特許 6546507 デバイスの製造方法

(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】6546507

(24)【登録日】2019年6月28日

(45)【発行日】2019年7月17日

(54)【発明の名称】デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20190705BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20190705BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/78 Q

   H01L21/302 105A

   H01L21/78 S

   H01L21/78 F

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-209706(P2015-209706)

(22)【出願日】2015年10月26日

(65)【公開番号】特開2017-84896(P2017-84896A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年8月16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

(72)【発明者】

【氏名】松崎 栄

【審査官】 内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１２４２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０８４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７９７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５２２４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハを前記ストリートに沿って分割するデバイスの製造方法であって、
前記ウエーハの前記ストリートを除く部分にマスクを形成するマスク工程と、
前記マスクおよび前記金属部材を遮蔽膜として、前記基板をプラズマエッチングし、前記金属部材よりも前記ストリートの幅方向両側に前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝を形成する加工溝形成工程と、
切削ブレードを用いて前記２条の加工溝の間を切削して前記金属部材を除去する金属部材除去工程と、
前記ストリートをプラズマエッチングして前記デバイスの仕上がり厚さに相当する深さのエッチング溝を形成するエッチング工程と、
を含むデバイスの製造方法。

【請求項2】

前記加工溝の深さは、前記金属部材除去工程において前記切削ブレードが切り込む深さよりも深い、請求項１に記載のデバイスの製造方法。

【請求項3】

前記エッチング工程の後に、前記ウエーハの前記表面側を保持して裏面を研削し、個々のデバイスに分割する裏面研削工程を実施する
請求項１又は２に記載のデバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラズマエッチングによりウエーハを分割してデバイスを製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シリコン基板等の板状物を切断・分割するのにプラズマエッチングが用いられている。特許文献１には、ストリートに対応する領域以外にレジスト膜を被覆して、デバイスが形成された表面に保護部材を貼着した状態で裏面を研削してウエーハＷを所定の厚さに形成し、裏面に支持部材を貼着すると共に表面から保護部材を取り外してレジスト膜を露出させ、ストリートに対応する領域の表面から裏面にかけてプラズマエッチングしてウエーハを個々のデバイスに分割することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１１４８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的に、ウエーハのストリートには、金属等からなるパターン、例えばＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）やＣＭＰ用のダミーパターンが形成されている。プラズマを用いて金属をドライエッチングすることは困難であるため、ＴＥＧ等の金属部材を含むパターンがストリートに形成されているウエーハについては、金属部材をレーザ照射または切削ブレードにより切削除去した後、プラズマエッチングを行う。

【0005】

しかしながら、切削ブレードにより金属を含むパターンを除去するにあたっては、切削ブレードが基板にも一部切り込む場合がある。その際、ストリートを越えて、両側のデバイス領域にクラックが生じる場合がある。また、レーザ照射にともなう入熱により切削ブレードの場合と同様にダメージが入る虞がある。

【0006】

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、ストリートに金属を含むパターンが形成されている場合において、金属部材を除去する際に基板にクラックが生じるのを防止することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハを前記ストリートに沿って分割するデバイスの製造方法であって、前記ウエーハの前記ストリートを除く部分にマスクを形成するマスク工程と、前記マスクおよび前記金属部材を遮蔽膜として、前記基板をプラズマエッチングし、前記金属部材よりも前記ストリートの幅方向両側に前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝を形成する加工溝形成工程と、切削ブレードを用いて前記２条の加工溝の間を切削して前記金属部材を除去する金属部材除去工程と、前記ストリートをプラズマエッチングして前記デバイスの仕上がり厚さに相当する深さのエッチング溝を形成するエッチング工程と、を含む。

【0008】

上記デバイスの製造方法においては、前記加工溝の深さを、前記金属部材除去工程において前記切削ブレードが切り込む深さよりも深くするとよい。また、前記エッチング工程の後に、前記ウエーハの前記表面側を保持して裏面を研削し、個々のデバイスに分割する裏面研削工程を実施してもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、ストリートに金属部材が形成されているウエーハについて、金属部材よりもストリートの幅方向両側にストリートに沿って延びる２条の加工溝を形成した後に切削ブレードを用いて２条の加工溝の間を切削して金属部材を除去し、その後、ストリートをプラズマエッチングするため、金属部材の除去時にデバイス領域にクラックが入ることが抑制され、高品質な分割が可能となる。また、エッチングによって加工溝を形成するため、ダメージを低減した分割が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の手順を示す工程図である。

