した静電チャック２０を備えた試料台を用
いるプラズマ処理方法を例にして説明するが、これに先
立ち、この処理方法に好適に用いられるプラズマ処理装
置について説明する。図６は、静電チャック２０を備え
た試料台を処理室内に設けたプラズマ処理装置を示すも
ので、図６中符号プラズマ処理装置３０である。このプ
ラズマ処理装置３０は、ウエハ処理室（プラズマ処理
室）３１と該ウエハ処理室３１内に配設された前記試料
台３２とを備えたものであり、ウエハ処理室３１の外に
配設された高周波発生装置３３を有したプラズマ発生手
段によってプラズマＰを発生させ、試料台３２上のウエ
ハ１４をプラズマ処理するものである。

【００２５】ウエハ処理室３１には、真空ポンプ等から
なる排気装置３４とガス供給器３５とが接続されてい
る。試料台３２には、その冷却ジャケット２１にチラー
（冷凍機）３６が接続されており、該チラー３６から冷
媒が循環されることによって該冷却ジャケット３６は、
ウエハ１４を冷却するものとなっている。なお、静電チ
ャック２０には、前述したようにその静電チャックピー
ス２２…にそれぞれチャック電極（図示略）が設けら
れ、該チャック電極にはそれぞれに独立して正負の極性
切り換えが可能な高圧電源２５が接続されている。ま
た、冷却ジャケット２１には温度センサ（図示略）が設
けられており、さらに試料となるウエハ１４にもその温
度を検出するための温度センサ（図示略）が接続される
ようになっている。

【００２６】そして、このようなプラズマ処理装置３０
によってプラズマ処理するには、まず、図７に示すよう
に室温の状態にある試料をウエハ処理室３１に搬送し
（ステップ１、図７中においてはＳＴ１と略記する。以
下同様）、これを試料台３２の静電チャック２０上に載
置する。また、これに先立ち、あるいはこれの後、チラ
ー３６より冷媒を冷却ジャケット２１内に循環させるこ
とによって該冷却ジャケット２１を所定の温度とする。

【００２７】次に、前記高圧電源２５によって静電チャ
ックピース２２…のチャック電極に、図５に示したよう
に正の極性に印加されたものと負の極性に印加されたも
のとが交互に位置するようにして、高電圧を印加する
（ＳＴ２）。すると、静電チャック２０は双極式のもの
となることから、プラズマ発生の有無に関係なくウエハ
１４に対する吸着力を発揮してこれを吸着保持する。し
たがって、ウエハ１４は該静電チャック２０に確実に保
持されることにより、冷却ジャケット２１からの冷熱を
迅速に受け、図８に示すように冷却ジャケット２１によ
って設定された温度に速やかに降下する。なお、図１２
は従来の単極式の静電チャックを用いてプラズマ処理を
行った場合のウエハの温度変化を示す図であり、図１２
に示すように従来の単極式のものでは、前述したように
プラズマ処理が開始する以前では真空断熱の影響によっ
て十分な温度降下がなされず、したがってプラズマ処理
開始後に一旦温度降下が起こり、その後温度上昇が起こ
ることが分かる。一方、本実施形態例では、図８に示し
たようにプラズマ処理以前に十分温度降下が起こり、所
望する温度に調節できることが分かる。

【００２８】そして、冷却ジャケット２１に設けた温度
センサ、ウエハ１４に接続した温度センサによって検出
された温度が同じになり、ウエハ１４が設定した温度に
調節されたことが確認されたら（ＳＴ３）、高周波電源
３３をオンしてウエハ処理室内にプラズマを発生させ
（ＳＴ４）、さらに静電チャックピース２２…が全て同
一の極性の電圧となるよう高圧電源２５の設定を切り換
える（ＳＴ５）。すると、静電チャック２０は単極式の
ものとなることから、プラズマ発生に伴って大きな吸着
力を発揮する。したがって、プラズマ発生に伴いイオン
エネルギーの衝突等が起こっても、静電チャック２０に
よる吸着が強力であることから、ウエハ１４と静電チャ
ック２０との間の密着度が十分に保たれ、これにより図
７に示したように図１２に示した従来の方法による温度
調節に比べ、冷却ジャケット２１によるウエハ１４の温
度調節が十分な状態に維持される。よって、本実施形態
例の方法によれば、ウエハ１４を設定した温度で安定し
てプラズマ処理することができることから、エッチング
等の処理を所望する形態となるよう確実に行うことがで
きる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の静電チャッ
クは、複数の静電チャックピースによって構成されたこ
とにより、従来の単板からなっている静電チャックに比
べ、冷却ジャケット（温調ジャケット）からの剥離や割
れの発生が抑制されたものであるから、ウエハの大口径
化にも十分対応してこれの低温から高温までの幅広い温
度制御を可能にすることができる。また、静電チャック
ピースのいくつかが絶縁破壊を起こすなど破損しても、
残りの静電チャックピースは独立した静電チャックとし
て機能するのでその寿命が長いものとなり、したがって
不測の事故による破損をも考慮した場合に、本発明の静
電チャックはコストが安価なものとなる。

