(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークピースの一部をなす形態の半導体基板をプラズマダイシングするための装置であって、
前記ワークピースはフレーム部材上のキャリアシートを備え、該キャリアシートは前記半導体基板を支持し、
前記装置は、
チャンバと、
前記半導体基板をダイシングするのに適し、前記チャンバ内でプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、
前記チャンバ内に配置され、前記キャリアシートに接触することによって前記ワークピースを支持するワークピース支持物と、
使用中に前記フレーム部材に接触し、前記チャンバ内に配置されている補助要素に押し付けて前記キャリアシートをクランプするフレームカバー要素と、
を備え、
前記フレームカバー要素は、使用時に前記フレーム部材に接触する１つ又は複数の突起を備え、
前記補助要素は、ワークピースが前記ワークピース支持物上に存在していない時に前記フレームカバー要素の前記突起を受け入れるための１つ又は複数の開口部を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記補助要素は前記ワークピース支持物であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記補助要素は前記ワークピース支持物の周囲に配置されているシールドリングであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記シールドリングは前記チャンバに熱接触していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記プラズマから前記フレームカバー要素を熱的に保護するために、前記フレームカバー要素の上方に配置されている熱シールドをさらに備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記熱シールドは前記フレームカバー要素から間隔を開けて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記熱シールドは前記補助要素上に支持されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記熱シールドは前記フレームカバー要素に対して接触していることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記熱シールドは前記フレームカバー要素に接触する１つ又は複数の突起を備えることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記熱シールドはセラミック材料で形成されていることを特徴とする請求項５〜９の何れか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記プラズマから前記フレームカバー要素を熱的に保護するための熱シールドが存在しない請求項１〜１０の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記フレームカバー要素による前記補助要素に対する前記キャリアシートのクランプを補助するために、前記フレームカバー要素にクランプ力を加える少なくとも１つのクランプをさらに備えることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記フレームカバー要素は、使用時に前記フレーム部材に接触する概ね平らな下部表面を備えることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１４】
ワークピースが前記ワークピース支持物上に存在していないときに、前記フレームカバー要素が前記補助要素との熱接触状態にされるように構成されていることを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記フレームカバー要素は金属又はセラミック材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記ワークピース支持物は静電チャックであることを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記フレーム部材を前記ワークピース支持物に対して接触状態又は非接触状態にするように、前記フレーム部材を下降及び上昇させ、及