JP2017073438A - Device manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent wafer fracture during transportation thereof and to enable the division of a wafer while suppressing the damage to the wafer with an electrode formed on its backside, which includes a ring-like reinforcement part formed.SOLUTION: A device manufacturing method arranged so that a wafer W in which devices are formed in surface regions partitioned by streets is divided on an individual device basis comprises the steps of: forming a ring-like reinforcement part W4 in an outer peripheral portion by grinding the backside of the regions where the devices are formed, thereby forming a concave portion W3; implanting ions into the concave portion W3; forming a backside electrode 13 corresponding to the devices on the backside of the wafer W; sticking a support substrate 14 to the surface or backside of the wafer W; forming an etching mask 15 on the surface or backside of the wafer W while holding the wafer W with the support substrate 14 stuck thereto, provided that the etching mask has openings corresponding to the streets; and etching, by plasma, the wafer W along the streets over the etching mask 15 to divide the wafer on an individual device basis.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プラズマエッチングによりウエーハを分割して個々のデバイスを製造するデバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a device manufacturing method for manufacturing individual devices by dividing a wafer by plasma etching.

パワーMOSFET等のパワーデバイスにおいては、デバイスが形成された所定厚さの基板の裏面に金属電極を形成する場合がある。金属電極は、通常、減圧環境下でスパッタリング等によってチタン(Ti)、ニッケル(Ni)、金(Au)等を成膜することによって形成される。   In a power device such as a power MOSFET, a metal electrode may be formed on the back surface of a substrate having a predetermined thickness on which the device is formed. The metal electrode is usually formed by depositing titanium (Ti), nickel (Ni), gold (Au) or the like by sputtering or the like under a reduced pressure environment.

ウエーハは、裏面研削によって所定厚さに形成された後に成膜チャンバに搬送されて裏面に金属電極が形成されるが、当該所定厚さは100μm以下程度であるため、搬送中に破損しやすい。そこで、デバイスが形成された領域に対応するウエーハの裏面側を研削し、ウエーハの外周部にリング状補強部を形成することにより、搬送時におけるウエーハの強度を保っている。   The wafer is formed to a predetermined thickness by back surface grinding and then transferred to the film forming chamber to form a metal electrode on the back surface. However, since the predetermined thickness is about 100 μm or less, the wafer is easily damaged during transfer. Therefore, the strength of the wafer during transportation is maintained by grinding the back side of the wafer corresponding to the region where the device is formed, and forming a ring-shaped reinforcing portion on the outer periphery of the wafer.

リング状補強部を有するウエーハは、リング状補強部の内側を円形に切削してその外周側のリング状補強部を除去した後、切削ブレードによる切削又はレーザ光の照射によって分割され個片化される。   A wafer having a ring-shaped reinforcing portion is cut into pieces by cutting with a cutting blade or irradiating a laser beam after cutting the inside of the ring-shaped reinforcing portion into a circle and removing the ring-shaped reinforcing portion on the outer peripheral side. The

特開2013−141033号公報JP 2013-141033 A

しかしながら、切削ブレードによるウエーハの分割では、デバイスが機械的なダメージを受け、また、レーザ光の照射による分割では、デバイスが熱等によるダメージを受けてしまう。   However, when the wafer is divided by the cutting blade, the device is mechanically damaged, and when the wafer is divided by the laser beam irradiation, the device is damaged by heat or the like.

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、リング状補強部が形成されたウエーハについて、搬送時の破損を抑制し搬送を容易化するとともに、ダメージを抑制して分割できるようにすることを課題とする。   The present invention has been considered in view of such a problem. For a wafer in which a ring-shaped reinforcing portion is formed, it is possible to prevent breakage during conveyance and facilitate conveyance, and to divide while suppressing damage. This is the issue.

本発明は、基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に複数のデバイスが形成されたウエーハを個々のデバイスに分割するデバイスの製造方法であって、表面に複数のデバイスが形成された領域に対応する裏面側の領域を研削し凹部を形成することにより外周部にリング状補強部を形成するリング状補強部形成工程と、前記凹部にイオンを注入するイオン注入工程と、前記ウエーハの裏面側に各デバイスに対応する裏面電極を形成する裏面電極形成工程と、前記ウエーハの表面または裏面に支持基板を貼り付ける支持基板貼着工程と、前記支持基板が貼り付けられた前記ウエーハを保持して、前記ウエーハの表面または裏面にストリートに対応する開口を有するエッチングマスクを形成するエッチングマスク形成工程と、前記エッチングマスクを介して、前記ストリートに沿ってプラズマエッチングして前記ウエーハを個々のデバイスに分割するプラズマエッチング工程と、を含む。   The present invention is a device manufacturing method in which a plurality of regions are defined by streets formed in a lattice pattern on the surface of a substrate, and a wafer in which a plurality of devices are formed in the partitioned regions is divided into individual devices. A ring-shaped reinforcing portion forming step for forming a ring-shaped reinforcing portion on the outer peripheral portion by grinding a region on the back surface side corresponding to a region where a plurality of devices are formed on the front surface to form a concave portion; An ion implantation step for injecting a wafer, a back electrode forming step for forming a back electrode corresponding to each device on the back side of the wafer, a support substrate adhering step for attaching a support substrate to the front or back surface of the wafer, An etching mask having an opening corresponding to a street is formed on the front surface or the back surface of the wafer while holding the wafer to which the support substrate is attached. And the etching mask forming process that, through the etch mask comprises a plasma etching step of dividing into individual devices the wafer by plasma etching along the street.

上記デバイスの製造方法では、前記支持基板貼着工程において、前記ウエーハの裏面に前記支持基板を貼り付ける場合は、前記凹部に支持基板を貼り付けることが好ましい。また、前記支持基板貼着工程において、前記リング状補強部を除去した後に前記支持基板を貼り付けてもよい。   In the device manufacturing method, in the supporting substrate attaching step, when the supporting substrate is attached to the back surface of the wafer, it is preferable that the supporting substrate is attached to the recess. Moreover, in the said support substrate sticking process, after removing the said ring-shaped reinforcement part, you may stick the said support substrate.

本発明に係るデバイスの製造方法では、ウエーハにリング状補強部を形成して搬送するので、搬送時の破損を抑制できる。例えば、裏面電極を形成するため、裏面電極を形成する工程へ、または裏面電極を形成する工程からのウエーハの搬送時は、ウエーハの強度が高く保たれており、搬送時にウエーハが破損するのを抑制することができる。
また、イオン注入のため搬送する場合も同様である。
さらに、プラズマエッチングにより個片化するので、デバイスへのダメージを抑制した分割ができる。
In the device manufacturing method according to the present invention, the ring-shaped reinforcing portion is formed and transported on the wafer, so that damage during transportation can be suppressed. For example, in order to form a back electrode, the strength of the wafer is kept high when the wafer is transferred to or from the step of forming the back electrode, and the wafer is damaged during the transfer. Can be suppressed.
The same applies to the case of carrying for ion implantation.
Furthermore, since it is separated into pieces by plasma etching, it is possible to perform division while suppressing damage to the device.

