IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社ディスコの特許一覧

<>
  • 特許-チップの製造方法 図1
  • 特許-チップの製造方法 図2
  • 特許-チップの製造方法 図3
  • 特許-チップの製造方法 図4
  • 特許-チップの製造方法 図5
  • 特許-チップの製造方法 図6
  • 特許-チップの製造方法 図7
  • 特許-チップの製造方法 図8
  • 特許-チップの製造方法 図9
< >
(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】
(24)【登録日】2024-02-26
(45)【発行日】2024-03-05
(54)【発明の名称】チップの製造方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/301 20060101AFI20240227BHJP
   H01L 21/3065 20060101ALI20240227BHJP
   B24B 27/06 20060101ALI20240227BHJP
【FI】
H01L21/78 L
H01L21/78 S
H01L21/78 F
H01L21/302 105A
B24B27/06 M
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2019144196
(22)【出願日】2019-08-06
(65)【公開番号】P2021027183
(43)【公開日】2021-02-22
【審査請求日】2022-06-17
(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】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
(72)【発明者】
【氏名】朴 美玉
【審査官】渡井 高広
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-186133(JP,A)
【文献】特開2018-181903(JP,A)
【文献】特開2017-168508(JP,A)
【文献】特開2005-279894(JP,A)
【文献】特開2007-125667(JP,A)
【文献】特開2019-096759(JP,A)
【文献】特開2019-102514(JP,A)
【文献】特開2018-181904(JP,A)
【文献】特開2016-160577(JP,A)
【文献】特開2016-134433(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/301
H01L 21/3065
B24B 27/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を分割して複数のチップを製造する際に用いられるチップの製造方法であって、
該被加工物に設定された分割予定ラインと重なる溝を該被加工物の該裏面側に形成して該分割予定ラインで該膜を分断する膜分断ステップと、
該膜分断ステップを実施した後、第1ノズルと第2ノズルとを有するスピンコーターを用いることにより、該被加工物の該裏面側に向けて水を噴射して該水を該被加工物の該裏面側の全体に供給し、該膜分断ステップで該溝に生じたバリを該被加工物から発生した加工屑とともに除去するバリ除去ステップと、
該バリ除去ステップを実施した後、該スピンコーターを用いることにより、該被加工物の該裏面とは反対の表面側を保護膜で覆う被覆ステップと、
該被覆ステップを実施した後、該保護膜の該分割予定ラインと重なる部分を除去してマスクを形成するマスク形成ステップと、
マスク形成ステップを実施した後、該被加工物をプラズマエッチングにより該分割予定ラインで分割して複数のチップを形成する分割ステップと、を含み、
該分割ステップでは、該マスクで覆われていない該被加工物の該分割予定ラインと重なる部分をプラズマに曝すことを特徴とするチップの製造方法。
【請求項2】
該バリ除去ステップでは、5MPa~20MPaの圧力で該水を噴射することを特徴とする請求項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、板状の被加工物を分割して複数のチップを製造する際に用いられるチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、電子回路等のデバイスを備えるデバイスチップが必須の構成要素になっている。デバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体材料でなるウェーハの表面側を分割予定ライン(ストリート)で複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した後、切削装置やレーザー加工装置等を用いてこのウェーハを分割予定ラインで分割することにより得られる。
