JP2022035863A - ウェーハのプラズマエッチング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ加工中に保持面にウェーハを密着させて好適に冷却すること。【解決手段】ウェーハのプラズマエッチング方法は、フレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップ１と、チャンバーに搬入したフレームユニットのシートが静電チャックテーブルの保持面と所定の間隔を空けて対面する位置に位置付ける離隔配置ステップ２と、チャンバーを減圧する第１減圧ステップ３と、供給したガスの圧力でウェーハを中央から撓ませてシートを保持面に密着させるガス供給ステップ４と、フレームの保持面からの離隔を解除する離隔解除ステップ５と、保持面に密着したシートを静電チャックテーブルで吸引保持する吸引保持ステップ６と、チャンバーを減圧する第２減圧ステップ７と、冷却機構によって保持面からシートを冷却しつつ、ウェーハにプラズマ状態のガスを供給してウェーハをエッチングするプラズマエッチングステップ８と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェーハのプラズマエッチング方法に関する。

プラズマエッチングによってシリコン等の半導体ウェーハを加工するプラズマエッチング加工が広く用いられている。最近では、フレームにダイシングテープ等の樹脂シートで固定された一枚のウェーハをプラズマダイシングによって一括で分割することで、切削ブレードやレーザー光線による加工に比べて抗折強度の高いチップを製造する加工方法も検討されている。

特開２０１７－０５９７６６号公報

ところで、プラズマエッチングでは、プラズマ加工によって高熱になるウェーハを冷却するため、冷却構造を持たせたチャックテーブルの保持面にウェーハを密着させる必要がある。しかしながら、プラズマダイシングするウェーハは、すでに研削されている場合が多いため、ウェーハに反りが発生しており、チャックテーブルに載置した際に、反りの影響でウェーハの外周や中央がチャックテーブルに密着されないという問題があった。
プラズマエッチング装置では、ウェーハを静電吸着によってチャックテーブルに吸引保持するが、チャンバー内を減圧するため、チャックテーブルの保持面にウェーハを接触させないと吸引力が働かず、ウェーハの反りを矯正することが困難であった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、プラズマ加工中に保持面にウェーハを密着させて好適に冷却することができるウェーハのプラズマエッチング方法を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のウェーハのプラズマエッチング方法は、環状のフレームの開口にウェーハがシートで支持されたフレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップと、プラズマエッチングチャンバーに搬入した該フレームユニットの該フレームをフレーム支持部で支持し、ウェーハに貼着した該シートが静電チャックテーブルの保持面と所定の間隔を空けて対面する位置に位置付ける離隔配置ステップと、該離隔配置ステップ実施後、該間隔を維持したまま該プラズマエッチングチャンバーを減圧する第１減圧ステップと、該第１減圧ステップ実施後、該フレームユニットの露出したウェーハ側にガスを供給し、該ガスの圧力で該ウェーハを中央から撓ませて該シートを該保持面に密着させるガス供給ステップと、該ガス供給ステップ実施後、該フレーム支持部を該保持面に近づけて該フレームの該保持面からの離隔を解除する離隔解除ステップと、該離隔解除ステップ実施後、該静電チャックテーブルの電極に電圧を印加して、該保持面に密着した該シートを該静電チャックテーブルで吸引保持する吸引保持ステップと、該吸引保持ステップ実施後、該プラズマエッチングチャンバーを減圧する第２減圧ステップと、該第２減圧ステップ実施後、該静電チャックテーブルの冷却機構によって該保持面から該シートを冷却しつつ、ウェーハにプラズマ状態のガスを供給してウェーハをエッチングするプラズマエッチングステップと、を備える、ことを特徴とする。

また、本発明のウェーハのプラズマエッチング方法において、該静電チャックテーブルの該電極は単極式であり、該プラズマエッチングステップでは、該ウェーハをプラズマダイシングしてもよい。

また、本発明のウェーハのプラズマエッチング方法において、該静電チャックテーブルは該保持面に負圧を供給する吸引源と連通するバキュームユニットを有し、該ガス供給ステップ中又は実施後に、該バキュームユニットで該シートを該保持面に吸引し、該シートの該保持面への密着を補助してもよい。

