JP7353712B2 - Wafer processing method - Google Patents
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Description
本発明は、プラズマ化したガスでウェーハを加工するウェーハの加工方法に関する。 The present invention relates to a wafer processing method for processing a wafer using plasma-generated gas.
半導体ウェーハから半導体デバイスチップを製造する方法として、例えば、レーザー加工及び研削加工によりウェーハを分割するSDBG(Stealth Dicing Before Grinding)が知られている。SDBGでは、ウェーハに吸収される波長を有するレーザービームの集光点をウェーハの内部に位置付けた状態で、ウェーハの分割予定ライン(ストリート)に沿ってレーザービームを照射する。 As a method for manufacturing semiconductor device chips from a semiconductor wafer, for example, SDBG (Stealth Dicing Before Grinding), in which a wafer is divided by laser processing and grinding processing, is known. In SDBG, a laser beam having a wavelength that is absorbed by the wafer is positioned inside the wafer, and the laser beam is irradiated along the planned dividing line (street) of the wafer.
これにより、集光点近傍では多光子吸収が生じて、集光点から離れた他の領域に比べて強度が低い改質層が形成される。改質層が形成されたウェーハを研削すると、研削の際にウェーハに応力が付与されるので、改質層を起点として亀裂が進展する。進展する亀裂がウェーハの表面及び裏面に達すると、ウェーハは複数のチップに分割される。 As a result, multiphoton absorption occurs in the vicinity of the focal point, forming a modified layer with lower strength than in other regions away from the focal point. When a wafer with a modified layer formed thereon is ground, stress is applied to the wafer during grinding, so cracks develop starting from the modified layer. When the growing crack reaches the front and back sides of the wafer, the wafer is divided into multiple chips.
また、半導体デバイスチップを製造する他の方法として、切削加工及び研削加工により、ウェーハを分割するDBG(Dicing Before Grinding)も知られている。DBGでは、分割予定ラインに沿ってウェーハの表面側に切削溝を形成した後、ウェーハの裏面側を研削する。表面側の切削溝の底部に達するまでウェーハが薄化されると、ウェーハは複数のチップに分割される。 DBG (Dicing Before Grinding) is also known as another method for manufacturing semiconductor device chips, in which a wafer is divided by cutting and grinding. In DBG, cutting grooves are formed on the front side of the wafer along the planned dividing line, and then the back side of the wafer is ground. Once the wafer is thinned down to the bottom of the front side kerf, the wafer is divided into chips.
研削加工等の機械加工が施されたウェーハの裏面側には、機械加工に起因して結晶構造が歪んだ歪み層が形成される。歪み層は、チップの抗折強度を低下させる原因となる。そこで、プラズマ処理装置のチャンバー内で発生させたプラズマ状態のガスを、チャンバー内に配置されたウェーハの裏面側に供給するダイレクトプラズマエッチングにより、ウェーハの裏面側の歪み層を除去する方法が考案された(例えば、特許文献1参照)。 On the back side of a wafer that has been subjected to mechanical processing such as grinding, a strained layer whose crystal structure is distorted due to the machining is formed. The strained layer causes a decrease in the bending strength of the chip. Therefore, a method was devised to remove the strained layer on the back side of the wafer by direct plasma etching, in which plasma gas generated in the chamber of a plasma processing equipment is supplied to the back side of the wafer placed in the chamber. (For example, see Patent Document 1).
また、チャンバー外に設けられた放電空間で発生させたプラズマを気流に乗せてチャンバー内に導入することで、チャンバー内に配置されたウェーハに、プラズマ状態のガスを供給するリモートプラズマエッチングも知られている。リモートプラズマエッチングでは、ダイレクトプラズマエッチングに比べてウェーハへのダメージを低減できるので、例えば、歪み層を除去してチップの抗折強度を向上させるためには、リモートプラズマエッチングの方が適している。 In addition, remote plasma etching is also known, in which plasma generated in a discharge space provided outside the chamber is carried into the chamber by airflow, and gas in a plasma state is supplied to the wafer placed inside the chamber. ing. Remote plasma etching can reduce damage to the wafer compared to direct plasma etching, so remote plasma etching is more suitable for removing strained layers and improving the bending strength of chips, for example.
ところで、機械加工後のウェーハをプラズマ処理装置のチャンバー内に搬送する過程で、ウェーハの裏面側に、厚さに面内ばらつきがある自然酸化膜が形成されることがある。厚さに面内ばらつきがある自然酸化膜が形成された裏面側に対してリモートプラズマエッチングを施すと、裏面側に微小なピット、荒れ等が形成されることにより、チップの裏面側の外観が乱反射により白濁する場合がある。更には、微小なピット、荒れ等により、チップの抗折強度が低下する場合がある。 By the way, in the process of transporting a wafer after machining into a chamber of a plasma processing apparatus, a natural oxide film having in-plane thickness variations may be formed on the back side of the wafer. If remote plasma etching is performed on the back side where a natural oxide film with uneven thickness is formed, minute pits, roughness, etc. will be formed on the back side, which will change the appearance of the back side of the chip. It may become cloudy due to diffused reflection. Furthermore, micro pits, roughness, etc. may reduce the bending strength of the chip.
微小なピット等が形成される原因として、エッチングレートの差異が考えられる。例えば、ウェーハが主としてシリコンで形成されている場合に、フッ素系ガスを用いたリモートプラズマエッチングでは、シリコン酸化膜のエッチングレートは、シリコンウェーハのエッチングレートに比べて、30倍から100倍程度低い。それゆえ、自然酸化膜が薄い箇所ではピットが形成されやすくなる。 Differences in etching rate are considered to be the cause of the formation of minute pits and the like. For example, when a wafer is mainly made of silicon, the etching rate of a silicon oxide film is about 30 to 100 times lower than the etching rate of a silicon wafer in remote plasma etching using a fluorine-based gas. Therefore, pits are more likely to be formed in areas where the natural oxide film is thin.
厚さに面内ばらつきがある自然酸化膜は、特に、バキューム方式の搬送パッド部(即ち、吸着パッド部)をウェーハに接触させた状態でウェーハを搬送する場合に形成されやすい。加えて、この場合、微細な異物がウェーハに付着しやすい。それゆえ、搬送パッド部をウェーハに接触させる場合には、特に、微小なピット、荒れ等が形成されやすいので、外観の白濁と抗折強度低下との問題が顕著になる。 A natural oxide film with in-plane thickness variations is particularly likely to be formed when a wafer is transported with a vacuum-type transport pad (ie, suction pad) in contact with the wafer. Additionally, in this case, fine foreign matter tends to adhere to the wafer. Therefore, when the transfer pad portion is brought into contact with the wafer, minute pits, roughness, etc. are particularly likely to be formed, and problems such as a cloudy appearance and a decrease in transverse strength become significant.
