JP2018133497A - 素子チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】素子チップの製造方法において、アッシング不良を防止し、素子チップの生産性を向上させる。【解決手段】半導体チップ２の製造方法は、半導体ウエハ１２を準備し、素子領域１４を被覆するように、かつ、分割領域１６を露出させるように、マスク２４を半導体ウエハ１２の表面６Ａに形成し、半導体ウエハ１２の裏面４Ａをダイシングテープ２２で保持した状態で、表面６Ａをプラズマに晒して、素子領域１４をマスク２４によってプラズマから保護しながら、マスク２４から露出する分割領域１６を裏面４Ａに達するまでエッチングすることにより、半導体ウエハ１２を複数の半導体チップ２に個片化し、個片化された半導体ウエハ１２の表面６Ａの側に半導体チップ２の外縁２Ａと接触するように粘着テープ３０を貼り付けてから、粘着テープ３０を剥がすことにより、表面６Ａに残存するマスク２４を粘着テープ３０とともに除去することを含む。【選択図】図１Ｊ

Description

本発明は、素子チップの製造方法に関する。

素子チップの製造には、プラズマエッチングが使用されることがある。プラズマエッチングの用途は広く、例えば、基板を個片化するためのプラズマダイシングと称される方法がその一つとして知られている。プラズマダイシングでは、分割領域で画定される複数の素子領域を備える基板に対し、基板の一方の面から他方の面に達するまで分割領域をプラズマエッチングし、基板を各素子チップへと個片化する。このようなプラズマダイシングでは、分割領域のみがプラズマエッチングされ、素子領域はプラズマエッチングから保護される必要がある。そのため、一般に、プラズマエッチング前に耐プラズマ性を有するマスクを素子領域の表面に形成する。このとき基板の表面に形成されたマスクは、プラズマダイシング後にアッシング等によって除去される。このようなプラズマダイシングからアッシングまでの一連の流れによって素子チップを製造する方法が、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１２−２４８７４１号公報

プラズマダイシング後のアッシングは、素子チップがダイシングテープのような耐熱性の比較的乏しい保持部材に貼り付けられた状態で行われるため、アッシング中の温度は保持部材が劣化しない程度の温度に維持される必要があり、マスクの温度が低下し易い。マスクの温度が低下し、アッシングの反応性を十分に確保できない場合、マスクに対してアッシングを行ってもアッシング残渣が生じるおそれがある。即ち、特許文献１に開示されているようなアッシングでは、マスクを十分に除去できないおそれがある。また、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどのように、ＵＶ（紫外線）光によるダメージに弱い素子チップには、アッシングを使用できないこともある。従って、プラズマエッチングなどの素子チップの製造過程におけるマスクの除去において、アッシングは完全でなく、改善の余地がある。

本発明は、素子チップの製造方法において、アッシング不良を防止し、素子チップの生産性を向上させることを課題とする。

本発明の素子チップの製造方法は、段差を備える第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面と、前記段差が形成された複数の素子領域と、前記素子領域を画定する分割領域とを備える基板を準備し、前記素子領域を被覆するように、かつ、前記分割領域を露出させるように、マスクを前記基板の前記第１の面に形成し、前記基板の前記第２の面を保持部材で保持した状態で、前記基板の前記第１の面をプラズマに晒して、前記素子領域を前記マスクによって前記プラズマから保護しながら、前記マスクから露出する前記分割領域を前記第２の面に達するまでエッチングすることにより、前記基板を複数の素子チップに個片化し、個片化された前記基板の前記第１の面の側に前記素子チップの外縁と接触するように粘着テープを貼り付けてから、前記粘着テープを剥がすことにより、個片化された前記基板の表面から前記基板の表面に残存する前記マスクを前記粘着テープとともに除去することを含む。

この方法によれば、表面に段差を備える素子チップからマスクを除去する際、アッシングを行うことなく粘着テープを使用している。粘着テープを使用することでマスクを物理的に除去できるので、アッシングに比べてマスクを除去し易い。さらに、マスク表面に残渣物が存在してもマスクとともに物理的に除去される。また、この方法では、粘着テープを素子チップの外縁と接触するように貼り付けるので、粘着テープを剥がす際に素子チップの端部を起点にマスクを剥離でき、即ちマスクをきれいに剥離し易くできる。従って、素子チップの製造方法において、アッシング不良を防止し、素子チップの生産性を向上させることができる。