本願発明は、プラズマ加工中に保持面にウェーハを密着させて好適に冷却することができる。

図１は、実施形態に係るウェーハのプラズマエッチング方法の流れを示すフローチャートである。 図２は、図１に示すフレームユニット形成ステップによって形成されたフレームユニットの一例を示す斜視図である。 図３は、図１に示す離隔配置ステップからプラズマエッチングステップまでを実施するプラズマ装置の構成例を示す模式図である。 図４は、図１に示す離隔配置ステップ後の一状態を示す模式図である。 図５は、図１に示すガス供給ステップ中の一状態を示す模式図である。 図６は、図１に示す離隔解除ステップ後の一状態を示す模式図である。 図７は、図１に示すプラズマエッチングステップの一例を示す模式図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態〕
本発明の実施形態に係るウェーハ１１０のプラズマエッチング方法について、図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係るウェーハ１１０のプラズマエッチング方法の流れを示すフローチャートである。ウェーハ１１０のプラズマエッチング方法は、フレームユニット形成ステップ１と、離隔配置ステップ２と、第１減圧ステップ３と、ガス供給ステップ４と、離隔解除ステップ５と、吸引保持ステップ６と、第２減圧ステップ７と、プラズマエッチングステップ８と、を含む。

（フレームユニット形成ステップ１）
フレームユニット形成ステップ１は、環状のフレーム１２０の開口にウェーハ１１０がシート１２１で支持されたフレームユニット１００を形成するステップである。図２は、図１に示すフレームユニット形成ステップ１によって形成されたフレームユニット１００の一例を示す斜視図である。図１に示すように、フレームユニット１００は、ウェーハ１１０と、フレーム１２０と、シート１２１と、を含む。

ウェーハ１１０は、実施形態に係るウェーハ１１０のプラズマエッチング方法の加工対象である。ウェーハ１１０は、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を基板１１１とする円板状の半導体ウェーハ、光デバイスウェーハ等のウェーハである。なお、ウェーハ１１０は実施形態に限定されず、本発明では円板状でなくともよい。ウェーハ１１０は、基板１１１の表面１１２に形成される複数の分割予定ライン１１３と、格子状に交差する複数の分割予定ライン１１３によって区画された各領域に形成されるデバイス１１４とを有する。

デバイス１１４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいやＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、又はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等である。ウェーハ１１０は、分割予定ライン１１３に沿って分割されることによって、個々のデバイスチップに製造される。ウェーハ１１０は、予め所定の厚さ、例えば１００μｍ以下の厚さに薄く研削されていてもよい。

フレーム１２０は、ウェーハ１１０の外径より大きな開口を有する環形状である。フレーム１２０は、プラズマエッチングに対して耐性を有する金属や樹脂等の材質で構成される。シート１２１は、例えば、絶縁性の合成樹脂により構成された基材層と、基材層の表面及び裏面の少なくともいずれかに積層された粘着性を有する糊層とを含む。シート１２１は、外周がフレーム１２０の裏面側に貼着される。

ウェーハ１１０は、フレーム１２０の開口の所定の位置に位置決めされ、表面１１２がシート１２１の表面に貼着されることによって、フレーム１２０及びシート１２１に固定される。フレームユニット形成ステップ１においては、ウェーハ１１０がフレーム１２０の開口にシート１２１で支持されることによって、フレームユニット１００が形成される。

（プラズマ装置１０の構成）
ウェーハ１１０のプラズマエッチング方法において、離隔配置ステップ２、第１減圧ステップ３、ガス供給ステップ４、離隔解除ステップ５、吸引保持ステップ６、第２減圧ステップ７、及びプラズマエッチングステップ８は、プラズマ装置１０によって実施される。図３は、図１に示す離隔配置ステップ２からプラズマエッチングステップ８までを実施するプラズマ装置１０の構成例を示す模式図である。なお、プラズマ装置１０は、実施形態ではプラズマエッチングチャンバー１１が大気開放型チャンバーであるリモートプラズマ装置であるが、本発明ではダイレクトプラズマ装置でもよい。プラズマ装置１０は、静電チャック（Electrostatic chuck：ＥＳＣ）テーブル２０と、フレーム支持部３０と、バキュームユニット４０と、ガス供給機構６０と、プラズマ発生機構７０と、を備える。

