JPH07106314A - プラズマ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波アンテナに高周波電力を印加して得ら
れたプラズマによりプラズマ処理を行う装置において、
静電チャックシ−トの交換の頻度を小さくすること。 【構成】 気密なチャンバ２の上面外側に載置台３に対
向して渦巻き状のコイルよりなる高周波アンテナ６を設
け、これに高周波電力を印加すると共に、チャンバ２内
に例えばＣＦ₄ ガスを導入してプラズマを発生させる。
一方載置台３上にセラミック、石英、絶縁性高分子から
選ばれる材質よりなる静電チャックシ−ト４を形成し、
この中に導電膜４１を挟み込んで静電チャックを構成す
る。この装置のプラズマ中の反応性イオンの衝撃力は非
常に大きく、これが静電チャックシ−ト４にも衝突する
が、上述の材質はイオンの衝突に対する耐候性が大きい
ので損傷が少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハの処理工程において、例え
ばキャパシタや素子の分離、あるいはコンタクトホール
の形成などのためにドライエッチングが行われている。
このドライエッチングを行う従来装置の代表的なものと
して平行平板型プラズマ処理装置が知られている。

【０００３】図１３は平行平板型プラズマ処理装置を示
す図であり、気密なチャンバ１内に、下部電極を兼用す
る載置台１１が支持台１２上に配設されると共に、載置
台１１の上方にこれと対向してガス供給部を兼用する上
部電極１３が配設されている。また載置台１１の上面に
は、表面がウエハ載置面をなす絶縁性物質例えばポリイ
ミドよりなる静電チャックシート１４が接着剤で接着さ
れており、この静電チャックシート１４の内部には、ス
イッチ部１５を介して直流電源１６に接続されている静
電チャック用電極をなす導電膜１７が設けられている。

【０００４】このようなプラズマ処理装置においては、
先ず静電チャックシート１４上にウエハＷを載置し、ガ
ス供給部１３から処理ガスを導入すると共に、電極１
１、１３間に図示しない高周波電源により高周波電力を
印加してプラズマを発生させ、このプラズマ中の反応性
イオンによりウエハＷのエッチングが行われる。この場
合プラズマ発生後に静電チャック用電極１７に電圧を印
加し、プラズマを介して導電路を形成して、ウエハＷを
静電チャックシート１４に静電気力により吸着させてい
る。

【０００５】ところでデバイスのパターンの線幅が増々
微細化する傾向にあるが、上述の装置においてプラズマ
が発生しているときのチャンバ内の圧力が１００ｍＴｏ
ｒｒ〜１Ｔｏｒｒであり、このような高い圧力ではイオ
ンの平均自由工程が小さいので微細加工が困難である。
またウエハが大口径化しつつあるが、イオンの平均自由
工程が小さいと、広い面に亘ってプラズマ分布の高い均
一性を確保できないため、大口径のウエハに対して均一
な処理が困難であるという問題点もある。

【０００６】そこで最近において、欧州特許公開明細書
第３７９８２８号や特開平３−７９０２５号公報に記載
されているように、載置台１１に対向するチャンバ１の
上面を石英ガラスなどの絶縁材により構成すると共に、
この絶縁材の外側に平面状のコイルを固定し、このコイ
ルに高周波電流を流してチャンバ１内に電磁場を形成
し、この電磁場内に流れる電子を処理ガスの中性粒子に
衝突させてプラズマを生成する高周波誘導方式が検討さ
れつつある。

【０００７】この方式によれば、コイルの形状に従って
同心円状の電界を誘導し、プラズマの閉じ込め効果があ
るので、従来の平行平板型プラズマ処理装置の場合に比
べて相当低い圧力でプラズマを発生させることができ、
従って発生したプラズマ中のイオンの平均自由工程が大
きく、このためこのプラズマによるエッチング処理は、
微細加工に適している。そしてプラズマは高密度領域か
ら低密度領域へ拡散するが、イオンの平均自由工程が大
きいことからプラズマ密度分布は滑らかであり、ウエハ
平面に並行な面におけるプラズマの均一性が高く、大口
径のウエハに対するプラズマ処理の面内均一性が向上す
る。