び、前記フレーム部材と、任意的には、前記ワークピース支持物とに対して前記フレームカバー要素を接触状態又は非接触状態にするために前記フレームカバー要素を下降及び上昇させるリフト機構をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記半導体基板と前記フレーム部材上のキャリアシートとを備えるワークピースと組み合わせており、前記キャリアシートは前記半導体基板を支持し、前記ワークピース支持物は前記キャリアシートに接触することによって前記ワークピースを支持し、前記フレーム部材は前記フレームカバー要素によってクランプされていることを特徴とする請求項１〜１７の何れか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記ワークピース支持物は、前記キャリアシートに接触することによって前記ワークピースを支持し、且つ、周縁部を有するワークピース支持表面を備え、前記フレーム部材は前記ワークピースの周縁部を画定し、前記ワークピースの前記周縁部は全体として前記ワークピース支持表面の前記周縁部の内側に位置していることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記キャリアシートは、任意的に接着剤を伴った、ポリマー材料から形成されているテープを備えることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
ワークピースの一部をなす形態の半導体基板をプラズマダイシングする方法であって、
前記ワークピースはフレーム部材上のキャリアシートを備え、前記キャリアシートは前記半導体基板を支持し、
前記方法は、
請求項１に記載の装置を提供するステップと、
前記キャリアシートをワークピース支持物と接触させることによって前記ワークピースを支持するステップと、
前記フレーム部材を前記フレームカバー要素に接触させることによって、補助要素に対して前記キャリアシートをクランプするステップと、
前記半導体基板をプラズマダイシングするステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記ワークピース支持物は、前記キャリアシートに接触することによって前記ワークピースを支持し、且つ、周縁部を有するワークピース支持表面を備え、
前記フレーム部材は前記ワークピースの周縁部を画定し、前記ワークピースの前記周縁部は全体として前記ワークピース支持表面の前記周縁部の内側に位置していることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ワークピース支持物は静電チャックであり、前記キャリアシートに接触する前記静電チャックの一部分が、概ね平らであり且つ特徴がない上部表面であることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ワークピース支持物は前記補助要素として機能する静電チャックであり、該静電チャックは前記フレーム部材に対して作用する追加的な静電クランプ力を提供することを特徴とする請求項２１〜２３の何れか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記半導体基板をプラズマダイシングする前記ステップが完了した後に、前記ワークピースは前記チャンバから取り出され、前記フレームカバー要素は前記ワークピース支持物に対して熱接触状態にされることを特徴とする請求項２１〜２４の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークピースの一部をなす形態の半導体基板をプラズマダイシングするための装置に関し、このワークピースは、さらに、フレーム部材上のキャリアシートを備え、及び、このキャリアシートは、半導体基板を支持する。本発明は、さらに、プラズマダイシングに関連する方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造業者が、典型的には、単一の半導体ウェーハ上で並行的に加工される多数のシリコンチップに関与する。加工段階が完了すると、ウェーハは、個別のチップの形にダイシングされなければならない。その次に、後でパッケージングされるチップに対して接続部が形成される。従来においては、このダイシング段階は、ウェーハ上のケガキ線に沿って切断するダイヤモンドソーを使用して行われてきた。最近では、ウェーハをダイシングするための新たな方法を提供することに多大な関心が寄せられている。