【図2】デバイスの例を示す模式図である。

【図3】デバイスの別の例を示す模式図である。

【図4】ウエーハの例を示す斜視図である。

【図5】ウエーハの例を示す拡大断面図である。

【図6】プラズマエッチング装置の例を示す断面図である。

【図7】ストリート上方の絶縁膜をエッチングして除去した状態を示す拡大断面図である。

【図8】基板をエッチングしＴＥＧの両側に加工溝を形成した状態を示す断面図である。

【図9】加工溝を形成したウエーハのＴＥＧを除去する状態を示す拡大断面図である。

【図10】ＴＥＧが除去されたストリートをプラズマエッチングしてエッチング溝を形成する状態を示す拡大断面図である。

【図11】ウエーハの裏面を研削する状態を示す斜視図である。

【図12】ウエーハの裏面を研削する状態を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（ａ）デバイス形成工程
図１（ａ）に示すシリコン等からなる基板１０を準備し、その表面１０ａにデバイスを形成していく。図１(ａ)には示されていないが、デバイス（デバイスの一部を含む）は、基板１０の表面１０ａにホトリソグラフィー等によるパターン形成工程、成膜工程、イオン注入工程、アニール工程等を経て形成される。本工程は、いわゆる前工程の一部として実施される。各デバイスとしては、通常のメモリ等の半導体素子の他、例えば図２に示すパワーＭＯＳＦＥＴ１０１や、図３に示すＩＧＢＴ１０２等があり、表裏面に電極を備えるデバイスを含んでよい。本工程では、デバイスのＰ型領域、Ｎ型領域となる領域へのイオン注入・アニール、デバイス表面側に表面側電極を形成するためのメッキ、エッチング等が行われ、ゲート端子となる部分には、酸化膜及び金属膜が形成される。

【0012】

例えば図４に示すように、このようなデバイスＤが多数形成されたウエーハＷは、基板１０の表面１０ａにストリートＳが格子状に形成され、ストリートＳによって複数の領域が区画され、この区画された領域に複数のデバイスＤが形成されて構成されている。ストリートＳには、金属等を含む材料からなるＴＥＧ（Test Element Group）５０が形成されている。ＴＥＧ５０は、デバイスＤに発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用素子であり、一般的にストリートＳの幅方向中央部に配置され、ストリートＳの幅よりも幅が狭く形成されている。なお、ストリートＳには、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）用の金属等の材料からなるダミーパターンが形成されていることもある。

【0013】

（ｂ）絶縁膜成膜・電極形成工程
図１（ｂ）に示すように、基板１０の表面１０ａの上に絶縁膜１１を形成し、各デバイスの上方に、各デバイスに対応する表面電極１２を形成する。本工程も、いわゆる前工程の一部として実施される。絶縁膜１１は、図５に示すように、例えばＬｏｗ−ｋ膜１１ａ、１１ｂとパッシベーション膜１１ｃとから構成され、Ｌｏｗ−ｋ膜１１ａ、１１ｂ及びパッシベーション膜１１ｃを部分的に厚さ方向にエッチングし、エッチングにより除去した部分に、図１（ｂ）に示した表面電極１２が埋め込まれる。Ｌｏｗ−ｋ膜１１ａ、１１ｂは、例えばＳｉＯＦやフロロカーボンにより形成される。また、パッシベーション１１ｃは、例えばシリコン窒化（ＳｉＮ）膜やＳｉＯ_２膜により形成される。なお、図５においては、デバイスＤの上方に形成される表面電極１２及び表面電極１２とデバイスＤとを導通させる金属配線の図示を省略している。

