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CN106024565B - 等离子处理装置以及等离子处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种等离子处理装置，具备：反应室；使反应室中产生等离子的等离子产生部；配置在反应室的内部，搭载具备基板、保持片和框架的输送载体的工作台；具备设置在工作台内部的电极部的静电吸附机构；在工作台上的搭载位置与工作台向上方脱离的交接位置之间支撑输送载体的支撑部；和使支撑部相对于工作台升降的支撑部，在将输送载体搭载于工作台时，1)保持片的外周部与工作台接触后，静电吸附机构向电极部施加电压，电压的施加包含使电压的绝对值增减的操作，上述操作结束后，或2)保持片与工作台接触后，升降机构在工作台附近使支撑部分别上升及下降1次以上，支撑部的上升及下降结束后，且保持片的外周部与工作台接触后，等离子产生部产生等离子。

Description

等离子处理装置以及等离子处理方法
技术领域
本发明涉及等离子处理装置以及等离子处理方法，进一步详细地，涉及对被保持于输送载体的基板进行处理的等离子处理装置以及等离子处理方法。
背景技术
作为切割基板的方法，已知对形成有抗蚀掩模的基板实施等离子蚀刻来切割为各个芯片的等离子切割。专利文献1教导了为了输送等中基板的良好操作性提高，在将基板贴附于具备框架和覆盖其开口部的保持片的输送载体的状态下，搭载于工作台(以下，存在简称为工作台的情况)，进行等离子处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-94436号
在使基板保持于输送载体的状态下搭载于工作台并进行等离子处理的情况下，通常通过被称为静电卡盘的静电吸附机构，使输送载体吸附于工作台。静电吸附机构向被配置在工作台的内部的静电吸附(ElectrostaticChuck)用电极(以下，称为ESC电极)施加电压，通过在ESC电极与输送载体之间起作用的库伦力、约翰森·拉别克力，使输送载体吸附于工作台。工作台被冷却。通过在使输送载体吸附于被冷却了的工作台的状态下进行等离子处理，能够有效地冷却等离子处理中的输送载体。
近年来，电子设备正在小型化以及薄型化，搭载于电子设备的IC芯片等的厚度变小。伴随于此，用于形成作为切割对象的IC芯片等的基板的厚度也变小，基板容易变弯曲。
此外，保持基板的保持片的厚度也小，容易弯曲。由此，存在保持基板的输送载体会在保持片中有褶皱的状态下被载置于工作台的情况。即使通过静电吸附机构来使输送载体吸附于工作台，褶皱也不被消除。若在保持片中残留有褶皱的状态下进行等离子处理，则在褶皱的部分会产生异常放电或者使褶皱部分的温度上升，难以正常进行等离子处理。
发明内容
本发明的一方面涉及对被保持于输送载体的基板进行等离子处理的等离子处理装置。输送载体具备保持片和被配置在保持片的外周部的框架，基板被保持于保持片。等离子处理装置具备：反应室；等离子产生部，其使反应室中产生等离子；工作台，其被配置在反应室的内部，用于搭载输送载体；静电吸附机构，其具备被设置在工作台内部的电极部；支撑部，其在工作台上的搭载位置与从工作台向上方脱离的交接位置之间支撑输送载体；和升降机构，其使支撑部相对于工作台升降。在将输送载体搭载于工作台的情况下，在保持片的外周部与工作台接触之后，静电吸附机构向电极部施加电压。此时，电压的施加包含使电压的绝对值增减的操作，在操作结束之后，等离子产生部产生等离子。
本发明的另一方面涉及将保持有基板的输送载体搭载于等离子处理装置所具备的工作台，对基板进行等离子处理的等离子处理方法。输送载体具备保持片和被配置在保持片的外周部的框架，基板被保持于保持片。等离子处理方法包括：在从工作台向上方脱离的交接位置，使相对于工作台能够升降的支撑部支撑输送载体的工序；使支撑部下降，将输送载体搭载于工作台上的搭载位置的工序；和向被设置在工作台的内部的静电吸附机构的电极部施加电压的工序。向电极部施加电压的工序包括：在保持片的外周部与工作台接触之后，使电压的绝对值增减的操作，在操作结束之后，进行等离子处理。
本发明的另一方面涉及对被保持于输送载体的基板进行等离子处理的等离子处理装置。输送载体具备保持片和被配置在保持片的外周部的框架，基板被保持于保持片。等离子处理装置具备：反应室；等离子产生部，其使反应室产生等离子；工作台，其被配置在反应室的内部，用于搭载输送载体；静电吸附机构，其具备被设置在工作台内部的电极部；支撑部，其在工作台上的搭载位置与从工作台向上方脱离的交接位置之间支撑输送载体；和升降机构，其使支撑部相对于工作台升降。在将输送载体搭载于工作台的情况下，在保持片与工作台接触之后，升降机构在工作台附近，使支撑部分别上升或者下降1次以上，在支撑部的上升以及下降结束之后，并且保持片的外周部与工作台接触之后，等离子产生部产生等离子。
本发明的另一方面涉及将保持有基板的输送载体搭载于等离子处理装置所具备的工作台，对基板进行等离子处理的等离子处理方法。输送载体具备保持片和被配置在保持片的外周部的框架，基板被保持于保持片。等离子处理方法具备：在从工作台向上方脱离的交接位置，使相对于工作台能够升降的支撑部支撑输送载体的工序；使支撑部下降，将输送载体搭载于工作台上的搭载位置的工序；和向被设置在工作台的内部的静电吸附机构的电极部施加电压的工序。搭载输送载体的工序包括：在保持片与工作台接触之后，在工作台附近，使支撑部分别上升以及下降1次以上，在支撑部的上升以及下降结束之后，并且保持片的外周部与工作台接触之后，进行等离子处理。
根据本发明，在对被保持于输送载体的基板进行等离子处理时，产品的成品率提高。
附图说明
图1是示意性地表示保持本发明的实施方式中使用的基板的输送载体的俯视图(a)以及其B-B线处的截面图(b)。
图2是本发明的实施方式所涉及的等离子处理装置的示意图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的ESC电极与直流电源的关系的示意图。
图4是以本发明的第1实施方式所涉及的支撑部开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极的电压为纵轴的示意性的图表。
图5是表示本发明的第1实施方式所涉及的保持片的弯曲的说明图。
图6A是表示从本发明的第1实施方式所涉及的支撑部开始下降起，直到输送载体被搭载于工作台为止的情形的示意图((a)～(d))。
图6B是表示本发明的第1实施方式所涉及的变动施加I的情形的示意图((a)～(d))。
图7是表示本发明的第1实施方式所涉及的等离子处理装置的动作的一部分的示意图((a)～(e))。
图8是以从本发明的第1实施方式所涉及的第1高频电源向天线投入电力起的时间为横轴，以施加到ESC电极的电压为纵轴的示意性的图表((a)以及(b))；以同样的时间为横轴，以投入到天线的电力为纵轴的示意性的图表(c)。
图9是以本发明的第2实施方式所涉及的支撑部开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极的电压为纵轴的示意性的图表。
图10是以本发明的第3实施方式所涉及的支撑部开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极的电压为纵轴的示意性的图表。
图11表示以本发明的第4实施方式所涉及的支撑部开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极的电压为纵轴的示意性的图表(a)，以及以同样的时间为横轴，以支撑部的上端面与工作台之间的距离T为纵轴的示意性的图表(b)。
