TWI627666B - 晶圓之加工方法 - Google Patents

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TWI627666B
TWI627666B TW102140505A TW102140505A TWI627666B TW I627666 B TWI627666 B TW I627666B TW 102140505 A TW102140505 A TW 102140505A TW 102140505 A TW102140505 A TW 102140505A TW I627666 B TWI627666 B TW I627666B
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Kazuhisa Arai
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Abstract

本發明之課題在於提供能以不使元件之品質下降的方式在個別之元件之背面裝附晶粒接合膜(DAF)或晶粒背側膜(DSF)等樹脂膜之晶圓之加工方法。本發明之晶圓之加工方法，是將於表面形成有格子狀之複數切割道且在由複數切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並在各元件之背面裝附樹脂膜，其包含以下步驟：保護構件貼附步驟，將保護構件貼附在晶圓之表面；背面磨削步驟，對晶圓之背面進行磨削而形成預定之厚度；樹脂膜裝附步驟，將樹脂膜裝附在晶圓之背面；抗蝕膜被覆步驟，於裝附在晶圓之背面之樹脂膜之表面中之與切割道對應之區域之外的區域被覆抗蝕膜；蝕刻步驟，從晶圓之背面側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道將樹脂膜蝕刻並將晶圓蝕刻，將樹脂膜及晶圓沿著切割道分割成個別之元件；抗蝕膜去除步驟，將被覆於裝附在晶圓之背面之樹脂膜之表面的抗蝕膜去除；晶圓支撐步驟，於裝附在晶圓之背面之樹脂膜側貼附切割膠帶，並藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將保護構件剝離。

Description

晶圓之加工方法 發明區域
本發明是有關於如下之晶圓之加工方法：將於表面形成有格子狀之切割道且在由切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並在各元件之背面裝附晶粒結著(die bonding)用之接著膜(DAF)等之樹脂膜。
發明背景
例如，在半導體元件製造步驟中，在略圓板形狀之半導體晶圓之由在表面形成格子狀之分割預定線(切割道)所劃分之複數區域形成IC、LSI等元件，將形成有該元件之各區域沿著切割道分割，藉此製造個別之半導體元件。一般是使用切割裝置來作為將半導體晶圓分割之分割裝置，該切割裝置是藉由厚度20μm左右之切削刀將半導體晶圓沿著切割道切削。如此地經分割後之半導體元件是受封裝而廣泛地利用於手機或個人電腦等電子機器。
分割成個體之半導體元件是於背面裝附有以聚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、壓克力系樹脂脂等所形成之厚度10~30μm之被稱作晶粒接合膜(DAF)之晶粒結著用之 接著膜，藉由加熱而結著於隔著該接著膜將半導體元件支撐之晶粒結著框。另外，為了抑制在由矽基板所成之半導體晶圓內存在之微量之金屬不純物之移動，有時會將被稱作晶粒背側膜(DSF)之樹脂膜裝附在半導體晶圓之背面。關於將被稱作晶粒接合膜(DAF)或晶粒背側膜(DSF)之樹脂膜裝附在半導體元件之背面的方法，是將樹脂膜貼附於半導體晶圓之背面，隔著該接著膜將半導體晶圓貼附於切割膠帶，之後，沿著在半導體晶圓之表面所形成之切割道藉由切削刀將接著膜一併切斷，藉此形成在背面裝附有接著膜之半導體元件。
然而，上述之將樹脂膜裝附的方法有如下之問題：當藉由切削刀將樹脂膜與半導體晶圓一併切斷以分割成個別之半導體元件時，於半導體元件之背面發生欠缺，或是於樹脂膜產生鬚狀之毛邊，將成為線結著(wire bonding)時之斷線原因。
