JP2018081950A

JP2018081950A - ウエーハの加工方法

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Publication number: JP2018081950A
Application number: JP2016221370A
Authority: JP
Inventors: 智子本木; Tomoko Motoki
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2018-05-24

Abstract

【課題】研削により溝を露出させてウエーハをチップに分割する方法において、研削加工中のチップの動きを抑制し、チップの品質を落とさないようにする。【解決手段】ウエーハＷの表面Ｗａにおけるデバイス領域Ｗａ１を囲む外周領域Ｗａ２とデバイス領域Ｗａ１中の分割予定ラインＳを除く領域Ｗａ３とにレジスト膜Ｒを被覆するステップと、レジスト膜被覆ステップが実施されたウエーハ表面Ｗａのデバイス領域Ｗａ１に分割予定ラインＳに沿ったウエーハＷの仕上げ厚さに至る深さの溝Ｍを形成するプラズマエッチングステップと、プラズマエッチングステップ実施後にウエーハ表面Ｗａのレジスト膜Ｒを除去するステップと、溝Ｍが形成されたウエーハ表面Ｗａに保護部材Ｔを配設するステップと、ウエーハ裏面Ｗｂを研削して仕上げ厚さへと薄化するとともに溝Ｍをウエーハ裏面Ｗｂに露出させてウエーハＷをチップＣに分割する研削ステップと、を備えるウエーハの加工方法である。【選択図】図１０

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物をデバイスチップに分割するウエーハの加工方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成された円形板状の半導体ウエーハ等の被加工物は、分割予定ラインに沿って切断されることで、個々のデバイスチップへと分割され、各種電子機器等に利用されている。

ウエーハの抗折強度の向上を図りつつ、ウエーハを個々のデバイスチップへと分割する方法として、例えば、デバイスが形成された表面を切削加工等によりハーフカットした後、ウエーハの表面に保護テープを貼着し、次いで、ウエーハの表面の反対側の面である裏面側から研削加工を施すことで、ウエーハの薄化とウエーハのチップへの分割とを同時に行う分割方法がある（例えば、特許文献１参照）。このようなウエーハの分割方法は、先ダイシング分割方法（ＤｉｃｉｎｇＢｅｆｏｒｅＧｒｉｎｄｉｎｇ、略してＤＢＧ）と呼ばれている。

特開２００２−３５３１７０号公報

通常先ダイシングの分割方法では、円形状のウエーハが研削により薄化されながら格子状の分割予定ラインに沿って分割されていくため、研削加工中において、個片化されたチップは保護テープの粘着面上に保持された状態となっている。しかし、研削加工前に実施する先ダイシング時において、ウエーハの表面の外周縁から１８０度反対側の外周縁まで各分割予定ラインに沿ってウエーハの表面を横断するハーフカット溝を形成しているため、研削加工時に、円形状のウエーハの最外周に位置し分割後の外形が三角形状となるチップが作製されることになる。この三角チップは分割と同時に保護テープの粘着面上から剥がれて飛散するおそれがあり、この三角チップの飛散が起きてしまうと、ウエーハの最外周よりも内側で個片化された矩形状のチップが、研削加工中に保護テープの粘着面上で動き易くなってしまい、製品となる矩形状のデバイスチップの加工品質が悪化するという問題があった。

よって、ウエーハに加工溝を先に形成し、研削によりこの加工溝を露出させてウエーハを個々のチップへと分割する方法においては、個片化されたチップの研削加工中における動きを抑制することで、チップの加工品質を悪化させず高品質に保つという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されたウエーハの加工方法であって、ウエーハの表面におけるデバイス領域を囲む外周領域とデバイス領域中の該分割予定ラインを除く領域とにレジスト膜を被覆するレジスト膜被覆ステップと、該レジスト膜被覆ステップが実施されたウエーハにプラズマエッチングを実施し、ウエーハの表面のデバイス領域に該分割予定ラインに沿ったウエーハの仕上げ厚さに至る深さの溝を形成するプラズマエッチングステップと、該プラズマエッチングステップを実施した後に、ウエーハの表面の該レジスト膜を除去するレジスト膜除去ステップと、該溝が形成されたウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップと、ウエーハの裏面を露出させてチャックテーブルにウエーハを保持し、ウエーハの裏面を研削して該仕上げ厚さへと薄化するとともに該溝をウエーハの裏面に露出させることでウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削ステップと、を備えるウエーハの加工方法である。

