特許 5933189 デバイスの加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5933189

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】デバイスの加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20160526BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 Q

   H01L21/78 V

   H01L21/78 B

   H01L21/78 P

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-107003(P2011-107003)

(22)【出願日】2011年5月12日

(65)【公開番号】特開2012-238732(P2012-238732A)

(43)【公開日】2012年12月6日

【審査請求日】2014年4月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】特許業務法人東京アルパ特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100063174

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 功

(74)【代理人】

【識別番号】100087099

【弁理士】

【氏名又は名称】川村 恭子

(74)【代理人】

【識別番号】100124338

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 健

(72)【発明者】

【氏名】原田 晴司

(72)【発明者】

【氏名】小林 義和

【審査官】 鈴木 和樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０１２９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７７１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６６２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９２７９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリコン基板の表面に複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたウェーハを個々のデバイスに分割し、該デバイスを加工するデバイスの加工方法であって、
ウェーハの裏面側から該分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、該デバイスの仕上がり厚さに至らない深さの、分割起点となる改質層を形成する分割起点形成工程と、
該分割起点形成工程の前または後に該ウェーハの表面に保護部材を貼着し、該ウェーハに外力を加えて該ウェーハを該分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する分割工程と、
該ウェーハの裏面を研削して該改質層を除去する裏面研削工程と、
少なくとも該デバイスの側面及び裏面にシリコン窒化膜を被覆するシリコン窒化膜被覆工程と、
を少なくとも含み、
該シリコン窒化膜被覆工程において被覆されるシリコン窒化膜の厚さは、６ｎｍ〜１００ｎｍであり、該シリコン窒化膜被覆工程実施後の個々のデバイスを、抗折強度が１０００ＭＰａを超えるものとする
デバイスの加工方法。

【請求項2】

前記シリコン窒化膜被覆工程では、スパッタリングによって前記デバイスの側面及び裏面にシリコン窒化膜を被覆する
請求項１に記載のデバイスの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハをデバイスに分割し、個々のデバイスの少なくとも側面にシリコン窒化膜を被覆することにより、デバイスにゲッタリング効果を生じさせる、デバイスの加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画されシリコン基板の表面に形成されたウェーハは、裏面が研削されて所定の厚みに形成された後、ダイシング装置によって個々のデバイスに分割され、各種電子機器等に利用されている。

【0003】

ウェーハを個々のデバイスに分割するにあたっては、分割予定ラインに沿ってレーザー光をウェーハの内部に集光して改質層を形成し、その後、ウェーハに外力を付与することにより分割予定ラインに沿ってウェーハを切断して個々のデバイスに分割する技術が提案され、実用に供されている（例えば特許文献１参照）。この技術を用いると、分割予定ラインの幅を狭く形成することが可能となるため、ウェーハ１枚当たりに多くのデバイスを形成して生産性の向上を図ることができる。

【0004】

また、改質層がデバイスの側面に残存すると、デバイスの抗折強度を低下させるため、ウェーハをデバイスに分割した後、ウェーハの裏面を研削することにより改質層を除去する技術が本出願人によって提案されている（例えば特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３４０８８０５号公報

【特許文献2】特許第４３９８６８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、改質層には、銅等の重金属原子を引きつけてデバイス側に重金属原子が移動してデバイスの機能を低下させる現象を抑制するゲッタリング効果が認められており、デバイスへの分割後に裏面を研削して改質層を除去すると、特にウェーハがシリコン基板から構成されている場合は、ウェーハを分割することによって形成された個々のデバイスの側面がひずみのないきれいなへき開面となるため、ゲッタリング効果が失われてデバイスの機能を低下させるという問題がある。