しかし、SDBG又はDBGを施した後のウェーハは、ウェーハの表面から裏面に達する亀裂や分割溝により分割されている。それゆえ、SDBG又はDBGを施した後のウェーハをプラズマ処理装置のチャンバー内に搬送するためには、ウェーハの一面全体を搬送パッド部に接触させて吸着する必要がある。 However, after SDBG or DBG has been applied to the wafer, the wafer is divided by cracks or dividing grooves that extend from the front surface to the back surface of the wafer. Therefore, in order to transfer a wafer subjected to SDBG or DBG into a chamber of a plasma processing apparatus, it is necessary to bring the entire surface of the wafer into contact with the transfer pad section and to adsorb it.
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、搬送パッド部をウェーハの一面全体に接触させた場合であっても、チップの外観の白濁と抗折強度の低下とを抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to suppress the cloudy appearance of chips and the decrease in bending strength even when the transfer pad portion is brought into contact with the entire surface of the wafer. purpose.
本発明の一態様によれば、ウェーハの表面側に設定された複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域の各々にデバイスが形成されたウェーハの加工方法であって、該ウェーハを透過する波長を有するレーザービームが該ウェーハの内部に集光する様に該レーザービームを該ウェーハに照射して、該分割予定ラインに沿った改質層を該ウェーハの内部に形成する、改質層形成ステップと、該改質層形成ステップの後、該ウェーハの裏面側を研削する裏面側加工ステップと、該裏面側加工ステップの後、該ウェーハの裏面側を洗浄ユニットで洗浄する洗浄ステップと、該洗浄ステップの後、搬送パッド部の保持面と該ウェーハの裏面側とが接触する様に該搬送パッド部で該ウェーハを吸引して保持した状態で、該洗浄ユニットからプラズマ処理チャンバーへ該ウェーハを搬送する搬送ステップと、該搬送ステップの後、該プラズマ処理チャンバー内でプラズマ化した第1のガスを該ウェーハの裏面側に供給し、該ウェーハの裏面側が酸化されて形成された酸化膜を除去する酸化膜除去ステップと、該酸化膜除去ステップの後、該プラズマ処理チャンバーの外部でプラズマ化した第2のガスを該酸化膜が除去された該ウェーハの裏面側に供給し、該ウェーハの裏面側をエッチングする裏面側エッチングステップと、を備え、該裏面側加工ステップでは、該ウェーハに応力を付与して、該改質層から進展させた亀裂を該ウェーハの裏面に到達させ、該裏面側エッチングステップでは、該ウェーハの裏面側に形成された加工歪みと共に、該亀裂が形成された領域及び該改質層の少なくとも一部が除去されるウェーハの加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for processing a wafer in which a device is formed in each of a plurality of regions partitioned by a plurality of dividing lines set on the front side of the wafer, the method comprising: transmitting light through the wafer; Forming a modified layer by irradiating the wafer with a laser beam having a wavelength such that the laser beam is focused inside the wafer to form a modified layer inside the wafer along the planned dividing line. a back side processing step of grinding the back side of the wafer after the modified layer forming step ; a cleaning step of cleaning the back side of the wafer with a cleaning unit after the back side processing step; After the cleaning step, the wafer is transferred from the cleaning unit to the plasma processing chamber while the wafer is suctioned and held by the transfer pad so that the holding surface of the transfer pad is in contact with the back side of the wafer. a step of transporting the wafer; and after the transport step, supplying a first gas turned into plasma in the plasma processing chamber to the back side of the wafer to remove an oxide film formed by oxidizing the back side of the wafer; After the oxide film removal step, a second gas that has been turned into plasma outside the plasma processing chamber is supplied to the back side of the wafer from which the oxide film has been removed, and the back side of the wafer is removed. a back side etching step for etching the back side, and in the back side processing step, stress is applied to the wafer to cause cracks that have grown from the modified layer to reach the back side of the wafer, and the back side is etched. A wafer processing method is provided in which the etching step removes processing distortion formed on the back side of the wafer, as well as at least a portion of the cracked region and the modified layer.
また、好ましくは、該酸化膜除去ステップでは、該プラズマ処理チャンバー内でプラズマ化した該第1のガスと、該プラズマ処理チャンバーの外部でプラズマ化した該第2のガスとを該ウェーハの裏面側に供給する。 Preferably, in the oxide film removal step, the first gas turned into plasma in the plasma processing chamber and the second gas turned into plasma outside the plasma processing chamber are transferred to the back side of the wafer. supply to.
また、好ましくは、該酸化膜除去ステップでは、該酸化膜と共に、1μm以下の大きさの異物も除去される。 Preferably, in the oxide film removal step, foreign particles having a size of 1 μm or less are also removed together with the oxide film.
本発明の一態様に係るウェーハの加工方法では、搬送パッドでウェーハの裏面側を吸引して保持し、ウェーハをプラズマ処理チャンバーへ搬送した後、プラズマ処理チャンバー内でプラズマ化した第1のガスをウェーハの裏面側に供給する。これにより、ウェーハの裏面側に形成された酸化膜を除去する(酸化膜除去ステップ)。次いで、プラズマ処理チャンバーの外部でプラズマ化した第2のガスを、酸化膜が除去された裏面側に供給して、裏面側をエッチングする(裏面側エッチングステップ)。 In the wafer processing method according to one embodiment of the present invention, the back side of the wafer is sucked and held by a transfer pad, the wafer is transferred to a plasma processing chamber, and then a first gas that has been turned into plasma in the plasma processing chamber is Supply to the back side of the wafer. As a result, the oxide film formed on the back side of the wafer is removed (oxide film removal step). Next, a second gas turned into plasma outside the plasma processing chamber is supplied to the back side from which the oxide film has been removed to etch the back side (back side etching step).
このように、酸化膜除去ステップでは、プラズマ処理チャンバー内で第1のガスをプラズマ化することにより、裏面側にダイレクトプラズマエッチングを施す。ダイレクトプラズマエッチングでは、活性種のエネルギーが比較的高く、且つ、活性種の入射量が比較的多いので、自然酸化膜や微細な異物を除去できる。 In this manner, in the oxide film removal step, direct plasma etching is performed on the back surface side by turning the first gas into plasma in the plasma processing chamber. In direct plasma etching, the energy of active species is relatively high and the amount of incident active species is relatively large, so that natural oxide films and fine foreign matter can be removed.
更に、酸化膜除去ステップ後の裏面側エッチングステップでは、プラズマ処理チャンバーの外部で第2のガスをプラズマ化することにより、裏面側にリモートプラズマエッチングを施す。リモートプラズマエッチングでは、ダイレクトプラズマに比べて活性種のエネルギーが低く、且つ、活性種の入射量が少ないので、ウェーハへのダメージを低減しつつ、ウェーハの裏面側の歪み層等を除去できる。 Further, in the back side etching step after the oxide film removal step, remote plasma etching is performed on the back side by turning the second gas into plasma outside the plasma processing chamber. In remote plasma etching, the energy of active species is lower than that in direct plasma, and the amount of incident active species is small, so it is possible to remove strained layers and the like on the back side of the wafer while reducing damage to the wafer.