前記基板を個片化した後、かつ、前記粘着テープを貼り付ける前に、前記保持部材を引き伸ばすことにより、前記保持部材に保持された複数の前記素子チップ間の間隔を広げてもよい。

この方法によれば、粘着テープを貼り付ける前に素子チップ間の間隔が広げられるため、それぞれの素子チップの外縁に粘着テープを貼り付け易くなる。

前記粘着テープは、基材層と、粘着層とを備えてもよい。

この方法によれば、基材層によって粘着テープのハンドリング性を向上させることができ、粘着層によって粘着テープをマスクと密着させることができる。

前記粘着テープの前記粘着層は熱硬化性樹脂からなり、前記粘着テープを貼り付けた後、かつ、前記粘着テープを剥がす前に、前記粘着テープに熱を加えることにより前記粘着層を硬化させ、前記粘着テープと前記マスクとの接着力を増強させてもよい。または、前記粘着テープの前記粘着層はＵＶ硬化性樹脂からなり、前記粘着テープを貼り付けた後、かつ、前記粘着テープを剥がす前に、前記粘着テープにＵＶ光を照射することにより前記粘着層を硬化させ、前記粘着テープと前記マスクとの接着力を増強させてもよい。

これらの方法によれば、熱処理またはＵＶ処理によって粘着テープとマスクとの接着力を増強できるため、粘着テープを剥がす際にマスクが残存することを防止でき、即ち、マスクを粘着テープとともに基板から剥離し易くできる。

前記粘着層の厚みは、前記段差の高さまたは深さよりも大きくてもよい。

この方法によれば、粘着層によって段差を被覆できるため、マスクと粘着テープとの接触面積が増大し、マスクをきれいに剥離し易くなる。

前記粘着テープは、前記基材層と前記粘着層との間に配置された、前記基材層よりも厚み方向によく変形する緩衝層をさらに備えてもよい。

この方法によれば、緩衝層によって粘着テープの弾性を向上させることができるため、粘着テープを段差に合わせた形状に変形させて貼り付けることができる。即ち、マスクと粘着テープとの接触面積を増大できるため、マスクを粘着テープとともに基板から剥離し易くできる。また、緩衝層によって、粘着テープを貼り付ける際の衝撃を和らげることができる。

前記粘着テープの前記緩衝層は熱可塑性樹脂からなり、前記粘着テープを貼り付けた後、かつ、前記粘着テープを剥がす前に、前記粘着テープに熱を加えることにより前記緩衝層を軟化させ、前記粘着テープと前記マスクとの密着度を増加させてもよい。

これらの方法によれば、熱処理によって粘着テープとマスクとの密着度を増加できる。即ち、マスクと粘着テープとの接触面積をさらに増大できるため、マスクを粘着テープとともに基板から剥離し易くできる。

前記緩衝層の厚みは、前記段差の高さまたは深さよりも大きくてもよい。

この方法によれば、緩衝層および粘着層によって段差を被覆できるため、マスクと粘着テープとの接触面積が増大し、マスクをきれいに剥離し易くなる。

前記粘着テープの貼り付けが、前記粘着テープを前記基板の前記第１の面に接触させながら、圧縮流体により前記粘着テープを前記基板に向けて押さえることにより行われてもよい。

この方法によれば、表面に凹凸を備える素子チップの表面に過剰な力を加えることなく、表面の凹凸に沿って粘着テープを貼ることができる。

前記マスクの形成が、シート状マスクの貼り付けにより行われ、前記段差の周囲と前記シート状マスクとの間に空隙が設けられてもよい。

この方法によれば、上記空隙を設けたことでマスクと基板との接触面積を減少させることができるため、マスクを基板から剥離し易くなる。

前記マスクの除去が、前記保持部材をステージに載置し、かつ、前記保持部材を前記ステージに真空吸着させた状態で行われてもよい。または、前記マスクの除去が、前記保持部材をステージに載置し、かつ、前記保持部材を前記ステージに静電吸着させた状態で行われてもよい。

これらの方法によれば、マスクを剥離する際に保持部材がステージから離れることを防止できるため、基板からマスクを安定して剥離できる。

本発明によれば、アッシングを行うことなく粘着テープを使用するため、マスクを物理的に除去できる。また、この方法では、粘着テープを素子チップの外縁と接触するように貼り付けるので、粘着テープを剥がす際に素子チップの端部を起点にマスクを剥離でき、即ちマスクをきれいに剥離し易くできる。従って、素子チップの製造方法において、アッシング不良を防止し、素子チップの生産性を向上させることができる。