图12A是表示从本发明的第4实施方式所涉及的支撑部开始下降起，直到输送载体被搭载于工作台的情形的示意图((a)～(d))。
图12B是表示本发明的第4实施方式所涉及的升降动作的情形的示意图((a)～(d))。
图13是表示本发明的第4实施方式所涉及的等离子处理装置的动作的一部分的示意图((a)～(e))。
图14表示以本发明的第5实施方式所涉及的支撑部开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极的电压为纵轴的示意性的图表(a)，以及以同样的时间为横轴，以支撑部的上端面与工作台之间的距离T为纵轴的示意性的图表(b)。
图15表示以本发明的第6实施方式所涉及的支撑部开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极的电压为纵轴的示意性的图表(a)，以及以同样的时间为横轴，以支撑部的上端面与工作台之间的距离T为纵轴的示意性的图表(b)。
-符号说明-
1：基板，2：框架，2a：槽口，2b：切角，3：保持片，3a：粘接面，3b：非粘接面，3c：外周部，10：输送载体，100：等离子处理装置，103：真空腔，103a：气体导入口，103b：排气口，108：电介质部件，109：天线(等离子源)，110A：第1高频电源，110B：第2高频电源，111：工作台，112：工艺气体源(气体提供手段)，113：灰化气体源，114：减压机构，115：电极层，116：金属层，117：支撑层，118：外周部，119：ESC电极，120：高频电极，121：升降杆，122：支撑部，122a：上端面，123A、123B：升降机构，124：外罩，124W：窗部，125：制冷剂循环装置，126：直流电源，127：制冷剂流路，128：控制装置
具体实施方式
以下，参照表示本发明的一实施方式的附图来详细说明本发明。
图1(a)是示意性地表示本发明的实施方式中使用的输送载体10的俯视图，图1(b)是表示无负载状态下的输送载体10的(a)所示的B-B线处的截面图。另外，在图1中，图示了框架2以及基板1都是圆形的情况，但并不局限于此。
如图1(a)所示，输送载体10具备：框架2、和保持基板1的保持片3。保持片3的外周部3c被固定于框架2。基板1被粘接于保持片3，并被保持于输送载体10。外周部3c是保持片3与框架2重叠的部分。在图1(a)以及(b)中，为了方便，在外周部3c中加入阴影线来表示。
基板1是等离子切割等等离子处理的处理对象物。基板1通过在基板主体部(例如，Si、GaAs、SiC)的一个表面形成半导体电路、电子部件元件、MEMS等电路层之后，对与该电路层相反的一侧的基板主体部的背面进行研削来使其厚度变薄而制成。基板1的厚度通常十分薄，为25～150μm左右。因此，基板1本身基本没有自我支撑性(刚性)。若基板1的厚度变薄，则由于电路层的部分与基板主体部的内部应力之差，而存在产生翘曲、弯曲的情况。若产生翘曲、弯曲，则在进行等离子处理的情况下，难以进行基板1的输送、冷却等。
因此，在施加了张力的状态下将保持片3的外周部3c固定于几乎平坦的框架2，将基板1贴合于该保持片3。保持片3是厚度50～150μm左右的树脂制，具备能够保持基板1的程度上的刚性。此外，在保持片3的一个表面形成粘接层，基板1被粘接于该粘接层。由此，输送载体10能够将基板1、保持片3以及框架2保持在几乎同一平面内。因此，在对基板1进行等离子处理的情况下，基板1的输送、等离子处理中的冷却等操作变得容易。
但是，若使基板1粘接于外周部3c被固定于框架2的保持片3，则存在保持片3弯曲的情况(参照图1(b))。另外，在图1(b)中，为了容易理解说明，而强调弯曲地进行了图示。
作为保持片3弯曲的原因，考虑有以下的4种情况。
第1种情况是由于框架2的变形，而导致在保持片3产生弯曲的情况。虽然框架2本来被设计为平坦，但由于制造框架2时的偏差、公差、或者生产工序中的反复使用等，而存在平坦度较低的情况。若使用平坦度较低的框架2，则在被固定于框架2的保持片3会产生弯曲。
第2种情况是由于基板1的形状，而导致在保持片3产生弯曲的情况。虽然输送载体10通过保持片3的张力而将基板1几乎保持为平面，但例如在基板1存在定向平面(orientation flat)等切口部的情况下，保持片3的张力不能均匀地施加于基板1。在该情况下，在定向平面附近的保持片3会产生褶皱，这成为保持片3的弯曲。
第3种情况是由于重力而导致在保持片3产生弯曲的情况。虽然输送载体10通过保持片3的张力而将基板1几乎保持为平坦，但由于基板1、保持片3的自重，而导致在保持片3产生拉伸或者框架2变形，在保持片3产生弯曲。
第4种情况是由于基板1的应力，而导致在保持片3产生弯曲的情况。对基板1施加使基板1翘曲的应力。另一方面，保持片3通过贴合基板1的粘接力、保持片3的张力，抵抗该应力，抑制基板1的弯曲并将基板1保持为平坦。此时，若基板1的应力更大，则保持片3不能抑制基板1的弯曲，在保持片3产生拉伸，在保持片3产生弯曲。
静电吸附用电极(ESC电极)被大致区分为单极型和双极型这2个形式。通过对ESC电极施加电压，从而在ESC电极与保持片3之间产生吸附力，能够使输送载体10吸附于工作台111。
单极型的ESC电极由至少一个电极构成，且向全部电极施加相同极性的电压。具备单极型的ESC电极的静电吸附机构利用库伦力来作为吸附机理。通过向全部电极施加电压，从而在由电介质构成工作台111的表面感应基于电介质分极的电荷，并且使被载置于工作台111上的输送载体10带电。其结果，在工作台111的表面感应到的电荷与带电了的输送载体10之间，库伦力起作用，输送载体10被吸附于工作台111。另外，为了使输送载体10带电，只要在反应室103内产生等离子，将输送载体10暴露于产生的等离子即可。
另一方面，双极型的ESC电极具备正极以及负极，向正极以及负极分别施加极性不同的电压。作为双极型的ESC电极，例如使用如图3所示的梳状电极119。如图3所示，向正极施加V1的电压，向负极施加-V1的电压。
存在利用库伦力来作为具备双极型的ESC电极的静电吸附机构的吸附机理的情况和利用约翰森·拉别克(Johnson-Rahbek)力的情况。根据吸附机理，而适当地选择电极的结构、构成电极的材料(例如，陶瓷)。任意一种吸附机理的情况都能够通过向正极以及负极分别施加极性不同的电压，来在ESC电极与输送载体10之间产生吸附力，使输送载体10吸附于工作台111。另外，双极型的情况与单极型的情况不同，不需要为了使其吸附而使输送载体10带电。
双极型的电极通过向正极和负极施加电压的方法，能够作为单极型而起作用。具体来讲，通过向正极和负极施加相同极性的电压，从而能够利用为单极型的ESC电极。以下，将向双极型的电极的正极以及负极分别施加极性不同的电压的情况称为双极模式，将向正极以及负极施加相同极性的电压的情况称为单极模式。
在单极模式的情况下，向正极以及负极施加相同极性的电压，利用库伦力来作为吸附机理。与双极模式的情况不同，在仅向正极以及负极施加电压的情况下，不能吸附输送载体10。在单极模式下，为了使输送载体10吸附，需要使输送载体10带电。因此，在单极模式下使其吸附的情况下，通过在反应室103内产生等离子，将输送载体10暴露于该等离子，来使输送载体10带电。由此，输送载体10被吸附于工作台111。以上，说明了单极型和双极型的ESC电极，但使用任意的形式都能够使输送载体10吸附于工作台111。