【００３０】本発明のプラズマ処理方法は、試料を温調
ジャケット上に載置した後、静電チャックピース全体か
らなる静電チャックを双極式にして試料を吸着保持する
ことから、プラズマ発生の有無に関係なく試料を確実に
保持することができ、これにより温調ジャケットからの
熱あるいは冷熱を迅速に伝え、試料の温度を温調ジャケ
ットによって設定した温度に速やかに調節することがで
きる。また、プラズマ発生時においては、静電チャック
ピース全体からなる静電チャックを単極式にして試料を
吸着保持することから、プラズマ発生に伴って大きな吸
着力が発揮され、これにより試料と静電チャックとの間
の密着度を十分に保つことができ、したがって温調ジャ
ケットによる試料の温度調節を十分な状態に維持するこ
とができる。よって、本方法によれば、試料を設定した
温度で安定してプラズマ処理することができることか
ら、特に、試料（ウエハ）温度によってエッチングレー
トが大きく変化するエッチング処理に適用した場合に多
大な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における静電チャックの第１実施形態例
の、使用状態を示す側断面図である。

【図２】本発明における静電チャックの第２実施形態例
の、使用状態を示す斜視図である。

【図３】本発明における静電チャックの第２実施形態例
の、使用状態を示す側断面図である。

【図４】図２、図３に示した静電チャックの、電圧印加
状態を説明するための平面図である。

【図５】図２、図３に示した静電チャックの、電圧印加
状態を説明するための平面図である。

【図６】プラズマ処理装置の概略構成図である。

【図７】本発明におけるプラズマ処理方法の、一実施形
態例を説明するためのフローチャート図である。

【図８】本発明におけるプラズマ処理方法での、ウエハ
の温度変化を示すグラフ図である。

【図９】従来の静電チャックの一例の、使用状態を示す
側断面図である。

【図１０】従来における、ウエハ温度、冷媒の温度、静
電チャックの温度の関係を示すグラフ図である。

【図１１】従来の静電チャックの一例の、使用状態を示
す側断面図である。

【図１２】従来のプラズマ処理方法での、ウエハの温度
変化を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１０、２０ 静電チャック １１、２２ 静電チャックピース １１ａ、２２ａ 焼結体 １１ｂ 導電板 １２、２１ 冷却ジャケット（温調ジャケット） １３、２５ 高圧電源 １４ ウエハ ３０ プラズマ処理装置 ３１ ウエハ処理室（プラズマ処理室） ３２ 試料台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を冷却しあるいは加熱する温調ジャ
   ケットの上面に貼設されて、その上面に試料を保持する
   ための静電チャックであって、 該静電チャックは、導体からなる導体板の少なくとも表
   裏両面が絶縁体からなる誘電体板で被着されて形成され
   た静電チャックピースが、前記温調ジャケット上にて複
   数隣接配置されることによって構成されたことを特徴と
   する静電チャック。
2. 【請求項２】 前記静電チャックピースにはそれぞれに
   チャック電極が設けられ、該チャック電極には、それぞ
   れに独立して極性の切り換えが可能な高圧電源が接続さ
   れてなることを特徴とする請求項１記載の静電チャッ
   ク。
3. 【請求項３】 導体からなる導体板の表裏両面に絶縁体
   からなる誘電体板が被着された三層構造を有する静電チ
   ャックピースが、試料を冷却しあるいは加熱する温調ジ
   ャケットの上面に複数隣接配置された状態で貼設され、
   かつ該静電チャックピースにそれぞれにチャック電極が
   設けられるとともに、該チャック電極にそれぞれに独立
   して極性の切り換えが可能な高圧電源が接続され、さら
   に高周波電源に接続された試料台を備えたプラズマ処理
   室内にて試料をプラズマ処理するに際し、 まず、前記温調ジャケットを所定の温度にするとともに
   試料を前記静電チャックピース上に載置し、 次に、前記高圧電源によって静電チャックピースのチャ
   ック電極に、正の極性に印加された静電チャックピース
   と負の極性に印加された静電チャックピースとが少なく
   とも一つずつ存在するように電圧を印加して前記試料を
   該静電チャックピース上に吸着保持し、 次いで、前記試料が前記温調ジャケットの温度に下降し
   あるいは上昇したら、前記高周波電源をオンしてプラズ
   マ処理室内にプラズマを発生させるとともに、前記静電
   チャックピースが全て同一の極性に電圧が印加されるよ
   う前記高圧電源の設定を切り換えることを特徴とするプ
   ラズマ処理方法。