等離子體處理方法與流程

本公開涉及對(duì)保持在運(yùn)輸載體的基板進(jìn)行等離子體處理的方法。

背景技術(shù)：

作為切割基板的方法，已知有對(duì)形成了抗蝕劑掩模的基板實(shí)施等離子體蝕刻而將其分割為單個(gè)芯片的等離子體切割。專利文獻(xiàn)1公開了如下內(nèi)容，即，為了提高傳送等時(shí)的基板的操作性，在將基板保持在具備框架和覆蓋框架的開口部的保持片的運(yùn)輸載體的狀態(tài)下，將其載置在等離子體處理裝置具備的載置臺(tái)，并進(jìn)行等離子體處理。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-94436號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

保持片的厚度小，易撓曲。因此，保持了基板的運(yùn)輸載體有時(shí)以保持片產(chǎn)生了褶皺的狀態(tài)載置到載置臺(tái)。當(dāng)在保持片殘留有褶皺的狀態(tài)下進(jìn)行等離子體處理時(shí)，會(huì)在褶皺的部分產(chǎn)生異常放電，或者使褶皺的部分的溫度上升，從而難以正常進(jìn)行等離子體處理。

本公開的一個(gè)方面是將保持在運(yùn)輸載體的基板載置在等離子體處理裝置具備的載置臺(tái)并對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理的等離子體處理方法，其特征如下。即，包括：準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備運(yùn)輸載體，運(yùn)輸載體具備保持片和配置在保持片的外周部的框架；以及基板保持工序，將基板粘接到保持片，使運(yùn)輸載體保持基板。還包括：張力增加工序，使保持片的張力增加；載置工序，在基板保持工序之后，將運(yùn)輸載體載置在載置臺(tái)，使基板隔著保持片與載置臺(tái)接觸；以及等離子體處理工序，在載置工序之后，對(duì)基板實(shí)施等離子體處理。此外，張力增加工序包括使保持片收縮的收縮步驟，收縮步驟在準(zhǔn)備工序與等離子體處理工序之間進(jìn)行。

發(fā)明效果

根據(jù)本公開涉及的發(fā)明，能夠在保持片沒有褶皺的狀態(tài)下對(duì)基板進(jìn)行等離子體處理，因此可提高產(chǎn)品的成品率。

附圖說明

圖1a是概略性地示出本公開的實(shí)施方式涉及的保持了基板的運(yùn)輸載體的俯視圖。

圖1b是本公開的實(shí)施方式涉及的保持了基板的運(yùn)輸載體的ib-ib線處的剖視圖。

圖2是用剖面示出本公開的實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置的概略構(gòu)造的概念圖。

圖3是示出本公開的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的流程圖。

圖4a是示出本公開的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖4b是示出本公開的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖4c是示出本公開的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖4d是示出本公開的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖4e是示出本公開的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖4f是示出本公開的第一實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖5是示出本公開的第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的流程圖。

圖6a是示出本公開的第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖6b是示出本公開的第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖6c是示出本公開的第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖6d是示出本公開的第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖6e是示出本公開的第二實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖7是示出本公開的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的流程圖。

圖8a是示出本公開的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖8b是示出本公開的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖8c是示出本公開的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖8d是示出本公開的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

圖8e是示出本公開的第三實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

符號(hào)說明

1：基板

2：框架

2a：凹口

2b：切角

3：保持片

3a：粘接面

3b：非粘接面

10：運(yùn)輸載體

20：架臺(tái)

21：熱板

21a：加熱器

30：掩模

100：等離子體處理裝置

103：真空腔

103a：氣體導(dǎo)入口

103b：排氣口

108：電介質(zhì)構(gòu)件

109：天線

110a：第一高頻電源

110b：第二高頻電源

111：載置臺(tái)

112：工藝氣體源

113：灰化氣體源

114：減壓機(jī)構(gòu)

115：電極層

116：金屬層

117：基臺(tái)

118：外周部

119：esc電極

120：高頻電極

121：升降桿

122：支承部

123a、123b：升降機(jī)構(gòu)

124：蓋

124w：窗部

125：冷媒循環(huán)裝置

126：直流電源

127：冷媒流路

128：控制裝置

129：外周環(huán)

具體實(shí)施方式

保持片通常卷繞為卷筒狀。保持片進(jìn)行開卷，使得覆蓋置于架臺(tái)的框架的開口，并且粘接并固定在框架的一個(gè)面。此時(shí)，保持片以在開卷方向上施加了較大的張力的狀態(tài)固定于框架。因此，在粘接于框架的保持片容易集中沿著開卷方向的褶皺。

近年來，電子設(shè)備在小型化和薄型化，搭載在電子設(shè)備的ic芯片等的厚度減小。與此相伴地，用于形成成為切割對(duì)象的ic芯片等的基板的厚度也減小，基板變得易撓曲。像這樣，當(dāng)基板的剛性小時(shí)，即使粘接基板，保持片的褶皺也不會(huì)消除，反而由于其自重而容易使褶皺增大。此外，當(dāng)基板相對(duì)于框架小時(shí)，保持片的未粘接基板的部分的面積比例會(huì)增大。因此，即使在基板具有剛性的情況下，電會(huì)由于粘接了基板而使保持片的褶皺增大。