静電チャックテーブル２０は、プラズマエッチングチャンバー１１内の密閉空間１２に設けられる。静電チャックテーブル２０は、フレームユニット１００のウェーハ１１０の表面１１２側を、シート１２１を介して保持面２１で保持する。保持面２１の下方には、静電吸着用の電極２２が設けられる。静電チャックテーブル２０は、電極２２に直流電圧が印加されることによって、保持面２１上にウェーハ１１０を吸着保持する。電極２２は、実施形態において、双極式である。電極２２は、直流電源２３から直流電圧が供給される。また、静電チャックテーブル２０は、冷媒循環ユニット２４の少なくとも冷媒通路を含む。冷媒循環ユニット２４は、静電チャックテーブル２０の冷媒通路に、冷媒を循環させることによって、静電チャックテーブル２０の昇温を抑制する。冷媒は、例えば、純水又はフッ素系不活性液体である。

フレーム支持部３０は、静電チャックテーブル２０の周囲に設けられる。フレーム支持部３０は、支持面３１にフレームユニット１００のフレーム１２０が載置される。フレーム支持部３０は、フレーム昇降機構３２によって、静電チャックテーブル２０の保持面２１と垂直な方向である鉛直方向に移動可能である。フレーム支持部３０は、支持面３１にフレーム１２０を支持した状態で、ウェーハ１１０に貼着したシート１２１が静電チャックテーブル２０の保持面２１と所定の間隔１１６（後述の図４参照）を空けて対面する位置に位置付けることができる。フレーム支持部３０は、支持面３１にフレーム１２０を支持した状態で、フレーム昇降機構３２により下降することによって、支持面３１を保持面２１に近付けて、保持面２１からのフレーム１２０の離隔を解除することができる。

バキュームユニット４０は、プラズマエッチングチャンバー１１内の密閉空間１２を減圧する。また、バキュームユニット４０は、実施形態において、静電チャックテーブル２０の保持面２１に負圧を供給する。バキュームユニット４０は、実施形態において、第１流路４１と、第２流路４２と、調圧弁４３と、仕切弁４４、４５、４６と、圧力計４７、４８と、を含み、吸引源である真空ポンプ５０と連通する。

第１流路４１は、プラズマエッチングチャンバー１１と真空ポンプ５０とを接続する。第１流路４１には、調圧弁４３と仕切弁４４とが設けられる。第２流路４２は、静電チャックテーブル２０の保持面２１と真空ポンプ５０とを接続する。第２流路４２には、仕切弁４５、４６が設けられる。圧力計４７は、プラズマエッチングチャンバー１１に設けられる。圧力計４７は、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力を測定する。圧力計４８は、仕切弁４５と仕切弁４６との間の第２流路４２に設けられる。圧力計４８は、仕切弁４５と仕切弁４６との間の第２流路４２内の圧力を測定する。真空ポンプ５０は、第１流路４１及び第２流路４２を介してプラズマエッチングチャンバー１１の密閉空間１２を減圧して、密閉空間１２の圧力を所定の圧力に維持する。

ガス供給機構６０は、プラズマエッチングチャンバー１１内の密閉空間１２に、ガス６５（後述の図５及び図６参照）、６６（後述の図７参照）を供給し、静電チャックテーブル２０の保持面２１に保持されたウェーハ１１０に向けて噴射させる機構である。ガス供給機構６０は、不図示のガス供給源からガス導入口６１及びガス噴出部６２の噴出孔６３を介して、密閉空間１２にガス６５、６６を供給する。ガス導入口６１は、配管等を介してガス供給源と接続する。ガス導入口６１は、ガス噴出部６２に連通する。ガス噴出部６２は、プラズマエッチングチャンバー１１内における静電チャックテーブル２０の上方に設けられる。ガス噴出部６２は、静電チャックテーブル２０の保持面２１に対向する下面側に複数の噴出孔６３を有する。ガス噴出部６２の噴出孔６３は、ガス噴出部６２の下面側をメッシュ材で設けることによって成してもよい。ガス６５は、窒素（Ｎ_２）、ヘリウム（Ｈｅ）等の不活性ガスである。ガス６６は、ヘリウム、六フッ化硫黄ガス（ＳＦ_６）、酸素（Ｏ_２）等の不活性ガスである。ガス６６は、ガス導入口６１において、後述のプラズマ発生機構７０によってプラズマ７１が生成されることにより、プラズマ状態のガスとなる。

