特許 7745385 保護膜形成方法、及び、ウェーハの加工方法

(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】

(24)【登録日】2025-09-18

(45)【発行日】2025-09-29

(54)【発明の名称】保護膜形成方法、及び、ウェーハの加工方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20250919BHJP

   H01L 21/461 20060101ALI20250919BHJP

   B05D 1/40 20060101ALI20250919BHJP

   B05D 3/10 20060101ALI20250919BHJP

   B05D 1/36 20060101ALI20250919BHJP

   H01L 21/304 20060101ALN20250919BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 L

H01L21/78 P

H01L21/78 S

H01L21/461

B05D1/40 A

B05D3/10 F

B05D1/36 Z

H01L21/304 643A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021139717

(22)【出願日】2021-08-30

(65)【公開番号】P2023033806

(43)【公開日】2023-03-13

【審査請求日】2024-06-27

(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】100142804

【弁理士】

【氏名又は名称】大上 寛

(72)【発明者】

【氏名】小田中 健太郎

【審査官】柴垣 俊男

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０６０８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６８６１５２６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００１－１０２３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７１９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２５９０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２１／４６１

Ｂ０５Ｄ １／４０

Ｂ０５Ｄ ３／１０

Ｂ０５Ｄ １／３６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェーハに保護膜を形成する保護膜形成方法であって、
該ウェーハをスピンナテーブルで保持する保持ステップと、
該スピンナテーブルで保持された該ウェーハ上に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂でウェーハを被覆し、次いで該スピンナテーブルの回転を維持することでウェーハを被覆した該水溶性樹脂を乾燥させて第１保護膜層を形成する第１保護膜形成ステップと、
該第１保護膜形成ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハを回転させつつウェーハ上に洗浄液を供給して少なくとも該第１保護膜層の上層を洗い流し、次いで該ウェーハを乾燥させる洗浄乾燥ステップと、
該洗浄乾燥ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハ上に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂で該ウェーハを被覆して第２保護膜層が積層された保護膜を形成する第２保護膜形成ステップと、
を備えた保護膜形成方法。

【請求項2】

表面に交差する複数のストリートが設定され、該ストリートで区画された各領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、
ウェーハをスピンナテーブルで保持して該表面を露出させる保持ステップと、
該スピンナテーブルで保持された該ウェーハの該表面に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂でウェーハを被覆し第１保護膜層を形成する第１保護膜形成ステップと、
該第１保護膜形成ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハを回転させつつ該ウェーハ上に洗浄液を供給して少なくとも該第１保護膜層の上層を洗い流し、次いで該ウェーハを乾燥させる洗浄乾燥ステップと、
該洗浄乾燥ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハ上に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂で該ウェーハを被覆して第２保護膜層が積層された保護膜を形成する第２保護膜形成ステップと、
該第２保護膜形成ステップを実施した後、該ストリートに沿って該保護膜の少なくとも一部を除去する溝形成ステップと、
該溝形成ステップを実施した後、該ウェーハに該保護膜を介してプラズマエッチングを施すエッチングステップと、を備えたウェーハの加工方法。

【請求項3】

該エッチングステップを実施した後、該保護膜に洗浄液を供給して該保護膜を除去する保護膜除去ステップを備える、ことを特徴とする請求項２に記載のウェーハの加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハに保護膜を形成する保護膜形成方法、及び、ウェーハの加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、特許文献１に開示されるように、半導体ウェーハ等のウェーハの所定の領域にレーザーを照射するレーザーグルービング加工において、加工時に生じるデブリがウェーハの表面に付着することを防止するために、予めウェーハ上に水溶性樹脂からなる保護膜を形成し、保護膜上に付着したデブリを加工後に保護膜とともに洗い流すことが知られている。

【0003】

また、例えば、特許文献２に開示されるように、ウェーハのプラズマダイシングにおいて、ウェーハの表面に水溶性樹脂にて保護膜を形成して所定の領域にエッチングマスクを形成し、マスクがされていないストリートについてプラズマエッチングをすることが知られている。

