(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023135711
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】チップの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/301 20060101AFI20230922BHJP
【ＦＩ】
H01L21/78 S
H01L21/78 B
H01L21/78 L
H01L21/78 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022040931
(22)【出願日】2022-03-16
(71)【出願人】
【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】100075384
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
(74)【代理人】
【識別番号】100172281
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100206553
【弁理士】
【氏名又は名称】笠原 崇廣
(74)【代理人】
【識別番号】100189773
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 英哲
(74)【代理人】
【識別番号】100184055
【弁理士】
【氏名又は名称】岡野 貴之
(74)【代理人】
【識別番号】100185959
【弁理士】
【氏名又は名称】今藤 敏和
(72)【発明者】
【氏名】チョウ ユウ
【テーマコード（参考）】
5F063
【Ｆターム（参考）】
5F063AA02
5F063CB02
5F063CB06
5F063CB27
5F063CC02
5F063DD26
5F063DD42
5F063DD47
5F063DF04
(57)【要約】
【課題】アンダーカットを進行させることなく、ウェーハを分割してチップを製造できるチップの製造方法を提供する。
【解決手段】溝形成ステップにおいて形成される溝の側面及び底面近傍の損傷した部分を第１のプラズマエッチングステップにおいて除去した後、第２の被覆ステップにおいて形成される第２の保護膜によって当該溝の側面を被覆する。これにより、ウェーハに対してプラズマエッチングを施す分割ステップにおいて、当該溝の側面から進行するアンダーカットを抑制することができる。
【選択図】図２
【解決手段】溝形成ステップにおいて形成される溝の側面及び底面近傍の損傷した部分を第１のプラズマエッチングステップにおいて除去した後、第２の被覆ステップにおいて形成される第２の保護膜によって当該溝の側面を被覆する。これにより、ウェーハに対してプラズマエッチングを施す分割ステップにおいて、当該溝の側面から進行するアンダーカットを抑制することができる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のデバイスが形成されたウェーハを該複数のデバイスの境界に沿って分割してチップを製造するチップの製造方法であって、
該ウェーハの表面を水溶性の第１の保護膜で被覆する第１の被覆ステップと、
該第１の被覆ステップの後、該境界と重なる該第１の保護膜の領域及び該ウェーハの該表面側の領域が除去されて該ウェーハに溝が形成されるように、該ウェーハに吸収される波長のレーザービームを該第１の保護膜を介して該ウェーハに照射する溝形成ステップと、
該溝形成ステップの後、該溝が露出した状態で該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第１のプラズマエッチングステップと、
該第１のプラズマエッチングステップの後、該溝の側面及び底面を第２の保護膜で被覆する第２の被覆ステップと、
該第２の被覆ステップの後、該溝の該底面を露出させるように該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す第２のプラズマエッチングステップと、該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第３のプラズマエッチングステップと、該溝の該側面及び該底面を該第２の保護膜よりも薄い第３の保護膜で被覆する第３の被覆ステップと、を該ウェーハが該境界に沿って分割されるまで順番に繰り返す分割ステップと、
を備えるチップの製造方法。
該ウェーハの表面を水溶性の第１の保護膜で被覆する第１の被覆ステップと、
該第１の被覆ステップの後、該境界と重なる該第１の保護膜の領域及び該ウェーハの該表面側の領域が除去されて該ウェーハに溝が形成されるように、該ウェーハに吸収される波長のレーザービームを該第１の保護膜を介して該ウェーハに照射する溝形成ステップと、
該溝形成ステップの後、該溝が露出した状態で該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第１のプラズマエッチングステップと、
