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JP7292163B2 - 被加工物の加工方法 - Google Patents

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Description

本発明は、被加工物の加工方法に関する。
シリコン基板等の表面にデバイスが形成された半導体デバイスウェーハに代表される板状の被加工物を、プラズマ状態のガスを利用してエッチングするプラズマエッチング技術が知られている。このプラズマエッチング技術では、真空チャンバーを用いて、内部の不要なガス（大気等）を除去し、エッチングを含む各種処理に用いるガスだけで内部が満たされた状態にして、プラズマを発生できる１０００Ｐａ以下の気圧にしてから、被加工物をプラズマで加工する（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００７－３１１４６２号公報 特開平０８－２３６６０１号公報
真空チャンバーは被加工物を搬入及び搬出する際に、真空チャンバー内の空間を大気圧に戻したり、真空にしたりする制御を行うと、その分搬入及び搬出にかかる時間が長くなるため、真空チャンバーの扉の前に内部の空間が所定の気圧以下になる前室を設ける場合が多い。前室を設けることで、真空チャンバーでのエッチングと平行し、前室に被加工物を搬入及び搬出しておけ、真空チャンバー内の気圧の調整幅を小さくすることができ、気圧の調整にかかる時間を削減できる。しかし、前室を設けることで、装置が大きくなるデメリットもあるという問題があった。
また、真空チャンバーでは通常、静電吸着のチャックテーブルを用いるが、被加工物をチャックテーブルに載置する際に、真空チャンバー内にガスがあると、静電吸着しても被加工物とチャックテーブルとの間にガスが噛み込み易いという問題があった。このガスを挟むことで、エッチング中にかかる高熱を被加工物がチャックテーブルを介して排熱できない可能性があるという問題があった。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の大型化を抑制しつつ、エッチング中にかかる高熱を被加工物が排熱できる被加工物の加工方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の被加工物の加工方法は、大気から内部を仕切る真空チャンバーを用いて、内部に収容した板状の被加工物をプラズマ状態のガスで加工する被加工物の加工方法であって、該真空チャンバーの搬入出用の扉から被加工物を搬入し、該真空チャンバー内のチャックテーブルの保持面に被加工物を載置する搬入ステップと、該搬入ステップ実施後、該チャックテーブルの該保持面に接続する吸引路から負圧を作用させて被加工物を該チャックテーブルで吸引保持するバキューム保持ステップと、該バキューム保持ステップ実施後、該扉を閉じて該真空チャンバー内の雰囲気を排気し、低圧プラズマを実施可能で該チャックテーブルの吸引保持が可能な５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下まで該真空チャンバー内の気圧を減圧させる減圧ステップと、該減圧ステップ実施後、被加工物を該チャックテーブルで吸引しながら、該被加工物にプラズマ状態の不活性ガスを供給し、該チャックテーブルに配置された電極に電圧を印加して被加工物を該チャックテーブルで静電吸着する静電吸着ステップと、該静電吸着ステップを実施後、該チャックテーブルに保持された被加工物にプラズマ状態の加工用ガスを供給し、被加工物をドライエッチングする加工ステップと、該加工ステップ実施後、該被加工物にプラズマ状態の不活性ガスを供給しつつ該チャックテーブルの該電極への電圧印加を停止する静電吸着停止ステップと、該真空チャンバーに不活性ガスを供給し、該真空チャンバーの内部の気圧を大気圧以上に調整後、該扉を開放する扉開放ステップと、該扉開放ステップ実施後、該吸引路から作用させた負圧を停止して被加工物を該保持面から離脱させ、該真空チャンバーから搬出する被加工物搬出ステップと、を備えるものである。
該静電吸着ステップ、該加工ステップ、又は該静電吸着停止ステップでは、該真空チャンバーの外部でプラズマ状態になったガスが被加工物に供給されてもよい。
該静電吸着ステップ、該加工ステップ、又は該静電吸着停止ステップでは、該真空チャンバーの内部でプラズマ状態にしたガスが被加工物に供給されてもよい。
被加工物は、環状フレームの開口に樹脂テープで支持されたフレームユニットを構成しており、該チャックテーブルの保持面に該樹脂テープを介して保持されてもよい。
本願発明は、装置の大型化を抑制しつつ、エッチング中にかかる高熱を被加工物が排熱できる。
図１は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の加工対象である被加工物を示す斜視図である。 図２は、図１の被加工物を示す断面図である。 図３は、実施形態１に係る被加工物の加工方法を実施するエッチング加工装置を示す断面図である。 図４は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の処理を示すフローチャートである。 図５は、図４のマスク形成ステップの樹脂を形成する状態を説明する断面図である。 図６は、図５のマスク形成ステップの被加工物の表面側を樹脂で被覆した後の被加工物を示す断面図である。 図７は、図４のマスク形成ステップのレーザー加工溝を形成する状態を説明する断面図である。 図８は、図７のマスク形成ステップの被加工物の表面側にマスクを形成した後の被加工物を示す断面図である。 図９は、図４の減圧ステップ及び静電吸着ステップを説明する断面図である。 図１０は、図４の加工ステップを説明する断面図である。 図１１は、図４の加工ステップを経た後の被加工物を示す断面図である。 図１２は、図４の静電吸着停止ステップを説明する断面図である。 図１３は、図４の扉開放ステップを説明する断面図である。 図１４は、実施形態２に係る被加工物の加工方法を実施するエッチング加工装置を示す断面図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の加工対象である被加工物１００を示す斜視図である。図２は、図１の被加工物１００を示す断面図である。被加工物１００は、図１に示すように、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素などを母材１００－１とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハなどのウェーハである。被加工物１００は、表面１０１の格子状に形成される複数の分割予定ライン１０２によって区画された領域にデバイス１０３が形成されている。
