特開 2024-118968 保護膜形成方法及び加工方法

(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】P2024118968

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】保護膜形成方法及び加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240826BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240826BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 L

H01L21/78 S

H01L21/302 105A

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025590

(22)【出願日】2023-02-21

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 章文

(72)【発明者】

【氏名】田畑 晋

【テーマコード（参考）】

5F004

5F063

【Ｆターム（参考）】

5F004BA09

5F004BB13

5F004BB18

5F004BB25

5F004CA01

5F004DA00

5F004DA01

5F004DA18

5F004DB01

5F004EA13

5F004EA28

5F004EB04

5F004FA08

5F063AA15

5F063AA44

5F063BA20

5F063CA01

5F063CA08

5F063CB02

5F063CB06

5F063CB22

5F063CB27

5F063CC23

5F063DD42

5F063DD48

5F063DD51

5F063DE02

5F063DE33

5F063DF01

5F063DF04

5F063DF06

5F063DF12

5F063DF19

5F063DF20

5F063EE21

5F063EE78

5F063FF01

5F063FF05

(57)【要約】

【課題】ウェーハの表面の凸部を保護膜で被覆することができること。
【解決手段】加工方法は、表面に凸部であるバンプが形成されるとともに複数の分割予定ラインが設定されたウェーハの加工方法であって、プレート上に液状の保護膜材を積層させて半硬化させた保護膜材積層プレートを準備する準備ステップ１０１と、ウェーハの表面の少なくともバンプに保護膜材積層プレートの保護膜材を当接させて保護膜材積層プレートの保護膜材をバンプに付着させる移転ステップ１０２と、移転ステップ１０２を実施する前または後にウェーハの表面に保護膜材を供給してウェーハの表面側を保護膜材で被覆して保護膜を形成する被覆ステップ１０３と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に凸部が形成されたウェーハの該表面を該凸部とともに覆う保護膜を形成する保護膜形成方法であって、
プレート上に液状の保護膜材を積層させて半硬化させた保護膜材積層プレートを準備する準備ステップと、
ウェーハの該表面の少なくとも該凸部に該保護膜材積層プレートの該保護膜材を当接させて該保護膜材積層プレートの該保護膜材を該凸部に付着させる移転ステップと、
該移転ステップを実施する前または後にウェーハの該表面に保護膜材を供給してウェーハの該表面側を該保護膜材で被覆して保護膜を形成する被覆ステップと、を備えた保護膜形成方法。

【請求項2】

請求項１に記載の保護膜形成方法で保護膜が形成され、表面に凸部が形成されるとともに複数の分割予定ラインが設定されたウェーハの加工方法であって、
該被覆ステップを実施した後、該分割予定ラインに沿って該保護膜を除去してウェーハの該表面が露出した開口を該分割予定ラインに沿って形成する開口形成ステップと、
該開口形成ステップを実施した後、該保護膜を介してウェーハにプラズマエッチングを施すプラズマエッチングステップと、を備えた加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表面に凸部を備えたウェーハの表面に保護膜を形成する保護膜形成方法及び加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェーハのプラズマダイシングでは、マスクを介してプラズマ化したエッチングガスを半導体ウェーハに供給する。そして、レジストや水溶性樹脂を利用したマスクが広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１等に記載されたプラズマダイシングでは、マスクは、ウェーハ表面にレジストや水溶性樹脂等の保護膜材をスピンコートしてウェーハ表面を保護膜材で被覆した後、レーザや露光でストリートに対応した開口を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－０７１３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、導電性金属からなる突起電極であるバンプが形成されているバンプ付きウェーハの場合、バンプの上端部が保護膜材で被覆されておらずにバンプが露出していると、プラズマダイシング中にプラズマチャンバー内を金属汚染させてしまうため、問題となる。

【0006】

バンプの上端部の保護膜材が薄く十分な厚みがない場合も、プラズマダイシング中に保護膜材がエッチングされてバンプが露出し、同様の問題が生じる。

【0007】

しかし、スピンコートでウェーハ表面を保護膜材で被覆する際には、スピン回転に伴ってバンプの頭から保護膜材が流れ落ち、バンプの上端部に十分な厚みのマスク材を被覆するのが難しい。

【0008】

例えばスピンコートによる被覆と保護膜材層の乾燥とを繰り返して保護膜を積層することで十分な厚みの保護膜が形成できるが、時間がかかる上スピンコートで飛散して廃棄される保護膜材も多量となってしまう。

