JP6516125B2 - プラズマ処理方法および電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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)。
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。
Claims (10)
- 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。 - 前記載置工程、前記プラズマ処理工程および前記搬出工程を含むフローが、複数の樹脂シートにそれぞれ保持された複数の前記基板のそれぞれに対して行われ、
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。 - 前記除去工程が、酸素雰囲気下で行われる、請求項1または2に記載のプラズマ処理方法。
- 前記プラズマ処理工程の後、前記除去工程の開始までの間、前記反応室内には酸素を含むガスが供給される、請求項3に記載のプラズマ処理方法。
- 前記プラズマ処理工程の後、前記除去工程の開始までの間、前記反応室内には酸素のみが供給される、請求項4に記載のプラズマ処理方法。
- 前記プラズマ処理工程において、前記ステージに、100kHz以上の高周波電力を印加する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプラズマ処理方法。
- 前記プラズマ処理工程において、前記樹脂シートの温度を150℃以下に制御する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプラズマ処理方法。
- 前記プラズマ処理工程の後、前記搬出工程までの間に、前記樹脂シートを除電する除電工程を備え、
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。 - 前記樹脂シートから排出される前記物質が、有機物を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプラズマ処理方法。
- 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。
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