KR20210011878A - 웨이퍼의 가공 방법 - Google Patents

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KR20210011878A
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wafer
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frame
etching
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히로유키 타카하시
켄타로 와다
요시오 와타나베
스스무 요쿠
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 웨이퍼의 외주의 점착 테이프나 환형 프레임이 드라이 에칭에 의해 가공되는 것이 억제되는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
(해결 수단) 웨이퍼의 가공 방법은, 웨이퍼를 환형 프레임의 개구에 점착 테이프로 고정하여, 프레임 유닛을 준비하는 프레임 유닛 준비 단계와, 에칭 챔버 내의 정전 척 테이블에, 프레임 유닛의 웨이퍼를 점착 테이프를 통해 흡인 유지하는 프레임 유닛 유지 단계와, 환형 프레임 및 점착 테이프의 환형 영역을 커버 부재로 덮어, 외부 공간으로부터 차폐하는 차폐 단계와, 프레임 유닛 유지 단계 및 차폐 단계 실시 후, 에칭 챔버에 가스를 공급하여, 웨이퍼를 드라이 에칭하는 드라이 에칭 단계를 구비한다.

Description

웨이퍼의 가공 방법{WAFER PROCESSING METHOD}
본 발명은, 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.
실리콘으로 대표되는 반도체 기판에 디바이스가 형성된 디바이스 웨이퍼를 드라이 에칭하는 기술이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 드라이 에칭의 양태로서는, 예컨대 플라즈마 상태의 가스에 의한 에칭이 있다. 이 기술은, 웨이퍼를 분할 예정 라인(스트리트)에 따라 분할하는 분할 홈을 형성하거나, 레이저 가공으로 발생한 데브리나 열 영향층(데미지층)을 제거함으로써 항절(抗折) 강도를 향상시키는 목적으로도 사용되고 있다. 이러한 가공의 경우, 가공 중 또는 반송 중에 웨이퍼가 파손될 우려가 있기 때문에, 웨이퍼는 환형 프레임의 개구에 다이싱 테이프 등의 점착 테이프에 의해 고정된 프레임 유닛의 형태로 가공된다.
(특허 문헌 1) 일본 특허공개공보 제2018-156973호
그러나, 프레임 유닛의 형태로 플라즈마 상태의 가스를 웨이퍼에 공급하면, 웨이퍼의 외주의 점착 테이프나 환형 프레임도 플라즈마 에칭에 의해 가공될 우려가 있다. 예컨대, 환형 프레임이 수지제의 경우, 플라즈마 에칭에 의해 변색하거나 발진(發塵)할 우려가 있다. 점착 테이프의 경우는 특히, 점착 층에 불소(F)가 잔류물로서 잔존하기 쉽고, 플라즈마 에칭 가공 후, 대기 중 또는 밀폐 용기 중에 방치되면, 대기 중의 수소(H)와 불소(F)로 불화 수소(HF)를 구성하여, 디바이스의 전극을 부식시킬 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 웨이퍼의 외주의 점착 테이프나 환형 프레임이 드라이 에칭에 의해 가공되는 것이 억제되는 웨이퍼의 가공 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 웨이퍼의 가공 방법은, 웨이퍼를 환형 프레임의 개구에 점착 테이프로 고정하여, 프레임 유닛을 준비하는 프레임 유닛 준비 단계와, 에칭 챔버 내의 척 테이블에, 상기 프레임 유닛의 웨이퍼를 상기 점착 테이프를 통해 흡인 유지하는 프레임 유닛 유지 단계와, 상기 환형 프레임 및/또는 상기 환형 프레임과 상기 웨이퍼의 사이에 노출되는 상기 점착 테이프의 환형 영역을 커버 부재로 덮어, 외부 공간으로부터 차폐하는 차폐 단계와, 상기 프레임 유닛 유지 단계 및 상기 차폐 단계 실시 후에, 상기 에칭 챔버에 가스를 공급하여, 상기 웨이퍼를 드라이 에칭하는 드라이 에칭 단계를 구비한다.
상술한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서, 상기 환형 프레임은 수지로 형성되고, 상기 차폐 단계에서는 상기 환형 프레임이 상기 커버 부재로 덮여도 좋다.
상술한 웨이퍼의 가공 방법에 있어서, 상기 드라이 에칭 단계에서는, 상기 웨이퍼에 플라즈마 상태의 가스를 공급하는 플라즈마 에칭을 실시해도 좋다.