該第１のプラズマエッチングステップの後、該溝の側面及び底面を第２の保護膜で被覆する第２の被覆ステップと、
該第２の被覆ステップの後、該溝の該底面を露出させるように該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す第２のプラズマエッチングステップと、該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第３のプラズマエッチングステップと、該溝の該側面及び該底面を該第２の保護膜よりも薄い第３の保護膜で被覆する第３の被覆ステップと、を該ウェーハが該境界に沿って分割されるまで順番に繰り返す分割ステップと、
を備えるチップの製造方法。
【請求項2】
複数のデバイスが形成されたウェーハを該複数のデバイスの境界に沿って分割してチップを製造するチップの製造方法であって、
該ウェーハの表面を水溶性の第１の保護膜で被覆する第１の被覆ステップと、
該第１の被覆ステップの後、該境界と重なる該第１の保護膜の領域及び該ウェーハの該表面側の領域が除去されて該ウェーハに溝が形成されるように、該ウェーハに吸収される波長のレーザービームを該第１の保護膜を介して該ウェーハに照射する溝形成ステップと、
該溝形成ステップの後、該溝が露出した状態で該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第１のプラズマエッチングステップと、
該第１のプラズマエッチングステップの後、該溝の側面及び底面を第２の保護膜で被覆する第２の被覆ステップと、
該第２の被覆ステップの後、該ウェーハが該境界に沿って分割されるまで、該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す分割ステップと、
を備えるチップの製造方法。
該ウェーハの表面を水溶性の第１の保護膜で被覆する第１の被覆ステップと、
該第１の被覆ステップの後、該境界と重なる該第１の保護膜の領域及び該ウェーハの該表面側の領域が除去されて該ウェーハに溝が形成されるように、該ウェーハに吸収される波長のレーザービームを該第１の保護膜を介して該ウェーハに照射する溝形成ステップと、
該溝形成ステップの後、該溝が露出した状態で該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第１のプラズマエッチングステップと、
該第１のプラズマエッチングステップの後、該溝の側面及び底面を第２の保護膜で被覆する第２の被覆ステップと、
該第２の被覆ステップの後、該ウェーハが該境界に沿って分割されるまで、該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す分割ステップと、
を備えるチップの製造方法。
【請求項3】
該第２の被覆ステップの後、かつ、該分割ステップの前に、該溝の該底面を露出させるように該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す第２のプラズマエッチングステップをさらに備え、
該第２のプラズマエッチングステップと該分割ステップとにおいては、異方性のプラズマエッチングの条件が異なる請求項２に記載のチップの製造方法。
該第２のプラズマエッチングステップと該分割ステップとにおいては、異方性のプラズマエッチングの条件が異なる請求項２に記載のチップの製造方法。
【請求項4】
該ウェーハは、基板と、該基板と該複数のデバイスとの間に設けられている絶縁層と、を有する請求項１乃至３のいずれかに記載のチップの製造方法。
【請求項5】
該第２の保護膜は、絶縁性を有する請求項１乃至４のいずれかに記載のチップの製造方法。
【請求項6】
該第２の保護膜は、フッ化炭素を含む請求項１乃至５のいずれかに記載のチップの製造方法。
【請求項7】
該第２の保護膜の厚さは、２０ｎｍ以上である請求項１乃至６のいずれかに記載のチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数のデバイスが形成されたウェーハを複数のデバイスの境界に沿って分割してチップを製造するチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のデバイスのチップは、携帯電話及びパーソナルコンピュータ等の各種電子機器において不可欠の構成要素である。このようなチップは、例えば、複数のデバイスが形成されたウェーハを複数のデバイスの境界に沿って分割することで製造される。
【0003】
