JP2011061654A - Dry etching method for substrate - Google Patents

Dry etching method for substrate Download PDF

Info

Publication number
JP2011061654A
JP2011061654A JP2009211388A JP2009211388A JP2011061654A JP 2011061654 A JP2011061654 A JP 2011061654A JP 2009211388 A JP2009211388 A JP 2009211388A JP 2009211388 A JP2009211388 A JP 2009211388A JP 2011061654 A JP2011061654 A JP 2011061654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
support
dry etching
etching
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009211388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shogo Okita
尚吾 置田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2009211388A priority Critical patent/JP2011061654A/en
Publication of JP2011061654A publication Critical patent/JP2011061654A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the dry etching method of a substrate efficiently and stably achieving micro-fine working to a substrate made of hard and brittle materials with high hardness and brittleness such as a crystal substrate. <P>SOLUTION: This dry etching method of a substrate comprises the process of: adhering a crystal substrate 8 to a support substrate 7 on which an adhesive film 7b which is dissolvable by wet etching is preliminarily formed on a dissolvable resin substrate 7a by wet etching; placing the crystal substrate 8 in a dry etching device 4 with such an attitude that the working face is turned upward to hold it by electrostatic suction; supplying heat transmission gas for cooling between the substrate placing place and the support substrate; making a plasma generation source generate plasma to etch the working face of the substrate; making a wet etching device 5 dissolve the support substrate 7 to separate and extract only the crystal substrate 8. Thus, the crystal substrate 8 and the support substrate 7 are highly efficiently separated. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は水晶基板等の硬脆性材料からなる基板の加工に適したドライエッチング方法に関するものである。   The present invention relates to a dry etching method suitable for processing a substrate made of a hard and brittle material such as a quartz substrate.

水晶振動片等の水晶デバイスを製造するために水晶基板を加工する方法として、ウェットエッチングが採用されている。しかし、水晶基板のウェットエッチングで実現可能な加工幅は100〜80μm程度であり、微細化には限界がある。また、ウェットエッチングでは水晶基板は結晶方位に沿ってエッチングされ、このことが加工上の制約となる。   Wet etching is employed as a method for processing a quartz substrate in order to manufacture a quartz crystal device such as a quartz crystal vibrating piece. However, the processing width that can be realized by wet etching of the quartz substrate is about 100 to 80 μm, and there is a limit to miniaturization. Further, in wet etching, the quartz substrate is etched along the crystal orientation, which becomes a processing restriction.

ウェットエッチングでは不可避の微細化の限界や加工上の制約を解決するために、水晶基板をドライエッチングにより加工することが提案されている。例えば、特許文献1,2には、ドライエッチングとウェットエッチングの併用により水晶基板から水晶振動片を製造する方法が開示されている。また、特許文献3にはドライエッチングのみで水晶基板から水晶振動片を製造する方法が開示されている。   In order to solve the limit of miniaturization and processing restrictions that are unavoidable in wet etching, it has been proposed to process a quartz substrate by dry etching. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of manufacturing a quartz crystal resonator element from a quartz substrate by using dry etching and wet etching together. Patent Document 3 discloses a method of manufacturing a crystal vibrating piece from a crystal substrate only by dry etching.

特開2007−13383号公報JP 2007-13383 A 特開2007−259036号公報JP 2007-259036 A 特開2007−166242号公報JP 2007-166242 A

しかしながら、特許文献1〜3に開示されたものを含め、高硬度で脆い硬脆性材料である水晶基板の特性を考慮した現実に実用化可能なドライエッチング方法は提案されていない。すなわち、水晶の小片等を実験的に微細加工することは一般的なドライエッチング方法で可能であるが、例えば直径ないし一辺が2〜3inch程度で、厚みが100〜200μm程度あるいはそれ以下の厚みで非常に薄くかつ脆く、熱により反りやそれに起因する割れが生じやすい水晶基板に対する微細加工を効率よく安定して実現できる実用的なドライエッチング方法は未だ提供されていない。   However, a dry etching method that can be practically used in consideration of the characteristics of a quartz substrate that is a hard and brittle material having high hardness, including those disclosed in Patent Documents 1 to 3, has not been proposed. That is, it is possible to experimentally finely process a crystal piece or the like by a general dry etching method. For example, the diameter or one side is about 2 to 3 inches, and the thickness is about 100 to 200 μm or less. There has not yet been provided a practical dry etching method capable of efficiently and stably realizing fine processing on a quartz substrate that is very thin and brittle and is likely to be warped or cracked due to heat.

そこで本発明は、水晶基板等の高硬度で脆い硬脆性材料からなる基板に対する微細加工を効率よく安定して実現できる基板のドライエッチング方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a dry etching method for a substrate that can efficiently and stably realize microfabrication of a substrate made of a hard and brittle material such as a quartz substrate.

本発明の基板のドライエッチング方法は、エッチングガスが供給される真空容器と、前記真空容器内で前記エッチングガスを電離させてプラズマを発生されるプラズマ発生源と、前記真空容器内に配置され基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に内蔵された静電吸着用電極と、前記基板載置部において前記基板が載置される基板載置面に伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給機構とを備えたドライエッチング装置によって、前記基板の表裏をなす2つの面のうちの加工面として設定された少なくとも一方の面を対象としてエッチング加工を行うドライエッチング方法であって、ウェットエッチングによって溶解可能な材質より成り片面にウェットエッチングによって溶解可能な粘着剤層が予め形成された支持基板を準備する基板準備工程と、前記基板の前記加工面の裏面を前記支持基板の粘着剤層に貼り合わせる基板貼合わせ工程と、前記加工面の裏面に前記支持基板が貼り合わさ
れた前記基板を前記ドライエッチング装置の真空容器内に搬入し、前記基板の前記加工面を上向きにした姿勢で前記基板を前記基板載置面に載置する基板搬入工程と、前記静電吸着用電極に直流電圧を印加して前記支持基板を前記基板載置面に静電吸着して保持する基板吸着保持工程と、前記伝熱ガス供給機構により前記基板載置面と前記支持基板との間に前記伝熱ガスを供給しつつ、前記プラズマ発生源によりプラズマを発生させて前記基板の加工面をエッチングするエッチング工程と、前記エッチング工程終了後に前記基板を前記支持基板とともに前記基板載置面から上昇させ前記真空容器から搬出する基板搬出工程と、前記支持基板を前記粘着剤層とともにウェットエッチングによって溶解させることにより前記基板のみを分離して取り出す基板分離工程とを含む。
The substrate dry etching method of the present invention includes a vacuum container to which an etching gas is supplied, a plasma generation source for generating plasma by ionizing the etching gas in the vacuum container, and a substrate disposed in the vacuum container. A substrate placement unit on which the substrate is placed, an electrostatic adsorption electrode built in the substrate placement unit, and a heat transfer gas is supplied to the substrate placement surface on which the substrate is placed on the substrate placement unit A dry etching method for performing an etching process on at least one surface set as a processing surface of two surfaces forming the front and back surfaces of the substrate by a dry etching apparatus including a heat transfer gas supply mechanism. A substrate prep for preparing a support substrate made of a material that can be dissolved by wet etching, and having a pressure-sensitive adhesive layer that can be dissolved by wet etching on one side. A substrate laminating step of laminating the back surface of the processed surface of the substrate to the adhesive layer of the support substrate; and the substrate having the support substrate bonded to the back surface of the processed surface is a vacuum container of the dry etching apparatus. A substrate carrying-in step in which the substrate is placed on the substrate placement surface with the processing surface of the substrate facing upward, and a DC voltage is applied to the electrostatic chucking electrode to support the substrate. A substrate adsorption holding step of electrostatically adsorbing and holding the substrate mounting surface, and supplying the heat transfer gas between the substrate mounting surface and the support substrate by the heat transfer gas supply mechanism, An etching step in which plasma is generated by a plasma generation source to etch a processed surface of the substrate; and the substrate is lifted from the substrate mounting surface together with the support substrate after the etching step is completed. Comprising a substrate carry-out step of al unloaded, and a substrate isolation step of removing the support substrate by separating only the substrate by dissolving by wet etching with the adhesive layer.

本発明によれば、ウェットエッチングによって溶解可能な材質より成り片面にウェットエッチングによって溶解可能な粘着剤層が予め形成された支持基板に粘着剤層を介して加工対象の基板を貼り合わせ、この基板を加工面を上向きにした姿勢で基板板載置面に載置して、静電吸着により保持しながら基板載置面と支持基板との間に冷却用の伝熱ガスを供給しつつ、プラズマ発生源によりプラズマを発生させて基板の加工面をエッチングした後、支持基板を粘着剤層とともにウェットエッチングによって溶解させて基板のみを分離して取り出す工程構成とすることにより、搬入出等の取り扱い時における損傷を防止するとともに、基板を高効率かつ高精度で冷却して熱に起因する基板の反り、剥がれ、割れ等の損傷や材料の変質を防止し、さらに基板と樹脂基板との分離を高効率で行うことができ、水晶基板等の高硬度で脆い硬脆性材料からなる基板に対する微細加工を効率よく安定して実現できる。   According to the present invention, a substrate to be processed is bonded to a support substrate, which is made of a material that can be dissolved by wet etching, and in which a pressure-sensitive adhesive layer that can be dissolved by wet etching is formed in advance on one side, and the substrate is bonded to the substrate. Is placed on the substrate plate mounting surface in a posture with the processing surface facing upward, and plasma is supplied while supplying a heat transfer gas for cooling between the substrate mounting surface and the support substrate while being held by electrostatic adsorption. After etching the processed surface of the substrate by generating plasma from the generation source, the support substrate is dissolved together with the adhesive layer by wet etching, and only the substrate is separated and taken out, so that it can be handled during loading and unloading etc. In addition to preventing damage to the substrate, the substrate is cooled with high efficiency and high accuracy to prevent damage such as warping, peeling, and cracking of the substrate due to heat and deterioration of the material. The separation between the substrate and the resin substrate can be performed with high efficiency can be realized fine processing to the substrate made of a brittle hard and brittle material with high hardness such as a crystal substrate efficiently and stably in the.

本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造システムを示すブロック図The block diagram which shows the crystal device manufacturing system of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法の工程説明図Process explanatory drawing of the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造システムによって製造される水晶振動子の構成説明図Structure explanatory drawing of the crystal oscillator manufactured by the crystal device manufacturing system of Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造システムに用いられる水晶基板の構成説明図Structure explanatory drawing of the crystal substrate used for the crystal device manufacturing system of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における樹脂基板と水晶基板との貼合わせ工程の工程説明図Process explanatory drawing of the bonding process of the resin substrate and crystal substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における樹脂基板と粘着剤フィルムとの貼付け工程の工程説明図Process explanatory drawing of the sticking process of the resin substrate and the adhesive film in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における樹脂基板と粘着剤フィルムとの貼付け工程の工程説明図Process explanatory drawing of the sticking process of the resin substrate and the adhesive film in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における樹脂基板と水晶基板との貼合わせ工程の工程説明図Process explanatory drawing of the bonding process of the resin substrate and crystal substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法において用いられるドライエッチング装置の構造説明図Structure explanatory drawing of the dry etching apparatus used in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法において用いられるドライエッチング装置の動作説明図Operation | movement explanatory drawing of the dry etching apparatus used in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法において用いられるドライエッチング装置の動作説明図Operation | movement explanatory drawing of the dry etching apparatus used in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における基板のドライエッチング方法の工程説明図Process explanatory drawing of the dry etching method of the board | substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における基板のドライエッチング方法の工程説明図Process explanatory drawing of the dry etching method of the board | substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における基板のドライエッチング方法の工程説明図Process explanatory drawing of the dry etching method of the board | substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における基板のドライエッチング方法の工程説明図Process explanatory drawing of the dry etching method of the board | substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における基板のドライエッチング方法の工程説明図Process explanatory drawing of the dry etching method of the board | substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における基板のドライエッチング方法の工程説明図Process explanatory drawing of the dry etching method of the board | substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の水晶デバイス製造方法における基板のドライエッチング方法の工程説明図Process explanatory drawing of the dry etching method of the board | substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の基板のドライエッチング方法における基板の静電吸着の説明図Explanatory drawing of the electrostatic adsorption of the board | substrate in the dry etching method of the board | substrate of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の基板のドライエッチング方法における基板の保持方法および基板載置方法の説明図Explanatory drawing of the board | substrate holding | maintenance method and board | substrate mounting method in the dry etching method of the board | substrate of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の基板のドライエッチング方法における基板の保持方法および基板載置方法の説明図Explanatory drawing of the board | substrate holding | maintenance method and board | substrate mounting method in the dry etching method of the board | substrate of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1の基板のドライエッチング方法における基板の保持方法および基板載置方法の説明図Explanatory drawing of the board | substrate holding | maintenance method and board | substrate mounting method in the dry etching method of the board | substrate of Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2の水晶デバイス製造システムを示すブロック図Block diagram showing a crystal device manufacturing system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2の水晶デバイス製造方法の工程説明図Process explanatory drawing of the crystal device manufacturing method of Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2の水晶デバイス製造方法における樹脂基板と水晶基板との貼合わせ工程の工程説明図Process explanatory drawing of the bonding process of the resin substrate and crystal substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2の水晶デバイス製造方法における樹脂基板と水晶基板との貼合わせ工程の工程説明図Process explanatory drawing of the bonding process of the resin substrate and crystal substrate in the crystal device manufacturing method of Embodiment 2 of this invention

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。水晶は高硬度で脆いため、水晶基板はドライエッチングによる微細加工を行う上で半導体基板等の一般的な加工対象とは異なる特性を有する。具体的には、水晶振動子等の水晶デバイスの製造に使用される水晶基板は直径ないし一辺が2〜3inch程度で、厚さが100〜200μm程度あるいはそれ以下の厚みで非常に薄くかつ脆い。そのため、ドライエッチング装置の真空チャンバ内への搬入出等の取り扱いが困難である。また、水晶基板は非常に硬くエッチングレートが遅いため、ドライエッチングの際には水晶基板は長時間プラズマによる熱に曝されて高温となる。前述のように厚みが100〜200μm程度の非常に薄くかつ脆い水晶基板は、熱による反りやそれに起因する割れが生じやすい。また、ドライエッチングの際に高温となることで、水晶自体の変質が起こる。具体的には400〜500℃程度以上の高温で水晶自体の変質が起こる。従って、水晶基板のドライエッチングでは熱に対する十分な対策が必要である。以下に説明する本発明の実施の形態は、以上の点を考慮することによって、水晶基板のドライエッチングによる安定した高効率の微細加工を実現するものである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Since quartz is high in hardness and brittle, the quartz substrate has characteristics different from those of general processing objects such as a semiconductor substrate in performing fine processing by dry etching. Specifically, a quartz substrate used for manufacturing a quartz crystal device such as a quartz resonator is very thin and brittle with a diameter or a side of about 2 to 3 inches and a thickness of about 100 to 200 μm or less. Therefore, handling such as carrying in and out of the vacuum chamber of the dry etching apparatus is difficult. In addition, since the quartz substrate is very hard and has a slow etching rate, during dry etching, the quartz substrate is exposed to heat from plasma for a long time and becomes high temperature. As described above, a very thin and brittle quartz substrate having a thickness of about 100 to 200 μm is liable to be warped by heat and cracks caused by it. In addition, the crystal itself is altered by the high temperature during dry etching. Specifically, the crystal itself is altered at a high temperature of about 400 to 500 ° C. or more. Therefore, sufficient measures against heat are necessary in dry etching of a quartz substrate. The embodiment of the present invention described below realizes stable and highly efficient microfabrication by dry etching of a quartz substrate by considering the above points.

(実施の形態1)
まず図1、図2を参照して、水晶デバイス製造システム1の構成および水晶振動子の製造過程の概要について説明する。水晶デバイス製造システム1は、真空貼付装置2、真空貼合装置3、ドライエッチング装置4、ウェットエッチング装置5および洗浄装置6より構成される。水晶デバイス製造システム1は、支持基板7が貼り合わせて支持された水晶基板8(基板)を表裏両面から順次にドライエッチングすることにより、水晶基板8から複数の水晶振動子9を製造する機能を有する。図1において処理経路を示す実線、破線は、水晶基板8の表面、裏面を対象とした処理過程(図2に示す過程A、過程B)にそれぞれ対応している。
(Embodiment 1)
First, the configuration of the crystal device manufacturing system 1 and the outline of the manufacturing process of the crystal resonator will be described with reference to FIGS. The crystal device manufacturing system 1 includes a vacuum bonding apparatus 2, a vacuum bonding apparatus 3, a dry etching apparatus 4, a wet etching apparatus 5, and a cleaning apparatus 6. The crystal device manufacturing system 1 has a function of manufacturing a plurality of crystal resonators 9 from the crystal substrate 8 by sequentially dry-etching the crystal substrate 8 (substrate) on which the support substrate 7 is bonded and supported from both the front and back surfaces. Have. In FIG. 1, a solid line and a broken line indicating processing paths correspond to processing processes (process A and process B shown in FIG. 2) for the front and back surfaces of the quartz substrate 8, respectively.

過程Aにおいては、まず樹脂基板7aに粘着剤層7bを真空貼付装置2によって貼り付け(ST1A)、水晶基板8を支持するための支持基板7を準備する。樹脂基板7aは、
ポリエチレンテレフタレート(PET)をシート状に成形したものであり、また粘着剤フィルム7bはポリイミド系粘着剤を厚みが一定のフィルム状としたものであり、いずれも薬液によるウェットエッチングによって溶解可能な樹脂よりなる。次いで真空貼合装置3によって水晶基板8の裏面側を粘着剤フィルム7bを介して支持基板7に真空貼り合わせして支持し(ST2A)、ドライエッチング装置4に搬入して水晶基板8の表面側をドライエッチングする(ST3A)。
In the process A, first, the pressure-sensitive adhesive layer 7b is attached to the resin substrate 7a by the vacuum applicator 2 (ST1A), and the support substrate 7 for supporting the crystal substrate 8 is prepared. The resin substrate 7a
Polyethylene terephthalate (PET) is molded into a sheet shape, and the adhesive film 7b is a polyimide-based adhesive film having a constant thickness, both of which are made of a resin that can be dissolved by wet etching with a chemical solution. Become. Next, the back side of the quartz substrate 8 is vacuum bonded to the support substrate 7 via the adhesive film 7b and supported by the vacuum laminating device 3 (ST2A), and is carried into the dry etching device 4 to be brought into the surface side of the quartz substrate 8 Is dry-etched (ST3A).

