特許 6336719 プラズマエッチング装置

(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】6336719

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】プラズマエッチング装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20180528BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/302 105A

   H01L21/302 101G

   H01L21/78 S

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-147544(P2013-147544)

(22)【出願日】2013年7月16日

(65)【公開番号】特開2015-23049(P2015-23049A)

(43)【公開日】2015年2月2日

【審査請求日】2016年5月19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】100075177

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 尚純

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100186897

【弁理士】

【氏名又は名称】平川 さやか

(72)【発明者】

【氏名】荒見 淳一

(72)【発明者】

【氏名】岡▲崎▼ 健志

【審査官】 鈴木 聡一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００３−５０７８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４５２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３２８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０６８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８４３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００７３６７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１２０８００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１−２１／３０２

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／４６１

Ｈ０１Ｌ ２１／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマ処理室を備えたハウジングと、該ハウジングのプラズマ処理室内に配設され上面に被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にプラズマ発生用の処理ガスを噴射する処理ガス噴射部を備えた処理ガス噴射手段と、該処理ガス噴射手段に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、該プラズマ処理室内を減圧する減圧手段と、を具備するプラズマエッチング装置であって、
該処理ガス噴射手段の該処理ガス噴射部は、中央噴射部と該中央噴射部を囲繞する外周噴射部とを備え、
該処理ガス供給手段は、処理ガス供給源と、該処理ガス供給源に連通し一時的に処理ガスを収容するバッファ―タンクと、該バッファ―タンクと該中央噴射部とを連通する中央噴射部供給経路と、該バッファ―タンクと該外周噴射部とを連通する外周噴射部供給経路と、該中央噴射部供給経路に配設された第１の高周波開閉弁と、該外周噴射部供給経路に配設された第２の高周波開閉弁と、該第１の高周波開閉弁の開閉周波数と該第２の高周波開閉弁の開閉周波数とを異なった値に制御する制御手段と、を具備している、
ことを特徴とするプラズマエッチング装置。

【請求項2】

該処理ガス供給手段は、第１の処理ガスを供給する第１の処理ガス供給源と、第２の処理ガスを供給する第２の処理ガス供給源と、該第１の処理ガスと該第２の処理ガスとを混合するガス混合手段と、該ガス混合手段とバッファ―タンクとを連通する処理ガス連通経路と、該処理ガス連通経路に配設され該バッファ―タンクに供給する処理ガスの圧力を調整する圧力調整手段とを具備している、請求項１記載のプラズマエッチング装置。

【請求項3】

該処理ガス供給手段を複数備え、
該制御手段は、各処理ガス供給手段の該中央噴射部供給経路と該外周噴射部供給経路にそれぞれ配設された該第１の高周波開閉弁の開閉周波数と該第２の高周波開閉弁の開閉周波数を制御する、請求項１又は２記載のプラズマエッチング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体デバイスの周囲に形成される欠け等をプラズマエッチングにより除去するためのプラズマエッチング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成された分割予定ラインによって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域を分割予定ラインに沿って分割することにより個々の半導体デバイスを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般に切削装置が用いられており、この切削装置は厚さが２０μｍ程度の切削ブレードによって半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削する。このようにして分割された半導体デバイスは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。

【0003】

しかるに、切削装置による切削加工は、回転する切削ブレードによって実施されるため、半導体デバイスの外周には細かな欠けやストレスが発生し、デバイスの抗折強度を低下させるという問題がある。

【0004】

このような問題を解消するために、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿ってプラズマエッチングして分割することにより、外周に欠けやストレスが生じない半導体デバイスを得る方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４４４７３２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

而して、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿ってプラズマエッチングして分割する方法においては、エッチングレートにバラツキがあり、複数の分割予定ラインに沿って均一にエッチングできないという問題がある。