【0004】

以上のように、ウェーハの表面に水溶性樹脂からなる保護膜剤にて保護膜を形成することが知られているが、保護膜に気泡が混入すると、気泡が混入した部分の保護膜の厚みは、他の領域よりも薄くなってしまう。

【0005】

レーザーグルービング加工においては、レーザー加工中に保護膜の薄い領域が局所的に剥離してしまうと、ウェーハの表面にデブリが付着する加工不良が生じることが懸念される。

【0006】

また、プラズマダイシングにおいては、保護膜の薄い領域がエッチングされてマスクがされず、本来マスクされるべき箇所が加工されてしまう加工不良が生じることが懸念される。

【0007】

以上に関連し、特許文献３では、水溶性樹脂からなる保護膜剤を脱気し、気泡の無い保護膜剤でウェーハに被覆するための被覆装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００６－１４０３１１号公報

【文献】特開２０１６－２０７７３７号公報

【文献】特開２０２０－０６８３２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、特許文献３に開示されるように、脱気された保護膜剤が供給される場合であっても、吐出された保護膜剤がウェーハ上に供給されてウェーハ表面を被覆する過程で気泡が生じることがある。特に、ウェーハ表面に厚い保護膜を形成する場合には、形成された保護膜に気泡が混入する恐れが高くなる。

【0010】

例えば、ウェーハの表面に大きな凹凸が存在する場合に保護膜を形成する場合には、凹凸を埋めるために保護膜を厚く形成する必要がある。また、プラズマダイシングのマスクとして保護膜を形成する場合にも、十分な厚みを確保するために、保護膜を厚く形成する必要がある。このような場合には、特に、保護膜に気泡が混入し易く、対策が必要となる。

【0011】

本発明は以上の問題に鑑み、ウェーハ表面に形成される保護膜に気泡が混入することを考慮し、保護膜形成後の加工不良が生じることを防ぐための新規な技術を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0013】

本発明の一態様によれば、ウェーハに保護膜を形成する保護膜形成方法であって、該ウェーハをスピンナテーブルで保持する保持ステップと、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハ上に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂でウェーハを被覆し、次いで該スピンナテーブルの回転を維持することでウェーハを被覆した該水溶性樹脂を乾燥させて第１保護膜層を形成する第１保護膜形成ステップと、該第１保護膜形成ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハを回転させつつウェーハ上に洗浄液を供給して少なくとも該第１保護膜層の上層を洗い流し、次いで該ウェーハを乾燥させる洗浄乾燥ステップと、該洗浄乾燥ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハ上に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂で該ウェーハを被覆して第２保護膜層が積層された保護膜を形成する第２保護膜形成ステップと、を備えた保護膜形成方法とする。

【0014】

また、本発明の一態様によれば、表面に交差する複数のストリートが設定され、該ストリートで区画された各領域にそれぞれデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、ウェーハをスピンナテーブルで保持して該表面を露出させる保持ステップと、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハの該表面に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂でウェーハを被覆し第１保護膜層を形成する第１保護膜形成ステップと、該第１保護膜形成ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハを回転させつつ該ウェーハ上に洗浄液を供給して少なくとも該第１保護膜層の上層を洗い流し、次いで該ウェーハを乾燥させる洗浄乾燥ステップと、該洗浄乾燥ステップを実施した後、該スピンナテーブルで保持された該ウェーハ上に水溶性樹脂を供給するとともに該スピンナテーブルを回転させ該水溶性樹脂で該ウェーハを被覆して第２保護膜層が積層された保護膜を形成する第２保護膜形成ステップと、該第２保護膜形成ステップを実施した後、該ストリートに沿って該保護膜の少なくとも一部を除去する溝形成ステップと、該溝形成ステップを実施した後、該ウェーハに該保護膜を介してプラズマエッチングを施すエッチングステップと、を備えたウェーハの加工方法とする。