この後、ウェットエッチング装置5によって水晶基板8から支持基板7を溶解除去(ウェットエッチング)する(ST4A)。次いで、水晶基板8は洗浄装置6に送られて薬液の洗浄処理が行われた後、過程Bの対象となる。すなわち、水晶基板8の裏面を対象として、上述の(ST1A)〜(ST4A)と同様の(ST1B)〜(ST4B)が実行される。そして再度洗浄装置6に送られて薬液の洗浄処理を行う。以上の過程を経ることにより、水晶基板8はドライエッチングによって微細加工され、水晶振動子9が成形される。   Thereafter, the support substrate 7 is dissolved and removed (wet etching) from the quartz substrate 8 by the wet etching apparatus 5 (ST4A). Next, the quartz crystal substrate 8 is sent to the cleaning device 6 and subjected to the cleaning process of the chemical solution, and then becomes the target of the process B. That is, (ST1B) to (ST4B) similar to the above (ST1A) to (ST4A) are executed for the back surface of the quartz substrate 8. And it is sent to the washing | cleaning apparatus 6 again, and the chemical | medical solution washing process is performed. Through the above process, the quartz substrate 8 is finely processed by dry etching, and the quartz resonator 9 is formed.

次に図3を参照して、上記過程により製造される水晶振動子9の構成を説明する。図3(a)に示すように、水晶振動子9は、扁平な直方体状の基部9aの一側部から互いに平行な一対の矩形断面の腕部9bを延出させた形状となっている。それぞれの腕部9bの両面(図3(b)において上下面)には、矩形で有底状の断面形状を有する溝9c、9dが設けられている。また、基部9a及び腕部9bの両面には、マスク層10a、10bが残留している。これらのマスク層10a、10bは、後述するドライエッチングにおいて水晶振動子9の形状を形成するためのマスクパターン層として用いられたデバイスパターン部10Pa,10Pbを構成する。これらのマスク層10a、10bは、水晶振動子9を振動させる電極として利用してもよいし、後工程で除去して別の電極を水晶振動子9に形成してもよい。   Next, with reference to FIG. 3, the structure of the crystal unit 9 manufactured by the above process will be described. As shown in FIG. 3A, the crystal resonator 9 has a shape in which a pair of rectangular cross-section arm portions 9b are extended from one side of a flat rectangular parallelepiped base portion 9a. Grooves 9c and 9d having a rectangular and bottomed cross-sectional shape are provided on both surfaces (upper and lower surfaces in FIG. 3B) of each arm portion 9b. Further, the mask layers 10a and 10b remain on both surfaces of the base portion 9a and the arm portion 9b. These mask layers 10a and 10b constitute device pattern portions 10Pa and 10Pb used as mask pattern layers for forming the shape of the crystal resonator 9 in dry etching described later. These mask layers 10a and 10b may be used as electrodes for vibrating the crystal unit 9, or may be removed in a later step to form another electrode on the crystal unit 9.

水晶振動子9の寸法は特に限定されないが、例えば以下のように設定される。基部9a及び腕部9bの厚みT1(マスク層10a,10bを除く)は100μm程度である。基部9aの幅W1は200〜500μm程度、腕部9bの幅W2は60〜120μm程度である。溝部9c,9dは、深さD1が40μm程度で、幅W3が20〜30μm程度である。また、マスク層10a,10bの厚みT2は3〜5μm程度である。   The dimensions of the crystal unit 9 are not particularly limited, but are set as follows, for example. The thickness T1 (excluding mask layers 10a and 10b) of the base portion 9a and the arm portion 9b is about 100 μm. The width W1 of the base 9a is about 200 to 500 μm, and the width W2 of the arm 9b is about 60 to 120 μm. The grooves 9c and 9d have a depth D1 of about 40 μm and a width W3 of about 20 to 30 μm. The thickness T2 of the mask layers 10a and 10b is about 3 to 5 μm.

次に図4を参照して、水晶基板8の構成を説明する。図4(a)において、水晶基板8は厚みが100μm程度、直径が2〜3inch程度の薄板円板状であり、一方側の端部をカットしたオリエンテーションフラット8aを有する外形形状となっている。平面視した状態における水晶基板8の表面8c、裏面8dには、以下のマスク層10a,10bが形成されている。水晶基板8の周縁部の表裏には、環状枠部10Ea,10Ebが形成されており、環状枠部10Ea,10Ebの内部側には、十字枠部10Ca,10Cbがクロス形状で直交して形成されている。そして環状枠部10Ea,10Eb、十字枠部10Ca,10Cbによって仕切られた4つのデバイスパターン領域8bには、十字枠部10Ca,10Cbから分岐して設けられた分岐枠部10Ba、10Bbに連結して、複数のデバイスパターン部10Pa,10Pb(図3参照)がパターニングされている。   Next, the configuration of the quartz substrate 8 will be described with reference to FIG. In FIG. 4A, the quartz substrate 8 has a thin disk shape with a thickness of about 100 μm and a diameter of about 2 to 3 inches, and has an outer shape having an orientation flat 8a with one end cut off. The following mask layers 10a and 10b are formed on the front surface 8c and the back surface 8d of the quartz substrate 8 in a plan view. Annular frame portions 10Ea and 10Eb are formed on the front and back of the peripheral portion of the quartz substrate 8, and cross frame portions 10Ca and 10Cb are formed in a cross shape and orthogonal to each other inside the annular frame portions 10Ea and 10Eb. ing. The four device pattern regions 8b partitioned by the annular frame portions 10Ea and 10Eb and the cross frame portions 10Ca and 10Cb are connected to the branch frame portions 10Ba and 10Bb provided by branching from the cross frame portions 10Ca and 10Cb. A plurality of device pattern portions 10Pa and 10Pb (see FIG. 3) are patterned.

水晶基板8の表面および裏面にドライエッチングを施すことにより、デバイスパターン領域8bにおいてデバイスパターン部10Pa,10Pbで覆われることなく露出している部分の水晶が除去され、それによって個片の水晶振動子9の外形輪郭と溝9c,9dが形成される。その後、デバイスパターン部10Pa,10Pbの部分を分岐枠部10Ba、10Bbから個々に切り離すことにより、図3に示す個片の水晶振動子9が得られる。環状枠部10Ea,10Eb、十字枠部10Ca,10Cbの領域は、水晶基板8から水晶振動子9をドライエッチングによって製造する過程において、水晶基板8の全体形状を保持する機能を有しており、さらにドライエッチングのためのプラズマ処理において、水
晶基板8を下面側から支持するための支持部位として機能する。
By subjecting the front and back surfaces of the quartz substrate 8 to dry etching, the exposed portion of the quartz crystal is removed without being covered with the device pattern portions 10Pa and 10Pb in the device pattern region 8b. Nine outlines and grooves 9c and 9d are formed. Thereafter, the device pattern portions 10Pa and 10Pb are individually separated from the branch frame portions 10Ba and 10Bb to obtain the individual crystal resonator 9 shown in FIG. The regions of the annular frame portions 10Ea and 10Eb and the cross frame portions 10Ca and 10Cb have a function of maintaining the entire shape of the crystal substrate 8 in the process of manufacturing the crystal resonator 9 from the crystal substrate 8 by dry etching. Further, in the plasma processing for dry etching, it functions as a support portion for supporting the quartz crystal substrate 8 from the lower surface side.

なお、図5以下のドライエッチング過程の説明においては、水晶基板8の断面形状を、図4(b)のように簡略化して示す。すなわち図4(b)において水晶基板8の両側端の上下面に示す環状枠部10Ea,10Ebは、水晶基板8の周縁部の表面8c、裏面8dに形成されたマスク層である。そして4つのデバイスパターン領域8bに形成された複数のデバイスパターン部10Pa,10Pbについては、その一部のみを簡略化して示している。   In the description of the dry etching process in FIG. 5 and subsequent figures, the cross-sectional shape of the quartz crystal substrate 8 is simplified as shown in FIG. That is, in FIG. 4B, the annular frame portions 10Ea and 10Eb shown on the upper and lower surfaces of both sides of the quartz substrate 8 are mask layers formed on the front surface 8c and the back surface 8d of the peripheral portion of the quartz substrate 8. Only a part of the plurality of device pattern portions 10Pa and 10Pb formed in the four device pattern regions 8b is shown in a simplified manner.

ここで、これらのマスク層10a,10bは、Ni、Cr等の金属からなるメタルマスクであり、フォトリソグラフィによって所望のパターンに形成されている。本実施の形態のように、メタルマスクを用いることにより、以下のような効果を得る。すなわち、水晶(水晶基板8)のエッチング条件において、レジストマスクのエッチング選択比は1〜3程度であり、本実施の形態のように加工深さが数10〜数100μm程度である場合、レジストマスクを使用するならその厚みは数10μm必要である。この数10μmの厚いレジストマスクは、露光装置の性能やコストを考慮すると寸法のバラツキが大きくなる。これに対し、水晶のエッチング条件でのNi,Cr等のメタルマスクのエッチング選択比は20〜40程度あるので、加工深さが数10〜数100μm程度である場合、メタルマスクの厚みは3〜5μm程度でよく、寸法のバラツキを抑制して高精度で形成できる。   Here, these mask layers 10a and 10b are metal masks made of a metal such as Ni and Cr, and are formed in a desired pattern by photolithography. By using a metal mask as in the present embodiment, the following effects are obtained. That is, under the etching conditions of quartz (quartz substrate 8), the resist mask etching selectivity is about 1 to 3, and when the processing depth is about several tens to several hundreds μm as in this embodiment, the resist mask The thickness needs to be several tens of μm. This thick resist mask of several tens of micrometers has a large dimensional variation in consideration of the performance and cost of the exposure apparatus. On the other hand, the etching selectivity of a metal mask such as Ni or Cr under quartz etching conditions is about 20 to 40. Therefore, when the processing depth is about several tens to several hundreds of μm, the thickness of the metal mask is 3 to 3. It may be about 5 μm, and can be formed with high accuracy while suppressing variation in dimensions.

しかしながらメタルマスクは、水晶基板8のドライエッチング中に加熱されて高温となる上にメタルマスクが削られることで膜厚も変化するため、内部応力が生じる。この内部応力はメタルマスクが形成された水晶基板8の反りの原因となる。つまり、金属からなるメタルマスクを使用した場合、レジストマスクを使用した場合と比較して、ドライエッチング中に熱による水晶基板9の反りやそれに起因する割れが生じやすい。本実施の形態では、後に詳述するようにドライエッチング中に高効率かつ高精度でメタルマスクが形成された水晶基板8を冷却して比較的低い温度で維持できるので、メタルマスクに生じる内部応力を低減ないし緩和し、ドライエッチング中の熱による水晶基板8の反りやそれに起因する割れ等の損傷を防止している。   However, since the metal mask is heated during the dry etching of the quartz substrate 8 and becomes high temperature, and the thickness of the metal mask is changed by cutting the metal mask, an internal stress is generated. This internal stress causes the warp of the quartz substrate 8 on which the metal mask is formed. That is, when a metal mask made of metal is used, warpage of the quartz crystal substrate 9 due to heat and cracking due to heat are more likely to occur during dry etching than when a resist mask is used. In this embodiment, as will be described in detail later, the quartz substrate 8 on which the metal mask is formed with high efficiency and high accuracy can be cooled and maintained at a relatively low temperature during dry etching. Is reduced or mitigated to prevent warping of the crystal substrate 8 due to heat during dry etching and damage such as cracks caused by the warpage.

また、本実施の形態では水晶基板8の表面8c、裏面8dの両方にマスク層10a,10bを形成しているので、表面8c、裏面8dのうちの片方にのみマスク層を形成した場合と比較して、ドライエッチング中の高温となったマスク層10a,10bの内部応力は、水晶基板8の表面8c、裏面8dに均等に作用する。この点でも、ドライエッチング中の熱による水晶基板8の反りやそれに起因する割れ等の損傷が防止される。   Further, in the present embodiment, the mask layers 10a and 10b are formed on both the front surface 8c and the back surface 8d of the quartz substrate 8, so that the mask layer is formed only on one of the front surface 8c and the back surface 8d. Thus, the internal stress of the mask layers 10a and 10b, which has become a high temperature during dry etching, acts equally on the front surface 8c and the back surface 8d of the quartz substrate 8. In this respect as well, damage such as warpage of the crystal substrate 8 due to heat during dry etching and cracks resulting therefrom is prevented.

次に図5〜図8を参照して、図2に示す(ST1A)、(ST2A)の詳細を説明する。まず図5(a)に示すように、樹脂基板7aと粘着剤フィルム7bが準備される。樹脂基板7aは、予め水晶基板8の外形形状に合わせて整形されている。また樹脂基板7aには、下面側に偏在して金属粒子など導電性を有する導電体粒子11aが含有されており、導電体粒子11aが含有された厚み範囲は導電層7cを形成する。なお樹脂基板7aに導電層を形成するための構成として、樹脂基板7aに導電体粒子11aを含有させる代わりに、図中の波線括弧内に示すように、樹脂基板7aの下面側に金属膜などの導電膜11bを貼り付けるようにしてもよい。   Next, details of (ST1A) and (ST2A) shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 5A, a resin substrate 7a and an adhesive film 7b are prepared. The resin substrate 7 a is shaped in advance according to the outer shape of the quartz substrate 8. The resin substrate 7a contains conductive particles 11a that are unevenly distributed on the lower surface side and have conductivity such as metal particles, and the thickness range in which the conductive particles 11a are contained forms the conductive layer 7c. In addition, as a structure for forming the conductive layer on the resin substrate 7a, instead of containing the conductive particles 11a in the resin substrate 7a, a metal film or the like is formed on the lower surface side of the resin substrate 7a as shown in the wavy brackets in the figure. The conductive film 11b may be attached.

次いで図5(b)に示すように、樹脂基板7a上に粘着剤フィルム7bを重ねて貼り付け、粘着剤フィルム7bを樹脂基板7aの外形に合わせてカットする。この貼り付け処理は、図6に示すように、真空貼付装置2に備えられた真空チャンバ2aの真空雰囲気内で行われる。粘着剤フィルム7bには両面にカバーフィルム13a,13bが貼着されており、真空貼付装置2のチャンバ2a内には、カバーフィルム13a,13b付きの粘着剤
フィルム7bが巻回された供給ロール14の状態で供給される。供給ロール14から巻き出された粘着剤フィルム7bから、一方のカバーフィルム13a(図において下側)が剥離ロール15aにより剥離され、ガイドロール15bによってガイドされて回収される。
Next, as shown in FIG. 5 (b), the adhesive film 7b is laminated and pasted on the resin substrate 7a, and the adhesive film 7b is cut in accordance with the outer shape of the resin substrate 7a. As shown in FIG. 6, this pasting process is performed in a vacuum atmosphere of a vacuum chamber 2 a provided in the vacuum pasting apparatus 2. Cover films 13a and 13b are attached to both sides of the adhesive film 7b, and a supply roll 14 in which the adhesive film 7b with the cover films 13a and 13b is wound in the chamber 2a of the vacuum applicator 2 is provided. Supplied in the state of One cover film 13a (lower side in the figure) is peeled off by the peeling roll 15a from the pressure-sensitive adhesive film 7b unwound from the supply roll 14, and is guided and collected by the guide roll 15b.

カバーフィルム13aが剥離された粘着剤フィルム7bは、カバーフィルム13bが上面側に貼着された状態でガイドローラ15cによって水平方向にガイドされる。そしてカバーフィルム13aが剥離されて露出された粘着剤フィルム7bの下面側が、樹脂基板7aの上面に貼り付けられる。次いで図示しないカッタにより、樹脂基板7aの外形輪郭に沿って粘着剤フィルム7aと他方のカバーフィルム13bを切断することにより、図7(a)に示すように、樹脂基板7a上に、粘着剤フィルム7bが貼り付けられた構成の支持基板7上にカバーテープ13bが残留した状態となる。   The adhesive film 7b from which the cover film 13a has been peeled is guided in the horizontal direction by the guide roller 15c in a state where the cover film 13b is adhered to the upper surface side. And the lower surface side of the adhesive film 7b exposed by peeling the cover film 13a is attached to the upper surface of the resin substrate 7a. Next, the adhesive film 7a and the other cover film 13b are cut along the outer contour of the resin substrate 7a by a cutter (not shown), thereby forming an adhesive film on the resin substrate 7a as shown in FIG. The cover tape 13b remains on the support substrate 7 having the configuration in which 7b is attached.

その後、図7(b)に示すように、他方のカバーテープ13bを剥離テープ17によって剥離することにより、樹脂基板7a上に粘着剤フィルム7bが貼り付けられた構成の支持基板7が完成する。なお樹脂基板7aに貼り付ける際に粘着剤フィルム7bを加熱して軟化させれば、粘着剤フィルム7bの樹脂基板7aに対する密着度をさらに高めることができる。真空貼付の具体的条件としては、例えば真空チャンバ2a内の真空度(絶対真空を基準とする)が50〜300Pa程度、ステージ温度が常温から80℃程度である。すなわち上述の工程では、ウェットエッチングによって溶解可能な材質より成り、片面にウェットエッチングによって溶解可能な粘着剤フィルム7bによって形成された粘着剤層が予め形成された支持基板7を準備する(基板準備工程)。なおこれ以降の工程説明においては、樹脂基板7aに貼り付けられた粘着剤フィルム7bを支持基板7の粘着剤層7bと記述する。すなわち本実施の形態においては、支持基板7として、粘着剤層7b形成面の反対面に、導電層7cが設けられたものを用いるようにしている。   Thereafter, as shown in FIG. 7B, the other cover tape 13b is peeled off by the peeling tape 17, thereby completing the support substrate 7 having a configuration in which the adhesive film 7b is attached on the resin substrate 7a. In addition, if the adhesive film 7b is heated and softened when it affixes on the resin substrate 7a, the adhesiveness with respect to the resin substrate 7a of the adhesive film 7b can further be raised. As specific conditions for the vacuum application, for example, the degree of vacuum in the vacuum chamber 2a (based on absolute vacuum) is about 50 to 300 Pa, and the stage temperature is about room temperature to about 80 ° C. That is, in the above-described process, a support substrate 7 is prepared, which is made of a material that can be dissolved by wet etching and has a pressure-sensitive adhesive layer 7b formed in advance on one side by a pressure-sensitive adhesive film 7b (substrate preparation process). ). In the following description of the process, the adhesive film 7b attached to the resin substrate 7a is described as the adhesive layer 7b of the support substrate 7. That is, in this embodiment, the support substrate 7 is provided with the conductive layer 7c provided on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer 7b is formed.

本実施の形態では、粘着剤フィルム7bはポリイミド系粘着剤を厚みが一定のフィルム状としたものであり、樹脂基板7aおよびカバーフィルム13a,13bはポリエチレンテレフタレート(PET)からなる。また、粘着剤フィルム7aの厚みは40μm程度であり、カバーフィルム13a,13bの厚みは70μm程度である。粘着剤フィルム7aに要求される機能としては、十分な粘着力を有すること、耐熱性が高いこと、減圧高温下でもアウトガスが殆どでないこと(例えば5ppm以下)、ウェットエッチングにより容易に除去できること等がある。これらの機能を満たす限り、粘着剤フィルム7aを構成する粘着剤の種類や厚みは特に限定されない。   In the present embodiment, the pressure-sensitive adhesive film 7b is made of a polyimide-based pressure-sensitive adhesive having a constant thickness, and the resin substrate 7a and the cover films 13a and 13b are made of polyethylene terephthalate (PET). The thickness of the pressure-sensitive adhesive film 7a is about 40 μm, and the thickness of the cover films 13a and 13b is about 70 μm. The functions required for the adhesive film 7a include having sufficient adhesive strength, high heat resistance, almost no outgas even under reduced pressure and high temperature (for example, 5 ppm or less), and being easily removable by wet etching. is there. As long as these functions are satisfied, the type and thickness of the pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive film 7a are not particularly limited.