【0003】
近年では、プラズマエッチングを利用してウェーハを分割する方法も提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。この方法では、ウェーハの全体をプラズマに曝して加工するので、ウェーハの径が大きくなったり、デバイス(デバイスチップ)のサイズが小さくなったりしても、分割に要する時間は長くならずに済む。また、ウェーハを機械的に削り取るわけではないないので、デバイスチップが欠けることもない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2006-114825号公報
【文献】特開2009-187975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、上述のようなウェーハの裏面側の全体に、デバイスの電極等となる金属の膜を設けることがある。しかしながら、シリコン等の半導体材料の加工に適したプラズマでは、金属の膜を適切に加工できない。そのため、このような被加工物を適切に分割できる新たな方法が求められていた。
【0006】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を適切に分割して複数のチップを製造できる新た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】
【0007】
本発明の一態様によれば、金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を分割して複数のチップを製造する際に用いられるチップの製造方法であって、該被加工物に設定された分割予定ラインと重なる溝を該被加工物の該裏面側に形成して該分割予定ラインで該膜を分断する膜分断ステップと、該膜分断ステップを実施した後、第1ノズルと第2ノズルとを有するスピンコーターを用いることにより、該被加工物の該裏面側に向けて水を噴射して該水を該被加工物の該裏面側の全体に供給し、該膜分断ステップで該溝に生じたバリを該被加工物から発生した加工屑とともに除去するバリ除去ステップと、該バリ除去ステップを実施した後、該スピンコーターを用いることにより、該被加工物の該裏面とは反対の表面側を保護膜で覆う被覆ステップと、該被覆ステップを実施した後、該保護膜の該分割予定ラインと重なる部分を除去してマスクを形成するマスク形成ステップと、マスク形成ステップを実施した後、該被加工物をプラズマエッチングにより該分割予定ラインで分割して複数のチップを形成する分割ステップと、を含み、該分割ステップでは、該マスクで覆われていない該被加工物の該分割予定ラインと重なる部分をプラズマに曝すことを特徴とするチップの製造方法が提供される。
【0008】
本発明の一態様において、該バリ除去ステップでは、5MPa~20MPaの圧力で該水を噴射することが好ましい
【発明の効果】
【0011】
本発明の一態様にかかるチップの製造方法では、被加工物に設定された分割予定ラインと重なる溝を被加工物の裏面側に形成して膜を分断した後に、被加工物をプラズマエッチングにより分割して複数のチップを形成する。よって、金属を含む膜が裏面側に設けられた被加工物を適切に分割して複数のチップを製造できる。
【0012】
また、本発明の一態様にかかるチップの製造方法では、膜を分断してから被加工物をプラズマエッチングにより加工するので、被加工物をプラズマエッチングにより加工してから膜を分断する場合のように、プラズマエッチングの後の被加工物のハンドリングの際に膜が破断してしまうことがない。つまり、チップが破損する可能性を低く抑えられる。
【0013】
更に、本発明の一態様にかかるチップの製造方法では、被加工物に溝を形成して膜を分断した後に、被加工物の裏面側に向けて水を噴射して溝に生じたバリを除去するので、このバリに起因してチップの実装等の際に不具合が発生する可能性を低く抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】被加工物を模式的に示す斜視図である。
図2】被加工物にテープが貼付された様子を示す斜視図である。
図3】被加工物の膜が分断される様子を示す断面図である。
図4】バリが除去される様子を示す断面図である。
図5】被加工物の表面側が露出した状態を示す断面図である。
図6】被加工物の表面側を覆う保護膜が形成される様子を示す断面図である。
図7】保護膜の分割予定ラインと重なる部分が除去される様子を示す断面図である。
図8】被加工物がプラズマエッチングにより分割される様子を示す断面図である。
図9】マスクが除去される様子を示す断面図である。
【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は、本実施形態にかかるチップの製造方法で用いられる被加工物1を模式的に示す斜視図である。図1(A)に示すように、本実施形態の被加工物1は、シリコン(Si)等の半導体材料を用いて円盤状に形成された基材(基板)11を含む。