【0015】

また、本発明の一態様によれば、該エッチングステップを実施した後、該保護膜に洗浄液を供給して該保護膜を除去する保護膜除去ステップを備える、こととする。

【発明の効果】

【0016】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明の一態様によれば、第１保護膜層に気泡が発生した場合でも、この気泡を除去した上で第２保護膜層を形成することで、気泡の発生が抑えられた保護膜Ｍを形成することが可能となる。これにより、レーザー加工をした場合のデブリに対する保護の効果が不十分であることによる加工不良や、プラズマダイシングにおけるマスクの効果が不十分であることによる加工不良を効果的に防ぐことができる。また、保護膜が厚くなるほど気泡が発生し易くなるものであるが、本発明によれば、段階的に複数の保護膜層を積層することで、全体として厚い保護膜が形成される場合においても気泡の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】保護膜が形成されるウェーハについて示す図。

【図2】保護膜塗布洗浄装置の構成について示す斜視図。

【図3】保護膜塗布洗浄装置の構成について示す側面断面図。

【図4】保護膜形成方法のフローチャート。

【図5】（Ａ）は、保持ステップについて説明する図。（Ｂ）は、ウェーハの拡大断面図。

【図6】（Ａ）は、第１保護膜形成ステップについて説明する図。（Ｂ）は、第１保護膜形成ステップ後のウェーハの拡大断面図。

【図7】（Ａ）は、洗浄乾燥ステップについて説明する図。（Ｂ）は、洗浄乾燥ステップ後のウェーハの拡大断面図。（Ｃ）は、洗浄乾燥ステップ後のウェーハの拡大断面図。

【図8】（Ａ）は、第２保護膜形成ステップについて説明する図。（Ｂ）は、第２保護膜形成ステップ後のウェーハの拡大断面図。

【図9】（Ａ）は、溝形成ステップについて説明する図。（Ｂ）は、溝形成ステップ後のウェーハの拡大断面図。

【図10】（Ａ）は、エッチングステップについて説明する図。（Ｂ）は、エッチングステップ後のウェーハの拡大断面図。

【図11】（Ａ）は、保護膜除去ステップについて説明する図。（Ｂ）は、保護膜除去ステップ後のウェーハの拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、保護膜が形成されるウェーハについて示す図である。

【0019】

ウェーハＷは、裏面ＷｂがテープＴを介して環状フレームＦに固定されて、ウェーハユニットＵとしてハンドリングされる。なお、ウェーハＷは環状フレームＦに固定されることなく、単体でハンドリングされることとしてもよい。また、ウェーハＷの素材は、例えばシリコン、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＡｓ等である。

【0020】

ウェーハＷの表面Ｗａには、規則的な配置でデバイスＤが形成され、詳しくは後述するように、デバイスＤを覆うように表面Ｗａに保護膜が形成される。ウェーハＷの表面Ｗａには、互いに直交するストリートＳ（分割予定ライン）が格子状に設定され、各ストリートＳによって区画される領域にデバイスＤが形成される。ストリートＳに沿ってレーザー加工、プラズマエッチング、切削加工などの加工がされることで、分割起点が形成され、分割起点によって破断することでチップに個片化される。

【0021】

尚、ウェーハの材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばウェーハは、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を含んでも良い。同様に、デバイスの種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。また、ウェーハにはデバイスが形成されていなくても良い。

【0022】

図２及び図３は、洗浄と保護膜形成の２つの機能を備える保護膜塗布洗浄装置５０（スピンコータとも称される）の構成について示す図である。

【0023】

保護膜塗布洗浄装置５０は、筐体５１に形成される収容空間５１ａ内に収容される。
保護膜塗布洗浄装置５０は、モーター５９（図３）により回転駆動されウェーハＷ（ウェーハユニットＵ（図３））を保持するスピンナテーブル５２と、スピンナテーブル５２の下部を支持して昇降させる支持台５３と、スピンナテーブル５２に保持されたウェーハユニットＵ（図３）を挟持するクランプ５４と、ワーク（ウェーハＷ）に対し洗浄液と保護膜剤を供給するノズルユニット５５と、ノズルユニット５５を移動させる移動ユニット５８と、を有する。