第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第１準備工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第２準備工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の保護工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の薄化工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第１保持工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第２保持工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第１マスク形成工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第２マスク形成工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法の個片化工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法のマスク除去工程を示す断面図。 第１実施形態に係る素子チップの製造方法によって製造された素子チップの断面図。 プラズマエッチング装置の模式図。 マスク除去装置の概略構成図。 マスク除去工程のエキスパンド加工を示す第１の断面図。 マスク除去工程のエキスパンド加工を示す第２の断面図。 マスク除去工程の粘着テープの貼付処理を示す断面図。 マスク除去工程の粘着テープの剥離処理を示す断面図。 第２実施形態に係る素子チップの製造方法のマスク除去工程を示す断面図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１Ａから図１Ｋは第１実施形態に係る半導体チップ（素子チップ）２の製造工程を示している。完成図である図１Ｋを参照すると、製造された半導体チップ２は、半導体層４と、半導体層４上に形成された配線層６と、配線層６上に形成された保護膜８および電極としてのバンプ１０とを備える。半導体層４は、例えばＳｉまたはＳｉ系材料からなり、配線層６は例えばＳｉＯ_２などの絶縁膜とＣｕなどの金属からなる。配線層６の絶縁膜の材質は、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、またはＬｏｗ−ｋ材料等であり得る。また、配線層６の金属の材質は、Ａｌ、Ａｌ合金、またはＷ等であり得る。また、バンプ１０に含まれる金属は、銅、銅と錫と銀との合金、銀と錫との合金、鉛と錫との合金、金、アルミニウム、アルミニウム合金等であり得る。バンプ１０の形状は、特に限定されず、角柱、円柱、山型、ボール等であってもよい。バンプ１０の配置および個数は特に限定されず、目的に応じて適宜設定される。ここで、電極としてのバンプ１０は本発明の段差の一例である。本発明の段差は、本実施形態の凸型のバンプ１０以外にも、凹型のパッド電極でもあり得る。

図１Ａに示す第１準備工程では、半導体ウエハ（基板）１２を準備する。図１Ａに示すように、半導体ウエハ１２は、半導体層４と、半導体層４上に形成された配線層６とを備える。

図１Ｂに示す第２準備工程では、半導体ウエハ１２の配線層６の表面（第１の面）６Ａに、保護膜８およびバンプ１０を形成する。本工程を経た半導体ウエハ１２は、バンプ１０が形成された複数の素子領域１４と、個々の素子領域１４の周囲に隣接する分割領域１６を備える。換言すれば、分割領域１６によって個々の素子領域１４が画定されている。

図１Ｃに示す保護工程では、半導体ウエハ１２の表面６Ａに、裏面４Ａの研削時の保護のためのＢＧ（バックグラインド）テープ２０を貼り付ける。ＢＧテープ２０は、粘着層２０Ａと、樹脂製の基材層２０Ｂとからなる保護フィルムである。即ち、粘着層２０Ａを半導体ウエハ１２の表面６Ａに貼り付け、基材層２０Ｂにより半導体ウエハ１２の表面６Ａを保護する。ＢＧテープ２０は、半導体ウエハ１２に貼り付けられた後に、または、貼り付けられる前に、半導体ウエハ１２の外形形状に合わせて切断されるため、半導体ウエハ１２のハンドリング性は損なわれない。

図１Ｄに示す薄化工程では、図示しない研削装置により半導体ウエハ１２の裏面（第２の面）４Ａ側から半導体層４を研削する。半導体ウエハ１２は、半導体層４の研削により所定の厚みに薄化される。

図１Ｅに示す第１保持工程では、ダイシングテープ（保持部材）２２を半導体ウエハ１２の裏面４Ａに貼り付ける。ダイシングテープ２２は、粘着層２２Ａと、樹脂製の基材層２２Ｂとからなる保持フィルムである。粘着層２２Ａが半導体ウエハ１２の裏面４Ａに貼り付けられ、基材層２２Ｂにより半導体ウエハ１２が保持されている。また、ダイシングテープ２２には、ハンドリング性の観点からフレーム２２Ｃが取り付けられている。

