JP2016195151A - プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送キャリアに保持された基板をプラズマ処理する際に、製品の歩留まりを向上させる。
【解決手段】反応室と、反応室にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、反応室の内部に配置され、搬送キャリアを搭載するためのステージと、ステージ内部に設けられた電極部を備える静電吸着機構と、ステージ内部に設けられたヒータと、搬送キャリアを、ステージ上の搭載位置とステージから上方に離れた受け渡し位置との間で支持する支持部と、支持部をステージに対して昇降させる昇降機構と、を具備し、支持部を降下させて、搬送キャリアをステージに搭載する場合、ヒータによるステージの加熱が行われている状態で、静電吸着機構が電極部への電圧の印加を開始し、搬送キャリアがステージに接触した後であって、かつ、ヒータによるステージの加熱が停止された後、プラズマ発生部がプラズマを発生させるプラズマ処理装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関し、さらに詳しくは、搬送キャリアに保持された基板を処理するプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法に関する。

基板をダイシングする方法として、レジストマスクを形成した基板にプラズマエッチングを施して個々のチップに分割するプラズマダイシングが知られている。特許文献１は、搬送等における基板のハンドリング性向上のために、フレームとその開口部を覆う保持シートとを備える搬送キャリアに基板を貼り付けた状態で、プラズマ処理ステージ（以下、単にステージと称する）に搭載し、プラズマ処理を行うことを教示している。

特開２００９−９４４３６号公報

搬送キャリアに基板を保持させた状態でステージに搭載し、プラズマ処理を行う場合、通常、静電チャックといわれる静電吸着機構により、搬送キャリアをステージに吸着させる。静電吸着機構は、ステージの内部に配置された静電吸着（Electrostatic Chuck）用電極（以下、ＥＳＣ電極と称する）に電圧を印加し、ＥＳＣ電極と搬送キャリアとの間に働くクーロン力やジョンソン・ラーベック力によって、ステージに搬送キャリアを吸着させる。ステージは冷却されている。冷却されたステージに搬送キャリアを吸着させた状態でプラズマ処理を行うことにより、プラズマ処理中の搬送キャリアを効果的に冷却することができる。

近年、電子機器が小型化および薄型化しており、電子機器に搭載されるＩＣチップなどの厚みは小さくなっている。これにともない、ダイシングの対象となるＩＣチップなどを形成するための基板の厚みも小さくなっており、基板が撓みやすくなっている。

また、基板を保持する保持シートも厚みが小さく、撓みやすい。したがって、基板を保持した搬送キャリアは、保持シートにシワが入った状態でステージに載置される場合がある。静電吸着機構により搬送キャリアをステージに吸着させても、シワは解消されない。保持シートにシワが残った状態でプラズマ処理を行うと、シワの部分で異常放電が発生したり、シワの部分の温度が上昇したりして、プラズマ処理を正常に行うことが困難となる。

本発明の一局面は、搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置に関する。搬送キャリアは、保持シートと保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、基板は、保持シートに保持されている。プラズマ処理装置は、反応室と、反応室にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、反応室の内部に配置され、搬送キャリアを搭載するためのステージと、ステージ内部に設けられた電極部を備える静電吸着機構と、ステージ内部に設けられたヒータと、搬送キャリアを、ステージ上の搭載位置とステージから上方に離れた受け渡し位置との間で支持する支持部と、支持部をステージに対して昇降させる昇降機構と、を具備する。支持部を降下させて、搬送キャリアをステージに搭載する場合、ヒータによるステージの加熱が行われている状態で、静電吸着機構が電極部への電圧の印加を開始し、保持シートの外周部の少なくとも一部がステージに接触した後であって、かつ、ヒータによるステージの加熱が停止された後、プラズマ発生部がプラズマを発生させる。

本発明の他の一局面は、搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置に関する。搬送キャリアは、保持シートと保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、基板は、保持シートに保持されている。プラズマ処理装置は、反応室と、反応室にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、反応室の内部に配置され、搬送キャリアを搭載するためのステージと、ステージ内部に設けられた電極部を備える静電吸着機構と、ステージ内部に設けられたヒータと、搬送キャリアを、ステージ上の搭載位置とステージから上方に離れた受け渡し位置との間で支持する支持部と、支持部をステージに対して昇降させる昇降機構と、を具備する。前記電極部への電圧の印加を停止した状態で、支持部を上昇させて、搬送キャリアをステージから離間させる場合、ヒータによるステージの加熱が開始された後、昇降機構が支持部を上昇させる。

本発明のさらに他の一局面は、基板が保持された搬送キャリアを、反応室に備えられたステージに搭載して、基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法に関する。搬送キャリアは、保持シートと保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、基板は、保持シートに保持されており、ステージは、内部に静電吸着機構の電極部とヒータとを備える。プラズマ処理方法は、搬送キャリアを、ステージから上方に離れた受け渡し位置で、ステージに対して昇降可能な支持部に支持させる工程と、支持部を降下させて、ステージ上の搭載位置に搬送キャリアを搭載する工程と、電極部に電圧を印加する工程と、ヒータにより、ステージを加熱する工程と、反応室にプラズマを発生させる工程と、を具備し、ステージの加熱が行われている状態で、電極部への電圧の印加を開始し、保持シートの外周部の少なくとも一部がステージに接触した後であって、かつ、ステージへの加熱を停止した後、プラズマを発生させる。

本発明のさらに他の一局面は、基板が保持された搬送キャリアを、反応室に備えられたステージに搭載して、基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法に関する。搬送キャリアは、保持シートと保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、基板は、保持シートに保持されている。ステージは、内部に静電吸着機構の電極部とヒータとを備え、電極部には、電圧が印加されている。搬送キャリアは、ステージに搭載されている。プラズマ処理方法は、電極部への電圧の印加を停止する電圧印加停止工程と、ヒータにより、ステージを加熱する工程と、搬送キャリアを、ステージ上の搭載位置で、ステージに対して昇降可能な支持部に支持させる工程と、前記電圧印加停止工程の後で、支持部を上昇させて、ステージから搬送キャリアを離間させる工程と、を具備し、ステージの加熱を開始した後、支持部を上昇させる。

本発明によれば、搬送キャリアに保持された基板をプラズマ処理する際に、製品の歩留まりが向上する。

本発明の一実施形態に係る基板を保持した搬送キャリアを概略的に示す上面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ線での断面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の概念図である。 本発明の一実施形態に係るＥＳＣ電極と直流電源との関係を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る支持部が降下を開始してからの時間を横軸、ＥＳＣ電極にかけられる電圧を縦軸にとった概念的なグラフである。 本発明の一実施形態に係る保持シートの撓みを示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置の動作の一部を示す概念図である（（ａ）〜（ｅ））。 本発明の一実施形態に係る第１高周波電源からアンテナに電力が投入されてからの時間を横軸、ＥＳＣ電極にかけられる電圧を縦軸にとった概念的なグラフ（（ａ）および（ｂ））と、同様に横軸をとり、アンテナに投入される電力を縦軸にとった概念的なグラフ（ｃ）である。 本発明のさらに他の一実施形態に係る電圧印加が停止されてからの時間を横軸、ＥＳＣ電極にかけられる電圧を縦軸にとった概念的なグラフである。 本発明の一実施形態に係る他のプラズマ処理装置の動作の一部を示す概念図である（（ａ）〜（ｅ））。