【０００８】このように高周波誘導方式はパターンの線
幅の微細化、ウエハの大口径化に適したものとして注目
されるものではあるが、プロセス圧力が例えば１０^-2Ｔ
ｏｒｒ以下と相当低いため、このことに伴ういくつかの
問題がある。その一つとして載置台１１上の静電チャッ
クシート１４に対する反応性イオンの衝撃の問題があ
る。即ち静電チャックシート１４は、導電膜１７を挟み
込むために周縁部に糊代部が形成される。一方載置台１
１によりウエハＷを均一に設定温度に調整するために
は、載置面がウエハＷの周縁部にできるだけ近づいた位
置にあることが望ましいが、例えば導電膜１７の径とウ
エハＷの径とを一致させると前記糊代部がウエハＷから
み出してそのはみ出し部分がプラズマにさらされること
になる。またウエハＷの載置面の周縁部を湾曲にしてこ
の湾曲部分に沿って糊代部分を折り曲げ、これにより導
電膜１７の周縁をウエハＷの周縁に近づけるようにする
方法も検討されているが、この場合にもウエハＷ下面か
ら離れた糊代部分に、ウエハＷの表面側から回り込んだ
反応性イオンにさらされることになる。

【０００９】ところで上述の高周波誘導方式のプラズマ
は密度が大きくてプラズマ電位が高いのでエッチング作
用が強く、このためプラズマ中の反応性イオンが静電チ
ャックシート１４に当たるとこの静電チャックシート１
４が損傷してパーティクル汚染の原因になるし、糊代部
の剥離を促し、この結果静電チャックシート１４の交換
サイクルが短くなってしまう。

【００１０】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は、静電チャックシートの損傷
を抑えることのできるプラズマ処理装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、気密
構造のチャンバ内に処理ガスを導入してプラズマ化し、
そのプラズマにより載置台上の被処理体を処理するプラ
ズマ処理装置において、この載置台に対向して設けられ
た平面状のコイルよりなるアンテナと、このアンテナに
高周波電力を印加するための高周波電源部と、前記載置
台の載置面に設けられ、セラミック、石英、絶縁性高分
子から選ばれる材質よりなる静電チャック層と、この静
電チャック層に電圧を印加して被処理体を静電気力によ
り静電チャック層に吸着させるための静電チャック用の
電極とを備えてなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】高周波アンテナに高周波電力を印加するとチャ
ンバ内に電磁場が誘導され、電磁場内に流れる電子によ
り処理ガスがプラズマ化される。このプラズマ中のイオ
ンは平均自由工程が大きいので、被処理体を静電吸着す
る静電チャック層に対しても大きな衝撃力で衝突する
が、静電チャック層の材質はセラミック、石英、または
絶縁性高分子から選ばれるものであって、これらはイオ
ンの衝撃力に対する耐候性が強くて損傷の程度が極めて
小さいので、パ−ティクルの発生が抑えられる。また静
電チャック層として化学気相反応により載置台に被着さ
せたポリマ−系の膜を用いれば、被着力が大きいのでこ
の膜に大きな衝撃力が加わっても膜剥れのおそれがな
い。

【００１３】

【実施例】図１及び図２は本発明の実施例に係るプラズ
マ処理装置例えばエッチング装置の全体構成を示す断面
図、及び一部を破断した概略斜視図である。図中２は、
上面の一部を除いて例えばアルミニウムで構成された気
密構造のチャンバであり、このチャンバ２内の中央底部
には、例えばアルミニウムよりなる載置台３が配置され
ている。

【００１４】前記載置台３は、上側部分である載置部３
１と、この載置部３１を支持する下側部分である支持部
３２とがボルト３３により分離可能に結合して構成され
ており、支持部３２とチャンバ２との間には絶縁体３４
が介装されている。