従って、搬送パッド部をウェーハの裏面全体に接触させて搬送する場合であっても、酸化膜除去ステップ(ダイレクトプラズマエッチング)で、自然酸化膜等を除去できる。それゆえ、裏面側エッチングステップ(リモートプラズマエッチング)後におけるチップの外観の白濁を低減できる。更に、裏面側エッチングステップでは、裏面側の歪み層等を除去するので、チップの抗折強度の低下を抑制できる。 Therefore, even when the wafer is transported with the transport pad portion in contact with the entire back surface of the wafer, the natural oxide film and the like can be removed in the oxide film removal step (direct plasma etching). Therefore, cloudy appearance of the chip after the back side etching step (remote plasma etching) can be reduced. Furthermore, in the backside etching step, the strained layer and the like on the backside are removed, so it is possible to suppress a decrease in the bending strength of the chip.
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。第1実施形態では、ウェーハ11をSDBG(Stealth Dicing Before Grinding)により分割した後、ウェーハ11をプラズマ処理するウェーハ11の加工方法について説明する。
Embodiments according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the first embodiment, a method for processing the
まず、図1(A)及び図1(B)を用いて、ウェーハ11の内部に改質層21を形成するためのレーザー加工装置2について説明する。レーザー加工装置2は、ウェーハ11を吸引して保持するためのチャックテーブル4を備える。図1(A)は、チャックテーブル4で保持されたウェーハ11の斜視図である。
First, a
ウェーハ11は、例えばシリコン等の材料を用いて円盤状に形成されており、各々略円形の表面11a及び裏面11bを有する。ウェーハ11の表面11a側は、互いに交差するように格子状に配置された複数の分割予定ライン(ストリート)13によって複数の領域に区画されている。
The
複数の分割予定ライン13によって区画された各領域の表面11a側には、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integration)等で成るデバイス15が形成されている。ウェーハ11を分割予定ライン13に沿って分割すると、デバイス15をそれぞれ備える複数のデバイスチップが得られる。
A
なお、ウェーハ11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えばウェーハ11は、ガラス等の材料で形成されていてもよい。また、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。
Note that there are no restrictions on the material, shape, structure, size, etc. of the
ウェーハ11をレーザー加工装置2で加工する前には、デバイス15を保護するために、ウェーハ11の表面11a側に、ウェーハ11と略同じ直径を有し、樹脂で形成された保護部材17を貼り付ける。これにより、ウェーハ11に保護部材17が貼り付けられたウェーハユニット19を形成する。
Before processing the
保護部材17は、例えば、基材層及び粘着層(糊層)の積層構造を有する。基材層は、例えば、ポリオレフィン(PO)で形成されている。基材層の一面の一部又は全体には、粘着層が形成されている。粘着層は、例えば、紫外線硬化型の樹脂であり、ゴム系、アクリル系、シリコーン(silicone)系等の樹脂で形成されている。
The
但し、保護部材17は、基材層及び粘着層の積層構造に限定されない。例えば、保護部材17は基材層のみを有してもよい。この場合、ウェーハ11の表面11a側に基材層を熱圧着することで、ウェーハ11に保護部材17が貼り付けられる。
However, the
ウェーハ11を加工するときには、ウェーハユニット19の保護部材17側をチャックテーブル4で吸引して保持する。チャックテーブル4は、例えば、円盤状の多孔質プレート(不図示)を有する。
When processing the
多孔質プレートの下面側は、チャックテーブル4の内部に形成された流路(不図示)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。吸引源を動作させると、多孔質プレートの上面側には、負圧が発生する。それゆえ、多孔質プレートの上面側は、ウェーハユニット19を吸引して保持する保持面4aとして機能する。
The lower surface side of the porous plate is connected to a suction source (not shown) such as an ejector via a flow path (not shown) formed inside the chuck table 4. When the suction source is operated, negative pressure is generated on the upper surface side of the porous plate. Therefore, the upper surface side of the porous plate functions as a holding
チャックテーブル4の下部には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。回転駆動源は、鉛直方向(Z軸方向、上下方向)に概ね平行な回転軸の周りで、チャックテーブル4を回転させる。 A rotational drive source (not shown) such as a motor is connected to the lower part of the chuck table 4. The rotational drive source rotates the chuck table 4 around a rotation axis that is generally parallel to the vertical direction (Z-axis direction, vertical direction).
回転駆動源の下方には水平移動機構(不図示)が設けられている。水平移動機構は、チャックテーブル4及び回転駆動源を加工送り方向(X軸方向)及び割り出し送り方向(Y軸方向)に沿って移動させる。 A horizontal movement mechanism (not shown) is provided below the rotational drive source. The horizontal movement mechanism moves the chuck table 4 and the rotational drive source along the processing feed direction (X-axis direction) and the indexing feed direction (Y-axis direction).
チャックテーブル4の上方には、レーザー照射ユニット6が設けられている。図1(B)はレーザー加工装置2の一部断面側面図である。レーザー照射ユニット6は、パルス状のレーザービーム8を生じさせるレーザー発振器(不図示)を有する。
A laser irradiation unit 6 is provided above the chuck table 4. FIG. 1(B) is a partially sectional side view of the
レーザー発振器には、所定の光学系を介して集光器(不図示)が接続されている。レーザー発振器から出射したレーザービーム8は、集光器により所定の位置に集光させられる。レーザービーム8は、例えば、ウェーハ11を透過する波長(例えば、1342nm)を有しており、保持面4aで保持されたウェーハ11の内部に集光する様に、集光器からウェーハ11へ照射される。
A condenser (not shown) is connected to the laser oscillator via a predetermined optical system. The
図1(B)及び図8(A)を参照し、レーザー加工装置2を用いてウェーハ11の内部に改質層21を形成する改質層形成ステップ(S10)について説明する。図8(A)は、改質層形成ステップ(S10)を示す図である。なお、図10は、ウェーハ11の加工方法のフロー図である。
The modified layer forming step (S10) of forming the modified
