JP2023006794A - 製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ダイアタッチ層が積層されたチップの製造にかかる作業工程の増加を抑制することができる製造方法を提供すること。【解決手段】製造方法は、デバイスが形成されたウェーハがフィラーを含有するダイアタッチ層を介してテープに貼着されテープが環状フレームに装着され、デバイスが保護膜で保護され分割予定ラインに沿ってウェーハ表面が露出したウェーハユニットを準備する準備ステップ１０１と、ウェーハの表面側からプラズマエッチングを施して分割予定ラインに沿ってウェーハを分割しダイアタッチ層を露出させるウェーハ加工ステップ１０２と、ウェーハの表面側からダイアタッチ層にプラズマエッチングを施すダイアタッチ層加工ステップ１０３と、ウェーハユニットの表面に洗浄水を噴射して分割予定ラインに沿ってフィラー残留物をウェーハユニットから除去する洗浄ステップ１０４と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ダイアタッチ層が積層されたチップを製造する製造方法に関する。
半導体デバイスの製造工程では複数のデバイスを形成した半導体ウェーハを分割して複数の半導体デバイスを製造している。
ウェーハの分割には切削ブレードやレーザビームを用いたダイシング装置が広く利用されている他、プラズマエッチングを利用した手法も提案されている。そして、ダイアタッチフィルムが積層されたウェーハをプラズマエッチングで加工する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－１８７９７号公報
ところで、デバイスの実装時にダイアタッチ層が利用される場合には、個片化する前のウェーハにダイアタッチ層を形成しておき、ダイアタッチ層ごとウェーハを分割する。
しかし、ウェーハのプラズマエッチングに広く利用されているフッ素系ガスではダイアタッチ層を加工できないため、プラズマエッチングでウェーハを加工した後に別途ダイシング装置等を利用してダイアタッチ層を加工しており、作業工程が増加して、手間であるとともに改善が切望されていた。
本発明の目的は、ダイアタッチ層が積層されたチップの製造にかかる作業工程の増加を抑制することができる製造方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の製造方法は、ダイアタッチ層が積層されたチップを製造する製造方法であって、表面の交差する複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されたウェーハがフィラーを含有するダイアタッチ層を介してテープに貼着されると共に該テープが環状フレームに装着され、該デバイスが保護部材で保護されるとともに該分割予定ラインに沿ってウェーハ表面が露出した状態のウェーハユニットを準備する準備ステップと、該ウェーハユニットに第１ガスを供給しウェーハの該表面側からプラズマエッチングを施して該分割予定ラインに沿って該ウェーハを分割し該ダイアタッチ層を露出させるウェーハ加工ステップと、該ウェーハ加工ステップを実施した後、該ウェーハユニットに第２ガスを供給し該ウェーハの該表面側から該ダイアタッチ層にプラズマエッチングを施すダイアタッチ層加工ステップと、該ダイアタッチ層加工ステップを実施した後、該ウェーハユニットの該表面に流体を噴射して該分割予定ラインに沿って該ダイアタッチ層加工ステップで残留したフィラー残留物を該ウェーハユニットから除去する洗浄ステップと、を備えたことを特徴とする。
前記製造方法において、該洗浄ステップでは、流体が該分割予定ラインに沿って噴射されても良い。

前記製造方法において、該洗浄ステップでは、該ウェーハユニットの該ウェーハの該表面が下を向いた状態で流体が該ウェーハの表面に向かって噴射されても良い。
本発明は、ダイアタッチ層が積層されたチップの製造にかかる作業工程の増加を抑制することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係る製造方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。 図２は、図１に示されたウェーハが分割して製造されたチップの一例を示す斜視図である。 図３は、実施形態１に係る製造方法の流れを示すフローチャートである。 図４は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハの裏面にダイアタッチフィルム、テープが貼着された状態を示す斜視図である。 図５は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハを保護膜塗布装置のスピンナテーブルに載置する状態を模式的に示す断面図である。 図６は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハの表面に保護膜を形成する状態を模式的に示す断面図である。 図７は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハの表面上の保護膜の一部を除去する状態を模式的に示す斜視図である。 