KR20210033890A - 피가공물의 가공 방법 - Google Patents

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KR20210033890A
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vacuum chamber
processing
plasma
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KR1020200108407A
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요시오 와타나베
히로유키 다카하시
겐타로 와다
Original Assignee
가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 장치의 대형화를 억제하면서, 에칭 중에 가해지는 고열을 피가공물이 배열할 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 피가공물의 가공 방법은, 흡인로로부터 유지면에 부압을 작용시켜 피가공물을 척 테이블에서 흡인 유지하고, 저압 플라즈마를 실현 가능하고 척 테이블에 의한 피가공물의 흡인 유지가 가능한 50 Pa 이상 5000 Pa 이하까지 진공 챔버 내의 기압을 감압시키고, 피가공물을 흡인 유지하면서, 피가공물에 플라즈마 상태의 불활성 가스를 공급하여, 척 테이블에 배치된 전극에 전압을 인가하여 피가공물을 척 테이블에서 정전 흡착하고, 플라즈마 상태의 가공용 가스를 공급하고, 피가공물을 드라이 에칭한다.

Description

피가공물의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING A WORKPIECE}
본 발명은, 피가공물의 가공 방법에 관한 것이다.
실리콘 기판 등의 표면에 디바이스가 형성된 반도체 디바이스 웨이퍼로 대표되는 판상의 피가공물을, 플라즈마 상태의 가스를 이용하여 에칭하는 플라즈마 에칭 기술이 알려져 있다. 이 플라즈마 에칭 기술에서는, 진공 챔버를 사용하여, 내부의 불필요한 가스 (대기 등) 를 제거하고, 에칭을 포함하는 각종 처리에 사용되는 가스만으로 내부가 채워진 상태로 하여, 플라즈마를 발생시킬 수 있는 1000 Pa 이하의 기압으로 하고 나서, 피가공물을 플라즈마로 가공한다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조).
일본 공개특허공보 2007-311462호 일본 공개특허공보 평08-236601호
진공 챔버에 대해 피가공물을 반입 및 반출할 때에, 진공 챔버 내의 공간을 대기압으로 되돌리거나, 진공으로 하거나 하는 제어를 실시하면, 그 만큼, 반입 및 반출에 걸리는 시간이 길어지기 때문에, 진공 챔버의 도어 앞에, 내부 공간이 소정의 기압 이하가 되는 전실을 형성하는 경우가 많다. 전실을 형성함으로써, 진공 챔버에서의 에칭과 병행하여, 전실에 피가공물을 반입 및 반출시켜 둘 수 있으므로, 진공 챔버 내의 기압의 조정 폭을 작게 할 수 있어, 기압의 조정에 걸리는 시간을 삭감할 수 있다. 그러나, 전실을 형성함으로써, 장치가 커진다는 문제가 있었다.
또, 진공 챔버에서는 통상, 정전 흡착형의 척 테이블을 사용하는데, 피가공물을 척 테이블에 재치 (載置) 할 때에, 진공 챔버 내에 가스가 있으면, 정전 흡착해도 피가공물과 척 테이블 사이에 가스가 잔류 (침입) 하기 쉽다는 문제가 있었다. 이 가스를 사이에 둠으로써, 에칭 중에 가해지는 고열을 피가공물이 척 테이블을 통해 배열 (排熱) 하지 못하게 될 가능성이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 장치의 대형화를 억제하면서, 에칭 중에 가해지는 고열을 피가공물이 배열할 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 대기로부터 내부를 구획하는 진공 챔버를 사용하여, 판상의 피가공물을 플라즈마 상태의 가스로 가공하는 피가공물의 가공 방법으로서, 그 진공 챔버의 반입출용의 도어로부터 그 피가공물을 반입하고, 그 진공 챔버 내의 척 테이블의 유지면에 그 피가공물을 재치하는 반입 스텝과, 그 반입 스텝 실시 후, 그 척 테이블의 그 유지면에 접속하는 흡인로로부터 부압을 작용시켜 그 피가공물을 그 척 테이블에서 흡인 유지하는 배큐엄 유지 스텝과, 그 배큐엄 유지 스텝 실시 후, 그 도어를 닫아 그 진공 챔버 내의 분위기를 배기하여, 저압 플라즈마를 실현 가능하고 그 척 테이블에 의한 그 피가공물의 흡인 유지가 가능한 50 Pa 이상 5000 Pa 이하까지 그 진공 챔버 내의 기압을 감압시키는 감압 스텝과, 그 감압 스텝 실시 후, 그 피가공물을 그 척 테이블에서 흡인하면서, 그 피가공물에 플라즈마 상태의 불활성 가스를 공급하고, 그 척 테이블에 배치된 전극에 전압을 인가하여 그 피가공물을 그 척 테이블에서 정전 흡착하는 정전 흡착 스텝과, 그 정전 흡착 스텝을 실시 후, 그 척 테이블에 유지된 그 피가공물에 플라즈마 상태의 가공용 가스를 공급하고, 그 피가공물을 드라이 에칭하는 가공 스텝과, 그 가공 스텝 실시 후, 그 피가공물에 플라즈마 상태의 불활성 가스를 공급하면서 그 척 테이블의 그 전극에 대한 전압 인가를 정지하는 정전 흡착 정지 스텝과, 그 진공 챔버에 불활성 가스를 공급하여, 그 진공 챔버의 내부의 기압을 대기압 이상으로 조정한 후, 그 도어를 개방하는 도어 개방 스텝과, 그 도어 개방 스텝 실시 후, 그 흡인로로부터 작용시킨 부압을 정지하여 그 피가공물을 그 유지면으로부터 이탈시키고, 그 진공 챔버로부터 반출하는 피가공물 반출 스텝을 포함하는 피가공물의 가공 방법이 제공된다.
상기 서술한 본 발명의 일 양태에 있어서, 그 정전 흡착 스텝, 그 가공 스텝, 또는 그 정전 흡착 정지 스텝에서는, 그 진공 챔버의 외부에서 플라즈마 상태가 된 가스가 그 피가공물에 공급되어도 된다.
또, 상기 서술한 본 발명의 일 양태에 있어서, 그 정전 흡착 스텝, 그 가공 스텝, 또는 그 정전 흡착 정지 스텝에서는, 그 진공 챔버의 내부에서 플라즈마 상태가 된 가스가 그 피가공물에 공급되어도 된다.
또, 상기 서술한 본 발명의 일 양태에 있어서, 그 피가공물은, 환상 프레임의 개구에 수지 테이프로 지지된 프레임 유닛을 구성하고 있고, 그 척 테이블의 유지면에 그 수지 테이프를 통하여 유지되어도 된다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 장치의 대형화를 억제하면서, 에칭 중에 가해지는 고열을 피가공물이 배열할 수 있게 된다.
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법의 가공 대상인 피가공물을 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 도 1 의 피가공물을 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법을 실시하는 에칭 가공 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법의 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, 도 4 의 마스크 형성 스텝의 수지를 형성하는 상태를 설명하는 단면도이다.
도 6 은, 도 5 의 마스크 형성 스텝의 피가공물의 표면측을 수지로 피복한 후의 피가공물을 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 도 4 의 마스크 형성 스텝의 레이저 가공 홈을 형성하는 상태를 설명하는 단면도이다.
도 8 은, 도 7 의 마스크 형성 스텝의 피가공물의 표면측에 마스크를 형성한 후의 피가공물을 나타내는 단면도이다.
도 9 는, 도 4 의 감압 스텝 및 정전 흡착 스텝을 설명하는 단면도이다.
도 10 은, 도 4 의 가공 스텝을 설명하는 단면도이다.
도 11 은, 도 4 의 가공 스텝을 거친 후의 피가공물을 나타내는 단면도이다.
도 12 는, 도 4 의 정전 흡착 정지 스텝을 설명하는 단면도이다.
도 13 은, 도 4 의 도어 개방 스텝을 설명하는 단면도이다.
도 14 는, 제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법을 실시하는 에칭 가공 장치를 나타내는 단면도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태 (실시형태) 에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.
〔제 1 실시형태〕
본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법의 가공 대상인 피가공물 (100) 을 나타내는 사시도이다. 도 2 는, 도 1 의 피가공물 (100) 을 나타내는 단면도이다. 피가공물 (100) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 실리콘, 사파이어, 실리콘 카바이드 (SiC), 갈륨 비소 등을 모재 (100-1) 로 하는 원판상의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이다. 격자상으로 형성되는 복수의 분할 예정 라인 (102) 에 의해 구획된 피가공물 (100) 의 표면 (101) 의 영역에는, 디바이스 (103) 가 형성되어 있다.