【0007】

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、半導体ウエーハ等の被加工物を複数の分割ラインに沿って均一にエッチングすることができるプラズマエッチング装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、プラズマ処理室を備えたハウジングと、該ハウジングのプラズマ処理室内に配設され上面に被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にプラズマ発生用の処理ガスを噴射する処理ガス噴射部を備えた処理ガス噴射手段と、該処理ガス噴射手段に処理ガスを供給する処理ガス供給手段と、該プラズマ処理室内を減圧する減圧手段と、を具備するプラズマエッチング装置であって、
該処理ガス噴射手段の該処理ガス噴射部は、中央噴射部と該中央噴射部を囲繞する外周噴射部とを備え、
該処理ガス供給手段は、処理ガス供給源と、該処理ガス供給源に連通し一時的に処理ガスを収容するバッファ―タンクと、該バッファ―タンクと該中央噴射部とを連通する中央噴射部供給経路と、該バッファ―タンクと該外周噴射部とを連通する外周噴射部供給経路と、該中央噴射部供給経路に配設された第１の高周波開閉弁と、該外周噴射部供給経路に配設された第２の高周波開閉弁と、該第１の高周波開閉弁の開閉周波数と該第２の高周波開閉弁の開閉周波数とを異なった値に制御する制御手段と、を具備している、
ことを特徴とするプラズマエッチング装置が提供される。

【0009】

上記処理ガス供給手段は、第１の処理ガスを供給する第１の処理ガス供給源と、第２の処理ガスを供給する第２の処理ガス供給源と、第１の処理ガスと第２の処理ガスとを混合するガス混合手段と、ガス混合手段とバッファ―タンクとを連通する処理ガス連通経路と、処理ガス連通経路に配設されバッファ―タンクに供給する処理ガスの圧力を調整する圧力調整手段とを具備している。
また、上記処理ガス供給手段を複数備え、上記制御手段は、各処理ガス供給手段の中央噴射部供給経路と外周噴射部供給経路にそれぞれ配設された第１の高周波開閉弁の開閉周波数と第２の高周波開閉弁の開閉周波数を制御する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によるウエーハの加工方法は、処理ガス噴射手段の処理ガス噴出部は、中央噴射部と該中央噴射部を囲繞する外周噴射部と備え、処理ガス供給手段は、処理ガス供給源と、処理ガス供給源に連通し一時的に処理ガスを収容するバッファ―タンクと、バッファ―タンクと中央噴射部とを連通する中央噴射部供給経路と、バッファ―タンクと外周部噴射部とを連通する外周噴射部供給経路と、中央部噴射部供給経路に配設された第１の高周波開閉弁と、外周噴射部供給経路に配設された第２の高周波開閉弁と、第１の高周波開閉弁の開閉周波数と第２の高周波開閉弁の開閉周波数とを異なった値に制御設定する制御手段とを具備しているので、プラズマ処理室に噴射される処理ガスは、中央噴射部と外周噴射部から異なった開閉周波数で供給されるため、プラズマ処理室に噴射された処理ガスが十分に撹拌され、被加工物の各部においてエッチングレートを均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に従って構成されたプラズマエッチング装置の要部断面図。

【図2】被加工物としての半導体ウエーハの斜視図。

【図3】図２に示す半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着する保護部材貼着工程の説明図。

【図4】図２に示す半導体ウエーハの裏面における分割予定ラインと対応する領域を除く領域にレジスト膜を被覆するレジスト膜被覆工程の説明図。

【図5】図１に示すプラズマエッチング装置によってエッチングされた半導体ウエーハの要部を拡大して示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に従って構成されたプラズマエッチング装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１には、本発明に従って構成されたプラズマエッチング装置の要部断面図が示されている。図１に示すプラズマエッチング装置２は、プラズマ処理室３０を形成するハウジング３を具備している。このハウジング３は、底壁３１と上壁３２と左右側壁３３、３４と後側側壁および前側側壁（図示せず）とからなっており、右側側壁３４には被加工物搬出入用の開口３４１が設けられている。開口３４１の外側には、開口３４１を開閉するためのゲート３５が上下方向に移動可能に配設されている。このゲート３５は、ゲート作動手段３６によって作動せしめられる。ゲート作動手段３６は、エアシリンダ３６１と該エアシリンダ３６１内に配設された図示しないピストンに連結されたピストンロッド３６２とからなっており、ピストンロッド３６２の先端（図において上端）が上記ゲート３５に連結されている。このゲート作動手段３６によってゲート３５が開けられることにより、被加工物を開口３４１を通して搬出入することができる。また、ハウジング３を構成する左側壁３３には排気口３３１が設けられており、この排気口３３１が減圧手段４に接続されている。