近年來，手機或個人電腦等電子機器追求更加地輕量化、小型化，要求更薄之半導體元件。關於更薄地將半導體元件分割之技術，有被稱作先切割法之分割技術已實用化。該先切割法是從半導體晶圓之表面沿著切割道形成預定深度(相當於半導體元件之加工完成厚度之深度)之分割溝、之後將保護膠帶貼附在半導體晶圓之表面、對半導體晶圓之背面進行磨削而使分割溝出現於背面且分割成個別之半導體元件的技術，可將半導體元件之厚度加工至50μm以下。
然而，藉由先切割法來將半導體晶圓分割成個別之半導體元件的情況下，由於是在從半導體晶圓之表面沿著切割道形成預定深度之分割溝後將保護膠帶貼附在半導體晶圓之表面、對背面進行磨削而使分割溝出現於該背面，故無法事先將晶粒接合膜(DAF)或晶粒背側膜(DSF)等樹脂膜裝附在半導體晶圓之背面。因此，因為先切割法，要結著於將半導體元件支撐之晶粒結著框時，不得不一面在半導體元件與晶粒結著框之間插入結著劑一面進行，有無法圓滑地實施結著作業之問題。
為了解決如此之問題，有提案一種半導體元件之製造方法，是將晶粒接合膜(DAF)或晶粒背側膜(DSF)等樹脂膜裝附在藉由先切割法而分割成個別之半導體元件之晶圓的背面，隔著該樹脂膜將半導體元件貼附於切割膠帶，之後，將雷射光線從半導體元件之表面側通過在各半導體元件間之間隙照射於該樹脂膜之在上述間隙露出之部分，將樹脂膜之在上述間隙露出之部分熔斷。(例如，參考專利文獻1。)
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2002-118081號公報
發明概要
然而，有著如下之問題：藉由照射雷射光線而 熔斷之晶粒接合膜(DAF)或晶粒背側膜(DSF)等樹脂膜從元件之外周超出，因為該從元件外周超出之部分對在元件之表面形成之結著墊污染等而使元件之品質下降。
本發明是鑑於上述事實所進行發明，其主要技術課題是提供能以不使元件之品質下降的方式在個別之元件之背面裝附晶粒接合膜(DAF)或晶粒背側膜(DSF)等樹脂膜之晶圓之加工方法。
為了解決上述主要技術課題，根據本發明，提供一種晶圓之加工方法，是將於表面形成有格子狀之複數切割道且在由複數切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並在各元件之背面裝附樹脂膜，其特徵在於包含以下步驟：保護構件貼附步驟，將保護構件貼附在晶圓之表面；背面磨削步驟，對已實施該保護構件貼附步驟之晶圓之背面進行磨削而形成預定之厚度；樹脂膜裝附步驟，將樹脂膜裝附在已實施該背面磨削步驟之晶圓之背面；抗蝕膜被覆步驟，於裝附在已實施該樹脂膜裝附步驟之晶圓之背面之樹脂膜之表面中之與切割道對應之區域之外的區域被覆抗蝕膜；蝕刻步驟，從已實施該抗蝕膜被覆步驟之晶圓之背面側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道將樹脂膜蝕刻並將晶圓蝕刻，將樹脂膜及晶圓沿著切割道分割成個別之元件； 抗蝕膜去除步驟，將被覆於裝附在已實施該電漿蝕刻步驟之晶圓之背面之樹脂膜之表面的抗蝕膜去除；晶圓支撐步驟，於裝附在已分割成個別之元件之晶圓之背面之樹脂膜側貼附切割膠帶，並藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在晶圓之表面之保護構件剝離。
在上述蝕刻步驟中，將樹脂膜蝕刻時使用之蝕刻氣體是用O2，將晶圓蝕刻時使用之蝕刻氣體是交互地用SF6與C4F8。
另外，根據本發明，提供一種晶圓之加工方法，是將於表面形成有格子狀之複數切割道且在由複數切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並在各元件之背面裝附樹脂膜，其特徵在於包含以下步驟：保護構件貼附步驟，將保護構件貼附在晶圓之表面；背面磨削步驟，對已實施該保護構件貼附步驟之晶圓之背面進行磨削而形成預定之厚度；晶圓支撐步驟，將樹脂膜裝附在已實施該背面磨削步驟之晶圓之背面，並在樹脂膜側貼附切割膠帶且藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在晶圓之表面之保護構件剝離；抗蝕膜被覆步驟，於已實施該晶圓支撐步驟之晶圓之表面中之切割道之外的區域被覆抗蝕膜；蝕刻步驟，從已實施該抗蝕膜被覆步驟之晶圓之表面側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道將晶圓蝕刻並將樹脂膜 蝕刻，將晶圓及樹脂膜沿著切割道分割成個別之元件；抗蝕膜去除步驟，將抗蝕膜從已實施該電漿蝕刻步驟之晶圓之表面去除。
