特開 2023-166709 チップの製造方法

(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】P2023166709

(43)【公開日】2023-11-22

(54)【発明の名称】チップの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20231115BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 S

H01L21/78 B

H01L21/78 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022077407

(22)【出願日】2022-05-10

(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】小田中 健太郎

【テーマコード（参考）】

5F063

【Ｆターム（参考）】

5F063AA07

5F063AA15

5F063BA07

5F063BA13

5F063BB03

5F063CB06

5F063CB16

5F063CB27

5F063CC02

5F063CC13

5F063DD26

5F063DD37

5F063DD48

5F063DF06

5F063DF14

(57)【要約】

【課題】プラズマエッチングを利用して、基板と絶縁膜を介して基板の表面側に設けられている複数のデバイスとを有するウェーハを分割してチップを製造する際の加工精度を向上させることが可能なチップの製造方法を提供する。
【解決手段】プラズマエッチングによってウェーハを分割する際に利用されるマスクの形成（保護膜形成ステップ及び第２レーザービーム照射ステップ）に先立って、絶縁膜の表面側からレーザービームを複数のデバイスの境界に沿って照射することによって、絶縁膜を貫通する第１貫通路を形成する。この場合、絶縁膜の所望の部分を除去するためのレーザービームの照射条件と、マスクを形成するため、すなわち、保護膜の所望の部分を除去するためのレーザービームの照射条件とをそれぞれに好適なものにできる。その結果、ウェーハを分割してチップを製造する際の加工精度を向上させることが可能となる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と絶縁膜を介して該基板の表面側に設けられている複数のデバイスとを有する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、
該絶縁膜の表面側から第１照射条件でレーザービームを該境界に沿って照射することによって、該絶縁膜を貫通して該基板を露出させる第１貫通路を形成する第１レーザービーム照射ステップと、
該第１レーザービーム照射ステップの後に、該複数のデバイスと該絶縁膜と該第１貫通路において露出する該基板とを覆うように保護膜を形成する保護膜形成ステップと、
該保護膜形成ステップの後に、該保護膜の表面側から該第１照射条件とは異なる第２照射条件で該レーザービームを該境界に沿って照射することによって、該第１貫通路に形成されている該保護膜を貫通して該基板を露出させる第２貫通路を形成する第２レーザービーム照射ステップと、
該第２レーザービーム照射ステップの後に、該基板が該境界に沿って分割されるまで該保護膜の表面側から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2】

該絶縁膜は、該レーザービームが透過する材料からなる請求項１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、基板と絶縁膜を介して基板の表面側に設けられている複数のデバイスとを有する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ウェーハの表面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、吸光剤を含む保護膜によってウェーハの表面を覆った後、保護膜の表面側からレーザービームを当該境界に沿って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】

チップの高品質化を目的として、半導体からなる基板と絶縁体からなる膜（絶縁膜）を介して基板の表面側に設けられている複数のデバイスとを有するウェーハ、いわゆる、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェーハからチップが製造されることがある。そして、このＳＯＩウェーハは、上述のようにプラズマエッチングを利用して分割されることがある。

【0006】

この場合、プラズマエッチング用のマスクを形成するために照射されるレーザービームによって、ウェーハの表面に設けられた保護膜の一部とともに絶縁膜の一部を除去することが多い。なお、この絶縁膜の一部は、一般的に、レーザービームの照射によって直接的に除去される訳ではない。

【0007】

具体的には、絶縁体は大きなバンドギャップエネルギーを有するため、このレーザービームは、一般的に、絶縁膜を透過する。他方、絶縁膜を透過したレーザービームは、基板を構成する半導体に吸収される。この場合、基板の表面近傍においてレーザーアブレーションが生じる。そして、このレーザーアブレーションに伴って、複数のデバイスの境界に位置する絶縁膜の一部が気化して除去される。

【0008】

ただし、絶縁膜が厚い場合及び／又は基板の表面の広範な領域においてレーザーアブレーションが生じる場合には、絶縁膜の所望の部分を除去することが困難になる又は絶縁膜の広範な部分が除去される、すなわち、膜剥がれが生じるおそれがある。

【0009】

この点に鑑み、本発明の目的は、プラズマエッチングを利用して、基板と絶縁膜を介して基板の表面側に設けられている複数のデバイスとを有するウェーハを分割してチップを製造する際の加工精度を向上させることが可能な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】