【0009】

本発明の目的は、ウェーハの表面の凸部を保護膜で被覆することができる保護膜形成方法及び加工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】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の保護膜形成方法は、表面に凸部が形成されたウェーハの該表面を該凸部とともに覆う保護膜を形成する保護膜形成方法であって、プレート上に液状の保護膜材を積層させて半硬化させた保護膜材積層プレートを準備する準備ステップと、ウェーハの該表面の少なくとも該凸部に該保護膜材積層プレートの該保護膜材を当接させて該保護膜材積層プレートの該保護膜材を該凸部に付着させる移転ステップと、該移転ステップを実施する前または後にウェーハの該表面に保護膜材を供給してウェーハの該表面側を該保護膜材で被覆して保護膜を形成する被覆ステップと、を備えたことを特徴とする。

【0011】

本発明の加工方法は、前記保護膜形成方法で保護膜が形成され、表面に凸部が形成されるとともに複数の分割予定ラインが設定されたウェーハの加工方法であって、該被覆ステップを実施した後、該分割予定ラインに沿って該保護膜を除去してウェーハの該表面が露出した開口を該分割予定ラインに沿って形成する開口形成ステップと、該開口形成ステップを実施した後、該保護膜を介してウェーハにプラズマエッチングを施すプラズマエッチングステップと、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、ウェーハの表面の凸部を保護膜で被覆することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態１に係る加工方法の加工対象のウェーハの一例を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、図１中のＩＩ部を拡大して模式的に示す平面図である。

【図3】図３は、図１に示されたウェーハを模式的に示す断面図である。

【図4】図４は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。

【図5】図５は、図４に示された加工方法の準備ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。

【図6】図６は、図４に示された加工方法の準備ステップで準備される保護膜材積層プレートを模式的に示す断面図である。

【図7】図７は、図４に示された移転ステップを模式的に示す断面図である。

【図8】図８は、図４に示された移転ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。

【図9】図９は、図８中のＩＸ部を拡大して模式的に示す断面図である。

【図10】図１０は、図４に示された加工方法の被覆ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。

【図11】図１１は、図４に示された被覆ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。

【図12】図１２は、図１１中のＸＩＩ部を拡大して模式的に示す断面図である。

【図13】図１３は、図４に示された加工方法の開口形成ステップを模式的に示す斜視図である。

【図14】図１４は、図４に示された加工方法のプラズマエッチングステップを実施するプラズマエッチング装置の構成例を模式的に示す断面図である。

【図15】図１５は、図４に示された加工方法の洗浄ステップを一部で模式的に示す側面図である。

【図16】図１６は、実施形態２に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。

【図17】図１７は、図１６に示された加工方法の被覆ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。

【図18】図１８は、図１６に示された加工方法の移転ステップを模式的に示す断面図である。

【図19】図１９は、図１６に示された加工方法の移転ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。

【図20】図２０は、実施形態１及び実施形態２の変形例に係る加工方法の準備ステップで準備される保護膜材積層プレートを模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【0015】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工方法の加工対象のウェーハの一例を模式的に示す斜視図である。図２は、図１中のＩＩ部を拡大して模式的に示す平面図である。図３は、図１に示されたウェーハを模式的に示す断面図である。図４は、実施形態１に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。

【0016】

（ウェーハ）
実施形態１に係る加工方法は、図１に示すウェーハ１を加工する方法である。実施形態１では、加工方法の加工対象のウェーハ１は、シリコン等を基板２とする円板状の半導体ウェーハである。ウェーハ１は、図１に示すように、表面３の複数の分割予定ライン４によって区画された領域にそれぞれデバイス５が形成されている。

【0017】

デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、又は各種のメモリ（半導体記憶装置）である。また、実施形態１では、デバイス５は、図２及び図３に示すように、配線層の電極等に接続した導電性の球状のバンプ６（凸部に相当）を備える。即ち、ウェーハ１は、表面３の複数の分割予定ライン４によって区画された領域に凸部であるバンプ６が形成されている。

【0018】

実施形態１では、バンプ６は、導電性の金属により構成され、球状に形成されて、ウェーハ１の表面３から突出している。なお、実施形態１では、バンプ６は、球状に形成されているが、本発明では、球状に限らず、円柱状又は角柱状に形成されても良い。

【0019】

ウェーハ１は、分割予定ライン４に沿って個々のデバイス５に分割される。また、実施形態１では、ウェーハ１は、バンプ６を備えて、実装基板に実装される際にフリップチップボンディングと呼ばれる実装技術により実装されるデバイス５に分割される。

