JP2023081007A - デバイスチップの製造方法 - Google Patents

デバイスチップの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2023081007A
JP2023081007A JP2021194641A JP2021194641A JP2023081007A JP 2023081007 A JP2023081007 A JP 2023081007A JP 2021194641 A JP2021194641 A JP 2021194641A JP 2021194641 A JP2021194641 A JP 2021194641A JP 2023081007 A JP2023081007 A JP 2023081007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
resin layer
device chip
manufacturing
tape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021194641A
Other languages
English (en)
Inventor
雄輝 小川
Yuki Ogawa
晃司 渡部
Koji Watabe
一輝 橋本
Kazuteru Hashimoto
元 青柳
Hajime Aoyagi
正和 小林
Masakazu Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2021194641A priority Critical patent/JP2023081007A/ja
Priority to KR1020220135764A priority patent/KR20230081608A/ko
Priority to CN202211453306.3A priority patent/CN116207042A/zh
Priority to TW111145201A priority patent/TW202324521A/zh
Publication of JP2023081007A publication Critical patent/JP2023081007A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H01L2221/68336—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding involving stretching of the auxiliary support post dicing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

【課題】従来の方法に比べて樹脂層の硬化を抑制できるデバイスチップの製造方法を提供する。【解決手段】分割予定ラインによって区画された表面側の領域にデバイスが設けられている板状の被加工物を分割予定ラインで分割することによりデバイスを含むデバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、被加工物の表面側に未硬化又は半硬化の状態の樹脂を含む樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、樹脂層形成ステップの後に、樹脂層が表面側に設けられている被加工物の裏面側から被加工物を分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスチップを製造する被加工物切断ステップと、を含む。【選択図】図５

Description

本発明は、表面側にデバイスが設けられている板状の被加工物を分割してデバイスチップを製造するデバイス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、電子回路等を含むデバイスを備えた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（Ｓｉ）等の半導体でなるウェーハの表面側をストリートと呼ばれる分割予定ラインで複数の領域に区画し、各領域にデバイスを形成した後、この分割予定ラインに沿ってウェーハを分割することで得られる。
ウェーハをデバイスチップへと分割する際には、代表的には、切削ブレードと呼ばれる環状の工具をスピンドルに装着した切削装置が使用される。切削ブレードを高速に回転させて、純水等の液体を供給しながら分割予定ラインに沿って表面側からウェーハに切り込ませることで、ウェーハが切削加工され、複数のデバイスチップへと分割される。
ウェーハに吸収される波長のレーザービームを生成できるレーザー発振器を備えたレーザー加工装置によって、ウェーハがデバイスチップへと分割されることもある。その場合には、レーザー発振器で生成されたレーザービームをウェーハの表面側から分割予定ラインに照射することで、ウェーハがアブレーション加工され、複数のデバイスチップへと分割される。
ところで、上述のような方法で得られるデバイスチップを別のデバイスチップや基板に固定するために、ノンコンダクティブフィルム（ＮＣＦ：Non Conductive Film）やダイアタッチフィルム（ＤＡＦ：Die Attach Film）等と呼ばれる接着用の樹脂層が、各デバイスチップの表面側に設けられることがある（例えば、特許文献１参照）。
この場合には、例えば、ウェーハを複数のデバイスチップへと分割する前に、ウェーハの表面の全体を覆うことができる大きさの樹脂層がウェーハの表面側に設けられる。その後、ウェーハとともに樹脂層を分割することで、表面側に接着用の樹脂層を備えた複数のデバイスチップが得られる。
特開２０１６－９２１８８号公報
上述した接着用の樹脂層は、デバイスチップを対象へと固定する際に加えられる圧力によって適切に変形するように、完全には硬化していない状態（未硬化又は半硬化の状態）でウェーハに設けられる。しかしながら、これまでの方法でウェーハを加工してデバイスチップへと分割すると、この加工の際に発生する熱で樹脂層が硬化し、対象に対してデバイスチップを適切に固定できなくなることがあった。
よって、本発明の目的は、従来の方法に比べて樹脂層の硬化を抑制できるデバイスチップの製造方法を提供することである。
本発明の一側面によれば、分割予定ラインによって区画された表面側の領域にデバイスが設けられている板状の被加工物を該分割予定ラインで分割することにより該デバイスを含むデバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、該被加工物の該表面側に未硬化又は半硬化の状態の樹脂を含む樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、該樹脂層形成ステップの後に、該樹脂層が該表面側に設けられている該被加工物の裏面側から該被加工物を該分割予定ラインに沿って切断することにより該デバイスチップを製造する被加工物切断ステップと、を含むデバイスチップの製造方法が提供される。
好ましくは、該被加工物切断ステップの後に、該樹脂層に外力を付与することにより該樹脂層を該デバイスチップに合わせて分割する樹脂層分割ステップを更に含む。例えば、該樹脂層形成ステップの後、該樹脂層分割ステップの前に、該被加工物の該表面側にエキスパンド性を有するテープを貼り付けるテープ貼り付けステップを更に含み、該樹脂層分割ステップでは、該テープを拡張することにより該樹脂層に外力を付与して該樹脂層を分割する。又は、該被加工物切断ステップの後、該樹脂層分割ステップの前に、該被加工物の該裏面側にエキスパンド性を有するテープを貼り付けるテープ貼り付けステップを更に含み、該樹脂層分割ステップでは、該テープを拡張することにより該樹脂層に外力を付与して該樹脂層を分割する。
また、好ましくは、該被加工物切断ステップの前に、該被加工物の該裏面側に保護膜を形成する保護膜形成ステップを更に含む。
