等离子处理装置以及等离子处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及等离子处理装置以及等离子处理方法。
【背景技术】
[0002]专利文献1、2所公开的等离子处理装置，将保持在具备环状的框架和保持片的搬运载体的基板(例如晶片)作为处理对象。基板保持在保持片上。另外，这些等离子处理装置具备不使框架和保持片的基板外周与框架间的区域暴露在等离子下地进行覆盖的盖。
[0003]专利文献
[0004]专利文献I JP特许第4858395号说明书
[0005]专利文献2:美国专利申请公开第2012/0238073号说明书
[0006]盖通过暴露在等离子下而被加热，从而易于成为高温。来自被加热的盖的辐射热给基板外周部的抗蚀剂、保持片以及框架带来热损伤。作为针对来自相关的盖的辐射热所引起的热损伤的对策，能使基板和搬运载体静电吸附而紧贴在机台(通过冷媒循环冷却)，以向机台的传热来冷却。
[0007]在现有的等离子处理装置中，在等离子处理的对象为保持在搬运载体的基板的情况下，关于怎样构成静电吸附电极才能兼顾等离子处理性能和静电吸附性能(冷却性能)，尚未进行具体的研讨。
【发明内容】
[0008]本发明的课题在于，在对保持在搬运载体的基板进行等离子处理的等离子处理装置中，提升等离子处理性能和静电吸附性能两者。
[0009]本发明的第I方式提供一种等离子处理装置，对保持在具备框架和保持片的搬运载体的基板进行等离子处理，腔室，其有能减压的内部空间；工艺气体提供单元，其对所述内部空间提供工艺气体；减压单元，其对所述内部空间进行减压；等离子产生单元，其使所述内部空间产生等离子；机台，其设于所述腔室内，具备载置所述搬运载体的电极部；单极型的第I静电吸附电极，其内置在所述电极部中的隔着所述保持片载置所述基板的区域即第I区域；和双极型的第2静电吸附电极，其内置在所述电极部中的至少包含隔着所述保持片载置所述框架的区域、和所述基板与所述框架间的载置所述保持片的区域的第2区域，被施加直流电压。
[0010]具体地，等离子处理装置还具备冷却所述电极部的冷却部。
[0011]更具体地，等离子处理装置还具备盖，该盖具有:主体，其覆盖载置在所述电极部的所述搬运载体的所述保持片和所述框架；和窗部，其在厚度方向上贯通所述主体而形成，使保持在载置于所述电极部的所述搬运载体的所述基板在所述内部空间露出，所述盖能与所述机台接触分离。
[0012]基板通过单极型的第I静电吸附电极静电吸附在电极部。单极型的静电吸附电极的静电吸附力弱于双极型的静电吸附力。但是，单极型的静电吸附电极由于能均匀吸附基板整面，因此在等离子处理性能的点上优于双极型。例如，在等离子切割的情况下，将基板单片化的前后的吸附力变动和局部的吸附力的差都是单极型少于双极型。另外，特别在高等离子密度且低偏置功率的自由基反应处于支配性地位的工艺(例如Si蚀刻工艺)的情况下，伴随将基板单片化的前后的偏置功率的变化，会产生双极型的静电吸附电极的图案向基板侧的转印。另一方面，框架和保持片(基板与框架间的部分)通过双极型的第2静电吸附电极静电吸附在电极部。双极型的静电吸附电极在等离子处理性能的点上逊于单极型，但静电吸附力强过单极型。即，在本发明中，对给等离子处理性能直接带来影响的基板的静电吸附使用单极型的第I静电吸附电极，另一方面，对与基板相比给等离子处理性能带来的影响更少的框架和保持片，使用静电吸附力强的双极型的第2静电吸附电极。其结果，能提升等离子处理性能和静电吸附性能两者。通过静电吸附性能的提升，能更有效果地通过向机台的传热冷却保持片、以及框架，能减少来自盖的辐射热所引起的损伤。
[0013]也可以由第2静电吸附电极对盖进行静电吸附。这种情况下，所述第2区域包含所述盖与所述电极部相接的区域。
[0014]或者，也可以不用第2静电吸附电极对盖进行静电吸附。这种情况下，所述第2区域不含所述盖与所述电极部相接的区域，还具备将所述盖相对于所述机台按压的夹紧机构。