【0020】

（加工方法）
実施形態１に係る加工方法は、ウェーハ１を分割予定ライン４に沿って個々のデバイス５に分割する方法である。実施形態１に係る加工方法は、ウェーハ１をプラズマエッチングによりデバイス５に分割する方法、所謂プラズマダイシングによりウェーハ１をデバイス５に分割する方法でもある。加工方法は、図４に示すように、準備ステップ１０１と、移転ステップ１０２と、被覆ステップ１０３と、開口形成ステップ１０４と、プラズマエッチングステップ１０５と、洗浄ステップ１０６とを備える。

【0021】

（準備ステップ）
図５は、図４に示された加工方法の準備ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図６は、図４に示された加工方法の準備ステップで準備される保護膜材積層プレートを模式的に示す断面図である。準備ステップ１０１は、プレート２１上に液状の保護膜材２２を積層させて半硬化させた保護膜材積層プレート２０を準備するステップである。

【0022】

実施形態１において、準備ステップ１０１では、外径がウェーハ１と同径でかつ厚みが一定の円板状のプレート２１（図５に示す）を準備する。実施形態１では、プレート２１は、シリコンにより構成された所謂シリコンウェーハであるが、本発明では、シリコンに限らず、ガラス又はセラミックス等の他の材質により構成されても良い。また、実施形態１では、プレート２１の外径は、ウェーハ１の外径と同径であるが、本発明では、ウェーハ１の外径よりも大きくても良く、小さくても良い。

【0023】

実施形態１において、準備ステップ１０１では、図５に示すように、プレート２１にプレート２１よりも大径な円板状のテープ２３の中央部を貼着し、テープ２３の外縁部に内径がプレート２１の外径よりも大径な環状のフレーム２４を貼着する。実施形態１において、準備ステップ１０１では、図５に示す被覆装置３０が、スピンナテーブル３１の保持面３２にプレート２１がテープ２３を介して載置され、保持面３２にプレート２１をテープ２３を介して吸引保持し、フレーム２４をスピンナテーブル３１の周囲に設けられたクランプ部３３で挟持する。

【0024】

実施形態１において、準備ステップ１０１では、被覆装置３０が、図５に示すように、スピンナテーブル３１を軸心回りに回転させながら、プレート２１の上方の塗布ノズル３４からウェーハ１の中央に液状の保護膜材２２を塗布する。すると、プレート２１に塗布された保護膜材２２は、スピンナテーブル３１の回転により生じる遠心力によりプレート２１の外縁側に拡げられて、プレート２１全体を被覆するとともに、スピンナテーブル３１の回転により大気に曝されることで徐々に乾燥していく。

【0025】

なお、実施形態１において、保護膜材２２は、例えば、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）、又はポリビニルピロリドン（Polyvinylpyrrolidone：ＰＶＰ）等の水溶性樹脂を含んでいる。また、実施形態１において、保護膜材２２は、プラズマエッチングステップ１０５で用いられるプラズマ化したエッチングガスに対して耐性を有している。実施形態１において、プレート２１を被覆した保護膜材２２は、スピンナテーブル３１が回転数２０００ｒｐｍで９０秒回転して乾燥されることで、完全硬化する。

【0026】

実施形態１において、準備ステップ１０１では、スピンナテーブル３１が回転数２０００ｒｐｍで２０秒回転して乾燥されることで、プレート２１を被覆した保護膜材２２を半硬化する。なお、完全硬化とは、プレート２１を被覆した保護膜材２２が、流動性がないとともに、押圧されても変形しないことをいう。また、半硬化とは、プレート２１を被覆した保護膜材２２が、流動性がないとともに、押圧されると変形するとともに押圧したものが離れる際に押圧したものに当接した一部が分離することがあることをいう。また、流動性があるとは、プレート２１の姿勢等を変化させるとプレート２１上を流れることを示し、流動性がないとは、プレート２１の姿勢等を変化させてもプレート２１上を流れることがないことを示している。

【0027】

こうして、実施形態１において、準備ステップ１０１では、軸心回りに回転するスピンナテーブル３１に保持されたプレート２１に保護膜材２２を供給して塗布する、所謂スピンコートで保護膜材２２をプレート２１に塗布する。実施形態１において、準備ステップ１０１では、保護膜材２２を半硬化させて、保護膜材２２が半硬化の状態でプレート２１上に積層された図６に示す保護膜材積層プレート２０を準備する。また、本発明では、準備ステップ１０１において保護膜材２２でプレート２１を被覆する方法は、スピンコートに限定されない。