さらに、被加工物１００は、母材１００－１の表面１０１に機能層１００－２が積層されている。機能層１００－２は、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（以下、Ｌｏｗ－ｋ膜と呼ぶ）と、導電性の金属により構成された導電体膜とを備えている。Ｌｏｗ－ｋ膜は、導電体膜と積層されて、デバイス１０３を形成する。導電体膜は、デバイス１０３を回路を構成する。このために、デバイス１０３は、互いに積層されたＬｏｗ－ｋ膜と、Ｌｏｗ－ｋ膜間に積層された導電体膜とにより構成される。なお、分割予定ライン１０２の機能層１００－２は、Ｌｏｗ－ｋ膜により構成され、ＴＥＧ（Test Element Group）１００－３を除いて導電体膜を備えていない。ＴＥＧ１００－３は、デバイス１０３に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子である。
被加工物１００は、表面１０１の裏側の裏面１０４に樹脂テープ１０５が貼着され、樹脂テープ１０５の外縁部に環状フレーム１０６が装着されている。これにより、被加工物１００は、環状フレーム１０６の開口１０７に樹脂テープ１０５で支持されたフレームユニット２００を構成している。なお、被加工物１００は、本発明では、これに限定されず、樹脂により封止されたデバイスを複数有した矩形状のパッケージ基板、セラミックス板、又はガラス板等の板状物でも良い。
ここで、樹脂テープ１０５は、被加工物１００の裏面１０４側が貼着される側に粘着層を有さないいわゆる樹脂シートであってもよく、被加工物１００の裏面１０４側が貼着される側に粘着層を有するいわゆる粘着テープであってもよい。
図３は、実施形態１に係る被加工物の加工方法を実施するエッチング加工装置１を示す断面図である。エッチング加工装置１は、被加工物１００をプラズマエッチングする装置である。エッチング加工装置１は、図３に示すように、真空チャンバー１０と、チャックテーブル２０と、吸引源３０と、ガス供給源４０と、プラズマ化ユニット５０と、搬入出ユニット６０と、制御ユニット８０と、を備える。なお、図３は、被加工物１００の表面１０１側に形成されたマスク３０２（図８参照）を省略している。また、後述する図９、図１０、図１２及び図１３も同様に、マスク３０２を省略している。
真空チャンバー１０は、大気から内部を仕切る筐体であり、図３に示すように、内部空間１１と、搬入出口１２と、扉１３と、扉作動ユニット１４と、設置台１５と、第１排気路１６と、第２排気路１７と、給気路１８と、圧力計１９と、を備える。真空チャンバー１０は、筐体が接地されている。
内部空間１１は、真空チャンバー１０の内側に大気から仕切られて形成された空間である。搬入出口１２は、真空チャンバー１０の側方に形成され、大気と内部空間１１とを連通する貫通孔であり、内部空間１１への被加工物１００の搬入及び内部空間１１からの被加工物１００の搬出の経路となる。
扉１３は、搬入出用であり、搬入出口１２を覆い、搬入出口１２を介した大気と内部空間１１との連通を断絶する閉鎖位置と、閉鎖位置から退避して、搬入出口１２を介した大気と内部空間１１との連通を許容する開放位置との間を移動可能に、搬入出口１２の付近に設置されている。扉作動ユニット１４は、扉１３を、閉鎖位置と開放位置との間で移動させる。
設置台１５は、内部空間１１の下方の幅方向中央領域に設置されている。第１排気路１６及び第２排気路１７は、内部空間１１の下方において、設置台１５を挟む位置に離間して設置されており、それぞれ開放位置と閉鎖位置との間で切り替え可能なバルブ１６－１，１７－１を介して、内部空間１１と吸引源３０－１，３０－２との間を連通する。実施形態１では、第１排気路１６は、不活性ガス供給源４２，４３から不活性ガスを供給した分排気し、第２排気路１７は、加工用ガス供給源４１から加工用ガスを供給した分排気する。
給気路１８は、内部空間１１の上方の幅方向中央領域に、設置台１５に対向して設置されており、内部空間１１とガス供給源４０との間を連通する。給気路１８は、内部空間１１側の開口を覆うように設置された分散部材１８－１を備える。分散部材１８－１は、実施形態１では、例えば、複数の貫通孔が設けられた円筒形状に形成されており、ガス供給源４０側から供給されたプラズマ状態のガスを、内部空間１１のチャックテーブル２０の保持面２１に分散させる。
圧力計１９は、真空チャンバー１０の筐体に内部空間１１に向けて設けられ、内部空間１１の気圧を測定する計量系である。エッチング加工装置１は、圧力計１９が測定する内部空間１１の気圧等に基づいて、バルブ１６－１，１７－１，４１－１，４２－１，４３－１の開閉を適宜調整することができる。
チャックテーブル２０は、真空チャンバー１０に収容されて設けられている。具体的には、チャックテーブル２０は、内部空間１１に設置された設置台１５上に設置されている。チャックテーブル２０は、図３に示すように、保持面２１と、吸引路２２と、電極２４と、直流電源２５と、冷却流体路２７と、冷却流体源２８と、を備える。チャックテーブル２０は、その本体部分が、電気的に絶縁性を有する絶縁材料で形成されている。
保持面２１は、チャックテーブル２０の上方に平坦に形成された面であり、被加工物１００の裏面１０４側を樹脂テープ１０５を介して保持する。吸引路２２は、チャックテーブル２０の内部に形成されており、開放位置と閉鎖位置との間で切り替え可能なバルブ２２－１を介して、保持面２１と吸引源３０－１との間を連通する。
チャックテーブル２０は、バルブ２２－１が開放状態に切り替えられると、吸引源３０－１から保持面２１へ負圧が作用する。チャックテーブル２０は、内部空間１１の気圧が５０Ｐａ以上である場合、保持面２１に作用する負圧と内部空間１１の気圧との間に十分な差圧が生じるので、保持面２１に作用する負圧により、保持面２１で被加工物１００を十分な強さで吸引保持（バキューム保持）することが可能な状態となる。一方、チャックテーブル２０は、内部空間１１の気圧が５０Ｐａ未満である場合、保持面２１に作用する負圧と内部空間１１の気圧との間の差圧が小さくなるので、保持面２１に作用する負圧によっても、保持面２１で被加工物１００を弱い力でしか吸引保持（バキューム保持）できない状態となる。
電極２４は、チャックテーブル２０の内部に埋め込まれて複数配置されており、それぞれに直流電源２５が電気的に接続されている。直流電源２５は、電極２４にそれぞれ異なる直流の電圧を印加することができる。電極２４は、直流電源２５により直流の電圧が印加されて、互いの電極２４間に電位差が生じると、チャックテーブル２０の保持面２１を覆うように所定の電場を発生させる。電極２４は、この所定の電場を発生させることで、チャックテーブル２０の保持面２１で被加工物１００を静電吸着することを可能にするとともに、チャックテーブル２０の保持面２１で保持された被加工物１００にプラズマ化したガスを好適に引き込むことを可能にする。
また、電極２４は、直流電源２５からの直流の電圧の印加が停止されて、互いの電極２４間に生じていた電位差が解消されると、チャックテーブル２０の保持面２１を覆うように発生していた所定の電場を消滅させる。電極２４は、この所定の電場を消滅させることで、チャックテーブル２０の保持面２１で被加工物１００を静電吸着していた状態を解消する。