この後、このようにして準備された支持基板7を水晶基板8と貼り合わせる。すなわち支持基板7および水晶基板8は、真空雰囲気が形成可能な真空チャンバ3a内に固定部3bおよび可動部3cを備えた構成の真空貼合装置3に送られる。そして、図5(c)に示すように、樹脂基板7a側を下向きにした姿勢で支持基板7を固定部3b上に載置し、可動部3cの下面側に水晶基板8を表面8c側を上向きにした姿勢でセットする。そしてこの状態で真空チャンバ3a内を減圧し、次いで図5(d)に示すように、可動部3cを下降させて水晶基板8を支持基板7に対して押圧する。   Thereafter, the support substrate 7 thus prepared is bonded to the crystal substrate 8. That is, the support substrate 7 and the crystal substrate 8 are sent to the vacuum bonding apparatus 3 having a configuration in which the fixed portion 3b and the movable portion 3c are provided in the vacuum chamber 3a in which a vacuum atmosphere can be formed. Then, as shown in FIG. 5C, the support substrate 7 is placed on the fixed portion 3b with the resin substrate 7a facing downward, and the crystal substrate 8 is placed on the lower surface side of the movable portion 3c with the front surface 8c side. Set in an upward position. In this state, the inside of the vacuum chamber 3a is depressurized, and then the movable portion 3c is lowered to press the quartz substrate 8 against the support substrate 7, as shown in FIG.

これにより、水晶基板8のドライエッチングにおける最初の加工面(表面8c)の裏面8dを、支持基板7の粘着剤層7bに貼り合わせる(基板貼り合わせ工程)。この貼り合わせにより、水晶基板8の裏面8dが粘着剤層7bに押し込まれる。水晶基板8は、少なくとも裏面8dに形成されたデバイスパターン部10Pbが完全に粘着剤層7b内に埋まる深さまで、粘着剤層7b内へ押し込まれる。真空貼合の具体的条件としては、例えば真空チャンバ3a内の真空度が絶対真空を基準として100〜750Pa程度、ステージ温度が常温から80℃程度、支持基板7に対して水晶基板8を押圧する圧力が0.1〜1MPa程度である。   Thereby, the back surface 8d of the first processed surface (front surface 8c) in the dry etching of the quartz substrate 8 is bonded to the adhesive layer 7b of the support substrate 7 (substrate bonding step). By this bonding, the back surface 8d of the quartz substrate 8 is pushed into the adhesive layer 7b. The quartz crystal substrate 8 is pushed into the pressure-sensitive adhesive layer 7b until the device pattern portion 10Pb formed on at least the back surface 8d is completely buried in the pressure-sensitive adhesive layer 7b. As specific conditions for vacuum bonding, for example, the degree of vacuum in the vacuum chamber 3a is about 100 to 750 Pa on the basis of absolute vacuum, the stage temperature is about room temperature to about 80 ° C., and the quartz substrate 8 is pressed against the support substrate 7. The pressure is about 0.1 to 1 MPa.

これにより、図8に示すように、支持基板7と水晶基板8とを貼り合わせて構成され、(ST3A)のドライエッチングの対象となるワーク16が準備される。図8(a)に示すようにワーク16は、水晶基板8の裏面8dを粘着剤層7bに密着させ、且つデバイスパターン部10Pbを粘着剤層7bに埋入させた形態となっている。なおこれ以降のドライエッチング過程の説明においては、図8(b)に示すように、デバイスパターン領域8b内におけるデバイスパターン部10Pa、10Pbの図示を省略して簡略化している。   Thereby, as shown in FIG. 8, the support substrate 7 and the crystal substrate 8 are bonded together, and a workpiece 16 to be subjected to dry etching of (ST3A) is prepared. As shown in FIG. 8A, the workpiece 16 has a form in which the back surface 8d of the crystal substrate 8 is in close contact with the adhesive layer 7b and the device pattern portion 10Pb is embedded in the adhesive layer 7b. In the following description of the dry etching process, as shown in FIG. 8B, the device pattern portions 10Pa and 10Pb in the device pattern region 8b are not shown and are simplified.

このように真空貼合装置3の真空チャンバ3a内で支持基板7と水晶基板8とを貼り合わせることにより、粘着剤層7bと水晶基板8の間には気泡が存在せず、粘着剤層7bに対する水晶基板8の密着度を高くすることができる。また、水晶基板8は少なくとも裏面8dに形成されたデバイスパターン部10Pbが完全に粘着剤層7b内に埋め込まれるように貼り合わされるので、水晶基板8と粘着剤層7bの密着面積が大きい。なお、真空貼合装置3により水晶基板8と粘着剤層7bを互いに加圧して貼り合わせる際に、粘着剤層7bを加熱してもよい。加熱により粘着剤層7bは軟化するので、デバイスパターン部10Pbによって形成されている水晶基板9の裏面8dの凹凸部に、粘着剤層7bを確実に隙間なく密着させることができる。   Thus, by sticking the support substrate 7 and the crystal substrate 8 in the vacuum chamber 3a of the vacuum bonding apparatus 3, there is no bubble between the adhesive layer 7b and the crystal substrate 8, and the adhesive layer 7b. It is possible to increase the degree of adhesion of the quartz substrate 8 to the substrate. Further, since the quartz substrate 8 is bonded so that at least the device pattern portion 10Pb formed on the back surface 8d is completely embedded in the adhesive layer 7b, the adhesion area between the quartz substrate 8 and the adhesive layer 7b is large. Note that the pressure-sensitive adhesive layer 7b may be heated when the quartz substrate 8 and the pressure-sensitive adhesive layer 7b are pressed and bonded together by the vacuum bonding apparatus 3. Since the pressure-sensitive adhesive layer 7b is softened by heating, the pressure-sensitive adhesive layer 7b can be reliably adhered to the uneven portion of the back surface 8d of the crystal substrate 9 formed by the device pattern portion 10Pb without any gap.

次に図9、図10を参照して、ドライエッチング装置4の詳細構造および機能について説明する。ドライエッチング装置4は、その内部がワーク16を対象としてプラズマ処理を行う処理室を構成する減圧可能なチャンバ(真空容器)20を備える。チャンバ20の上端開口は、石英等の誘電体からなる天板21により密閉状態で閉鎖されている。天板21上にはICPコイル22が配設されており、ICPコイル22にはマッチング回路23を介して、高周波電源24が電気的に接続されている。天板21と対向するチャンバ20内の底部側には、バイアス電圧が印加される下部電極としての機能及びワーク16の保持台としての機能を有する基板サセプタ25が配設されている。   Next, the detailed structure and function of the dry etching apparatus 4 will be described with reference to FIGS. The dry etching apparatus 4 includes a depressurizable chamber (vacuum container) 20 that constitutes a processing chamber in which plasma processing is performed on the workpiece 16 as an object. The upper end opening of the chamber 20 is closed in a sealed state by a top plate 21 made of a dielectric material such as quartz. An ICP coil 22 is disposed on the top plate 21, and a high frequency power supply 24 is electrically connected to the ICP coil 22 via a matching circuit 23. A substrate susceptor 25 having a function as a lower electrode to which a bias voltage is applied and a function as a holding table for the workpiece 16 is disposed on the bottom side in the chamber 20 facing the top plate 21.

チャンバ20には、ワーク16を搬入出するための開閉可能な搬入出用のゲート20aが設けられている。本実施の形態においては、ワーク16はトレイ29に設けられた複数の基板収納孔29a内に保持された状態で、ゲート20aを介してチャンバ20内に搬入され、この状態でワーク16に対してプラズマ処理が行われる。また、チャンバ20に設けられたエッチングガス供給口20bには、エッチングガス供給源26が接続されている。エッチングガス供給源26はMFC(マスフローコントローラ)等を備え、エッチングガス供給口20bから所望の混合比および流量でエッチングガスを供給できる。さらに、チャンバ20に設けられた排気口20cには、真空ポンプ等を備える真空排気装置27が接続されている。   The chamber 20 is provided with a loading / unloading gate 20a for loading / unloading the workpiece 16. In the present embodiment, the workpiece 16 is carried into the chamber 20 through the gate 20 a while being held in a plurality of substrate storage holes 29 a provided in the tray 29, and in this state with respect to the workpiece 16. Plasma processing is performed. An etching gas supply source 26 is connected to the etching gas supply port 20 b provided in the chamber 20. The etching gas supply source 26 includes an MFC (mass flow controller) and the like, and can supply the etching gas at a desired mixing ratio and flow rate from the etching gas supply port 20b. Further, a vacuum exhaust device 27 including a vacuum pump or the like is connected to the exhaust port 20 c provided in the chamber 20.

基板サセプタ25は、セラミクス等からなる誘電体板32、表面にアルマイト被覆を形成したアルミニウム等からなり、ペデスタル電極として機能する金属板35、セラミクス等からなるスペーサ板36、セラミクス等からなるガイド筒体37、及び金属製のアースシールド38、トレイ29をガイドするリング形状のガイド部材28を備えている。基板サセプタ25の最上部を構成する誘電体板32は、金属板35の上面に固定されており、金属板35はスペーサ板36上に固定されている。さらに、誘電体板32と金属板35の外周をガイド筒37が覆い、その外側とスペーサ板36の外周をアースシールド38が覆っており、ガイド部材28はアースシールド38の上面に装着されている。   The substrate susceptor 25 is made of a dielectric plate 32 made of ceramics or the like, aluminum or the like having an alumite coating on the surface, a metal plate 35 functioning as a pedestal electrode, a spacer plate 36 made of ceramics or the like, and a guide cylinder made of ceramics or the like. 37, a metal earth shield 38, and a ring-shaped guide member 28 for guiding the tray 29. The dielectric plate 32 constituting the uppermost portion of the substrate susceptor 25 is fixed to the upper surface of the metal plate 35, and the metal plate 35 is fixed on the spacer plate 36. Further, the guide cylinder 37 covers the outer periphery of the dielectric plate 32 and the metal plate 35, and the ground shield 38 covers the outer periphery and the outer periphery of the spacer plate 36, and the guide member 28 is mounted on the upper surface of the earth shield 38. .

誘電体板32は平面視して円形の外形を有する略円板部材であり、基板サセプタ25において、エッチング対象となる水晶基板8が支持基板7と貼り合わされたワーク16を、以下に説明する基板支持部33を介して載置する基板載置部としての機能を有している。また図10(a)に示すように、誘電体板32の上端面はトレイ29の下面29cを支持
するトレイ支持面(トレイ支持部)32aを構成する。トレイ支持面32aにおいてトレイ29のそれぞれの基板収容孔29aと対応する位置には、水晶基板8が支持基板7を介して載置される短円柱状の基板支持部33が上方に突出して設けられている。基板支持部33は、円環状に突出して設けられた円環状凸部33aおよび円環状凸部33aで囲まれた範囲内に均一に分布して小径の円柱状で設けられた円柱状凸部33bを備えている。円環状凸部33a、円柱状凸部33bの上端面は、基板載置部である誘電体板32において水晶基板8が載置される基板載置面33cを構成する。
The dielectric plate 32 is a substantially disc member having a circular outer shape in plan view, and the substrate 16 described below is a workpiece 16 in which the crystal substrate 8 to be etched is bonded to the support substrate 7 in the substrate susceptor 25. It has a function as a substrate mounting portion that is mounted via the support portion 33. 10A, the upper end surface of the dielectric plate 32 constitutes a tray support surface (tray support portion) 32a that supports the lower surface 29c of the tray 29. A short columnar substrate support portion 33 on which the crystal substrate 8 is placed via the support substrate 7 protrudes upward at a position corresponding to each substrate accommodation hole 29a of the tray 29 on the tray support surface 32a. ing. The substrate support portion 33 is provided with an annular convex portion 33a provided in an annular shape and a cylindrical convex portion 33b provided with a small-diameter cylindrical shape that is uniformly distributed within a range surrounded by the annular convex portion 33a. It has. The upper end surfaces of the annular convex portion 33a and the columnar convex portion 33b constitute a substrate mounting surface 33c on which the quartz crystal substrate 8 is mounted on the dielectric plate 32 which is a substrate mounting portion.

チャンバ20内には、基板サセプタ25を貫通しかつ駆動装置30で駆動されて昇降する昇降ピン31が設けられており、昇降ピン31はトレイ29の下面に当接してトレイ29を昇降させる。これにより、トレイ29は誘電体板32に対して接離し、トレイ29の基板収納孔29a内に保持されたワーク16は、基板支持部33上に載置されまた基板支持部33から離隔する。   In the chamber 20, there are provided lifting pins 31 that pass through the substrate susceptor 25 and are driven by a driving device 30 to move up and down. The lifting pins 31 abut on the lower surface of the tray 29 to raise and lower the tray 29. As a result, the tray 29 comes in contact with and separates from the dielectric plate 32, and the workpiece 16 held in the substrate accommodation hole 29 a of the tray 29 is placed on the substrate support portion 33 and separated from the substrate support portion 33.

トレイ29は略円板形状であり、外周縁部には下窄み形状の円錐テーパ面29dが形成されている。ガイド部材28の内周縁部には、下窄み形状の円錐テーパ面28aが形成されている。昇降ピン31によって支持されたトレイ29を下降させると、円錐テーパ面29dが円錐テーパ面28aに嵌合することにより、トレイ29は基板サセプタ25に対して正しい位置に位置決めされ、さらにトレイ29は下面がトレイ支持面32aに当接して支持される。トレイ29の材料としては、例えばアルミナ(Al2O3)、窒化アルミニウム(AlN)、ジルコニア(ZrO)、イットリア(Y2O3)、窒化シリコン(SiN)、炭化シリコン(SiC)等のセラミクス材、石英、ガラス類を含む誘電体材料を使用できる。アルマイトで被覆したアルミニウム、表面にセラミクスを溶射したアルミニウム、樹脂材料で被覆したアルミニウム等の金属であってもよい。   The tray 29 has a substantially disc shape, and a conical tapered surface 29d having a constricted shape is formed on the outer peripheral edge. A conical taper surface 28 a having a tapered shape is formed on the inner peripheral edge of the guide member 28. When the tray 29 supported by the elevating pins 31 is lowered, the conical taper surface 29d is fitted into the conical taper surface 28a, so that the tray 29 is positioned at a correct position with respect to the substrate susceptor 25. Is supported in contact with the tray support surface 32a. Examples of the material of the tray 29 include alumina (Al2O3), aluminum nitride (AlN), zirconia (ZrO), yttria (Y2O3), silicon nitride (SiN), ceramic materials such as silicon carbide (SiC), quartz, and glass. Including dielectric materials can be used. Metals such as aluminum coated with alumite, aluminum coated with ceramics on the surface, and aluminum coated with a resin material may be used.

トレイ29には厚み方向に貫通する複数の基板収納孔29aが設けられており、図10(a)に示すように、基板収納孔29aの内周の孔壁29eからは、トレイ29の下面側の部分が基板収納孔29aの中心に向けて延出した支持縁部29bが設けられている。基板収納孔29a内に載置されたワーク16はその下面を支持縁部29bによって下方から保持される。また基板支持部33の外径寸法R1は、支持縁部29bによって閉囲される円形開口面の内径寸法R2よりも小さく設定されており、さらに基板支持部33の突出高さH1は支持縁部29bの厚み高さH2よりも大きく設定されている。   The tray 29 is provided with a plurality of substrate storage holes 29a penetrating in the thickness direction. As shown in FIG. 10 (a), the lower surface side of the tray 29 extends from the inner peripheral wall 29e of the substrate storage hole 29a. Is provided with a support edge portion 29b extending toward the center of the substrate housing hole 29a. The lower surface of the work 16 placed in the substrate housing hole 29a is held from below by the support edge 29b. The outer diameter R1 of the substrate support 33 is set to be smaller than the inner diameter R2 of the circular opening surface enclosed by the support edge 29b, and the protrusion height H1 of the substrate support 33 is the support edge. It is set larger than the thickness height H2 of 29b.

従って、図10(b)に示すように、昇降ピン31を下降させてトレイ29をガイド部材28によるガイド位置に位置決めした状態では、それぞれの基板収納孔29aにおいて、基板支持部33はトレイ29の下面側から基板収納孔29a内に進入する。これにより、トレイ29はトレイ支持面32aによって下面を支持される。そしてこの状態では、ワーク16はそれぞれの基板収納孔29a内において支持縁部29bから離隔して、円環状凸部33a、円柱状凸部33bの上面によって下面を支持された状態となる。   Accordingly, as shown in FIG. 10B, in a state where the raising / lowering pins 31 are lowered and the tray 29 is positioned at the guide position by the guide member 28, the substrate support portion 33 of the tray 29 is placed in each substrate storage hole 29 a. It enters the substrate housing hole 29a from the lower surface side. Thereby, the lower surface of the tray 29 is supported by the tray support surface 32a. In this state, the workpiece 16 is separated from the support edge portion 29b in each substrate housing hole 29a, and the lower surface is supported by the upper surfaces of the annular convex portion 33a and the cylindrical convex portion 33b.

図9,図10に示すように、誘電体板32のそれぞれの基板支持部33の基板載置面33c付近には、円形平板状の単極型の静電吸着用電極である基板吸着用電極34が内蔵されている。基板吸着用電極34は電気的に互いに絶縁されており、直流電源41と調整用の抵抗42等を備える共通の直流電圧印加機構40から静電吸着用の直流電圧が印加される。基板吸着用電極34は双極型の静電吸着電極でもよい。また、複数の基板支持部33に共通して1個の静電吸着用電極を設けてもよい。   As shown in FIGS. 9 and 10, in the vicinity of the substrate mounting surface 33 c of each substrate support portion 33 of the dielectric plate 32, a substrate adsorption electrode that is a circular plate-like single electrode type electrostatic adsorption electrode. 34 is built in. The substrate adsorption electrodes 34 are electrically insulated from each other, and a DC voltage for electrostatic adsorption is applied from a common DC voltage application mechanism 40 including a DC power supply 41 and an adjustment resistor 42. The substrate adsorption electrode 34 may be a bipolar electrostatic adsorption electrode. Further, one electrostatic chucking electrode may be provided in common for the plurality of substrate support portions 33.