本発明の第1実施形態を示す工程図である。It is process drawing which shows 1st Embodiment of this invention. デバイスの例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a device. デバイスの別の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of a device. ウエーハの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a wafer. ウエーハの例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing an example of a wafer. リング状補強部形成工程の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of a ring-shaped reinforcement part formation process. 減圧成膜装置の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of a pressure-reduction film-forming apparatus. プラズマエッチング装置の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of a plasma etching apparatus. エッチング工程終了後のウエーハを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the wafer after completion | finish of an etching process. ストリートにTEGが形成されたウエーハの例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the example of the wafer in which TEG was formed in the street. TEGの両側にエッチング側溝を形成したウエーハを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the wafer which formed the etching side groove | channel on both sides of TEG. TEGの両側にエッチング側溝を形成したウエーハのTEGを除去する状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which removes TEG of the wafer which formed the etching side groove | channel on both sides of TEG. TEGが除去されたストリートをプラズマエッチングしてエッチング溝を形成する状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the state which plasma-etches the street from which TEG was removed, and forms an etching groove | channel. 本発明の第2実施形態を示す工程図である。It is process drawing which shows 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態を示す工程図である。It is process drawing which shows 3rd Embodiment of this invention.

1 第1実施形態
(a)デバイス形成工程
図1(a)に示すシリコン等からなる基板10を準備し、その表面10aにデバイスを形成していく。図1(a)には示されていないが、デバイス(デバイスの一部を含む)は、基板10の表面10aにフォトリソグラフィー等によるパターン形成工程、成膜工程、イオン注入工程、アニール工程等を経て形成される。各デバイスとしては、例えば図2に示すパワーMOSFET101や、図3に示すIGBT102等があり、表裏面に電極を備えるデバイスを含む。本工程では、デバイスのP型領域、N型領域となる領域へのイオン注入・アニール、デバイス表面側に表面側電極を形成するためのメッキ、エッチング等が行われ、ゲート端子となる部分には、酸化膜104及び金属膜103が形成される。図2に示すパワーMOSFET101の酸化膜104の間にはソース電極105が形成され、裏面側には裏面電極106が形成される。一方、図3に示すIGBT102のエミッタ端子となる部分にはエミッタ電極107が形成され、裏面側には裏面電極108が形成される。また、IGBT102のゲート端子となる部分には酸化膜109とゲート電極109aとが積層される。
1 First Embodiment (a) Device Formation Step A substrate 10 made of silicon or the like shown in FIG. 1A is prepared, and devices are formed on the surface 10a. Although not shown in FIG. 1A, the device (including a part of the device) is subjected to a pattern forming process such as photolithography, a film forming process, an ion implantation process, an annealing process, etc. on the surface 10a of the substrate 10. Formed through. Each device includes, for example, the power MOSFET 101 shown in FIG. 2, the IGBT 102 shown in FIG. 3, and the like, and includes devices having electrodes on the front and back surfaces. In this process, ion implantation / annealing into the P-type region and N-type region of the device, plating to form a surface-side electrode on the device surface side, etching, etc. are performed, and the portion that becomes the gate terminal Then, the oxide film 104 and the metal film 103 are formed. A source electrode 105 is formed between the oxide films 104 of the power MOSFET 101 shown in FIG. 2, and a back electrode 106 is formed on the back side. On the other hand, an emitter electrode 107 is formed on a portion to be an emitter terminal of the IGBT 102 shown in FIG. 3, and a back electrode 108 is formed on the back surface side. In addition, an oxide film 109 and a gate electrode 109a are stacked on a portion to be a gate terminal of the IGBT 102.

例えば図4に示すように、このようなデバイスDが多数形成されたウエーハWは、基板10の表面10aにストリートSが格子状に形成され、ストリートSによって複数の領域が区画され、この区画された領域に複数のデバイスDが形成されて構成されている。デバイスDが形成された領域をデバイス領域W1、その周囲のリング状の領域を外周余剰領域W2と称する。   For example, as shown in FIG. 4, in a wafer W on which a large number of such devices D are formed, streets S are formed in a lattice pattern on the surface 10 a of the substrate 10, and a plurality of regions are partitioned by the streets S. A plurality of devices D are formed in the region. An area where the device D is formed is referred to as a device area W1, and a ring-shaped area around the area is referred to as an outer peripheral surplus area W2.

(b)絶縁膜成膜・電極形成工程
図1(b)に示すように、基板10の表面10aの上に絶縁膜11を形成し、各デバイスの上方に、各デバイスに対応する表面電極12を形成する。絶縁膜11は、図5に示すように、例えばLow−k膜11a、11bとパッシベーション膜11cとから構成され、Low−k膜11a、11b及びパッシベーション膜11cを部分的に厚さ方向にエッチングし、エッチングにより除去した部分に、図1(b)に示した表面電極12が埋め込まれる。Low−k膜11a、11bは、例えばSiOFやフロロカーボン(C)により形成される。また、パッシベーション11cは、例えばシリコン窒化(SiN)膜やSiO2膜により形成される。なお、図5においては、デバイスDの上方に形成される表面電極12及び表面電極12とデバイスDとを導通させる金属配線の図示を省略している。
(B) Insulating Film Formation / Electrode Formation Step As shown in FIG. 1B, an insulating film 11 is formed on the surface 10a of the substrate 10, and a surface electrode 12 corresponding to each device is formed above each device. Form. As shown in FIG. 5, the insulating film 11 includes, for example, low-k films 11a and 11b and a passivation film 11c, and the low-k films 11a and 11b and the passivation film 11c are partially etched in the thickness direction. The surface electrode 12 shown in FIG. 1B is embedded in the portion removed by etching. The Low-k films 11a and 11b are formed of, for example, SiOF or fluorocarbon (C x F y ). The passivation 11c is formed of, for example, a silicon nitride (SiN) film or a SiO2 film. In FIG. 5, the surface electrode 12 formed above the device D and the metal wiring that connects the surface electrode 12 and the device D are not shown.

図5に示すウエーハWにおけるLow−k膜11a、11bは、ストリートSの上方には形成されていない。したがって、ストリートSの上方にはパッシベーション膜11cのみが被覆されている。ストリートSの上方にLow−k膜11a、11bが存在しないため、パッシベーション膜11cのうちストリートSの上方に位置する部分には凹部110cが形成されている。また、Low-k膜11bの側面110bは、Low-k膜11aの側面110aよりもデバイスDから離れた位置に形成されている。すなわち、Low-k膜11aの側方にはLow-k膜11bによる壁が形成されている。
ただし、図5に示す積層構成には限定されない。Low−k膜がストリート上にも連続して積層されている構成でもよい。
Low-k films 11 a and 11 b in the wafer W shown in FIG. 5 are not formed above the street S. Therefore, only the passivation film 11c is covered above the street S. Since the Low-k films 11a and 11b do not exist above the street S, a recess 110c is formed in a portion of the passivation film 11c located above the street S. Further, the side surface 110b of the Low-k film 11b is formed at a position farther from the device D than the side surface 110a of the Low-k film 11a. That is, a wall by the low-k film 11b is formed on the side of the low-k film 11a.
However, it is not limited to the laminated structure shown in FIG. The low-k film may be continuously laminated on the street.

(c)リング状補強部形成工程
次に、図6に示すように、ウエーハWの表面側に保護部材1を貼着し、保護テープ1側を研削装置2のチャックテーブル20において保持し、ウエーハWの裏面Wbが露出した状態とする。チャックテーブル20の上方には、研削手段21を備えている。研削手段21は、回転軸22と、回転軸22の下端に装着されたホイール23と、ホイール23の下面に固着された砥石24とから構成される。
(C) Ring-shaped Reinforcement Forming Step Next, as shown in FIG. 6, the protective member 1 is attached to the surface side of the wafer W, and the protective tape 1 side is held on the chuck table 20 of the grinding device 2. The back surface Wb of W is exposed. A grinding means 21 is provided above the chuck table 20. The grinding means 21 includes a rotating shaft 22, a wheel 23 attached to the lower end of the rotating shaft 22, and a grindstone 24 fixed to the lower surface of the wheel 23.

