CN113039628A - 等离子体切割用保护膜形成剂及半导体芯片的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供等离子体切割用保护膜形成剂、和使用该等离子体切割用保护膜形成剂的半导体芯片的制造方法，所述等离子体切割用保护膜形成剂在通过等离子体切割将半导体基板切断而制造半导体芯片时，在保护膜的所期望的位置，能够通过激光的照射而良好地形成所期望形状的开口(加工槽)。在包含水溶性树脂(A)、吸光剂(B)和溶剂(S)的等离子体切割用保护膜形成剂中，使用在热重测定中升温至500℃时显示出80重量％以上的重量减少率的水溶性树脂(A)。

Description

等离子体切割用保护膜形成剂及半导体芯片的制造方法
技术领域
本发明涉及等离子体切割用保护膜形成剂、及使用该等离子体切割用保护膜形成剂的半导体芯片的制造方法。
背景技术
半导体器件制造工序中形成的晶片是将在硅等半导体基板的表面层叠了绝缘膜和功能膜的层叠体藉由被称为迹道(street)的方格状预定分割线进行划分而得到的，由迹道划分的各区域成为IC、LSI等半导体芯片。
可通过沿着该迹道将晶片切断而得到多个半导体芯片。另外，光器件晶片中，层叠有氮化镓系化合物半导体等的层叠体由迹道划分为多个区域。通过沿着该迹道的切断，光器件晶片被分割为发光二极管、激光二极管等光器件。这些光器件已广泛用于电气设备。
过去，这样的晶片沿着迹道的切断利用被称为划片机(dicer)的切削装置来进行。但是，在该方法中，具有层叠结构的晶片为高脆性材料，因此，在利用切削刀(切片刀)将晶片裁断分割为半导体芯片等时，存在产生损伤和缺口等、或者在芯片表面形成的作为电路元件而言必需的绝缘膜发生剥离的问题。
为了消除这样的不良情况，提出了下述方法：在半导体基板的表面形成包含水溶性材料层的掩模，接着对掩模照射激光，将一部分掩模分解除去，由此在掩模的一部分中使半导体基板的表面露出，然后通过等离子体蚀刻将从掩模的一部分中露出的半导体基板切断，将半导体基板分割为半导体芯片(IC)(参见专利文献1。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2014-523112号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的方法中，在形成对等离子体切割具有耐性的保护膜的情况下，有时难以通过激光的照射而在保护膜的所期望的位置形成所期望形状的开口(加工槽)。
本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供等离子体切割用保护膜形成剂、和使用该等离子体切割用保护膜形成剂的半导体芯片的制造方法，所述等离子体切割用保护膜形成剂在通过等离子体切割将半导体基板切断而制造半导体芯片时，在保护膜的所期望的位置，能够通过激光的照射而良好地形成所期望形状的开口(加工槽)。
用于解决课题的手段
本申请的发明人发现，通过在包含水溶性树脂(A)、吸光剂(B)和溶剂(S)的等离子体切割用保护膜形成剂中，使用在热重测定中升温至500℃时显示出80重量％以上的重量减少率的水溶性树脂(A)，能够解决上述课题，从而完成了本发明。更具体而言，本发明提供以下的方式。
本发明的第1方式为等离子体切割用保护膜形成剂，其包含水溶性树脂(A)、吸光剂(B)和溶剂(S)，
在水溶性树脂(A)的热重测定中，升温至500℃时的重量减少率为80重量％以上。
本发明的第2方式为半导体芯片的制造方法，其是通过等离子体切割将半导体晶片切断的半导体芯片的制造方法，所述制造方法包括：
在半导体晶片上涂布第1方式涉及的保护膜形成剂而形成保护膜；
对半导体晶片上的包含保护膜的1个以上的层的规定位置照射激光，形成半导体晶片的表面露出、并且与半导体芯片的形状相对应的图案的加工槽；以及
对具备保护膜和加工槽的半导体晶片照射等离子体，将半导体晶片中的加工槽的位置切断。
发明的效果