通常，將運(yùn)輸載體載置在等離子體處理裝置具備的載置臺(tái)，一邊通過被稱為靜電吸盤的靜電吸附機(jī)構(gòu)進(jìn)行吸附一邊進(jìn)行等離子體處理。靜電吸附機(jī)構(gòu)對(duì)配置在載置臺(tái)的內(nèi)部的靜電吸附(electrostaticchuck)用電極(以下，稱為esc電極)施加電壓，通過在esc電極與運(yùn)輸載體之間作用的庫倫(coulomb)力、約翰遜-拉貝克(johnsen-rahbek)力使載置臺(tái)吸附運(yùn)輸載體。此時(shí)，保持了基板的運(yùn)輸載體有時(shí)會(huì)以保持片產(chǎn)生了褶皺的狀態(tài)直接吸附于載置臺(tái)。在該情況下，在保持片產(chǎn)生的褶皺的至少一部分將不能與載置臺(tái)接觸，保持片以一部分從載置臺(tái)上浮的狀態(tài)被吸附。

當(dāng)在保持片的粘接有基板的區(qū)域產(chǎn)生了這樣的上浮部的情況下直接進(jìn)行等離子體處理時(shí)，蝕刻在上浮部和除此以外的部分會(huì)變得不均勻，會(huì)產(chǎn)生加工形狀的偏差、未處理部。進(jìn)而，有時(shí)會(huì)在上浮部產(chǎn)生局部性的溫度上升，或者產(chǎn)生異常放電。由于該溫度上升、異常放電，基板、保持片有可能破損，進(jìn)而，esc電極也有可能破損。此外，有時(shí)保持片會(huì)由于溫度上升而伸長，從而使褶皺增大。由此，上述那樣的加工形狀的偏差、未處理部的產(chǎn)生、局部性的溫度上升等會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。進(jìn)而，由于保持片具有褶皺，從而在等離子體處理后的拾取工序中難以準(zhǔn)確地識(shí)別芯片，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生拾取錯(cuò)誤。除此以外，在此后的外觀檢查工序中，會(huì)產(chǎn)生不能準(zhǔn)確地判別合格品和不合格品的情況。

因此，在本實(shí)施方式中，在準(zhǔn)備具備保持片和配置在保持片的外周部的框架的運(yùn)輸載體的準(zhǔn)備工序和對(duì)基板進(jìn)行的等離子體處理工序之間，進(jìn)行通過收縮使保持片的張力增加的張力增加工序。通過張力增加工序，保持片的張力比粘接基板之前增加。即，保持片在基板與框架之間被進(jìn)一步拉伸，從而可消除保持片的褶皺。

首先，參照?qǐng)D1a和圖1b對(duì)在本公開涉及的發(fā)明中使用的運(yùn)輸載體的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1a是概略性地示出基板1和對(duì)基板1進(jìn)行保持的運(yùn)輸載體10的俯視圖，圖1b是基板1和運(yùn)輸載體10的圖1a所示的ib-ib線處的剖視圖。如圖1a所示，運(yùn)輸載體10具備框架2和保持片3。保持片3的外周部固定于框架2?；?與保持片3粘接而保持在運(yùn)輸載體10。另外，雖然在圖1中對(duì)框架2和基板1均為大致圓形的情況進(jìn)行了圖示，但是不限定于此。

(基板)

基板1是等離子體處理的對(duì)象物?；?例如可通過如下方式制作，即，在主體部的一個(gè)表面形成半導(dǎo)體電路、電子部件元件、mems等的電路層，然后對(duì)作為電路層的相反側(cè)的主體部的背面進(jìn)行研磨，從而使厚度變薄。通過將基板1單片化，從而可得到具有上述電路層的電子部件(未圖示)。

基板1的大小沒有特別限定，例如，最大直徑為50mm～300mm左右。基板1的厚度通常為25～150μm左右，非常薄。因此，基板1本身基本不具有剛性(自支承性)。因此，將保持片3的外周部固定在大體平坦的框架2，并將基板1粘接到該保持片3。由此，容易進(jìn)行基板1的傳送等處理。基板1的形狀也沒有特別限定，例如是圓形、方形。此外，也可以在基板1設(shè)置定向平面(orientationflat)、凹口等缺口(均未圖示)。

基板的主體部的材質(zhì)也沒有特別限定，例如可舉出半導(dǎo)體、電介質(zhì)、金屬、或它們的層疊體等。作為半導(dǎo)體，能夠例示硅(si)、砷化鎵(gaas)、氮化鎵(gan)、碳化硅(sic)等。作為電介質(zhì)，能夠例示二氧化硅(sio2)、氮化硅(si3n4)、聚酰亞胺、鉭酸鋰(litao3)、鈮酸鋰(linbo3)等。

在基板1的未與保持片3粘接的面以所希望的形狀形成有抗蝕劑掩模(未圖示)。形成有抗蝕劑掩模的部分得到保護(hù)，使得不會(huì)被等離子體所蝕刻。未形成抗蝕劑掩模的部分從其表面至背面均會(huì)被等離子體所蝕刻。

(框架)

框架2是具有面積等于或大于整個(gè)基板1的開口的框體，具有給定的寬度和大致恒定的薄的厚度?？蚣?具有能夠在保持了保持片3和基板1的狀態(tài)下進(jìn)行傳送的程度的剛性。