【0013】

上記ハウジング３によって形成されるプラズマ処理室３０には、底壁３１上に配設された被加工物保持手段としての第１の電極ユニット５と、該第１の電極ユニット５と対向して配設された処理ガス噴射手段としての第２の電極ユニット６が配設されている。被加工物保持手段としての第１の電極ユニット５は、上面に被加工物を保持する円形状の被加工物保持テーブル５１が設けられている。なお、被加工物保持テーブル５１は、静電チャックを備えた構成になっている。このように構成された第１の電極ユニット５には、高周波電源５０によって周波数が１３MHzで５０ｗの高周波電力が印加されるようになっている。

【0014】

処理ガス噴射手段としての第２の電極ユニット６は、下面には上記第１の電極ユニット５の被加工物保持テーブル５１と対向して配設され被加工物保持テーブル５１に向けてプラズマ発生用の処理ガスを噴出する噴出口を有する処理ガス噴出部６１を備えている。この処理ガス噴出部６１は、円形状の中央噴射部６１１と、該中央噴射部６１１を囲繞する円環状の外周噴射部６１２とを備えている。また、第２の電極ユニット６には、中央噴射部６１１に連通する第１の通路６２と、外周噴射部６１２に連通する第２の通路６３が形成されている。このように構成された第２の電極ユニット６には、高周波電源６０によって周波数が１３MHzで３０００ｗの高周波電力が印加されるようになっている。

【0015】

図示の実施形態におけるプラズマエッチング装置は、上記第２の電極ユニット６にプラズマ発生用の処理ガスを供給する処理ガス供給手段７を具備している。処理ガス供給手段７は、上記第２の電極ユニット６にそれぞれ異なるプラズマ発生用の処理ガスを供給する第１の処理ガス供給手段７１と第２の処理ガス供給手段７２を備えている。第１の処理ガス供給手段７１は、第１の処理ガスとしてのSF₆ガスを供給する第１の処理ガス供給源７１１aと、第２の処理ガスとしてのO₂ガスを供給する第２の処理ガス供給源７１１bを備えている。第１の処理ガス供給源７１１aおよび第２の処理ガス供給源７１１bは、それぞれガス通路７１２aおよび７１２bを介してガス混合手段７１３に連通されている。なお、ガス通路７１２aおよび７１２bには、それぞれ電磁開閉弁７１４aおよび７１４bと、流量調整弁７１５aおよび７１５bが配設されている。従って、電磁開閉弁７１４aおよび７１４bが開路されると、第１の処理ガス供給源７１１aおよび第２の処理ガス供給源７１１bから第１の処理ガスとしてのSF₆ガスおよび第２の処理ガスとしてのO₂ガスがそれぞれ流量調整弁７１５aおよび７１５bを介してガス混合手段７１３に流入して混合される。

【0016】

上記ガス混合手段７１３は、処理ガス連通経路７１１cを介してバッファ―タンク７１６に連通されている。このバッファ―タンク７１６は、ガス混合手段７１３から供給された処理ガスを一時的に蓄える。なお、ガス混合手段７１３とバッファ―タンク７１６を連通する処理ガス連通経路７１１cには、バッファ―タンク７１６に供給する処理ガスの圧力を調整する圧力調整手段７１７が配設されている。従って、バッファ―タンク７１６に蓄えられる処理ガスは、所定の圧力範囲に維持される。

【0017】

上記バッファ―タンク７１６は、中央噴射部供給経路７１１dおよび外周噴射部供給経路７１１eを介して上記第２の電極ユニット６に形成された第１の通路６２および第２の通路６３に連通されている。中央噴射部供給経路７１１dおよび外周噴射部供給経路７１１eには、それぞれ第１の高周波開閉弁および第２の高周波開閉弁としての第１のダイアフラムバルブ７１８aおよび第２のダイアフラムバルブ７１８bと、絞り弁７１９が配設されている。

【0018】

上記第２の処理ガス供給手段７２は、上記第１の処理ガス供給手段７１と第１の処理ガスが相違する以外は実質的に同様の構成である。
即ち、第２の処理ガス供給手段７２は、第１の処理ガスとしてのC₄F₈ガスを供給する第１の処理ガス供給源７２１aと、第２の処理ガスとしてのO₂ガスを供給する第２の処理ガス供給源７２１bを備えている。第１の処理ガス供給源７２１aおよび第２の処理ガス供給源７２１bは、それぞれガス通路７２２aおよび７２２bを介してガス混合手段７２３に連通されている。なお、ガス通路７２２aおよび７２２bには、それぞれ電磁開閉弁７２４aおよび７２４bと、流量調整弁７２５aおよび７２５bが配設されている。