【0010】

本発明によれば、基板と絶縁膜を介して該基板の表面側に設けられている複数のデバイスとを有する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、該絶縁膜の表面側から第１照射条件でレーザービームを該境界に沿って照射することによって、該絶縁膜を貫通して該基板を露出させる第１貫通路を形成する第１レーザービーム照射ステップと、該第１レーザービーム照射ステップの後に、該複数のデバイスと該絶縁膜と該第１貫通路において露出する該基板とを覆うように保護膜を形成する保護膜形成ステップと、該保護膜形成ステップの後に、該保護膜の表面側から該第１照射条件とは異なる第２照射条件で該レーザービームを該境界に沿って照射することによって、該第１貫通路に形成されている該保護膜を貫通して該基板を露出させる第２貫通路を形成する第２レーザービーム照射ステップと、該第２レーザービーム照射ステップの後に、該基板が該境界に沿って分割されるまで該保護膜の表面側から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。

【0011】

好ましくは、該絶縁膜は、該レーザービームが透過する材料からなる。

【発明の効果】

【0012】

本発明においては、プラズマエッチングによってウェーハを分割する際に利用されるマスクの形成（保護膜形成ステップ及び第２レーザービーム照射ステップ）に先立って、絶縁膜の表面側からレーザービームを複数のデバイスの境界に沿って照射することによって、絶縁膜を貫通する第１貫通路を形成する。すなわち、本発明においては、マスクの形成に先立って、複数のデバイスの境界に位置する絶縁膜の一部が除去されている。

【0013】

この場合、絶縁膜の所望の部分を除去するためのレーザービームの照射条件と、マスクを形成するため、すなわち、保護膜の所望の部分を除去するためのレーザービームの照射条件とをそれぞれに好適なものにできる。その結果、本発明においては、ウェーハを分割してチップを製造する際の加工精度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】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2】図２は、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の一例を模式的に示すフローチャートである。

【図3】図３（Ａ）は、第１レーザービーム照射ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、第１レーザービーム照射ステップ後のウェーハを模式的に示す部分拡大断面図である。

【図4】図４（Ａ）は、保護膜形成ステップの様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、保護膜形成ステップ後のウェーハを模式的に示す部分拡大断面図である。

【図5】図５は、第２レーザービーム照射ステップ後のウェーハを模式的に示す部分拡大断面図である。

【図6】図６は、分割ステップ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。

【図7】図７は、分割ステップにおいて分割されるウェーハから製造されるチップの一例を模式的に示す部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

このウェーハ１３は、例えば、シリコン（Ｓｉ）等の半導体からなる基板１５を有する。この基板１５の表面には、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）又は窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４）等の絶縁体からなる絶縁膜１７が設けられている。この絶縁膜１７の厚さは、例えば、５μｍ～３０μｍである。

【0017】

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。すなわち、複数のデバイス１９は、絶縁膜１７を介して基板１５の表面側に設けられている。そして、複数のデバイス１９は、絶縁膜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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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）等の金属からなる。

【0021】

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、絶縁膜１７の表面側からレーザービームを照射することによって、絶縁膜１７を貫通して基板１５を露出させる第１貫通路を形成する（第１レーザービーム照射ステップ：Ｓ１）。

【0022】

図３（Ａ）は、第１レーザービーム照射ステップ（Ｓ１）の様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、第１レーザービーム照射ステップ（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レーザービーム照射ステップ（Ｓ１）は、例えば、図３（Ａ）に示されるレーザー加工装置２を利用して実施される。

【0023】

このレーザー加工装置２は、保持テーブル４を有する。この保持テーブル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。

【0024】

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がレーザー加工装置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。

【0025】

また、保持テーブル４の周りには、複数のクランプ１０が設けられている。複数のクランプ１０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がレーザー加工装置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１０がフレーム２３を把持する。

【0026】

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がレーザー加工装置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。

【0027】

また、保持テーブル４及び複数のクランプ１０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４及び複数のクランプ１０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。

【0028】

さらに、保持テーブル４の上方には、レーザー照射ユニットのヘッド１２が設けられている。このレーザー照射ユニットは、絶縁膜１７を透過し、かつ、基板１５に吸収される波長（例えば、３５５ｎｍ）のパルス状のレーザービーム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。

