JP6516125B2 - Plasma processing method and method of manufacturing electronic component - Google Patents
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Description
本発明は、プラズマ処理方法および電子部品の製造方法に関し、特に、樹脂シートに保持された基板をプラズマ処理して電子部品を製造する場合の生産性の向上に関する。 The present invention relates to a plasma processing method and a method of manufacturing an electronic component, and more particularly to improvement of productivity in the case of manufacturing an electronic component by plasma processing a substrate held by a resin sheet.
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および2は、搬送等における基板のハンドリング性向上のために、環状のフレームとその開口部を覆う樹脂シートとを備える搬送キャリアに基板を保持させることを教示している。基板は、搬送キャリアに保持された状態でステージに載置され、プラズマ処理が施される。
As a method for dicing a substrate, plasma dicing is known in which a substrate on which a resist mask is formed is subjected to plasma etching to be divided into individual chips.
この場合、通常、静電チャックといわれる静電吸着機構により、樹脂シートはステージに吸着される。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)を備える。ESC電極に電圧を印加すると、ESC電極と搬送キャリアとの間にクーロン力が発生し、また、ステージと搬送キャリアとの間にジョンソン・ラーベック(Johnsen-Rahbek)力が発生する。静電吸着機構は、これらの静電気力によって、ステージに樹脂シートを吸着させる。 In this case, the resin sheet is usually attracted to the stage by an electrostatic attraction mechanism called an electrostatic chuck. The electrostatic adsorption mechanism includes an electrostatic chucking electrode (hereinafter referred to as an ESC electrode) disposed inside the stage. When a voltage is applied to the ESC electrode, a coulomb force is generated between the ESC electrode and the carrier, and a Johnson-Rahbek force is generated between the stage and the carrier. The electrostatic adsorption mechanism causes the resin sheet to be adsorbed to the stage by these electrostatic forces.
樹脂シートに保持された基板を複数枚、連続してプラズマ処理する場合、処理枚数が増えるとともに、一定時間内にエッチングできる深さ(エッチングレート)が減少する傾向にある。また、樹脂シートに保持された基板に対してプラズマ処理を行った後のステージ上には、樹脂シートの形状を転写するように、付着物が生じる。そして、上記付着物が、エッチングレートの減少に影響を与えていることが判明した。 When a plurality of substrates held on a resin sheet are subjected to continuous plasma processing, the number of processed wafers increases, and the depth (etching rate) with which etching can be performed within a predetermined time tends to decrease. In addition, on the stage after the plasma processing is performed on the substrate held by the resin sheet, the deposit is generated so as to transfer the shape of the resin sheet. And it turned out that the said deposit | attachment is affecting the reduction of an etching rate.
プラズマ処理の際、樹脂シートには、プラズマ照射による熱や、ESC電極によって生じる電界および漏れ電流が加えられる。そのため、プラズマ処理中に、樹脂シートに含まれる可塑剤等の各種添加物が、樹脂シートから排出されて、樹脂シートの表面に浮き出し、ステージに付着するものと考えられる。樹脂シートに起因する付着物は、特に、樹脂シートの基板が保持されていた部分から多く生じる。上記のように、樹脂に含まれる各種添加物が、樹脂の表面に浮き出す現象は、ブリードアウトと呼ばれる。 During the plasma processing, the resin sheet is subjected to heat from plasma irradiation, an electric field generated by the ESC electrode, and a leakage current. Therefore, it is considered that various additives such as plasticizers contained in the resin sheet are discharged from the resin sheet during plasma treatment, float on the surface of the resin sheet, and adhere to the stage. In particular, many deposits resulting from the resin sheet are generated from the portion of the resin sheet where the substrate is held. As described above, the phenomenon that various additives contained in the resin float on the surface of the resin is called bleed out.
ここで、通常、ステージは冷却(例えば、15℃以下に)されている。樹脂シート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である。ステージを冷却することにより、静電吸着によってステージに密着された樹脂シートもまた冷却される。しかし、樹脂シートとステージとの間に付着物が介在すると、樹脂シートの冷却効果が低下する。樹脂シートが十分に冷却されないと、これに保持された基板の冷却効果も低下する。そのため、エッチングレートが減少し、生産性が低下する。また、基板を連続処理する場合には、ステージの付着物を除去するために、工程を停止することが必要となるため、生産性はさらに低下する。 Here, usually, the stage is cooled (for example, to 15 ° C. or less). The resin sheet is heated by plasma irradiation to suppress thermal damage. By cooling the stage, the resin sheet adhered to the stage by electrostatic adsorption is also cooled. However, if a deposit is present between the resin sheet and the stage, the cooling effect of the resin sheet is reduced. If the resin sheet is not sufficiently cooled, the cooling effect of the substrate held thereby is also reduced. Therefore, the etching rate is reduced and the productivity is reduced. In addition, when the substrate is continuously processed, it is necessary to stop the process in order to remove the deposits on the stage, which further reduces the productivity.
本発明の一局面は、樹脂シートに保持された基板を、反応室の内部に設けられたステージに載置してプラズマ処理を行うプラズマ処理方法であって、前記基板を、前記ステージの表面と前記樹脂シートとが接するように、前記ステージに載置する載置工程と、前記ステージに載置された前記基板の少なくとも一部を露出させるための窓部を有するカバーで、前記樹脂シートの少なくとも一部を覆う工程と、前記カバーから露出する前記基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理工程と、前記プラズマ処理工程の後、前記基板を前記樹脂シートとともに、前記反応室から搬出する搬出工程と、前記搬出工程の後、前記反応室内にプラズマを発生させて、前記樹脂シートから排出されて前記ステージの前記表面に付着した物質を除去する除去工程と、を備え、前記除去工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離は、前記プラズマ処理工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離より大きい、プラズマ処理方法に関する。 One aspect of the present invention is a plasma processing method in which a substrate held by a resin sheet is placed on a stage provided inside a reaction chamber to perform plasma processing, and the substrate is a surface of the stage and A cover having a mounting step of mounting on the stage and a window portion for exposing at least a part of the substrate mounted on the stage such that the resin sheet is in contact with the resin sheet; A step of partially covering , a plasma treatment step of performing plasma treatment on the substrate exposed from the cover, an unloading step of unloading the substrate together with the resin sheet from the reaction chamber after the plasma treatment step; After the unloading step, plasma is generated in the reaction chamber, and the removing step is for removing the substance discharged from the resin sheet and adhering to the surface of the stage. The provided, the distance between the cover and the stage in the removal step is greater than the distance between the cover and the stage in the plasma treatment step, a plasma treatment method.