본원 발명은, 웨이퍼의 외주의 점착 테이프나 환형 프레임이 드라이 에칭에 의해 가공되는 것이 억제되는 효과를 발휘한다.
도 1은, 실시형태와 관련되는 프레임 유닛의 일례를 도시한 사시도이다.
도 2는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 3은, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 웨이퍼에 마스크층을 피복하는 마스크층 피복 단계 상태를 도시한 측면도이다.
도 4는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 웨이퍼 상의 마스크층에 가공 홈을 형성하는 분할 예정 라인 가공 단계의 상태를 도시한 측면도이다.
도 5는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 웨이퍼에 플라즈마 에칭을 실시하는 플라즈마 에칭 단계에서 이용하는 플라즈마 에칭 장치를 도시한 단면도이다.
도 6은, 도 5에 도시한 에칭 챔버 내의 정전 척 테이블 및 커버 부재의 사시도이다.
도 7은, 도 6에 도시한 정전 척 테이블 상에 또한 커버 부재 내에 프레임 유닛을 반입한 상태의 단면도이다.
도 8은, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 프레임 유닛 유지 단계 및 차폐 단계의 정전 척 테이블과 커버 부재를 도시한 단면도이다.
도 9는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 드라이 에칭 단계의 정전 척 테이블 및 커버 부재를 도시한 단면도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태(실시형태)에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 기재한 구성요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절하게 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.
(실시형태)
본 발명의 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 실시형태와 관련되는 프레임 유닛의 일례를 도시한 사시도이다. 도 2는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 프레임 유닛(1)은, 웨이퍼(11)와, 환형 프레임(12)과, 점착 테이프(13)을 구비한다.
웨이퍼(11)는, 예컨대, 실리콘(Si)이나 탄화규소(SiC), 사파이어(Al2O3) 등의 재료로 원반 형상으로 형성되어 있다. 이 웨이퍼(11)의 표면(111)은, 격자형으로 설정된 분할 예정 라인(14)(스트리트)으로 복수의 영역으로 구획되어 있다. 각 영역에는, IC(Integrated Circuit), LED(Light Emitting Diode) 등의 디바이스(15)가 설치된다.
이 웨이퍼(11)의 이면 112에는, 웨이퍼(11)보다 직경이 큰 점착 테이프(13)가 점착되어 있다. 점착 테이프(13)는, 수지 시트라고도 칭해진다. 점착 테이프(13)는, 원반형의 형상을 갖는다. 점착 테이프(13)는, 절연성의 합성 수지에 의해 구성된 기재층과, 기재층의 표면 및 이면에 적층된 점착성을 갖는 풀층을 구비한다. 웨이퍼(11)의 외주 가장자리(113)보다 외주 측에 환형 프레임(12)의 내주 가장자리(121)가 위치한다. 즉, 웨이퍼(11)의 외직경은, 환형 프레임(12)의 내직경보다 작다. 환형 프레임(12)의 내주 가장자리(121)의 내측은, 개구되어 있다. 따라서, 웨이퍼(11)의 외주 측에는, 환형 프레임(12)이 배치되어 있다. 환형 프레임(12)의 이면은, 점착 테이프(13)의 외주 부분의 표면에 점착되어 있다. 즉, 웨이퍼(11)가, 점착 테이프(13)를 통해 환형 프레임(12)의 개구에 고정되는 것에 의해, 웨이퍼(11)를 환형 프레임(12)의 개구에 점착 테이프(13)로 고정한 프레임 유닛(1)이 구성된다. 또한, 환형 프레임(12)은, 플라즈마 상태의 가스(45)(도 9에 도시함)에 대해 내성을 가져, 플라즈마 상태의 가스(45)에 의해 에칭되기 어려운 재질의 것이 적용 가능하다. 실시형태에서는, 환형 프레임(12)은 수지에 의해 구성되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법은, 프레임 유닛 준비 단계(ST1)와, 마스크층 피복 단계(ST2)와, 분할 예정 라인 가공 단계(ST3)와, 프레임 유닛 유지 단계(ST4)와, 차폐 단계(ST5)와, 드라이 에칭 단계(ST6)를 구비한다.
상술한 바와 같이, 웨이퍼(11)를 환형 프레임(12)의 개구에 점착 테이프(13)로 고정한 프레임 유닛(1)을 준비하는 단계가 프레임 유닛 준비 단계(ST1)이다. 이하, 마스크층 피복 단계(ST2) 이후에 대해, 각 단계마다 설명을 행한다.