本発明に係るウエーハの加工方法においては、ウエーハの表面におけるデバイス領域を囲む外周領域とデバイス領域中の分割予定ラインを除く領域とにレジスト膜を被覆するレジスト膜被覆ステップと、レジスト膜被覆ステップが実施されたウエーハにプラズマエッチングを実施し、ウエーハの表面のデバイス領域に分割予定ラインに沿ったウエーハの仕上げ厚さに至る深さの溝を形成するプラズマエッチングステップと、プラズマエッチングステップを実施した後に、ウエーハの表面のレジスト膜を除去するレジスト膜除去ステップと、溝が形成されたウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップと、ウエーハの裏面を露出させてチャックテーブルにウエーハを保持し、ウエーハの裏面を研削して仕上げ厚さへと薄化するとともに溝をウエーハの裏面に露出させることでウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削ステップと、を備えることによって、ウエーハの外周領域を分割せずに残して、外周領域の内側のデバイス領域のみを個々のチップに分割することで、個片化されたチップの研削加工中の動きを規制してチップの加工品質の悪化を防止することができる。

すなわち、従来のように、例えば、ウエーハの表面の外周縁から１８０度反対側の外周縁まで各分割予定ラインに沿ってウエーハの表面を横断する加工溝を切削ブレードで形成してから、研削加工によってウエーハをチップに分割する場合には、ウエーハの外周領域に外形が三角形状となるチップが生まれてしまい、この三角チップは研削加工時に飛散し、他のチップに衝突して他のチップを損傷させるおそれがある。また、ウエーハの外周領域が三角チップとなり保護テープ上から飛散することで、デバイス領域の個々のチップが、保護テープ上の三角チップが保持されていた領域に向かって動いてしまい、加工品質が低下するおそれがある。これに対して、本発明に係る加工方法においては、分割によって三角チップが形成されることがなく、また、一体となったままのウエーハの外周領域によって保護テープ上のデバイス領域の個々のチップの動きも研削中において制限されるため、チップの加工品質の悪化を防止することができる。さらに、従来のように切削ブレードで加工溝を形成するのではなく、プラズマエッチングで加工溝を形成することで、ブレードにより加工溝を形成した場合に比べて、分割により作製できた各チップのコーナー部分が丸みを帯びるため、コーナー欠け等に対するチップの強度向上を図ることができる。また、加工対象となるウエーハが、多くの分割予定ラインが形成されており取得できる小チップの枚数が多くなるウエーハであっても、切削ブレードで一本ずつ加工溝を形成する場合に比べて、プラズマエッチングによって複数本の加工溝を同時にウエーハに形成していくことができるため、加工時間を短縮することが可能となる。

加工対象であるウエーハの一例を示す斜視図である。レジスト膜被覆手段の構成の一例を示す斜視図である。外周領域とデバイス領域中の分割予定ラインを除く領域とにレジスト膜が被覆された状態のウエーハの一例を示す斜視図である。プラズマエッチング装置の一例を示す縦断面図である。プラズマエッチングが施されるウエーハの一部を示す断面図である。プラズマエッチングにより仕上げ厚さに到る深さの溝が形成されたウエーハの一部を示す断面図である。表面からレジスト膜が除去された状態のウエーハの一例を示す斜視図である。保護部材が表面に貼着された状態のウエーハの一例を示す斜視図である。ウエーハを研削している状態を示す断面図である。ウエーハの裏面を研削して仕上げ厚さへと薄化するとともに溝をウエーハの裏面に露出させてウエーハを個々のデバイスチップに分割した状態を示す断面図である。