【0019】

上記ガス混合手段７２３は、処理ガス連通経路７２１cを介してバッファ―タンク７２６に連通されている。このバッファ―タンク７２６は、ガス混合手段７２３から供給された処理ガスを一時的に蓄える。なお、ガス混合手段７２３とバッファ―タンク７２６を連通する処理ガス連通経路７２１cには、バッファ―タンク７２６に供給する処理ガスの圧力を調整する圧力調整手段７２７が配設されている。従って、バッファ―タンク７２６に蓄えられる処理ガスは、所定の圧力範囲に維持される。

【0020】

上記バッファ―タンク７２６は、中央噴射部供給経路７２１dおよび外周噴射部供給経路７２１eを介して上記第２の電極ユニット６に形成された第１の通路６２および第２の通路６３に連通されている。中央噴射部供給経路７２１dおよび外周噴射部供給経路７２１eには、それぞれ第１の高周波開閉弁および第２の高周波開閉弁としての第１のダイアフラムバルブ７２８aおよび第２のダイアフラムバルブ７２８bと、絞り弁７２９が配設されている。

【0021】

図示の実施形態におけるプラズマエッチング装置は、制御手段８を具備している。この制御手段８は、上述した第１の高周波開閉弁および第２の高周波開閉弁としての第１のダイアフラムバルブ７１８a、７２８aおよび第２のダイアフラムバルブ７１８b、７２８bの開閉周波数を制御する。また、図示の実施形態における制御手段８は、上記ゲート作動手段３６、減圧手段４、高周波電源５０、高周波電源６０、電磁開閉弁７１４aおよび７１４b、電磁開閉弁７２４aおよび７２４b等を制御する。

【0022】

図示の実施形態におけるプラズマエッチング装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図２には、ウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図２に示す半導体ウエーハ１０は、例えば直径が２００mmで厚みが７００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０ａに複数の分割予定ライン１０１が格子状に形成されているとともに、該複数の分割予定ライン１０１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１０２が形成されている。このように構成された半導体ウエーハ１０の表面１０aには、図３に示すようにデバイス１０２を保護するために保護部材としての保護テープ１１を貼着する（保護部材貼着工程）。このようにして、半導体ウエーハ１０の表面１０aに保護テープ１１を貼着したならば、半導体ウエーハ１０の裏面１０bを研削して半導体ウエーハ１０を所定の仕上がり厚み（例えば３５０μm）に形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、従来周知の研削装置を用いて実施することができる。

【0023】

上述したように半導体ウエーハ１０の裏面１０bを研削して半導体ウエーハ１０をデバイスの所定の仕上がり厚みに形成されたならば、半導体ウエーハ１０の裏面１０bにおける分割予定ライン１０１と対応する領域を除く領域にレジスト膜を被覆するレジスト膜被覆工程を実施する。このレジスト膜被覆工程は、先ず図４の(a)に示すように半導体ウエーハ１０の裏面１０bにポジ型ホトレジストを塗布しホトレジスト膜１２を形成する（ホトレジスト塗布工程）。次に、半導体ウエーハ１０の裏面１０bに形成されたホトレジスト膜１２のエッチングすべき領域としての分割予定ライン１０１と対応する領域を除く領域にマスキングをしてホトレジスト膜１２を露光し（露光工程）、露光されたホトレジスト膜１２をアルカリ溶液によって現像する（現像工程）。この結果、図４の(b)に示すようにホトレジスト膜１２における露光された分割予定ライン１０１と対応する領域が除去される。従って、半導体ウエーハ１０の裏面１０bには、分割予定ライン１０１と対応する領域を除く領域にホトレジスト膜１２が被覆されたことになる。