図１Ｆに示す第２保持工程では、半導体ウエハ１２からＢＧテープ２０を剥離し、除去する。ＢＧテープ２０が除去された状態では、半導体ウエハ１２の表面６Ａでバンプ１０が露出している。

図１Ｇに示す第１マスク形成工程では、半導体ウエハ１２の表面６Ａにシート状のマスク２４を貼り付ける。シート状のマスク２４は、耐プラズマ性を有している。そのため、半導体ウエハ１２のうち、マスク２４が貼り付けられた部分は、後のプラズマエッチングから保護される。図１Ｇ中で部分的に拡大して示されているように、マスク２４が貼り付けられた状態では、バンプ１０の周囲とマスク２４との間には空隙Ｓが設けられている。この空隙Ｓを設けることでマスク２４を後に剥離し易くなるため、マスク２４の形成方法は本実施形態のようにシート状のマスク２４を貼り付ける方法が好ましい。しかし、マスク２４を形成する方法は、このようにシート状のマスク２４を貼り付ける方法に限定されず、スピンコート法、またはスプレーコート法等の任意の方法であってもよい。

図１Ｈに示す第２マスク形成工程では、分割領域１６（図１Ｇ参照）に対応する部分において、マスク２４と半導体ウエハ１２とをレーザスクライビングやメカニカルダイシング等により切削し、露出部１８を形成する。詳細には、露出部１８は、配線層６、保護膜８、およびマスク２４を切削することで形成され、このとき半導体層４は切削されない。従って、半導体ウエハ１２を表面６Ａ側から見ると、露出部１８では半導体層４が露出している。代替的には、マスク２４に対する露光および現像処理を行って、マスク２４の分割領域１６に対応する部分に開口を形成し、その後、保護膜８および配線層６のエッチングを行って、露出部１８を形成するようにしてもよい。

図１Ｉに示す個片化工程では、半導体ウエハ１２の裏面４Ａをダイシングテープ２２で保持した状態で、半導体ウエハ１２をプラズマエッチング（プラズマダイシング）により個片化する。さらに、図２は、本工程で使用されるドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）５０の一例を示している。ドライエッチング装置５０のチャンバ５２の頂部には誘電体窓が設けられており、誘電体窓の上方には上部電極としてのアンテナ５４が配置されている。アンテナ５４は、第１高周波電源部５６に電気的に接続されている。一方、チャンバ５２内の処理室５８の底部側には、半導体ウエハ１２が配置されるステージ６０が配置されている。ステージ６０は下部電極としても機能し、第２高周波電源部６２に電気的に接続されている。また、ステージ６０は図示しない静電吸着用電極（ＥＳＣ電極）を備え、ステージ６０に載置されたダイシングテープ２２（即ち半導体ウエハ１２）をステージ６０に静電吸着できるようになっている。これに代えて、真空吸着機構を採用し、ステージ６０に載置されたダイシングテープ２２（即ち半導体ウエハ１２）をステージ６０に真空吸着してもよい。また、ステージ６０には冷却用ガスを供給するための図示しない冷却用ガス孔が設けられており、冷却用ガス孔からヘリウムなどの冷却用ガスを供給することでステージ６０に静電吸着された半導体ウエハ１２を冷却できる。チャンバ５２のガス導入口６４はエッチングガス源６６に流体的に接続されており、排気口６８はチャンバ５２内を真空排気するための真空ポンプを含む真空排気部７０に接続されている。

この個片化工程では、ダイシングテープ２２を介して半導体ウエハ１２をステージ６０に載置し、処理室５８内を真空排気部７０によって真空排気するとともにエッチングガス源６６から処理室５８内に例えばＳＦ_６であるエッチングガスを供給する。そして、処理室５８内を所定圧力に維持し、アンテナ５４に対して第１高周波電源部５６から高周波電力を供給し、処理室５８内にプラズマを発生させて半導体ウエハ１２に照射する。このとき、プラズマ中のラジカルとイオンの物理化学的作用により露出部１８で露出している半導体ウエハ１２の半導体層４が除去される。この個片化工程を経て、半導体ウエハ１２は、矩形の個々の半導体チップ２に形成される（図４参照）。ここで使用する「矩形」という用語は、完全な矩形だけでなく、角部に丸みを有するものなど、実質的に矩形であるものを含む。

