JP6519802B2 - プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、保持シートに保持された基板をプラズマ処理する方法および装置に関する。
基板をダイシングする方法として、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保持させた状態で、プラズマ処理装置に備えられたステージに載置し、プラズマ処理を行うことを教示している。
特表２０１４−５１３８６８号公報
保持シートは厚みが小さく、撓みやすい。そのため、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。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。
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、保持シート同様、基板も撓みやすくなっている。このような撓みやすい基板を撓みやすい保持シートに貼着して保持する場合、保持シートにシワが入ると、基板にもシワが発生し易くなる。さらに、フレームにわずかでも歪みがある場合、保持シートおよび基板には、シワがより発生し易くなる。
プラズマ処理は、通常、搬送キャリアをステージに載置し、静電チャックといわれる静電吸着機構により接触させながら行われる。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）に電圧を印加し、ＥＳＣ電極と保持シート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、ステージに保持シートを吸着させる。このとき、基板を保持した保持シートは、シワが入った状態のまま、ステージに載置される場合がある。保持シートに生じたシワにより、保持シートは一部がステージから浮き上がった状態でステージに押し付けられる。そのため、保持シートを介した基板とステージとの接触が不十分になる。
保持シートを介した基板とステージとの接触が不十分な状態でプラズマ処理を行うと、基板に対する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、基板の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、基板や保持シート、さらには、ＥＳＣ電極が破損することも懸念される。その結果、製品の歩留まりが低下する。
本発明の一局面は、基板を保持させた保持シートを、プラズマ処理装置に設置されたステージに載置する載置工程と、前記保持シートを前記ステージに固定する固定工程と、前記固定工程の後、前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定工程と、前記判定工程において接触状態が良好であると判定された場合に、前記ステージ上で、前記基板の表面をプラズマに晒すことにより前記基板をエッチングする、プラズマエッチング工程と、を備え、前記プラズマ処理装置が、前記ステージの表面に形成され、ガス導入経路に接続された判定用ガス孔を備えており、前記判定工程において、前記判定用ガス孔から前記ステージと前記保持シートとの間にガスを導入し、前記ガス導入経路における前記ガスの圧力または前記圧力の制御情報に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理方法に関する。
本発明の他の一局面は、基板を保持させた保持シートを、プラズマ処理装置に設置されたステージに載置する載置工程と、前記保持シートを前記ステージに固定する固定工程と、前記固定工程の後、前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定工程と、前記判定工程において接触状態が良好であると判定された場合に、前記ステージ上で、前記基板の表面をプラズマに晒すことにより前記基板をエッチングする、プラズマエッチング工程と、備え、前記プラズマ処理装置が、前記ステージを冷却する冷却部および温度センサを備えており、前記判定工程において、前記温度センサにより、前記ステージに載置された前記基板の温度を測定し、測定された前記基板の前記温度に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理方法に関する。
本発明のさらに他の一局面は、処理室と、前記処理室に設けられ、基板を保持させた保持シートを載置するステージと、前記保持シートを前記ステージに固定する固定機構と、前記処理室内でプラズマを発生させる高周波電源部と、前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定部と、前記ステージの表面に設けられ、ガス導入経路に接続された判定用ガス孔と、を備え、前記判定部は、前記ガス導入経路における前記判定用ガス孔から前記ステージと前記保持シートとの間に導入されるガスの圧力または前記圧力の制御情報に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理装置に関する。
本発明のさらに他の一局面は、処理室と、前記処理室に設けられ、基板を保持させた保持シートを載置するステージと、前記保持シートを前記ステージに固定する固定機構と、前記処理室内でプラズマを発生させる高周波電源部と、前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定部と、前記ステージを冷却する冷却部および温度センサと、を備え、前記判定部は、前記温度センサにより測定される、前記ステージに載置された前記基板の温度に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理装置に関する。
本発明によれば、保持シートを介した基板とステージとの接触の状態を確認した後、プラズマ処理が実行されるため、製品の歩留まりが向上する。