研削装置2においては、チャックテーブル20が回転すると共に、回転軸22が回転しながら研削手段21が下降することにより、回転する砥石24がウエーハWの裏面Wbに接触して研削が行われる。このとき砥石24は、ウエーハWの表面Waに形成されたデバイス領域W1(図4参照)の裏側に接触させ、その外周側は研削しないようにする。そして、デバイス領域W1の裏側が所望量研削されると、研削を終了する。こうして、裏面Wbのうちデバイス領域W1に相当する領域のみを研削することにより、裏面Wbに凹部W3が形成され、凹部W3の周囲の外周部には、研削前と同様の厚さを有するリング状補強部W4が残存する。例えば、リング状補強部W4の幅は2〜3mm程度あればよい。また、リング状補強部W4の厚さは数百μmあることが望ましい。一方、デバイス領域W1の厚さは30−100μm程度にまで薄くすることができる。リング状補強部W4は、デバイス領域W1よりも厚く形成されているため、ウエーハW全体の強度が低下するのを防ぐことができる。なお、具体的な研削条件としては、例えば特許第5613792号公報に記載されたものを採用することができる。   In the grinding apparatus 2, the chuck table 20 rotates and the grinding means 21 descends while the rotating shaft 22 rotates, whereby the rotating grindstone 24 comes into contact with the back surface Wb of the wafer W to perform grinding. At this time, the grindstone 24 is brought into contact with the back side of the device region W1 (see FIG. 4) formed on the surface Wa of the wafer W, and the outer peripheral side thereof is not ground. Then, when the desired amount of the back side of the device region W1 is ground, the grinding is finished. Thus, by grinding only the region corresponding to the device region W1 in the back surface Wb, the recess W3 is formed in the back surface Wb, and the outer periphery around the recess W3 has a ring shape having the same thickness as before grinding. The reinforcing portion W4 remains. For example, the width of the ring-shaped reinforcing portion W4 may be about 2 to 3 mm. Further, the thickness of the ring-shaped reinforcing portion W4 is preferably several hundred μm. On the other hand, the thickness of the device region W1 can be reduced to about 30-100 μm. Since the ring-shaped reinforcing portion W4 is formed thicker than the device region W1, it is possible to prevent the strength of the entire wafer W from being lowered. As specific grinding conditions, for example, those described in Japanese Patent No. 5617792 can be adopted.

(d)イオン注入・裏面電極形成工程
次に、凹部W3に図2に示すデバイス101を形成する場合は、ヒ素(As)やアンチモン(Sb)のイオンを注入し、図3に示すデバイス102を形成する場合は、ホウ素(B)のイオンを注入するとともに、アニールを行って基板10の導電率を高め、その後、図1(d)に示すように、イオンを注入した凹部W3の底面W5の一面に、銅などの金属からなる裏面電極13を形成する。裏面電極13は、例えば図7に示す減圧成膜装置3を用いて形成することができる。この減圧成膜装置3においては、チャンバ31の内部に静電式にてウエーハWを保持する保持部32を備えており、その上方の対向する位置には、金属からなるスパッタ源34が励磁部材33に支持された状態で配設されている。このスパッタ源34には、高周波電源35が連結されている。また、チャンバ31の一方の側部には、スパッタガスを導入する導入口36が設けられ、もう一方の側部には減圧源に連通する減圧口37が設けられている。
(D) Ion Implantation / Back Electrode Formation Step Next, when forming the device 101 shown in FIG. 2 in the recess W3, ions of arsenic (As) and antimony (Sb) are implanted, and the device 102 shown in FIG. In the case of forming, ions of boron (B) are implanted and annealing is performed to increase the conductivity of the substrate 10, and thereafter, as shown in FIG. 1D, the bottom surface W5 of the recess W3 into which ions are implanted is formed. A back electrode 13 made of a metal such as copper is formed on one surface. The back electrode 13 can be formed, for example, using the reduced pressure film forming apparatus 3 shown in FIG. The vacuum film forming apparatus 3 includes a holding unit 32 that holds the wafer W in an electrostatic manner inside a chamber 31. A sputtering source 34 made of metal is an exciting member at an opposed position above the holding unit 32. It is arranged in a state supported by 33. A high frequency power source 35 is connected to the sputtering source 34. An inlet 36 for introducing a sputtering gas is provided on one side of the chamber 31, and a decompression port 37 communicating with a decompression source is provided on the other side.

保護部材1側が保持部32において静電チャック(ESC)にて吸着保持されることにより、ウエーハWの裏面がスパッタ源34に対向して保持される。そして、励磁部材33によって磁化されたスパッタ源34に高周波電源35から13.56MHz程度の高周波電力を印加し、減圧口37からチャンバ31の内部を10−2Pa〜10−4Pa程度に減圧して減圧環境にするとともに、導入口36からアルゴンガスを導入してプラズマを発生させると、プラズマ中のアルゴンイオンがスパッタ源34に衝突して金属粒子がはじき出されてウエーハWの凹部W3の底面W5に堆積し、図1(d)に示すように、裏面電極13が形成される。この裏面電極13は、Ti(50nm)/NiW(500nm)/Au(50nm)の順に積層された積層膜であってよい。この場合は、スパッタチャンバー中にそれぞれのターゲットを設置し、成膜しない材料のターゲットはシャッターでプラズマを遮蔽して行う。例えば、Tiターゲットをスパッタする際には、シャッター等でNiWおよびAuをプラズマから遮蔽する。なお、リング状補強部W4にマスキングを施した場合は、凹部W3の底面W5にのみ裏面電極13が形成される。本工程は、デバイス領域W1の裏側が研削により薄くなった状態で行われるが、ウエーハWにはリング状補強部W4が形成されているため、ウエーハWの取り扱いが容易となる。 The protective member 1 side is attracted and held by the electrostatic chuck (ESC) in the holding portion 32, whereby the back surface of the wafer W is held facing the sputtering source 34. A high frequency power of about 13.56 MHz is applied from the high frequency power source 35 to the sputtering source 34 magnetized by the excitation member 33, and the inside of the chamber 31 is decompressed to about 10 −2 Pa to 10 −4 Pa from the decompression port 37. When the plasma is generated by introducing argon gas from the inlet 36 while the pressure is reduced, the argon ions in the plasma collide with the sputtering source 34 and the metal particles are ejected to form the bottom surface W5 of the recess W3 of the wafer W. As shown in FIG. 1D, the back electrode 13 is formed. The back electrode 13 may be a laminated film laminated in the order of Ti (50 nm) / NiW (500 nm) / Au (50 nm). In this case, each target is installed in the sputtering chamber, and the target of the material not to be formed is shielded by plasma with a shutter. For example, when sputtering a Ti target, NiW and Au are shielded from plasma by a shutter or the like. When masking is applied to the ring-shaped reinforcing portion W4, the back electrode 13 is formed only on the bottom surface W5 of the recess W3. This process is performed in a state where the back side of the device region W1 is thinned by grinding. However, since the ring-shaped reinforcing portion W4 is formed on the wafer W, the wafer W can be easily handled.

(e)支持基板貼着工程
次に、図1(e)に示すように、裏面電極13が形成されたウエーハWの凹部W3に支持基板14を接着剤を用いて貼り付ける。この支持基板14は、凹部W3の内径よりも若干小さい外径を有し、凹部W3に嵌まるようにする。また、支持基板14は、少なくとも裏面電極13とリング状補強部W4との段差分の厚さを有する。このように、支持基板14を凹部W3に貼り付けることにより、後の工程においてウエーハWを安定的に支持することができる。
(E) Support substrate sticking process Next, as shown in FIG.1 (e), the support substrate 14 is stuck to the recessed part W3 of the wafer W in which the back surface electrode 13 was formed using an adhesive agent. The support substrate 14 has an outer diameter that is slightly smaller than the inner diameter of the recess W3, and fits into the recess W3. The support substrate 14 has a thickness corresponding to at least a step between the back electrode 13 and the ring-shaped reinforcing portion W4. In this way, by sticking the support substrate 14 to the recess W3, the wafer W can be stably supported in the subsequent process.