冷却流体路２７は、チャックテーブル２０の内部に形成されており、冷却流体源２８と連通している。冷却流体源２８は、冷却流体路２７に冷却流体を供給する。冷却流体路２７は、冷却流体源２８により供給された冷却流体が内部を流動すると、チャックテーブル２０の保持面２１を冷却する。冷却流体路２７は、このチャックテーブル２０の保持面２１を冷却することで、チャックテーブル２０の保持面２１で保持された被加工物１００を冷却することができる。
吸引源３０は、図３に示すように、実施形態１では、第１排気路１６及び吸引路２２が接続された吸引源３０－１と、第２排気路１７が接続された吸引源３０－２と、を備える。なお、吸引源３０は、実施形態１では、吸引源３０－１，３０－２の２つを備えているが、本発明ではこの形態に限定されず、１つに集約されて備えていてもよいし、３つに分けられて備えていてもよい。
吸引源３０は、実施形態１では、内部空間１１を真空引きする真空ポンプが好適に使用される。ここで、真空とは、いわゆる減圧状態であり、例えば、真空チャンバー１０の内部空間１１の気圧が大気圧より低い１０５Ｐａ～１０２Ｐａ程度の低真空や、１０２Ｐａ～１０－１Ｐａ程度の中真空等である。吸引源３０に好適に使用される真空ポンプは、不活性ガスを導入しながら、低圧プラズマを実現可能な気圧に内部空間１１を真空引きすることが可能なものが用いられ、例えば、低真空を実現するドライポンプや油回転ポンプ等と、中真空を実現可能なターボ分子ポンプや油拡散ポンプ等とが組み合わせて使用される。ここで、低圧プラズマを実現可能とは、真空（減圧状態）において加工用ガスや不活性ガスのプラズマ化が可能ということを指す。
ガス供給源４０は、図３に示すように、加工用ガス供給源４１と、不活性ガス供給源４２，４３と、を備える。加工用ガス供給源４１は、開放位置と閉鎖位置との間で切り替え可能なバルブ４１－１を介して、給気路１８に接続されている。不活性ガス供給源４２，４３は、それぞれ開放位置と閉鎖位置との間で切り替え可能なバルブ４２－１，４３－１を介して、給気路１８に接続されている。
加工用ガス供給源４１は、実施形態１では、加工用ガスとして六フッ化硫黄（sulfur hexafluoride、ＳＦ６）ガスを供給しているが、本発明ではこれに限定されず、プラズマ化することで被加工物１００をエッチングして加工することが可能な化合物や混合物のガスであれば、どのような化合物や混合物のガスを加工用ガスとして供給してもよい。なお、ここで、被加工物１００をエッチングして加工することが可能とは、被加工物１００を所定の速度以上でエッチングできることを指す。
不活性ガス供給源４２，４３は、実施形態１では、それぞれ、不活性ガスとしてヘリウム（Ｈｅ）ガス及び窒素（Ｎ２）ガスを供給しているが、本発明ではこれに限定されず、プラズマ化しても被加工物１００に対して不活性である化合物や混合物のガスであれば、どのような化合物や混合物のガスを不活性ガスとして供給してもよい。なお、ここで、被加工物１００に対して不活性であるとは、被加工物１００を所定の速度未満でしかエッチングせず、被加工物１００に対して引き起こされる如何なる化学反応も所定の反応速度未満でしか進行しないことを指す。不活性ガス供給源４２，４３は、他には、例えば、不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガスやクリーンドライエア（Clean Dry Air、ＣＤＡ）を供給してもよい。また、後述する実施形態１に係る被加工物の加工方法では、不活性ガス供給源４３のみを使用しているが、本発明ではこれに限定されず、不活性ガス供給源４２のみでも、不活性ガス供給源４２，４３の併用でもよい。
バルブ４３－１は、実施形態１では、不活性ガス供給源４３から供給する不活性ガスを真空チャンバー１０の内部空間１１の真空破壊に使用するため、開放状態における不活性ガスの供給量を抑えた不図示のスローベントバルブと、開放状態における不活性ガスの供給量が大きい不図示のベントバルブと、が並列して設けられている。
プラズマ化ユニット５０は、ガス供給源４０から給気路１８を通過して、内部空間１１のチャックテーブル２０の保持面２１に向けて供給される加工用ガスや不活性ガスを、給気路１８の内部においてプラズマ化する機構であり、図３に示すように、一対のプラズマ化電極５１と、高周波電源５２と、を備える。プラズマ化ユニット５０は、実施形態１では、真空チャンバー１０の外部にあたる給気路１８でプラズマ化してプラズマ状態になったガスを、真空チャンバー１０の内部空間１１に搬入された被加工物１００に供給することを可能にする。
一対のプラズマ化電極５１は、給気路１８を挟んで互いに対向して設けられる。高周波電源５２は、一対のプラズマ化電極５１の間に高周波の交流電圧を印加することができる。一対のプラズマ化電極５１は、高周波電源５２により高周波の交流電圧が印加されると、給気路１８を通過するガスをラジカル化やイオン化等して、プラズマ化することができる。
搬入出ユニット６０は、図３に示すように、真空チャンバー１０の内部空間１１におけるチャックテーブル２０の保持面２１の上方の搬入出位置と、搬入出位置から退避して真空チャンバー１０の外側の退避位置との間で、搬入出口１２を移動経路として搬入出口１２の開口方向に沿って移動する。搬入出ユニット６０は、下方に向けて、すなわち、搬入出位置においてチャックテーブル２０の保持面２１と対向する側の面に、被加工物１００を把持する把持部６１を備える。搬入出ユニット６０は、図３に示す実施形態１の例では、２箇所に設けられているが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１００を把持することが可能であれば、１箇所でもよいし、３箇所以上でもよい。搬入出ユニット６０は、実施形態１では、ロボットハンドが好適なものとして例示される。
制御ユニット８０は、エッチング加工装置１の各構成要素をそれぞれ制御して、被加工物１００に対するエッチングに関する各動作をエッチング加工装置１に実施させるものである。制御ユニット８０は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット８０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、エッチング加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してエッチング加工装置１の各構成要素に出力する。
図４は、実施形態１に係る被加工物の加工方法の処理を示すフローチャートである。実施形態１に係る被加工物の加工方法は、概ねエッチング加工装置１を使用して実施され、図４に示すように、マスク形成ステップＳＴ１１と、搬入ステップＳＴ１２と、バキューム保持ステップＳＴ１３と、減圧ステップＳＴ１４と、静電吸着ステップＳＴ１５と、加工ステップＳＴ１６と、静電吸着停止ステップＳＴ１７と、扉開放ステップＳＴ１８と、被加工物搬出ステップＳＴ１９と、を備える。実施形態１に係る被加工物の加工方法は、エッチング加工装置１の大気から内部を仕切る真空チャンバー１０を用いて、内部に収容した板状の被加工物１００をプラズマ状態の加工用ガス５０２（図１０参照）で加工する方法である。被加工物の加工方法は、実施形態１では、被加工物１００の表面１０１にマスク３０２を形成し、表面１０１側からプラズマエッチングをするが、本発明ではこれに限定されず、被加工物１００の裏面１０４にマスク３０２を形成し、裏面１０４側からプラズマエッチングしてもよい。
