JP2015026686A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理装置のチャンバー内が配置されたステージへの付着膜の生成を簡易な構成で防止する方法を提供する。
【解決手段】ドライエッチング装置１は、ウエハを保持した保持シート６と環状フレーム７とからなる搬送キャリア５と、昇降可能なカバー３３を備える。カバー３３はステージ１４に載置された搬送キャリア５を覆う降下位置に移動できる。降下位置では、カバー３３の本体３３ａの外周部に設けられたカバー側突部３３ｇの先端の接触面３３ｆは、ステージ１４の外装部２２Ｂに設けられた接触面２２ｂに接触する。この接触を介してプラズマに曝されることによるカバー３３の熱がステージ１４に放熱され、ステージ１４が昇温する。
【選択図】図１

Description

本発明はプラズマ処理に関する。本発明は、特に、フレームと保持シートを備える搬送キャリアに保持された基板のプラズマ処理に有効な技術に関する。

特許文献１に開示されたプラズマ処理装置は、リング状のフレームと保持シートからなる搬送キャリアに保持された基板を処理対象とする。チャンバ内のステージに基板を保持した搬送キャリアが載置される。このプラズマ処理装置は、基板のプラズマ処理時に保持シートとフレームを覆ってプラズマに曝されないようにするカバーリングを備える。カバーリングは、プラズマの熱影響を受けないように搬送キャリアの保持シートとフレームを保護する。

特開２０１２−２４８７４１号公報

チャンバ内に配置されたステージには、プラズマ処理中、電離したプラズマ発生用ガスに由来する付着物が堆積して膜（付着膜）が形成される。付着膜の部分的な剥離による生じるパーティクルはプラズマ処理の特性に悪影響を及ぼすので、付着膜を除去するメンテナンスを定期的に実行する必要がある。チャンバ内に配置された要素をヒータ等で加熱することで付着膜の形成を防止してメンテナンス頻度を低減することが知られている。しかし、ヒータ等を設けることは装置構成の複雑化とコスト高の原因となる。

本発明は、チャンバ内に配置されステージへの付着膜の生成を簡易な構成で防止することを課題とする。

本発明の第１の態様は、環状のフレームと保持シートを備える搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置であって、減圧可能な処理室を有するチャンバと、前記処理室を減圧する減圧手段と、前記処理室にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給手段と、前記処理室内にプラズマを発生させるプラズマ源と、前記チャンバ内に設けられて前記搬送キャリアが載置されるステージと、前記ステージに載置された前記搬送キャリアの前記保持シートと前記フレームとを覆うための本体と、前記本体に厚み方向に貫通するように形成された窓部とを備えるカバーと、前記ステージに対する前記カバーの相対的な位置を、前記ステージから離れて前記ステージに対する前記搬送キャリアの載せ降ろしを許容する第１の位置と、前記ステージに載置された前記搬送キャリアの前記保持シートと前記フレームとを覆い、前記窓部が前記保持シートに保持された前記基板を露出させる第２の位置とに設定可能な駆動機構と、前記カバーが前記第２の位置にあるときに、前記本体と前記ステージの外周部とを接触させる接触部とを備え、前記プラズマによって前記カバーに発生した熱を前記外周部に前記接触部を介して伝達し、それによって前記ステージを加熱する、プラズマ処理装置を提供する。

カバーがステージに載置された搬送キャリアの保持シートとフレームとを覆う第２の位置にあるときに、本体のステージの外周部とが接触部で接触する。そのため、プラズマに曝されることでカバーに発生した熱が、接触部を介した熱伝達によりステージに伝わる。カバーからの熱伝達によりステージが加熱されて昇温するので、電離したプロセスガスに由来する付着物がステージに堆積して付着膜が形成されるのを効果的に防止できる。ステージを加熱するためにヒータのような手段を設ける必要がない点で、簡易かつ低コストで付着膜形成防止を実現できる。