【0016】
基材11は、互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)13によって複数の小領域に区画されており、各小領域には、IC(Integrated Circuit)等のデバイス15が形成されている。このデバイス15のパターンは、例えば、基材11の表面11a側から識別できるように構成されている。
【0017】
基材11の表面11aとは反対の裏面11b側には、金属を含む膜17が設けられている。膜17は、例えば、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、金(Au)等の金属を用いて数μm程度の厚みに形成されており、デバイス15の電極等になる。この膜17は、基材11の表面11a側又は裏面11b側から見て分割予定ライン13と重なる領域にも形成されている。
【0018】
なお、本実施形態の被加工物1は、シリコン等を用いて形成される円盤状の基材11を含んでいるが、この基材11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、被加工物1は、他の半導体、セラミックス、樹脂等の材料で形成される基材11を含んでも良い。同様に、デバイス15の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。基材11には、デバイス15が形成されていなくても良い。
【0019】
本実施形態にかかるチップの製造方法では、まず、この被加工物1の表面側(基材11の表面11a側、膜17とは反対側)に、被加工物1より大きなテープを貼付する(テープ貼付ステップ)。図2は、被加工物1にテープ21が貼付された様子を示す斜視図である。
【0020】
テープ21は、代表的には、フィルム状の基材と、基材の一方の面に設けられた糊層とを含む。テープ21の基材は、例えば、ポリオレフィン、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の材料で形成され、テープ21の糊層は、例えば、アクリル系やゴム系の材料で形成される。このテープ21の糊層側を被加工物1の表面側に密着させれば、テープ21は被加工物1に貼付される。
【0021】
テープ21の糊層側の外周部には、例えば、ステンレス鋼(SUS)やアルミニウム等の金属材料で形成された環状のフレーム23が固定される。これにより、被加工物1は、テープ21を介して環状のフレーム23に支持される。ただし、テープ21やフレーム23を用いずに被加工物1を加工しても良い。
【0022】
被加工物1にテープ21を貼付した後には、被加工物1の裏面側(基材11の裏面11b側、膜17側)に溝を形成して、膜17を分割予定ライン13で分断する(膜分断ステップ)。図3は、被加工物1の膜17が分断される様子を示す断面図である。膜17を分断する際には、例えば、図3に示す切削装置2が用いられる。
【0023】
切削装置2は、被加工物1の保持に使用されるチャックテーブル4を備えている。チャックテーブル4は、例えば、ステンレス鋼に代表される金属を用いて形成された円筒状の枠体6と、枠体6の上部に配置される多孔質状の保持板8と、を含む。保持板8の上面は、被加工物1(テープ21)を保持する保持面8aとなる。
【0024】
保持板8の下面側は、枠体6の内部に設けられた流路6a等を介してエジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている。流路6a等には、流体の流れを制御するバルブ(不図示)が設けられている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面8aに作用させることができる。
【0025】
枠体6の周囲には、フレーム23の固定に使用される複数のクランプ10が設けられている。枠体6(チャックテーブル4)は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、上述した保持面8aに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。また、枠体6(チャックテーブル4)は、移動機構(不図示)によって支持されており、上述した保持面8aに対して概ね平行な加工送り方向に移動する。
【0026】
チャックテーブル4の上方には、切削ユニット12が配置されている。切削ユニット12は、保持面8aに対して概ね平行で加工送り方向に対して概ね垂直な回転軸となるスピンドル14を備えている。スピンドル14の一端側には、砥粒を結合剤で固定してなる環状の切削ブレード16が装着されている。スピンドル14の他端側には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されており、スピンドル14の一端側に装着された切削ブレード16は、この回転駆動源の動力によって回転する。
