JP2021027183A - チップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を適切に分割して複数のチップを製造できる新たなチップの製造方法を提供する。【解決手段】金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を分割して複数のチップを製造する際に用いられるチップの製造方法であって、被加工物に設定された分割予定ラインと重なる溝を被加工物の裏面側に形成して分割予定ラインで膜を分断する膜分断ステップと、膜分断ステップを実施した後、被加工物の裏面側に向けて水を噴射して膜分断ステップで溝に生じたバリを除去するバリ除去ステップと、バリ除去ステップを実施した後、被加工物をプラズマエッチングにより分割予定ラインで分割して複数のチップを形成する分割ステップと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、板状の被加工物を分割して複数のチップを製造する際に用いられるチップの製造方法に関する。

携帯電話機やパーソナルコンピュータに代表される電子機器では、電子回路等のデバイスを備えるデバイスチップが必須の構成要素になっている。デバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体材料でなるウェーハの表面側を分割予定ライン（ストリート）で複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した後、切削装置やレーザー加工装置等を用いてこのウェーハを分割予定ラインで分割することにより得られる。

近年では、プラズマエッチングを利用してウェーハを分割する方法も提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。この方法では、ウェーハの全体をプラズマに曝して加工するので、ウェーハの径が大きくなったり、デバイス（デバイスチップ）のサイズが小さくなったりしても、分割に要する時間は長くならずに済む。また、ウェーハを機械的に削り取るわけではないないので、デバイスチップが欠けることもない。

特開２００６−１１４８２５号公報 特開２００９−１８７９７５号公報

ところで、上述のようなウェーハの裏面側の全体に、デバイスの電極等となる金属の膜を設けることがある。しかしながら、シリコン等の半導体材料の加工に適したプラズマでは、金属の膜を適切に加工できない。そのため、このような被加工物を適切に分割できる新たな方法が求められていた。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を適切に分割して複数のチップを製造できる新たなチップの製造方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を分割して複数のチップを製造する際に用いられるチップの製造方法であって、該被加工物に設定された分割予定ラインと重なる溝を該被加工物の該裏面側に形成して該分割予定ラインで該膜を分断する膜分断ステップと、該膜分断ステップを実施した後、該被加工物の該裏面側に向けて水を噴射して該膜分断ステップで該溝に生じたバリを除去するバリ除去ステップと、該バリ除去ステップを実施した後、該被加工物をプラズマエッチングにより該分割予定ラインで分割して複数のチップを形成する分割ステップと、を含むことを特徴とするチップの製造方法が提供される。

本発明の一態様において、該バリ除去ステップでは、該被加工物の該裏面側の全体に該水を供給して該膜分断ステップで該被加工物から発生した加工屑を該バリとともに除去することが好ましい。

また、本発明の一態様において、該バリ除去ステップを実施した後、該分割ステップを実施する前に、該被加工物の該裏面とは反対の表面側を保護膜で覆う被覆ステップと、該被覆ステップを実施した後、該分割ステップを実施する前に、該保護膜の該分割予定ラインと重なる部分を除去してマスクを形成するマスク形成ステップと、を更に含み、該分割ステップでは、該マスクで覆われていない該被加工物の該分割予定ラインと重なる部分をプラズマに曝すことがある。

また、本発明の一態様において、該被加工物は、基材と、該基材の該分割予定ラインで区画された複数の領域にそれぞれ設けられたデバイスと、該基材の表面が該分割予定ラインで露出するように該デバイスを含む該基材の該表面側を覆う保護層と、該基材の該表面とは反対の裏面に設けられた該膜と、を含み、該分割ステップでは、該保護層で覆われていない該基材の該分割予定ラインと重なる部分をプラズマに曝すことがある。

本発明の一態様にかかるチップの製造方法では、被加工物に設定された分割予定ラインと重なる溝を被加工物の裏面側に形成して膜を分断した後に、被加工物をプラズマエッチングにより分割して複数のチップを形成する。よって、金属を含む膜が裏面側に設けられた被加工物を適切に分割して複数のチップを製造できる。

また、本発明の一態様にかかるチップの製造方法では、膜を分断してから被加工物をプラズマエッチングにより加工するので、被加工物をプラズマエッチングにより加工してから膜を分断する場合のように、プラズマエッチングの後の被加工物のハンドリングの際に膜が破断してしまうことがない。つまり、チップが破損する可能性を低く抑えられる。