図８は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて準備されたウェーハユニットの要部の断面図である。 図９は、図３に示された製造方法のウェーハ加工ステップ及びダイアタッチ層加工ステップを実施するプラズマエッチング装置の構成例を模式的に示す断面図である。 図１０は、図３に示された製造方法のウェーハ加工ステップ後のウェーハユニットの要部の断面図である。 図１１は、図３に示された製造方法のダイアタッチ層加工ステップ後のウェーハユニットの要部の断面図である。 図１２は、図３に示された製造方法の洗浄ステップを示すウェーハの要部の断面図である。 図１３は、図３に示された製造方法の洗浄ステップの分割溝の溝底に残留したフィラー残留物を除去した状態のウェーハの要部の断面図である。 図１４は、図３に示された製造方法のマスク除去ステップ後のウェーハの要部の断面図である。 図１５は、図３に示された製造方法のピックアップステップを示すウェーハの要部の断面図である。 図１６は、実施形態２に係る製造方法の洗浄ステップを示すウェーハの要部の断面図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る製造方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る製造方法の加工対象のウェーハの一例を示す斜視図である。図２は、図１に示されたウェーハが分割して製造されたチップの一例を示す斜視図である。図３は、実施形態１に係る製造方法の流れを示すフローチャートである。
実施形態１に係る製造方法は、図１に示すウェーハ１の加工方法である。実施形態１では、ウェーハ１は、シリコン、サファイア、又はガリウムヒ素などを基板２とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等である。ウェーハ１は、図２に示すように、表面３の互いに交差する複数の分割予定ライン４で区画された各領域にそれぞれデバイス５が形成されている。
デバイス５は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。デバイス５は、切削加工によりウェーハ１から分割されるデバイスよりも小型であり、例えば、１ｍｍ×１ｍｍ程度の大きさであり、プラズマエッチング（プラズマダイシングともいう）により個々に分割されるのに好適なものである。
ウェーハ１は、表面３の裏側の裏面６にダイアタッチ層２０（図２に示す）が積層され、分割予定ライン４に沿って個々の図２に示すチップ１０に分割される。チップ１０は、図２に示すように、分割予定ライン４に沿って分割された基板２の一部と、基板２の表面に形成されたデバイス５とを備え、基板２の裏面６に分割されたダイアタッチ層２０が積層されている。なお、図２は、ウェーハ１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
ダイアタッチ層２０は、個々に分割されたチップ１０を他のチップ又は基板等に固定するためのダイボンディング用の接着フィルムである。ダイアタッチ層２０は、樹脂と、フィラー２１とを含有する。実施形態１において、ダイアタッチ層２０が含む樹脂は、アクリル系の樹脂、又はエポキシ系の樹脂である。実施形態１において、フィラー２１は、シリカ、酸化アルミニウム、又は、ＳｉＣにより構成されている。
実施形態１に係る製造方法は、ウェーハ１を分割予定ライン４に沿って分割して、図２に示すダイアタッチ層２０が裏面６に積層されたチップ１０を製造する方法である。製造方法は、図３に示すように、準備ステップ１０１と、ウェーハ加工ステップ１０２と、ダイアタッチ層加工ステップ１０３と、洗浄ステップ１０４と、マスク除去ステップ１０５と、ピックアップステップ１０６とを備える。
（準備ステップ）
図４は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハの裏面にダイアタッチフィルム、テープが貼着された状態を示す斜視図である。図５は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハを保護膜塗布装置のスピンナテーブルに載置する状態を模式的に示す断面図である。図６は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハの表面に保護膜を形成する状態を模式的に示す断面図である。図７は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて、ウェーハの表面上の保護膜の一部を除去する状態を模式的に示す斜視図である。図８は、図３に示された製造方法の準備ステップにおいて準備されたウェーハユニットの要部の断面図である。
準備ステップ１０１は、ウェーハ１がダイアタッチ層２０を介してテープ１１（図４、図５、図６及び図７に示す）に貼着されると共にテープ１１が環状フレーム１２に装着され、デバイス５が保護部材である保護膜１３（図７及び図８に示す）で保護されるとともに分割予定ライン４に沿ってウェーハ１の表面３が露出した状態のウェーハユニット１４（図８に示す）を準備するステップである。