以下、本発明の実施形態を示す図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る搬送キャリア１０を概略的に示す上面図であり、図１（ｂ）は、無負荷状態における搬送キャリア１０の（ａ）に示すＢ−Ｂ線での断面図である。なお、図１では、フレーム２および基板１が共に円形である場合について図示するが、これに限定されるものではない。

図１（ａ）に示すように、搬送キャリア１０は、基板１、フレーム２および保持シート３を備えている。保持シート３は、その外周部３ｃがフレーム２に固定されている。基板１は、保持シート３に貼着されて、搬送キャリアに保持される。外周部３ｃは、保持シート３のフレーム２との重なり部分である。図１（ａ）および（ｂ）では、便宜上、外周部３ｃにハッチングを入れて示している。

基板１は、プラズマダイシングなどのプラズマ処理の処理対象物である。基板１は、基板本体部（例えば、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ）の一方の表面に、半導体回路、電子部品素子、ＭＥＭＳ等の回路層を形成した後、この回路層とは反対側の、基板本体部の裏面を研削し、厚みを薄くすることにより作製される。基板１の厚みは、通常、２５〜１５０μｍ程度と、非常に薄い。そのため、基板１自体は、自己支持性（剛性）をほとんど有さない。基板１の厚みが薄くなると、回路層の部分と基板本体部の内部応力の差により、反りや撓みが生じる場合がある。反りや撓みが生じると、プラズマ処理を行う場合に、基板１の搬送や冷却などが難しくなる。

そこで、ほぼ平坦なフレーム２に、保持シート３の外周部３ｃを張力の加わった状態で固定し、この保持シート３に基板１を貼り付ける。保持シート３は、厚み５０〜１５０μｍ程度の樹脂製であって、基板１を保持できる程度の剛性を備える。また、保持シート３の一方の表面には粘着層が形成されており、この粘着層に基板１は貼着される。これにより、搬送キャリア１０は、基板１、保持シート３およびフレーム２をほぼ同一平面上に保持することが可能となる。そのため、基板１にプラズマ処理を行う場合、基板１の搬送やプラズマ処理中の冷却などの取り扱いが容易となる。

しかし、基板１を、その外周部３ｃがフレーム２に固定された保持シート３に貼着させると、保持シート３が撓む場合がある（図１（ｂ）参照）。なお、図１（ｂ）では、説明を分かりやすくするため、撓みを強調して図示している。

保持シート３が撓む原因としては、以下の４つのケースが考えられる。
第一のケースは、フレーム２の歪みに起因して、保持シート３に撓みが発生する場合である。フレーム２は、本来平坦になるよう設計されるが、フレーム２を製造する際のばらつきや公差、あるいは、生産工程における繰り返し使用などにより、平坦度が低い場合がある。平坦度の低いフレーム２を用いると、フレーム２に固定されている保持シート３に撓みが発生する。

第二のケースは、基板１の形状に起因して、保持シート３に撓みが発生する場合である。搬送キャリア１０は、保持シート３の張力により基板１をほぼ平面に保持するが、例えば、基板１にオリエンテーションフラット（オリフラ）などの切欠き部がある場合、保持シート３の張力が基板１に均一に加わらない。この場合、オリフラ付近の保持シート３にシワが生じ、これが保持シート３の撓みとなる。

第三のケースは、重力に起因して、保持シート３に撓みが発生する場合である。搬送キャリア１０は、保持シート３の張力により基板１をほぼ平坦に保持するが、基板１や保持シート３の自重により、保持シート３に伸びが発生したり、フレーム２が歪んだりして、保持シート３に撓みが発生する。

第四のケースは、基板１の応力に起因して、保持シート３に撓みが発生する場合である。基板１には基板１を反らせる応力が加わる。一方、保持シート３は、基板１を貼り付けている粘着力や保持シート３の張力により、この応力に抗し、基板１の反りを抑えて基板１を平坦に保っている。このとき、基板１の応力がより大きいと、保持シート３が基板１の反りを抑えきれず、保持シート３に伸びが発生し、保持シート３に撓みが発生する。

静電吸着用電極（ＥＳＣ電極）は、単極型と双極型の２つの型式に大別される。ＥＳＣ電極に電圧が印加されることにより、ＥＳＣ電極と保持シート３との間に吸着力が生じ、搬送キャリア１０をステージ１１１に吸着させることができる。

単極型のＥＳＣ電極は、少なくとも１つの電極からなり、すべての電極に同じ極性の電圧が印加される。単極型のＥＳＣ電極を備える静電吸着機構は、吸着メカニズムとしてクーロン力を利用する。ＥＳＣ電極に電圧を印加することにより、誘電体からなるステージ１１１の表面に誘電分極による電荷を誘起させるとともに、ステージ１１１の上に載置された搬送キャリア１０を帯電させる。その結果、ステージ１１１の表面に誘起された電荷と帯電した搬送キャリア１０との間でクーロン力が働き、搬送キャリア１０がステージ１１１に吸着される。なお、搬送キャリア１０を帯電させるためには、反応室１０３内でプラズマを発生させ、搬送キャリア１０を発生したプラズマに曝せばよい。

一方、双極型のＥＳＣ電極は、正極および負極を備え、正極および負極にそれぞれ極性の異なる電圧が印加される。双極型のＥＳＣ電極としては、例えば、図３に示すような櫛形電極２０が用いられている。図３に示すように、正極にＶ１の電圧が印加され、負極に−Ｖ１の電圧が印加される。

双極型のＥＳＣ電極を備える静電吸着機構の吸着メカニズムとしては、クーロン力を利用する場合と、ジョンソン・ラーベック力を利用する場合とがある。吸着メカニズムに応じて、電極の構造や電極を構成する材料（例えば、セラミックス）が適宜選択される。いずれの吸着メカニズムの場合も、正極および負極にそれぞれ極性の異なる電圧を印加することにより、ＥＳＣ電極と搬送キャリア１０との間に吸着力が生じ、搬送キャリア１０をステージ１１１に吸着させることができる。なお、双極型の場合は、単極型の場合と異なり、吸着させるために搬送キャリア１０を帯電させる必要はない。

双極型の電極は、正極と負極への電圧の印加の方法によって、単極型として機能させることができる。具体的には、正極と負極に同一極性の電圧を印加することにより、単極型のＥＳＣ電極として利用できる。以下、双極型の電極の正極および負極に、それぞれ極性の異なる電圧を印加する場合を双極モードと呼び、正極および負極に同一極性の電圧を印加する場合を単極モードと呼ぶ。

