JP7296601B2 - 素子チップの洗浄方法および素子チップの製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る素子チップの洗浄方法は、樹脂膜で覆われた第1の面と、第1の面とは反対側の第2の面を備える少なくとも1つの素子チップを準備する素子チップ準備工程と、樹脂膜に、樹脂膜に含まれる樹脂成分の少なくとも一部を溶解させる溶剤を含む第1の洗浄液を接触させる第1洗浄工程と、第1洗浄工程の後、素子チップの第1の面側から樹脂膜に第2の洗浄液を吹き付ける第2洗浄工程と、を備える。
図1は、本実施形態に係る洗浄方法を示すフローチャートである。
樹脂膜で覆われた第1の面と、第1の面とは反対側の第2の面を備える少なくとも1つの素子チップを準備する。
半導体層は、例えば、シリコン(Si)、ガリウム砒素(GaAs)、窒化ガリウム(GaN)、炭化ケイ素(SiC)等を含む。素子チップにおける半導体層の厚みは特に限定されず、例えば、20μm以上1000μm以下であり、100μm以上300μm以下であってもよい。
配線層は、例えば、半導体回路、電子部品素子(LED、レーザ、MEMS等)等を構成しており、絶縁膜、金属材料、樹脂層(例えば、ポリイミド)、レジスト層、電極パッド、バンプ等を備えてもよい。絶縁膜は、配線用の金属材料との積層体(多層配線層あるいは再配線層)として含まれてもよい。
フレームは、基板の全体と同じかそれ以上の面積の開口を有した枠体であり、所定の幅および略一定の薄い厚みを有している。フレームは、保持シートおよび複数の素子チップを保持した状態で搬送できる程度の剛性を有している。フレームの開口の形状は特に限定されないが、例えば、円形や、矩形、六角形など多角形であってもよい。フレームの材質としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属や、樹脂等が挙げられる。
樹脂膜に、樹脂膜に含まれる樹脂成分の少なくとも一部を溶解させる溶剤を含む第1の洗浄液を接触させる。これにより、上記樹脂成分の少なくとも一部が溶解あるいは膨潤して、樹脂膜と素子チップの第1の面との密着性が弱められるとともに、膨潤した樹脂膜による保護材が形成される。保護材は、素子チップを第2の洗浄液の吹き付けから保護する。樹脂膜の樹脂成分の一部は、本工程により除去されてもよい。
素子チップの第1の面の側から樹脂膜に第2の洗浄液を吹き付ける。第2の洗浄液が樹脂膜に衝突することによる物理的作用により、樹脂膜は除去される。
本実施形態に係る洗浄装置は、素子チップが載置されるテーブルと、前記テーブルの上に載置された前記素子チップに、第1の洗浄液を供給する第1供給部と、前記テーブルの上に載置された前記素子チップに、第2の洗浄液を吹き付ける第2供給部と、前記第1供給部および前記第2供給部を制御する制御部と、備える。
洗浄装置の概念図は、例えば、図3および図4に示される。
本実施形態に係る素子チップの製造方法は、複数の素子領域および素子領域を画定する分割領域を備えるとともに、第1の面および第1の面とは反対側の第2の面を有する基板を準備する基板準備工程と、第1の面を被覆する樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、樹脂膜に開口を形成して、第1の面における分割領域を露出させる開口形成工程と、露出した分割領域の第1の面から第2の面までをプラズマエッチングして、基板を複数の素子チップに個片化するプラズマダイシング工程と、プラズマダイシング工程の後、素子チップの第1の面を被覆する樹脂膜を除去する樹脂膜除去工程と、を備える。樹脂膜除去工程は、樹脂膜に、樹脂膜に含まれる樹脂成分の少なくとも一部を溶解させる溶剤を含む第1の洗浄液を接触させる第1洗浄工程と、第1洗浄工程の後、素子チップの第1の面の側から樹脂膜に第2の洗浄液を吹き付ける第2洗浄工程と、を備える。
図6は、本実施形態に係る製造方法を示すフローチャートである。
まず、ダイシングの対象となる基板を準備する。