(f)エッチングマスク形成工程
支持基板貼着工程の後、レジスト材料を、絶縁膜11及び表面電極12を覆うように全面に塗布し、例えば、後のプラズマエッチング工程においてプラズマを遮蔽する部分に対応した形状のマスクを介して露光し、露光した部分を除去することにより、図1(f)に示すように、ストリートSに対応する開口15aを有するエッチングマスク15を形成する。
(F) Etching mask forming step After the supporting substrate attaching step, a resist material is applied over the entire surface so as to cover the insulating film 11 and the surface electrode 12, and corresponds to, for example, a portion that shields plasma in the subsequent plasma etching step. By exposing through the mask of the shape and removing the exposed portion, an etching mask 15 having an opening 15a corresponding to the street S is formed as shown in FIG.

エッチングマスク15としては、例えば、フェノールノボラック系のレジストを用いることができる。また、カーボン系のレジストを用いてもよい。レジストに対するエッチング対象膜のエッチング選択比を向上させるために多層レジストを用いてもよい。マスクを形成する場合には、水銀ランプのi線(λ=365nm)、h線(λ=405nm)、g線(λ=436nm)で露光してもよいし、LED光源を用いて露光してもよい。   As the etching mask 15, for example, a phenol novolac resist can be used. A carbon-based resist may be used. A multilayer resist may be used in order to improve the etching selectivity of the etching target film with respect to the resist. When forming the mask, exposure may be performed with i-line (λ = 365 nm), h-line (λ = 405 nm), and g-line (λ = 436 nm) of a mercury lamp, or with an LED light source. Also good.

(g)プラズマエッチング工程
次に、例えば図8に示すプラズマエッチング装置9を用いて、図1(g)に示すように、エッチングマスク15を介してストリートSに沿ってプラズマエッチングしてエッチング溝16を形成し、ウエーハWを個々のデバイスDに分割する。
(G) Plasma Etching Step Next, the plasma etching apparatus 9 shown in FIG. 8 is used, for example, as shown in FIG. And the wafer W is divided into individual devices D.

プラズマエッチング装置9は、ウエーハWを保持する静電チャック(ESC)90と、ガスを噴出するガス噴出ヘッド91と、静電チャック(ESC)90及びガス噴出ヘッド91を内部に収容したチャンバ92とを備えている。   The plasma etching apparatus 9 includes an electrostatic chuck (ESC) 90 that holds the wafer W, a gas ejection head 91 that ejects gas, and a chamber 92 that houses the electrostatic chuck (ESC) 90 and the gas ejection head 91 therein. It has.

静電チャック(ESC)90は、支持部材900によって下方から支持されている。静電チャック(ESC)90の内部には電極901が配設されており、この電極901は、整合器94a及びバイアス高周波電源95aに接続されている。   The electrostatic chuck (ESC) 90 is supported from below by a support member 900. An electrode 901 is disposed inside the electrostatic chuck (ESC) 90, and this electrode 901 is connected to a matching unit 94a and a bias high-frequency power source 95a.

ガス噴出ヘッド91の内部には、ガス拡散空間910が設けられており、ガス拡散空間910の上部にはガス導入口911が連通し、ガス拡散空間910の下部にはガス吐出口912が連通している。ガス吐出口912の下端は、保持テーブル90側に向けて開口している。   A gas diffusion space 910 is provided inside the gas ejection head 91. A gas introduction port 911 communicates with an upper portion of the gas diffusion space 910, and a gas discharge port 912 communicates with a lower portion of the gas diffusion space 910. ing. The lower end of the gas discharge port 912 opens toward the holding table 90 side.

ガス導入口911には、ガス配管913を介してガス供給部93が接続されている。ガス供給部93は、エッチングガスと希ガスとをそれぞれ蓄えている。   A gas supply unit 93 is connected to the gas inlet 911 via a gas pipe 913. The gas supply unit 93 stores an etching gas and a rare gas.

ガス噴出ヘッド91には、整合器94を介して高周波電源95が接続されている。高周波電源95から整合器94を介してガス噴出ヘッド91に高周波電力を供給することにより、ガス吐出口912から吐出されたガスをプラズマ化することができる。   A high-frequency power source 95 is connected to the gas ejection head 91 via a matching device 94. By supplying high-frequency power from the high-frequency power source 95 to the gas ejection head 91 via the matching unit 94, the gas discharged from the gas discharge port 912 can be made into plasma.

チャンバ92の下部には排気管96が接続されており、この排気管96には排気装置97が接続されている。この排気装置97を作動させることにより、チャンバ92の内部を所定の真空度まで減圧することができる。   An exhaust pipe 96 is connected to the lower portion of the chamber 92, and an exhaust device 97 is connected to the exhaust pipe 96. By operating the exhaust device 97, the inside of the chamber 92 can be depressurized to a predetermined degree of vacuum.

チャンバ92の側部には、ウエーハWの搬入出を行うための搬入出口920と、この搬入出口920を開閉するゲートバルブ921とが設けられている。   On the side of the chamber 92, a loading / unloading port 920 for loading / unloading the wafer W and a gate valve 921 for opening / closing the loading / unloading port 920 are provided.

プラズマエッチング装置9は、制御部98を備えており、制御部98による制御の下で、各ガスの吐出量や時間、高周波電力等の条件がコントロールされる。   The plasma etching apparatus 9 includes a control unit 98. Under the control of the control unit 98, conditions such as the discharge amount of each gas, time, and high-frequency power are controlled.

本工程では、ゲートバルブ921を開け、搬入出口920からウエーハWを搬入し、ウエーハWに貼着された保護部材1側を保持テーブル90において静電保持する。そして、排気装置97によってチャンバ92内を排気し、チャンバ92内の圧力を、例えば0.10〜0.15Paとするとともに、ガス供給部93に蓄えられたエッチングガスを、ガス配管913及びガス導入口911を介してガス吐出部912から噴出させる。   In this step, the gate valve 921 is opened, the wafer W is loaded from the loading / unloading port 920, and the protective member 1 attached to the wafer W is electrostatically held on the holding table 90. Then, the inside of the chamber 92 is exhausted by the exhaust device 97, the pressure in the chamber 92 is set to, for example, 0.10 to 0.15 Pa, and the etching gas stored in the gas supply unit 93 is introduced into the gas pipe 913 and the gas. The gas is ejected from the gas discharge part 912 through the port 911.

チャンバ92内にエッチングガスを導入するとともに、保持テーブル90の温度を、例えばテープTからガスが発生しない温度である70℃以下とし、高周波電源95からガス噴出ヘッド91に高周波電力(例えばRF高周波数:13.56MHz(平行平板型)、RF出力:1kW)を印加することにより、ガス噴出ヘッド91と保持テーブル90との間に高周波電界を生じさせ、エッチングガスをプラズマ化させる。また、エッチング対象が直径300mmのウエーハである場合は、バイアス高周波電源95aからバイアス電力(例えば2MHz、500W)を静電チャック(ESC)に印加する。   An etching gas is introduced into the chamber 92, and the temperature of the holding table 90 is set to 70 ° C. or less, which is a temperature at which no gas is generated from the tape T, for example, and high frequency power (for example, RF high frequency) is supplied from the high frequency power source 95 to the gas ejection head 91. By applying 13.56 MHz (parallel plate type, RF output: 1 kW), a high-frequency electric field is generated between the gas ejection head 91 and the holding table 90, and the etching gas is turned into plasma. When the wafer to be etched is a wafer having a diameter of 300 mm, bias power (for example, 2 MHz, 500 W) is applied to the electrostatic chuck (ESC) from the bias high frequency power source 95a.