【0027】
また、スピンドル14は、移動機構(不図示)によって支持されている。切削ブレード16は、この移動機構によって、保持面8aに対して概ね平行で加工送り方向に対して概ね垂直な割り出し送り方向と、保持面8aに対して概ね垂直な鉛直方向とに移動する。切削ブレード16の側方には、切削ブレード16や被加工物1に切削液を供給できるノズル(不図示)が配置されている。
【0028】
分割予定ライン13で膜17を分断する際には、まず、被加工物1に貼付されているテープ21の基材側を、チャックテーブル4の保持面8aに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面8aに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ21が保持面8aに吸着され、被加工物1は、裏面側の膜17が上方に露出した状態でチャックテーブル4に保持される。なお、フレーム23は、クランプ10によって固定される。
【0029】
被加工物1をチャックテーブル4で保持した後には、チャックテーブル4を回転させて任意の分割予定ライン13を加工送り方向に対して概ね平行にする。次に、チャックテーブル4と切削ユニット12とを相対的に移動させて、この分割予定ライン13の延長線の上方に切削ブレード16の位置を合わせる。
【0030】
また、切削ブレード16の下端が基材11の裏面11bよりも僅かに低くなるように、チャックテーブル4に対する切削ユニット12の高さを調整する。そして、切削ブレード16を回転させながら、チャックテーブル4を加工送り方向に移動させる。併せて、切削ブレード16や被加工物1に対して、ノズルから切削液を供給する。
【0031】
これにより、切削ブレード16を被加工物1に切り込ませて、対象の分割予定ライン13と重なる溝1aを被加工物1の裏面側に形成できる。本実施形態では、切削ブレード16の下端を基材11の裏面11b(すなわち、基材11と膜17との界面)より僅かに低くしているので、この溝1aによって膜17が分断される。同様の手順が、全ての分割予定ライン13と重なる溝1aが形成されるまで繰り返される。
【0032】
ところで、金属を含む膜17を切削ブレード16で機械加工すると、この膜17を構成する金属が引き延ばされてバリ(突起)が発生する。このようなバリは、被加工物1を分割して得られるチップを基板等に対して実装する際に、接続不良の原因となる。そこで、本実施形態では、膜17を分断した後に、この膜17を分断する際に溝1aに生じたバリを除去する(バリ除去ステップ)。
【0033】
図4は、バリが除去される様子を示す断面図である。被加工物1からバリを除去する際には、例えば、図4に示すスピンコーター22が用いられる。スピンコーター22は、被加工物1等が収容される円筒状の収容部24を含んでいる。この収容部24の内側の空間24aが、被加工物1のバリを除去する際の処理室となる。空間24aの中央側の領域には、スピンナテーブル26が配置されている。
【0034】
スピンナテーブル26の上面の一部は、被加工物1(テープ21)を保持する保持面26aとなる。保持面26aには、スピンナテーブル26の内部に形成された流路(不図示)等を介してエジェクタ等の吸引源(不図示)が接続されている。流路等には、流体の流れを制御するバルブ(不図示)が設けられている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面26aに作用させることができる。
【0035】
スピンナテーブル26の周囲には、フレーム23の固定に使用される複数のクランプ28が設けられている。また、スピンナテーブル26の下部には、スピンドル30を介してモータ等の回転駆動源32が連結されている。スピンナテーブル26は、この回転駆動源32の動力によって回転する。
【0036】
なお、各クランプ28は、例えば、スピンナテーブル26の回転によって生じる遠心力を利用してフレーム23を固定できるように構成されている。そのため、スピンナテーブル26を高速に回転させたとしても、フレーム23がクランプ28から外れてしまうことはない。
【0037】
スピンナテーブル26の上方には、純水等の水31を先端部から下向きに噴射できる第1ノズル34が配置されている。第1ノズル34の基端側には、モータ等の回転駆動源36が連結されており、第1ノズル34の先端部は、回転駆動源36の動力によってスピンナテーブル26の上方の領域を移動する。
【0038】
本実施形態では、回転駆動源36の動力によって、鉛直方向に沿う回転軸の周りに第1ノズル34を回転させるので、この回転軸から離れた位置にある第1ノズル34の先端部の移動の経路は、円弧状になる。例えば、スピンナテーブル26によって保持される被加工物1に向けて水31を噴射する際には、この第1ノズル34の先端部を、空間24aの端部に相当する第1ノズル退避領域から、スピンナテーブル26の直上に相当する噴射領域に移動させる。