図9,図10に示すように、それぞれの基板支持部33には、伝熱ガス(本実施の形態ではヘリウム)のガス供給孔52が設けられている。これらのガス供給孔52は共通の伝熱ガス供給機構43に接続されている。伝熱ガス供給機構43は、伝熱ガス源(本実施形
態ではヘリウムガス源)44、伝熱ガス源44からガス供給孔52に到る供給流路45、供給流路45の伝熱ガス源44側から順に設けられた流量計46、流量制御バルブ47、及び圧力計48を備える。また、伝熱ガス供給機構43は、供給流路45から分岐する排出流路51と、この排出流路51に設けられたカットオフバルブ49を備える。さらに、伝熱ガス供給機構43は、供給流路45の圧力計48よりも供給孔52側と排出流路51を接続するバイパス流路50を備える。
As shown in FIGS. 9 and 10, each substrate support portion 33 is provided with a gas supply hole 52 for heat transfer gas (helium in the present embodiment). These gas supply holes 52 are connected to a common heat transfer gas supply mechanism 43. The heat transfer gas supply mechanism 43 includes a heat transfer gas source (in this embodiment, a helium gas source) 44, a supply channel 45 from the heat transfer gas source 44 to the gas supply hole 52, and a heat transfer gas source of the supply channel 45. A flow meter 46, a flow control valve 47, and a pressure gauge 48 are provided in this order from the 44 side. The heat transfer gas supply mechanism 43 includes a discharge flow channel 51 that branches from the supply flow channel 45, and a cut-off valve 49 provided in the discharge flow channel 51. Furthermore, the heat transfer gas supply mechanism 43 includes a bypass flow path 50 that connects the supply hole 52 side and the discharge flow path 51 with respect to the pressure gauge 48 of the supply flow path 45.

それぞれの基板支持部33においてワーク16が載置される基板載置面33cには、換言すればワーク16の下面と円環状凸部33aで囲まれて閉鎖された空間33dには、伝熱ガス供給機構43によって伝熱ガスが供給される。伝熱ガスの供給時にはカットオフバルブ49は閉弁され、伝熱ガス源44から供給流路45を経て供給孔52へ伝熱ガスが送られる。流量計46と圧力計48で検出される供給流路45の流量及び圧力に基づき、後述するコントローラ59が流量制御バルブ47を制御する。一方、伝熱ガスの排出時にはカットオフバルブ49が開弁され、ワーク16の下面の空間33d内の伝熱ガスは、ガス供給孔52、供給流路45、及び排出流路51を経て排気される。   In each substrate support portion 33, the substrate placement surface 33c on which the workpiece 16 is placed, in other words, in the space 33d enclosed by the lower surface of the workpiece 16 and the annular convex portion 33a is closed in the heat transfer gas. Heat transfer gas is supplied by the supply mechanism 43. When supplying the heat transfer gas, the cutoff valve 49 is closed, and the heat transfer gas is sent from the heat transfer gas source 44 to the supply hole 52 through the supply flow path 45. Based on the flow rate and pressure of the supply flow path 45 detected by the flow meter 46 and the pressure gauge 48, a controller 59 described later controls the flow rate control valve 47. On the other hand, when the heat transfer gas is discharged, the cut-off valve 49 is opened, and the heat transfer gas in the space 33d on the lower surface of the workpiece 16 is exhausted through the gas supply hole 52, the supply flow path 45, and the discharge flow path 51. The

金属板35には、プラズマ発生用の高周波電圧であるバイアス電圧を印加する高周波印加機構53が電気的に接続されている。高周波印加機構53は、高周波電源54とマッチング用の可変容量コンデンサ55とを備える。金属板35の内部には、冷媒循環部35aが設けられており(図10(a)も参照)、冷媒循環部35aは冷媒配管58を介して冷媒循環装置57と接続されている。冷媒循環装置57を作動させることにより、冷媒循環部35a内で冷媒が循環し、プラズマ処理の発熱によって昇温した金属板35が冷却される。冷媒循環装置57、冷媒配管58、冷媒循環部35aは、金属板35を冷却する冷却機構56を構成する。   A high frequency application mechanism 53 that applies a bias voltage, which is a high frequency voltage for generating plasma, is electrically connected to the metal plate 35. The high frequency application mechanism 53 includes a high frequency power supply 54 and a matching variable capacitor 55. Inside the metal plate 35, a refrigerant circulation part 35a is provided (see also FIG. 10A), and the refrigerant circulation part 35a is connected to a refrigerant circulation device 57 via a refrigerant pipe 58. By operating the refrigerant circulation device 57, the refrigerant circulates in the refrigerant circulation portion 35a, and the metal plate 35 heated by the heat generated by the plasma processing is cooled. The refrigerant circulation device 57, the refrigerant pipe 58, and the refrigerant circulation unit 35 a constitute a cooling mechanism 56 that cools the metal plate 35.

図1にのみ模式的に示すコントローラ59は、流量計46及び圧力計48を含む種々のセンサや操作入力に基づいて、高周波電源24、エッチングガス供給源26、搬送アーム60、真空排気装置27、駆動装置30、直流電圧印加機構40、伝熱ガス供給機構43、高周波電圧印加機構53、及び冷却機構56を含むドライエッチング装置4の全体の動作を制御する。   A controller 59 schematically shown only in FIG. 1 is based on various sensors and operation inputs including a flow meter 46 and a pressure gauge 48, and a high-frequency power source 24, an etching gas supply source 26, a transfer arm 60, a vacuum exhaust device 27, The overall operation of the dry etching apparatus 4 including the drive device 30, the DC voltage application mechanism 40, the heat transfer gas supply mechanism 43, the high-frequency voltage application mechanism 53, and the cooling mechanism 56 is controlled.

図11、図12を参照して、ドライエッチング装置4におけるワーク16の搬入および基板サセプタ25上へのワーク16の載置動作について説明する。まず図12(a)に示すように、水晶基板8と支持基板7とを貼り合わせて構成されたワーク16(図8参照)を、トレイ29の個々の基板収容孔29aの孔壁29eから突出し、基板収容孔内29aに収容された水晶基板8の外周縁部分を下方から支持基板7を介して支持する支持縁部29bを配設したトレイ29の複数の基板収納孔29aにそれぞれ載置する。   With reference to FIG. 11 and FIG. 12, the operation of loading the workpiece 16 and placing the workpiece 16 on the substrate susceptor 25 in the dry etching apparatus 4 will be described. First, as shown in FIG. 12A, a work 16 (see FIG. 8) configured by bonding the quartz substrate 8 and the support substrate 7 is projected from the hole wall 29e of each substrate receiving hole 29a of the tray 29. The outer peripheral edge portion of the quartz crystal substrate 8 accommodated in the substrate accommodation hole 29a is respectively placed in the plurality of substrate accommodation holes 29a of the tray 29 provided with the support edge portions 29b for supporting the crystal substrate 8 from below through the support substrate 7. .

次いで、複数のワーク16を保持したトレイ29を搬送アーム60によって保持し、チャンバ20のゲート20a(図9)を介してチャンバ20の内部に搬入して、図11(a)、図12(b)に示すように、トレイ29を基板サセプタ25の上方に位置させる。すなわち、ここでは、加工面である表面8cの裏面8dに樹脂基板7が貼り合わされた水晶基板8を、ワーク16の形態でドライエッチング装置4のチャンバ20(真空容器)内に搬入し、水晶基板8の加工面である表面8cを上向きにした姿勢で、複数のワーク16を誘電体板32(基板載置部)のそれぞれの基板支持部33の基板載置面33cに載置する(基板搬入工程)。   Next, the tray 29 holding the plurality of workpieces 16 is held by the transfer arm 60 and is carried into the chamber 20 through the gate 20a (FIG. 9) of the chamber 20, and FIG. 11 (a) and FIG. ), The tray 29 is positioned above the substrate susceptor 25. That is, here, the quartz substrate 8 in which the resin substrate 7 is bonded to the back surface 8d of the front surface 8c, which is a processed surface, is carried into the chamber 20 (vacuum container) of the dry etching apparatus 4 in the form of a work 16, and the quartz substrate A plurality of workpieces 16 are placed on the substrate placement surface 33c of each substrate support portion 33 of the dielectric plate 32 (substrate placement portion) in a posture in which the surface 8c which is the processing surface 8 is directed upward (substrate loading) Process).

このとき、図11(a)に示すように、昇降ピン31を上昇させてトレイ29の下面を支持することにより、搬送アーム60からトレイ29が昇降ピン31に移載される。次いで搬送アーム60がチャンバ20外に待避した後、図11(b)に示すように、昇降ピン
31の下降を開始させることにより、トレイ29は保持したワーク16とともに基板サセプタ25に対して下降する。
At this time, as shown in FIG. 11A, the tray 29 is transferred from the transport arm 60 to the lift pins 31 by raising the lift pins 31 to support the lower surface of the tray 29. Next, after the transfer arm 60 is retracted outside the chamber 20, as shown in FIG. 11 (b), the tray 29 is lowered with respect to the substrate susceptor 25 together with the held work 16 by starting the descent of the elevating pins 31. .

そしてトレイ29の下面が誘電体板32のトレイ支持面32aに当接することにより、ワーク16はそれぞれの基板収納孔29a内においてトレイ29の支持縁部29bから上方向に離間して基板支持部33の基板載置面33cに受け渡され載置された状態となり、この状態で水晶基板8を対象としたプラズマ処理によるドライエッチングが実行される。個々の基板支持部33の円環状凸部33aに囲まれる凹部内には支持基板7の下面に当接する円柱状凸部33bおよびガス供給孔52が設けられている。プラズマ処理が終了した後のトレイ29の搬出時には、昇降ピン31を上昇させてワーク16を保持したトレイ29を搬送アーム60への受け渡し位置まで上昇させ、チャンバ20内に進出してきた搬送アーム60にトレイ29を移載する。   When the lower surface of the tray 29 comes into contact with the tray support surface 32a of the dielectric plate 32, the workpiece 16 is spaced upward from the support edge portion 29b of the tray 29 in each substrate storage hole 29a and the substrate support portion 33. In this state, dry etching is performed by plasma processing on the quartz substrate 8. In the concave portion surrounded by the annular convex portion 33a of each substrate support portion 33, a columnar convex portion 33b that contacts the lower surface of the support substrate 7 and a gas supply hole 52 are provided. When the tray 29 is unloaded after the plasma processing is finished, the lifting pins 31 are raised to raise the tray 29 holding the workpiece 16 to the transfer position to the transfer arm 60, and the transfer arm 60 that has advanced into the chamber 20 is moved to the transfer arm 60. The tray 29 is transferred.

次に、図13を参照して、水晶振動子9を製造するために実行される水晶基板8を対象としたプラズマ処理について説明する。ここでは、ドライエッチング装置4によって水晶基板8の表面8c、裏面8dの2つの面のうち、最初の加工面として設定された表面8cを対象としてエッチング加工を行う。なお図13においては、トレイ29に保持された複数のワーク16のうち、1つのワーク16のみを簡略化して図示している。   Next, with reference to FIG. 13, a description will be given of plasma processing for the quartz substrate 8 that is executed to manufacture the quartz resonator 9. Here, the etching process is performed by the dry etching apparatus 4 on the surface 8c set as the first processing surface among the two surfaces of the surface 8c and the back surface 8d of the quartz substrate 8. In FIG. 13, only one workpiece 16 among the plurality of workpieces 16 held on the tray 29 is illustrated in a simplified manner.

図13(a)に示すように、基板収納孔29a内において、ワーク16は基板支持部33の基板載置面33c上に載置されている。このとき、基板支持部33に内蔵された基板吸着用電極34に対して直流電圧印加機構40から直流電圧が印加され、支持基板7の下面(前述のように導電層7cが形成されている)が基板載置面33cに静電吸着され、これにより支持基板7は高い密着度で基板載置面33cに保持される。すなわち、ここでは基板吸着用電極34に直流電圧を印加して、支持基板7を基板載置面33cに静電吸着して保持する(基板吸着保持工程)。   As shown in FIG. 13A, the workpiece 16 is placed on the substrate placement surface 33 c of the substrate support portion 33 in the substrate accommodation hole 29 a. At this time, a DC voltage is applied from the DC voltage application mechanism 40 to the substrate adsorption electrode 34 incorporated in the substrate support 33, and the lower surface of the support substrate 7 (the conductive layer 7c is formed as described above). Is electrostatically attracted to the substrate placement surface 33c, whereby the support substrate 7 is held on the substrate placement surface 33c with high adhesion. That is, here, a DC voltage is applied to the substrate adsorption electrode 34 to hold the support substrate 7 by electrostatic adsorption on the substrate mounting surface 33c (substrate adsorption holding step).

次いで、ガス供給孔52を介して伝熱ガス供給機構43から伝熱ガス(本実施形態ではHe)が供給され、基板支持部33において支持基板7の下面との間に形成された空間33d(凹部)に伝熱ガスが充填される。その後、チャンバ20内にはエッチングガス供給口20bを通ってエッチングガス供給源26からエッチングガスが供給されると共に、真空排気装置27による排気が実行され、チャンバ20内は所定圧力に維持される。   Next, a heat transfer gas (He in this embodiment) is supplied from the heat transfer gas supply mechanism 43 through the gas supply hole 52, and a space 33 d (spaced) formed between the lower surface of the support substrate 7 in the substrate support 33. The heat transfer gas is filled in the recesses. Thereafter, the etching gas is supplied from the etching gas supply source 26 into the chamber 20 through the etching gas supply port 20b, and the vacuum exhaust device 27 is evacuated to maintain the inside of the chamber 20 at a predetermined pressure.

次いで、高周波電源24からICPコイル22に高周波電圧を印加すると共に、高周波印加機構53により基板サセプタ25の金属板35にバイアス電圧を印加し、エッチングガスを電離させてチャンバ20内にプラズマPを発生させる。上記構成において、高周波電源24、ICPコイル22、高周波印加機構53は、真空容器であるチャンバ20内でエッチングガスを電離させてプラズマPを発生されるプラズマ発生源を構成している。そしてこのプラズマPにより、水晶基板8の表面8cがエッチングされる。具体的には、個々の水晶基板8の表面8cのうちデバイスパターン部10Paで覆われていない部分、すなわち水晶振動子9の外形輪郭を示すデバイスパターン部10Paの外側の部分と溝9cの部分がエッチングされる。すなわちここでは、伝熱ガス供給機構43により基板載置面33cと樹脂基板7aとの間に伝熱ガスを供給しつつ、プラズマ発生源によりプラズマPを発生させて水晶基板8の加工面をエッチングする(エッチング工程)。   Next, a high frequency voltage is applied from the high frequency power source 24 to the ICP coil 22, and a bias voltage is applied to the metal plate 35 of the substrate susceptor 25 by the high frequency application mechanism 53 to ionize the etching gas and generate plasma P in the chamber 20. Let In the above configuration, the high frequency power supply 24, the ICP coil 22, and the high frequency application mechanism 53 constitute a plasma generation source that generates plasma P by ionizing an etching gas in the chamber 20 that is a vacuum vessel. Then, the surface 8c of the quartz crystal substrate 8 is etched by the plasma P. Specifically, a portion of the surface 8c of each crystal substrate 8 that is not covered with the device pattern portion 10Pa, that is, an outer portion of the device pattern portion 10Pa that indicates the outer contour of the crystal resonator 9 and a portion of the groove 9c Etched. That is, here, the heat transfer gas is supplied between the substrate mounting surface 33c and the resin substrate 7a by the heat transfer gas supply mechanism 43, while the plasma P is generated by the plasma generation source to etch the processed surface of the quartz substrate 8. (Etching process).

水晶基板8のエッチング速度を高めるには、プラズマ密度が高く、かつ金属板35に対し高いバイアス電圧を印加する必要がある。また、水晶基板8は高硬度であるので、プラズマ密度を高めかつ高いバイアス電圧を印加しても、エッチング時間が長くなる。そのため、水晶基板8は長時間プラズマによる熱に曝され、プラズマからの熱吸収が著しい。また、水晶基板8は100μm程度で非常に薄くかつ脆い。従って、仮に水晶基板8の冷却
が不十分であるとすると、熱による反りやそれに起因する割れ等の損傷が生じる。
In order to increase the etching rate of the quartz substrate 8, it is necessary to apply a high bias voltage to the metal plate 35 with a high plasma density. Further, since the quartz substrate 8 has a high hardness, the etching time becomes long even if the plasma density is increased and a high bias voltage is applied. Therefore, the quartz substrate 8 is exposed to heat from the plasma for a long time, and the heat absorption from the plasma is remarkable. The quartz substrate 8 is about 100 μm and is very thin and brittle. Therefore, assuming that the quartz substrate 8 is not sufficiently cooled, damage such as warpage due to heat and cracks resulting from the warpage occurs.

また、水晶基板8が高温となる程、水晶基板8とデバイスパターン部10Paの熱膨張率の差に起因する内部応力も大きくなり、反り、割れ等の損傷が生じる。さらに、水晶基板8が400℃〜500℃程度移動の高温となると水晶自体の変質も起こる。しかし、本実施形態では、高効率かつ高精度で水晶基板8を冷却して比較的低い温度で維持できるため、水晶基板8のドライエッチングに要求されるエッチング条件(高プラズマ密度、高バイアス電圧、かつ長い処理時間)を充足しつつ、熱に起因する水晶基板8の損傷を防止できる。以下、この点について詳述する。   Further, the higher the temperature of the quartz substrate 8, the greater the internal stress due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the quartz substrate 8 and the device pattern portion 10Pa, causing damage such as warping and cracking. Further, when the quartz substrate 8 is moved to a high temperature of about 400 ° C. to 500 ° C., the quartz itself is altered. However, in this embodiment, since the quartz substrate 8 can be cooled and maintained at a relatively low temperature with high efficiency and high accuracy, the etching conditions (high plasma density, high bias voltage, In addition, the quartz substrate 8 can be prevented from being damaged due to heat while satisfying a long processing time. Hereinafter, this point will be described in detail.

エッチング中は、冷媒循環装置57によって冷媒循環部35a中で冷媒を循環させて金属板35を冷却し、それによって支持基板7に貼り合わされた水晶基板8を冷却する。すなわち、水晶基板8は粘着剤層7b、樹脂基板7a、伝熱ガス、及び誘電体板32を介した金属板35との間の熱伝導により冷却される。本実施の形態においては、真空貼付により粘着剤層7bを樹脂基板7aに貼り付けているので、粘着剤層7bの樹脂基板7aに対する密着度が高く、粘着剤層7bと樹脂基板7aとの間に気泡が介在しない。また、真空貼合により粘着剤層7bを介して水晶基板8を樹脂基板7aに貼り合わせているので、水晶基板8の粘着剤層7bに対する密着度が高く、かつ水晶基板8と粘着剤層7bとの間に気泡が介在しない。加えて、水晶基板8は十分な深さまで粘着剤層7bに押し込まれており両者の密着面積が大きい。そのため、粘着剤層7bと樹脂基板7aとの間の熱伝導性と、粘着剤層7bと水晶基板8との間の熱伝導性は、いずれも良好である。   During the etching, the refrigerant is circulated in the refrigerant circulation part 35 a by the refrigerant circulation device 57 to cool the metal plate 35, thereby cooling the crystal substrate 8 bonded to the support substrate 7. That is, the quartz substrate 8 is cooled by heat conduction between the pressure-sensitive adhesive layer 7 b, the resin substrate 7 a, the heat transfer gas, and the metal plate 35 via the dielectric plate 32. In the present embodiment, since the adhesive layer 7b is attached to the resin substrate 7a by vacuum bonding, the degree of adhesion of the adhesive layer 7b to the resin substrate 7a is high, and the adhesive layer 7b and the resin substrate 7a have a high degree of adhesion. There are no air bubbles inside. Further, since the crystal substrate 8 is bonded to the resin substrate 7a via the adhesive layer 7b by vacuum bonding, the degree of adhesion of the crystal substrate 8 to the adhesive layer 7b is high, and the crystal substrate 8 and the adhesive layer 7b There are no air bubbles between them. In addition, the quartz substrate 8 is pushed into the pressure-sensitive adhesive layer 7b to a sufficient depth, and the contact area between the two is large. Therefore, the thermal conductivity between the adhesive layer 7b and the resin substrate 7a and the thermal conductivity between the adhesive layer 7b and the quartz substrate 8 are both good.