(마스크층 피복 단계(ST2))
마스크층 피복 단계(ST2)는, 웨이퍼(11)의 표면(111)을 마스크층(26)으로 피복하는 단계이다. 도 3은, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 웨이퍼에 마스크층을 피복하는 마스크층 피복 단계의 상태를 도시한 측면도이다. 마스크층(26)의 피복은, 스핀 코터(2)를 이용하여 실시한다. 또한, 마스크층(26)은 피복층이라고도 칭해진다. 스핀 코터(2)는, 스피너 테이블(유지 테이블)(21)과, 회전축부(22)와, 클램프 장치(23)과, 노즐(24)를 구비한다.
마스크층 피복 단계(ST2)에 있어서는, 스핀 코터(2)의 회전 구동원의 가동에 의해, 웨이퍼(11)를 흡인 및 유지한 스피너 테이블(21)이 회전축부(22)를 중심으로 회전하고, 프레임 유닛(1)을 동시에 회전시킨다. 마스크층 피복 단계(ST2)에 있어서는, 스핀 코터(2)가, 도 3에 도시한 바와 같이, 노즐(24)로부터 액상 수지(25)를 적하하고, 아울러 스피너 테이블(4)을 회전시키는 것에 의해, 웨이퍼(11)의 표면(111)에 액상 수지(25)를 도포한다. 그 후, 액상 수지(25)를 건조 및 경화 등을 행함으로써, 웨이퍼(11)의 표면(111)에 마스크층(26)이 형성된다.
또한, 액상 수지(25)는, 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol: PVA) 또는 폴리비닐 피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone: PVP) 등의 수용성의 액상의 수지로 이루어지고, 경화하면 플라즈마 에칭에 이용되는 플라즈마 상태의 가스(45)(도 5 및 도 9에 도시함)에 대해 내성을 가지며, 플라즈마 상태의 가스(45)에 의해 에칭되기 어려운 수지에 의해 구성되어 있다.
(분할 예정 라인 가공 단계(ST3))
분할 예정 라인 가공 단계(ST3)는, 웨이퍼(11)의 분할 예정 라인 상의 마스크층(26)에 가공 홈을 형성하는 단계이다. 도 4는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 웨이퍼 상의 마스크층을 가공하여 가공 홈을 형성하는 분할 예정 라인 가공 단계의 상태를 도시한 측면도이다. 분할 예정 라인(14)에는, 웨이퍼(11)의 표면(111)을 가공한 가공 홈(36)이 형성된다. 분할 예정 라인 가공 단계는, 예컨대, 도 4에 도시한 레이저 가공 장치(3)을 이용하여 실시된다.
실시형태에 있어서, 분할 예정 라인 가공 단계(ST3)에서는, 레이저 가공 장치(3)에 있어서의 척 테이블(31)의 유지면(311)에 점착 테이프(13)를 통해 웨이퍼(11)의 이면 측을 흡인 유지하고, 클램프 장치(33)로 환형 프레임(12)을 클램프한다. 그리고, 레이저 가공 장치(3)가, 도 4에 도시한 바와 같이, 레이저 조사 유닛(34)과 척 테이블(31)을 분할 예정 라인(14)(도 1 참조)에 따라 상대적으로 이동시키면서 레이저 조사 유닛(34)으로부터, 웨이퍼(11)에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 광선(35)을 마스크층(26)에 조사하는 것에 의해, 웨이퍼(11)와 마스크층(26)에 가공 홈(36)을 형성한다.
(프레임 유닛 유지 단계(ST4) 및 차폐 단계(ST5))
도 5는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 웨이퍼에 플라즈마 에칭을 실시하는 플라즈마 에칭 단계에서 이용하는 플라즈마 에칭 장치를 도시한 단면도이다. 도 6은, 도 5에 도시한 에칭 챔버 내의 정전 척 테이블 및 커버 부재의 사시도이다. 도 7은, 도 6에 도시한 정전 척 테이블 상에 또한 커버 부재 내에 프레임 유닛을 반입한 상태의 단면도이다. 도 8은, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 프레임 유닛 유지 단계 및 차폐 단계의 정전 척 테이블과 커버 부재를 도시한 단면도이다.