更に、本発明の一態様にかかるチップの製造方法では、被加工物に溝を形成して膜を分断した後に、被加工物の裏面側に向けて水を噴射して溝に生じたバリを除去するので、このバリに起因してチップの実装等の際に不具合が発生する可能性を低く抑えられる。

被加工物を模式的に示す斜視図である。 被加工物にテープが貼付された様子を示す斜視図である。 被加工物の膜が分断される様子を示す断面図である。 バリが除去される様子を示す断面図である。 被加工物の表面側が露出した状態を示す断面図である。 被加工物の表面側を覆う保護膜が形成される様子を示す断面図である。 保護膜の分割予定ラインと重なる部分が除去される様子を示す断面図である。 被加工物がプラズマエッチングにより分割される様子を示す断面図である。 マスクが除去される様子を示す断面図である。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかるチップの製造方法で用いられる被加工物１を模式的に示す斜視図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態の被加工物１は、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料を用いて円盤状に形成された基材（基板）１１を含む。

基材１１は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって複数の小領域に区画されており、各小領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。このデバイス１５のパターンは、例えば、基材１１の表面１１ａ側から識別できるように構成されている。

基材１１の表面１１ａとは反対の裏面１１ｂ側には、金属を含む膜１７が設けられている。膜１７は、例えば、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の金属を用いて数μｍ程度の厚みに形成されており、デバイス１５の電極等になる。この膜１７は、基材１１の表面１１ａ側又は裏面１１ｂ側から見て分割予定ライン１３と重なる領域にも形成されている。

なお、本実施形態の被加工物１は、シリコン等を用いて形成される円盤状の基材１１を含んでいるが、この基材１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、被加工物１は、他の半導体、セラミックス、樹脂等の材料で形成される基材１１を含んでも良い。同様に、デバイス１５の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。基材１１には、デバイス１５が形成されていなくても良い。

本実施形態にかかるチップの製造方法では、まず、この被加工物１の表面側（基材１１の表面１１ａ側、膜１７とは反対側）に、被加工物１より大きなテープを貼付する（テープ貼付ステップ）。図２は、被加工物１にテープ２１が貼付された様子を示す斜視図である。

テープ２１は、代表的には、フィルム状の基材と、基材の一方の面に設けられた糊層とを含む。テープ２１の基材は、例えば、ポリオレフィン、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の材料で形成され、テープ２１の糊層は、例えば、アクリル系やゴム系の材料で形成される。このテープ２１の糊層側を被加工物１の表面側に密着させれば、テープ２１は被加工物１に貼付される。

テープ２１の糊層側の外周部には、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やアルミニウム等の金属材料で形成された環状のフレーム２３が固定される。これにより、被加工物１は、テープ２１を介して環状のフレーム２３に支持される。ただし、テープ２１やフレーム２３を用いずに被加工物１を加工しても良い。

被加工物１にテープ２１を貼付した後には、被加工物１の裏面側（基材１１の裏面１１ｂ側、膜１７側）に溝を形成して、膜１７を分割予定ライン１３で分断する（膜分断ステップ）。図３は、被加工物１の膜１７が分断される様子を示す断面図である。膜１７を分断する際には、例えば、図３に示す切削装置２が用いられる。

切削装置２は、被加工物１の保持に使用されるチャックテーブル４を備えている。チャックテーブル４は、例えば、ステンレス鋼に代表される金属を用いて形成された円筒状の枠体６と、枠体６の上部に配置される多孔質状の保持板８と、を含む。保持板８の上面は、被加工物１（テープ２１）を保持する保持面８ａとなる。

保持板８の下面側は、枠体６の内部に設けられた流路６ａ等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。流路６ａ等には、流体の流れを制御するバルブ（不図示）が設けられている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面８ａに作用させることができる。

枠体６の周囲には、フレーム２３の固定に使用される複数のクランプ１０が設けられている。枠体６（チャックテーブル４）は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、上述した保持面８ａに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。また、枠体６（チャックテーブル４）は、移動機構（不図示）によって支持されており、上述した保持面８ａに対して概ね平行な加工送り方向に移動する。