単極モードの場合、正極および負極に同一極性の電圧を印加し、吸着メカニズムとしてクーロン力を利用する。双極モードの場合と異なり、正極および負極に電圧を印加しただけでは搬送キャリアを吸着することはできない。単極モードにおいて、搬送キャリア１０を吸着させるためには、搬送キャリア１０を帯電させる必要がある。そのため、単極モードで吸着させる場合には、反応室１０３内にプラズマを発生させ、このプラズマに搬送キャリア１０を曝すことにより、搬送キャリア１０を帯電させる。これにより搬送キャリア１０がステージ１１１に吸着される。以上、単極型と双極型のＥＳＣ電極について説明したが、いずれの型式を用いても、搬送キャリア１０をステージに吸着させることが可能である。

上記のとおり、保持シート３が撓んだ状態にある搬送キャリア１０をステージに搭載すると、保持シート３や基板１自体にシワが生じる場合がある。このようなシワは、保持シート３の基板１と非接触の領域に生じる場合もあるし、保持シート３の基板１と接触している領域に生じる場合もある。後者の場合、保持シート３に貼着された基板１自体にシワが生じる場合もある。

また、通常、搬送キャリア１０がプラズマ照射により加熱され、熱的ダメージを受けることを抑制するため、ステージは、例えば１５℃以下に冷却されている。ステージを冷却することにより、ステージに搭載された搬送キャリア１０もまた冷却され、搬送キャリアの熱的なダメージが抑制される。しかし、冷却されたステージに保持シート３が接触すると、保持シート３が縮む場合がある。この現象は、保持シート３がポリオレフィンなどの熱可塑性の樹脂材料の場合に顕著である。この場合、保持シートは冷却されると収縮し、加熱されると伸長する。保持シート３の外周部３ｃは、フレーム２に固定されているため、保持シート３の縮みは、保持シート３にシワが生じる原因の一つになり得る。

シワの生じた搬送キャリアを静電吸着機構によりステージに吸着させると、保持シート３に生じたシワの少なくとも一部は、ステージと接触することができず、保持シートは一部がステージから浮き上がった状態で吸着される。このような浮き上がり部が、保持シート３の基板１と接触している領域に生じた場合、そのままプラズマ処理を行うと、浮き上がり部とその他の部分とでエッチングが不均一になって、加工形状のばらつきや未処理部が発生する。さらに、保持シート３の浮き上がり部の生じる領域にかかわらず、浮き上がり部において局所的な温度上昇が発生したり、異常放電が発生する場合がある。この温度上昇や異常放電によって、基板１や保持シート３、さらには、ＥＳＣ電極が破損することも懸念される。また、プラズマ処理後のピックアップ工程において、保持シート３にシワがあることにより、チップを正確に認識することが困難となり、ピックアップミスが生じる場合がある。さらにその後の外観検査工程において、良品と不良品との判別が正確に行われない場合も生じる。

本発明は、搬送キャリアをステージに搭載する場合、ステージを加熱した後、ＥＳＣ電極への電圧の印加を開始することで、保持シート３をシワのない状態でステージに吸着させる。

保持シート３が撓む原因として、上記のとおり、第一から第四のケースが考えられる。本実施形態は、特に、第一のケースおよび第二のケースに対して有用である。第一のケースのようにフレーム２に歪みがある場合、保持シート３が張力をもってフレーム２に固定されると、保持シート３をステージに密着させることが困難になる場合がある。ステージを加熱した後、搬送キャリアを吸着させることにより、保持シート３が軟化して伸長される。そのため、保持シート３をステージに密着させることが可能となり、保持シート３のシワや浮きの発生を防止できる。

第二のケースのように基板１の形状に起因して保持シート３に撓みが生じる場合、保持シート３の張力が不均一になる。これによりシワが発生し、保持シート３をステージに密着させることが困難になる場合がある。この場合にも、ステージを加熱した後、搬送キャリアを吸着させることにより、保持シート３が軟化して伸長される。そのため、保持シート３をステージに密着させることが可能となり、保持シート３のシワや浮きの発生を防止できる。

本発明は、ステージを加熱した後に、搬送キャリア１０をステージから離間させる。ステージの表面が加熱されていることによって、保持シート３の張力が緩和され、保持シート３のステージからの取り外しを滑らかに行うことができる。また、ステージの表面が加熱されていることにより、保持シート３の縮みが解消されるため、隣接する個片化されたチップ同士が接触することによるチップの損傷を抑制することができる。

（プラズマ処理装置）
まず、図２を参照しながら、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置１００を説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理装置１００の断面を概略的に示している。

プラズマ処理装置１００は、ステージ（ステージ）１１１を備えている。搬送キャリア１０は、保持シート３の基板１を保持している面（粘着面３ａ）が上方を向くように、ステージ１１１に搭載される。ステージ１１１の上方には、フレーム２および保持シート３の少なくとも一部を覆うとともに、基板１の少なくとも一部を露出させるための窓部１２４Ｗを有するカバー１２４が配置されている。

ステージ１１１およびカバー１２４は、反応室（真空チャンバ）１０３内に配置されている。真空チャンバ１０３の頂部は、誘電体部材１０８により閉鎖されており、誘電体部材１０８の上方には、上部電極としてのアンテナ１０９が配置されている。アンテナ１０９は、第１高周波電源１１０Ａと電気的に接続されている。ステージ１１１は、真空チャンバ１０３内の底部側に配置される。

真空チャンバ１０３には、ガス導入口１０３ａが接続されている。ガス導入口１０３ａ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１１２およびアッシングガス源１１３が、それぞれ配管によって接続されている。また、真空チャンバ１０３には、排気口１０３ｂが設けられており、排気口１０３ｂには、真空チャンバ１０３内のガスを排気して減圧するための真空ポンプを含む減圧機構１１４が接続されている。プラズマ発生部は、アンテナ１０９、プロセスガス源１１２および第１高周波電源１１０Ａにより構成される。

ステージ１１１は、それぞれ略円形の電極層１１５と、金属層１１６と、電極層１１５および金属層１１６を支持する基台１１７と、電極層１１５、金属層１１６および基台１１７を取り囲む外周部１１８とを備える。電極層１１５の内部には、静電吸着機構を構成する電極部（以下、ＥＳＣ電極と称する）１１９と、第２高周波電源１１０Ｂに電気的に接続された高周波電極部１２０と、交流電源１３０に電気的に接続されたヒータ１２９とが配置されている。ヒータ１２９により、主に電極層１１５、すなわちステージ１１１の表面部分が加熱される。ＥＳＣ電極１１９には、直流電源１２６が電気的に接続されている。静電吸着機構は、ＥＳＣ電極１１９および直流電源１２６により構成されている。

金属層１１６は、例えば、表面にアルマイト被覆を形成したアルミニウム等により構成される。金属層１１６内には、冷媒流路１２７が形成されている。冷媒流路１２７は、ステージ１１１を冷却する。ステージ１１１が冷却されることにより、ステージ１１１に搭載された搬送キャリア１０が冷却されるとともに、ステージ１１１にその一部が接触するカバー１２４も冷却される。冷媒流路１２７内の冷媒は、冷媒循環装置１２５により循環される。