在上述蝕刻步驟中，將晶圓蝕刻時使用之蝕刻氣體是交互地用SF6與C4F8，將樹脂膜蝕刻時使用之蝕刻氣體是用O2。
本發明之晶圓之加工方法是於裝附在晶圓之背面之樹脂膜之表面中之與切割道對應之區域之外的區域被覆抗蝕膜，從晶圓之背面側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道將樹脂膜蝕刻並將晶圓蝕刻，沿著切割道將樹脂膜及晶圓分割成個別之元件；因此，由於樹脂膜是沿著個別之元件之外周確實地去除，故樹脂膜不會從元件之外周超出。從而，可解決樹脂從元件之外周超出、因為該超出部分對在元件之表面形成之結著墊污染等而使元件之品質下降的問題。
另外，本發明之晶圓之加工方法是將抗蝕膜被覆在背面裝附有樹脂膜之晶圓之表面中之切割道之外的區域，從晶圓之表面側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道將晶圓蝕刻並將樹脂膜蝕刻，沿著切割道將晶圓及樹脂膜分割成個別之元件；因此，由於樹脂膜是沿著個別之元件之外周確實地去除，故樹脂膜不會從元件之外周超出。從而，可解決樹脂從元件之外周超出、因為該超出部分對在元件之表面形成之結著墊污染等而使元件之品質下降的問題。
2‧‧‧半導體晶圓
2a‧‧‧表面
2b‧‧‧背面
3‧‧‧保護膠帶
4‧‧‧磨削裝置
5‧‧‧樹脂膜
6‧‧‧光阻膜
7‧‧‧電漿蝕刻裝置
21‧‧‧切割道
22‧‧‧元件
41‧‧‧磨削裝置之夾頭工作臺
41a‧‧‧箭頭
42‧‧‧磨削手段
51‧‧‧去除溝
71‧‧‧殼體
71a‧‧‧密閉空間
72‧‧‧閘門
73‧‧‧閘門作動手段
75‧‧‧下部電極
76‧‧‧上部電極
78‧‧‧高頻電源
79‧‧‧吸引手段
77‧‧‧絕緣體
80‧‧‧冷媒供給手段
81‧‧‧密封構件
82‧‧‧升降驅動手段
83‧‧‧SF6氣體供給手段
84‧‧‧C4F8氣體供給手段
85‧‧‧氧供給手段
86‧‧‧控制手段
210‧‧‧分割溝
421‧‧‧主軸殼
422‧‧‧旋轉主軸
423‧‧‧安裝器
424‧‧‧磨削輪
424a‧‧‧箭頭
424b‧‧‧箭頭
425‧‧‧基台
426‧‧‧磨削砥石
427‧‧‧緊固螺絲
711‧‧‧底壁
711a‧‧‧排氣口
711b‧‧‧孔
712‧‧‧上壁
712a‧‧‧孔
713‧‧‧左側側壁
714‧‧‧右側側壁
714a‧‧‧開口
715‧‧‧後側側壁
731‧‧‧氣缸
732‧‧‧活塞桿
733‧‧‧托架
751‧‧‧被加工物保持部
751a‧‧‧嵌合凹部
751b‧‧‧室
751c‧‧‧冷卻通路
752‧‧‧支撐部
752a‧‧‧連通路
752b‧‧‧冷媒導入通路
752c‧‧‧冷媒排出通路
753‧‧‧吸附保持構件
761‧‧‧氣體噴出部
761a‧‧‧噴出口
761b‧‧‧連通路
762‧‧‧支撐部
762a‧‧‧連通路
763‧‧‧作動構件
F‧‧‧環狀框
T‧‧‧切割膠帶
圖1是顯示藉由本發明之晶圓之加工方法而加工之半導體晶圓的立體圖及重要部位擴大截面圖。
圖2(a)、(b)是本發明之晶圓之加工方法中之保護構件貼附步驟的說明圖。
圖3是用於實施本發明之晶圓之加工方法中之背面磨削步驟之磨削裝置的重要部位立體圖。
圖4是本發明之晶圓之加工方法中之背面磨削步驟的說明圖。
圖5(a)、(b)是本發明之晶圓之加工方法中之樹脂膜裝附步驟的說明圖。
圖6(a)、(b)是本發明之晶圓之加工方法中之抗蝕膜被覆步驟的說明圖。
圖7是用於實施本發明之晶圓之加工方法中之蝕刻步驟之電漿蝕刻裝置的重要部位截面圖。
圖8(a)、(b)是本發明之晶圓之加工方法中之蝕刻步驟的說明圖。
圖9是已實施本發明之晶圓之加工方法中之抗蝕膜被覆步驟之晶圓的立體圖。
圖10是本發明之晶圓之加工方法中之晶圓支撐步驟的說明圖。
圖11是顯示本發明之晶圓之加工方法中之晶圓支撐步驟之第2實施形態的說明圖。
圖12(a)、(b)是顯示本發明之晶圓之加工方法中之抗蝕 膜被覆步驟之第2實施形態的說明圖。
圖13(a)、(b)是顯示本發明之晶圓之加工方法中之蝕刻步驟之第2實施形態的說明圖。
圖14是已實施本發明之晶圓之加工方法中之抗蝕膜被覆步驟之第2實施形態之晶圓的立體圖。
用以實施發明之形態