【0029】

また、ヘッド１２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１２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４に向けて照射される。

【0030】

また、ヘッド１２は、鉛直方向移動機構（不図示）に連結されている。この鉛直方向移動機構は、例えば、ボールねじ及びモータ等を有する。そして、この鉛直方向移動機構を動作させると、ヘッド１２が鉛直方向に沿って移動する。

【0031】

そして、第１レーザービーム照射ステップ（Ｓ１）においては、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。

【0032】

具体的には、ヘッド１２からウェーハ１３に向けて照射されるレーザービームＬＢの集光点を基板１５の表面近傍に位置付けながら、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保持テーブル４を移動させる（図３（Ａ）参照）。

【0033】

ここで、第１レーザービーム照射ステップ（Ｓ１）においては、レーザービームＬＢの照射条件が絶縁膜１７の所望の部分を除去するのに適したものに設定される。具体的には、この時のレーザービームＬＢは、パワーが、例えば、３Ｗ～５Ｗ、代表的には４Ｗとなり、また、周波数が、例えば、１５００ｋＨｚ～２５００ｋＨｚ、代表的には２０００ｋＨｚとなるように設定される。

【0034】

さらに、レーザービームＬＢは、平面視において円状の集光点を形成し、この集光点の直径が、例えば、８μｍ以下、好ましくは、６μｍ以下になるように設定される。また、この時の保持テーブル４の移動速度は、例えば、３００ｍｍ／ｓ～５００ｍｍ／ｓ、代表的には４００ｍｍ／ｓとなるように設定される。

【0035】

これにより、レーザービームＬＢが絶縁膜１７を透過して基板１５に吸収されて基板１５の表面近傍においてレーザーアブレーションが生じる。そして、このレーザーアブレーションに伴って、複数のデバイス１９の境界に位置する絶縁膜１７の一部が気化して除去される。その結果、絶縁膜１７を貫通して基板１５の表面を露出させる第１貫通路２５がウェーハ１３に形成される（図３（Ｂ）参照）。

【0036】

第１レーザービーム照射ステップ（Ｓ１）の後には、複数のデバイス１９と絶縁膜１７と第１貫通路２５において露出する基板１５とを覆うように保護膜を形成する（保護膜形成ステップ：Ｓ２）。図４（Ａ）は、保護膜形成ステップ（Ｓ２）の様子を模式的に示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、保護膜形成ステップ（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。

【0037】

この保護膜形成ステップ（Ｓ２）は、例えば、図４（Ａ）に示される塗布装置１４を利用して実施される。この塗布装置１４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１６と、上述した複数のクランプ１０と同様の構造を有する複数のクランプ１８とを有する。また、保持テーブル１６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。

【0038】

また、保持テーブル１６及び複数のクランプ１８は、回転機構（不図示）に連結されている。この回転機構は、例えば、プーリ及びモータ等を有する。そして、この回転機構を動作させると、保持テーブル１６の上面の中心を通り、かつ、鉛直方向に沿った直線を回転軸として保持テーブル１６及び複数のクランプ１８が回転する。

【0039】

さらに、保持テーブル１６の上方には、保持テーブル１６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２０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。

【0040】

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。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、上述したレーザービームＬＢ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。

【0041】

そして、保護膜形成ステップ（Ｓ２）においては、いわゆる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１６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２０から所定量の液状樹脂Ｌを供給する（図４（Ａ）参照）。そして、保持テーブル１６を所定の速度（例えば、１５００ｒｐｍ以上３０００ｒｐｍ以下）で回転させる。

【0042】

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。具体的には、複数のデバイス１９と絶縁膜１７と該第１貫通路２５において露出する基板１５とを覆うように液状樹脂Ｌが塗布される。そして、保持テーブル１６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２７が形成される（図４（Ｂ）参照）。

【0043】

保護膜形成ステップ（Ｓ２）の後には、保護膜２７の表面側からレーザービームＬＢを照射することによって、第１貫通路２５に形成されている保護膜２７を貫通して基板１５を露出させる第２貫通路を形成する（第２レーザービーム照射ステップ：Ｓ３）。図５は、第２レーザービーム照射ステップ（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。

【0044】

この第２レーザービーム照射ステップ（Ｓ３）は、例えば、図３（Ａ）に示されるレーザー加工装置２を利用して実施される。そして、第２レーザービーム照射ステップ（Ｓ３）においては、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。