図１に示す加工対象であるウエーハＷは、例えば、シリコン、サファイア、ガリウム等を母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハＷは、図１に示すように、表面Ｗａの直交差する複数の分割予定ラインＳによって格子状に区画された領域にＩＣ等のデバイスＤが形成されている。ウエーハＷの表面Ｗａは、分割予定ラインＳに沿って分割されることでデバイスＤを備える矩形状のチップとなるデバイス領域Ｗａ１と、デバイス領域Ｗａ１を囲み分割後に主に廃材となる外周領域Ｗａ２とからなり、ウエーハＷの裏面Ｗｂは、研削加工が施される被研削面となる。外周領域Ｗａ２は、例えば、図１において、ウエーハＷの表面Ｗａ中の二点鎖線で示す仮想線Ｌ１よりも外側の領域である。

以下に、本発明に係るウエーハの加工方法を実施して、ウエーハＷを個々のデバイスチップに分割する場合の各ステップについて説明していく。

（１）レジスト膜被覆ステップ
まず、図２に示すレジスト膜被覆手段４によって、例えば、ウエーハＷの表面Ｗａ全面にレジスト膜が被覆される。図２に示すレジスト膜被覆手段４は、例えば、スピンコータ（回転式塗布装置）であり、保持面４０ａでウエーハＷを吸引保持することができＺ軸方向の軸心回りに回転可能なチャックテーブル４０と、チャックテーブル４０に保持されたウエーハＷの加工面である表面Ｗａにレジスト液を供給するノズル４１と、ノズル４１にレジスト液を供給するレジスト液供給手段４２とを備えている。なお、チャックテーブル４０は、図示しないケースによって周囲を囲まれており、レジスト膜形成中においてレジスト液が周囲に飛散しない構成になっている。レジスト液供給手段４２が供給するレジスト液は、例えば、ポジ型レジストであり、固まってレジスト膜となった場合に、プラズマエッチングにおけるエッチングガス等に対する耐食性を有するとともに、有機溶剤によって溶解させることで洗浄除去可能な性質を備える。なお、レジスト液は、ネガ型レジストであってもよく、また、固まってレジスト膜となった場合に、有機溶剤でなく水によって溶解可能な性質を備えるものであってもよい。

図２に示すチャックテーブル４０に、ウエーハＷを表面Ｗａ側が上になるように載置し、チャックテーブル４０に接続された図示しない吸引手段を作動することにより保持面４０ａ上でウエーハＷを吸引保持する。次に、チャックテーブル４０上で吸引保持されたウエーハＷの表面Ｗａの中心部にノズル４１から所定量のレジスト液を滴下し、チャックテーブル４０を所定速度で回転させることにより、滴下されたレジスト液が遠心力によりウエーハＷの表面Ｗａの中心側から外周側に向けて流れていき、ウエーハＷの表面Ｗａの全面にいきわたり、ほぼ一様な厚さのレジスト膜がウエーハＷの表面Ｗａ上に形成される。

ウエーハＷの表面Ｗａ全面にレジスト膜を薄膜形成した後、例えば、ウエーハＷよりも大きな外径を備えウエーハＷのデバイス領域Ｗａ１中の分割予定ラインＳに対応する格子状の光透過スリットが形成された板状のフォトマスクを用いて、ウエーハＷの表面Ｗａを被覆するレジスト膜を露光する。すなわち、フォトマスクをウエーハＷの表面Ｗａに被せ、ウエーハＷの表面Ｗａ中のデバイス領域Ｗａ１内の分割予定ラインＳのみがフォトマスクの光透過スリットから露出した状態とし、ウエーハＷの表面Ｗａ側に例えば紫外光等を照射する。次いで、露光後のウエーハＷを現像することで、デバイス領域Ｗａ１内の分割予定ラインＳ上からレジスト膜が除去されることによって、図３に示すように、ウエーハＷの表面Ｗａにおける外周領域Ｗａ２とデバイス領域中Ｗａ１の分割予定ラインＳを除く領域Ｗａ３とにレジスト膜Ｒが被覆された状態になる。すなわち、ウエーハＷの表面Ｗａは、デバイス領域Ｗａ１の分割予定ラインＳのみがレジスト膜Ｒで被覆されず露出した状態になっており、デバイス領域Ｗａ１内の各デバイスＤの上面や外周領域Ｗａ２全面は、レジスト膜Ｒにより被覆された状態になっている。

（２）プラズマエッチングステップ
レジスト膜被覆ステップの完了後に、ウエーハＷの表面Ｗａのデバイス領域Ｗａ１に分割予定ラインＳに沿ったウエーハＷの仕上げ厚さに至る溝を形成するプラズマエッチングステップを実施する。

