KR102613181B1

KR102613181B1 - Measuring apparatus, measuring method and plasma processing apparatus

Info

Publication number: KR102613181B1
Application number: KR1020180095904A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 사토; 류세이 가시무라; 데츠 츠나모토; 요시노리 오사키; 도시유키 아라카네
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2023-12-12
Also published as: TW201921417A; TWI787323B; JP7138497B2; JP2019040853A; KR20190022339A

Abstract

(과제) 플라즈마의 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 간단하고 쉽게 행하는 것을 목적으로 한다.
(해결 수단) 플라즈마 처리 장치 내에 배치되는 정전 척 내의 전극으로서, 직류 전압이 인가되는 상기 전극의 접속을 전환하는 전환부와, 상기 전환부에 접속되는 정전 용량을 갖는 부재와, 상기 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는 측정부를 갖는 측정 장치가 제공된다.(Project) The purpose is to simply and easily measure the self-bias voltage V _dc of plasma.
(Solution means) An electrode in an electrostatic chuck disposed in a plasma processing apparatus, comprising: a switching unit for switching the connection of the electrode to which a direct current voltage is applied; a member having a capacitance connected to the switching unit; and a member having the electrostatic capacitance. A measuring device having a measuring unit that measures a value corresponding to the amount of electric charge accumulated in a member is provided.

Description

측정 장치, 측정 방법 및 플라즈마 처리 장치{MEASURING APPARATUS, MEASURING METHOD AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}Measuring device, measuring method and plasma processing device {MEASURING APPARATUS, MEASURING METHOD AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 측정 장치, 측정 방법 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring device, a measuring method, and a plasma processing device.

플라즈마 처리 장치 내에서 행해지는 에칭이나 성막 등의 플라즈마 처리에서는, 에칭 레이트나 성막 레이트를 제어하기 위해, 플라즈마의 상태를 파악하는 것이 중요하다. 그래서, 플라즈마의 상태를 측정하기 위해, 자기 바이어스 전압 V_dc를 측정하는 방법이 제안되고 있다(예컨대, 특허문헌 1, 2를 참조).In plasma processing such as etching or film formation performed in a plasma processing apparatus, it is important to determine the state of the plasma in order to control the etching rate or film formation rate. Therefore, in order to measure the state of plasma, a method of measuring the self-bias voltage V _dc has been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

특허문헌 1은, 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을, 플라즈마와 직접 접촉하지 않는 디바이스에 의해 간접적으로 행한다. 특허문헌 1에서는, 디바이스는 처리 용기 벽 내에 마련되고, 디바이스 내의 유전체로 절연된 전극에 걸리는 전압을 측정하고, 그 측정 전압으로부터 각 기생 용량을 고려하여 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출한다.Patent Document 1 measures the self-bias voltage V _dc indirectly using a device that does not directly contact the plasma. In Patent Document 1, a device is provided within the wall of a processing vessel, the voltage applied to an electrode insulated with a dielectric within the device is measured, and a self-bias voltage V _dc is calculated from the measured voltage, taking each parasitic capacitance into consideration.

특허문헌 2는, 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정 회로를 정합기에 포함시키고, 측정 회로의 입력 저항을, 샤워 헤드의 저항값보다 충분히 큰 값으로 하고, 측정 회로에서 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 행한다.Patent Document 2 includes a self-bias voltage V _dc measurement circuit in a matching device, sets the input resistance of the measurement circuit to a value sufficiently larger than the resistance value of the shower head, and measures the self-bias voltage V _dc in the measurement circuit. .

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2001-148374호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2001-148374 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 2006-93342호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 2006-93342

그렇지만, 상기 수법에서는 장치 또는 회로의 설계 변경이 필요하고, 간단하고 쉽게 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 행할 수는 없다. 예컨대, 특허문헌 1에서는, 디바이스를 처리 용기 벽 내에 마련하기 위해, 처리 용기 벽에 기계 가공을 행한다. 또한, 측정 대상인 플라즈마로부터 떨어진 위치에 측정용의 프로브가 있기 때문에, 측정의 감도 및 정확도가 낮아진다. 특허문헌 2에서는, 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정 회로를 정합기에 포함시킬 필요가 있고, 플라즈마 처리 장치의 설계 변경이 필요하게 된다.However, the above method requires a change in the design of the device or circuit, and the self-bias voltage V _dc cannot be measured simply and easily. For example, in Patent Document 1, in order to provide a device within the wall of the processing vessel, machining is performed on the wall of the processing vessel. Additionally, because the measurement probe is located away from the plasma that is the measurement target, the sensitivity and accuracy of the measurement are lowered. In Patent Document 2, it is necessary to include a measurement circuit for the self-bias voltage V _dc in the matching device, which requires a design change in the plasma processing device.

이상으로부터, 특허문헌 1, 2에서는, 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 행하기 위한 프로브나 측정 회로를 포함시키기 위해, 플라즈마 처리 장치의 기계 설계의 변경, 고주파 회로(정합기)의 변경이 필요하게 되고, 측정의 범용성 및 간이성이 부족한 경우가 있다.From the above, in Patent Documents 1 and 2, in order to include a probe and a measurement circuit for measuring the self-bias voltage V _dc , a change in the mechanical design of the plasma processing device and a change in the high-frequency circuit (matcher) are required. There are cases where the versatility and simplicity of measurement are lacking.

상기 과제에 대하여, 일 측면에서는, 본 발명은, 플라즈마의 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 간단하고 쉽게 행하는 것을 목적으로 한다.Regarding the above problem, in one aspect, the present invention aims to simply and easily measure the self-bias voltage V _dc of plasma.

상기 과제를 해결하기 위해, 일 태양에 의하면, 플라즈마 처리 장치 내에 배치되는 정전 척 내의 전극으로서, 직류 전압이 인가되는 상기 전극의 접속을 전환하는 전환부와, 상기 전환부에 접속되는 정전 용량을 갖는 부재와, 상기 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는 측정부를 갖는 측정 장치가 제공된다.In order to solve the above problem, according to one aspect, an electrode in an electrostatic chuck disposed in a plasma processing apparatus has a switching unit for switching the connection of the electrode to which a direct current voltage is applied, and an electrostatic capacitance connected to the switching unit. A measuring device is provided having a member and a measuring unit that measures a value corresponding to the amount of electric charge accumulated in the member having the electrostatic capacity.

일 측면에 의하면, 플라즈마의 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 간단하고 쉽게 행할 수 있다.According to one aspect, measurement of the self-bias voltage V _dc of plasma can be performed simply and easily.

도 1은 자기 바이어스 전압을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치 및 측정 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 전압의 측정 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 전압의 측정 시퀀스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 전압의 측정 시퀀스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 전압의 계산에 사용한 모델의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 형태와 관련되는 모델의 등가 회로의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 전압의 측정 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 전압과 퇴적 시간의 상관 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 상관 정보를 수집하기 위해 미리 실행하는 측정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시 형태와 관련되는 측정 방법의 일례를 나타내는 플로차트이다.1 is a diagram for explaining the self-bias voltage.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a plasma processing device and a measuring device according to an embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining measurement timing of a self-bias voltage related to one embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a self-bias voltage measurement sequence related to one embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a self-bias voltage measurement sequence related to one embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a model used to calculate a self-bias voltage related to one embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing an example of an equivalent circuit of a model related to one embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a self-bias voltage measurement result related to one embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing an example of correlation information between self-bias voltage and deposition time related to one embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of measurement performed in advance to collect the correlation information of FIG. 9.
Fig. 11 is a flowchart showing an example of a measurement method related to one embodiment.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복된 설명을 생략한다.Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawings, substantially the same components are given the same reference numerals to omit duplicate descriptions.

[자기 바이어스 전압][Self-bias voltage]

우선, 플라즈마의 직류 자기 바이어스 전압(이하, "자기 바이어스 전압 V_dc"라고 한다.)에 대하여 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1(a)에는, 전극 A와 전극 K가 대향하여 배치된 대향 전극의 일부가 모식적으로 나타나 있다. 전극 A는 접지된 접지 전극이고, 전극 K는, 블로킹 콘덴서 C_B를 거쳐서 고주파 전원(RF 전원)에 접속된 고주파 전극이다. 또한, 전극 K의 면적은 전극 A의 면적보다 작다.First, the direct current self-bias voltage of plasma (hereinafter referred to as “self-bias voltage V _dc ”) will be explained with reference to FIG. 1. Figure 1(a) schematically shows a part of the counter electrode where electrode A and electrode K are arranged to face each other. Electrode A is a grounded electrode, and electrode K is a high-frequency electrode connected to a high-frequency power source (RF power source) via a blocking condenser C _B . Additionally, the area of electrode K is smaller than that of electrode A.

전극 K에 고주파 전력 RF를 인가하여 가스를 전리 및 해리하고, 플라즈마를 생성한다. 전극 K에는, 사인 곡선의 양음이 대칭이 되는 고주파 전력 RF를 인가하기 때문에, 전극 K의 전위는 합계로는 제로가 된다. 생성된 플라즈마로부터 전자와 양이온이 생성되고, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 전극 K가 플라즈마에 대하여 양전위에 있을 때에는 전극 K에 전자가 유입되고, 음전위에 있을 때에는 양이온이 유입된다.High-frequency power RF is applied to the electrode K to ionize and dissociate the gas and generate plasma. Since the high-frequency power RF whose sinusoidal positive and negative sides are symmetrical is applied to the electrode K, the total potential of the electrode K becomes zero. Electrons and positive ions are generated from the generated plasma, and as shown in FIG. 1(b), when the electrode K is at a positive potential with respect to the plasma, electrons flow into the electrode K, and when the electrode K is at a negative potential, positive ions flow into it.

이때, 전자는 질량이 작기 때문에, 전극 K의 고속의 전위 변동에 추종할 수 있다. 이 결과, 전극 K에 전자가 유입된다. 한편, 양이온은 질량이 크기 때문에, 전극 K의 고속의 전위 변동에 추종할 수 없고, 평균 전계 내를 관성의 법칙에 따라 이동한다. 이 때문에, 이온의 전극 K로의 유입량은 일정하고 또한 매우 조금이 된다.At this time, because the electrons have a small mass, they can follow the high-speed potential fluctuations of the electrode K. As a result, electrons flow into electrode K. On the other hand, since positive ions have a large mass, they cannot follow the high-speed potential fluctuations of the electrode K and move within the average electric field according to the law of inertia. For this reason, the amount of ions flowing into the electrode K is constant and very small.

전극 K는 블로킹 콘덴서 C_B에 의해 그라운드로부터 플로팅하고 있기 때문에, 전극 K에 유입된 전자는 그라운드에 흐르지 않는다. 따라서, 전극 K의 표면이 플라즈마에 대하여 양전위에 있는 주기(반사이클)에 전자가 전극 K에 유입되어 축적되어 간다. 그러나, 축적된 전자 때문에 전극 K의 표면은 음으로 대전하여 플라즈마에 대하여 음의 바이어스가 발생한다. 그 음의 바이어스에 의해, 양이온이 전극 K의 표면에 유입되게 된다. 이것에 의해, 전극 K의 표면에 시스가 형성된다.Since the electrode K is floating from the ground by the blocking capacitor C _B , electrons flowing into the electrode K do not flow to the ground. Therefore, during a cycle (half cycle) when the surface of the electrode K is at a positive potential with respect to the plasma, electrons flow into the electrode K and accumulate. However, due to the accumulated electrons, the surface of electrode K is negatively charged, thereby generating a negative bias with respect to the plasma. The negative bias causes positive ions to flow into the surface of electrode K. As a result, a sheath is formed on the surface of the electrode K.