根据本发明，能够提供下述等离子体切割用保护膜形成剂、和使用该等离子体切割用保护膜形成剂的半导体芯片的制造方法，所述等离子体切割用保护膜形成剂在通过等离子体切割将半导体基板切断而制造半导体芯片时，在保护膜的所期望的位置，能够通过激光的照射而良好地形成所期望形状的开口(加工槽)。
附图说明
[图1]示出通过使用本发明的保护膜形成剂的晶片的加工方法而加工的半导体晶片的立体图。
[图2]图1所示的半导体晶片的截面放大图。
[图3]形成有保护膜的半导体晶片的主要部分放大截面图。
[图4]示出形成有保护膜的半导体晶片介由保护胶带而支承于环状框架上的状态的立体图。
[图5]实施激光照射的激光加工装置的主要部分立体图。
[图6]具备保护膜、和通过激光照射形成的加工槽的半导体晶片的截面放大图。
[图7]示出针对图6所示的半导体晶片的等离子体照射的说明图。
[图8]示出通过等离子体照射将半导体晶片分割为半导体芯片的状态的截面放大图。
[图9]示出半导体芯片上的保护膜已被除去的状态的截面放大图。
具体实施方式
《等离子体切割用保护膜形成剂》
等离子体切割用保护膜形成剂包含水溶性树脂(A)、吸光剂(B)和溶剂(S)。以下，关于等离子体切割用保护膜形成剂，也记载为“保护膜形成剂”。
具体而言，等离子体切割用保护膜形成剂可在半导体芯片的制造方法中用于保护膜的形成，所述制造方法包括：对在半导体晶片上形成的保护膜照射激光，形成半导体晶片的表面露出、并且与半导体芯片的形状相对应的图案的加工槽；以及
对具备上述保护膜和上述加工槽的半导体晶片照射等离子体，将半导体晶片中的加工槽的位置切断。
从在半导体晶片的加工后容易通过水洗进行保护膜的除去、保护膜相对于等离子体照射的充分耐久性的方面考虑，保护膜的膜厚典型地优选为1μm以上且100μm以下，更优选为10μm以上且100μm以下，进一步优选为30μm以上且100μm以下。
水溶性树脂(A)在热重测定中升温至500℃时显示出80重量％以上的重量减少率。
即，水溶性树脂(A)在被加热至500℃左右时，其大部分发生分解而消失。
以下，对保护膜形成剂包含的必需或任选的成分进行说明。
＜水溶性树脂(A)＞
水溶性树脂(A)是使用保护膜形成剂形成的保护膜的基材。关于水溶性树脂的种类，只要是能在水等溶剂中溶解并进行涂布·干燥而形成膜、并且在热重测定中升温至500℃时显示出80重量％以上的重量减少率的树脂，就没有特别限制。
所谓水溶性，是指在25℃的水100g中溶解0.5g以上的溶质(水溶性树脂)。
如上所述，水溶性树脂(A)为在热重测定中升温至500℃时显示出80重量％以上的重量减少率的树脂。升温至500℃时的重量减少率优选为90重量％以上，更优选为95重量％以上。
使用包含升温至500℃时的重量减少率在上述范围内的水溶性树脂(A)的保护膜形成剂的情况下，保护膜中基于激光能量的水溶性树脂(A)的分解良好地进行，因此，容易通过激光的照射而在保护膜中形成良好地开口的加工槽。
对于水溶性树脂(A)而言，在热重测定中升温至350℃时的重量减少率优选为10重量％以上，更优选为15％以上。
使用所述水溶性树脂(A)的情况下，由激光赋予的能量至少使水溶性树脂(A)易于良好地分解，即使在照射低输出功率的激光的情况下，也容易在保护膜中形成良好地开口的加工槽。
用于求出重量减少率的热重测定可以按照通常的热重测定方法进行。
对于水溶性树脂(A)而言，调整重量减少率的方法没有特别限定。通常，若为同种树脂，则平均分子量越小，水溶性树脂(A)的重量减少率越高。
从照射激光时的分解性与成膜性的兼得的观点考虑，水溶性树脂(A)的重均分子量优选为15,000以上且300,000以下，更优选为20,000以上且200,000以下。
作为水溶性树脂(A)的种类的具体例，可举出乙烯基系树脂、纤维素系树脂、聚环氧乙烷、聚甘油、及水溶性尼龙等。