【0028】

（移転ステップ）
図７は、図４に示された移転ステップを模式的に示す断面図である。図８は、図４に示された移転ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。図９は、図８中のＩＸ部を拡大して模式的に示す断面図である。移転ステップ１０２は、ウェーハ１の表面３の少なくともバンプ６に保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２を当接させて保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２をバンプ６に付着させるステップである。

【0029】

実施形態１において、移転ステップ１０２では、図７に示すように、ウェーハ１の表面３に保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２を相対させて、ウェーハ１と保護膜材積層プレート２０とを互いに近づけて、バンプ６を保護膜材２２に当接させて押圧する。すると、保護膜材２２が変形して、保護膜材２２内にバンプ６が侵入するとともに、バンプ６の表面３から離れた上端部に保護膜材２２が付着する。実施形態１において、移転ステップ１０２では、ウェーハ１と保護膜材積層プレート２０とを互いに離す。

【0030】

すると、ウェーハ１と保護膜材積層プレート２０とを離す際に、バンプ６の上端部に付着した保護膜材２２の一部がプレート２１上から分離する。実施形態１において、移転ステップ１０２では、図８及び図９に示すように、ウェーハ１のバンプ６の上端部に保護膜材２２を付着させることとなる。

【0031】

（被覆ステップ）
図１０は、図４に示された加工方法の被覆ステップを一部断面で模式的に示す側面図である。図１１は、図４に示された被覆ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。図１２は、図１１中のＸＩＩ部を拡大して模式的に示す断面図である。被覆ステップ１０３は、移転ステップ１０２を実施した後にウェーハ１の表面３に保護膜材２２を供給してウェーハ１の表面３側を保護膜材２２で被覆して保護膜１０を形成するステップである。

【0032】

実施形態１において、被覆ステップ１０３では、図１０に示すように、ウェーハ１の裏面７にウェーハ１よりも大径な円板状のテープ８の中央部を貼着し、テープ８の外縁部に内径がウェーハ１の外径よりも大径な環状のフレーム９を貼着する。実施形態１において、被覆ステップ１０３では、図１０に示す被覆装置３０が、スピンナテーブル３１の保持面３２にウェーハ１がテープ８を介して載置され、保持面３２にウェーハ１をテープ８を介して吸引保持し、フレーム９をスピンナテーブル３１の周囲に設けられたクランプ部３３で挟持する。

【0033】

実施形態１において、被覆ステップ１０３では、被覆装置３０が、図１０に示すように、スピンナテーブル３１を軸心回りに回転させながら、ウェーハ１の上方の塗布ノズル３４からウェーハ１の中央に液状の準備ステップ１０１と同じ材質の保護膜材２２を塗布する。すると、ウェーハ１に塗布された保護膜材２２は、スピンナテーブル３１の回転により生じる遠心力によりウェーハ１の外縁側に拡げられて、ウェーハ１全体を被覆するとともに、スピンナテーブル３１の回転により大気に曝されることで徐々に乾燥していく。

【0034】

なお、実施形態１において、保護膜材２２は、準備ステップ１０１で用いられる保護膜材２２と同じものであるが、本発明では、準備ステップ１０１で用いられる保護膜材２２と異なるものであっても良い。

【0035】

実施形態１において、被覆ステップ１０３では、スピンナテーブル３１が回転数２０００ｒｐｍで９０秒回転して乾燥されることで、ウェーハ１を被覆した保護膜材２２を完全硬化する。こうして、実施形態１において、被覆ステップ１０３では、軸心回りに回転するスピンナテーブル３１に保持されたウェーハ１に保護膜材２２を供給して塗布する、所謂スピンコートで保護膜材２２をウェーハ１に塗布する。実施形態１において、被覆ステップ１０３では、保護膜材２２を完全硬化させて、図８及び図９に示すように、ウェーハ１の表面３側をバンプ６とともに保護膜材２２で被覆して、ウェーハ１の表面３及びバンプ６を被覆した保護膜１０を形成する。保護膜１０は、保護膜材２２により構成されるので、プラズマエッチングステップ１０５で用いられるプラズマ化したエッチングガスに対して耐性を有している。