또한, 피가공물 (100) 의 모재 (100-1) 의 표면 (101) 에는, 기능층 (100-2) 이 적층되어 있다. 기능층 (100-2) 은, SiOF, BSG (SiOB) 등을 함유하는 무기물계의 막, 또는, 폴리이미드계, 파릴렌계 등의 폴리머를 함유하는 유기물계의 막으로 이루어지는 저유전율 절연체 피막 (이하, Low-k 막이라고 부른다) 과, 도전성의 금속에 의해 구성된 도전체막을 구비하고 있다. Low-k 막은, 도전체막과 적층되어 디바이스 (103) 를 형성한다. 도전체막은, 디바이스 (103) 의 회로를 구성한다. 이 때문에, 디바이스 (103) 는, 서로 적층된 Low-k 막과, Low-k 막 사이에 적층된 도전체막에 의해 구성된다. 또한, 분할 예정 라인 (102) 의 기능층 (100-2) 은, Low-k 막에 의해 구성되고, TEG (Test Element Group) (100-3) 를 제외하고 도전체막을 구비하고 있지 않다. TEG (100-3) 는, 디바이스 (103) 에 발생하는 설계상이나 제조상의 문제를 발견하기 위한 평가용 소자이다.
피가공물 (100) 의 표면 (101) 과는 반대측의 이면 (104) 에는 수지 테이프 (105) 가 첩착 (貼着) 되고, 수지 테이프 (105) 의 외측 가장자리부에는 환상 프레임 (106) 이 장착되어 있다. 이로써, 피가공물 (100) 은, 환상 프레임 (106) 의 개구 (107) 에 수지 테이프 (105) 에 의해 지지된 프레임 유닛 (200) 을 구성하고 있다. 또한, 피가공물 (100) 은, 본 발명에서는, 이것에 한정되지 않고, 수지에 의해 봉지된 디바이스를 복수 가진 사각 형상의 패키지 기판, 세라믹스판, 또는 유리판 등의 판상물이어도 된다.
여기서, 수지 테이프 (105) 는, 피가공물 (100) 의 이면 (104) 측이 첩착되는 측에 점착층을 갖지 않는, 이른바 수지 시트여도 되고, 피가공물 (100) 의 이면 (104) 측이 첩착되는 측에 점착층을 갖는, 이른바 점착 테이프여도 된다.
도 3 은, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법을 실시하는 에칭 가공 장치 (1) 를 나타내는 단면도이다. 에칭 가공 장치 (1) 는, 피가공물 (100) 을 플라즈마 에칭하는 장치이다. 에칭 가공 장치 (1) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버 (10) 와, 척 테이블 (20) 과, 흡인원 (30) 과, 가스 공급원 (40) 과, 플라즈마화 유닛 (50) 과, 반입출 유닛 (60) 과, 제어 유닛 (80) 을 구비한다. 또한, 도 3 은, 피가공물 (100) 의 표면 (101) 측에 형성된 마스크 (302) (도 8 참조) 를 생략하고 있다. 또, 후술하는 도 9, 도 10, 도 12 및 도 13 도 마찬가지로, 마스크 (302) 를 생략하고 있다.
진공 챔버 (10) 는, 대기로부터 내부를 구획하는 케이싱으로, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 내부 공간 (11) 과, 반입출구 (12) 와, 도어 (13) 와, 도어 작동 유닛 (14) 과, 설치대 (15) 와, 제 1 배기로 (16) 와, 제 2 배기로 (17) 와, 급기로 (18) 와, 압력계 (19) 를 구비한다. 진공 챔버 (10) (케이싱) 는 접지되어 있다.
내부 공간 (11) 은, 진공 챔버 (10) 의 내측에 대기로부터 구획되어 형성된 공간이다. 반입출구 (12) 는, 진공 챔버 (10) 의 측방에 형성되어, 대기와 내부 공간 (11) 을 연통하는 관통공으로, 내부 공간 (11) 에 대한 피가공물 (100) 의 반입 및 내부 공간 (11) 으로부터의 피가공물 (100) 의 반출의 경로가 된다.
도어 (13) 는, 반입출시에 사용되고, 반입출구 (12) 를 덮어, 반입출구 (12) 를 통한 대기와 내부 공간 (11) 의 연통을 단절하는 폐쇄 위치와, 폐쇄 위치로부터 퇴피하여, 반입출구 (12) 를 통한 대기와 내부 공간 (11) 의 연통을 허용하는 개방 위치 사이를 이동 가능하게, 반입출구 (12) 의 부근에 설치되어 있다. 도어 작동 유닛 (14) 은, 도어 (13) 를 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동시킨다.
설치대 (15) 는, 내부 공간 (11) 의 하방의 폭 방향 중앙 영역에 설치되어 있다. 제 1 배기로 (16) 및 제 2 배기로 (17) 는, 내부 공간 (11) 의 하방에 있어서, 설치대 (15) 를 사이에 두는 위치에 이간하여 설치되어 있고, 각각 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 전환 가능한 밸브 (16-1, 17-1) 를 통하여, 내부 공간 (11) 과 흡인원 (30-1, 30-2) 사이를 연통한다. 제 1 실시형태에서는, 제 1 배기로 (16) 는, 불활성 가스 공급원 (42, 43) 으로부터 불활성 가스를 공급한 만큼, 불활성 가스를 배기하고, 제 2 배기로 (17) 는, 가공용 가스 공급원 (41) 으로부터 가공용 가스를 공급한 만큼, 가공용 가스를 배기한다.
급기로 (18) 는, 내부 공간 (11) 의 상방의 폭 방향 중앙 영역에, 설치대 (15) 에 대향하여 설치되어 있고, 내부 공간 (11) 과 가스 공급원 (40) 사이를 연통한다. 급기로 (18) 는, 내부 공간 (11) 측의 개구를 덮도록 설치된 분산 부재 (18-1) 를 구비한다. 분산 부재 (18-1) 는, 제 1 실시형태에서는, 예를 들어, 복수의 관통공이 형성된 원통 형상으로 형성되어 있고, 가스 공급원 (40) 측으로부터 공급된 플라즈마 상태의 가스를, 내부 공간 (11) 의 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 분산시킨다.
압력계 (19) 는, 진공 챔버 (10) 의 케이싱에 내부 공간 (11) 을 향해 형성되고, 내부 공간 (11) 의 기압을 측정하는 계량계이다. 에칭 가공 장치 (1) 는, 압력계 (19) 가 측정하는 내부 공간 (11) 의 기압 등에 기초하여, 밸브 (16-1, 17-1, 41-1, 42-1, 43-1) 의 개폐를 적절히 조정할 수 있다.
척 테이블 (20) 은, 진공 챔버 (10) 에 수용되어 형성되어 있다. 구체적으로는, 척 테이블 (20) 은, 내부 공간 (11) 에 설치된 설치대 (15) 상에 설치되어 있다. 척 테이블 (20) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 유지면 (21) 과, 흡인로 (22) 와, 전극 (24) 과, 직류 전원 (25) 과, 냉각 유체로 (27) 와, 냉각 유체원 (28) 을 구비한다. 척 테이블 (20) 은, 그 본체 부분이, 전기적으로 절연성을 갖는 절연 재료로 형성되어 있다.
유지면 (21) 은, 척 테이블 (20) 의 상방에 형성된 평탄한 면이고, 수지 테이프 (105) 를 통하여 피가공물 (100) 의 이면 (104) 측을 유지한다. 흡인로 (22) 는, 척 테이블 (20) 의 내부에 형성되어 있고, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 전환 가능한 밸브 (22-1) 를 통하여, 유지면 (21) 과 흡인원 (30-1) 사이를 연통한다.
밸브 (22-1) 가 개방 상태로 전환되면, 흡인원 (30-1) 으로부터 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 부압이 작용한다. 내부 공간 (11) 의 기압이 50 Pa 이상인 경우, 유지면 (21) 에 작용하는 부압과 내부 공간 (11) 의 기압 사이에 충분한 차압이 생기므로, 척 테이블 (20) 은, 유지면 (21) 에 작용하는 부압에 의해, 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 충분한 힘으로 흡인 유지 (배큐엄 유지) 하는 것이 가능한 상태가 된다. 한편, 내부 공간 (11) 의 기압이 50 Pa 미만인 경우, 유지면 (21) 에 작용하는 부압과 내부 공간 (11) 의 기압 사이의 차압이 작아지므로, 척 테이블 (20) 은, 유지면 (21) 에 작용하는 부압에 의하더라도, 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 약한 힘으로밖에 흡인 유지 (배큐엄 유지) 할 수 없는 상태가 된다.