作为乙烯基系树脂，只要是作为具有乙烯基的单体的均聚物或共聚物的水溶性树脂，就没有特别限定。作为乙烯基系树脂，可举出聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛(也包括乙酸乙烯酯共聚物)、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚(N-烷基丙烯酰胺)、聚烯丙基胺、聚(N-烷基烯丙基胺)、部分酰胺化聚烯丙基胺、聚(二烯丙基胺)、烯丙基胺·二烯丙基胺共聚物、聚丙烯酸、聚乙烯醇聚丙烯酸嵌段共聚物、及聚乙烯醇聚丙烯酸酯嵌段共聚物。
作为纤维素系树脂，只要是水溶性的纤维素衍生物，就没有特别限定。作为纤维素系树脂，可举出甲基纤维素、乙基纤维素、及羟丙基纤维素等。
它们可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
上述的水溶性树脂(A)的具体例中，从不易发生由保护膜的热塌陷导致的加工槽的形状恶化等的方面考虑，优选为乙烯基系树脂及纤维素系树脂，更优选为聚乙烯吡咯烷酮及羟丙基纤维素。
在半导体晶片表面形成的保护膜通常在等离子体切割加工后通过水洗而除去。因此，从保护膜的水洗性的方面考虑，优选为与半导体晶片表面的亲和性低的水溶性树脂。作为与半导体晶片表面的亲和性低的水溶性树脂，优选为仅具有醚键、羟基、酰胺键作为极性基团的树脂，例如聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、及羟丙基纤维素。
从不易发生对保护膜照射激光而形成加工槽时的开口不良、由保护膜的热塌陷导致的加工槽的形状恶化等的方面考虑，保护膜形成剂中的水溶性树脂(A)的质量相对于水溶性树脂(A)的质量与吸光剂(B)的质量的总量而言的比率优选为60质量％以上且99质量％以下，更优选为80质量％以上且95质量％以下。
＜吸光剂(B)＞
出于使保护膜高效地吸收激光的能量、促进保护膜的热分解的目的，保护膜形成剂包含吸光剂(B)。
作为吸光剂(B)，只要是以往在半导体晶片的切割加工中配合于激光所照射的保护膜中的、具有激光的吸收能力的材料，就没有特别限定。
作为吸光剂(B)，可以使用例如水溶性染料、水溶性色素、及水溶性紫外线吸收剂等。它们均是水溶性的，从在保护膜中均匀地存在的方面来看是有利的。另外，它们对半导体晶片表面显示出高的亲和性。因此，若使用包含这些吸光剂(B)的保护膜形成剂，则容易形成对于半导体晶片表面而言粘接性高的保护膜。
使用水溶性的吸光剂(B)的情况下，保护膜形成剂的保存稳定性高，在保护膜形成剂的保存过程中不会产生保护膜形成剂的相分离、吸光剂(B)的沉降等不良现象，因此，从容易长期维持保护膜形成剂的良好涂布性的方面来看也是有利的。
需要说明的是，也可以使用颜料等水不溶性的吸光剂。使用水不溶性的吸光剂的情况下，虽然不会对保护膜形成剂的使用产生致命性的妨碍，但有时在保护膜的激光吸收能力方面产生偏差，或者难以得到保存稳定性、涂布性优异的保护膜形成剂，或者难以形成厚度均匀的保护膜。
作为水溶性染料的具体例，可从下述染料中选择水溶性的染料：单偶氮染料、多偶氮染料、金属络盐偶氮染料、吡唑啉酮偶氮染料、茋偶氮染料、噻唑偶氮染料等偶氮染料；蒽醌衍生物、蒽酮衍生物等蒽醌染料；靛系衍生物、硫代靛系衍生物等靛系染料；酞菁染料；二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、吖啶染料等碳鎓染料；吖嗪染料、噁嗪染料、噻嗪染料等醌亚胺染料；花菁染料、偶氮甲川染料等甲川染料；喹啉染料；亚硝基染料；苯醌及萘醌染料；萘二甲酰亚胺染料；紫环酮染料；以及其他染料等。
作为水溶性色素，从环境负荷低的方面等考虑，例如食用红色2号、食用红色40号、食用红色102号、食用红色104号、食用红色105号、食用红色106号、食用黄色NY、食用黄色4号柠檬黄、食用黄色5号、食用黄色5号日落黄FCF、食用橙色AM、食用朱红色No.1、食用朱红色No.4、食用朱红色No.101、食用蓝色1号、食用蓝色2号、食用绿色3号、食用瓜色B、及食用鸡蛋色No.3等食品添加用色素是优选的。