【0039】
また、スピンナテーブル26の上方には、保護膜の形成に用いられる液状の原料を先端部から滴下できる第2ノズル38が配置されている。第2ノズル38の基端側には、モータ等の回転駆動源40が連結されており、第2ノズル38の先端部は、この回転駆動源40の動力によってスピンナテーブル26の上方の領域を移動する。
【0040】
本実施形態では、回転駆動源40の動力によって、鉛直方向に沿う回転軸の周りに第2ノズル38を回転させるので、この回転軸から離れた位置にある第2ノズル38の先端部の移動の経路は、円弧状になる。例えば、スピンナテーブル26によって保持される被加工物1に対して液状の原料を供給する際には、この第2ノズル38の先端部を、空間24aの端部に相当する第2ノズル退避領域から、スピンナテーブル26の直上に相当する供給領域に移動させる。
【0041】
被加工物1からバリを除去する際には、まず、被加工物1に貼付されているテープ21の基材側を、スピンナテーブル26の保持面26aに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面26aに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ21が保持面26aに吸着され、被加工物1は、裏面側の膜17が上方に露出した状態でスピンナテーブル26に保持される。
【0042】
その後、第1ノズル34の先端部をスピンナテーブル26の直上に相当する噴射領域に移動させて、この第1ノズル34の先端部から、スピンナテーブル26に保持される被加工物1の裏面側に向けて水31を噴射する。より詳細には、被加工物1の直上の領域で第1ノズル34の先端部を円弧状の経路に沿って往復するように移動させながら、下方の被加工物1に向けて水31を噴射する。併せて、スピンナテーブル26を回転させる。
【0043】
その結果、第1ノズル34から噴射された水31が溝1aのバリに衝突して、このバリが溝1aから除去される。水31を噴射する際の圧力に特段の制限はないが、例えば、5MPa~20MPa程度の圧力で水31を噴射すると、被加工物1を破損することなく溝1aのバリを適切に除去できる。同様に、スピンナテーブル26の回転数にも特段の制限はない。また、水31には、エアーや添加剤等が混合されても良い。
【0044】
なお、本実施形態では、第1ノズル34から噴射される水31が被加工物1の裏面側の全体に供給される。よって、膜17を分断する際に被加工物1から発生して裏面側に付着した加工屑も、溝1aのバリとともに除去される。つまり、被加工物1を分割して得られるチップの品質を高め易い。ただし、第1ノズル34から噴射される水31は、溝1aに対してのみ供給されても良い。
【0045】
被加工物1からバリを除去した後には、テープ21を被加工物1から剥離して、この被加工物1の表面側を露出させる(露出ステップ)。図5は、被加工物1の表面側が露出した状態を示す断面図である。本実施形態では、図5に示すように、被加工物1の裏面側に別のテープ41を貼付した上で、表面側のテープ21を被加工物1から剥離する。
【0046】
テープ41の構造は、テープ21の構造と同様である。すなわち、テープ41は、フィルム状の基材と、基材の一方の面に設けられた糊層とを含む。テープ41の糊層側の外周部には、例えば、ステンレス鋼(SUS)やアルミニウム等の金属材料で形成された環状のフレーム43が固定される。これにより、被加工物1は、テープ41を介して環状のフレーム43に支持される。ただし、テープ41やフレーム43を用いずに被加工物1を加工しても良い。
【0047】
被加工物1の表面側を露出させた後には、この被加工物1の表面側を保護膜で覆う(被覆ステップ)。図6は、被加工物1の表面側を覆う保護膜が形成される様子を示す断面図である。被加工物1の表面側を覆う保護膜を形成する際には、例えば、上述のスピンコーター22が用いられる。
【0048】
具体的には、まず、被加工物1に貼付されているテープ41の基材側を、スピンナテーブル26の保持面26aに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面26aに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ41が保持面26aに吸着され、被加工物1は、表面側が上方に露出した状態でスピンナテーブル26に保持される。
【0049】
その後、第2ノズル38の先端部をスピンナテーブル26の直上に相当する供給領域に移動させて、この第2ノズル38の先端部から、スピンナテーブル26に保持される被加工物1の表面側に液状の原料33を滴下する。併せて、スピンナテーブル26を回転させる。
【0050】
このスピンナテーブル26の回転により、液状の原料33は被加工物1の表面側の全体に広がり、保護膜35(図7参照)が形成される。つまり、被加工物1の表面側は、保護膜35によって覆われる。なお、スピンナテーブル26を回転させる際の条件に特段の制限はない。液状の原料33を被加工物1の表面側の全体に広げて保護膜35を形成した後には、この保護膜35を更に乾燥させても良い。