ステージ１１１の外周付近には、ステージ１１１を貫通する複数の支持部１２２が配置されている。支持部１２２は、昇降機構１２３Ａにより昇降駆動される。支持部１２２がステージ１１１上方の受け渡し位置にあるとき、図示しない搬送機構により、搬送キャリア１０が真空チャンバ１０３内に搬送され、支持部１２２に受け渡される。このとき、支持部１２２は、搬送キャリア１０のフレーム２を支持する。さらに望ましくは、支持部１２２は、搬送キャリア１０の、フレーム２と保持シート３との重なり部分（保持シート３の外周部３ｃ）を支持する。支持部１２２の上端面がステージ１１１と同じレベル以下にまで降下することにより、搬送キャリア１０は、ステージ１１１の所定の位置に搭載される。ステージ１１１に搭載された搬送キャリア１０に対して、プラズマ処理が施される。プラズマ処理が終了すると、支持部１２２は上昇し、搬送キャリア１０は、搬送機構に引き渡される。

カバー１２４の端部には、複数の昇降ロッド１２１が連結しており、カバー１２４を昇降可能にしている。昇降ロッド１２１は、昇降機構１２３Ｂにより昇降駆動される。昇降機構１２３Ｂの昇降の動作は、昇降機構１２３Ａとは独立して行うことができる。

制御装置１２８は、第１高周波電源１１０Ａ、第２高周波電源１１０Ｂ、プロセスガス源１１２、アッシングガス源１１３、減圧機構１１４、冷媒循環装置１２５、昇降機構１２３Ａ、昇降機構１２３Ｂ、静電吸着機構およびヒータ１２９を含むプラズマ処理装置１００を構成する要素の動作を制御する。

（フレーム）
フレーム２は、基板１の全体と同じかそれ以上の面積の開口を有した枠体であり、所定の幅および略一定の薄い厚みを有している。フレーム２は、保持シート３および基板１を保持し、搬送できる程度の剛性を有している。

フレーム２の開口の形状は特に限定されないが、例えば、円形や、矩形、六角形など多角形であってもよい。フレーム２には、位置決めのためのノッチ２ａやコーナーカット２ｂ等が設けられていてもよい。フレーム２の材質としては、例えば、アルミニウムおよびステンレス鋼などの金属や、樹脂などが挙げられる。フレーム２の一方の面には、保持シート３の外周部３ｃの一方の面３ａが貼着される。

（保持シート）
保持シート３は、例えば、粘着剤を有する面（粘着面３ａ）と粘着剤を有しない面（非粘着面３ｂ）とを備えている。外周部３ｃの粘着面３ａ側は、フレーム２の一方の面に貼着している。また、粘着面３ａのフレーム２の開口から露出した部分には、基板１が貼着される。粘着面３ａは、紫外線の照射によって粘着力が減少する粘着成分からなることが好ましい。ダイシング後に紫外線照射を行うことにより、個片化された基板（チップ）が、粘着面３ａから容易に剥離され、ピックアップしやすいためである。例えば、保持シート３は、ＵＶ硬化型アクリル粘着剤（粘着面３ａ）とポリオレフィン製の基材（非粘着面３ｂ）とから構成されていてもよい。この場合、ＵＶ硬化型アクリル粘着剤の厚さは５〜２０μｍ、ポリオレフィン製の基材の厚さは５０〜１５０μｍであることが好ましい。

保持シート３は、導電性を備えていても良い。単極型のＥＳＣ電極あるいは単極モードで動作するＥＳＣ電極の場合、保持シート３の導電性の有無に関わらず、ステージ１１１に対して高い吸着力を得ることができる。一方、双極モードで動作するＥＳＣ電極の場合、保持シート３の導電性が乏しいと、ステージ１１１に対する吸着力が弱くなる。そのため、導電性を備える保持シート３は、双極型のＥＳＣ電極を双極モードで動作する場合に特に有用である。これにより、双極型ＥＳＣ電極を双極モードで動作する場合、ステージ１１１に対する吸着力を高めることが可能となる。

（基板）
基板１は、プラズマ処理の対象物であり、特に限定されるものではない。基板１の材質は、特に限定されない。例えば、半導体でもよいし、誘電体でもよいし、金属でもよいし、あるいはこれらの積層体でもよい。半導体としては、シリコン（Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）などが例示できる。また、誘電体としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）、ポリイミド、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）などが例示できる。その大きさも特に限定されるものではなく、例えば、最大径５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度、厚み２５〜１５０μｍ程度である。また、基板１の形状も特に限定されるものではなく、例えば、円形、角型である。基板１には、オリエンテーションフラット（オリフラ）、ノッチ等の切欠き（いずれも図示せず）が設けられていてもよい。

また、基板１の保持シート３に貼着していない面には、所望の形状にレジストマスクが形成されている（図示せず）。レジストマスクが形成されている部分は、プラズマによるエッチングから保護される。レジストマスクが形成されていない部分は、その表面から裏面までがプラズマによりエッチングされ得る。

（ヒータ）
ヒータ１２９は、ステージ１１１を加熱することができる限り、特に限定されるものではない。例えば、ヒータ１２９は、高抵抗の金属からなるライン状のヒータ電極を備えていても良い。ヒータ１２９は、交流電源１３０と電気的に接続されており、交流電源１３０から電力が供給されることにより発熱する。高抵抗の金属としては、例えばタングステン（Ｗ）を用いることができる。

ヒータ１２９は、ステージ１１１に内蔵されているが、その位置は特に限定されない。保持シート３のステージ１１１への吸着を妨げず、かつ、効率よくステージ１１１の表面部分を加熱できる点で、ヒータ１２９は、ＥＳＣ電極１１９および高周波電極１２０の下方であって、冷媒流路１２７の上方に配置されていることが好ましい。

ステージ１１１には、冷媒流路１２７が設けられており、冷媒を循環させることで、ステージ１１１の全体が冷却される。ステージ１１１を冷媒で冷却しながら、ヒータ１２９による加熱を適宜行うことにより、ステージ１１１の表面部分、すなわち、搬送キャリア１０との接触部分の温度を、時間応答性良く制御することができる。

（静電吸着機構）
静電吸着機構は、ステージ１１１（電極層１１５）の内部に配置されたＥＳＣ型電極１１９に直流電源１２６から電圧を印加し、ステージ１１１と搬送キャリア１０との間に働くクーロン力やジョンソン・ラーベック力によって、ステージ１１１に搬送キャリア１０を吸着させる。ＥＳＣ電極１１９は、その中心とステージ１１１の中心とがほぼ一致するように配置されている。なお、ＥＳＣ電極１１９の中心は、ＥＳＣ電極１１９の全体が収まる最小の正円を描いたとき、当該正円の中心であるとみなすことができる。