【0024】

次に、上記図１に示すプラズマエッチング装置２を用いて、上記図４の(a)および(b)に示すようにレジスト膜被覆工程が実施され、裏面１０bにおける分割予定ライン１０１と対応する領域を除く領域にホトレジスト膜１２が被覆された半導体ウエーハ１０を分割予定ライン１０１に沿ってエッチングすることにより、半導体ウエーハ１０を分割予定ライン１０１に沿って個々のデバイスに分割するエッチング工程について説明する。
先ず、制御手段８はゲート作動手段３６を作動してゲート３５を図１において下方に移動せしめ、ハウジング３の右側側壁３４に設けられた開口３４１を開ける。次に、図示しない搬出入手段によって上述したレジスト膜被覆工程が実施された半導体ウエーハ１０を開口３４１からハウジング３によって形成されるプラズマ処理室３０に搬送し、第１の電極ユニット５を構成する被加工物保持テーブル５１上に半導体ウエーハ１０の表面に貼着された保護テープ１１側を載置する。そして、制御手段８は被加工物保持テーブル５１の静電チャックを機能させることにより、被加工物保持テーブル５１上に載置された半導体ウエーハ１０は保護テープ１１を介して静電チャックで保持される。従って、被加工物保持テーブル５１上に保持された半導体ウエーハ１０は、裏面１０bに分割予定ライン１０１を除く領域に被覆されたホトレジスト膜１２が上側となる。

【0025】

このように半導体ウエーハ１０が被加工物保持テーブル５１上に保持されたならば、制御手段８はゲート作動手段３６を作動してゲート３５を図１において上方に移動せしめ、ハウジング３の右側側壁３４に設けられた開口３４１を閉じる。次に、制御手段８は減圧手段４を作動してハウジング３によって形成されるプラズマ処理室３０内を例えば２０Paの圧力に減圧する。そして、半導体ウエーハ１０を分割予定ライン１０１に沿って個々のデバイスに分割するエッチング工程を実施する。

【0026】

エッチング工程を実施するには、制御手段８は第１の処理ガス供給手段７１および第２の処理ガス供給手段７２を構成する各手段を制御し、第２の電極ユニット６に設けられた第１の通路６２および第２の通路６３を通して中央噴射部６１１および外周噴射部６１２からSF₆ガスとO₂ガスからなる処理ガスおよびC₄F₈ガスとO₂ガスとからなる処理ガスをプラズマ処理室３０に後述するように交互に噴射せしめる。また、制御手段８は、高周波電源５０および高周波電源６０を制御して第１の電極ユニット５に周波数が１３MHzで５０ｗの高周波電力を印加するとともに、第２の電極ユニット６の周波数が１３MHzで３０００ｗの高周波電力を印加せしめる。

【0027】

ここで、第１の処理ガス供給手段７１および第２の処理ガス供給手段７２によってプラズマ処理室３０に噴射せしめられるSF₆ガスとO₂ガスからなる処理ガスおよびC₄F₈ガスとO₂ガスとからなる処理ガスの噴射要領について説明する。
制御手段８は、第１のダイアフラムバルブ７１８aを例えば１００Hzの開閉周波数で制御するとともに、第２のダイアフラムバルブ７１８bを例えば５０Hzの開閉周波数で制御し、この制御を１秒間作動して２秒間停止する。この１秒間の作動と２秒間の停止を制御手段８は繰り返し実施する。この結果、SF₆ガスとO₂ガスからなる処理ガスが１００Hzの周波数をもって絞り弁７１９および第１の通路６２を介して中央噴射部６１１からプラズマ処理室３０に２秒間隔で１秒間噴射されるとともに、SF₆ガスとO₂ガスとからなる処理ガスが５０Hzの周波数をもって絞り弁７１９および第２の通路６３を介して外周噴射部６１２からプラズマ処理室３０に２秒間隔で１秒間噴射される。