本発明の他の一局面は、樹脂シートに保持された基板を準備する工程と、前記基板を、反応室の内部に設けられたステージの表面と前記樹脂シートとが接するように、前記ステージに載置する載置工程と、前記ステージに載置された前記基板の少なくとも一部を露出させるための窓部を有するカバーで、前記樹脂シートの少なくとも一部を覆う工程と、前記カバーから露出する前記基板にプラズマ処理を行って、前記基板を個片化するダイシング工程と、前記ダイシング工程の後、前記基板を前記樹脂シートとともに、前記反応室から搬出する搬出工程と、前記搬出工程の後、前記反応室内にプラズマを発生させて、前記樹脂シートから排出されて前記ステージの表面に付着した物質を除去する除去工程と、を備え、前記除去工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離は、前記ダイシング工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離より大きい、電子部品の製造方法に関する。 Another aspect of the present invention is a process of preparing a substrate held by a resin sheet, and the substrate is placed on the stage such that the surface of the stage provided inside the reaction chamber is in contact with the resin sheet. A step of mounting, a cover having a window portion for exposing at least a portion of the substrate mounted on the stage, a step of covering at least a portion of the resin sheet, and exposure from the cover A dicing process of subjecting the substrate to plasma processing to separate the substrate, and an unloading process of unloading the substrate together with the resin sheet from the reaction chamber after the dicing process, and after the unloading process by generating a plasma in the reaction chamber, wherein a resin sheet is discharged and a removing step of removing the substance adhering to the surface of the stage, before in the removing step The distance between the cover and the stage is greater than the distance between the cover and the stage in the dicing step, the method for manufacturing the electronic component.
本発明によれば、エッチングレートが高く安定するため、生産性が向上する。また、基板を連続処理する場合であっても、工程を停止することなく付着物を除去することが可能であるため、生産性がさらに向上する。 According to the present invention, since the etching rate is high and stable, the productivity is improved. In addition, even when the substrate is continuously processed, the adhered matter can be removed without stopping the process, which further improves the productivity.
本発明に係るプラズマ処理方法は、樹脂シートに保持された基板を、プラズマ処理装置に備えられたステージの表面と樹脂シートとが接するように、ステージに載置する載置工程と、ステージに載置された基板に、プラズマ処理を行うプラズマ処理工程と、プラズマ処理工程の後、基板を樹脂シートとともに、反応室から搬出する搬出工程とを備える。さらに、搬出工程の後、搬送キャリア10が存在しない反応室内に、再びプラズマを発生させる。これにより、樹脂シートからブリードアウトしてステージの表面に付着した物質(付着物)を除去することができる。そのため、次にステージに載置される基板の冷却効果が損なわれにくい。よって、反応室内に高い電力を投入することが可能となり、エッチングレート(プラズマ処理により基板をダイシングする場合は、プラズマダイシング速度)を増加することができる。その結果、プラズマ処理(例えば、ダイシング)に要する時間が短縮されて、生産性が向上する。また、付着物が不均一に付着している場合、次にステージに載置される基板の温度が、基板面内で均一にならない場合がある。この場合、基板に対するエッチングの面内分布も不均一になって、加工形状のばらつきが発生し得る。すなわち、除去工程を備えることにより、ステージ上の付着物に起因する歩留まりの低下を抑制することもできる。
The plasma processing method according to the present invention includes a mounting step of mounting the substrate held by the resin sheet on the stage such that the surface of the stage provided in the plasma processing apparatus is in contact with the resin sheet; It comprises a plasma processing step of performing plasma processing on the placed substrate, and an unloading step of unloading the substrate together with the resin sheet from the reaction chamber after the plasma processing step. Furthermore, after the unloading step, plasma is generated again in the reaction chamber where the
一方、プラズマ処理中に樹脂シートからブリードアウトする微量な成分(ブリードアウト成分)は、樹脂シートとステージとの間の微小な隙間を埋めるように介在し、樹脂シート、ひいては基板のステージに対する密着性(吸着性)を高めたり、樹脂シートとステージの間の熱伝導を向上させたりする場合もある。すなわち、本発明に係るプラズマ処理方法におけるプラズマ処理工程は、樹脂シートをステージの表面に静電吸着させた状態で、ステージに載置された基板にプラズマ処理を行うとともに、樹脂シートに含まれる微量なブリードアウト成分を、樹脂シートとステージとの間に介在させる工程であり得る。これにより、基板のエッチングがさらに均一になり易い。なお、上記のような、ブリードアウト成分による効果は、ブリードアウト成分が微量である場合にみられる。 On the other hand, a minute amount of component (bleed out component) which bleeds out from the resin sheet during plasma processing intervenes so as to fill a minute gap between the resin sheet and the stage, and adhesion of the resin sheet and thus the substrate to the stage In some cases, the (adsorbability) may be enhanced, or the heat conduction between the resin sheet and the stage may be enhanced. That is, in the plasma processing step in the plasma processing method according to the present invention, while the resin sheet is electrostatically adsorbed on the surface of the stage, the plasma processing is performed on the substrate placed on the stage, and It may be a step of interposing a bleed out component between the resin sheet and the stage. Thereby, the etching of the substrate is more likely to be uniform. The effect of the bleed-out component as described above is observed when the amount of the bleed-out component is small.