作为水溶性紫外线吸收剂，例如可举出4,4’-二羧基二苯甲酮、二苯甲酮-4-甲酸、2-羧基蒽醌、1,2-萘二甲酸、1,8-萘二甲酸、2,3-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、4-氨基肉桂酸、3-氨基肉桂酸、2-氨基肉桂酸、芥子酸(3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂酸)、阿魏酸、咖啡酸、联苯-4-磺酸、2,6-蒽醌二磺酸、2,7-蒽醌二磺酸、姜黄素、及四羟基二苯甲酮等有机酸类；这些有机酸类的钠盐、钾盐、铵盐、及季铵盐；EAB-F(4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮)等水溶性胺类。
这些之中，优选4-氨基肉桂酸、3-氨基肉桂酸、2-氨基肉桂酸、及阿魏酸，更优选4-氨基肉桂酸、及阿魏酸，特别优选4-氨基肉桂酸。
从不易发生对保护膜照射激光而形成加工槽时的开口不良、由保护膜的热塌陷导致的加工槽的形状恶化等的方面考虑，保护膜形成剂中的吸光剂(B)的质量相对于水溶性树脂(A)的质量与吸光剂(B)的质量的总量而言的比率优选为1质量％以上且40质量％以下，更优选为5质量％以上且20质量％以下。
＜其他添加剂＞
保护膜形成剂除包含水溶性树脂(A)、及吸光剂(B)以外，只要不妨碍本发明的目的，则也可以包含其他配合剂。作为其他配合剂，例如可以使用防腐剂及表面活性剂等。
作为防腐剂，可以使用苯甲酸、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、苯甲酸钠、丙酸钠、苯扎氯铵、苄索氯铵、苄基醇、氯化十六烷基吡啶鎓、氯丁醇、苯酚、苯乙醇、2-苯氧基乙醇、硝酸苯汞、硫柳汞、间甲酚、月桂基二甲基氧化胺或它们的组合。
不仅从保护膜形成剂的防腐的方面、而且从半导体晶片洗涤后降低废液处理的负荷的方面考虑，优选使用防腐剂。为了洗涤半导体晶片，通常使用大量的洗涤水。但是，在使用前述的保护膜形成剂的工艺中，担忧会由于保护膜形成剂中包含的水溶性树脂(A)而引起杂菌在废液中繁殖。因此，对于来自使用前述保护膜形成剂的工艺的废液而言，优选与来自未使用保护膜形成剂的工艺的废液分开地进行处理。但是，在保护膜形成剂中含有防腐剂的情况下，由水溶性树脂(A)引起的杂菌的繁殖被抑制，因此，能够将来自使用保护膜形成剂的工艺的废液、与来自未使用保护膜形成剂的工艺的废液同样地进行处理。因此，能够减少废水处理工序的负荷。
表面活性剂用于提高例如保护膜形成剂制造时的消泡性、保护膜形成剂的稳定性、及保护膜形成剂的涂布性等。特别是从保护膜形成剂制造时的消泡性的方面考虑，优选使用表面活性剂。
通常，保护膜是通过将保护膜形成剂进行旋涂而形成的。但是，在形成保护膜时，有时产生由气泡引起的凹凸。为了抑制这样的凹凸产生，优选使用表面活性剂等消泡剂。
作为表面活性剂，可优选使用水溶性的表面活性剂。作为表面活性剂，可使用非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、及两性表面活性剂中的任意。表面活性剂可以为有机硅系。从洗涤性的方面考虑，优选非离子系表面活性剂。
＜溶剂(S)＞
为了使水溶性树脂(A)、吸光剂(B)溶解，保护膜形成剂通常包含溶剂(S)。作为溶剂(S)，通常使用水。
保护膜形成剂中，在不妨碍本发明的目的的范围内，作为溶剂(S)，也可以与水一同含有有机溶剂。
作为保护膜形成剂可含有的有机溶剂的例子，可举出甲醇、乙醇、亚烷基二醇、亚烷基二醇单烷基醚、亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯等。