최종적으로는, 전극 K의 표면은, 1사이클 중의 매우 짧은 시간만 플라즈마에 대하여 양전위가 된다. 그때에 유입되는 전자와, 음의 바이어스에 의해 정상적(定常的)으로 유입되는 양이온이 평형이 되었을 때의 전극 K의 전위차의 DC 성분이 자기 바이어스 전압 V_dc이다.Ultimately, the surface of electrode K becomes positive with respect to the plasma only for a very short time during one cycle. The DC component of the potential difference of the electrode K when the electrons flowing in at that time and the positive ions flowing normally due to the negative bias are in equilibrium is the self-bias voltage V _dc .

플라즈마 처리의 특성을 나타내는 에칭 레이트나 성막 레이트 등을 제어하기 위해, 플라즈마의 상태를 파악할 필요가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 플라즈마 처리 장치(100) 내의 플라즈마의 상태를 파악하기 위해, 자기 바이어스 전압 V_dc를 측정한다.In order to control the etching rate, film deposition rate, etc. that represent the characteristics of plasma processing, it is necessary to determine the state of the plasma. Therefore, in this embodiment, in order to determine the state of the plasma within the plasma processing apparatus 100, the self-bias voltage V _dc is measured.

[플라즈마 처리 장치의 구성][Configuration of plasma processing device]

도 2에 나타내는 본 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치(100)는, 장치 본체, 릴레이 박스(6) 및 측정 장치(10)를 갖는다. 측정 장치(10)는, 플라즈마 처리 장치(100)의 처리 용기 C 내에 배치되는 정전 척(2a) 내의 흡착 전극(21)의 전압을 측정한다. 릴레이 박스(6)는, 흡착 전극(21)이 접속되는 곳을, 직류 전원(7)과 측정 장치(10)의 사이에서 전환한다. 흡착 전극(21)과 측정 장치(10)가 접속되면, 측정 장치(10)는, 동원판(銅圓板)(12)과 동판(銅板)(13)의 사이에 끼워진 아크릴판(14)에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 나타내는, 동원판(12)과 동판(13)의 사이의 전압 V₂를 정전 척(2a)의 흡착 전극(21)의 전위차의 DC 성분으로서 측정하고, 측정 결과에 근거하여 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출한다. 이것에 의해, 본 실시 형태에서는, 기존의 플라즈마 처리 장치(100)에 릴레이 박스(6) 및 측정 장치(10)를 부가하는 것만으로, 간단하고 쉽고 정밀하게 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 행할 수 있다. 이하에서는, 본 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치(100)와 측정 장치(10)의 구성의 일례에 대하여 설명한다.The plasma processing device 100 related to the present embodiment shown in FIG. 2 has an device main body, a relay box 6, and a measuring device 10. The measuring device 10 measures the voltage of the adsorption electrode 21 in the electrostatic chuck 2a disposed within the processing container C of the plasma processing apparatus 100. The relay box 6 switches where the adsorption electrode 21 is connected between the direct current power source 7 and the measuring device 10. When the adsorption electrode 21 and the measuring device 10 are connected, the measuring device 10 is attached to the acrylic plate 14 sandwiched between the copper plate 12 and the copper plate 13. The voltage V ₂ between the moving plate 12 and the copper plate 13, which represents a value corresponding to the amount of accumulated charge, is measured as the DC component of the potential difference between the adsorption electrode 21 of the electrostatic chuck 2a, and the measurement result is Based on this, the self-bias voltage V _dc is calculated. As a result, in this embodiment, the self-bias voltage V _dc can be measured simply, easily, and precisely by simply adding the relay box 6 and the measurement device 10 to the existing plasma processing device 100. there is. Below, an example of the configuration of the plasma processing device 100 and the measurement device 10 related to the present embodiment will be described.

(플라즈마 처리 장치의 구성)(Configuration of plasma processing device)

본 실시 형태와 관련되는 플라즈마 처리 장치(100)는, 용량 결합형의 평행 평판 플라즈마 처리 장치이고, 대략 원통형의 처리 용기 C를 갖고 있다. 처리 용기 C의 내면에는, 알루마이트 처리(양극 산화 처리)가 실시되어 있다. 처리 용기 C의 내부는, 플라즈마에 의해 에칭 처리나 성막 처리 등의 플라즈마 처리가 행해지는 처리실로 되어 있다. 처리 용기 C 내에는 스테이지(2)가 마련되어 있다.The plasma processing apparatus 100 according to the present embodiment is a capacitively coupled parallel plate plasma processing apparatus and has a substantially cylindrical processing vessel C. The inner surface of the processing container C is anodized (anodized oxidized). The inside of the processing container C is a processing chamber in which plasma processing, such as etching processing or film forming processing, is performed using plasma. A stage 2 is provided within the processing vessel C.

스테이지(2)에는, 기대(2b) 상에 웨이퍼 W를 정전 흡착하기 위한 정전 척(2a)이 마련되어 있다. 기대(2b)는, 예컨대 알루미늄(Al)이나 티탄(Ti), 탄화규소(SiC) 등으로 형성되어 있다. 스테이지(2)는 하부 전극으로서도 기능한다.The stage 2 is provided with an electrostatic chuck 2a for electrostatically adsorbing the wafer W on the base 2b. The base 2b is formed of, for example, aluminum (Al), titanium (Ti), or silicon carbide (SiC). Stage 2 also functions as a lower electrode.

정전 척(2a)은, 유전체층(22) 내에 흡착 전극(21)을 갖는 구조로 되어 있다. 정전 척(2a)의 표면에는, 도트 형상의 볼록부(22a)가 형성되어 있다. 흡착 전극(21)은 릴레이 박스(6)에 접속되어 있다. 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)를 직류 전원(7)으로 전환하고, 직류 전원(7)으로부터 흡착 전극(21)에 직류 전압이 공급되면, 쿨롱력에 의해 기판의 일례인 웨이퍼 W가 정전 척(2a)에 흡착되어 유지된다.The electrostatic chuck 2a has a structure having an adsorption electrode 21 within a dielectric layer 22. A dot-shaped convex portion 22a is formed on the surface of the electrostatic chuck 2a. The adsorption electrode 21 is connected to the relay box 6. When the switch 6a of the relay box 6 is switched to the DC power source 7 and a DC voltage is supplied from the DC power source 7 to the adsorption electrode 21, the wafer W, which is an example of the substrate, is electrostatically charged due to the Coulomb force. It is adsorbed and held by the chuck (2a).

정전 척(2a)의 외주측의 상부에는, 웨이퍼 W의 외연부를 둘러싸도록 둥근 고리 형상의 포커스 링(8)이 탑재된다. 포커스 링(8)은, 예컨대, 실리콘으로 형성되고, 플라즈마를 웨이퍼 W의 표면으로 향해서 수속하고, 플라즈마 처리의 효율을 향상시키도록 기능한다.A focus ring 8 shaped like a round ring is mounted on the outer peripheral side of the electrostatic chuck 2a so as to surround the outer edge of the wafer W. The focus ring 8 is formed of, for example, silicon, and functions to condense plasma toward the surface of the wafer W and improve the efficiency of plasma processing.

스테이지(2)에는, 제 1 고주파 전원(3)으로부터, 제 1 주파수의 플라즈마 생성용의 제 1 고주파 전력(HF)이 인가되고, 제 2 고주파 전원(4)으로부터, 제 1 주파수보다 낮은 주파수인 제 2 주파수의, 바이어스 전압 발생용의 제 2 고주파 전력(LF)이 인가된다. 제 1 고주파 전원(3)은, 정합기(3a)를 거쳐서 스테이지(2)에 전기적으로 접속된다. 제 2 고주파 전원(4)은, 정합기(4a)를 거쳐서 스테이지(2)에 전기적으로 접속된다. 제 1 고주파 전원(3)은, 예컨대, 40㎒의 고주파 전력 HF를 스테이지(2)에 인가한다. 제 2 고주파 전원(4)은, 예컨대, 13.56㎒의 고주파 전력 LF를 스테이지(2)에 인가한다. 또, 본 실시 형태에서는, 제 1 고주파 전력을 스테이지(2)에 인가하지만, 제 1 고주파 전력은 가스 샤워 헤드(1)에 인가하더라도 좋다.A first high-frequency power (HF) for plasma generation of a first frequency is applied to the stage 2 from a first high-frequency power source 3, and a first high-frequency power HF of a lower frequency than the first frequency is applied from the second high-frequency power source 4. A second high frequency power (LF) of a second frequency for generating a bias voltage is applied. The first high-frequency power source 3 is electrically connected to the stage 2 via a matching device 3a. The second high-frequency power source 4 is electrically connected to the stage 2 via a matching device 4a. The first high-frequency power supply 3 applies high-frequency power HF of, for example, 40 MHz to the stage 2. The second high-frequency power supply 4 applies high-frequency power LF of, for example, 13.56 MHz to the stage 2. Additionally, in this embodiment, the first high-frequency power is applied to the stage 2, but the first high-frequency power may be applied to the gas shower head 1.

정합기(3a)는, 제 1 고주파 전원(3)의 내부(또는 출력) 임피던스에 부하 임피던스를 정합시킨다. 정합기(4a)는, 제 2 고주파 전원(4)의 내부(또는 출력) 임피던스에 부하 임피던스를 정합시킨다.The matcher 3a matches the load impedance to the internal (or output) impedance of the first high-frequency power supply 3. The matcher 4a matches the load impedance to the internal (or output) impedance of the second high-frequency power supply 4.

가스 샤워 헤드(1)는, 그 외연부를 피복하는 실드 링을 통해서 처리 용기 C의 천정부의 개구를 폐색하도록 설치되어 있다. 가스 샤워 헤드(1)는, 접지되어 있다. 가스 샤워 헤드(1)는, 실리콘에 의해 형성되더라도 좋다. 가스 샤워 헤드(1)는, 스테이지(2)(하부 전극)에 대향하는 대향 전극(상부 전극)으로서 기능한다.The gas shower head 1 is installed so as to block the opening in the ceiling of the processing vessel C through a shield ring covering its outer edge. The gas shower head 1 is grounded. The gas shower head 1 may be formed of silicon. The gas shower head 1 functions as a counter electrode (upper electrode) that faces the stage 2 (lower electrode).

가스 샤워 헤드(1)에는, 가스를 도입하는 가스 도입구(1a)가 형성되어 있다. 가스 샤워 헤드(1)의 내부에는 가스를 확산하기 위한 확산실(1b)이 마련되어 있다. 가스 공급부(5)로부터 출력된 가스는, 가스 도입구(1a)를 거쳐서 확산실(1b)에 공급되고, 확산실(1b) 내에서 확산되어 다수의 가스 공급 구멍(1c)으로부터 처리 용기 C 내에 도입된다.The gas shower head 1 is formed with a gas introduction port 1a for introducing gas. Inside the gas shower head 1, a diffusion chamber 1b is provided to diffuse gas. The gas output from the gas supply unit 5 is supplied to the diffusion chamber 1b through the gas inlet 1a, diffuses within the diffusion chamber 1b, and flows into the processing container C from the plurality of gas supply holes 1c. is introduced.

처리 용기 C의 저면에는 배기구가 형성되어 있고, 배기구에 접속된 배기 장치(9)에 의해 처리 용기 C 내가 배기된다. 이것에 의해, 처리 용기 C 내를 소정의 진공도로 유지할 수 있다. 처리 용기 C의 측벽에는 게이트 밸브 G가 마련되어 있다. 게이트 밸브 G는, 처리 용기 C로부터 웨이퍼 W의 반입 및 반출을 행할 때에 개폐한다.An exhaust port is formed on the bottom of the processing container C, and the inside of the processing container C is exhausted by an exhaust device 9 connected to the exhaust port. As a result, the inside of the processing container C can be maintained at a predetermined degree of vacuum. A gate valve G is provided on the side wall of the processing vessel C. The gate valve G opens and closes when loading and unloading the wafer W from the processing container C.