さらに前述のように、ワーク16はその下面がトレイ29を介することなく基板載置面33cに直接載置され、基板載置面33cに対して静電吸着によって高い密着度で保持されている。従って、円環状凸部33aとワーク16の下面で囲まれた伝熱ガスが充填されている空間33dの密閉度が高く、伝熱ガスを介したワーク16と基板載置面33cとの間の熱伝導性が良好である。その結果、個々の基板支持部33の基板載置面33cに保持されたワーク16の水晶基板8を高い冷却効率で冷却できる。このように高効率で水晶基板8を冷却することにより、高プラズマ密度、高バイアス電圧、かつ長い処理時間(例えば80分程度)というエッチング条件であっても水晶基板8を100℃以下程度に維持できる。その結果、ドライエッチング中に水晶基板8が高温となって反り、剥がれ、割れ、変質等が生じるのを防止できる。   Further, as described above, the lower surface of the work 16 is directly placed on the substrate placement surface 33c without the tray 29, and is held with high adhesion to the substrate placement surface 33c by electrostatic adsorption. Therefore, the space 33d filled with the heat transfer gas surrounded by the annular convex portion 33a and the lower surface of the work 16 has a high degree of sealing, and the space between the work 16 and the substrate placement surface 33c via the heat transfer gas is high. Good thermal conductivity. As a result, the quartz crystal substrate 8 of the workpiece 16 held on the substrate placement surface 33c of each substrate support portion 33 can be cooled with high cooling efficiency. By thus cooling the quartz substrate 8 with high efficiency, the quartz substrate 8 is maintained at about 100 ° C. or less even under etching conditions of high plasma density, high bias voltage, and long processing time (for example, about 80 minutes). it can. As a result, it is possible to prevent the quartz substrate 8 from being warped, peeled off, cracked, or altered during the dry etching.

また、ドライエッチング中の熱によって水晶基板8や樹脂基板7aからの粘着剤層7bの剥がれや気泡の膨張に起因する水晶基板8の反り、剥がれ、割れ等の損傷を防止できる。さらに、水晶基板8を高効率かつ高精度で冷却することにより、水晶基板8を構成する水晶とデバイスパターン部10Paを構成する金属との熱膨張率の差による内部応力も緩和でき、この内部応力に起因する損傷も防止できる。さらにまた、高効率かつ高精度の冷却により水晶基板8が高温となることがないので、熱による水晶自体の変質も防止できる。   Further, it is possible to prevent damage such as warpage, peeling, and cracking of the quartz substrate 8 due to peeling of the adhesive layer 7b from the quartz substrate 8 and the resin substrate 7a and expansion of bubbles due to heat during dry etching. Furthermore, by cooling the quartz substrate 8 with high efficiency and high accuracy, the internal stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the quartz constituting the quartz substrate 8 and the metal constituting the device pattern portion 10Pa can be reduced. It is also possible to prevent damage caused by. Furthermore, since the quartz substrate 8 does not become high temperature due to high-efficiency and high-precision cooling, it is possible to prevent the quartz itself from being altered by heat.

前述のように水晶基板8は少なくとも裏面8dに形成されたデバイスパターン部10Pbが完全に粘着剤層7b内に埋まる深さまで粘着剤層7b内に押し込まれている。このように水晶基板8の裏面8dを粘着剤層7b内に十分な深さまで埋め込むことにより、水晶基板8の裏面8dと粘着剤層7bとの境界へのプラズマの回り込みを防止できる。水晶基板8の裏面8dと粘着剤層7bとの境界へプラズマPが回り込むと、この境界部分の粘着剤層7bがエッチングされて水晶基板8の粘着剤層7bからの剥がれの原因となる。さらに水晶基板8を粘着剤層7b内に十分な深さまで埋め込んでプラズマの回り込みを防止することにより、水晶基板8の粘着剤層7bからの剥がれを防止でき、水晶基板8が樹脂基板7aに対して粘着剤層7bを介して密着した状態を維持できる。   As described above, the quartz substrate 8 is pushed into the pressure-sensitive adhesive layer 7b to such a depth that at least the device pattern portion 10Pb formed on the back surface 8d is completely buried in the pressure-sensitive adhesive layer 7b. In this way, by burying the back surface 8d of the quartz substrate 8 to a sufficient depth in the adhesive layer 7b, it is possible to prevent plasma from entering the boundary between the back surface 8d of the quartz substrate 8 and the adhesive layer 7b. When the plasma P wraps around the boundary between the back surface 8d of the quartz substrate 8 and the adhesive layer 7b, the adhesive layer 7b at the boundary portion is etched, causing peeling of the quartz substrate 8 from the adhesive layer 7b. Further, the quartz substrate 8 is buried in the adhesive layer 7b to a sufficient depth to prevent the plasma from wrapping around, so that the quartz substrate 8 can be prevented from being peeled off from the adhesive layer 7b, and the quartz substrate 8 can be removed from the resin substrate 7a. Thus, it is possible to maintain a close contact state via the pressure-sensitive adhesive layer 7b.

本実施の形態における具体的なエッチング条件は以下の通りである。エッチングガスはC/He混合ガスであり、個々のガスの流量はCが30sccm、Heが120sccmである。チャンバ20内の圧力は0.5Paである。ICPコイル22に印加する高周波電力は1500Wで、金属板35に印加するバイアス電力は700Wである。基板吸着用電極34に印加する電圧は+1.2kVである。支持基板11と基板載置面41aの間の隙間への伝熱ガス(本実施形態ではHe)の充填圧は1200Paである。基板サセプタ25の温度を20℃程度に維持され、それによって水晶基板8の温度は100℃以下程度に維持される。 Specific etching conditions in this embodiment are as follows. The etching gas is a C 4 F 8 / He mixed gas, and the flow rate of each gas is 30 sccm for C 4 F 8 and 120 sccm for He. The pressure in the chamber 20 is 0.5 Pa. The high frequency power applied to the ICP coil 22 is 1500 W, and the bias power applied to the metal plate 35 is 700 W. The voltage applied to the substrate adsorption electrode 34 is +1.2 kV. The filling pressure of the heat transfer gas (He in this embodiment) into the gap between the support substrate 11 and the substrate mounting surface 41a is 1200 Pa. The temperature of the substrate susceptor 25 is maintained at about 20 ° C., whereby the temperature of the quartz substrate 8 is maintained at about 100 ° C. or less.

このエッチング条件における水晶基板8のエッチングレートは、0.5〜1.0μm/minである。Ni、Cr等の金属からなるマスク層13a,13bのエッチング選択比は20〜40程度ある。また、エッチング時間は40〜80分程度である。エッチングガスはC/He混合ガスに限定されない。Cに代えて、他のフルオロカーボン系ガスを使用できる。例えば、CHF、CF、C、C、CH等を使用できる。フルオロカーボン系ガス以外では、SF、NF等を使用できる。また、Heに代えてAr、Xe等の他の希ガスを使用してもよい。 The etching rate of the quartz substrate 8 under these etching conditions is 0.5 to 1.0 μm / min. The etching selectivity of the mask layers 13a and 13b made of a metal such as Ni or Cr is about 20 to 40. The etching time is about 40 to 80 minutes. The etching gas is not limited to the C 4 F 8 / He mixed gas. Instead of C 4 F 8 , other fluorocarbon gases can be used. For example, can be used CHF 3, CF 4, C 4 F 6, C 5 F 8, CH 2 F 2 or the like. Other than the fluorocarbon-based gas, SF 6 , NF 3 or the like can be used. In addition, other noble gases such as Ar and Xe may be used instead of He.

この後、図13(b)に示すように、水晶振動子9の外形輪郭を示すデバイスパターン部10Paの外側の表面8cが水晶振動子9の外形断面の1/2の深さまでエッチングされ、溝9cのエッチング深さが底部まで達した時点で水晶基板8の表面8cのエッチングを終了する。このエッチングが完了することにより、水晶振動子9の外形輪郭を示すデバイスパターン部10Paの外側の領域では、環状枠部10Ea、分岐枠部10Ba、十字枠部10Caの部分を除いて水晶基板8の厚み方向において略半分の厚みで水晶が除去される。なお前述した水晶基板8を粘着剤層7bへ押し込む深さは、水晶基板8の表面8cのエッチング終了時に、樹脂基板7aから粘着剤層7bの表面までの高さが、樹脂基板7aから水晶基板8の裏面8dまでの高さよりも高くなるように、樹脂基板7aと粘着剤層7bの選択比に応じて設定することが好ましい。これにより、水晶基板8の表面8cのエッチングが完了するまで、水晶基板8の裏面8dと粘着剤層7bとの境界へのプラズマの回り込みをより確実に防止できる。   Thereafter, as shown in FIG. 13 (b), the outer surface 8c of the device pattern portion 10Pa showing the outer contour of the crystal unit 9 is etched to a depth of ½ of the outer cross section of the crystal unit 9. When the etching depth 9c reaches the bottom, the etching of the surface 8c of the quartz substrate 8 is finished. When this etching is completed, in the region outside the device pattern portion 10Pa indicating the outer contour of the crystal unit 9, the crystal frame 8 is removed except for the annular frame portion 10Ea, the branch frame portion 10Ba, and the cross frame portion 10Ca. Quartz is removed with approximately half the thickness in the thickness direction. The depth at which the crystal substrate 8 is pushed into the pressure-sensitive adhesive layer 7b is the same as the depth from the resin substrate 7a to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 7b at the end of etching of the surface 8c of the crystal substrate 8. 8 is preferably set according to the selection ratio of the resin substrate 7a and the pressure-sensitive adhesive layer 7b so as to be higher than the height up to the back surface 8d. Thereby, it is possible to more reliably prevent plasma from entering the boundary between the back surface 8d of the quartz substrate 8 and the adhesive layer 7b until the etching of the front surface 8c of the quartz substrate 8 is completed.

水晶基板8の表面8cのエッチングが完了した後、高周波電源24からICPコイル22への高周波電圧の印加と、高周波印加機構53から金属板35へのバイアス電圧の印加を停止する。続いて、真空排気装置27によりエッチングガスをチャンバ20内から排気する。また、直流電圧印加機構40から基板吸着用電極34への直流電圧の印加を停止してワーク16の静電吸着を解除する。そしてこの後、水晶基板8を支持基板7に貼り合わせたワーク16は、ゲート20aからドライエッチング装置4のチャンバ20外に搬出される。   After the etching of the surface 8 c of the quartz substrate 8 is completed, the application of the high frequency voltage from the high frequency power supply 24 to the ICP coil 22 and the application of the bias voltage from the high frequency application mechanism 53 to the metal plate 35 are stopped. Subsequently, the etching gas is exhausted from the chamber 20 by the vacuum exhaust device 27. Further, the application of the DC voltage from the DC voltage application mechanism 40 to the substrate adsorption electrode 34 is stopped, and the electrostatic adsorption of the workpiece 16 is released. Thereafter, the workpiece 16 having the quartz substrate 8 bonded to the support substrate 7 is carried out of the chamber 20 of the dry etching apparatus 4 from the gate 20a.

この際、まず駆動装置30によって昇降ピン31を駆動することによりワーク16を基板載置面33cから上昇させ、次いで搬送アーム60(図11)にワーク16を移載した後、搬送アーム60とともにワーク16をチャンバ20外に搬出する。このとき、水晶基板8は支持基板7に貼り合わせた状態となっていることから、搬出動作時に作用する外力による水晶基板8の損傷を防止することができる。すなわち、ここではエッチング工程終了後に、水晶基板8を支持基板7とともに基板載置面33cから上昇させ、チャンバ20から搬出する(基板搬出工程)。これにより、図14(a)に示すように、ワーク16は表面8cのドライエッチングが完了した水晶基板8*を支持基板7によって支持した状態となる。   At this time, the workpiece 16 is first lifted from the substrate placement surface 33c by driving the elevating pins 31 by the driving device 30, and then the workpiece 16 is transferred to the transfer arm 60 (FIG. 11), and then the workpiece is moved together with the transfer arm 60. 16 is carried out of the chamber 20. At this time, since the quartz substrate 8 is in a state of being bonded to the support substrate 7, damage to the quartz substrate 8 due to an external force acting during the carry-out operation can be prevented. That is, here, after completion of the etching process, the quartz crystal substrate 8 is lifted from the substrate mounting surface 33c together with the support substrate 7, and is unloaded from the chamber 20 (substrate unloading process). As a result, as shown in FIG. 14A, the workpiece 16 is in a state in which the quartz substrate 8 * on which the dry etching of the surface 8c has been completed is supported by the support substrate 7.

本実施の形態では、前述のように樹脂基板7aの下面に導電層7cを設けることで、基
板吸着用電極34によって基板支持部33の上面に支持基板7を吸着する静電吸着力を強め、誘電体板32との熱伝導によって支持基板7を効果的に冷却するとともに、搬送トラブルを防止している。つまり、導電層7cを設けることにより、静電吸着時の吸着力を強めつつ、残留吸着を防止している。仮に導電層7cを設けない場合、支持基板7を静電吸着保持する基板載置面33cの吸着力が弱くなるので、誘電体板32との熱伝導による支持基板7の冷却効果が弱くなる。また、導電層7cを設けずに誘電体板32との熱伝導による支持基板7の冷却能力を高めるためには、基板吸着用電極34に対する非常に高い電圧の印加が必要である。
In the present embodiment, by providing the conductive layer 7c on the lower surface of the resin substrate 7a as described above, the electrostatic adsorption force that attracts the support substrate 7 to the upper surface of the substrate support portion 33 by the substrate adsorption electrode 34 is strengthened, The support substrate 7 is effectively cooled by heat conduction with the dielectric plate 32, and conveyance trouble is prevented. That is, by providing the conductive layer 7c, the residual adsorption is prevented while increasing the adsorption force at the time of electrostatic adsorption. If the conductive layer 7c is not provided, the suction force of the substrate mounting surface 33c for electrostatically holding and supporting the support substrate 7 is weakened, so that the cooling effect of the support substrate 7 due to heat conduction with the dielectric plate 32 is weakened. In order to increase the cooling capacity of the support substrate 7 by heat conduction with the dielectric plate 32 without providing the conductive layer 7c, it is necessary to apply a very high voltage to the substrate adsorption electrode 34.

その場合、図19(b)に概念的に示すように、誘電体である樹脂基板7aが静電分極して、基板吸着用電極34への電圧の印加を停止した後にも、基板載置面33cと接触する樹脂基板7aの下面に静電分極が残り、残留電荷による樹脂基板7aの下面と基板載置面33cとの間に強い残留吸着が生じる。この強い残留吸着により支持基板7が基板載置面33cから剥がれ難くいあるいは剥がれない等の搬送のトラブルが起こる恐れがある。これに対して、図19(a)に概念的に示すように、導電層7cを設けた場合には、直流電圧印加機構40からの直流電圧の印加を停止すれば、導電層7c内での電荷の移動により基板載置面33cの吸着力は速やかに消滅する。これにより、基板載置面33cから支持基板7を離隔させる際の搬送トラブルを防止することができる。   In this case, as conceptually shown in FIG. 19 (b), the substrate mounting surface after the resin substrate 7a, which is a dielectric, is electrostatically polarized and the application of the voltage to the substrate attracting electrode 34 is stopped. Electrostatic polarization remains on the lower surface of the resin substrate 7a in contact with 33c, and strong residual adsorption occurs between the lower surface of the resin substrate 7a and the substrate mounting surface 33c due to residual charges. Due to this strong residual adsorption, there is a possibility that a trouble in conveyance such as the support substrate 7 is difficult to peel off or not peeled off from the substrate mounting surface 33c. On the other hand, as conceptually shown in FIG. 19A, when the conductive layer 7c is provided, if the application of the DC voltage from the DC voltage application mechanism 40 is stopped, The adsorption force of the substrate mounting surface 33c disappears quickly due to the movement of the charges. Thereby, the conveyance trouble at the time of separating the support substrate 7 from the substrate mounting surface 33c can be prevented.

次に、上述の水晶基板8*から支持基板7を溶解除去する処理が実行される(図2のST4A)。すなわち、図14(b)に示すように、ワーク16はウェットエッチング装置5の処理槽5a内に搬入され、ウェットエッチングのための薬液中に浸漬される。本実施の形態では前述のように、樹脂基板7aはPETより、粘着剤層7bはポリイミド系粘着剤から成るので、薬液としてアセトン、NMP(N−メチル−ピロリドン)等の有機系溶剤を用いる。ただし、薬液の種類は樹脂基板7a、粘着剤層7bの材質に応じて適宜選択される。これにより、支持基板7を構成する樹脂基板7a、粘着剤層7bは薬液の化学作用により溶解して消失し、水晶基板8*のみが残留する。   Next, a process of dissolving and removing the support substrate 7 from the above-described quartz substrate 8 * is executed (ST4A in FIG. 2). That is, as shown in FIG. 14B, the workpiece 16 is carried into the treatment tank 5a of the wet etching apparatus 5 and immersed in a chemical solution for wet etching. In the present embodiment, as described above, since the resin substrate 7a is made of PET and the adhesive layer 7b is made of a polyimide-based adhesive, an organic solvent such as acetone or NMP (N-methyl-pyrrolidone) is used as a chemical solution. However, the type of the chemical solution is appropriately selected according to the material of the resin substrate 7a and the adhesive layer 7b. Thereby, the resin substrate 7a and the adhesive layer 7b constituting the support substrate 7 are dissolved and disappeared by the chemical action of the chemical solution, and only the quartz substrate 8 * remains.

この後、水晶基板8*を表裏反転することにより、図14(c)に示すように、水晶基板8*は次工程において加工面となる裏面8dを上向きにした姿勢となる。すなわち、ここでは、支持基板7を粘着剤層7bとともにウェットエッチングによって溶解させることにより、水晶基板8*のみを分離して取り出す(基板分離工程)。この基板分離工程においては、支持基板7を構成する樹脂基板7a、粘着剤層7bの材質と薬液の種類の組み合わせを適切に選定することにより、支持基板7を容易に溶解させて水晶基板8*の分離を効率よく(例えば、1〜2時間程度のエッチング時間)行うことが可能となっている。そしてこの後、水晶基板8*は、洗浄装置6によって洗浄されて薬液成分を除去した後、次の裏面8dを対象とするエッチング工程に送られる。   Thereafter, the quartz substrate 8 * is turned upside down, so that the quartz substrate 8 * is in a posture in which the back surface 8d, which is a processed surface in the next process, faces upward as shown in FIG. 14C. That is, here, only the quartz substrate 8 * is separated and taken out by dissolving the support substrate 7 together with the adhesive layer 7b by wet etching (substrate separation step). In this substrate separation step, the support substrate 7 is easily dissolved by appropriately selecting the combination of the material of the resin substrate 7a and the pressure-sensitive adhesive layer 7b constituting the support substrate 7 and the type of the chemical solution, and the crystal substrate 8 *. Can be efficiently separated (for example, an etching time of about 1 to 2 hours). Thereafter, the quartz substrate 8 * is cleaned by the cleaning device 6 to remove the chemical component, and then sent to the next etching process for the back surface 8d.