本発明の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。 本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置の基本的な構造を断面で示す概念図である。 本発明の実施形態に係るプラズマ処理方法の一部の工程を示すフローチャートである。 第１実施形態に係るプラズマ処理装置の一部を示す概念図である。 図４に示すプラズマ処理装置のステージおよび判定用ガス孔を示す概念図（ａ）、および、ステージと保持シートとの間に、判定用のガスを導入した際の様子を示す断面図（（ｂ）、（ｃ））である。 第１実施形態に係るプラズマ処理方法の一部の工程を示すフローチャートである。 第１実施形態に係るプラズマ処理方法の判定工程において、保持シートを介した基板とステージとの接触状態が良好である場合を示すグラフ（（ａ）〜（ｃ））である。 第１実施形態に係るプラズマ処理方法の判定工程において、保持シートを介した基板とステージとの接触状態が不良である場合を示すグラフ（（ａ）〜（ｃ））である。 第１実施形態にかかわるプラズマ処理方法の判定工程において、保持シートを解した基板とステージとの接触状態が不良である場合を示すグラフ（（ａ）〜（ｃ））である。 第１実施形態に係るプラズマ処理方法の判定工程において、保持シートを介した基板とステージとの接触状態が不良である場合を示すグラフ（（ａ）〜（ｃ））である 第１実施形態に係るプラズマ処理方法の判定工程において、保持シートを介した基板とステージとの接触状態が不良である場合を示すグラフ（（ａ）〜（ｃ））である 第２実施形態に係るプラズマ処理装置の一部を示す概念図である。 第２実施形態に係るプラズマ処理方法の一部の工程を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るプラズマ処理方法の判定方法を示すグラフである（（ａ）、（ｂ））。 第３実施形態に係るプラズマ処理装置の一部を示す概念図である。 第３実施形態に係るプラズマ処理方法の一部の工程を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るプラズマ処理方法の判定方法を示す上面図である（（ａ）、（ｂ））。 本発明の実施形態に係るＥＳＣ電極を示す概念図である。
本実施形態に係るプラズマ処理方法は、基板を保持させた保持シートを、プラズマ処理装置に設置されたステージに載置する載置工程と、前記保持シートを前記ステージに固定する固定工程と、前記固定工程の後、前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定工程と、前記判定工程において接触状態が良好であると判定された場合に、前記ステージ上で、前記基板の表面をプラズマに晒すことにより前記基板をエッチングする、プラズマエッチング工程と、を備える。これにより、保持シートを介した基板とステージとの接触状態が良好であることを確認した後、プラズマ処理が実行されるため、プラズマ処理が不良になることが抑制される。その結果、製品の歩留まりが向上する。
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、基板１とこれを保持する搬送キャリア１０とを概略的に示す上面図であり、図１（ｂ）は、基板１および搬送キャリア１０の図１（ａ）に示すＢ−Ｂ線での断面図である。図１（ａ）に示すように、搬送キャリア１０は、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１０に保持される。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。
（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。
基板１の大きさは特に限定されず、例えば、最大径５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度である。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、剛性（自己支持性）をほとんど有さない。そこで、ほぼ平坦なフレーム２に保持シート３の外周部を固定し、この保持シート３に基板１を貼着する。これにより、基板１の搬送等の取り扱いが容易となる。基板１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。
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、ポリイミドなどの樹脂膜、低誘電率膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、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。
基板１の保持シート３に貼着していない面には、所望の形状にマスクが形成されている（図示せず）。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。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。マスクとしては、例えば、レジスト膜を露光および現像することにより形成されるレジストマスクを用いることができる。また、マスクは、例えば、基板１の表面に形成された樹脂膜あるいは樹脂フィルムをレーザスクライブにより開口して、形成されてもよい。
（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を保持した状態で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、保持シート３の一方の面の外周縁付近が貼着される。
（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。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。
粘着面３ａは、紫外線（ＵＶ）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、ピックアップされ易いためである。例えば、保持シート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。