가스 공급부(5)로부터 처리 용기 C 내에 처리 가스를 공급하고, 제 1 고주파 전원(3) 및 제 2 고주파 전원(4)으로부터 스테이지(2)에 제 1 및 제 2 고주파 전력을 인가하면, 플라즈마가 생성되고, 웨이퍼 W에 소정의 플라즈마 처리가 실시된다. 특히, 제 2 고주파 전원(4)으로부터 스테이지(2)에 제 2 고주파 전력을 인가하면, 웨이퍼 W측에 플라즈마 중의 이온이 끌어들여진다.When the processing gas is supplied into the processing container C from the gas supply unit 5 and the first and second high frequency powers are applied to the stage 2 from the first high frequency power source 3 and the second high frequency power supply 4, plasma is generated. is generated, and a predetermined plasma treatment is performed on the wafer W. In particular, when the second high-frequency power is applied to the stage 2 from the second high-frequency power source 4, ions in the plasma are drawn into the wafer W side.

플라즈마 처리 후, 직류 전원(7)으로부터 흡착 전극(21)에 웨이퍼 W의 흡착 시와는 양음이 반대인 직류 전압이 공급되고, 웨이퍼 W의 전하가 제전된다. 이것에 의해, 웨이퍼 W는, 정전 척(2a)으로부터 떨어져, 게이트 밸브 G로부터 처리 용기 C의 외부로 반출된다.After the plasma treatment, a direct current voltage opposite to that when the wafer W is adsorbed is supplied to the adsorption electrode 21 from the direct current power source 7, and the charge on the wafer W is eliminated. As a result, the wafer W is separated from the electrostatic chuck 2a and carried out of the processing container C through the gate valve G.

플라즈마 처리 장치(100)에는, 장치 전체의 동작을 제어하는 제어부(200)가 마련되어 있다. 제어부(200)는, CPU(Central Processing Unit)(205), ROM(Read Only Memory)(210) 및 RAM(Random Access Memory)(215)을 갖고 있다. CPU(205)는, RAM(215) 등의 기억 영역에 저장된 레시피에 따라, 에칭 등의 소망하는 처리를 실행한다. 레시피에는 프로세스 조건에 대한 장치의 제어 정보인 프로세스 시간, 압력(가스의 배기), 고주파 전력이나 전압, 각종 가스 유량, 처리 용기 내 온도(상부 전극 온도, 처리 용기의 측벽 온도, 웨이퍼 W 온도, 정전 척 온도 등), 냉매의 온도 등이 설정되어 있다.The plasma processing device 100 is provided with a control unit 200 that controls the operation of the entire device. The control unit 200 has a Central Processing Unit (CPU) 205, a Read Only Memory (ROM) 210, and a Random Access Memory (RAM) 215. The CPU 205 executes desired processing such as etching according to a recipe stored in a storage area such as RAM 215. The recipe contains the device's control information about process conditions: process time, pressure (gas exhaust), high-frequency power or voltage, various gas flow rates, temperature inside the processing vessel (top electrode temperature, side wall temperature of the processing vessel, wafer W temperature, and power failure). Chuck temperature, etc.), refrigerant temperature, etc. are set.

또한, 제어부(200)는, 소정의 타이밍에 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)를 전환하고, 흡착 전극(21)을 측정 장치(10)에 접속한다. 측정 장치(10)가 측정한 전압 V₂는 제어부(200)에 송신되고, 이것에 의해, 제어부(200)는, 전압 V₂에 근거하여, 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출한다.Additionally, the control unit 200 switches the switch 6a of the relay box 6 at a predetermined timing and connects the suction electrode 21 to the measurement device 10. The voltage V ₂ measured by the measuring device 10 is transmitted to the control unit 200, and thereby the control unit 200 calculates the self-bias voltage V _dc based on the voltage V ₂ .

또, 이들 동작을 실행하기 위한 프로그램이나 처리 조건을 나타내는 레시피는, 하드디스크나 반도체 메모리에 기억되더라도 좋다. 또한, 레시피는, CD-ROM, DVD 등의 가반성의 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 수용된 상태로 소정 위치에 세트되어 판독되도록 하더라도 좋다.Additionally, a program for executing these operations or a recipe indicating processing conditions may be stored in a hard disk or semiconductor memory. Additionally, the recipe may be stored in a portable computer-readable storage medium, such as a CD-ROM or DVD, and set at a predetermined position to be read.

(측정 장치의 구성)(Configuration of measuring device)

다음으로, 측정 장치(10)의 구성의 일례에 대하여 설명한다. 측정 장치(10)는, 필터(11), 동원판(12), 동판(13), 아크릴판(14), 프로브(15), 표면 전위계(16) 및 신호 기록 장치(17)를 갖는다. 프로브(15) 및 표면 전위계(16)는, 전위 측정계(18)를 구성한다.Next, an example of the configuration of the measuring device 10 will be described. The measuring device 10 has a filter 11, a mobilizing plate 12, a copper plate 13, an acrylic plate 14, a probe 15, a surface electrometer 16, and a signal recording device 17. The probe 15 and the surface electrometer 16 constitute the potential measurement system 18.

또한, 도 2에서는, 릴레이 박스(6)는, 설명의 편의상, 측정 장치(10)와 나누어 도시하고 있지만, 측정 장치(10)는, 릴레이 박스(6)를 갖는다. 릴레이 박스(6)는, 흡착 전극(21)의 접속을, 직류 전원(7)과 측정 장치(10)의 정전 용량을 갖는 부재의 사이에서 전환한다. 릴레이 박스(6)는, 자기 바이어스 전압 V_dc를 측정하는 타이밍에 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)를, 측정 장치(10)에 접속한다. 릴레이 박스(6)는, 고주파 전력이 인가되는 흡착 전극(21)의 접속을, 정전 용량을 갖는 부재로 전환하는 전환부의 일례이다. 동원판(12)과 동판(13)의 사이에 아크릴판(14)을 끼운 구성의 부재는, 정전 용량을 갖는 부재의 일례이다. 정전 용량을 갖는 부재는, 동원판(12), 동판(13) 및 아크릴판(14)의 구성에 한하지 않고, 절연된 도체에 의해 구성할 수 있다.In FIG. 2 , the relay box 6 is shown separately from the measuring device 10 for convenience of explanation, but the measuring device 10 includes the relay box 6 . The relay box 6 switches the connection of the adsorption electrode 21 between the direct current power source 7 and the member having the electrostatic capacity of the measuring device 10. The relay box 6 connects the switch 6a of the relay box 6 to the measurement device 10 at the timing of measuring the self-bias voltage V _dc . The relay box 6 is an example of a switching unit that switches the connection of the adsorption electrode 21 to which high-frequency power is applied to a member having electrostatic capacity. The member comprised of the acrylic plate 14 sandwiched between the moving plate 12 and the copper plate 13 is an example of a member having electrostatic capacity. The member having electrostatic capacity is not limited to the configuration of the copper plate 12, the copper plate 13, and the acrylic plate 14, and can be formed of an insulated conductor.

전위 측정계(18)에서는, 동원판(12)과 동판(13)의 사이의 아크릴판(14)에 생기는 전위를, 동원판(12)의 표면에 비접촉으로 마련된 프로브(15)를 이용하여 표면 전위계(16)에 의해 측정한다. 전위 측정계(18)는, 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는 측정부의 일례이다. 프로브(15)는, 동원판(12)과 동판(13)의 사이의 전위차를 측정할 수 있으면, 동원판(12)에 접촉하고 있더라도 좋고, 비접촉이더라도 좋다.In the potential measuring system 18, the potential generated on the acrylic plate 14 between the moving plate 12 and the copper plate 13 is measured using a probe 15 provided in a non-contact manner on the surface of the moving plate 12. Measured by (16). The potential measuring system 18 is an example of a measuring unit that measures a value corresponding to the amount of electric charge accumulated in a member having electrostatic capacity. The probe 15 may be in contact with the moving plate 12 or may be non-contacting, as long as it can measure the potential difference between the moving plate 12 and the copper plate 13.

릴레이 박스(6)와 정전 용량을 갖는 부재의 사이에는, 고주파 전력을 제거하는 필터(11)가 마련되고, 고주파 전력이 측정 장치(10)측에 전파되는 것을 막는다. 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)가 직류 전원(7)과 접속되는 쪽으로부터 측정 장치(10)의 정전 용량을 갖는 부재와 접속되는 쪽으로 전환되면, 정전 용량을 갖는 부재에 생긴 전압 V₂의 측정, 다시 말해, 플로팅 상태의 흡착 전극(21)의 전압 V₂의 측정이 가능하게 된다.A filter 11 that removes high-frequency power is provided between the relay box 6 and the member having electrostatic capacity, and prevents the high-frequency power from propagating to the measuring device 10 side. When the switch 6a of the relay box 6 is switched from the side connected to the direct current power source 7 to the side connected to the member with electrostatic capacity of the measuring device 10, the voltage V ₂ generated in the member with electrostatic capacity Measurement, that is, measurement of the voltage V ₂ of the adsorption electrode 21 in a floating state, becomes possible.

구체적으로는, 동판(13)은 접지되어 있고, 동원판(12)의 표면에 비접촉으로 마련된 프로브(15)를 이용하여 표면 전위계(16)에 의해 측정된 전위가, 플로팅 상태의 흡착 전극(21)의 전압 V₂가 된다. 또, 동원판(12)의 직경은 예컨대 100㎜ 정도이더라도 좋지만, 이것에 한하지 않는다.Specifically, the copper plate 13 is grounded, and the potential measured by the surface electrometer 16 using the probe 15 provided in non-contact on the surface of the copper plate 12 is the floating state of the adsorption electrode 21. ) becomes the voltage V ₂ . Additionally, the diameter of the moving plate 12 may be, for example, about 100 mm, but is not limited to this.

표면 전위계(16)에 의해 측정된 전압 V₂는, 표면 전위계(16)에 접속된 신호 기록 장치(17)에 보존된다. 신호 기록 장치(17)는, PC나 태블릿 단말 등의 메모리를 갖는 전자 기기이더라도 좋고, 클라우드 상에 설치된 클라우드 컴퓨터이더라도 좋다. 신호 기록 장치(17)에 기록된 측정 전압 V₂는, 제어부(200)에 송신되고, 제어부(200)에서 플라즈마 처리 장치(100)의 에칭 레이트나 성막 레이트 등의 제어에 사용된다.The voltage V ₂ measured by the surface electrometer 16 is stored in the signal recording device 17 connected to the surface electrometer 16. The signal recording device 17 may be an electronic device with memory, such as a PC or tablet terminal, or may be a cloud computer installed on the cloud. The measured voltage V ₂ recorded in the signal recording device 17 is transmitted to the control unit 200 and is used by the control unit 200 to control the etching rate and film forming rate of the plasma processing apparatus 100.

정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량은, 수분에 의해 영향을 받는다. 이 때문에, 동원판(12), 동판(13), 아크릴판(14) 및 프로브(15)는, 진공 용기 내에 마련되는 것이 바람직하다. 동원판(12), 동판(13), 아크릴판(14) 및 프로브(15)를 진공 환경 하에 둠으로써, 환경에 의한 외란의 영향을 받지 않고 정밀하게 전압 V₂를 측정할 수 있다.The amount of electric charge accumulated in a member having electrostatic capacity is affected by moisture. For this reason, it is preferable that the moving plate 12, the copper plate 13, the acrylic plate 14, and the probe 15 are provided in a vacuum container. By placing the moving plate 12, the copper plate 13, the acrylic plate 14, and the probe 15 in a vacuum environment, the voltage V ₂ can be measured precisely without being affected by environmental disturbance.