なお図15は、支持基板7を構成する樹脂基板7aに導電層7cを形成するための方法として、導電膜11bを樹脂基板7aに貼り付けた例を示している。ここで、図15(a)、(c)は、図14(a)、(c)と同様であり、図15(b)のみが図14に示す例と異なっている。すなわち図14に示す例においては、樹脂基板7a中に含有されていた導電体粒子11aはウェットエッチングの過程において、薬液中に分散する。これに対し、図15に示す例においては、導電膜11bはその形状を保ったまま薬液中に残留することから、ウェットエッチングの過程において処理槽5aから導電膜11bを回収して廃棄する処理が必要となる。   FIG. 15 shows an example in which the conductive film 11 b is attached to the resin substrate 7 a as a method for forming the conductive layer 7 c on the resin substrate 7 a constituting the support substrate 7. Here, FIGS. 15A and 15C are the same as FIGS. 14A and 14C, and only FIG. 15B is different from the example shown in FIG. That is, in the example shown in FIG. 14, the conductor particles 11a contained in the resin substrate 7a are dispersed in the chemical solution during the wet etching process. On the other hand, in the example shown in FIG. 15, since the conductive film 11b remains in the chemical solution while maintaining its shape, the process of collecting and discarding the conductive film 11b from the processing tank 5a in the course of wet etching is performed. Necessary.

次に図16〜図18を参照して、水晶基板8の裏面8dのエッチングについて説明する。この裏面8dのエッチングの工程(図2の(ST1B)〜(ST4B))は、表面8cのエッチングの工程(図2の(ST1A)〜(ST4A))と同様の工程の繰り返しであ
る。以下、裏面8dを対象とするエッチング工程について説明するが、特に言及しない点については、プラズマ処理過程における冷却効果等の作用効果を含め、表面8cのエッチングの場合と同様である。
Next, etching of the back surface 8d of the quartz substrate 8 will be described with reference to FIGS. This back surface 8d etching process ((ST1B) to (ST4B) in FIG. 2) is a repetition of the same process as the etching process ((ST1A) to (ST4A) in FIG. 2) of the front surface 8c. Hereinafter, the etching process for the back surface 8d will be described, but the points not particularly mentioned are the same as those in the etching of the front surface 8c, including the effects such as the cooling effect in the plasma processing process.

図16(a)、(b)は、図5(a)、(b)と同一内容であり、ここでは、樹脂基板7a上に粘着剤フィルム7bを貼り付けることにより、前述構成の支持基板7が準備される(基板準備工程)。次いで、このようにして準備された支持基板7を水晶基板8*と貼り合わせる。すなわち支持基板7および水晶基板8*は、前述構成の真空貼合装置3に送られる。そして図16(c)に示すように、樹脂基板7a側を下向きにした姿勢で支持基板7を固定部3b上に載置し、可動部3cの下面側に水晶基板8を裏面8d側を上向きにした姿勢でセットする。そしてこの状態で真空チャンバ3a内を減圧し、次いで図16(d)に示すように、可動部3cを下降させて、水晶基板8*を支持基板7に対して押圧する。   16 (a) and 16 (b) have the same contents as FIGS. 5 (a) and 5 (b). Here, the adhesive substrate 7a is pasted on the resin substrate 7a, whereby the support substrate 7 having the above-described configuration is used. Is prepared (substrate preparation step). Next, the support substrate 7 thus prepared is bonded to the crystal substrate 8 *. That is, the support substrate 7 and the quartz substrate 8 * are sent to the vacuum bonding apparatus 3 having the above-described configuration. Then, as shown in FIG. 16C, the support substrate 7 is placed on the fixed portion 3b with the resin substrate 7a facing downward, the crystal substrate 8 is placed on the lower surface side of the movable portion 3c, and the back surface 8d side is faced upward. Set in the correct posture. In this state, the inside of the vacuum chamber 3a is depressurized, and then, as shown in FIG. 16 (d), the movable portion 3c is lowered to press the quartz substrate 8 * against the support substrate 7.

これにより、水晶基板8のドライエッチングにおける次の加工面(裏面8d)の裏面である表面8cを、支持基板7の粘着剤層7bに貼り合わせる(基板貼り合わせ工程)。この貼り合わせにおいては、前工程のドライエッチングにより表面8cに生じた加工段差が、完全に粘着剤層7b内に埋入する深さまで粘着剤層7b内に押し込む。これにより、図16(e)に示すように、支持基板7と水晶基板8*とを貼り合わせて構成され(ST3B)のドライエッチングの対象となるワーク16*が準備される。   Thereby, the surface 8c which is the back surface of the next processed surface (back surface 8d) in the dry etching of the quartz substrate 8 is bonded to the adhesive layer 7b of the support substrate 7 (substrate bonding step). In this bonding, the processing step generated on the surface 8c by the dry etching in the previous step is pushed into the pressure-sensitive adhesive layer 7b to the depth where it is completely embedded in the pressure-sensitive adhesive layer 7b. As a result, as shown in FIG. 16 (e), a workpiece 16 * is prepared which is configured by bonding the support substrate 7 and the quartz crystal substrate 8 * (ST3B) and is the target of dry etching.

次いで、水晶基板8の裏面8dを対象としてドライエッチングが実行される。まずワーク16*はトレイ29の基板収納孔29aに載置され、図11に示す例と同様に、ドライエッチング装置4のチャンバ20内に搬入される。そして水晶基板8*の加工面である裏面8dを上向きにした姿勢で、ワーク16*を基板載置面33cに載置する(基板搬入工程)。すなわち図17(a)に示すように、基板収納孔29a内において、ワーク16*を基板支持部33の基板載置面33c上に載置し、次いで静電吸着用電極34に直流電圧を印加して、樹脂基板7を基板載置面33cに静電吸着して保持する(基板吸着保持工程)。   Next, dry etching is performed on the back surface 8 d of the quartz substrate 8. First, the workpiece 16 * is placed in the substrate accommodation hole 29a of the tray 29, and is carried into the chamber 20 of the dry etching apparatus 4 as in the example shown in FIG. Then, the workpiece 16 * is placed on the substrate placement surface 33c with the back surface 8d, which is the processed surface of the quartz substrate 8 *, facing upward (substrate loading step). That is, as shown in FIG. 17A, the workpiece 16 * is placed on the substrate placement surface 33c of the substrate support 33 in the substrate accommodation hole 29a, and then a DC voltage is applied to the electrostatic chucking electrode 34. Then, the resin substrate 7 is electrostatically adsorbed and held on the substrate mounting surface 33c (substrate adsorption holding step).

この後、(ST3A)と同様にチャンバ20内でプラズマPを発生させ、加工面である裏面8dを対象としてプラズマ処理を行う。伝熱ガス供給機構43により基板載置面33cと樹脂基板7との間に伝熱ガスを供給しつつ、プラズマ発生源によりプラズマを発生させて水晶基板8の加工面をエッチングする(エッチング工程)。このエッチングにおいては、図17(b)に示すように、表面8cを対象とするエッチングでは除去されずに残留していた1/2の深さがエッチングされ、溝8eのエッチング深さが底部に達するまで、裏面8dを対象とするエッチングを継続する。このエッチングが完了することにより、デバイスパターン領域8bにおいて水晶振動子9の外形輪郭を示すデバイスパターン部10Pbの部分を除いて、水晶基板8の全厚み分の水晶が除去され、環状枠部10Eb 、分岐枠部10Bb、十字枠部10Cbを残して水晶基板8を厚み方向に貫通する開口が形成される。また、個片の水晶振動子9において腕部9bの両面には、溝9c,9d(図3参照)が加工される。   Thereafter, similarly to (ST3A), plasma P is generated in the chamber 20, and plasma processing is performed on the back surface 8d, which is a processed surface. While supplying heat transfer gas between the substrate mounting surface 33c and the resin substrate 7 by the heat transfer gas supply mechanism 43, plasma is generated by the plasma generation source to etch the processed surface of the crystal substrate 8 (etching step). . In this etching, as shown in FIG. 17B, the half depth remaining without being removed by the etching for the surface 8c is etched, and the etching depth of the groove 8e is reduced to the bottom. Etching for the back surface 8d is continued until it reaches. When this etching is completed, the crystal for the entire thickness of the quartz substrate 8 is removed except for the portion of the device pattern portion 10Pb showing the outer contour of the quartz crystal resonator 9 in the device pattern region 8b, and the annular frame portion 10Eb, An opening is formed through the quartz substrate 8 in the thickness direction, leaving the branch frame portion 10Bb and the cross frame portion 10Cb. Further, grooves 9c and 9d (see FIG. 3) are processed on both surfaces of the arm portion 9b in the individual crystal resonator 9.

このようにして水晶基板8*の裏面8dを対象とするエッチングが完了した後、水晶基板8*を支持基板7に貼り合わせたワーク16*は、ゲート20aからドライエッチング装置4のチャンバ20外に搬出される(基板搬出工程)。次に、上述の水晶基板8*から支持基板7を溶解除去する処理が実行される(図2のST4B)。すなわち、図18(b)に示すように、ワーク16はウェットエッチング装置5の処理槽5a内に搬入され、ウェットエッチングのための薬液中に浸漬される。これにより、支持基板7を構成する樹脂基板7a、粘着剤層7bは薬液の化学作用により溶解して消失し、水晶基板8*のみが残
留する。
After the etching for the back surface 8d of the quartz substrate 8 * is completed in this way, the work 16 * in which the quartz substrate 8 * is bonded to the support substrate 7 is moved out of the chamber 20 of the dry etching apparatus 4 from the gate 20a. Unloading (substrate unloading process). Next, a process of dissolving and removing the support substrate 7 from the above-described quartz substrate 8 * is executed (ST4B in FIG. 2). That is, as shown in FIG. 18B, the workpiece 16 is carried into the treatment tank 5a of the wet etching apparatus 5 and immersed in a chemical solution for wet etching. Thereby, the resin substrate 7a and the adhesive layer 7b constituting the support substrate 7 are dissolved and disappeared by the chemical action of the chemical solution, and only the quartz substrate 8 * remains.

すなわちここでは、支持基板7を粘着剤層7bとともにウェットエッチングによって溶解させることにより、ドライエッチングによってデバイスパターン部10Pbを除いた部分が除去されて、水晶振動子9の個片の集合体となった水晶基板8*のみを分離して取り出す(基板分離工程)。この後水晶基板8*は、洗浄装置6によって洗浄されて薬液成分が除去される。そして個片の水晶振動子9を、図4に示す分岐枠部10Baから切り離すことにより、水晶振動子9の外形が形成され、水晶振動子9を完成するための後工程に送られる。   That is, here, by dissolving the support substrate 7 together with the pressure-sensitive adhesive layer 7b by wet etching, the portion excluding the device pattern portion 10Pb is removed by dry etching, and an aggregate of individual pieces of the crystal unit 9 is obtained. Only the quartz substrate 8 * is separated and taken out (substrate separation step). Thereafter, the quartz substrate 8 * is cleaned by the cleaning device 6 to remove the chemical component. Then, by separating the individual crystal resonator 9 from the branch frame portion 10Ba shown in FIG. 4, the outer shape of the crystal resonator 9 is formed and sent to a subsequent process for completing the crystal resonator 9.

次に本発明における水晶基板8のハンドリング方法およびドライエッチング装置4における水晶基板8の支持方法について説明する。まず上述の実施の形態においては、エッチングの対象となる水晶基板8を保持してドライエッチング装置4内に搬入・搬出し、またドライエッチング装置4に備えられた基板サセプタ25に水晶基板8を載置して支持する方法として、以下のような方法を採用している。   Next, a method for handling the quartz substrate 8 in the present invention and a method for supporting the quartz substrate 8 in the dry etching apparatus 4 will be described. First, in the above-described embodiment, the quartz crystal substrate 8 to be etched is held and carried into and out of the dry etching apparatus 4, and the quartz crystal substrate 8 is mounted on the substrate susceptor 25 provided in the dry etching apparatus 4. As a method of placing and supporting, the following method is adopted.

まず、基板搬入工程おいては、加工面(表面8cまたは裏面8d)の裏面に支持基板7が貼り合わされた水晶基板8を、厚み方向に貫通する基板収容孔29aが設けられたトレイ29の基板収容孔29aに保持させ、ドライエッチング装置4のチャンバ20内に搬入させて、このトレイ29をトレイ29を支持するトレイ支持部であるトレイ支持面32aに支持させるとともに、水晶基板8の加工面を上向きにした姿勢で、基板載置面33cにトレイ29から水晶基板8が載置されるようになっている。このとき、基板載置部である誘電体板32に昇降自在に設けられた複数の昇降ピン31によって、トレイ29を介して水晶基板8を基板載置面33cに対して昇降させる構成としている。そして基板貼合わせ工程においては、個々の水晶基板8をそれぞれ1つの支持基板7に貼り合わせてワーク16とし、基板搬入工程および基板搬出工程において、基板収容孔29aが複数設けられたトレイ29の基板収容孔29aのそれぞれに、1つのワーク16を収容して保持するようにしている(図12参照)。   First, in the substrate carrying-in process, the substrate of the tray 29 provided with the substrate accommodation holes 29a penetrating in the thickness direction through the quartz substrate 8 having the support substrate 7 bonded to the back surface of the processed surface (the front surface 8c or the back surface 8d). The tray 29 is held in the accommodation hole 29 a and is carried into the chamber 20 of the dry etching apparatus 4 so that the tray 29 is supported by the tray support surface 32 a that is a tray support portion for supporting the tray 29, and the processing surface of the crystal substrate 8 is The crystal substrate 8 is placed on the substrate placement surface 33c from the tray 29 in an upward orientation. At this time, the quartz substrate 8 is moved up and down with respect to the substrate mounting surface 33c via the tray 29 by a plurality of lifting pins 31 provided on the dielectric plate 32 as the substrate mounting portion so as to be movable up and down. In the substrate bonding step, each crystal substrate 8 is bonded to one support substrate 7 to form a workpiece 16, and the substrate of the tray 29 provided with a plurality of substrate accommodation holes 29a in the substrate carry-in step and the substrate carry-out step. A single workpiece 16 is accommodated and held in each of the accommodation holes 29a (see FIG. 12).

しかしながら本発明は上記方法に限定されるものではなく、以下の図20〜図22に示すように、各種の水晶基板8のハンドリング方法およびドライエッチング装置4における水晶基板8の支持方法を採用することができる。まず図20に示す例では、水晶基板8の加工面の裏面に支持基板7Aが貼り合わされたワーク16を、図12に示す例と同様に、トレイ29Aに設けられた複数の基板収納孔29aに収容する。次いで図20(b)に示すように、トレイ29Aを搬送アーム60によって保持して、トレイ29Aごと、基板サセプタ25の誘電体板32(基板載置部)に載置するようにしている。誘電体板32には、トレイ29Aにおけるワーク16の配列に対応した位置に、ワーク16の下面に当接して支持する基板支持部33Aが設けられている。   However, the present invention is not limited to the above method, and various crystal substrate 8 handling methods and methods for supporting the crystal substrate 8 in the dry etching apparatus 4 are employed as shown in FIGS. 20 to 22 below. Can do. First, in the example shown in FIG. 20, the workpiece 16 having the support substrate 7A bonded to the back surface of the processed surface of the quartz substrate 8 is inserted into the plurality of substrate accommodation holes 29a provided in the tray 29A, as in the example shown in FIG. Accommodate. Next, as shown in FIG. 20B, the tray 29A is held by the transfer arm 60, and the tray 29A is placed on the dielectric plate 32 (substrate placement portion) of the substrate susceptor 25. The dielectric plate 32 is provided with a substrate support portion 33A that contacts and supports the lower surface of the work 16 at a position corresponding to the arrangement of the work 16 on the tray 29A.

ここで、支持基板7Aは、基板分離工程におけるウェットエッチングの所要時間を短縮するため、図12に示す支持基板7よりも厚みが薄く設定されている。このため、水晶基板8と貼り合わされた状態においてワーク16の剛性は図12に示す例よりも小さく、基板収納孔29a内に収容した状態において過大な撓みを生じて損傷するおそれがある。このような剛性不足に起因する不具合を防止するため、図20に示す例においては、水晶基板8において予め設定された支持部位、すなわち図20(c)に示すように、水晶基板8における十字枠部10Caの配置に対応して、トレイ29Aの個々の基板収納孔29a内に枠状の支持部材29fを配設すると共に、トレイ29Aの個々の基板収容孔29aの孔壁29eから突出し、基板収容孔内29aに収容された水晶基板8の外周縁部分を下方から支持基板7Aを介して支持する支持縁部29bを配設している。   Here, the support substrate 7A is set to be thinner than the support substrate 7 shown in FIG. 12 in order to shorten the time required for wet etching in the substrate separation step. For this reason, the rigidity of the workpiece 16 is smaller than that of the example shown in FIG. 12 in the state of being bonded to the quartz substrate 8, and there is a possibility that excessive bending occurs and damages in the state of being accommodated in the substrate accommodation hole 29a. In order to prevent such inconvenience due to lack of rigidity, in the example shown in FIG. 20, a support portion set in advance in the quartz substrate 8, that is, a cross frame in the quartz substrate 8 as shown in FIG. Corresponding to the arrangement of the portion 10Ca, a frame-like support member 29f is disposed in each substrate storage hole 29a of the tray 29A, and protrudes from the hole wall 29e of each substrate storage hole 29a of the tray 29A to accommodate the substrate. A support edge portion 29b for supporting the outer peripheral edge portion of the quartz crystal substrate 8 accommodated in the hole 29a from below through the support substrate 7A is provided.

そしてワーク16がトレイ29Aの基板収納孔29a内に収容された状態では、水晶基板8は支持縁部29b、支持部材29fによって支持基板7Aを介して上述の支持部位を支持される。さらにトレイ29Aを誘電体板32に対して下降させた状態では、実質的な環状凸部33f、円柱状凸部33bが支持基板7Aの下面に当接して支持するとともに、複数の実質的な環状凸部33f間に構成され、トレイ29Aの個々の基板収納孔29aの枠状の支持部材29fを収容可能な十字形状で設けられる十字溝部33eがトレイ29Aの支持部材29fを収容する。   In the state where the workpiece 16 is accommodated in the substrate accommodation hole 29a of the tray 29A, the quartz substrate 8 is supported by the support edge portion 29b and the support member 29f via the support substrate 7A. Further, in a state where the tray 29A is lowered with respect to the dielectric plate 32, the substantial annular convex portion 33f and the columnar convex portion 33b abut against and support the lower surface of the support substrate 7A, and a plurality of substantial annular shapes. A cross groove 33e formed between the convex portions 33f and formed in a cross shape capable of accommodating the frame-shaped support members 29f of the individual substrate storage holes 29a of the tray 29A accommodates the support members 29f of the tray 29A.