【0051】
液状の原料33としては、後のプラズマエッチング(ドライエッチング)に対して、ある程度の耐性を持つ水溶性の保護膜35を形成できるものが選択される。例えば、この液状の原料33として、水溶性のPVA(ポリビニルアルコール)やPVP(ポリビニルピロリドン)等を用いると良い。
【0052】
被加工物1の表面側を保護膜35で覆った後には、この保護膜35の分割予定ライン13と重なる部分を除去してマスクを形成する(マスク形成ステップ)。図7は、保護膜35の分割予定ライン13と重なる部分が除去される様子を示す断面図である。保護膜35の分割予定ライン13と重なる部分を除去する際には、例えば、図7に示すレーザー加工装置62が用いられる。
【0053】
レーザー加工装置62は、被加工物1の保持に使用されるチャックテーブル64を備えている。チャックテーブル64は、例えば、ステンレス鋼に代表される金属を用いて形成された円筒状の枠体66と、枠体66の上部に配置される多孔質状の保持板68と、を含む。保持板68の上面は、被加工物1(テープ41)を保持する保持面68aとなる。
【0054】
保持板68の下面側は、枠体66の内部に設けられた流路66a等を介してエジェクタ等の吸引源(不図示)に接続されている。流路66a等には、流体の流れを制御するバルブ(不図示)が設けられている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面68aに作用させることができる。
【0055】
枠体66の周囲には、フレーム43の固定に使用される複数のクランプ70が設けられている。枠体66(チャックテーブル64)は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、上述した保持面68aに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。また、枠体66(チャックテーブル64)は、移動機構(不図示)によって支持されており、上述した保持面68aに対して概ね平行で互いに垂直な加工送り方向と割り出し送り方向とに移動する。
【0056】
チャックテーブル64の上方には、レーザー照射ユニット72が配置されている。レーザー照射ユニット72は、レーザー発振器(不図示)でパルス発振されたレーザービーム61を所定の位置に集光させる。本実施形態で使用されるレーザー発振器は、被加工物1の基材11や保護膜35に吸収される波長(吸収され易い波長)のレーザービーム61を生成できるように構成されており、レーザアブレーションによる保護膜35の除去に適している。
【0057】
保護膜35の分割予定ライン13と重なる部分を除去する際には、まず、被加工物1に貼付されているテープ41の基材側を、チャックテーブル64の保持面68aに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面68aに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ41が保持面68aに吸着され、被加工物1は、保護膜35が上方に露出した状態でチャックテーブル64に保持される。なお、フレーム43は、クランプ70によって固定される。
【0058】
被加工物1をチャックテーブル64で保持した後には、チャックテーブル64を回転させて、任意の分割予定ライン13を加工送り方向に対して概ね平行にする。次に、チャックテーブル64を移動させて、この分割予定ライン13の延長線の上方にレーザー照射ユニット72の位置を合わせる。
【0059】
そして、図7に示すように、レーザー照射ユニット72から保護膜35(基材11の表面11a)に向けてレーザービーム61を照射しながら、チャックテーブル64を加工送り方向に移動させる。なお、レーザービーム61は、例えば、基材11の表面11aや保護膜35の内部等に集光させると良い。
【0060】
このように、基材11や保護膜35に吸収される波長のレーザービーム61を照射することで、保護膜35の分割予定ライン13と重なる部分が除去される。レーザービーム61の出力やスポット径、繰り返し周波数等の条件は、保護膜35の分割予定ライン13と重なる部分を適切に除去できる範囲内で任意に設定される。
【0061】
同様の手順が、保護膜35の全ての分割予定ライン13と重なる部分が除去されるまで繰り返される。これにより、分割予定ライン13を除いた領域で被加工物1の表面側を覆うマスク37を形成できる。なお、保護膜35の分割予定ライン13と重なる部分を除去する際には、基材11の表面11a側の一部が除去されることがある。
【0062】
マスク37を形成した後には、被加工物1を分割予定ライン13で分割する(分割ステップ)。図8は、被加工物1がプラズマエッチングにより分割される様子を示す断面図である。被加工物1をプラズマエッチングにより分割する際には、例えば、図8に示すエッチング装置82が用いられる。なお、図8では、エッチング装置82の一部の構成要素を機能ブロックで示している。