プラズマエッチングステップでは、例えば図４に示すプラズマエッチング装置９を用いる。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。

例えば、アルミナ等のセラミック又は酸化チタン等の誘電体で形成される静電チャック（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、電圧が印加されることにより電荷を発生する金属板等で構成される電極９０１が静電チャック（ＥＳＣ）９０の保持面９０ａと平行に配設されており、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。バイアス高周波電源９５ａが、電極９０１に直流電圧を印加することで、電荷の分極による静電吸着力を静電チャック（ＥＳＣ）９０の保持面９０ａとウエーハＷとの間に発生させてウエーハＷを保持できる。

チャンバ９２の上部に軸受け９１９を介して昇降自在に配設されたガス噴出ヘッド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が複数連通している。各ガス吐出口９１２の下端は、静電チャック（ＥＳＣ）９０側に向けて開口している。

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、例えば、エッチングガスと希ガスとをそれぞれ蓄えている。

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。

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。

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。

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。

プラズマエッチングステップでは、まず、ゲートバルブ９２１を開け、搬入出口９２０からウエーハＷをチャンバ９２内に搬入し、表面Ｗａ側を上に向けてウエーハＷを静電チャック（ＥＳＣ）９０の保持面９０ａ上に載置する。そして、高周波電源９５からガス噴出ヘッド９１に高周波電力を印加し、これに並行して、電極９０１に高周波電源９５ａから直流電圧を印加して、静電チャック（ＥＳＣ）９０の保持面９０ａとウエーハＷとの間に誘電分極現象を発生させる。誘電分極現象によって静電チャック（ＥＳＣ）９０の保持面９０ａとウエーハＷとの間には静電吸着力が発生するため、ウエーハＷが静電チャック（ＥＳＣ）９０上で吸着保持された状態になる。

また、排気装置９７によってチャンバ９２内を排気し、チャンバ９２内を所定の圧力にした後、チャンバ９２を密閉空間とする。そして、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。

高周波電源９５からガス噴出ヘッド９１に高周波電力を印加した状態で、チャンバ９２内にエッチングガスを導入することで、ガス噴出ヘッド９１と静電チャック（ＥＳＣ）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。

エッチングガスとして、例えばＳＦ_６、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、Ｃ_２Ｆ_４等のフッ素系ガスを用いるとよい。また、プラズマ支援ガスとして、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスを用いてもよい。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。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。

プラズマ化したエッチングガスは、図５に示すレジスト膜Ｒで被覆されているデバイス領域Ｗａ１内の各デバイスＤの上面や外周領域Ｗａ２はエッチングせずに、デバイス領域Ｗａ１の分割予定ラインＳ上を−Ｚ方向に向かって異方性エッチングしていく。そのため、図６に示すように、デバイス領域Ｗａ１に分割予定ラインＳに沿った格子状の溝Ｍが形成されていく。なお、図５及び図６においては、プラズマエッチング装置９の構成については省略して示している。

図６に示すように、溝Ｍがウエーハの表面Ｗａ側からウエーハの裏面Ｗｂに向かって進行していき、溝Ｍの最深部となる底Ｍｂが高さ位置Ｚ１に到るまでプラズマエッチングを行った後、プラズマエッチングを終了させる。すなわち、図４に示すチャンバ９２内へのエッチングガス等の導入を停止し、チャンバ９２内のエッチングガス及びプラズマ支援ガスを、排気管９６から排気装置９７に排気し、チャンバ９２の内部にエッチングガス及びプラズマ支援ガスが存在しない状態とする。なお、高さ位置Ｚ１は、ウエーハＷの表面Ｗａから溝Ｍの底Ｍｂまでの距離がウエーハＷの仕上げ厚さＨとなる位置であり、エッチング時間の制御により適宜変更可能な位置である。