このようにウェーハを分割する方法として、当該境界が露出されるようにマスクを設けた後、このウェーハに対してプラズマエッチングを施すことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このマスクは、例えば、ウェーハの表面の全域を水溶性の保護膜によって被覆した後、当該境界に沿ってウェーハにレーザービームを照射して保護膜の一部を除去することによって形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１６－２０７７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のようにマスクが形成される場合、ウェーハの表面にも溝が形成されるとともに、この溝の側面及び底面近傍の部分が損傷する。そのため、このウェーハを複数のデバイスの境界に沿って分割するようにウェーハに対してプラズマエッチングを施すと、溝の側面及び底面近傍の損傷した部分からウェーハの表面に平行な方向に沿ってエッチング（アンダーカット）が進行することがある。
【0006】
そして、アンダーカットが進行すると、ウェーハの表面に形成されているマスクの一部が除去されて、ウェーハに形成されているデバイスを保護することが困難になるおそれがある。この点に鑑み、本発明の目的は、アンダーカットを進行させることなく、ウェーハを分割してチップを製造できるチップの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一側面によれば、複数のデバイスが形成されたウェーハを該複数のデバイスの境界に沿って分割してチップを製造するチップの製造方法であって、該ウェーハの表面を水溶性の第１の保護膜で被覆する第１の被覆ステップと、該第１の被覆ステップの後、該境界と重なる該第１の保護膜の領域及び該ウェーハの該表面側の領域が除去されて該ウェーハに溝が形成されるように、該ウェーハに吸収される波長のレーザービームを該第１の保護膜を介して該ウェーハに照射する溝形成ステップと、該溝形成ステップの後、該溝が露出した状態で該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第１のプラズマエッチングステップと、該第１のプラズマエッチングステップの後、該溝の側面及び底面を第２の保護膜で被覆する第２の被覆ステップと、該第２の被覆ステップの後、該溝の該底面を露出させるように該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す第２のプラズマエッチングステップと、該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第３のプラズマエッチングステップと、該溝の該側面及び該底面を該第２の保護膜よりも薄い第３の保護膜で被覆する第３の被覆ステップと、を該ウェーハが該境界に沿って分割されるまで順番に繰り返す分割ステップと、を備えるチップの製造方法が提供される。
【0008】
本発明の別の側面によれば、複数のデバイスが形成されたウェーハを該複数のデバイスの境界に沿って分割してチップを製造するチップの製造方法であって、該ウェーハの表面を水溶性の第１の保護膜で被覆する第１の被覆ステップと、該第１の被覆ステップの後、該境界と重なる該第１の保護膜の領域及び該ウェーハの該表面側の領域が除去されて該ウェーハに溝が形成されるように、該ウェーハに吸収される波長のレーザービームを該第１の保護膜を介して該ウェーハに照射する溝形成ステップと、該溝形成ステップの後、該溝が露出した状態で該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して等方性のプラズマエッチングを施す第１のプラズマエッチングステップと、該第１のプラズマエッチングステップの後、該溝の側面及び底面を第２の保護膜で被覆する第２の被覆ステップと、該第２の被覆ステップの後、該ウェーハが該境界に沿って分割されるまで、該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す分割ステップと、を備えるチップの製造方法が提供される。
【0009】
さらに、本発明の別の側面においては、該第２の被覆ステップの後、かつ、該分割ステップの前に、該溝の該底面を露出させるように該ウェーハの該表面側から該ウェーハに対して異方性のプラズマエッチングを施す第２のプラズマエッチングステップをさらに備え、該第２のプラズマエッチングステップと該分割ステップとにおいては、異方性のプラズマエッチングの条件が異なることが好ましい。
【0010】
また、本発明においては、該ウェーハは、基板と、該基板と該複数のデバイスとの間に設けられている絶縁層と、を有することが好ましい。
【0011】
また、本発明においては、該第２の保護膜は、絶縁性を有することが好ましい。
【0012】
また、本発明においては、該第２の保護膜は、フッ化炭素を含むことが好ましい。
【0013】