図５は、図１の被加工物１００に対するマスク形成ステップＳＴ１１の樹脂３０１を形成する状態を説明する断面図である。図６は、図５のマスク形成ステップＳＴ１１の被加工物１００の表面１０１側を樹脂３０１で被覆した後の被加工物１００を示す断面図である。図７は、図６の被加工物１００に対するマスク形成ステップＳＴ１１のレーザー加工溝４０１を形成する状態を説明する断面図である。図８は、図７のマスク形成ステップＳＴ１１の被加工物１００の表面１０１側にマスク３０２を形成した後の被加工物１００を示す断面図である。
マスク形成ステップＳＴ１１は、図５、図６、図７及び図８に示すように、実施形態１に係る被加工物の加工方法によりエッチングを施さない被加工物１００上の領域に、エッチングを防止するマスク３０２を形成するステップである。
マスク形成ステップＳＴ１１では、まず、図５に示すように、樹脂被覆ユニット１１０の保持テーブル１１１が、保持面１１２で、樹脂テープ１０５を介して被加工物１００の裏面１０４側を保持し、樹脂被覆ユニット１１０のクランプ部１１３が、被加工物１００に装着された環状フレーム１０６をクランプする。
マスク形成ステップＳＴ１１では、次に、樹脂被覆ユニット１１０の樹脂供給部１１４が、保持面１１２で保持した被加工物１００の露出している面側である表面１０１に向けて、液状樹脂３００を噴射、散布、滴下等することで供給するとともに、保持テーブル１１１を保持面１１２に直交する方向に沿った軸心周りに回転させる。これにより、マスク形成ステップＳＴ１１では、保持テーブル１１１及び被加工物１００を介して、被加工物１００の表面１０１上に供給する液状樹脂３００に遠心力を付与し、この遠心力により、被加工物１００の表面１０１の全体に液状樹脂３００を薄く拡散し、図６に示すように、被加工物１００の表面１０１上に薄い膜状の樹脂３０１が形成される。
ここで、液状樹脂３００は、樹脂３０１を含有し、揮発性を有する溶剤によって樹脂３０１が分散して塗布液となったものでも良く、水溶性の樹脂３０１を主成分とするものでも良い。樹脂３０１は、後述する加工ステップＳＴ１６のエッチングで使用されるプラズマ状態の加工用ガス５０２に対する化学的な耐性の強い材料が好適に使用され、例えば、エッチングのレジスト等のマスクに一般的に使用されるものを好適に使用することができる。
なお、マスク形成ステップＳＴ１１では、薄い膜状の樹脂３０１を２層以上重ねて形成してもよいし、樹脂３０１の種類に応じて、不図示の加熱装置を使用して、被加工物１００の表面１０１上に形成した樹脂３０１を加熱硬化してもよい。
マスク形成ステップＳＴ１１では、樹脂３０１の硬化後、図７に示すように、レーザー加工ユニット１２０の保持テーブル１２１が、保持面１２２で、樹脂テープ１０５を介して樹脂３０１を被覆した被加工物１００の裏面１０４側を保持し、レーザー加工ユニット１２０のクランプ部１２３が、樹脂３０１を被覆した被加工物１００に装着された環状フレーム１０６をクランプする。
マスク形成ステップＳＴ１１では、次に、保持テーブル１２１上の被加工物１００とレーザー加工ユニット１２０のレーザービーム照射ユニット１２４によるレーザービーム４００の照射位置との位置合わせを行なうアライメントを遂行した後、レーザービーム照射ユニット１２４が、表面１０１側から分割予定ライン１０２に沿ってレーザービーム４００を照射してレーザー加工することで、分割予定ライン１０２上の樹脂３０１を除去して、図８に示すように、分割予定ライン１０２に沿ってレーザー加工溝４０１を形成する。
マスク形成ステップＳＴ１１では、実施形態１では、分割予定ライン１０２上の樹脂３０１、機能層１００－２、ＴＥＧ１００－３及び母材１００－１の表層を除去してレーザー加工溝４０１を形成する。レーザー加工溝４０１は、溝底に被加工物１００の母材１００－１を露出させる。マスク形成ステップＳＴ１１では、これにより、図８に示すように、デバイス１０３上の樹脂３０１が残存し、分割予定ライン１０２上の樹脂３０１が除去されて、樹脂３０１で構成されたマスク３０２が形成される。被加工物１００は、レーザー加工溝４０１の溝底に被加工物１００の母材１００－１が露出し、エッチングによる加工が可能な状態となる。
エッチング加工装置１は、被加工物の加工方法を実施していない際には、バルブ１６－１，１７－１を適宜開閉して、第１排気路１６及び第２排気路１７を介して吸引源３０－１，３０－２により真空チャンバー１０の内部空間１１を真空状態に保持している。このため、実施形態１に係る被加工物の加工方法の搬入ステップＳＴ１２は、真空チャンバー１０の内部空間１１が真空状態に保持された状態で開始する。
搬入ステップＳＴ１２は、図３に示すように、真空チャンバー１０の搬入出用の扉１３から被加工物１００を搬入し、真空チャンバー１０内のチャックテーブル２０の保持面２１に被加工物１００を載置するステップである。
搬入ステップＳＴ１２では、具体的には、まず、被加工物の加工方法の開始時点で保持されている真空チャンバー１０の内部空間１１の真空状態を破壊する。すなわち、搬入ステップＳＴ１２では、制御ユニット８０が、バルブ１６－１，１７－１を閉鎖状態に切り替えるとともに、バルブ４３－１を開放状態に切り替えることで、不活性ガス供給源４３から真空チャンバー１０の内部空間１１に不活性ガスを供給して、内部空間１１の気圧を大気圧まで昇圧させる。
搬入ステップＳＴ１２では、より詳細には、制御ユニット８０が、バルブ４３－１のスローベントバルブのみを開放状態に切り替えて、内部空間１１の気圧を真空状態から約１０００Ｐａまで比較的ゆっくり昇圧させた後、任意に時間遅延を設け、バルブ４３－１のスローベントバルブを閉鎖状態に切り替えると共にベントバルブを開放状態に切り替えて、内部空間１１の気圧を約１０００Ｐａから大気圧（約１０００００Ｐａ）まで早く昇圧させる。
搬入ステップＳＴ１２では、内部空間１１の気圧を大気圧まで昇圧させると、制御ユニット８０が、一旦バルブ４３－１のベントバルブを閉鎖状態に切り替える。その後、搬入ステップＳＴ１２では、制御ユニット８０が、大気圧に対して少し正圧の状態を保持するため、適宜、バルブ４３－１のベントバルブを開放状態に切り替える。
搬入ステップＳＴ１２では、内部空間１１の気圧を大気圧まで昇圧させた後、扉作動ユニット１４により扉１３を閉鎖位置から開放位置に移動させ、搬入出口１２を開放することで、真空チャンバー１０を開放する。搬入ステップＳＴ１２では、搬入出口１２を開放すると同時に、制御ユニット８０が、バルブ４３－１のベントバルブを開放状態で不活性ガス供給源４３から真空チャンバー１０の内部空間１１に不活性ガスを供給することで、搬入ステップＳＴ１２のそれ以降の処理の実行中に、搬入出口１２から真空チャンバー１０の内部空間１１への大気流入を防止する。