準備ステップ１０１では、図４に示すように、ウェーハ１よりも外径が大径のテープ１１の中央に貼着されたダイアタッチ層２０にウェーハ１の裏面６を貼着し、テープ１１の外縁部に内径がウェーハ１の外径よりも大径な環状フレーム１２を貼着する。なお、ダイアタッチ層２０は、ウェーハ１よりも外径が大径でかつ環状フレーム１２の内径よりも小径の円板状の状態でウェーハ１の裏面６に貼着される。
実施形態１では、テープ１１は、予め円板状のダイアタッチ層２０が貼着されており、ダイアタッチ層２０にウェーハ１の裏面６が貼着されることで、ウェーハ１の裏面６にダイアタッチ層２０を介して貼着される、所謂２ｉｎ１と呼ばれるテープである。このために、実施形態１において、準備ステップ１０１では、テープ１１の中央に貼着されたダイアタッチ層２０にウェーハ１の裏面６が貼着され、テープ１１の外縁部に環状フレーム１２を貼着する。
準備ステップ１０１では、図５に示す保護膜被覆装置３０が、スピンナテーブル３１の保持面３２にウェーハ１の裏面６側がダイアタッチ層２０及びテープ１１を介して載置され、保持面３２にウェーハ１の裏面６側をダイアタッチ層２０及びテープ１１を介して吸引保持し、環状フレーム１２をスピンナテーブル３１の周囲に設けられたクランプ部３３で挟持する。準備ステップ１０１では、保護膜被覆装置３０が、図６に示すように、スピンナテーブル３１を軸心回りに回転させながら、ウェーハ１の上方の塗布ノズル３４からウェーハ１の表面３側に液状の水溶性樹脂３５を塗布する。
水溶性樹脂３５は、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）又はポリビニルピロリドン（polyvinyl pyrrolidone：ＰＶＰ）等の水溶性の液状の樹脂等を含む。ウェーハ１の表面３に塗布された水溶性樹脂３５は、スピンナテーブル３１の回転により生じる遠心力によりウェーハ１の外縁側に拡げられて、ウェーハ１の表面３全体を被覆する。準備ステップ１０１では、保護膜被覆装置３０が、ウェーハ１の表面３側に水溶性樹脂３５を塗布した後、水溶性樹脂３５を乾燥又は加熱して、硬化させて、ウェーハ１の表面３全体、即ち、デバイス５を保護部材である保護膜１３で被覆する。
なお、実施形態１では、準備ステップ１０１では、水溶性樹脂３５をウェーハ１の表面３に塗布して、保護部材である保護膜１３を形成したが、本発明では、保護部材としてウェーハ１の表面３を被水溶性のレジスト膜で被覆しても良く、ウェーハ１の表面３に保護部材としてのレジストフィルムを貼着しても良い。
準備ステップ１０１では、図７に示すレーザー加工装置４０が、ウェーハ１の裏面６をダイアタッチ層２０及びテープ１１を介してチャックテーブルの保持面に吸引保持する。準備ステップ１０１では、レーザー加工装置４０が、撮像カメラ４３でウェーハ１の表面３を撮像し、ウェーハ１とレーザー光線照射ユニット４１との位置合わせを行なうアライメントを遂行する。
準備ステップ１０１では、レーザー加工装置４０が、図７に示すように、チャックテーブルとレーザー光線照射ユニット４１とを分割予定ライン４に沿って相対的に移動させながら保護膜１３に対して吸収性を有する波長のレーザー光線４２を各分割予定ライン４に向かって照射して、分割予定ライン４上の保護膜１３を除去して、分割予定ライン４においてウェーハ１の表面３を露出させる。準備ステップ１０１では、レーザー加工装置４０は、ウェーハ１の全ての分割予定ライン４にレーザー光線４２を照射して、デバイス５が保護膜１３で保護されるとともに分割予定ライン４に沿ってウェーハ１の表面３が露出した状態の図８に示すウェーハユニット１４を準備する。
なお、実施形態１において、準備ステップ１０１では、保護膜１３に対して吸収性を有する波長のレーザー光線４２を照射して、分割予定ライン４上の保護膜１３を除去したが、本発明では切削装置が切削ブレードを分割予定ライン４上の保護膜１３に切り込ませて、分割予定ライン４上の保護膜１３を除去し、分割予定ライン４に沿ってウェーハ１の表面３を露出させても良い。
また、本発明は、ウェーハ１は、ウェーハ加工ステップ１０２で用いられるプラズマ化した第１ガスと、ダイアタッチ層加工ステップ１０３で用いられるプラズマ化した第２ガスとの双方に対して耐性を有する保護部材であるパッシベーション膜がウェーハ１の基板２の表面に形成されても良い。この場合、パッシベーション膜で分割予定ライン４が被覆されている場合には、レーザー加工装置４０がレーザー光線４２を分割予定ライン４に照射したり切削装置が切削ブレードを分割予定ライン４上のパッシベーション膜に切り込ませて、分割予定ライン４においてウェーハ１の表面３を露出させるのが望ましい。また、パッシベーション膜で分割予定ライン４が被覆されていない場合には、レーザー加工装置４０がレーザー光線４２を分割予定ライン４に照射したり切削装置が切削ブレードを分割予定ライン４上に切り込ませる必要がない。
次に、ウェーハ加工ステップ１０２及びダイアタッチ層加工ステップ１０３を実施するプラズマエッチング装置５０を図面に基づいて説明する。図９は、図３に示された製造方法のウェーハ加工ステップ及びダイアタッチ層加工ステップを実施するプラズマエッチング装置の構成例を模式的に示す断面図である。
プラズマエッチング装置５０は、図８に示すように、直方体状のチャンバー５１と、チャックテーブル５２と、上部電極５３と、フレーム固定ユニット５４と、制御ユニット５５とを備える。