【0014】

図５に示すウエーハＷにおけるＬｏｗ−ｋ膜１１ａ、１１ｂは、ストリートＳの上方には形成されていない。したがって、ストリートＳの上方にはパッシベーション膜１１ｃのみが被覆されている。ストリートＳの上方にＬｏｗ−ｋ膜１１ａ、１１ｂが存在しないため、パッシベーション膜１１ｃのうちストリートＳの上方に位置する部分には凹部１１０ｃが形成されている。また、Ｌｏｗ-ｋ膜１１ｂの側面１１０ｂは、Ｌｏｗ-ｋ膜１１ａの側面１１０ａよりもデバイスＤから離れた位置に形成されている。すなわち、Ｌｏｗ-ｋ膜１１ａの側方にはＬｏｗ-ｋ膜１１ｂによる壁が形成されている。ただし、ウエーハＷは、図５に示す積層構成には限定されず、Ｌｏｗ−ｋ膜がストリート上にも連続して積層されている構成でもよい。また、絶縁膜は、一以上積層されていればよい。エッチング後の積層状態において、Ｌｏｗ−ｋ膜およびパッシベーション膜の端部が溝に露出する構成であってよい。

【0015】

（ｃ）マスク工程
次に、レジスト材料を、絶縁膜１１及び表面電極１２を覆うように全面に塗布し、その後、露光用マスクを介して、露光し、その後現像することにより、図１（ｃ）に示すように、ストリートＳに対応する開口１５ａを有し、ストリートＳを除く部分を覆うエッチングマスク１５を形成する。一例として、全面に形成されたレジストのうちストリートSの上方に位置する部分を露光して、露光した部分を除去してエッチングマスクを形成してよい。本工程は、いわゆるデバイス製造の前工程の一部として実施される場合と、いわゆる後工程の一部として実施される場合とがある。一般に、ウエーハを長い距離搬送することにより異物（パーティクル）が付着する確率が高くなる。前工程の一部として実施されるとウエーハに異物が付着して後のホトリソグラフィー工程を経て形成されるパターンに欠陥を生じる虞が低減される。また、前工程で行えば、当該マスク工程を実施するためのユーティリティ設備の確保、管理などをより容易に行うことができる。

【0016】

エッチングマスク１５としては、例えば、フェノールノボラック系のレジストを用いることができる。また、カーボン系のレジストを用いてもよい。レジストに対するエッチング対象膜のエッチング選択比を向上させるために多層レジストを用いてもよい。エッチングマスク１５を形成する場合には、水銀ランプのi線（λ＝３６５ｎｍ）、ｈ線（λ＝４０５ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３６ｎｍ）で露光してもよいし、ＬＥＤ光源を用いて露光してもよい。

【0017】

（ｄ）加工溝形成工程
エッチングマスク１５を形成した後、エッチングマスク１５を介してプラズマエッチングを行う。本工程では、例えば図６に示すプラズマエッチング装置９を用いる。プラズマエッチング装置９は、ウエーハＷを保持する静電チャック（ＥＳＣ）９０と、ガスを噴出するガス噴出ヘッド９１と、静電チャック（ＥＳＣ）９０及びガス噴出ヘッド９１を内部に収容したチャンバ９２とを備えている。

【0018】

静電チャック（ＥＳＣ）９０は、支持部材９００によって下方から支持されている。静電チャック（ＥＳＣ）９０の内部には電極９０１が配設されており、この電極９０１は、整合器９４ａ及びバイアス高周波電源９５ａに接続されている。

【0019】

ガス噴出ヘッド９１の内部には、ガス拡散空間９１０が設けられており、ガス拡散空間９１０の上部にはガス導入口９１１が連通し、ガス拡散空間９１０の下部にはガス吐出口９１２が連通している。ガス吐出口９１２の下端は、静電チャック（ＥＳＣ）９０側に向けて開口している。

【0020】

ガス導入口９１１には、ガス配管９１３を介してガス供給部９３が接続されている。ガス供給部９３は、エッチングガスと希ガスとをそれぞれ蓄えている。

【0021】

ガス噴出ヘッド９１には、整合器９４を介して高周波電源９５が接続されている。高周波電源９５から整合器９４を介してガス噴出ヘッド９１に高周波電力を供給することにより、ガス吐出口９１２から吐出されたガスをプラズマ化することができる。

【0022】

チャンバ９２の下部には排気管９６が接続されており、この排気管９６には排気装置９７が接続されている。この排気装置９７を作動させることにより、チャンバ９２の内部を所定の真空度まで減圧することができる。