ＥＳＣ電極１１９は、双極型であっても良いし、単極型であっても良い。また、双極型のＥＳＣ電極１１９を、双極モードあるいは単極モードで動作させても良い。ＥＳＣ電極１１９が単極型あるいは単極モードで動作する場合、直流電源１２６および第１高周波電源１１０Ａが作動することにより、搬送キャリア１０がステージ１１１に吸着される。具体的には、第１高周波電源１１０Ａを作動させて反応室１０３内にプラズマを発生させ、搬送キャリア１０の表面を帯電させるとともに、直流電源１２６を作動させて、単極型あるいは単極モードのＥＳＣ型電極１１９に電圧を印加することにより、搬送キャリア１０とステージ１１１との間に吸着力が生じる。

ＥＳＣ電極１１９が双極型であって、双極モードで動作する場合、直流電源１２６を作動させることにより、搬送キャリア１０はステージ１１１に吸着される。具体的には、直流電源１２６を作動させてＥＳＣ型電極１１９の正極と負極にそれぞれ極性の異なる電圧を印加することにより、搬送キャリア１０とステージ１１１との間に吸着力が生じる。以降、ＥＳＣ電極１１９が双極型である場合を例に挙げ、本実施形態を説明するが、これに限定されるものではない。

図３に、双極型であるＥＳＣ電極１１９と直流電源１２６との関係を概念的に示す。ＥＳＣ電極１１９は、例えば、図３に示すような櫛形電極である。図３では、正極にＶ１の電圧が印加され、負極に−Ｖ１の電圧が印加されている。ＥＳＣ電極１１９の形状はこれに限定されず、適宜選択すれば良い。

支持部１２２が降下する場合、つまり、搬送キャリア１０をステージ１１１に搭載する場合、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が開始された後、ＥＳＣ電極１１９に電圧が印加される。支持部１２２が上昇する場合、つまり、搬送キャリア１０をステージ１１１から離間させる場合、ステージ１１１の加熱が開始された後、支持部が上昇する。

以下、本実施形態を詳細に説明する。なお、本発明は、本実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。

（第１実施形態）
本実施形態は、支持部１２２が降下する場合である。この場合、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が開始された後、ＥＳＣ電極１１９に電圧が印加される。図４に、支持部１２２が降下を開始してからの時間を横軸、ＥＳＣ電極１１９にかけられる電圧を縦軸にとった概念的なグラフを示す。

図４において、降下開始は、搬送キャリア１０を支持した支持部１２２が降下し始めた時点である。加熱開始は、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が開始された時点である。印加開始は、ＥＳＣ電極１１９への電圧印加が開始された時点である。着地開始は、搬送キャリア１０に保持された保持シートの最も撓んだ部分（撓み部）が、最初にステージ１１１に接触した時点である。着地完了は、支持部１２２の上端面がステージ１１１と同じレベル以下にまで降下し、保持シート３の外周部３ｃ（の少なくとも一部）がステージ１１１に接触した時点である。加熱停止は、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が停止された時点である。

図４では、加熱および電圧の印加が開始された後、保持シート３の着地が開始されているが、これに限定されない。例えば、保持シート３の着地開始は、加熱開始の前でも良いし、加熱開始と電圧の印加開始との間であっても良い。また、図４では、保持シート３の着地完了の後、加熱が停止されているが、これに限定されない。例えば、保持シート３の着地完了は、加熱停止の後でも良い。さらには、保持シート３の着地完了の後、加熱が開始され、その後、電圧の印加が開始されても良い。なかでも、保持シート３の縮みによるシワの発生を抑制する観点から、加熱が開始された後に保持シート３の着地が開始されることが好ましい。この場合、例えば、降下開始前に、加熱が開始されていてもよい。

保持シート３の撓み部が、ステージ１１１に接触したかどうかは、例えば、支持部１２２の上端面１２２ａが降下した距離Ｄによって判断する。予め、搬送キャリア１０に保持された保持シート３の撓みＴｃ（後述参照）を測定しておき、支持部１２２の上端面１２２ａとステージ１１１との間の距離ＴがＴｃになる時の支持部１２２の降下距離Ｄを把握しておく。そして、支持部１２２の降下距離がＤになった時点を、搬送キャリア１０に保持された保持シート３の撓み部が、最初にステージ１１１に接触した時点とみなす。

撓みＴｃは、例えば、以下のようにして求められる。図５に示すように、搬送キャリア１０を、保持シート３がステージ１１１に接触しない程度以上に上昇している支持部１２２の上端面１２２ａに載置する。このとき、搬送キャリア１０の中心を通る断面において、外周部３ｃの面３ｂを通る直線Ｌ１と、保持シート３が最も撓んでいる部分（撓み部）における面３ｂの接線Ｌ２との最短距離を、撓みＴｃとする。

撓みＴｃは、必ずしも反応室１０３内やプラズマ処理装置１００内で測定する必要はない。例えば、プラズマ処理装置１００での処理を行う前に、あらかじめ、非接触型の光学式測定装置などにより測定してもよい。なお、図５では、説明を分かりやすくするため、撓みＴｃを強調して図示している。フレーム２の直径が約３００ｍｍ、基板１の直径が約１５０ｍｍ、基板１の厚みが約１００μｍ、保持シートの厚みが約１１０μｍの場合、撓みＴｃは、例えば、５０μｍから８００μｍ程度である。

以下、プラズマ処理装置の動作を、図６を参照しながら説明する。わかり易くするために、図６では、加熱開始されたヒータ１２９、および、電圧が印加されたＥＳＣ電極１１９にハッチングを入れて示している。なお、図６においても、説明のため、撓みを強調して図示している。

真空チャンバ１０３内では、搬送キャリア１０を支持するために、複数の支持部１２２が上昇した状態で待機している。カバー１２４も上昇した位置で待機している（図６（ａ））。図示しない搬送機構により、搬送キャリア１０が、真空チャンバ１０３内に搬送され、複数の支持部１２２に受け渡される（図６（ｂ））。このとき、ヒータ１２９はオフ状態であり、ステージ１１１は、冷媒流路１２７に常時循環している冷媒により、例えば１５℃程度に冷却されている。

搬送キャリア１０は、保持シート３の基板１を保持している面（粘着面３ａ）が上方を向くように、支持部１２２の上端面１２２ａに載置される。支持部１２２の上端面１２２ａには、保持シート３の外周部３ｃを介してフレーム２が載置されてもよいし、フレーム２が直接に支持部１２２の上端面１２２ａに載置されても良い。なかでも、支持部１２２の昇降動作の際の、フレーム２と保持シート３との間の剥離を抑制する観点から、搬送キャリア１０は、保持シート３の外周部３ｃを介して支持部１２２の上端面１２２ａに載置されることが好ましい。

ヒータ１２９は、搬送キャリア１０が支持部１２２に受け渡された後、保持シート３の撓み部がステージ１１１に接触するまでの間（Ｔ＞Ｔｃ）に、ステージ１１１の加熱を開始する。上記のとおり、ステージ１１１は冷却されている。しかし、ヒータ１２９が冷媒流路１２７よりもステージ１１１の表面側に設けられているため、ステージ１１１の表面は、例えば、３０〜８０℃程度にまで比較的短時間で加熱される。