综上所述，若将处于保持片3弯曲的状态的输送载体10搭载于工作台111，则存在保持片3、基板1本身产生褶皱的情况。这样的褶皱可能产生在保持片3的与基板1非接触的区域，也可能产生在保持片3的与基板1接触的区域。在后者的情况下，也可能在粘接于保持片3的基板1本身产生褶皱。
此外，通常输送载体10通过等离子照射而被加热，为了抑制受到热的损伤，工作台111例如被冷却到15℃以下。通过冷却工作台111，从而搭载于工作台111的输送载体10也被冷却，输送载体10的热损伤被抑制。但是，若保持片3与被冷却了的工作台111接触，则存在保持片3收缩的情况。由于保持片3的外周部3c被固定于框架2，因此保持片3的收缩能成为在保持片3产生褶皱的原因之一。
若通过静电吸附机构来使产生了褶皱的输送载体10吸附于工作台111，则在保持片3产生的褶皱的至少一部分不能与工作台111接触，保持片3在一部分脱离工作台111的状态下被吸附。在这种脱离部产生于保持片3的与基板1接触的区域的情况下，若直接进行等离子处理，则在脱离部与其它部分蚀刻会变得不均匀，产生加工形状的偏差、未处理部。并且，无论保持片3的脱离部产生的区域在哪里，都存在脱离部发生局部温度上升、异常放电的情况。也担心由于该温度上升、异常放电，而导致基板1、保持片3以及ESC电极破损。此外，在等离子处理后的选取(pick up)工序中，由于在保持片3存在褶皱，因此难以准确地识别芯片，存在产生选取错误的情况。在其之后的外观检查工序中，也产生不能准确地进行合格品与不合格品的判别的情况。
在本发明的第1实施方式至第3实施方式中，在将保持片3吸附于工作台111时，通过改变施加到ESC电极119的电压，来使保持片3在没有皱褶的状态下吸附于工作台111。
此外，在本发明的第4实施方式至第6实施方式中，在将输送载体10搭载于工作台111时，通过使输送载体10在工作台111上升降，从而使保持片3在没有皱褶的状态下吸附于工作台。
(等离子处理装置)
首先，参照图2来说明本发明的实施方式所涉及的等离子处理装置100。图2示意性地表示本发明的实施方式所涉及的等离子处理装置100的截面。
等离子处理装置100具备工作台111。输送载体10被搭载于工作台111，以使得保持片3的保持基板1的面(粘接面3a)朝上。在工作台111的上方配置有外罩124，该外罩124具有用于覆盖框架2以及保持片3的至少一部分并且使基板1的至少一部分露出的窗部124W。
工作台111以及外罩124被配置在反应室(真空腔)103内。真空腔103的顶部被电介质部件108封闭，在电介质部件108的上方配置有作为上部电极的天线109。天线109与第1高频电源110A电连接。工作台111被配置在真空腔103内的底部侧。
真空腔103与气体导入口103a连接。气体导入口103a通过配管来分别与作为等离子产生用气体的提供源的工艺气体源112以及灰化气体源113连接。此外，在真空腔103设置有排气口103b，排气口103b与包括用于对真空腔103内的气体进行排气并减压的真空泵的减压机构114连接。等离子产生部由天线109、工艺气体源112以及第1高频电源110A构成。
工作台111具备：分别为大致圆形的电极层115、金属层116、支撑电极层115及金属层116的基台117、和包围电极层115、金属层116及基台117的外周部118。在电极层115的内部配置有：构成静电吸附机构的电极部(以下，称为ESC电极)119、和与第2高频电源110B电连接的高频电极部120。ESC电极119与直流电源126电连接。静电吸附机构由ESC电极119以及直流电源126构成。
金属层116例如由在表面形成有氧化铝膜处理(alumite)覆盖的铝等构成。在金属层116内形成制冷剂流路127。制冷剂流路127对工作台111进行冷却。通过工作台111被冷却，从而使搭载于工作台111的输送载体10被冷却，并且一部分与工作台111接触的外罩124也被冷却。制冷剂流路127内的制冷剂通过制冷剂循环装置125来循环。
在工作台111的外周附近，配置有贯通工作台111的多个支撑部122。支撑部122通过升降机构123A而被进行升降驱动。在支撑部122的上端面122a处于工作台111上方的交接位置时，通过未图示的输送机构，输送载体10被输送到真空腔103内，并被交接到支撑部122。此时，支撑部122支撑输送载体10的框架2。进一步优选支撑部122支撑输送载体10的框架2与保持片3的重叠部分(保持片3的外周部3c)。通过支撑部122的上端面122a下降到与工作台111的表面相同水平以下，从而使输送载体10被搭载于工作台111的规定的位置。
另外，在第4实施方式至第6实施方式的情况下，支撑部122在输送载体10被搭载于工作台111时，通过升降机构123A，在工作台111的附近对其上端面升降1次以上。所谓工作台111的附近，是指从输送载体10的交接位置到搭载位置之间，例如，从工作台111的表面到上方0.1mm～5mm之间。以下，将在支撑部122从交接位置下降到搭载位置的过程中，在工作台111附近再次上升并再次下降的动作称为升降动作M。
外罩124的一个端部与多个升降杆121连结，使外罩124能够升降。升降杆121通过升降机构123B被进行升降驱动。升降机构123B的升降的动作能够与升降机构123A独立地进行。
控制装置128对构成等离子处理装置100的要素的动作进行控制，其中，等离子处理装置100包括：第1高频电源110A、第2高频电源110B、工艺气体源112、灰化气体源113、减压机构114、制冷剂循环装置125、升降机构123A、升降机构123B以及静电吸附机构。
(框架)
框架2是具有与基板1整体相同或者其以上的面积的开口的框体，具有规定的宽度以及大致一定的较薄厚度。框架2保持保持片3以及基板1，具有能够输送的程度上的刚性。
框架2的开口的形状并不被特别限定，例如可以是圆形、矩形、六角形等多角形。也可以在框架2设置用于定位的槽口2a、切角2b等。作为框架2的材质，例如举例有：铝以及不锈钢等金属、树脂等。在框架2的一个面，粘接有保持片3的外周部3c的一个面3a的一部分。
(保持片)
保持片3例如具备：具有粘接剂的面(粘接面3a)和不具有粘接剂的面(非粘接面3b)。外周部3c的粘接面3a的一部分粘接于框架2的一个面。此外，基板1被粘接于从粘接面3a的框架2的开口露出的部分。粘接面3a优选由通过紫外线的照射而导致粘接力减少的粘接成分构成。这是由于通过在切割后进行紫外线照射，而使单片化后的基板(芯片)容易从粘接面3a剥离，从而容易选取。例如，保持片3也可以由UV固化型丙烯粘接剂(粘接面3a)和聚烯烃制的基材(非粘接面3b)构成。在该情况下，优选UV固化型丙烯粘接剂的厚度是5～20μm，聚烯烃制的基材的厚度是50～150μm。
保持片3也可以具备导电性。在单极型的ESC电极或者在单极模式下进行动作的双极型的ESC电极的情况下，无论保持片3有无导电性，对于工作台111都能够得到较高的吸附力。另一方面，在双极模式下进行动作的ESC电极的情况下，若保持片3的导电性缺乏，则针对工作台111的吸附力变弱。因此，具备导电性的保持片3在将双极型的ESC电极在双极模式下进行动作的情况下特别有用。由此，在将双极型ESC电极在双极模式下进行动作的情况下，能够提高针对工作台111的吸附力。
(基板)