チャンバー５１は、内側にプラズマエッチングが実施される処理空間５１１が形成されている。チャンバー５１は、一つの側壁５１２に、ウェーハユニット１４を搬入及び搬出するための開口５１３と、開口５１３を開閉する開閉扉５１４が設けられている。開閉扉５１４は、エアシリンダ等で構成される開閉機構５１５によって昇降することで、開口５１３を開閉する。
また、チャンバー５１は、底壁５１６にチャンバー５１の内部と外部とを連通させる排気口５１７が形成されている。排気口５１７は、真空ポンプ等の排気機構５１０が接続されている。
チャックテーブル５２と上部電極５３とは、チャンバー５１の処理空間５１１に、互いに対向して配置されている。チャックテーブル５２の上面は、テープ１７を介してウェーハ１を保持する保持面である。また、チャックテーブル５２は、導電性の材料により構成され、下部電極としても機能する。
チャックテーブル５２は、円盤状の保持部５２１と、保持部５２１の下面の中央部から下方に突出する円柱状の支持部５２０とを含む。支持部５２０は、チャンバー５１の底壁５１６に形成された開口５２２に挿入されている。開口５２２内において、底壁５１６と支持部５２０との間には環状の絶縁部材５２３が配置されており、チャンバー５１とチャックテーブル５２とは電気的に絶縁されている。また、チャックテーブル５２は、チャンバー５１の外部で高周波電源５６と接続されている。
チャックテーブル５２は、保持部５２１の上面に平面視で円形の凹部が形成されている。凹部は、円板状の熱伝導シート５２４が嵌め込まれている。例えば熱伝導シート５２４は、アクリル等の樹脂やシリコーンなどから構成されている。なお、熱伝導シート５２４の熱伝導率は、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。この熱伝導シート５２４の上面は、チャックテーブル５２の保持面の一部を構成している。ただし、保持面の全体が熱伝導シート５２４によって構成されていてもよい。
チャックテーブル５２の保持面は、チャックテーブル５２の内部に形成された流路５２５を介して、エジェクタ等の吸引源５２６と接続されている。チャックテーブル５２は、保持面上にテープ１７を介してウェーハ１が載置され、保持面が吸引源５２６により吸引されることで、ウェーハ１をダイアタッチ層２０及びテープ１７を介して保持面に吸引保持する。
また、チャックテーブル５２の保持部５２１の内部及び支持部５２０の内部には、チャックテーブル５２を冷却するための冷却流体が流れる冷却流路５２７が形成されている。冷却流路５２７の両端は、冷媒循環機構５２８に接続されている。冷媒循環機構５２８を作動させると、水等の冷却流体が、冷却流路５２７内を循環して流れ、チャックテーブル５２が冷却される。
上部電極５３は、導電性の材料でなり、円盤状のガス噴出部５３１と、ガス噴出部５３１の上面の中央部から上方に突出する円柱状の支持部５３０とを含む。支持部５３０は、チャンバー５１の上壁５１８に形成された開口５３２に挿入されている。開口５３２内において、上壁５１８と支持部５３０との間には環状の絶縁部材５３３が配置されており、チャンバー５１と上部電極５３とは電気的に絶縁されている。
上部電極５３は、チャンバー５１の外部で高周波電源５７と接続されている。また、支持部５３０の上端部には、昇降機構５３４の支持アームが取り付けられている。上部電極５３は、昇降機構５３４により昇降する。
ガス噴出部５３１の下面側には、複数の噴出口５３５が設けられている。噴出口５３５は、ガス噴出部５３１及び支持部５３０に形成された流路５３６を介して、第１ガス供給源５８及び第２ガス供給源５９に接続されている。第１ガス供給源５８は、第１ガスを流路５３６を通して噴出口５３５からチャンバー５１内に供給する。実施形態１では、第１ガス供給源５８は、ウェーハ１の基板２がシリコンにより構成される場合、第１ガスとして、フッ素系ガスをチャンバー５１内に供給する。第２ガス供給源５９は、第２ガスを流路５３６を通して噴出口５３５からチャンバー５１内に供給する。実施形態１では、第２ガス供給源５９は、第２ガスとして、酸素系ガスをチャンバー５１内に供給する。
フレーム固定ユニット５４は、チャンバー５１内の処理空間５１１に設けられている。フレーム固定ユニット５４は、内径がチャックテーブル５２の保持部５２１の外径よりも大きな環状のフレーム載置プレート５４１と、フレーム載置プレート５４１の上方に設けられ内径がチャックテーブル５２の保持部５２１の外径よりも大きな環状のフレーム挟持プレート５４２と、フレーム挟持プレート５４２を昇降させる図示しない昇降機構とを備える。
フレーム載置プレート５４１の上面は、水平方向に沿って平坦である。フレーム載置プレート５４１は、上面が保持面よりも若干低い位置でチャンバー５１に固定されている。フレーム挟持プレート５４２の下面は、水平方向に沿って平坦である。フレーム固定ユニット５４は、昇降機構によりフレーム挟持プレートが下降されることで、フレーム載置プレート５４１の上面とフレーム挟持プレート５４２の下面との間に環状フレーム１２を挟持する。
