JP2006040914A - 半導体ウェハの分割方法及び分割装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の半導体素子が形成された第1の表面6aに保護シート30が配置され、上記第1の表面6aの反対側の第2の表面6bに上記それぞれの半導体素子を個片に分割するための分割線31bを画定するマスク31aが配置された半導体ウェハ6に対して、上記第2の表面6bよりプラズマエッチングを施すことで、上記画定された分割線31bに沿って上記それぞれの半導体素子に分割する半導体ウェハの分割方法において、上記プラズマエッチングにおいて、異方性エッチング又は等方性エッチングのいずれか一方を実施し、その後、いずれか他方を実施する。
【選択図】 図2
Description
上記プラズマエッチングにおいて、異方性エッチング又は等方性エッチングのいずれか一方を実施し、その後、いずれか他方を実施することを特徴とする半導体ウェハの分割方法を提供する。
上記等方性エッチングは、上記分割線の線幅寸法及び上記湾曲凸面部の形成領域の大きさに基づいて決定される処理時間だけ実施される第1態様から第3態様のいずれか1つに記載の半導体ウェハの分割方法を提供する。
その後、上記異方性エッチングから上記等方性エッチングに切り替えて、
当該等方性エッチングの実施により、上記半導体ウェハの厚み方向及び当該厚み方向と直行する方向に上記溝部の内側表面をエッチングして、上記湾曲凸面部を形成するとともに、当該溝部の除去を行う第2態様に記載の半導体ウェハの分割方法を提供する。
本発明の第6態様によれば、上記プラズマエッチングにおいて、上記等方性エッチングの実施により、上記第2の表面における上記分割線に相当する部分に対して、上記半導体ウェハの厚み方向及び当該厚み方向と直行する方向にエッチングを行い、当該分割線に相当する部分に溝部を形成するとともに、上記湾曲凸面部を形成し、
その後、上記等方性エッチングから上記異方性エッチングに切り替えて、
当該異方性エッチングの実施により、上記半導体ウェハの厚み方向を主方向として上記溝部の底面をエッチングして、当該溝部の除去を行う第2態様に記載の半導体ウェハの分割方法を提供する。
その後、当該半導体ウェハの第2の表面に対してアッシングを施すことにより、上記それぞれのマスクの除去を行い、個片化された上記それぞれの半導体素子を形成することを特徴とする半導体素子の製造方法を提供する。
上記プラズマエッチングが行われる処理室と、
上記処理室内において上記半導体ウェハを上記保護シートを介して保持する保持部を備える第1の電極と、
上記処理室内において上記第1の電極に対して対向配置された第2の電極と、
上記第1の電極に高周波電力を印加する高周波電力印加装置と、
上記処理室内にプラズマ発生用ガスを供給するプラズマ発生用ガス供給装置と、
上記処理室内の圧力を減圧する真空排気装置と、
上記高周波電力印加装置、上記プラズマ発生用ガス供給装置、及び上記真空排気装置を各々の運転条件に基づいて制御して上記第1の電極と上記第2の電極との間にプラズマを発生させ、上記プラズマエッチングにより上記分割線に沿って上記半導体ウェハの分割処理を実行する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記高周波電力印加装置、プラズマ発生用ガス供給装置、又は上記真空排気装置の上記それぞれの運転条件のうちの少なくとも1つの上記運転条件を変更することで上記プラズマエッチングの状態を異方性エッチング又は等方性エッチングのいずれか一方を選択可能であって、当該いずれか一方の状態で上記分割処理を開始し、当該分割処理の途中で上記運転条件の変更を行うことで他方の状態へ切り替えるプロセス制御部を備えることを特徴とする半導体ウェハの分割装置を提供する。
上記プラズマ発生用ガス供給装置がプラズマ発生用ガスのガス組成を調整するガス組成調整部を備え、
上記プロセス制御部は、上記ガス組成条件に基づいて上記ガス組成調整部の制御を行い、当該ガス組成条件を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える第9態様に記載の半導体ウェハの分割装置を提供する。
異なる種類の複数のガスを個別に供給する複数のガス供給部と、
上記それぞれのガス供給部から供給されるガスの流量を個別に調整可能な複数のガス流量調整部とを備え、
上記プロセス制御部は、上記ガス組成条件に基づいて、上記それぞれのガス流量調整部を制御して、上記プラズマ発生用ガスのガス組成の変更を行う第10態様に記載の半導体ウェハの分割装置を提供する。
上記プラズマ発生用ガス供給装置が、プラズマ発生用ガスの供給流量を調整するガス流量調整部を備え、
上記プロセス制御部は、上記プラズマ発生用ガスの供給流量条件に基づいて、上記ガス流量調整部を制御して上記供給流量を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える第9態様に記載の半導体ウェハの分割装置を提供する。
上記プラズマ発生用ガス供給装置が、プラズマ発生用ガスの供給流量を調整するガス流量調整部を備え、