図１Ｊに示すマスク除去工程では、半導体チップ２の表面６Ａに粘着テープ３０を貼り付け、粘着テープ３０をマスク２４とともに剥がし取ることでマスク２４を除去する。マスク２４を剥離するために使用する粘着テープ３０は、３層構造を有する。即ち、粘着テープ３０は、粘着層３０Ａと、樹脂製の基材層３０Ｂと、それらの間の緩衝層３０Ｃとを有する。本実施形態の粘着層３０Ａは、ＵＶ硬化性樹脂からなる。また、緩衝層３０Ｃは、熱可塑性樹脂からなる。本工程では、粘着テープ３０を貼り付けた後、かつ、粘着テープ３０を剥がす前に、ＵＶ光を照射している。これにより、粘着層３０Ａを硬化させて粘着層３０Ａとマスク２４との接着力を増強し、かつ、ＵＶ光を照射するためのＵＶランプからの輻射熱により緩衝層３０Ｃを軟化させて粘着テープ３０の変形性を向上させることで粘着テープ３０とマスク２４との密着度を増加させている。これに代えて、粘着層３０Ａが熱硬化性樹脂からなり、かつ、緩衝層３０Ｃが熱可塑性樹脂からなってもよい。この場合、粘着テープ３０を貼り付けた後、かつ、粘着テープ３０を剥がす前に、熱処理をすることで、粘着層３０Ａを硬化させ、かつ、緩衝層３０Ｃを軟化させることで同様の効果が得られる。このときの熱処理温度は、粘着層３０Ａが硬化し、緩衝層３０Ｃが軟化する程度の温度であることが好ましい。また、緩衝層３０Ｃの厚みＴ１はバンプ１０の高さＨよりも大きく、この厚みにより粘着テープ３０がバンプ１０を被覆できる。

このようにして、図１Ａ〜１Ｊの各工程を経て、図１Ｋに示すように、半導体チップ２が製造される。

ここで、図３から図５Ｂを参照して、マスク除去工程を詳細に説明する。なお、これらの図は、説明を明瞭にするため、模式的に示されている。従って、前述のマスク除去工程を示す図１Ｊと対応していない部分があり得る。

図３に示すように、本実施形態のマスク除去工程で使用されるマスク除去装置１００は、エキスパンド部１１０と、粘着テープ着脱部１２０と、第１カセット載置部１４０と、第２カセット載置部１５０と、これらの間で半導体ウエハ１２を搬送する搬送機構１６０とを備える。

第１カセット載置部１４０には、マスク除去工程の処理がなされる前の半導体ウエハ１２が載置されている。この半導体ウエハ１２は、第１カセット載置部１４０からエキスパンド部１１０に搬送機構１６０によって搬送される。

エキスパンド部１１０は、半導体チップ２同士の間隔を広げる部分である。図４に示すように、個片化工程（図１Ｉ参照）後の半導体ウエハ１２では、各半導体チップ２の間隔が狭く、例えばその間隔は２０μｍ程度である。この間隔が狭いと、図１Ｊに示すように、各半導体チップ２（即ちマスク２４）の外縁２Ａに正確に粘着テープ３０を貼り付けることができないおそれがある。そこで、本実施形態では図５４に示すように、エキスパンド加工によって半導体チップ２同士の間隔を広げている。

図４Ｂに示すように、本実施形態では、粘着テープ３０を貼り付ける前に半導体チップ２同士の間隔を広げるようにダイシングテープ２２を外側へ向けて引っ張るエキスパンド加工を行う。エキスパンド加工を行うエキスパンド部１１０には、押圧部材１１２と、リング部材１１４と、昇降機１１６と、載置台１１８とが設けられている。押圧部材１１２は、ダイシングテープ２２のフレーム２２Ｃに沿って配置され、フレーム２２Ｃを固定する。リング部材１１４は、リング状の部材であって、ダイシングテープ２２の下方にフレーム２２Ｃと同心に配置され、ダイシングテープ２２をフレーム２２Ｃに対して昇降させる。昇降機１１６は、リング部材１１４を昇降させる。エキスパンド部１１０における加工では、載置台１１８に半導体ウエハ１２を載置し、押圧部材１１２によってダイシングテープ２２のフレーム２２Ｃを押圧して固定した状態で、昇降機１１６によって載置台１１８からダイシングテープ２２を浮かせるようにリング部材１１４を上昇させる。このとき、ダイシングテープ２２が引き伸ばされるため、半導体チップ２同士の間隔が広がり、例えばその間隔は５０μｍ程度となる。