除去工程は、酸素雰囲気下で行われることが好ましい。言い換えれば、酸素プラズマにより、付着物の除去を行うことが好ましい。付着物が効率よく除去されるためである。酸素プラズマによって、特に有機物が効率よく除去される。酸素雰囲気とは、反応室中に含まれる全気体に対する酸素の含有率が、50〜100体積%であることをいう(以下、同様)。なかでも、除去効率の観点から、酸素含有率は80〜100体積%であることが好ましい。 The removal step is preferably performed under an oxygen atmosphere. In other words, it is preferable to remove the deposit by oxygen plasma. This is because deposits are efficiently removed. In particular, organic substances are efficiently removed by the oxygen plasma. The oxygen atmosphere means that the content of oxygen relative to the total gas contained in the reaction chamber is 50 to 100% by volume (the same applies hereinafter). Among them, the oxygen content is preferably 80 to 100% by volume from the viewpoint of removal efficiency.
本発明に係る電子部品の製造方法は、上記プラズマ処理方法を用いて基板をダイシングする方法である。すなわち、本発明に係る電子部品の製造方法は、樹脂シートに保持された基板を準備する工程と、上記載置工程と、上記プラズマ処理により基板を個片化するダイシング工程と、上記搬出工程と、上記除去工程とを、この順に備える。上記のとおり、除去工程を行うことでプラズマ処理の効率が向上するため、電子部品の生産性が向上する。 A method of manufacturing an electronic component according to the present invention is a method of dicing a substrate using the above-described plasma processing method. That is, in the method of manufacturing an electronic component according to the present invention, a process of preparing a substrate held by a resin sheet, the above-mentioned placing process, a dicing process of singulating the substrate by the plasma treatment, and the unloading process And the removing step in this order. As described above, the efficiency of the plasma processing is improved by performing the removal step, and thus the productivity of the electronic component is improved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら、詳細に説明する。
まず、本発明で使用される搬送キャリアの一実施形態について、図1(a)および(b)を参照しながら説明する。図1(a)は、搬送キャリア10を概略的に示す上面図であり、図1(b)は、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が共に略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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, one embodiment of the carrier used in the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and (b). FIG. 1A is a top view schematically showing the
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および樹脂シート3を備えている。樹脂シート3は、その外周部がフレーム2に固定されている。基板1は、樹脂シート3に貼着されて、搬送キャリアに保持される。
As shown in FIG. 1A, the
(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、樹脂シート3および基板1を保持した状態で搬送できる程度の剛性を有している。
(flame)
The
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、ステンレス鋼等の金属や、樹脂等が挙げられる。フレーム2の一方の面には、樹脂シート3の一方の面の外周縁付近が貼着される。
The shape of the opening of the
(樹脂シート)
樹脂シート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。粘着面3aの外周縁は、フレーム2の一方の面に貼着しており、フレーム2の開口を覆っている。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。
(Resin sheet)
The
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(電子部品)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、樹脂シート3は、フィルム状の基材の片面にUV硬化型アクリル粘着剤を、5〜20μmの厚みに塗布することにより得られる。
The
フィルム状の基材の材質は特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等が挙げられる。基材には、伸縮性を付加するためのゴム成分(例えば、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等)、可塑剤、軟化剤、酸化防止剤、導電性材料等の各種添加剤が配合されていても良い。基材の厚みは、例えば、50〜150μmである。プラズマ処理の際、搬送キャリア10は、ステージと非粘着面3bとが接するように、ステージに載置される。プラズマ処理の際、基材から上記のような各種添加剤の少なくとも一部(特に、有機物)がブリードアウトし、ステージの表面に付着する。
The material of the film-like substrate is not particularly limited, and examples thereof include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polyesters such as polyethylene terephthalate. The base material may be a rubber component (for example, ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), etc.) for adding elasticity, a plasticizer, a softener, an antioxidant, a conductive material, etc. These various additives may be blended. The thickness of the substrate is, for example, 50 to 150 μm. During the plasma processing, the
(基板)
基板1は、プラズマ処理の対象物である。基板1は、例えば、本体部の一方の表面に、半導体回路、電子部品素子、MEMS等の回路層を形成した後、回路層とは反対側である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を個片化することにより、上記回路層を有する電子部品(図示せず)が得られる。
(substrate)
The
基板1の大きさは特に限定されず、例えば、最大径50mm〜300mm程度、厚み25〜150μm程度である。その形状も特に限定されず、例えば、円形、角型である。また、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。
The size of the
基板の本体部の材質も特に限定されず、例えば、半導体、誘電体、金属、あるいはこれらの積層体等が挙げられる。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。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。 The material of the main body of the substrate is also not particularly limited, and examples thereof include semiconductors, dielectrics, metals, and laminates of these. Examples of the semiconductor include silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), gallium nitride (GaN), silicon carbide (SiC) and the like. As a dielectric, silicon dioxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), polyimide, lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), etc. can be exemplified.