전극 (24) 은, 척 테이블 (20) 의 내부에 매립되어 복수 배치되어 있고, 각각에 직류 전원 (25) 이 전기적으로 접속되어 있다. 직류 전원 (25) 은, 복수의 전극 (24) 에 각각 상이한 직류의 전압을 인가할 수 있다. 직류 전원 (25) 에 의해 직류의 전압이 인가되어, 서로의 전극 (24) 사이에 전위차가 생기면, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 덮도록 소정의 전기장이 발생한다. 전극 (24) 은, 이 소정의 전기장을 발생시킴으로써, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착하는 것을 가능하게 함과 함께, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 유지된 피가공물 (100) 에 플라즈마화한 가스를 바람직하게 끌어들이는 것을 가능하게 한다.
또, 직류 전원 (25) 으로부터의 직류의 전압의 인가가 정지되어, 서로의 전극 (24) 사이에 생겨 있던 전위차가 해소되면, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 덮도록 발생하고 있던 소정의 전기장이 소멸된다. 전극 (24) 은, 이 소정의 전기장을 소멸시킴으로써, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착하고 있던 상태를 해소한다.
냉각 유체로 (27) 는, 척 테이블 (20) 의 내부에 형성되어 있고, 냉각 유체원 (28) 과 연통되어 있다. 냉각 유체원 (28) 은, 냉각 유체로 (27) 에 냉각 유체를 공급한다. 냉각 유체로 (27) 는, 냉각 유체원 (28) 에 의해 공급된 냉각 유체가 내부를 유동하면, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 냉각시킨다. 냉각 유체로 (27) 는, 이 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 냉각시킴으로써, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 유지된 피가공물 (100) 을 냉각시킬 수 있다.
흡인원 (30) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에서는, 제 1 배기로 (16) 및 흡인로 (22) 가 접속된 흡인원 (30-1) 과, 제 2 배기로 (17) 가 접속된 흡인원 (30-2) 을 구비한다. 또한, 흡인원 (30) 은, 제 1 실시형태에서는, 흡인원 (30-1, 30-2) 의 2 개를 구비하고 있지만, 본 발명에서는 이 형태로 한정되지 않고, 1 개의 흡인원에 집약되어 있어도 되고, 3 개의 흡인원으로 나뉘어 있어도 된다.
흡인원 (30) 으로는, 제 1 실시형태에서는, 내부 공간 (11) 을 진공화하는 진공 펌프가 바람직하게 사용된다. 여기서, 진공이란, 이른바 감압 상태이며, 예를 들어, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 기압이 대기압보다 낮은 105 Pa ∼ 102 Pa 정도의 저진공이나, 102 Pa ∼ 10-1 Pa 정도의 중진공 등이다. 흡인원 (30) 에 바람직하게 사용되는 진공 펌프로는, 불활성 가스를 도입하면서, 저압 플라즈마를 실현 가능한 기압으로 내부 공간 (11) 을 진공화하는 것이 가능한 것이 사용되고, 예를 들어, 저진공을 실현하는 드라이 펌프나 오일 회전 펌프 등과, 중진공을 실현 가능한 터보 분자 펌프나 오일 확산 펌프 등이 조합하여 사용된다. 여기서, 저압 플라즈마를 실현 가능하다란, 진공 (감압 상태) 에 있어서 가공용 가스나 불활성 가스의 플라즈마화가 가능한 것을 가리킨다.
가스 공급원 (40) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 가공용 가스 공급원 (41) 과, 불활성 가스 공급원 (42, 43) 을 구비한다. 가공용 가스 공급원 (41) 은, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 전환 가능한 밸브 (41-1) 를 통하여, 급기로 (18) 에 접속되어 있다. 불활성 가스 공급원 (42, 43) 은, 각각 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 전환 가능한 밸브 (42-1, 43-1) 를 통하여, 급기로 (18) 에 접속되어 있다.
가공용 가스 공급원 (41) 은, 제 1 실시형태에서는, 가공용 가스로서 육불화황 (sulfur hexafluoride, SF6) 가스를 공급하지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 플라즈마화함으로써 피가공물 (100) 을 에칭하여 가공하는 것이 가능한 화합물이나 혼합물의 가스이면, 어떠한 화합물이나 혼합물의 가스를 가공용 가스로서 공급해도 된다. 또한, 여기서, 피가공물 (100) 을 에칭하여 가공하는 것이 가능하다란, 피가공물 (100) 을 소정의 속도 이상으로 에칭할 수 있는 것을 가리킨다.
불활성 가스 공급원 (42, 43) 은, 제 1 실시형태에서는, 각각, 불활성 가스로서 헬륨 (He) 가스 및 질소 (N2) 가스를 공급하지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 플라즈마화해도 피가공물 (100) 에 대해 불활성인 화합물이나 혼합물의 가스이면, 어떠한 화합물이나 혼합물의 가스를 불활성 가스로서 공급해도 된다. 또한, 여기서, 피가공물 (100) 에 대해 불활성이다란, 피가공물 (100) 을 소정의 속도 미만으로밖에 에칭하지 않고, 피가공물 (100) 에 대해 발생되는 어떤 화학 반응도 소정의 반응 속도 미만으로밖에 진행되지 않는 것을 가리킨다. 불활성 가스 공급원 (42, 43) 은, 그 밖에, 예를 들어, 불활성 가스로서, 아르곤 (Ar) 가스나 클린 드라이 에어 (Clean Dry Air, CDA) 를 공급해도 된다. 또, 후술하는 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 불활성 가스 공급원 (43) 만을 사용하고 있지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 불활성 가스 공급원 (42) 만을 사용해도 되고, 불활성 가스 공급원 (42, 43) 을 병용해도 된다.
제 1 실시형태에서는, 불활성 가스 공급원 (43) 으로부터 공급되는 불활성 가스를 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 진공 파괴에 사용하기 때문에, 밸브 (43-1) 는, 개방 상태에 있어서의 불활성 가스의 공급량을 억제한 도시 생략된 슬로우 벤트 밸브와, 개방 상태에 있어서의 불활성 가스의 공급량이 큰 도시 생략된 벤트 밸브가 병렬되어 형성된 구조를 가지고 있다.
플라즈마화 유닛 (50) 은, 가스 공급원 (40) 으로부터 급기로 (18) 를 통과하여, 내부 공간 (11) 의 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 향해 공급되는 가공용 가스나 불활성 가스를, 급기로 (18) 의 내부에 있어서 플라즈마화하는 기구로, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 과, 고주파 전원 (52) 을 구비한다. 플라즈마화 유닛 (50) 은, 제 1 실시형태에서는, 진공 챔버 (10) 의 외부의 급기로 (18) 에서 플라즈마화하여 플라즈마 상태가 된 가스를, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 에 반입된 피가공물 (100) 에 공급하는 것을 가능하게 한다.
1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 은, 급기로 (18) 를 사이에 두고 서로 대향하여 형성된다. 고주파 전원 (52) 은, 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 사이에 고주파의 교류 전압을 인가할 수 있다. 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 은, 고주파 전원 (52) 에 의해 고주파의 교류 전압이 인가되면, 급기로 (18) 를 통과하는 가스를 플라즈마화 (라디칼화나 이온화 등) 할 수 있다.
반입출 유닛 (60) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 에 있어서의 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 의 상방의 반입출 위치와, 진공 챔버 (10) 의 외측의 위치로서 반입출 위치로부터 퇴피한 반입출 유닛 (60) 이 위치되는 퇴피 위치 사이에서, 반입출구 (12) 를 이동 경로의 일부로 하여 반입출구 (12) 의 개구 방향을 따라 이동한다. 반입출 유닛 (60) 은, 하방을 향해, 즉, 반입출 위치에 있어서 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 과 대향하는 측의 면에, 피가공물 (100) 을 파지하는 파지부 (61) 를 구비한다. 반입출 유닛 (60) 은, 도 3 에 나타내는 제 1 실시형태의 예에서는 2 개 지점에 형성되어 있지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 피가공물 (100) 을 파지하는 것이 가능하면, 1 개 지점에 형성되어 있어도 되고, 3 개 지점 이상에 형성되어 있어도 된다. 반입출 유닛 (60) 으로는, 제 1 실시형태에서는, 로봇 핸드가 바람직한 것으로서 예시된다.