本発明の第２の態様は、環状のフレームと保持シートからなる搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理方法であって、前記基板を保持した前記搬送キャリアをプラズマ処理装置のチャンバ内に搬入してステージ上に載置し、前記ステージに載置された前記搬送キャリアの前記保持シートと前記フレームとを覆うための本体と、前記本体に厚み方向に貫通するように形成された窓部とを備えるカバーで搬送キャリアを覆うと共に、前記本体と前記ステージの外周部とを接触部で接触させ、前記チャンバ内にプラズマを発生させて、前記窓部を介して前記基板にプラズマ処理を施すと共に、前記プラズマによって前記カバーに発生した熱を前記外周部に前記接触部を介して伝達し、それによって前記ステージを加熱する、プラズマ処理方法を提供する。

カバーがステージに載置された搬送キャリアの保持シートとフレームとを覆う位置にあるときに、本体とステージの外周部とを接触させる接触部を備えるので、チャンバ内に配置された要素であるステージへの付着膜の生成を簡易な構成で防止できる。

本発明の第１実施形態に係るドライエッチング装置の断面図。 搬送キャリアが載置された状態でのステージ及びカバーリングの平面図。 図１のドライエッチング装置の部分拡大断面図。 本発明の第２実施形態に係るドライエッチング装置の部分拡大断面図。 本発明の第３実施形態に係るドライエッチング装置の部分拡大断面図。

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いる場合があるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

（第１実施形態）
図１から図３は本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の一例であるドライエッチング装置１を示す。本実施形態では、このドライエッチング装置１で、ウエハ（基板）２にプラズマダイシングとそれに続くアッシングを施す。プラズマダイシングとは、複数のＩＣ部（半導体装置）が形成されたウエハを、ドライエッチングにより境界線（ストリート）で切断し、個々のＩＣ部に分割する工法である。図２及び図３を参照すると、本実施形態では円形であるウエハ２は、図示しないＩＣ部等が形成された表面２ａと、この表面２ａとは反対側の裏面２ｂ（ＩＣ部等は形成されていない。）とを備える。また、ウエハ２の表面２ａにはプラズマダイシングのためのパターンで、マスク３が形成されている。

ドライエッチング装置１は、減圧可能な処理室４ａを形成するチャンバ（真空容器）４を備える。このチャンバ４は、開閉可能な出入口４ｂを介して搬送キャリア５を処理室４ａに収納することができるようになっている。図２に最も明瞭に示すように、搬送キャリア５は、ウエハ２を着脱可能に保持する保持シート６を備える。保持シート６としては、例えば、弾性的に伸展可能であって粘着力によりウエハ２を保持するが、紫外線の照射によって化学的特性が変化して粘着力が大幅に減少するいわゆるＵＶテープを使用できる。図３を併せて参照すると、保持シート６の図において一方の面が粘着性を有する面（粘着面６ａ）で他方が粘着性を有しない面（非粘着面６ｂ）である。保持シート６は柔軟でそれ自体のみでは容易に撓んで一定形状を保持できない。そのため、保持シート６の外周縁部付近の粘着面６ａには、概ねリング状で厚みの薄いフレーム７が貼着されている。フレーム７は例えば金属からなり、保持シート６と共に形状を保持できる剛性を有する。

搬送キャリア５の保持シート６には、粘着面６ａに裏面２ｂを貼着することでウエハ２が保持されている。図２に示すように、保持シート６の粘着面６ａのうちフレーム７で囲まれた円形領域６ｃの中央にウエハ２が配置されている。具体的には、円形領域６ｃの中心Ｃｓとウエハ２の中心Ｃｗ（ウエハ２を表面２ａ又は裏面２ｂから見たときの中心）とが概ね一致するように、保持シート６に対するウエハ２の位置が設定されている。ウエハ２を円形領域６ｃの中央に配置したことにより、保持シート６のウエハ２とフレーム７との間には一定幅で幅広の環状領域６ｄ（図２の矢印で示す幅の領域）が形成される。