また、本発明においては、該第２の保護膜の厚さは、２０ｎｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明においては、溝形成ステップにおいて形成される溝の側面及び底面近傍の損傷した部分を第１のプラズマエッチングステップにおいて除去した後、第２の被覆ステップにおいて形成される第２の保護膜によって当該溝の側面が被覆される。これにより、ウェーハに対してプラズマエッチングを施す分割ステップにおいて、当該溝の側面から進行するアンダーカットを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１（Ａ）は、ウェーハを含むフレームユニットの一例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示されるフレームユニットの断面を模式的に示す断面図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるフレームユニット１１は、チップの製造に利用されるウェーハ１３を含む。
【0017】
このウェーハ１３は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）又は窒化ガリウム（ＧａＮ）等からなる基板１５を有する。この基板１５の表面には、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）又は窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）等からなる絶縁層１７が設けられている。
【0018】
さらに、ウェーハ１３の表面側には、互いに独立した複数のデバイス１９が設けられている。そして、複数のデバイス１９は、絶縁層１７の表面においてマトリックス状に配列されている。すなわち、複数のデバイス１９の境界は、格子状に延在する。
【0019】
また、ウェーハ１３の裏面、すなわち、基板１５の裏面には、基板１５よりも直径が長い円板状のテープ２１の中央領域が貼着されている。このテープ２１は、例えば、可撓性を有するフィルム状の基材層と、基材層の一面（基板１５側の面）に設けられた粘着層（糊層）とを有する。
【0020】
具体的には、この基材層は、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）又はポリスチレン（ＰＳ）等からなる。また、この粘着層は、紫外線硬化型のシリコーンゴム、アクリル系材料又はエポキシ系材料等からなる。
【0021】
また、テープ２１の外周領域には、ウェーハ１３よりも直径が長い円形の開口２３ａが形成されている環状のフレーム２３が貼着されている。このフレーム２３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料からなる。
【0022】
図２は、ウェーハ１３を複数のデバイス１９の境界に沿って分割してチップを製造するチップの製造方法の一例を模式的に示すフローチャートである。この方法においては、まず、ウェーハ１３の表面を水溶性の保護膜（第１の保護膜）で被覆する（第１の被覆ステップ：Ｓ１）。
【0023】
図３（Ａ）は、第１の被覆ステップ（Ｓ１）の様子を模式的に示す側面図であり、図３（Ｂ）は、第１の被覆ステップ（Ｓ１）後のウェーハ１３を模式的に示す部分拡大断面図である。この第１の被覆ステップ（Ｓ１）は、例えば、図３（Ａ）に示される塗布装置２を利用して実施される。この塗布装置２は、保持テーブル４を有する。
【0024】
保持テーブル４は、セラミックス等からなる円板状の枠体６を有する。この枠体６は、円板状の底壁６ａと、この底壁６ａの外縁部から立設する円筒状の側壁６ｂとを有する。すなわち、枠体６の上面側には、底壁６ａ及び側壁６ｂによって画定される円板状の凹部が形成されている。
【0025】
そして、枠体６の上面側に形成されている凹部には、この凹部の直径と概ね等しい直径を有する円板状のポーラス板８が固定されている。このポーラス板８は、例えば、多孔質セラミックスからなる。そして、フレームユニット１１が塗布装置２に搬入されると、保持テーブル４の上面にテープ２１を介してウェーハ１３が置かれる。
【0026】
また、保持テーブル４の周りには、複数のクランプ９が設けられている。複数のクランプ９は、保持テーブル４の周方向に沿って概ね等間隔に設けられている。そして、フレームユニット１１が塗布装置２に搬入されると、保持テーブル４の上面よりも低い位置において複数のクランプ９がフレーム２３を把持する。
【0027】
また、保持テーブル４のポーラス板８は、枠体６の底壁６ａに形成されている貫通孔を介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）と連通する。そして、フレームユニット１１が塗布装置２に搬入された状態で吸引源を動作させると、テープ２１を介してウェーハ１３に吸引力が作用してウェーハ１３が保持テーブル４に保持される。
【0028】
また、保持テーブル４及び複数のクランプ９は、モータ等の回転駆動源（不図示）と連結されている。そして、この回転駆動源を動作させると、ポーラス板８の上面の中心を通り、かつ、Ｚ軸方向に沿った直線を回転軸として保持テーブル４及び複数のクランプ９が回転する。
【0029】