作为亚烷基二醇，可举出乙二醇、及丙二醇等。作为亚烷基二醇单烷基醚，可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、及丙二醇单乙基醚等。作为亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯，可举出乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、及丙二醇单乙基醚乙酸酯等。
保护膜形成剂可以组合地包含2种以上的有机溶剂。
保护膜形成剂包含水和有机溶剂作为溶剂(S)的情况下，溶剂(S)中的有机溶剂的浓度例如可以为50质量％以下，可以为30质量％以下，可以为20质量％以下。
保护膜形成剂的固态成分浓度在不妨碍本发明的目的的范围内没有特别限定。固态成分浓度例如优选为5质量％以上且60质量％以下，更优选为10质量％以上且50质量％以下。
《半导体芯片的制造方法》
半导体芯片的制造方法为包括通过等离子体切割将半导体晶片切断的步骤的方法。
更具体而言，半导体芯片的制造方法为包括下述步骤的方法：
在半导体晶片上涂布前述的保护膜形成剂而形成保护膜；
对半导体晶片上的包含保护膜的1个以上的层的规定位置照射激光，形成半导体晶片的表面露出、并且与半导体芯片的形状相对应的图案的加工槽；以及
对具备保护膜和加工槽的半导体晶片照射等离子体，将半导体晶片中的加工槽的位置切断。
以下，关于形成保护膜，也记载为“保护膜形成工序”，关于形成加工槽，也记载为“加工槽形成工序”，关于将半导体晶片中的迹道的位置切断，也记载为“切断工序”。
＜保护膜形成工序＞
保护膜形成工序中，在半导体晶片上涂布前述的保护膜形成剂而形成保护膜。
半导体晶片的加工面的形状只要能够对半导体晶片实施所期望的加工即可，没有特别限定。典型地，半导体晶片的加工面具有大量凹凸。此外，在相当于迹道的区域形成凹部。
半导体晶片的加工面中，相当于半导体芯片的多个区域由迹道划分出来。
从加工后容易通过水洗来除去保护膜、保护膜相对于等离子体照射的充分耐久性的方面考虑，保护膜的膜厚典型地优选为1μm以上且100μm以下，更优选为10μm以上且100μm以下。进一步优选为30μm以上且100μm以下。
以下，参照附图，关于使用前述保护膜形成剂对具备由方格状的迹道划分的多个半导体芯片的半导体晶片进行切割加工的半导体芯片的制造方法，作为半导体芯片的制造方法的一个优选方式进行说明。
图1示出加工对象的半导体晶片的立体图。图2中示出图1所示的半导体晶片的主要部分放大截面图。图1及图2所示的半导体晶片2中，在硅等半导体基板20的表面20a上，设置了层叠有功能膜(其形成绝缘膜和电路)的层叠体21。层叠体21中，多个IC、LSI等半导体芯片22以矩阵状形成。
这里，半导体芯片22的形状及尺寸没有特别限定，可根据半导体芯片22的设计而适当地设定。
各半导体芯片22由以方格状形成的迹道23划分。需要说明的是，图示的实施方式中，用作层叠体21的绝缘膜包含低介电常数绝缘体被膜(Low-k膜)，所述低介电常数绝缘体被膜包含：SiO2膜、或SiOF、BSG(SiOB)等无机物系的膜；作为聚酰亚胺系、聚对二甲苯(parylene)系等聚合物膜的有机物系的膜。
上述的层叠体21的表面相当于作为加工面的表面2a。在上述的表面2a上，使用前述的保护膜形成剂形成保护膜。
保护膜形成工序中，例如，利用旋涂机，在半导体晶片2的表面2a涂布保护膜形成材料而形成保护膜。需要说明的是，保护膜形成剂的涂布方法没有特别限定，只要能够形成所期望的膜厚的保护膜即可。
接着，使覆盖表面2a的液态的保护膜形成材料干燥。由此，如图3所示，在半导体晶片2上的表面2a形成保护膜24。
以上述方式在半导体晶片2的表面2a形成保护膜24后，如图4所示，安装于环状框架5的保护胶带6被粘贴于半导体晶片2的背面。
＜加工槽形成工序＞
加工槽形成工序中，对半导体晶片2上的包含保护膜24的1个以上的层的规定位置照射激光，形成半导体基板20的表面20a露出、并且与半导体芯片22的形状相对应的图案的加工槽。
具体而言，激光从保护膜24通过而照射至半导体晶片2上的表面2a(迹道23)。如图5所示，该激光的照射使用激光照射机构72来实施。