搬入ステップＳＴ１２では、次に、退避位置において、マスク形成ステップＳＴ１１でマスク３０２が形成された被加工物１００を含んで構成されたフレームユニット２００を把持した搬入出ユニット６０が、把持部６１でマスク形成ステップＳＴ１１後の被加工物１００を把持した状態で、開放された搬入出口１２を通過して退避位置から搬入出位置に移動することで、真空チャンバー１０の搬入出用の扉１３から被加工物１００を搬入する。
搬入ステップＳＴ１２では、被加工物１００の搬入後、搬入出ユニット６０が、搬入出位置において、把持部６１でのマスク形成ステップＳＴ１１後の被加工物１００の把持状態を解除することで、真空チャンバー１０内のチャックテーブル２０の保持面２１に被加工物１００を載置する。搬入ステップＳＴ１２では、これにより、図３に示すように、マスク形成ステップＳＴ１１でマスク３０２が形成された被加工物１００を含んで構成されたフレームユニット２００の樹脂テープ１０５側を、チャックテーブル２０の保持面２１に向けて載置した状態となる。
バキューム保持ステップＳＴ１３は、図３に示すように、搬入ステップＳＴ１２実施後、チャックテーブル２０の保持面２１に接続する吸引路２２から負圧を作用させて被加工物１００をチャックテーブル２０で吸引保持するステップである。
バキューム保持ステップＳＴ１３では、具体的には、制御ユニット８０が、バルブ２２－１を閉鎖状態から開放状態に切り替えることで、吸引源３０－１からの負圧を吸引路２２を介して保持面２１に作用させる。バキューム保持ステップＳＴ１３では、これにより、図３に示すように、マスク形成ステップＳＴ１１でマスク３０２が形成された被加工物１００を含んで構成されたフレームユニット２００の樹脂テープ１０５側を、チャックテーブル２０の保持面２１で吸引保持した状態となる。
図９は、図４の減圧ステップＳＴ１４及び静電吸着ステップＳＴ１５を説明する断面図である。減圧ステップＳＴ１４は、図９に示すように、バキューム保持ステップＳＴ１３実施後、扉１３を閉じて真空チャンバー１０内の雰囲気を排気し、低圧プラズマを実施可能でチャックテーブル２０の吸引保持が可能な５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下まで真空チャンバー１０内の気圧を減圧させるステップである。
減圧ステップＳＴ１４では、まず、搬入ステップＳＴ１２で搬入出口１２より真空チャンバー１０内の搬入出位置に挿入した搬入出ユニット６０を、搬入出口１２を通過して搬入出位置から退避位置まで移動させる。減圧ステップＳＴ１４では、次に、扉作動ユニット１４により扉１３を開放位置から閉鎖位置に移動させ、搬入出口１２を閉鎖することで、真空チャンバー１０を閉鎖する。
減圧ステップＳＴ１４では、搬入出口１２を閉鎖した後、制御ユニット８０が、バルブ４３－１のベントバルブを閉鎖状態に切り替えるとともに、バルブ１６－１，１７－１の少なくともいずれか一方を開放状態に切り替えることで、閉鎖された真空チャンバー１０の内部空間１１の雰囲気を排気し、真空引きをする。減圧ステップＳＴ１４では、より詳細には、まず吸引源３０により真空チャンバー１０の内部空間１１を減圧して、真空チャンバー１０の内部空間１１の気圧を、低圧プラズマを実施可能で、なおかつ、チャックテーブル２０の保持面２１での被加工物１００の吸引保持が可能な５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下、好ましくは５０Ｐａ以上１０００Ｐａ以下とする。
静電吸着ステップＳＴ１５は、図９に示すように、減圧ステップＳＴ１４実施後、被加工物１００をチャックテーブル２０で吸引しながら、被加工物１００にプラズマ状態の不活性ガス５０１を供給し、チャックテーブル２０に配置された電極２４に電圧を印加して被加工物１００をチャックテーブル２０で静電吸着するステップである。
静電吸着ステップＳＴ１５は、制御ユニット８０の制御下で、チャックテーブル２０の保持面２１に被加工物１００を吸引保持し、かつ真空チャンバー１０の内部空間１１の気圧を５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下、好ましくは５０Ｐａ以上１０００Ｐａ以下に維持した状態で実施する。
静電吸着ステップＳＴ１５では、具体的には、まず、制御ユニット８０が、バルブ４３－１を開放状態に切り替えて不活性ガスを導入するとともに、プラズマ化ユニット５０が、高周波電源５２で一対のプラズマ化電極５１の間に高周波の交流電圧を印加することで、給気路１８を通過する不活性ガスをプラズマ化する。静電吸着ステップＳＴ１５では、実施形態１では、真空チャンバー１０の外部にあたる給気路１８でプラズマ状態になった不活性ガス５０１が被加工物１００に供給される。静電吸着ステップＳＴ１５では、このように、チャックテーブル２０の保持面２１上の被加工物１００にプラズマ状態の不活性ガス５０１を供給することで、プラズマ状態の不活性ガス５０１によりチャックテーブル２０の保持面２１上の被加工物１００を静電気を帯びた状態とする。
静電吸着ステップＳＴ１５では、次に、チャックテーブル２０が、制御ユニット８０の制御を受けて、直流電源２５により、電極２４にそれぞれ異なる直流の電圧を印加して、互いの電極２４間に電位差を生じさせることで、チャックテーブル２０の保持面２１を覆うように所定の電場を発生させる。静電吸着ステップＳＴ１５では、このように、チャックテーブル２０が、チャックテーブル２０の保持面２１を覆うように所定の電場を発生させることで、静電気を帯びた状態となった被加工物１００を静電吸着する。
内部空間１１の気圧が５０Ｐａ未満の状態で、保持面２１で被加工物１００を静電吸着する場合、内部空間１１の気圧と吸引保持のために保持面２１に作用させる負圧との間の差圧が小さいため、保持面２１で被加工物１００を十分に吸引保持できないので、チャックテーブル２０と被加工物１００との間が密着せずに隙間を有した状態で、静電吸着されてしまう可能性がある。また、内部空間１１の気圧が５０００Ｐａより大きい状態で、保持面２１で被加工物１００を静電吸着する場合、チャックテーブル２０と被加工物１００との間、より詳細には、チャックテーブル２０の保持面２１と被加工物１００の裏面１０４に貼着された樹脂テープ１０５との間で、ガスの噛み込みが起きてしまう可能性がある。