さらに、保持テーブル４の上方には、保持テーブル４に保持されたフレームユニット１１に含まれるウェーハ１３の表面に液状樹脂Ｌを供給する樹脂供給ノズル１０が設けられている。この液状樹脂Ｌは、例えば、ポリビニルピロリドン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）又はポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）等の水溶性樹脂と、プロピレングリコールモノメチルエーテル（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｇｌｙｃｏｌ Ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ Ｅｔｈｅｒ）等の有機溶剤とを含む溶液である。
【0030】
なお、水溶性樹脂は、液状樹脂Ｌを乾燥させることによって形成される保護膜の主成分となる。また、有機溶剤は、液状樹脂Ｌの表面張力を低下させ、液状樹脂Ｌをウェーハ１３に塗布した際の塗りムラを低減させる。
【0031】
また、液状樹脂Ｌには、フェルラ酸（Ｆｅｒｕｌｉｃ Ａｃｉｄ）等の光吸収剤が添加されていてもよい。この光吸収剤は、後述するレーザービームを吸収して保護膜においてレーザーアブレーションを生じさせる。
【0032】
上述した塗布装置２においては、スピンコート法によって、テープ２１を介して保持テーブル４に保持されたウェーハ１３の表面に保護膜を形成する。具体的には、ウェーハ１３の表面の中心近傍に樹脂供給ノズル１０から所定量の液状樹脂Ｌを供給してから、保持テーブル４を所定の速度（例えば、１５００ｒｐｍ以上３０００ｒｐｍ以下）で回転させる。
【0033】
これにより、ウェーハ１３の表面の全域に液状樹脂Ｌが塗布される。そして、保持テーブル４の回転を停止させてから、この液状樹脂Ｌを乾燥させる。その結果、ウェーハ１３の表面を被覆する水溶性の保護膜（第１の保護膜）２５が形成される（図３（Ｂ）参照）。
【0034】
第１の被覆ステップ（Ｓ１）の後には、ウェーハ１３の表面側の領域が除去されてウェーハ１３に溝が形成されるように、保護膜（第１の保護膜）２５を介してレーザービームをウェーハ１３に照射する（溝形成ステップ：Ｓ２）。図４（Ａ）は、溝形成ステップ（Ｓ２）の様子を模式的に示す断面図であり、図４（Ｂ）は、溝形成ステップ（Ｓ２）後のウェーハ１３を模式的に示す部分拡大断面図である。
【0035】
この溝形成ステップ（Ｓ２）は、例えば、図４（Ａ）に示されるレーザー加工装置１２を利用して実施される。このレーザー加工装置１２は、上述した保持テーブル４と同様の構造を有する保持テーブル１４と、上述したクランプ９と同様の構造を有するクランプ１６とを有する。また、保持テーブル１４は、上述した保持テーブル４と同様にエジェクタ等の吸引源（不図示）と連通する。
【0036】
また、保持テーブル１４は、水平方向移動機構（不図示）に連結されている。この水平方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を有する。そして、この水平方向移動機構を動作させると、保持テーブル１４が水平方向（例えば、前後方向及び／又は左右方向）に沿って移動する。
【0037】
さらに、保持テーブル１４の上方には、レーザー照射ユニットのヘッド１８が設けられている。このレーザー照射ユニットは、ウェーハ１３に吸収される波長（例えば、３５５ｎｍ）のレーザービームＬＢを生成するレーザー発振器（不図示）を有する。このレーザー発振器は、例えば、レーザー媒質としてＮｄ：ＹＡＧ等を有する。
【0038】
また、ヘッド１８は、集光レンズ及びミラー等の光学系を収容する。そして、レーザー発振器でレーザービームＬＢが生成されると、ヘッド１８に収容された光学系を介して、レーザービームＬＢが保持テーブル１４に向けて照射される。
【0039】
上述したレーザー加工装置１２においては、表面に第１の保護膜２５が形成されたウェーハ１３がテープ２１を介して保持テーブル４に保持された状態で、複数のデバイス１９の境界に沿ってレーザービームＬＢを照射することによってウェーハ１３の表面に溝２７を形成する。具体的には、ヘッド１８からウェーハ１３に向けてレーザービームＬＢを照射しながら、このレーザービームＬＢが複数のデバイス１９の境界に沿ってウェーハ１３に照射されるように水平方向移動機構を動作させる（図４（Ａ）参照）。
【0040】
これにより、ウェーハ１３の表面近傍においてレーザーアブレーションが生じて、複数のデバイス１９の境界と重なる第１の保護膜２５の領域及びウェーハ１３の表面近傍の領域（絶縁層１７の領域及び基板１５の表面近傍の領域）が除去される。その結果、ウェーハ１３に溝２７が形成されるとともに、この溝の側面及び底面近傍の部分２９が損傷する（図４（Ｂ）参照）。
【0041】
溝形成ステップ（Ｓ２）の後には、ウェーハ１３の表面側からウェーハ１３に対して等方性のプラズマエッチングを施す（第１のプラズマエッチングステップ：Ｓ３）。図５は、プラズマエッチングステップ（Ｓ３）を実施するために利用されるプラズマ生成装置の一例を模式的に示す図である。