基板1の樹脂シート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。
On the surface of the
[第1実施形態]
次に、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理方法について、図2を参照しながら、その概要を説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るプラズマ処理方法に用いられるプラズマ処理装置20の概念図を示す。図2において、M1〜M4は、搬送機構203の動作(各部への進入および退出)を表わす。
First Embodiment
Next, an outline of a plasma processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a conceptual view of a
プラズマ処理装置20は、例えば、基板1が保持された搬送キャリア10を収納するカセット部300と、搬送キャリア10を搬送するための搬送機構203を備える準備部200と、プラズマ処理部100と、を備えている。準備部200は、カセット部300とプラズマ処理部100との間に介在しており、カセット部300から搬出された搬送キャリア10は、準備部200を経由して、プラズマ処理部100に搬入される。カセット部300は、例えば、複数枚の搬送キャリア10を収納するためのカセット301を備える。搬送機構203は、例えば、搬送フォーク201と、搬送フォーク201を支持する搬送アーム202とを備える。プラズマ処理部100は、搬送キャリア10を載置するステージ111を備える。プラズマ処理部100は、ステージ111に載置された基板1に対してプラズマ処理を行って、基板1を個片化する。プラズマ処理部100のステージ111以外の構成については、後述する。
The
このようなプラズマ処理装置20を用いた場合における、ロット開始から終了までのプロセスは以下のとおりである。
まず、複数の搬送キャリアの中から、プラズマ処理に供される搬送キャリア10の選定が行われる。選定された搬送キャリア10は、搬送機構203により、カセット部300から搬出される(M1)。搬出された搬送キャリア10は、必要に応じて、準備部200内において、位置調整や、基板1の有無の検査等がなされる。続いて、搬送キャリア10はプラズマ処理部100に搬入される(M2)。
The process from the lot start to the end in the case of using such a
First, the
ここで、プラズマ処理の効率が向上する点で、搬送キャリア10の搬出入の際、プラズマ処理部100は真空に保たれることが好ましい。そのため、カセット部300が大気下にある場合、準備部200は、搬送キャリア10が搬入された後、密閉されて、図示しない真空ポンプにより減圧される。準備部200が減圧された後、プラズマ処理部100の図示しないゲートバルブが開いて、搬送キャリア10は、プラズマ処理部100に搬入され、ステージ111に載置される。このとき、搬送フォーク201は、樹脂シート3の基板1を保持していない面の側から、搬送キャリアを保持している。搬送キャリア10は、樹脂シート3とプラズマ処理部100のステージとが接するように、ステージ111に載置される。搬送キャリア10を載置した後、搬送機構203はプラズマ処理部100から退出し、再びゲートバルブは閉じられる。
Here, in order to improve the efficiency of the plasma processing, it is preferable that the
プラズマ処理部100では、ステージ111に載置された基板に対し、プラズマ処理(エッチングおよびアッシング)が行われる。プラズマ処理が終了すると、再びプラズマ処理部100のゲートバルブが開いて、搬送機構203によって搬送キャリア10がプラズマ処理部100から搬出される(M3)。搬出が完了すると、ゲートバルブは閉じられる。搬出された搬送キャリア10は、準備部200において、必要に応じて検査等がなされた後、カセット部300のカセット301に収納される(M4)。
In the
一方、搬送キャリア10が搬出され、ゲートバルブが閉じられたプラズマ処理部100では、再び、プロセスガスが供給され、プラズマ処理が開始される。このプラズマ処理は、ステージ111に付着した、樹脂シート由来の付着物を除去するために行われる。ステージ111の付着物が除去されると、プラズマ処理部100の内部のガスは排出され、再び真空状態になる。プラズマ処理部100が真空になった後、他の基板1を保持した搬送キャリア10が、搬送機構203によってプラズマ処理部100に搬入され、上記プラズマ処理が繰り返される。
On the other hand, in the
複数枚の搬送キャリアに対して、載置工程、プラズマ処理工程および搬出工程を含むフローが連続して行われる場合、付着物の除去工程は、プラズマ処理部100内に搬送キャリア10が無い時であれば、どのタイミングで行われても良い。なかでも、N回目のフローにおいてプラズマ処理済みの搬送キャリアが搬出された後、(N+1)回目のフローにおいて、プラズマ処理の対象となる搬送キャリアが載置される前までの時間を利用して、除去工程を行うことが好ましい。1枚の搬送キャリア10に対して行われる一連の処理の中で、必ず要される時間(例えば、搬送キャリア10の搬送時間等)を利用して除去工程を行うため、除去工程を追加しても、所要時間の増加を抑えることができる。つまり、生産性を損なわない。むしろ、付着物が除去されることによって、複数枚の基板を連続処理した場合であっても、エッチングレートは高く安定するため、プラズマ処理の効率は向上し、生産性は高まる。
When the flow including the mounting step, the plasma processing step, and the unloading step is continuously performed on a plurality of transport carriers, the deposit removing step is performed when there is no
除去工程は、例えば、プラズマ処理が終了し、プラズマ処理済みの搬送キャリア10がプラズマ処理部100から搬出されて、ゲートバルブが閉じられた後、速やかに開始されても良い。この場合、プラズマ処理済みの搬送キャリア10は、カセット部300に向かって移動中であるため、除去工程は、直近の処理済み搬送キャリア10のカセット部300への収納が完了する直前のタイミングで開始されることになる。
The removal process may be started immediately after, for example, the plasma processing is completed, the plasma-treated
また、除去工程は、プラズマ処理済みの搬送キャリア10がカセット301に収納された後、次のプラズマ処理の対象である搬送キャリア10の搬送工程が開始される際に、開始されても良い。具体的には、搬送キャリア10の選定中、あるいは、搬送キャリア10の準備部200からプラズマ処理部100への移動中に除去工程を行うことができる。この場合、除去工程は、次のプラズマ処理の対象である搬送キャリア10の選定作業あるいは搬送工程の開始直後のタイミングで開始される。
In addition, the removal process may be started when the transport process of the
なお、除去工程は、1枚の搬送キャリアに対するプラズマ処理が終了または開始されるたびに行っても良いし、複数枚の搬送キャリアに対する処理ごとに行っても良い。 Note that the removing step may be performed each time the plasma processing on one carrier is completed or started, or may be performed on each of a plurality of carriers.
図3に、樹脂シート(ポリオレフィン樹脂製)に保持させた複数枚の基板をステージに載置し、連続してプラズマダイシングした場合の、プラズマダイシング速度(単位時間あたりのエッチングの深さ)の変化を示す。使用した基板は、厚み100μmのSi基板であり、基板の表面にはマスクパターンが形成されている。図中、プラズマダイシング速度の単位(arb. unit)は、任意単位(arbitrary unit)を意味している。除去工程を行わない場合、処理枚数が増えるとともに、プラズマダイシング速度は減少する傾向にある。一方、除去工程を行う場合、プラズマダイシング速度は、開始直後に少し低下するものの、その後は一定の高い値で安定する傾向にあることがわかる。なお、樹脂シートに保持されていないSi基板を、直接ステージに載置し、連続してプラズマダイシングする場合、プラズマダイシング速度の低下の程度は、除去工程を行わない場合よりも小さく、除去工程を行った場合と同程度である。言い換えれば、樹脂シート由来の付着物は、プラズマダイシング速度に大きな影響を与えるが、除去工程により、その影響は極めて小さくなる。 In FIG. 3, when a plurality of substrates held by a resin sheet (made of polyolefin resin) are placed on a stage and plasma dicing is continuously performed, change in plasma dicing rate (etching depth per unit time) Indicates The substrate used is a Si substrate with a thickness of 100 μm, and a mask pattern is formed on the surface of the substrate. In the figure, a unit of plasma dicing speed (arb. Unit) means an arbitrary unit. When the removal step is not performed, the plasma dicing rate tends to decrease as the number of processed wafers increases. On the other hand, when the removal step is performed, it can be seen that although the plasma dicing rate slightly decreases immediately after the start, it tends to be stabilized at a constant high value thereafter. When the Si substrate not held by the resin sheet is directly placed on the stage and plasma dicing is continuously performed, the degree of decrease in plasma dicing speed is smaller than that when the removal step is not performed, and the removal step It is almost the same as when it was done. In other words, the deposit derived from the resin sheet has a great influence on the plasma dicing speed, but the influence is extremely reduced by the removal step.