なお、ＥＳＣ電極１１９が単極である場合、搬送機構により搬送キャリア１０が支持部１２２の上端面１２２ａに載置され、搬送機構が真空チャンバ１０３から退出した後、ＥＳＣ電極１１９に電圧が印加されるまでの間に、第１高周波電源１１０Ａから低い電力（例えば、５００Ｗ以下）をアンテナ１０９に投入し、反応室１０３内にプラズマを発生させる。これにより、搬送キャリア１０の表面が帯電し、ＥＳＣ電極１１９に電圧が印加されるのと同時に、搬送キャリア１０をステージ１１１に吸着させることが可能となる。

続いて、ヒータ１２９による加熱が開始された後、保持シート３の撓み部が初めてステージ１１１に接触する（Ｔ＝Ｔｃ）までの間に、ＥＳＣ電極１１９には電圧が印加される（図６（ｃ））。そのため、ステージ１１１に接触した保持シート３は、加熱されるとともにステージ１１１に吸着される。ステージ１１１が加熱されているため、保持シート３の縮みは生じ難い。よって、保持シート３はシワのない状態でステージ１１１に吸着される。

保持シート３の着地が完了した後に、ステージ１１１の加熱が開始された場合であっても、一旦縮んだ保持シート３は、ステージ１１１が３０〜８０℃程度に加熱されているため、軟化して伸長し得る。よって、保持シート３は平坦なステージ１１１の表面に馴染むように伸長し、あるいは、ステージ１１１の表面に添った形状に変形し、シワのない状態でステージ１１１に吸着される。

さらに、支持部１２２が降下を続けると、保持シート３の外周部３ｃ（の少なくとも一部）はステージ１１１に接触し（Ｔ＝０）、搬送キャリア１０はステージ１１１の所定の位置に搭載される（図７（ｄ））。支持部１２２の上端面１２２ａが、ステージ１１１と同じレベル以下にまで降下している場合、保持シート３の外周部３ｃがステージ１１１に接触していると判断することができる。

支持部１２２の上端面１２２ａが、ステージ１１１と同じレベル以下にまで降下すると、昇降機構１２３Ｂにより昇降ロッド１２１が駆動し、昇降ロッド１２１は、カバー１２４を所定の位置にまで降下させる（図７（ｅ））。このとき、ヒータ１２９は加熱を停止していても良い。また、加熱停止は、カバー１２４が降下した後、プラズマ処理が開始されるまでの間に行われても良い。ヒータ１２９による加熱を停止した後、ステージ１１１および搬送キャリア１０は、冷媒流路１２７に常時循環する冷媒により、比較的短時間で冷却される。

カバー１２４が所定の降下位置に配置されると、フレーム２および保持シート３の基板１を保持していない部分は、カバー１２４と接触することなくカバー１２４によって覆われ、基板１はカバー１２４の窓部１２４Ｗから露出する。

カバー１２４は、例えば、略円形の外形輪郭を有したドーナツ形であり、一定の幅および薄い厚みを備えている。カバー１２４の内径（窓部１２４Ｗの直径）はフレーム２の内径よりも小さく、カバー１２４の外径はフレーム２の外径よりも大きい。したがって、搬送キャリア１０をステージの所定の位置に搭載し、カバー１２４を降下させると、カバー１２４は、フレーム２と保持シート３の少なくとも一部を覆うことができる。窓部１２４Ｗからは、基板１の少なくとも一部が露出する。このとき、カバー１２４は、フレーム２、保持シート３および基板１のいずれとも接触しない。カバー１２４は、例えば、セラミックス（例えば、アルミナ、窒化アルミニウムなど）や石英などの誘電体や、アルミニウムあるいは表面がアルマイト処理されたアルミニウムなどの金属で構成される。

支持部１２２およびカバー１２４が所定の位置に配置されると、プロセスガス源１１２からガス導入口１０３ａを通って、プロセスガスが真空チャンバ１０３内部に導入される。一方、減圧機構１１４は、真空チャンバ１０３内のガスを排気口１０３ｂから排気し、真空チャンバ１０３内を所定の圧力に維持する。

続いて、アンテナ１０９に第１の高周波電源１１０Ａから高周波電力を投入し、真空チャンバ１０３内にプラズマＰを発生させる。発生したプラズマＰは、イオン、電子、ラジカルなどから構成される。次いで、第２高周波電源１１０Ｂから高周波電極１２０に高周波電力を投入し、基板１に対するプラズマ処理を開始する。イオンの基板１への入射エネルギーは、第２高周波電源１１０Ｂから高周波電極１２０に印加されたバイアス電圧によって制御することができる。基板１に形成されたレジストマスクから露出した部分の表面から裏面までが、発生したプラズマＰとの物理化学的反応によって除去され、基板１は個片化される。

プラズマ処理の条件は、基板１の材質などに応じて設定される。例えば、基板１がＳｉの場合、真空チャンバ１０３内に、六フッ化硫黄（ＳＦ₆）などのフッ素含有ガスのプラズマＰを発生させることにより、基板１はエッチングされる。この場合、例えば、プロセスガス源１１２から、ＳＦ₆ガスを１００〜８００ｓｃｃｍで供給しながら、減圧機構１１４により反応室１０３の圧力を１０〜５０Ｐａに制御する。アンテナ１０９に１０００〜５０００Ｗの周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給するとともに、高周波電極１２０に５０〜１０００Ｗの周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電力を供給する。その際、プラズマ処理による搬送キャリア１０の温度上昇を抑えるため、冷媒循環装置１２５により、ステージ１１１内に循環させる冷媒の温度を−２０から２０℃に設定する。これにより、プラズマ処理中の搬送キャリア１０の温度を、１００℃以下に抑えることができる。

エッチング処理の際、レジストマスクから露出した基板１の表面は、垂直にエッチングされることが望ましい。この場合、例えば、ＳＦ₆などのフッ素系ガスのプラズマによるエッチングステップと、パーフルオロシクロブタン（Ｃ₄Ｆ₈）などのフッ化炭素ガスのプラズマによる保護膜堆積ステップとを、交互に繰り返してもよい。

プラズマＰを発生させた後、ＥＳＣ型電極１１９の動作モードを、双極モードから単極モードに切り替えてもよい。ＥＳＣ型電極１１９の動作モードが双極モードの場合、ＥＳＣ型電極１１９の正極の上部の基板１の表面（正極側表面）と、ＥＳＣ型電極１１９の負極の上部の基板１の表面（負極側表面）とでは、わずかに電位が異なる。また、負極側と比べて、正極側はクーロン力が強く生じるため、わずかであるが吸着力に違いが生じる。

そのため、双極モードの状態でプラズマ処理が開始されると、ＥＳＣ型電極１１９の正極側表面と、負極側表面とで、ステージ１１１への吸着力に差による基板１の温度の違いが生じる。また、正極側表面と負極側表面とで、基板１に加わる実効的なバイアス電圧に差が生じる場合がある。さらには、正極側表面と負極側表面とでエッチングの程度に差が生じる場合がある。これらの理由により、基板１への均一なプラズマ処理が困難となる場合がある。