【0042】
図５に示されるプラズマ生成装置２０は、導電性材料からなり、かつ、接地されているチャンバ２２を有する。このチャンバ２２には、その内側にフレームユニット１１を搬入し、また、その内側からフレームユニット１１を搬出するための搬入出口２２ａが形成されている。
【0043】
この搬入出口２２ａには、チャンバ２２の内部空間と外部空間とを遮断し、又は、連通させることが可能なゲートバルブ２４が設けられている。また、チャンバ２２には、その内部空間を排気するための排気口２２ｂが形成されている。
【0044】
この排気口２２ｂは、配管２６等を介して真空ポンプ等の排気装置２８と連通している。また、チャンバ２２の内面には支持部材３０が設けられており、この支持部材３０はテーブル３２を支持する。
【0045】
そして、テーブル３２の上部には、静電チャック（不図示）が設けられている。また、テーブル３２の内部には、静電チャックの下方に位置する円板状の電極３２ａが設けられている。この電極３２ａは、整合器３４を介して高周波電源３６に接続されている。
【0046】
また、チャンバ２２のテーブル３２の上面と対向する位置には円板状の開口が形成されており、この開口には軸受け３８を介してチャンバ２２に支持されるガス噴出ヘッド４０が設けられている。このガス噴出ヘッド４０は、導電性材料からなり、また、整合器４２を介して高周波電源４４に接続されている。
【0047】
また、ガス噴出ヘッド４０の内部には、空洞（ガス拡散空間）４０ａが形成されている。また、ガス噴出ヘッド４０の内側の部分（例えば、下部）には、ガス拡散空間４０ａとチャンバ２２の内部空間を連通する複数のガス吐出口４０ｂが形成されている。また、ガス噴出ヘッド４０の外側の部分（例えば、上部）には、ガス拡散空間４０ａに所定のガスを供給するための２つのガス供給口４０ｃ，４０ｄが形成されている。
【0048】
そして、ガス供給口４０ｃは、配管４６ａ等を介して、例えば、Ｃ４Ｆ８等のフッ化炭素系ガス及び／又はＳＦ６等のフッ化硫黄系ガス等を供給するガス供給源４８ａと連通している。また、ガス供給口４０ｄは、配管４６ｂ等を介して、例えば、Ａｒ等の不活性ガス及びＯ２ガス等を供給するガス供給源４８ｂと連通している。
【0049】
上述したプラズマ生成装置２０においては、ウェーハ１３の表面側からのウェーハ１３に対する等方性のプラズマエッチングが、例えば、以下のように実施される。具体的には、まず、ゲートバルブ２４がチャンバ２２の内部空間と外部空間とを連通させた状態でテープ２１が下になるようにフレームユニット１１をテーブル３２の上に搬入する。
【0050】
次いで、テーブル３２の静電チャックによってテープ２１を介してウェーハ１３を保持する。次いで、排気装置２８によってチャンバ２２の内部空間を排気して真空状態とする。次いで、所定の期間に渡って、チャンバ２２の内部空間にガス供給源４８ａからＳＦ６を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源４８ｂからＡｒガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４０に高周波電源４４から高周波電力を提供する。
【0051】
これにより、第１のプラズマエッチングステップ（Ｓ３）が完了する。図６（Ａ）は、第１のプラズマエッチングステップ（Ｓ３）後のウェーハ１３を模式的に示す部分拡大断面図である。
【0052】
この第１のプラズマエッチングステップ（Ｓ３）においては、チャンバ２２の内部空間において生成されるＦ系ラジカル等によってウェーハ１３が等方的にエッチングされる。その結果、ウェーハ１３の表面に形成されている溝２７の側面及び底面近傍の損傷した部分２９が除去される。
【0053】
第１のプラズマエッチングステップ（Ｓ２）の後には、ウェーハ１３の表面に形成されている溝２７の側面及び底面を第２の保護膜で被覆する（第２の被覆ステップ：Ｓ４）。この第２の被覆ステップ（Ｓ４）は、例えば、上述したプラズマ生成装置２０を利用して以下のように実施される。
【0054】
具体的には、まず、ウェーハ１３がテープ２１を介してテーブル３２の静電チャックによって保持された状態でチャンバ２２の内部空間を排気して真空状態とする。次いで、所定の期間に渡って、チャンバ２２の内部空間にガス供給源４８ａからＣ４Ｆ８を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源４８ｂからＡｒガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４０に高周波電源４４から高周波電力を提供する。
【0055】
これにより、第２の被覆ステップ（Ｓ３）が完了する。図６（Ｂ）は、第２の被覆ステップ（Ｓ４）後のウェーハ１３を模式的に示す部分拡大断面図である。この第２の被覆ステップ（Ｓ４）においては、ウェーハ１３の表面側に絶縁性を有する第２の保護膜３１が形成される。
【0056】