（３）レジスト膜除去ステップ
プラズマエッチングステップを完了させた後に、ウエーハＷの表面Ｗａのレジスト膜Ｒを除去するレジスト膜除去ステップを実施する。例えば、図４に示す高周波電源９５によるガス噴出ヘッド９１に対する高周波電力の印加及び電極９０１に対するバイアス高周波電源９５ａからの直流電圧の印加を停止し、ウエーハＷと静電チャック（ＥＳＣ）９０の保持面９０ａとの間に働く静電吸着力を消失させ、ウエーハＷを保持面９０ａ上から離脱可能な状態にする。そして、チャンバ９２の搬入出口９２０からウエーハＷを搬出する。

次いで、ウエーハＷは、例えば、レジスト膜Ｒの除去のためのウェット処理を行う図示しない洗浄装置に搬送され、有機アミンやアセトン等からなる有機溶剤にてウェット洗浄処理が行われ、図７に示すようにウエーハＷの表面Ｗａ全面からレジスト膜Ｒを除去された状態、すなわち、デバイス領域Ｗａ１内の各デバイスＤの上面や外周領域Ｗａ２全面から、レジスト膜Ｒが除去された状態になる。

例えば、レジスト膜Ｒの除去は、ウェット処理ではなく、図４に示すプラズマエッチング装置９によるレジスト膜Ｒのアッシング（灰化）によって行うものとしてもよい。すなわち、プラズマエッチングステップを完了させ、チャンバ９２内のエッチングガス及びプラズマ支援ガスを排出した後、図示しない酸素ガスタンクからＯ２ガスをガス配管９１３に供給し、ガス噴出ヘッド９１の下面のガス吐出口９１２から、静電チャック（ＥＳＣ）９０の保持面９０ａに静電吸着保持されているウエーハＷに向かってＯ２ガスを噴出させる。高周波電源９５からガス噴出ヘッド９１に高周波電力を印加した状態で、チャンバ９２内にＯ２ガスを導入することで、Ｏ２ガスがプラズマ化し、プラズマによってレジスト膜Ｒが酸化され灰化する。次いで、各高周波電源９５、９５ａによる電圧の印加を停止して、ウエーハＷを保持面９０ａ上から離脱可能な状態にし、チャンバ９２内からウエーハＷを搬出する。そして、ウエーハＷの表面Ｗａを水洗浄等をして灰化されたレジスト膜Ｒを洗い流すことで、図７に示すようにウエーハＷの表面Ｗａ全面からレジスト膜Ｒが除去された状態にする。

（４）保護部材配設ステップ
レジスト膜除去ステップを完了した後、溝Ｍが形成されたウエーハＷの表面Ｗａに図８に示す保護部材Ｔを配設する。保護部材Ｔは、例えば、ウエーハＷの外径と略同径の円形板状の保護テープであり、ポリオレフィン系樹脂等からなる基材層と、粘着力のある粘着層とからなる。例えば、粘着層には、紫外線を照射すると硬化して粘着力が低下するアクリル系ベース樹脂等からなるＵＶ硬化糊が用いられている。保護部材配設ステップにおいては、ウエーハＷの表面Ｗａに保護部材Ｔの粘着面Ｔａが貼着されることで、ウエーハＷの表面Ｗａは保護部材Ｔによって保護された状態になる。

（５）研削ステップ
保護部材Ｔが表面Ｗａに貼着されたウエーハＷは、図９に示す研削装置７に搬送される。図９に示す研削装置７は、チャックテーブル７０上に保持されたウエーハＷを、研削手段７１によって研削する装置である。図９においてその一部分を示すチャックテーブル７０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなりウエーハＷを吸引保持する保持部７００と、保持部７００を支持する枠体７０１とを備える。保持部７００の露出面である保持面７００ａは、真空発生装置及びコンプレッサー等からなる図示しない吸引源に連通し、吸引源が吸引することで生み出された吸引力が保持面７００ａに伝達されることで、チャックテーブル７０は保持面７００ａ上でウエーハＷを吸引保持する。また、チャックテーブル７０は、Ｚ軸方向の軸心回りに回転可能であるとともに、Ｙ軸方向に移動可能となっている。

チャックテーブル７０に保持されたウエーハＷを研削加工する研削手段７１は、軸方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）である回転軸７１０と、回転軸７１０を回転駆動するモータ７１２と、回転軸７１０の下端に接続された円板状のマウント７１３と、マウント７１３の下面に着脱可能に接続された研削ホイール７１４とを備える。