また、好ましくは、該被加工物切断ステップでは、該被加工物に吸収される波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って該被加工物に照射することにより該被加工物を切断する。また、好ましくは、該被加工物切断ステップの後に、該被加工物の該裏面側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより該デバイスチップに残存する加工歪又はデブリを除去するプラズマエッチングステップを更に含む。
また、好ましくは、該被加工物切断ステップは、該被加工物に吸収される波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って該被加工物に照射することにより該被加工物の該裏面に開口した溝を形成する溝形成ステップと、該溝形成ステップの後に、該被加工物の該裏面側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより該被加工物の該表面と該溝の底との間の部分を除去して該被加工物を切断するプラズマエッチングステップと、を含む。
また、好ましくは、該被加工物切断ステップの前に、該被加工物の該裏面側の該デバイスに対応する領域を覆うマスク層を該被加工物に形成するマスク層形成ステップを更に含み、該被加工物切断ステップでは、該マスク層が形成されている該被加工物の該裏面側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより該被加工物の該マスク層から露出している部分を除去して該被加工物を切断する。
本発明の一側面にかかるデバイスチップの製造方法では、被加工物の表面側に未硬化又は半硬化の状態の樹脂を含む樹脂層を形成した後に、被加工物の裏面側から被加工物を分割予定ラインに沿って切断するので、被加工物を表面側から切断する場合に比べて、表面側に設けられている樹脂層に熱が伝わり難い。よって、本発明の一側面にかかるデバイスチップの製造方法によれば、従来の方法に比べて樹脂層の硬化を抑制できる。
図１は、被加工物を示す斜視図である。 図２は、エキスパンド性を有するテープが貼り付けられた被加工物を示す斜視図である。 図３は、被加工物の裏面側に保護膜の原料が塗布される様子を示す断面図である。 図４は、裏面側に保護膜が形成された被加工物を示す断面図である。 図５は、被加工物にレーザービームが照射される様子を示す断面図である。 図６は、切断された後の被加工物を示す断面図である。 図７は、被加工物にプラズマ状態のエッチングガスが供給される様子を模式的に示す断面図である。 図８は、テープが拡張される様子を示す断面図である。 図９は、樹脂層が分割された状態を示す断面図である。 図１０は、溝が形成された後の被加工物を示す断面図である。 図１１は、プラズマ処理装置を模式的に示す断面図である。 図１２は、マスク層が形成された後の被加工物を示す断面図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかるデバイスチップの製造方法で使用される被加工物１１を示す斜視図である。被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料で構成される円盤状のウェーハである。この被加工物１１は、円形状の表面１１ａと、表面１１ａとは反対側の円形状の裏面１１ｂと、を有している。被加工物１１の表面１１ａ側は、互いに交差する複数のストリート（分割予定ライン）１３で複数の小領域に区画されており、各小領域には、集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）等を含むデバイス１５が形成されている。
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料で構成される円盤状のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料で構成される基板等を被加工物１１として用いることもできる。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。
本実施形態にかかるデバイスチップの製造方法では、まず、被加工物１１の表面１１ａ側に樹脂層２１を形成する（樹脂層形成ステップ）。樹脂層２１は、代表的には、ノンコンダクティブフィルム（ＮＣＦ：Non Conductive Film）やダイアタッチフィルム（ＤＡＦ：Die Attach Film）等であり、未硬化又は半硬化の状態の樹脂を含んでいる。この樹脂層２１は、所定の接着力を有し、被加工物１１を分割して得られるデバイスチップを別の基板等へと実装する際のアンダーフィル材として使用される。
図１に示されるように、樹脂層２１は、被加工物１１と概ね同じ直径を持つ円盤状のフィルムであり、表面１１ａの概ね全体を覆うように被加工物１１に貼付される。ただし、樹脂層２１の種類等に制限はない。例えば、ノンコンダクティブペースト（NCP：Non Conductive Paste）等を被加工物１１の表面１１ａ側に塗布することにより、樹脂層２１を形成してもよい。
更に、樹脂層２１を構成する材料等にも制限はない。樹脂層２１には、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂等を主成分とする樹脂が用いられる。更に、樹脂層２１には、酸化剤、フィラー等が添加されていてもよい。
未硬化又は半硬化の状態の樹脂を含む樹脂層２１が被加工物１１の表面１１ａ側に形成された後には、この被加工物１１の表面１１ａ側に、エキスパンド性を有するテープを貼り付ける（テープ貼り付けステップ）。図２は、エキスパンド性を有するテープ２３が貼り付けられた被加工物１１を示す斜視図である。
テープ２３は、例えば、被加工物１１よりも直径が大きな円形状のベースフィルム（基材）と、ベースフィルムに設けられた粘着層（糊層）と、を含んでいる。ベースフィルムは、代表的には、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等の樹脂で構成され、エキスパンド性を有する。
粘着層は、代表的には、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ゴム系樹脂等を主成分とする樹脂で構成され、被加工物１１に対する粘着性を有する。なお、粘着層は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型の樹脂等で構成されてもよい。
図２に示されるように、テープ２３は、例えば、被加工物１１と、被加工物１１を囲むように配置される環状のフレーム２５と、の双方に貼付される。フレーム２５は、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属で環状に構成され、被加工物１１よりも直径が大きな円形状の開口部２５ａを中央に有している。
このフレーム２５の開口部２５ａの内側に被加工物１１が配置された状態で、被加工物１１の表面１１ａ側（樹脂層２１）と、フレーム２５と、にテープ２３が貼付される。これにより、被加工物１１の表面１１ａ側が、樹脂層２１と、テープ２３と、を介してフレーム２５に支持され、被加工物１１の取り扱い易さが高まる。
テープ２３が被加工物１１の表面１１ａ側に貼付された後には、被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜を形成する（保護膜形成ステップ）。図３は、被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜の原料２７が塗布される様子を示す断面図である。本実施形態では、例えば、図３に示されるスピンコーター２を使用して被加工物１１に保護膜の原料２７が塗布される。
スピンコーター２は、被加工物１１を保持できるように構成されたスピンナテーブル４を備えている。スピンナテーブル４の上面（保持面）４ａは、概ね平坦に構成され、例えば、樹脂層２１に貼付されているテープ２３が接触する。この上面４ａは、スピンナテーブル４の内部に設けられている流路４ｂや、バルブ（不図示）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。