具体的には、第１の保護膜２５の上面並びに溝２７の側面及び底面にＣＦラジカルが堆積してフッ化炭素を含む膜が形成される。なお、この第２の保護膜３１は、ウェーハ１３を分割する際のアンダーカットの進行を抑制するために、その厚さが２０ｎｍ以上となることが好ましい。
【0057】
第２の被覆ステップ（Ｓ４）の後には、プラズマエッチングを利用して複数のデバイス１９の境界に沿ってウェーハ１３を分割する（分割ステップ：Ｓ５）。図７は、分割ステップ（Ｓ５）の具体例を模式的に示すフローチャートである。端的には、図７に示される分割ステップ（Ｓ５）においては、いわゆるＢｏｓｃｈプロセスを利用してウェーハ１３が分割される。
【0058】
この分割ステップ（Ｓ５）は、例えば、上述したプラズマ生成装置２０を利用して以下のように実施される。具体的には、まず、ウェーハ１３がテープ２１を介してテーブル３２の静電チャックによって保持された状態でチャンバ２２の内部空間を排気して真空状態とする。
【0059】
次いで、ウェーハ１３の表面に形成されている溝２７の底面を露出させるようにウェーハ１３の表面側からウェーハ１３に対して異方性のプラズマエッチングを施す（第２のプラズマエッチングステップ：Ｓ５１）。
【0060】
具体的には、所定の期間に渡って、チャンバ２２の内部空間にガス供給源４８ａからＳＦ６を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源４８ｂからＡｒガスを供給した状態で、テーブル３２の内部に設けられた電極３２ａに高周波電源３６から高周波電力を提供し、かつ、ガス噴出ヘッド４０に高周波電源４４から高周波電力を提供する。
【0061】
この第２のプラズマエッチングステップ（Ｓ５１）においては、チャンバ２２の内部空間において生成されるＦ系イオン等がテーブル３２に向けて加速されることによってウェーハ１３が異方的にエッチングされる。その結果、第２の保護膜３１のうち溝２７の側面を被覆する部分が残存したまま、その底面を被覆する部分が除去されて溝２７の底面が露出する。
【0062】
次いで、ウェーハ１３の表面側からウェーハ１３に対して等方性のプラズマエッチングを施す（第３のプラズマエッチングステップ：Ｓ５２）。具体的には、所定の期間に渡って、チャンバ２２の内部空間にガス供給源４８ａからＳＦ６を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源４８ｂからＡｒガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４０に高周波電源４４から高周波電力を提供する。
【0063】
この第３のプラズマエッチングステップ（Ｓ５２）においては、第１のプラズマエッチングステップ（Ｓ３）と同様に、チャンバ２２の内部空間において生成されるＦ系ラジカル等によってウェーハ１３が等方的にエッチングされる。その結果、露出されている溝２７の底面近傍が等方的に除去される。
【0064】
そして、第３のプラズマエッチングステップ（Ｓ５２）において、ウェーハ１３が複数のデバイス１９の境界に沿って分割されていなければ（Ｓ５３：Ｎｏ）、溝２７の側面及び底面を第２の保護膜３１よりも薄い第３の保護膜で被覆する（第３の被覆ステップ：Ｓ５４）。
【0065】
具体的には、所定の期間に渡って、チャンバ２２の内部空間にガス供給源４８ａからＣ４Ｆ８を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源４８ｂからＡｒを含むガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４０に高周波電源４４から高周波電力を提供する。
【0066】
この第３の被覆ステップ（Ｓ５４）においては、溝２７の側面及び底面にＣＦラジカルが堆積してフッ化炭素を含む膜が形成される。なお、この第３の保護膜の厚さは、例えば、１０ｎｍ以下である。
【0067】
さらに、図７に示される分割ステップ（Ｓ５）においては、ウェーハ１３が複数のデバイス１９の境界に沿って分割されるまで、第２のプラズマエッチングステップ（Ｓ５１）、第３のプラズマエッチングステップ（Ｓ５２）及び第３の被覆ステップ（Ｓ５４）が繰り返される。
【0068】
そして、ウェーハ１３が複数のデバイス１９の境界に沿って分割されれば（Ｓ５３：Ｙｅｓ）、複数のチップが製造される。図８は、図７に示される分割ステップ（Ｓ５）において分割されるウェーハ１３から製造されるチップを模式的に示す部分拡大断面図である。図７に示される分割ステップ（Ｓ５）によってウェーハ１３が分割されると、側面が凹凸形状を有するチップ３３が製造される。
【0069】
上述したチップの製造方法においては、溝形成ステップ（Ｓ２）において形成される溝２７の側面及び底面近傍の損傷した部分２９を第１のプラズマエッチングステップ（Ｓ３）において除去した後、第２の被覆ステップ（Ｓ４）において形成される第２の保護膜３１によって溝２７の側面が被覆される。これにより、ウェーハ１３に対してプラズマエッチングを施す分割ステップ（Ｓ５）において、溝２７の側面から進行するアンダーカットを抑制することができる。