プラズマ発生機構７０は、プラズマ７１を発生させて、ガス供給機構６０から供給されたガス６６をプラズマ状態のガスとしてプラズマエッチングチャンバー１１内の密閉空間１２に供給させる（図７参照）。具体的には、ガス供給機構６０がガス６６を供給した状態で、プラズマ発生機構７０からガス噴出部６２にプラズマ７１を作り維持する高周波電力を印加する。高周波電力を印加することにより、プラズマ状態となったガスが、噴出孔６３を介して分散されながら、真空ポンプ５０に吸引されて、静電チャックテーブル２０とガス噴出部６２との間の空間に供給される。この際、ウェーハ１１０は、プラズマ７１中に生成される反応性の高い粒子に晒されることによって、分割予定ライン１１３に形成されたエッチング溝や分割基点となる亀裂がエッチングされる。

（離隔配置ステップ２）
図４は、図１に示す離隔配置ステップ２後の一状態を示す模式図である。離隔配置ステップ２は、フレームユニット１００のウェーハ１１０に貼着したシート１２１が静電チャックテーブル２０の保持面２１と所定の間隔１１６を空けて対面する位置に位置付けるステップである。

離隔配置ステップ２では、まず、フレーム昇降機構３２によって、支持面３１の高さが静電チャックテーブル２０の保持面２１より上方に位置するようにフレーム支持部３０を上昇させる。次に、フレームユニット１００を不図示の搬出入口からプラズマエッチングチャンバー１１に搬入する。この際、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力は、大気圧と同圧である。

離隔配置ステップ２では、次に、プラズマエッチングチャンバー１１に搬入したフレームユニット１００のフレーム１２０をフレーム支持部３０の支持面３１で支持する。この際、支持面３１は、静電チャックテーブル２０の保持面２１より上方に位置するので、ウェーハ１１０に貼着したシート１２１と保持面２１とは、所定の間隔１１６をおいて離隔して配置される。間隔１１６は、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度であることが好ましい。フレームユニット１００を、シート１２１が保持面２１と所定の間隔１１６を空けて対面する位置に位置付けた後は、不図示の搬出入口を閉塞して、プラズマエッチングチャンバー１１内を密閉空間１２とする。

なお、実施形態ではフレームユニット１００をプラズマエッチングチャンバー１１搬入する前に予めフレーム支持部３０を上昇させるが、本発明ではフレームユニット１００を静電チャックテーブル２０に搬入した後にフレーム支持部３０を上昇させてもよい。

（第１減圧ステップ３）
第１減圧ステップ３は、シート１２１と保持面２１との間隔１１６を維持したままプラズマエッチングチャンバー１１を減圧するステップである。第１減圧ステップ３は、離隔配置ステップ２実施後に実施される。

第１減圧ステップ３では、真空ポンプ５０、調圧弁４３、及び仕切弁４４を作動させて、第１流路４１を介してプラズマエッチングチャンバー１１の密閉空間１２を減圧する。第１減圧ステップ３では、密閉空間１２の圧力を１００Ｐａ以下に減圧する。

（ガス供給ステップ４）
図５は、図１に示すガス供給ステップ４中の一状態を示す模式図である。ガス供給ステップ４は、フレームユニット１００の露出したウェーハ１１０の裏面１１５側にガス６５を供給するステップである。ガス供給ステップ４は、第１減圧ステップ３実施後に実施される。

ガス供給ステップ４では、ガス供給機構６０を作動させて、不図示のガス供給源からガス導入口６１及びガス噴出部６２の噴出孔６３を介して、プラズマエッチングチャンバー１１内の密閉空間１２にガス６５を供給する。ガス６５は、シート１２１と保持面２１との間隔１１６が維持されたウェーハ１１０に向けて噴射される。なお、実施形態のガス供給ステップ４では、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力（絶対圧力）を、調圧弁４３を動作させて６００Ｐａとする。ガス６５は、窒素ガスでの流量を１０００ｓｃｃｍとする。