[0015]对第I静电吸附电极可以施加直流电压，也可以叠加在直流电压来施加高频电压作为偏置电压。
[0016]本发明的第2方式提供等离子处理方法，是保持在具备框架和保持片的搬运载体的基板的等离子处理方法，将保持所述基板的所述搬运载体搬入到等离子处理装置的腔室内并载置在机台的电极部，用内置在所述电极部的单极型的第I静电吸附电极静电吸附所述基板，用内置在所述电极部的双极型的第2静电吸附电极至少静电吸附所述框架和所述保持片，使所述腔室内产生等离子来对所述基板施予等离子处理。
[0017]发明的效果
[0018]根据本发明，通过在基板的静电吸附使用单极型的第I静电吸附电极，另一方面对框架和保持片的静电吸附使用双极型的第2静电吸附电极，能提升等离子处理性能和静电吸附性能两者。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的第I实施方式所涉及的等离子处理装置(盖在降下的位置)的截面图。
[0020]图2是图1的部分放大图。
[0021]图3是载置在机台的搬运载体和覆盖其的盖的俯视图。
[0022]图4是第I以及第2静电吸附电极的部分俯视图。
[0023]图5是本发明的第I实施方式所涉及的等离子处理装置(盖上升的位置)的截面图。
[0024]图6是本发明的第2实施方式所涉及的等离子处理装置的部分截面图。
[0025]图7是本发明的第3实施方式所涉及的等离子处理装置的部分截面图。
[0026]标号的说明
[0027]I 干式蚀刻装置
[0028]2 晶片
[0029]2a 表面
[0030]2b 背面
[0031]3 腔室
[0032]3a 出入口
[0033]3b 排气口
[0034]4 搬运载体
[0035]5 保持片
[0036]5a粘着面
[0037]5b非粘着面
[0038]6 框架
[0039]7 电介质壁
[0040]7a气体导入口
[0041]8 天线
[0042]9A第I高频电源
[0043]9B第2高频电源
[0044]10工艺气体源
[0045]11 机台
[0046]12减压机构
[0047]13电极部
[0048]14基台部
[0049]15外装部
[0050]16冷却装置
[0051]17静电卡盘
[0052]18 电极部主体
[0053]18a冷媒流路
[0054]19 盖
[0055]19a 主体
[0056]19b 窗部
[0057]19c环状突部
[0058]21冷媒循环装置
[0059]22A第I驱动杆
[0060]22B第2驱动杆
[0061]23A第I驱动机构
[0062]23B第2驱动机构
[0063]24第I静电吸附电极
[0064]25第2静电吸附电极
[0065]25a 正极
[0066]25b 负极
[0067]26A第I直流电源
[0068]26B第2直流电源
[0069]27偏置电极
[0070]28控制装置
[0071]29 电源
[0072]30夹紧机构
[0073]Al第I区域
[0074]A2第2区域
[0075]A3、A4 区域
【具体实施方式】
[0076]以下，按照附图来说明本发明所涉及的实施方式。在以下的说明中，有时会使用表示特定的方向或位置的用语(包含“上”、“下”、“侧”、“端”这样的用语)。这些用语的使用是为了易于参考附图理解发明，并不通过这些用语的意义来限定本发明的技术范围。另外，以下的说明本质上只是例示，并不意图限制本发明、其运用物、或其用途。
[0077](第I实施方式)
[0078]图1到图4表示本发明的实施方式所涉及的等离子处理装置的一例的干式蚀刻装置I。在本实施方式中，由该干式蚀刻装置I对晶片(基板)2施予等离子切割。所谓等离子切割，是在边界线(切割道)使用干式蚀刻来切断形成多个IC部(半导体装置)的晶片2，分割为各个IC部的工法。参考图2，在本实施方式中，圆形的晶片2具备形成未图示的I