上記プロセス制御部は、上記処理室内の圧力条件に基づいて、上記ガス流量調整部を制御して上記供給流量を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える第9態様に記載の半導体ウェハの分割装置を提供する。
上記プロセス制御部は、上記処理室内の圧力条件に基づいて、上記真空排気装置を制御して上記処理室内の圧力を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える第9態様に記載の半導体ウェハの分割装置を提供する。
上記プロセス制御部は、上記高周波電力の周波数条件に基づいて、上記高周波電力印加装置を制御して上記周波数を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える第9態様に記載の半導体ウェハの分割装置を提供する。
上記プロセス制御部は、上記処理時間計測部により計測された処理時間に基づいて、上記プラズマエッチングの状態の切り替えを行う第9態様に記載の半導体ウェハの分割装置を提供する。
上記半導体ウェハが配置されるとともに、当該半導体ウェハに対してプラズマエッチングが行われる処理室と、
上記処理室内においてプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、
運転条件に基づいて上記プラズマ発生装置を制御して上記処理室内にプラズマを発生させ、上記プラズマエッチングにより上記分割線に沿って上記半導体ウェハの分割処理を実行する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記運転条件として、上記プラズマエッチングの状態を異方性エッチングの状態とする異方性エッチング用運転条件と、等方性エッチングの状態とする等方性エッチング用運転条件とを選択可能に有し、いずれか一方の運転条件に基づいて上記プラズマを発生させて上記分割処理を開始し、当該分割処理の途中で他方の上記運転条件を選択して当該他方の運転条件に基づいて上記プラズマを発生させるプロセス制御部を備えることを特徴とする半導体ウェハの分割装置を提供する。
処理条件81Bが選択されて、当該条件に基づいて、ガス流量調整部21により選択されたガスが所定のガス組成かつ所定の流量に調整されて処理室2内に供給される(ステップS9)。具体的には、等方性エッチング用プラズマ処理条件81Bに基づいて、第1の開閉バルブ22Aが開放されて、第1のガス供給部20AからSF6が第1の流量制御バルブ23Aによりその供給流量が調整されてガス混合部19に供給されるとともに、第2の開閉バルブ部22Bが開放されて、第2のガス供給部20BからHeが第2の流量制御バルブ23Bによりその供給流量が調整されてガス混合部19に供給される。なお、このとき、第3の開閉バルブ22Cは閉止された状態とされ、O2の供給は行われない。また、ガス混合部19において、SF6とHeとが10:30のガス組成となるように混合されて、処理室2内に供給される。
T1=(35μm/S1)×60 ・・・(1)
T2=(15μm/S2)×60 ・・・(2)
2 処理室
3 下部電極
4 上部電極
5A、5B、5C 絶縁部材
6 半導体ウェハ
6a 回路形成面
6b マスク配置面
8 真空ポンプ
17 高周波電源部
18 静電吸着用DC電源部
19 ガス混合部
20A、20B、20C 第1〜第3のガス供給部
21 ガス流量調整部
22A、22B、22C 第1〜第3の開閉バルブ
23A、23B、23C 第1〜第3の流量制御バルブ
28 圧力センサ
30 保護シート
33 制御装置
81 プラズマ処理条件
82 動作プログラム
91 プロセス制御部
92 記憶部
95 処理時間計測部
101 プラズマ処理装置
Claims (17)
- 複数の半導体素子が形成された第1の表面に保護シートが配置され、上記第1の表面の反対側の第2の表面に上記それぞれの半導体素子を個片に分割するための分割線を画定するマスクが配置された半導体ウェハに対して、上記第2の表面よりプラズマエッチングを施すことで、上記画定された分割線に沿って上記それぞれの半導体素子に分割する半導体ウェハの分割方法において、
上記プラズマエッチングにおいて、異方性エッチング又は等方性エッチングのいずれか一方を実施し、その後、いずれか他方を実施することを特徴とする半導体ウェハの分割方法。 - 上記等方性エッチングの実施により、上記分割線に接する上記それぞれの半導体素子におけるそれぞれの端部に湾曲凸面部を形成する請求項1に記載の半導体ウェハの分割方法。
- 上記異方性エッチングと上記等方性エッチングとの切り替えは、プラズマ発生用ガスの圧力、ガス組成、高周波出力、又は放電周波数の中の1のパラメータ又は複数のパラメータの組み合わせにより決定される上記異方性エッチング用のプラズマ条件と上記等方性エッチング用のプラズマ条件を、上記プラズマエッチングの際に切り替えることにより行う請求項1又は2に記載の半導体ウェハの分割方法。