以下，參考附屬圖面來詳細地說明適合本發明之晶圓之加工方法的實施形態。
於圖1顯示有作為依循本發明來加工之晶圓之半導體晶圓的立體圖。圖1所示之半導體晶圓2舉例來說是由直徑200mm且厚度600μm之矽晶圓所成，於表面2a格子狀地形成有複數之切割道21，並在由該複數之切割道21所劃分之複數區域形成有IC、LSI等元件22。
參考圖2至圖10來說明將上述半導體晶圓2沿著切割道21分割成個別之元件22之晶圓之加工方法之第1實施形態。
首先，為了保護在半導體晶圓2之表面2a所形成之元件22，實施將保護構件貼附在半導體晶圓2之表面2a之保護構件貼附步驟。亦即，如圖2所示地將作為保護構件之保護膠帶3貼附在半導體晶圓2之表面2a。附帶一提，在圖示之實施形態中，保護膠帶3是在厚度100μm之由聚氯乙烯(PVC)所成之片狀基材之表面塗佈有厚度5μm左右之壓克力樹脂系之糊。
將作為保護構件之保護膠帶3貼附在半導體晶圓2之表面2a後，實施背面磨削步驟，對半導體晶圓2之背面2b進行磨削而將半導體晶圓2形成元件預定之加工完成厚度。該背面磨削步驟是使用圖3所示之磨削裝置4來實施。圖3所示之磨削裝置4具有將被加工物保持之夾頭工作臺41、及對被該夾頭工作臺41保持之被加工物進行磨削之磨削手段42。夾頭工作臺41是以將被加工物吸引保持在作為保持面之上表面的方式構成，可藉由未圖示之旋轉驅動機構而朝圖3中箭頭41a所示之方向旋轉。磨削手段42具有：主軸殼421；以可旋轉自如之方式受該主軸殼421支撐且可藉由未圖示之旋轉驅動機構而旋轉之旋轉主軸422；裝附在該旋轉主軸422之下端之安裝器423；安裝在該安裝器423之下表面之磨削輪424。該磨削輪424是由圓環狀之基台425、及環狀地裝附在該基台425之下表面之磨削砥石426所成，基台425是藉由緊固螺絲427而安裝在安裝器423之下表面。
使用上述之磨削裝置4來實施上述背面磨削步驟是如圖3所示地將已實施上述保護構件貼附步驟之半導體晶圓2之保護膠帶3側載置於夾頭工作臺41之上表面(保持面)。然後，藉由將未圖示之吸引手段作動而隔著保護膠帶3將半導體晶圓2吸引保持在夾頭工作臺41上(晶圓保持步驟)。因此，保持在夾頭工作臺41上之半導體晶圓2是背面2b成為上側。如此地隔著保護膠帶3將半導體晶圓2吸引保持在夾頭工作臺41上之後，將夾頭工作臺41朝圖3中箭 頭41a顯示之方向以例如300rpm旋轉，並使磨削手段42之磨削輪424朝圖3中箭頭424a顯示之方向以例如6000rpm旋轉，如圖4所示地使磨削砥石426接觸作為被加工面之半導體晶圓2之背面2b，如圖3及圖4中箭頭424b所示地將磨削輪424以例如1μm/秒之磨削進給速度朝下方(與夾頭工作臺41之保持面垂直之方向)進行預定量之磨削進給。結果，半導體晶圓2之背面2b受磨削且半導體晶圓2形成預定之厚度(例如250μm)。
接著，實施樹脂膜裝附步驟，在已實施背面磨削步驟之半導體晶圓2之背面2b裝附晶粒接合膜(DAF)或晶粒背側膜(DSF)等樹脂膜。亦即，如圖5(a)及(b)所示地在半導體晶圓2之背面2b裝附樹脂膜5。此時，以80~200℃之溫度加熱並將樹脂膜5按壓於半導體晶圓2之背面2b而予以裝附。附帶一提，樹脂膜5是以環氧系樹脂形成，由厚度10μm之膜材所成。
在實施上述之樹脂膜裝附步驟後，實施抗蝕膜被覆步驟，於裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5之表面中之與切割道21對應之區域之外之區域被覆抗蝕膜。
該抗蝕膜被覆步驟首先是如圖6(a)所示地於裝附在已實施上述樹脂膜裝附步驟之半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5之表面塗佈正型光阻且形成光阻膜6(光阻塗布步驟)。接著，將於裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5之表面所形成之光阻膜6之作為應蝕刻區域之與切割道21對應之區域之外之區域予以遮罩且將光阻膜6曝光(曝光步驟)，藉 由鹼溶液將已曝光之光阻膜6顯影(顯影步驟)。結果，如圖6(b)所示，光阻膜6中之已曝光之與切割道21對應之區域被去除。因此，裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5的表面變成與切割道21對應之區域之外之區域被覆有光阻膜6。