除去工程を行わない場合、処理枚数が増えるとともに、プラズマダイシング速度が減少する理由については、以下のように考えられる。
プラズマダイシングによるSi基板の個片化は、Si基板のマスクの開口部を深さ方向に垂直にエッチング(深掘りエッチング)することにより行われる。その際、通常、いわゆるボッシュ(Bosch)プロセスが用いられる。ボッシュプロセスでは、エッチング用のプラズマによるエッチングステップと、保護膜堆積用のプラズマによる保護膜堆積ステップとが交互に繰り返される。エッチングステップでは、マスクの開口部に露出するSi基板が、深さ方向にエッチングされて、溝が形成される。保護膜堆積ステップでは、エッチングステップで形成された溝の内壁面が保護膜で被覆される。続いて行われるエッチングステップでは、溝の底部を被覆する保護膜を除去し、底部に露出されたSi基板を深さ方向にエッチングする。このとき、溝の側壁は依然として保護膜で被覆されているため、エッチングステップにおいてエッチングされ難い。このようなエッチングステップと保護膜堆積ステップを交互に繰り返すことで、マスクの開口部において、基板を深さ方向に垂直に深掘りすることができる。
When the removal step is not performed, the reason why the plasma dicing rate decreases as the number of processed wafers increases is considered as follows.
The singulation of the Si substrate by plasma dicing is performed by etching (deep etching) the opening of the mask of the Si substrate perpendicularly to the depth direction. The so-called Bosch process is usually used here. In the Bosch process, a plasma etching step for etching and a plasma protective film deposition step for protective film deposition are alternately repeated. In the etching step, the Si substrate exposed in the opening of the mask is etched in the depth direction to form a groove. In the protective film deposition step, the inner wall surface of the groove formed in the etching step is coated with a protective film. In the subsequent etching step, the protective film covering the bottom of the groove is removed, and the Si substrate exposed at the bottom is etched in the depth direction. At this time, since the side walls of the groove are still covered with the protective film, they are not easily etched in the etching step. By alternately repeating the etching step and the protective film deposition step, the substrate can be dug vertically in the depth direction at the opening of the mask.
除去工程を行わない場合、樹脂シート由来の付着物がステージの表面に付着し、基板の冷却効果が低下する。そのため、プラズマ処理中の基板の温度が上昇する。基板の温度上昇は、エッチングステップにおけるエッチング速度に、相反する2つの影響をもたらす。 When the removal step is not performed, the deposit derived from the resin sheet adheres to the surface of the stage, and the cooling effect of the substrate is reduced. Therefore, the temperature of the substrate during plasma processing is increased. The temperature rise of the substrate has two opposite effects on the etching rate in the etching step.
第1の影響は、エッチングステップにおけるエッチング速度の増加である。基板が高温になると、プラズマとSi基板との反応性が高まるためである。 The first effect is the increase of the etch rate in the etch step. When the temperature of the substrate is high, the reactivity between the plasma and the Si substrate is enhanced.
第2の影響は、エッチングステップにおけるエッチング速度の減少である。
基板の温度上昇は、保護膜堆積ステップにおける保護膜の堆積を阻害する。基板が高温になると、基板における堆積物の脱離反応が促進されるためである。そのため、溝の側面に保護膜が形成され難くなる。さらに基板の温度が上昇すると、側面に保護膜が形成されない部分、すなわちSi基板の露出する部分が生じる。つまり、Si基板の温度が上昇すると、溝の底部以外の部分に露出するSi基板の面積が増大する。溝の底部以外に露出するSi基板の面積が増えると、エッチングステップにおいて、Si基板のエッチングに寄与するプラズマ中の成分(イオンやラジカルなど)は、溝の底部以外(すなわち、溝の側面)に露出するSi基板との反応により消費され、溝の底部に十分に供給されなくなる。その結果、溝の底部に対するエッチング速度が低下する(ローディング効果)。
The second effect is the reduction of the etch rate in the etch step.
The temperature rise of the substrate inhibits the deposition of the protective film in the protective film deposition step. When the temperature of the substrate is high, the desorption reaction of the deposit on the substrate is promoted. Therefore, it becomes difficult to form a protective film on the side surface of the groove. When the temperature of the substrate further rises, there will be a portion where the protective film is not formed on the side, ie, an exposed portion of the Si substrate. That is, when the temperature of the Si substrate rises, the area of the Si substrate exposed to the portion other than the bottom of the groove increases. When the area of the Si substrate exposed other than the bottom of the groove increases, in the etching step, the components (ions, radicals, etc.) in the plasma that contribute to the etching of the Si substrate are not on the bottom of the groove (that is, the side of the groove). It is consumed by the reaction with the exposed Si substrate and is not sufficiently supplied to the bottom of the groove. As a result, the etching rate to the bottom of the groove is reduced (loading effect).