프레임 유닛 유지 단계(ST4)는, 도 5에 도시한 플라즈마 에칭 장치(4) 내의 정전 척 테이블(6)(척 테이블)에 프레임 유닛(1)의 웨이퍼(11)를 점착 테이프(13)를 통해 흡인 유지하는 단계이다. 또한, 차폐 단계(ST5)는, 환형 프레임(12) 및/또는 환형 프레임(12)과 웨이퍼(11)의 사이에 노출되는 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)을 커버 부재(5)로 덮어, 외부 공간으로부터 차폐하는 단계이다. 또한, 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)은, 도 5에서 도 8에 도시한 바와 같이, 점착 테이프(13)의 부위 중에서, 환형 프레임(12)과 웨이퍼(11)의 사이에 노출되는 링 형상의 영역이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 플라즈마 에칭 장치(4)는, 에칭 챔버(41)와, 정전 척 테이블(6)(척 테이블)을 구비한다. 에칭 챔버(41)의 내부에는, 플라즈마 처리실(411)이 설치된다. 에칭 챔버(41)는, 저벽(412)과, 상벽(413)과, 측벽(414)과, 가스 공급관(43)을 구비한다. 상벽(413)에는, 가스 공급관(43)이 설치되어 있다. 에칭 챔버(41)는, 플라즈마 상태의 가스(45)(도 5의 화살표 및 도 9에 도시함)가 가스 공급관(43)을 통해 플라즈마 처리실(411) 내에 공급된다. 측벽(414)에는, 개구(415)가 설치된다. 게이트(44)는, 도시하지 않은 액츄에이터에 의해 상하로 동작한다. 게이트(44)의 상하 동작에 의해, 개구(415)가 개폐 가능해진다. 또한, 에칭 챔버(41)에는, 도시하지 않은 배기로가 접속되어 있어, 내부의 분위기가 배기된다.
정전 척 테이블(6)은, 원반형의 형상을 갖고, 정전 흡착력으로 웨이퍼(11)를 점착 테이프(13)를 통해 흡인 유지한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 정전 척 테이블(6)은, 저면(62)과, 상면(63)과, 측면(64)을 구비한다. 상면(63)은, 점착 테이프(13)의 이면이 유지되는 유지면이다. 정전 척 테이블(6)의 외주부에는, 상하 방향(두께 방향)으로 관통하는 관통 구멍(66)이 설치된다. 관통 구멍(66)은, 하측의 소직경부(661)와, 상측의 대직경부(662)로 나누어진다. 대직경부(662)는, 상면(63)으로부터 하방으로 오목한 오목부이다. 상면(63)의 관통 구멍(66)에 근접한 외주 측에 단면이 원호 형상의 홈이 전체 둘레에 걸쳐 설치되고, 이 홈에 O 링(50)이 끼워져 있다. O 링(50)은, 탄성을 갖는 고무 등으로 형성되어 있다.
또한, 도 5로부터 도 9에 도시한 바와 같이, 플라즈마 에칭 장치(4)에 있어서, 정전 척 테이블(6)의 상측에는, 커버 부재(5)가 배치된다. 도 7에 도시한 바와 같이, 커버 부재(5)는, 외주 벽부(51)와, 내주 벽부(52)와, 상벽부(53)와, 저벽부(54)와, 연결부(55)를 구비한다. 외주 벽부(51)와 내주 벽부(52)는, 원주 방향에 따라 연장되는 원통형의 형상을 갖는다. 외주 벽부(51)는, 내직경이 환형 프레임(12)의 외직경보다 큰 원통형으로 형성되어 있다. 외주 벽부(51)의 외주면(511)은, 정전 척 테이블(6)의 외주면(64)에 대해, 정전 척 테이블(6)의 직경 방향 위치가 동일하다. 외주 벽부(51)의 저면(512)은, 상면(63)의 외연부(631)와 접촉 가능하다.