図３に示すように、上記エキスパンド加工後、半導体ウエハ１２は、エキスパンド加工された状態で、エキスパンド部１１０から粘着テープ着脱部１２０に搬送機構１６０によって搬送される。粘着テープ着脱部１２０では、図５Ａに示すように粘着テープ３０をマスク２４に貼り付け、図５Ｂに示すように粘着テープ３０をマスク２４とともに剥離する。

図５Ａに示すように、粘着テープ着脱部１２０には、供給ローラ１２２と、回収ローラ１２４と、押圧ローラ１２６と、二つの引張具１２８と、載置台１３０とが設けられている。半導体ウエハ１２は、載置台１３０の上に載置されている。供給ローラ１２２には未使用の粘着テープ３０が巻き付けられており、供給ローラ１２２の位置は固定されている。回収ローラ１２４は、供給ローラ１２２と粘着テープ３０を共有している。即ち、回収ローラ１２４は、供給ローラ１２２から供給され、マスク２４の剥離に使用した後の粘着テープ３０を巻き取ることで回収する。回収ローラ１２４は、供給ローラ１２２と同程度の高さに配置されており、水平方向に可動である（図５Ｂの矢印参照）。二つの引張具１２８は、供給ローラ１２２および回収ローラ１２４の下方にそれぞれ配置されている。二つの引張具１２８は、一方が固定されており、他方が水平方向に可動である。粘着テープ３０は、二つの引張具１２８によって引っ張られることで、載置台１３０に載置された半導体ウエハ１２に形成されたマスク２４の僅かに上方に位置している。押圧ローラ１２６は、可動であって（図５Ａ中の矢印参照）、粘着テープ３０をマスク２４が形成された半導体チップ２に向けて半導体チップ２が損傷しない程度の力で押圧し、粘着テープ３０をマスク２４に貼り付ける。これに代えてまたは加えて、粘着テープ３０の貼り付けが、粘着テープ３０を半導体ウエハ１２の表面６Ａに接触させながら、例えば圧縮空気である圧縮流体によって粘着テープ３０を半導体ウエハ１２に向けて押さえることにより行われてもよい。この場合、半導体チップ２に過剰な力を加えることなく、表面６Ａのバンプ１０等の凹凸に沿って粘着テープ３０を貼ることができる。

図５Ｂに示すように、粘着テープ３０を剥がすときは、回収ローラ１２４および他方の引張具１２８を供給ローラ１２２および一方の引張具１２８に向けて移動させる。このとき、回収ローラ１２４は、マスク２４の除去に使用された粘着テープ３０を巻き取ることで回収する。このようにして、粘着テープ３０を剥がすとともに各半導体チップ２からマスク２４を剥離する。

図３に示すように、マスク２４が剥離された半導体ウエハ１２は、粘着テープ着脱部１２０から第２カセット載置部１５０に搬送機構１６０によって搬送される。従って、第２カセット載置部１５０には、マスク除去工程の処理がなされた後の半導体ウエハ１２が載置される。

本実施形態によれば、図１Ｊに示すように、表面６Ａにバンプ１０を備える半導体チップ２からマスク２４を除去する際、アッシングを行うことなく粘着テープ３０を使用している。粘着テープ３０を使用することでマスク２４を物理的に除去できるので、アッシングに比べてマスクを除去し易い。さらに、マスク２４の表面に残渣物が存在してもマスク２４とともに物理的に除去される。また、この方法では、粘着テープ３０を半導体チップ２の外縁２Ａと接触するように貼り付けるので、粘着テープ３０を剥がす際に半導体チップ２の端部を起点にマスク２４を剥離でき、即ちマスク２４をきれいに剥離し易くできる。従って、半導体チップ２の製造方法において、アッシング不良を防止し、半導体チップ２の生産性を向上させることができる。さらに言えば、マスク２４の除去残りがある場合も、表面６Ａのマスク２４は概ね除去されるため、残る箇所は概ねパターン側面のラビットイヤー状の僅かな残渣程度である。そのため、例えば、弱いウェット洗浄などで除去が可能である。

また、本実施形態によれば、図４Ｂに示すように、エキスパンド加工によって粘着テープ３０を貼り付ける前に半導体チップ２間の間隔が広げられるため、それぞれの半導体チップ２の外縁２Ａ（図１Ｊ参照）に粘着テープを貼り付け易くなる。