そこで、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、減圧ステップＳＴ１４で、制御ユニット８０の制御下で、内部空間１１の気圧が５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下、好ましくは５０Ｐａ以上１０００Ｐａ以下となるまで、保持面２１での被加工物１００の吸引保持を維持しつつ、内部空間１１の気圧を減圧する。これにより、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、バキューム保持ステップＳＴ１３と減圧ステップＳＴ１４で、チャックテーブル２０と被加工物１００との間の密着を維持しつつ、チャックテーブル２０と被加工物１００との間のガスを排気する。実施形態１に係る被加工物の加工方法では、この減圧ステップＳＴ１４の実施後の状態下で、静電吸着ステップＳＴ１５で、制御ユニット８０の制御を受けて、保持面２１で被加工物１００を静電吸着する。これにより、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、減圧ステップＳＴ１４の実施後の静電吸着ステップＳＴ１５で、チャックテーブル２０と被加工物１００との間を十分に密着させ、チャックテーブル２０と被加工物１００との間のガスの噛み込みを低減した状態で、保持面２１で被加工物１００を静電吸着することができる。
図１０は、図４の加工ステップＳＴ１６を説明する断面図である。図１１は、図４の加工ステップＳＴ１６を経た後の被加工物１００を示す断面図である。加工ステップＳＴ１６は、図１０に示すように、静電吸着ステップＳＴ１５を実施後、チャックテーブル２０に保持された被加工物１００にプラズマ状態の加工用ガス５０２を供給し、被加工物１００をドライエッチングするステップである。
加工ステップＳＴ１６では、静電吸着ステップＳＴ１５に引き続き、制御ユニット８０が、バルブ４３－１を開放状態で維持し、高周波電源５２で一対のプラズマ化電極５１の間に高周波の交流電圧を印加している状態を維持して、給気路１８でプラズマ状態になった不活性ガス５０１を被加工物１００に供給し続ける。
加工ステップＳＴ１６では、具体的には、まず、制御ユニット８０の制御により、真空チャンバー１０の内部空間１１をさらに排気し、真空引きをして、内部空間１１の気圧を５０Ｐａ以下にする。これにより、加工ステップＳＴ１６では、保持面２１に作用する負圧と内部空間１１の気圧との間の差圧が小さくなるので、チャックテーブル２０の保持面２１での被加工物１００の吸引保持が実質的に解除され、概ね静電吸着によりチャックテーブル２０の保持面２１で被加工物１００を保持している状態となる。なお、加工ステップＳＴ１６では、チャックテーブル２０の保持面２１での被加工物１００の吸引保持が実質的に解除される間、制御ユニット８０が、バルブ２２－１を開放状態から閉鎖状態に切り替えて、吸引源３０－１からの吸引路２２を介して保持面２１への負圧の作用を一時的に停止させてもよい。
加工ステップＳＴ１６では、内部空間１１の気圧を５０Ｐａ以下にした後、制御ユニット８０が、バルブ４１－１を開放状態に切り替えて加工用ガスを導入する。加工ステップＳＴ１６では、これにより、プラズマ化ユニット５０が引き続き高周波電源５２で一対のプラズマ化電極５１の間に高周波の交流電圧を印加しているので、加工用ガスが給気路１８を通過する間にプラズマ化される。加工ステップＳＴ１６では、実施形態１では、真空チャンバー１０の外部にあたる給気路１８でプラズマ状態になった加工用ガス５０２が被加工物１００に供給される。加工ステップＳＴ１６では、また、制御ユニット８０の制御を受けて被加工物１００を静電吸着して保持するチャックテーブル２０が、保持面２１に発生させている所定の電場により、プラズマ状態の加工用ガス５０２を被加工物１００に引き込む。加工ステップＳＴ１６では、このように、チャックテーブル２０の保持面２１上の被加工物１００にプラズマ状態の加工用ガス５０２を供給することで、プラズマ状態の加工用ガス５０２によりチャックテーブル２０の保持面２１上の被加工物１００をドライエッチングする。
加工ステップＳＴ１６では、被加工物１００のドライエッチングの実施と並行して、冷却流体源２８が冷却流体路２７に冷却流体を供給することで、チャックテーブル２０の保持面２１を冷却して、チャックテーブル２０の保持面２１で保持された被加工物１００がドライエッチングされることにより発生した熱を、チャックテーブル２０を介して排熱する。
加工ステップＳＴ１６では、被加工物１００のデバイス１０３上にはマスク３０２が形成されているので、被加工物１００のデバイス１０３の部分がマスク３０２でプラズマ状態の加工用ガス５０２によるエッチングから保護されている。一方、加工ステップＳＴ１６では、被加工物１００の分割予定ライン１０２上には樹脂３０１が除去されてエッチングが可能な状態となっているので、プラズマ状態の加工用ガス５０２が、被加工物１００の分割予定ライン１０２の部分の母材１００－１に引き込まれて、分割予定ライン１０２の部分の母材１００－１をエッチングして除去する。加工ステップＳＴ１６では、制御ユニット８０の制御下で、所定の時間、エッチングを実施すると、図１１に示すように、被加工物１００の分割予定ライン１０２の部分の母材１００－１が完全に除去されて、分割予定ライン１０２の部分に、隣接するデバイス１０３を離間するエッチング加工溝６００が形成され、隣接するデバイス１０３が裏面１０４に貼着された樹脂テープ１０５で互いに離間して支持された状態となる。加工ステップＳＴ１６では、制御ユニット８０が、バルブ４１－１を閉鎖状態に切り替えて加工用ガスの導入を停止して、ドライエッチングを終了させる。
図１２は、図４の静電吸着停止ステップＳＴ１７を説明する断面図である。静電吸着停止ステップＳＴ１７は、図１２に示すように、加工ステップＳＴ１６実施後、被加工物１００にプラズマ状態の不活性ガス５０１を供給しつつチャックテーブル２０の電極２４への電圧印加を停止するステップである。
静電吸着停止ステップＳＴ１７は、静電吸着ステップＳＴ１５及び加工ステップＳＴ１６に引き続き、制御ユニット８０が、バルブ４３－１を開放状態で維持し、高周波電源５２で一対のプラズマ化電極５１の間に高周波の交流電圧を印加している状態を維持して、給気路１８でプラズマ状態になった不活性ガス５０１を被加工物１００に供給し続けた状態で開始する。
静電吸着停止ステップＳＴ１７では、具体的には、まず、制御ユニット８０の制御により、真空チャンバー１０の内部空間１１に不活性ガスを導入して、内部空間１１の気圧を５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下、好ましくは５０Ｐａ以上１０００Ｐａ以下にする。これにより、静電吸着停止ステップＳＴ１７では、保持面２１に作用する負圧と内部空間１１の気圧との間の差圧が十分に大きくなるので、チャックテーブル２０の保持面２１で被加工物１００を静電吸着する状態を維持しながら、チャックテーブル２０の保持面２１で被加工物１００を再び吸引保持する。
静電吸着停止ステップＳＴ１７では、次に、チャックテーブル２０の保持面２１で被加工物１００を吸引保持及び静電吸着している状態で、制御ユニット８０の制御を受けて、直流電源２５が、電極２４への直流の電圧の印加を停止することで、互いの電極２４間に生じていた電位差を解消させることで、チャックテーブル２０の保持面２１を覆うように発生していた所定の電場を消滅させる。静電吸着停止ステップＳＴ１７では、これにより、チャックテーブル２０の保持面２１での被加工物１００の静電吸着が停止、解除される。