図１を参照すると、ドライエッチング装置１のチャンバ４（ヒータ８で加熱されるインナーチャンバ９を含む）の頂部を閉鎖する誘電体壁１１の上方には、上部電極としてのアンテナ（プラズマ源）１２が配置されている。アンテナ１２は第１の高周波電源１３Ａが電気的に接続されている。一方、チャンバ１１内の底部側には、前述のようにウエハ２を保持した搬送キャリア５が載置されるステージ１４が配置されている。チャンバ４へのガス導入口１１ａ（本実施形態では誘電体壁１１に設けられている）にはプラズマ発生用ガスの供給原であるプロセスガス源（ガス供給手段）１５と他のプラズマ発生用ガスの供給原であるアッシングガス源１６とが配管によって接続されている。チャンバ４の排気口４ｃには、処理室４ａ内を真空排気して減圧するための真空ポンプを含む減圧機構（減圧手段）１７が接続されている。

ステージ１４は、第２の高周波電源１３Ｂに電気的に接続された電極部２１と、電極部２１の外周を取り囲む第１外装部２２Ａと、さらに第１外装部２２Ａの外周を取り囲む第２外装部２２Ｂとを備える。第２外装部２２Ｂは最外層の外装部でありステージ１４における外周部を構成する部材である。電極部２１は静電吸着用電極２３が内蔵される上端面２１ａ付近、つまり最上部を構成する薄い誘電体部２４と、誘電体部２４の下側の金属部２５とを備える。電極部２１の上端面２１ａと第１外装部２２Ａの上端面２２ａは、ウエハ２を保持した搬送キャリア５が載置される一つの水平面である載置面２６を構成する。第１外装部２２Ａは誘電体からなり、第２外装部２２Ｂはアースシールド材（導電性および耐エッチング性を有する金属）からなる。搬送キャリア５は、保持シート６のウエハ２を保持している面（粘着面６ａ）が上向きの姿勢でステージ１４に載置され、保持シート６の非粘着面６ｂがステージ１４の載置面２６上に載置される。搬送キャリア５は、図示しない搬送機構によってステージ１４の載置面２６に対して予め定められた位置および姿勢（保持シート６の円形領域６ｃの中心Ｃｓ回りに回転角度位置を含む）で載置される。以下、この予め定められた位置および姿勢を正規位置と呼ぶ。

ドライエッチング装置１は、ステージ１４に冷却装置２７を備える。この冷却装置２７は、電極部２１の金属部２５内に形成された冷媒流路２５ａと、温調された冷媒を冷媒流路２５ａ中で循環させる冷媒循環装置２８とを備える。なお、第２外装部２２Ｂについては、冷媒流路やこれを強制的に冷却する手段は設けていない。

電極部２１の上端２１ａ付近（誘電体部２４）には、静電吸着用電極２３が内蔵されている。この静電吸着用電極２３には直流電源２９が電気的に接続されている。静電吸着用電極２３は双極型であっても単極型であってもよい。

ステージ１４を貫通する複数の昇降ピン３１が設けられている。昇降ピン３１は図１にのみ概念的に示す駆動機構３２Ａにより昇降駆動される。昇降ピン３１によって、ステージ１４の載置面２６に対して搬送キャリア５を載せる作業と、その逆に載置面２６から搬送キャリア５を降ろす作業とが実行される。昇降ピン３１は図１において破線で示すようにステージ１４から突出した位置に上昇でき、この高さ位置で図示しない搬送機構（出入口４ｂから処理室４ａに対して進退する）との間で搬送キャリア５との受け渡しが行われる。また、昇降ピン３１は先端が搬送キャリア５の載置面１６と同一面を構成する格納位置に降下できる。昇降ピン３１が格納位置にあるときに、搬送キャリア５は載置面２６に載置される。