また、本実施形態によれば、図１Ｊに示すように、粘着テープ３０に基材層３０Ｂを設けていることによって粘着テープ３０のハンドリング性を向上させることができ、また粘着層３０Ａを設けているによって粘着テープ３０をマスク２４と密着させることができる。

また、本実施形態によれば、図１Ｊに示すように、粘着テープ３０に緩衝層３０Ｃを設けていることによって粘着テープ３０の弾性を向上させることができる。そのため、粘着テープ３０をバンプ１０に合わせた形状に変形させて貼り付けることができる。即ち、マスク２４と粘着テープ３０との接触面積を増大できるため、マスク２４を粘着テープ３０とともに半導体ウエハ１２から剥離し易くできる。また、緩衝層３０Ｃによって、粘着テープ３０を貼り付ける際の衝撃を和らげることができる。

また、本実施形態によれば、ＵＶ処理によって粘着テープ３０の粘着層３０Ａを硬化させて粘着テープ３０とマスク２４との接着力を増強できるため、粘着テープ３０を剥がす際にマスク２４が残存することを防止でき、即ち、マスク２４を粘着テープ３０とともに半導体ウエハ１２から剥離し易くできる。この効果は前述の熱処理の場合も同様である。

また、本実施形態によれば、熱処理によって粘着テープ３０の緩衝層３０Ｃを軟化させて粘着テープ３０とマスク２４との密着度を増加できる。即ち、マスク２４と粘着テープ３０との接触面積をさらに増大できるため、マスク２４を粘着テープ３０とともに半導体ウエハ１２から剥離し易くできる。

また、本実施形態によれば、図１Ｊに示すように、緩衝層３０Ｃの厚みＴ１をバンプ１０の高さよりも高くしているため、緩衝層３０Ｃおよび粘着層３０Ａによってバンプ１０を被覆できる。従って、マスク２４と粘着テープ３０との接触面積が増大し、マスク３０をきれいに剥離し易くなる。

また、本実施形態によれば、図１Ｇに示すように、空隙Ｓを設けたことでマスク２４と半導体ウエハ１２との接触面積を減少させることができるため、マスク２４を半導体ウエハ１２から剥離し易くなっている。

また、本実施形態によれば、図２に示すように、静電吸着によってダイシングテープ２２をステージ６０に吸着しているため、マスク２４を剥離する際にダイシングテープ２２がステージ６０から離れることを防止できるため、半導体ウエハ１２からマスク２４を安定して剥離できる。この効果は前述の真空吸着の場合も同様である。

（第２実施形態）
図６に示す本実施形態の半導体チップ２の製造方法は、マスク除去工程で使用する粘着テープ３０以外は第１実施形態と同じである。従って、第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の半導体チップ２の製造方法のマスク除去工程では、粘着テープ３０が２層構造を有する。即ち、粘着テープ３０は、粘着層３０Ａおよび樹脂製の基材層３０Ｂを有し、緩衝層３０Ｃ（図１Ｊ参照）を有していない。第１実施形態と同様に、粘着層３０Ａは、ＵＶ硬化性樹脂からなり、さらに言えば、熱硬化性樹脂であってもよい。また、粘着層３０Ａの厚みＴ２は、バンプ１０の高さＨよりも大きく、これにより粘着テープ３０がバンプ１０を被覆できる。

本実施形態によれば、図６に示すように、粘着層３０Ａの厚みＴ２をバンプ１０の高さＨよりも大きくしているため。粘着層３０Ａによってバンプ１０を被覆できる。従って、マスク２４と粘着テープ３０との接触面積が増大し、マスク２４をきれいに剥離し易くなる。

以上より、本発明の具体的な実施形態やその変形例について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、個々の実施形態の内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。