改質層形成ステップ(S10)では、まず、裏面11b側が露出する様に、ウェーハユニット19を保持面4aに載置する。そして、吸引源を動作させて、保持面4aでウェーハ11の表面11a側を保持する。
In the modified layer forming step (S10), first, the
次いで、分割予定ライン13の一端且つウェーハ11の内部にレーザービーム8の集光点を位置付けた状態で水平移動機構を動作させて、チャックテーブル4をX軸方向に移動させる。これにより、集光点を分割予定ライン13の一端から他端まで移動させる。
Next, with the focal point of the
集光点近傍では多光子吸収が生じ、他の領域に比べて強度が低い(即ち、脆い)領域が形成されるので、集光点の移動の経路に沿って比較的強度が低い改質層21が形成される。なお、2個以上の改質層21が異なる深さに位置する様に、2個以上の改質層21を1つの分割予定ライン13に沿って形成してもよい。
Multiphoton absorption occurs near the focal point, forming a region with lower intensity (i.e., brittle) compared to other regions, so a modified layer with relatively low strength is formed along the path of the focal point movement. 21 is formed. Note that two or more
1つの分割予定ライン13に沿って1以上の改質層21を形成した後、レーザー照射ユニット6をY軸方向に沿って所定の長さだけ割り出し送りして、レーザービーム8の照射位置を他の分割予定ライン13に位置付ける。
After forming one or more modified
次いで、他の分割予定ライン13に沿う様に、レーザービーム8の集光点を移動させて、ウェーハ11の内部に1以上の改質層21を形成する。X軸方向と略平行な各分割予定ライン13に沿って、ウェーハ11の内部に1以上の改質層21を形成した後、チャックテーブル4を90°回転させる。
Next, the focal point of the
そして、同様に、X軸方向と略平行な全ての分割予定ライン13に沿う様に、ウェーハ11の内部に1以上の改質層21する。これにより、格子状に配置された全ての分割予定ライン13に沿う様にウェーハ11の内部に改質層21が形成される。
Similarly, one or more modified
改質層形成ステップ(S10)の後、研削装置を用いてウェーハ11の裏面11b側を加工する(裏面側加工ステップ(S20))。図2は、研削装置12等の一部断面側面図である。
After the modified layer forming step (S10), the
研削装置12は、ウェーハ11を吸引して保持するためのチャックテーブル14を備える。チャックテーブル14の構造は、レーザー加工装置2のチャックテーブル4と同じである。チャックテーブル14の下部には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
The grinding
チャックテーブル14の上方には、研削ユニット16が設けられている。研削ユニット16は、スピンドルハウジング(不図示)を有しており、このスピンドルハウジングには、研削ユニット16をZ軸方向に沿って昇降させるための昇降機構(不図示)が連結されている。
A grinding
スピンドルハウジングには、スピンドル18が回転可能な態様で収容されている。スピンドル18の一端には、スピンドル18を駆動するためのモータが連結されている。スピンドル18の他端は、スピンドルハウジングから突出しており、この他端には、円盤状のホイールマウント20が固定されている。
A
ホイールマウント20の下面には、ホイールマウント20と略同径の研削ホイール22が装着されている。研削ホイール22は、アルミニウム又はステンレス鋼等の金属材料で形成された環状のホイール基台24を有する。
A grinding
ホイール基台24の上面側がホイールマウント20に固定されることで、ホイール基台24はスピンドル18に装着される。ホイール基台24の下面側には、複数の研削砥石26が設けられている。複数の研削砥石26は、ホイール基台24の下面の周方向において隣り合う研削砥石26同士の間に間隙が設けられる態様で、環状に配列されている。
The
各研削砥石26は、例えば、金属、セラミックス、樹脂等の結合材に、ダイヤモンド、cBN(cubic boron nitride)等の砥粒を混合して形成される。ただし、結合材や砥粒に制限はなく、研削砥石26の仕様に応じて適宜選択できる。
Each grinding
保持面4aの上方には、研削水供給ノズル28が設けられている。研削水供給ノズル28には、研削水供給源(不図示)が接続されており、研削時に研削水供給源から純水等の研削水30が供給される。
A grinding
裏面側加工ステップ(S20)では、まず、ウェーハ11の裏面11b側を研削する(研削ステップ)。研削ステップでは、保護部材17を介してウェーハ11の表面11a側をチャックテーブル14の保持面14aで吸引して保持する。
In the back side processing step (S20), first, the
そして、チャックテーブル14及び研削ホイール22をそれぞれ所定の方向に回転させつつ、昇降機構で研削ホイール22を所定の速度で下方に加工送りする。これにより、ウェーハ11の裏面11b側に研削砥石26を押し当て、ウェーハ11の裏面11b側を所定の仕上げ厚さまで研削する。なお、研削時には、研削ホイール22の外周側からウェーハ11の裏面11b側へ研削水30が供給される。
Then, while rotating the chuck table 14 and the
研削時にウェーハ11に応力が付与されると、改質層21を起点として亀裂23(図8(B)参照)が進展する。ウェーハ11の表面11a及び裏面11bに亀裂23を到達させることにより、ウェーハ11は複数のチップに分割される。
When stress is applied to the
図8(B)は、裏面側加工ステップ(S20)後のウェーハ11等の一部断面側面図である。なお、裏面側加工ステップ(S20)では、ウェーハ11の裏面11b側を機械的に加工したことに起因して、結晶構造が歪んだ歪み層25(即ち、加工歪み)が形成される。
FIG. 8(B) is a partially sectional side view of the
裏面側加工ステップ(S20)の後、例えば、研削装置12の近傍に設けられた洗浄ユニットを用いてウェーハ11の裏面11b側を洗浄する(洗浄ステップ(S30))。図3は、洗浄ユニット32等の一部断面側面図である。
After the back side processing step (S20), the
洗浄ユニット32は、ウェーハ11を吸引して保持するためのスピンナテーブル34を備える。スピンナテーブル34は、例えば、円盤状の多孔質プレート(不図示)を有する。多孔質プレートの下面側は、スピンナテーブル34の内部に形成された流路(不図示)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。
The
吸引源を動作させると、多孔質プレートの上面側には負圧が発生する。それゆえ、多孔質プレートの上面側は、保持面34aとして機能する。スピンナテーブル34の下部には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。
When the suction source is operated, negative pressure is generated on the upper surface side of the porous plate. Therefore, the upper surface side of the porous plate functions as a holding
スピンナテーブル34の上方には、洗浄液供給ノズル36が設けられている。洗浄液供給ノズル36には、洗浄液供給源(不図示)から、純水等の洗浄液38が供給される。また、洗浄液供給ノズル36には、洗浄液供給ノズル36を動かす駆動源(不図示)が取り付けられている。駆動源を動作させると、洗浄液供給ノズル36は、保持面34a上において円弧状に往復移動する。
A cleaning
洗浄ステップ(S30)では、まず、保護部材17を介してウェーハ11の表面11a側をスピンナテーブル34の保持面34aで吸引して保持する。そして、スピンナテーブル34を回転させた状態で、洗浄液供給ノズル36からウェーハ11の裏面11b側に洗浄液38を噴射する。
In the cleaning step (S30), first, the
このとき、洗浄液供給ノズル36の移動軌跡が円弧状となる様に、洗浄液供給ノズル36を保持面34a上で往復移動させながら、洗浄液供給ノズル36から洗浄液38を噴射させる。
At this time, the cleaning
洗浄液38は、遠心力によりウェーハ11の裏面11b側全体に広がりながら、裏面11b側を洗浄する。これにより、裏面側加工ステップ(S20)後に裏面11b側に残留していた加工屑等が、裏面11b側から除去される。
The cleaning