【0024】

以下詳細に説明すると、図２に示すように、スピンナテーブル５２は、平坦な保持面を構成する吸引保持部５２ａと、吸引保持部５２ａの周囲を囲むフレーム保持部５２ｂと、を有する。吸引保持部５２ａでは、図１に示すウェーハユニットＵのウェーハＷの箇所が下側から吸引保持される。フレーム保持部５２ｂでは、ウェーハユニットＵの環状フレームＦが支持される。

【0025】

図２及び図３に示すように、スピンナテーブル５２のフレーム保持部５２ｂには、四箇所に振り子式のクランプ５４が設けられ、スピンナテーブル５２の回転により生じる遠心力によって傾倒し、環状フレームＦ（図１）を上から押さえつけて挟持する。

【0026】

図２及び図３に示すように、ノズルユニット５５は、平行に配置される二本の揺動アーム５６ａ，５７ａを有し、各アームの後端が移動ユニット５８の回動軸５８ａに固定される。移動ユニット５８の回動軸５８ａはモーター５８ｂ（図３）により回動され、これにより、ノズルユニット５５の揺動アーム５６ａ，５７ａがスピンナテーブル５２の上方で水平方向に揺動する。

【0027】

図２及び図３に示すように、ノズルユニット５５において、一方の揺動アーム５６ａの先端部には、洗浄液ノズル５６が設けられ、洗浄液ノズル５６から洗浄液が供給される。洗浄液は、純水等の単独の液体や、純水等の液体と空気等の気体とを混合させた混合流体（二流体）等である。洗浄液ノズル５６は、揺動アーム５６ａや図示せぬ制御バルブを介して洗浄液供給源に接続され、制御バルブの制御により洗浄液の供給、停止の制御が行われる。

【0028】

図２及び図３に示すように、ノズルユニット５５において、他方の揺動アーム５７ａの先端部には、保護膜剤ノズル５７が設けられ、保護膜剤ノズル５７から図示せぬウェーハの表面に向けて水溶性樹脂が供給される。水溶性樹脂は、保護膜を形成するための材料であり、この水溶性樹脂は、例えば、ＰＶＡ（ポリ・ビニール・アルコール）、ＰＥＧ（ポリ・エチレン・グリコール）、ＰＥＯ（酸化ポリエチレン）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）等である。保護膜剤ノズル５７は、揺動アーム５７ａや図示せぬ制御バルブを介して保護膜剤供給源に接続され、制御バルブの制御により保護膜剤の供給、停止の制御が行われる。

【0029】

次に、以上の装置構成を用いた保護膜形成方法の例について説明する。図４は、保護膜形成方法で実施されるステップを示すフローチャートである。

【0030】

＜保持ステップ＞
図５（Ａ）に示すように、ウェーハＷをスピンナテーブル５２で保持するステップである。本実施例では、ウェーハユニットＵがスピンナテーブル５２の吸引保持部５２ａにセットされ、スピンナテーブル５２が回転すると環状フレームＦがクランプ５４によって保持される。なお、ウェーハユニットＵを構成することなく、ウェーハＷが吸引保持部５２ａに直接吸引保持されることとしてもよい。

【0031】

図５（Ｂ）は、スピンナテーブルに保持されたウェーハＷの断面について示すものであり、ウェーハＷの表面Ｗａが上側に露出され、ウェーハＷの裏面ＷｂがテープＴに超着される。ウェーハＷの表面Ｗａには、デバイスＤが間隔を開けて配設され、各デバイスＤの間にストリートＳが構成される。ストリートＳの幅方向の中央が分割予定ラインとして設定される。

【0032】

＜第１保護膜形成ステップ＞
図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、スピンナテーブル５２で保持されたウェーハＷ上に水溶性樹脂１２を供給するとともにスピンナテーブル５２を回転させ水溶性樹脂１２でウェーハを被覆し、次いでスピンナテーブル５２の回転を維持することでウェーハＷを被覆した水溶性樹脂１２を乾燥させて第１保護膜層Ｍ１を形成するステップである。