【0007】

本発明は、このような問題にかんがみなされたものであり、ウェーハの分割のためにレーザー加工によりウェーハ内部に形成された改質層を研削により除去しても、デバイスの抗折強度を低下させることなく十分なゲッタリング効果を確保することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、シリコン基板の表面に複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されて形成されたウェーハを個々のデバイスに分割し、デバイスを加工するデバイスの加工方法に関するもので、ウェーハの裏面側から分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、デバイスの仕上がり厚さに至らない深さの、分割起点となる改質層を形成する分割起点形成工程と、分割起点形成工程の前または後にウェーハの表面に保護部材を貼着し、ウェーハに外力を加えてウェーハを分割予定ラインに沿って個々のデバイスに分割する分割工程と、ウェーハの裏面を研削して改質層を除去する裏面研削工程と、少なくともデバイスの側面及び裏面にシリコン窒化膜を被覆するシリコン窒化膜被覆工程とを少なくとも含み、シリコン窒化膜被覆工程において被覆されるシリコン窒化膜の厚さは、６ｎｍ〜１００ｎｍであり、シリコン窒化膜被覆工程実施後の個々のデバイスを、抗折強度が１０００ＭＰａを超えるものとする。

【0009】

また、シリコン窒化膜被覆工程においては、スパッタリングによってデバイスの側面及び裏面にシリコン窒化膜を被覆することが望ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明では、裏面研削により改質層が除去されへき開面となったデバイスの側面にゲッタリング効果を有するシリコン窒化膜を被覆するため、銅等の金属原子が内部を移動してデバイスの機能を低下させるという現象を抑制することができる。

【0011】

また、デバイスの側面に加えてデバイスの裏面にもシリコン窒化膜を被覆するため、デバイスの裏面を研磨してひずみを除去して抗折強度を高めても、ゲッタリング効果を生じさせることができる。

【0012】

さらに、シリコン窒化膜の厚さを、６ｎｍ以上とするとゲッタリング効果が発揮され、１００ｍ以上とすると抗折強度が低下することが確認されている。したがって、シリコン窒化膜の厚さを６〜１００ｎｍとすることにより、デバイスの抗折強度を低下させずにゲッタリング効果を生じさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ウェーハの一例を示す斜視図である。

【図2】ウェーハをテープに貼着する状態を示す分解斜視図である。

【図3】ウェーハに改質層を形成する状態を示す斜視図である。

【図4】ウェーハに形成された改質層を示す断面図である。

【図5】分割工程を略示的に示す断面図である。

【図6】分割されたウェーハを示す断面図である。

【図7】分割されたウェーハを示す斜視図である。

【図8】裏面研削工程を示す斜視図である。

【図9】リング部材でテープを挟んだ状態を示す分解斜視図である。

【図10】リング部材でテープを挟んだ状態を示す断面図である。

【図11】スパッタリング装置の構造の一例を示す説明図である。

【図12】側面及び裏面にシリコン窒化膜が被覆されたデバイスを示す断面図である。

【図13】ゲッタリング効果試験の結果を示す表である。

【図14】試験対象のウェーハの構成を示す平面図である。

【図15】抗折強度試験の状態を示す斜視図である。

【図16】抗折強度試験の状態を示す断面図である。

【図17】抗折強度試験の結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１に示すウェーハＷＦは、シリコン基板の表面に複数のデバイスＤが形成されて構成され、ウェーハＷＦの表面Ｗ１のデバイスＤは、分割予定ラインＬによって区画されて形成されている。このように構成されるウェーハＷＦは、分割予定ラインＬに沿って切断することにより、デバイスＤごとのチップとなる。ウェーハＷＦの厚みは、例えば５００μｍである。

【0015】

図２に示すように、このウェーハＷＦの表面Ｗ１には保護テープＴが貼着される。保護テープＴの周縁部にはリング状のフレームＦが貼着されており、ウェーハＷＦの表面Ｗ１を保護テープＴに貼着することにより、裏面Ｗ２が露出したウェーハＷＦが保護テープＴを介してフレームＦに支持された状態となる。以下では、このウェーハＷＦを分割予定ラインＬに沿って個々のデバイスＤに分割し、各デバイスＤの側面にシリコン窒化膜を被覆する方法について説明する。