スピンナテーブル４の下部には、上面４ａの中央を通り鉛直方向（上下方向）に対して概ね平行な回転軸の周りにスピンナテーブル４を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。また、スピンナテーブル４の周囲には、フレーム２５を把持して固定できる複数のクランプ６が設けられている。上面４ａの中央の上方には、保護膜の原料２７を滴下できるノズル８が配置されている。
被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜を形成する際には、まず、樹脂層２１に貼付されているテープ２３を上面４ａに接触させるように、つまり、裏面１１ｂ側を上方に向けるように、被加工物１１がスピンナテーブル４に載せられる。この状態で、吸引源により発生させた負圧（吸引力）を上面４ａに作用させると、テープ２３が上面４ａに吸着され、被加工物１１は、テープ２３を介してスピンナテーブル４に保持される。なお、フレーム２５は、複数のクランプ６により固定される。
次に、ノズル８から被加工物１１の裏面１１ｂの中央に向けて保護膜の原料２７を滴下して、スピンナテーブル４を回転させる。これにより、保護膜の原料２７が裏面１１ｂの中央から外側に向かって広がり、被加工物１１の裏面１１ｂの全体に塗布される。保護膜の原料２７としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、酸化ポリエチレン（ＰＥＯ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等に代表される水溶性の樹脂が用いられる。
その後、被加工物１１に塗布された保護膜の原料２７を乾燥等させることにより、被加工物１１の裏面１１ｂの全体を覆う水溶性の保護膜が形成される。図４は、裏面１１ｂ側に保護膜２９が形成された被加工物１１を示す断面図である。なお、この保護膜２９を形成する方法に具体的な制限はない。例えば、樹脂等で構成されたテープを被加工物１１の裏面１１ｂ側に貼付し、これを保護膜２９として用いることもできる。
被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜２９を形成した後には、この裏面１１ｂ側からストリート１３に沿って被加工物１１を切断することにより、それぞれがデバイス１５を有する複数のデバイスチップを製造する（被加工物切断ステップ）。本実施形態では、被加工物１１に吸収される波長のレーザービームをストリート１３に沿って被加工物１１に照射することにより、被加工物１１を切断する。
図５は、被加工物１１にレーザービーム３１が照射される様子を示す断面図である。本実施形態では、例えば、図５に示されるレーザー加工装置１２を使用して被加工物１１にレーザービーム３１が照射される。なお、以下の説明で用いられるＸ軸方向（加工送り方向）、Ｙ軸方向（割り出し送り方向）、及びＺ軸方向（鉛直方向）は、互いに垂直な方向である。
図５に示されるように、レーザー加工装置１２は、被加工物１１を保持できるように構成されたチャックテーブル１４を備えている。チャックテーブル１４の上面（保持面）１４ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行かつ概ね平坦に構成され、例えば、樹脂層２１に貼付されているテープ２３が接触する。この上面１４ａは、チャックテーブル１４の内部に設けられている流路１４ｂや、バルブ（不図示）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。
チャックテーブル１４の下部には、上面１４ａの中央を通りＺ軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りにチャックテーブル１４を回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。また、チャックテーブル１４の周囲には、フレーム２５を把持して固定できる複数のクランプ１６が設けられている。チャックテーブル１４、回転駆動源、及びクランプ１６は、ボールねじ式の移動機構（不図示）に支持されており、この移動機構により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動する。
チャックテーブル１４の上方には、レーザー発振器（不図示）で生成されたレーザービーム３１を、チャックテーブル１４により保持された被加工物１１へと導くレーザー加工ヘッド１８が配置されている。レーザー発振器は、例えば、レーザー発振に適したＮｄ：ＹＡＧ等のレーザー媒質を備えており、被加工物１１に吸収される波長を持つパルス状のレーザービーム３１を所定の繰り返し周波数で生成する。
レーザー加工ヘッド１８は、レーザー発振器から放射されたパルス状のレーザービーム３１を被加工物１１へと導くミラーやレンズ等の光学系を備えており、例えば、チャックテーブル１４の上方の所定の位置にレーザービーム３１を集光させる。レーザー加工ヘッド１８から被加工物１１に照射されるレーザービーム３１によって、被加工物１１は、レーザーアブレーション加工される。
被加工物１１をレーザービーム３１で切断する際には、樹脂層２１に貼付されているテープ２３を上面１４ａに接触させるように、つまり、裏面１１ｂ側を上方に向けるように、被加工物１１がチャックテーブル１４に載せられる。この状態で、吸引源により発生させた負圧（吸引力）を上面１４ａに作用させると、テープ２３が上面１４ａに吸引され、被加工物１１は、テープ２３を介してチャックテーブル１４に保持される。なお、フレーム２５は、複数のクランプ１６により固定される。
次に、加工の対象となるストリート１３の長さ方向をＸ軸方向に合わせるように、チャックテーブル１４の回転軸の周りの向きが調整される。そして、ストリート１３の延長線の上方（ストリート１３の幅方向の中央を通る直線の上方）にレーザー加工ヘッド１８を位置付けるように、チャックテーブル１４のＹ軸方向の位置が調整される。また、被加工物１１の加工に適したＺ軸方向の位置にレーザービーム３１を集光させるように、レーザー加工ヘッド１８の光学系等が調整される。
その後、レーザー加工ヘッド１８からレーザービーム３１を照射させながら、Ｘ軸方向に沿って所定の速さ（加工送り速度）でチャックテーブル１４を移動させる。つまり、チャックテーブル１４に保持された被加工物１１と、レーザービーム３１の集光点と、をＸ軸方向に沿って相対的に移動させる。その結果、レーザービーム３１が裏面１１ｂ側からストリート１３に沿って被加工物１１に照射される。
なお、レーザービーム３１を照射する際の条件は、被加工物１１を加工（レーザーアブレーション加工）できる範囲で調整される。例えば、レーザービーム３１の波長は、２６６ｎｍ～１０６４ｎｍ、代表的には、３５５ｎｍに設定され、繰り返し周波数は、１０ｋＨｚ～１０００ｋＨｚ、代表的には、２００ｋＨｚに設定され、平均出力は、１Ｗ～２０Ｗ、代表的には、２Ｗに設定され、加工送り速度は、１０ｍｍ／ｓ～１０００ｍｍ／ｓ、代表的には、４００ｍｍ／ｓに設定される。ただし、レーザービーム３１を照射する際の具体的な条件に制限はない。
ストリート１３に沿って被加工物１１にレーザービーム３１が照射されると、被加工物１１のレーザービーム３１が照射された部分がレーザーアブレーションにより除去され、ストリート１３に沿った溝１１ｃが被加工物１１の裏面１１ｂ側に形成される。対象のストリート１３に溝１１ｃが形成された後には、同様の手順で、全てのストリート１３に対して溝１１ｃが形成される。
全てのストリート１３に対して溝１１ｃが形成された後には、各溝１１ｃを深くするように、レーザービーム３１の照射が繰り返される。そして、最終的に被加工物１１が切断され、複数のデバイスチップが得られる。なお、各ストリート１３に対してレーザービーム３１を照射する回数（パス数）は、例えば、被加工物１１の厚みが２０μｍ～１００μｍ程度の場合に、５回～２０回（５パス～２０パス）程度となる。