내주 벽부(52)는, 내직경이 웨이퍼(11)의 외직경보다 크고 또한 외직경이 환형 프레임(12)의 내직경보다 작은 원통형으로 형성되어 있다. 내주 벽부(52)의 내주면(521)은, 내주 측으로 감에 따라 하측으로 향하는 경사면으로 형성되어 있다. 저면(522)에는, 단면이 원호 형상의 홈이 전체 둘레에 걸쳐 설치되고, 이 홈에 O 링(50)이 끼워져 있다. O 링(50)은, 탄성을 갖는 고무 등으로 형성되어 있다. 저면(522)은, 점착 테이프(13)의 표면에 접촉 가능하다. 구체적으로는, 점착 테이프(13)의 표면 중에서, 웨이퍼(11)와 환형 프레임(12)의 사이의 부분에 저면(522)이 접촉한다. 상벽부(53)는, 링 형상으로 형성되고, 외주 벽부(51)의 상단과 내주 벽부(52)의 상단을 연결하고 있다. 저벽부(54)는, 내직경이 환형 프레임(12)의 내직경보다 작은 링 형상으로 형성되고, 외주 벽부(51)의 도 6의 우측의 단부를 제외하고, 도 7의 좌측에 도시한 바와 같이, 연결부(55)를 통해 외주 벽부(51)와 외연부가 일체로 연결되어 있다. 한편, 도 7의 우측의 단부에 도시한 저벽부(54)는, 외주 벽부(51)의 도 7의 우측의 단부와 연결되지 않기 때문에, 외주 벽부(51)와 저벽부(54)의 사이에 외주측 개구(57)가 개구되어 있다. 외주측 개구(57)는, 도 7의 화살표 IN로 나타낸 바와 같이, 프레임 유닛(1)을 출입할 수 있도록 형성되어 있다. 또한, 저벽부(54)의 직경 방향의 폭은, 관통 구멍(66)의 대직경부(662)의 폭과 동일하다. 또한, 저면(522)과 저벽부(54)의 사이에는, 내주측 개구(58)이 설치된다.
또한, 저벽부(54)의 하측에는, 상하 방향으로 연장되는 지지 배관(42)이 고정되어 있다. 지지 배관(42)은, 내부가 중공(中空)으로 되어 있고, 내부를 불활성 가스(40)가 유통한다. 불활성 가스(40)는, 예컨대 헬륨 가스이다. 또한, 지지 배관(42)의 상단은, 저벽부(54)에 일체로 구성되어 있기 때문에, 커버 부재(5)를 상하로 동작시킬 때의 지지체로서도 기능한다. 즉, 도시하지 않은 액츄에이터에 의해, 지지 배관(42)를 통해 커버 부재(5)를 상하로 동작시킬 수 있다.
프레임 유닛 유지 단계(ST4)에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 커버 부재(5)를 정전 척 테이블(6)에 대해 상승시켜 외주측 개구(57)를 개방한 상태에서, 이 외주측 개구(57)로부터 프레임 유닛(1)을 삽입하면, 환형 프레임(12) 및 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)(도 5 및 도 7 참조)이, 커버 부재(5)의 외주 벽부(51)와 내주 벽부(52)와 상벽부(53)로 둘러싸이는 영역에 배치된다.
프레임 유닛 유지 단계(ST4) 및 차폐 단계(ST5)에서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 지지 배관(42) 및 커버 부재(5)를 하강시키고, 커버 부재(5)의 저벽부(54)를 대직경부(662)에 감합시킨다. 그러면, 상면(63)의 외연부(631)와 외주 벽부(51)의 저면(512)이 접촉하고, 내주 벽부(52)의 저면(522)과 점착 테이프(13)가 접촉함과 동시에, O 링(50)이 탄성 변형하여 씰 기능을 발휘한다.
또한, 프레임 유닛 유지 단계(ST4)에서는, 커버 부재(5)가 하강하고, 저벽부(54)가 오목부인 대직경부(662)에 감합하면, 점착 테이프(13)를 통해 웨이퍼(11)가 정전 척 테이블(6)의 상면(63)에 재치된다. 프레임 유닛 유지 단계(ST4)에서는, 정전 척 테이블(6)에 정전 흡착력을 발생시키는 전력을 공급하고, 상면(63)에 점착 테이프(13)을 통해 웨이퍼(11)을 흡인 유지한다.
커버 부재(5)의 저벽부(54)를 대직경부(662)에 감합시킨 상태에서는, 커버 부재(5)와, 정전 척 테이블(6)에 의해 밀폐 공간(7)이 설치된다. 여기서, 밀폐 공간(7)의 내부에는, 환형 프레임(12)과, 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)이 수납된다. 이와 같이, 차폐 단계(ST5)에서는, 환형 프레임(12)과 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)을 커버 부재(5)로 덮는 것에 의해, 외부 공간으로부터 차폐할 수 있다. 또한, 지지 배관(42)으로부터 불활성 가스(40)를 밀폐 공간(7)의 내부에 유입시키는 것에 의해, 밀폐 공간(7)의 내부를 양압으로 할 수 있다.