基板は、第1の面および第2の面を備えるとともに、複数の素子領域と素子領域を画定する分割領域とを備える。基板は、半導体層を備える。基板の素子領域は、さらに配線層を備えてよい。基板の分割領域は、さらに絶縁膜とTEG(Test Element Group)等の金属材料とを備えてよい。分割領域における基板をエッチングすることにより、複数の素子チップが得られる。
基板の第2の面を、フレームに固定された保持シートに貼着する。これにより、ハンドリング性が向上する。保持シートに貼着された基板を個片化することにより、保持シート上に間隔を空けて配置された複数の素子チップが得られる。フレームおよび保持シートの形状、材質等は上記の通りである。
基板10は、第1の面10Xおよび第2の面10Yを備えるとともに、複数の素子領域101と素子領域101を画定する分割領域102とを備える。素子領域101は、半導体層11と、半導体層11の第1の面10X側に積層される配線層12と、を備える。分割領域102は、半導体層11と、絶縁膜14とを備える。基板10の第2の面10Yは搬送キャリア20が備える保持シート22に貼着されている。
基板の第1の面を被覆する樹脂膜を形成する。
樹脂膜は、基板の素子領域をプラズマ等から保護するために設けられる。プラズマダイシング工程後、樹脂膜は除去される。樹脂膜の材料、厚みは上記の通りである。
樹脂膜に開口を形成して、基板の分割領域を露出させる。
基板をプラズマに晒して、開口から露出する分割領域を第2の面までエッチングし、基板から複数の素子チップを形成する。複数の素子チップは、保持シートに保持された状態で得られる。
プラズマ処理装置100は、ステージ111を備えている。搬送キャリア20は、保持シート22の基板10を保持している面が上方を向くように、ステージ111に搭載される。ステージ111は、搬送キャリア20の全体を載置できる程度の大きさを備える。ステージ111の上方には、基板10の少なくとも一部を露出させるための窓部124Wを有するカバー124が配置されている。カバー124には、フレーム21がステージ111に載置されている状態のとき、フレーム21を押圧するための押さえ部材107が配置されている。押さえ部材107は、フレーム21と点接触できる部材(例えば、コイルバネや弾力性を有する樹脂)であることが好ましい。これにより、フレーム21およびカバー124の熱が互いに影響し合うことを抑制しながら、フレーム21の歪みを矯正することができる。
基板10の搬入の際、真空チャンバ103内では、昇降ロッド121の駆動により、カバー124が所定の位置まで上昇している。図示しないゲートバルブが開いて搬送キャリア20が搬入される。複数の支持部122は、上昇した状態で待機している。搬送キャリア20がステージ111上方の所定の位置に到達すると、支持部122に搬送キャリア20が受け渡される。搬送キャリア20は、保持シート22の粘着面22Xが上方を向くように、支持部122の上端面に受け渡される。
半導体層は、例えば、ボッシュプロセスによりプラズマエッチングされる。ボッシュプロセスでは、半導体層が深さ方向に垂直にエッチングされる。半導体層がSiを含む場合、ボッシュプロセスは、堆積ステップと、堆積膜エッチングステップと、Siエッチングステップとを順次繰り返すことにより、半導体層を深さ方向に掘り進む。
樹脂膜除去工程は、上記の素子チップの洗浄方法の第1洗浄工程(ii)および第2洗浄工程(iii)により実行される。複数の素子チップは、上記基板準備工程からプラズマダイシング工程までの工程により、保持シートに保持された状態で準備されている。上記洗浄方法によれば、高品質の素子チップが得られる。
素子チップを、例えば、保持シートの非粘着面側から、保持シートとともに突き上げピンで突き上げる。これにより、素子チップの少なくとも一部は、保持シートから浮き上がる。その後、ピックアップ装置により、素子チップは保持シートから取り外される。
10X:第1の面
10Y:第2の面
11:半導体層
12:配線層
20:搬送キャリア
21:フレーム
21a:ノッチ
21b:コーナーカット
22:保持シート
22X:粘着面
22Y:非粘着面
221:周縁領域
40:樹脂膜
50A:第1の洗浄液
50B:第2の洗浄液
100:プラズマ処理装置
103:真空チャンバ