ただし、各ストリート１３に対してレーザービーム３１を照射する回数（パス数）に制限はない。被加工物１１が十分に薄い場合や、レーザービーム３１の平均出力が十分に高い場合等には、１回の照射で被加工物１１が切断されることもある。図６は、デバイスチップ３３へと分割された後の被加工物１１を示す断面図である。
上述のようなレーザーアブレーションにより被加工物１１が加工されると、被加工物１１の溶融物等が周囲に飛散して、デブリとして裏面１１ｂに固着する可能性がある。しかしながら、本実施形態では、被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜２９が形成されているので、被加工物１１の裏面１１ｂ等にデブリが固着し難く、被加工物１１及びデバイスチップ３３の汚染が防止される。
被加工物１１を切断して複数のデバイスチップ３３を製造した後には、被加工物１１の裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスを供給して、各デバイスチップ３３に残存する加工歪又はデブリを除去する（プラズマエッチングステップ）。図７は、被加工物１１にプラズマ状態のエッチングガスが供給される様子を模式的に示す断面図である。本実施形態では、例えば、図７に示されるプラズマ処理装置２２を使用して被加工物１１に裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスが供給される。
プラズマ処理装置２２は、チャンバー２４を備えている。チャンバー２４の内部には、被加工物１１に対するプラズマ処理が行われる処理空間が設けられている。チャンバー２４の側壁２４ａには、被加工物１１の搬入及び搬出の際に被加工物１１やフレーム２５が通過する開口部２４ｂが形成されている。
側壁２４ａの外側には、開口部２４ｂを閉じるカバー２６が配置されている。また、カバー２６には、エアシリンダ等の開閉機構２８が連結されている。開閉機構２８でカバー２６を下方に移動させて開口部２４ｂを露出させることにより、被加工物１１の処理空間への搬入、及び、被加工物１１の処理空間からの搬出が可能となる。また、開閉機構２８でカバー２６を上方に移動させて開口部２４ｂを閉じることにより、処理空間が密閉される。
チャンバー２４の底壁２４ｃには、配管３０を介して真空ポンプ等の減圧ユニット３２が接続されている。そのため、例えば、カバー２６で開口部２４ｂを閉じ、処理空間が密閉された状態で減圧ユニット３２を作動させると、チャンバー２４の処理空間が排気されて、この処理空間が減圧される。
チャンバー２４の内部には、テーブルベース３４が設けられている。テーブルベース３４は、円盤状の保持部３６と、保持部３６を下方から支持する円柱状の支持部３８と、を備える。支持部３８の幅（直径）は、例えば、保持部３６の幅（直径）よりも小さく、支持部３８の上端は、保持部３６の下端に連結されている。
保持部３６の上面には、被加工物１１を保持できるチャックテーブル４０が配置されている。チャックテーブル４０は、絶縁体でなる円盤状の絶縁部４２と、絶縁部４２の内部に埋め込まれた複数の電極４４と、を備える。複数の電極４４は、それぞれ、電極４４に所定の直流電圧（例えば、５ｋＶ程度の高い直流電圧）を印加できるＤＣ電源４６に接続されている。
また、チャックテーブル４０の絶縁部４２には、この絶縁部４２の上面（つまり、チャックテーブル４０の上面）に開口する複数の吸引路４２ａが設けられている。吸引路４２ａは、テーブルベース３４の内部に形成された吸引路３４ａ等を介して吸引ポンプ４８に接続されている。
例えば、チャックテーブル４０の上に被加工物１１等を載せて、吸引ポンプ４８を作動させると、被加工物１１等は、吸引ポンプ４８の吸引力によってチャックテーブル４０の上面に吸引される。更に、ＤＣ電源４６によって電極４４に直流電圧を印加して電極４４間に電位差を生じさせると、被加工物１１等は、電極４４と被加工物１１との間に作用する電気的な力によってチャックテーブル４０に吸着される。よって、チャンバー２４の内部が減圧されても、被加工物１１をチャックテーブル４０によって保持できる。
テーブルベース３４の内部には、流路３４ｂが形成されている。流路３４ｂの両端は、水等の冷媒を循環させる循環ユニット５０に接続されている。循環ユニット５０を作動させると、冷媒が流路３４ｂの一端から他端に向かって流れ、テーブルベース３４が冷却される。
チャンバー２４の上部には、エッチングガスを供給するガス供給ユニット５２が接続されている。ガス供給ユニット５２は、チャンバー２４の外部でエッチングガスをプラズマ化させ、プラズマ状態のエッチングガスをチャンバー２４の処理空間に供給できるように構成される。具体的には、ガス供給ユニット５２は、チャンバー２４に供給されるエッチングガスが流れる供給管５４を備えている。
供給管５４の一端側（下流側）は、チャンバー２４の上壁２４ｄを介して内部の処理空間に接続されている。また、供給管５４の他端側（上流側）は、バルブ５６ａ、流量コントローラー５８ａ、バルブ６０ａを介してガス供給源６２ａに接続され、バルブ５６ｂ、流量コントローラー５８ｂ、バルブ６０ｂを介してガス供給源６２ｂに接続され、バルブ５６ｃ、流量コントローラー５８ｃ、バルブ６０ｃを介してガス供給源６２ｃに接続されている。
ガス供給源６２ａ、６２ｂ、６２ｃから、それぞれ、所定のガスが所定の流量で供給されると、これらのガスが供給管５４で混合されて、エッチングに用いられるエッチングガスとなる。例えば、ガス供給源６２ａはＳＦ６等のフッ素系ガスを供給し、ガス供給源６２ｂは酸素ガス（Ｏ２ガス）を供給し、ガス供給源６２ｃはＨｅ等の不活性ガスを供給する。ただし、ガス供給源６２ａ、６２ｂ、６２ｃから供給されるガスの成分や、流量比等は、加工対象の材質や、要求される加工の品質等に応じて任意に変更され得る。
ガス供給ユニット５２は、供給管５４内のエッチングガスに高周波電圧を印加する電極６４を備える。電極６４は、供給管５４の中流部を囲むように設けられ、高周波電源６６に接続されている。高周波電源６６は、例えば、Ｖｐｐ（Voltage peak to peak）が０．５ｋＶ以上５ｋＶ以下、周波数が４５０ｋＨｚ以上２．４５ＧＨｚ以下の高周波電圧を電極６４に印加する。
電極６４及び高周波電源６６を用いて供給管５４を流れるエッチングガスに高周波電圧を印加すると、エッチングガスの一部の分子がイオン及びラジカルに変化する。そして、このイオン及びラジカルを含むプラズマ状態のエッチングガスが、供給管５４の下流端で開口する供給口５４ａからチャンバー２４の内部の処理空間に供給される。このようにして、チャンバー２４の外部でプラズマ化したエッチングガスがチャンバー２４の内部の処理空間に供給される。
チャンバー２４の上壁２４ｄの内側の表面には、プラズマ状態のエッチングガスを分散（拡散）させる分散部材６８が供給口５４ａを覆うように取り付けられている。供給管５４からチャンバー２４の内部に流入したプラズマ状態のエッチングガスは、この分散部材６８によって、チャックテーブル４０の上方で分散される。
チャンバー２４の側壁２４ａには、配管７０が接続されており、配管７０には、不活性ガスを供給するガス供給源（不図示）が接続されている。このガス供給源から配管７０を通じてチャンバー２４に不活性ガスが供給されると、チャンバー２４の処理空間が不活性ガス（インナーガス）で満たされる。なお、配管７０は、バルブ（不図示）、流量コントローラー（不図示）等を介してガス供給源６２ｃに接続されてもよい。この場合には、ガス供給源６２ｃから配管７０を通じてチャンバー２４に不活性ガスが供給される。
ガス供給ユニット５２から供給され、供給管５４内でプラズマ化されたエッチングガスは、供給口５４ａの下方に設けられた分散部材６８で分散（拡散）され、チャックテーブル４０によって保持された被加工物１１の全体に上方から供給される。その結果、プラズマ状態のエッチングガスが被加工物１１に作用し、被加工物１１は、このエッチングガスにより加工される（プラズマエッチング）。