基板1是等离子处理的对象物，并不被特别限定。基板1的材质也不被特别限定。例如，可以是半导体，也可以是电介质，还可以是金属，或者是它们的层叠体。作为半导体，能够示例有：硅(Si)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等。此外，作为电介质，能够示例有：二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、聚酰亚胺、钽酸锂(LiTaO3)、铌酸锂(LiNbO3)等。其大小也不被特别限定，例如，最大直径是50mm～300mm左右，厚度是25～150μm左右。此外，基板1的形状也不被特别限定，例如是圆形、角型。也可以在基板1设置定向平面、槽口等切口(均未图示)。
此外，在基板1的未粘接于保持片3的面，抗蚀掩模形成为所希望的形状(未图示)。形成有抗蚀掩模的部分被保护而免于基于等离子的蚀刻。未形成抗蚀掩模的部分的从表面到背面能够被等离子蚀刻。
(静电吸附机构)
静电吸附机构从直流电源126向配置于工作台111(电极层115)的内部的ESC型电极119施加电压，通过在工作台111与输送载体10之间活动的库伦力、约翰森·拉别克力，使输送载体10吸附于工作台111。ESC电极119被配置为使得其中心与工作台111的中心几乎一致。另外，ESC电极119的中心，在描绘容纳ESC电极119整体的最小正圆时，能够视为是该正圆的中心。
ESC电极119可以是双极型，也可以是单极型。此外，可以使双极型的ESC电极119在双极模式或者单极模式下进行动作。在ESC电极119是单极型或者在单极模式下进行动作的情况下，通过直流电源126以及第1高频电源110A开始工作，从而使输送载体10被吸附于工作台111。具体来讲，使第1高频电源110A开始工作来在反应室103内产生等离子，使输送载体10的表面带电并且使直流电源126开始工作，向单极型或者单极模式的ESC型电极119施加电压，从而在输送载体10与工作台111之间产生吸附力。
在ESC电极119是双极型并在双极模式下进行动作的情况下，通过使直流电源126开始工作，从而使输送载体10被吸附于工作台111。具体来讲，使直流电源126开始工作来向ESC型电极119的正极和负极分别施加极性不同的电压，从而在输送载体10与工作台111之间产生吸附力。以下，举例ESC电极119是双极型的情况来说明本实施方式，但并不限定于此。
图3中示意性地表示双极型的ESC电极119与直流电源126的关系。ESC电极119例如是图3所示的梳状电极。在图3中，向正极施加V1的电压，向负极施加-V1的电压。ESC电极119的形状并不局限于此，适当地选择即可。
另外，在第4实施方式至第6实施方式的情况下，开始向ESC型电极119施加电压的定时并不被特别限定，可以是升降动作M之前，也可以是升降动作M中，还可以是升降动作M结束之后。任意的情况都通过升降动作M从而使保持片3的皱褶被消除，因此能够使保持片3在没有皱褶的状态下吸附于工作台111。
另外，在第1实施方式至第3实施方式的情况下，在向ESC电极119施加电压时，包含使被施加的电压的绝对值增减的操作。换句话说，使向ESC电极119施加的电压暂时增减。电压的增减例如包含n次(n≥1)依次切换为电压Vn、电压Wn、电压Vn+1的图案。电压Wn的绝对值比电压Vn的绝对值以及电压Vn+1的绝对值小(|Vn|＞|Wn|，|Vn+1|＞|Wn|)，也可以是零(|Wn|≥0)。电压Vn+1的绝对值可以与电压Vn的绝对值相同，也可以大于电压Vn的绝对值(|Vn|≤|Vn+1|)。
在使向ESC电极119施加的电压增减的情况下，保持片3在相对于工作台111被吸附之后，被较弱地吸附(进一步脱离)，再被较强地吸附。在该过程中，保持片3的皱褶被消除。换句话说，通过使在产生了皱褶的状态下被吸附于工作台111的保持片3暂时吸解，从而使皱褶缓和。若再次施加更高的电压，则保持片3在消除了皱褶的状态下被吸附。通过进行该吸附与吸放、即高电压(V)的施加与低电压(W)的施加(或者不施加)，从而使皱褶更容易被消除。
以下对保护片3的皱褶的消除(缓和)详细进行说明。
若向ESC电极119施加高电压(V)，则在保持片3的与工作台111的接触部分产生吸附力。此时，通过作用于保持片3的与工作台111的接触部分的吸附力，而使处于保持片3的与工作台111的接触部分的附近的皱褶被拉伸，保持片3的与工作台111的接触部分扩大。接着，向ESC电极119施加低电压(W)(或者不施加)。由此，保持片3相对于工作台111的吸附力被缓和。此时，虽然上述吸附力被缓和，但保持片3维持了使与工作台111的接触部分扩大的形状。接下来，若再次向ESC电极119施加高电压(V)，则吸附力作用于扩大了的接触部分，使处于扩大了的接触部分的附近的皱褶被拉伸，保持片3的与工作台111的接触部分进一步扩大。通过反复上述，从而使保持片3的皱褶被缓和。
另外，作为最初向ESC电极119施加的高电压(V)，优选是绝对值比接下来施加的高电压(V)的绝对值小或者相同的电压。其原因是若最初向ESC电极119施加的高电压(V)的绝对值大，则可能难以出现使皱褶拉伸的效果。也就是说，优选作为最初向ESC电极119施加的高电压(V)，施加绝对值小的电压，通过反复较弱的吸附与缓和，从而慢慢扩大保持片3的与工作台111的接触部分，来消除皱褶。高电压(V)的绝对值也可以慢慢增大。
电压增减也可以进行多次。进行增减的次数并不被特别限定，例如可以是2～5次。另外，所谓进行1次电压增减，是指包含例如Vn→Wn→Vn+1的图案。所谓进行2次电压增减，是指包含例如Vn→Wn→Vn+1→Wn+1→Vn+2的图案。从开始向ESC电极119施加电压起直到进行等离子处理为止的期间，至少包含1次使电压增减的操作即可。例如，从开始向ESC电极119施加电压起到进行等离子处理为止的期间，向ESC电极119施加电压以包含至少1次Vn→Wn→Vn+1的图案即可。
在进行了规定次数的电压的增减操作之后，调整施加电压，以使得ESC电极119成为规定的电压，并进行等离子处理。规定的电压、即进行等离子处理时的ESC电极119的电压并不被特别限定，例如，也可以比Vn高。以下，将向ESC电极119施加电压以使得至少包含1次电压增减的操作(换言之，至少包含1次Vn→Wn→Vn+1的图案)称为变动施加I。
以下，详细说明第1实施方式至第3实施方式。另外，本发明并不限定于本实施方式，也能够进行各种变更。
(第1实施方式)
在本实施方式中，以图4所示的图案来进行变动施加I。也就是说，使ESC电极119的电压(V)按照V1(V1)→0V(W1)→V1(V2)→0V(W2)→V1(V3)→0V(W3)→V1(V4)(n＝4)增减。该图案例如通过反复直流电源126的接通(ON)/断开(OFF)来进行(参照图6B)。图4是以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极119的电压为纵轴的示意性的图表。
在图4中，下降开始是支撑输送载体10的支撑部122开始下降的时刻。触底开始是被保持于输送载体10的保持片的弯曲部分(弯曲部)的下端与接触到工作台111的表面的时刻。触底结束是支撑部122的上端面下降到与工作台111相同水平以下，且保持片3的外周部3c(的至少一部分)接触到工作台111的时刻。
保持片3的弯曲部的下端是否接触到工作台111，是例如通过支撑部122的上端面122a下降的距离D来判断的。预先测定被保持于输送载体10的保持片3的弯曲Tc(参照后述)，掌握支撑部122的上端面122a与工作台111之间的距离T成为Tc时的支撑部122的下降距离D。然后，将支撑部122的下降距离成为D的时刻视为被保持于输送载体10的保持片3的弯曲部最初与工作台111接触的时刻。
弯曲Tc例如如下求出。如图5所示，将输送载体10载置在上升到保持片3不与工作台111接触的程度以上的支撑部122的上端面122a。此时，在通过输送载体10的中心的截面，将通过保持片3的外周部3c的底面3b的直线L1与保持片3弯曲的部分的最下点的底面3b的切线L2的最短距离设为弯曲Tc。
