JP6764322B2 - デバイスウェーハの加工方法 - Google Patents
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Description
水溶性保護膜剤をウェーハの表面に塗布して保護膜を形成した後、所定時間が経過すると、ウェーハにドライエッチングを施した際に水溶性保護膜剤が変質してしまうことがある。保護膜剤がドライエッチングによって変質してしまうと、デバイスウェーハを分割する前又は分割した後に、保護膜を除去するために洗浄水をウェーハに供給しても保護膜が溶解せず除去できないおそれがある。そして、保護膜が除去できないとデバイスウェーハ全体を損傷させてしまうため、大きな問題となる。そこで、本発明に係るデバイスウェーハの加工方法においては、上記エッチングステップを実施する前に、塗布時刻記録ステップで記録した時刻から所定時間が経過しているか否かを判定する判定ステップを更に備え、塗布時刻記録ステップで記録した時刻から所定時間が経過していないと判定されたデバイスウェーハに対してのみ、エッチングステップと保護膜除去ステップとを実施することによって、保護膜が洗浄水により除去できないといった事態が生じることがなくなる。そのため、ウェーハ加工時において、デバイスウェーハ全体を損傷させるおそれがなくなる。
まず、デバイスウェーハWの表面Waに水溶性保護膜剤Gを塗布してデバイスDを保護する。図1に示す搬入高さ位置に位置付けられた状態の保持テーブル30の中心とウェーハWの中心とが略合致するように、ウェーハWが、保護テープT側を下にして保持面300a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300aに伝達されることにより、表面Waが上方に向かって露出した状態でウェーハWが保持テーブル30によって吸引保持された状態になる。また、各固定クランプ301aによって環状フレームFが固定される。
例えば、図1に示すように、保護膜形成装置3の制御部39には、ホストコンピュータ9が接続されている。このホストコンピュータ9は、図1,6に示すプラズマエッチング装置10の制御部1Aにも接続されている。ホストコンピュータ9は、例えば、制御プログラムに従って演算処理するCPU、制御プログラム等を格納するROM、及び演算結果やその他の情報等を格納するRAM等から構成されている。例えば、上記のように、ウェーハWの表面Waに水溶性保護膜剤Gが滴下されウェーハWの表面Wa全面に水溶性保護膜剤Gの薄膜が所定の厚さで形成された時刻t1(本実施形態におけるデバイスウェーハWに水溶性保護膜剤Gが塗布された時刻t1)を、制御部39は処理情報としてメモリに記録し、時刻t1についての情報と先にマーク読み取り部38から送信されたウェーハWの固体識別情報(例えば、番号1のウェーハWの固体識別情報とする。)とが紐付けされる。制御部39は、紐付けした時刻t1についての情報と番号1のウェーハWの固体識別情報とを、ホストコンピュータ9に送信する。そして、ホストコンピュータ9は、制御部39から送られ互いに紐付けされた時刻t1についての情報と番号1のウェーハWの固体識別情報とをRAM等に記憶する。
例えば、ウェーハWの表面Wa全面に水溶性保護膜剤Gの薄膜が所定の厚さに形成され、さらにこの薄膜の回転乾燥が終わった時刻を、デバイスウェーハWに水溶性保護膜剤Gが塗布された時刻として、制御部39が記録するものとしてもよい。
また、例えば、保護膜剤噴射ノズル35Aから水溶性保護膜剤GがウェーハWに滴下され始めた時刻を、デバイスウェーハWに水溶性保護膜剤Gが塗布された時刻として、制御部39が記録するものとしてもよい。
なお、例えば、制御部39ではなく、オペレータが、ウェーハWに水溶性保護膜剤Gが塗布された時刻t1を環状フレームFに書き込む等して記録するものとしてもよい。