静電吸着停止ステップＳＴ１７では、チャックテーブル２０の保持面２１での被加工物１００の静電吸着を停止、解除した後、制御ユニット８０が、プラズマ化ユニット５０が高周波電源５２で一対のプラズマ化電極５１の間への高周波の交流電圧の印加を停止する。静電吸着停止ステップＳＴ１７では、これにより、被加工物１００へのプラズマ状態の不活性ガス５０１の供給を停止する。
図１３は、図４の扉開放ステップＳＴ１８を説明する断面図である。扉開放ステップＳＴ１８は、図１３に示すように、真空チャンバー１０に不活性ガスを供給し、真空チャンバー１０の内部の気圧を大気圧以上に調整後、扉１３を開放するステップである。
扉開放ステップＳＴ１８では、具体的には、まず、搬入ステップＳＴ１２と同様の方法で、真空チャンバー１０に不活性ガスを供給することで、静電吸着停止ステップＳＴ１７の実施後の真空チャンバー１０の内部空間１１の真空状態を破壊する。扉開放ステップＳＴ１８では、これにより、真空チャンバー１０の内部空間１１の気圧を大気圧以上に調整する。
扉開放ステップＳＴ１８では、次に、搬入ステップＳＴ１２と同様の方法で、扉作動ユニット１４により扉１３を閉鎖位置から開放位置に移動させ、搬入出口１２を開放することで、真空チャンバー１０を開放する。
被加工物搬出ステップＳＴ１９は、扉開放ステップＳＴ１８実施後、吸引路２２から作用させた負圧を停止して被加工物１００を保持面２１から離脱させ、真空チャンバー１０から搬出するステップである。
被加工物搬出ステップＳＴ１９では、具体的には、まず、制御ユニット８０が、バルブ２２－１を開放状態から閉鎖状態に切り替えることで、吸引源３０－１からの吸引路２２を介して保持面２１への負圧の作用を停止させる。被加工物搬出ステップＳＴ１９では、これにより、加工ステップＳＴ１６を経て分割予定ライン１０２の部分にエッチング加工溝６００が形成された被加工物１００を含んで構成されたフレームユニット２００に対するチャックテーブル２０の保持面２１での吸引保持が解除され、この被加工物１００を含んで構成されたフレームユニット２００が保持面２１から離脱した状態となる。
被加工物搬出ステップＳＴ１９では、次に、搬入出ユニット６０が、把持部６１で何も把持していない状態で、扉開放ステップＳＴ１８で開放された搬入出口１２を通過して退避位置から搬入出位置に移動する。被加工物搬出ステップＳＴ１９では、そして、搬入出ユニット６０が、搬入出位置において、保持面２１から離脱した被加工物１００を含むフレームユニット２００を把持部６１で把持し、被加工物１００を含むフレームユニット２００を把持した状態で、搬入出口１２を通過して搬入出位置から退避位置に移動する。被加工物搬出ステップＳＴ１９では、このように、搬入出ユニット６０が、真空チャンバー１０の搬入出用の扉１３から、加工ステップＳＴ１６を経て分割予定ライン１０２の部分にエッチング加工溝６００が形成された被加工物１００を含んで構成されたフレームユニット２００を搬出する。
実施形態１に係る被加工物の加工方法は、以上のような構成を有するので、内部空間１１の気圧が５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下、好ましくは５０Ｐａ以上１０００Ｐａ以下となるまで、保持面２１での被加工物１００の吸引保持を維持しつつ、内部空間１１の気圧を減圧し、この状態下で、保持面２１で被加工物１００を静電吸着する。これにより、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、チャックテーブル２０と被加工物１００との間を十分に密着させ、チャックテーブル２０と被加工物１００との間のガスの噛み込みを低減した状態で、保持面２１で被加工物１００を静電吸着することができる。これにより、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、エッチング中にかかる高熱を被加工物１００がチャックテーブル２０を介して効率よく排熱できるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、エッチング加工装置１がいわゆる前室が設けられていないために、被加工物１００の搬入出の際に内部空間１１の気圧が大気圧付近になることを利用して、バキュームによる吸引保持を維持しつつ内部空間１１の気圧を減圧した状態下で静電吸着を実施している。このように、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、エッチング加工装置１がいわゆる前室を必要としないので、装置の大型化を抑制できるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、静電吸着ステップＳＴ１５、加工ステップＳＴ１６、又は静電吸着停止ステップＳＴ１７では、真空チャンバー１０の外部でプラズマ状態になったガスが被加工物１００に供給される。すなわち、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、いわゆるリモートプラズマ方式で実施される。このため、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、エッチング加工装置１の真空チャンバー１０周りをよりコンパクトにすることができるので、装置の大型化をさらに抑制できるという作用効果を奏する。
また、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、被加工物１００が、環状フレーム１０６の開口１０７に樹脂テープ１０５で支持されたフレームユニット２００を構成しており、チャックテーブル２０の保持面２１に樹脂テープ１０５を介して保持される。このため、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、加工ステップＳＴ１６によって被加工物１００の分割予定ライン１０２の部分を完全に除去してエッチング加工溝６００を形成した場合に、隣接するデバイス１０３を裏面１０４に貼着された樹脂テープ１０５で互いに離間して支持した状態を維持できるという作用効果を奏する。
なお、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、エッチング加工溝６００を形成することに代えて、加工溝４０１の表層の熱影響層をプラズマエッチングで除去し、切削ブレードでダイシングして分割しても良い。この場合には、実施形態１に係る被加工物の加工方法は、プラズマエッチングで熱影響層を除去するので、被加工物１００の抗折強度を向上させることができるという作用効果を奏する。
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る被加工物の加工方法を図面に基づいて説明する。図１４は、実施形態２に係る被加工物の加工方法を実施するエッチング加工装置１－２を示す断面図である。図１４は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