SiOF、フロロカーボン等からなるLow−k膜11a,11bや、SiO、SiN等からなるパッシベーション膜11cからなる絶縁膜11をエッチングするときには、エッチングガスとして、ハロゲン元素を含むガスや塩基性ガス、これらの混合ガス、またはCxFy系ガス若しくはCxHyFz系ガスを用いるとよい。また、プラズマ生成支援ガスとして、Ar、He等の希ガスを用いてもよい。エッチング対象が直径300mmのウエーハである場合は、例えば、高周波電力の出力を3kW、高周波電力の周波数を13.56MHz、バイアス電力の出力を300W、バイアス電力の周波数を2MHzとするとよい。He等の希ガスは、エッチングガスのプラズマ化をアシストするため、エッチングガスのプラズマ化が促進される。なお、チャンバ92への希ガスの導入は、エッチングガスの導入前に行ってもよい。 When etching the low-k films 11a and 11b made of SiOF, fluorocarbon or the like, or the insulating film 11 made of the passivation film 11c made of SiO 2 , SiN or the like, a gas containing a halogen element or a basic gas, or the like is used as an etching gas. A mixed gas of CxFy or CxHyFz may be used. Moreover, you may use noble gases, such as Ar and He, as plasma production assistance gas. When the etching target is a wafer having a diameter of 300 mm, for example, the output of high-frequency power is 3 kW, the frequency of high-frequency power is 13.56 MHz, the output of bias power is 300 W, and the frequency of bias power is 2 MHz. The rare gas such as He assists the plasma formation of the etching gas, so that the plasma formation of the etching gas is accelerated. Note that the introduction of the rare gas into the chamber 92 may be performed before the introduction of the etching gas.

一方、絶縁膜11のエッチング後、シリコンからなる基板10をエッチングするときは、エッチングガスとして、例えばSF、CF、C、C等のフッ素系ガスを用いるとよい。基板10のエッチングは、以下の条件A,Bによるエッチング−堆積を交互に繰り返すことにより、条件Aではエッチングが進行し、条件Bではエッチング溝16の側壁に保護膜が形成され、高速かつ高アスペクト比でのエッチングが可能となる。基板10が直径300mmのシリコン基板である場合の条件A及びBは以下のとおりである。
(条件A)
エッチングガス: SFガス
プラズマ支援ガス: Arガス
エッチングガス供給量:1500cc/分
プラズマ支援ガス供給量:1000cc/分
高周波電力の出力: 3kW
バイアス電力の出力: 500W
(条件B)
エッチングガス: Cガス
プラズマ支援ガス: Arガス
エッチングガス供給量:1000cc/分
プラズマ支援ガス供給量: 500cc/分
高周波電力の出力: 3kW
バイアス電力の出力: 0W
ここで、処理圧力を10Paとし、条件Aを0.6秒間、条件Bを0.4秒間、交互に繰り返して基板10をエッチングする。
On the other hand, when the substrate 10 made of silicon is etched after the insulating film 11 is etched, a fluorine-based gas such as SF 6 , CF 4 , C 2 F 6 , or C 2 F 4 may be used as the etching gas. The substrate 10 is etched by alternately repeating etching and deposition under the following conditions A and B, whereby the etching proceeds under the condition A, and under the condition B, a protective film is formed on the side wall of the etching groove 16, and the high speed and high aspect ratio is achieved. Etching at a ratio is possible. Conditions A and B when the substrate 10 is a silicon substrate having a diameter of 300 mm are as follows.
(Condition A)
Etching gas: SF 6 gas Plasma support gas: Ar gas Etching gas supply rate: 1500 cc / min Plasma support gas supply rate: 1000 cc / min High frequency power output: 3 kW
Bias power output: 500W
(Condition B)
Etching gas: C 4 F 8 gas Plasma support gas: Ar gas Etching gas supply rate: 1000 cc / min Plasma support gas supply rate: 500 cc / min High frequency power output: 3 kW
Bias power output: 0W
Here, the processing pressure is 10 Pa, and the substrate 10 is etched by alternately repeating the condition A for 0.6 seconds and the condition B for 0.4 seconds.

こうしてウエーハWが分割された後、アッシング等によりエッチングマスク15を除去する。図9に示すように、本工程において形成されたエッチング溝16は、パッシベーション膜11cのみを貫通する幅に形成され、エッチング溝16の側方にはパッシベーション膜11cが残存する。したがって、エッチング溝16の側壁には、パッシベーション膜11cが壁状に残存したパッシベーション壁110dが形成され、このパッシベーション壁110dは、水分などの侵入からデバイスDを守る役割を果たす。また、図9に示したような積層構造に限られず、それぞれの絶縁膜の端面がエッチング溝16に露出する構造であってもよい。   After the wafer W is thus divided, the etching mask 15 is removed by ashing or the like. As shown in FIG. 9, the etching groove 16 formed in this step is formed to have a width that penetrates only the passivation film 11 c, and the passivation film 11 c remains on the side of the etching groove 16. Accordingly, a passivation wall 110d in which the passivation film 11c remains in a wall shape is formed on the sidewall of the etching groove 16, and the passivation wall 110d serves to protect the device D from intrusion of moisture and the like. Further, the structure is not limited to the laminated structure as shown in FIG. 9, and a structure in which the end face of each insulating film is exposed to the etching groove 16 may be used.

本工程では、デバイス領域W1とリング状補強部W4との境界部分についても円形にエッチングし、裏面電極13を残してデバイス領域W1とリング状補強部W4とを分離してもよい。また、前述の支持基板貼着工程は、本工程の後に実施してもよい。なお、銅などの金属により構成される裏面電極13は、本工程ではエッチングされない。   In this step, the boundary portion between the device region W1 and the ring-shaped reinforcing portion W4 may also be etched into a circle, and the device region W1 and the ring-shaped reinforcing portion W4 may be separated leaving the back electrode 13. Moreover, you may implement the above-mentioned support substrate sticking process after this process. Note that the back electrode 13 made of metal such as copper is not etched in this step.