제어 유닛 (80) 은, 에칭 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소를 각각 제어하여, 피가공물 (100) 에 대한 에칭에 관한 각 동작을 에칭 가공 장치 (1) 에 실시시키는 것이다. 제어 유닛 (80) 은, 제 1 실시형태에서는, 컴퓨터 시스템을 포함한다. 제어 유닛 (80) 은, CPU (central processing unit) 와 같은 마이크로프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM (read only memory) 또는 RAM (random access memory) 과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는다. 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라 연산 처리를 실시하여, 에칭 가공 장치 (1) 를 제어하기 위한 제어 신호를 입출력 인터페이스 장치를 통해 에칭 가공 장치 (1) 의 각 구성 요소에 출력한다.
도 4 는, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법의 처리를 나타내는 플로 차트이다. 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 대체로 에칭 가공 장치 (1) 를 사용하여 실시되고, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 마스크 형성 스텝 (ST11) 과, 반입 스텝 (ST12) 과, 배큐엄 유지 스텝 (ST13) 과, 감압 스텝 (ST14) 과, 정전 흡착 스텝 (ST15) 과, 가공 스텝 (ST16) 과, 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 과, 도어 개방 스텝 (ST18) 과, 피가공물 반출 스텝 (ST19) 을 구비한다. 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 에칭 가공 장치 (1) 의 대기로부터 내부를 구획하는 진공 챔버 (10) 를 사용하여, 내부에 수용한 판상의 피가공물 (100) 을 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) (도 10 참조) 로 가공하는 방법이다. 피가공물의 가공 방법에 있어서는, 제 1 실시형태에서는, 피가공물 (100) 의 표면 (101) 에 마스크 (302) 를 형성하고, 표면 (101) 측으로부터 플라즈마 에칭을 하지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않고, 피가공물 (100) 의 이면 (104) 에 마스크 (302) 를 형성하고, 이면 (104) 측으로부터 플라즈마 에칭해도 된다.
도 5 는, 도 1 의 피가공물 (100) 에 대한 마스크 형성 스텝 (ST11) 의 수지 (301) 를 형성하는 상태를 설명하는 단면도이다. 도 6 은, 도 5 의 마스크 형성 스텝 (ST11) 의 피가공물 (100) 의 표면 (101) 측을 수지 (301) 로 피복한 후의 피가공물 (100) 을 나타내는 단면도이다. 도 7 은, 도 6 의 피가공물 (100) 에 대한 마스크 형성 스텝 (ST11) 의 레이저 가공 홈 (401) 을 형성하는 상태를 설명하는 단면도이다. 도 8 은, 도 7 의 마스크 형성 스텝 (ST11) 의 피가공물 (100) 의 표면 (101) 측에 마스크 (302) 를 형성한 후의 피가공물 (100) 을 나타내는 단면도이다.
마스크 형성 스텝 (ST11) 은, 도 5, 도 6, 도 7 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에 의해 에칭을 실시하지 않는 피가공물 (100) 상의 영역에, 에칭을 방지하는 마스크 (302) 를 형성하는 스텝이다.
마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 먼저, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 수지 피복 유닛 (110) 의 유지 테이블 (111) 이, 유지면 (112) 에서, 수지 테이프 (105) 를 통하여 피가공물 (100) 의 이면 (104) 측을 유지하고, 수지 피복 유닛 (110) 의 클램프부 (113) 가, 피가공물 (100) 에 장착된 환상 프레임 (106) 을 클램프한다.
마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 다음으로, 수지 피복 유닛 (110) 의 수지 공급부 (114) 가, 유지면 (112) 에서 유지한 피가공물 (100) 의 노출되어 있는 면측인 표면 (101) 을 향해, 액상 수지 (300) 를 분사, 산포, 적하 등 함으로써 공급함과 함께, 유지 테이블 (111) 을 유지면 (112) 에 직교하는 방향을 따른 축심 둘레로 회전시킨다. 이로써, 마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 유지 테이블 (111) 및 피가공물 (100) 을 통하여, 피가공물 (100) 의 표면 (101) 상에 공급하는 액상 수지 (300) 에 원심력을 부여하고, 이 원심력에 의해, 피가공물 (100) 의 표면 (101) 의 전체에 액상 수지 (300) 를 얇게 확산시켜, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (100) 의 표면 (101) 상에 얇은 막상의 수지 (301) 가 형성된다.
여기서, 액상 수지 (300) 는, 수지 (301) 를 함유하고, 휘발성을 갖는 용제에 의해 수지 (301) 가 분산되어 도포액이 된 것이어도 되고, 수용성의 수지 (301) 를 주성분으로 하는 것이어도 된다. 수지 (301) 는, 후술하는 가공 스텝 (ST16) 의 에칭에서 사용되는 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) 에 대한 화학적내성이 강한 재료가 바람직하게 사용되고, 예를 들어, 에칭의 레지스트 등의 마스크에 일반적으로 사용되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 얇은 막상의 수지 (301) 를 2 층 이상 겹쳐 형성해도 되고, 수지 (301) 의 종류에 따라, 도시 생략된 가열 장치를 사용하여, 피가공물 (100) 의 표면 (101) 상에 형성한 수지 (301) 를 가열 경화시켜도 된다.
마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 수지 (301) 의 경화 후, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 유닛 (120) 의 유지 테이블 (121) 이, 유지면 (122) 에서, 수지 테이프 (105) 를 통하여 수지 (301) 를 피복한 피가공물 (100) 의 이면 (104) 측을 유지하고, 레이저 가공 유닛 (120) 의 클램프부 (123) 가, 수지 (301) 를 피복한 피가공물 (100) 에 장착된 환상 프레임 (106) 을 클램프한다.
마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 다음으로, 유지 테이블 (121) 상의 피가공물 (100) 과 레이저 가공 유닛 (120) 의 레이저 빔 조사 유닛 (124) 에 의한 레이저 빔 (400) 의 조사 위치의 위치 맞춤을 실시하는 얼라인먼트를 수행한 후, 레이저 빔 조사 유닛 (124) 이, 표면 (101) 측으로부터 분할 예정 라인 (102) 을 따라 레이저 빔 (400) 을 조사하여 레이저 가공함으로써, 분할 예정 라인 (102) 상의 수지 (301) 를 제거하여, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 분할 예정 라인 (102) 을 따라 레이저 가공 홈 (401) 을 형성한다.
마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 제 1 실시형태에서는, 분할 예정 라인 (102) 상의 수지 (301), 기능층 (100-2), TEG (100-3) 및 모재 (100-1) 의 표층을 제거하여 레이저 가공 홈 (401) 을 형성한다. 레이저 가공 홈 (401) 은, 홈 바닥에 피가공물 (100) 의 모재 (100-1) 를 노출시킨다. 마스크 형성 스텝 (ST11) 에서는, 이로써, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 디바이스 (103) 상의 수지 (301) 가 잔존하고, 분할 예정 라인 (102) 상의 수지 (301) 가 제거되어, 수지 (301) 로 구성된 마스크 (302) 가 형성된다. 피가공물 (100) 은, 레이저 가공 홈 (401) 의 홈 바닥에 피가공물 (100) 의 모재 (100-1) 가 노출되어, 에칭에 의한 가공이 가능한 상태가 된다.
에칭 가공 장치 (1) 는, 피가공물의 가공 방법을 실시하고 있지 않을 때에는, 밸브 (16-1, 17-1) 를 적절히 개폐하여, 제 1 배기로 (16) 및 제 2 배기로 (17) 를 통해 흡인원 (30-1, 30-2) 에 의해 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 을 진공 상태로 유지하고 있다. 이 때문에, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법의 반입 스텝 (ST12) 은, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 이 진공 상태로 유지된 상태에서 개시된다.
반입 스텝 (ST12) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버 (10) 의 반입출용의 도어 (13) 로부터 피가공물 (100) 을 반입하고, 진공 챔버 (10) 내의 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 피가공물 (100) 을 재치하는 스텝이다.