【0028】

また、制御手段８は、第１のダイアフラムバルブ７２８aを例えば５０Hzの開閉周波数で制御するとともに、第２のダイアフラムバルブ７２８ｂを例えば３０Hzの開閉周波数で制御し、上記第１のダイアフラムバルブ７１８aおよび第２のダイアフラムバルブ７１８bの作動期間である１秒間停止して第１のダイアフラムバルブ７１８aおよび第２のダイアフラムバルブ７１８bの停止期間である２秒間作動する。この１秒間の停止と２秒間の作動を制御手段８は繰り返し実施する。この結果、C₄F₈ガスとO₂ガスからなる処理ガスが５０Hzの周波数をもって絞り弁７２９および第１の通路６２を介して中央噴射部６１１からプラズマ処理室３０に１秒間隔で２秒間噴射されるとともに、C₄F₈ガスとO₂ガスとからなる処理ガスが３０Hzの周波数をもって絞り弁７２９および第２の通路６３を介して外周噴射部６１２からプラズマ処理室３０に１秒間隔で２秒間噴射される。なお、第１の処理ガス供給手段７１と第２の処理ガス供給手段７２は、図示の実施形態においてはプラズマ処理室３０に噴射するSF₆ガスとO₂ガスからなる処理ガスを１分間に１０リットルの割合で供給し、C₄F₈ガスとO₂ガスとからなる処理ガスを１分間に０．７リットルの割合で供給するようになっている。

【0029】

このように、プラズマ発生用のSF₆ガスとO₂ガスからなる処理ガスおよびC₄F₈ガスとO₂ガスとからなる処理ガスを中央噴射部６１１と外周噴射部６１２から交互にプラズマ処理室３０に供給した状態で、制御手段８は高周波電源５０および高周波電源６０を制御して第１の電極ユニット５に周波数が１３MHzで５０ｗの高周波電力を印加するとともに、第２の電極ユニット６に周波数が１３MHzで３０００ｗの高周波電力を印加せしめる。これにより、第１の電極ユニット５と第２の電極ユニット６との間の空間にSF₆ガスとC₄F₈ガスとからなるプラズマが発生し、このプラズマ化した活性物質が半導体ウエーハ１０の裏面に形成されたホトレジスト膜１２における分割予定ライン１０１に対応する領域を通して半導体ウエーハ１０に作用するため、図５に示すように半導体ウエーハ１０は分割予定ライン１０１に沿ってエッチング除去されて分割溝２１０は形成され、個々のデバイス１０２に分割される。なお、第１の処理ガス供給手段７１および第２の処理ガス供給手段７２を構成する各手段を上記のように制御して２０分間プラズマエッチング加工を実施することにより、シリコンウエーハに３５０μmの分割溝を形成することができる。

【0030】

以上のように、図示の実施形態のプラズマエッチング装置においては、プラズマ処理室３０に噴射されるプラズマ発生用のSF₆ガスとO₂ガスからなる処理ガスおよびC₄F₈ガスとO₂ガスとからなる処理ガスは、中央噴射部６１１と外周噴射部６１２から所定の開閉周波数で供給されるので、プラズマ処理室３０に噴射された処理ガスが十分に撹拌されるため、半導体ウエーハ１０の各部においてエッチングレートを均一にすることができる。

【0031】

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては第１の処理ガス供給手段７１と第２の処理ガス供給手段７２を具備した例を示したが、１個の処理ガス供給手段によって処理ガスを中央噴射部６１１と外周噴射部６１２から交互にプラズマ処理室３０に噴射するようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては被加工物を保持する被加工物保持手段としての第１の電極ユニット５を下側に配設し、被加工物保持手段に保持された被加工物にプラズマ発生用の処理ガスを噴射する処理ガス噴射部を備えた処理ガス噴射手段としての第２の電極ユニット６を上側に配設した例を示したが、被加工物保持手段としての第１の電極ユニット５を上側に配設し、処理ガス噴射手段としての第２の電極ユニット６を下側に配設してもよい。

【符号の説明】

【0032】

２：プラズマエッチング装置
３：ハウジング
３０：プラズマ処理室
３５：ゲート
３６：ゲート作動手段
４：減圧手段
５：第１の電極ユニット
５０：高周波電源
５１：被加工物保持テーブル
６：第２の電極ユニット
６０：高周波電源
６１：処理ガス噴出部
６１１：中央噴射部
６１２：外周噴射部
７：処理ガス供給手段
７１：第１の処理ガス供給手段
７２：第２の処理ガス供給手段
７１１a、７２１a：第１の処理ガス供給源
７１１b、７２１b：第２の処理ガス供給源
７１３、７２３：ガス混合手段
７１６、７２６：バッファ―タンク
７１７、７２７：圧力調整手段
７１８a、７２８a：第１のダイアフラムバルブ
７１８b、７２８b：第２のダイアフラムバルブ
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
１１：保護テープ
１２：ホトレジスト膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】