洗浄ステップ(S30)の後、搬送装置40を用いて洗浄ユニット32から洗浄ユニット32の外へウェーハ11を搬送する(搬送ステップ(S40))。図4は、搬送装置40の一部断面側面図である。
After the cleaning step (S30), the
搬送装置40は、細長い平板状のアーム42を有する。アーム42の一端側には、アーム42を水平行(XY平面方向)及び高さ方向(Z軸方向)に移動させるための移動ユニット(不図示)が設けられている。
The
アーム42の他端側には、略円盤状の吸着パッド部(搬送パッド部)44が設けられている。吸着パッド部44は、略円盤状の凹部が形成された筐体を有する。筐体の凹部には、筐体から露出する態様で、略円盤状の多孔質プレート(不図示)が設けられている。
At the other end of the
多孔質プレートの露出面とは反対側に位置する他面側は、筐体の内部に形成された流路(不図示)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。吸引源を動作させると、多孔質プレートの露出面側には負圧が発生する。それゆえ、多孔質プレートの露出面側は、ウェーハ11を吸引して保持する吸着面(保持面)44aとして機能する。
The other surface of the porous plate opposite to the exposed surface is connected to a suction source (not shown) such as an ejector via a channel (not shown) formed inside the casing. . When the suction source is operated, negative pressure is generated on the exposed surface side of the porous plate. Therefore, the exposed surface side of the porous plate functions as a suction surface (holding surface) 44a that attracts and holds the
搬送ステップ(S40)では、まず、静止状態であり保持面34aでの吸引が解除されたスピンナテーブル34上に吸着パッド部44を移動させる。次に、裏面11b側が吸着パッド部44の吸着面44aに接触する様に、吸着面44aでウェーハ11の裏面11b側を吸引して保持する。
In the conveying step (S40), first, the
そして、裏面11b側と吸着面44aとが接触した状態で、アーム42の一端側に位置する移動ユニットを動作させて、プラズマ処理装置のチャンバーへウェーハ11を搬送する。図5は、プラズマ処理装置46等の一部断面側面図である。
Then, with the
プラズマ処理装置46は、内部に処理空間を有するチャンバー(プラズマ処理チャンバー)48を備えている。チャンバー48は、例えば、導電性の金属材料で形成されており、接地されている。
The
チャンバー48の側壁の一部には、吸着パッド部44が通るための搬出入口48aが設けられている。チャンバー48の側壁の外側には、搬出入口48aを閉じるためのスライド移動式のドア50が設けられている。
A part of the side wall of the
ドア50にはエアシリンダ等で成る開閉ユニット(不図示)が設けられている。開閉ユニットは、例えば、ドア50を上下方向にスライド移動させることで、搬出入口48aを開閉する。
The
搬出入口48aとは反対側に位置するチャンバー48の側壁の底部側には、排気口48bが設けられている。この排気口48bには排気筒52を介して排気ユニット54が接続されている。排気ユニット54は、流路の一端が排気筒52に接続された電磁弁等の排気用バルブ54aと、排気用バルブ54aの流路の他端に接続された排気ポンプ54bとを含む。
An
チャンバー48内の処理空間には、ウェーハ11等を保持するためのテーブルベース56が設けられている。テーブルベース56は、金属等の導電性材料で形成された円盤部56aと、円盤部56aの下面中央から下方に伸びる柱部56bとを有する。
A
円盤部56aの上面側には、静電チャック(不図示)が設けられている。静電チャックは、絶縁材料によって形成された円盤状の本体部と、本体部内に埋め込まれた複数の電極とを備える。複数の電極のそれぞれには、高電圧を発生可能な直流電源部(不図示)が接続されている。
An electrostatic chuck (not shown) is provided on the upper surface side of the
本実施形態の静電チャックは、双極型静電チャックであり、正電位が供給される第1の電極と、負電位が供給される第2の電極とを有する。例えば、第1の電極には直流電源部から+3kVの高電圧が印加され、第2の電極には直流電源部から-3kVの高電圧が印加される。 The electrostatic chuck of this embodiment is a bipolar electrostatic chuck, and includes a first electrode to which a positive potential is supplied and a second electrode to which a negative potential is supplied. For example, a high voltage of +3 kV is applied to the first electrode from the DC power supply, and a high voltage of -3 kV is applied to the second electrode from the DC power supply.
なお、静電チャックの本体部内には、冷媒が供給されるための流路(不図示)が形成されている。当該流路には、冷媒循環装置(不図示)から、所定の温度に制御された冷媒が供給される。これにより、静電チャックの温度は、所定の温度(例えば、35℃)に維持される。 Note that a flow path (not shown) for supplying a coolant is formed in the main body of the electrostatic chuck. A refrigerant controlled at a predetermined temperature is supplied to the flow path from a refrigerant circulation device (not shown). Thereby, the temperature of the electrostatic chuck is maintained at a predetermined temperature (for example, 35° C.).
円盤部56aには、静電チャックの複数の電極とは電気的に分離された態様で、高周波電圧が印加されるバイアス用電極58が設けられている。バイアス用電極58には、高周波電圧印加ユニット60が接続されている。
A
高周波電圧印加ユニット60は、例えば、13.56MHzの高周波電圧をバイアス用電極58に印加可能な高周波電源60aと、バイアス用電極58及び高周波電源60aの間に設けられた直流カット用のブロッキングコンデンサ60bとを含む。
The high-frequency
テーブルベース56の上方におけるチャンバー48の内部には、金属で形成されたプラズマ拡散部材62が設けられている。プラズマ拡散部材62は、メッシュ状の領域を有し、このメッシュ状の領域は、チャンバー48の内の処理空間を、上方側の第1領域と、下方側の第2領域とに区画している。
A
但し、メッシュ状の領域には、第1領域と第2領域とを空間的に接続する複数の貫通開口が形成されている。プラズマ拡散部材62は、例えば、第1領域に供給されたプラズマ化(即ち、ラジカル化、イオン化等)したガスを分散させる様に、第2領域へ供給する機能を有する。
However, a plurality of through openings are formed in the mesh area to spatially connect the first area and the second area. The
チャンバー48の上壁には、ガス導入口48cが設けられている。ガス導入口48cには、チャンバー48の上壁から突出する態様で、略円筒状の導入筒64aが接続されている。なお、導入筒64aは、チャンバー48の処理空間と接続されているが、チャンバー48の外部に位置している。導入筒64aは、マイクロ波が透過する材質(サファイア、水晶、セラミックス等)で形成されている。
A
導入筒64aの上方には、ガス供給ユニット66が設けられている。ガス供給ユニット66は、不活性ガス供給源66aを有する。不活性ガス供給源66aは、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、窒素(N2)等の不活性ガスを有する。
A
不活性ガス供給源66aは、第1バルブ68a、第1の流量コントローラー(不図示)等を介して、導入筒64aに接続されている。不活性ガスは、例えば、他のガスを運ぶためのキャリアガスとして利用される。但し、不活性ガスは、放電を安定させる目的で利用されることもある。
The inert
ガス供給ユニット66は、更に、フッ素系ガス供給源66bを有する。フッ素系ガス供給源66bは、六フッ化硫黄(SF6)、テトラフルオロメタン(CF4)等のフッ素系ガスを有する。