从强度的方面考虑，激光优选为波长100nm以上且400nm以下的紫外线激光。另外，优选为波长266nm、355nm等的YVO4激光、及YAG激光。
加工槽形成工序中的上述激光照射例如按以下的加工条件进行。需要说明的是，考虑加工槽25的宽度而适当地选择聚光斑直径。
激光的光源：YVO4激光或YAG激光
波长：355nm
重复频率：50kHz以上且100kHz以下
输出功率：0.3W以上且4.0W以下
加工输送速度 ：1mm/秒以上且800mm/秒以下
通过实施上述的加工槽形成工序，从而如图6所示，在具备半导体晶片2中的迹道23的层叠体21中，沿着迹道23形成加工槽25。
如上文所述地沿着规定的迹道23执行激光的照射后，使保持于卡盘台71的半导体晶片2沿箭头Y所示的方向仅以迹道的间隔进行分度移动，再次进行激光的照射。
以上述方式按照沿规定方向延伸的所有迹道23进行激光的照射和分度移动后，使保持于卡盘台71的半导体晶片2转动90度，沿着与上述规定方向呈直角地延伸的各迹道23，与上述同样地执行激光的照射和分度移动。以上述方式，能够沿着在半导体晶片2上的层叠体21所形成的所有迹道23形成加工槽25。
＜切断工序＞
切断工序中，如图7所示，向具备保护膜24和加工槽25的半导体晶片2照射等离子体。由此，如图8所示，半导体晶片2中的加工槽25的位置被切断。
具体而言，在由保护膜24覆盖的半导体晶片2中，如上文所述形成加工槽25，然后对保护膜24、和从加工槽25露出的半导体基板20的表面20a进行等离子体照射，由此按照半导体芯片22的形状将半导体晶片2切断，半导体晶片2被分割为半导体芯片22。
关于等离子体照射条件，只要能够在加工槽25的位置处良好地进行半导体晶片2的切断即可，没有特别限定。对于等离子体照射条件而言，考虑半导体晶片2的材质、等离子体种类等，在针对半导体基板的等离子体蚀刻的一般性条件的范围内适当设定。
等离子体照射中，作为用于生成等离子体的气体，根据半导体晶片2的材质进行适当选择。典型地，等离子体的生成中使用SF6气体。
另外，也可以按照所谓BOSCH工艺，交替地进行基于供给C4F6或C4F8气体等的侧壁保护、和基于等离子体照射的半导体晶片2的蚀刻，由此进行半导体晶片2的切断。根据BOSCH工艺，能够以高的长径比进行蚀刻，即使半导体晶片2厚的情况下，也容易进行半导体晶片2的切断。
接下来，如图9所示，将半导体芯片22表面覆盖的保护膜24被除去。如上文所述，保护膜24是使用包含水溶性树脂(A)的保护膜形成剂而形成的，因此可利用水(或热水)将保护膜24冲走。
以上，基于实施方式，对通过半导体晶片的等离子体切割来实施的半导体芯片制造方法进行了说明。对于本发明涉及的保护膜形成剂、和半导体芯片的制造方法而言，只要是通过等离子体切割对半导体晶片进行分割而制造半导体芯片的方法即可，可以适用于各种半导体芯片的制造方法。
实施例
以下，利用实施例及比较例具体地说明本发明。本发明并不受以下实施例的任何限定。
＜水溶性树脂(A)＞
实施例及比较例中，使用下述的WSR1～WSR5作为水溶性树脂。表1中记载了由下述方法测定的、在热重测定中升温至500℃或350℃时的各水溶性树脂的重量减少率。
热重测定使用TG/DTA装置(差热-热重同时测定装置，Hitachi High-TechScience Corporation制，TG/DTA6200R)，在以下的条件下进行。
测定温度：40℃～500℃
升温速度：10℃/分钟
气氛：空气(流量为200NmL/分钟)
WSR1：羟丙基纤维素(HPC-SSL(日本曹达制))
WSR2：羟丙基纤维素(HPC-SL(日本曹达制))
WSR3：聚乙烯吡咯烷酮(PVP K15(东京化成制))
WSR4：水溶性尼龙(AQ Nylon A-90(东丽制))
WSR5：聚乙烯吡咯烷酮(PITZCOL K-90(第一工业制药制))
＜吸光剂(B)＞