框架2的開口的形狀沒有特別限定，例如可以是圓形、矩形、六邊形等多邊形。也可以在框架2設(shè)置有定位用的凹口2a、切角2b。作為框架2的材質(zhì)，例如可舉出鋁、不銹鋼等金屬、樹脂等。保持片3的一個(gè)面的外周緣附近與框架2的一個(gè)面粘接。

(保持片)

保持片3例如具備具有粘接劑的面(粘接面3a)和不具有粘接劑的面(非粘接面3b)。粘接面3a的外周緣與框架2的一個(gè)面粘接，并覆蓋框架2的開口。此外，將基板1粘接在粘接面3a的從框架2的開口露出的部分。

粘接面3a優(yōu)選由粘接力會(huì)由于紫外線(uv光)的照射而減小的粘接成分構(gòu)成。這是因?yàn)?，通過在切割后進(jìn)行uv光照射，從而可容易地從粘接面3a剝離單片化后的基板(電子部件)，并容易拾取。例如，保持片3可通過在膜狀的基材的單面涂敷厚度為5～20μm的uv固化型丙烯酸粘接劑而得到。

膜狀的基材的材質(zhì)沒有特別限定，例如可舉出聚乙烯和聚丙烯等聚烯烴、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等聚酯等熱塑性樹脂。也可以在基材中配合用于附加伸縮性的橡膠成分(例如，乙丙橡膠(epm)、三元乙丙橡膠(epdm)等)、可塑劑、軟化劑、防氧化劑、導(dǎo)電性材料等各種添加劑。此外，上述熱塑性樹脂也可以具有丙烯酸基等表現(xiàn)出光聚合反應(yīng)的官能團(tuán)。基材的厚度例如為50～150μm。在進(jìn)行等離子體處理時(shí)，運(yùn)輸載體10載置在載置臺(tái)，使得載置臺(tái)與非粘接面3b相接。

(等離子體處理裝置)

接下來，參照?qǐng)D2對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置100進(jìn)行說明。圖2概略性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的等離子體處理裝置100的構(gòu)造的剖面。

等離子體處理裝置100具備載置臺(tái)111。運(yùn)輸載體10載置在載置臺(tái)111，使得保持片3的保持有基板1的面(粘接面3a)朝向上方。在載置臺(tái)111的上方配置有蓋124，蓋124覆蓋保持片3的至少一部分和框架2，并且具有使基板1的至少一部分露出的窗部124w。

載置臺(tái)111和蓋124配置在反應(yīng)室(真空腔103)內(nèi)。真空腔103是上部開口的大致圓筒狀，上部開口被作為蓋體的電介質(zhì)構(gòu)件108封閉。作為構(gòu)成真空腔103的材料，能夠例示鋁、不銹鋼(sus)、對(duì)表面進(jìn)行了防蝕鋁加工的鋁等。作為構(gòu)成電介質(zhì)構(gòu)件108的材料，能夠例示氧化釔(y2o3)、氮化鋁(aln)、氧化鋁(al2o3)、石英(sio2)等電介質(zhì)材料。在電介質(zhì)構(gòu)件108的上方配置有作為上部電極的天線109。天線109與第一高頻電源110a電連接。載置臺(tái)111配置在真空腔103內(nèi)的底部側(cè)。

在真空腔103連接有氣體導(dǎo)入口103a。在氣體導(dǎo)入口103a分別通過配管連接有灰化氣體源113和作為等離子體產(chǎn)生用氣體的供給源的工藝氣體源112。此外，在真空腔103設(shè)置有排氣口103b，在排氣口103b連接有減壓機(jī)構(gòu)114，減壓機(jī)構(gòu)114包括用于對(duì)真空腔103內(nèi)的氣體進(jìn)行排氣而進(jìn)行減壓的真空泵。

載置臺(tái)111具備分別為大致圓形的電極層115、金屬層116、支承電極層115和金屬層116的基臺(tái)117、以及包圍電極層115、金屬層116以及基臺(tái)117的外周部118。外周部118由具有導(dǎo)電性和耐蝕刻性的金屬構(gòu)成，保護(hù)電極層115、金屬層116以及基臺(tái)117不受等離子體的損害。在外周部118的上表面配置有圓環(huán)狀的外周環(huán)129。外周環(huán)129具有保護(hù)外周部118的上表面不受等離子體的損害的作用。電極層115和外周環(huán)129例如由上述的電介質(zhì)材料構(gòu)成。

在電極層115的內(nèi)部配置有構(gòu)成靜電吸附機(jī)構(gòu)的esc電極119和與第二高頻電源110b電連接的高頻電極120。esc電極119與直流電源126電連接。靜電吸附機(jī)構(gòu)由esc電極119和直流電源126構(gòu)成。

金屬層116例如由在表面形成了防蝕鋁被覆的鋁等構(gòu)成。在金屬層116內(nèi)形成有冷媒流路127。冷媒流路127對(duì)載置臺(tái)111進(jìn)行冷卻。通過對(duì)載置臺(tái)111進(jìn)行冷卻，從而搭載在載置臺(tái)111的保持片3被冷卻，并且其一部分與載置臺(tái)111接觸的蓋124也被冷卻。由此，可抑制基板1、保持片3在等離子體處理過程中由于被加熱而損傷。冷媒流路127內(nèi)的冷媒通過冷媒循環(huán)裝置125進(jìn)行循環(huán)。