チャックテーブル４の上方には、切削ユニット１２が配置されている。切削ユニット１２は、保持面８ａに対して概ね平行で加工送り方向に対して概ね垂直な回転軸となるスピンドル１４を備えている。スピンドル１４の一端側には、砥粒を結合剤で固定してなる環状の切削ブレード１６が装着されている。スピンドル１４の他端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されており、スピンドル１４の一端側に装着された切削ブレード１６は、この回転駆動源の動力によって回転する。

また、スピンドル１４は、移動機構（不図示）によって支持されている。切削ブレード１６は、この移動機構によって、保持面８ａに対して概ね平行で加工送り方向に対して概ね垂直な割り出し送り方向と、保持面８ａに対して概ね垂直な鉛直方向とに移動する。切削ブレード１６の側方には、切削ブレード１６や被加工物１に切削液を供給できるノズル（不図示）が配置されている。

分割予定ライン１３で膜１７を分断する際には、まず、被加工物１に貼付されているテープ２１の基材側を、チャックテーブル４の保持面８ａに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面８ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ２１が保持面８ａに吸着され、被加工物１は、裏面側の膜１７が上方に露出した状態でチャックテーブル４に保持される。なお、フレーム２３は、クランプ１０によって固定される。

被加工物１をチャックテーブル４で保持した後には、チャックテーブル４を回転させて任意の分割予定ライン１３を加工送り方向に対して概ね平行にする。次に、チャックテーブル４と切削ユニット１２とを相対的に移動させて、この分割予定ライン１３の延長線の上方に切削ブレード１６の位置を合わせる。

また、切削ブレード１６の下端が基材１１の裏面１１ｂよりも僅かに低くなるように、チャックテーブル４に対する切削ユニット１２の高さを調整する。そして、切削ブレード１６を回転させながら、チャックテーブル４を加工送り方向に移動させる。併せて、切削ブレード１６や被加工物１に対して、ノズルから切削液を供給する。

これにより、切削ブレード１６を被加工物１に切り込ませて、対象の分割予定ライン１３と重なる溝１ａを被加工物１の裏面側に形成できる。本実施形態では、切削ブレード１６の下端を基材１１の裏面１１ｂ（すなわち、基材１１と膜１７との界面）より僅かに低くしているので、この溝１ａによって膜１７が分断される。同様の手順が、全ての分割予定ライン１３と重なる溝１ａが形成されるまで繰り返される。

ところで、金属を含む膜１７を切削ブレード１６で機械加工すると、この膜１７を構成する金属が引き延ばされてバリ（突起）が発生する。このようなバリは、被加工物１を分割して得られるチップを基板等に対して実装する際に、接続不良の原因となる。そこで、本実施形態では、膜１７を分断した後に、この膜１７を分断する際に溝１ａに生じたバリを除去する（バリ除去ステップ）。

図４は、バリが除去される様子を示す断面図である。被加工物１からバリを除去する際には、例えば、図４に示すスピンコーター２２が用いられる。スピンコーター２２は、被加工物１等が収容される円筒状の収容部２４を含んでいる。この収容部２４の内側の空間２４ａが、被加工物１のバリを除去する際の処理室となる。空間２４ａの中央側の領域には、スピンナテーブル２６が配置されている。

スピンナテーブル２６の上面の一部は、被加工物１（テープ２１）を保持する保持面２６ａとなる。保持面２６ａには、スピンナテーブル２６の内部に形成された流路（不図示）等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）が接続されている。流路等には、流体の流れを制御するバルブ（不図示）が設けられている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面２６ａに作用させることができる。

スピンナテーブル２６の周囲には、フレーム２３の固定に使用される複数のクランプ２８が設けられている。また、スピンナテーブル２６の下部には、スピンドル３０を介してモータ等の回転駆動源３２が連結されている。スピンナテーブル２６は、この回転駆動源３２の動力によって回転する。

なお、各クランプ２８は、例えば、スピンナテーブル２６の回転によって生じる遠心力を利用してフレーム２３を固定できるように構成されている。そのため、スピンナテーブル２６を高速に回転させたとしても、フレーム２３がクランプ２８から外れてしまうことはない。