在實施上述之抗蝕膜被覆步驟後，實施蝕刻步驟，從半導體晶圓2之背面2b側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道21將樹脂膜5蝕刻並將半導體晶圓2蝕刻，將樹脂膜5及半導體晶圓2沿著切割道21分割成個別之元件。該電漿蝕刻步驟是使用圖7所示之電漿蝕刻裝置來實施。圖7所示之電漿蝕刻裝置7具有形成密閉空間71a之殼體71。該殼體71是由底壁711、上壁712、左右側壁713、714、後側側壁715及前側側壁(未圖示)所成，於右側側壁614設有用於將被加工物搬出搬入之開口714a。於開口714a之外側以可朝上下方向移動的方式設置有用於將開口714a開啟關閉之閘門72。該閘門72是藉由閘門作動手段73來作動。閘門作動手段73是由氣缸731、與設置在該氣缸731內之未圖示之活塞連結之活塞桿732所成，氣缸731透過托架733而安裝在上述殼體71之底壁711，活塞桿732之前端(在圖中是上端)連結至上述閘門72。可藉由該閘門作動手段73開啟閘門72，藉此，通過開口714a將作為被加工物之已實施上述抗蝕膜被覆步驟之半導體晶圓2搬出搬入。另外，於構成殼體71之底壁711設有排氣口711a，該排氣口711a連接氣體排出手段74。
在由上述殼體71形成之密閉空間71a對向地設置有下部電極75與上部電極76。下部電極75是藉由導電性材料形成，由圓盤狀之被加工物保持部751、從該被加工物保持部751之下面中央部突出形成之圓柱狀之支撐部752所成。關於如此地由被加工物保持部751與圓柱狀之支撐部752所構成之下部電極75，支撐部752插通在殼體71之底壁711形成之孔711b而設置，且透過絕緣體77而以於底壁711密封之狀態受支撐。如此地受殼體71之底壁711支撐之下部電極75是透過支撐部752而與高頻電源78電性連接。
於構成下部電極75之被加工物保持部751之上部設有上方開放之圓形狀之嵌合凹部751a，由多孔陶瓷材形成之圓盤狀之吸附保持構件753嵌合於該嵌合凹部751a。在嵌合凹部751a中之吸附保持構件753之下側形成之室751b是藉由在被加工物保持部751及支撐部752形成之連通路752a而與吸引手段79連通。因此，可將被加工物載置於吸附保持構件753上且將吸引手段79作動令連通路752a與負壓源連通，藉此，負壓作用於室751b，載置在吸附保持構件753上之被加工物被吸引保持。另外，可將吸引手段79作動令連通路752a朝大氣開放，藉此解除對吸引保持在吸附保持構件753上之被加工物之吸引保持。
於構成下部電極75之被加工物保持部751之下部形成有冷卻通路751c。該冷卻通路751c之一端是連通至在支撐部752形成之冷媒導入通路752b，冷卻通路751c之另 一端是連通至在支撐部752形成之冷媒排出通路752c。冷媒導入通路752b及冷媒排出通路752c是連通至冷媒供給手段80。因此，若將冷媒供給手段80作動，可使冷媒通過冷媒導入通路752b、冷卻通路751c及冷媒排出通路752c而循環。結果，由於後述之電漿處理時所產生之熱是從下部電極75傳達至冷媒，故可防止下部電極75之異常升溫。
上述上部電極76是藉由導電性材料形成，由圓盤狀之氣體噴出部761、從該氣體噴出部761之上面中央部突出形成之圓柱狀之支撐部762所成。關於如此地由氣體噴出部761與圓柱狀之支撐部762所成之上部電極76，氣體噴出部761是與構成下部電極75之被加工物保持部751對向設置，支撐部762插通在殼體71之上壁712形成之孔712a，以可於上下方向移動的方式受裝附在該孔712a之密封構件81支撐。於支撐部762之上端部安裝有作動構件763，該作動構件763是與升降驅動手段82連結。附帶一提，上部電極76是透過支撐部762而接地。
於構成上部電極76之圓盤狀之氣體噴出部761設有朝下面開口之複數之噴出口761a。該複數之噴出口761a是透過在氣體噴出部761形成之連通路761b及在支撐部762形成之連通路762a而與作為蝕刻氣體供給手段之SF6氣體供給手段83與C4F8氣體供給手段84及氧供給手段85連通。