【0033】

具体的には、所定の回転数で回転するウェーハＷの表面Ｗａに向けて保護膜剤ノズル５７から水溶性樹脂１２を滴下し、遠心力によって水溶性樹脂１２を拡散させてウェーハＷの表面Ｗａの全体に行き渡らせる。これにより、デバイスＤも含めウェーハＷの表面Ｗａの全面が水溶性樹脂１２にて被覆される。

【0034】

所定量の水溶性樹脂１２を滴下した後、滴下を停止するとともに、スピンナテーブル５２を所定の回転数で回転させることで、ウェーハＷの表面Ｗａの水溶性樹脂１２を乾燥させて硬化させる。これにより、第１保護膜層Ｍ１が形成される。

【0035】

図６（Ｂ）に示すように、第１保護膜層Ｍ１には気泡Ｋが混入されることがある。この気泡Ｋの箇所においては、第１保護膜層Ｍ１の厚みが薄くなってしまい、レーザー加工をした場合のデブリに対する保護の効果が不十分になることや、プラズマダイシングにおけるマスクの効果が不十分となることが懸念される。このため、詳しくは後述するように、第１保護膜層Ｍ１の上に第２保護膜層Ｍ２（図８（Ｂ））を形成する。

【0036】

＜洗浄乾燥ステップ＞
図７（Ａ）に示すように、第１保護膜形成ステップを実施した後、スピンナテーブル５２で保持されたウェーハＷを回転させつつウェーハ上に洗浄液１４を供給して少なくとも第１保護膜層Ｍ１の上層を洗い流し、次いでウェーハＷを乾燥させるステップである。

【0037】

具体的には、所定の回転数で回転するウェーハＷの表面Ｗａに向けて洗浄液ノズル５６から洗浄液１４を噴射し、第１保護膜層Ｍ１の上層の薄い領域や、未硬化の領域を洗い流すものである。

【0038】

図７（Ｂ）は、第１保護膜層Ｍ１の上層部分が洗い流された後の様子を示すものである。気泡Ｋ（図６（Ｂ））が形成されていた表層部分Ｋａ（図６（Ｂ））が洗浄によって除去され、気泡のない第１保護膜層Ｍ１が形成される。

【0039】

また、図７（Ｃ）は、第１保護膜層Ｍ１の上層部分のみならず、より多くの部分が洗い流された後の様子を示すものであり、デバイスＤが露出する例を示すものである。このように、第１保護膜層Ｍ１の多くが除去されるものであってもよい。また、第１保護膜層Ｍ１が略残存しない状態や、全てが除去されることとしてもよいが、特に限定されるものではない。

【0040】

なお、気泡Ｋ（図６（Ｂ））は、水溶性樹脂の拡散や乾燥の過程において浮上して第１保護膜層Ｍ１の上層に現れやすいため、洗浄乾燥ステップにおいて上層のみを洗い流すだけでも気泡Ｋを高確率で除去することができる。このため、除去されるべき第１保護膜層Ｍ１の厚みについては厳密に管理しなくても、気泡Ｋを効果的に除去できる。

【0041】

また、図７（Ｃ）の状態では、ストリートＳの位置に第１保護膜層Ｍ１が残されているため、デバイスＤによって形成される凹凸、すなわち、ストリートＳとデバイスＤの段差が少なくなり、後の第２保護膜形成ステップにおいて第２保護膜層を形成する際の気泡の形成を防ぐことができる。

【0042】

そして、所定の時間洗浄をした後、所定の回転数でウェーハＷを回転させることで、洗浄液を除去してウェーハＷを乾燥させる。この際、残存した第１保護膜層Ｍ１の上面は、回転によって平坦に近くなるため、後の第２保護膜形成ステップにおいて第２保護膜層を形成する際に気泡は形成され難いものとなる。

【0043】

＜第２保護膜形成ステップ＞
図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、洗浄乾燥ステップを実施した後、スピンナテーブル５２で保持されたウェーハＷ上に水溶性樹脂１２を供給するとともにスピンナテーブル５２を回転させ水溶性樹脂１２でウェーハＷを被覆して第２保護膜層Ｍ２が積層された保護膜Ｍを形成するステップである。