【００１５】前記載置部３１は、図３及び図４に示すよ
うに肉厚なウエハ載置部３１Ａと肉厚な鍔部またはフラ
ンジ部３１Ｂとを一体成形した円盤体で、ウエハ載置部
３１Ａの上面つまりウエハ載置面の周縁部３１Ｃは図示
のように曲率半径の大きな湾曲面に形成されている。載
置部３１のウエハ載置面には静電チャックシート４が接
着剤により冠着され、この静電チャックシート４の上に
半導体ウエハＷが載置される。載置部３１の載置面およ
び静電チャックシート４の径は、半導体ウエハＷの径よ
りも小さな径に選ばれている。静電チャックシート４
は、例えばセラミック、石英、絶縁性高分子等の反応性
イオンの衝撃力に強い絶縁性の材質から選ばれた２枚の
静電チャック層をなす静電チャックシ−ト４２Ａ、４２
Ｂの間に銅箔等の静電チャック用の電極である導電膜４
１を封入したものであって、その周縁部４Ａはウエハ載
置面の周縁部３１Ｃに重なるように曲率半径の大きな湾
曲面に形成されている。

【００１６】前記載置部３１には、上端が当該載置部３
１の上面に開口する複数のバックサイドガス（熱伝導用
のガス）のための孔部５１が形成されており、これら孔
部５１の下端は例えば通気室５２を介してバックサイド
ガス用のガス供給路５３に連通している。また前記ガス
供給路５３はバタフライバルブなどの圧力調整器５４を
介して図示しない例えばＨｅガスなどのガス供給源に接
続されている。

【００１７】そして前記通気室５２にはバックサイドガ
スの圧力を検出する圧力検出部５５が設けられ、この圧
力検出部５５と前記圧力調整器５４は本発明装置の制御
系に含まれるコンローラ５６に接続されている。

【００１８】また静電チャックシート４にも、図３に示
されるように、前記孔部５１に対応した位置に穴４５が
穿設され、孔部５１からのバックサイドガスが静電チャ
ックシート４の穴４５を通じてウエハＷの裏面に吹き付
けられるようになっている。また静電チャックシート４
の導電膜４１は、載置部３１に内蔵される絶縁ケーブル
に被われた導電線４６、支持部３２の貫通孔３２Ｂ内に
通された給電棒４７、及びスイッチ４４を介して直流電
源４３に接続される。なお載置部３１及び支持部３２に
は、昇降機構４８により昇降されてウエハＷを搬送時に
ウエハ載置面に対して接触するためのプッシャーピン４
９が配設されている。

【００１９】前記載置部３１の上には、ウエハＷを囲む
ような環状のフォーカスリング６が配設される。このフ
ォーカスリング６は、反応性イオンを引き寄せない絶縁
性の材質から構成され、反応性イオンを内側のウエハＷ
に効果的に引き寄せる役割をもっている。

【００２０】前記支持部３２の内部には、載置台３を介
してウエハＷを冷却するために、冷却媒体を循環させる
冷媒溜３５が形成され、これには導入管３６Ａと排出管
３６Ｂとが設けられていて、導入管３６Ａを介して冷媒
溜３５内に供給された冷却媒体例えば液体窒素は排出管
３６Ｂを介して装置外部へ排出される。

【００２１】前記載置台３に対向するチャンバ２の上面
は絶縁材例えば石英ガラス板２１により構成され、この
石英ガラス２１の上面には平面状のコイル例えば渦巻き
コイルからなる高周波アンテナ７が固着されている。こ
の高周波アンテナ７の両端子（内側端子及び外側端子）
間には、プラズマ生成用の高周波電源部７１よりマッチ
ング回路７２を介して例えば１３．５６ＭＨｚ、１ＫＷ
の高周波電圧が印加される。これによりアンテナ７に高
周波電源が流れ、後述するようにアンテナ７直下のチャ
ンバ２内空間でプラズマが生成されることとなる。