圖示之實施形態中之電漿蝕刻裝置7具有對上述閘門作動手段73、氣體排出手段74、高頻電源78、吸引手段79、冷媒供給手段80、升降驅動手段82、SF6氣體供給 手段83、C4F8氣體供給手段84、氧供給手段85等進行控制之控制手段86。與藉由殼體71形成之密閉空間71a內之壓力相關之資料從氣體排出手段74輸入該控制手段86，與冷媒溫度(亦即電極溫度)相關之資料從冷媒供給手段80輸入該控制手段86，與氣體流量相關之資料從SF6氣體供給手段83與C4F8氣體供給手段84及氧供給手段85輸入該控制手段86，控制手段86基於該等資料等朝上述各手段輸出控制訊號。
圖示之實施形態中之電漿蝕刻裝置7是如以上地構成，以下針對從已實施如上述之抗蝕膜被覆步驟之半導體晶圓2之背面2b側進行電漿蝕刻而沿著切割道21將樹脂膜5蝕刻並將半導體晶圓2蝕刻、將樹脂膜5及半導體晶圓2沿著切割道21分割成個別之元件之蝕刻步驟進行說明。
首先將閘門作動手段73作動以使閘門72朝圖7中之下方移動，將設在殼體71之右側側壁714之開口714a開啟。接著，藉由未圖示之搬出搬入手段將已實施上述之抗蝕膜被覆步驟之半導體晶圓2從開口714a搬送至由殼體71所形成之密閉空間71a，將貼附在半導體晶圓2之表面之保護膠帶3側載置在構成下部電極75之被加工物保持部751之吸附保持構件753上。此時，將升降驅動手段82作動以使上部電極76先上升。然後，將吸引手段79作動以如上述般地令負壓作用於室751b，載置在吸附保持構件753上之半導體晶圓2是隔著保護膠帶3而被吸引保持。因此，保持在吸附保持構件753上之半導體晶圓2是光阻膜6成為上側，該光 阻膜6是於貼附在背面2b之樹脂膜5之表面被覆在切割道21之外之區域。
半導體晶圓2如此地吸附保持在吸附保持構件753上之後，將閘門作動手段73作動以使閘門72朝圖7中之上方移動，將設在殼體71之右側側壁714之開口714a關閉。然後，將升降驅動手段82作動以使上部電極76下降，將構成上部電極76之氣體噴射部761之下表面、保持在構成下部電極75之被加工物保持部751且貼附有光阻膜6之半導體晶圓2之背面2b所貼附之樹脂膜5之表面(上表面)之間的距離定位成適合電漿蝕刻處理之預定電極間距離(例如10mm)。
接著，將氣體排出手段74作動對由殼體71所形成之密閉空間71a內進行真空排氣。將密閉空間71a內真空排氣後，首先實施將樹脂膜5沿著切割道21蝕刻之樹脂膜蝕刻步驟。
樹脂膜蝕刻步驟之實施是將氧供給手段85作動，將電漿發生用之氧(O2)朝上部電極76供給。由氧供給手段85所供給之氧(O2)是通過在支撐部762形成之連通路762a及在氣體噴出部761形成之連通路761b而從複數之噴出口761a往隔著保護膠帶3保持在下部電極75之吸附保持構件753上之半導體晶圓2之背面2b(上表面)噴出。然後，將密閉空間71a內維持在預定之氣體壓力(例如20Pa)。在如此地供給電漿發生用之氧(O2)之狀態下，由高頻電源78朝下部電極75施加例如100W之高頻電力並朝上部電極76施加例如 2000W之高頻電力。藉此，在下部電極75與上部電極76之間之空間產生由氧(O2)所成之具有異方性之電漿，該電漿化之活性物質往裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5(在表面之與切割道21對應之區域之外之區域被覆有光阻膜6)噴出。結果，因為電漿化之活性物質通過光阻膜6中之與切割道21對應之區域而作用在樹脂膜5，故如圖8(a)所示地沿著切割道21蝕刻去除樹脂膜5，形成去除溝51。
附帶一提，上述樹脂膜蝕刻步驟舉例來說是藉由以下條件來進行。
密閉空間71a內之壓力：20Pa
高頻電力：下部電極：100W、上部電極：2000W
氧供給量：1.5公升/分
蝕刻處理時間：10分(樹脂膜5之厚度10μm)
在實施上述之樹脂膜蝕刻步驟之後，接著實施晶圓蝕刻步驟，將半導體晶圓2沿著切割道21蝕刻，將半導體晶圓2分割成個別之元件。
晶圓蝕刻步驟是將SF6氣體供給手段83與C4F8氣體供給手段84交互作動，將電漿發生用之SF6氣體與C4F8氣體朝上部電極76供給。由SF6氣體供給手段83所供給之SF6氣體與由C4F8氣體供給手段84所供給之C4F8氣體是通過在支撐部762形成之連通路762a及在氣體噴出部761形成之連通路761b而從複數之噴出口761a交互地往保持在下部電極75之吸附保持構件753上之半導體晶圓2之背面2b所裝附之樹脂膜5(在表面之與切割道21對應之區域之外之區域被覆有 光阻膜6)噴出。然後，將密閉空間71a內維持在預定之氣體壓力(例如20Pa)。在如此地交互地供給電漿發生用之SF6氣體與C4F8氣體之狀態下，由高頻電源78朝下部電極75施加例如50W之高頻電力並朝上部電極76施加例如3000W之高頻電力。藉此，在下部電極75與上部電極76之間之空間產生由SF6氣體與C4F8氣體所成之具有異方性之電漿，該電漿化之活性物質通過在樹脂膜5沿著與切割道對應之區域所形成之去除溝51而作用在半導體晶圓2，故如圖8(a)所示，半導體晶圓2是沿著切割道21蝕刻去除而形成分割溝210，分割成個別之元件22。