こうした方法は、性能の強化とコストの低減との可能性を提供する。こうしたアプローチの１つが、ウェーハのダイシングを行うためにレーザーを使用することである。これに対する代替案のアプローチが、ウェーハのダイシングを行うためにプラズマエッチングを使用することである。これは、ダイの刃先（ｄｉｅ  ｅｄｇｅ）の損傷を最小化することと、非常に狭いケガキ線を使用することによってウェーハ表面の効率的な使用を最大化することと、非直交性のケガキ線レイアウトを使用するための選択肢を提供することとに関して、利点を有する。用途の必要条件に応じて、ウェーハの薄肉化（ｔｈｉｎｎｉｎｇ）又は研磨の前又は後にプラズマエッチングを行うことが可能である。
【０００３】
シリコンウェーハが、「フレーム及びテープ」キャリア上でのダイシングのために提供される。図７は、ケガキ線７２によって隔てられている個別のチップ７３を有するシリコンウェーハ７１を示す、こうした構成の半概略的な説明図である。ウェーハ７１は、環状のフレームリング７６によって保持されているキャリアテープ７４に対して接着剤によって接着されている。プラズマ９が、真空システム（図示されていない）内で、露出されたケガキ線をエッチングするために使用される。ウェーハ７１／キャリアテープ７４／フレーム７６は、プラテン（ｐｌａｔｅｎ）７５上に置かれているワークピースアセンブリを形成する。このプラテンはワークピースを保持し、冷却を実現し、及び、採用随意に、エッチングプロセスを補助するためのＲＦバイアスを提供する。静電チャック（ＥＳＣ）が、ウェーハとプラテンとの間の熱結合を向上させるために使用されることが多い。特許文献１が、フレーム上のテープ留めされたウェーハを加工することが可能である、ＥＳＣ方式のプラテンアセンブリを開示している。ワークピースがプラテンに対して行き来する形で移動させられることを可能にするためにワークピースを持ち上げる、リフト機構が備えられている。フレームから間隔が開けられたフレームカバーが備えられており、このフレームカバーは、リフト機構とフレームとを保護する。フレームカバーの延長部分又は別個の構成要素が、フレームの付近でテープを保護するために備えられている。ＥＳＣは、そのチャックから熱を除去するための適切な冷却流路を備えている。適切な作業温度を維持するために加工中に熱を除去することは、重要な配慮事項である。キャリアテープは、特に過熱の危険性が高い。典型的には、キャリアテープは、約９０℃の軟化温度を有する、ポリオレフィン（ＰＯ）、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）、又は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で作られている。実際には、キャリアテープに対する損傷、又は、キャリアテープ上で使用されるアクリル接着剤に対する損傷を回避するために、加工中にキャリアテープの温度を８０℃以下に維持することが必要であると見なされている。キャリアテープの厚さが典型的には２００ミクロン未満であり、及び、したがって、キャリアテープが低い熱容量を有するので、熱暴走の危険性が常にある。
【０００４】
プロセス仕様を維持しながら可能な限り迅速にウェーハをダイシングすることが、経済的な理由から望ましい。このことは、典型的には、半導体ウェーハのケガキ線内の露出材料を増加させるために高いＲＦ出力でプラズマエッチング工具を動作させることによって実現される。高速エッチング方式（ｈｉｇｈ  ｅｔｃｈ  ｒａｔｅ  ｒｅｇｉｍｅ）の適用が、過熱の発生可能性を高める。したがって、ワークピースに対する損傷を回避しながら、特に、キャリアテープ又はこれに関連した接着剤に対する損傷を回避しながら、スループットを最大化するためにプラズマダイシングにおける高速エッチングを実現することが強く求められている。特に、８０℃以下にキャリアテープの温度を維持することが可能であることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８６９１７０２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、その実施態様の少なくとも幾つかにおいて、上述した問題点と要望とに対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、ワークピースの一部をなす形態の半導体基板をプラズマダイシングするための装置が提供され、このワークピースはフレーム部材上のキャリアシートを備え、このキャリアシートは半導体基板を支持し、