【0063】
エッチング装置82は、内部に処理用の空間が形成された真空チャンバ84を備えている。真空チャンバ84の側部には、被加工物1(フレーム43)が通る大きさの開口84aが形成されている。開口84aの外部には、この開口84aを覆う大きさのカバー86が設けられている。
【0064】
カバー86は、スライド機構(不図示)に接続されており、例えば、上下に移動する。スライド機構でカバー86の位置を制御して開口84aを露出させれば、開口84aを通じて被加工物1等を真空チャンバ84の内部の空間に搬入し、又は、被加工物1等を真空チャンバ84の内部の空間から搬出できる。
【0065】
真空チャンバ84の底部には、排気口84bが形成されている。この排気口84bは、真空ポンプ等の排気ユニット88に接続されている。真空チャンバ84の空間内には、下部電極90が配置されている。下部電極90は、導電性の材料を用いて円盤状に形成されており、真空チャンバ84の外部で高周波電源92に接続されている。
【0066】
下部電極90の上面側には、例えば、静電チャック(不図示)が配置される。静電チャックは、互いに絶縁された複数の電極を備えており、各電極と被加工物1との間に発生する電気的な力を利用して被加工物1を吸着する。ただし、本実施形態のエッチング装置82は、必ずしも静電チャックを備えなくて良い。
【0067】
真空チャンバ84の天井部には、導電性の材料を用いて円盤状に形成された上部電極94が絶縁材96を介して取り付けられている。上部電極94の下面側には、複数のガス噴出孔94aが形成されており、このガス噴出孔94aは、上部電極94の上面側に設けられたガス供給孔94b等を介してガス供給源98に接続されている。
【0068】
これにより、エッチング用のガスを真空チャンバ84の空間内に供給できる。この上部電極94も、真空チャンバ84の外部で高周波電源100に接続されている。下部電極90と上部電極94との間には、テープ41やフレーム43等をプラズマから保護する保護プレート102が配置されている。保護プレート102には、被加工物1に対応する大きさの開口102aが設けられている。
【0069】
被加工物1をプラズマエッチングにより分割する際には、まず、スライド機構でカバー86の位置を制御して開口84aを露出させる。次に、開口84aを通じて被加工物1を真空チャンバ84の空間内に搬入し、静電チャック(下部電極90)に載せる。具体的には、テープ41の基材側を静電チャックの上面に接触させる。その後、静電チャックを作動させれば、被加工物1は、表面側のマスク37が上方に露出した状態で静電チャックに吸着される。
【0070】
静電チャックで被加工物1を吸着した後には、開口84aをカバー86で覆って、真空チャンバ84の空間を密閉する。また、排気ユニット88を作動させて、空間内を減圧する。その後、ガス供給源98からエッチング用のガスを所定の流量で供給しながら、高周波電源92,100で下部電極90及び上部電極94に適切な高周波電力を供給すると、下部電極90と上部電極94との間にラジカルやイオン等を含むプラズマが発生する。
【0071】
これにより、被加工物1(基材11)のマスク37で覆われていない部分(すなわち、分割予定ライン13と重なる部分)がプラズマに曝される。その結果、被加工物1(基材11)のマスク37で覆われていない部分が除去される。なお、ガス供給源98から供給されるエッチング用のガスは、基材11の材質等に応じて適切に選択される。
【0072】
プラズマエッチングに採用される具体的な技術に制限はない。例えば、SFとCを交互に供給するいわゆるボッシュプロセス等と呼ばれるプラズマエッチング技術を用いて被加工物1を加工することができる。なお、このプラズマエッチングは、基材11が完全に切断されるまで続けられる。これにより、被加工物1は分割予定ライン13で分割され、複数のチップが形成される。
【0073】
このプラズマエッチングでは、基材11の全体を一度に加工して、被加工物1を全ての分割予定ライン13で分割する。よって、分割予定ライン13の数が多い被加工物1を分割する場合等には、加工の品質を維持しながら1本の分割予定ライン13当たりの加工に要する時間を短く抑えられる。
【0074】
被加工物1を分割予定ライン13で分割して複数のチップを形成した後には、被加工物1(各チップ)に残留するマスク37を除去する(マスク除去ステップ)。図9は、マスク37が除去される様子を示す断面図である。マスク37を除去する際には、例えば、上述したスピンコーター22が用いられる。
【0075】
具体的には、まず、被加工物1に貼付されているテープ41の基材側を、スピンナテーブル26の保持面26aに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面26aに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ41が保持面26aに吸着され、被加工物1は、表面側のマスク37が上方に露出した状態でスピンナテーブル26に保持される。