【0036】

実施形態１において、準備ステップ１０１と、移転ステップ１０２と、被覆ステップ１０３とは、表面３にバンプ６が形成されたウェーハ１の表面３をバンプ６とともに覆う保護膜１０を形成する保護膜形成方法である。このために、実施形態１に係る加工方法は、前述した保護膜形成方法で保護膜１０が形成され、表面３にバンプ６が形成されるとともに複数の分割予定ライン４が設定されたウェーハ１の加工方法でもある。

【0037】

（開口形成ステップ）
図１３は、図４に示された加工方法の開口形成ステップを模式的に示す斜視図である。開口形成ステップ１０４は、被覆ステップ１０３を実施した後、分割予定ライン４に沿って保護膜１０を除去してウェーハ１の表面３が露出した開口１１を分割予定ライン４に沿って形成するステップである。

【0038】

実施形態１において、開口形成ステップ１０４では、図１３に示すレーザ加工装置４０が、ウェーハ１の裏面７をテープ８を介して図示しないチャックテーブルの保持面に吸引保持し、フレーム９をチャックテーブルの周囲に設けられた図示しないクランプ部で挟持する。実施形態１において、開口形成ステップ１０４では、レーザ加工装置４０が、撮像カメラ４２でウェーハ１の表面３を撮像し、ウェーハ１の分割予定ライン４とレーザビーム照射ユニット４１の集光レンズとの位置合わせを行なうアライメントを遂行する。

【0039】

実施形態１において、開口形成ステップ１０４では、レーザ加工装置４０が、図１３に示すように、チャックテーブルとレーザビーム照射ユニット４１とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながら、集光点４４を分割予定ライン４上の保護膜１０の表面に設定して、保護膜１０に対して吸収性を有する波長（例えば、３５５ｎｍ）のレーザビーム４３を各分割予定ライン４上の保護膜１０に向かって照射して、分割予定ライン４上の保護膜１０を除去する。実施形態１において、開口形成ステップ１０４では、レーザ加工装置４０が、分割予定ライン４に沿った開口１１を各分割予定ライン４の全長に亘って形成して、保護膜１０に分割予定ライン４の表面３を露出する開口１１を形成する。

【0040】

なお、実施形態１において、開口形成ステップ１０４では、レーザ加工装置４０が、分割予定ライン４上の保護膜１０の厚み方向の全体を除去しているが、本発明では、開口１１の底に保護膜１０を僅かに残存させても良い。なお、開口１１の底の僅かに残存された保護膜１０は、次のプラズマエッチングステップ１０５でエッチングされて除去される。

【0041】

（プラズマエッチング装置）
次に、プラズマエッチングステップ１０５を実施するプラズマエッチング装置５０を図面に基づいて説明する。図１４は、図４に示された加工方法のプラズマエッチングステップを実施するプラズマエッチング装置の構成例を模式的に示す断面図である。プラズマエッチング装置５０は、図１４に示すように、直方体状のチャンバー５１と、保持ユニット５２と、上部電極５３と、制御ユニット５５とを備える。

【0042】

チャンバー５１は、内側にプラズマエッチングが実施される処理空間５１１が形成されている。チャンバー５１は、一つの側壁５１２に、ウェーハ１を搬入及び搬出するための開口５１３と、開口５１３を開閉する開閉扉５１４が設けられている。開閉扉５１４は、エアシリンダ等で構成される開閉機構５１５によって昇降することで、開口５１３を開閉する。

【0043】

また、チャンバー５１は、底壁５１６にチャンバー５１の内部と外部とを連通させる排気口５１７が形成されている。排気口５１７は、真空ポンプ等の排気機構５１０が接続されている。

【0044】

保持ユニット５２と上部電極５３とは、チャンバー５１の処理空間５１１に、互いに対向して配置されている。保持ユニット５２の上面は、テープ８を介してウェーハ１を保持する保持面５２４である。また、保持ユニット５２は、導電性の材料により構成され、下部電極としても機能する。

【0045】

保持ユニット５２は、円盤状の保持部５２１と、保持部５２１の下面の中央部から下方に突出する円柱状の支持部５２０とを含む。支持部５２０は、チャンバー５１の底壁５１６に形成された開口５２２に挿入されている。開口５２２内において、底壁５１６と支持部５２０との間には環状の絶縁部材５２３が配置されており、チャンバー５１と保持ユニット５２とは電気的に絶縁されている。また、保持ユニット５２は、チャンバー５１の外部で高周波電源５６と接続されている。