반입 스텝 (ST12) 에서는, 구체적으로는, 먼저, 피가공물의 가공 방법의 개시 시점에서 유지되어 있는 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 진공 상태를 파괴한다. 즉, 반입 스텝 (ST12) 에서는, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (16-1, 17-1) 를 폐쇄 상태로 전환함과 함께, 밸브 (43-1) 를 개방 상태로 전환함으로써, 불활성 가스 공급원 (43) 으로부터 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 에 불활성 가스를 공급하여, 내부 공간 (11) 의 기압을 대기압까지 승압시킨다.
반입 스텝 (ST12) 에서는, 보다 상세하게는, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (43-1) 의 슬로우 벤트 밸브만을 개방 상태로 전환하여, 내부 공간 (11) 의 기압을 진공 상태로부터 약 1000 Pa 까지 비교적 천천히 승압시킨 후, 임의로 시간 지연을 형성하여, 밸브 (43-1) 의 슬로우 벤트 밸브를 폐쇄 상태로 전환함과 함께 벤트 밸브를 개방 상태로 전환하여, 내부 공간 (11) 의 기압을 약 1000 Pa 로부터 대기압(약 100000 Pa) 까지 빠르게 승압시킨다.
반입 스텝 (ST12) 에서는, 내부 공간 (11) 의 기압을 대기압까지 승압시키면, 제어 유닛 (80) 이, 일단 밸브 (43-1) 의 벤트 밸브를 폐쇄 상태로 전환한다. 그 후, 반입 스텝 (ST12) 에서는, 제어 유닛 (80) 이, 대기압에 대해 조금 정압인 상태를 유지하기 때문에, 적절히 밸브 (43-1) 의 벤트 밸브를 개방 상태로 전환한다.
반입 스텝 (ST12) 에서는, 내부 공간 (11) 의 기압을 대기압까지 승압시킨 후, 도어 작동 유닛 (14) 에 의해 도어 (13) 를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시켜, 반입출구 (12) 를 개방함으로써, 진공 챔버 (10) 를 개방한다. 반입 스텝 (ST12) 에서는, 반입출구 (12) 를 개방함과 동시에, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (43-1) 의 벤트 밸브를 개방 상태로 하여 불활성 가스 공급원 (43) 으로부터 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 에 불활성 가스를 공급함으로써, 반입 스텝 (ST12) 의 그 이후의 처리의 실행 중에, 반입출구 (12) 로부터 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 으로의 대기 유입을 방지한다.
반입 스텝 (ST12) 에서는, 다음으로, 퇴피 위치에 있어서, 마스크 형성 스텝 (ST11) 에서 마스크 (302) 가 형성된 피가공물 (100) 을 포함하여 구성된 프레임 유닛 (200) 을 파지한 반입출 유닛 (60) 이, 파지부 (61) 로 마스크 형성 스텝 (ST11) 후의 피가공물 (100) 을 파지한 상태에서, 개방된 반입출구 (12) 를 통과하여 퇴피 위치로부터 반입출 위치로 이동함으로써, 진공 챔버 (10) 의 반입출용의 도어 (13) 로부터 피가공물 (100) 을 반입한다.
반입 스텝 (ST12) 에서는, 피가공물 (100) 의 반입 후, 반입출 유닛 (60) 이, 반입출 위치에 있어서, 파지부 (61) 로의 마스크 형성 스텝 (ST11) 후의 피가공물 (100) 의 파지 상태를 해제함으로써, 진공 챔버 (10) 내의 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 피가공물 (100) 을 재치한다. 반입 스텝 (ST12) 에서는, 이로써, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 형성 스텝 (ST11) 에서 마스크 (302) 가 형성된 피가공물 (100) 을 포함하여 구성된 프레임 유닛 (200) 의 수지 테이프 (105) 측을, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 향해 재치한 상태가 된다.
배큐엄 유지 스텝 (ST13) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 반입 스텝 (ST12) 실시 후, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 접속하는 흡인로 (22) 로부터 부압을 작용시켜 피가공물 (100) 을 척 테이블 (20) 에서 흡인 유지하는 스텝이다.
배큐엄 유지 스텝 (ST13) 에서는, 구체적으로는, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (22-1) 를 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 전환함으로써, 흡인원 (30-1) 으로부터의 부압을, 흡인로 (22) 를 통해 유지면 (21) 에 작용시킨다. 배큐엄 유지 스텝 (ST13) 에서는, 이로써, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 형성 스텝 (ST11) 에서 마스크 (302) 가 형성된 피가공물 (100) 을 포함하여 구성된 프레임 유닛 (200) 의 수지 테이프 (105) 측을, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 흡인 유지한 상태가 된다.
도 9 는, 도 4 의 감압 스텝 (ST14) 및 정전 흡착 스텝 (ST15) 을 설명하는 단면도이다. 감압 스텝 (ST14) 은, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 배큐엄 유지 스텝 (ST13) 실시 후, 도어 (13) 를 닫아 진공 챔버 (10) 내의 분위기를 배기하여, 저압 플라즈마를 실현 가능 (즉, 저압 플라즈마에 의한 처리를 실시 가능) 하고 척 테이블 (20) 의 흡인 유지가 가능한 50 Pa 이상 5000 Pa 이하까지 진공 챔버 (10) 내의 기압을 감압시키는 스텝이다.
감압 스텝 (ST14) 에서는, 먼저, 반입 스텝 (ST12) 에서 반입출구 (12) 로부터 진공 챔버 (10) 내의 반입출 위치에 삽입한 반입출 유닛 (60) 을, 반입출구 (12) 를 통과하여 반입출 위치로부터 퇴피 위치까지 이동시킨다. 감압 스텝 (ST14) 에서는, 다음으로, 도어 작동 유닛 (14) 에 의해 도어 (13) 를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동시켜, 반입출구 (12) 를 폐쇄함으로써, 진공 챔버 (10) 를 폐쇄한다.
감압 스텝 (ST14) 에서는, 반입출구 (12) 를 폐쇄한 후, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (43-1) 의 벤트 밸브를 폐쇄 상태로 전환함과 함께, 밸브 (16-1, 17-1) 의 적어도 어느 일방을 개방 상태로 전환함으로써, 폐쇄된 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 분위기를 배기하고, 진공화를 한다. 감압 스텝 (ST14) 에서는, 보다 상세하게는, 먼저 흡인원 (30) 에 의해 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 을 감압하여, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 기압을, 저압 플라즈마를 실현 가능하고, 또한, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서의 피가공물 (100) 의 흡인 유지가 가능한 50 Pa 이상 5000 Pa 이하, 바람직하게는 50 Pa 이상 1000 Pa 이하로 한다.
정전 흡착 스텝 (ST15) 은, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 감압 스텝 (ST14) 실시 후, 피가공물 (100) 을 척 테이블 (20) 에서 흡인하면서, 피가공물 (100) 에 플라즈마 상태의 불활성 가스 (501) 를 공급하고, 척 테이블 (20) 에 배치된 전극 (24) 에 전압을 인가하여 피가공물 (100) 을 척 테이블 (20) 에서 정전 흡착하는 스텝이다.
정전 흡착 스텝 (ST15) 은, 제어 유닛 (80) 의 제어하에서, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 피가공물 (100) 을 흡인 유지하고, 또한 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 기압을 50 Pa 이상 5000 Pa 이하, 바람직하게는 50 Pa 이상 1000 Pa 이하로 유지한 상태에서 실시한다.
정전 흡착 스텝 (ST15) 에서는, 구체적으로는, 먼저, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (43-1) 를 개방 상태로 전환하여 불활성 가스를 도입함과 함께, 플라즈마화 유닛 (50) 이, 고주파 전원 (52) 으로 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 사이에 고주파의 교류 전압을 인가함으로써, 급기로 (18) 를 통과하는 불활성 가스를 플라즈마화한다. 정전 흡착 스텝 (ST15) 에서는, 제 1 실시형태에서는, 진공 챔버 (10) 의 외부의 급기로 (18) 에서 플라즈마 상태가 된 불활성 가스 (501) 가 피가공물 (100) 에 공급된다. 정전 흡착 스텝 (ST15) 에서는, 이와 같이, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 상의 피가공물 (100) 에 플라즈마 상태의 불활성 가스 (501) 를 공급함으로써, 플라즈마 상태의 불활성 가스 (501) 에 의해 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 상의 피가공물 (100) 을, 정전기를 띤 상태로 한다.