水溶性保護膜剤Gで表面Wa全面が被覆されたウェーハWは、保護膜形成装置3から図4に示すレーザ加工装置4へと搬送される。図4に示すレーザ加工装置4は、例えば、ウェーハWを吸引保持するチャックテーブル40と、チャックテーブル40に保持されたウェーハWに対してレーザビームを照射するレーザビーム照射手段41と、を少なくとも備えている。図4において模式的に示すチャックテーブル40は、例えば、ポーラス部材等からなる保持面上でウェーハWを吸引保持する。チャックテーブル40は、鉛直方向(Z軸方向)の軸心周りに回転可能であるとともに、X軸方向に往復移動可能となっている。
なお、上記レーザビームの照射は、例えば以下の加工条件で行われる。
[加工条件]
レーザビーム :YAG/YVO4
波長 :355nm
平均出力 :0.5W
繰り返し周波数 :200kHz
照射スポット径 :φ10μm
チャックテーブル40の加工送り速度 :100mm/s
保護膜G1が形成されプラズマエッチング装置10へと搬送されたウェーハWについて、塗布時刻記録ステップで記録した時刻t1から所定時間Taが経過しているか否かを判定する判定ステップを実施する。所定時間Taは、ドライエッチングをウェーハWに施した場合にドライエッチングによる保護膜G1の変質が発生してしまう時間であり、例えば、保護膜G1が乾燥しすぎて必要以上に固化してしまう時間である。そして、所定時間Taは、水溶性保護膜剤Gの種類や保護膜G1の厚み等の条件に基づいて任意に定められる時間である。なお、所定時間Taについての情報は、例えば、予めホストコンピュータ9に記憶されている。
判定ステップにおいて塗布時刻記録ステップで記録した時刻t1から所定時間Taが経過していないと判定されたデバイスウェーハWに対しては、制御部1Aの制御の下で、分割予定ラインSに沿ってドライエッチングを施すエッチングステップが実施されていく。
エッチング条件の一例は以下の通りである。
#1〜#3を数十サイクル繰り返してエッチングする。プラズマ励起用、バイアス印加用共に、例えば、周波数は13.56MHzとする。
次いで、保護膜G1に洗浄水を供給して保護膜G1をウェーハWの表面Waから除去する保護膜除去ステップを実施する。まず、表面Waが上方に向かって露出した状態でウェーハWが保持テーブル30によって吸引保持された状態になる。また、各固定クランプ301aによって環状フレームFが固定される。ウェーハWを吸引保持する保持テーブル30がケーシング34内における作業高さ位置に位置付けられた後、洗浄水噴射ノズル35Bが旋回移動し、洗浄水噴射ノズル35Bの噴射口が保持テーブル30により吸引保持されたウェーハWの表面Waの中央領域上方に位置付けられる。そして、洗浄水供給手段36Bが洗浄水噴射ノズル35Bに、例えば洗浄水Jとして純水を供給し、洗浄水噴射ノズル35Bの噴射口からウェーハWの表面Waの中心部に向かって洗浄水Jが噴射される。また、回転駆動源321がスピンドル320を+Z方向側から見て反時計周り方向に向かって回転させることによって、保持テーブル30が同様に回転する。
図9に示す研削装置2は、例えば、ウェーハWを吸引保持する保持テーブル20と、保持テーブル20に保持されたウェーハWを研削加工する研削手段21とを少なくとも備えている。保持テーブル20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る保持面20a上でウェーハWを吸引保持する。保持テーブル20は、鉛直方向の軸心周りに回転可能であるとともに、X軸方向送り手段23によって、X軸方向に往復移動可能となっている。
また、本発明に係るデバイスウェーハの加工方法においては、上記エッチングステップを実施する前に、塗布時刻記録ステップで記録した時刻から所定時間が経過しているか否かを判定する判定ステップを更に備え、判定ステップにおいて塗布時刻記録ステップで記録した時刻から所定時間が経過していない判定されたデバイスウェーハWに対してのみエッチングステップと保護膜除去ステップとを実施することによって、保護膜G1が洗浄水Jにより除去できないといった事態が生じることがなくなるので、デバイスウェーハW全体を損傷させるおそれがなくなる。