【0070】
なお、上述した内容は本発明の一態様であって、本発明の内容は上述した内容に限定されない。例えば、本発明において利用されるウェーハは、絶縁層１７を含まず、基板１５の表面にデバイス１９が直接的に形成されたウェーハであってもよい。
【0071】
また、上述した第２の被覆ステップ（Ｓ４）においては、酸素プラズマを利用して形成される酸化膜を第２の保護膜として利用してもよい。具体的には、上述した第２の被覆ステップ（Ｓ４）においては、所定の期間に渡って、チャンバ２２の内部空間にガス供給源４８ｂからＯ２及びＡｒを含むガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４０に高周波電源４４から高周波電力を提供することによって形成されてもよい。この場合、溝２７の側面及び底面においてウェーハ１３を構成する材料（例えば、シリコン）と酸素イオンとが反応して形成される酸化膜を第２の保護膜として利用することができる。
【0072】
また、上述した分割ステップ（Ｓ５）においては、溝２７の底面を被覆する第２の保護膜３１を除去して当該底面を露出させるための異方性のプラズマエッチングの条件と、溝２７の底面を被覆する第３の保護膜を除去して当該底面を露出させるための異方性のプラズマエッチングの条件とを異ならせてもよい。
【0073】
すなわち、上述した分割ステップ（Ｓ５）においては、最初に実施される第２のプラズマエッチングステップ（Ｓ５１）と２回目以降に実施される第２のプラズマエッチングステップ（Ｓ５１）とにおいて、異方性のプラズマエッチングの条件を異ならせてもよい。例えば、最初の第２のプラズマエッチングステップ（Ｓ５１）が実施される所定の期間は、２回目以降の第２のプラズマエッチングステップ（Ｓ５１）が実施される所定の期間よりも長くてもよい。
【0074】
また、上述した分割ステップ（Ｓ５）においては、第３のプラズマエッチングステップ（Ｓ５２）及び第３の被覆ステップ（Ｓ５４）を実施することなく、ウェーハ１３が分割されてもよい。すなわち、上述した分割ステップ（Ｓ５）においては、ウェーハ１３が複数のデバイス１９の境界に沿って分割されるまで、ウェーハ１３の表面側から該ウェーハ１３に対して異方性のプラズマエッチングを施してもよい。
【0075】
また、分割ステップ（Ｓ５）において異方性のプラズマエッチングのみが実施される場合には、溝２７の底面を被覆する第２の保護膜３１を除去して当該底面を露出させるための異方性のプラズマエッチングの条件と、ウェーハ１３の複数のデバイス１９の境界と重なる領域を除去してウェーハ１３を分割するための異方性のプラズマエッチングの条件とを異ならせてもよい。
【0076】
その他、上述した実施形態にかかる構造及び方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【0077】
２ ：塗布装置
４ ：保持テーブル
６ ：枠体（６ａ：枠体、６ｂ：ポーラス板）
８ ：ポーラス板
９ ：クランプ
１０ ：樹脂供給ノズル
１１ ：フレームユニット
１２ ：レーザー加工装置
１３ ：ウェーハ
１４ ：保持テーブル
１５ ：基板
１６ ：クランプ
１７ ：絶縁層
１８ ：ヘッド
１９ ：デバイス
２０ ：プラズマ生成装置
２１ ：テープ
２２ ：チャンバ（２２ａ：搬入出口、２２ｂ：排気口）
２３ ：フレーム
２４ ：ゲートバルブ
２５ ：第１の保護膜
２６ ：配管
２７ ：溝
２８ ：排気装置
２９ ：部分
３０ ：支持部材
３１ ：第２の保護膜
３２ ：テーブル（３２ａ：電極）
３３ ：チップ
３４ ：整合器
３６ ：高周波電源
３８ ：軸受け
４０ ：ガス噴出ヘッド
（４０ａ：ガス拡散空間、４０ｂ：ガス吐出口、４０ｃ，４０ｄ：ガス供給口）
４２ ：整合器
４４ ：高周波電源
４６ａ，４６ｂ：配管
４８ａ，４８ｂ：ガス供給源
４ ：保持テーブル
６ ：枠体（６ａ：枠体、６ｂ：ポーラス板）
８ ：ポーラス板
９ ：クランプ
１０ ：樹脂供給ノズル
１１ ：フレームユニット
１２ ：レーザー加工装置
１３ ：ウェーハ
１４ ：保持テーブル
１５ ：基板
１６ ：クランプ
１７ ：絶縁層
１８ ：ヘッド
１９ ：デバイス
２０ ：プラズマ生成装置
２１ ：テープ
２２ ：チャンバ（２２ａ：搬入出口、２２ｂ：排気口）
２３ ：フレーム
２４ ：ゲートバルブ
２５ ：第１の保護膜
２６ ：配管
２７ ：溝
２８ ：排気装置
２９ ：部分
３０ ：支持部材
３１ ：第２の保護膜
３２ ：テーブル（３２ａ：電極）
３３ ：チップ
３４ ：整合器
３６ ：高周波電源
３８ ：軸受け
４０ ：ガス噴出ヘッド
（４０ａ：ガス拡散空間、４０ｂ：ガス吐出口、４０ｃ，４０ｄ：ガス供給口）
４２ ：整合器
４４ ：高周波電源
４６ａ，４６ｂ：配管
４８ａ，４８ｂ：ガス供給源
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】