- 上記異方性エッチングは、上記分割線の線幅寸法及び上記半導体ウェハの厚み寸法に基づいて決定される処理時間だけ実施され、
上記等方性エッチングは、上記分割線の線幅寸法及び上記湾曲凸面部の形成領域の大きさに基づいて決定される処理時間だけ実施される請求項1から3のいずれか1つに記載の半導体ウェハの分割方法。 - 上記プラズマエッチングにおいて、上記異方性エッチングの実施により、上記第2の表面における上記分割線に相当する部分に対して、上記半導体ウェハの厚み方向を主方向としてエッチングを行い、当該分割線に相当する部分に溝部を形成し、
その後、上記異方性エッチングから上記等方性エッチングに切り替えて、
当該等方性エッチングの実施により、上記半導体ウェハの厚み方向及び当該厚み方向と直行する方向に上記溝部の内側表面をエッチングして、上記湾曲凸面部を形成するとともに、当該溝部の除去を行う請求項2に記載の半導体ウェハの分割方法。 - 上記プラズマエッチングにおいて、上記等方性エッチングの実施により、上記第2の表面における上記分割線に相当する部分に対して、上記半導体ウェハの厚み方向及び当該厚み方向と直行する方向にエッチングを行い、当該分割線に相当する部分に溝部を形成するとともに、上記湾曲凸面部を形成し、
その後、上記等方性エッチングから上記異方性エッチングに切り替えて、
当該異方性エッチングの実施により、上記半導体ウェハの厚み方向を主方向として上記溝部の底面をエッチングして、当該溝部の除去を行う請求項2に記載の半導体ウェハの分割方法。 - 上記溝部の深さ寸法が当該半導体ウェハの厚み寸法の略1/2の寸法に達したときに、上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方から他方への切り替えを行う請求項5又は6に記載の半導体ウェハの分割方法。
- 上記第1の表面に上記保護シートが配置され、上記第2の表面に上記マスクが形成された上記半導体ウェハに対して、上記請求項1から7のいずれか1つに記載の半導体ウェハの分割方法を施して、上記プラズマエッチングにより上記それぞれの半導体素子の分割を行い、
その後、当該半導体ウェハの第2の表面に対してアッシングを施すことにより、上記それぞれのマスクの除去を行い、個片化された上記それぞれの半導体素子を形成することを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 複数の半導体素子が形成された第1の表面に保護シートが配置され、上記第1の表面の反対側の第2の表面に上記それぞれの半導体素子を個片に分割するための分割線を画定するマスクが配置された半導体ウェハに対して、上記第2の表面よりプラズマエッチングを施すことで、上記画定された分割線に沿って上記それぞれの半導体素子に分割する半導体ウェハの分割装置において、
上記プラズマエッチングが行われる処理室と、
上記処理室内において上記半導体ウェハを上記保護シートを介して保持する保持部を備える第1の電極と、
上記処理室内において上記第1の電極に対して対向配置された第2の電極と、
上記第1の電極に高周波電力を印加する高周波電力印加装置と、
上記処理室内にプラズマ発生用ガスを供給するプラズマ発生用ガス供給装置と、
上記処理室内の圧力を減圧する真空排気装置と、
上記高周波電力印加装置、上記プラズマ発生用ガス供給装置、及び上記真空排気装置を各々の運転条件に基づいて制御して上記第1の電極と上記第2の電極との間にプラズマを発生させ、上記プラズマエッチングにより上記分割線に沿って上記半導体ウェハの分割処理を実行する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記高周波電力印加装置、プラズマ発生用ガス供給装置、又は上記真空排気装置の上記それぞれの運転条件のうちの少なくとも1つの上記運転条件を変更することで上記プラズマエッチングの状態を異方性エッチング又は等方性エッチングのいずれか一方を選択可能であって、当該いずれか一方の状態で上記分割処理を開始し、当該分割処理の途中で上記運転条件の変更を行うことで他方の状態へ切り替えるプロセス制御部を備えることを特徴とする半導体ウェハの分割装置。 - 上記運転条件には、プラズマ発生用ガスのガス組成条件を含み、
上記プラズマ発生用ガス供給装置がプラズマ発生用ガスのガス組成を調整するガス組成調整部を備え、
上記プロセス制御部は、上記ガス組成条件に基づいて上記ガス組成調整部の制御を行い、当該ガス組成条件を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える請求項9に記載の半導体ウェハの分割装置。 - 上記ガス組成調整部は、
異なる種類の複数のガスを個別に供給する複数のガス供給部と、
上記それぞれのガス供給部から供給されるガスの流量を個別に調整可能な複数のガス流量調整部とを備え、
上記プロセス制御部は、上記ガス組成条件に基づいて、上記それぞれのガス流量調整部を制御して、上記プラズマ発生用ガスのガス組成の変更を行う請求項10に記載の半導体ウェハの分割装置。 - 上記運転条件には、上記プラズマ発生用ガス供給部から上記処理室内へ供給するプラズマ発生用ガスの供給流量条件を含み、