그 다음에, 도 5로부터 도 7을 이용하여, 프레임 유닛의 유지 지그(100)에 대해 설명한다. 프레임 유닛의 유지 지그(100)는, 플라즈마 에칭 장치(4)의 에칭 챔버(41) 내에 있어서, 웨이퍼(11)를 환형 프레임(12)의 개구에 점착 테이프(13)로 고정한 프레임 유닛(1)을 유지하는 지그이다. 유지 지그(100)는, 정전 척 테이블(6)(척 테이블)과, 커버 부재(5)와, 밀폐 공간(7)과, 내주측 개구(58)와, 외주측 개구(57)를 구비한다. 정전 척 테이블(6)은, 웨이퍼(11)를 흡인 유지한다. 커버 부재(5)는, 정전 척 테이블(6)에 가까워지는 방향(도 5로부터 도 7의 아래 방향) 및 정전 척 테이블(6)로부터 멀어지는 방향(도 5로부터 도 7의 상 방향)으로 이동 가능하게 설치된 원환 형상의 부재이다. 밀폐 공간(7)은, 정전 척 테이블(6)과 커버 부재(5)가 서로 가까워진 상태에서, 프레임 유닛(1)의 환형 프레임(12)을 수용함과 함께 외부로부터 밀폐된 공간이다. 내주측 개구(58)는, 커버 부재(5)의 내주 측에 설치된다. 내주측 개구(58)를 개방하면, 환형 프레임(12)을 밀폐 공간(7)에 출입 가능하게 된다.
또한, 내주측 개구(58)와 외주측 개구(57)는, 커버 부재(5)와 정전 척 테이블(6)이 서로 가까워지면 막힌다. 또한, 커버 부재(5)는, 내주 벽부(52)의 저면(522)을 구비한다. 저면(522)은, 점착 테이프(13)와 접촉하면 밀폐 공간(7)을 형성한다. 밀폐 공간(7)의 내부에는, 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)이 수용된다.
(드라이 에칭 단계(ST6))
도 9는, 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법의 드라이 에칭의 정전 척 테이블 및 커버 부재를 도시한 단면도이다. 드라이 에칭 단계(ST6)는, 프레임 유닛 유지 단계(ST4) 및 차폐 단계(ST5) 실시 후, 에칭 챔버(41)에 가스(45)를 공급하여, 웨이퍼(11)를 드라이 에칭하는 단계이다. 드라이 에칭 단계(ST6)에 있어서는, 차폐 단계(ST5)에서 환형 프레임(12)과 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)을 커버 부재(5)로 덮은 채로, 도 5에 도시한 바와 같이, 가스 공급관(43)으로부터 플라즈마 처리실(411)의 내부에 플라즈마 상태의 가스(45)를 유입한다. 플라즈마 상태의 가스(45)에 의해, 웨이퍼(11)에 드라이 에칭을 실시한다. 여기서, 환형 프레임(12)과 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)은 커버 부재(5)로 차폐되어 있기 때문에, 환형 프레임(12) 및 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)은, 드라이 에칭이 실시되는 것이 억제된다. 또한, 드라이 에칭에는, 예컨대, 플라즈마 에칭과, 반응 가스 중에 재료를 노출시키는 가스 에칭이 포함된다. 또한, 실시형태에 있어서의 드라이 에칭의 목적은, 분할 예정 라인 가공 단계(ST3)에 있어서의 레이저 가공으로 발생한 데브리나 열 영향층(데미지층)을 제거함으로써, 항절 강도를 향상시키는 것이나, 본 발명은, 이에 한하지 않고, 웨이퍼(11)를 분할 예정 라인(14)을 따라 직사각형 칩으로 절단하는 가공에도 드라이 에칭을 적용하는 것이 가능하다.
또한, 실시형태에서는, 에칭 챔버(41)의 외부에 있어서 플라즈마 상태의 가스(45)를 에칭 챔버(41)의 내부에 가스 공급관(43)을 통해 도입하는 소위 리모트 플라즈마 방식의 에칭 장치를 이용한다. 그러나, 본 발명에서는, 에칭 챔버(41)의 내부에 상부 전극으로부터 플라즈마 전의 에칭 가스를 공급하고, 각 전극에 고주파 전력을 인가하여, 에칭 챔버(41)의 내부에서 에칭 가스를 플라즈마화하는 소위 다이렉트 플라즈마 방식의 에칭 장치를 이용해도 좋다.