[측정 타이밍][Measurement Timing]

도 3에, 플라즈마 처리 장치(100)에 있어서 웨이퍼 W를 처리하는 처리 사이클의 일례를 나타낸다. 처리가 개시되면, 우선, 웨이퍼 W를 플라즈마 처리 장치(100)의 게이트 밸브 G로부터 반입한다(스텝 S1). 다음으로, 직류 전원(7)으로부터 소정의 직류 전압을 흡착 전극(21)에 공급하고, 웨이퍼 W를 정전 척(2a)에 정전 흡착시킨다(스텝 S2). 다음으로, 고주파 전력을 스테이지(2)(흡착 전극(21))에 인가하고, 가스 공급부(5)로부터 공급된 프로세스 가스를 플라즈마화하고, 웨이퍼 W에 에칭 처리 등의 플라즈마 처리를 행한다(스텝 S3). 에칭 처리는, 플라즈마에 의한 기판 처리의 일례이다. 고주파 전력은, 제 1 고주파 전원(3)으로부터 출력되는 고주파 전력 HF 또는 제 2 고주파 전원(4)으로부터 출력되는 고주파 전력 LF 중 한쪽이더라도 좋고, 양쪽이더라도 좋다.FIG. 3 shows an example of a processing cycle for processing a wafer W in the plasma processing apparatus 100. When processing is started, first, the wafer W is loaded through the gate valve G of the plasma processing apparatus 100 (step S1). Next, a predetermined direct current voltage is supplied from the direct current power supply 7 to the suction electrode 21, and the wafer W is electrostatically adsorbed to the electrostatic chuck 2a (step S2). Next, high-frequency power is applied to the stage 2 (adsorption electrode 21), the process gas supplied from the gas supply unit 5 is converted into plasma, and plasma processing such as etching is performed on the wafer W (step S3) ). Etching processing is an example of substrate processing using plasma. The high-frequency power may be either the high-frequency power HF output from the first high-frequency power supply 3 or the high-frequency power LF output from the second high-frequency power supply 4, or both.

다음으로, 스텝 S2에 있어서 흡착 전극(21)에 인가한 직류 전압과 양음이 반대이고 크기가 동일한 직류 전압을 흡착 전극(21)에 공급하고, 웨이퍼 W를 정전 척(2a)으로부터 이탈시키고(스텝 S4), 웨이퍼 W를 플라즈마 처리 장치(100)의 게이트 밸브 G로부터 반출한다(스텝 S5). 다음으로, 클리닝 처리를 행한다(스텝 S6).Next, in step S2, a direct current voltage opposite to and equal in magnitude to the direct current voltage applied to the adsorption electrode 21 is supplied to the adsorption electrode 21, and the wafer W is separated from the electrostatic chuck 2a (step S4), the wafer W is unloaded from the gate valve G of the plasma processing apparatus 100 (step S5). Next, a cleaning process is performed (step S6).

이 시점에서 1개의 웨이퍼 W의 처리가 종료되고, 1회의 처리 사이클이 완료된다. 다음의 웨이퍼 W의 처리 사이클을 재개할 때, 정전 척(2a)의 표면 처리(트리트먼트 등의 클리닝)를 행하고(스텝 S6), 다음의 웨이퍼 W를 반입하고(스텝 S1), 스텝 S1 이후의 처리를 반복한다.At this point, processing of one wafer W ends, and one processing cycle is completed. When resuming the processing cycle of the next wafer W, surface treatment (cleaning, treatment, etc.) of the electrostatic chuck 2a is performed (step S6), the next wafer W is loaded (step S1), and the next wafer W is loaded (step S1). Repeat processing.

이상의 사이클의 (1) 클리닝 처리(S6) 및 (2) 에칭 처리(S3)에 있어서, 릴레이 박스(6)는, 흡착 전극(21)의 접속을, 측정 장치(10)로 전환한다. 다시 말해, 릴레이 박스(6)는, 플라즈마에 의한 웨이퍼 W의 처리 또는 클리닝 처리를 실행 중인 타이밍에, 흡착 전극(21)의 접속을 측정 장치(10)로 전환하고, 전위 측정계(18)에 있어서 플로팅 상태의 흡착 전극(21)의 전압 V₂를 측정한다.In the (1) cleaning process (S6) and (2) etching process (S3) of the above cycle, the relay box 6 switches the connection of the adsorption electrode 21 to the measurement device 10. In other words, the relay box 6 switches the connection of the adsorption electrode 21 to the measurement device 10 at the timing when the processing or cleaning process of the wafer W by plasma is being performed, and the connection of the adsorption electrode 21 to the measurement device 10 is The voltage V ₂ of the adsorption electrode 21 in the floating state is measured.

[측정 시퀀스][Measurement sequence]

다음으로, (1) 클리닝 처리 및 (2) 에칭 처리에 있어서의 측정 시퀀스의 일례에 대하여, 도 4 및 도 5의 측정 시퀀스 차트를 참조하면서 설명한다. 도 4는 클리닝 처리에 있어서의 측정 시퀀스의 일례를 나타낸다. 도 5는 에칭 처리에 있어서의 측정 시퀀스의 일례를 나타낸다. 클리닝 처리 및 에칭 처리에 있어서의 측정 시퀀스의 제어는, 제어부(200)에 의해 행해진다.Next, an example of the measurement sequence in (1) cleaning process and (2) etching process will be described with reference to the measurement sequence charts in FIGS. 4 and 5. Figure 4 shows an example of a measurement sequence in a cleaning process. Figure 5 shows an example of a measurement sequence in an etching process. Control of the measurement sequence in the cleaning process and etching process is performed by the control unit 200.

(1) 클리닝 처리에 있어서의 측정 시퀀스(1) Measurement sequence in cleaning process

도 4에 나타내는 클리닝 처리에 있어서의 측정 시퀀스는, 웨이퍼리스 드라이클리닝(WLDC) 또는 웨이퍼리스 트리트먼트(WLT) 중에 행해진다. 본 측정 시퀀스가 개시될 때, 흡착 전극(21)은 오프, 다시 말해, 직류 전원(7)에는 접속되어 있지 않고, 그라운드(기준 전위)에 접속된 상태이다.The measurement sequence in the cleaning process shown in FIG. 4 is performed during waferless dry cleaning (WLDC) or waferless treatment (WLT). When this measurement sequence is started, the adsorption electrode 21 is off, that is, not connected to the direct current power supply 7, but connected to ground (reference potential).

이 상태에 있어서 도 4의 Ⅰ에서 측정 시퀀스가 개시되고, Ⅱ에서 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)가 측정 장치(10)와 접속되는 쪽으로 전환된다. 이것에 의해, 흡착 전극(21)의 접속이, 측정 장치(10)로 전환되고, 흡착 전극(21)은 플로팅 상태가 된다.In this state, the measurement sequence starts at I in FIG. 4, and at II the switch 6a of the relay box 6 is switched to be connected to the measurement device 10. As a result, the connection of the adsorption electrode 21 is switched to the measuring device 10, and the adsorption electrode 21 enters a floating state.

그 후, Ⅲ에서 고주파 전력이 온이 되고, 전위 측정계(18)에 있어서 동원판(12)의 전압 V₂가 프로브(15)를 이용하여 표면 전위계(16)에 의해 측정되고, 신호 기록 장치(17)에 기록된다. 다음으로, Ⅳ에서 고주파 전력이 오프가 되고, Ⅴ에서 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)가, 직류 전원(7)과 접속되는 쪽으로 전환되고, 측정 시퀀스는 종료된다. 이상의 측정 시퀀스가 반복된다.Afterwards, the high-frequency power is turned on in III, and the voltage V ₂ of the moving plate 12 is measured by the surface electrometer 16 using the probe 15 in the potential measuring device 18, and the signal recording device ( 17). Next, the high-frequency power is turned off in IV, and the switch 6a of the relay box 6 is switched to be connected to the DC power supply 7 in V, and the measurement sequence ends. The above measurement sequence is repeated.

(2) 에칭 처리에 있어서의 측정 시퀀스(2) Measurement sequence in etching process

도 5에 나타내는 에칭 처리에 있어서의 측정 시퀀스는, 웨이퍼 W가 정전 척(2a)에 탑재되고, 에칭 등의 플라즈마 처리 중에 행해진다. 본 측정 시퀀스가 개시될 때, 흡착 전극(21)은 온, 다시 말해, 직류 전원(7)에 접속된 상태이다.The measurement sequence in the etching process shown in FIG. 5 is performed while the wafer W is mounted on the electrostatic chuck 2a and plasma processing such as etching is performed. When this measurement sequence is started, the adsorption electrode 21 is on, that is, connected to the direct current power source 7.

이 상태에 있어서 도 5의 Ⅰ에서 측정 시퀀스가 개시되고, Ⅱ에서 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)가, 측정 장치(10)와 접속되는 쪽으로 전환된다. 이것에 의해, 흡착 전극(21)의 접속이, 측정 장치(10)로 전환되고, 흡착 전극(21)이 플로팅 상태가 된다.In this state, the measurement sequence starts in I of FIG. 5, and in II, the switch 6a of the relay box 6 is switched to be connected to the measurement device 10. As a result, the connection of the adsorption electrode 21 is switched to the measuring device 10, and the adsorption electrode 21 enters a floating state.

그 후, Ⅲ에서 고주파 전력이 온이 되고, 전위 측정계(18)에 있어서 동원판(12)의 전압 V₂가 프로브(15)를 이용하여 표면 전위계(16)에 의해 측정되고, 신호 기록 장치(17)에 기록된다. 다음으로, Ⅳ에서 고주파 전력이 오프가 되고, Ⅴ에서 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)가, 직류 전원(7)과 접속되는 쪽으로 전환되고, 측정 시퀀스가 종료된다. 이상의 측정 시퀀스가 반복될 때, 플라즈마 처리 중이면, Ⅵ에서 흡착 전극(21)에 직류 전압 HV를 인가하고, 웨이퍼 W를 스테이지(2)에 정전 흡착시킨 후에, Ⅶ~ⅩⅠ의 측정 시퀀스가 실행되고, ⅩⅡ에서 흡착 전극(21)으로의 직류 전압 HV의 인가를 오프하고, 웨이퍼 W의 흡착을 정지한다. Ⅶ~ⅩⅠ의 측정 시퀀스는, 상기에 설명한 Ⅱ~Ⅴ의 측정 시퀀스와 마찬가지이다.Afterwards, the high-frequency power is turned on in III, and the voltage V ₂ of the moving plate 12 is measured by the surface electrometer 16 using the probe 15 in the potential measuring device 18, and the signal recording device ( 17). Next, the high-frequency power is turned off in IV, and the switch 6a of the relay box 6 is switched to be connected to the DC power supply 7 in V, and the measurement sequence ends. When the above measurement sequence is repeated, during plasma processing, a direct current voltage HV is applied to the adsorption electrode 21 in VI, and the wafer W is electrostatically adsorbed to the stage 2, and then the measurement sequences VII to XI are executed. , the application of the direct current voltage HV from XII to the adsorption electrode 21 is turned off, and the adsorption of the wafer W is stopped. The measurement sequence of VII to XI is the same as the measurement sequence of II to V described above.

이와 같이, 릴레이 박스(6)는, 흡착 전극(21)의 접속을, 직류 전원(7)과 측정 장치(10)의 사이에서 전환한다. 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)가 측정 장치(10)로 전환되면, 흡착 전극(21)이 플로팅 상태가 되고, 그 후, 고주파 전력이 인가되고 플라즈마 처리 장치(100)의 플라즈마 처리 공간에 있어서 가스가 플라즈마화한다.In this way, the relay box 6 switches the connection of the adsorption electrode 21 between the DC power supply 7 and the measuring device 10. When the switch 6a of the relay box 6 is switched to the measuring device 10, the adsorption electrode 21 is in a floating state, and then high frequency power is applied to the plasma processing space of the plasma processing device 100. This causes the gas to become plasma.

고주파 전력을 인가한 후, 표면 전위계(16)는, 프로브(15)를 이용하여 동원판(12)의 전압 V₂를 측정하고, 제어부(200)는, 측정한 전압 V₂에 근거하여, 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출한다. 이하, 측정한 전압 V₂에 근거하여 자기 바이어스 V_dc를 산출하는 방법에 대하여 설명한다.After applying the high-frequency power, the surface electrometer 16 measures the voltage V ₂ of the mobilizing plate 12 using the probe 15, and the control unit 200, based on the measured voltage V ₂ , Calculate the bias voltage V _dc . Hereinafter, a method for calculating the self-bias V _dc based on the measured voltage V ₂ will be described.