この装置は、
チャンバと、
半導体基板をダイシングするのに適し、チャンバ内でプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、
チャンバ内に配置され、キャリアシートに接触することによってワークピースを支持するワークピース支持物と、
使用中にフレーム部材に接触し、これによって、チャンバ内に配置されている補助要素に押し付けてキャリアシートをクランプするフレームカバー要素と、を備える。
【０００８】
補助要素はワークピース支持物であってもよい。
【０００９】
補助要素は、ワークピース支持物の周囲に配置されているシールドリングであってもよい。シールドリングは、チャンバに熱接触していてもよい。典型的には、シールドリングは、チャンバの１つ又は複数の内壁に熱接触していてもよい。
【００１０】
装置は、さらに、フレームカバー要素の上方に配置され、プラズマからフレームカバー要素を熱的に保護する熱シールドを備えてもよい。
【００１１】
熱シールドはフレームカバー要素から間隔が開けられていてもよい。熱シールドは補助要素上に支持されてもよい。
【００１２】
熱シールドはフレームカバー要素と接触していてもよい。典型的には、これらの実施態様では、熱シールドとフレームカバー要素との間の熱接触を最小限にすることが望ましい。熱シールドは、フレームカバー要素に接触する１つ又は複数の突起を備えてもよい。このようにして、熱接触が減少させられることが可能である。この突起は、ピン、１つ又は複数の隆起、又は、ピップ（ｐｉｐ）のような、任意の適切な形状であってもよい。
【００１３】
熱シールドは、セラミック材料から形成されてもよい。セラミック材料はアルミナであってもよい。
【００１４】
他の主要な実施態様では、プラズマからフレームカバー要素を熱的に保護するための熱シールドが存在しない。
【００１５】
装置は、さらに、フレームカバー要素による補助要素に対するキャリアシートのクランプを補助するために、フレームカバー要素に対してクランプ力を加える少なくとも１つのクランプを備えてもよい。少なくとも１つのクランプは、フレームカバー要素を直接的にクランプしてもよく、又は、熱シールドが存在している場合には、補助要素に対するキャリアシートのクランプを補助するために、この少なくとも１つのクランプが熱シールドをフレームカバー要素に対してクランプしてもよい。この少なくとも１つのクランプは、ワークピース支持物上に取り付けられていてもよい。
【００１６】
フレームカバー要素は、使用時にフレーム部材に接触する概ね平らな下部表面を備えてもよい。
【００１７】
フレームカバー要素は、使用時にフレーム部材に接触する１つ又は複数の突起を備えてもよい．これらの突起は、ピン、１つ又は複数の隆起、又は、ピップ（ｐｉｐ）のような、任意の適切な形状であってもよい。補助要素は、ワークピースがワークピース支持物上に存在していない時にフレームカバー要素の突起を受け入れるための、１つ又は複数の開口部を備えてもよい。
【００１８】
装置は、ワークピースがワークピース支持物上に存在していない時に、フレームカバー要素が補助要素との熱接触状態にされることが可能であるように構成されてもよい。
【００１９】
フレームカバー要素は、金属又はセラミック材料から形成されてもよい。適している金属の一例がアルミニウムである。適しているセラミック材料の一例がアルミナである。
【００２０】
ワークピース支持物は、静電チャック（ＥＳＣ）であってもよい。ＥＳＣは単極型又は双極型ＥＳＣであってもよい。
【００２１】
装置は、さらに、フレームをワークピース支持物に対して接触状態又は非接触状態にする形でフレームを下降及び上昇させるための、及び、フレーム部材及び採用随意にワークピース支持物に対してフレームカバー要素を非接触状態にするためにフレームカバー要素を下降及び上昇させるための、リフト機構を備えてもよい。
【００２２】
装置は、半導体基板と、フレーム部材上のキャリアシートとを備える、ワークピースと組み合わせて提供されてもよく、この場合に、キャリアシートが半導体基板を支持し、及び、ワークピース支持物が、キャリアシートに接触することによってワークピースを支持し、フレーム部材はフレームカバー要素によってクランプされている。
【００２３】
ワークピース支持物は、キャリアシートに接触することによってワークピースを支持するワークピース支持表面を備えてもよい。ワークピース支持表面は周縁部を有する。フレーム部材がワークピースの周縁部を画定してもよい。ワークピースの周縁部は、全体としてワークピース支持表面の周縁部の内側に位置していてもよい。