【0016】

（１）分割起点形成工程
最初に、ウェーハＷＦの裏面Ｗ２側から図示しない赤外線カメラによる撮像を行い、表面Ｗ１に形成された分割予定ラインＬを検出する。そして、図３に示すように、ウェーハＷＦを水平方向に送りながら、検出された分割予定ラインＬに沿って、レーザー照射ヘッド１００によって裏面Ｗ２側からウェーハＷＦに対して透過性を有するレーザー光線１００ａを照射し、ウェーハＷＦの内部にレーザー光線を集光する。レーザー加工の条件は、例えば以下のとおりである。
レーザーの波長：１０６４ｎｍ
スポット径 ：φ２μｍ
平均出力 ：１．２Ｗ
繰り返し周波数：８０ｋＨｚ
送り速度 ：１００ｍｍ／秒

【0017】

このようなレーザー照射をすべての分割予定ラインＬに沿って行う。そうすると、図４に示すように、分割予定ラインＬに沿ってウェーハＷＦの内部に改質層１０１が形成される。改質層１０１の深さは、各デバイスＤの仕上がり厚さに至らない深さである。具体的には、図４に示すように、ウェーハＷＦの厚さがＴ１であり、デバイスＤの仕上がり厚さが表面Ｗ１を基準としてＴ２である場合は、ウェーハＷＦの裏面Ｗ２を基準として（Ｔ１−Ｔ２）の深さの範囲内に改質層１０１を形成する。例えばＴ１が５００μｍ、Ｔ２が１００μｍである場合は、裏面Ｗ２から４００μｍの範囲内に改質層１０１を形成する。

【0018】

（２）分割工程
次に、図５に示す分割装置７を用いてウェーハＷＦに外力を加えることにより、ウェーハＷＦを分割予定ラインＬに沿って個々のデバイスに分割する。この分割装置７は、円筒状に形成されウェーハＷＦを下方から支持するウェーハ支持部７０と、フレームＦを固定するフレーム固定部７１とを備えている。フレーム固定部７１は、フレームＦを下方から支持する支持台７１０と、フレームＦを上方から押さえる押さえ部７１１とを備えている。ウェーハ支持部７０とフレーム固定部７１とは相対的に上下動可能となっている。

【0019】

図５に示すように、ウェーハ支持部７０とフレーム固定部７１の支持台７１０とを同じ高さに位置させておき、その状態で、ウェーハ支持部７０にウェーハＷＦを載置するとともに、フレーム固定部７１においてフレームＦを固定する。このとき、ウェーハＷＦに貼着された保護テープＴ側がウェーハ支持部７０において支持され、ウェーハＷＦの裏面Ｗ２が上に向いて露出した状態となる。

【0020】

そして、ウェーハ支持部７０をフレーム固定部７１に対して相対的に上昇させることにより保護テープＴを伸張させる。そうすると、ウェーハＷＦに対して水平方向に引っ張る力が加わるため、図６に示すように、改質層１０１が分割起点となって破断して溝１０２が形成され、図７に示すように、すべての分割予定ラインＬに沿って溝１０２が形成されて個々のデバイスＤに分割される。分割後の各デバイスＤは保護テープＴに貼着されているため、全体としてウェーハＷＦの形状が保たれている。

【0021】

なお、保護テープＴは、分割起点形成工程の前にウェーハＷＦの表面Ｗ１に貼着することとしたが、分割起点形成工程の後であって分割工程の前にウェーハＷＦの表面Ｗ１に貼着してもよい。

【0022】

（３）裏面研削工程
次に、例えば図８に示す研削装置８を用いて、個々のデバイスＤに分割されたウェーハＷＦの裏面Ｗ２を研削する。研削装置８は、ウェーハを保持するチャックテーブル８０と、チャックテーブル８０に保持されたウェーハを研削する研削手段８１とを備えている。研削手段８１は、回転軸８２の先端部に形成されたマウント８３に研削ホイール８４が装着され、研削ホイール８４の下面に円環状に砥石８５が固着されて構成されている。