２ 半導体チップ（素子チップ）
２Ａ 外縁
４ 半導体層
４Ａ 裏面（第２の面）
６ 配線層
６Ａ 表面（第１の面）
８ 保護膜
１０ バンプ（段差）
１２ 半導体ウエハ（基板）
１４ 素子領域
１６ 分割領域
１８ 露出部
２０ ＢＧテープ
２０Ａ 粘着層
２０Ｂ 基材層
２２ ダイシングテープ（保持部材）
２２Ａ 粘着層
２２Ｂ 基材層
２２Ｃ フレーム
２４ マスク
３０ 粘着テープ
３０Ａ 粘着層
３０Ｂ 基材層
３０Ｃ 緩衝層
５０ ドライエッチング装置
５２ チャンバ
５４ アンテナ
５６ 第１高周波電源部
５８ 処理室
６０ ステージ
６２ 第２高周波電源部
６４ ガス導入口
６６ エッチングガス源
６８ 排気口
７０ 真空排気部
１００ マスク除去装置
１１０ エキスパンド部
１１２ 押圧部材
１１４ リング部材
１１６ 昇降機
１１８ 載置台
１２０ 粘着テープ着脱部
１２２ 供給ローラ
１２４ 回収ローラ
１２６ 押圧ローラ
１２８ 引張具
１３０ 載置台
１４０ 第１カセット載置部
１５０ 第２カセット載置部
１６０ 搬送機構

Claims (13)

1. 段差を備える第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面と、前記段差が形成された複数の素子領域と、前記素子領域を画定する分割領域とを備える基板を準備し、
   前記素子領域を被覆するように、かつ、前記分割領域を露出させるように、マスクを前記基板の前記第１の面に形成し、
   前記基板の前記第２の面を保持部材で保持した状態で、前記基板の前記第１の面をプラズマに晒して、前記素子領域を前記マスクによって前記プラズマから保護しながら、前記マスクから露出する前記分割領域を前記第２の面に達するまでエッチングすることにより、前記基板を複数の素子チップに個片化し、
   個片化された前記基板の前記第１の面の側に前記素子チップの外縁と接触するように粘着テープを貼り付けてから、前記粘着テープを剥がすことにより、個片化された前記基板の表面から前記基板の表面に残存する前記マスクを前記粘着テープとともに除去する
   ことを含む、素子チップの製造方法。
2. 前記基板を個片化した後、かつ、前記粘着テープを貼り付ける前に、前記保持部材を引き伸ばすことにより、前記保持部材に保持された複数の前記素子チップ間の間隔を広げる、請求項１に記載の素子チップの製造方法。
3. 前記粘着テープは、基材層と、粘着層とを備える、請求項１または請求項２に記載の素子チップの製造方法。
4. 前記粘着テープの前記粘着層は熱硬化性樹脂からなり、
   前記粘着テープを貼り付けた後、かつ、前記粘着テープを剥がす前に、前記粘着テープに熱を加えることにより前記粘着層を硬化させ、前記粘着テープと前記マスクとの接着力を増強させる、請求項３に記載の素子チップの製造方法。
5. 前記粘着テープの前記粘着層はＵＶ硬化性樹脂からなり、
   前記粘着テープを貼り付けた後、かつ、前記粘着テープを剥がす前に、前記粘着テープにＵＶ光を照射することにより前記粘着層を硬化させ、前記粘着テープと前記マスクとの接着力を増強させる、請求項３に記載の素子チップの製造方法。
6. 前記粘着層の厚みは、前記段差の高さまたは深さよりも大きい、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の素子チップの製造方法。
7. 前記粘着テープは、前記基材層と前記粘着層との間に配置された、前記基材層よりも厚み方向によく変形する緩衝層をさらに備える、請求項３に記載の素子チップの製造方法。
8. 前記粘着テープの前記緩衝層は熱可塑性樹脂からなり、
   前記粘着テープを貼り付けた後、かつ、前記粘着テープを剥がす前に、前記粘着テープに熱を加えることにより前記緩衝層を軟化させ、前記粘着テープと前記マスクとの密着度を増加させる、請求項７に記載の素子チップの製造方法。
9. 前記緩衝層の厚みは、前記段差の高さまたは深さよりも大きい、請求項７または請求項８に記載の素子チップの製造方法。
10. 前記粘着テープの貼り付けが、前記粘着テープを前記基板の前記第１の面に接触させながら、圧縮流体により前記粘着テープを前記基板に向けて押さえることにより行われる、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の素子チップの製造方法。
11. 前記マスクの形成が、シート状マスクの貼り付けにより行われ、前記段差の周囲と前記シート状マスクとの間に空隙が設けられる、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の素子チップの製造方法。
12. 前記マスクの除去が、前記保持部材をステージに載置し、かつ、前記保持部材を前記ステージに真空吸着させた状態で行われる、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の素子チップの製造方法。
13. 前記マスクの除去が、前記保持部材をステージに載置し、かつ、前記保持部材を前記ステージに静電吸着させた状態で行われる、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の素子チップの製造方法。

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