スピンナテーブル２６の上方には、純水等の水３１を先端部から下向きに噴射できる第１ノズル３４が配置されている。第１ノズル３４の基端側には、モータ等の回転駆動源３６が連結されており、第１ノズル３４の先端部は、回転駆動源３６の動力によってスピンナテーブル２６の上方の領域を移動する。

本実施形態では、回転駆動源３６の動力によって、鉛直方向に沿う回転軸の周りに第１ノズル３４を回転させるので、この回転軸から離れた位置にある第１ノズル３４の先端部の移動の経路は、円弧状になる。例えば、スピンナテーブル２６によって保持される被加工物１に向けて水３１を噴射する際には、この第１ノズル３４の先端部を、空間２４ａの端部に相当する第１ノズル退避領域から、スピンナテーブル２６の直上に相当する噴射領域に移動させる。

また、スピンナテーブル２６の上方には、保護膜の形成に用いられる液状の原料を先端部から滴下できる第２ノズル３８が配置されている。第２ノズル３８の基端側には、モータ等の回転駆動源４０が連結されており、第２ノズル３８の先端部は、この回転駆動源４０の動力によってスピンナテーブル２６の上方の領域を移動する。

本実施形態では、回転駆動源４０の動力によって、鉛直方向に沿う回転軸の周りに第２ノズル３８を回転させるので、この回転軸から離れた位置にある第２ノズル３８の先端部の移動の経路は、円弧状になる。例えば、スピンナテーブル２６によって保持される被加工物１に対して液状の原料を供給する際には、この第２ノズル３８の先端部を、空間２４ａの端部に相当する第２ノズル退避領域から、スピンナテーブル２６の直上に相当する供給領域に移動させる。

被加工物１からバリを除去する際には、まず、被加工物１に貼付されているテープ２１の基材側を、スピンナテーブル２６の保持面２６ａに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面２６ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ２１が保持面２６ａに吸着され、被加工物１は、裏面側の膜１７が上方に露出した状態でスピンナテーブル２６に保持される。

その後、第１ノズル３４の先端部をスピンナテーブル２６の直上に相当する噴射領域に移動させて、この第１ノズル３４の先端部から、スピンナテーブル２６に保持される被加工物１の裏面側に向けて水３１を噴射する。より詳細には、被加工物１の直上の領域で第１ノズル３４の先端部を円弧状の経路に沿って往復するように移動させながら、下方の被加工物１に向けて水３１を噴射する。併せて、スピンナテーブル２６を回転させる。

その結果、第１ノズル３４から噴射された水３１が溝１ａのバリに衝突して、このバリが溝１ａから除去される。水３１を噴射する際の圧力に特段の制限はないが、例えば、５ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の圧力で水３１を噴射すると、被加工物１を破損することなく溝１ａのバリを適切に除去できる。同様に、スピンナテーブル２６の回転数にも特段の制限はない。また、水３１には、エアーや添加剤等が混合されても良い。

なお、本実施形態では、第１ノズル３４から噴射される水３１が被加工物１の裏面側の全体に供給される。よって、膜１７を分断する際に被加工物１から発生して裏面側に付着した加工屑も、溝１ａのバリとともに除去される。つまり、被加工物１を分割して得られるチップの品質を高め易い。ただし、第１ノズル３４から噴射される水３１は、溝１ａに対してのみ供給されても良い。

被加工物１からバリを除去した後には、テープ２１を被加工物１から剥離して、この被加工物１の表面側を露出させる（露出ステップ）。図５は、被加工物１の表面側が露出した状態を示す断面図である。本実施形態では、図５に示すように、被加工物１の裏面側に別のテープ４１を貼付した上で、表面側のテープ２１を被加工物１から剥離する。

テープ４１の構造は、テープ２１の構造と同様である。すなわち、テープ４１は、フィルム状の基材と、基材の一方の面に設けられた糊層とを含む。テープ４１の糊層側の外周部には、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やアルミニウム等の金属材料で形成された環状のフレーム４３が固定される。これにより、被加工物１は、テープ４１を介して環状のフレーム４３に支持される。ただし、テープ４１やフレーム４３を用いずに被加工物１を加工しても良い。