これにより、ウェーハ１１０の上方ではガス６５により圧力が上昇するので、ウェーハ１１０の上方と静電チャックテーブル２０の保持面２１側との間に差圧が生じる。すなわち、ウェーハ１１０に噴射されたガス６５の圧力によって、ウェーハ１１０の中央から下方に撓む。特に予め薄く研削されたウェーハ１１０は撓みやすいため、ウェーハ１１０及びウェーハ１１０に貼着したシート１２１は、まず中央部が保持面２１に密着し、次いで中央部から外周に向かって保持面２１に密着していく。これにより、シート１２１と静電チャックテーブルの保持面２１との間に気泡が残ることが抑制される。

この際、ガス供給ステップ４中又はガス供給ステップ４実施後に、真空ポンプ５０、及び仕切弁４４、４５、４６を作動させて、バキュームユニット４０でシート１２１を保持面２１に吸引してもよい。すなわち、ウェーハ１１０を真空吸着させてもよい。これにより、シート１２１の保持面２１への密着を補助することができる。

（離隔解除ステップ５）
図６は、図１に示す離隔解除ステップ５後の一状態を示す模式図である。離隔解除ステップ５は、フレーム支持部３０の支持面３１の高さを静電チャックテーブル２０の保持面２１に近づけてフレーム１２０の保持面２１からの離隔を解除するステップである。離隔解除ステップ５は、ガス供給ステップ４実施後に実施される。

離隔解除ステップ５では、ガス供給ステップ４から引き続き、ガス６５のウェーハ１１０に向けた噴射と、バキュームユニット４０によるシート１２１の保持面２１への吸引を継続する。離隔解除ステップ５では、ガス供給ステップ４でウェーハ１１０の中央がシート１２１を介して保持面２１に密着した状態を維持したまま、フレーム昇降機構３２によって、支持面３１の高さを保持面２１に近付けるようにフレーム支持部３０を下降させる。

これにより、フレーム１２０の保持面２１からの離隔が解除されると、ウェーハ１１０の外周部においてもシート１２１と保持面２１とが密着する。この際、シート１２１と保持面２１との間に気泡が入ってしまった場合でも、バキュームユニット４０でシート１２１を保持面２１に吸引することにより、気泡を取り除いて密着させることができる。また、例えば、調圧弁４３を調整して、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力を上昇させることによって、保持面２１に真空吸着力を発生させる。この際の、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力（絶対圧力）は、例えば、１０００Ｐａ程度である。これにより、ウェーハ１１０の反りを矯正することができる。

（吸引保持ステップ６）
吸引保持ステップ６は、静電チャックテーブル２０の電極２２に電圧を印加して、保持面２１に密着したシート１２１を静電チャックテーブル２０で吸引保持するステップである。吸引保持ステップ６は、離隔解除ステップ５実施後に実施される。

吸引保持ステップ６では、直流電源２３を作動させて、静電チャックテーブル２０の電極２２に電圧を印加することにより、静電チャックテーブル２０を帯電させ、ウェーハ１１０を吸引保持する。この際、双極式のそれぞれの電極２２には、例えば、＋３ｋＶ及び－３ｋＶを印加する。ウェーハ１１０を静電チャックテーブル２０の保持面２１に吸引保持した後は、ガス供給機構６０を停止させる。

なお、実施形態の吸引保持ステップ６では、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力（絶対圧力）を６００Ｐａ、窒素ガスであるガス６５の流量を１０００ｓｃｃｍとし、プラズマ発生機構７０による加熱パワーを１５００Ｗ、直流電源２３によって電極２２に印加させる電圧を＋３ｋＶ（－３ｋＶ）とする。

（第２減圧ステップ７）
第２減圧ステップ７は、プラズマエッチングチャンバー１１を減圧するステップである。第２減圧ステップ７は、吸引保持ステップ６実施後に実施される。

第２減圧ステップ７では、真空ポンプ５０、調圧弁４３、及び仕切弁４４を作動させて、第１流路４１を介してプラズマエッチングチャンバー１１の密閉空間１２を減圧する。第２減圧ステップ７では、密閉空間１２の圧力（絶対圧力）を５０Ｐａ以下に減圧する。