フィルム状の基材の材質は特に限定されず、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等の熱可塑性樹脂が挙げられる。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。また、上記熱可塑性樹脂は、アクリル基等の光重合反応を示す官能基を有していてもよい。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。
（プラズマ処理装置）
次に、図２を参照しながら、本発明の実施形態に係るプラズマ処理装置１００の基本構造を説明する。図２は、プラズマ処理装置１００の基本構造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は、搬送キャリア１０の全体を載置できる程度の大きさを備える。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、処理室（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。
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。
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。外周部１１８は導電性および耐エッチング性を有する金属により構成されており、電極層１１５、金属層１１６および基台１１７をプラズマから保護する。外周部１１８の上面には、円環状の外周リング１２９が配置されている。外周リング１２９は、外周部１１８の上面をプラズマから保護する役割をもつ。電極層１１５および外周リング１２９は、例えば、上記の誘電体材料により構成される。
電極層１１５の内部には、静電吸着機構を構成するＥＳＣ電極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。静電吸着機構によって、保持シート３はステージ１１１に押し付けられて固定される。以下、保持シート３をステージ１１１に固定する固定機構として、静電吸着機構を備える場合を例に挙げて説明するが、これに限定されない。保持シート３のステージ１１１への固定は、図示しないクランプによって行われてもよい。
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に搭載された保持シート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。これにより、基板１や保持シート３が、プラズマ処理中に加熱されることによって損傷されることが抑制される。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。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。
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。
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装置１００を構成する要素の動作を制御する。
次に、本実施形態に係るプラズマ処理方法の基本的な工程について、図３を参照しながら説明する。図３は、プラズマ処理方法の一部の工程を示すフローチャートである。
（１）準備工程
まず、搬送キャリア１０を準備する。搬送キャリア１０は、保持シート３をフレーム２の一方の面に貼着し、固定することにより得られる。このとき、図１（ｂ）に示すように、保持シート３の粘着面３ａをフレームに対向させる。次いで、保持シート３の粘着面３ａに基板１を貼着することにより、基板１を搬送キャリア１０に保持させる。
（２）搬入工程
次に、基板１が保持された搬送キャリア１０を真空チャンバ１０３内に搬入する。
真空チャンバ１０３内では、昇降ロッド１２１の駆動により、カバー１２４が所定の位置まで上昇している。続いて、シャッター２２２が開いて、図示しないロードロック室から、搬送アーム２２１（いずれも図８参照）に保持された搬送キャリア１０が搬入される。複数の支持部１２２は、上昇した状態で待機している。搬送キャリア１０がステージ１１１上方の所定の位置に到達すると、支持部１２２に搬送キャリア１０が受け渡される。搬送キャリア１０は、保持シート３の基板１を保持している面が上方を向くように、支持部１２２の上端面に載置される。
（３）載置工程
搬送キャリア１０が支持部１２２に受け渡され、搬送アーム２２１が退出すると、シャッター２２２が閉じられ、真空チャンバ１０３は密閉状態に置かれる。次に、支持部１２２が降下を開始する。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に載置される。続いて、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。このとき、カバー１２４が搬送キャリア１０に接触することなくフレーム２を覆うことができるように、カバー１２４とステージ１１１との距離は調節されている。これにより、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。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。
（４）固定工程
固定工程では、ステージ１１１に載置された搬送キャリア１０がステージ１１１上に固定される。ステージ１１１がＥＳＣ電極１１９を備える場合、ＥＳＣ電極１１９に電圧を印加することにより、搬送キャリア１０の保持シート３とステージ１１１との間に吸着力を発生させ、保持シート３、ひいては搬送キャリア１０を、ステージ１１１に固定することができる。
ＥＳＣ電極１１９は、単極型と双極型の２つの型式に大別される。