上記プラズマ発生用ガス供給装置が、プラズマ発生用ガスの供給流量を調整するガス流量調整部を備え、
上記プロセス制御部は、上記プラズマ発生用ガスの供給流量条件に基づいて、上記ガス流量調整部を制御して上記供給流量を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える請求項9に記載の半導体ウェハの分割装置。 - 上記運転条件には、上記処理室内の圧力条件を含み、
上記プラズマ発生用ガス供給装置が、プラズマ発生用ガスの供給流量を調整するガス流量調整部を備え、
上記プロセス制御部は、上記処理室内の圧力条件に基づいて、上記ガス流量調整部を制御して上記供給流量を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える請求項9に記載の半導体ウェハの分割装置。 - 上記運転条件には、上記処理室内の圧力条件を含み、
上記プロセス制御部は、上記処理室内の圧力条件に基づいて、上記真空排気装置を制御して上記処理室内の圧力を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える請求項9に記載の半導体ウェハの分割装置。 - 上記運転条件には、上記高周波電力の周波数条件を含み、
上記プロセス制御部は、上記高周波電力の周波数条件に基づいて、上記高周波電力印加装置を制御して上記周波数を変更することで、上記プラズマエッチングの状態を上記異方性エッチング又は上記等方性エッチングのいずれか一方の状態から他方の状態に選択的に切り替える請求項9に記載の半導体ウェハの分割装置。 - 上記半導体ウェハに対する上記プラズマエッチングの処理時間を計測する処理時間計測部をさらに備え、
上記プロセス制御部は、上記処理時間計測部により計測された処理時間に基づいて、上記プラズマエッチングの状態の切り替えを行う請求項9に記載の半導体ウェハの分割装置。 - 複数の半導体素子が形成された第1の表面に保護シートが配置され、上記第1の表面の反対側の第2の表面に上記それぞれの半導体素子を個片に分割するための分割線を画定するマスクが形成された半導体ウェハに対して、上記第2の表面よりプラズマエッチングを施すことで、上記画定された分割線に沿って上記それぞれの半導体素子に分割する半導体ウェハの分割装置において、
上記半導体ウェハが配置されるとともに、当該半導体ウェハに対してプラズマエッチングが行われる処理室と、
上記処理室内においてプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、
運転条件に基づいて上記プラズマ発生装置を制御して上記処理室内にプラズマを発生させ、上記プラズマエッチングにより上記分割線に沿って上記半導体ウェハの分割処理を実行する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記運転条件として、上記プラズマエッチングの状態を異方性エッチングの状態とする異方性エッチング用運転条件と、等方性エッチングの状態とする等方性エッチング用運転条件とを選択可能に有し、いずれか一方の運転条件に基づいて上記プラズマを発生させて上記分割処理を開始し、当該分割処理の途中で他方の上記運転条件を選択して当該他方の運転条件に基づいて上記プラズマを発生させるプロセス制御部を備えることを特徴とする半導体ウェハの分割装置。
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JP2004213910A JP2006040914A (ja) | 2004-07-22 | 2004-07-22 | 半導体ウェハの分割方法及び分割装置 |
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JP2015524613A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-08-24 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | 高いダイ破断強度及び清浄な側壁のためのレーザスクライビング及びプラズマエッチング |
JP2017162931A (ja) * | 2016-03-08 | 2017-09-14 | 株式会社ディスコ | デバイスチップの製造方法 |
WO2019017367A1 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | 岩谷産業株式会社 | 切断加工方法 |
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WO2019017367A1 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | 岩谷産業株式会社 | 切断加工方法 |
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