The
フッ素系ガス供給源66bは、第2バルブ68b、第2の流量コントローラー(不図示)等を介して、導入筒64aに接続されている。フッ素系ガスは、例えば、ウェーハ11をエッチングするために使用されるガスである。
The fluorine-based
ガス供給ユニット66は、更に、酸素(O2)ガスを有する酸素ガス供給源66cを含む。酸素ガス供給源66cは、第3バルブ68c、第3の流量コントローラー(不図示)等を介して、導入筒64aに接続されている。
The
酸素ガスは、例えば、ウェーハ11のエッチングレートを制御するために使用される。フッ素含有ガス分子が酸化される過程で、エッチングに寄与するフッ素原子の活性種(フッ素ラジカル、フッ素イオン等)が生成されることにより、ウェーハ11のエッチングレートが上昇する場合がある。
Oxygen gas is used, for example, to control the etching rate of the
第1、第2及び第3の流量コントローラーを調節することにより、ガス供給ユニット66から複数の種類のガスが、所定の流量で導入筒64aへ供給される。なお、ガス供給源の数、ガスの種類、各ガスの流量は、ウェーハ11の種類等に応じて適宜変更できる。
By adjusting the first, second, and third flow rate controllers, a plurality of types of gases are supplied from the
導入筒64aの側部には、導入筒64aを囲む態様で、金属等の導電性材料で形成された筐体を含むアプリケーター64bが設けられている。アプリケーター64bの筐体は、例えば、マグネトロン等の高周波発生源で発生したマイクロ波を導入筒64aに照射するための導波管を含む。
An
マイクロ波は、周波数が300MHz以上300GHz以下(例えば2.45GHz)の電磁波である。アプリケーター64bの導波管を介して導入筒64aを流れる複数の種類のガスにマイクロ波を照射することで、ガス供給ユニット66から供給されるガスは、プラズマ化される。
Microwaves are electromagnetic waves with a frequency of 300 MHz or more and 300 GHz or less (for example, 2.45 GHz). The gases supplied from the
プラズマ化したガスは、ガス導入口48cからチャンバー48内の処理空間の第1領域へ供給され、更に、プラズマ拡散部材62を介して当該処理空間の第2領域へ供給される。処理空間にウェーハ11が配置されている場合、ウェーハ11は、チャンバー48の外部でプラズマ化したガスでエッチングされる(リモートプラズマエッチング)。
The plasma-converted gas is supplied from the
但し、ガス供給ユニット66から供給されるガスにマイクロ波を照射しない(即ち、アプリケーター64bがオフ状態である)場合、ガス導入口48cからは、プラズマ化していないガスが処理空間の第1領域へ供給される。
However, when the gas supplied from the
この場合、バイアス用電極58に接続された高周波電圧印加ユニット60を動作させると、ガス導入口48cから供給されたガスは、チャンバー48内でプラズマ化される。処理空間にウェーハ11が配置されている場合、ウェーハ11は、チャンバー48内でプラズマ化したガスでエッチングされる(ダイレクトプラズマエッチング)。
In this case, when the high frequency
次に、プラズマ処理装置46を用いてウェーハ11をプラズマ処理する手順を説明する。本実施形態では、まず、裏面11b側を吸着パッド部44で保持した状態で、チャンバー48へウェーハ11を搬送する。図8(C)は、チャンバー48に搬送されたウェーハ11等の一部断面側面図である。
Next, a procedure for plasma processing the
搬送装置40の吸着パッド部44が裏面11bに物理的に接触してウェーハ11を搬送する際に、ウェーハ11の裏面11b側は酸化される。このとき、厚さに面内ばらつきがある自然酸化膜27が形成されやすい。更に、酸化物、金属等で形成され、大きさが1μm以下の微細な異物(不図示)が裏面11b側に付着する可能性もある。
When the
なお、異物の大きさが1μm以下とは、例えば、異物(即ち、粒子)の粒子径(即ち、長さ)が1μm以下であることを意味する。粒子径の表し方には、幾何学的径、相当径等の既知の手法がある。幾何学的径には、フェレー(Feret)径、定方向最大径(即ち、Krummbein径)、Martin径、ふるい径等があり、相当径には、投影面積円相当径(即ち、Heywood径)、等表面積球相当径、等体積球相当径、ストークス径、光散乱径等がある。 Note that the foreign matter having a size of 1 μm or less means, for example, that the particle diameter (i.e., length) of the foreign matter (i.e., particle) is 1 μm or less. There are known methods for expressing the particle size, such as geometric diameter and equivalent diameter. Geometric diameters include Feret diameter, maximum direction diameter (i.e. Krummbein diameter), Martin diameter, sieve diameter, etc. Equivalent diameters include projected area circle equivalent diameter (i.e. Heywood diameter), There are equivalent diameters of equal surface area spheres, equivalent diameters of equal volume spheres, Stokes diameters, light scattering diameters, etc.
本実施形態では、活性種のエネルギーが比較的高く、且つ、活性種の入射量が比較的多いダイレクトプラズマエッチングにより、自然酸化膜27、異物等を除去する(酸化膜除去ステップ(S50))。図6は、酸化膜除去ステップ(S50)を示すプラズマ処理装置46等の一部断面側面図であり、図9(A)は、酸化膜除去ステップ(S50)を示す図である。
In this embodiment, the
酸化膜除去ステップ(S50)では、まず、搬送装置40を用いてテーブルベース56の円盤部56a上にウェーハ11の表面11a側を載置する。その後、搬送装置40をチャンバー48から退避させて、ドア50を閉じる。
In the oxide film removal step (S50), first, the
次いで、静電チャックに接続された直流電源部をオン状態にする。これにより、静電チャックの各電極に電圧が印加され、各電極とウェーハ11との間に静電気力が発生するので、保護部材17を介してウェーハ11の表面11a側は静電チャックで保持される。
Next, the DC power supply unit connected to the electrostatic chuck is turned on. As a result, a voltage is applied to each electrode of the electrostatic chuck, and an electrostatic force is generated between each electrode and the
その後、排気ユニット54を動作させて、チャンバー48内の処理空間を排気する。これにより、チャンバー48内の処理空間を、第1の所定の圧力(例えば、50Pa)に減圧する。なお、酸化膜除去ステップ(S50)中、チャンバー48内の圧力は、第1の所定の圧力に維持される。
Thereafter, the
次いで、例えば、不活性ガス供給源66aからHeガスを200sccmで、フッ素系ガス供給源66bからSF6ガスを400sccmで、チャンバー48の処理空間にそれぞれ供給する。加えて、高周波電源60aを動作させて、13.56MHz、300Wの高周波電力をバイアス用電極58に印加する。
Next, for example, He gas is supplied at 200 sccm from the inert
処理空間に存在するガスには電場が印加され、容量結合プラズマ(Capacitively Coupled Plasma:CCP)である第1のプラズマ70(即ち、チャンバー48内でプラズマ化した第1のガス)が発生する。 An electric field is applied to the gas existing in the processing space, and a first plasma 70 (ie, the first gas turned into plasma in the chamber 48), which is a capacitively coupled plasma (CCP), is generated.