双極モードから単極モードへの切り替えは、例えば、正極または負極の一方に印加する電圧の極性を反転するか、あるいは、正極または負極の一方に印加する電圧を変化させて、他方の電圧と同じにすることなどにより行う。

双極モードから単極モードへの切り替え時に、搬送キャリア１０のステージ１１１への吸着力が瞬間的に弱まって、搬送キャリア１０の冷却が不十分になる場合がある。そのため、双極モードから単極モードへの切り替えは、第１高周波電源１１０Ａから低い電力（例えば、５００Ｗ以下）をアンテナ１０９に投入している間に行われることが好ましい。

言い換えれば、まず、第１高周波電源１１０Ａから低い電力をアンテナ１０９に投入して低パワーのプラズマを生成させながら、ＥＳＣ型電極１１９の動作モードを双極モードから単極モードに切り替える。この切り替えが完了した後に、第１高周波電源１１０Ａから高い電力をアンテナ１０９に投入して、プラズマ処理を行うことが好ましい（図８（ｃ）参照）。アンテナ１０９への投入電力が低い場合、発生するプラズマのエネルギーが弱いため、プラズマから搬送キャリア１０に伝わる熱が少ない。よって、搬送キャリア１０をステージ１１１に強く吸着させて、冷却する必要性が小さい。そのため、双極モードから単極モードへの切り替え時に、搬送キャリア１０の冷却不足に起因する不具合が発生しにくくなる。

単極モードに切り替えた後、プラズマ処理を開始するまでの間に、各ＥＳＣ型電極１１９への印加電圧を増加させてもよい。図８（ａ）および（ｂ）に、第１高周波電源１１０Ａからアンテナ１０９に電力が投入されてからの時間を横軸、各ＥＳＣ型電極１１９に印加される電圧を縦軸にとった概念的なグラフを示す。図８（ａ）および（ｂ）に示すように、単極モードに切り替えた後、各ＥＳＣ型電極１１９への印加電圧を＋Ｖ２まで段階的に増加させて、搬送キャリア１０のステージ１１１への吸着を十分に高める。その後、第１高周波電源１１０Ａから高い電力をアンテナ１０９に投入して、プラズマ処理を開始する。

具体的には、例えば、双極モード時の正極電圧（＋Ｖ１）は１５００Ｖであり、負極電圧（−Ｖ１）は−１５００Ｖであり、アンテナ１０９の投入電力（低電力）は５００Ｗである。次いで、負極電圧（−Ｖ１）を−１５００Ｖから１５００Ｖへと変化させることで、双極モードから単極モードへ切り替える。その後、正極電圧（＋Ｖ１）および負極電圧（−Ｖ１）を、段階的にともに３０００Ｖ（＋Ｖ２）まで増加させる。最後に、アンテナ１０９への投入電力（高電力）を２０００Ｗ〜５０００Ｗに増加させて、プラズマ処理を行う。これにより、双極モードから単極モードへの切り替えに伴う不具合の発生を抑制しつつ、プラズマ処理時においても、搬送キャリア１０をステージ１１１に強く吸着させて、搬送キャリア１０の冷却を確実に行うことができる。

個片化後、アッシングが実行される。アッシング用のプロセスガス（例えば、酸素ガスや、酸素ガスとフッ素を含むガスとの混合ガスなど）を、アッシングガス源１１３から真空チャンバ１０３内に導入する。一方、減圧機構１１４による排気を行い、真空チャンバ１０３内を所定の圧力に維持する。第１高周波電源１１０Ａからの高周波電力の投入により、真空チャンバ１０３内には酸素プラズマが発生し、カバー１２４の窓部１２４Ｗから露出している基板１（チップ）の表面のレジストマスクが完全に除去される。

最後に、個片化された基板１を保持する搬送キャリア１０をプラズマ処理装置１００から搬出する。基板１の搬出は、図７に示された基板１をステージ１１１に搭載する手順とは逆の手順で行われても良い。すなわち、カバー１２４を所定の位置にまで上昇させた後、ＥＳＣ型電極１１９への印加電圧をゼロにして、搬送キャリア１０のステージ１１１への吸着を解除し、支持部１２２を上昇させる。搬送キャリア１０にプラズマ処理時の電荷が残留し、搬送キャリア１０がステージ１１１に残留吸着する場合、必要に応じて、支持部１２２の上昇前あるいは上昇中に、第１高周波電源１１０Ａから、例えば、２００Ｗ程度の弱い高周波電力を投入して、弱いプラズマを発生させ、搬送キャリア１０を除電してもよい。

（第２実施形態）
本実施形態は、支持部１２２が上昇する場合である。この場合、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が開始された後、支持部が上昇する。これ以外、本実施例は第１実施形態と同様である。図８に、ＥＳＣ電極への印加が停止されてからの時間を横軸、ＥＳＣ電極１１９にかけられる電圧を縦軸にとった概念的なグラフを示す。

図８において、印加停止は、ＥＳＣ電極１１９への電圧印加が停止された時点である。加熱開始は、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が開始された時点である。上昇開始は、搬送キャリア１０を支持した支持部１２２が上昇し始めた時点である。離間開始は、搬送キャリア１０に保持された保持シートが、ステージ１１１から離間し始めた時点である。離間完了は、保持シート３とステージ１１１との接触部が無くなった時点である。加熱停止は、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が停止された時点である。図８では、電圧の印加が停止された後、ステージ１１１の加熱が開始されているが、これに限定されない。例えば、ステージ１１１の加熱は、電圧の印加停止の前であっても良い。

以下、プラズマ処理装置の動作を、図９を参照しながら説明する。わかり易くするために、図９では、加熱開始されたヒータ１２９、および、電圧が印加されたＥＳＣ電極１１９にハッチングを入れて示している。なお、図９においても、説明のため、撓みを強調して図示している。

図９（ａ）は、プラズマ処理が施された直後の搬送キャリア１０が、ステージ１１１に搭載されている様子を示している（Ｔ＝０）。このとき、ＥＳＣ電極１１９には、電圧が印加されている。ステージ１１１は、図示しない冷媒流路に常時循環する冷媒により、例えば１５℃以下にまで冷却されている。そのため、保持シート３に収縮している。

続いて、昇降ロッド１２１の駆動により、カバー１２４を上昇させるとともに、ＥＳＣ電極１１９への電圧の印加を停止する。カバー１２４の上昇開始と電圧の印加停止とは、いずれが先に行われても良い。プラズマ処理により、カバー１２４が加熱されていることを考慮すると、カバー１２４の上昇を開始した後、電圧の印加停止を行うことが好ましい。搬送キャリア１０が加熱されることを抑制し易いためである。

カバー１２４が所定の位置まで上昇すると、ヒータ１２９によるステージ１１１の加熱が開始される（図９（ｂ））。上記のとおり、ステージ１１１は冷却されている。しかし、ヒータ１２９が冷媒流路１２７よりもステージ１１１の表面側に設けられているため、ヒータ１２９によりステージ１１１の表面が加熱される。これにより、ステージ１１１に接触している保持シート３も加熱され、保持シート３の張力が緩和される。このとき、ステージ１１１の表面は、例えば、３０〜８０℃程度にまで加熱される。