なお、図4に示したストリートSに、図10に示すように、テストエレメントグループ(TEG)50などの金属が形成されている場合であっても、TEG50がストリートの幅方向全域に形成されていなければ、プラズマエッチングによって開口16を形成することができる。このとき開口16を形成するには、一例として、プラズマエッチングによりLow−k膜を含む絶縁膜11を除去し、図1(g)に示したように表面10aを一部露出させた後、回転する切削ブレードをストリートSに形成されたTEG50に切り込ませてTEG50を切削して除去してよい。さらに、図11に示すように、基板10のストリートSにおいてTEG50が形成されていない領域を表面10aから切削ブレード41の切り込み深さよりも深い深さD(例えば、基板10の表面10aから5〜10μm程度)だけエッチングしてストリートSのTEG50の両側にそれぞれ加工(エッチング)側溝51を形成してから、図12に示すように切削ブレード41をTEG50に切り込ませて切削してTEG50を除去してもよい。このようにすれば、切削ブレード41が基板10に切り込んだ場合でも、発生するクラックがストリートSを越えてデバイスD領域に到達して生じることを抑制することができる。TEG50を切削ブレード41で除去した後、図13に示すようにプラズマエッチングしてエッチング溝52を形成することにより、ウエーハWを個片化することができる。なお、切削ブレード41に代えてレーザー光照射によりTEG50を除去してもよい。後述する第2実施形態にも同様に適用してよい。   Note that, even if a metal such as a test element group (TEG) 50 is formed on the street S shown in FIG. 4 as shown in FIG. 10, the TEG 50 is formed over the entire width direction of the street. If not, the opening 16 can be formed by plasma etching. In order to form the opening 16 at this time, as an example, the insulating film 11 including the Low-k film is removed by plasma etching, and the surface 10a is partially exposed as shown in FIG. The cutting blade to be cut may be cut into the TEG 50 formed on the street S, and the TEG 50 may be cut and removed. Further, as shown in FIG. 11, a depth D (for example, 5 to 10 μm from the surface 10 a of the substrate 10) in a region where the TEG 50 is not formed in the street S of the substrate 10 from the surface 10 a to the cutting depth of the cutting blade 41. Etching) is performed to form the processing (etching) side grooves 51 on both sides of the TEG 50 of the street S, and then the cutting blade 41 is cut into the TEG 50 as shown in FIG. Also good. In this way, even when the cutting blade 41 cuts into the substrate 10, it is possible to prevent the generated crack from reaching the device D region beyond the street S. After removing the TEG 50 with the cutting blade 41, plasma etching is performed to form the etching groove 52 as shown in FIG. Instead of the cutting blade 41, the TEG 50 may be removed by laser light irradiation. You may apply similarly to 2nd Embodiment mentioned later.

(h)貼り替え工程
次に、図1(h)に示すように、ウエーハWの絶縁膜11及び表面電極12が形成された側の面に保護部材17を貼着するとともに、凹部W3から支持基板14を剥離し、裏面電極13を露出させる。また、保護部材17の外周部にはリング状のフレーム18を貼着する。
(H) Reattachment Step Next, as shown in FIG. 1 (h), the protective member 17 is attached to the surface of the wafer W where the insulating film 11 and the surface electrode 12 are formed, and supported from the recess W3. The substrate 14 is peeled off, and the back electrode 13 is exposed. A ring-shaped frame 18 is attached to the outer peripheral portion of the protection member 17.

(i)金属膜除去工程
次に、保護部材17が貼着されたウエーハWの裏面電極13に対し、微粒子をストリートSに沿って吹きつけるブラスト処理により、図1(i)に示すように、裏面電極13のうち、ストリートSに対応する部分、すなわちストリートSの裏面側を部分的に除去する。なお、微粒子は、デバイスにダメージを与えないように樹脂性の微粒子を用いてよい。また、吹きつけた後に気化するもの(例えば、ドライアイス)を用いてよい。また、微粒子の吹きつけではなく、ウエーハWを面方向に平行な方向にエキスパンドすることにより、ストリートSに沿って裏面電極13を引きちぎってもよい。このようにして裏面電極13のうちストリートSに対応する部分を除去することにより、個々のチップCに分割される。また、リング状補強部W4がデバイス領域W1から分離される。
(I) Metal film removal step Next, as shown in FIG. 1 (i), by blasting the fine particles along the street S against the back electrode 13 of the wafer W to which the protective member 17 is adhered, Of the back electrode 13, the part corresponding to the street S, that is, the back side of the street S is partially removed. As the fine particles, resinous fine particles may be used so as not to damage the device. Moreover, you may use what vaporizes after spraying (for example, dry ice). Further, the back electrode 13 may be broken along the street S by expanding the wafer W in a direction parallel to the surface direction instead of spraying the fine particles. In this way, by removing the portion corresponding to the street S in the back surface electrode 13, the chip is divided into individual chips C. Further, the ring-shaped reinforcing portion W4 is separated from the device region W1.

なお、この後にチップCをピックアップするために、裏面電極13側にテープを貼着する。また、テープの外周部にはフレーム18が貼着される。一方、支持基板17は各チップCから剥離される。   In order to pick up the chip C thereafter, a tape is attached to the back electrode 13 side. A frame 18 is attached to the outer periphery of the tape. On the other hand, the support substrate 17 is peeled from each chip C.

このように、プラズマエッチングによって個々のチップCが形成されるため、個々のチップCは、切削ブレードによる切削時の機械的ダメージや、レーザ光による加工時の熱的ダメージを受けない。よって、チップCを構成するデバイスの品質を向上させることができる。   As described above, since the individual chips C are formed by plasma etching, the individual chips C are not subjected to mechanical damage during cutting by the cutting blade or thermal damage during processing by the laser beam. Therefore, the quality of the devices constituting the chip C can be improved.

また、裏面電極形成のために図7に示した減圧成膜装置3にウエーハWが搬送されるときには、ウエーハWにリング状補強部W4が形成されているため、ウエーハWの強度が高く、破損しにくい。   Further, when the wafer W is transported to the reduced pressure film forming apparatus 3 shown in FIG. 7 for forming the back electrode, since the ring-shaped reinforcing portion W4 is formed on the wafer W, the strength of the wafer W is high and breakage is caused. Hard to do.

2 第2実施形態
第2実施形態では、以下の4工程(a)−(d)は、図14(a)−(d)に示すように、第1実施形態と同様に実施される。
(a)デバイス形成工程
(b)絶縁膜成膜・電極形成工程
(c)リング状補強部形成工程
(d)イオン注入・裏面電極形成工程
2 Second Embodiment In the second embodiment, the following four steps (a)-(d) are performed in the same manner as in the first embodiment, as shown in FIGS. 14 (a)-(d).
(A) Device forming step (b) Insulating film forming / electrode forming step (c) Ring-shaped reinforcing portion forming step (d) Ion implantation / back electrode forming step

(e)リング状補強部除去工程
次に、図14(e)に示すように、裏面電極13側にテープ17aを貼着し、テープ17aの外周部にリング状のフレーム19を貼着する。そして、例えば切削装置のチャックテーブル40にテープ17a側を保持し、チャックテーブル40を回転させながらリング状補強部W4の内側に切削ブレード(不図示)を切り込ませることにより、デバイス領域W1(図4参照)とリング状補強部W4とを分離し、リング状補強部W4を除去する。
(E) Ring-shaped reinforcement part removal process Next, as shown in FIG.14 (e), the tape 17a is stuck to the back surface electrode 13 side, and the ring-shaped flame | frame 19 is stuck to the outer peripheral part of the tape 17a. Then, for example, by holding the tape 17a side on the chuck table 40 of the cutting device and cutting the cutting blade (not shown) inside the ring-shaped reinforcing portion W4 while rotating the chuck table 40, the device region W1 (see FIG. 4) and the ring-shaped reinforcing portion W4 are separated, and the ring-shaped reinforcing portion W4 is removed.

(f)支持基板貼着工程
次に、図14(f)に示すように、裏面電極13からテープ17aを剥離し、裏面電極13に支持基板14aを貼着する。このようにして、裏面電極13が形成されリング状補強部W4が除去されたウエーハWが支持基板14aによって支持される。
(F) Support substrate sticking process Next, as shown in FIG.14 (f), the tape 17a is peeled from the back surface electrode 13, and the support substrate 14a is stuck to the back surface electrode 13. FIG. In this way, the wafer W from which the back electrode 13 is formed and the ring-shaped reinforcing portion W4 is removed is supported by the support substrate 14a.