被加工物１１（デバイスチップ３３）に残存する加工歪又はデブリを除去する際には、まず、開口部２４ｂを通じて被加工物１１をチャンバー２４の処理空間に搬入し、チャックテーブル４０に載せる。ここでは、樹脂層２１に貼付されているテープ２３をチャックテーブル４０の上面に接触させるように、つまり、裏面１１ｂ側を上方に向けるように、被加工物１１がチャックテーブル４０に載せられる。
次に、吸引ポンプ４８を作動させる。これにより、被加工物１１等は、吸引ポンプ４８の吸引力によってチャックテーブル４０の上面に吸引される。更に、ＤＣ電源４６によって、電極４４に直流電圧を印加する。これにより、被加工物１１等は、電極４４と被加工物１１との間に作用する電気的な力によってチャックテーブル４０に吸着される。
被加工物１１がチャックテーブル４０に保持された後には、被加工物１１の裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスを被加工物１１に供給する。具体的には、まず、開閉機構２８でカバー２６を上方に移動させて開口部２４ｂを閉じる。これにより、チャンバー２４の処理空間が密閉される。
また、減圧ユニット３２を作動させて、チャンバー２４の処理空間を減圧する。なお、配管７０を通じて適量の不活性ガスをチャンバー２４の処理空間に供給してもよい。この状態で、供給管５４にエッチングガスを流すとともに、電極６４及び高周波電源６６を用いてエッチングガスに高周波電圧を印加する。
これにより、イオン及びラジカルを含むプラズマ状態のエッチングガスが、供給口５４ａから下方の被加工物１１に供給される。なお、被加工物１１の裏面１１ｂ側には、保護膜２９が設けられているので、この保護膜２９がマスク層となり、プラズマ状態のエッチングガスは、被加工物１１の裏面１１ｂに殆ど作用せず、主に、デバイスチップ３３の側面（溝１１ｃであった部分）に作用する。
デバイスチップ３３の側面にプラズマ状態のエッチングガスが作用すると、例えば、レーザービーム３１の照射等によりデバイスチップ３３の側面及びその周辺に発生した加工歪が除去される。また、例えば、レーザービーム３１の照射等によりデバイスチップ３３の側面及びその周辺に付着したデブリ（異物）が除去される。これにより、デバイスチップ３３の抗折強度の低下や品質の低下が抑制される。
本実施形態では、エッチングガスがチャンバー２４の外部でプラズマ化されるので、エッチングガスがチャンバー２４の内部でプラズマ化される場合に比べて、被加工物１１に届くエッチングガス中のイオンの比率が低くなる。そのため、イオンに起因して進行し易い裏面１１ｂ側のエッチングに伴うデバイスチップ３３の変形を抑制しながら、デバイスチップ３３の側面の全体で加工歪又はデブリを除去できる。
なお、加工歪やデブリが発生し難い条件で被加工物１１が切断された場合や、後の洗浄の処理でデブリが確実に除去される場合、加工歪やデブリが残存してもデバイス１５の動作やデバイスチップ３３の品質に支障がない場合等には、上述したプラズマ状態のエッチングガスの供給が省略されてもよい。
プラズマ状態のエッチングガスにより各デバイスチップ３３に残存する加工歪又はデブリが除去された後には、樹脂層２１に外力を付与して、この樹脂層２１をデバイスチップ３３に合わせて分割する（樹脂層分割ステップ）。本実施形態では、テープ２３を拡張することにより樹脂層２１に外力を付与して、樹脂層２１を分割する。なお、被加工物１１に残留している保護膜２９は、樹脂層２１に外力を付与する前に、洗浄等の方法で除去しておくとよい。
図８は、テープ２３が拡張される様子を示す断面図であり、図９は、樹脂層２１が分割された状態を示す断面図である。本実施形態では、例えば、図８及び図９に示される拡張装置７２を使用してテープ２３が拡張される。図８及び図９に示されるように、拡張装置７２は、被加工物１１の直径よりも大きい円形状の開口部を上端に有する円筒状のドラム７４を有している。
ドラム７４の上端部には、複数のローラー７６がドラム７４の周方向に沿って配列されている。また、ドラム７４の外側には、複数の柱状の支持部材７８が配置されている。支持部材７８の下端部には、それぞれ、支持部材７８を鉛直方向に沿って移動（昇降）させるエアシリンダ（不図示）が連結されている。
各支持部材７８の上端部は、中央に円形状の開口部を有する環状のテーブル８０の下面に固定されている。テーブル８０の開口部の直径は、ドラム７４の直径（外径）よりも大きく、テーブル８０の開口部には、ドラム７４の上部が挿入される。テーブル８０の上方には、例えば、テーブル８０の上面との間でフレーム２５を挟み込んで固定する環状の固定部材８２が配置される。
テープ２３を拡張して樹脂層２１を分割する際には、まず、エアシリンダ（不図示）で支持部材７８を移動させ、ローラー７６の上端とテーブル８０の上面とを概ね同じ高さに配置する。そして、テーブル８０の上面にフレーム２５を配置して、環状の固定部材８２でフレーム２５をテーブル８０に固定する（図８）。このとき、被加工物１１は、ドラム７４の上端の開口部と重なるように配置される。
次に、エアシリンダ（不図示）によって支持部材７８を下降させ、テーブル８０を引き下げる。テープ２３の一部は、ドラム７４及びローラー７６によって支持されており、その高さが維持される。よって、テーブル８０とともにフレーム２５が引き下げられると、テープ２３は、フレーム２５によって半径方向の外側に向かって引っ張られ、放射状に拡張される。
テープ２３が拡張されると、このテープ２３が貼付されている樹脂層２１にも、半径方向の外側に向かう外力が付与されることになる。その結果、樹脂層２１は、隣接するデバイスチップ３３の隙間において破断される。つまり、デバイスチップ３３に合わせて樹脂層２１が小片２１ａに分割され、この樹脂層２１の小片２１ａがデバイスチップ３３の表面１１ａ側に設けられた状態となる（図９）。その後、デバイスチップ３３は、小片２１ａとともにテープ２３からピックアップされ、任意の基板等に実装される。
以上のように、本実施形態にかかるデバイスチップの製造方法では、被加工物１１の表面１１ａ側に未硬化又は半硬化の状態の樹脂を含む樹脂層２１を形成した後に、被加工物１１の裏面１１ｂ側から被加工物１１をストリート（分割予定ライン）１３に沿って切断するので、被加工物１１を表面１１ａ側から切断する場合に比べて、表面１１ａ側に設けられている樹脂層２１に熱が伝わり難い。よって、従来の方法に比べて樹脂層２１の硬化を抑制できる。
なお、本実施形態では、同じテープ２３が貼り替えられることなく使用されているが、テープ２３は、必要に応じて貼り替えられてもよい。例えば、テープ２３にプラズマ状態のエッチングガスが触れると、このテープ２３が劣化する可能性がある。そこで、プラズマ状態のエッチングガスを供給した後には、テープ２３が貼り替えられてもよい。
なお、テープが貼り替えられる場合には、貼り替えられた後のテープがエキスパンド性を有していればよい。つまり、被加工物１１の表面１１ａ側へのエキスパンド性を有するテープ２３の貼り付けは、被加工物１１に樹脂層２１を形成した後、樹脂層２１を分割する前の任意のタイミングで行われる。
また、テープが貼り替えられる場合には、必ずしも被加工物１１の表面１１ａ側にエキスパンド性を有するテープ２３が貼り付けられなくてよい。例えば、被加工物１１を複数のデバイスチップ３３へと切断した後、樹脂層２１を分割する前の任意のタイミングで、被加工物１１の裏面１１ｂ側にエキスパンド性を有するテープ２３を貼り付けることもできる。この場合にも、同様の方法でテープ２３を拡張し、樹脂層２１を分割すればよい。
更に、本実施形態では、複数のストリート１３に対して順にレーザービーム３１を照射して溝１１ｃを形成し（１パス目）、その後、各溝１１ｃを深くするようにレーザービーム３１を照射することで被加工物１１を切断しているが（２パス目以降）、あるストリート１３に沿って被加工物１１を切断してから、別のストリート１３に沿って被加工物１１を切断することもできる。
なお、被加工物１１に照射されるレーザービーム３１は、その被照射領域の形状（ビームプロファイル）が線状又は矩形状となるように整形されてもよい。この場合には、例えば、被照射領域の長手方向をストリート１３の幅方向に合わせることで、幅広の溝１１ｃが形成される。また、各ストリート１３に対して、互いに平行な複数の溝１１ｃを形成してもよい。