[자기 바이어스 V_dc의 산출 방법][Calculation method of self-bias V _dc ]

본 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 V_dc의 계산에 사용한 모델의 일례를 도 6에 나타낸다. 도 6의 정전 척(2a)의 표면의 일부의 확대도에 나타나 있는 바와 같이, 정전 척(2a)의 표면에 형성된 도트 형상의 볼록부(22a)의 상면의 면적을 b_dot로 하고, 볼록부(22a)의 높이를 d_dot로 한다. 또한, 흡착 전극(21)으로부터 도트의 상면까지의 높이를 T로 하고, 정전 척(2a)의 표면의 면적에 대한 볼록부(22a)의 상면의 면적의 면적비를 a_el로 한다.An example of the model used for calculating the self-bias V _dc related to this embodiment is shown in FIG. 6. As shown in the enlarged view of a portion of the surface of the electrostatic chuck 2a in FIG. 6, the area of the upper surface of the dot-shaped convex portion 22a formed on the surface of the electrostatic chuck 2a is b _dot , and the convex portion is The height of (22a) is set to d _dot . Additionally, the height from the adsorption electrode 21 to the top surface of the dot is set to T, and the area ratio of the area of the top surface of the convex portion 22a to the area of the surface of the electrostatic chuck 2a is set to a _el .

정전 척(2a)의 도트 형상의 볼록부(22a) 사이의 공간 부분의 정전 용량을 C₁₁로 하고, 볼록부(22a) 사이의 공간 하의 흡착 전극(21)과의 사이의 정전 용량을 C₁₂로 하고, 볼록부(22a)의 상면과 흡착 전극(21)의 사이의 정전 용량을 C₁₃으로 한다.Let the electrostatic capacity of the space between the dot-shaped convex portions 22a of the electrostatic chuck 2a be C ₁₁ , and the electrostatic capacity between the space between the convex portions 22a and the adsorption electrode 21 is C ₁₂ , and the electrostatic capacity between the upper surface of the convex portion 22a and the adsorption electrode 21 is set to C ₁₃ .

정전 용량 C₁₁은, 이하의 (1)식으로부터 산출된다.Electrostatic capacity C ₁₁ is calculated from equation (1) below.

[수학식 1][Equation 1]

정전 용량 C₁₂는, 이하의 (2)식으로부터 산출된다.Electrostatic capacity C ₁₂ is calculated from equation (2) below.

[수학식 2][Equation 2]

정전 용량 C₁₃은, 이하의 (3)식으로부터 산출된다.Electrostatic capacity C ₁₃ is calculated from equation (3) below.

[수학식 3][Equation 3]

(1)식~(3)식에 있어서, ε₀은 진공의 유전율을 나타내고, ε_r은 비유전율, 다시 말해, 정전 척(2a)의 유전체층(22)의 유전율 ε과 진공의 유전율 ε₀의 비(=ε/ε₀)를 나타내고, S는 흡착 전극(21)의 면적을 나타낸다.In equations (1) to (3), ε ₀ represents the dielectric constant of vacuum, and ε _r is the relative dielectric constant, that is, the dielectric constant ε of the dielectric layer 22 of the electrostatic chuck 2a and the dielectric constant ε ₀ of vacuum. It represents the ratio (=ε/ε ₀ ), and S represents the area of the adsorption electrode 21.

정전 용량 C₁₁, C₁₂, C₁₃은, 설계 파라미터로부터 구해지는 고정값이기 때문에, 정전 척(2a)의 정전 용량 C₁은, 이하의 (4)식에 정전 용량 C₁₁, C₁₂, C₁₃을 대입하는 것에 의해 고정값으로서 산출된다.Since the electrostatic capacitances C ₁₁ , C ₁₂ , and C ₁₃ are fixed values obtained from design parameters, the electrostatic capacitance C ₁ of the electrostatic chuck 2a is expressed as the electrostatic capacitances C ₁₁ , C ₁₂ , and C in equation (4) below. It is calculated as a fixed value by substituting ₁₃ .

[수학식 4][Equation 4]

산출된 정전 척(2a)의 정전 용량 C₁과, 도 6의 모델의 등가 회로인 도 7에 나타내는 정전 척(2a)에 인가된 전압 V₁과 정전 척(2a)에 축적된 전하 q₁을 이용하여, 쿨롱의 법칙에 의해 이하의 (5)식의 관계가 성립된다.The calculated electrostatic capacity C ₁ of the electrostatic chuck 2a, the voltage V ₁ applied to the electrostatic chuck 2a shown in FIG. 7, which is the equivalent circuit of the model in FIG. 6, and the charge q ₁ accumulated in the electrostatic chuck 2a. Using Coulomb's law, the relationship in equation (5) below is established.

C₁V₁=q₁ … (5)C ₁ V ₁ =q ₁ … (5)

동원판(12)과 동판(13)(그라운드)의 사이의 정전 용량을 C₂로 하고, 필터(11)의 정전 용량을 C₃으로 하고, 동원판(12)과 동판(13)의 사이 및 필터(11)에 인가되는 전압을 V₂로 한다. 또한, 동원판(12)과 동판(13)의 사이 및 필터(11)에 각각 축적되는 전하를 q₂, q₃으로 하면, 쿨롱의 법칙에 의해 이하의 (6)식의 관계가 성립된다.Let the capacitance between the moving plate 12 and the copper plate 13 (ground) be C ₂ , the capacitance of the filter 11 be C ₃ , and the capacitance between the moving plate 12 and the copper plate 13 and The voltage applied to the filter 11 is set to V ₂ . Furthermore, if the charges accumulated between the copper plate 12 and the copper plate 13 and in the filter 11 are respectively q ₂ and q ₃ , the relationship of equation (6) below is established according to Coulomb's law.

또, 정전 용량 C₂는, 동원판(12)과 동판(13)과 아크릴판(14)의 구성에 의해 결정되는, 설계 파라미터로부터 구해지는 고정값이다. 마찬가지로, 정전 용량 C₃은, 필터(11)의 구성에 의해 결정되는, 설계 파라미터로부터 구해지는 고정값이다. 또, 정전 용량 C₁, C₂, C₃은, 설계 파라미터로부터 정해지는 고정값뿐만 아니라, 당연히, 측정에 의한 실측값에 의해서도 정할 수 있다.In addition, the electrostatic capacitance C ₂ is a fixed value determined from the design parameters determined by the configuration of the copper plate 12, the copper plate 13, and the acrylic plate 14. Likewise, electrostatic capacitance C ₃ is a fixed value determined from design parameters determined by the configuration of the filter 11 . In addition, the electrostatic capacitances C ₁ , C ₂ , and C ₃ can of course be determined not only by fixed values determined from design parameters, but also by actual values obtained through measurement.

(C₂+C₃)V₂=q₂+q₁ … (6)(C ₂ +C ₃ )V ₂ =q ₂ +q ₁ … (6)

정전 척(2a)에 축적되는 전하 q₁, 동원판(12)과 동판(13)의 사이에 축적되는 전하 q₂, 및 필터(11)에 축적되는 전하 q₃에는, 이하의 (7)식의 관계가 성립된다.The charge q ₁ accumulated in the electrostatic chuck 2a, the charge q ₂ accumulated between the moving plate 12 and the copper plate 13, and the charge q ₃ accumulated in the filter 11 are expressed in the equation (7) below: relationship is established.

q₁-(q₂+q₃)=0 … (7)q ₁ -(q ₂ +q ₃ )=0 … (7)

식(7)을 변형하면,If we modify equation (7),

q₁=(q₂+q₃) … (8)q ₁ =(q ₂ +q ₃ ) … (8)

(8)식에 (5)식과 (6)식을 대입하면,Substituting equations (5) and (6) into equation (8),

C₁V₁=(C₂+C₃)V₂ … (9)C ₁ V ₁ =(C ₂ +C ₃ )V ₂ … (9)

(9)식을 변형하면,(9) If we modify equation,

V₁=V₂×(C₂+C₃)/C₁ … (10)V ₁ =V ₂ ×(C ₂ +C ₃ )/C ₁ … (10)

V₂=V₁×C₁/(C₂+C₃) … (11)V ₂ =V ₁ ×C ₁ /(C ₂ +C ₃ ) … (11)

(10)식과 (11)식으로부터, 도 7의 자기 바이어스 전압 V_dc는, (12)식에 의해 산출된다.From equations (10) and (11), the self-bias voltage V _dc in FIG. 7 is calculated by equation (12).

V_dc=V₁+V₂ … (12)V _dc =V ₁ +V ₂ … (12)

(12)식에 (10)식을 대입하면,Substituting equation (10) into equation (12),

V_dc=V₂×(C₂+C₃)/C₁+V₂ … (13)V _dc =V ₂ ×(C ₂ +C ₃ )/C ₁ +V ₂ … (13)

(13)식에 측정 장치(10)에서 측정한 전압 V₂와, 고정값의 정전 용량 C₁, C₂, C₃을 대입하면, 자기 바이어스 전압 V_dc가 산출된다. 정전 용량 C₁은, (4)식으로부터 구해지는 C₁₁, C₁₂, C₁₃의 합성 용량값이다. 정전 용량 C₁, C₂, C₃은, 설계 파라미터로부터 정해지는 고정값이다.By substituting the voltage V ₂ measured by the measuring device 10 and the static capacitances C ₁ , C ₂ , and C ₃ into equation (13), the self-bias voltage V _dc is calculated. Electrostatic capacity C ₁ is the composite capacitance value of C ₁₁ , C ₁₂ , and C ₁₃ obtained from equation (4). Electrostatic capacitances C ₁ , C ₂ , and C ₃ are fixed values determined from design parameters.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태와 관련되는 측정 방법에 의하면, 자기 바이어스 전압 V_dc는, (13)식에 근거하여, 표면 전위계(16)의 측정값인 전압 V₂와, 정전 척(2a)의 정전 용량 C₁과, 정전 용량을 갖는 부재의 정전 용량 C₂와, 필터(11)의 정전 용량 C₃으로부터 간단하고 쉽고 정밀하게 도출할 수 있다.As described above, according to the measurement method related to the present embodiment, the self-bias voltage V _dc is the voltage V ₂ which is the measured value of the surface electrometer 16 and the electrostatic chuck 2a based on equation (13). ) can be simply, easily and precisely derived from the capacitance C ₁ of the capacitance, the capacitance C ₂ of the member having capacitance, and the capacitance C ₃ of the filter 11.

[측정 결과][Measurement results]

도 8에, 본 실시 형태와 관련되는 측정 장치(10)에 의한 전압 V₂의 측정 결과와, 전압 V₂로부터 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc의 일례를 나타낸다. 도 8의 가로축은, 플라즈마 처리 장치(100)의 처리 용기 C 내의 압력을 나타낸다. 도 8에서는, 처리 용기 C 내의 압력을 변화시켜, 측정 장치(10)에 의해 측정한 전압 V₂를 측정값으로서 나타낸다. 또한, (13)식에 근거하여, 정전 용량 C₁, C₂, C₃과, 측정값의 전압 V₂로부터 환산된 자기 바이어스 전압 V_dc를 환산값으로서 나타낸다.FIG. 8 shows measurement results of the voltage V ₂ by the measuring device 10 according to the present embodiment and an example of the self-bias voltage V _dc calculated from the voltage V ₂ . The horizontal axis in FIG. 8 represents the pressure within the processing vessel C of the plasma processing apparatus 100. In FIG. 8, the pressure in the processing vessel C is changed and the voltage V ₂ measured by the measuring device 10 is shown as a measured value. Additionally, based on equation (13), the electrostatic capacitances C ₁ , C ₂ , C ₃ and the self-bias voltage V _dc converted from the voltage V ₂ of the measured value are expressed as converted values.