すなわち、基板の温度上昇は、エッチングステップにおけるエッチング速度を増加させるように作用すると同時に、当該速度を低下させるようにも作用する。除去工程を行わない場合、処理枚数が増えるとともに、ローディング効果による底部に対するエッチング速度の低下が、温度上昇によるエッチング速度の増加を上回ると考えられる。そのため、プラズマダイシング速度が減少する。プラズマダイシング速度が減少すると、生産性が低下する。また、側面に対するエッチング速度が相対的に増加すると、垂直に深掘りすることが困難となって、所望の形状に個片化することが困難となる。 That is, the temperature rise of the substrate acts to increase the etching rate in the etching step, and at the same time it acts to lower the rate. When the removal step is not performed, it is considered that the decrease in the etching rate to the bottom due to the loading effect outweighs the increase in the etching rate due to the temperature increase as the number of processed wafers increases. Therefore, the plasma dicing speed is reduced. As the plasma dicing rate decreases, productivity decreases. In addition, if the etching rate relative to the side surface is relatively increased, it is difficult to dig vertically and it becomes difficult to singulate into a desired shape.
次に、図4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部100を詳細に説明する。図4は、プラズマ処理部100の断面を示す概念図である。
プラズマ処理部100は、ステージ111を備えている。搬送キャリア10は、樹脂シート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および樹脂シート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。
Next, the
The
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は、上部が開口した概ね円筒状であり、上部開口は蓋体である誘電体部材108により閉鎖されている。真空チャンバ103を構成する材料としては、アルミニウム、ステンレス鋼(SUS)、表面をアルマイト加工したアルミニウム等が例示できる。誘電体部材108を構成する材料としては、酸化イットリウム(Y2O3)、窒化アルミニウム(AlN)、アルミナ(Al2O3)、石英(SiO2)等の誘電体材料が例示できる。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。
The
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源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。
A gas inlet 103 a is connected to the
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120とが配置されている。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。電極層115は、例えば、上記の誘電体材料により構成される。
The
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に搭載された樹脂シート3が冷却されるとともに、ステージ111にその一部が接触しているカバー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。
The
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。搬送キャリア10が真空チャンバ103内に搬送されると、所定の位置まで上昇した支持部122に受け渡される。支持部122は、搬送キャリア10のフレーム2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。
In the vicinity of the outer periphery of the
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によるカバー124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。
A plurality of lifting
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および静電吸着機構を含むプラズマ処理部100を構成する要素の動作を制御する。
The
本実施形態に係るプラズマ処理方法により実行される具体的な工程を、図5および図6を用いて説明する。図5は、プラズマ処理方法を示すフローチャートであり、図6は、プラズマ処理部の動作の一部を示す概念図である。 Specific steps performed by the plasma processing method according to the present embodiment will be described using FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a flowchart showing a plasma processing method, and FIG. 6 is a conceptual view showing a part of the operation of the plasma processing unit.
載置工程(S1)の開始に先立ち、カセット部300に備えられたカセット301に、複数の搬送キャリア10が収納される。搬送機構203が作動して、搬送フォーク201がカセット部300内に進入し、複数の搬送キャリア10のうちの1枚を保持する。次いで、搬送フォーク201は搬送キャリア10を保持したままカセット部300から退出する。搬送キャリア10が搬入された準備部200は、密閉されて、真空ポンプにより真空にされる。準備部200が真空になったことが確認されると、プラズマ処理部100のゲートバルブが開き、載置工程(S1)が開始される。
Prior to the start of the placement step (S1), the plurality of
載置工程(S1)において、搬送機構203は、搬送キャリア10をプラズマ処理部100内に搬送し、ステージ111に載置する。このとき、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))。搬送キャリア10は、樹脂シート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。
In the placement step (S 1), the
搬送フォーク201は、支持部122の上端面122aに搬送キャリア10を載置すると、退出する。搬送フォーク201が退出したことが確認されると、プラズマ処理部100と準備部200とを隔てるゲートバルブ(図示せず)が閉じられ、プラズマ処理部100が密閉状態に置かれる。続いて、基板1に対してプラズマ処理が施される(プラズマ処理工程:S2)。
When the
プラズマ処理工程(S2)では、まず、支持部122が降下を開始する。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し、搬送キャリア10は、ステージ111に載置される(図6(c))。続いて、昇降機構123Bにより昇降ロッド121が駆動する。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6(d))。
In the plasma processing step (S2), first, the
このとき、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。また、ESC型電極119には電圧が印加されている。ESC電極が形成する電界、および、ESC電極から生じる漏れ電流によって、樹脂シート3からのブリードアウトはより顕著になり易い。しかし、プラズマ処理工程の後、除去工程を行うため、上記ブリードアウトによって、プラズマ処理の効率はほとんど低下しない。
At this time, the
カバー124が所定の降下位置に配置されると、フレーム2および樹脂シート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。
When the
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と樹脂シート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、樹脂シート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。
The
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。
When the
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P1を発生させる(図6(e))。発生したプラズマP1は、イオン、電子、ラジカルなどから構成される。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P1との物理化学的反応によって除去(エッチング)され、基板1は個片化される。
Subsequently, high frequency power is applied to the
ここで、第2高周波電源110Bから高周波電極120に、例えば100kHz以上の高周波電力を投入してもよい。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に印加された高周波電力によって制御することができる。高周波電極120に高周波電力が投入されることにより、ステージ111の表面にバイアス電圧が発生し、このバイアス電圧によって基板1に入射するイオンが加速され、エッチング速度が増加する。一方、高周波電極120に高周波電力が投入されると、樹脂シート3からのブリードアウトはより顕著になり易い。しかし、プラズマ処理工程の後、除去工程によってステージ111に付着したブリードアウト成分の除去を行うため、高周波電極120に高周波電力を投入しながら、プラズマ処理を繰り返し行う場合においても、ステージ111へのブリードアウト成分の蓄積が抑制される。よって、高速でエッチングを行うために高周波電極120に高周波電力を投入するプラズマ処理を繰り返し行う場合においても、基板1を冷却する効果が損なわれ難く、基板の温度上昇に起因する問題(例えば、プラズマダイシング速度の低下)の発生が抑制される。