続いて、支持部１２２の上昇が開始される。支持部１２２の上昇が進行し、やがて、保持シート３の離間が開始される（図９（ｃ）および（ｄ）、０＜Ｔ≦Ｔｃ）。ステージ１１１の表面が加熱されていることによって、保持シート３の張力が緩和され、保持シート３のステージ１１１からの取り外しを滑らかに行うことができる。また、ステージ１１１の表面が加熱されていることにより、保持シート３の縮みが解消されるため、隣接する個片化されたチップ同士が接触することによるチップの損傷を抑制することができる。

さらに、支持部１２２が上昇し続け、図９（ｅ）に示すように、保持シート３の離間が完了した後（Ｔ＞Ｔｃ）、ヒータ１２９による加熱が停止される。支持部１２２が、搬送キャリア１０の受け渡し位置に到達すると、支持部１２２の上昇は停止し、搬送キャリア１０は、図示しない搬送機構に引き渡され、真空チャンバ１０３から搬出される。

第１実施形態および第２実施形態では、搬送キャリア１０が真空チャンバ１０３内に搬入された後、ステージ１１１の加熱を開始している。ステージ１１１の加熱は、搬送キャリア１０が真空チャンバ１０３内に搬入される前に開始されてもよい。この場合、プラズマ処理により生成され、真空チャンバ１０３内に浮遊した後、ステージ１１１の表面に吸着する揮発性の反応生成物を、揮発させることができる。よって、揮発性の反応生成物によるステージ１１１の汚染を抑制し得る。

本発明のプラズマ処理装置は、搬送キャリアに保持された基板をプラズマ処理する装置として有用である。

１：基板、２：フレーム、２ａ：ノッチ、２ｂ：コーナーカット、３：保持シート、３ａ：粘着面、３ｂ：非粘着面、３ｃ：外周部、１０：搬送キャリア、１００：プラズマ処理装置、１０３：真空チャンバ、１０３ａ：ガス導入口、１０３ｂ：排気口、１０８：誘電体部材、１０９：アンテナ（プラズマ源）、１１０Ａ：第１の高周波電源、１１０Ｂ：第２の高周波電源、１１１：ステージ、１１２：プロセスガス源（ガス供給手段）、１１３：アッシングガス源、１１４：減圧機構、１１５：電極層、１１６：金属層、１１７：支持層、１１８：外周部、１１９：ＥＳＣ電極、１２０：高周波電極、１２１：昇降ロッド、１２２：支持部、１２２ａ：上端面、１２３Ａ、１２３Ｂ：昇降機構、１２４：カバー、１２４Ｗ：窓部、１２５：冷媒循環装置、１２６：直流電源、１２７：冷媒流路、１２８：制御装置、１２９：ヒータ、１３０：交流電源

Claims (4)

1. 搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、
   前記搬送キャリアは、保持シートと前記保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、
   前記基板は、前記保持シートに保持されており、
   前記プラズマ処理装置は、
   反応室と、
   前記反応室にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、
   前記反応室の内部に配置され、前記搬送キャリアを搭載するためのステージと、
   前記ステージ内部に設けられた電極部を備える静電吸着機構と、
   前記ステージ内部に設けられたヒータと、
   前記搬送キャリアを、前記ステージ上の搭載位置と前記ステージから上方に離れた受け渡し位置との間で支持する支持部と、
   前記支持部を前記ステージに対して昇降させる昇降機構と、を具備し、
   前記支持部を降下させて、前記搬送キャリアを前記ステージに搭載する場合、
   前記ヒータによる前記ステージの加熱が行われている状態で、前記静電吸着機構が前記電極部への電圧の印加を開始し、
   前記保持シートの前記外周部の少なくとも一部が前記ステージに接触した後であって、かつ、前記ヒータによる前記ステージの加熱が停止された後、前記プラズマ発生部がプラズマを発生させる、プラズマ処理装置。
2. 搬送キャリアに保持された基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、
   前記搬送キャリアは、保持シートと前記保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、
   前記基板は、前記保持シートに保持されており、
   前記プラズマ処理装置は、
   反応室と、
   前記反応室にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、
   前記反応室の内部に配置され、前記搬送キャリアを搭載するためのステージと、
   前記ステージ内部に設けられた電極部を備える静電吸着機構と、
   前記ステージ内部に設けられたヒータと、
   前記搬送キャリアを、前記ステージ上の搭載位置と前記ステージから上方に離れた受け渡し位置との間で支持する支持部と、
   前記支持部を前記ステージに対して昇降させる昇降機構と、を具備し、
   前記電極部への電圧の印加を停止した状態で、前記支持部を上昇させて、前記搬送キャリアを前記ステージから離間させる場合、
   前記ヒータによる前記ステージの加熱が開始された後、前記昇降機構が前記支持部を上昇させる、プラズマ処理装置。
3. 基板が保持された搬送キャリアを、反応室に備えられたステージに搭載して、前記基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法であって、
   前記搬送キャリアは、保持シートと前記保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、
   前記基板は、前記保持シートに保持されており、
   前記ステージは、内部に静電吸着機構の電極部とヒータとを備え、
   前記搬送キャリアを、前記ステージから上方に離れた受け渡し位置で、前記ステージに対して昇降可能な支持部に支持させる工程と、
   前記支持部を降下させて、前記ステージ上の搭載位置に前記搬送キャリアを搭載する工程と、
   前記電極部に電圧を印加する工程と、
   前記ヒータにより、前記ステージを加熱する工程と、
   前記反応室にプラズマを発生させる工程と、を具備し、
   前記ステージの加熱が行われている状態で、前記電極部への電圧の印加を開始し、
   前記保持シートの前記外周部の少なくとも一部が前記ステージに接触した後であって、かつ、前記ステージへの加熱を停止した後、前記プラズマを発生させる、プラズマ処理方法。
4. 基板が保持された搬送キャリアを、反応室に備えられたステージに搭載して、前記基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理方法であって、
   前記搬送キャリアは、保持シートと前記保持シートの外周部に配置されるフレームとを備え、
   前記基板は、前記保持シートに保持されており、
   前記ステージは、内部に静電吸着機構の電極部とヒータとを備え、
   前記電極部には、電圧が印加されており、
   前記搬送キャリアは、前記ステージに搭載されており、
   前記電極部への電圧の印加を停止する電圧印加停止工程と、
   前記ヒータにより、前記ステージを加熱する工程と、
   前記搬送キャリアを、前記ステージ上の搭載位置で、前記ステージに対して昇降可能な支持部に支持させる工程と、
   前記電圧印加停止工程の後で、前記支持部を上昇させて、前記ステージから前記搬送キャリアを離間させる工程と、を具備し、
   前記ステージの加熱を開始した後、前記支持部を上昇させる、プラズマ処理方法。

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