【0023】

チャンバ９２の側部には、ウエーハＷの搬入出を行うための搬入出口９２０と、この搬入出口９２０を開閉するゲートバルブ９２１とが設けられている。

【0024】

プラズマエッチング装置９は、制御部９８を備えており、制御部９８による制御の下で、各ガスの吐出量や時間、高周波電力等の条件がコントロールされる。

【0025】

本工程では、ゲートバルブ９２１を開け、搬入出口９２０からウエーハＷを搬入し、ウエーハＷに貼着された保護部材１側を静電チャック（ＥＳＣ）９０において静電保持する。そして、排気装置９７によってチャンバ９２内を排気し、チャンバ９２内の圧力を、例えば０．１０〜０．１５Ｐａとするとともに、ガス供給部９３に蓄えられたエッチングガスを、ガス配管９１３及びガス導入口９１１を介してガス吐出部９１２から噴出させる。

【0026】

チャンバ９２内にエッチングガスを導入するとともに、静電チャック（ＥＳＣ）９０の温度を、例えば保護部材１からガスが発生しない温度である７０℃以下とし、高周波電源９５からガス噴出ヘッド９１に高周波電力を印加することにより、ガス噴出ヘッド９１と静電チャック（ＥＳＣ）９０との間に高周波電界を生じさせ、エッチングガスをプラズマ化させる。

【0027】

ＳｉＯＦ、フロロカーボン等からなるＬｏｗ−Ｋ膜１１ａ，１１ｂや、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ等からなるパッシベーション膜１１ｃからなる絶縁膜１１をエッチングするときには、エッチングガスとして、ハロゲン元素を含むガスや塩基性ガス、これらの混合ガス、またはＣｘＦｙ系ガス若しくはＣｘＨｙＦｚ系ガスを用いるとよい。また、プラズマ支援ガスとして、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスを用いてもよい。エッチング対象が直径３００ｍｍのウエーハである場合は、例えば、高周波電力の出力を３ｋＷ、高周波電力の周波数を１３．５６ＭＨｚ、バイアス電力の出力を３００Ｗ、バイアス電力の周波数を２ＭＨｚとするとよい。Ｈｅ等の希ガスは、エッチングガスのプラズマ化をアシストする。なお、チャンバ９２への希ガスの導入は、エッチングガスの導入前に行ってもよい。

【0028】

このようにして、絶縁膜１１のうちストリートＳの上方に位置する部分を除去して加工溝１６を形成し、図７に示すように、基板１０を露出させる。

【0029】

図７に示すように、本工程において形成された加工溝１６は、パッシベーション膜１１ｃのみを貫通する幅に形成される。したがって、エッチング溝１６の側壁には、パッシベーション膜１１ｃが壁状に残存したパッシベーション壁１１ｄが形成され、このパッシベーション壁１１ｄは、水分などの侵入からデバイスＤを守る役割を果たす。また、ウエーハＷは、図５に示したような積層構造に限られず、それぞれの絶縁膜の端面がエッチング溝１６に露出する構造であってもよい。

【0030】

本工程では、エッチング溝１６からさらに下方にエッチングを進め、基板１０をエッチングする。ストリートＳにはＴＥＧ５０が形成されているため、ＴＥＧ５０はエッチングされず、図１(ｄ)及び図８に示すように、絶縁膜１１及びＴＥＧ５０が遮蔽膜となり、ＴＥＧ５０よりもストリートＳの幅方向両側に、ストリートＳに沿って延びる２条の加工溝５１が形成される。この加工溝５１の深さｄは、少なくとも加工溝５１の底面がＴＥＧ５０の下端よりも低い位置となるよう、例えば基板１０の表面１０ａから５〜１０μｍ程度でよい。

【0031】

シリコンからなる基板１０をエッチングするときは、エッチングガスとして、例えばＳＦ_６、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、Ｃ_２Ｆ_４等のフッ素系ガスを用いるとよい。基板１０のエッチングは、以下の条件Ａ，Ｂによるエッチング−堆積を交互に繰り返すことにより、条件Ａではエッチングが進行し、条件Ｂではエッチング溝１６の側壁に保護膜が形成され、高速かつ高アスペクト比でのエッチングが可能となる。基板１０が直径３００ｍｍのシリコン基板である場合の条件Ａ及びＢは以下のとおりである。
（条件Ａ）
エッチングガス： ＳＦ_６ガス
プラズマ支援ガス： Ａｒガス
エッチングガス供給量：１５００ｃｃ／分
プラズマ支援ガス供給量：１０００ｃｃ／分
高周波電力の出力： ３ｋＷ
バイアス電力の出力： ５００Ｗ
（条件Ｂ）
堆積性ガス： Ｃ_４Ｆ_８ガス
プラズマ支援ガス： Ａｒガス
堆積性ガス供給量：１０００ｃｃ／分
プラズマ支援ガス供給量： １０００ｃｃ／分
高周波電力の出力： ３ｋＷ
バイアス電力の出力： ０Ｗ
ここで、処理圧力を１０Ｐａとし、条件Ａを０．６秒間、条件Ｂを０．４秒間、交互に繰り返して基板１０をエッチングする。