【0045】

具体的には、ヘッド１２からウェーハ１３に向けて照射されるレーザービームＬＢの集光点を基板１５の表面近傍に位置付けながら、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保持テーブル４を移動させる。

【0046】

ここで、第２レーザービーム照射ステップ（Ｓ３）においては、レーザービームＬＢの照射条件が保護膜２７の所望の部分を除去するのに適したものに設定される。具体的には、この時のレーザービームＬＢは、パワーが、例えば、０．５Ｗ～３Ｗ、代表的には１Ｗとなり、また、周波数が、例えば、１００ｋＨｚ～１５００ｋＨｚ、代表的には５００ｋＨｚとなるように設定される。

【0047】

さらに、レーザービームＬＢは、平面視において円状の集光点を形成し、この集光点の直径が、例えば、８μｍ以下、好ましくは、６μｍ以下になるように設定される。また、この時の保持テーブル４の移動速度は、例えば、１００ｍｍ／ｓ～３００ｍｍ／ｓ、代表的には２００ｍｍ／ｓとなるように設定される。

【0048】

これにより、レーザービームＬＢが、例えば、保護膜２７に含まれる吸光剤に吸収されて保護膜２７においてレーザーアブレーションが生じる。その結果、第１貫通路２５に形成されている保護膜２７を貫通して基板１５を露出させる第２貫通路２９がウェーハ１３に形成される（図５参照）。

【0049】

第２レーザービーム照射ステップ（Ｓ３）の後には、基板１５が複数のデバイス１９の境界に沿って分割されるまで保護膜２７の表面側からプラズマエッチングを施す（分割ステップ：Ｓ４）。図６は、分割ステップ（Ｓ４）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。

【0050】

図６に示されるプラズマ生成装置２２は、導電性材料からなり、かつ、接地されているチャンバ２４を有する。このチャンバ２４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２４ａが形成されている。

【0051】

この搬入出口２４ａには、チャンバ２４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２６が設けられている。また、チャンバ２４には、その内部空間を排気するための排気口２４ｂが形成されている。

【0052】

この排気口２４ｂは、配管２８等を介して真空ポンプ等の排気装置３０と連通している。また、チャンバ２４の内面には支持部材３２が設けられており、この支持部材３２はテーブル３４を支持する。

【0053】

そして、テーブル３４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３４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３４ａが設けられている。この電極３４ａは、整合器３６を介して高周波電源３８に接続されている。

【0054】

また、チャンバ２４のテーブル３４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４０を介してチャンバ２４に支持されるガス噴出ヘッド４２が設けられている。このガス噴出ヘッド４２は、導電性材料からなり、また、整合器４４を介して高周波電源４６に接続されている。

【0055】

また、ガス噴出ヘッド４２の内部には、空洞（ガス拡散空間）４２ａが形成されている。また、ガス噴出ヘッド４２の内側の部分（例えば、下部）には、ガス拡散空間４２ａとチャンバ２４の内部空間を連通する複数のガス吐出口４２ｂが形成されている。また、ガス噴出ヘッド４２の外側の部分（例えば、上部）には、ガス拡散空間４２ａに所定のガスを供給するための２つのガス供給口４２ｃ，４２ｄが形成されている。

【0056】

さらに、ガス供給口４２ｃは、配管４８ａ等を介して、例えば、Ｃ_４Ｆ_８等のフッ化炭素系ガス及び／又はＳＦ_６等のフッ化硫黄系ガス等を供給するガス供給源５０ａと連通している。また、ガス供給口４２ｄは、配管４８ｂ等を介して、例えば、Ａｒ等の不活性ガス及びＯ_２ガス等を供給するガス供給源５０ｂと連通している。

【0057】

そして、分割ステップ（Ｓ４）においては、例えば、いわゆるボッシュプロセス（Ｂｏｓｃｈ Ｐｒｏｃｅｓｓ）によって複数のデバイス１９の境界に沿って基板１５を分割する。具体的には、まず、ゲートバルブ２６がチャンバ２４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３４の上に搬入する。

【0058】

次いで、テーブル３４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３０によってチャンバ２４の内部空間を排気して真空状態とする。次いで、基板１５が複数のデバイス１９の境界に沿って分割されるまで、等方性のプラズマエッチングと、保護膜の形成と、異方性のプラズマエッチングとを繰り返し実施する。