【0046】

保持ユニット５２の保持部５２１には、図示しない高周波電源に接続された電極５２６が設けられている。保持ユニット５２は、電極５２６に高周波電源から電力が印加されて、保持面５２４とウェーハ１との間に誘電分極現象を発生させ、電荷の分極による静電吸着力によってウェーハ１を保持面５２４上に吸着保持する。

【0047】

また、保持ユニット５２の保持部５２１の内部及び支持部５２０の内部には、保持ユニット５２を冷却するための冷却流体が流れる冷却流路５２７が形成されている。冷却流路５２７の両端は、冷媒循環機構５２８に接続されている。冷媒循環機構５２８を作動させると、水等の冷却流体が、冷却流路５２７内を循環して流れ、保持ユニット５２が冷却される。

【0048】

上部電極５３は、導電性の材料でなり、円盤状のガス噴出部５３１と、ガス噴出部５３１の上面の中央部から上方に突出する円柱状の支持部５３０とを含む。支持部５３０は、チャンバー５１の上壁５１８に形成された開口５３２に挿入されている。開口５３２内において、上壁５１８と支持部５３０との間には環状の絶縁部材５３３が配置されており、チャンバー５１と上部電極５３とは電気的に絶縁されている。

【0049】

上部電極５３は、チャンバー５１の外部で高周波電源５７と接続されている。また、支持部５３０の上端部には、昇降機構５３４の支持アームが取り付けられている。上部電極５３は、昇降機構５３４により昇降する。

【0050】

ガス噴出部５３１の下面側には、複数の噴出口５３５が設けられている。噴出口５３５は、ガス噴出部５３１及び支持部５３０に形成された流路５３６を介して、第１エッチングガス供給源５８及び第２エッチングガス供給源５９に接続されている。第１エッチングガス供給源５８及び第２エッチングガス供給源５９は、エッチングガスを流路５３６を通して噴出口５３５からチャンバー５１内に供給する。実施形態１では、第１エッチングガス供給源５８は、ウェーハ１の基板２がシリコンにより構成される場合、エッチングガスとして、ＳＦ_６、Ｃ_４Ｆ_８又はＣＦ_４等のフッ素系ガスをチャンバー５１内に供給する。実施形態１では、第２エッチングガス供給源５９は、エッチングガスとして、酸素系ガスをチャンバー５１内に供給する。

【0051】

制御ユニット５５は、プラズマエッチング装置５０の各構成要素を制御して、プラズマエッチング装置５０にウェーハ１に対するプラズマエッチングを実施させるものである。なお、制御ユニット５５は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット５５の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、プラズマエッチング装置５０を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してプラズマエッチング装置５０の各構成要素に出力する。

【0052】

また、制御ユニット５５は、各種の情報や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとが接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。

【0053】

（プラズマエッチングステップ）
プラズマエッチングステップ１０５は、開口形成ステップ１０４を実施した後、保護膜１０を介してウェーハ１にプラズマエッチングを施すステップである。実施形態１において、プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０が、昇降機構５３４により上部電極５３を上昇させ、昇降機構によりフレーム挟持プレート５４２を上昇させた状態で、開閉機構５１５により開閉扉５１４を下降させて開口５１３を開放する。

【0054】

プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、図示しない搬送ユニットにより開口形成ステップ１０４で保護膜１０に開口１１が形成されたウェーハ１が処理空間５１１内に搬入され、テープ８を介してウェーハ１の裏面７が保持ユニット５２の保持面５２４に載置される。プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、高周波電源から電力を電極５２６に印加して、保持面５２４にテープ８を介してウェーハ１の裏面７を吸着保持する。

【0055】

プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、開閉機構５１５により開閉扉５１４を上昇させて開口５１３を閉じ、排気機構５１０を作動させてチャンバー５１内を減圧し、処理空間５１１を真空状態（低圧状態）とし、冷媒循環機構５２８を作動させて、水等の冷却流体を冷却流路５２７内で循環し、保持ユニット５２の異常昇温を抑制する。プラズマエッチングステップ１０５は、プラズマエッチング装置５０は、昇降機構５３４により上部電極５３を下降させ、上部電極５３の下面と、下部電極を構成する保持ユニット５２に保持されたウェーハ１との間の距離をプラズマエッチングに適した所定の電極間距離に位置付ける。

【0056】

プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、第１エッチングガス供給源５８からエッチングガスを所定の流量で供給してガス噴出部５３１の複数の噴出口５３５から保持ユニット５２上に保持されたウェーハ１に向けて噴出する。プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、第１エッチングガス供給源５８からエッチングガスを供給した状態で、高周波電源５７から上部電極５３にプラズマを作り維持する高周波電力を印加し、高周波電源５６から下部電極である保持ユニット５２にイオンを引き込むための高周波電力を印加する。