【0032】

なお、基板１０のエッチングは、上記条件Ａと条件Ｂとを交互に繰り返すプロセスではなく、絶縁膜１１のエッチング時と同様の条件にて行ってもよい。

【0033】

本工程も、いわゆる前工程の一部として実施される場合と、いわゆる後工程の一部として実施される場合とがある。上記マスク形成工程が前工程の一部として実施された場合は、本工程を、前工程の一部として実施してもよいし、後工程の一部として実施してもよい。一方、上記マスク形成工程が後工程の一部として実施された場合は、本工程も、後工程の一部として実施されてよい。加工溝１６の幅は、エッチングの効率を考慮すると、１０μｍ程度以上あると好ましい。

【0034】

加工溝１６が形成された後、酸素や窒素プラズマを用いたアッシングによってエッチングマスク１５を除去する。エッチングマスク１５を除去することにより、除去により露出した絶縁膜１１を遮蔽膜として、後のエッチング工程を実施することができる。もっとも、この段階ではエッチングマスク１５を除去しなくてもよい。エッチングマスク１５を除去しない場合は、後のエッチング工程においてエッチングマスク１５を遮蔽膜として利用することができる。

【0035】

マスク形成工程及び加工溝形成工程が前工程において実施された場合は、後工程においてエッチングマスクを形成したり加工溝を形成したりする必要がなくなるため、後工程を簡略化することができる。

【0036】

（ｅ）金属部材除去工程
２条の加工溝５１を形成した後、図１（ｅ）及び図９に示すように、ＴＥＧ５０に切削ブレード４１を切り込ませてＴＥＧ５０を除去さする。このときの切削ブレード４１の切込み深さは、切削ブレード４１の下端の高さ方向の位置が、加工溝５１の底面よりも高くなるようにする。すなわち、加工溝５１の深さは、切削ブレード４１が切り込む深さよりも深い。このような加工溝５１が形成されていることにより、切削ブレード４１がＴＥＧ５０に切り込んだ際に発生するクラックがストリートＳを越えてデバイスＤに到達するのを抑制することができる。したがって、デバイスＤにダメージを与えず、高品質な分割が可能となる。ストリートＳにＣＭＰ用の金属製のダミーパターンが形成されている場合も、同様の方法によりダミーパターンを除去することができる。なお、切削ブレード４１に代えて、レーザ光の照射によりＴＥＧ５０などの金属部材を除去してもよい。

【0037】

（ｆ）エッチング工程
次に、ＴＥＧ５０が除去されたストリートＳをさらにエッチングし、図１（ｆ）及び図１０に示すように、デバイスの仕上がり厚さに相当する深さのエッチング溝５２を形成する。加工溝形成工程の最後にエッチングマスク１５を除去した場合は、絶縁膜１１をマスクとしてエッチングを行う。一方、加工溝形成工程の最後にエッチングマスク１５を除去しなかった場合は、エッチングマスク１５をマスクとしてエッチングを行う。エッチングマスク１５をマスクとしてエッチングを行った場合は、エッチング溝５２の形成後、酸素や窒素プラズマを用いてエッチングマスク１５をアッシングして除去する。なお、図１０は、絶縁膜１１をエッチングマスクとする場合について示している。このときのエッチング条件は、加工溝形成工程における基板１０のエッチング時と同様でよい。

【0038】

（ｇ）裏面研削工程
エッチング溝５２が形成された後、例えば図１１に示す研削装置２を用いてウエーハＷの裏面Ｗｂを研削する。この研削装置２は、ウエーハＷを保持するチャックテーブル２１と、チャックテーブル２１に保持されたウエーハＷの裏面Ｗｂを研削する研削手段２２とを備えている。チャックテーブル２１は、回転軸２０とともに回転可能である。一方、研削手段２２は、回転軸２３の下端にマウント２４を介して研削ホイール２５が連結されて構成されており、この研削ホイール２５は、円環状に形成された基台２６の下面に砥石２７が固着されて構成されている。