【0076】
その後、第1ノズル34の先端部をスピンナテーブル26の直上に相当する噴射領域に移動させて、この第1ノズル34の先端部から、スピンナテーブル26に保持される被加工物1の表面側に向けて水31を噴射する。より詳細には、被加工物1の直上の領域で第1ノズル34の先端部を円弧状の経路に沿って往復するように移動させながら、下方の被加工物1に向けて水31を噴射する。併せて、スピンナテーブル26を回転させる。
【0077】
本実施形態では、上述のように、水溶性の保護膜35を加工してマスク37を形成している。そのため、第1ノズル34から噴射される水31の圧力によって、マスク37は被加工物1から容易に除去される。
【0078】
以上のように、本実施形態にかかるチップの製造方法では、被加工物1に設定された分割予定ライン13と重なる溝1aを被加工物1の裏面側に形成して膜17を分断した後に、被加工物1をプラズマエッチングにより分割して複数のチップを形成する。よって、金属を含む膜17が裏面側に設けられた被加工物1を適切に分割して複数のチップを製造できる。
【0079】
また、本実施形態にかかるチップの製造方法では、膜17を分断してから被加工物1をプラズマエッチングにより加工するので、被加工物1をプラズマエッチングにより加工してから膜17を分断する場合のように、プラズマエッチングの後の被加工物1のハンドリングの際に膜17が破断してしまうことがない。つまり、チップが破損する可能性を低く抑えられる。
【0080】
更に、本実施形態にかかるチップの製造方法では、被加工物1に溝1aを形成して膜17を分断した後に、被加工物1の裏面側に向けて水31を噴射して溝1aに生じたバリを除去するので、このバリに起因してチップの実装等の際に不具合が発生する可能性を低く抑えられる。
【0081】
なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上述した実施形態では、被加工物1の表面側にマスク37を形成しているが、例えば、被加工物1にパッシベーション膜(保護層)が設けられている場合には、このパッシベーション膜をプラズマエッチングの際のマスクとして用いることもできる。
【0082】
例えば、被加工物1は、基材11と、分割予定ライン13で区画された基材11の複数の小領域にそれぞれ設けられたデバイス15と、基材11の表面11aが分割予定ライン13で露出するようにデバイス15を含む基材11の表面11a側を覆うパッシベーション膜(保護層)と、基材11の裏面11bに設けられた膜17と、を含んでいれば良い。そして、被加工物1をプラズマエッチングにより分割する際には、パッシベーション膜で覆われていない基材11の分割予定ライン13と重なる部分をプラズマに曝す。
【0083】
また、上述した実施形態では、膜17を分断する際に、砥粒を結合剤で固定してなる環状の切削ブレード16を用いているが、例えば、金属炭化物等でなる超硬刃等で膜17を切断しても良い
【0084】
その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造、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】
【0085】
1 :被加工物
1a :溝
11 :基材(基板)
11a :表面
11b :裏面
13 :分割予定ライン(ストリート)
15 :デバイス
17 :膜
21 :テープ
23 :フレーム
31 :水
33 :原料
35 :保護膜
37 :マスク
41 :テープ
43 :フレーム
61 :レーザービーム
2 :切削装置
4 :チャックテーブル
6 :枠体
6a :流路
8 :保持板
8a :保持面
10 :クランプ
12 :切削ユニット
14 :スピンドル
16 :切削ブレード
22 :スピンコーター
24 :収容部
24a :空間
26 :スピンナテーブル
26a :保持面
28 :クランプ
30 :スピンドル
32 :回転駆動源
34 :第1ノズル
36 :回転駆動源
38 :第2ノズル
40 :回転駆動源
62 :レーザー加工装置
64 :チャックテーブル
66 :枠体
66a :流路
68 :保持板
68a :保持面
70 :クランプ
72 :レーザー照射ユニット
82 :エッチング装置
84 :真空チャンバ
84a :開口
84b :排気口
86 :カバー
88 :排気ユニット
90 :下部電極
92 :高周波電源
94 :上部電極
94a :ガス噴出孔
94b :ガス供給孔
96 :絶縁材
98 :ガス供給源
100 :高周波電源
102 :保護プレート
102a :開口
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9