【００２４】
キャリアシートは、状況に応じて、接着剤を伴ったポリマー材料から形成されているテープを備えてもよい。ポリマー材料は、ＰＯ、ＰＶＣ、又は、ＰＥＴであってもよい。
【００２５】
本発明の第２の態様では、ワークピースの一部をなす形態の半導体基板をプラズマダイシングするための方法が提供され、ワークピースは、さらに、フレーム部材上のキャリアシートを備え、キャリアシートは半導体基板を支持し、
この方法は、
本発明の第１の態様による装置を提供するステップと、
ワークピース支持物とキャリアシートを接触状態に配置することによって、ワークピースを支持するステップと、
フレーム部材をフレームカバー要素に接触させることによって、補助要素に対してキャリアシートをクランプするステップと、
半導体基板をプラズマダイシングするステップと、を含む。
【００２６】
ワークピース支持物は、キャリアシートに接触することによってワークピースを支持するワークピース支持表面を備えてもよい。ワークピース支持表面は周縁部を有する。フレーム部材がワークピースの周縁部を画定してもよい。ワークピースの周縁部は、全体としてワークピース支持表面の周縁部の内側に位置していてもよい。
【００２７】
ワークピース支持物は静電チャックであってもよく、及び、キャリアフィルムに接触する静電チャックの一部分が概ね平らであり且つ特徴のない上部表面であってもよい。
【００２８】
ワークピース支持物は、補助要素として機能する静電チャックであってもよく、この場合に、この静電チャックは、フレーム部材に対して作用する追加的な静電クランプ力を提供する。
【００２９】
半導体基板をプラズマダイシングする段階が完了させられた後に、ワークピースはチャンバから取り出されて、フレームカバー要素はワークピース支持物に対して熱接触状態にされてもよい。
【００３０】
本発明を上記で説明してきたが、本発明は、上記説明、下記説明、図面、又は、特許請求項で言及されている特徴の任意の発明的な組合わせを範囲内に含む。例えば、本発明の第１の態様に関連して説明したあらゆる特徴が、本発明の第２の態様に関連して開示されると見なされる。
【００３１】
以下では本発明による装置と方法との実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】追加の熱シールドを有する真空加工チャンバ内に取り付けられている半導体基板の断面図である。
【図２】連続的なプラズマ処理の間に生じる、冷却段階中の（図１からの）真空処理チャンバの断面図である。
【図３】クランプピンが環状フレームをダイシングテープにクランプするために使用される、真空加工チャンバ内に取り付けられている半導体基板の断面図である。
【図４】連続的なプラズマ処理の間に生じる冷却段階中の（図３からの）真空加工チャンバの断面図であり、クランプピンがＥＳＣ内の凹みの中に下降させられている。
【図５】下降位置における熱シールド最適化設計の断面図である。
【図６】上昇位置における熱シールド最適化設計の断面図である。
【図７】テープ及びフレームキャリア上に支持されているウェーハを備えるワークピースのプラズマダイシングを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の第１の実施形態が図１に示されている。半導体基板１１が、ケガキ線１２と、個別的な半導体チップ１３とを備える。この半導体基板１１は、典型的には、シリコンで作られているが、しかし、ガリウムヒ素と他のＩＩＩ−Ｖ族半導体が使用されてもよい。この半導体基板１１はダイシングテープ１４に接着されており、このダイシングテープ１４は静電チャック１５の頂部上に配置されている。環状フレーム１６が、ダイシングテープ１４が環状フレーム１６と静電チャック１５との間に固定されるように、ダイシングテープ１４の頂部上に配置されている。半導体基板１１は、環状フレーム１６の位置決めにおいて、典型的には±３ｍｍである一定の度合の非同心性を許容するように設計されている。フレームアセンブリ１７が、半導体基板１１と、ダイシングテープ１４と、環状フレーム１６とを備える。ダイシングテープ１４は、典型的には、ポリオレフィン、塩化ポリビニル、又は、ポリエチレンテレフタレートで作られている。環状フレーム１６は、典型的には、ステンレス鋼又はプラスチックで作られている。静電チャック１５が環状フレーム１６の直径を越えて延び、且つ、冷却材気体が通過させられる内部冷却流路１８を収容するように、フレームアセンブリ１７と静電チャック１５の表面積が選択される。