更に、本実施形態では、プラズマ状態のエッチングガスを被加工物１１に作用させる際のマスク層として保護膜２９が使用されているが、この保護膜２９の代わりに、フォトリソグラフィ等により形成される感光性の樹脂でなるマスク層等を使用することもできる。プラズマ状態のエッチングガスを被加工物１１に作用させる時間が十分に短い場合のように、被加工物１１へのエッチングガスの影響が小さい場合には、マスク層を用いずにプラズマ状態のエッチングガスを被加工物１１に作用させてもよい。
（第２実施形態）
本実施形態にかかるデバイスチップの製造方法では、レーザービーム３１の照射と、プラズマ状態のエッチングガスの供給と、を組み合わせて被加工物１１を切断する。なお、被加工物１１を切断する前には、上述した第１実施形態と同様に、被加工物１１の表面１１ａ側に樹脂層２１を形成する（樹脂層形成ステップ）。また、この被加工物１１の表面１１ａ側（樹脂層２１）にテープ２３を貼付し（テープ貼り付けステップ）、更に、被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜２９を形成する（保護膜形成ステップ）。
例えば、被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜２９を形成した後には、この裏面１１ｂ側からストリート１３に沿って被加工物１１を切断することにより、それぞれがデバイス１５を有する複数のデバイスチップ３３を製造する（被加工物切断ステップ）。より具体的には、まず、被加工物１１に吸収される波長のレーザービーム３１をストリート１３に沿って被加工物１１に照射することにより、被加工物１１の裏面１１ｂに開口した溝１１ｃを形成する（溝形成ステップ）。
本実施形態でも、上述したレーザー加工装置１２を使用して被加工物１１にレーザービーム３１が照射される（図５）。具体的な手順等は、上述した第１実施形態で被加工物１１にレーザービーム３１を照射する場合と同様である。ただし、レーザービーム３１の平均出力や、各ストリート１３にレーザービーム３１を照射する回数（パス数）等は、被加工物１１が切断されない範囲で調整される。図１０は、溝１１ｃが形成された後の被加工物１１を示す断面図である。
被加工物１１の裏面１１ｂに開口する溝１１ｃを形成した後には、この裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより、被加工物１１の表面１１ａと溝１１ｃの底との間の部分を除去して被加工物１１を切断する（プラズマエッチングステップ）。
図１１は、上述した第１実施形態のプラズマ処理装置２２とは異なるプラズマ処理装置９２を模式的に示す断面図である。本実施形態では、例えば、図１１に示されるプラズマ処理装置９２を使用して被加工物１１に裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスが供給される。ただし、第１実施形態のプラズマ処理装置２２が使用されてもよい。
図１１に示されるように、プラズマ処理装置９２は、内部に処理空間が設けられたチャンバー９４を備えている。チャンバー９４の側壁には、被加工物１１やフレーム２５が通る大きさの開口部９４ａが形成されている。開口部９４ａの外部には、この開口部９４ａを覆うことができる大きさのカバー９６が設けられている。
カバー９６には、開閉機構（不図示）が連結されており、この開閉機構によってカバー９６が移動する。例えば、カバー９６を下方に移動させて開口部９４ａを露出させることで、この開口部９４ａを通じて被加工物１１をチャンバー９４の内部の処理空間に搬入し、又は、被加工物１１をチャンバー９４の内部の処理空間から搬出できる。
チャンバー９４の底壁には、排気口９４ｂが形成されている。この排気口９４ｂは、真空ポンプ等の排気ユニット９８に接続されている。チャンバー９４の空間内には、下部電極１００が配置されている。下部電極１００は、導電性の材料を用いて円盤状に形成されており、チャンバー９４の外部で高周波電源１０２に接続されている。
下部電極１００の上面には、チャックテーブル１０４が配置されている。チャックテーブル１０４は、例えば、板状の絶縁部に電極１０６ａ及び電極１０６ｂが埋め込まれた構造を有し、電極１０６ａ及び電極１０６ｂと被加工物１１との間に作用する電気的な力によって被加工物１１を吸着する。
例えば、電極１０６ａには、ＤＣ電源１０８ａの正極を接続できるように構成され、電極１０６ｂには、ＤＣ電源１０８ｂの負極を接続できるように構成される。なお、ＤＣ電源１０８ａとＤＣ電源１０８ｂとは、同じ１つのＤＣ電源でもよい。また、チャックテーブル１０４の上面には、吸引ポンプ等の吸引力を伝える吸引路の端部が開口していてもよい。
チャンバー９４の上壁には、導電性の材料を用いて円盤状に形成された上部電極１１０が絶縁部材１１２を介して取り付けられている。上部電極１１０の下面側には、複数のガス噴出孔１１０ａが形成されている。ガス噴出孔１１０ａは、上部電極１１０の上面側に設けられたガス供給孔１１０ｂ等を介してガス供給源１１４に接続されている。これにより、ガス供給源１１４からエッチングガスをチャンバー９４の処理空間に供給できる。この上部電極１１０も、チャンバー９４の外部で高周波電源１１６に接続されている。
被加工物１１の裏面１１ｂ側にプラズマ状態のエッチングガスを供給する際には、開口部９４ａを通じて被加工物１１をチャンバー９４の処理空間に搬入し、チャックテーブル１０４に載せる。ここでは、樹脂層２１に貼付されているテープ２３をチャックテーブル１０４の上面に接触させるように、つまり、裏面１１ｂ側を上方に向けるように、被加工物１１がチャックテーブル１０４に載せられる。
次に、ＤＣ電源１０８ａとＤＣ電源１０８ｂとによって、電極１０６ａ及び電極１０６ｂに直流電圧を印加する。これにより、被加工物１１等は、電極１０６ａ及び電極１０６ｂと被加工物１１との間に作用する電気的な力によってチャックテーブル１０４に吸着される。
被加工物１１がチャックテーブル１０４に吸着された後には、被加工物１１の裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスを被加工物１１に供給する。具体的には、まず、開閉機構でカバー９６を移動させて開口部９４ａを閉じる。これにより、チャンバー９４の処理空間が密閉される。また、排気ユニット９８を作動させて、チャンバー９４の処理空間を減圧する。なお、適量の不活性ガスを処理空間に供給してもよい。
この状態で、ガス供給源１１４からエッチングガスを所定の流量で供給しながら、高周波電源１０２及び高周波電源１１６で下部電極１００及び上部電極１１０に適切な高周波電力を供給すると、下部電極１００と上部電極１１０との間に存在するエッチングガスの一部の分子がイオン及びラジカルに変化する。
その結果、チャックテーブル１０４で保持されている被加工物１１の裏面１１ｂ側に、イオン及びラジカルを含むプラズマ状態のエッチングガスが供給される。なお、被加工物１１の裏面１１ｂ側には、保護膜２９が設けられているので、この保護膜２９がマスク層となり、プラズマ状態のエッチングガスは、被加工物１１の裏面１１ｂに殆ど作用せず、主に、溝１１ｃに作用する。
被加工物１１の表面１１ａと溝１１ｃの底との間の部分がある程度に厚い場合には、この部分を適切に除去するために、膜形成、部分的膜除去、溝加工、の３つのステップを繰り返すとよい。例えば、シリコンを用いて形成されたウェーハを被加工物１１とする場合には、次のようになる。
膜形成のステップでは、例えば、チャンバー９４の内部空間の圧力を保ちながら、ガス供給源１１４からＣ４Ｆ８を所定の流量で供給し、下部電極１００及び上部電極１１０に所定の高周波電力を供給する。これにより、上述した溝１１ｃの内側にフッ素系の材料を堆積させて、溝１１ｃの内面を覆う薄い膜を形成できる。このフッ素系の材料でなる膜は、ＳＦ６を原料として生成されるイオン及びラジカルに対して所定の耐性を有している。