すなわちトレイ29Aが保持した水晶基板8と支持基板7Aとを貼り合わせて構成されたワーク16とともに基板サセプタ25に対して下降すると、トレイ29Aの下面が誘電体板32のトレイ支持面32aに当接することにより、ワーク16はそれぞれの基板収納孔29a内においてトレイ29Aの支持縁部29b、支持部材29cから上方向に離間して基板支持部33の基板載置面33cに受け渡され載置された状態(図10(b)参照)となる。基板支持部33の個々の実質的な環状凸部33fに囲まれる凹部内には、支持基板7Aの下面に当接する円柱状凸部33bおよびガス供給孔52が設けられている。   That is, when the quartz substrate 8 held by the tray 29A and the support substrate 7A are bonded together and the workpiece 16 is lowered with respect to the substrate susceptor 25, the lower surface of the tray 29A comes into contact with the tray support surface 32a of the dielectric plate 32. As a result, the workpiece 16 is transferred to and placed on the substrate placement surface 33c of the substrate support portion 33 while being spaced apart from the support edge portion 29b and the support member 29c of the tray 29A in each substrate storage hole 29a. A state (see FIG. 10B) is obtained. In the concave portion surrounded by each substantial annular convex portion 33f of the substrate support portion 33, a columnar convex portion 33b that contacts the lower surface of the support substrate 7A and a gas supply hole 52 are provided.

また図21に示す例では、図12,図20に示す例とは異なり、図21(a)に示すように、複数の水晶基板8を大径サイズの支持基板70に予め設定された配列位置70aに貼り合わせるようにしている。複数の水晶基板8が貼り合わされた支持基板70は、図21(b)に示すように、円環部129aの内側に円環部129aと連結された格子枠状の格子支持枠部129bが配置された構成のトレイ129によって保持される。ここで、支持基板70における水晶基板8の配列は、支持基板70がトレイ129に保持された状態で、それぞれの水晶基板8の支持部位(十字枠部10Caに対応する位置)が格子支持枠部129bの上方に対応して位置するように設定される。すなわち十字枠部10Caの中心点と格子支持枠部129bの中心点が実質的に対応して位置し、十字枠部10Caが支持基板70を介して格子支持枠部129bが支持されるように位置設定される。   In the example shown in FIG. 21, unlike the examples shown in FIGS. 12 and 20, as shown in FIG. 21A, a plurality of crystal substrates 8 are arranged in advance on a large-diameter support substrate 70. Attaching to 70a. As shown in FIG. 21B, the support substrate 70 to which the plurality of crystal substrates 8 are bonded has a lattice frame-shaped lattice support frame portion 129b connected to the annular portion 129a inside the annular portion 129a. Is held by the tray 129 having the above-described configuration. Here, the arrangement of the crystal substrates 8 on the support substrate 70 is such that the support portions 70 (positions corresponding to the cross frame portion 10Ca) of the respective crystal substrates 8 are lattice support frame portions in a state where the support substrate 70 is held on the tray 129. It is set so as to correspond to the position above 129b. That is, the center point of the cross frame portion 10Ca and the center point of the lattice support frame portion 129b are positioned substantially corresponding to each other, and the cross frame portion 10Ca is positioned such that the lattice support frame portion 129b is supported via the support substrate 70. Is set.

そしてトレイ129によって保持された支持基板70は、図21(c)、図21(d)において、トレイ129ごと搬送アーム60によって保持されて、基板サセプタ25の誘電体板32(基板載置部)に載置される。誘電体板32には、トレイ129における水晶基板8の少なくとも配列に対応した位置、あるいは複数の水晶基板8が貼り合わされた支持基板70全面に対応した位置に、支持基板70を介して水晶基板8の下面に当接して支持する基板支持部33Bが設けられている。基板支持部33B(図21(d)(図21(c)の基板支持部33Bの部分拡大図)参照)は、複数の実質的な環状凸部33fで構成され、個々の実質的な環状凸部33fで囲まれる凹部内には支持基板70の下面に当接する円柱状凸部33bおよびガス供給孔52が設けられている。   The support substrate 70 held by the tray 129 is held by the transfer arm 60 together with the tray 129 in FIGS. 21C and 21D, and the dielectric plate 32 (substrate mounting portion) of the substrate susceptor 25. Placed on. On the dielectric plate 32, the crystal substrate 8 is interposed via the support substrate 70 at a position corresponding to at least the arrangement of the crystal substrates 8 in the tray 129 or a position corresponding to the entire support substrate 70 to which the plurality of crystal substrates 8 are bonded. A substrate support portion 33B is provided to contact and support the lower surface of the substrate. The substrate support portion 33B (see FIG. 21D (a partially enlarged view of the substrate support portion 33B in FIG. 21C)) is composed of a plurality of substantial annular projections 33f, and each substantial annular projection In the concave portion surrounded by the portion 33f, a columnar convex portion 33b that contacts the lower surface of the support substrate 70 and a gas supply hole 52 are provided.

基板支持部33Bを構成する複数の実質的な環状凸部33fの間にて構成され、トレイ129の円環部129aの内側に円環部129aと連結された格子枠状の格子支持枠部129bが嵌合(収容)する断面形状を有する十字溝部132が配設されており、十字溝部132の4つの端部あるいは、十字溝部132上に位置して、誘電体板32に対して昇降する昇降ピン31が設けられている。十字溝部132はトレイ129における格子支持枠部129bの配列に対応しており、昇降ピン31によって下面を支持されたトレイ129が下降することにより、円柱状凸部33bが支持基板70の下面に当接して支持するとともに、格子支持枠部129bが十字溝部132(トレイ支持部)に嵌合(収容)することにより、複数の水晶基板8が貼り合わされた支持基板70はトレイ129の格子支持枠部129bから上方向に離間して基板支持部33Bに受け渡される。これにより、水晶基板8は支持基板70を介して基板支持部33Bに載置される。   A lattice frame-shaped lattice support frame portion 129b formed between a plurality of substantially annular convex portions 33f constituting the substrate support portion 33B and connected to the annular portion 129a inside the annular portion 129a of the tray 129. The cross groove portion 132 having a cross-sectional shape that fits (accommodates) is disposed, and is positioned at the four end portions of the cross groove portion 132 or on the cross groove portion 132 and is moved up and down with respect to the dielectric plate 32. Pins 31 are provided. The cross groove portion 132 corresponds to the arrangement of the lattice support frame portions 129b in the tray 129. When the tray 129 supported on the lower surface by the elevating pins 31 descends, the cylindrical convex portion 33b contacts the lower surface of the support substrate 70. The support substrate 70 on which the plurality of crystal substrates 8 are bonded together is supported by the lattice support frame portion of the tray 129 by the lattice support frame portion 129b fitting (accommodating) in the cross groove portion 132 (tray support portion). It is spaced apart upward from 129b and delivered to the substrate support portion 33B. As a result, the crystal substrate 8 is placed on the substrate support portion 33 </ b> B via the support substrate 70.

すなわち図21に示す例においては、基板貼合わせ工程において複数の水晶基板8を1
つの支持基板70に貼り合わせ、基板搬入工程および基板搬出工程において、水晶基板8に予め設定された支持部位に対応して格子支持枠部129bが配置された枠状のトレイ129によって支持基板70を保持し、基板サセプタ25の誘電体板32(基板載置部)の基板支持部33Bに水晶基板8を、支持基板70を介して載置するようにし、基板支持部33Bを構成する複数の実質的な環状凸部33fで囲まれ支持基板70の下面との間に形成されたそれぞれの空間(凹部内)には伝熱ガス(本実施形態ではHe)が供給され充填される。これにより、複数の水晶基板8が貼り合わされた支持基板70全体を冷却可能に支持することができ、効果的に複数の水晶基板8を、支持基板70を介して冷却することができる。
That is, in the example shown in FIG. 21, a plurality of quartz substrates 8 are 1 in the substrate bonding step.
In the substrate carrying-in process and the substrate carrying-out process, the supporting substrate 70 is attached by the frame-shaped tray 129 in which the lattice supporting frame portion 129b is arranged corresponding to the supporting portion set in advance in the crystal substrate 8. The quartz substrate 8 is placed on the substrate support portion 33B of the dielectric plate 32 (substrate placement portion) of the substrate susceptor 25 via the support substrate 70, and a plurality of substantial parts constituting the substrate support portion 33B Each space (in the recess) surrounded by the annular projection 33f and formed between the lower surface of the support substrate 70 is supplied and filled with heat transfer gas (He in this embodiment). As a result, the entire support substrate 70 to which the plurality of crystal substrates 8 are bonded can be supported so as to be cooled, and the plurality of crystal substrates 8 can be effectively cooled via the support substrate 70.

また図22に示す例では、図22(a)に示すように、複数の水晶基板8を大径サイズの支持基板70Aに予め設定された配列位置70aに貼り合わせるようにしている。ここで、支持基板70Aは図21に示す支持基板70よりも厚型で剛性が大きく、図22(b)に示すように、搬送アーム60によって支持基板70Aを直接保持することが可能となっている。基板サセプタ25の誘電体板32には、支持基板70Aにおける水晶基板8の配列に対応した位置に、支持基板70Aを介して水晶基板8の下面に当接して支持する基板支持部33Cおよび図21と同様の十字溝部132が設けられている。   In the example shown in FIG. 22, as shown in FIG. 22 (a), a plurality of quartz crystal substrates 8 are bonded to a predetermined arrangement position 70a on a large-diameter support substrate 70A. Here, the support substrate 70A is thicker and more rigid than the support substrate 70 shown in FIG. 21, and the support substrate 70A can be directly held by the transfer arm 60 as shown in FIG. 22B. Yes. On the dielectric plate 32 of the substrate susceptor 25, a substrate support portion 33C that supports and supports the lower surface of the crystal substrate 8 via the support substrate 70A at a position corresponding to the arrangement of the crystal substrates 8 in the support substrate 70A and FIG. A cross groove 132 similar to the above is provided.

基板支持部33Cは図21に示す基板支持部33Bとほぼ同様構成であるが、基板支持部33Cにおいては、昇降ピン31の上端部には、円環部131aの内側に円環部131aと連結された格子枠状の格子支持枠部131bが配置された構成の昇降部材131が結合されており、昇降ピン31を昇降させることにより、昇降部材131は誘電体板32に対して昇降する。昇降部材131には、搬送アーム60によって支持基板70Aが移載される。   The substrate support portion 33C has substantially the same configuration as the substrate support portion 33B shown in FIG. 21, but in the substrate support portion 33C, the upper end portion of the elevating pin 31 is connected to the annular portion 131a inside the annular portion 131a. The lifting / lowering member 131 having a configuration in which the lattice frame-shaped lattice support frame 131b is arranged is coupled, and the lifting / lowering member 131 is lifted / lowered with respect to the dielectric plate 32 by raising / lowering the lifting / lowering pins 31. The support substrate 70 </ b> A is transferred to the elevating member 131 by the transfer arm 60.

ここで、支持基板70Aにおける水晶基板8の配列は、支持基板70Aが昇降部材131に保持された状態で、それぞれの水晶基板8の支持部位(十字枠部10Caに対応する位置)が格子支持枠部131bの上方に位置するように設定される。すなわち十字枠部10Caの中心点と格子支持枠部131bの中心点が実質的に対応して位置し、十字枠部10Caが支持基板70Aを介して格子支持枠部131bに支持されるように位置設定される。このような構成の昇降部材131を用いることにより、図22(c)に示すように、個々の水晶基板8の支持部位(十字枠部10Caに対応する位置)を格子支持枠部131bによって支持基板70Aを介して支持することができる。そして昇降部材131が下降することにより、円柱状凸部33b(図22(b))が支持基板70Aの下面に当接して支持するとともに、格子支持枠部131bが十字溝部132に嵌合し、これにより、水晶基板8は支持基板70Aを介して基板支持部33Cに載置される。   Here, the arrangement of the crystal substrates 8 on the support substrate 70A is such that the support portions (positions corresponding to the cross frame portion 10Ca) of the crystal substrates 8 are lattice support frames in a state where the support substrate 70A is held by the elevating member 131. It is set to be positioned above the part 131b. That is, the center point of the cross frame portion 10Ca and the center point of the lattice support frame portion 131b are positioned substantially corresponding to each other, and the cross frame portion 10Ca is supported by the lattice support frame portion 131b via the support substrate 70A. Is set. By using the elevating member 131 having such a configuration, as shown in FIG. 22 (c), the support portion of each crystal substrate 8 (the position corresponding to the cross frame portion 10Ca) is supported by the lattice support frame portion 131b. It can be supported via 70A. Then, as the elevating member 131 descends, the cylindrical convex portion 33b (FIG. 22B) abuts and supports the lower surface of the support substrate 70A, and the lattice support frame portion 131b fits into the cross groove portion 132, As a result, the quartz crystal substrate 8 is placed on the substrate support portion 33C via the support substrate 70A.

すなわち図22に示す例においては、基板貼合わせ工程において複数の水晶基板8を1つの支持基板70Aに貼り合わせ、基板搬入工程および基板搬出工程において、水晶基板8に予め設定された支持部位に対応して格子支持枠部131bが配置された枠状の昇降部材131によって支持基板70Aを誘電体板32に設けられた基板支持部33C(基板載置面)に対して昇降させるようにしている。   That is, in the example shown in FIG. 22, a plurality of crystal substrates 8 are bonded to one support substrate 70 </ b> A in the substrate bonding process, and support sites preset in the crystal substrate 8 are handled in the substrate carry-in process and the substrate carry-out process. The support substrate 70A is moved up and down with respect to the substrate support portion 33C (substrate mounting surface) provided on the dielectric plate 32 by the frame-like lifting member 131 on which the lattice support frame portion 131b is arranged.

(実施の形態2)
実施の形態1においては、水晶基板8と貼り合わされる支持基板7を、樹脂基板7aに粘着剤フィルム7bを貼り付けた構成としているが、本実施の形態2においては、PETシートに予め粘着剤層を形成した構成の支持基板107を用いるようにしている。以下、図23,図24を参照して、本実施の形態2における水晶デバイス製造システム101の構成および水晶振動子9の製造過程の概要について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the support substrate 7 to be bonded to the crystal substrate 8 is configured by attaching the adhesive film 7b to the resin substrate 7a. However, in the second embodiment, the adhesive is previously applied to the PET sheet. A support substrate 107 having a structure in which layers are formed is used. Hereinafter, the configuration of the crystal device manufacturing system 101 and the outline of the manufacturing process of the crystal resonator 9 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.

水晶デバイス製造システム101は、実施の形態1に示すものと同様の真空貼合装置3、ドライエッチング装置4、ウェットエッチング装置5、および洗浄装置6より構成される。水晶デバイス製造システム101は、支持基板107が貼り合わせて支持された水晶基板8(基板)を表裏両面から順次にドライエッチングすることにより、水晶基板8から複数の水晶振動子9を製造する機能を有する。図23において、処理経路を示す実線、破線は、水晶基板8の表面、裏面を対象とした処理過程(図2に示す過程A、過程B)にそれぞれ対応している。   The crystal device manufacturing system 101 includes a vacuum bonding apparatus 3, a dry etching apparatus 4, a wet etching apparatus 5, and a cleaning apparatus 6 similar to those shown in the first embodiment. The crystal device manufacturing system 101 has a function of manufacturing a plurality of crystal resonators 9 from the crystal substrate 8 by sequentially dry-etching the crystal substrate 8 (substrate) on which the support substrate 107 is bonded and supported from both the front and back surfaces. Have. In FIG. 23, a solid line and a broken line indicating processing paths correspond to processing processes (process A and process B shown in FIG. 2) for the front and back surfaces of the quartz substrate 8, respectively.

過程Aにおいては、まず真空貼合装置3によって水晶基板8の裏面側を支持基板107に、すなわち粘着剤層付き樹脂基板107の粘着剤層107bを介して真空貼り合わせして支持する(ST101A)。次いで支持基板107に貼り合わされた水晶基板8をドライエッチング装置4に搬入して水晶基板8の表面側をドライエッチングする(ST102A)。この後、ウェットエッチング装置5によって水晶基板8から支持基板107を溶解除去(ウェットエッチング)する(ST103A)。次いで、水晶基板8は洗浄装置6に送られて薬液の洗浄処理が行われた後、過程Bの対象となる。すなわち、水晶基板8の裏面を対象として、上述の(ST101A)〜(ST103A)と同様の(ST101B)〜(ST103B)が実行される。そして再度洗浄装置6に送られて薬液の洗浄処理を行う。以上の過程を経ることにより、水晶基板8はドライエッチングによって微細加工され、水晶振動子9が成形される。   In the process A, the back surface side of the quartz substrate 8 is first vacuum-bonded and supported by the vacuum bonding apparatus 3 to the support substrate 107, that is, the adhesive layer 107b of the resin substrate 107 with the adhesive layer (ST101A). . Next, the quartz substrate 8 bonded to the support substrate 107 is carried into the dry etching apparatus 4 and the surface side of the quartz substrate 8 is dry etched (ST102A). Thereafter, the support substrate 107 is dissolved and removed (wet etching) from the quartz substrate 8 by the wet etching apparatus 5 (ST103A). Next, the quartz substrate 8 is sent to the cleaning device 6 and subjected to the cleaning process of the chemical solution, and then becomes the target of the process B. That is, the same (ST101B) to (ST103B) as the above (ST101A) to (ST103A) are executed on the back surface of the quartz substrate 8. And it is sent to the washing | cleaning apparatus 6 again, and the chemical | medical solution washing process is performed. Through the above process, the quartz substrate 8 is finely processed by dry etching, and the quartz resonator 9 is formed.

図25は、上述の(ST101A)において実行される貼り合わせ工程を示している。この貼り合わせ処理は、図25に示すように、真空貼合装置3に備えられた真空チャンバ3aの真空雰囲気内で行われる。支持基板107は、樹脂基板107a(PETシート)に実施の形態1における粘着剤層7bと同様の粘着剤層107bを予め形成した構成となっており、真空貼付装置3のチャンバ3a内には、粘着剤層107bの表面にカバーテープ13aを貼着したカバーフィルム13a付きの支持基板107が巻回された供給ロール114の状態で供給される。供給ロール114から巻き出された支持基板107から、カバーフィルム13a(図において下側)が剥離ロール15aにより剥離され、ガイドロール15bによってガイドされて回収される。   FIG. 25 shows the bonding step executed in the above (ST101A). As shown in FIG. 25, the bonding process is performed in a vacuum atmosphere of a vacuum chamber 3a provided in the vacuum bonding apparatus 3. The support substrate 107 has a configuration in which a pressure-sensitive adhesive layer 107b similar to the pressure-sensitive adhesive layer 7b in Embodiment 1 is formed in advance on a resin substrate 107a (PET sheet). In the chamber 3a of the vacuum bonding apparatus 3, It is supplied in the state of a supply roll 114 in which a support substrate 107 with a cover film 13a having a cover tape 13a attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 107b is wound. From the support substrate 107 unwound from the supply roll 114, the cover film 13a (lower side in the figure) is peeled off by the peeling roll 15a, and is guided and collected by the guide roll 15b.