在載置臺(tái)111的外周附近配置有貫通載置臺(tái)111的多個(gè)支承部122。支承部122通過升降機(jī)構(gòu)123a進(jìn)行升降驅(qū)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)輸載體10傳送到真空腔103內(nèi)時(shí)，交接給上升至給定的位置的支承部122。支承部122對(duì)運(yùn)輸載體10的框架2進(jìn)行支承。通過使支承部122的上端面下降至與載置臺(tái)111相同的水平以下，從而運(yùn)輸載體10搭載在載置臺(tái)111的給定的位置。

在蓋124的端部連結(jié)有多個(gè)升降桿121，使蓋124能夠進(jìn)行升降。升降桿121通過升降機(jī)構(gòu)123b進(jìn)行升降驅(qū)動(dòng)。能夠與升降機(jī)構(gòu)123a獨(dú)立地通過升降機(jī)構(gòu)123b進(jìn)行蓋124的升降的動(dòng)作。

控制裝置128對(duì)構(gòu)成包括第一高頻電源110a、第二高頻電源110b、工藝氣體源112、灰化氣體源113、減壓機(jī)構(gòu)114、冷媒循環(huán)裝置125、升降機(jī)構(gòu)123a、升降機(jī)構(gòu)123b以及靜電吸附機(jī)構(gòu)的等離子體處理裝置100的要素的動(dòng)作進(jìn)行控制。

(張力增加工序)

對(duì)使保持片3的張力增加的張力增加工序進(jìn)行說明。張力增加工序在準(zhǔn)備運(yùn)輸載體10的準(zhǔn)備工序與對(duì)基板1實(shí)施等離子體處理的等離子體處理工序之間進(jìn)行。即，張力增加工序在準(zhǔn)備工序結(jié)束之后并在等離子體處理工序開始之前進(jìn)行。

由上述那樣的熱塑性樹脂構(gòu)成的保持片3會(huì)由于加熱而伸長，當(dāng)冷卻至原來的溫度時(shí)，會(huì)比加熱前更加收縮。保持片3通常通過在將熱塑性樹脂進(jìn)行熔融并從模具壓出而形成片狀物之后進(jìn)行滾筒壓制而得到。因此，在成型的保持片3中會(huì)殘存有拉伸方向上的殘留應(yīng)力，與沒有殘留應(yīng)力的情況相比，保持片3伸長。通過對(duì)這樣的保持片3進(jìn)行加熱，從而保持片3會(huì)進(jìn)一步伸張，并且殘存在保持片3的拉伸方向上的殘留應(yīng)力減弱。因此，此后當(dāng)保持片3被冷卻時(shí)，保持片3比加熱前更加收縮。此時(shí)，保持片3的外周部固定在框架2。因此，保持片3的張力比伸長前增加。因而，可消除保持片3的褶皺。張力增加工序也可以利用保持片3的這種性質(zhì)。即，張力增加工序可以包括通過加熱使保持片3伸長的加熱步驟和通過冷卻使伸長的保持片3收縮的冷卻步驟。

另一方面，還存在保持片3具有由于uv光的照射而收縮的性質(zhì)的情況(例如，保持片3的材料具有丙烯酸基等表現(xiàn)出光聚合反應(yīng)的官能團(tuán)的情況)。在該情況下，張力增加工序也可以代替上述加熱步驟和冷卻步驟而包括通過對(duì)保持片3照射uv光而使保持片3收縮的紫外線照射步驟(以下，稱為uv照射步驟)。在該情況下，保持片3也比照射uv光之前更加收縮。在uv照射步驟之后未必一定要對(duì)保持片3進(jìn)行冷卻，但是在由于uv照射步驟而使保持片3被加熱的情況下，優(yōu)選對(duì)保持片3進(jìn)行冷卻。該冷卻能夠通過與上述冷卻步驟同樣的方法來進(jìn)行。

以下，分為(1)包括加熱步驟和冷卻步驟的情況和(2)包括uv照射步驟的情況，對(duì)張力增加工序進(jìn)行詳細(xì)說明。

(1)包括加熱步驟和冷卻步驟的情況

(加熱步驟)

加熱步驟可以通過對(duì)保持基板1之前(在準(zhǔn)備工序之后，并在后面說明的基板保持工序之前)的運(yùn)輸載體10的保持片3進(jìn)行加熱而進(jìn)行，也可以通過對(duì)保持了基板1之后(在基板保持工序之后，并在等離子體處理工序之前)的運(yùn)輸載體10的保持片3進(jìn)行加熱而進(jìn)行。保持片3的加熱的條件沒有特別限定，只要根據(jù)保持片3的材質(zhì)、厚度等適宜地進(jìn)行設(shè)定即可。其中，從抑制保持片3的損傷的觀點(diǎn)出發(fā)，特別優(yōu)選將保持片3加熱為表面成為50～60℃左右。