（プラズマエッチングステップ８）
図７は、図１に示すプラズマエッチングステップ８の一例を示す模式図である。プラズマエッチングステップ８は、静電チャックテーブル２０の冷却機構（冷媒循環ユニット２４）によって保持面２１からシート１２１を冷却しつつ、ウェーハ１１０にプラズマ状態のガス６６を供給してウェーハ１１０をエッチングするステップである。プラズマエッチングステップ８は、第２減圧ステップ７実施後に実施される。

プラズマエッチングステップ８では、まず、冷媒循環ユニット２４を作動させて、静電チャックテーブル２０の冷却を開始させる。次に、ガス供給機構６０とプラズマ発生機構７０の高電圧電源とを作動させて、不図示のガス供給源からガス導入口６１に供給したガスをプラズマ状態にする。そして、ガス噴出部６２の噴出孔６３を介して、プラズマエッチングチャンバー１１内の密閉空間１２にプラズマ状態のガス６６を供給する。

この際、ウェーハ１１０は、プラズマ７１中に生成される反応性の高い粒子に晒されることによって、分割予定ライン１１３に形成されたエッチング溝や分割基点となる亀裂がエッチングされる。

なお、プラズマエッチングステップ８では、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力（絶対圧力）を１００Ｐａとし、プラズマ発生機構７０によるパワーを２０００Ｗ、プラズマ発生機構７０の高電圧電源による電圧を±３ｋＶとする。また、ガス６６が六フッ化硫黄ガス又は酸素ガスである場合は、流量を２５０ｓｃｃｍとする。ガス６６がヘリウムガスである場合は、流量を５００ｓｃｃｍとする。

以上説明したように、実施形態におけるウェーハ１１０のプラズマエッチング方法では、フレームユニット１００を静電チャックテーブル２０の保持面２１から離隔して保持した状態でプラズマエッチングチャンバー１１を減圧した後、ウェーハ１１０にガス６５を供給することで、ウェーハ１１０の中央を下方に撓ませる。これにより、ウェーハ１１０に貼着したシート１２１が保持面２１に中央から外縁に向かって密着する。その後、シート１２１と保持面２１との離隔を解除することにより、ウェーハ１１０の外縁部分のシート１２１も保持面２１に密着する。ウェーハ１１０を保持面２１に密着させるので、静電チャックテーブル２０の冷却機構（冷媒循環ユニット２４）によって、プラズマ加工中に保持面２１から好適に冷却することが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、静電チャックテーブル２０の電極２２は、実施形態では双極式であるが、単極式でもよい。電極２２が双極式である場合は、吸引保持ステップ６でプラズマが不要であるが、電極２２が単極式である場合は必要である。電極２２が単極式である場合は、プラズマ装置に、プラズマエッチングステップ８で使用するプラズマ発生機構７０とは別に、吸引保持用のプラズマ発生機構を設けられることが好ましい。吸引保持用のプラズマ発生機構は、高圧力下で放電可能な種類のプラズマ源を含む。

吸引保持ステップ６では、まず、プラズマエッチングチャンバー１１内の圧力を調圧した後（例えば、６００Ｐａ）、吸引保持用のプラズマ発生機構を作動させることにより、プラズマエッチングチャンバー１１内にプラズマを発生させる。次に、直流電源２３を作動させて、静電チャックテーブル２０の電極２２に電圧を印加することにより、静電チャックテーブル２０を帯電させ、ウェーハ１１０を吸引保持する。

また、静電チャックテーブル２０の電極２２が単極式である場合、静電チャックテーブル２０の保持面２１全てに斑なく分割後のチップを吸着できる。したがって、プラズマエッチングステップ８において、本発明では、プラズマダイシングしてもよい。プラズマダイシングでは、例えば、放電方式を誘導結合プラズマとし、静電チャックテーブル２０に整合器を介して高周波バイアス電力を印加する。この際、周波数を１３．５６ＭＨｚ、電極２２の温度を－１０℃、ウェーハ１１０の裏面１１５におけるヘリウムガスの圧力（絶対圧力）を１０００Ｐａ、直流電源２３によって電極２２に印加させる電圧を＋３ｋＶとする。