Here, high frequency power of, for example, 100 kHz or more may be input from the second high frequency power supply 110 </ b> B to the
エッチングの条件は、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P1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。
The etching conditions are set in accordance with the material of the
エッチング中の搬送キャリア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℃に設定することが好ましい。これにより、プラズマ処理中の樹脂シート3の温度は150℃以下に制御される。そのため、樹脂シート3の熱的ダメージが抑制される。なお、樹脂シート3の温度が、例えば50℃以上150℃以下であると、樹脂シート3から、有機物がブリードアウトし易くなる。
In order to suppress the temperature rise of the
プラズマダイシングの場合、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、上記のように、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。
In the case of plasma dicing, it is desirable that the surface of the
エッチングによって基板が個片化され、電子部品4(チップ)が製造される。続いて、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等)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から露出している電子部品4の表面のレジストマスクが完全に除去される。
The substrate is singulated by etching, and the electronic component 4 (chip) is manufactured. Subsequently, ashing is performed. A process gas for ashing (for example, oxygen gas, mixed gas of oxygen gas and gas containing fluorine, etc.) is introduced into the
アッシングが終了すると、真空チャンバ103内のガスが排出され、ゲートバルブが開く。電子部品4を保持する搬送キャリア10は、ゲートバルブから進入した搬送機構203によって、プラズマ処理部100から搬出される(S3)。搬送キャリア10が搬出されると、ゲートバルブは速やかに閉じられる。搬出された搬送キャリア10は、一旦、準備部200に搬入され、必要に応じて検査等がなされた後、カセット部300に搬入されてカセット301に収納される。
When the ashing is completed, the gas in the
ここで、搬送キャリア10の搬出プロセスは、上記のような基板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、図7に示すように、カバー124を所定の位置にまで上昇させた後(図7(g))、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(図7(h))。支持部122が所定の位置まで上昇した後、搬送機構203により搬送キャリア10が搬出される(図7(i))。図7は、プラズマ処理部の動作の他の一部を示す概念図である。
Here, the unloading process of the
ここで、支持部122の上昇前あるいは上昇中(図7(g)〜(h)の間)に、図8に示すように、樹脂シート3を除電する除電工程(S5)を設けることが好ましい。樹脂シート3にプラズマ処理時の電荷が残留し、樹脂シート3がステージ111に残留吸着している場合、樹脂シート3をステージ111から滑らかに剥離することが困難なためである。除電は、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ることにより行われる。除電によって、樹脂シート3はステージ111から滑らかに剥離されるため、搬出の際に樹脂シート3が損傷するなどのトラブルが抑制され、プラズマ処理の効率はさらに向上する。なお、図8は、他のプラズマ処理方法を示すフローチャートである。
Here, it is preferable to provide a charge removing step (S5) for removing the
除電工程(S5)は、この後に続けて行われる除去工程(S4)と同じ雰囲気下で行われることが好ましい。真空チャンバ103内が、除去工程に適した環境(すなわち、除去工程における真空チャンバ103内の雰囲気)になるまでに要する時間が短くなり、プラズマ処理の効率がさらに向上するためである。除去工程が、例えば酸素雰囲気下で行われる場合、除電工程も酸素雰囲気で行われることが好ましい。すなわち、除電には、プラズマを発生させるガスとして、酸素を含むガスを用いることが好ましく、特に、酸素のみを用いることが好ましい。言い換えれば、除電工程における真空チャンバ103内の酸素含有率は、80〜100体積%であることが好ましい。
The static elimination step (S5) is preferably performed in the same atmosphere as the subsequent removal step (S4). This is because the time required for the inside of the
除電工程は、例えば、アッシングガス源113から、O2ガスを200〜500sccmで供給しながら、減圧機構114により反応室103の圧力を8〜12Paに制御する。次いで、アンテナ109に100〜200Wの周波数13.56MHzの高周波電力を供給することにより行われる。
In the charge removal step, for example, while the O 2 gas is supplied at 200 to 500 sccm from the
また、アッシングの終了後(図7(f))、支持部122を上昇させるまでの間に、真空チャンバ103内に冷却用ガスを導入し、カバー124を冷却する冷却工程を設けても良い。カバー124は、プラズマ処理工程でプラズマに晒されたことにより、高温になっているためである。カバー124を冷却することにより、カバー124からの輻射熱による、樹脂シート3の熱的ダメージが抑制され易くなる。樹脂シート3の熱的ダメージを抑制する観点から、カバー124を所定の位置まで上昇させて、カバー124を樹脂シート3から遠ざけた後(図7(g))、上記の冷却工程を行うことが好ましい。
Further, after the end of ashing (FIG. 7F), a cooling process may be provided to cool the
冷却工程もまた、この後に続けて行われる除去工程(S4)と同じ雰囲気下で行われることが好ましい。真空チャンバ103内が、除去工程に適した環境になるまでに要する時間が短くなり、プラズマ処理の効率がさらに向上するためである。除去工程が、例えば酸素雰囲気下で行われる場合、冷却工程も酸素雰囲気で行われることが好ましい。すなわち、冷却用ガスとして、酸素を含むガスを用いることが好ましく、特に、酸素のみを用いることが好ましい。言い換えれば、冷却工程における真空チャンバ103内の酸素含有率は、80〜100体積%であることが好ましい。
The cooling step is also preferably performed in the same atmosphere as the subsequent removal step (S4). This is because the time required for the inside of the
必要に応じて上記除電工程(S5)および/または冷却工程が行われた後、搬送キャリア10が搬出される(S3)。このとき、ステージ111の表面には、樹脂シート3に由来する付着物5が付着している(図7(i))。そこで、搬送キャリア10が搬出され、ゲートバルブが閉じられた後、再び、真空チャンバ103内にガスを供給し、プラズマP2を発生させる(図7(j)、S4)。このとき、例えば、アッシングガス源113から、O2ガスを200〜1000sccmで供給しながら、減圧機構114により反応室103の圧力を8〜12Paに制御する。アンテナ109に500〜1000Wの周波数13.56MHzの高周波電力を供給する。
After the charge removal step (S5) and / or the cooling step is performed as necessary, the
これにより、樹脂シート3からブリードアウトし、ステージ111の表面に付着した付着物5が除去される(図7(k))。付着物5の除去は、上記のとおり、酸素プラズマにより行われることが好ましい。ステージ111に付着した付着物5を除去した後、プラズマ処理部100の内部のガスを排出し、再び真空にする。このようにして、一連の工程が終了する。複数枚の搬送キャリアに対して連続してプラズマ処理を行う場合、載置工程(S1)から除去工程(S4)までの工程を繰り返しても良いし、載置工程(S1)から搬出工程までの工程を複数回繰り返した後、除去工程(S4)を行っても良い。
As a result, the
一方、一連のプラズマ処理が行われている間、プラズマ処理部100以外の部分では、プラズマ処理すべき次の基板1の準備が行われる。すなわち、電子部品4の製造プロセスにおいて、除去工程の後、再び、支持部122およびカバー124が上昇し(図6(a))、他の搬送キャリア10が搬入されて、載置工程、プラズマ処理工程、搬出工程および除去工程が行われる。
On the other hand, while the series of plasma processing is being performed, the
本発明のプラズマ処理方法は、樹脂シートに保持された基板をプラズマ処理する方法として有用である。 The plasma processing method of the present invention is useful as a method of plasma processing a substrate held by a resin sheet.