被加工物１の表面側を露出させた後には、この被加工物１の表面側を保護膜で覆う（被覆ステップ）。図６は、被加工物１の表面側を覆う保護膜が形成される様子を示す断面図である。被加工物１の表面側を覆う保護膜を形成する際には、例えば、上述のスピンコーター２２が用いられる。

具体的には、まず、被加工物１に貼付されているテープ４１の基材側を、スピンナテーブル２６の保持面２６ａに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面２６ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ４１が保持面２６ａに吸着され、被加工物１は、表面側が上方に露出した状態でスピンナテーブル２６に保持される。

その後、第２ノズル３８の先端部をスピンナテーブル２６の直上に相当する供給領域に移動させて、この第２ノズル３８の先端部から、スピンナテーブル２６に保持される被加工物１の表面側に液状の原料３３を滴下する。併せて、スピンナテーブル２６を回転させる。

このスピンナテーブル２６の回転により、液状の原料３３は被加工物１の表面側の全体に広がり、保護膜３５（図７参照）が形成される。つまり、被加工物１の表面側は、保護膜３５によって覆われる。なお、スピンナテーブル２６を回転させる際の条件に特段の制限はない。液状の原料３３を被加工物１の表面側の全体に広げて保護膜３５を形成した後には、この保護膜３５を更に乾燥させても良い。

液状の原料３３としては、後のプラズマエッチング（ドライエッチング）に対して、ある程度の耐性を持つ水溶性の保護膜３５を形成できるものが選択される。例えば、この液状の原料３３として、水溶性のＰＶＡ（ポリビニルアルコール）やＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）等を用いると良い。

被加工物１の表面側を保護膜３５で覆った後には、この保護膜３５の分割予定ライン１３と重なる部分を除去してマスクを形成する（マスク形成ステップ）。図７は、保護膜３５の分割予定ライン１３と重なる部分が除去される様子を示す断面図である。保護膜３５の分割予定ライン１３と重なる部分を除去する際には、例えば、図７に示すレーザー加工装置６２が用いられる。

レーザー加工装置６２は、被加工物１の保持に使用されるチャックテーブル６４を備えている。チャックテーブル６４は、例えば、ステンレス鋼に代表される金属を用いて形成された円筒状の枠体６６と、枠体６６の上部に配置される多孔質状の保持板６８と、を含む。保持板６８の上面は、被加工物１（テープ４１）を保持する保持面６８ａとなる。

保持板６８の下面側は、枠体６６の内部に設けられた流路６６ａ等を介してエジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。流路６６ａ等には、流体の流れを制御するバルブ（不図示）が設けられている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面６８ａに作用させることができる。

枠体６６の周囲には、フレーム４３の固定に使用される複数のクランプ７０が設けられている。枠体６６（チャックテーブル６４）は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、上述した保持面６８ａに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。また、枠体６６（チャックテーブル６４）は、移動機構（不図示）によって支持されており、上述した保持面６８ａに対して概ね平行で互いに垂直な加工送り方向と割り出し送り方向とに移動する。

チャックテーブル６４の上方には、レーザー照射ユニット７２が配置されている。レーザー照射ユニット７２は、レーザー発振器（不図示）でパルス発振されたレーザービーム６１を所定の位置に集光させる。本実施形態で使用されるレーザー発振器は、被加工物１の基材１１や保護膜３５に吸収される波長（吸収され易い波長）のレーザービーム６１を生成できるように構成されており、レーザアブレーションによる保護膜３５の除去に適している。

保護膜３５の分割予定ライン１３と重なる部分を除去する際には、まず、被加工物１に貼付されているテープ４１の基材側を、チャックテーブル６４の保持面６８ａに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面６８ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ４１が保持面６８ａに吸着され、被加工物１は、保護膜３５が上方に露出した状態でチャックテーブル６４に保持される。なお、フレーム４３は、クランプ７０によって固定される。

被加工物１をチャックテーブル６４で保持した後には、チャックテーブル６４を回転させて、任意の分割予定ライン１３を加工送り方向に対して概ね平行にする。次に、チャックテーブル６４を移動させて、この分割予定ライン１３の延長線の上方にレーザー照射ユニット７２の位置を合わせる。