単極型のＥＳＣ電極１１９は、少なくとも１つの電極を含む。単極型のＥＳＣ電極１１９に２以上の電極が含まれる場合、いずれにも同じ極性の電圧が印加される。単極型のＥＳＣ電極１１９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１１９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の上に載置された保持シート３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保持シート３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、保持シート３を帯電させるためには、真空チャンバ１０３内でプラズマを発生させ、発生したプラズマに保持シート３を曝せばよい。
一方、双極型のＥＳＣ電極１１９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１１９としては、例えば、図１４に示すような櫛形電極が用いられる。正極には、直流電源１２６からＶ１の電圧が印加され、負極には、直流電源１２６から−Ｖ１の電圧が印加される。
双極型のＥＳＣ電極１１９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、ＥＳＣ電極１１９の構造やＥＳＣ電極１１９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。なお、双極型の場合は、単極型の場合と異なり、吸着させるために保持シート３を帯電させる必要はない。
双極型のＥＳＣ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ＥＳＣ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１０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、保持シート３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、真空チャンバ１０３内にプラズマを発生させ、このプラズマに保持シート３を曝すことにより、保持シート３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１１９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。
なお、単極型のＥＳＣ電極１１９あるいは単極モードの場合に、搬送キャリア１０をステージ１１１に吸着させるために発生させるプラズマは、後述するプラズマエッチング工程において発生させるプラズマと比較して、小さい投入電力で発生させることが好ましい。搬送キャリア１０へのプラズマによるダメージを抑えるためである。同様の観点から、プラズマを発生させるための高周波電力は、アンテナ１０９にのみ印加し、ステージ１１１が備える高周波電極部１２０には印加しないことが好ましい。また、プラズマを発生させる際に真空チャンバ１０３内に供給するガスは、搬送キャリア１０および基板１がエッチングされにくいガスであることが好ましい。そのようなガスとして、アルゴン、窒素、ヘリウムなどを例示することができる。また、プラズマを発生させるタイミングは、載置工程終了後、すなわち、搬送キャリア１０がステージ１１１に載置された状態で行われることが好ましい。なお、搬入工程の後であれば、搬送キャリア１０がステージ１１１に載置される前に、上記プラズマを発生させてもよい。
ＥＳＣ電極１１９が双極型である場合、搬送キャリア１０が支持部１２２に受け渡された後、直流電源１２６からＥＳＣ電極１１９に電圧を印加する。これにより、保持シート３がステージ１１１に接触すると同時にステージ１１１に吸着されて、保持シート３はステージ１１１に固定される。なお、ＥＳＣ電極１１９への電圧の印加は、保持シート３がステージ１１１に載置された後（接触した後）に、開始されてもよい。
（５）判定工程
固定工程の後、例えば、以下の各実施形態に示す方法によって判定工程が行われる。
判定工程において、保持シート３とステージ１１１との接触状態、ひいては、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態が良好であると判定されると、後述するプラズマエッチング工程に進む。一方、接触状態が不良であると判定されると、搬送キャリア１０は真空チャンバ１０３から搬出される。あるいは、再び支持部１２２が上昇して、搬送キャリア１０はステージ１１１から離間され、載置工程からリトライされる。リトライにおいて、支持部１２２を上昇あるいは降下させる間に、支持部１２２を小さく昇降させてもよい。これにより、保持シート３のシワが解消され易くなる。
（６）プラズマエッチング工程
判定工程において、上記の接触状態が良好であると判定されると、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。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（エッチング）され、基板１は個片化される。
ここで、第２高周波電源１１０Ｂから高周波電極部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から高周波電極部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。高周波電極部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。
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）などを原料とするプラズマ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により真空チャンバ１０３の圧力を１０〜５０Ｐａに制御する。このとき、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、高周波電極部１２０に５０〜１０００Ｗの１００ｋＨｚ以上（例えば、４００〜５００ｋＨｚ、あるいは、１３．５６ＭＨｚ）の高周波電力を供給する。
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、保持シート３とステージ１１１との接触状態が良好であれば、プラズマ処理中の保持シート３の温度は、例えば６０℃以下に制御される。そのため、保持シート３の熱的ダメージが抑制される。