制御ユニット５５は、プラズマエッチング装置５０の各構成要素を制御して、プラズマエッチング装置５０にウェーハ１に対するプラズマエッチングを実施させるものである。なお、制御ユニット５５は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット５５の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、プラズマエッチング装置５０を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介してプラズマエッチング装置５０の各構成要素に出力する。
また、制御ユニット５５は、各種の情報や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニットと、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットとが接続されている。入力ユニットは、表示ユニットに設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置とのうち少なくとも一つにより構成される。
（ウェーハ加工ステップ）
図１０は、図３に示された製造方法のウェーハ加工ステップ後のウェーハユニットの要部の断面図である。ウェーハ加工ステップ１０２は、ウェーハユニット１４に第１ガスを供給しウェーハ１の表面３側からプラズマエッチングを施して分割予定ライン４に沿ってウェーハ１を分割しダイアタッチ層２０を露出させるステップである。ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０が、昇降機構５３４により上部電極５３を上昇させ、昇降機構によりフレーム挟持プレート５４２を上昇させた状態で、開閉機構５１５により開閉扉５１４を下降させて開口５１３を開放する。
ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、図示しない搬送ユニットにより準備ステップ１０１で準備されたウェーハユニット１４が処理空間５１１内に搬入され、ダイアタッチ層２０及びテープ１１を介してウェーハ１がチャックテーブル５２の保持面に載置され、テープ１１を介して環状フレーム１２がフレーム載置プレート５４１の上面に載置される。ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、吸引源５２６を作動させて保持面を吸引して、保持面にダイアタッチ層２０及びテープ１１を介してウェーハ１の裏面６を吸引保持し、昇降機構によりフレーム挟持プレート５４２を下降させて、環状フレーム１２をフレーム載置プレート５４１とフレーム挟持プレート５４２との間に挟んで固定する。
ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、開閉機構５１５により開閉扉５１４を上昇させて開口５１３を閉じ、排気機構５１０を作動させてチャンバー５１内を減圧し、処理空間５１１を真空状態（低圧状態）とし、冷媒循環機構５２８を作動させて、水等の冷却流体を冷却流路５２７内で循環し、チャックテーブル５２の異常昇温を抑制する。ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、昇降機構５３４により上部電極５３を下降させ、上部電極５３の下面と、下部電極を構成するチャックテーブル５２に保持されたウェーハ１との間の距離をプラズマエッチングに適した所定の電極間距離に位置付ける。
なお、処理空間５１１を減圧していくと、ウェーハ１に作用する吸引源５２６の吸引力が弱まり、ウェーハ１がチャックテーブル５２によって吸引されにくくなる場合がある。しかしながら、処理空間５１１が減圧される際には、フレーム固定ユニット５４によって環状フレーム１２が固定されており、テープ１７がチャックテーブル５２の保持面に押し付けられている。そのため、減圧環境下でもウェーハユニット１４がチャックテーブル５２上で適切に保持された状態が維持される。
ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、第１ガス供給源５８から第１ガスを所定の流量で供給してガス噴出部５３１の複数の噴出口５３５からチャックテーブル５２上に保持されたウェーハ１に向けて噴出する。ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、第１ガス供給源５８から第１ガスを供給した状態で、高周波電源５７から上部電極５３にプラズマを作り維持する高周波電力を印加し、高周波電源５６から下部電極であるチャックテーブル５２にイオンを引き込むための高周波電力を印加する。
ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、チャックテーブル５２と上部電極５３との間の空間の第１ガスがプラズマ化され、このプラズマ化された第１ガスがウェーハ１側に引き込まれて、ウェーハ１の表面３のうち保護膜１３から露出した分割予定ライン４の表面３をエッチング（所謂プラズマエッチング）して、分割予定ライン４に表面３に分割溝７（図１０に示す）を形成し、分割溝７を基板２の裏面６に向かって進行させる。
なお、実施形態１では、基板２がシリコンで構成される場合、第１ガスとして、ＳＦ６、Ｃ４Ｆ８又はＣＦ４等のフッ素系ガスを用いるが、第１ガスは、これらに限定されない。また、単一のガスでエッチングする他、例えばＳＦ６とＣ４Ｆ８とを交互に用いてもよい。
ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、ウェーハ１の基板２の厚さに応じて、ウェーハ１の基板２をプラズマエッチングする所定時間が予め設定されている。ウェーハ加工ステップ１０２では、プラズマエッチング装置５０は、所定時間、第１ガスを供給しながらチャックテーブル５２及び上部電極５３に高周波電力を印加して、図１０に示すように、保護膜１３から露出した分割予定ライン４上の基板２を完全に除去してウェーハ１を個々のチップ１０に分割し、分割溝７の溝底８にダイアタッチ層２０を露出させる。
（ダイアタッチ層加工ステップ）
図１１は、図３に示された製造方法のダイアタッチ層加工ステップ後のウェーハユニットの要部の断面図である。ダイアタッチ層加工ステップ１０３は、ウェーハ加工ステップ１０２を実施した後、ウェーハユニット１４に第２ガスを供給しウェーハ１の表面３側からダイアタッチ層２０にプラズマエッチングを施すステップである。ダイアタッチ層加工ステップ１０３では、プラズマエッチング装置５０が、ウェーハ加工ステップ１０２後の状態から第２ガス供給源５９から第２ガスを所定の流量で供給してガス噴出部５３１の複数の噴出口５３５からチャックテーブル５２上に保持されたウェーハ１に向けて噴出する。
ダイアタッチ層加工ステップ１０３では、プラズマエッチング装置５０は、第２ガス供給源５９から第２ガスを供給した状態で、高周波電源５７から上部電極５３にプラズマを作り維持する高周波電力を印加し、高周波電源５６から下部電極であるチャックテーブル５２にイオンを引き込むための高周波電力を印加する。ダイアタッチ層加工ステップ１０３では、プラズマエッチング装置５０は、チャックテーブル５２と上部電極５３との間の空間の第２ガスがプラズマ化され、このプラズマ化された第２ガスがウェーハ１側に引き込まれて、ウェーハ１の分割溝７の溝底８で露出したダイアタッチ層２０の樹脂をエッチング（所謂プラズマエッチング）して、分割溝７をテープ１１に向かって進行させる。
なお、実施形態１では、ダイアタッチ層２０がアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂で構成される場合、第２ガスとして、Ｏ2などの酸素系ガスを用いるが、第２ガスは、酸素系ガスに限定されない。
ダイアタッチ層加工ステップ１０３では、プラズマエッチング装置５０は、ダイアタッチ層２０の厚さに応じて、ダイアタッチ層２０の樹脂をプラズマエッチングする所定時間が予め設定されている。ダイアタッチ層加工ステップ１０３では、プラズマエッチング装置５０は、所定時間、第２ガスを供給しながらチャックテーブル５２及び上部電極５３に高周波電力を印加して、図１１に示すように、保護膜１３から露出した分割予定ライン４上の基板２及びダイアタッチ層２０の樹脂を除去する。エッチングによってダイアタッチ層２０の樹脂が除去されると、分割溝７の溝底８にダイアタッチ層２０のフィラー２１が残留するとともに、フィラー２１間の樹脂が残留する。これら分割溝７の溝底８に残留したダイアタッチ層２０のフィラー２１及びフィラー２１間の樹脂を、以下、フィラー残留物２２と記載する。
（洗浄ステップ）
図１２は、図３に示された製造方法の洗浄ステップを示すウェーハの要部の断面図である。図１３は、図３に示された製造方法の洗浄ステップの分割溝の溝底に残留したフィラー残留物を除去した状態のウェーハの要部の断面図である。
洗浄ステップ１０４は、ダイアタッチ層加工ステップ１０３を実施した後、ウェーハユニット１４のウェーハ１の表面３に流体である洗浄水６４を噴射して分割予定ライン４に沿ってダイアタッチ層加工ステップ１０３で分割溝７の溝底８に残留したフィラー残留物２２をウェーハユニット１４から除去するステップである。
洗浄ステップ１０４では、図１２に示す洗浄装置６０が、テーブル６１の保持面６２にウェーハ１の裏面６側がダイアタッチ層２０及びテープ１１を介して載置され、ウェーハ１の表面３側を上方に向けてウェーハ１の裏面６側をダイアタッチ層２０及びテープ１１を介してテーブル６１の保持面６２に吸引保持する。洗浄ステップ１０４では、洗浄装置６０が、図１２に示すように、保持面６２に吸引保持されたウェーハ１とテーブル６１の上方の洗浄水ノズル６３とを分割予定ライン４に形成された分割溝７に沿って相対的に移動させながら洗浄水ノズル６３から洗浄水６４を分割溝７の溝底８に向けて噴射する。
すると、洗浄水ノズル６３から噴射された洗浄水６４が、図１３に示すように、分割溝７の溝底８のテープ１１からフィラー残留物２２を剥離し、フィラー残留物２２をウェーハユニット１４から除去する。洗浄ステップ１０４では、分割溝７の溝底８から残留したフィラー残留物２２を除去して、ダイアタッチ層２０を個々のチップ１０毎に分割することとなる。洗浄ステップ１０４では、洗浄装置６０が、洗浄水ノズル６３から全ての分割溝７の溝底８に洗浄水６４を噴射する。
実施形態１では、分割溝７に沿って洗浄水６４を噴射することで分割溝７に洗浄水６４が進入しやすくなり溝底８に洗浄水６４が到達できてフィラー残留物２２を除去しやすい。また、本発明では、テーブル６１を軸心回りに回転させて、ウェーハ１に洗浄水６４を噴射してウェーハ１全面を洗浄しても良い。この場合、洗浄ステップ１０４とマスク除去ステップ１０５を同時に実施できる。