チャンバ４の処理室４ａ内にはステージ１４の載置面１６の上方に昇降可能なカバー３３が備えられている。また、カバー３３を昇降させるための複数の昇降ロッド３４がステージ１４の第２外装部２２Ｂを貫通して設けられている。昇降ロッド３４の上端にカバー３３が連結されている。図１にのみ概念的に示す駆動機構３２Ｂにより昇降ロッド３４が昇降駆動され、昇降ロッド３４と共にカバー３３が昇降する。具体的には、カバー３３は、図１において破線で示す上昇位置（第１の位置）と、図１において実線で示す降下位置（第２の位置）とに移動可能である。上昇位置のカバー３３は、ステージ１４の載置面２３の上方に十分な間隔を有して位置する。降下位置のカバー３３は、正規位置にある搬送キャリア５の保持シート６（ウエハ２を保持している部分は除いた環状領域６ｄ）とフレーム７を覆う。

カバー３３の詳細を説明する。以下のカバー３３に関する説明において、搬送キャリア５及びそれに保持されたウエハ２に言及する場合、特に指定しない限り搬送キャリア５はステージ１４の載置面２６に対して前述した正規位置に配置されているものとする。

カバー３３は外形輪郭が円形であって一定の薄い厚みを有し、プラズマ処理中に搬送キャリア５の保持シート６とフレーム７を覆ってプラズマから保護する。このため、カバー３３は搬送キャリア５の外形輪郭よりも十分に大きく形成されている。本実施形態では、カバー３３は例えばセラミックのような誘電体で構成されている。

図２及び図３を参照すると、カバー３３の本体３３ａの上面３３ｂには、中央部に向かって徐々に低くなるテーパ状窪み３３ｃが形成されている。テーパ状窪み３３ｃの中央部には、上面３３ｂから下面３３ｄまで厚み方向に貫通する窓部３３ｅが形成されている。窓部３３ｅは平面視で円形であり、この円形の中心Ｃcは、前述した中心Ｃｓ，Ｃｗと一致する。窓部３３ｅの形状及び寸法は、搬送キャリア５上の保持シート６が、直接、後述するようにして発生させたプラズマに曝されないように設定されている。また、窓部３３ｅの形状及び寸法は、カバー３３の本体３３ａのうち窓部３３ｅを画定する内端面３３ｎとウエハ２の外周縁部との間に、プロセスガスの流れを許容する隙間３５が画定されるように設定されている。

図２及び図３を参照すると、カバー３３の本体３３ａの下面３３ｄには、外周部にカバー側突部３３ｇが形成されている。カバー側突部３３ｇはステージ１４の第２外装部２２に向けて下向きに突出し、平面視で狭幅のリング状である。言い換えれば、カバー側突部３３ｇはカバー３３の本体３３ａから下向きに突出する、高さが低く厚みが比較的薄い円筒状である。カバー側突部３３ｇの先端面（下端面）は、平坦で狭幅のリング状である接触面３３ｆが形成されている。図３に最も明瞭に示すように、カバー３３が降下位置にあるとき、カバー３３とステージ１４とが互いに接触する。具体的には、カバー側突出部３３ｇの接触面３３ｆとステージ１４側の接触面（ステージ側受け部）２２ｂと触する。本実施形態では、接触面２２ｂは第２外装部２２Ｂの上面のうち外周部付近の領域（平坦で狭幅のリング状）である、第２外装部２２Ｂの上面の最外周縁部には、接触面２２ｂを取り囲むようにカバー３３に向けて上向きに突出する縁部２２ｃが設けられている。縁部２２ｃは、高さがカバー側突出部３３ｇよりも十分に低く、かつ厚みもカバー側突出部３３ｇよりも十分に低い円筒状である。