이상, 설명한 실시형태와 관련되는 웨이퍼의 가공 방법은, 웨이퍼(11)를 환형 프레임(12)의 개구에 점착 테이프(13)로 고정하여, 프레임 유닛(1)을 준비하는 프레임 유닛 준비 단계와, 에칭 챔버(41) 내의 정전 척 테이블(6)(척 테이블)에, 프레임 유닛(1)의 웨이퍼(11)를 점착 테이프(13)를 통해 흡인 유지하는 프레임 유닛 유지 단계와, 환형 프레임(12) 및 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)을 커버 부재(5)로 덮어, 외부 공간으로부터 차폐하는 차폐 단계와, 프레임 유닛 유지 단계 및 차폐 단계 실시 후, 에칭 챔버(41)에 가스(45)를 공급하여, 웨이퍼(11)를 드라이 에칭하는 드라이 에칭 단계를 구비한다.
이와 같이, 드라이 에칭 중에 환형 프레임(12)이나 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)을 커버 부재(5)로 덮어 외기(外氣)로부터 차폐함으로써, 환형 프레임(12)이나 점착 테이프(13)의 환형 영역(131)이 드라이 에칭에 의해 변질하거나 불소의 잔류물이 잔존하는 것이 억제된다는 효과를 발휘한다. 예컨대, 점착 테이프(13)에 불소(F)가 잔류물로서 잔존하면 디바이스의 전극을 부식시킬 우려가 있지만, 본 실시 형태에 의하면, 이 디바이스의 전극의 부식을 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 환형 프레임(12)은 수지로 형성되고, 차폐 단계에서는 환형 프레임(12)이 커버 부재(5)로 덮이기 때문에, 환형 프레임(12)이 드라이 에칭에 의해 변색하거나, 발진하는 것이 억제된다는 효과를 발휘한다.
또한, 드라이 에칭 단계로서 플라즈마 에칭을 실시하는 경우, 분할 예정 라인(스트리트)(14)으로서 설정되는 폭을 축소하여 웨이퍼(11) 마다의 디바이스의 수를 증가시킬 수 있고, 또한, 가공 시간을 단축할 수 있다는 효과를 발휘한다.
또한, 실시형태에서는, 프레임 유닛 유지 단계(ST4)의 후에 차폐 단계(ST5)를 실시하는 형태를 설명했지만, 차폐 단계(ST5)의 후에 프레임 유닛 유지 단계(ST4)를 실시해도 좋다. 또한, 프레임 유닛 유지 단계(ST4)와 차폐 단계(ST5)를 동시에 실시해도 좋다.
또한, 본 발명은, 상술한 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
1 프레임 유닛 5 커버 부재
6 정전 척 테이블(척 테이블) 11 웨이퍼
12 환형 프레임 13 점착 테이프
131 환형 영역 41 에칭 챔버
45 가스 ST1 프레임 유닛 준비 단계
ST4 프레임 유닛 유지 단계 ST5 차폐 단계
ST6 드라이 에칭 단계

Claims (3)

  1. 웨이퍼를 환형 프레임의 개구에 점착 테이프로 고정하여, 프레임 유닛을 준비하는 프레임 유닛 준비 단계와,
    에칭 챔버 내의 척 테이블에서, 상기 프레임 유닛의 웨이퍼를 상기 점착 테이프를 통해 흡인 유지하는 프레임 유닛 유지 단계와,
    상기 환형 프레임과, 상기 환형 프레임과 상기 웨이퍼의 사이에 노출되는 상기 점착 테이프의 환형 영역 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 커버 부재로 덮어, 외부 공간으로부터 차폐하는 차폐 단계와,
    상기 프레임 유닛 유지 단계 및 상기 차폐 단계 실시 후에, 상기 에칭 챔버에 가스를 공급하여, 상기 웨이퍼를 드라이 에칭하는 드라이 에칭 단계를 구비한 웨이퍼의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환형 프레임은 수지로 형성되고, 상기 차폐 단계에서는 상기 환형 프레임이 상기 커버 부재로 덮이는, 웨이퍼의 가공 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 드라이 에칭 단계에서는, 상기 웨이퍼에 플라즈마 상태의 가스를 공급하는 플라즈마 에칭을 실시하는, 웨이퍼의 가공 방법.
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