【0023】

チャックテーブル８０においては保護テープＴ側を保持し、ウェーハＷＦの裏面Ｗ２を露出させた状態とし、研削手段８１の下方に位置させる。そして、チャックテーブル８０を例えば回転速度３００ＲＰＭで矢印Ａ１方向に回転させるとともに、回転軸８２を例えば回転速度６０００ＲＰＭで矢印Ａ２方向に回転させ、研削手段８１を降下させることにより、回転する砥石８５をウェーハＷＦの裏面Ｗ２に接触させて研削を行う。研削中は、砥石８５が常にウェーハＷＦの回転中心を通るように接触させる。そして、ウェーハＷＦが所定の厚さ、すなわち図４に示した仕上がり厚さＴ２に形成されると、研削手段８１を上昇させて研削を終了する。

【0024】

既述のように、図４に示した改質層１０１は、各デバイスＤの仕上がり厚さに至らない深さに形成されているため、各デバイスＤが仕上がり厚さＴに形成されるまで研削されると、研削により改質層１０１が除去される。したがって、デバイスＤの側面は、きれいなへき開面のみによって構成される。なお、このときのデバイスＤの裏面を裏面Ｄ２’とする。

【0025】

（４）溝幅拡張工程
本工程は、後述のシリコン窒化膜被覆工程でデバイスの側面にシリコン窒化膜を被覆するにあたり、隣り合うデバイス間の溝幅が十分でない場合に実行される工程である。図９に示すように、内径がウェーハＷＦの外形より大きくフレームＦの内径より小さく形成されるリング部材８６、８７を用意する。リング部材８６は、その内径がリング部材８７の外形より若干大きく形成されている。

【0026】

図９に示すように、裏面研削工程が終了したウェーハＷＦに貼着された保護テープＴに対して上方及び下方からそれぞれリング部材８６、８７を押し込むことにより、図１０に示すように、リング部材８６の内周面とリング部材８７の外周面との間に保護テープＴを挟みこむ。そうすると、保護テープＴが矢印Ａ３方向に伸張されて図９に示した溝１０２の幅が拡張される。

【0027】

（５）シリコン窒化膜被覆工程
裏面研削工程または溝幅拡張工程の後、デバイスＤの側面にシリコン窒化膜を被覆する加工を行う。シリコン窒化膜は、例えばスパッタリングにより被覆することができる。スパッタリングによるシリコン窒化膜の被覆には、例えば図１１に示すスパッタリング装置９を用いることができる。

【0028】

スパッタリング装置９は、ガス導入口９１及びガス排出口９２を有するチャンバー９０を備えており、チャンバー９０の内部には、アノード電極９３及びカソード電極９４が対面した状態で収容されている。アノード電極９３にはウェーハＷＦが保持されるが、その前に、図１０に示した切断位置Ｔ１において保護テープＴを切断し、フレームＦをウェーハＷＦから切り離す。そして、図１１に示すように、アノード電極９３に形成された穴９３ａにリング部材８６，８７及びこれらに挟まれた保護テープＴの端部が収容され、アノード電極９３の下面において保護テープＴが保持され、研磨された裏面Ｄ２’が露出した状態となる。一方、カソード電極９４には、シリコン窒化膜の材料となるSiNxからなるターゲット９５が保持される。カソード電極９４としては、例えばφ４インチマグネトロンカソードを使用する。

【0029】

スパッタリング装置９においては、チャンバー９０の内部のガスをガス排出口９２から排出して真空とした後、ガス導入口９１からArガス及びN₂ガスを導入する。例えばArガスを１０ｍｌ／ｍｉｎ、N₂ガスを５０ｍｌ／ｍｉｎの割合で導入する。また、ガスの圧力は、例えば０．３［Ｐａ］とする。