附帶一提，上述晶圓蝕刻步驟舉例來說是藉由以下條件來進行。
密閉空間71a內之壓力：20Pa
高頻電力：下部電極：50W、上部電極：3000W
SF6氣體供給量：1.0公升/分
C4F8氣體供給量：0.7公升/分
SF6氣體供給間隔：以2秒間隔而供給1秒
C4F8氣體供給間隔：以1秒間隔而供給2秒
蝕刻處理時間：20分(半導體晶圓2之厚度250μm)
藉由實施包含上述之樹脂膜蝕刻步驟及晶圓蝕刻步驟之蝕刻步驟，樹脂膜5是沿著個別之元件22之外周確實地去除，故樹脂膜5不會從元件之外周超出。從而，可解決樹脂膜5從元件22之外周超出、因為該超出部分對在元件22之表面形成之結著墊污染等而使元件之品質下降 的問題。
在實施上述之晶圓蝕刻步驟後，實施抗蝕膜去除步驟，將被覆於裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5之表面的光阻膜6去除。亦即，使用周知之光阻膜去除劑將被覆於裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5之表面的光阻膜6去除，如圖9所示地使裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5露出。
接著，實施晶圓支撐步驟，於裝附在已分割成個別之元件22之半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5側貼附切割膠帶，並藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在半導體晶圓2之表面2a之作為保護構件之保護膠帶3剝離。亦即，在圖示之實施形態中，如圖10所示地將已裝附在環狀框F之切割膠帶T貼附至已分割成個別之元件22之半導體晶圓2之背面2b所裝附之樹脂膜5側。因此，貼附在半導體晶圓2之表面2a之保護膠帶3成為上側。然後，將貼附在半導體晶圓2之表面2a之作為保護構件之保護膠帶3剝離。附帶一提，在圖10所示之晶圓支撐步驟之實施形態雖然是顯示將裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5側貼附至已裝附在環狀框F之切割膠帶T的例子，但亦可是將切割膠帶貼附至裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5側並同時將環狀框裝附在切割膠帶之外周部。如此地貼附至已裝附在環狀框F之切割膠帶T之已分割成個別之元件22之半導體晶圓2是朝作為下一步驟之拾取步驟搬送。
接著，針對將半導體晶圓2沿著切割道21分割成 個別之元件22之晶圓之加工方法之第2實施形態進行說明。
在第2實施形態亦同樣，首先是實施保護構件貼附步驟(參考圖2)，將作為保護構件之保護膠帶3貼附在上述半導體晶圓2之表面，且實施背面磨削步驟(參考圖3及圖4)，對已實施該保護構件貼附步驟之半導體晶圓2之背面進行磨削而形成預定之厚度。
在實施上述背面磨削步驟後，實施晶圓支撐步驟，將樹脂膜裝附在晶圓之背面，並在樹脂膜側貼附切割膠帶且藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在晶圓之表面之保護構件剝離。在該晶圓支撐步驟中，首先是實施樹脂膜裝附步驟(參考圖5)，將樹脂膜5裝附在已實施背面磨削步驟之半導體晶圓2之背面。接著，將裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5側貼附至已裝附在環狀框之切割膠帶之表面，並將貼附在半導體晶圓2之表面之作為保護構件之保護膠帶3剝離(晶圓支撐步驟)。亦即，如圖11所示地將裝附在半導體晶圓2之背面2b之樹脂膜5側貼附至已裝附在環狀框F之切割膠帶T。因此，貼附在半導體晶圓2之表面2a之保護膠帶3成為上側。然後，將貼附在半導體晶圓2之表面2a之作為保護構件之保護膠帶3剝離。