研削ホイール７１４は、ホイール基台７１４ｂと、ホイール基台７１４ｂの底面に環状に配設された略直方体形状の複数の研削砥石７１４ａとを備える。研削砥石７１４ａは、例えば、レジンボンドやメタルボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。なお、研削砥石７１４ａの形状は、環状に一体に形成されているものでもよい。

図９に示すように、回転軸７１０の内部には、研削水の通り道となる流路７１０ａが、回転軸７１０の軸方向（Ｚ軸方向）に貫通して形成されており、流路７１０ａの下端側は、さらにマウント７１３を通り、ホイール基台７１４ｂに形成された流路７１０ｂに連通している。流路７１０ｂは、ホイール基台７１４ｂの内部において回転軸７１０の軸方向と直交する方向に、ホイール基台７１４ｂの周方向に一定の間隔をおいて配設されており、ホイール基台７１４ｂの底面において研削砥石７１４ａに向かって研削水を噴出できるように開口している。流路７１０ａの上端側には、研削水を流路７１０ａに供給する図示しない研削水供給手段が接続されている。

研削ステップにおいては、まず、チャックテーブル７０の中心とウエーハＷの中心とが略合致するように、ウエーハＷが、保護部材Ｔ側を下にして保持面７００ａ上に載置される。そして、図示しない吸引源により生み出される吸引力が保持面７００ａに伝達されることにより、ウエーハＷが、裏面Ｗｂが上方に向かって露出した状態でチャックテーブル７０によって吸引保持された状態になる。

次いで、ウエーハＷを保持したチャックテーブル７０が、研削手段７１の下まで−Ｙ方向へ移動して、研削手段７１に備える研削ホイール７１４とウエーハＷとの位置合わせがなされる。研削手段７１に備える研削ホイール７１４とウエーハＷとの位置合わせが行われた後、回転軸７１０がモータ７１２によって＋Ｚ方向側からみて反時計回り方向に回転駆動されるのに伴って、研削ホイール７１４が同方向に回転する。また、研削手段７１が図示しない研削送り手段により−Ｚ方向へと送られ、回転する研削ホイール７１４の研削砥石７１４ａがウエーハＷの裏面Ｗｂに当接することで研削加工が行われる。研削中は、チャックテーブル７０が＋Ｚ方向側からみて反時計回り方向に回転するのに伴って、保持面７００ａ上に保持されたウエーハＷも回転するので、研削砥石７１４ａがウエーハＷの裏面Ｗｂの全面の研削加工を行う。

研削ホイール７１４を所定の研削送り速度で下方に所定量研削送りして、例えば、溝Ｍの底ＭｂがウエーハＷの裏面Ｗｂ側に露出するまでウエーハＷの裏面Ｗｂを研削する。溝Ｍの底ＭｂがウエーハＷの裏面Ｗｂに露出することで、図１０に示すように、ウエーハＷは、外周領域Ｗａ２は独立して一体なった状態で、デバイス領域Ｗａ１がデバイスＤを備える厚さがＨの個々のチップＣに分割される。

本発明に係るウエーハの加工方法においては、ウエーハＷの表面Ｗａにおけるデバイス領域Ｗａ１を囲む外周領域Ｗａ２とデバイス領域中Ｗａ１の分割予定ラインＳを除く領域Ｗａ３とにレジスト膜Ｒを被覆するレジスト膜被覆ステップと、レジスト膜被覆ステップが実施されたウエーハＷにプラズマエッチングを実施し、ウエーハＷの表面Ｗａのデバイス領域Ｗａ１に分割予定ラインＳに沿ったウエーハＷの仕上げ厚さに至る深さの溝Ｍを形成するプラズマエッチングステップと、プラズマエッチングステップを実施した後に、ウエーハＷの表面Ｗａのレジスト膜Ｒを除去するレジスト膜除去ステップと、溝Ｍが形成されたウエーハＷの表面Ｗａに保護部材Ｔを配設する保護部材配設ステップと、ウエーハＷの裏面Ｗｂを露出させてチャックテーブル７０にウエーハＷを保持し、ウエーハＷの裏面Ｗｂを研削して仕上げ厚さへと薄化するとともに溝ＭをウエーハＷの裏面Ｗｂに露出させることでウエーハＷを個々のデバイスチップＣに分割する研削ステップと、を備えることによって、図１０に示すように、ウエーハＷの外周領域Ｗａ２を細かく分割せずに独立した状態で一体的に残して、外形が三角形のチップが作製されることがないようにし、外周領域Ｗａ２の内側のデバイス領域Ｗａ１のみを個々のチップＣに分割することで、保護部材Ｔ状で一体となったままの外周領域Ｗａ２により個片化されたチップＣの研削加工中の動きを規制し、チップＣの加工品質が悪化してしまうことを防止することができる。