そして、図７に示すように、レーザー照射ユニット７２から保護膜３５（基材１１の表面１１ａ）に向けてレーザービーム６１を照射しながら、チャックテーブル６４を加工送り方向に移動させる。なお、レーザービーム６１は、例えば、基材１１の表面１１ａや保護膜３５の内部等に集光させると良い。

このように、基材１１や保護膜３５に吸収される波長のレーザービーム６１を照射することで、保護膜３５の分割予定ライン１３と重なる部分が除去される。レーザービーム６１の出力やスポット径、繰り返し周波数等の条件は、保護膜３５の分割予定ライン１３と重なる部分を適切に除去できる範囲内で任意に設定される。

同様の手順が、保護膜３５の全ての分割予定ライン１３と重なる部分が除去されるまで繰り返される。これにより、分割予定ライン１３を除いた領域で被加工物１の表面側を覆うマスク３７を形成できる。なお、保護膜３５の分割予定ライン１３と重なる部分を除去する際には、基材１１の表面１１ａ側の一部が除去されることがある。

マスク３７を形成した後には、被加工物１を分割予定ライン１３で分割する（分割ステップ）。図８は、被加工物１がプラズマエッチングにより分割される様子を示す断面図である。被加工物１をプラズマエッチングにより分割する際には、例えば、図８に示すエッチング装置８２が用いられる。なお、図８では、エッチング装置８２の一部の構成要素を機能ブロックで示している。

エッチング装置８２は、内部に処理用の空間が形成された真空チャンバ８４を備えている。真空チャンバ８４の側部には、被加工物１（フレーム４３）が通る大きさの開口８４ａが形成されている。開口８４ａの外部には、この開口８４ａを覆う大きさのカバー８６が設けられている。

カバー８６は、スライド機構（不図示）に接続されており、例えば、上下に移動する。スライド機構でカバー８６の位置を制御して開口８４ａを露出させれば、開口８４ａを通じて被加工物１等を真空チャンバ８４の内部の空間に搬入し、又は、被加工物１等を真空チャンバ８４の内部の空間から搬出できる。

真空チャンバ８４の底部には、排気口８４ｂが形成されている。この排気口８４ｂは、真空ポンプ等の排気ユニット８８に接続されている。真空チャンバ８４の空間内には、下部電極９０が配置されている。下部電極９０は、導電性の材料を用いて円盤状に形成されており、真空チャンバ８４の外部で高周波電源９２に接続されている。

下部電極９０の上面側には、例えば、静電チャック（不図示）が配置される。静電チャックは、互いに絶縁された複数の電極を備えており、各電極と被加工物１との間に発生する電気的な力を利用して被加工物１を吸着する。ただし、本実施形態のエッチング装置８２は、必ずしも静電チャックを備えなくて良い。

真空チャンバ８４の天井部には、導電性の材料を用いて円盤状に形成された上部電極９４が絶縁材９６を介して取り付けられている。上部電極９４の下面側には、複数のガス噴出孔９４ａが形成されており、このガス噴出孔９４ａは、上部電極９４の上面側に設けられたガス供給孔９４ｂ等を介してガス供給源９８に接続されている。

これにより、エッチング用のガスを真空チャンバ８４の空間内に供給できる。この上部電極９４も、真空チャンバ８４の外部で高周波電源１００に接続されている。下部電極９０と上部電極９４との間には、テープ４１やフレーム４３等をプラズマから保護する保護プレート１０２が配置されている。保護プレート１０２には、被加工物１に対応する大きさの開口１０２ａが設けられている。

被加工物１をプラズマエッチングにより分割する際には、まず、スライド機構でカバー８６の位置を制御して開口８４ａを露出させる。次に、開口８４ａを通じて被加工物１を真空チャンバ８４の空間内に搬入し、静電チャック（下部電極９０）に載せる。具体的には、テープ４１の基材側を静電チャックの上面に接触させる。その後、静電チャックを作動させれば、被加工物１は、表面側のマスク３７が上方に露出した状態で静電チャックに吸着される。

静電チャックで被加工物１を吸着した後には、開口８４ａをカバー８６で覆って、真空チャンバ８４の空間を密閉する。また、排気ユニット８８を作動させて、空間内を減圧する。その後、ガス供給源９８からエッチング用のガスを所定の流量で供給しながら、高周波電源９２，１００で下部電極９０及び上部電極９４に適切な高周波電力を供給すると、下部電極９０と上部電極９４との間にラジカルやイオン等を含むプラズマが発生する。