【0059】

具体的には、この等方性のプラズマエッチングは、例えば、チャンバ２４の内部空間にガス供給源５０ａからＳＦ_６を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源５０ｂからＡｒガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４２に高周波電源４６から高周波電力を提供することによって実施される。これにより、チャンバ２４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、第２貫通路２９において露出する基板１５が等方的にエッチングされる。

【0060】

また、この保護膜の形成は、例えば、チャンバ２４の内部空間にガス供給源５０ａからＣ_４Ｆ_８を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源５０ｂからＡｒを含むガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４２に高周波電源４６から高周波電力を提供することによって実施される。これにより、第２貫通路２９において露出する基板１５の表面に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。

【0061】

あるいは、この保護膜の形成は、チャンバ２４の内部空間にガス供給源５０ｂからＯ_２及びＡｒを含むガスを供給した状態で、ガス噴出ヘッド４２に高周波電源４６から高周波電力を提供することによって実施されてもよい。これにより、第２貫通路２９において露出する基板１５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、この基板１５の表面に酸化膜が形成される。

【0062】

また、この異方性のプラズマエッチングは、例えば、チャンバ２４の内部空間にガス供給源５０ａからＳＦ_６を含むガスを供給し、かつ、ガス供給源５０ｂからＡｒガスを供給した状態で、テーブル３４の内部に設けられた電極３４ａに高周波電源３８から高周波電力を提供し、かつ、ガス噴出ヘッド４２に高周波電源４６から高周波電力を提供することによって実施される。これにより、チャンバ２４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３４に向けて加速されることによって基板１５が異方的にエッチングされる。

【0063】

図７は、分割ステップ（Ｓ４）において分割されるウェーハ１３から製造されるチップの一例を模式的に示す部分拡大断面図である。ボッシュプロセスによって複数のデバイス１９の境界に沿って基板１５を分割すると、図７に示されるように、側面が凹凸形状を有するチップ３１がウェーハ１３から製造される。

【0064】

図２に示される方法においては、プラズマエッチングによってウェーハ１３を分割する際に利用されるマスクの形成（保護膜形成ステップ（Ｓ２）及び第２レーザービーム照射ステップ（Ｓ３））に先立って、絶縁膜１７の表面側からレーザービームＬＢを複数のデバイス１９の境界に沿って照射することによって、絶縁膜１７を貫通する第１貫通路２５を形成する。すなわち、図２に示される方法においては、マスクの形成に先立って、複数のデバイス１９の境界に位置する絶縁膜１７の一部が除去されている。

【0065】

この場合、絶縁膜１７の所望の部分を除去するためのレーザービームＬＢの照射条件と、マスクを形成するため、すなわち、保護膜２７の所望の部分を除去するためのレーザービームＬＢの照射条件とをそれぞれに好適なものにできる。その結果、図２に示される方法においては、ウェーハ１３を分割してチップ３１を製造する際の加工精度を向上させることが可能となる。

【0066】

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、上述した分割ステップ（Ｓ４）においては、等方性のプラズマエッチングと保護膜の形成とを実施することなく、異方性のプラズマエッチングのみを実施することによって、複数のデバイス１９の境界に沿って基板１５を分割してもよい。

【0067】

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】

【0068】

２ ：レーザー加工装置
４ ：保持テーブル
６ ：枠体（６ａ：底壁、６ｂ：側壁）
８ ：ポーラス板
１０：クランプ
１１：フレームユニット
１２：ヘッド
１３：ウェーハ
１４：塗布装置
１５：基板
１６：保持テーブル
１７：絶縁膜
１８：クランプ
１９：デバイス
２０：樹脂供給ノズル
２１：テープ
２２：プラズマ生成装置
２３：フレーム
２４：チャンバ（２４ａ：搬入出口、２４ｂ：排気口）
２５：第１貫通路
２６：ゲートバルブ
２７：保護膜
２８：配管
２９：第２貫通路
３０：排気装置
３１：チップ
３２：支持部材
３４：テーブル（３２ａ：電極）
３６：整合器
３８：高周波電源
４０：軸受け
４２：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）
４４：整合器
４６：高周波電源
４８ａ，４８ｂ：配管
５０ａ，５０ｂ：ガス供給源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】