103a:ガス導入口
103b:排気口
108:誘電体部材
109:第1の電極
110A:第1の高周波電源
110B:第2の高周波電源
111:ステージ
112:プロセスガス源
113:アッシングガス源
114:減圧機構
115:電極層
116:金属層
117:基台
118:外周部
119:ESC電極
120:第2の電極
121:昇降ロッド
122:支持部
123A、123B:昇降機構
124:カバー
124W:窓部
125:冷媒循環装置
126:直流電源
127:冷媒流路
128:制御装置
129:外周リング
200:素子チップ
300:洗浄装置
301A:第1供給部(第1ノズル)
301B:第2供給部(第2ノズル)
302:テーブル
303:制御部
304:移動部
305:回転部
Claims (7)
- 樹脂膜で覆われた第1の面と、前記第1の面とは反対側の第2の面を備える少なくとも1つの素子チップを準備する素子チップ準備工程と、
前記樹脂膜に、前記樹脂膜に含まれる樹脂成分の少なくとも一部を溶解させる溶剤を含む第1の洗浄液を接触させる第1洗浄工程と、
前記第1洗浄工程の後、前記素子チップの前記第1の面側から前記樹脂膜に第2の洗浄液を吹き付ける第2洗浄工程と、を備え、
前記素子チップ準備工程において、複数の前記素子チップが準備され、前記複数の素子チップの前記第2の面のそれぞれは、前記複数の素子チップを囲むフレームに固定された保持シートに、前記複数の素子チップ間に隙間が生じるように貼着され、
前記フレームは前記素子チップよりも厚く、
前記第1洗浄工程において、前記保持シートの前記複数の素子チップが貼着されていない領域である周縁領域が前記第1の洗浄液に接触するように、前記第1の洗浄液が供給される、
素子チップの洗浄方法。 - 前記第2洗浄工程において、前記第2の洗浄液は、気体とともに前記樹脂膜に吹き付けられる、請求項1に記載の素子チップの洗浄方法。
- 前記第1洗浄工程において、前記第1の洗浄液は、前記第1の面側から前記樹脂膜に向かって吐出される、請求項1または2に記載の素子チップの洗浄方法。
- 前記第1洗浄工程は、前記素子チップを前記第1の面の法線を回転軸にして回転させながら行われる、請求項1~3のいずれか一項に記載の素子チップの洗浄方法。
- 前記第2洗浄工程は、前記素子チップを前記第1の面の法線を回転軸にして回転させながら行われる、請求項1~4のいずれか一項に記載の素子チップの洗浄方法。
- 前記第1洗浄工程において、前記第1の洗浄液は、前記複数の素子チップ間の隙間を埋めるように供給される、請求項1~5のいずれか一項に記載の素子チップの洗浄方法。
- 複数の素子領域および前記素子領域を画定する分割領域を備えるとともに、第1の面および前記第1の面とは反対側の第2の面を有する基板を準備する基板準備工程と、
前記基板の前記第2の面を、前記基板を囲むフレームに固定された保持シートに貼着する保持工程と、
前記第1の面を被覆する樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、
前記樹脂膜に開口を形成して、前記第1の面における前記分割領域を露出させる開口形成工程と、
露出した前記分割領域の前記第1の面から前記第2の面までをプラズマエッチングして、前記基板を複数の素子チップに個片化するプラズマダイシング工程と、
前記プラズマダイシング工程の後、前記素子チップの前記第1の面を被覆する前記樹脂膜を除去する樹脂膜除去工程と、を備え、
前記樹脂膜除去工程は、
前記樹脂膜に、前記樹脂膜に含まれる樹脂成分の少なくとも一部を溶解させる溶剤を含む第1の洗浄液を接触させる第1洗浄工程と、
前記第1洗浄工程の後、前記素子チップの前記第1の面の側から前記樹脂膜に第2の洗浄液を吹き付ける第2洗浄工程と、を備え、
前記フレームは前記素子チップよりも厚く、
前記第1洗浄工程において、前記保持シートの前記基板が貼着されていない領域である周縁領域が前記第1の洗浄液に接触するように、前記第1の洗浄液が供給される、
素子チップの製造方法。
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