【0057】

プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、保持ユニット５２と上部電極５３との間の空間のエッチングガスがプラズマ化され、このプラズマ化されたエッチングガスがウェーハ１側に引き込まれて、ウェーハ１の保護膜１０の開口１１から露出した分割予定ライン４の表面３をエッチング（所謂プラズマエッチング）する。プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、分割予定ライン４にエッチング溝１４（図１５に示す）を形成し、エッチング溝１４をウェーハ１の裏面７に向かって進行させる。

【0058】

なお、実施形態１では、エッチングガスとして、ＳＦ_６、Ｃ_４Ｆ_８又はＣＦ_４等のフッ素系ガスを用いるが、エッチングガスは、これらに限定されない。また、実施形態１において、プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、ＳＦ_６を供給することによるプラズマエッチングとＣ_４Ｆ_８を供給することによるエッチング溝１４の内側面等に対する保護膜堆積（デポジション）とを交互に繰り返すボッシュ法によりウェーハ１をプラズマエッチングするが、本発明では、単一のエッチングガスを供給することでプラズマエッチングしても良い。

【0059】

プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、ウェーハ１の厚さに応じて、ウェーハ１をプラズマエッチングする所定時間が予め設定されている。プラズマエッチングステップ１０５では、プラズマエッチング装置５０は、所定時間、エッチングガスを供給しながら保持ユニット５２及び上部電極５３に高周波電力を印加して、保護膜１０の開口１１から露出した分割予定ライン４を完全に除去して、ウェーハ１を開口１１即ちエッチング溝１４に沿って分断して、個々のデバイス５に分割する。即ち、プラズマエッチングステップ１０５では、ウェーハ１に各分割予定ライン４の全長に亘ってエッチング溝１４を貫通させる。

【0060】

（洗浄ステップ）
図１５は、図４に示された加工方法の洗浄ステップを一部で模式的に示す側面図である。洗浄ステップ１０６は、プラズマエッチングステップ１０５を実施した後、ウェーハ１の表面３側を洗浄して、表面３上から保護膜１０を除去するステップである。

【0061】

実施形態１において、洗浄ステップ１０６では、図１５に示す洗浄装置６０がスピンナテーブル６１の保持面６２にウェーハ１の裏面７側がテープ８を介して載置され、保持面６２にウェーハ１の裏面７側をテープ８を介して吸引保持し、フレーム９をスピンナテーブル６１の周囲に設けられたクランプ部６３で挟持する。実施形態１において、洗浄ステップ１０６では、洗浄装置６０が、スピンナテーブル６１を軸心回りに回転させながら、ウェーハ１の上方の洗浄ノズル６４からウェーハ１の表面３の中央に例えば純水である洗浄液６５を供給する。すると、ウェーハ１の表面３に供給された洗浄液６５は、スピンナテーブル６１の回転により生じる遠心力によりウェーハ１の外縁側に向かって流れて、ウェーハ１の表面３上から保護膜１０を洗い流す。

【0062】

こうして、実施形態１において、洗浄ステップ１０６では、軸心回りに回転するスピンナテーブル６１に保持されたウェーハ１に洗浄液６５を供給して洗浄する、所謂スピンナー洗浄する。実施形態１において、洗浄ステップ１０６では、ウェーハ１を乾燥させて、加工方法を終了する。

【0063】

以上説明した実施形態１に係る加工方法は、準備ステップ１０１において保護膜材２２が半硬化の状態でプレート２１上に積層された保護膜材積層プレート２０を準備し、移転ステップ１０２において保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２をバンプ６に当接させることで、保護膜材積層プレート２０上の半硬化した保護膜材２２をバンプ６の上端部に付着させる。このために、実施形態１に係る加工方法は、バンプ６の上端部に付着した保護膜材２２が半硬化の状態のため、バンプ６の上端部に留まることとなる。

【0064】

その結果、実施形態１に係る加工方法は、廃棄される保護膜材２２の量が増加することを抑制しながらも、ウェーハ１の表面３のバンプ６を保護膜１０で被覆することができるという効果を奏する。