加熱保持片3的方法沒有特別限定，可以將保持片3載置在架臺(tái)并從上部通過加熱裝置進(jìn)行加熱，也可以將保持片3載置在熱板等而進(jìn)行加熱。此外，保持片3也可以通過輻射uv光的uv照射裝置(uv燈等)進(jìn)行加熱。其中，從能夠控制保持片3的加熱的部分的方面考慮，特別優(yōu)選通過uv照射裝置對(duì)保持片3進(jìn)行加熱。在通過uv照射裝置對(duì)保持片3進(jìn)行加熱的情況下，能夠在不想加熱的部分覆蓋掩模來遮擋uv光，從而控制加熱部分。特別是，在保持片3的粘接面3a由uv固化型丙烯酸粘接劑形成的情況下，優(yōu)選在保持片3的與框架2對(duì)置的部分以及保持片3的與預(yù)定粘接基板1的區(qū)域或粘接有基板1的區(qū)域?qū)χ玫牟糠指采w掩模，然后照射uv光。這是為了抑制由于uv光的照射而使粘接面3a的粘接力減小或者粘接面3a過度固化而變得難以拾取基板1。從上述的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選從粘接有基板1和框架2的面(粘接面3a)側(cè)對(duì)粘接了基板1的保持片3進(jìn)行uv光的照射。這是因?yàn)?，通過基板1和框架2也能夠遮擋uv光。

加熱步驟可以在等離子體處理裝置100的內(nèi)部進(jìn)行，也可以在外部進(jìn)行。在等離子體處理裝置100的內(nèi)部進(jìn)行加熱步驟的情況下，加熱步驟可以在將保持片3(即，對(duì)基板1進(jìn)行保持的運(yùn)輸載體10)載置在載置臺(tái)111之后進(jìn)行，也可以在將運(yùn)輸載體10載置在載置臺(tái)111之前(例如，像后面說明的那樣，在將運(yùn)輸載體10交接給支承部122之后，直到支承部122下降至載置臺(tái)111的水平以下為止的期間)進(jìn)行。在載置臺(tái)111被冷卻的情況下，優(yōu)選在將運(yùn)輸載體10載置在載置臺(tái)111之前進(jìn)行加熱步驟，更優(yōu)選在向esc電極119施加電壓之前進(jìn)行加熱步驟。

能夠使用uv照射裝置對(duì)保持片3進(jìn)行uv光的照射。在此，等離子體有時(shí)會(huì)產(chǎn)生具有uv區(qū)域的波長的亮線光譜。即，uv光也可以通過生成等離子體來進(jìn)行照射。例如，在將運(yùn)輸載體10搬入到真空腔103的內(nèi)部之后，在使蓋124上升的狀態(tài)下對(duì)真空腔103投入弱的高頻電力，產(chǎn)生弱的等離子體，從而能夠?qū)Ρ３制?照射uv光。此時(shí)，優(yōu)選在真空腔103導(dǎo)入容易產(chǎn)生uv光的氣體(例如，氦、氬等)。

(冷卻步驟)

冷卻步驟在加熱步驟結(jié)束之后并在等離子體處理工序開始之前執(zhí)行。冷卻步驟優(yōu)選通過對(duì)保持了基板1的(基板保持工序結(jié)束之后的)運(yùn)輸載體10的保持片3進(jìn)行冷卻來進(jìn)行。在該情況下，不僅可消除保持片3的未粘接基板1的區(qū)域的褶皺，而且可消除保持片3的粘接有基板1的區(qū)域的褶皺。換言之，通過冷卻步驟，基板1成為粘接在沒有褶皺的保持片3的狀態(tài)。保持片3的未粘接基板1的區(qū)域在粘接有基板1的區(qū)域和框架2之間，更容易施加張力，因此可提高消除褶皺的效果。

冷卻保持片3的方法沒有特別限定，也可以將保持片3置于常溫(20℃左右)。具體地，冷卻步驟可以通過如下方式來執(zhí)行，即，在加熱步驟之后按其原樣地將運(yùn)輸載體10放置在架臺(tái)上，或者在切斷熱板的電源之后按其原樣地將運(yùn)輸載體10放置在熱板上。關(guān)于另一種冷卻步驟，也可以通過在直到將運(yùn)輸載體10搬入到真空腔103為止的期間(后面說明的搬入工序的期間)將運(yùn)輸載體10置于常溫來執(zhí)行。此外，作為冷卻步驟，也可以同時(shí)包括上述兩個(gè)冷卻步驟。

此外，保持片3例如也可以通過載置在冷卻板或等離子體處理裝置100的載置臺(tái)111而冷卻為常溫以下。載置臺(tái)111通過始終在冷媒流路127循環(huán)的冷媒冷卻至例如15℃左右。因此，通過將運(yùn)輸載體10載置在載置臺(tái)111并使保持片3與載置臺(tái)111接觸，從而可冷卻保持片3。在通過照射由等離子體生成的uv光來進(jìn)行加熱步驟的情況下，也可以通過降低對(duì)真空腔103投入的高頻電力(減弱照射的uv光)的方法對(duì)保持片3進(jìn)行冷卻。此外，作為冷卻該保持片3的其它方法，有對(duì)esc電極施加電壓而使載置臺(tái)111吸附保持片的方法、降低對(duì)真空腔103投入的高頻電力并且對(duì)真空腔103導(dǎo)入氦等氣體的方法等。

即，冷卻步驟(保持片3的冷卻)能夠在不使用特別的冷卻裝置的情況下在加熱步驟之后并在等離子體處理工序之前執(zhí)行。冷卻的條件沒有特別限定，只要根據(jù)保持片3的材質(zhì)、厚度等適宜地進(jìn)行設(shè)定即可。其中，從抑制保持片3的損傷的觀點(diǎn)出發(fā)，特別優(yōu)選將保持片3冷卻為表面成為-10～20℃左右。