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。
エッチングによって基板１が個片化された後、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から露出している個片化された基板１（電子部品）の表面のレジストマスクが完全に除去される。
（７）搬出工程
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、シャッター２２２が開く。個片化された基板１を保持する搬送キャリア１０は、シャッター２２２から進入した搬送アーム２２１によって、プラズマ処理装置１００から搬出される。搬送キャリア１０が搬出されると、シャッター２２２は速やかに閉じられる。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、カバー１２４を所定の位置にまで上昇させた後、ＥＳＣ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。支持部１２２が所定の位置まで上昇した後、搬送キャリア１０は搬出される。
（第１実施形態）
以下、本実施形態に係るプラズマ処理方法およびプラズマ処理装置１００Ａを図４〜図７Ｅを用いて説明する。図４は、本実施形態に係るプラズマ処理装置１００Ａの一部を示す概念図である。図５（ａ）は、プラズマ処理装置１００Ａのステージ１１１および判定用ガス孔２１０を示す概念図である。図５（ｂ）および（ｃ）は、ステージ１１１と保持シート３との間に、判定用のガスＧを導入した際の様子を示す断面図である。図６は、本実施形態に係るプラズマ処理方法の一部を示すフローチャートである。図７Ａ（（ａ）〜（ｃ））〜７Ｅ（（ａ）〜（ｃ））は、本実施形態に係るプラズマ処理方法の判定方法を示すグラフである。
本実施形態に係るプラズマ処理装置１００Ａは、図４に示すように、ステージ１１１の表面に、ガス導入経路２１１に接続された判定用ガス孔２１０を備える。本実施形態に係るプラズマ処理方法は、図６に示すように、（５）判定工程において、判定用ガス孔２１０から、ステージ１１１と保持シート３との間にガスＧを導入し、ガスＧの導入を開始してから規定時間内に、ガスＧの圧力が規定値に達するか否かによって、保持シート３とステージ１１１との接触状態の良否、ひいては、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態の良否を判定する。あるいは、判定用ガス孔２１０から、ステージ１１１と保持シート３との間にガスＧを導入する際のガスＧの圧力の制御情報によって、保持シート３とステージ１１１との接触状態の良否、ひいては、保持シートを介した基板１とステージ１１１との接触状態の良否を判定する。（５）判定工程以外の工程（（１）準備工程〜（４）固定工程、（６）プラズマエッチング工程および（７）搬出工程）は、上記の各工程と同様にして行われる。ガスＧの圧力の制御情報については後述する。
基板１を保持し、かつ、シワＷの生じている保持シート３をステージ１１１に静電吸着する場合、シワＷは、静電吸着によって矯正される場合もある。しかし、静電吸着力が不足している場合や、シワＷが矯正しきれない程度に大きい場合、静電吸着後にもシワＷは残存する。このとき、シワＷの有る部分（例えば、図５（ａ）のＸ−Ｘ線上）では、図５（ｂ）に示すように、保持シート３とステージ１１１の表面との間に隙間が生じる。そのため、シワＷの有る部分では、保持シート３がステージ１１１の表面と密着することができず、判定用ガス孔２１０は保持シート３で塞がれない。一方、シワＷの無い部分（例えば、図５（ａ）のＹ−Ｙ線上）では、図５（ｃ）に示すように、保持シート３はステージ１１１の表面と密着する。そのため、判定用ガス孔２１０は保持シート３で塞がれる。このように、シワＷの有無によって、判定用ガス孔２１０の保持シート３による閉塞状態は変化する。そこで、本実施形態では、判定用ガス孔２１０に供給するガスＧの状態（ガスＧの圧力またはガスＧの圧力の制御情報など）に基づいて、保持シート３とステージ１１１との接触状態の良否を判定する。
判定用ガス孔２１０は、例えば、図５（ａ）に示すように、ステージ１１１の表面であって、載置される基板１の外周部１Ａに対応する位置に形成されることが好ましい。基板１の外周部１Ａとは、例えば、基板１の外縁から１〜３ｍｍ内側の領域である。基板１の外周部１Ａ以外の領域を中央部１Ｂとする。判定用ガス孔２１０を、基板１の外周部１Ａに対応する位置に形成することにより、基板１の主に中央部１Ｂに設けられ、上記の回路層等を備える素子領域に悪影響を与えることなく、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態の良否を判定することができる。図５では、便宜上、外周部１Ａをハッチングを付して示している。
ステージ１１１の表面の、基板１の中央部１Ｂ（特には、素子領域）に対応する位置には、判定用ガス孔２１０を設けないことが望ましい。基板１の中央部１Ｂに判定用ガス孔２１０を形成すると、判定用ガス孔２１０付近の基板１の表面において、局所的にプラズマエッチングが不均一になる等の悪影響が発生する場合があるためである。これは、プラズマ処理中に基板１とプラズマとの界面に生じるプラズマシースの形状が、判定用ガス孔２１０の付近で歪むためであると考えられる。特に、プラズマ処理により基板１を個片化するプラズマダイシングでは、保持シート３を介してステージ１１１上に載置された基板１は、保持シート３の表面に達するまでプラズマによりエッチングされるため、判定用ガス孔２１０の影響を受けやすい。この場合、基板１が薄いと、さらに判定用ガス孔２１０の影響を受けやすくなる。
判定用ガス孔２１０は、図５（ａ）に示すように、外周部１Ａに対応する位置に等間隔に形成されることが好ましい。これにより、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態の検出精度を高めることができる。この理由を以下に説明する。