【0065】

〔実施形態２〕
実施形態２に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図１６は、実施形態２に係る加工方法の流れを示すフローチャートである。図１７は、図１６に示された加工方法の被覆ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。図１８は、図１６に示された加工方法の移転ステップを模式的に示す断面図である。図１９は、図１６に示された加工方法の移転ステップ後のウェーハを模式的に示す断面図である。なお、図１６、図１７、図１８及び図１９は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0066】

実施形態２に係る加工方法は、図１６に示すように、準備ステップ１０１及び移転ステップ１０２を実施する前に被覆ステップ１０３を実施する事以外、実施形態１と同じである。

【0067】

実施形態２に係る加工方法の被覆ステップ１０３では、被覆装置３０が実施形態１と同様にウェーハ１の表面３に保護膜材２２を供給して、図１７に示すように、ウェーハ１の表面３側を保護膜材２２で被覆する。なお、図１７に示す例では、保護膜材２２は、バンプ６の上端部を被覆することなく、バンプ６の上端部を露出させている。

【0068】

実施形態２に係る加工方法の移転ステップ１０２では、図１８に示すように、ウェーハ１の表面３に保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２を相対させて、ウェーハ１と保護膜材積層プレート２０とを互いに近づけて、バンプ６を保護膜材２２に当接させて、押圧する。すると、保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２が変形して、保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２内にバンプ６の上端部が侵入するとともに、バンプ６の表面３から離れた上端部に保護膜材２２が付着する。実施形態１において、移転ステップ１０２では、ウェーハ１と保護膜材積層プレート２０とを互いに離す。

【0069】

すると、ウェーハ１と保護膜材積層プレート２０とを離す際に、バンプ６の上端部に付着した保護膜材２２の一部がプレート２１上から分離する。実施形態２において、移転ステップ１０２では、図１９に示すように、ウェーハ１のバンプ６の上端部に保護膜材２２を付着させて、ウェーハ１の表面３とバンプ６を被覆する保護膜１０を形成する。

【0070】

実施形態２に係る加工方法は、準備ステップ１０１において保護膜材２２が半硬化の状態でプレート２１上に積層された保護膜材積層プレート２０を準備し、移転ステップ１０２において保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２をバンプ６に当接させることで、保護膜材積層プレート２０上の半硬化した保護膜材２２をバンプ６の上端部に付着させるので、実施形態１と同様に、廃棄される保護膜材２２の量が増加することを抑制しながらも、ウェーハ１の表面３のバンプ６を保護膜１０で被覆することができるという効果を奏する。

【0071】

〔変形例〕
実施形態１及び実施形態２の変形例に係る加工方法を図面に基づいて説明する。図２０は、実施形態１及び実施形態２の変形例に係る加工方法の準備ステップで準備される保護膜材積層プレートを模式的に示す断面図である。なお、図２０は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

【0072】

変形例において、準備ステップ１０１では、中央の凹部２５が形成されたプレート２１即ち所謂ＴＡＩＫＯ（登録商標）研削されたプレート２１を準備し、図２０に示すように、凹部２５内に保護膜材２２を供給して、凹部２５内に供給された保護膜材２２を半硬化させる。なお、変形例では、保護膜材２２の表面をプレート２１の外縁部の表面と同一平面上に位置付ける。また、変形例において、本発明では、保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２は、僅かな流動性を有しても良い。なお、僅かな流動性とは、移転ステップ１０２においてバンプ６の上端部に付着した保護膜材２２がバンプ６の上端部に留まり流下しない程度の流動性をいう。

【0073】

変形例に係る加工方法は、準備ステップ１０１において保護膜材２２が半硬化の状態でプレート２１上に積層された保護膜材積層プレート２０を準備し、移転ステップ１０２において保護膜材積層プレート２０の保護膜材２２をバンプ６に当接させることで、保護膜材積層プレート２０上の半硬化した保護膜材２２をバンプ６の上端部に付着させるので、実施形態１及び実施形態２と同様に、廃棄される保護膜材２２の量が増加することを抑制しながらも、ウェーハ１の表面３のバンプ６を保護膜１０で被覆することができるという効果を奏する。

【0074】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【符号の説明】

【0075】

１ ウェーハ
３ 表面
４ 分割予定ライン
６ バンプ
１０ 保護膜
１１ 開口
２０ 保護膜材積層プレート
２１ プレート
２２ 保護膜材
１０１ 準備ステップ
１０２ 移転ステップ
１０３ 被覆ステップ
１０４ 開口形成ステップ
１０５ プラズマエッチングステップ

【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】

【図18】

【図19】

【図20】