【００２２】また前記載置台３とアースとの間には、当
該載置台３に、高周波アンテナ７に印加される高周波電
圧の周波数より低い周波数例えば４００ＫＨｚのバイア
ス電圧を与えるために、高周波電源部２２が接続されて
いる。そしてチャンバ２はアースに接続されており、こ
のため載置台３とチャンバ２との間に電界が形成され、
この結果チャンバ２内のプラズマ中の反応性イオンのウ
エハＷに対する垂直性が増すこととなる。

【００２３】前記チャンバ２の側面上部にはガス供給管
２３が接続されている。このガス供給管２３よりチャン
バ２内に供給される処理ガスは加工の種類によって異な
り、例えばエッチング加工の場合にはＣＨＦ₃ やＣＦ₄
等のエッチングガスが供給される。図示の例では１本の
ガス供給管２３だけ示されているが、均一に処理ガスを
流すため適当な本数のガス供給管をチャンバ２に接続す
ればよい。

【００２４】前記チャンバ２の底面には、複数の排気管
８１の一端がチャンバ２の周方向に等間隔な位置に接続
されている。図示の例では２本の排気管８１の一端がチ
ャンバ２の軸に対称に接続されている。そしてこれら排
気管８１の他端側は、図２に示すようにバタフライバル
ブなどの圧力調整器８２及び真空ポンプ８３が介装され
た共通の排気管８４に接続されている。またこの実施例
では排気系は、真空引き初期には緩やかに排気してパー
ティクルを巻き上げないように、またある程度真空引き
した後例えばチャンバ２内の圧力が数１００ｍＴｏｒｒ
になった後は急速に排気するように、チャンバ２内に設
けられた圧力検出部８５よりの圧力検出値にもとづいて
排気コントローラ８６が圧力調整器８２を調整するよう
に構成されている。

【００２５】次に上述実施例の作用について説明する。
先ず図示しない搬送アームにより被処理体例えばウエハ
Ｗをチャンバ２内に搬入し、プッシャ−ピン４９により
静電チャックシート４上に載置する。そして真空ポンプ
８３により排気管８１を介して、既述したように排気初
期時には緩やかに、またある程度真空排気した後は急速
に排気し、チャンバ２内を所定の真空雰囲気にすると共
に、冷媒例えば液体窒素を導入管３６Ａを介して冷媒溜
３５に導入し、排出管３６Ｂを介して排出することによ
り載置台３を冷却する。続いてガス供給管２３より例え
ばＣＦ₄ ガスなどのエッチングガスをチャンバ２内に供
給しながら排気管８１より真空排気してチャンバ２内を
例えば数ｍＴｏｒｒ〜数１０ｍＴｏｒｒの真空度に維持
すると共に、高周波アンテナ７に高周波電源部７１より
高周波電圧を印加する。

【００２６】この高周波電圧の印加により高周波アンテ
ナ７に高周波電流が流れると、アンテナ導体の周りに交
番磁界が発生し、その磁束の多くはアンテナ中心部を縦
方向に通って閉ループを形成する。このような交番磁界
によってアンテナ７の直下で概ね同心円状に円周方向の
交番磁界が誘起され、この交番電界により円周方向に加
速された電子が処理ガスの中性粒子に衝突することでガ
スが電離してプラズマが生成される。

【００２７】一方静電チャックシート４の導電膜４１
に、スイッチ４４をオンにして直流電圧を印加すると、
プラズマ及びチャンバ２を介して導電路が形成され、静
電チャックシート４の絶縁性シート４２Ａにおいて分極
が起こり、絶縁性シート４２ＡのウエハＷとの接触面側
に正の電荷を生ずる。一方ウエハＷは負の電荷を有して
いるので、ウエハＷと絶縁性シート４２Ａとの間に静電
力が生じ、この静電気力によって、ウエハＷが静電チャ
ックシート４に吸着される。そしてバックサイドガス用
のガス供給路５３よりバックサイドガス例えばＨｅガス
を圧力制御して例えば１０Ｔｏｒｒの圧力でウエハＷの
裏面側に吹き付けると、ウエハＷは例えば４０〜８０℃
に冷却される。