정전 흡착 스텝 (ST15) 에서는, 다음으로, 척 테이블 (20) 이, 제어 유닛 (80) 의 제어를 받아, 직류 전원 (25) 에 의해, 전극 (24) 에 각각 상이한 직류의 전압을 인가하여, 서로의 전극 (24) 사이에 전위차를 발생시킴으로써, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 덮도록 소정의 전기장을 발생시킨다. 정전 흡착 스텝 (ST15) 에서는, 이와 같이, 척 테이블 (20) 이, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 덮도록 소정의 전기장을 발생시킴으로써, 정전기를 띤 상태가 된 피가공물 (100) 을 정전 흡착한다.
내부 공간 (11) 의 기압이 50 Pa 미만인 상태에서 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착하는 경우, 내부 공간 (11) 의 기압과 흡인 유지를 위해 유지면 (21) 에 작용시키는 부압 사이의 차압이 작기 때문에, 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 충분히 흡인 유지할 수 없으므로, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이가 밀착되지 않고 간극을 가진 상태에서 정전 흡착되어 버릴 가능성이 있다. 또, 내부 공간 (11) 의 기압이 5000 Pa 보다 큰 상태에서 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착하는 경우, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이, 보다 상세하게는, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 과 피가공물 (100) 의 이면 (104) 에 첩착된 수지 테이프 (105) 사이에, 가스가 잔류 (침입) 해 버릴 가능성이 있다.
그래서, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 감압 스텝 (ST14) 에 있어서, 제어 유닛 (80) 의 제어하에서, 내부 공간 (11) 의 기압이 50 Pa 이상 5000 Pa 이하, 바람직하게는 50 Pa 이상 1000 Pa 이하가 될 때까지, 유지면 (21) 에서의 피가공물 (100) 의 흡인 유지를 유지하면서, 내부 공간 (11) 의 기압을 감압한다. 이로써, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 배큐엄 유지 스텝 (ST13) 과 감압 스텝 (ST14) 에 있어서, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이의 밀착을 유지하면서, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이의 가스를 배기한다. 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 이 감압 스텝 (ST14) 실시 후의 상태하에서, 정전 흡착 스텝 (ST15) 에서, 제어 유닛 (80) 의 제어를 받아, 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착한다. 이로써, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 감압 스텝 (ST14) 실시 후의 정전 흡착 스텝 (ST15) 에 있어서, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이를 충분히 밀착시켜, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이의 가스의 잔류 (침입) 를 저감시킨 상태에서, 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착할 수 있다.
도 10 은, 도 4 의 가공 스텝 (ST16) 을 설명하는 단면도이다. 도 11 은, 도 4 의 가공 스텝 (ST16) 을 거친 후의 피가공물 (100) 을 나타내는 단면도이다. 가공 스텝 (ST16) 은, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 정전 흡착 스텝 (ST15) 을 실시 후, 척 테이블 (20) 에 유지된 피가공물 (100) 에 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) 를 공급하고, 피가공물 (100) 을 드라이 에칭하는 스텝이다.
가공 스텝 (ST16) 에서는, 정전 흡착 스텝 (ST15) 에 이어서, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (43-1) 를 개방 상태로 유지하고, 고주파 전원 (52) 으로 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 사이에 고주파의 교류 전압을 인가하고 있는 상태를 유지하여, 급기로 (18) 에서 플라즈마 상태가 된 불활성 가스 (501) 를 피가공물 (100) 에 계속 공급한다.
가공 스텝 (ST16) 에서는, 구체적으로는, 먼저, 제어 유닛 (80) 의 제어에 의해, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 을 더욱 배기하고, 진공화를 하여, 내부 공간 (11) 의 기압을 50 Pa 이하로 한다. 이로써, 가공 스텝 (ST16) 에서는, 유지면 (21) 에 작용하는 부압과 내부 공간 (11) 의 기압 사이의 차압이 작아지므로, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서의 피가공물 (100) 의 흡인 유지가 실질적으로 해제되고, 대체로 정전 흡착에 의해 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 유지하고 있는 상태가 된다. 또한, 가공 스텝 (ST16) 에서는, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서의 피가공물 (100) 의 흡인 유지가 실질적으로 해제되는 동안, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (22-1) 를 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 전환하여, 흡인원 (30-1) 으로부터의 흡인로 (22) 를 통해 유지면 (21) 에 대한 부압의 작용을 일시적으로 정지시켜도 된다.
가공 스텝 (ST16) 에서는, 내부 공간 (11) 의 기압을 50 Pa 이하로 한 후, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (41-1) 를 개방 상태로 전환하여 가공용 가스를 도입한다. 가공 스텝 (ST16) 에서는, 이로써, 플라즈마화 유닛 (50) 이 계속해서 고주파 전원 (52) 으로 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 사이에 고주파의 교류 전압을 인가하고 있으므로, 가공용 가스가 급기로 (18) 를 통과하는 동안에 플라즈마화된다. 가공 스텝 (ST16) 에서는, 제 1 실시형태에서는, 진공 챔버 (10) 의 외부에 해당하는 급기로 (18) 에서 플라즈마 상태가 된 가공용 가스 (502) 가 피가공물 (100) 에 공급된다. 가공 스텝 (ST16) 에서는, 또, 제어 유닛 (80) 의 제어를 받아 피가공물 (100) 을 정전 흡착하여 유지하는 척 테이블 (20) 이, 유지면 (21) 에 발생시키고 있는 소정의 전기장에 의해, 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) 를 피가공물 (100) 로 끌어들인다. 가공 스텝 (ST16) 에서는, 이와 같이, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 상의 피가공물 (100) 에 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) 를 공급함으로써, 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) 에 의해 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 상의 피가공물 (100) 을 드라이 에칭한다.
가공 스텝 (ST16) 에서는, 피가공물 (100) 의 드라이 에칭의 실시와 병행하여, 냉각 유체원 (28) 이 냉각 유체로 (27) 에 냉각 유체를 공급함으로써, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 냉각시켜, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 유지된 피가공물 (100) 이 드라이 에칭됨으로써 발생한 열을, 척 테이블 (20) 을 통해 배열한다.
가공 스텝 (ST16) 에서는, 피가공물 (100) 의 디바이스 (103) 상에는 마스크 (302) 가 형성되어 있으므로, 피가공물 (100) 의 디바이스 (103) 부분이 마스크 (302) 에 의해 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) 에 의한 에칭으로부터 보호되어 있다. 한편, 가공 스텝 (ST16) 에서는, 피가공물 (100) 의 분할 예정 라인 (102) 상에서는 수지 (301) 가 제거되어 에칭이 가능한 상태로 되어 있으므로, 플라즈마 상태의 가공용 가스 (502) 가, 피가공물 (100) 의 분할 예정 라인 (102) 의 부분의 모재 (100-1) 로 끌어들여져, 분할 예정 라인 (102) 의 부분의 모재 (100-1) 를 에칭하여 제거한다. 가공 스텝 (ST16) 에서는, 제어 유닛 (80) 의 제어하에서 소정 시간 에칭을 실시하면, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (100) 의 분할 예정 라인 (102) 의 부분의 모재 (100-1) 가 완전히 제거되어, 분할 예정 라인 (102) 의 부분에, 인접하는 디바이스 (103) 를 이간시키는 에칭 가공 홈 (600) 이 형성되고, 인접하는 디바이스 (103) 가 이면 (104) 에 첩착된 수지 테이프 (105) 로 서로 이간하여 지지된 상태가 된다. 가공 스텝 (ST16) 에서는, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (41-1) 를 폐쇄 상태로 전환하여 가공용 가스의 도입을 정지하여, 드라이 에칭을 종료시킨다.
도 12 는, 도 4 의 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 을 설명하는 단면도이다. 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 은, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 가공 스텝 (ST16) 실시 후, 피가공물 (100) 에 플라즈마 상태의 불활성 가스 (501) 를 공급하면서 척 테이블 (20) 의 전극 (24) 에 대한 전압 인가를 정지하는 스텝이다.
정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 은, 정전 흡착 스텝 (ST15) 및 가공 스텝 (ST16) 에 이어서, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (43-1) 를 개방 상태로 유지하고, 고주파 전원 (52) 으로 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 사이에 고주파의 교류 전압을 인가하고 있는 상태를 유지하여, 급기로 (18) 에서 플라즈마 상태가 된 불활성 가스 (501) 를 피가공물 (100) 에 계속 공급한 상태에서 개시한다.