カバー３３の本体３３ａの下面３３ｄは、カバー側突部３３ｇの内周面３３ｈの上端から中央部に向けてフレーム７の上面と平行に延びる天井面３３ｉを備える。また、カバー３３の本体３３ａの下面３３ｄには、天井面３３ｉからテーパ状窪み３３ｃに対応する部分に、本体３３ａの厚さが概ね一定となるように斜め下方へ延びる傾斜面３３ｊが設けられている。この傾斜面３３ｊから搬送キャリア５の上面に最も接近して延びる前述の内端面３３ｎが設けられている。

図３に最も明瞭に示すように、カバー３３が後述する降下位置にあるとき、カバー３３の本体３３ａの下面３３ｄ（天井面３３ｉと傾斜面３３ｊの両方を含む）とカバー側突部３３ｇの内周面３３ｈとにより、搬送キャリア５のフレーム７と保持シート６を囲む空間３６が形成される。この空間３６は隙間３５で開放しており、チャンバ４の処理室４ａ内のうちウエハ２の上方の領域に流体的に連通している。

図１にのみ模式的に示す制御装置３８は、第１及び第２の高周波電源１３Ａ，１３Ｂ、プロセスガス源１５、アッシングガス源１６、減圧機構１７、冷却装置２７、直流電源２９、及び駆動機構３２Ａ，３２Ｂを含むドライエッチング装置１を構成する要素の動作を制御する。

次に、本実施形態のドライエッチング装置１の動作を説明する。

まず、保持シート６の円形領域６ｃの中央にウエハ２を貼着した搬送キャリア５を図示しない搬送機構によってチャンバ４の処理室４ａ内に搬入して昇降ピン３１に受け渡し、昇降ピン３１の降下によりステージ１４の載置面２６上の正規位置に配置する。このとき、カバー３３は上昇位置（図１において破線で示す）にある。

続いて、駆動機構３２Ｂにより昇降ロッド３４を駆動し、カバー３３を上昇位置（図１において点線で示す）から降下位置（図１において実線で示す）に降下させる。カバー３３が降下位置となると、搬送キャリア５の保持シート６とフレーム７はカバー３３で覆われ、窓部３３ｅからウエハ２が露出する。また、カバー３３の接触面３３ｆはステージ１４の接触面に接触する。

次に、直流電源２９から静電吸着用電極２３に直流電圧を印加し、ウエハ２をステージ１４の載置面２６（電極部２１の上端面２１ａ）に静電吸着により保持し得る状態にする。

さらに、プロセスガス源１５からチャンバ４の処理室４ａ内にプラズマダイシング用のプロセスガスを導入しつつ、減圧機構１７により排気し、処理室４ａ内を所定圧力に維持する。その後、アンテナ１２に対して高周波電源１３Ａから高周波電力を供給して処理室４ａ内にプラズマＰを発生させてカバー３３の窓部３３ｅから露出しているウエハ２に照射する。このとき、ステージ１４の電極部２１（金属部２５）には高周波電源１３Ｂからバイアス電圧が印加される。また、プラズマの発生に伴い、ウエハ２はステージ１４の載置面２６に静電吸着されて固定される。ウエハ２のマスク３から露出している部分（ストリート）では、プラズマＰ中のラジカルとイオンの物理化学的作用よって表面２ａから裏面２ｂまで除去され、ウエハ２は個別のチップに分割される。

プラズマダイシング完了後、アッシングが実行される。アッシングガス源１６からチャンバ４の処理室４ａ内にアッシング用のプロセスガス（例えば、酸素ガス）を導入しつつ、減圧機構１７により排気し、処理室４ａを所定圧力に維持する。その後、アンテナ１２に対して高周波電源１３Ａから高周波電力を供給してチャンバ４内にプラズマＰを発生させてカバー３３の窓部３３ｅから露出しているウエハ２に照射する。酸素プラズマＰの照射によりウエハ２の表面２ａからマスク３が完全に除去される。