【００２８】このようにウエハＷを載置台３１上に静電
チャックシート４を介して吸着保持すると共に、このウ
エハＷが冷却された状態で、プラズマ中の反応制イオン
がウエハＷの表面に入射して被加工物質と化学反応を起
こしてエッチング処理が行われる。ここで上述のように
高周波アンテナ７により発生したプラズマは密度が濃
く、しかも非常に低い圧力で発生するため微細パターン
に従って反応性イオンにより削ることができる。

【００２９】このようにしてエッチング処理を行った
後、スイッチ４４をオフにして静電チャックート４が導
電膜４１への直流電圧の印加を停止すると共に、バック
サイドガスの供給を停止する。なお先にバックサイドガ
スの供給を停止してもよい。この後高周波電圧の印加を
停止し、昇降機構４８よりプッシャーピン４９を上昇さ
せて載置部３１のウエハ載置面から突出させることによ
り、ウエハＷを載置台３から押し上げて、図示しない搬
送アームによりチャンバ２の外へ搬出する。このとき静
電チャックシート４への直流電圧の印加を停止した後に
プラズマを発生すると、このプラズマにより除電が行わ
れて静電チャックシート４の表面の静電気力が弱められ
るので、プッシャーピン４９によりウエハＷを載置台３
から押し上げる際に、ウエハＷに無理な力が加わらない
のでウエハＷが破損したり、位置ずれしたりすることを
防止できる。なおプッシャーピン４９は、上昇している
場合が接地された状態であり、降下している場合は電気
的に浮遊した状態である。

【００３０】ここで本実施例の静電チャックシート４の
糊代周縁部４Ａには、ウエハＷの表面側からプラズマ中
の反応性イオンが回り込んで衝突する。この場合チャン
バ２内の圧力がかなり低くてイオンの平均自由工程が大
きいので、イオンの衝突による衝撃力は相当大きなもの
であるが、静電チャックシート４に用いられているセラ
ミック、石英あるいは絶縁性高分子は反応性イオンに対
する耐候性の強い材料であるため、静電チャックシ−ト
４の損傷は極めて少なく、シートの損傷によるパーティ
クルの発生を抑えることができると共に、使用寿命が長
くなるため、静電チャックシート４の交換サイクルを長
くすることができる。

【００３１】また静電チャックシ−トとしては、ポリマ
−系の材質をＣＶＤ法により載置部３１の上面に被着し
てもよい。この場合導電膜についてもＣＶＤ法により静
電チャックシ−ト内に形成してもよい。このような静電
チャックシ−トは載置部３１の表面への被着力がかなり
大きいので、イオンによる衝撃力が大きくても膜剥れの
おそれがないという利点がある。

【００３２】以上において本発明のプラズマ処理装置で
はチャンバ２内の排気スピードを向上させるためにチャ
ンバと大気雰囲気との間にロ−ドロック室を設けること
が好ましい。またロードロック室内をＮ₂ パージガス、
ドライエアパージガス、ＣＯ₂ パージガスで満たして陽
圧状態としておけば、大気側のゲ−トバルブを開いたと
きに大気中の水分がロードロック室内に入り込まないの
で、真空排気を短時間で行うことができる。この場合図
５に示すように、チャンバ２にゲ−トバルブＧ１、Ｇ２
を介して搬入用及び搬出用のロードロック室９Ａ、９Ｂ
を設けることによって、処理効率を向上させることがで
きる。