【0044】

具体的には、図８（Ａ）に示すように、第１保護膜層Ｍ１が形成されたウェーハＷに対し、再度水溶性樹脂１２を滴下してウェーハＷを被覆して第２保護膜層Ｍ２を形成するものである。

【0045】

水溶性樹脂１２の滴下量や、スピンナテーブル５２の回転数などは、第１保護膜形成ステップと同じであってもよいし、異なるものであってもよい。あるいは、所望の厚みの第２保護膜層Ｍ２が形成されるように、オペレータによって設定されることとしてもよい。

【0046】

図８（Ｂ）は、第１保護膜層Ｍ１の上に第２保護膜層Ｍ２が形成されることで、複数の保護膜層を積層してなる保護膜Ｍが形成された様子を示すものである。この保護膜Ｍにおいては、第１保護膜層Ｍ１で形成されていた気泡Ｋ（図６（Ｂ））が除去されており、均一な厚みを有する保護膜Ｍを構成することができる。

【0047】

また、第２保護膜層Ｍ２が形成される際には、例えば、図７（Ｂ）のように第１保護膜層Ｍ１が存在している場合には、第１保護膜層Ｍ１の表面の凹凸が小さいため、新たな気泡が形成されにくいものとなる。また、図７（Ｃ）のようにデバイスＤの一部が表れている場合でも、ストリートＳとデバイスＤの段差が小さくなっているため、新たな気泡が形成されにくいものとなる。このように、第１保護膜層Ｍ１が形成されることによって、第２保護膜層Ｍ２を形成する際の気泡の発生を防ぐことができる。

【0048】

また、第１保護膜層Ｍ１を形成した保護膜剤と同じ保護膜剤にて第２保護膜層Ｍ２を形成することにより、第１保護膜層Ｍ１と第２保護膜層Ｍ２の親和性が高くなり、第２保護膜層Ｍ２を形成する際には気泡が発生し難いものとなる。

【0049】

更に、仮に、第２保護膜層Ｍ２に気泡が発生してしまった場合でも、ウェーハＷの表面Ｗａは第１保護膜層Ｍ１で保護されるため、第１保護膜層Ｍ１のみでウェーハＷの表面Ｗａを保護する場合と比較して、より確実に保護をすることができる。

【0050】

＜溝形成ステップ＞
図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、第２保護膜形成ステップを実施した後、ストリートＳに沿って保護膜Ｍの少なくとも一部を除去するステップである。

【0051】

図９（Ａ）に示すように、ウェーハＷの表面には保護膜Ｍが形成されており、レーザ加工ヘッド４０からレーザビームを照射することで、ストリートＳに沿ってレーザグルービング加工を施して、保護膜Ｍが除去されて溝４４が形成される。

【0052】

図９（Ｂ）は、ウェーハＷの断面を示すものであり、レーザービームＬによって、保護膜Ｍが除去されて、ストリートＳの箇所に溝４４が形成される様子を示している。溝４４は、ウェーハＷの表面Ｗａに到達することとするほか、所定の厚みの保護膜Ｍが残されることとすることができる。

【0053】

＜エッチングステップ＞
図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、溝形成ステップを実施した後、ウェーハＷに保護膜Ｍを介してプラズマエッチングを施すステップである。

【0054】

具体的には、図１０（Ａ）に示すように、プラズマエッチング装置９０のチャンバ９１内には保持テーブル９２が設けられ、保持テーブル９２にウェーハユニットＵが載置され、保護膜Ｍが形成されたウェーハＷの表面Ｗａが上方に露出された状態とされる。

【0055】

チャンバ９１の下部には排気口９３が設けられ、排気口９３を通じてチャンバ９１内部を減圧し真空雰囲気とする。チャンバ９１の上部にはガス噴出ヘッド９４からは、プラズマ化されたフッ素系ガスが供給される。