さらに、従来のように切削ブレードで加工溝を形成するのではなく、プラズマエッチングステップにおいて、プラズマエッチングで溝Ｍを形成することで、ブレードにより加工溝を形成した場合に比べて、作製された各チップＣの図１０に示すコーナー部分Ｃｄが丸みを帯びるため、コーナー部分Ｃｄのチップ欠け等に対するチップ強度の向上を図ることができる。これは、プラズマエッチングステップにおいては、異方性エッチングによって溝Ｍの進行方向（Ｚ軸方向）のエッチングは高いエッチレートで推進されつつも、僅かに水平面方向へのエッチングも行われることに起因する。

また、加工対象となるウエーハが、例えば、分割予定ラインが多く形成されており取得できる小チップの枚数が多くなるウエーハであっても、切削ブレードで一本ずつ加工溝を形成する場合に比べて、プラズマエッチングステップにおいて、プラズマエッチングによって複数本の溝Ｍを同時に形成していくことができるため、加工時間を短縮することが可能となる。また、例えば、切削ブレードで加工溝を外周領域に到らない長さで一本ずつ形成する場合には、切削ブレードのチョッパー動作等の複雑な制御が必要となるが、本発明に係る加工方法においては、切削ブレードによる加工溝の形成は行わないため、そのような複雑な切削ブレードの制御も行う必要がない。

なお、本発明に係るウエーハの加工方法は、本実施形態に限定されるものではない。また、添付図面に図示されているレジスト被覆手段４、プラズマエッチング装置９、及び研削装置７の各構成の大きさや形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

Ｗ：ウエーハＷａ：ウエーハの表面Ｗａ１：デバイス領域Ｗａ２：外周領域Ｓ：分割予定ラインＤ：デバイスＷｂ：ウエーハの裏面Ｍ：溝Ｃ：チップ
Ｔ：保護部材Ｔａ：保護部材の粘着面
４：レジスト膜被覆手段
４０：チャックテーブル４０ａ：保持面４１：ノズル４２：レジスト液供給手段
Ｒ：レジスト膜
９：プラズマエッチング装置
９０：静電チャック（ＥＳＣ）９０ａ：静電チャックの保持面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９４，９４ａ：整合器９５，９５ａ：高周波電源９６：排気管
９７：排気装置９８：制御部
７：研削装置
７０：チャックテーブル７００：保持部７００ａ：保持面７０１：枠体
７１：研削手段７１０：回転軸７１０ａ、７１０ｂ：流路７１２：モータ７１３：マウント７１４：研削ホイール７１４ａ：研削砥石７１４ｂ：ホイール基台

Claims

表面の交差する複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されたウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面におけるデバイス領域を囲む外周領域とデバイス領域中の該分割予定ラインを除く領域とにレジスト膜を被覆するレジスト膜被覆ステップと、
該レジスト膜被覆ステップが実施されたウエーハにプラズマエッチングを実施し、ウエーハの表面のデバイス領域に該分割予定ラインに沿ったウエーハの仕上げ厚さに至る深さの溝を形成するプラズマエッチングステップと、
該プラズマエッチングステップを実施した後に、ウエーハの表面の該レジスト膜を除去するレジスト膜除去ステップと、
該溝が形成されたウエーハの表面に保護部材を配設する保護部材配設ステップと、
ウエーハの裏面を露出させてチャックテーブルにウエーハを保持し、ウエーハの裏面を研削して該仕上げ厚さへと薄化するとともに該溝をウエーハの裏面に露出させることでウエーハを個々のデバイスチップに分割する研削ステップと、を備えるウエーハの加工方法。