(g)エッチングマスク形成工程
次に、図14(g)に示すように、支持基板14aによって支持されたウエーハWの絶縁膜11及び表面電極12の上に、エッチングマスク15bを形成する。エッチングマスク15bの形成方法は、第1実施形態と同様であり、ストリートSに沿って開口15cを形成する。
(G) Etching Mask Formation Step Next, as shown in FIG. 14G, an etching mask 15b is formed on the insulating film 11 and the surface electrode 12 of the wafer W supported by the support substrate 14a. The method of forming the etching mask 15b is the same as that in the first embodiment, and the opening 15c is formed along the street S.

また、開口15cを形成した後、エッチングマスク15bを介して絶縁膜11をエッチングする。エッチング条件は、第1実施形態のプラズマエッチング工程における絶縁膜11のエッチング時と同様である。エッチングマスク15bを介して絶縁膜11をエッチングすることにより、基板10のうちストリートSの部分が露出する。   Further, after forming the opening 15c, the insulating film 11 is etched through the etching mask 15b. Etching conditions are the same as those for etching the insulating film 11 in the plasma etching step of the first embodiment. By etching the insulating film 11 through the etching mask 15b, the street S portion of the substrate 10 is exposed.

(h)プラズマエッチング工程
次に、エッチングマスク15bを介してストリートSに沿って基板10をプラズマエッチングする。エッチング条件は、第1実施形態のプラズマエッチング工程における基板10のエッチング時と同様である。ストリートSに沿って基板10をエッチングすることにより、図14(h)に示すように、エッチング溝16が形成され、裏面電極13が露出する。
(H) Plasma Etching Step Next, the substrate 10 is plasma etched along the streets S through the etching mask 15b. Etching conditions are the same as those for etching the substrate 10 in the plasma etching process of the first embodiment. By etching the substrate 10 along the streets S, an etching groove 16 is formed and the back electrode 13 is exposed as shown in FIG.

(i)貼り替え工程
プラズマエッチング工程終了後、図14(i)に示すように、絶縁膜11及び表面電極12に保護部材17を貼着し、保護部材17の外周部にリング状のフレーム18を貼着する。また、裏面電極13から支持基板14aを剥離する。このようにして、裏面電極13が露出した状態とする。
(I) Replacement Step After the plasma etching step is finished, as shown in FIG. 14 (i), a protective member 17 is attached to the insulating film 11 and the surface electrode 12, and a ring-shaped frame 18 is attached to the outer peripheral portion of the protective member 17. Affix. Further, the support substrate 14 a is peeled from the back electrode 13. In this way, the back electrode 13 is exposed.

(j)金属膜除去工程
次に、裏面電極13のうちストリートSに対応する部分を除去する。具体的な除去方法は、第1実施形態と同様である。このようにして裏面電極13のうちストリートSに対応する部分を除去することにより、個々のチップCに分割される。
(J) Metal Film Removal Step Next, the portion corresponding to the street S in the back electrode 13 is removed. A specific removal method is the same as that in the first embodiment. In this way, by removing the portion corresponding to the street S in the back surface electrode 13, the chip is divided into individual chips C.

3 第3実施形態
第3実施形態では、以下の4工程は、図15(a)−(d)に示すように、第1実施形態及び第2実施形態と同様に実施される。
(a)デバイス形成工程
(b)絶縁膜成膜・電極形成工程
(c)リング状補強部形成工程
(d)イオン注入・裏面電極形成工程
3 Third Embodiment In the third embodiment, the following four steps are performed in the same manner as in the first and second embodiments, as shown in FIGS.
(A) Device forming step (b) Insulating film forming / electrode forming step (c) Ring-shaped reinforcing portion forming step (d) Ion implantation / back electrode forming step

(e)支持基板貼着・リング状補強部除去工程
図15(e)に示すように、絶縁膜11及び表面電極12に支持基板14aを貼着し、裏面電極13が露出した状態とする。そして、リング状補強部W4の内側を切削ブレードによって切削し、リング状補強部W4を除去する。
(E) Support substrate sticking / ring-shaped reinforcing portion removing step As shown in FIG. 15 (e), the support substrate 14 a is stuck to the insulating film 11 and the front electrode 12, and the back electrode 13 is exposed. And the inner side of the ring-shaped reinforcement part W4 is cut with a cutting blade, and the ring-shaped reinforcement part W4 is removed.

(f)エッチングマスク形成工程
次に、図15(f)に示すように、裏面電極13の上にレジストを形成し、ストリートSに対応する部分を除去することにより、エッチングマスク15dを形成する。エッチングマスク15dの形成方法は、第1実施形態及び第2実施形態と同様であり、ストリートSに沿って開口15eを形成する。例えば、アルゴンプラズマを用いて裏面電極となる金属膜を逆スパッタして金属膜を除去してよい。
このときの300mmウエーハを用いた場合の条件としては、図8の上部電極(ガス噴出ヘッド81)にRF周波数13.56MHz、2kWの高周波電力を印加し、下部電極(静電チャック90)に2MHz、500Wのバイアス電力を印加し、チャンバ92内圧力を1Pa、Arガスを100sccm供給して、逆スパッタする。
(F) Etching Mask Formation Step Next, as shown in FIG. 15 (f), a resist is formed on the back electrode 13, and a portion corresponding to the street S is removed, thereby forming an etching mask 15 d. The method of forming the etching mask 15d is the same as that in the first and second embodiments, and the opening 15e is formed along the street S. For example, the metal film to be the back electrode may be reverse sputtered using argon plasma to remove the metal film.
The conditions when using a 300 mm wafer at this time are as follows. RF power of 13.56 MHz and 2 kW are applied to the upper electrode (gas ejection head 81) in FIG. 8, and 2 MHz is applied to the lower electrode (electrostatic chuck 90). A bias power of 500 W is applied, the pressure in the chamber 92 is 1 Pa, Ar gas is supplied at 100 sccm, and reverse sputtering is performed.

また、開口15eを形成した後、エッチングマスク15dを介して絶縁膜11をエッチングする。エッチング条件は、第1実施形態及び第2実施形態のプラズマエッチング工程における絶縁膜11のエッチング時と同様である。エッチングマスク15bを介して絶縁膜11をエッチングすることにより、基板10のうちストリートSの部分が露出する。   Further, after forming the opening 15e, the insulating film 11 is etched through the etching mask 15d. Etching conditions are the same as those for etching the insulating film 11 in the plasma etching process of the first and second embodiments. By etching the insulating film 11 through the etching mask 15b, the street S portion of the substrate 10 is exposed.

なお、開口15eの形成は、レーザ加工によって行うこともできる。すなわち、ストリートSに沿って、エッチングマスク15dに対して吸収性を有する波長のレーザ光を照射してアブレーション加工することにより、その部分のレジストを除去して開口15eを形成することもできる。また、裏面電極13を構成する金属に対して吸収性を有する波長のレーザ光を用いると、ストリートSに沿って裏面電極13を除去することもできる。   The opening 15e can also be formed by laser processing. In other words, by performing ablation processing by irradiating the etching mask 15d with a laser beam having an absorptive wavelength along the street S, the resist at that portion can be removed to form the opening 15e. In addition, the back electrode 13 can be removed along the streets S by using a laser beam having a wavelength that absorbs the metal constituting the back electrode 13.

エッチングマスク15bとして、薄膜や水溶性の保護膜を使用することもできる。この場合も、エッチングやレーザ加工によって開口15eを形成する。水溶性の保護膜としては、例えば株式会社ディスコが提供する「HogoMax」シリーズがある。エッチングマスク15bとして水溶性の保護膜を使用すると、プラズマエッチング後に、洗浄液を供給することによりエッチングマスクを除去することができ、効率的である。   A thin film or a water-soluble protective film can also be used as the etching mask 15b. Also in this case, the opening 15e is formed by etching or laser processing. As a water-soluble protective film, for example, there is a “HogoMax” series provided by DISCO Corporation. When a water-soluble protective film is used as the etching mask 15b, the etching mask can be removed by supplying a cleaning liquid after plasma etching, which is efficient.