弯曲Tc不一定需要在反应室103内、等离子处理装置100内测定。例如，也可以在进行等离子处理装置100中的处理之前，预先通过非接触型的光学式测定装置等来测定。另外，在图5中，为了容易理解说明，而强调弯曲Tc地进行了图示。框架2的直径为大约300mm，基板1的直径为大约150mm，基板1的厚度为大约100μm，保持片3的厚度为大约110μm的情况，弯曲Tc例如是50μm至800μm左右。
在图4中，暂时将向ESC电极119施加的电压设为0(V)(Wn＝0)。电压Wn只要其绝对值比电压Vn的绝对值以及电压Vn+1的绝对值小，就不被特别限定。例如，电压Wn也可以是与电压Vn以及/或者电压Vn+1的极性相反的极性。其中，从能够抑制残留吸附的方面出发，优选电压Wn是0(V)。
参照图6A以及6B来说明变动施加I。图6A示意性地表示从支撑输送载体10的支撑部122开始下降起，直到输送载体10被搭载于工作台111为止的情形。图6B是表示变动施加I的情形的示意图。为了容易理解，在图6A以及6B中，在被施加了电压的ESC电极119加入阴影线来进行表示。另外，在图6A以及6B中也为了说明，而强调弯曲地进行了图示。
如图6A(a)所示，首先，支撑输送载体10的支撑部122开始下降。此时，支撑部122的上端面122a与工作台111的距离T比弯曲Tc大(T＞Tc)。支撑部122继续下降，保持片3的弯曲部的下端与工作台111接触(图6A(b)，T＝Tc)。之后支撑部122也继续下降(图6A(c))，保持片3的触底结束(图6A(d))。
在保持片3的触底结束(图6A(d))之后，进行变动施加I(图6B(a)～(d))。变动施加I在使保持片3的外周部3c的至少一部分与工作台111接触的状态下进行。此时，也可以使外周部3c的全部与工作台111接触。也可以在保持片3的触底结束之前(T＞0)、即图6A(a)～(c)的期间，向ESC电极119施加恒定的电压(例如，V1)。
在保持片3在有皱褶的状态下与工作台111接触的情况下，若施加电压V1，则保持片3保持着原来的状态地被吸附于工作台111。接下来，若向ESC电极施加低于V1的电压W1，则保护片3的与工作台111的接触部与工作台111之间的吸附力变小。因此，在保持片3的与工作台111的接触部产生的皱褶暂时缓和。然后，若再次施加电压V1，则保持片3以皱褶被消除了的状态而被吸附。通过反复变动施加I，从而使皱褶更容易被消除。然后，通过在向ESC电极119施加了规定的电压的状态下进行等离子处理，从而使基板1被均匀地蚀刻。
以下，参照图7来具体说明等离子处理装置100的动作。另外，在图7中也为了说明，而强调弯曲地进行了图示。
在真空腔103内，为了支撑输送载体10，在多个支撑部122上升的状态下进行待机。外罩124也在上升的位置进行待机(图7(a))。通过未图示的输送机构，输送载体10被输送到真空腔103内，被交接到多个支撑部122(图7(b))。
输送载体10被载置在支撑部122的上端面122a，使得保持片3的保持基板1的面(粘接面3a)朝上。框架2可以隔着保持片3的外周部3c而被载置在支撑部122的上端面122a，也可以直接被载置在支撑部122的上端面122a。从对支撑部122的升降动作时的框架2与保持片3之间的剥离进行抑制的观点出发，优选输送载体10隔着保持片3的外周部3c而被载置于支撑部122的上端面122a。
接下来，支撑部122下降(图7(c))。进一步地，若支撑部122继续下降，则保持片3的外周部3c与工作台111接触，而输送载体10被搭载于工作台111的规定的位置(图7(d))。在支撑部122的上端面122a下降到与工作台111相同水平以下的情况下，能够判断为保持片3的外周部3c与工作台111接触。
在图7(d)的状态下进行变动施加I(参照图6B)。在变动施加I结束之后，通过升降机构123B来驱动升降杆121，使外罩124下降到规定的位置(图7(e))。
另外，在ESC电极119是单极的情况下，通过输送机构，使输送载体10被载置在支撑部122的上端面122a，在输送机构从真空腔103退出后，直到向ESC电极119施加电压为止的期间，从第1高频电源110A向天线109投入低电力(例如，500W以下)，在反应室103内产生等离子。由此，输送载体10的表面带电，能够在电压被施加到ESC电极119的同时，使输送载体10吸附到工作台111。
若外罩124被配置在规定的下降位置，则框架2以及保持片3的未保持基板1的部分在不与外罩124接触的情况下被外罩124覆盖，基板1从外罩124的窗部124W露出。
外罩124的除去端部的部分例如是具有大致圆形的外形轮廓的环形，具备一定的宽度及较薄的厚度。外罩124的除去端部的部分的内径(窗部124W的直径)比框架2的内径小，外罩124的除去端部的部分的外径比框架2的外径大。因此，若将输送载体10搭载于工作台111的规定的位置并使外罩124下降，则外罩124能够覆盖框架2和保持片3的至少一部分。基板1的至少一部分从窗部124W露出。此时，外罩124与框架2、保持片3以及基板1的任意方都不接触。外罩124例如由陶瓷(例如，氧化铝、氮化铝等)、石英等电介质、铝或者表面已被氧化铝膜处理的铝等金属构成。
若支撑部122以及外罩124被配置在规定的位置，则工艺气体从工艺气体源112通过气体导入口103a而被导入到真空腔103内部。另一方面，减压机构114将真空腔103内的气体从排气口103b排气，将真空腔103内维持在规定的压力。
接着，从第1高频电源110A向天线109投入高频电力，在真空腔103内产生等离子P。产生的等离子P由离子、电子、自由基等构成。接下来，从第2高频电源110B向高频电极120投入高频电力，开始针对基板1的等离子处理。能够通过从第2高频电源110B向高频电极120施加的偏置电压来控制离子向基板1的入射能量。从形成于基板1的抗蚀掩模露出的部分的从表面到背面是通过与产生的等离子P的物理化学反应而被除去的，使基板1被单片化。
等离子处理的条件是根据基板1的材质等而被设定的。例如，在基板1是Si的情况下，通过在真空腔103内产生六氟化硫(SF6)等含氟的气体的等离子P，从而使基板1被蚀刻。在该情况下，例如，以100～800sccm从工艺气体源112提供SF6气体，通过减压机构114来将反应室103的压力控制为10～50Pa。向天线109提供1000～5000W的频率13.56MHz的高频电力，向高频电极120提供50～1000W的频率13.56MHz的高频电力。此时，为了抑制因等离子处理引起的输送载体10的温度上升，通过制冷剂循环装置125，将在工作台111内循环的制冷剂的温度设定为-20至20℃。由此，能够将等离子处理中的输送载体10的温度抑制在100℃以下。
蚀刻处理时，从抗蚀掩模露出的基板1的表面优选垂直地进行蚀刻。在该情况下，例如，也可以交替反复进行基于SF6等氟类气体的等离子的蚀刻步骤和基于八氟环丁烷(C4F8)等氟化碳气体的等离子的保护膜沉积步骤。
在产生等离子P之后，也可以将ESC型电极119的动作模式从双极模式切换为单极模式。在ESC型电极119的动作模式是双极模式的情况下，在ESC型电极119的正极的上部的基板1的表面(正极侧表面)与ESC型电极119的负极的上部的基板1的表面(负极侧表面)，电位稍微不同。此外，由于与负极侧相比，正极侧的库伦力会较强地产生，因此，虽然是稍微不同，但吸附力也会产生不同。