【0030】

そして、アノード電極９３とカソード電極９４との間に例えばＲＦ７００ワットの電圧を印加し、グロー放電を発生させる。そうすると、プラズマ中のアルゴンイオンＡｒ＋がカソード電極９４上のターゲット９５に衝突し、その表面からターゲット原子９６が弾き出される。弾き出されたターゲット原子９６は、アノード電極９３側に引きつけられるため、図１２に示すように、溝１０２に入り込んでデバイスＤの側面に被覆されるとともに裏面Ｄ２’に被覆され、デバイスＤの側面Ｄ３にシリコン窒化膜１０３が被覆されるとともに、裏面Ｗ２’にシリコン窒化膜１０４が被覆される。なお、シリコン窒化膜は、少なくともデバイスＤの側面Ｄ３に被覆すればよく、裏面Ｄ２’にシリコン窒化膜を被覆しない場合は、裏面Ｄ２’全体にマスク部材を貼着しておけばよい。

【0031】

デバイスＤの側面Ｄ３はきれいなへき開面であるため、ゲッタリング効果はないかまたは不十分であるが、シリコン窒化膜１０３が被覆されることにより、ゲッタリング効果を生じさせることができる。

【0032】

なお、上記実施の形態では、分割起点形成工程において、ウェーハＷＦの内部に改質層１０１を形成することとしたが、分割起点形成工程では、ウェーハＷＦの裏面Ｗ２にウェーハＷＦに対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射してアブレーション加工を行い、裏面Ｗ２において露出する分割溝を形成してもよい。なお、分割溝の側面には改質層が形成される。アブレーション加工を行う場合の加工条件は、以下のとおりである。
レーザーの波長：３５５ｎｍ
スポット径 ：φ５μｍ
平均出力 ：５．０Ｗ
繰り返し周波数：５０ｋＨｚ
送り速度 ：１００ｍｍ／秒

【0033】

この場合における分割溝の深さは、ウェーハＷＦの内部に改質層を形成する場合と同様に、各デバイスＤの仕上がり厚さに至らない深さである。

【0034】

ウェーハＷＦの裏面Ｗ２にアブレーション加工による分割溝を形成する場合も、分割工程では、ウェーハＷＦに水平方向に引っ張る力を加えることによって個々のデバイスに分割することができる。

【0035】

また、裏面研削工程においても、分割溝は、各デバイスＤの仕上がり厚さに至らない深さに形成されているため、各デバイスＤが仕上がり厚さＴに形成されるまで裏面Ｗ２が研削されると、研削により分割溝が除去される。したがって、デバイスＤの側面は、きれいなへき開面のみによって構成される。その後のシリコン窒化膜の被覆も同様に行われる。

【0036】

なお、裏面研削工程と溝幅拡張工程またはシリコン窒化膜被覆工程との間に、デバイスの裏面Ｄ２‘を研磨して研削ひずみを除去する工程を実行してもよい。

【実施例1】

【0037】

デバイスのゲッタリング効果を適切に確保するためのシリコン窒化膜の膜厚を求めるための試験を行った。具体的には、上記裏面研削工程の後に、デバイスＤの裏面を研磨して研削ひずみを除去した後、シリコン窒化膜被覆工程を実行することにより、研磨されたデバイスの側面及び裏面に種々の厚みのシリコン窒化膜を被覆し、それぞれについてゲッタリング効果試験を行い、シリコン窒化膜の膜厚とゲッタリング効果との関係について考察を行った。また、シリコン窒化膜をデバイスに被覆すると抗折強度が低下することがわかった。そこで、抗折強度試験も行った。本試験において、ウェーハは以下のものを使用した。
ウェーハ：シリコンウェーハ
ウェーハの直径：８インチ
ウェーハの厚み（デバイスの厚み）：５００μｍ（裏面研磨後）
デバイスサイズ：２０ｍｍ×２０ｍｍ
ウェーハ1枚当たりのデバイス数：６１（図１４参照）