部分的膜除去のステップでは、例えば、チャンバー９４の内部空間の圧力を一定に保ちながら、ガス供給源１１４からＳＦ６を所定の流量で供給し、下部電極１００及び上部電極１１０に所定の高周波電力を供給する。これにより、ＳＦ６を原料とするイオン及びラジカルを発生させることができる。なお、この部分的膜除去のステップでは、下部電極１００に供給される電力を、次の溝加工のステップに比べて大きくする。
下部電極１００に供給される電力を大きくすると、エッチングの異方性が高まる。具体的には、溝１１ｃを覆う膜の下部電極１００側（すなわち、溝１１ｃの底側）の部分が優先的に加工される。つまり、ＳＦ６を原料として生成されるイオン及びラジカルにより、溝１１ｃを覆う膜の溝１１ｃの底を覆う部分だけを除去できる。
溝加工のステップでは、例えば、チャンバー９４の処理空間の圧力を保ちながら、ガス供給源１１４からＳＦ６を所定の流量で供給し、下部電極１００及び上部電極１１０に所定の高周波電力を供給する。これにより、ＳＦ６を原料とするイオン及びラジカルを発生させて、膜で覆われていない溝１１ｃの底を加工できる。
上述のような膜形成、部分的膜除去、溝加工の３つのステップを繰り返し行うことで、溝１１ｃを徐々に深くして、最終的には、被加工物１１をストリート１３に沿って切断できる。被加工物１１を切断して複数のデバイスチップ３３を得た後には、上述した第１実施形態と同様に樹脂層２１に外力を付与し、この樹脂層２１をデバイスチップ３３に合わせて分割すればよい（樹脂層分割ステップ）。
本実施形態では、裏面１１ｂ側からレーザービーム３１を照射して溝１１ｃを形成し、その後、プラズマ状態のエッチングガスを裏面１１ｂ側から供給して被加工物１１を切断するので、レーザービーム３１だけで被加工物１１を切断する場合に比べて、表面１１ａ側の樹脂層２１に熱が伝わり難い。よって、樹脂層２１の硬化をより適切に抑制できる。なお、上述した第１実施形態及びその変形例にかかる方法等は、本実施形態の方法等に対して任意に組み合わせられる。
（第３実施形態）
本実施形態にかかるデバイスチップの製造方法では、被加工物１１の裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより、被加工物１１を切断する。なお、被加工物１１を切断する前には、上述した第１実施形態と同様に、被加工物１１の表面１１ａ側に樹脂層２１を形成する（樹脂層形成ステップ）。また、この被加工物１１の表面１１ａ側（樹脂層２１）にテープ２３を貼付し（テープ貼り付けステップ）、更に、被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜２９を形成する（保護膜形成ステップ）。
被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護膜２９を形成した後には、この保護膜２９を加工して、被加工物１１の裏面１１ｂ側のデバイス１５に対応する領域を覆うマスク層を形成する（マスク層形成ステップ）。図１２は、マスク層３５が形成された後の被加工物１１を示す断面図である。
本実施形態のマスク層３５は、例えば、上述したレーザー加工装置１２を使用し、第１実施形態や第２実施形態で溝１１ｃを形成する際の手順と同様の手順により形成される。つまり、マスク層３５は、保護膜２９をレーザービーム３１で加工することにより形成される。
具体的な手順等は、上述した第１実施形態で被加工物１１にレーザービーム３１を照射する場合と同様である。ただし、レーザービーム３１の平均出力や、レーザービーム３１を照射する回数（パス数）等は、被加工物１１が殆ど加工されない範囲で調整される。なお、被加工物１１の裏面１１ｂ側は、僅かに加工されてもよい。
これにより、ストリート１３に沿って保護膜２９を切断し、被加工物１１の裏面１１ｂ側のデバイス１５に対応する領域を覆うマスク層３５を形成できる。なお、本実施形態では、保護膜２９をマスク層３５に加工しているが、感光性の樹脂をフォトリソグラフィ等で加工することによりマスク層３５を形成してもよい。
被加工物１１の裏面１１ｂにマスク層３５を形成した後には、この裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより、被加工物１１のマスク層３５から露出している部分を除去して被加工物１１を切断する（被加工物切断ステップ）。使用される装置や手順等は、上述した第２実施形態で被加工物１１にプラズマ状態のエッチングガスを供給する場合と同様である。
被加工物１１を切断して複数のデバイスチップ３３を得た後には、上述した第１実施形態と同様に樹脂層２１に外力を付与し、この樹脂層２１をデバイスチップ３３に合わせて分割すればよい（樹脂層分割ステップ）。
本実施形態では、被加工物１１の裏面１１ｂ側のデバイス１５に対応する領域を覆うマスク層３５を形成し、その後、マスク層３５が形成されている被加工物１１の裏面１１ｂ側からプラズマ状態のエッチングガスを供給して被加工物１１を切断するので、レーザービーム３１を用いて被加工物１１を切断する場合に比べて、表面１１ａ側の樹脂層２１に熱が伝わり難い。よって、樹脂層２１の硬化をより適切に抑制できる。なお、上述した第１実施形態、第２実施形態、及びこれらの変形例にかかる方法等は、本実施形態の方法等に対して任意に組み合わせられる。
なお、本発明は、上述した各実施形態及び各変形例の記載に制限されず種々に変更して実施され得る。例えば、上述した各実施形態では、レーザービーム又はプラズマ状態のエッチングガスを使用して被加工物１１を裏面１１ｂ側から切断しているが、被加工物１１は、他の方法で裏面１１ｂ側から切断されてもよい。具体的には、樹脂等でなる結合材に砥粒が分散された環状の切削ブレードを使用して、被加工物１１を裏面１１ｂ側から切断することもできる。
その他、上述した各実施形態及び各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変更して実施され得る。
１１ ：被加工物
１１ａ ：表面
１１ｂ ：裏面
１１ｃ ：溝
１３ ：ストリート（分割予定ライン）
１５ ：デバイス
２１ ：樹脂層
２１ａ ：小片
２３ ：テープ
２５ ：フレーム
２５ａ ：開口部
２７ ：原料
２９ ：保護膜
３１ ：レーザービーム
３３ ：デバイスチップ
３５ ：マスク層
２ ：スピンコーター
４ ：スピンナテーブル
４ａ ：上面（保持面）
４ｂ ：流路
６ ：クランプ
８ ：ノズル
１２ ：レーザー加工装置
１４ ：チャックテーブル
１４ａ ：上面（保持面）
１４ｂ ：流路
１６ ：クランプ
１８ ：レーザー加工ヘッド
２２ ：プラズマ処理装置
２４ ：チャンバー
２４ａ ：側壁
２４ｂ ：開口部
２４ｃ ：底壁
２４ｄ ：上壁
２６ ：カバー
２８ ：開閉機構
３０ ：配管
３２ ：減圧ユニット
３４ ：テーブルベース
３４ａ ：吸引路
３４ｂ ：流路
３６ ：保持部
３８ ：支持部
４０ ：チャックテーブル
４２ ：絶縁部
４２ａ ：吸引路
４４ ：電極
４６ ：ＤＣ電源
４８ ：吸引ポンプ
５０ ：循環ユニット
５２ ：ガス供給ユニット
５４ ：供給管
５４ａ ：供給口
５６ａ ：バルブ
５６ｂ ：バルブ
５６ｃ ：バルブ
５８ａ ：流量コントローラー
５８ｂ ：流量コントローラー
５８ｃ ：流量コントローラー
６０ａ ：バルブ
６０ｂ ：バルブ
６０ｃ ：バルブ
６２ａ ：ガス供給源
６２ｂ ：ガス供給源
６２ｃ ：ガス供給源
６４ ：電極
６６ ：高周波電源
６８ ：分散部材
７０ ：配管
７２ ：拡張装置
７４ ：ドラム
７６ ：ローラー
７８ ：支持部材
８０ ：テーブル
８２ ：固定部材
９２ ：プラズマ処理装置
９４ ：チャンバー
９４ａ ：開口部
９４ｂ ：排気口
９６ ：カバー
９８ ：排気ユニット
１００ ：下部電極
１０２ ：高周波電源
１０４ ：チャックテーブル
１０６ａ ：電極
１０６ｂ ：電極
１０８ａ ：ＤＣ電源
１０８ｂ ：ＤＣ電源
１１０ ：上部電極
１１０ａ ：ガス噴出孔
１１０ｂ ：ガス供給孔
１１２ ：絶縁部材
１１４ ：ガス供給源
１１６ ：高周波電源

Claims (9)