정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서는, 구체적으로는, 먼저, 제어 유닛 (80) 의 제어에 의해, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 에 불활성 가스를 도입하여, 내부 공간 (11) 의 기압을 50 Pa 이상 5000 Pa 이하, 바람직하게는 50 Pa 이상 1000 Pa 이하로 한다. 이로써, 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서는, 유지면 (21) 에 작용하는 부압과 내부 공간 (11) 의 기압 사이의 차압이 충분히 커지므로, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착하는 상태를 유지하면서, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 다시 흡인 유지한다.
정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서는, 다음으로, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 흡인 유지 및 정전 흡착하고 있는 상태에서, 제어 유닛 (80) 의 제어를 받아, 직류 전원 (25) 이, 전극 (24) 에 대한 직류의 전압의 인가를 정지하고, 서로의 전극 (24) 사이에 발생되어 있던 전위차를 해소시킴으로써, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 을 덮도록 발생하고 있던 소정의 전기장을 소멸시킨다. 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서는, 이로써, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서의 피가공물 (100) 의 정전 흡착이 정지, 해제된다.
정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서는, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서의 피가공물 (100) 의 정전 흡착을 정지, 해제한 후, 제어 유닛 (80) 이, 플라즈마화 유닛 (50) 의 고주파 전원 (52) 으로부터 1 쌍의 플라즈마화 전극 (51) 사이로의 고주파의 교류 전압의 인가를 정지한다. 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서는, 이로써, 피가공물 (100) 에 대한 플라즈마 상태의 불활성 가스 (501) 의 공급을 정지한다.
도 13 은, 도 4 의 도어 개방 스텝 (ST18) 을 설명하는 단면도이다. 도어 개방 스텝 (ST18) 은, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 진공 챔버 (10) 에 불활성 가스를 공급하여, 진공 챔버 (10) 의 내부의 기압을 대기압 이상으로 조정 후, 도어 (13) 를 개방하는 스텝이다.
도어 개방 스텝 (ST18) 에서는, 구체적으로는, 먼저, 반입 스텝 (ST12) 과 동일한 방법으로, 진공 챔버 (10) 에 불활성 가스를 공급함으로써, 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 실시 후의 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 진공 상태를 파괴한다. 도어 개방 스텝 (ST18) 에서는, 이로써, 진공 챔버 (10) 의 내부 공간 (11) 의 기압을 대기압 이상으로 조정한다.
도어 개방 스텝 (ST18) 에서는, 다음으로, 반입 스텝 (ST12) 과 동일한 방법으로, 도어 작동 유닛 (14) 에 의해 도어 (13) 를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시켜, 반입출구 (12) 를 개방함으로써, 진공 챔버 (10) 를 개방한다.
피가공물 반출 스텝 (ST19) 은, 도어 개방 스텝 (ST18) 실시 후, 흡인로 (22) 로부터 작용시킨 부압을 정지하여 피가공물 (100) 을 유지면 (21) 으로부터 이탈시키고, 진공 챔버 (10) 로부터 반출하는 스텝이다.
피가공물 반출 스텝 (ST19) 에서는, 구체적으로는, 먼저, 제어 유닛 (80) 이, 밸브 (22-1) 를 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 전환함으로써, 흡인원 (30-1) 으로부터의 흡인로 (22) 를 통해 유지면 (21) 으로의 부압의 작용을 정지시킨다. 피가공물 반출 스텝 (ST19) 에서는, 이로써, 가공 스텝 (ST16) 을 거쳐 분할 예정 라인 (102) 의 부분에 에칭 가공 홈 (600) 이 형성된 피가공물 (100) 을 포함하여 구성된 프레임 유닛 (200) 에 대한 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서의 흡인 유지가 해제되어, 이 피가공물 (100) 을 포함하여 구성된 프레임 유닛 (200) 이 유지면 (21) 으로부터 이탈된 상태가 된다.
피가공물 반출 스텝 (ST19) 에서는, 다음으로, 반입출 유닛 (60) 이, 파지부 (61) 로 아무것도 파지하고 있지 않은 상태에서, 도어 개방 스텝 (ST18) 에서 개방된 반입출구 (12) 를 통과하여 퇴피 위치로부터 반입출 위치로 이동한다. 그리고, 피가공물 반출 스텝 (ST19) 에서는, 반입출 유닛 (60) 이, 반입출 위치에 있어서, 유지면 (21) 으로부터 이탈된 피가공물 (100) 을 포함하는 프레임 유닛 (200) 을 파지부 (61) 로 파지하고, 피가공물 (100) 을 포함하는 프레임 유닛 (200) 을 파지한 상태에서, 반입출구 (12) 를 통과하여 반입출 위치로부터 퇴피 위치로 이동한다. 피가공물 반출 스텝 (ST19) 에서는, 이와 같이, 반입출 유닛 (60) 이, 진공 챔버 (10) 의 반입출용의 도어 (13) 로부터, 가공 스텝 (ST16) 을 거쳐 분할 예정 라인 (102) 의 부분에 에칭 가공 홈 (600) 이 형성된 피가공물 (100) 을 포함하여 구성된 프레임 유닛 (200) 을 반출한다.
이상과 같이, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 내부 공간 (11) 의 기압이 50 Pa 이상 5000 Pa 이하, 바람직하게는 50 Pa 이상 1000 Pa 이하가 될 때까지, 유지면 (21) 에서의 피가공물 (100) 의 흡인 유지를 유지하면서, 내부 공간 (11) 의 기압을 감압하고, 이 상태하에서, 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착한다. 이로써, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이를 충분히 밀착시켜, 척 테이블 (20) 과 피가공물 (100) 사이의 가스의 잔류 (침입) 를 저감시킨 상태에서, 유지면 (21) 에서 피가공물 (100) 을 정전 흡착할 수 있다. 이로써, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 에칭 중에 가해지는 고열을 피가공물 (100) 이 척 테이블 (20) 을 통해 효율적으로 배열할 수 있다는 작용 효과를 발휘한다.
또, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 에칭 가공 장치 (1) 가 이른바 전실이 형성되어 있지 않기 때문에, 피가공물 (100) 의 반입출시에 내부 공간 (11) 의 기압이 대기압 부근이 되는 것을 이용하여, 배큐엄에 의한 흡인 유지를 유지하면서 내부 공간 (11) 의 기압을 감압한 상태하에서 정전 흡착을 실시 하고 있다. 이와 같이, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 에칭 가공 장치 (1) 가 이른바 전실을 필요로 하지 않기 때문에, 장치의 대형화를 억제할 수 있다는 작용 효과를 발휘한다.
또, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에 있어서, 정전 흡착 스텝 (ST15), 가공 스텝 (ST16), 또는 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서는, 진공 챔버 (10) 의 외부에서 플라즈마 상태가 된 가스가 피가공물 (100) 에 공급된다. 즉, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 이른바 리모트 플라즈마 방식으로 실시된다. 이 때문에, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 에칭 가공 장치 (1) 의 진공 챔버 (10) 주위를 보다 콤팩트하게 할 수 있기 때문에, 장치의 대형화를 더욱 억제할 수 있다는 작용 효과를 발휘한다.
또, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 피가공물 (100) 이, 환상 프레임 (106) 의 개구 (107) 에 수지 테이프 (105) 로 지지된 프레임 유닛 (200) 을 구성하고 있고, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 수지 테이프 (105) 를 통하여 유지된다. 이 때문에, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 가공 스텝 (ST16) 에 의해 피가공물 (100) 의 분할 예정 라인 (102) 의 부분을 완전히 제거하여 에칭 가공 홈 (600) 을 형성한 경우에, 인접하는 디바이스 (103) 를 이면 (104) 에 첩착된 수지 테이프 (105) 로 서로 이간하여 지지한 상태를 유지할 수 있다는 작용 효과를 발휘한다.
또한, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 에칭 가공 홈 (600) 을 형성하는 것 대신에, 가공 홈 (401) 의 표층의 열 영향층을 플라즈마 에칭으로 제거하고, 절삭 블레이드로 다이싱하여 분할해도 된다. 이 경우에는, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 플라즈마 에칭으로 열 영향층을 제거하므로, 피가공물 (100) 의 항절 강도를 향상시킬 수 있다는 작용 효과를 발휘한다.