因此，若在双极模式的状态下开始等离子处理，则在ESC型电极119的正极侧表面与负极侧表面，会产生因工作台111的吸附力中的差而导致的基板1的温度的不同。此外，有时在正极侧表面与负极侧表面，施加到基板1的有效的偏置电压中会产生差。进一步地，有时在正极侧表面与负极侧表面，蚀刻的程度会产生差。由于这些理由，存在难以进行向基板1的均匀的等离子处理的情况。
从双极模式向单极模式的切换，例如是通过将施加到正极或者负极的一方的电压的极性反转、或者使施加到正极或者负极的一方的电压变化并设为与另一个的电压相同等来进行的。
在从双极模式向单极模式的切换时，存在输送载体10的向工作台111的吸附力瞬间变弱、输送载体10的冷却变得不充分的情况。因此，从双极模式向单极模式的切换，优选在从第1高频电源110A向天线109投入低电力(例如，500W以下)的期间进行。
换言之，首先，从第1高频电源110A向天线109投入低电力来生成低功率的等离子，将ESC型电极119的动作模式从双极模式切换为单极模式。在该切换结束后，优选从第1高频电源110A向天线109投入高电力，来进行等离子处理(参照图8(c))。在向天线109的投入电力低的情况下，由于产生的等离子的能量较弱，因此从等离子向输送载体10传导的热量少。因此，使输送载体10较强地吸附于工作台111并冷却的必要性小。因此，在从双极模式向单极模式的切换时，难以产生因输送载体10的冷却不足所引起的缺陷。
也可以在切换到单极模式后，直到开始等离子处理为止的期间，增加向各ESC型电极119的施加电压。图8(a)以及(b)中表示以从第1高频电源110A向天线109投入电力起的时间为横轴，以施加到各ESC型电极119的电压为纵轴的示意性的图表。图8(a)以及(b)所示那样，在切换为单极模式后，将向各ESC型电极119的施加电压阶段性地增加到+V2，充分提高输送载体10向工作台111的吸附。然后，从第1高频电源110A向天线109投入高电力，开始等离子处理。
具体来讲，例如，双极模式时的正极电压(+V1)是1500V，负极电压(-V1)是-1500V，天线109的投入电力(低电力)是500W。接下来，通过使负极电压(-V1)从-1500V变化为1500V，从而从双极模式切换为单极模式。然后，使正极电压(+V1)以及负极电压(-V1)都阶段性地增加到3000V(+V2)。最后，使向天线109的投入电力(高电力)增加到2000W～5000W，进行等离子处理。由此，能够抑制从双极模式向单极模式的切换所伴随的缺陷的产生，在等离子处理时，也能够使输送载体10较强地吸附于工作台111，可靠地进行输送载体10的冷却。
单片化后，执行灰化。将灰化用的工艺气体(例如，氧气、氧气与含有氟的气体的混合气体等)从灰化气体源113导入到真空腔103内。另一方面，进行基于减压机构114的排气，将真空腔103内维持在规定的压力。通过来自第1高频电源110A的高频电力的投入，在真空腔103内产生氧等离子，从外罩124的窗部124W露出的基板1(芯片)的表面的抗蚀掩模被完全除去。
最后，将保持被单片化了的基板1的输送载体10从等离子处理装置100搬出。基板1的搬出也可以在与图7所示的将基板1搭载于工作台111的顺序相反的顺序下进行。也就是说，在使外罩124上升到规定的位置后，将向ESC型电极119的施加电压设为零，解除输送载体10向工作台111的吸附，并使支撑部122上升。在输送载体10中使等离子处理时的电荷残留，且使输送载体10残留吸附于工作台111的情况下，也可以根据需要，在支撑部122的上升前或者上升中，从第1高频电源110A向天线109投入例如200W左右的弱高频电力，产生弱等离子，来对输送载体10进行除电。
(第2实施方式)
在本实施方式中，除了包含使电压Vn+1大于电压Vn的图案以外，与第1实施方式相同。换言之，在本实施方式中，随着增减操作的反复，使在低电压(Wn)之后被施加的高电压(Vn+1)的绝对值比之前被施加的高电压(Vn)大。图9中表示本实施方式的变动施加I的图案。在图9中，使ESC电极的电压(V)按照V1(V1)→0V(W1)→V2(V2，V2＞V1)→0V(W2)→V3(V3，V3＞V2)→0V(W3)→V3(V4)(n＝4)变动。该图案例如通过以下2次反复而进行：在调整直流电源126以使得在将直流电源126断开(OFF)之后施加比断开前的电压更高的电压之后，接通(ON)直流电源126。
图9是以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极119的电压为纵轴的示意性的图表。如图9所示，通过包含将施加电压缓慢变高的图案，从而使保持片3在皱褶被进一步消除的状态下被吸附于工作台111。若向ESC电极119施加的电压高，则保持片3对于工作台111的吸附力变大。以弱电压吸附的情况下不能消除的皱褶在暂时解除吸附之后(或者变弱之后)，通过向ESC电极119施加更大的电压，从而使更大的吸附力作用于保持片3，因此能够被消除。
(第3实施方式)
在本实施方式中，除了包含使电压Vn以及电压Vn+1的极性反转的图案以外，与第1实施方式相同。换言之，在本实施方式中，在反复增减操作时，使在低电压(Wn)后施加的高电压(Vn+1)的极性与之前施加的高电压(Vn)的极性相反。图10中表示本实施方式的变动施加I的图案。在图10中，使ESC电极119的一个电压按照V1(V1)→0V(W1)→-V1(V2)→0V(W2)→V1(V3)→0V(W3)→V1(V4)(n＝4)增减。该图案例如使用极性反转开关，通过反复3次直流电源126的接通(ON)/断开(OFF)而进行。图10是以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极119的一个的电压为纵轴的示意性的图表。
通过使施加电压的极性反转，从而使基板1的ESC电极的正极所对应的部分与负极所对应的部分进行切换。因此，残留吸附被减少，断开(OFF)直流电源126时的保持片3的皱褶的缓和变得更大。因此，保持片3的皱褶更容易被消除。
接下来，详细说明第4实施方式至第6实施方式。另外，本发明并不限定于本实施方式，能够进行各种变更。
(第4实施方式)
在本实施方式中，在开始向ESC电极119施加电压之后，进行升降动作M。图11(a)中表示以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极119的电压为纵轴的示意性的图表。图11(b)中表示以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以支撑部122的上端面122a与工作台111之间的距离T为纵轴的示意性的图表。
在图11(a)以及11(b)中，下降开始是支撑输送载体10的支撑部122开始下降的时刻。触底开始是被保持于输送载体10的保持片3的弯曲部分(弯曲部)的最下点最初接触到工作台111接触的时刻。触底结束是支撑部122的上端面122a下降到与工作台111的表面相同水平以下，且保持片3的外周部3c与工作台111接触的时刻。
保持片3的弯曲部是否接触到工作台111，是例如通过支撑部122的上端面122a下降的距离D来判断的。预先测定被保持于输送载体10的保持片3的弯曲Tc(参照后述)，掌握支撑部122的上端面122a与工作台111的表面之间的距离T成为Tc时的支撑部122的下降距离D。然后，将支撑部122的下降距离成为D的时刻视为被保持于输送载体10的保持片3的弯曲部的最下点最初与工作台111接触的时刻。