これにより、被加工物１（基材１１）のマスク３７で覆われていない部分（すなわち、分割予定ライン１３と重なる部分）がプラズマに曝される。その結果、被加工物１（基材１１）のマスク３７で覆われていない部分が除去される。なお、ガス供給源９８から供給されるエッチング用のガスは、基材１１の材質等に応じて適切に選択される。

プラズマエッチングに採用される具体的な技術に制限はない。例えば、ＳＦ_６とＣ_４Ｆ_８を交互に供給するいわゆるボッシュプロセス等と呼ばれるプラズマエッチング技術を用いて被加工物１を加工することができる。なお、このプラズマエッチングは、基材１１が完全に切断されるまで続けられる。これにより、被加工物１は分割予定ライン１３で分割され、複数のチップが形成される。

このプラズマエッチングでは、基材１１の全体を一度に加工して、被加工物１を全ての分割予定ライン１３で分割する。よって、分割予定ライン１３の数が多い被加工物１を分割する場合等には、加工の品質を維持しながら１本の分割予定ライン１３当たりの加工に要する時間を短く抑えられる。

被加工物１を分割予定ライン１３で分割して複数のチップを形成した後には、被加工物１（各チップ）に残留するマスク３７を除去する（マスク除去ステップ）。図９は、マスク３７が除去される様子を示す断面図である。マスク３７を除去する際には、例えば、上述したスピンコーター２２が用いられる。

具体的には、まず、被加工物１に貼付されているテープ４１の基材側を、スピンナテーブル２６の保持面２６ａに接触させる。そして、バルブを開いて、保持面２６ａに吸引源の負圧を作用させる。これにより、テープ４１が保持面２６ａに吸着され、被加工物１は、表面側のマスク３７が上方に露出した状態でスピンナテーブル２６に保持される。

その後、第１ノズル３４の先端部をスピンナテーブル２６の直上に相当する噴射領域に移動させて、この第１ノズル３４の先端部から、スピンナテーブル２６に保持される被加工物１の表面側に向けて水３１を噴射する。より詳細には、被加工物１の直上の領域で第１ノズル３４の先端部を円弧状の経路に沿って往復するように移動させながら、下方の被加工物１に向けて水３１を噴射する。併せて、スピンナテーブル２６を回転させる。

本実施形態では、上述のように、水溶性の保護膜３５を加工してマスク３７を形成している。そのため、第１ノズル３４から噴射される水３１の圧力によって、マスク３７は被加工物１から容易に除去される。

以上のように、本実施形態にかかるチップの製造方法では、被加工物１に設定された分割予定ライン１３と重なる溝１ａを被加工物１の裏面側に形成して膜１７を分断した後に、被加工物１をプラズマエッチングにより分割して複数のチップを形成する。よって、金属を含む膜１７が裏面側に設けられた被加工物１を適切に分割して複数のチップを製造できる。

また、本実施形態にかかるチップの製造方法では、膜１７を分断してから被加工物１をプラズマエッチングにより加工するので、被加工物１をプラズマエッチングにより加工してから膜１７を分断する場合のように、プラズマエッチングの後の被加工物１のハンドリングの際に膜１７が破断してしまうことがない。つまり、チップが破損する可能性を低く抑えられる。

更に、本実施形態にかかるチップの製造方法では、被加工物１に溝１ａを形成して膜１７を分断した後に、被加工物１の裏面側に向けて水３１を噴射して溝１ａに生じたバリを除去するので、このバリに起因してチップの実装等の際に不具合が発生する可能性を低く抑えられる。

なお、本発明は、上述した実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上述した実施形態では、被加工物１の表面側にマスク３７を形成しているが、例えば、被加工物１にパッシベーション膜（保護層）が設けられている場合には、このパッシベーション膜をプラズマエッチングの際のマスクとして用いることもできる。