プラズマダイシングのプラズマエッチング方法としては、所謂ボッシュ法を採用してもよい。ボッシュ法は、プラズマ化した六フッ化硫黄ガスを供給してエッチングによる分割溝を形成するエッチング工程と、プラズマ化したハフッ化シクロブタン（ｃ－Ｃ_４Ｆ_８）ガスを供給して分割溝の側面及び底に被膜を堆積させる成膜工程と、を交互に実施する方法である。なお、エッチング工程では、例えば、誘導結合プラズマを２５００Ｗ、バイアス電力を２００Ｗ、六フッ化硫黄ガスの流量を８００ｓｃｃｍ、絶対圧力を２０Ｐａ、１回の時間を５ｓｅｃとする。成膜工程では、例えば、誘導結合プラズマを２５００Ｗ、バイアス電力を５０Ｗ、ハフッ化シクロブタンガスの流量を４００ｓｃｃｍ、絶対圧力を１５Ｐａ、１回の時間を２．５ｓｅｃとする。

１ フレームユニット形成ステップ
２ 離隔配置ステップ
３ 第１減圧ステップ
４ ガス供給ステップ
５ 離隔解除ステップ
６ 吸引保持ステップ
７ 第２減圧ステップ
８ プラズマエッチングステップ
１００ フレームユニット
１１０ ウェーハ
１１６ 間隔
１２０ フレーム
１２１ シート
１０ プラズマ装置
１１ プラズマエッチングチャンバー
１２ 密閉空間
２０ 静電チャックテーブル
２１ 保持面
２２ 電極
２３ 直流電源
２４ 冷媒循環ユニット（冷却機構）
３０ フレーム支持部
３１ 支持面
３２ フレーム昇降機構
４０ バキュームユニット
５０ 真空ポンプ（吸引源）
６０ ガス供給機構
６１ ガス導入口
６２ ガス噴出部
６３ 噴出孔
６５、６６ ガス
７０ プラズマ発生機構
７１ プラズマ

Claims (3)

1. ウェーハのプラズマエッチング方法であって、
   環状のフレームの開口にウェーハがシートで支持されたフレームユニットを形成するフレームユニット形成ステップと、
   プラズマエッチングチャンバーに搬入した該フレームユニットの該フレームをフレーム支持部で支持し、ウェーハに貼着した該シートが静電チャックテーブルの保持面と所定の間隔を空けて対面する位置に位置付ける離隔配置ステップと、
   該離隔配置ステップ実施後、該間隔を維持したまま該プラズマエッチングチャンバーを減圧する第１減圧ステップと、
   該第１減圧ステップ実施後、該フレームユニットの露出したウェーハ側にガスを供給し、該ガスの圧力で該ウェーハを中央から撓ませて該シートを該保持面に密着させるガス供給ステップと、
   該ガス供給ステップ実施後、該フレーム支持部を該保持面に近づけて該フレームの該保持面からの離隔を解除する離隔解除ステップと、
   該離隔解除ステップ実施後、該静電チャックテーブルの電極に電圧を印加して、該保持面に密着した該シートを該静電チャックテーブルで吸引保持する吸引保持ステップと、
   該吸引保持ステップ実施後、該プラズマエッチングチャンバーを減圧する第２減圧ステップと、
   該第２減圧ステップ実施後、該静電チャックテーブルの冷却機構によって該保持面から該シートを冷却しつつ、ウェーハにプラズマ状態のガスを供給してウェーハをエッチングするプラズマエッチングステップと、
   を備えるウェーハのプラズマエッチング方法。
2. 該静電チャックテーブルの該電極は単極式であり、
   該プラズマエッチングステップでは、該ウェーハをプラズマダイシングする、
   請求項１に記載のウェーハのプラズマエッチング方法。
3. 該静電チャックテーブルは該保持面に負圧を供給する吸引源と連通するバキュームユニットを有し、
   該ガス供給ステップ中又は実施後に、該バキュームユニットで該シートを該保持面に吸引し、該シートの該保持面への密着を補助する、
   請求項１又は２に記載のウェーハのプラズマエッチング方法。

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