1:基板、2:フレーム、2a:ノッチ、2b:コーナーカット、3:樹脂シート、3a:粘着面、3b:非粘着面、4:電子部品、5:付着物、10:搬送キャリア、20:プラズマ処理装置、100:プラズマ処理部、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、113:アッシングガス源、114:減圧機構、115:電極層、116:金属層、117:基台、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
1: Substrate, 2: Frame, 2a: Notch, 2b: Corner cut, 3: Resin sheet, 3a: Adhesive surface, 3b: Non-adhesive surface, 4: Electronic parts, 5: Adherence, 10: Transport carrier, 20: Plasma processing apparatus, 100: plasma processing unit, 103: vacuum chamber, 103a: gas inlet, 103b: exhaust port, 108: dielectric member, 109: antenna (plasma source), 110A: first high frequency power source, 110B: Second high frequency power source 111: stage 112: process gas source 113: ashing gas source 114: pressure reducing mechanism 115: electrode layer 116: metal layer 117: base 118: peripheral portion 119: ESC Electrode 120: High frequency electrode 121: Lifting rod 122:
Claims (10)
前記基板を、前記ステージの表面と前記樹脂シートとが接するように、前記ステージに載置する載置工程と、
前記ステージに載置された前記基板の少なくとも一部を露出させるための窓部を有するカバーで、前記樹脂シートの少なくとも一部を覆う工程と、
前記カバーから露出する前記基板にプラズマ処理を行うプラズマ処理工程と、
前記プラズマ処理工程の後、前記基板を前記樹脂シートとともに、前記反応室から搬出する搬出工程と、
前記搬出工程の後、前記反応室内にプラズマを発生させて、前記樹脂シートから排出されて前記ステージの前記表面に付着した物質を除去する除去工程と、を備え、
前記除去工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離は、前記プラズマ処理工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離より大きい、プラズマ処理方法。 A plasma processing method of placing a substrate held by a resin sheet on a stage provided inside a reaction chamber and performing plasma processing,
Placing the substrate on the stage such that the surface of the stage is in contact with the resin sheet;
Covering at least a part of the resin sheet with a cover having a window for exposing at least a part of the substrate placed on the stage;
Performing a plasma process on the substrate exposed from the cover ;
An unloading step of unloading the substrate together with the resin sheet from the reaction chamber after the plasma processing step;
After the unloading step, generating a plasma in the reaction chamber to remove a substance discharged from the resin sheet and adhering to the surface of the stage ;
The plasma processing method , wherein a distance between the cover and the stage in the removing step is larger than a distance between the cover and the stage in the plasma processing step .
前記除去工程が、N回目(Nは整数)の前記フローにおける前記搬出工程の後、(N+1)回目の前記フローにおける前記載置工程の前に行われる、請求項1に記載のプラズマ処理方法。 The flow including the disposing step, the plasma processing step, and the unloading step is performed on each of the plurality of substrates held by the plurality of resin sheets,
The plasma processing method according to claim 1, wherein the removing step is performed after the unloading step in the Nth (N is an integer) flow, and before the placing step in the (N + 1) th flow.
前記除電工程が、酸素雰囲気下で行われる請求項3〜7のいずれか一項に記載のプラズマ処理方法。 After the plasma treatment step, a charge removal step for removing the charge of the resin sheet is provided between the discharge step and the discharge step.
The plasma processing method according to any one of claims 3 to 7, wherein the charge removal step is performed under an oxygen atmosphere.
前記基板を、反応室の内部に設けられたステージの表面と前記樹脂シートとが接するように、前記ステージに載置する載置工程と、
前記ステージに載置された前記基板の少なくとも一部を露出させるための窓部を有するカバーで、前記樹脂シートの少なくとも一部を覆う工程と、
前記カバーから露出する前記基板にプラズマ処理を行って、前記基板を個片化するダイシング工程と、
前記ダイシング工程の後、前記基板を前記樹脂シートとともに、前記反応室から搬出する搬出工程と、
前記搬出工程の後、前記反応室内にプラズマを発生させて、前記樹脂シートから排出されて前記ステージの表面に付着した物質を除去する除去工程と、を備え、
前記除去工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離は、前記ダイシング工程における前記カバーと前記ステージとの間の距離より大きい、電子部品の製造方法。 Preparing a substrate held by the resin sheet;
Placing the substrate on the stage such that the surface of the stage provided inside the reaction chamber and the resin sheet are in contact with each other;
Covering at least a part of the resin sheet with a cover having a window for exposing at least a part of the substrate placed on the stage;
Performing a plasma process on the substrate exposed from the cover to singulate the substrate;
An unloading step of unloading the substrate from the reaction chamber together with the resin sheet after the dicing step;
After the unloading step, generating a plasma in the reaction chamber to remove a substance discharged from the resin sheet and adhering to the surface of the stage ;
A method of manufacturing an electronic component , wherein a distance between the cover and the stage in the removing step is larger than a distance between the cover and the stage in the dicing step .
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