【００３３】次に高周波誘導方式を採用するプラズマ処
理装置の属性を確認するために行った種々の実験につい
て説明する。実験には図６の概略図に示す装置を用い
た。図中１０１は、ウエハＷを載置するための載置台１
０３がその内部に配設されると共に、側壁にはガス導入
口１０２が形成されたチャンバであり、１０４はチャン
バ１０１の上面を形成するガラス、１０５は平面状のコ
イルからなるアンテナである。また１０６、１０７はそ
れぞれアンテナ１０５、載置台１０３に接続された高周
波電源である。なおチャンバ１０１は上部直径が３３０
ｍｍ、下部直径が３６０ｍｍ、ガラス１０４の厚さは３
２ｍｍに形成されており、ガラス１０４の下面とウエハ
Ｗの上面との間隔は７６ｍｍに設定されている。

【００３４】先ずこの装置では誘導電界の強度分布に比
例した密度のプラズマが生成されると仮定して、次式の
拡散方程式を適用してその拡散の様子の数値計算を行っ
た。なお内部の流速はないものとし、Ｎ（ｒ，θ，ｚ）
はプラズマ密度、Ｑ（ｒ，θ，ｚ）はプラズマ生成量、
Ｄ（ｒ，θ，ｚ）は拡散係数である。

【００３５】 ｄＮ／ｄｔ−Ｄ△Ｎ＝Ｑ（ｒ，θ，ｚ） …（１） この結果を図７に示すが、チャンバの上面からのＺ方向
の位置をｚとすると、図中○はｚ＝５ｃｍの場合の拡散
の様子、△、□はそれぞれｚ＝６、７ｃｍの場合の拡散
の様子を示している。この図よりｚ＝７ｃｍの場合に
は、ほぼ均一にプラズマが拡散する結果が得られ、適当
な拡散距離で均一性の良いプラズマが期待できることが
確認された。

【００３６】次にアンテナ１０６に１３．５６ＭＨｚの
高周波電圧を印加すると共に、載置台１０３に４００Ｋ
Ｈｚの直流電圧を印加し、一方のガス導入口１０２から
Ａｒ（アルゴン）ガスを３０ｓｃｃｍ〜４００ｓｃｃｍ
の流量で供給して、電子密度と電子温度の圧力依存性を
測定した。この測定は、他方のガス導入口９２にラング
ミュアプローグ１０８を挿入して行った。

【００３７】この結果を図８に示すが、図中○は電子密
度の圧力依存性、△は電子温度の圧力依存性をそれぞれ
示している。この図より電子密度は圧力の増加に伴って
増加し、また電子温度は圧力の増加に比例して減少する
ことが確認された。

【００３８】また同様の方法を用いて、電子密度と電子
温度の電力依存性について測定した。この結果を図９に
示すが、図中○は電子密度に電力依存性、△は電子温度
の電力依存性をそれぞれ示している。この図より、電子
密度は電力の増加と比例して増加し、また電子温度は電
力の増加に比例してわずかに減少しているがほぼ一定で
あることが確認された。

【００３９】さらにイオン飽和電流の径方向分布を圧力
及びＡｒガスの流量を変えて測定した。この結果を図１
０に示すが、図中○はＡｒガス流量３０ＳＣＣＭ、圧力
３．５ｍＴｏｒｒ、△はＡｒガス流量１００ＳＣＣＭ、
圧力１０．５ｍＴｏｒｒ、□はＡｒガス流量１８０ＳＣ
ＣＭ、圧力１８ｍＴｏｒｒの場合をそれぞれ示してい
る。なおＲＦ電力は１０００Ｗとした。イオン飽和電流
はＣＶＤ、エッチングの均一性に対応するものである
が、この図より圧力の低下と共に中心領域の均一性が良
くなっていることが確認された。

【００４０】次にＡｒの発光スペクトルの圧力依存性
を、載置台１０３上１〜２ｃｍの位置に発生したプラズ
マからの発光をチャンバ１０１側壁に設けられた窓とレ
ンズを通して集光し分光することにより、発光波長別に
測定した。