第1のプラズマ70は、ウェーハ11の裏面11b側の全体に、例えば、20秒間供給される。これにより、裏面11b側に形成された自然酸化膜27や、裏面11b側に付着した微細な異物等が除去される。なお、歪み層25の一部が、第1のプラズマ70により除去される場合もある。
The
酸化膜除去ステップ(S50)では、活性種のエネルギーが比較的高く、且つ、活性種の入射量が比較的多いダイレクトプラズマエッチングで、自然酸化膜27や微細な異物を除去できる。
In the oxide film removal step (S50), the
特に、ダイレクトプラズマエッチングでは、処理空間内に形成された電界に起因して、プラズマ中のイオンがウェーハ11の裏面11b側に衝突しやすいので、自然酸化膜27等を、リモートプラズマエッチングに比べて効率的に除去できる。
In particular, in direct plasma etching, ions in the plasma tend to collide with the
酸化膜除去ステップ(S50)の後、ウェーハ11を静電チャックで保持した状態のまま、チャンバー48の外部でプラズマ化した第2のガスをウェーハ11の裏面11b側に供給して、裏面11b側をエッチングする(裏面側エッチングステップ(S60))。
After the oxide film removal step (S50), while the
図7は、裏面側エッチングステップ(S60)を示すプラズマ処理装置46等の一部断面側面図である。図9(B)は裏面側エッチングステップ(S60)の一例を示す図である。
FIG. 7 is a partially sectional side view of the
具体的には、酸化膜除去ステップ(S50)の後、高周波電源60aの動作を停止する。そして、不活性ガス供給源66aからHeガスを3000sccmで、フッ素系ガス供給源66bからSF6ガスを165sccmで、酸素ガス供給源66cからO2ガスを55sccmで、チャンバー48の処理空間にそれぞれ供給する。
Specifically, after the oxide film removal step (S50), the operation of the high
加えて、アプリケーター64bをオン状態として、2.45GHz、2000Wの高周波電力でマイクロ波を発生させる。このマイクロ波を、ガス供給ユニット66から導入筒64aへ供給されるガスに照射することで、導入筒64aではガスがプラズマ化する。
In addition, the
チャンバー48の外部でプラズマ化された第2のガス(即ち、第2のプラズマ72)は、気流に乗って、ガス導入口48cから処理空間の第1領域へ供給され、更に、プラズマ拡散部材62を経て、処理空間の第2領域へ供給される。
The second gas (that is, the second plasma 72) turned into plasma outside the
第2のプラズマ72は、静電チャックで保持されたウェーハ11の裏面11b側に、例えば、5分間供給される。なお、裏面側エッチングステップ(S60)中、排気ユニット54を動作させて、チャンバー48内の処理空間を、第2の所定の圧力(例えば、150Pa)に維持する。
The
裏面側エッチングステップ(S60)では、歪み層25(即ち、加工歪み)を第2のプラズマ72を用いたエッチング(即ち、リモートプラズマエッチング)により除去する。更に、裏面側エッチングステップ(S60)では、第2のプラズマ72が亀裂23をエッチングすることにより溝11cが形成されるので、亀裂23が形成された領域及び改質層21の少なくとも一部(例えば、全部)が除去される。
In the back side etching step (S60), the strained layer 25 (ie, processing strain) is removed by etching using the second plasma 72 (ie, remote plasma etching). Furthermore, in the back side etching step (S60), the
裏面側エッチングステップ(S60)では、ダイレクトプラズマに比べて、活性種のエネルギーが低く、且つ、活性種の入射量が少ないリモートプラズマエッチングを、ウェーハ11の裏面11b側に施す。これにより、ウェーハ11へのダメージを低減しつつ、ウェーハ11の裏面11b側の歪み層25等を除去できる。
In the backside etching step (S60), remote plasma etching is performed on the
この様に、吸着パッド部44をウェーハ11の裏面11b全体に接触させて搬送する場合であっても、酸化膜除去ステップ(S50)(ダイレクトプラズマエッチング)で、自然酸化膜27等を除去できる。それゆえ、裏面側エッチングステップ(S60)(リモートプラズマエッチング)後におけるチップの外観の白濁を低減できる。
In this way, even when the
更に、酸化物が除去され難いリモートプラズマエッチングを、酸化物が除去され易いダイレクトプラズマエッチングの後に行うことで、歪み層25、亀裂23が形成された領域、改質層21等を効率的に除去できる。それゆえ、チップの抗折強度の低下を抑制できる。
Furthermore, by performing remote plasma etching, in which oxides are difficult to remove, after direct plasma etching, in which oxides are easily removed, the
なお、本実施形態の裏面側エッチングステップ(S60)では、酸化膜除去ステップ(S50)に比べて、10倍以上の流量のHeガスを使用する。Heガスの放電開始電圧は、SF6ガス等の放電開始電圧よりも低い。それゆえ、Heガスの流量を比較的多くすることで、電界が強い局所的な空間に放電の発生が偏ることを低減できる。つまり、第2のプラズマ72の空間的偏在を低減できる。
Note that in the backside etching step (S60) of this embodiment, He gas is used at a flow rate ten times or more as compared to the oxide film removal step (S50). The discharge starting voltage of He gas is lower than that of SF 6 gas and the like. Therefore, by increasing the flow rate of He gas, it is possible to reduce the occurrence of electric discharge in localized spaces where the electric field is strong. In other words, the spatial uneven distribution of the
次に、裏面側エッチングステップ(S60)の他の例を説明する。当該他の例では、第2のプラズマ72を5分よりも長い時間、ウェーハ11の裏面11b側に供給する。これにより、溝11cが形成されると共に、裏面11b側の溝11cの端部が面取りされた面取り領域が形成される。
Next, another example of the back side etching step (S60) will be explained. In this other example, the
図11は、裏面側エッチングステップ(S60)の他の例を示す図である。面取り領域11dは、裏面11bから表面11aに向かう斜面又は曲面である。裏面11b側に面取り領域11dを形成することにより、面取り領域11dを形成しない場合に比べて、チップの抗折強度が向上する。
FIG. 11 is a diagram showing another example of the back side etching step (S60). The chamfered
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態に係る酸化膜除去ステップ(S50)では、第1のプラズマ70と、第2のプラズマ72とをウェーハ11の裏面11b側に供給する。係る点が、第1実施形態と異なるが、他の点は第1実施形態と同じである。
Next, a second embodiment will be described. In the oxide film removal step (S50) according to the second embodiment, a
第2実施形態の酸化膜除去ステップ(S50)では、Heガス及びSF6ガスを、導入筒64aとは異なる導入経路(不図示)からチャンバー48の処理空間に供給しながら、高周波電源60aを動作させることで、処理空間に第1のプラズマ70を発生させる。
In the oxide film removal step (S50) of the second embodiment, the high
第2実施形態の酸化膜除去ステップ(S50)では、更に、Heガス、SF6ガス及びO2ガスを、導入筒64aからチャンバー48の処理空間に供給しながら、アプリケーター64bをオン状態として、導入筒64aで第2のプラズマ72を発生させる。この様に、チャンバー48の処理空間に第1のプラズマ70を発生させつつ、第2のプラズマ72を処理空間に供給する。
In the oxide film removal step (S50) of the second embodiment, while supplying He gas, SF 6 gas, and O 2 gas from the
第2実施形態に係る酸化膜除去ステップ(S50)でも、自然酸化膜27や微細な異物を除去できる。それゆえ、吸着パッド部44の吸着面44aをウェーハ11の裏面11b全体に接触させて搬送する場合であっても、裏面11b側のピット、荒れ等の形成を抑制できるので、チップの外観の白濁を低減できる。
In the oxide film removal step (S50) according to the second embodiment, the
更に、酸化膜除去ステップ(S50)の後に裏面側エッチングステップ(S60)を行うことで、歪み層25、亀裂23が形成された領域、改質層21等を適切に除去できる。それゆえ、チップの抗折強度の低下を抑制できる。