弯曲Tc例如如下求出。如图5所示，将输送载体10载置在上升到保持片3不与工作台111接触的程度以上的支撑部122的上端面122a。此时，在通过输送载体10的中心的截面，将通过保持片3的外周部3c的底面3b的直线L1与保持片3的弯曲部的最下点的底面3b的切线L2的最短距离设为弯曲Tc。
弯曲Tc不一定需要在反应室103内、等离子处理装置100内测定。例如，也可以在进行等离子处理装置100中的处理之前，预先通过非接触型的光学式测定装置等来测定。另外，在图5中，为了容易理解说明，而强调弯曲Tc地进行了图示。框架2的直径为大约300mm，基板1的直径为大约150mm，基板1的厚度为大约100μm，保持片3的厚度为大约110μm的情况，弯曲Tc例如是50μm至800μm左右。
在图11中，在开始施加之后，开始保持片3的触底，直到触底结束为止的期间进行升降动作M。升降动作M的定时并不局限于此，例如也可以在保持片3暂时触底结束之后，再次使支撑部122上升，来进行升降动作M。
参照图12A以及12B来说明升降动作M。图12A示意性地表示从支撑输送载体10的支撑部122开始下降起，直到输送载体10被搭载于工作台111为止的情形。图12B示意性地表示升降动作M的情形。在图12A以及12B中，在被施加了电压的ESC电极119加入阴影线来进行表示。另外，在图12A以及12B中也为了说明，而强调弯曲地进行了图示。
如图12A(a)所示，首先，支撑输送载体10的支撑部122开始下降。此时，支撑部122的上端面122a与工作台111的距离T比弯曲Tc大(T＞Tc)。在支撑部122的下降开始之后，向ESC电极119施加电压。支撑部122继续下降，在保持片3的弯曲部的最下点接触到工作台111的同时(T＝Tc)，该接触部被吸附到工作台111(图12A(b))。以下，保持片3的与工作台111的接触部也是立刻被吸附到工作台111(图12A(c))，触底结束(图12A(d))。
升降动作M在保持片3开始触底后(图12A(c))，直到触底结束为止(图12A(d))的期间进行(参照图12B(a)～(d))。升降动作M是使从交接位置下降到搭载位置的支撑部122在工作台111的附近，暂时上升后而再次使其下降的动作。这里，反复2次如下的动作(图12B(c)，(d))：在使支撑部122上升到距离T＝Tc后(图12B(a))，使其下降以使得成为0＜T＜Tc(图12B(b))。升降动作M以支撑部122的上升以及下降为1个循环，也可以进行多次(例如，2～3次)。
由于电压被施加到ESC电极119，因此吸附力从工作台111向保持片3的与工作台111的接触部分作用。因此，保持片3在接触到工作台111的同时，被吸附于工作台111。此时，保持片3可能在有皱褶的状态下被吸附。通过升降动作M，从而能够难以在保持片3的与工作台111的接触部产生皱褶。
具体来讲，升降动作M是在保持片3开始触底之后，使支撑部122暂时上升，然后再次使支撑部122下降的动作。通过使支撑部122上升，从而使输送载体10被从工作台111分离。通过支撑部122的上升动作，从而使保持片3的皱褶被暂时消除。在升降动作M中，支撑部122可以上升到保持片3与工作台111维持接触的位置，也可以上升到不接触的位置。在升降动作M中，支撑部122至少下降到保持片3的弯曲部与工作台111接触的位置。
在支撑部122的上升动作时，从框架2向保持片3施加张力，使保持片3的有皱褶的部分、未吸附的部分拉伸。然后，若再次使支撑部122下降，则首先弯曲部与工作台111接触，在再次接触的同时被吸附于工作台111。进一步地，包围弯曲部的区域与工作台111再次接触，在再次接触的同时被静电吸附。此时，保持片3的在之前的上升动作中有皱褶的部分、未被吸附的部分被拉伸。因此，保持片3容易成为沿着工作台111的表面的形态(容易紧贴)，保持片3的与工作台111的接触部分扩大。通过这样的升降动作M，在保持片3的与工作台111的接触部产生的皱褶被消除。因此，保持片3在没有皱褶的状态下被吸附于工作台111。然后，通过进行等离子处理，从而基板1被均匀地蚀刻。
升降动作M在支撑部122的上端面122a处于工作台111的表面的附近的状态下进行。在升降动作M中，支撑部122的上端面122a从工作台111的表面起，在到上方0.1mm～5mm之间进行升降。其振幅优选例如与弯曲Tc相同或者比其小。此外，在升降动作M中进行多次升降的情况下，也可以每当升降的次数增加而减小振幅。
如图12B所示，升降动作M也可以在使保持片3的至少一部分与工作台111接触的状态下进行。通过以保持片3的一部分为支撑点来进行升降动作M，从而使保持片3的皱褶进一步容易被消除。此时，升降动作M中支撑部122的下降可以进行，直到支撑部122的上端面122a成为与工作台111的表面相同水平(T＝0)，也可以在0＜T＜Tc的范围内进行。
以下，参照图13来具体说明等离子处理装置100的动作。另外，在图13中也为了说明，而强调弯曲地进行了图示。
在真空腔103内，为了支撑输送载体10，多个支撑部122在上升的状态下进行待机。外罩124也在上升的位置处进行待机(图13(a))。通过未图示的输送机构，输送载体10被输送到真空腔103内，并被交接给多个支撑部122(图13(b))。
输送载体10被载置在支撑部122的上端面122a，以使得保持片3的保持基板1的面(粘接面3a)朝上。在支撑部122的上端面122a，可以隔着保持片3的外周部3c来载置框架2，框架2也可以直接被载置在支撑部122的上端面122a。从对支撑部122的升降动作时的框架2与保持片3之间的剥离进行抑制的观点出发，优选输送载体10隔着保持片3的外周部3c而被载置于支撑部122的上端面122a。
接下来，支撑部122下降(图13(c))。直流电源126在输送载体10被交接到支撑部122之后，直到保持片3的一部分开始与工作台111接触为止的期间，开始向ESC电极119施加电压。
另外，在ESC电极119是单极的情况下，通过输送机构，使输送载体10被载置于支撑部122的上端面122a，在输送机构从真空腔103退出后，直到向ESC电极119施加电压的期间，从第1高频电源110A向天线109投入低电力(例如，500W以下)，在反应室103内产生等离子。由此，输送载体10的表面带电，能够在电压被施加到ESC电极119的同时，使输送载体10吸附到工作台111。
进一步地，若支撑部122继续下降，则保持片3的外周部3c与工作台111接触，输送载体10被搭载于工作台111的规定的位置(图13(d))。在支撑部122的上端面122a下降到与工作台111相同水平以下的情况下，能够判断为保持片3的外周部3c与工作台111接触。在图13(c)与图13(d)之间，进行图12B所示的升降动作M。
若升降动作M结束，则支撑部122的上端面122a下降到与工作台111相同水平以下，输送载体10的载置结束。然后，通过升降机构123B来驱动升降杆121，使外罩124下降到规定的位置(图13(e))。若外罩124被配置在规定的下降位置，则框架2以及保持片3的未保持基板1的部分在不与外罩124接触的情况下被外罩124覆盖，基板1从外罩124的窗部124W露出。
若支撑部122以及外罩124被配置在规定的位置，则工艺气体从工艺气体源112通过气体导入口103a而被导入到真空腔103内部。另一方面，减压机构114将真空腔103内的气体从排气口103b排气，将真空腔103内维持在规定的压力。
接着，从第1高频电源110A向天线109投入高频电力，在真空腔103内产生等离子P。产生的等离子P由离子、电子、自由基等构成。接下来，从第2高频电源110B向高频电极120投入高频电力，开始针对基板1的等离子处理。离子的向基板1的入射能量能够通过从第2高频电源110B向高频电极120施加的偏置电压来进行控制。从形成在基板1的抗蚀掩模露出的部分的从表面到背面，通过与产生的等离子P的物理化学反应而被除去，基板1被单片化。另外，关于从单片化到输送载体10的搬出的工序，使用与第1实施方式相同的做法即可。