エッチング加工装置１－２は、図１４に示すように、エッチング加工装置１において、給気路１８及びプラズマ化ユニット５０に代えて、プラズマ状態ガス供給ユニット７０を備えるものであり、その他の構成はエッチング加工装置１と同様である。なお、図１４は、搬入出ユニット６０を省略している。
プラズマ状態ガス供給ユニット７０は、図１４に示すように、上部電極７１と、高周波電源７４と、昇降駆動部７５と、を備える。
上部電極７１は、内部空間１１の上方の幅方向中央領域に、真空チャンバー１０の筐体を貫通して、設置台１５に対向して設置されている。上部電極７１は、電極面７２と、ガス供給路７３と、を備える。電極面７２は、上部電極７１の設置台１５に対向する方向の面に形成されている。電極面７２は、設置台１５に設置されたチャックテーブル２０の保持面２１と鉛直方向に対向する。ガス供給路７３は、上部電極７１の内部に形成されており、電極面７２とガス供給源４０との間を連通する。
高周波電源７４は、上部電極７１と下部電極であるチャックテーブル２０内の電極２４との間に高周波の交流電圧を印加することができる。上部電極７１と電極２４とは、高周波電源７４により高周波の交流電圧が印加されると、上部電極７１の電極面７２とチャックテーブル２０の保持面２１との間に供給されるガスをラジカル化やイオン化等して、プラズマ化することができる。
昇降駆動部７５は、上部電極７１に接続して設けられ、上部電極７１を真空チャンバー１０に対して鉛直方向に昇降する機構である。昇降駆動部７５は、上部電極７１を、上部電極７１の電極面７２をチャックテーブル２０の保持面２１から鉛直方向に十分に離間して、搬入出ユニット６０を搬入出位置に受け入れ可能となる退避位置と、上部電極７１の電極面７２をチャックテーブル２０の保持面２１に十分に近接させて、電極面７２と保持面２１との間に供給されるガスをプラズマ化することが可能となるプラズマ化位置と、の間を移動させる。
プラズマ状態ガス供給ユニット７０は、実施形態２では、真空チャンバー１０の内部にあたる上部電極７１の電極面７２とチャックテーブル２０の保持面２１との間でプラズマ化してプラズマ状態になったガスを、チャックテーブル２０の保持面２１で保持した被加工物１００に供給することを可能にする。
実施形態２に係る被加工物の加工方法は、実施形態１に係る被加工物の加工方法において、エッチング加工装置１に代えてエッチング加工装置１－２が実施するものである。このため、実施形態２に係る被加工物の加工方法は、実施形態１に係る被加工物の加工方法において、静電吸着ステップＳＴ１５、加工ステップＳＴ１６、及び静電吸着停止ステップＳＴ１７で、給気路１８及びプラズマ化ユニット５０により真空チャンバー１０の外部でプラズマ状態になったガスを被加工物１００に供給することに代えて、プラズマ状態ガス供給ユニット７０により真空チャンバー１０の内部でプラズマ状態になったガスを被加工物１００に供給するものであり、その他の構成は実施形態１と同様である。
実施形態２に係る被加工物の加工方法は、以上のような構成を有するので、真空チャンバー１０の外部でプラズマ状態になったガスを被加工物１００に供給することを除いて、実施形態１に係る被加工物の加工方法と同様であるので、実施形態１に係る被加工物の加工方法と同様の作用効果を奏するものとなる。
実施形態２に係る被加工物の加工方法は、静電吸着ステップＳＴ１５、加工ステップＳＴ１６、又は静電吸着停止ステップＳＴ１７では、真空チャンバー１０の内部でプラズマ状態になったガスが被加工物１００に供給される。このため、実施形態２に係る被加工物の加工方法は、真空チャンバー１０の内部でプラズマ状態になったガスを、すぐにプラズマ状態になった位置から近接した位置にある被加工物１００のエッチングに使用することができるので、効率よく被加工物１００のエッチングができるという作用効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
１，１－２ エッチング加工装置
１０ 真空チャンバー
１１ 内部空間
１２ 搬入出口
１３ 扉
２０ チャックテーブル
２１ 保持面
２２ 吸引路
２４ 電極
３０，３０－１，３０－２ 吸引源
４０ ガス供給源
５０ プラズマ化ユニット
６０ 搬入出ユニット
７０ プラズマ状態ガス供給ユニット
８０ 制御ユニット
１００ 被加工物
１０５ 樹脂テープ
１０６ 環状フレーム
１０７ 開口
２００ フレームユニット
３０２ マスク
５０１ 不活性ガス
５０２ 加工用ガス
６００ エッチング加工溝

Claims (4)

  1. 大気から内部を仕切る真空チャンバーを用いて、内部に収容した板状の被加工物をプラズマ状態のガスで加工する被加工物の加工方法であって、
    該真空チャンバーの搬入出用の扉から被加工物を搬入し、該真空チャンバー内のチャックテーブルの保持面に被加工物を載置する搬入ステップと、
    該搬入ステップ実施後、該チャックテーブルの該保持面に接続する吸引路から負圧を作用させて被加工物を該チャックテーブルで吸引保持するバキューム保持ステップと、
    該バキューム保持ステップ実施後、該扉を閉じて該真空チャンバー内の雰囲気を排気し、低圧プラズマを実施可能で該チャックテーブルの吸引保持が可能な５０Ｐａ以上５０００Ｐａ以下まで該真空チャンバー内の気圧を減圧させる減圧ステップと、
    該減圧ステップ実施後、被加工物を該チャックテーブルで吸引しながら、該被加工物にプラズマ状態の不活性ガスを供給し、該チャックテーブルに配置された電極に電圧を印加して被加工物を該チャックテーブルで静電吸着する静電吸着ステップと、
    該静電吸着ステップを実施後、該チャックテーブルに保持された被加工物にプラズマ状態の加工用ガスを供給し、被加工物をドライエッチングする加工ステップと、
    該加工ステップ実施後、該被加工物にプラズマ状態の不活性ガスを供給しつつ該チャックテーブルの該電極への電圧印加を停止する静電吸着停止ステップと、
    該真空チャンバーに不活性ガスを供給し、該真空チャンバーの内部の気圧を大気圧以上に調整後、該扉を開放する扉開放ステップと、
    該扉開放ステップ実施後、該吸引路から作用させた負圧を停止して被加工物を該保持面から離脱させ、該真空チャンバーから搬出する被加工物搬出ステップと、
    を備える被加工物の加工方法。
  2. 該静電吸着ステップ、該加工ステップ、又は該静電吸着停止ステップでは、該真空チャンバーの外部でプラズマ状態になったガスが被加工物に供給される請求項１に記載の被加工物の加工方法。
  3. 該静電吸着ステップ、該加工ステップ、又は該静電吸着停止ステップでは、該真空チャンバーの内部でプラズマ状態にしたガスが被加工物に供給される請求項１に記載の被加工物の加工方法。
  4. 被加工物は、環状フレームの開口に樹脂テープで支持されたフレームユニットを構成しており、該チャックテーブルの保持面に該樹脂テープを介して保持される請求項１、請求項２又は請求項３に記載の被加工物の加工方法。
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