プラズマ処理中は、カバー３３は降下位置にあり、窓部３３ｅから露出するウエハ２にプラズマＰが照射されるが、このプラズマ照射領域はカバー３３の本体３３ａによって覆われた領域を除く内径側である。したがって、ウエハ２の外周領域よりも外径側に位置する保持シート６（特に、環状領域６ｄの内周部）がプラズマＰに曝されることはなく、熱による変形や変質が生じることを防止できる。また、フレーム７へのプラズマＰの集中に起因するウエハ２のエッチング効率の低下は生じない。

プラズマ処理中は、カバー３３は降下位置にある。そのため、カバー３３（カバー側突部３３ｇの接触面３３ｆ）は、ステージ１４（第２外装部２２Ｂに設けられた接触２２ｂ）と接触する。また、カバー３３の本体３３ａの下面３３ｄ（天井面３３ｉと傾斜面３３ｊの両方を含む）とカバー側突部３３ｇの内周面３３ｈとにより画定される空間３６内に、搬送キャリア５のフレーム７と保持シート６とが位置している。

プラズマ処理中は、カバー３３は降下位置にあり、この降下位置では、カバー３３（カバー側突部３３ｇの接触面３３ｈ）は、ステージ１４（第２外装部２２Ｂに設けられた接触面２２ｂ）と接触する。プラズマＰに曝されることでカバー３３に発生した熱は、この接触を介して熱伝達によりステージ１４の最外層である第２外装部２２Ｂに伝わる。ステージ１４の第２外装部２２はカバー３３からの熱伝達により加熱されて昇温する。この昇温ないし加熱により、ステージ１４の第２外装部２２Ｂの外周面に電離したプロセスガスに由来する付着物がステージ１４に堆積して付着膜が形成されるのを効果的に防止できる。ステージ１４を加熱するためにヒータのような手段を設ける必要がない点で、簡易かつ低コストで付着膜形成防止を実現できる。

前述のように、プラズマＰに曝されることで発生した熱は、カバー３３（カバー側突部３３ｇの接触面３３ｈ）とステージ１４（第２外装部２２Ｂに設けられた接触面２２ｂ）の接触により、ステージ１４へ伝わる。言い換えれば、プラズマＰへの曝露によりカバー３３で発生した熱はステージ１４へ放熱され、カバー３３は冷却される。カバー３３、特に内端面３３ｎは、隙間３５を介してウエハ２の外周縁部と対向している。従って、カバー３３をステージ１４への放熱で冷却することにより、カバー３３からウエハ２の外周縁部への輻射熱への影響を抑制できる。

（第２実施形態）
図４に示す本発明の第２実施形態に係るドライエッチング装置１では、カバー側突部３３ｇの接触面３３ｆの部分に熱伝導性がカバー３３の他の部分よりも良好な材料な材料からなる伝熱層３９を設けている。この伝熱層３９を設けることで、カバー３３（カバー側突部３３ｇの接触面３３ｈ）とステージ１４（第２外装部２２Ｂに設けられた接触面３３ｈ）の接触によるカバー３３からステージ１４への放熱効率を向上できる。その結果、カバー３３から熱伝達によるステージ１４（第２外装部２２Ｂ）の加熱効率が向上し、より効果的にステージ１４の第２外装部２２Ｂの外周面における付着膜の形成を防止できる。また、カバー３３を冷却効率も向上するので、より効果的にカバー３３からウエハ２の外周縁部への輻射熱への影響を抑制できる。

第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図５に示す本発明の第３実施形態に係るドライエッチング装置１では、カバー３３が固定されている一方、ステージ１４が昇降する。具体的には、カバー３３はチャンバ４に対して固定されている。図５ではカバー３３はチャンバ４の側壁に固定されているが、カバー３３の固定位置と固定方法は特に限定されない。ステージ１４は概念的に示す駆動機構３２Ｃにより昇降駆動される。