〔제 2 실시형태〕
본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 14 는, 제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법을 실시하는 에칭 가공 장치 (1-2) 를 나타내는 단면도이다. 도 14 는, 제 1 실시형태와 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
에칭 가공 장치 (1-2) 는, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 에칭 가공 장치 (1) 에 있어서, 급기로 (18) 및 플라즈마화 유닛 (50) 대신에, 플라즈마 상태 가스 공급 유닛 (70) 을 구비하는 것으로, 그 밖의 구성은 에칭 가공 장치 (1) 와 동일하다. 또한, 도 14 는, 반입출 유닛 (60) 을 생략하고 있다.
플라즈마 상태 가스 공급 유닛 (70) 은, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 상부 전극 (71) 과, 고주파 전원 (74) 과, 승강 구동부 (75) 를 구비한다.
상부 전극 (71) 은, 내부 공간 (11) 의 상방의 폭 방향 중앙 영역에, 진공 챔버 (10) 의 케이싱을 관통하여, 설치대 (15) 에 대향하여 설치되어 있다. 상부 전극 (71) 은, 전극면 (72) 과, 가스 공급로 (73) 를 구비한다. 전극면 (72) 은, 상부 전극 (71) 의 설치대 (15) 에 대향하는 방향의 면에 형성되어 있다. 전극면 (72) 은, 설치대 (15) 에 설치된 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 과 연직 방향으로 대향한다. 가스 공급로 (73) 는, 상부 전극 (71) 의 내부에 형성되어 있고, 전극면 (72) 과 가스 공급원 (40) 사이를 연통한다.
고주파 전원 (74) 은, 상부 전극 (71) 과 하부 전극인 척 테이블 (20) 내의 전극 (24) 사이에 고주파의 교류 전압을 인가할 수 있다. 상부 전극 (71) 과 전극 (24) 은, 고주파 전원 (74) 에 의해 고주파의 교류 전압이 인가되면, 상부 전극 (71) 의 전극면 (72) 과 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 사이에 공급되는 가스를 라디칼화나 이온화 등 하여, 플라즈마화할 수 있다.
승강 구동부 (75) 는, 상부 전극 (71) 에 접속하여 형성되고, 상부 전극 (71) 을 진공 챔버 (10) 에 대해 연직 방향으로 승강시키는 기구이다. 승강 구동부 (75) 는, 상부 전극 (71) 을, 상부 전극 (71) 의 전극면 (72) 을 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 으로부터 연직 방향으로 충분히 이간하여, 반입출 유닛 (60) 을 반입출 위치에 받아들일 수 있게 되는 퇴피 위치와, 상부 전극 (71) 의 전극면 (72) 을 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에 충분히 근접시켜, 전극면 (72) 과 유지면 (21) 사이에 공급되는 가스를 플라즈마화하는 것이 가능해지는 플라즈마화 위치 사이를 이동시킨다.
플라즈마 상태 가스 공급 유닛 (70) 은, 제 2 실시형태에서는, 진공 챔버 (10) 의 내부에 해당하는 상부 전극 (71) 의 전극면 (72) 과 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 사이에서 플라즈마화하여 플라즈마 상태가 된 가스를, 척 테이블 (20) 의 유지면 (21) 에서 유지한 피가공물 (100) 에 공급하는 것을 가능하게 한다.
제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법의 에칭 가공 장치 (1) 대신에, 에칭 가공 장치 (1-2) 가 실시하는 것이다. 이 때문에, 제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법의 정전 흡착 스텝 (ST15), 가공 스텝 (ST16), 및 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에서, 급기로 (18) 및 플라즈마화 유닛 (50) 에 의해 진공 챔버 (10) 의 외부에서 플라즈마 상태가 된 가스를 피가공물 (100) 에 공급하는 것 대신에, 플라즈마 상태 가스 공급 유닛 (70) 에 의해 진공 챔버 (10) 의 내부에서 플라즈마 상태가 된 가스를 피가공물 (100) 에 공급하는 것으로, 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 동일하다.
제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 이상과 같은 구성을 갖고, 진공 챔버 (10) 의 외부에서 플라즈마 상태가 된 가스를 피가공물 (100) 에 공급하는 것을 제외하고, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법과 동일하므로, 제 1 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법과 동일한 작용 효과를 발휘하는 것이 된다.
제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법에서는, 정전 흡착 스텝 (ST15), 가공 스텝 (ST16), 또는 정전 흡착 정지 스텝 (ST17) 에 있어서, 진공 챔버 (10) 의 내부에서 플라즈마 상태가 된 가스가 피가공물 (100) 에 공급된다. 이 때문에, 제 2 실시형태에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 진공 챔버 (10) 의 내부에서 플라즈마 상태가 된 가스를, 곧바로 플라즈마 상태가 된 위치로부터 근접한 위치에 있는 피가공물 (100) 의 에칭에 사용할 수 있기 때문에, 효율적으로 피가공물 (100) 의 에칭을 할 수 있다는 작용 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.
1, 1-2 : 에칭 가공 장치
10 : 진공 챔버
11 : 내부 공간
12 : 반입출구
13 : 도어
20 : 척 테이블
21 : 유지면
22 : 흡인로
24 : 전극
30, 30-1, 30-2 : 흡인원
40 : 가스 공급원
50 : 플라즈마화 유닛
60 : 반입출 유닛
70 : 플라즈마 상태 가스 공급 유닛
80 : 제어 유닛
100 : 피가공물
105 : 수지 테이프
106 : 환상 프레임
107 : 개구
200 : 프레임 유닛
302 : 마스크
501 : 불활성 가스
502 : 가공용 가스
600 : 에칭 가공 홈

Claims (4)

  1. 대기로부터 내부를 구획하는 진공 챔버를 사용하여, 판상의 피가공물을 플라즈마 상태의 가스로 가공하는 피가공물의 가공 방법으로서,
    그 진공 챔버의 반입출용의 도어로부터 그 피가공물을 반입하고, 그 진공 챔버 내의 척 테이블의 유지면에 그 피가공물을 재치하는 반입 스텝과,
    그 반입 스텝 실시 후, 그 척 테이블의 그 유지면에 접속하는 흡인로로부터 부압을 작용시켜 그 피가공물을 그 척 테이블에서 흡인 유지하는 배큐엄 유지 스텝과,
    그 배큐엄 유지 스텝 실시 후, 그 도어를 닫아 그 진공 챔버 내의 분위기를 배기하여, 저압 플라즈마를 실현 가능하고 그 척 테이블에 의한 그 피가공물의 흡인 유지가 가능한 50 Pa 이상 5000 Pa 이하까지 그 진공 챔버 내의 기압을 감압시키는 감압 스텝과,
    그 감압 스텝 실시 후, 그 피가공물을 그 척 테이블에서 흡인하면서, 그 피가공물에 플라즈마 상태의 불활성 가스를 공급하고, 그 척 테이블에 배치된 전극에 전압을 인가하여 그 피가공물을 그 척 테이블에서 정전 흡착하는 정전 흡착 스텝과,
    그 정전 흡착 스텝을 실시 후, 그 척 테이블에 유지된 그 피가공물에 플라즈마 상태의 가공용 가스를 공급하고, 그 피가공물을 드라이 에칭하는 가공 스텝과,
    그 가공 스텝 실시 후, 그 피가공물에 플라즈마 상태의 불활성 가스를 공급하면서 그 척 테이블의 그 전극에 대한 전압 인가를 정지하는 정전 흡착 정지 스텝과,
    그 진공 챔버에 불활성 가스를 공급하여, 그 진공 챔버의 내부의 기압을 대기압 이상으로 조정한 후, 그 도어를 개방하는 도어 개방 스텝과,
    그 도어 개방 스텝 실시 후, 그 흡인로로부터 작용시킨 부압을 정지하여 그 피가공물을 그 유지면으로부터 이탈시키고, 그 진공 챔버로부터 반출하는 피가공물 반출 스텝을 포함하는, 피가공물의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 정전 흡착 스텝, 그 가공 스텝, 또는 그 정전 흡착 정지 스텝에서는, 그 진공 챔버의 외부에서 플라즈마 상태가 된 가스가 그 피가공물에 공급되는, 피가공물의 가공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    그 정전 흡착 스텝, 그 가공 스텝, 또는 그 정전 흡착 정지 스텝에서는, 그 진공 챔버의 내부에서 플라즈마 상태가 된 가스가 그 피가공물에 공급되는, 피가공물의 가공 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    그 피가공물은, 환상 프레임의 개구에 수지 테이프로 지지된 프레임 유닛을 구성하고 있고, 그 척 테이블의 유지면에 그 수지 테이프를 통하여 유지되는, 피가공물의 가공 방법.
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