【0039】

ウエーハＷの表面Ｗａには保護テープ２８が貼着され、保護テープ２８側がチャックテーブル２１に吸引保持される。そして、チャックテーブル２１が例えば矢印Ａ方向に回転するとともに、研削ホイール２５が矢印Ａ方向に回転しながら研削手段２２が降下し、裏面Ｗｂが研削される。こうして研削が行われ、ウエーハＷが所定の厚さに形成されると、図１（ｇ）に示すように、エッチング溝５２が表出し、個々のチップＣに分割される。

【0040】

なお、本工程は、「（ｂ）絶縁膜・電極形成工程」の後に実施すればよく、エッチング工程の後には限定されない。本工程がエッチング工程よりも前に実施された場合は、ウエーハＷが所定の厚さに形成された段階ではチップには分割されず、上記エッチング工程においてデバイスの仕上がり厚さに相当する深さのエッチング溝が形成された時点でチップに分割される。

【0041】

プラズマエッチングによってウエーハＷを分割する場合、通常は、ストリートＳを除く部分にレジスト膜を被覆し、ストリートＳに沿って表面から裏面にかけてプラズマエッチングをしているが、かかる方法では、プラズマエッチングの終了後にエッチングマスクを除去する工程が必要となり、いわゆる後工程が複雑化し、ウエーハの取り扱いも煩雑となる。そこで、本実施形態では、レジストマスクを形成することなく、パターン化されたパッシベーション膜１１ｃをマスクとして基板（シリコン）のエッチングを行った。パッシベーション膜１１ｃのエッチングレートおよび金属の表面電極１２のエッチングレートに対する基板１０のエッチングレートは大きいので、エッチングマスクを形成しなくてよい。このようにレジスト等でエッチングマスクを形成しない場合には、ウエーハＷが分割された後、酸素プラズマを用いたアッシング等によりエッチングマスクを除去する必要がなく、デバイスへのプラズマダメージを低減できる。また、マスク形成工程およびマスク除去工程が不要となる。もっとも、レジストを介してエッチング工程を行ってもよく、その場合には、ウエーハＷが分割された後、酸素プラズマを用いたアッシング等によりエッチングマスク１５を除去する。

【0042】

また、プラズマエッチングによってウエーハＷを分割する場合、通常は、いわゆる後工程において、ストリートＳを除く部分へのレジスト膜の被覆を行っているため、かかる観点からも後工程が複雑化している。しかし、本実施形態では、マスク形成工程及び加工溝形成工程を前工程の一部として実施することによって、エッチングマスクとしての機能を有するパッシベーション膜１１ｃが前工程において形成されるため、後工程ではエッチングマスクを形成することなくプラズマエッチングを行うことができ、後工程が簡略化される。

【0043】

なお、加工溝１６が形成された後、ＴＥＧ５０を用いた電気特性などの検査工程を経て、金属部材除去工程以降が実施されてもよい。この場合は、加工溝形成工程が前工程において行われる。

【0044】

図２、図３に示されるパワーMOSFETやIGBTを製造する場合には、裏面を研削等して薄化した後、スパッタ等のPVDにより裏面電極を形成した後分割する。薄化したウエーハは破損しやすいため、ウエーハ裏面側の外周部にリング状突部を形成すれば、裏面電極を形成する工程にウエーハを搬送するのが容易になる。