(g)プラズマエッチング工程
次に、エッチングマスク15dを介して、ウエーハWの裏面側からストリートSに沿って基板10をプラズマエッチングする。エッチング条件は、第1実施形態及び第2実施形態のプラズマエッチング工程における基板10のエッチング時と同様である。ストリートSに沿って基板10をエッチングすることにより、図11(g)に示すように、エッチング溝16aが形成され、個々のチップCに分割される。
(G) Plasma Etching Step Next, the substrate 10 is plasma etched along the streets S from the back side of the wafer W through the etching mask 15d. Etching conditions are the same as those for etching the substrate 10 in the plasma etching process of the first and second embodiments. By etching the substrate 10 along the street S, an etching groove 16a is formed and divided into individual chips C as shown in FIG.

(h)貼り替え工程
次に、図11(h)に示すように、裏面電極13を保護部材17を貼着し、保護部材17の外周部にリング状のフレーム18を貼着する。また、絶縁膜11及び表面電極12から支持基板14aを剥離する。このようにして、絶縁膜11及び表面電極12が露出すると、その後、各チップCがピックアップされる。
(H) Reattachment Step Next, as shown in FIG. 11 (h), the back electrode 13 is attached to the protective member 17, and the ring-shaped frame 18 is attached to the outer periphery of the protective member 17. Further, the support substrate 14 a is peeled off from the insulating film 11 and the surface electrode 12. Thus, when the insulating film 11 and the surface electrode 12 are exposed, each chip C is picked up thereafter.

W:ウエーハ
W1:デバイス領域 D:デバイス S:ストリート
W2:外周余剰領域 W3:凹部 W4:リング状補強部 W5:底面
C:チップ
1:保護部材
10:基板 10a:表面
101:パワーMOSFET 102:IGBT 103:金属膜 104:酸化膜
105:ソース電極 106:裏面電極 107:エミッタ電極 108:裏面電極
109:酸化膜 109a:ゲート電極
11:絶縁膜 11a、11b:Low−k膜 11c:パッシベーション膜
110a、110b:側面 110c:凹部 110d:パッシベーション壁
12:表面電極 13:裏面電極 14,14a:支持基板
15,15b,15d:エッチングマスク 15a,15c,15e:開口
16:エッチング溝 17:保護部材 17a:テープ 18,19:フレーム
2:研削装置
20:チャックテーブル 21:研削手段 22:回転軸 23:ホイール 24:砥石
3:減圧成膜装置
31:チャンバ 32:保持部 33:励磁部材 34:スパッタ源 35:高周波電源
36:導入口 37:減圧口
40:チャックテーブル
50:TEG 51:エッチング側溝 52:エッチング溝
9:プラズマエッチング装置
90:静電チャック(ESC) 900:保持テーブル 901:電極
91:ガス噴出ヘッド 910:ガス拡散空間 911:ガス導入口
912:ガス吐出口 913:ガス配管
92:チャンバ 920:搬入出口 921:ゲートバルブ
93:ガス供給部 94:整合器 95:高周波電源 96:排気管
97:排気装置 98:制御部
W: Wafer W1: Device region D: Device S: Street W2: Peripheral surplus region W3: Recessed portion W4: Ring-shaped reinforcing portion W5: Bottom surface C: Chip 1: Protection member 10: Substrate 10a: Surface 101: Power MOSFET 102: IGBT 103: Metal film 104: Oxide film 105: Source electrode 106: Back electrode 107: Emitter electrode 108: Back electrode 109: Oxide film 109a: Gate electrode 11: Insulating film 11a, 11b: Low-k film 11c: Passivation film 110a, 110b: Side surface 110c: Recess 110d: Passivation wall 12: Front electrode 13: Back electrode 14, 14a: Support substrate 15, 15b, 15d: Etching mask 15a, 15c, 15e: Opening 16: Etching groove 17: Protection member 17a: Tape 18, 19: Frame 2: Cutting device 20: Chuck table 21: Grinding means 22: Rotating shaft 23: Wheel 24: Grinding wheel 3: Depressurized film forming device 31: Chamber 32: Holding part 33: Excitation member 34: Sputter source 35: High frequency power source 36: Inlet 37 : Decompression port 40: Chuck table 50: TEG 51: Etching side groove 52: Etching groove 9: Plasma etching apparatus 90: Electrostatic chuck (ESC) 900: Holding table 901: Electrode 91: Gas ejection head 910: Gas diffusion space 911: Gas inlet 912: Gas outlet 913: Gas piping
92: Chamber 920: Loading / unloading port 921: Gate valve 93: Gas supply unit 94: Matching unit 95: High-frequency power source 96: Exhaust pipe 97: Exhaust device 98: Control unit

Claims (3)

基板の表面に格子状に形成されたストリートによって複数の領域が区画され、この区画された領域に複数のデバイスが形成されたウエーハを個々のデバイスに分割するデバイスの製造方法であって、
表面に複数のデバイスが形成された領域に対応する裏面側の領域を研削し凹部を形成することにより外周部にリング状補強部を形成するリング状補強部形成工程と、
前記凹部にイオンを注入するイオン注入工程と、
前記ウエーハの裏面側に各デバイスに対応する裏面電極を形成する裏面電極形成工程と、
前記ウエーハの表面または裏面に支持基板を貼り付ける支持基板貼着工程と、
前記支持基板が貼り付けられた前記ウエーハを保持して、前記ウエーハの表面または裏面にストリートに対応する開口を有するエッチングマスクを形成するエッチングマスク形成工程と、
前記エッチングマスクを介して、前記ストリートに沿ってプラズマエッチングして前記ウエーハを個々のデバイスに分割するプラズマエッチング工程と、
を含むデバイスの製造方法。
A device manufacturing method in which a plurality of regions are defined by streets formed in a lattice pattern on the surface of a substrate, and a wafer in which a plurality of devices are formed in the partitioned regions is divided into individual devices,
A ring-shaped reinforcing portion forming step for forming a ring-shaped reinforcing portion on the outer peripheral portion by grinding a region on the back surface side corresponding to a region where a plurality of devices are formed on the surface to form a recess;
An ion implantation step of implanting ions into the recess,
A back electrode forming step of forming a back electrode corresponding to each device on the back side of the wafer;
A support substrate attaching step of attaching a support substrate to the front or back surface of the wafer;
An etching mask forming step of holding the wafer to which the support substrate is attached and forming an etching mask having an opening corresponding to a street on the front surface or the back surface of the wafer;
A plasma etching step of dividing the wafer into individual devices by plasma etching along the streets through the etching mask;
A device manufacturing method including:
前記支持基板貼着工程において、前記ウエーハの裏面に前記支持基板を貼り付ける場合、前記凹部に支持基板を貼り付ける、請求項1に記載のデバイスの製造方法。   The device manufacturing method according to claim 1, wherein, in the supporting substrate attaching step, when the supporting substrate is attached to the back surface of the wafer, the supporting substrate is attached to the recess. 前記支持基板貼着工程において、前記リング状補強部を除去した後に前記支持基板を貼り付ける、請求項1に記載のデバイス製造方法。   The device manufacturing method according to claim 1, wherein, in the supporting substrate attaching step, the supporting substrate is attached after the ring-shaped reinforcing portion is removed.
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