フレームアセンブリ１７に対する第１のクランプ力を提供するために、高電圧が静電チャック１５に加えられてもよい。この静電クランプ機構は、フレームアセンブリ１７と静電チャック１５との間の良好な熱接触が存在することを可能にする。さらに、静電チャック１５は、フレームアセンブリ１７と静電チャック１５との間の熱接触を最大化するために、環状フレーム１６の直径の内側では表面特徴を全く含まない。フレームアセンブリ１７と静電チャック１５との間に良好な熱接触は、プラズマ処理加工中にフレームアセンブリ１７を低温に保つことと、ダイシングテープ１４の熱劣化を防止することとを補助する。環状フレーム１６は、フレームカバー１１０の使用によって、プラズマ１９に対する直接的な露出から保護される。
【００３４】
本発明の一実施形態では、フレームカバー１１０は、環状フレーム１６と良好に熱接触する。このフレームカバー１１０は、熱シールド１１１の使用によって、プラズマ１９からの追加的な保護を提供されてもよい。熱シールド１１１が使用される場合には、フレームカバー１１０は、アルミニウムのような高い熱伝導率を有する材料で作られる。しかし、熱シールド１１１が使用されない場合には、フレームカバー１１０は、プラズマ１９と直接的に接触しているだろうし、アルミナ又は他のセラミック材料のような低い熱伝導率を有する材料が好ましい。熱シールド１１１は、典型的には、アルミナ又は他のセラミック材料のような低い熱伝導率を有する材料で作られている。熱シールド１１１とフレームカバー１１０との間の接点１１２が、熱シールド１１１とフレームカバー１１０との間の熱経路を最小化するように、最小であるか又は存在しない。したがって、プラズマ１９は熱シールド１１１を直接的に加熱するが、この熱は、フレームアセンブリ１７に向かって広がらない。環状フレーム１６とフレームカバー１１０と熱シールド１１１との重量が、静電チャック１５に対するダイシングテープ１４の第２のクランプ機構を実現する。この第２のクランプ機構は、さらに、能動的なクランプ力を使用して実現されてもよい。この能動的なクランプ力は、プラテン装着重み付きクランプ、又は、他のクランプ装置の使用によって実現されてもよい。この能動的なクランプ力は、静電チャック１５に対するダイシングテープ１４の第２のクランプ機構を実現するために、熱シールド１１１、フレームカバー１１０、環状フレーム１６、又は、これらの組合せに対して直接的に加えられてもよい。フレームアセンブリ１７は、プラズマ処理が終了した後に真空加工チャンバ１１３から取り外され、及び、図２に示されているように、冷却段階が開始される。フレームカバー１１０は、連続的なプラズマ処理の開始の前に冷却される。この冷却効果が、フレームカバー１１０と静電チャック１５との間に大きな接触面積が存在するように、フレームカバー１１０を下降させることによって実現される。フレームカバー１１０は、アルミニウムのような高い熱伝導率を有する材料で作られており、及び、静電チャック１５との良好な熱接触を生じさせる。フレームカバー１１０と静電チャック１５との間の良好な熱接触は、フレームカバー１１０からの熱が容易に放散されることを可能にし、及び、フレームカバー１１０の効率的な冷却を可能にする。
【００３５】
本発明の第２の実施形態では、フレームアセンブリ１７は、図３に示されているように、クランプピン３０を使用することによって、静電チャック３５に上方から機械的にクランプされている。このクランプピン３０は、フレームカバー３１の下側からの突起であり、及び、フレームカバー３１と環状フレーム１６との間の低い熱接触を生じさせる。フレームカバー３１は熱シールド１１１の形態である、プラズマ１９からの追加的な保護を備えてもよい。熱シールド１１１が使用される場合には、フレームカバー３１は、アルミニウムのような、高い熱伝導率を有する材料で作られている。しかし、熱シールド１１１が使用されない場合には、フレームカバー３１は、プラズマ１９と直接的に接触しているだろうし、及び、アルミナ又は他のセラミック材料のような低い熱伝導率を有する材料が好ましい。
【００３６】
フレームアセンブリ１７は、プラズマ処理が終了された後に真空加工チャンバ１１３から取り外され、及び、図４に示されているように、冷却段階が開始される。フレームカバー３１は、連続的なプラズマ処理の開始の前に冷却される。この冷却効果が、熱調整された静電チャック３５に対してフレームカバー３１が直接的に接触しているように、フレームカバー３１を下降させることによって実現される。本発明のこの実施形態では、クランプピン３０が、静電チャック３５内に配置されている相補的な凹み３２の中に入り込む。このことが、冷却段階中のフレームカバー３１の効率的な冷却を可能にするために、フレームカバー３１と静電チャック３５との間の大きな接触面積と良好な熱接触とを確実なものにする。