【0038】

（１）ゲッタリング効果試験
（ア）シリコン窒化膜被覆ステップ
裏面を研削及び研磨しデバイスに分割されたウェーハを複数用意し、前記シリコン窒化膜被覆工程により、当該デバイスのそれぞれの側面及び裏面に、膜厚が１，３，５，６，７，１０，５０，１００，２００［ｎｍ］のシリコン窒化膜を被覆した。また、研削及び研磨した裏面にシリコン窒化膜を被覆しないウェーハ（デバイス）も用意した。これらのすべてのデバイスに対し、以下の（イ）〜（エ）のステップを実行した。

【0039】

（イ）強制汚染ステップ
上記すべてのデバイスについて、シリコン窒化膜が被覆された面に、直径８インチのウェーハの当該裏面の面積あたり、１．０×１０^１３［ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２］のＣｕ標準液（硫酸銅）を塗布し、全デバイスに対して銅による強制汚染を行った。

【0040】

（ウ）加熱ステップ
すべてのデバイスについて、Ｃｕ標準液を乾燥させた後、デバイスを３５０℃の温度で３時間加熱し、デバイス内の銅原子を拡散しやすい状態とした。

【0041】

（エ）測定ステップ
すべてのデバイスを冷却し、それぞれについて、Ｃｕ標準液を塗布した裏面の逆面（表面）の銅原子量を、ＴＸＲＦ（全反射蛍光Ｘ線分析装置：テクノス株式会社製）を用いて測定した。詳細には、ウェーハの表面を１５ｍｍ×１５ｍｍで区画される領域に分割し、それぞれの領域について１箇所ずつ銅原子量を測定し、平均値及び最大値を求めた。なお、強制汚染ステップ前においても、同様の方法により銅原子の検出量を測定した。

【0042】

本ステップにおいては、デバイスの表面において銅原子が検出された場合は、銅原子が内部に拡散しており、ゲッタリング効果がないかまたは不十分であると判断することができる。一方、デバイスの表面において銅原子が検出されない場合は、銅原子がシリコン窒化膜側に捕捉されていて、十分なゲッタリング効果があると判断することができる。試験結果は図１３の表に示すとおりである。なお、銅原子が検出されたか否かの判断のためのしきい値（検出限界）は、０．５×１０^１０［atoms／cm^２］とした。

【0043】

図１３の試験結果からわかるように、強制汚染後は、平均値、最大値のいずれにおいても、シリコン窒化膜の膜厚が５［ｎｍ］以下の場合は表面において銅原子が検出され、ゲッタリング効果がないかまたは不十分であることが確認された。一方、シリコン窒化膜の膜厚が６［ｎｍ］以上の場合は、表面において銅原子が検出されず、ゲッタリング効果が十分であることが確認された（図１３におけるＮＤは、銅原子が検出されなかったことを示す）。したがって、十分なゲッタリング効果を確保するためには、シリコン窒化膜の膜厚を６［ｎｍ］以上とすることが必要であると考えられる。また、図１３の結果からは、シリコン窒化膜の膜厚が厚い方がゲッタリング効果が良好であることがわかる。

【0044】

（２）抗折強度試験
図１４に示すように、ウェーハＷＦは、チップ番号１〜６１からなる６１個のチップによって構成されている。このようなウェーハＷＦについて、上記シリコン窒化膜被覆ステップを実行した後、デバイスごとに抗折強度を測定した。なお、シリコン窒化膜被覆ステップでは、膜厚を０，５，１０，５０，１００，２００ｎｍとした。抗折強度測定の具体的な方法は、以下のとおりである。