【0056】

そして、図１０（Ｂ）に示すように、プラズマエッチングを実施することによって、保護膜Ｍが除去されて形成された溝４４の箇所にエッチング溝４６が形成される。プラズマエッチングは、例えば、プラズマ化したＳＦ_６ガスによる等方性エッチング、プラズマ化したＣ_４Ｆ_８ガスによるエッチング溝４６の側壁と底への保護膜の形成、プラズマ化したＳＦ_６ガスによる保護膜の底部分を除去する異方性エッチング、を１サイクルとし、このサイクルを数十サイクル繰り返してエッチング溝４６をウェーハＷの裏面Ｗｂまで到達させる。これにより、ウェーハＷがストリートＳに沿ってチップに分割される（プラズマダイシング）。

【0057】

このようなプラズマエッチングによるプラズマダイシングが実施される際には、保護膜Ｍに十分な厚みが確保されているため、保護膜Ｍは溝４４の深さ方向にエッチング溝４６を形成させるマスクとしての機能を確実に果たすことができる。なお、プラズマエッチングのための装置構成や、方法については、図１０（Ａ）や上記の記載に限定されるものではない。

【0058】

＜保護膜除去ステップ＞
図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、エッチングステップを実施した後、保護膜Ｍに洗浄液１４を供給して保護膜Ｍを除去するステップである。

【0059】

具体的には、図１１（Ａ）に示すように、再びスピンナテーブル５２でウェーハユニットＵを保持し、ウェーハＷを回転させつつウェーハ上に洗浄液１４を供給し、保護膜Ｍを全て洗い流し、乾燥させるものである。

【0060】

これにより、図１１（Ｂ）に示すように、ウェーハＷの表面ＷａとデバイスＤの表面が露出さることができる。

【0061】

ウェーハＷの表面ＷａやデバイスＤは保護膜Ｍにより保護されていたため、レーザー加工により生じるデブリの付着や、プラズマエッチングの際のマスク不良といった不具合の発生が抑えられる。

【0062】

＜レーザー加工ステップ＞
上述のプラズマエッチングに代えて、レーザー加工ステップを実施することとしてもよい。この場合、図９（Ａ）（Ｂ）に示す溝形成ステップにおいて、ウェーハＷの裏面Ｗｂまで到達するレーザーグルービング加工を行うこととする。

【0063】

以上に説明した実施形態によれば、第１保護膜層Ｍ１に気泡Ｋ（図６（Ｂ））が発生した場合でも、この気泡Ｋを除去した上で第２保護膜層Ｍ２（図８（Ｂ））を形成することで、気泡の発生が抑えられた保護膜Ｍ（図８（Ｂ））を形成することが可能となる。これにより、レーザー加工をした場合のデブリに対する保護の効果が不十分であることによる加工不良や、プラズマダイシングにおけるマスクの効果が不十分であることによる加工不良を効果的に防ぐことができる。また、保護膜が厚くなるほど気泡が発生し易くなるものであるが、本発明によれば、段階的に複数の保護膜層を積層することで、全体として厚い保護膜が形成される場合においても気泡の発生を抑えることができる。

【符号の説明】

【0064】

Ｄ デバイス
Ｆ 環状フレーム
Ｋ 気泡
Ｌ レーザービーム
Ｍ 保護膜
Ｍ１ 第１保護膜層
Ｍ２ 第２保護膜層
Ｓ ストリート
Ｔ テープ
Ｕ ウェーハユニット
Ｗ ウェーハ
Ｗａ 表面
Ｗｂ 裏面
１２ 水溶性樹脂
１４ 洗浄液
４０ レーザー加工ヘッド
４４ 溝
４６ エッチング溝
５０ 保護膜塗布洗浄装置
５１ 筐体
５１ａ 収容空間
５２ スピンナテーブル
５２ａ 吸引保持部
５２ｂ フレーム保持部
５３ 支持台
５４ クランプ
５５ ノズルユニット
５６ 洗浄液ノズル
５６ａ 揺動アーム
５７ 保護膜剤ノズル
５７ａ 揺動アーム
５８ 移動ユニット
５８ａ 回動軸
５８ｂ モーター
５９ モーター
９０ プラズマエッチング装置
９１ チャンバ
９２ 保持テーブル
９３ 排気口
９４ ガス噴出ヘッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】