【００３７】
本発明の第３の実施形態では、環状フレーム１６は、シールドリング５０の頂部上に直接的に配置されている。このシールドリング５０は、静電チャック５５を取り囲む環状の構成要素である。プラズマ１９からの熱的保護が、図５に示されているように、フレームカバー５１と熱シールド５２との使用によって実現される。このシールドリング５０は、典型的には、アルミニウムのような高い熱伝導率を有する材料で作られており、及び、真空加工チャンバ５３の壁との接触状態に保たれている。真空加工チャンバ５３の壁は、典型的には５５℃の適切な温度に維持される。熱シールド５２は、フレームカバー５１のための熱的保護を提供する。この熱シールド５２はシールドリング５０上に単独で載っており、及び、プラズマ処理中はフレームカバー５１に接触しない。熱シールド５２は、一連の互いに等間隔に分散したピップ５４のような突起を介して、シールドリング５０に接触している。熱シールド５２は、ダイシングテープ１４を保護するテープカバー５６の形状である延長部分を備えてもよい。このテープカバーは、典型的には、アルミナ又は他のセラミック材料のような低い熱伝導率を有する材料で作られている。熱シールド５２とテープカバー５６は、プラズマ１９に対する直接的な視線内にあり、及び、１５０℃を越える温度に達することがある。熱シールド５２とテープカバー５６は、プラズマ１９からの熱放射を吸収するが、熱は、シールドリング５０に対する突起５４の低い熱接触を原因として、シールドリング５０に対して容易には伝達されない。このことが、熱シールド５２とテープカバー５６とを高温度に維持することを促進する。熱シールド５２とテープカバー５６は、フレームカバー５１が従来技術の設計の場合に比べてより低い温度であることを結果的に生じさせる熱シールドを形成する。この場合に、相対的に低温であるフレームカバー５１は、さらに、フレーム１６の周囲に熱シールドを形成する。このことが、熱シールド５２とテープカバー５６からの放射熱及び対流熱の伝達からフレーム１６を保護する。有利なことに、熱シールド５２とテープカバー５６との高温度が特定の付着物の蓄積を防止し、このことが、クリーニング処理の中間における使用可能寿命を増大させる。フレームカバー５１は、環状フレーム１６をシールドリング５０に機械的にクランプする働きをするピップ５７のような一連の互いに等間隔に分散した突起を介して、環状フレーム１６と接触する。機械的なクランプ力は、フレームカバー５１の重量の結果であってもよく、又は、追加のクランプ力が使用されてもよい。突起５７と環状フレーム１６との間の接触面積が最小限であり、及び、このことが低い熱接触を結果的にもたらす。相対的に低温であるフレームカバー５１と、突起５７とフレーム１６との間の小さな熱接触との組合せが、損傷の大きな危険性なしにプラスチックフレームが使用されることが可能であることを意味する。金属フレームの使用も可能である。
【００３８】
真空加工チャンバ１１３からフレームアセンブリ１７を取り外すために、環状フレーム１６とフレームカバー５１が、持ち上げピン６０を使用して持ち上げられる。図６が、上昇位置にある持ち上げピンを伴う真空加工チャンバの断面図を示す。熱シールド５２とフレームカバー５１との間の小さな熱接触が、ピップ６１のような一連の互いに等間隔に分散した突起の使用によって維持される。突起６１の最小の接触面積が、熱シールド５２からフレームカバー５１への熱放散を最小化する。突起の各々の組５４、５７は、これらの突起が中に入るための対応する凹みを有し、このことが、持ち上げピンが使用される時に、フレームカバー５１と熱シールド５２とシールドリング５０とが自己整合することを可能にする。
【符号の説明】
【００３９】
１１    半導体基板
１２    ケガキ線
１３    半導体チップ
１４    ダイシングテープ
１５    静電チャック
１６    環状フレーム
１７    フレームアセンブリ
１８    内部冷却流路
１９    プラズマ
１１０    フレームカバー
１１１    熱シールド
【図１】
0006557202.tif 000002
【図２】
0006557202.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006557202.tif 000008