如上所述，冷卻步驟可以在等離子體處理裝置100的內(nèi)部進(jìn)行，也可以在外部進(jìn)行，還可以在內(nèi)部和外部進(jìn)行。例如，可以在等離子體處理裝置100的外部進(jìn)行加熱步驟，然后在從等離子體處理裝置100的外部傳送到內(nèi)部的過程中以及在等離子體處理裝置100的內(nèi)部進(jìn)行冷卻步驟。此外，可以在等離子體處理裝置100的外部進(jìn)行加熱步驟和冷卻步驟，也可以在等離子體處理裝置100的內(nèi)部進(jìn)行加熱步驟和冷卻步驟。

(2)包括uv照射步驟的情況

與冷卻步驟同樣地，uv照射步驟優(yōu)選對(duì)保持了基板1的運(yùn)輸載體10的保持片3進(jìn)行。uv照射步驟可以在等離子體處理裝置100的內(nèi)部進(jìn)行，也可以在外部進(jìn)行。uv照射步驟能夠通過與使用了uv光的照射的上述加熱步驟同樣的方法來進(jìn)行。

在對(duì)保持片3進(jìn)行uv光的照射的情況下，區(qū)分該uv光的照射是相當(dāng)于上述加熱步驟還是相當(dāng)于上述uv照射步驟并不重要。這是因?yàn)?，存在由于uv光的照射而使保持片3收縮并且被加熱的情況。無論是哪種情況，保持片3均會(huì)在等離子體處理工序之前被冷卻，因此其結(jié)果是，通過進(jìn)行uv光的照射，從而保持片3的張力增加。換言之，對(duì)保持片3進(jìn)行uv光的照射等同于使保持片3的張力增加的行為(張力增加工序)。另外，在后面說明的第一實(shí)施方式和第三實(shí)施方式中，為了方便，將對(duì)保持片3進(jìn)行的uv光的照射作為加熱步驟進(jìn)行說明。

(第一實(shí)施方式)

以下，參照附圖對(duì)第一實(shí)施方式進(jìn)行說明，在第一實(shí)施方式中，作為張力增加工序，包括通過uv光的照射對(duì)保持片3進(jìn)行加熱而使保持片3伸長的加熱步驟和通過冷卻使保持片3收縮的冷卻步驟。在本實(shí)施方式中，加熱步驟在基板保持工序結(jié)束后并在搬入工序開始之前在等離子體處理裝置100的外部進(jìn)行。冷卻步驟在從等離子體處理裝置100的外部傳送到內(nèi)部的過程中以及在等離子體處理裝置100的內(nèi)部執(zhí)行，并且在加熱步驟結(jié)束之后、等離子體處理工序開始之前執(zhí)行。使用圖3以及圖4a～圖4f對(duì)由本實(shí)施方式涉及的等離子體處理方法執(zhí)行的具體的工序進(jìn)行說明。圖3是示出等離子體處理方法的流程圖，圖4是示出本實(shí)施方式中的等離子體處理方法的一部分的概念圖。

(1)準(zhǔn)備工序

在本工序中，準(zhǔn)備運(yùn)輸載體10。運(yùn)輸載體10例如使卷繞為卷筒狀的保持片3進(jìn)行開卷，使得覆蓋置于未圖示的架臺(tái)的框架2的開口，并使保持片3粘接并固定在框架2的一個(gè)面。此時(shí)，如圖1b所示，使保持片3的粘接面3a與框架對(duì)置。

(2)基板保持工序(圖4a和圖4b)

接下來，將運(yùn)輸載體10使粘接面3a朝上地載置在架臺(tái)20，并將基板1粘接在粘接面3a，從而使運(yùn)輸載體10保持基板1。另外，雖然在圖4a中將基板1粘接到載置于架臺(tái)20的運(yùn)輸載體10的保持片3，但是不限定于此。例如，也可以將基板1載置于架臺(tái)20，并使得運(yùn)輸載體10覆蓋該基板1，從而使基板1粘接到保持片3。

(3)張力增加工序(圖4c)

接下來，通過uv光的照射對(duì)保持片3進(jìn)行加熱，從而使保持片3伸長(利用uv光的照射的加熱步驟)。此時(shí)，優(yōu)選配置掩模30，使得覆蓋框架2以及保持片3的粘接有基板1的區(qū)域。在基板1足夠厚的情況下(例如，100μm以上)，能夠省略覆蓋保持片3的粘接有基板1的區(qū)域的掩模。以使保持片3的表面成為50～60℃左右的那樣的條件進(jìn)行uv光的照射。由此，能夠使保持片3在不損傷的情況下伸長。另外，雖然在圖4c中從保持片3的粘接有基板1的面(粘接面3a)側(cè)照射uv光，但是不限定于此。例如，也可以從保持片3的未粘接基板1的面(非粘接面3b)側(cè)照射uv光。在加熱步驟之后，進(jìn)行冷卻步驟。在本實(shí)施方式中，通過將保持片3置于常溫以及載置于載置臺(tái)111，從而對(duì)保持片3進(jìn)行冷卻而使其收縮。