カバー３３には第１実施形態のようなカバー側突部３３ｇ（例えば図２参照）は設けられておらず、天井面３３ｉがカバー３３の外周縁部まで延びている。

ステージ１４の第２外装部２２Ｂの上面（ステージ１４の外周部）にはステージ側突部２２ｄが形成されている。ステージ側突部２２ｄはカバー３３に向けて上向きに突出し、平面視で狭幅のリング状である。言い換えれば、ステージ側突出部２２ｄは第２外装部２２Ｂから上向きに突出する、高さが低く厚みが比較的薄い円筒状である。ステージ側突部２２ｄの先端面（上端面）は、平坦で狭幅のリング状である接触面２２ｆが形成されている。

ステージ１４が降下位置にあるとき、カバー３３はステージ１４に対して相対的に上昇位置である。上昇位置のカバー３３とステージ１４との間には、昇降ピン３１によるウエハ２の受け渡しとステージ１４の載置面２６上への配置が可能な間隔が設けられる。

プラズマ処理中、ステージ１４は上昇位置にあり、カバー３３はステージ１４に対して相対的に降下位置にある。この位置では、ステージ側突部２２ｄの接触面２２ｆがカバー３３の天井面３３ｉに一部であるカバー３３側の接触面３３ｍに接触する。この接触を介したカバー３３からの熱伝達によるステージ１４（第２外装部２２Ｂ）が加熱され、付着膜の形成が防止できる。また、カバー３３からチャンバ４への熱伝達によってカバー３３の温度抑制はある程度抑制されるが、ステージ１４との接触を介した熱伝達によって、カバー３３が効率よく冷却され、カバー３３からウエハ２の外周縁部への輻射熱への影響が抑制される。本第３実施形態では、接触面３３ｍがステージ側突部２２ｄの先端（接触面２２ｆ）と接触するカバー側受け部となっている。なお、本第３実施形態においてはステージ１４の外周部にステージ側突部２２ｄを設けたが、カバー３３の接触面３３ｍに対応する位置に下方に突出するカバー側突部を設け、ステージ１４側にこのカバー側突部に接触するステージ側受け部を設けてもよい。この場合、ステージ側受け部は「突部」である必要は無い。

第３実施形態の伝熱層３９と同様の伝熱層をステージ側突部２２ｄの先端の接触面２２ｆに設け、カバー３３から熱伝達によるステージ１４の加熱効率とカバー３３の冷却効率を向上させてもよい。

第３実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様である。

本発明は、前記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。

カバー３３は、全体を単一の材料で構成しているが、例えば、耐熱性に優れた材料と熱伝導に優れた材料を組み合わせた複合体としてもよい。

ドライエッチング装置１で実行される処理はプラズマダイシングとアッシングに限定されず、例えば通常のドライエッチングであってもよい。また、ドライエッチング装置は実施形態のようなＩＣＰ型に限定されず平行平板型であってもよい。さらに、本発明はドライエッチング装置に限定されずＣＶＤ装置等の他のプラズマ処理装置にも適用できる。

１ ドライエッチング装置
２ ウエハ（基板）
２ａ 表面
２ｂ 裏面
３ マスク
４ チャンバ
４ａ 処理室
４ｂ 出入口
４ｃ 排気口
５ 搬送キャリア
６ 保持シート
６ａ 粘着面
６ｂ 非粘着面
６ｃ 円形領域
６ｄ 環状領域
７ フレーム
８ ヒータ
９ インナーチャンバ
１１ 誘電体壁
１１ａ ガス導入口
１２ アンテナ（プラズマ源）
１３Ａ，１３Ｂ 高周波電源部
１４ ステージ
１５ プロセスガス源（ガス供給手段）
１６ アッシングガス源（ガス供給手段）
１７ 減圧機構（減圧手段）
２１ 電極部
２１ａ 上端面
２２Ａ 第１外装部
２２Ｂ 第２外装部
２２ａ 上端面
２２ｂ 接触面（ステージ側受け部）
２２ｃ 縁部
２２ｄ ステージ側突部
２２ｆ 接触面
２３ 静電吸着用電極
２４ 誘電体部
２５ 金属部
２５ａ 冷媒流路
２６ 載置面
２７ 冷却装置
２８ 冷媒循環装置
２９ 直流電源
３１ 昇降ピン
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ 駆動機構
３３ カバー
３３ａ 本体
３３ｂ 上面
３３ｃ テーパ状窪み
３３ｄ 下面
３３ｅ 窓部
３３ｇ カバー側突部
３３ｆ 接触面（カバー側受け部）
３３ｈ 内周面
３３ｉ 天井面
３３ｊ 傾斜面
３３ｋ 外周面
３３ｍ 接触面
３３ｎ 内端面
３４ 昇降ロッド
３５ 隙間
３６ 空間
３８ 制御装置
３９ 伝熱層
Ｃｓ，Ｃｗ，Ｃｃ 中心
Ｐ プラズマ