保持シート３のシワＷは、保持シート３に弛みがあることにより生じる。一方、保持シート３の周囲はフレーム２によって固定されているため、適度な張力を備える。したがって、保持シート３に発生するシワＷは、保持シート３のフレーム２に近い部分に端を発し、保持シート３の基板１が保持されていない領域を横断して、基板１が保持されている領域にまで達するような形状となる場合が多い。つまり、基板１を保持する領域に発生するシワＷは、ほとんどの場合において、基板１の外周部１Ａを横断するように形成される。したがって、判定用ガス孔２１０を、ステージ１１１の表面の基板１の外周部１Ａに対応する位置に等間隔に配置することで、基板１のほぼ全面における接触状態を把握することができる。
判定用ガス孔２１０を外周部１Ａに対応するステージ１１１の表面に配置する場合、判定用ガス孔２１０は、外周部１Ａの外形に沿って、２０ｍｍから１００ｍｍ間隔に配置されることが好ましい。特に、判定用ガス孔２１０を設けることによるステージ１１１の製造コストなどの観点から、判定用ガス孔２１０は約５０ｍｍ間隔に配置されることが好ましい。判定用ガス孔２１０の数は、基板１の大きさに応じて、適宜設定すればよい。例えば、判定用ガス孔２１０は、基板１の直径が２００ｍｍの場合には１２個程度、基板１の直径が３００ｍｍの場合には１６個程度、配置すればよい。
判定用ガス孔２１０の形状も特に限定されず、円状、楕円状、多角形状（四角形、六角形など）などであってもよい。判定用ガス孔２１０のサイズも特に限定されず、外周部１Ａに収まる程度の大きさであればよい。判定用ガス孔２１０のサイズは、同じ面積を有する相当円の直径が、例えば０．３〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．５〜０．８ｍｍであってもよい。特に、上記の判定用ガス孔２１０に起因するプラズマエッチングの不均一を改善する観点から、判定用ガス孔２１０のサイズを、さらに小口径化（例えば、０．０５〜０．３ｍｍ）してもよい。判定用ガス孔２１０が小口径化されている場合、基板１の中央部１Ｂに判定用ガス孔２１０を配置してもよい。ただし、この場合、判定用ガス孔２１０から供給されるガスＧの圧力を小さくすることが好ましい。判定用ガス孔２１０が小口径化されている場合であって、特に基板１が薄い場合、判定用ガス孔２１０から供給されたガスＧの圧力によって、保持シート３に撓みが生じ得る。そのため、その後のプラズマダイシング工程において、プラズマシースの歪み、ひいては、エッチング不均一等の不具合が発生する場合がある。
判定用のガスＧの種類は特に限定されず、プラズマエッチングに影響を与えないガス種を用いればよい。判定用のガスＧとしては、例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素等が挙げられる。
図４に示すように、判定用ガス孔２１０は、ガス導入経路２１１に接続している。ガス導入経路２１１には、ガス導入経路２１１におけるガスの圧力を測定するマノメータ２１２、ガスの流量を調節する流量コントローラ（ＭＦＣ）２１３、判定用のガスＧの圧力を調整する調圧バルブ２１４、ガスＧを排気するためのバイパス弁２１５、判定用ガス源２１６等が接続されている。判定用ガス孔２１０が複数ある場合には、ガス導入経路２１１を分岐させて、すべての判定用ガス孔２１０をガス導入経路２１１に接続すればよい。判定用ガス源２１６から供給されるガスＧは、ＭＦＣ２１３で所定の流量に調整され、ガス導入経路２１１に供給される。そして、マノメータ２１２により測定されたガス導入経路２１１内のガス圧力に基づき、調圧バルブ２１４のバルブ開度を調整することにより、ガス導入経路２１１内のガス圧力を所定の圧力に調整することができる。バイパス弁２１５を開くことにより、ガス導入経路２１１内部のガスＧは排気される。
判定工程では、ガス導入経路２１１におけるガスＧの圧力あるいはガスＧの圧力の制御情報に基づいて、接触状態の判定が行われる。図７Ａ（（ｂ）および（ｃ））に、接触状態が良好であると判定される場合のグラフを示す。図７Ｂ（（ｂ）および（ｃ））および図７Ｃ（（ｂ）および（ｃ））に、接触状態が不良であると判定される場合のグラフを示す。
判定工程では、ガスＧが所定の流量でガス導入経路２１１に導入される（図７Ａ（ａ））。このとき、ガスＧの導入を開始してから規定時間内に、ガス導入経路２１１におけるガスＧの圧力が規定値に達する場合（図７Ａ（ｂ））、保持シート３とステージ１１１との接触状態の良好であり、ひいては、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態が良好であると判定する。保持シート３とステージ１１１との接触状態が良好な場合、保持シート３とステージ１１１との密着性が高く、保持シート３とステージ１１１との隙間からのガスの漏洩が少なくなるためである。
接触状態の判定には、ガスＧの圧力の制御情報を用いてもよい（図７Ａ（ｃ））。ガスＧの圧力の制御情報としては、例えば、調圧バルブ２１４のバルブ開度や、バルブ開度の安定性に関する情報を用いることができる。調圧バルブ２１４のバルブ開度を利用する場合、例えば、調圧バルブ２１４のバルブ開度に対して規定値を設定し、ガスＧの圧力を所定の圧力に調圧した状態におけるバルブ開度が、当該規定値を超えている場合に、上記接触状態が良好であると判定するようにしてもよい。調圧バルブ２１４のバルブ開度の安定性に関する情報を利用する場合、例えば、監視時間を設定し、ガスＧの圧力が所定の圧力に調圧された後、監視時間が経過するまでの間、バルブ開度が規定値を超えた状態で維持された場合に、上記接触状態が良好であると判定するようにしてもよい。
一方、図７Ｂに示すように、所定の流量でガス導入経路２１１にガスＧを導入しても（図７Ｂ（ａ））、ガスＧの導入を開始してから規定時間内にガス導入経路２１１におけるガスの圧力が規定値に達しない場合（図７Ｂ（ｂ））、保持シート３とステージ１１１との接触状態が悪く、ひいては、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態が不良であると判定する。判定用のガスＧが、保持シート３とステージ１１１との隙間から漏洩していると考えられるためである。この場合、図７Ｂ（ｃ）に示すように、ガスＧの圧力を所定の圧力に調圧した状態におけるバルブ開度は、規定時間内に規定値を超えない。