이것에 의하면, 처리 용기 C 내의 압력의 변화에 관계없이, 3점의 측정값과 환산값은, 일대일로 대응하고 있다. 다시 말해, 플로팅 상태의 흡착 전극(21)의 전압을 전위 측정계(18)에 의해 정전 용량을 갖는 부재를 이용하여 측정하고, 측정한 전압 V₂를 이용하여 자기 바이어스 전압 V_dc를 정밀하게 산출할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, (13)식으로부터, 정전 용량을 갖는 부재의 정전 용량 C₂와, 필터(11)의 정전 용량 C₃이 작을수록, 측정한 전압 V₂(측정값)와 자기 바이어스 전압 V_dc(환산값)가 점점 가까워져 간다.According to this, regardless of the change in pressure within the processing vessel C, the measured values of the three points and the converted values correspond one to one. In other words, the voltage of the adsorption electrode 21 in the floating state is measured using a member having electrostatic capacity by the potential meter 18, and the self-bias voltage V _dc can be accurately calculated using the measured voltage V ₂ . You can know what you can do. Furthermore, from equation (13), the smaller the electrostatic capacitance C ₂ of the member with electrostatic capacitance and the electrostatic capacitance C ₃ of the filter 11, the smaller the measured voltage V ₂ (measured value) and self-bias voltage V _dc (converted). value) is getting closer.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 플라즈마 처리 장치를 설계 변경하는 일 없이, 전환부와 측정 장치를 플라즈마 처리 장치에 마련하는 것만으로, 플라즈마의 자기 바이어스 전압 V_dc의 측정을 간단하고 쉽게 행할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the self-bias voltage V _dc of the plasma can be measured simply and easily by simply providing a switching unit and a measuring device in the plasma processing device without changing the design of the plasma processing device. It can be done.

[측정 방법][measurement method]

웨이퍼 W의 어긋남이나 갈라짐은, 정전 척(2a)의 표면에 잔류한 전하에 의해 야기된다. 그 웨이퍼 W의 어긋남이나 갈라짐의 원인이 되는 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태, 다시 말해, 전하가 쌓이기 쉬운 정도 또는 대전 상태를 나타내는 전압 V₂를 상기 측정 장치(10)에 의해 측정하고, (13)식에 근거하여 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출할 수 있다.Displacement or cracking of the wafer W is caused by electric charges remaining on the surface of the electrostatic chuck 2a. The residual adsorption state of the surface of the electrostatic chuck 2a, which causes the displacement or cracking of the wafer W, that is, the voltage V ₂ indicating the degree to which charges are easily accumulated or the state of charging, is measured by the measuring device 10. , the self-bias voltage V _dc can be calculated based on equation (13).

이 전압 V₂의 측정 및 자기 바이어스 전압 V_dc의 산출을, 웨이퍼 W가 반입되기 전의 정전 척(2a)의 상태에 있어서 행한다. 그리고, 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc에 따라, 그 시점에 있어서의 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 판단하고, 정전 척(2a)의 클리닝 처리 시간이나 처리 용기 C를 개방하여 행하는 정전 척(2a)의 유지보수 등의 실행의 유무를 제어한다. 이와 같이 하여, 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 웨이퍼 W를 탑재하는 일 없이, 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc에 근거하여 미리 판정함으로써, 웨이퍼 W 반출 시의 푸셔 핀의 상승에 의해 웨이퍼 W가 갈라질 위험을 없앨 수 있다.The measurement of this voltage V ₂ and the calculation of the self-bias voltage V _dc are performed in the state of the electrostatic chuck 2a before the wafer W is loaded. Then, according to the calculated self-bias voltage V _dc , the residual adsorption state of the surface of the electrostatic chuck 2a at that point is determined, and the cleaning processing time of the electrostatic chuck 2a and the electrostatic discharge performed by opening the processing container C are determined. Controls whether or not maintenance of the chuck 2a is performed. In this way, the residual adsorption state on the surface of the electrostatic chuck 2a is determined in advance based on the calculated self-bias voltage V _dc without loading the wafer W, so that the wafer W is lifted by the rise of the pusher pin when unloading the wafer W. The risk of W splitting can be eliminated.

다시 말해, 종전에는, 웨이퍼 W 반출 시에 푸셔 핀을 상승시킬 때의 핀 토크의 크기를 보아 잔류 흡착을 확인하거나, 프로브나 센서를 삽입하여 정전 척(2a)의 표면 전위를 측정하고 있었다. 이것에 비하여, 상기 측정 방법에 의하면, 웨이퍼 W가 갈라질 위험을 방지하면서, 자기 바이어스 전압 V_dc의 값에 따라 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 판단하고, 유지보수를 실행하는지 여부를 판정할 수 있다. 이것에 의해, 판정 결과에 근거하여, 자기 바이어스 전압 V_dc에 따라 실행하는 클리닝의 빈도나 클리닝 처리 시간, 그 외의 유지보수의 실행 타이밍 등의 운용 방법의 최적화 및 운용의 개선의 지침을 얻을 수 있다.In other words, previously, residual adsorption was confirmed by looking at the magnitude of the pin torque when the pusher pin was raised when unloading the wafer W, or the surface potential of the electrostatic chuck 2a was measured by inserting a probe or sensor. In contrast, according to the above measurement method, while preventing the risk of the wafer W being cracked, the residual adsorption state of the surface of the electrostatic chuck 2a is judged according to the value of the self-bias voltage V _dc , and whether maintenance is performed. can be judged. Accordingly, based on the judgment result, it is possible to obtain guidelines for optimizing the operation method and improving the operation, such as the frequency of cleaning performed according to the self-bias voltage V _dc , the cleaning processing time, and the timing of other maintenance executions. .

예컨대, 도 9~도 11을 참조하여, 상기의 판정을 포함하는 일 실시 형태와 관련되는 측정 방법의 일례를 설명한다. 도 9는 일 실시 형태와 관련되는 자기 바이어스 전압 V_dc와 퇴적 시간의 상관 정보의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 10은 도 9의 그래프에 일례를 나타내는 상관 정보를 수집하기 위해 미리 행하는 공정의 일례를 나타내는 도면이다. 도 11은 일 실시 형태와 관련되는 측정 방법의 일례를 나타내는 플로차트이다.For example, with reference to FIGS. 9 to 11, an example of a measurement method related to one embodiment including the above determination will be described. FIG. 9 is a graph showing an example of correlation information between self-bias voltage V _dc and deposition time related to one embodiment. FIG. 10 is a diagram showing an example of a process performed in advance to collect correlation information shown as an example in the graph of FIG. 9. Fig. 11 is a flowchart showing an example of a measurement method related to one embodiment.

도 9는 가로축의 퇴적 시간의 누적값과 세로축의 자기 바이어스 전압 V_dc의 상관 정보를, 측정한 동원판(12)과 동판(13)의 사이의 전압 V₂에 근거하여 도출했다. 가로축의 퇴적물의 퇴적 시간의 누적값은, 퇴적성 가스를 공급하여 인가한 고주파 전력의 인가 시간의 누적값과 동일하고, 정전 척(2a)의 표면에 퇴적되는 퇴적물의 두께에 비례한다. 가로축의 퇴적 시간의 누적값은, 정전 척(2a)의 잔류 흡착 상태를 나타내는 값의 일례이다. 단, 정전 척(2a)의 잔류 흡착 상태를 나타내는 값은, 퇴적 시간의 누적값으로 한정되지 않고, 정전 척(2a) 상의 퇴적물의 두께의 측정값이더라도 좋고, 고주파 전력의 인가 시간의 누적값이더라도 좋다.In Figure 9, the correlation information between the accumulated value of deposition time on the horizontal axis and the self-bias voltage V _dc on the vertical axis was derived based on the measured voltage V ₂ between the copper plate 12 and the copper plate 13. The cumulative value of the deposition time of the sediment on the horizontal axis is the same as the cumulative value of the application time of the high-frequency power applied by supplying the deposition gas, and is proportional to the thickness of the sediment deposited on the surface of the electrostatic chuck 2a. The accumulated value of deposition time on the horizontal axis is an example of a value representing the residual adsorption state of the electrostatic chuck 2a. However, the value representing the residual adsorption state of the electrostatic chuck 2a is not limited to the accumulated value of the deposition time, and may be a measurement value of the thickness of the deposit on the electrostatic chuck 2a, or may be the accumulated value of the application time of high frequency power. good night.

또한, 세로축의 자기 바이어스 전압 V_dc는, 측정한 상기 전하량에 상당하는 값의 일례이다. 측정한 상기 전하량에 상당하는 값은, 전압 V₂로부터 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc로 한정되지 않고, 측정한 전압 V₂이더라도 좋다.Additionally, the self-bias voltage V _dc on the vertical axis is an example of a value corresponding to the measured amount of electric charge. The value corresponding to the measured amount of charge is not limited to the self-bias voltage V _dc calculated from the voltage V ₂ and may be the measured voltage V ₂ .

본 실시 형태에서는, 도 10의 (a)~(i)의 공정에 의해, 도 9의 퇴적 시간의 누적값과 자기 바이어스 전압 V_dc의 상관 정보를 도출했다. 단, 측정한 상기 전하량에 상당하는 값과 정전 척(2a)의 잔류 흡착 상태를 나타내는 값의 상관 관계를 나타내는 그래프는, 직선으로 한정되지 않는다.In this embodiment, correlation information between the accumulated value of the deposition time in FIG. 9 and the self-bias voltage V _dc was derived through the steps in (a) to (i) of FIG. 10. However, the graph showing the correlation between the value corresponding to the measured charge amount and the value representing the residual adsorption state of the electrostatic chuck 2a is not limited to a straight line.

예컨대, 도 10(a)의 공정에서는, 측정 장치(10)가, 표면에 퇴적물이 없는 상태(다시 말해, 퇴적 시간 0초)의 정전 척(2a) 상에 웨이퍼 W를 탑재하고, O₂ 가스의 플라즈마를 생성하고, 동원판(12)과 동판(13)의 사이의 전압 V₂를 측정했다. 그리고, (13)식에 근거하여, 측정 결과의 전압 V₂로부터 초기 시의 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 나타내는 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출했다. 이때의 데이터는, 도 9의 퇴적 시간이 0(s)일 때의 V_dc(=-70V)이고, 이 데이터를 제어부(200)의 RAM(215) 등의 기억부에 기억했다.For example, in the process of FIG. 10(a), the measuring device 10 mounts the wafer W on the electrostatic chuck 2a with no deposits on the surface (that is, deposition time 0 seconds), and O ₂ gas A plasma was generated, and the voltage V ₂ between the copper plate 12 and the copper plate 13 was measured. Then, based on equation (13), the self-bias voltage V _dc representing the residual adsorption state on the surface of the electrostatic chuck _{2a at the initial time was calculated from the voltage V 2} of the measurement result. The data at this time is V _dc (=-70V) when the deposition time in FIG. 9 is 0 (s), and this data is stored in a storage unit such as RAM 215 of the control unit 200.

다음으로, 도 10(b)의 공정에서는, 웨이퍼 W를 반출 후, 퇴적성 가스의 일례인 CF계 가스를 공급하면서 고주파 전력을 소정 시간(본 실시 형태에서는 30초) 인가함으로써 CF계 가스의 플라즈마를 생성하고, 정전 척(2a)의 표면에 CF계의 폴리머인 퇴적물 R을 퇴적시켰다.Next, in the process of FIG. 10(b), after unloading the wafer W, CF-based gas, which is an example of a deposition gas, is supplied and high-frequency power is applied for a predetermined time (30 seconds in this embodiment) to generate plasma of the CF-based gas. was created, and sediment R, which is a CF-based polymer, was deposited on the surface of the electrostatic chuck 2a.