实施例及比较例中，使用下述的LB1及LB2作为吸光剂。
LA1：阿魏酸
LA2：4-氨基肉桂酸
＜有机溶剂＞
实施例及比较例中，作为溶剂(S)中的有机溶剂，使用丙二醇单甲基醚(PGME)。
〔实施例1～12及比较例1～3〕
将表1记载的种类的水溶性树脂(A)和表1记载的种类的吸光剂(B)以成为表1记载的固态成分浓度的方式均匀地溶解在表1记载的组成的溶剂(S)中，得到各实施例及各比较例的保护膜形成剂。
使用得到的保护膜形成剂，按照以下的方法，对保护膜进行激光加工，确认是否能够在保护膜的所期望的位置形成所期望的形状的线状加工槽。
首先，利用旋涂法在Si基板上涂布保护膜形成剂。在涂布后，于70℃使涂布膜干燥5分钟，形成了膜厚为30μm的保护膜。
接着，在以下的条件下对保护膜进行激光加工，将保护膜除去而形成加工槽。
＜激光加工条件＞
激光波长：335nm
散焦量：-0.4μm
输出功率：0.3W
脉冲频率：100kHz
加工速度：100mm/s
制点数：3
利用显微镜观察所形成的加工槽，按照以下的基准进行加工槽形成的评价。
○：槽的底部的基板表面完全露出
×：槽的底部的基板表面未能完全露出(残留有残渣)
根据上述的试验的结果，在使用各实施例的保护膜形成剂(其中使用了在热重测定中升温至500℃时的重量减少率为80重量％以上的水溶性树脂)的情况下，能够在保护膜的所期望的位置形成所期望的形状的线状加工槽。
另一方面，在使用各比较例的保护膜形成剂(其中使用了在热重测定中升温至500℃时的重量减少率低于80重量％的水溶性树脂)的情况下，未能在保护膜的所期望的位置形成所期望的形状的线状加工槽。
另外，在使用实施例3、实施例11及实施例12的保护膜形成剂的情况下，开口部的形状略微恶化。
[表1]
Figure BDA0003067088350000151
附图标记说明
2：半导体晶片
20：基板
21：层叠体
22：半导体芯片
23：迹道
24：保护膜
25：激光加工槽
26：切削槽
3：旋涂机
5：环状框架
6：保护胶带
7：激光加工装置
71：激光加工装置的卡盘台
72：激光照射机构

Claims (8)

1.等离子体切割用保护膜形成剂，其包含水溶性树脂(A)、吸光剂(B)和溶剂(S)，
在所述水溶性树脂(A)的热重测定中，升温至500℃时的重量减少率为80重量％以上。
2.如权利要求1所述的保护膜形成剂，其中，所述吸光剂(B)的质量相对于所述水溶性树脂(A)的质量与所述吸光剂(B)的质量的总量而言的比率为1质量％以上且40质量％以下。
3.如权利要求2所述的保护膜形成剂，其中，所述吸光剂(B)的质量相对于所述水溶性树脂(A)的质量与所述吸光剂(B)的质量的总量而言的比率为5质量％以上且20质量％以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的保护膜形成剂，其中，在所述水溶性树脂(A)的热重测定中，升温至350℃时的重量减少率为10重量％以上。
5.如权利要求1～4中任一项所述的保护膜形成剂，其中，所述水溶性树脂(A)为选自由乙烯基系树脂及纤维素系树脂组成的组中的1种以上。
6.如权利要求1～5中任一项所述的保护膜形成剂，其用于膜厚为5μm以上且50μm以下的保护膜的形成。
7.半导体芯片的制造方法，其是通过等离子体切割将半导体晶片切断的半导体芯片的制造方法，所述制造方法包括：
在所述半导体晶片上涂布权利要求1～6中任一项所述的保护膜形成剂而形成保护膜；
对所述半导体晶片上的包含所述保护膜的1个以上的层的规定位置照射激光，形成所述半导体晶片的表面露出、并且与半导体芯片的形状相对应的图案的加工槽；以及
对具备所述保护膜和所述加工槽的所述半导体晶片照射等离子体，将所述半导体晶片中的所述加工槽的位置切断。
8.如权利要求7所述的半导体芯片的制造方法，其中，所述保护膜的膜厚为5μm以上且50μm以下。
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