カバーフィルム13aが剥離された支持基板107は、ガイドローラ15cによって水平方向にガイドされる。そしてカバーフィルム13aが剥離されて露出された粘着剤層107bの下面側が、水晶基板8の裏面8dに貼り付けられる。次いで図示しないカッタにより、水晶基板8の外形輪郭に沿って支持基板107を切断することにより、図26(a)に示すように、水晶基板8の裏面8dに支持基板107の粘着剤層107bが貼り付けられ、図8に示すものと同様のワーク16が形成される。そして図26(b)に示すように、表面8cを上向きにした状態のワーク16を対象として、実施の形態1において図13以降に示す各処理が実行される。   The support substrate 107 from which the cover film 13a has been peeled is guided in the horizontal direction by the guide roller 15c. Then, the lower surface side of the pressure-sensitive adhesive layer 107 b exposed by peeling off the cover film 13 a is attached to the back surface 8 d of the crystal substrate 8. Next, the support substrate 107 is cut along a contour of the quartz substrate 8 with a cutter (not shown), so that the adhesive layer 107b of the support substrate 107 is formed on the back surface 8d of the quartz substrate 8 as shown in FIG. A workpiece 16 similar to that shown in FIG. 8 is formed. Then, as shown in FIG. 26 (b), each process shown in FIG. 13 and subsequent figures in the first embodiment is performed on the workpiece 16 with the surface 8c facing upward.

なお上記実施の形態1,2において、ドライエッチング(ST3A,3B)、(ST102A,102B)とウェットエッチング(ST4A,4B)、(ST103A,103B)との間に、アッシング処理を介在させるようにしてもよい。このアッシング処理によって粘着剤層7b、粘着剤層107bの露呈部分を除去すると、ウェットエッチングにおいて水晶基板8と粘着剤層7b、粘着剤層107bとの貼合わせ界面への薬液の進入が容易となり、支持基板7、支持基板107を溶解除去するのに要する処理時間を短縮することができる。   In the first and second embodiments, an ashing process is interposed between dry etching (ST3A, 3B), (ST102A, 102B) and wet etching (ST4A, 4B), (ST103A, 103B). Also good. When the exposed portions of the pressure-sensitive adhesive layer 7b and the pressure-sensitive adhesive layer 107b are removed by this ashing process, it becomes easy for the chemical liquid to enter the bonding interface between the crystal substrate 8 and the pressure-sensitive adhesive layer 7b and the pressure-sensitive adhesive layer 107b in wet etching. The processing time required to dissolve and remove the support substrate 7 and the support substrate 107 can be shortened.

上記詳述したように、本実施の形態1,2に示す基板のドライエッチング方法は、ドライエッチング装置への搬入出等のハンドリングにおける水晶基板のダメージを防止する目的で水晶基板に貼り付けられる支持基板として、ウェットエッチングによって溶解除去可
能な材質のものを用いるようにしている。これにより、ガラス板などを支持基板として用いる従来技術における以下のような不都合を解消することができる。すなわち従来技術においては、粘着剤層を介して貼り合わされた水晶基板と支持基板とを分離させるために行われるウェットエッチングに長時間(例えば20時間〜50時間)を要していた。これに対し、本実施の形態1,2においては、支持基板自体を溶解除去するため、水晶基板の分離に要する時間を大幅に短縮する(例えば1時間〜2時間)ことが可能となっている。
As described in detail above, the substrate dry etching method shown in the first and second embodiments is supported by the crystal substrate for the purpose of preventing damage to the crystal substrate during handling such as loading / unloading to / from the dry etching apparatus. The substrate is made of a material that can be dissolved and removed by wet etching. Thereby, the following inconveniences in the prior art using a glass plate or the like as the support substrate can be solved. That is, in the prior art, a long time (for example, 20 hours to 50 hours) is required for wet etching performed to separate the quartz substrate and the support substrate bonded together via the pressure-sensitive adhesive layer. On the other hand, in the first and second embodiments, since the support substrate itself is dissolved and removed, the time required for separating the quartz substrate can be significantly shortened (for example, 1 to 2 hours). .

なお、上述の実施の形態1,2においては、音叉型の水晶振動子9を製造する場合を例に本発明を説明したが、本発明は他の種類の水晶振動子や、水晶振動子以外の水晶デバイスの製造にも適用できる。また水晶以外の材質であって高硬度で脆い材料からなる基板についても、本発明により微細加工を実現できる。このような水晶以外に本発明により微細加工を実現できる硬脆性材料としては、例えばガラス、石英、サファイア、SiC、GaN、GaP、GaAs、AlN、ZnO、Si、LN(LiNbO)、LT(LiTaO)、LiGaO2、βGa2O3、YAG(Y3Al5O12)等がある。さらに、厚みが100μm程度の水晶基板9の場合を例に本発明を説明したが、水晶等の硬脆性材料からなり、例えば200μm以下、特に100μm程度あるいはそれ以下の厚みで非常に薄くかつ脆く、熱により反りやそれに起因する割れが生じやすい基板の微細加工を、本発明のドライエッチング方法により可能である。   In the first and second embodiments described above, the present invention has been described by taking as an example the case where the tuning fork type crystal resonator 9 is manufactured. However, the present invention is not limited to other types of crystal resonators or crystal resonators. It can also be applied to the manufacture of crystal devices. In addition, microfabrication can also be realized by the present invention for a substrate made of a material other than quartz that is high in hardness and brittle. In addition to quartz, examples of hard and brittle materials that can realize fine processing according to the present invention include glass, quartz, sapphire, SiC, GaN, GaP, GaAs, AlN, ZnO, Si, LN (LiNbO), and LT (LiTaO). , LiGaO2, βGa2O3, YAG (Y3Al5O12), and the like. Furthermore, although the present invention has been described by taking the case of the quartz substrate 9 having a thickness of about 100 μm as an example, it is made of a hard and brittle material such as quartz, and is very thin and brittle with a thickness of, for example, 200 μm or less, particularly about 100 μm or less, Fine processing of a substrate that is likely to warp or crack due to heat due to heat can be performed by the dry etching method of the present invention.

本発明の基板のドライエッチング方法は、水晶基板等の高硬度で脆い硬脆性材料からなる基板に対する微細加工を効率よく安定して実現できるという効果を有し、水晶振動子などの水晶デバイスの製造分野等に利用可能である。   The substrate dry etching method of the present invention has the effect of efficiently and stably realizing microfabrication of a substrate made of a hard and brittle hard brittle material such as a quartz substrate. It can be used in fields.

1、101 水晶デバイス製造システム
7、107 支持基板
7a、107a 樹脂基板
7b、107b 粘着剤層(粘着剤フィルム)
7c 導電層
8 水晶基板
8b デバイスパターン領域
8c 表面
8d 裏面
9 水晶振動子
10a、10b マスク層
10Pa、10Pb デバイスパターン部
16 ワーク
20 チャンバ
22 ICPコイル
24 高周波電源
25 基板サセプタ
29 トレイ
29a 基板収納孔
30 駆動機構
31 昇降ピン
32 誘電体板
32a トレイ支持面
33,33A,33B,33C 基板支持部
34 基板吸着用電極
35 金属板
40 直流電圧印加機構
41 直流電源
53 高周波印加機構
60 搬送アーム
P プラズマ
1, 101 Crystal device manufacturing system 7, 107 Support substrate 7a, 107a Resin substrate 7b, 107b Adhesive layer (adhesive film)
7c conductive layer 8 crystal substrate 8b device pattern region 8c surface 8d back surface 9 crystal resonator 10a, 10b mask layer 10Pa, 10Pb device pattern part 16 work 20 chamber 22 ICP coil 24 high frequency power supply 25 substrate susceptor 29 tray 29a substrate accommodation hole 30 drive Mechanism 31 Lifting pin 32 Dielectric plate 32a Tray support surface 33, 33A, 33B, 33C Substrate support part 34 Substrate adsorption electrode 35 Metal plate 40 DC voltage application mechanism 41 DC power supply 53 High frequency application mechanism 60 Transfer arm P Plasma

Claims (9)

エッチングガスが供給される真空容器と、前記真空容器内で前記エッチングガスを電離させてプラズマを発生されるプラズマ発生源と、前記真空容器内に配置され基板が載置される基板載置部と、前記基板載置部に内蔵された静電吸着用電極と、前記基板載置部において前記基板が載置される基板載置面に伝熱ガスを供給する伝熱ガス供給機構とを備えたドライエッチング装置によって、前記基板の表裏をなす2つの面のうちの加工面として設定された少なくとも一方の面を対象としてエッチング加工を行う基板のドライエッチング方法であって、
ウェットエッチングによって溶解可能な材質より成り片面にウェットエッチングによって溶解可能な粘着剤層が予め形成された支持基板を準備する基板準備工程と、
前記基板の前記加工面の裏面を前記支持基板の粘着剤層に貼り合わせる基板貼合わせ工程と、
前記加工面の裏面に前記支持基板が貼り合わされた前記基板を前記ドライエッチング装置の真空容器内に搬入し、前記基板の前記加工面を上向きにした姿勢で前記基板を前記基板載置面に載置する基板搬入工程と、
前記静電吸着用電極に直流電圧を印加して前記支持基板を前記基板載置面に静電吸着して保持する基板吸着保持工程と、
前記伝熱ガス供給機構により前記基板載置面と前記支持基板との間に前記伝熱ガスを供給しつつ、前記プラズマ発生源によりプラズマを発生させて前記基板の加工面をエッチングするエッチング工程と、
前記エッチング工程終了後に前記基板を前記支持基板とともに前記基板載置面から上昇させ前記真空容器から搬出する基板搬出工程と、
前記支持基板を前記粘着剤層とともにウェットエッチングによって溶解させることにより前記基板のみを分離して取り出す基板分離工程とを含むことを特徴とする基板のドライエッチング方法。
A vacuum vessel to which an etching gas is supplied; a plasma generation source that generates plasma by ionizing the etching gas in the vacuum vessel; and a substrate placement unit that is disposed in the vacuum vessel and on which a substrate is placed. The electrostatic chucking electrode built in the substrate mounting portion, and a heat transfer gas supply mechanism for supplying heat transfer gas to the substrate mounting surface on which the substrate is mounted in the substrate mounting portion. A dry etching method for a substrate, wherein a dry etching apparatus performs an etching process on at least one surface set as a processing surface of two surfaces forming the front and back surfaces of the substrate,
A substrate preparation step of preparing a support substrate made of a material that can be dissolved by wet etching, and having a pressure-sensitive adhesive layer that can be dissolved by wet etching on one side;
A substrate laminating step of laminating the back surface of the processed surface of the substrate to the adhesive layer of the support substrate;
The substrate having the support substrate bonded to the back surface of the processed surface is carried into a vacuum vessel of the dry etching apparatus, and the substrate is placed on the substrate mounting surface in a posture in which the processed surface of the substrate faces upward. Substrate loading process to be placed;
A substrate suction holding step of applying a DC voltage to the electrostatic chucking electrode to electrostatically chuck and hold the support substrate on the substrate mounting surface;
An etching step of etching the processed surface of the substrate by generating plasma by the plasma generation source while supplying the heat transfer gas between the substrate mounting surface and the support substrate by the heat transfer gas supply mechanism; ,
A substrate unloading step of lifting the substrate together with the support substrate from the substrate mounting surface and unloading the substrate after the etching step;
A substrate dry etching method comprising: a substrate separation step of separating only the substrate by dissolving the support substrate together with the pressure-sensitive adhesive layer by wet etching.
前記基板貼合わせ工程において複数の前記基板を1つの前記支持基板に貼り合わせ、前記基板搬入工程において、前記加工面の裏面に前記支持基板が貼り合わされた前記基板を前記ドライエッチング装置の真空容器内に搬入し、前記基板の前記加工面を上向きにした姿勢で貼り合わされた前記支持基板を介して前記基板を前記基板載置面に載置することを特徴とする請求項1記載の基板のドライエッチング方法。   In the substrate bonding step, a plurality of the substrates are bonded to one support substrate, and in the substrate carry-in step, the substrate in which the support substrate is bonded to the back surface of the processed surface is placed in a vacuum container of the dry etching apparatus. 2. The substrate dry according to claim 1, wherein the substrate is placed on the substrate placement surface via the support substrate that is bonded to the substrate with the processing surface of the substrate facing upward. Etching method. 前記基板搬入工程おいて、前記加工面の裏面に前記支持基板が貼り合わされた前記基板を厚み方向に貫通する基板収容孔が設けられたトレイの基板収容孔に保持させ、前記ドライエッチング装置の真空容器内に搬入させて、このトレイを前記トレイを支持するトレイ支持部に支持させるとともに、前記基板の前記加工面を上向きにした姿勢で前記基板載置面に前記トレイから前記基板が受け渡されて載置されることを特徴する請求項1記載の基板のドライエッチング方法。   In the substrate carrying-in step, the substrate on which the support substrate is bonded to the back surface of the processed surface is held in a substrate accommodation hole of a tray provided with a substrate accommodation hole penetrating in the thickness direction, and the vacuum of the dry etching apparatus The substrate is carried into a container, and the tray is supported by a tray support portion that supports the tray, and the substrate is transferred from the tray to the substrate mounting surface with the processing surface of the substrate facing upward. The substrate dry etching method according to claim 1, wherein the substrate is dry-etched. 前記基板貼合わせ工程において個々の前記基板をそれぞれ1つの前記支持基板に貼り合わせ、前記基板搬入工程および基板搬出工程において、前記基板収容孔が複数設けられた前記トレイの前記基板収容孔のそれぞれに1つの前記支持基板を収容して保持することを特徴とする請求項3記載の基板のドライエッチング方法。   In the substrate bonding step, each of the substrates is bonded to one support substrate, and in the substrate carry-in step and the substrate carry-out step, each of the substrate receiving holes of the tray provided with a plurality of the substrate receiving holes is provided. 4. The method of dry etching a substrate according to claim 3, wherein the one supporting substrate is accommodated and held. 前記基板収容孔には、前記基板に予め設定された支持部位に対応して枠状の支持部材が配設されており、前記基板を前記基板収容孔内に収容した状態において、前記支持部材によって前記支持基板を介して前記基板を下方から支持することを特徴とする請求項3あるいは4に記載の基板のドライエッチング方法。   In the substrate accommodation hole, a frame-shaped support member is disposed corresponding to a support portion set in advance on the substrate, and the substrate is accommodated in the substrate accommodation hole by the support member. 5. The method for dry etching a substrate according to claim 3, wherein the substrate is supported from below via the support substrate. 前記基板貼合わせ工程において複数の前記基板を1つの前記支持基板に貼り合わせ、前記基板搬入工程および基板搬出工程において、前記基板に予め設定された支持部位に対応して支持部材が配置された枠状のトレイによって前記支持基板を保持し、前記支持基板における前記基板の配列位置に対応して設けられた前記基板載置面に前記基板を前記支持基板を介して載置することを特徴とする請求項1記載の基板のドライエッチング方法。   In the substrate bonding step, a plurality of the substrates are bonded to one support substrate, and in the substrate carry-in step and the substrate carry-out step, a frame in which a support member is arranged corresponding to a support portion set in advance on the substrate The support substrate is held by a tray, and the substrate is placed on the substrate placement surface provided corresponding to the arrangement position of the substrate on the support substrate via the support substrate. The method of dry etching a substrate according to claim 1. 前記基板載置部に昇降自在に設けられた複数の昇降ピンによって、前記トレイを介して前記基板を前記基板載置面に対して昇降させることを特徴とする請求項3に記載の基板のドライエッチング方法。   4. The substrate dry according to claim 3, wherein the substrate is raised and lowered with respect to the substrate placement surface via the tray by a plurality of raising and lowering pins provided on the substrate placement portion so as to be raised and lowered. Etching method. 前記基板貼合わせ工程において複数の前記基板を1つの前記支持基板に貼り合わせ、前記基板搬入工程および基板搬出工程において、前記基板に予め設定された支持部位に対応して支持部材が配置された枠状の昇降部材によって前記支持基板を前記基板載置面に対して昇降させることを特徴とする請求項2に記載の基板のドライエッチング方法。   In the substrate bonding step, a plurality of the substrates are bonded to one support substrate, and in the substrate carry-in step and the substrate carry-out step, a frame in which a support member is arranged corresponding to a support portion set in advance on the substrate The method of dry etching a substrate according to claim 2, wherein the support substrate is moved up and down with respect to the substrate mounting surface by a lift member having a shape. 前記支持基板として、前記粘着層形成面の反対面に導電層が設けられたものを用いることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の基板のドライエッチング方法。   9. The method for dry etching a substrate according to claim 1, wherein the support substrate is a substrate having a conductive layer provided on the opposite surface of the adhesive layer forming surface.
JP2009211388A 2009-09-14 2009-09-14 Dry etching method for substrate Pending JP2011061654A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009211388A JP2011061654A (en) 2009-09-14 2009-09-14 Dry etching method for substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009211388A JP2011061654A (en) 2009-09-14 2009-09-14 Dry etching method for substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011061654A true JP2011061654A (en) 2011-03-24

Family

ID=43948746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009211388A Pending JP2011061654A (en) 2009-09-14 2009-09-14 Dry etching method for substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011061654A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7428521B2 (en) 2020-01-15 2024-02-06 株式会社テクノ菱和 electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7428521B2 (en) 2020-01-15 2024-02-06 株式会社テクノ菱和 electrode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6427236B2 (en) Method and apparatus for plasma dicing semiconductor wafers
CN105144352B (en) Method and apparatus for carrying out plasma section to semiconductor crystal wafer
JP6450763B2 (en) Method and apparatus for plasma dicing a semiconductor wafer
CN105308726B (en) Method and apparatus for carrying out plasma section to semiconductor wafer
WO2012046418A1 (en) Substrate plasma treatment method
JP2019125723A (en) Method for manufacturing device chip
CN106068548B (en) Method and apparatus for plasma dicing semiconductor wafers
CN107180753B (en) Method for manufacturing element chip
CN107180789B (en) Component chip and method for manufacturing the same
JP2018133540A (en) Plasma processing device and plasma processing method
CN107180754B (en) Plasma processing method
CN107180787B (en) Component chip and method for manufacturing the same
JP5352777B2 (en) Quartz device manufacturing method
JP7209247B2 (en) Element chip manufacturing method
JP5185847B2 (en) Substrate dry etching method
JP2011061654A (en) Dry etching method for substrate
JP4033730B2 (en) Substrate mounting table for plasma processing apparatus, plasma processing apparatus, and base for plasma processing apparatus
JP7139065B2 (en) Wafer processing method
JP7170261B2 (en) Element chip manufacturing method
JP7209246B2 (en) Element chip manufacturing method
JP7054813B2 (en) Method of manufacturing element chips
JP2009272515A (en) Plasma treatment method, plasma treatment device and plasma treatment tray
CN111261580B (en) Wafer processing method
JP7213477B2 (en) Element chip manufacturing method
JP7229631B2 (en) Wafer processing method