다음으로, 도 10(c)의 공정에서는, 정전 척(2a) 상에 웨이퍼 W를 탑재하고, O₂ 가스의 플라즈마를 생성하고, 동원판(12)과 동판(13)의 사이의 전압 V₂를 측정했다. 그리고, (13)식에 근거하여, 측정 결과의 전압 V₂로부터 이 시점에 있어서의 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 나타내는 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출했다. 이때의 데이터가, 도 9의 퇴적 시간이 30초일 때의 V_dc(=-68V)이고, 이 데이터를 제어부(200)의 RAM(215) 등의 기억부에 기억했다.Next, in the process of FIG. 10(c), the wafer W is mounted on the electrostatic chuck 2a, a plasma of O ₂ gas is generated, and the voltage V ₂ between the moving plate 12 and the copper plate 13 is increased. was measured. Then, based on equation (13), a self-bias voltage V _dc indicating the residual adsorption state on the surface of the electrostatic chuck 2a at this point was calculated from the voltage V ₂ of the measurement result. The data at this time is V _dc (=-68V) when the deposition time in FIG. 9 is 30 seconds, and this data is stored in a storage unit such as RAM 215 of the control unit 200.

다음으로, 도 10(d)의 공정에서는, 웨이퍼 W를 반출 후, CF계 가스를 공급하면서 고주파 전력을 소정 시간(본 실시 형태에서는 추가로 30초) 인가함으로써 CF계 가스의 플라즈마를 생성하고, 정전 척(2a)의 표면에 CF계의 폴리머의 퇴적물 R을 더 퇴적시켰다.Next, in the process of FIG. 10(d), after unloading the wafer W, CF-based gas is supplied and high-frequency power is applied for a predetermined period of time (additionally 30 seconds in this embodiment) to generate plasma of the CF-based gas, A CF-based polymer deposit R was further deposited on the surface of the electrostatic chuck 2a.

다음에, 도 10(e)의 공정에서는, 정전 척(2a) 상에 웨이퍼 W를 탑재하고, O₂ 가스의 플라즈마를 생성하고, 동원판(12)과 동판(13)의 사이의 전압 V₂를 측정했다. 그리고, (13)식에 근거하여, 측정 결과의 전압 V₂로부터 이 시점에 있어서의 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 나타내는 자기 바이어스 전압 V_dc(=-66V)를 산출했다. 이때의 데이터가, 도 9의 퇴적 시간이 60초(=30+30)일 때의 V_dc이고, 이 데이터를 제어부(200)의 RAM(215) 등의 기억부에 기억했다.Next, in the process of FIG. 10(e), the wafer W is mounted on the electrostatic chuck 2a, a plasma of O ₂ gas is generated, and the voltage V ₂ between the moving plate 12 and the copper plate 13 is increased. was measured. Then, based on equation (13), the self-bias voltage V _dc (=-66 V), which represents the residual adsorption state on the surface of the electrostatic chuck 2a at this point, was calculated from the voltage V ₂ of the measurement result. The data at this time is V _dc when the deposition time in FIG. 9 is 60 seconds (=30+30), and this data is stored in a storage unit such as RAM 215 of the control unit 200.

도 10(f) 및 도 10(g), 도 10(h) 및 도 10(i)의 공정에서는, 도 10(c) 및 도 10(d)의 공정과 마찬가지의 동작을 2회 반복하여 행했다. 다시 말해, 도 10(g)의 측정에서는, 도 9의 퇴적 시간이 90초일 때의 V_dc(=-64V)가 산출되고, 도 10(h)의 측정에서는, 도 9의 퇴적 시간이 120초일 때의 V_dc(=-62V)가 산출되고, 이들 데이터를 제어부(200)의 RAM(215) 등의 기억부에 기억했다.In the steps of Figures 10(f), 10(g), 10(h), and 10(i), the same operations as the steps of Figures 10(c) and 10(d) were repeated twice. . In other words, in the measurement in FIG. 10(g), V _dc (=-64V) is calculated when the deposition time in FIG. 9 is 90 seconds, and in the measurement in FIG. 10(h), the deposition time in FIG. 9 is 120 seconds. V _dc (=-62V) was calculated, and these data were stored in a storage unit such as RAM 215 of the control unit 200.

이러한 측정을 미리 행함으로써, 기억부에는, 도 9에 일례를 나타내는 퇴적 시간과 자기 바이어스 전압 V_dc의 상관 관계를 나타내는 상관 정보가 축적된다. 또, 도 9의 퇴적 시간과 자기 바이어스 전압 V_dc의 상관 관계를 나타내는 상관 정보는, 미리 측정한 전하량에 상당하는 값과 정전 척(2a)의 잔류 흡착 상태를 나타내는 값의 상관 관계를 나타내는 상관 정보의 일례이다.By performing such measurement in advance, correlation information showing the correlation between the deposition time and the self-bias voltage V _dc , as an example shown in FIG. 9, is stored in the storage unit. In addition, the correlation information showing the correlation between the deposition time and the self-bias voltage V _dc in FIG. 9 is correlation information showing the correlation between the value corresponding to the previously measured charge amount and the value showing the residual adsorption state of the electrostatic chuck 2a. This is an example of

이와 같이 하여 축적된 도 9의 상관 정보는, 도 11에 나타내는 일 실시 형태와 관련되는 측정 방법에서 참조된다. 도 11에 나타내는 측정 방법은, 웨이퍼 W를 반입하기 전에 제어부(200)에 의해 실행되고, 클리닝 처리 등의 유지보수를 실행하는지 여부의 판정 공정을 포함한다. 이것에 의해, 본 실시 형태와 관련되는 측정 방법에 의하면, 소정의 경우에는, 웨이퍼 W를 반입하기 전에 클리닝 처리 등의 유지보수가 실행되기 때문에, 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착에 의한 웨이퍼 W의 어긋남이나 갈라짐을 방지할 수 있다.The correlation information in FIG. 9 accumulated in this way is referred to in the measurement method related to the embodiment shown in FIG. 11. The measurement method shown in FIG. 11 is executed by the control unit 200 before loading the wafer W, and includes a determination process of whether maintenance such as a cleaning process is performed. Accordingly, according to the measurement method related to the present embodiment, in certain cases, maintenance such as cleaning processing is performed before loading the wafer W, so that the wafer W is removed by residual adsorption on the surface of the electrostatic chuck 2a. This can prevent W from being misaligned or cracked.

도 11의 처리가 개시되면, 제어부(200)는, 릴레이 박스(6)의 스위치(6a)를 전환하고, 흡착 전극(21)을 측정 장치(10)에 접속한다. 측정 장치(10)는, 전압 V₂를 측정한다(스텝 S10). 측정한 전압 V₂는 제어부(200)에 송신되고, 이것에 의해, 제어부(200)는, 전압 V₂에 근거하여, 자기 바이어스 전압 V_dc를 산출한다(스텝 S12).When the process in FIG. 11 is started, the control unit 200 switches the switch 6a of the relay box 6 and connects the suction electrode 21 to the measurement device 10. The measuring device 10 measures voltage V ₂ (step S10). The measured voltage V ₂ is transmitted to the control unit 200, whereby the control unit 200 calculates the self-bias voltage V _dc based on the voltage V ₂ (step S12).

다음으로, 제어부(200)는, 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 미리 정해진 임계치 Th₁을 상회하는지를 판정한다(스텝 S14). 제어부(200)는, 산출한 V_dc의 절대값이 미리 정해진 임계치 Th₁을 상회하지 않는다고 판정하면, 정전 척(2a)의 잔류 흡착 상태는 웨이퍼 W의 제전 및 반출 시에 웨이퍼의 갈라짐을 일으키게 할 정도는 아니라고 판정하고, 본 처리를 종료한다.Next, the control unit 200 determines whether the calculated absolute value of the self-bias voltage V _dc exceeds the predetermined threshold Th ₁ (step S14). If the control unit 200 determines that the calculated absolute value of V _dc does not exceed the predetermined threshold Th ₁ , the residual adsorption state of the electrostatic chuck 2a will cause cracking of the wafer W during static removal and unloading. It is determined that this is not the case, and this process is terminated.

한편, 스텝 S14에 있어서, 제어부(200)는, 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 미리 정해진 임계치 Th₁을 상회한다고 판정하면, 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 미리 정해진 임계치 Th₂를 상회하는지를 판정한다(스텝 S16).Meanwhile, in step S14, if the control unit 200 determines that the calculated absolute value of the self-bias voltage V _dc exceeds the predetermined threshold Th ₁ , the absolute value of the self-bias voltage V _dc exceeds the pre-determined threshold Th ₂ It is determined whether it exceeds the limit (step S16).

예컨대, 임계치 Th₁ 및 임계치 Th₂는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 임계치 Th₁의 절대값이 임계치 Th₂의 절대값보다 작은 관계에 있다. 예컨대, 임계치 Th₁은, 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 임계치 Th₁보다 클 때에는, 푸셔 핀의 핀 토크가 높아지고, 제전 시에 웨이퍼 W에 갈라짐이 생기는 일이 있는 정도의 잔류 흡착 상태인 것을 나타내는 지표의 일례이다.For example, the threshold Th ₁ and the threshold Th ₂ have a relationship in which the absolute value of the threshold Th ₁ is smaller than the absolute value of the threshold Th ₂ , as shown in FIG. 11 . For example, the threshold Th ₁ indicates that when the absolute value of the self-bias voltage V _dc is greater than the threshold Th ₁ , the pin torque of the pusher pin increases and the residual adsorption state is such that cracks may occur in the wafer W during static electricity removal. This is an example of an indicator.

또한, 예컨대, 임계치 Th₂는, 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 임계치 Th₂보다 클 때에는, 제전 시에 웨이퍼 W에 갈라짐이 생길 가능성이 높은 잔류 흡착 상태이고, 처리 용기 C를 열고 유지보수를 행할 필요가 있는 것을 나타내는 지표의 일례이다.In addition, for example, the threshold Th ₂ is, when the absolute value of the self-bias voltage V _dc is greater than the threshold Th ₂ , it is in a residual adsorption state in which there is a high possibility that cracks will occur in the wafer W during static electricity removal, and maintenance is performed by opening the processing container C. This is an example of an indicator that indicates what needs to be done.

따라서, 스텝 S16에 있어서, 제어부(200)는, 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 미리 정해진 임계치 Th₂를 상회한다고 판정하면, 처리 용기 C를 열고 정전 척(2a)의 표면을 알코올로 닦는 등의 유지보수를 행하도록 제어하고, 본 처리를 종료한다.Therefore, in step S16, when the control unit 200 determines that the absolute value of the self-bias voltage V _dc exceeds the predetermined threshold Th ₂ , the processing container C is opened and the surface of the electrostatic chuck 2a is wiped with alcohol, etc. Control is performed to perform maintenance, and this process is terminated.

한편, 스텝 S16에 있어서, 제어부(200)는, 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 미리 정해진 임계치 Th₂를 상회하지 않는다고 판정하면, 클리닝 처리 시간을 통상보다 길게 하여, 웨이퍼리스 드라이클리닝을 행하도록 제어하고, 본 처리를 종료한다. 클리닝 처리 시간을 통상보다 길게 하는 일례로서는, 예컨대, 통상의 클리닝 처리 시간이 20초인 경우, 80초 정도로 길게 하는 제어를 들 수 있다.Meanwhile, in step S16, if the control unit 200 determines that the absolute value of the self-bias voltage V _dc does not exceed the predetermined threshold Th ₂ , the cleaning processing time is made longer than usual to perform waferless dry cleaning. control, and this processing ends. As an example of making the cleaning processing time longer than usual, for example, when the normal cleaning processing time is 20 seconds, there is control that lengthens it to about 80 seconds.