ここで、図７Ｂのグラフ（ｂ）および（ｃ）は、ガスＧの漏洩が過大である場合を示している。ガスＧの漏えいが中程度の場合、ガスＧの圧力およびバルブ開度は、それぞれ図７Ｃ（ｂ）および（ｃ）に示すようなグラフになる。図７Ｃ（ａ）は、図７Ｂ（ａ）と同様、所定の流量でガス導入経路２１１にガスＧを導入したことを示している。図７Ｃ（ｂ）では、ガスＧの圧力は規定値にまで達するものの、その所要時間は規定時間を超過している。図７Ｃ（ｃ）においても同様に、バルブ開度は、規定値にまで達するものの、その所要時間は規定時間を超過している。
調圧バルブ２１４のバルブ開度を上記接触状態の判定の主な材料にする場合、図７Ｄ（ａ）〜（ｃ）に示すグラフから、以下のように上記接触状態を判定してもよい。例えば、所定の流量でガス導入経路２１１にガスＧを導入した際、規定時間内にガスＧの圧力が規定値に達するものの（図７Ｄ（ｂ））、バルブ開度が規定値に達しない場合（図７Ｄ（ｃ））を、上記接触状態が不良であると判定してもよい。
調圧バルブ２１４のバルブ開度の監視時間を設定し、監視時間内におけるバルブ開度を、接触状態の判定の主な材料にする場合、図７Ｅ（ａ）〜（ｃ）に示すグラフから、以下のように上記接触状態を判定してもよい。例えば、所定の流量でガス導入経路２１１にガスＧを導入した際、規定時間内にガスＧの圧力が規定値に達するものの（図７Ｅ（ｂ））、監視時間内にバルブ開度が規定値よりも低くなる場合（図７Ｅ（ｃ））を、上記接触状態が不良であると判定する。なお、図７Ｄおよび図７Ｅに示されるグラフは、図７Ｂおよび図７Ｃの場合よりもガスＧの漏洩が少ない場合に得られ易い。
判定工程の終了後にプラズマエッチング工程を行う場合、判定工程の終了後、バイパス弁２１５を開けて、ガス導入経路２１１に残存するガスＧを排気することが好ましい。保持シート３のステージ１１１に対する静電吸着力が弱い場合や、プラズマエッチングの進行に伴って基板１の厚みが小さくなると、基板１は撓みやすくなる。そのため、ガス導入経路２１１にガスＧが残存した状態でプラズマエッチング工程を行うと、ガスＧの残圧により、判定用ガス孔２１０付近の基板１が保持シート３とともにステージ１１１から浮き上がる場合がある。基板１がステージ１１１から浮き上がると、加工形状の異常や異常放電などのトラブルが発生し易くなる。さらには、保持シート３とステージ１１１との密着性が低下するため、保持シート３を十分に冷却することが困難になる。
（第２実施形態）
本実施形態は、プラズマ処理装置１００Ｂが、判定用ガス孔２１０に替えて、図８に示すように、変位センサ２２０を備えること以外、第１実施形態と同様である。以下、本実施形態に係るプラズマ処理方法およびプラズマ処理装置１００Ｂを図８〜図１０を用いて説明する。図８は、本実施形態で使用されるプラズマ処理装置１００Ｂの一部を示す概念図である。図９は、本実施形態に係るプラズマ処理方法の一部を示すフローチャートである。図１０（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係るプラズマ処理方法の判定方法を示すグラフである。
本実施形態に係るプラズマ処理方法は、図９に示すように、（５）判定工程において、変位センサ２２０によって測定される、ステージ１１１に固定された基板１の表面の高さに基づいて、接触状態の判定を行う。（５）判定工程以外の工程（（１）準備工程〜（４）固定工程、（６）プラズマエッチング工程および（７）搬出工程）は、上記の各工程と同様にして行われる。
図８に示すように、変位センサ２２０は、例えば、搬送アーム２２１のステージ１１１に対向する面に設置される。搬送アーム２２１によって真空チャンバ１０３内に搬送キャリア１０が搬入され、ステージ１１１に載置された後、搬送アーム２２１は再び基板１が載置されたステージ１１１上を移動する。このとき、変位センサ２２０は、変位センサ２２０と基板１との間の距離を測定する。変位センサ２２０の種類は特に限定されないが、非接触式が好ましい。非接触式の変位センサ２２０としては、光学式（レーザ）、渦電流式、超音波式等が挙げられる。なかでも、短い測定時間で測定できる点で、レーザ光を用いる変位センサ２２０が好ましい。この場合、変位センサ２２０は、レーザ光２２０ａの照射部と拡散反射されたレーザ光２２０ａを受光する受光部（いずれも図示せず）を備えている。変位センサ２２０は、レーザ光２２０ａを基板１に対して略垂直に照射するとともに、基板１で反射された拡散反射光を受光する。このときの結像の位置から、変位センサ２２０から基板１までの距離を測定する。搬送アーム２２１の動きによって、少なくとも基板１を通る一本の直線上における、変位センサ２２０と基板１との距離を測定することができる。
図１０（ａ）に示すように、基板１のステージ１１１からの高さが一定である場合、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態が良好であると判定される。一方、図１０（ｂ）に示すように、基板１のステージ１１１からの高さに微小な変位Ｃがみられる場合、基板１および保持シート３にシワが生じており、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態が不良である判定される。併せて保持シート３のステージ１１１からの高さを、接触状態を判定する材料に加えてもよい。この場合、保持シート３のステージ１１１からの高さに微小な変位Ｃがみられる場合、保持シート３にシワが生じていると判断される。
（第３実施形態）
本実施形態は、プラズマ処理装置１００Ｃが、判定用ガス孔２１０に替えて、図１１に示すように、温度センサ２３０を備えること以外、第１実施形態と同様である。以下、本実施形態に係るプラズマ処理方法およびプラズマ処理装置１００Ｃを図１１〜図１３を用いて説明する。図１１は、本実施形態で使用されるプラズマ処理装置１００Ｃの一部を示す概念図である。図１２は、本実施形態に係るプラズマ処理方法の一部を示すフローチャートである。図１３（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係るプラズマ処理方法の判定方法を示す上面図である。