(4)搬入工序(圖4d)

接下來，將保持了基板1的運(yùn)輸載體10搬入到真空腔103內(nèi)。

在真空腔103內(nèi)，通過升降桿121的驅(qū)動(dòng)使蓋124上升至給定的位置。接下來，打開未圖示的閘閥并搬入運(yùn)輸載體10。當(dāng)運(yùn)輸載體10到達(dá)載置臺(tái)111上方的給定的位置時(shí)，多個(gè)支承部122上升并對(duì)運(yùn)輸載體10進(jìn)行支承。運(yùn)輸載體10載置于支承部122的上端面，使得保持片3的保持有基板1的面朝向上方。

(5)載置工序(圖4e)

當(dāng)將運(yùn)輸載體10交接給支承部122時(shí)，閘閥關(guān)閉，反應(yīng)室103置于密閉狀態(tài)。接下來，支承部122開始下降。支承部122的上端面下降至與載置臺(tái)111相同的水平以下，從而運(yùn)輸載體10載置于載置臺(tái)111。接下來，升降桿121進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。升降桿121使蓋124下降至給定的位置。此時(shí)，將蓋124與載置臺(tái)111的距離調(diào)節(jié)為，使蓋124能夠在不與運(yùn)輸載體10接觸的情況下覆蓋框架2。由此，框架2以及保持片3的未保持基板1的部分在不與蓋124接觸的情況下被蓋124所覆蓋，基板1從蓋124的窗部124w露出。此時(shí)，在圖4未示出的esc電極119施加有電壓。

蓋124例如是具有大致圓形的外形輪廓的面包圈形，具有恒定的寬度和薄的厚度。蓋124的內(nèi)徑(窗部124w的直徑)小于框架2的內(nèi)徑，蓋124的外徑大于框架2的外徑。因此，當(dāng)將運(yùn)輸載體10搭載于載置臺(tái)的給定的位置并使蓋124下降時(shí)，蓋124能夠覆蓋保持片3的至少一部分和框架2。基板1的至少一部分從窗部124w露出。此時(shí)，蓋124與框架2、保持片3以及基板1均不接觸。蓋124例如由陶瓷(例如，氧化鋁、氮化鋁等)、石英等電介質(zhì)、鋁或表面進(jìn)行了防蝕鋁處理的鋁等金屬構(gòu)成。

(6)等離子體處理工序(圖4f)

當(dāng)支承部122和蓋124配置在給定的位置時(shí)，工藝氣體從工藝氣體源112通過氣體導(dǎo)入口103a導(dǎo)入到真空腔103內(nèi)部(參照?qǐng)D2)。另一方面，減壓機(jī)構(gòu)114從排氣口103b對(duì)真空腔103內(nèi)的氣體進(jìn)行排氣，從而將真空腔103內(nèi)維持為給定的壓力。

接下來，從第一高頻電源110a對(duì)天線109投入高頻電力，從而使真空腔103內(nèi)產(chǎn)生等離子體p1。產(chǎn)生的等離子體p1由離子、電子、原子團(tuán)等構(gòu)成。從形成在基板1的抗蝕劑掩模露出的部分的表面至背面通過與產(chǎn)生的等離子體p1的物理化學(xué)的反應(yīng)而被除去(蝕刻)，基板1被單片化。

在此，可以從第二高頻電源110b對(duì)高頻電極120投入例如100khz以上的高頻電力。能夠通過從第二高頻電源110b對(duì)高頻電極120施加的高頻電力來控制離子對(duì)基板1的入射能。通過對(duì)高頻電極120投入高頻電力，從而在載置臺(tái)111的表面產(chǎn)生偏置電壓，通過該偏置電壓對(duì)入射到基板1的離子進(jìn)行加速，使蝕刻速度增加。

蝕刻的條件可根據(jù)基板1的材質(zhì)等進(jìn)行設(shè)定。例如，在基板1為si的情況下，通過在真空腔103內(nèi)產(chǎn)生六氟化硫(sf6)等含氟氣體的等離子體p1，從而對(duì)基板1進(jìn)行蝕刻。在該情況下，例如，一邊從工藝氣體源112以100～800sccm供給sf6氣體，一邊通過減壓機(jī)構(gòu)114將真空腔103的壓力控制為10～50pa。此時(shí)，對(duì)天線109供給1000～5000w的頻率為13.56mhz的高頻電力，對(duì)高頻電極120供給50～1000w的頻率為400～500khz的高頻電力。另外，對(duì)高頻電極120供給的高頻電力的頻率不限于400～500khz，例如也可以是13.56mhz。另外，sccm是流量的單位，1sccm是一分鐘流過1cm³的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0℃、一個(gè)大氣壓)的氣體的量。

為了抑制蝕刻過程中的運(yùn)輸載體10的溫度上升，優(yōu)選通過冷媒循環(huán)裝置125將在載置臺(tái)111內(nèi)循環(huán)的冷媒的溫度設(shè)定為-20至20℃。由此，等離子體處理過程中的保持片3的溫度被控制為70℃以下。因此，可抑制保持片3的熱損傷。