이것에 의하면, 자기 바이어스 전압 V_dc와 퇴적 시간의 상관 정보를 기억한 기억부를 참조하여, 측정한 전압 V₂로부터 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc에 근거하여 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 판정하는 판정 공정이 실행된다. 그리고, 판정 공정에 있어서, 상기 기억부를 참조하여, 측정한 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc의 절대값이 미리 정해진 임계치 Th₁ 또는 임계치 Th₂ 중 적어도 어느 한쪽을 상회할 때, 제어부(200)는, 정전 척(2a) 또는 처리 용기 C 내의 클리닝 처리 또는 그 외의 유지보수를 실행한다고 판정한다. 또, 판정 공정에서는, 측정한 전압 V₂에 근거하여 정전 척(2a)의 표면의 잔류 흡착 상태를 판정하더라도 좋다.According to this, the residual adsorption state of the surface of the electrostatic chuck 2a is determined based on the self-bias voltage V _dc calculated from the measured voltage V ₂ with reference to the storage unit that stores the correlation information between the self-bias voltage V _dc and the deposition time. A judgment process to determine is executed. Then, in the determination process, when the absolute value of the calculated self-bias voltage V _dc measured with reference to the storage unit exceeds at least one of the predetermined threshold Th ₁ or the threshold Th ₂ , the control unit 200: It is determined that cleaning or other maintenance is to be performed within the electrostatic chuck 2a or the processing container C. Additionally, in the determination process, the residual adsorption state of the surface of the electrostatic chuck 2a may be determined based on the measured voltage V ₂ .

이것에 의해, 산출한 자기 바이어스 전압 V_dc에 따라, 클리닝의 빈도나 클리닝 시간, 정전 척(2a)의 유지보수 등을 실행하는 타이밍인지 등의 운용 방법의 최적화 및 운용의 개선의 지침을 얻을 수 있다.As a result, according to the calculated self-bias voltage V _dc , it is possible to obtain guidelines for optimizing the operation method and improving the operation, such as the frequency of cleaning, cleaning time, timing for performing maintenance of the electrostatic chuck 2a, etc. there is.

이상, 측정 장치, 측정 방법 및 플라즈마 처리 장치를 상기 실시 형태에 의해 설명했지만, 본 발명과 관련되는 측정 장치, 측정 방법 및 플라즈마 처리 장치는 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다. 상기 복수의 실시 형태에 기재된 사항은, 모순되지 않는 범위에서 조합할 수 있다.Above, the measuring device, measuring method, and plasma processing device have been described in terms of the above-mentioned embodiments, but the measuring device, measuring method, and plasma processing device related to the present invention are not limited to the above-mentioned embodiments, and are within the scope of the present invention. Various modifications and improvements are possible. Matters described in the plurality of embodiments above can be combined as long as they do not conflict.

본 발명과 관련되는 기판 처리 장치는, Capacitively Coupled Plasma(CCP), Inductively Coupled Plasma(ICP), Radial Line Slot Antenna, Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR), Helicon Wave Plasma(HWP)의 어느 타입에서도 적용 가능하다.The substrate processing device related to the present invention can be applied to any type of Capacitively Coupled Plasma (CCP), Inductively Coupled Plasma (ICP), Radial Line Slot Antenna, Electron Cyclotron Resonance Plasma (ECR), and Helicon Wave Plasma (HWP). .

본 명세서에서는, 기판의 일례로서 웨이퍼 W를 들어 설명했다. 그러나, 기판은, 이것에 한하지 않고, LCD(Liquid Crystal Display), FPD(Flat Panel Display)에 이용되는 각종 기판이나, 포토마스크, CD 기판, 프린트 기판 등이더라도 좋다.In this specification, the wafer W is described as an example of a substrate. However, the substrate is not limited to this, and may be various substrates used in LCD (Liquid Crystal Display) and FPD (Flat Panel Display), photomasks, CD substrates, printed circuit boards, etc.

1 : 가스 샤워 헤드
2a : 정전 척
2b : 기대
3 : 제 1 고주파 전원
4 : 제 2 고주파 전원
5 : 가스 공급부
6 : 릴레이 박스
8 : 포커스 링
9 : 배기 장치
10 : 측정 장치
11 : 필터
12 : 동원판
13 : 동판
14 : 아크릴판
15 : 프로브
16 : 표면 전위계
17 : 신호 기록 장치
18 : 전위 측정계
21 : 흡착 전극
22 : 유전체층
100 : 플라즈마 처리 장치
200 : 제어부1: Gas shower head
2a: electrostatic chuck
2b: Expectation
3: first high frequency power supply
4: Second high frequency power supply
5: Gas supply unit
6: Relay box
8: focus ring
9: exhaust device
10: measuring device
11: filter
12: Dongwonpan
13: copper plate
14: Acrylic board
15: Probe
16: surface electrometer
17: signal recording device
18: Potentiometer
21: adsorption electrode
22: dielectric layer
100: Plasma processing device
200: control unit

Claims

플라즈마 처리 장치 내에 배치되는 정전 척 내의 전극으로서, 직류 전압이 인가되는 상기 전극의 접속을 전환하는 전환부와,
상기 전환부에 접속되는 정전 용량을 갖는 부재와,
상기 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는 측정부를 가지며,
상기 전환부는, 상기 전극의 접속을, 상기 전극에 상기 직류 전압을 인가하는 직류 전원과 상기 정전 용량을 갖는 부재의 사이에서 전환하는, 측정 장치.
An electrode in an electrostatic chuck disposed in a plasma processing apparatus, comprising: a switching unit for switching the connection of the electrode to which a direct current voltage is applied;
a member having electrostatic capacity connected to the switching portion;
It has a measuring unit that measures a value corresponding to the amount of charge accumulated in the member having the electrostatic capacity,
The measuring device wherein the switching unit switches the connection of the electrode between a direct current power source that applies the direct current voltage to the electrode and a member having the electrostatic capacitance.

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제 1 항에 있어서,
상기 전환부와 상기 정전 용량을 갖는 부재의 사이에, 고주파 전력을 제거하는 필터를 갖는 측정 장치.
According to claim 1,
A measuring device having a filter that removes high-frequency power between the switching unit and the member having the electrostatic capacity.

제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 전환부는, 플라즈마에 의해 기판 처리 또는 클리닝 처리를 실행 중에 상기 전극의 접속을, 상기 정전 용량을 갖는 부재로 전환하고,
상기 측정부는, 상기 기판 처리 또는 상기 클리닝 처리를 실행 중에 상기 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는
측정 장치.
According to claim 1 or 3,
The switching unit switches the connection of the electrode to a member having the electrostatic capacity while performing a substrate processing or cleaning process by plasma,
The measuring unit measures a value corresponding to the amount of electric charge accumulated in the member having the electrostatic capacity while performing the substrate processing or the cleaning processing.
Measuring device.

제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 전환부는, 상기 전극의 접속을, 상기 정전 용량을 갖는 부재로 전환한 후, 고주파 전력을 인가하는 측정 장치.
According to claim 1 or 3,
A measuring device in which the switching unit switches the connection of the electrode to the member having the capacitance and then applies high-frequency power.

제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 측정한 전하량에 상당하는 값에 근거하여, 플라즈마의 자기 바이어스 전압을 측정하는 측정 장치.
According to claim 1 or 3,
A measuring device that measures the self-bias voltage of plasma based on a value corresponding to the measured charge amount.

제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 측정부는, 상기 정전 용량을 갖는 부재의 표면에 비접촉 또는 접촉으로 마련된 프로브를 갖고,
상기 정전 용량을 갖는 부재와 상기 프로브는, 진공 용기 내에 마련되는
측정 장치.
According to claim 1 or 3,
The measuring unit has a probe provided non-contact or in contact with the surface of the member having the electrostatic capacity,
The member having the electrostatic capacity and the probe are provided in a vacuum container.
Measuring device.

플라즈마 처리 장치 내에 배치되는 정전 척 내의 전극의 접속을 전환하는 전환 공정과,
상기 정전 척에 고주파 전력을 인가하는 인가 공정과,
상기 전환에 의해 상기 전극에 접속되는 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는 측정 공정을 가지며,
상기 전환 공정은, 상기 전극의 접속을, 상기 전극에 직류 전압을 인가하는 직류 전원과 상기 정전 용량을 갖는 부재의 사이에서 전환하는, 측정 방법.
a switching process for switching the connection of electrodes in an electrostatic chuck disposed in a plasma processing device;
An application process of applying high frequency power to the electrostatic chuck,
It has a measurement process for measuring a value corresponding to the amount of electric charge accumulated in a member having an electrostatic capacity connected to the electrode by the switching,
A measurement method in which the switching process switches the connection of the electrode between a direct current power source that applies a direct current voltage to the electrode and a member having the electrostatic capacitance.

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제 8 항에 있어서,
상기 전환 공정이, 상기 전극의 접속을, 상기 정전 용량을 갖는 부재로 전환한 후, 상기 인가 공정은, 고주파 전력을 인가하는 측정 방법.
According to claim 8,
A measurement method in which, after the switching step switches the connection of the electrode to the member having the capacitance, the application step applies high-frequency power.

제 10 항에 있어서,
상기 전환 공정은, 플라즈마에 의해 기판 처리 또는 클리닝 처리를 실행 중에 상기 전극의 접속을, 상기 정전 용량을 갖는 부재로 전환하고,
상기 측정 공정은, 상기 기판 처리 또는 상기 클리닝 처리를 실행 중에 상기 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는
측정 방법.
According to claim 10,
The switching process switches the connection of the electrode to a member having the electrostatic capacity during substrate processing or cleaning processing by plasma,
The measurement process measures a value corresponding to the amount of charge accumulated in the member having the electrostatic capacity while performing the substrate processing or the cleaning processing.
measurement method.

제 8 항, 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
미리 측정한 상기 전하량에 상당하는 값과, 상기 정전 척의 잔류 흡착 상태를 나타내는 값의 상관 정보를 기억한 기억부를 참조하여, 측정한 상기 전하량에 상당하는 값에 근거하여 기판의 잔류 흡착 상태를 판정하는 판정 공정을 갖는 측정 방법.
According to any one of claims 8, 10 and 11,
Referring to a storage unit that stores correlation information between a value corresponding to the previously measured charge amount and a value representing the residual adsorption state of the electrostatic chuck, determining the residual adsorption state of the substrate based on the value corresponding to the measured charge amount. Measurement method with judgment process.

제 12 항에 있어서,
상기 판정 공정은, 상기 기억부를 참조하여, 측정한 상기 전하량에 상당하는 값의 절대값이 미리 정해진 임계치를 상회한다고 판정했을 때, 클리닝 처리 또는 정전 척의 유지보수를 실행한다고 판정하는 측정 방법.
According to claim 12,
The determination process refers to the storage unit, and when it is determined that the absolute value corresponding to the measured amount of charge exceeds a predetermined threshold, it is determined that cleaning or maintenance of the electrostatic chuck is performed.

고주파 전력을 인가하는 고주파 전원과,
플라즈마 처리 장치 내에 배치되는 정전 척 내의 전극으로서, 직류 전압이 인가되는 상기 전극의 접속을 전환하는 전환부와,
상기 전환부에 접속되는 정전 용량을 갖는 부재와,
상기 정전 용량을 갖는 부재에 축적되는 전하량에 상당하는 값을 측정하는 측정부를 가지며,
상기 전환부는, 상기 전극의 접속을, 상기 전극에 상기 직류 전압을 인가하는 직류 전원과 상기 정전 용량을 갖는 부재의 사이에서 전환하는, 플라즈마 처리 장치.A high-frequency power source that applies high-frequency power,
An electrode in an electrostatic chuck disposed in a plasma processing apparatus, comprising: a switching unit for switching the connection of the electrode to which a direct current voltage is applied;
a member having electrostatic capacity connected to the switching portion;
It has a measuring unit that measures a value corresponding to the amount of charge accumulated in the member having the electrostatic capacity,
The plasma processing device wherein the switching unit switches the connection of the electrode between a direct current power source that applies the direct current voltage to the electrode and a member having the electrostatic capacitance.