本実施形態に係るプラズマ処理方法は、図１２に示すように、（５）判定工程において、温度センサ２３０によって測定される、ステージ１１１に固定された基板１の表面の温度に基づいて、接触状態の判定を行う。本実施形態では、ステージ１１１は、例えば−１０℃以下に冷却されているため、基板１の接触状態が良好である場合、基板１の表面の温度は一様に低い。（５）判定工程以外の工程（（１）準備工程〜（４）固定工程、（６）プラズマエッチング工程および（７）搬出工程）は、上記の各工程と同様にして行われる。
温度センサ２３０の種類は特に限定されないが、非接触式が好ましい。非接触式の温度センサ２３０としては、赤外線放射エネルギーを測定する放射温度計が好ましく挙げられる。真空チャンバ１０３の上方にはビューイングポート（覗き窓）２３１が設けられており、真空チャンバ１０３の内部が視認できるようになっている。放射温度計等の温度センサ２３０は、例えば、このビューイングポート２３１に対向するように、真空チャンバ１０３の外側に設置される。温度センサ２３０は、例えば、基板１の表面から放出される赤外線放射エネルギーを計測することにより、基板１の表面温度を測定する。
図１３（ａ）に示すように、基板１の表面の温度が一様に低温（例えば０℃以下）の領域ＬＲを備える場合、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態が良好であると判定される。一方、図１３（ｂ）に示すように、基板１の表面の少なくとも一部に高温（例えば、１０℃以上）の領域ＨＲを備える場合、保持シート３を介した基板１とステージ１１１との接触状態が不良であると判定される。
本発明のプラズマ処理方法は、保持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。
１：基板、１Ａ：外周部、１Ｂ：中央部
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
１０：搬送キャリア
１００、１００Ａ〜１００Ｃ：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、１１０Ａ：第１高周波電源、１１０Ｂ：第２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：高周波電極部、１２１：昇降ロッド、１２２：支持部、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：外周リング
２１０：判定用ガス孔、２１１：ガス導入経路、２１２：マノメータ、２１３：ＭＦＣ、２１４：調圧バルブ、２１５：バイパス弁、２１６：判定用ガス源
２２０：変位センサ、２２０ａ：レーザ光、２２１：搬送アーム、２２２：シャッター
２３０：温度センサ、２３１：ビューイングポート

Claims (4)

  1. 基板を保持させた保持シートを、プラズマ処理装置に設置されたステージに載置する載置工程と、
    前記保持シートを前記ステージに固定する固定工程と、
    前記固定工程の後、前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定工程と、
    前記判定工程において接触状態が良好であると判定された場合に、前記ステージ上で、前記基板の表面をプラズマに晒すことにより前記基板をエッチングする、プラズマエッチング工程と、
    を備え、
    前記プラズマ処理装置が、前記ステージの表面に形成され、ガス導入経路に接続された判定用ガス孔を備えており、
    前記判定工程において、前記判定用ガス孔から前記ステージと前記保持シートとの間にガスを導入し、前記ガス導入経路における前記ガスの圧力または前記圧力の制御情報に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理方法。
  2. 基板を保持させた保持シートを、プラズマ処理装置に設置されたステージに載置する載置工程と、
    前記保持シートを前記ステージに固定する固定工程と、
    前記固定工程の後、前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定工程と、
    前記判定工程において接触状態が良好であると判定された場合に、前記ステージ上で、前記基板の表面をプラズマに晒すことにより前記基板をエッチングする、プラズマエッチング工程と、
    を備え、
    前記プラズマ処理装置が、前記ステージを冷却する冷却部および温度センサを備えており、
    前記判定工程において、前記温度センサにより、前記ステージに載置された前記基板の温度を測定し、測定された前記基板の前記温度に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理方法。
  3. 処理室と、
    前記処理室に設けられ、基板を保持させた保持シートを載置するステージと、
    前記保持シートを前記ステージに固定する固定機構と、
    前記処理室内でプラズマを発生させる高周波電源部と、
    前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定部と、
    前記ステージの表面に設けられ、ガス導入経路に接続された判定用ガス孔と、
    を備え、
    前記判定部は、前記ガス導入経路における前記判定用ガス孔から前記ステージと前記保持シートとの間に導入されるガスの圧力または前記圧力の制御情報に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理装置。
  4. 処理室と、
    前記処理室に設けられ、基板を保持させた保持シートを載置するステージと、
    前記保持シートを前記ステージに固定する固定機構と、
    前記処理室内でプラズマを発生させる高周波電源部と、
    前記保持シートの前記ステージへの接触状態の良否を判定する判定部と、
    前記ステージを冷却する冷却部および温度センサと、を備え、
    前記判定部は、前記温度センサにより測定される、前記ステージに載置された前記基板の温度に基づいて、前記接触状態の判定を行う、プラズマ処理装置。
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