【００４１】発光波長別にそれぞれの最大強度で規格化
した結果を図１１に示す。尚図中■はＡｒラジカルの波
長８１０、８１１ｎｍでの発光、□はＡｒラジカルの波
長７２７〜７５１ｎｍでの発光、◆はＡｒラジカルの波
長３９４〜４３０ｎｍでの発光、◇はＡｒイオンの４６
０、４６５ｎｍでの発光をそれぞれ示している。

【００４２】この結果によりＡｒラジカルからの発光は
Ａｒイオンからの発光に比べて非常に強いことが確認さ
れた。またＡｒラジカルの発光強度は圧力１０ｍＴｏｒ
ｒでピークを持ち、以降低圧になるとその強度は減少す
ることが確認され、一方Ａｒイオンの発光強度は圧力を
下げると増加し、圧力１ｍＴｏｒｒ前後でピークを持つ
ことが確認された。これらの結果により圧力が高くなる
と波長の長いＡｒラジカルが生成されているので、電子
温度は低下しているであろうということ即ち圧力が低く
なる程電子温度が増加することが推測されるが、この推
測の正当性は図７より確認された。

【００４３】次にチャンバ１０１内にＣＨＦ₃ ガスを供
給し、発光種別に発光強度の圧力依存性を測定した。こ
の結果を図１２に示すが図中◇はＣ（炭素）、×はＨ
（水素）、□はＦ（フッ素）を、また○はＣＦ、△はＣ
Ｆ₂ をそれぞれ示している。尚ＣＦ、ＣＦ₂ は反応生成
物である。

【００４４】この図より圧力を下げるに連れてＣＦ₂ ラ
ジカルの発光強度は単調に減少し、一方ＣＦの発光強度
は１１ｍＴｏｒｒ付近でピークを有することが確認され
た。またＣ、Ｈ、Ｆラジカルの発光強度は圧力を下げる
に連れて大幅に増加することが確認された。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、高周波アンテナにより
プラズマを発生させる、イオンの衝撃力の強いプラズマ
処理装置において、静電チャックシートをプラズマ中の
イオンに対する耐候性の強いセラミック、石英、絶縁性
高分子から選ばれる材質より構成しているので、静電チ
ャックシートの損傷を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の実施例の全体構成の概略を示す概略斜
視図である。

【図３】載置台の一部を示す分解斜視図である。

【図４】載置台を示す拡大断面図である。

【図５】本発明の他の実施例の全体構成を示す断面図で
ある。

【図６】実験装置を示す概略図である。

【図７】計算により求めたプラズマの拡散の様子を示す
特性図である。

【図８】電子密度と電子温度の圧力依存性を示す特性図
である。

【図９】電子密度と電子温度の電力依存性を示す特性図
である。

【図１０】イオン飽和電流の径方向分布を示す特性図で
ある。

【図１１】Ａｒの発光スペクトルの圧力依存性を示す特
性図である。

【図１２】発光強度の圧力依存性を示す特性図である。

【図１３】従来のプラズマ処理装置を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２ チャンバ ２１ 石英ガラス板 ３ 載置台 ４ 静電チャックシート ４１ 絶縁性シート ４９ プッシャーピン ５３ バックサイドガスのガス供給路 ７ 高周波アンテナ ８１ 排気管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｂ 9014−2Ｇ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密構造のチャンバ内に処理ガスを導入
   してプラズマ化し、そのプラズマにより載置台上の被処
   理体を処理するプラズマ処理装置において、 この載置台に対向して設けられた平面状のコイルよりな
   るアンテナと、 このアンテナに高周波電力を印加するための高周波電源
   部と、 前記載置台の載置面に設けられ、セラミック、石英、絶
   縁性高分子から選ばれる材質よりなる静電チャック層
   と、 この静電チャック層に電圧を印加して被処理体を静電気
   力により静電チャック層に吸着させるための静電チャッ
   ク用の電極と、 を備えてなることを特徴とするプラズマ処理装置。