上記(3)判定ステップにおいて、例えばホストコンピュータ9が、(2)塗布時刻記録ステップで記録した時刻t1から所定時間Taが経過していると判定した場合には、上記(4)エッチングステップではなく、ウェーハWに洗浄水Jを供給して保護膜G1を除去する洗浄除去ステップを実施する。
S:分割予定ライン D:デバイス OF:オリエンテーションフラット
T:保護テープ F:環状フレーム FV:窪み部
3:保護膜形成装置
30:保持テーブル 300:吸着部 300a:保持面 301:枠体
301a:固定クランプ
32:回転手段 320:スピンドル 321:回転駆動源 322:支持機構
34:ケーシング 340:外側壁 341:底板 341a:排出口
341b:ホース 342:内側壁 343:脚部 344:カバー部材
344a:スカート部
35A:保護膜剤噴射ノズル 36A:保護膜剤供給手段 G:水溶性保護膜剤
35B:洗浄水噴射ノズル 36B:洗浄水供給手段
38:保護膜形成装置のマーク読み取り部 39:保護膜形成装置の制御部
G:水溶性保護膜剤 G1:保護膜 9:ホストコンピュータ
4:レーザ加工装置 40:チャックテーブル
41:レーザビーム照射手段 410:レーザビーム発振器 411:集光器
411a:集光レンズ
44:アライメント手段 440:撮像手段
10:プラズマエッチング装置 11:ガス供給部 12:エッチング処理部
13:チャンバ 130:搬入出口 131:シャッター 132:シャッター可動手段
133:プラズマエッチング装置のマーク読み取り部
14:エッチングガス吐出手段 140:軸部
141:軸受け 142:流路 142a:ガス拡散空間 143:噴出口
15:昇降手段 150:モータ 151:ボールネジ 152:昇降部
16:チャックテーブル 160:軸部 161:軸受け部
16a:バイアス高周波電圧供給手段
163:吸引源 164:吸引路 165:冷却部 166:冷却路
17:排気口 18:ガス排出部 19:高周波電源 M:エッチング溝 1A:制御部
2:研削装置 20:保持テーブル 20a:保持テーブルの保持面
23:X軸方向送り手段
21:研削手段 210:回転軸 212:モータ 213:マウント
214:研削ホイール 214a:ホイール基台 214b:研削砥石
Claims (2)
- 分割予定ラインで区画された領域にそれぞれデバイスが形成された表面を有したデバイスウェーハの加工方法であって、
デバイスウェーハの表面に水溶性保護膜剤を塗布してデバイスを保護するとともに該分割予定ラインを露出させた保護膜を形成する保護膜形成ステップと、
デバイスウェーハに該水溶性保護膜剤が塗布された時刻を記録する塗布時刻記録ステップと、
該保護膜形成ステップと該塗布時刻記録ステップとを実施した後、デバイスウェーハに該分割予定ラインに沿ってドライエッチングを施すエッチングステップと、
該エッチングステップを実施した後、該保護膜に洗浄水を供給して該保護膜を除去する保護膜除去ステップと、を備え、
該エッチングステップを実施する前に、該塗布時刻記録ステップで記録した該時刻から所定時間が経過しているか否かを判定する判定ステップを更に備え、
該判定ステップにおいて該時刻から該所定時間が経過していないと判定されたデバイスウェーハに対して該エッチングステップと該保護膜除去ステップとを実施する、デバイスウェーハの加工方法。 - 前記判定ステップを実施した後、該判定ステップで該時刻から該所定時間が経過したと判定されたデバイスウェーハに洗浄水を供給して該保護膜を除去する洗浄除去ステップと、該洗浄除去ステップを実施した後、前記保護膜形成ステップと、前記塗布時刻記録ステップと、該判定ステップと、を順に実施する、請求項1に記載のデバイスウェーハの加工方法。
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