Claims (6)

1. 環状のフレームと保持シートを備える搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置であって、
   減圧可能な処理室を有するチャンバと、
   前記処理室を減圧する減圧手段と、
   前記処理室にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給手段と、
   前記処理室内にプラズマを発生させるプラズマ源と、
   前記チャンバ内に設けられて前記搬送キャリアが載置されるステージと、
   前記ステージに載置された前記搬送キャリアの前記保持シートと前記フレームとを覆うための本体と、前記本体に厚み方向に貫通するように形成された窓部とを備えるカバーと、
   前記ステージに対する前記カバーの相対的な位置を、前記ステージから離れて前記ステージに対する前記搬送キャリアの載せ降ろしを許容する第１の位置と、前記ステージに載置された前記搬送キャリアの前記保持シートと前記フレームとを覆い、前記窓部が前記保持シートに保持された前記基板を露出させる第２の位置とに設定可能な駆動機構と、
   前記カバーが前記第２の位置にあるときに、前記本体と前記ステージの外周部とを接触させる接触部と
   を備え、
   前記プラズマによって前記カバーに発生した熱を前記外周部に前記接触部を介して伝達し、それによって前記ステージを加熱する、プラズマ処理装置。
2. 前記接触部は、
   前記カバーに設けられて前記ステージの前記外周部に向けて突出するカバー側突部と、
   前記ステージに設けられ、前記カバーが前記第２の位置にあるときに、前記カバー側突部の先端と接触するステージ側受け部と
   を備える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
3. 前記ステージは、前記搬送キャリアが載置される電極部と、前記電極部を含む他の部分を取り囲む最外層の外装部とを備え、
   前記ステージ側受け部は前記最外層の外装部に設けられている、請求項２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記接触部は、
   前記ステージの前記外周部に設けられて前記カバーに向けて突出するステージ側突部と、
   前記カバーに設けられ、前記カバーが前記第２の位置にあるときに、前記ステージ側突出部の先端と接触するカバー側受け部と
   を備える、請求項１に記載のプラズマ処理装置。
5. 前記ステージは、前記搬送キャリアが載置される電極部と、前記電極部を含む他の部分を取り囲む最外周の外装部とを備え、
   前記ステージ側突出部は前記最外層の外装部に設けられている、請求項４に記載のプラズマ処理装置。
6. 環状のフレームと保持シートからなる搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理方法であって、
   前記基板を保持した前記搬送キャリアをプラズマ処理装置のチャンバ内に搬入してステージ上に載置し、
   前記ステージに載置された前記搬送キャリアの前記保持シートと前記フレームとを覆うための本体と、前記本体に厚み方向に貫通するように形成された窓部とを備えるカバーで搬送キャリアを覆うと共に、前記本体と前記ステージの外周部とを接触部で接触させ、
   前記チャンバ内にプラズマを発生させて、前記窓部を介して前記基板にプラズマ処理を施すと共に、前記プラズマによって前記カバーに発生した熱を前記外周部に前記接触部を介して伝達し、それによって前記ステージを加熱する、プラズマ処理方法。

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