  1. 分割予定ラインによって区画された表面側の領域にデバイスが設けられている板状の被加工物を該分割予定ラインで分割することにより該デバイスを含むデバイスチップを製造するデバイスチップの製造方法であって、
    該被加工物の該表面側に未硬化又は半硬化の状態の樹脂を含む樹脂層を形成する樹脂層形成ステップと、
    該樹脂層形成ステップの後に、該樹脂層が該表面側に設けられている該被加工物の裏面側から該被加工物を該分割予定ラインに沿って切断することにより該デバイスチップを製造する被加工物切断ステップと、を含むデバイスチップの製造方法。
  2. 該被加工物切断ステップの後に、該樹脂層に外力を付与することにより該樹脂層を該デバイスチップに合わせて分割する樹脂層分割ステップを更に含む請求項１に記載のデバイスチップの製造方法。
  3. 該樹脂層形成ステップの後、該樹脂層分割ステップの前に、該被加工物の該表面側にエキスパンド性を有するテープを貼り付けるテープ貼り付けステップを更に含み、
    該樹脂層分割ステップでは、該テープを拡張することにより該樹脂層に外力を付与して該樹脂層を分割する請求項２に記載のデバイスチップの製造方法。
  4. 該被加工物切断ステップの後、該樹脂層分割ステップの前に、該被加工物の該裏面側にエキスパンド性を有するテープを貼り付けるテープ貼り付けステップを更に含み、
    該樹脂層分割ステップでは、該テープを拡張することにより該樹脂層に外力を付与して該樹脂層を分割する請求項２に記載のデバイスチップの製造方法。
  5. 該被加工物切断ステップの前に、該被加工物の該裏面側に保護膜を形成する保護膜形成ステップを更に含む請求項１から請求項４のいずれかに記載のデバイスチップの製造方法。
  6. 該被加工物切断ステップでは、該被加工物に吸収される波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って該被加工物に照射することにより該被加工物を切断する請求項１から請求項５のいずれかに記載のデバイスチップの製造方法。
  7. 該被加工物切断ステップの後に、該被加工物の該裏面側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより該デバイスチップに残存する加工歪又はデブリを除去するプラズマエッチングステップを更に含む請求項６に記載のデバイスチップの製造方法。
  8. 該被加工物切断ステップは、
    該被加工物に吸収される波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って該被加工物に照射することにより該被加工物の該裏面に開口した溝を形成する溝形成ステップと、
    該溝形成ステップの後に、該被加工物の該裏面側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより該被加工物の該表面と該溝の底との間の部分を除去して該被加工物を切断するプラズマエッチングステップと、を含む請求項１から請求項５のいずれかに記載のデバイスチップの製造方法。
  9. 該被加工物切断ステップの前に、該被加工物の該裏面側の該デバイスに対応する領域を覆うマスク層を該被加工物に形成するマスク層形成ステップを更に含み、
    該被加工物切断ステップでは、該マスク層が形成されている該被加工物の該裏面側からプラズマ状態のエッチングガスを供給することにより該被加工物の該マスク層から露出している部分を除去して該被加工物を切断する請求項１から請求項５のいずれかに記載のデバイスチップの製造方法。
JP2021194641A 2021-11-30 2021-11-30 デバイスチップの製造方法 Pending JP2023081007A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021194641A JP2023081007A (ja) 2021-11-30 2021-11-30 デバイスチップの製造方法
KR1020220135764A KR20230081608A (ko) 2021-11-30 2022-10-20 디바이스 칩의 제조 방법
CN202211453306.3A CN116207042A (zh) 2021-11-30 2022-11-21 器件芯片的制造方法
TW111145201A TW202324521A (zh) 2021-11-30 2022-11-25 元件晶片的製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021194641A JP2023081007A (ja) 2021-11-30 2021-11-30 デバイスチップの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023081007A true JP2023081007A (ja) 2023-06-09

Family

ID=86515242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021194641A Pending JP2023081007A (ja) 2021-11-30 2021-11-30 デバイスチップの製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023081007A (ja)
KR (1) KR20230081608A (ja)
CN (1) CN116207042A (ja)
TW (1) TW202324521A (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016092188A (ja) 2014-11-04 2016-05-23 積水化学工業株式会社 半導体ウエハ用接着フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
TW202324521A (zh) 2023-06-16
KR20230081608A (ko) 2023-06-07
CN116207042A (zh) 2023-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10177004B2 (en) Method of processing wafer
TW201643957A (zh) 晶圓的分割方法
US20060088983A1 (en) Method of dividing wafer
JP2020031135A (ja) シリコンウェーハの加工方法及びプラズマエッチングシステム
JP2023081007A (ja) デバイスチップの製造方法
JP2020027889A (ja) 被加工物の加工方法
JP7442927B2 (ja) チップの製造方法
KR20180004660A (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP2020102588A (ja) ウェーハの加工方法
TW202345220A (zh) 晶片之製造方法
JP2023056102A (ja) デバイスチップの製造方法
JP2023056101A (ja) デバイスチップの製造方法
JP2023091896A (ja) デバイスチップの製造方法
JP7292803B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP7214309B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP7399565B2 (ja) 被加工物の加工方法
JP2018056486A (ja) マスクの形成方法及びウエーハの加工方法
KR20230135511A (ko) 칩의 제조 방법
JP2023172142A (ja) チップの製造方法
JP2024027848A (ja) ウェーハの加工方法
JP2023082761A (ja) 支持板の除去方法及び板状部材の加工方法
JP2023168739A (ja) 保護膜形成方法
JP2016105442A (ja) ウエーハの加工方法