Furthermore, by performing the backside etching step (S60) after the oxide film removal step (S50), the
その他、上記実施形態に係る構造、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。例えば、上述したSDBGの実施形態を、DBGプロセスに適用してもよい。この場合、改質層形成ステップ(S10)に代えて、表面11a側にチップの仕上げ厚さよりも深い切削溝を形成する(切削溝形成ステップ)。
In addition, the structure, method, etc. according to the above embodiments can be modified and implemented as appropriate without departing from the scope of the objective of the present invention. For example, the SDBG embodiments described above may be applied to a DBG process. In this case, instead of the modified layer forming step (S10), cutting grooves deeper than the finished thickness of the chip are formed on the
また、第1の変形例では、SDBG及びDBGにおける裏面側加工ステップ(S20)の後、且つ、洗浄ステップ(S30)の前に、研磨装置(不図示)を用いてウェーハ11の裏面11b側を研磨する研磨ステップを更に追加してもよい。
In the first modification, after the back side processing step (S20) in the SDBG and DBG and before the cleaning step (S30), the
更に、第2の変形例における酸化膜除去ステップ(S50)では、SF6ガスに代えて、CF4ガスを用いてもよい。CF4ガスは、SF6ガスに比べて、シリコン酸化膜のエッチングレートが高く、且つ、シリコンのエッチングレートが低い。それゆえ、より効率良く自然酸化膜27を除去できる。
Furthermore, in the oxide film removal step (S50) in the second modification, CF 4 gas may be used instead of SF 6 gas. CF 4 gas has a higher etching rate for silicon oxide films and a lower etching rate for silicon than SF 6 gas. Therefore, the
11 ウェーハ
11a 表面
11b 裏面
11c 溝
11d 面取り領域
13 分割予定ライン
15 デバイス
17 保護部材
19 ウェーハユニット
21 改質層
23 亀裂
25 歪み層
27 自然酸化膜
2 レーザー加工装置
4 チャックテーブル
4a 保持面
6 レーザー照射ユニット
8 レーザービーム
12 研削装置
14 チャックテーブル
14a 保持面
16 研削ユニット
18 スピンドル
20 ホイールマウント
22 研削ホイール
24 ホイール基台
26 研削砥石
28 研削水供給ノズル
30 研削水
32 洗浄ユニット
34 スピンナテーブル
34a 保持面
36 洗浄液供給ノズル
38 洗浄液
40 搬送装置
42 アーム
44 吸着パッド部(搬送パッド部)
44a 吸着面(保持面)
46 プラズマ処理装置
48 チャンバー(プラズマ処理チャンバー)
48a 搬出入口
48b 排気口
48c ガス導入口
50 ドア
52 排気筒
54 排気ユニット
54a 排気用バルブ
54b 排気ポンプ
56 テーブルベース
56a 円盤部
56b 柱部
58 バイアス用電極
60 高周波電圧印加ユニット
60a 高周波電源
60b ブロッキングコンデンサ
62 プラズマ拡散部材
64a 導入筒
64b アプリケーター
66 ガス供給ユニット
66a 不活性ガス供給源
66b フッ素系ガス供給源
66c 酸素ガス供給源
68a 第1バルブ
68b 第2バルブ
68c 第3バルブ
70 第1のプラズマ
72 第2のプラズマ
11
44a Adsorption surface (holding surface)
46
48a Carrying in/out
Claims (3)
該ウェーハを透過する波長を有するレーザービームが該ウェーハの内部に集光する様に該レーザービームを該ウェーハに照射して、該分割予定ラインに沿った改質層を該ウェーハの内部に形成する、改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップの後、該ウェーハの裏面側を研削する裏面側加工ステップと、
該裏面側加工ステップの後、該ウェーハの裏面側を洗浄ユニットで洗浄する洗浄ステップと、
該洗浄ステップの後、搬送パッド部の保持面と該ウェーハの裏面側とが接触する様に該搬送パッド部で該ウェーハを吸引して保持した状態で、該洗浄ユニットからプラズマ処理チャンバーへ該ウェーハを搬送する搬送ステップと、
該搬送ステップの後、該プラズマ処理チャンバー内でプラズマ化した第1のガスを該ウェーハの裏面側に供給し、該ウェーハの裏面側が酸化されて形成された酸化膜を除去する酸化膜除去ステップと、
該酸化膜除去ステップの後、該プラズマ処理チャンバーの外部でプラズマ化した第2のガスを該酸化膜が除去された該ウェーハの裏面側に供給し、該ウェーハの裏面側をエッチングする裏面側エッチングステップと、を備え、
該裏面側加工ステップでは、該ウェーハに応力を付与して、該改質層から進展させた亀裂を該ウェーハの裏面に到達させ、
該裏面側エッチングステップでは、該ウェーハの裏面側に形成された加工歪みと共に、該亀裂が形成された領域及び該改質層の少なくとも一部が除去されることを特徴とするウェーハの加工方法。 A method for processing a wafer in which devices are formed in each of a plurality of regions defined by a plurality of dividing lines set on the front side of the wafer, the method comprising:
Irradiate the wafer with a laser beam having a wavelength that transmits the wafer so that the laser beam is focused inside the wafer, and form a modified layer inside the wafer along the planned dividing line. , a modified layer forming step;
After the modified layer forming step, a back side processing step of grinding the back side of the wafer;
After the back side processing step, a cleaning step of cleaning the back side of the wafer with a cleaning unit;
After the cleaning step, the wafer is transferred from the cleaning unit to the plasma processing chamber while the wafer is suctioned and held by the transfer pad so that the holding surface of the transfer pad is in contact with the back side of the wafer. a conveyance step for conveying the
After the transfer step, an oxide film removing step of supplying a first gas that has been turned into plasma in the plasma processing chamber to the back side of the wafer to remove an oxide film formed by oxidizing the back side of the wafer. ,
After the oxide film removal step, a second gas that has been turned into plasma outside the plasma processing chamber is supplied to the back side of the wafer from which the oxide film has been removed, thereby etching the back side of the wafer. comprising a step ;
In the back side processing step, stress is applied to the wafer to cause cracks that have grown from the modified layer to reach the back side of the wafer,
A method for processing a wafer, characterized in that in the back side etching step, at least a part of the region where the crack is formed and the modified layer are removed together with the processing strain formed on the back side of the wafer.
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