（マスク除去ステップ）
図１４は、図３に示された製造方法のマスク除去ステップ後のウェーハの要部の断面図である。マスク除去ステップ１０５は、ウェーハ加工ステップ１０２及びダイアタッチ層加工ステップ１０３後のウェーハユニット１４のウェーハ１の表面３を洗浄して、保護膜１３を除去するステップである。マスク除去ステップ１０５では、洗浄装置６０が、テーブル６１を軸心回りに回転させながら、ウェーハ１の上方で洗浄水ノズル６３を保持面６２に沿って移動させながら洗浄水ノズル６３からウェーハ１の表面３側に洗浄水６４を噴射する。
なお、洗浄水６４は、加圧された純水でもよく、加圧された純水に加圧された気体が混合された２流体のものでも良い。ウェーハ１の表面３に噴射された洗浄水６４は、テーブル６１の回転により生じる遠心力によりウェーハ１の外縁側に拡げられて、ウェーハ１の表面３上を流れて、図１４に示すように、水溶性樹脂からなる保護膜１３をウェーハ１の表面３から除去する。マスク除去ステップ１０５では、洗浄装置６０等が、ウェーハ１の表面３側に乾燥させる。
こうして、実施形態１において、洗浄ステップ１０４では、流体である洗浄水６４が分割予定ライン４に沿って、分割溝７の溝底８に向かって噴射される。
実施形態１では、デバイス５を保護する保護膜１３が水溶性樹脂からなる場合には、洗浄ステップ１０４でダイアタッチ層２０を分割した後、マスク除去ステップ１０５でウェーハ１の表面３に洗浄水６４を供給して保護膜１３を除去する。しかしながら、本発明では、保護部材がパッシベーション膜の場合には、保護部材を除去しない。
（ピックアップステップ）
図１５は、図３に示された製造方法のピックアップステップを示すウェーハの要部の断面図である。ピックアップステップ１０６は、洗浄ステップ１０４後の個々に分割されたチップ１０をピックアップするステップである。実施形態１において、ピックアップステップ１０６では、図１５に示すように、周知の図示しないピックアップがチップ１０をテープ１１から一つずつピックアップする。
一般にダイアタッチ層２０は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂からなり、実装時に所望の粘度を得るためにシリカ、酸化アルミニウム、ＳｉＣ等からなるフィラー２１を含有している。そしてアクリル樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂のエッチングガスとして利用される酸素系ガスでは、フィラーをエッチングできず、フィラーや隣接するフィラー間の樹脂等がエッチング後にフィラー残留物２２として残留してしまうことで、ダイアタッチ層２０をプラズマエッチングでは完全に分割できないことを本願出願人は見いだした。
そこで、以上説明した実施形態１に係る製造方法は、ダイアタッチ層２０に酸素系ガスからなる第２ガスでプラズマエッチングを施した後、流体である洗浄水６４をフィラー残留物２２に噴射してこのフィラー残留物２２をテープ１１から剥離しウェーハユニット１４上から除去する。このために、実施形態１に係る製造方法は、洗浄ステップ１０４によってダイアタッチ層２０を分割予定ライン４に沿って分断でき、ダイアタッチ層２０が積層されたチップ１０を製造することができる。
その結果、実施形態１に係る製造方法は、ウェーハユニット１４のウェーハ１の表面３を洗浄して保護膜１３を除去する洗浄ステップ１０４において、ダイアタッチ層２０を分割予定ライン４に沿って分断してダイアタッチ層２０が積層されたチップ１０を製造できるので、ダイアタッチ層２０が積層されたチップ１０の製造にかかる作業工程の増加を抑制することができるという効果を奏する。
また、実施形態１に係る製造方法は、ウェーハユニット１４のウェーハ１の表面３を洗浄して保護膜１３を除去する洗浄ステップ１０４において、洗浄水６４を分割予定ライン４に沿って噴射するので、分割予定ライン４に形成された分割溝７の溝底８のテープ１１からフィラー残留物２２を確実に剥離することができる。
〔変形例〕
本発明の実施形態１の変形例に係る製造方法を図面に基づいて説明する。図１６は、実施形態２に係る製造方法の洗浄ステップを示すウェーハの要部の断面図である。なお、図１６は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。変形例に係る製造方法の洗浄ステップ１０４及びマスク除去ステップ１０５では、図１２に示す洗浄装置６０－１が、テーブル６１の保持面６２が下方に対向し、テーブル６１の下方に洗浄水ノズル６３を配置しており、ウェーハ１の表面３側を下方に向けてウェーハ１の裏面６側をダイアタッチ層２０及びテープ１１を介してテーブル６１の保持面６２に吸引保持する。