(第5实施方式)
在本实施方式中，除了在升降动作M进行期间，开始向ESC电极119施加电压以外，与第4实施方式相同。图14(a)中表示以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极119的电压为纵轴的示意性的图表。图14(b)中表示以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以支撑部122的上端面122a与工作台111之间的距离T为纵轴的示意性的图表。
在图14中，在保持片3的触底开始之后，到触底结束的期间，进行升降动作M。升降动作M的定时并不局限于此，例如，也可以在暂时保持片3的触底结束之后，再次使支撑部122上升，来进行升降动作M。
根据本实施方式，通过升降动作M，能够使保持片3的弯曲部绷紧，并与工作台111接触。然后，通过迅速开始电压施加，从而容易产生皱褶的弯曲部在没有皱褶的状态下被吸附于工作台111。进一步地，通过以被吸附的弯曲部为支撑点来进行升降动作M，从而能够消除除此以外的皱褶并进行吸附。然后，通过进行等离子处理，从而基板1被均匀地蚀刻。
(第6实施方式)
在本实施方式中，除了在进行了升降动作M后开始向ESC电极119施加电压以外，与第4实施方式相同。图15(a)中表示以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以施加到ESC电极119的电压为纵轴的示意性的图表。图15(b)中表示以支撑部122开始下降起的时间为横轴，以支撑部122的上端面122a与工作台111之间的距离T为纵轴的示意性的图表。
在图15中，在保持片3的触底开始之后，到触底结束的期间，进行升降动作M。升降动作M的定时并不局限于此，例如，也可以在暂时保持片3的触底结束之后，再次使支撑部122上升，来进行升降动作M。通过升降动作M，能够使保持片3绷紧地与工作台111接触，然后，通过迅速施加电压，从而使保持片3在没有皱褶的状态下被吸附于工作台111。
产业上的可利用性
本发明的等离子处理装置，作为对被保持于输送载体的基板进行等离子处理的装置是有用的。

Claims (14)

1.一种等离子处理装置，对被保持于输送载体的基板进行等离子处理，
所述输送载体具备保持片和被配置在所述保持片的外周部的框架，
所述基板被保持于所述保持片，
所述等离子处理装置具备：
反应室；
等离子产生部，其使所述反应室中产生等离子；
工作台，其被配置在所述反应室的内部，用于搭载所述输送载体；
静电吸附机构，其具备被设置在所述工作台内部的电极部；
支撑部，其在所述工作台上的搭载位置与从所述工作台向上方脱离的交接位置之间支撑所述输送载体；和
升降机构，其使所述支撑部相对于所述工作台升降，
所述电极部具备第1电极以及第2电极，
所述静电吸附机构具有向所述第1电极以及所述第2电极分别施加极性不同的电压的双极模式、和向所述第1电极以及所述第2电极施加相同极性的电压的单极模式这两个动作模式，
在将所述输送载体搭载于被冷却的所述工作台的情况下，
在所述保持片的所述外周部与所述工作台接触之后，所述静电吸附机构以所述双极模式向所述电极部施加电压，
所述电压的施加包含使电压的绝对值增减的操作，
在所述操作结束之后，所述等离子产生部产生等离子，
在产生所述等离子之后，将所述静电吸附机构的动作模式从所述双极模式切换为所述单极模式，在进行等离子处理的同时对所述输送载体进行冷却。
2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其中，
所述增减是通过将电压依次切换为电压Vn、电压Wn、电压Vn+1来进行的，这里，n为1以上的整数，|Vn|＞|Wn|，|Wn|≥0并且|Vn|≤|Vn+1|。
3.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其中，
所述电压Vn和所述电压Vn+1满足|Vn|＜|Vn+1|的关系。
4.根据权利要求2或者3所述的等离子处理装置，其中，
所述电压Vn和所述电压Vn+1的极性进行了反转。
5.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其中，
在将所述输送载体搭载于所述工作台的情况下，
在所述保持片与所述工作台接触之后，所述升降机构在所述工作台附近，使所述支撑部分别上升以及下降1次以上，
在所述支撑部的所述上升以及所述下降结束之后，并且所述保持片的所述外周部与所述工作台接触之后，所述等离子产生部产生等离子。
6.根据权利要求5所述的等离子处理装置，其中，
所述支撑部的所述上升以及所述下降是在使所述保持片的至少一部分与所述工作台接触的状态下进行的。
7.根据权利要求5或者6所述的等离子处理装置，其中，
所述静电吸附机构在所述保持片的所述外周部与所述工作台接触之前，开始向所述电极部施加电压。
8.一种等离子处理方法，将保持有基板的输送载体搭载于等离子处理装置所具备的工作台，对所述基板进行等离子处理，
所述输送载体具备保持片和被配置在所述保持片的外周部的框架，
所述基板被保持于所述保持片，
所述等离子处理方法包括：
在从所述工作台向上方脱离的交接位置，使相对于所述工作台能够升降的支撑部支撑所述输送载体的工序；
使所述支撑部下降，将所述输送载体搭载于被冷却的所述工作台上的搭载位置的工序；和
向被设置在所述工作台的内部的静电吸附机构的电极部施加电压的工序，
所述电极部具备第1电极以及第2电极，
所述静电吸附机构具有向所述第1电极以及所述第2电极分别施加极性不同的电压的双极模式、和向所述第1电极以及所述第2电极施加相同极性的电压的单极模式这两个动作模式，
向所述电极部施加电压的工序包括：在所述保持片的所述外周部与所述工作台接触之后，以所述双极模式使所述电压的绝对值增减的操作，
在所述操作结束之后，产生等离子，
在产生所述等离子之后，将所述静电吸附机构的动作模式从所述双极模式切换为所述单极模式，在进行所述等离子处理的同时对所述输送载体进行冷却。
9.根据权利要求8所述的等离子处理方法，其中，
所述增减是通过将电压依次切换为电压Vn、电压Wn、电压Vn+1来进行的，其中，n≥1，|Vn|＞|Wn|，|Wn|≥0并且|Vn|≤|Vn+1|。
10.根据权利要求9所述的等离子处理方法，其中，
所述电压Vn以及所述电压Vn+1满足|Vn|＜|Vn+1|的关系。
11.根据权利要求9或者10所述的等离子处理方法，其中，
所述电压Vn和所述电压Vn+1的极性进行了反转。
12.根据权利要求8所述的等离子处理方法，其中，
搭载所述输送载体的工序包括：在所述保持片与所述工作台接触之后，在所述工作台附近，使所述支撑部分别上升以及下降1次以上，
在所述支撑部的所述上升以及所述下降结束之后，并且所述保持片的所述外周部与所述工作台接触之后，进行所述等离子处理。
13.根据权利要求12所述的等离子处理方法，其中，
所述支撑部的所述上升以及所述下降是在使所述保持片的至少一部分与所述工作台接触的状态下进行的。
14.根据权利要求12或者13所述的等离子处理方法，其中，
在所述保持片的所述外周部与所述工作台接触之前，开始向所述电极部施加电压。
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