【0045】

（オ）抗折強度測定ステップ
株式会社島津製作所製の圧縮試験機（ＡＧＩ−１ｋＮ９）を使用し、各デバイスの抗折強度を測定した。具体的な測定方法は、以下のとおりである。
（オ）−１
図１５及び図１６に示すように、中央部に円形の孔１１０が形成された基台１１１の上に、各デバイス１〜６１をそれぞれ載置する。このとき、裏面に被覆されたシリコン窒化膜が下になるようにする。
（オ）−２
球面を有する球状圧子１１２によって各チップ１〜６１に下方（矢印Ａ５方向）に向けて押圧する。
（オ）−３
各デバイス１〜６１が割れた瞬間において、以下の式（１）を用いて抗折強度δを算出する。

【0046】

【数1】

【0047】

上記式（１）において、各変数の意味及び値は以下のとおりである（図１６参照）。
∂：抗折強度
Ｗ：破壊強度（測定時に得られた値）［ｋｇｆ］
ｈ：デバイスの厚さ＝５００［μｍ］
ｖ：ポアソン比（シリコン）＝０．２８
ａ：孔の半径＝３．５［ｍｍ］
ａ_０：デバイスの半径＝１０［ｍｍ］
ｖ_２：ポアソン比（球状圧子）＝０．３

【0048】

また、上記式（１）において、ａ_１は球状圧子１１２とデバイスとの接触半径であり、以下の式（２）を用いて算出する。

【0049】

【数2】

【0050】

上記式（２）において、各変数の意味及び値は以下のとおりである。
ε_１：ヤング率（シリコン）＝１．３１×１０^５［ＭＰａ］
ε_２：ヤング率（球状圧子）＝２．０１×１０^４［ＭＰａ］
Ｒ：球状圧子の半径＝３．０［ｍｍ］

【0051】

すべてのデバイスについて上記式（１）による抗折強度の算出を行い、各膜厚ごとに最大値、平均値及び最小値を求めた。図１７に示すように、抗折強度の最低ライン（最低限必要な抗折強度の許容値）を１０００［ＭＰａ］とすると、最低値が１０００［Ｍｐａ］を超える膜厚は、０〜１００［ｎｍ］である。一方、膜厚が２００［ｎｍ］のときは、最低値が１０００［ＭＰａ］を下回っている。

【0052】

（３）最適な膜厚について
図１３に示したゲッタリング効果試験の結果より、既に述べたとおり、十分なゲッタリング効果を確保するためには、シリコン窒化膜の膜厚を６［ｎｍ］以上とすることが必要である。一方、許容値を超える十分な抗折強度を確保するためのシリコン窒化膜の膜厚は、０〜１００［ｎｍ］である。したがって、十分なゲッタリング効果を得ることができ、かつ、抗折強度も十分とするためには、デバイスの側面に被覆されたシリコン窒化膜の膜厚を、６〜１００［ｎｍ］とすることが必要であることが確認された。

【符号の説明】

【0053】

ＷＦ：ウェーハ
Ｗ１：表面 Ｌ：分割予定ライン
Ｄ：デバイス Ｄ２’：裏面 Ｄ３：側面
Ｗ２：裏面
Ｔ：テープ（保護部材） Ｆ：フレーム
１〜６１：チップ（デバイス）
１００：レーザー照射ヘッド １００ａ：レーザー光線
１０１：改質層 １０２：溝
Ｔ１：ウェーハの厚さ Ｔ２：デバイスの仕上がり厚さ
７：分割装置
７０：ウェーハ支持部 ７１：フレーム固定部 ７１０：支持台 ７１１：押さえ部
８：研削装置
８０：チャックテーブル ８１：研削手段 ８２：回転軸 ８３：マウント
８４：研削ホイール ８５：砥石
８６，８７：リング部材
９：スパッタリング装置
９０：チャンバー ９１：ガス導入口 ９２：ガス排出口
９３：アノード電極 ９４：カソード電極 ９５：ターゲット ９６：ターゲット原子
１０３，１０４：シリコン窒化膜
１１０:孔 １１１：基台 １１２：球状圧子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】