【0045】

本発明は、加工溝形成工程までが施されたウエーハを別の場所に搬送した後に金属部材除去工程以降を実施してもよく、以下の実施態様も含む。
［１］
基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハを前記ストリートに沿って分割するにあたり、前記金属部材除去の準備のために前記ストリートに加工溝を形成する加工溝の形成方法であって、
前記ウエーハの前記ストリートを除く部分にマスクを形成するマスク工程と、
前記マスクおよび前記金属部材を遮蔽膜として、前記基板をプラズマエッチングし、前記金属部材よりも前記ストリートの幅方向両側に前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝を形成する加工溝形成工程と、
を含む
加工溝の形成方法。
［２］
基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハを前記ストリートに沿って分割するデバイスの製造方法であって、
前記ストリートの幅方向両端に前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝が形成されたウエーハの裏面側を保持する保持工程と、
切削ブレードを用いて前記ウエーハの前記２条の加工溝の間を切削して前記金属部材を除去する金属部材除去工程と、
前記ストリートをプラズマエッチングして前記デバイスの仕上がり厚さに相当する深さのエッチング溝を形成するエッチング工程と、
を含むデバイスの製造方法。
［３］
前記加工溝の深さは、前記金属部材除去工程において前記切削ブレードが切り込む深さよりも深い、上記［２］に記載のデバイスの製造方法。
［４］
前記エッチング工程の後に、前記ウエーハの前記表面側を保持して裏面を研削し、個々のデバイスに分割する裏面研削工程と、
を含む上記［２］又は［３］に記載のデバイスの製造方法。
［５］
基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハであって、
前記金属部材よりも前記ストリートの幅方向両側に、前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝が形成されたウエーハ。

【0046】

本発明は、金属部材除去工程までが施されたウエーハを別の場所に搬送した後にプラズマエッチング工程以降を実施してもよく、以下の実施態様も含む。
［６］
基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハを前記ストリートに沿って分割するにあたり、前記金属部材を除去する金属部材の除去方法であって、
前記ウエーハの前記ストリートを除く部分にマスクを形成するマスク工程と、
前記マスクおよび前記金属部材を遮蔽膜として、前記基板をプラズマエッチングし、前記金属部材よりも前記ストリートの幅方向両側に前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝を形成する加工溝形成工程と、
切削ブレードを用いて前記２条の加工溝の間を切削して前記金属部材を除去する金属部材除去工程と、
を含む金属部材の除去方法。
［７］
基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハを前記ストリートに沿って分割するデバイスの製造方法であって、
前記ストリートの幅方向両端に前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝が形成され前記２条の加工溝の間の切削により前記金属部材が除去されたウエーハの裏面側を保持する保持工程と、
前記ストリートをプラズマエッチングして前記デバイスの仕上がり厚さに相当する深さのエッチング溝を形成するエッチング工程と、
を含むデバイスの製造方法。
［８］
前記加工溝の深さは、金属部材が除去された部分の基板の上面よりも深い、上記［７］に記載のデバイスの製造方法。
［９］
前記エッチング工程の後に、前記ウエーハの前記表面側を保持して裏面を研削し、個々のデバイスに分割する裏面研削工程と、
を含む上記［７］又は［８］に記載のデバイスの製造方法。
［１０］
基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、且つ金属部材が前記ストリートの幅方向の中央部に配置され、当該区画された複数の領域のそれぞれにデバイスが形成されたウエーハであって、
前記ストリートの幅方向両端に、前記ストリートに沿って延びる２条の加工溝が形成され、前記２条の加工溝の間の切削により前記金属部材が除去された
ウエーハ。

【符号の説明】

【0047】

Ｗ：ウエーハ Ｄ：デバイス Ｓ：ストリート Ｃ：チップ
１：保護部材
１０：基板 １０ａ：表面
１０１：パワーＭＯＳＦＥＴ １０２：ＩＧＢＴ
１１：絶縁膜 １１ａ、１１ｂ：Ｌｏｗ−ｋ膜 １１ｃ：パッシベーション膜
１１０ａ、１１０ｂ：側面 １１０ｃ：凹部 １１ｄ：パッシベーション壁
１２：表面電極 １３：裏面電極 １５：エッチングマスク １５ａ：開口
１６：加工溝
２：研削装置
２０：回転軸 ２１：チャックテーブル ２２：研削手段 ２３：回転軸
２４：マウント ２５：研削ホイール ２６：基台 ２７：砥石 ２８：保護テープ
５０：ＴＥＧ ５１：加工溝 ５２：エッチング溝
９：プラズマエッチング装置
９０：静電チャック（ＥＳＣ） ９００：保持テーブル ９０１：電極
９１：ガス噴出ヘッド ９１０：ガス拡散空間 ９１１：ガス導入口
９１２：ガス吐出口 ９１３：ガス配管
９２：チャンバ ９２０：搬入出口 ９２１：ゲートバルブ
９３：ガス供給部 ９４，９４ａ：整合器 ９５，９５ａ：高周波電源 ９６：排気管
９７：排気装置 ９８：制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】