例えば、被加工物１は、基材１１と、分割予定ライン１３で区画された基材１１の複数の小領域にそれぞれ設けられたデバイス１５と、基材１１の表面１１ａが分割予定ライン１３で露出するようにデバイス１５を含む基材１１の表面１１ａ側を覆うパッシベーション膜（保護層）と、基材１１の裏面１１ｂに設けられた膜１７と、を含んでいれば良い。そして、被加工物１をプラズマエッチングにより分割する際には、パッシベーション膜で覆われていない基材１１の分割予定ライン１３と重なる部分をプラズマに曝す。

また、上述した実施形態では、膜１７を分断する際に、砥粒を結合剤で固定してなる環状の切削ブレード１６を用いているが、例えば、金属炭化物等でなる超硬刃等で膜１７を切断しても良い

その他、上述した実施形態及び変形例にかかる構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１ ：被加工物
１ａ ：溝
１１ ：基材（基板）
１１ａ ：表面
１１ｂ ：裏面
１３ ：分割予定ライン（ストリート）
１５ ：デバイス
１７ ：膜
２１ ：テープ
２３ ：フレーム
３１ ：水
３３ ：原料
３５ ：保護膜
３７ ：マスク
４１ ：テープ
４３ ：フレーム
６１ ：レーザービーム
２ ：切削装置
４ ：チャックテーブル
６ ：枠体
６ａ ：流路
８ ：保持板
８ａ ：保持面
１０ ：クランプ
１２ ：切削ユニット
１４ ：スピンドル
１６ ：切削ブレード
２２ ：スピンコーター
２４ ：収容部
２４ａ ：空間
２６ ：スピンナテーブル
２６ａ ：保持面
２８ ：クランプ
３０ ：スピンドル
３２ ：回転駆動源
３４ ：第１ノズル
３６ ：回転駆動源
３８ ：第２ノズル
４０ ：回転駆動源
６２ ：レーザー加工装置
６４ ：チャックテーブル
６６ ：枠体
６６ａ ：流路
６８ ：保持板
６８ａ ：保持面
７０ ：クランプ
７２ ：レーザー照射ユニット
８２ ：エッチング装置
８４ ：真空チャンバ
８４ａ ：開口
８４ｂ ：排気口
８６ ：カバー
８８ ：排気ユニット
９０ ：下部電極
９２ ：高周波電源
９４ ：上部電極
９４ａ ：ガス噴出孔
９４ｂ ：ガス供給孔
９６ ：絶縁材
９８ ：ガス供給源
１００ ：高周波電源
１０２ ：保護プレート
１０２ａ ：開口

Claims (4)

1. 金属を含む膜が裏面側に設けられた板状の被加工物を分割して複数のチップを製造する際に用いられるチップの製造方法であって、
   該被加工物に設定された分割予定ラインと重なる溝を該被加工物の該裏面側に形成して該分割予定ラインで該膜を分断する膜分断ステップと、
   該膜分断ステップを実施した後、該被加工物の該裏面側に向けて水を噴射して該膜分断ステップで該溝に生じたバリを除去するバリ除去ステップと、
   該バリ除去ステップを実施した後、該被加工物をプラズマエッチングにより該分割予定ラインで分割して複数のチップを形成する分割ステップと、を含むことを特徴とするチップの製造方法。
2. 該バリ除去ステップでは、該被加工物の該裏面側の全体に該水を供給して該膜分断ステップで該被加工物から発生した加工屑を該バリとともに除去することを特徴とする請求項１に記載のチップの製造方法。
3. 該バリ除去ステップを実施した後、該分割ステップを実施する前に、該被加工物の該裏面とは反対の表面側を保護膜で覆う被覆ステップと、
   該被覆ステップを実施した後、該分割ステップを実施する前に、該保護膜の該分割予定ラインと重なる部分を除去してマスクを形成するマスク形成ステップと、を更に含み、
   該分割ステップでは、該マスクで覆われていない該被加工物の該分割予定ラインと重なる部分をプラズマに曝すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチップの製造方法。
4. 該被加工物は、
   基材と、
   該基材の該分割予定ラインで区画された複数の領域にそれぞれ設けられたデバイスと、
   該基材の表面が該分割予定ラインで露出するように該デバイスを含む該基材の該表面側を覆う保護層と、
   該基材の該表面とは反対の裏面に設けられた該膜と、を含み、
   該分割ステップでは、該保護層で覆われていない該基材の該分割予定ラインと重なる部分をプラズマに曝すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチップの製造方法。