在等離子體切割的情況下，優(yōu)選垂直地對(duì)從抗蝕劑掩模露出的基板1的表面進(jìn)行蝕刻。在該情況下，如上所述，可以交替地重復(fù)進(jìn)行利用了sf6等氟系氣體的等離子體的蝕刻步驟和利用了全氟環(huán)丁烷(perfluorocyclobutane)(c4f8)等碳氟化合物氣體的等離子體的保護(hù)膜沉積步驟。

在通過蝕刻將基板1進(jìn)行單片化之后，執(zhí)行灰化。將灰化用的工藝氣體(例如，氧氣、氧氣與含氟的氣體的混合氣體等)從灰化氣體源113導(dǎo)入到真空腔103內(nèi)。另一方面，通過減壓機(jī)構(gòu)114進(jìn)行排氣，將真空腔103內(nèi)維持為給定的壓力。通過從第一高頻電源110a投入高頻電力，從而在真空腔103內(nèi)產(chǎn)生氧等離子體，完全除去從蓋124的窗部124w露出的單片化后的基板1(電子部件)的表面的抗蝕劑掩模。

(7)搬出工序

當(dāng)灰化結(jié)束時(shí)，排出真空腔103內(nèi)的氣體，打開閘閥。通過從閘閥進(jìn)入的傳送機(jī)構(gòu)將保持單片化后的基板1的運(yùn)輸載體10從等離子體處理裝置100搬出。當(dāng)運(yùn)輸載體10被搬出時(shí)，閘閥迅速關(guān)閉。運(yùn)輸載體10的搬出處理可以按照與如上所述的將基板1搭載于載置臺(tái)111的順序相反的順序進(jìn)行。即，在使蓋124上升至給定的位置之后，使對(duì)esc電極119的施加電壓為零，解除運(yùn)輸載體10對(duì)載置臺(tái)111的吸附，使支承部122上升。在支承部122上升至給定的位置之后，搬出運(yùn)輸載體10。

(第二實(shí)施方式)

除了在準(zhǔn)備工序結(jié)束之后并在基板保持工序中將基板1粘接到保持片3之前開始進(jìn)行加熱步驟，以及通過使用熱板對(duì)保持片3進(jìn)行加熱來進(jìn)行加熱步驟以外，本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式相同。在圖5示出表示等離子體處理方法的流程圖。在圖6a～圖6e概念性地示出本實(shí)施方式的等離子體處理方法的一部分。另外，圖6c～圖6e與圖4d～圖4f對(duì)應(yīng)。

在本實(shí)施方式中，如圖6a和圖6b所示，將運(yùn)輸載體10載置在具備加熱器21a的熱板21，一邊對(duì)保持片3進(jìn)行加熱一邊將基板1粘接到保持片3，或者將基板1粘接到已被加熱的保持片3。此后，保持片3被冷卻而進(jìn)行收縮，從而基板1以粘接在沒有褶皺的保持片3的狀態(tài)保持在運(yùn)輸載體10。

(第三實(shí)施方式)

除了在將保持了基板1的運(yùn)輸載體10搬入到真空腔103的內(nèi)部之后通過uv光的照射來進(jìn)行加熱步驟，以及通過在真空腔103的內(nèi)部產(chǎn)生弱的等離子體而對(duì)保持片3執(zhí)行uv光的照射以外，本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式相同。在圖7示出表示等離子體處理方法的流程圖。在圖8a～圖8e概念性地示出本實(shí)施方式的等離子體處理方法的一部分。另外，圖8b、圖8d以及圖8e分別與圖4d、圖4e以及圖4f對(duì)應(yīng)。

在本實(shí)施方式中，準(zhǔn)備工序至搬入工序(圖8b)通過通常的方法來進(jìn)行，在將運(yùn)輸載體10載置在支承部122的上端面之后，并在載置到載置臺(tái)111的工序之前，詳細(xì)地，在支承部122開始下降之前進(jìn)行加熱步驟(即，uv光的照射)(圖8c)。此時(shí)，從第一高頻電源110a投入例如200w左右的弱的高頻電力來產(chǎn)生弱的等離子體p2，從而進(jìn)行加熱步驟。

在加熱步驟之后，支承部122開始下降。在支承部122開始下降之后，在下降結(jié)束而使運(yùn)輸載體10載置于載置臺(tái)111之后(圖8d)，并直到等離子體處理工序(圖8e)開始為止的期間，保持片3被冷卻，其張力增加。由此，基板1以粘接在沒有褶皺的保持片3的狀態(tài)進(jìn)行等離子體處理。

另外，加熱步驟(uv光的照射)不限于在支承部122開始下降之前進(jìn)行，例如也可以在支承部122的下降過程中(下降開始，直到下降結(jié)束為止的期間)進(jìn)行，還可以在支承部122的下降結(jié)束后在運(yùn)輸載體10載置于載置臺(tái)111的狀態(tài)下進(jìn)行。當(dāng)運(yùn)輸載體10載置于載置臺(tái)111時(shí)，保持片3被冷卻。但是，在該狀態(tài)下，通過產(chǎn)生等離子體p2，從而保持片3在載置臺(tái)111上被加熱。在該情況下，當(dāng)停止產(chǎn)生等離子體p2時(shí)，保持片3再次被冷卻，其張力增加。由此，基板1以粘接在沒有褶皺的保持片3的狀態(tài)進(jìn)行等離子體處理。

本公開的等離子體處理方法作為對(duì)保持在保持片的基板進(jìn)行等離子體處理的方法是有用的。