洗浄ステップ１０４及びマスク除去ステップ１０５では、洗浄装置６０が、図１６に示すように、テーブル６１を軸心回りに回転させ、テーブル６１の下方の洗浄水ノズル６３をウェーハ１の半径方向に揺動しつつ洗浄水６４をウェーハ１に向けて噴射する。洗浄ステップ１０４及びマスク除去ステップ１０５では、洗浄装置６０が、分割溝７の溝底８のテープ１１からフィラー残留物２２を剥離し、フィラー残留物２２をウェーハユニット１４から除去して、ダイアタッチ層２０を個々のチップ１０毎に分割する。このように、変形例において、洗浄ステップ１０４では、ウェーハユニット１４のウェーハ１の表面３が下を向いた状態で、洗浄水６４がウェーハ１の表面３に向かって噴射される。このために、変形例において、洗浄ステップ１０４及びマスク除去ステップでは、ウェーハユニット１４から除去されたフィラー残留物２２が下方に落下することとなる。また、洗浄ステップ１０４及びマスク除去ステップ１０５では、洗浄装置６０が、実施形態１と同様に、洗浄水６４でウェーハ１の表面３から保護膜１３を除去し、ウェーハ１の表面３側に乾燥させる。
また、本発明では、実施形態１の変形例に係る製造方法の洗浄ステップ１０４では、洗浄装置６０が、保持面６２に吸引保持されたウェーハ１とテーブル６１の下方の洗浄水ノズル６３とを分割予定ライン４に形成された分割溝７に沿って相対的に移動させながら洗浄水ノズル６３から洗浄水６４を分割溝７の溝底８に向けて噴射して、分割溝７の溝底８のテープ１１からフィラー残留物２２を剥離し、フィラー残留物２２をウェーハユニット１４から除去して、ダイアタッチ層２０を個々のチップ１０毎に分割しても良い。この場合、マスク除去ステップ１０５では、洗浄装置６０が、スピンナテーブル３１を軸心回りに回転させながら、ウェーハ１の下方で洗浄水ノズル６３を保持面６２に沿って移動させながら洗浄水ノズル６３からウェーハ１の表面３側に洗浄水６４を噴射して、実施形態１と同様に、洗浄水６４がウェーハ１の表面から保護膜１３を除去し、ウェーハ１の表面３側に乾燥させるのが望ましい。
変形例に係る製造方法は、ダイアタッチ層２０に酸素系ガスからなる第２ガスでプラズマエッチングを施した後、洗浄ステップ１０４において流体である洗浄水６４をフィラー残留物２２に噴射してこのフィラー残留物２２をテープ１１から剥離しウェーハユニット１４上から除去する。その結果、変形例に係る製造方法は、実施形態１と同様に、洗浄ステップ１０４において、ダイアタッチ層２０を分割予定ライン４に沿って分断してダイアタッチ層２０が積層されたチップ１０を製造でき、ダイアタッチ層２０が積層されたチップ１０の製造にかかる作業工程の増加を抑制することができるという効果を奏する。
また、変形例に係る製造方法は、洗浄ステップ１０４では、ウェーハユニット１４のウェーハ１の表面３が下を向いた状態で、洗浄水６４がウェーハ１の表面３に向かって噴射されるために、ウェーハユニット１４から除去されたフィラー残留物２２が下方に落下することとなる。その結果、変形例に係る製造方法は、ウェーハ１の表面３即ちチップ１０にフィラー残留物２２が付着するおそれを抑制できるとともに、フィラー残留物２２でウェーハ１の表面３即ちチップ１０を損傷させてしまうおそれを抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、本発明では、ウェーハ加工ステップ１０２及びダイアタッチ層加工ステップ１０３において、下部電力であるチャックテーブル５２及び上部電極５３に高周波電力を印加して処理空間５１１内で第１ガス及び第２ガスをプラズマ化するものではなく、プラズマ化にした第１ガス及び第２ガスをチャンバー５１内の処理空間５１１に導入するリモートプラズマ方式のプラズマエッチング装置を用いても良い。
１ ウェーハ
３ 表面
４ 分割予定ライン
５ デバイス
１０ チップ
１１ テープ
１２ 環状フレーム
１３ 保護膜（保護部材）
１４ ウェーハユニット
２０ ダイアタッチ層
２１ フィラー
２２ フィラー残留物
６４ 洗浄水（流体）
１０１ 準備ステップ
１０２ ウェーハ加工ステップ
１０３ ダイアタッチ層加工ステップ
１０４ 洗浄ステップ

Claims (3)

  1. ダイアタッチ層が積層されたチップを製造する製造方法であって、
    表面の交差する複数の分割予定ラインで区画された各領域にデバイスが形成されたウェーハがフィラーを含有するダイアタッチ層を介してテープに貼着されると共に該テープが環状フレームに装着され、該デバイスが保護部材で保護されるとともに該分割予定ラインに沿ってウェーハ表面が露出した状態のウェーハユニットを準備する準備ステップと、
    該ウェーハユニットに第１ガスを供給しウェーハの該表面側からプラズマエッチングを施して該分割予定ラインに沿って該ウェーハを分割し該ダイアタッチ層を露出させるウェーハ加工ステップと、
    該ウェーハ加工ステップを実施した後、該ウェーハユニットに第２ガスを供給し該ウェーハの該表面側から該ダイアタッチ層にプラズマエッチングを施すダイアタッチ層加工ステップと、
    該ダイアタッチ層加工ステップを実施した後、該ウェーハユニットの該表面に流体を噴射して該分割予定ラインに沿って該ダイアタッチ層加工ステップで残留したフィラー残留物を該ウェーハユニットから除去する洗浄ステップと、を備えた製造方法。
  2. 該洗浄ステップでは、流体が該分割予定ラインに沿って噴射される、請求項１に記載の製造方法。
  3. 該洗浄ステップでは、該ウェーハユニットの該ウェーハの該表面が下を向いた状態で流体が該ウェーハの表面に向かって噴射される、請求項１に記載の製造方法。
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