在上述之實施形態雖然是顯示將樹脂膜裝附步驟與晶圓支撐步驟分別實施的例子，但使用樹脂膜已預先貼附於切割膠帶之表面之具有樹脂膜之切割膠帶的情況下，將已貼附於切割膠帶之表面之樹脂膜裝附在半導體晶 圓2之背面並藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部。然後，亦可將貼附在半導體晶圓2之表面2a之作為保護構件之保護膠帶3剝離，藉此將裝附樹脂膜之步驟與支撐晶圓之步驟以一步驟來實施。
在實施上述晶圓支撐步驟後，實施抗蝕膜被覆步驟，於半導體晶圓2之表面2a中之切割道之外之區域被覆抗蝕膜。
該抗蝕膜被覆步驟首先是如圖12(a)所示地於已實施上述晶圓支撐步驟之半導體晶圓2之表面2a塗佈正型光阻且形成光阻膜6(光阻塗布步驟)。接著，將於半導體晶圓2之表面2a所形成之光阻膜6之作為應蝕刻區域之切割道21之外之區域予以遮罩且將光阻膜6曝光(曝光步驟)，藉由鹼溶液將已曝光之光阻膜6顯影(顯影步驟)。結果，如圖12(b)所示，光阻膜6中之已曝光之與切割道21對應之區域被去除。因此，半導體晶圓2之表面2a變成切割道21之外之區域被覆有光阻膜6。
接著，實施蝕刻步驟，從已實施抗蝕膜被覆步驟之半導體晶圓2之表面2a側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道21將半導體晶圓2蝕刻並將樹脂膜5蝕刻，將半導體晶圓2及樹脂膜5沿著切割道21分割成個別之元件。該蝕刻步驟是使用上述圖7所示之電漿蝕刻裝置7來實施。
首先將已如上述般地實施抗蝕膜被覆步驟之半導體晶圓2之貼附有裝附在背面2b之樹脂膜5且已裝附在環狀框F之切割膠帶T側載置在構成電漿蝕刻裝置7之下部電極75之 被加工物保持部751之吸附保持構件753上。然後，將吸引手段79作動而隔著切割膠帶T將載置在吸附保持構件753上之半導體晶圓2吸引保持。因此，隔著切割膠帶T而保持在吸附保持構件753上之半導體晶圓2是表面2a(在切割道21之外之區域被覆有光阻膜6)成為上側。
接著，實施晶圓蝕刻步驟，將半導體晶圓2沿著切割道21蝕刻，將半導體晶圓2分割成個別之元件。
晶圓蝕刻步驟是將SF6氣體供給手段83與C4F8氣體供給手段84交互作動，將電漿發生用之SF6氣體與C4F8氣體朝上部電極76供給。由SF6氣體供給手段83所供給之SF6氣體與由C4F8氣體供給手段84所供給之C4F8氣體是通過在支撐部762形成之連通路762a及在氣體噴出部761形成之連通路761b而從複數之噴出口761a交互地往保持在下部電極75之吸附保持構件753上之半導體晶圓2之表面2a(在切割道21之外之區域被覆有光阻膜6)噴出。結果，因為電漿化之活性物質通過光阻膜6中之與切割道21對應之區域而作用在半導體晶圓2，故如圖13(a)所示，半導體晶圓2是沿著切割道21蝕刻去除，形成分割溝210，分割成個別之元件22。附帶一提，晶圓蝕刻步驟中之加工條件可以是與上述第1實施形態中之晶圓蝕刻步驟相同。
在實施上述之晶圓蝕刻步驟後，接著實施將裝附在半導體晶圓2之背面之樹脂膜5沿著切割道21蝕刻之樹脂膜蝕刻步驟。
樹脂膜蝕刻步驟之實施是將氧供給手段85作動，將電 漿發生用之氧(O2)朝上部電極76供給。由氧供給手段85所供給之氧(O2)是通過在支撐部762形成之連通路762a及在氣體噴出部761形成之連通路761b而從複數之噴出口761a往保持在下部電極75之吸附保持構件753上之半導體晶圓2之表面2a(沿著切割道21形成有分割溝210)噴出。結果，因為電漿化之活性物質通過在半導體晶圓2沿著切割道21所形成之分割溝210而作用在樹脂膜5，故如圖13(b)所示，樹脂膜5是沿著切割道21蝕刻去除，形成去除溝51。附帶一提，樹脂膜蝕刻步驟中之加工條件可以是與上述第1實施形態中之樹脂膜蝕刻步驟相同。
在如此之第2實施形態中，藉由實施包含上述之晶圓蝕刻步驟及樹脂膜蝕刻步驟之蝕刻步驟，樹脂膜5是沿著個別之元件22之外周確實地去除，故樹脂膜5不會從元件之外周超出。從而，可解決樹脂膜5從元件22之外周超出、因為該超出部分對在元件22之表面形成之結著墊污染等而使元件之品質下降的問題。
接著，實施抗蝕膜去除步驟，於已實施電漿蝕刻步驟之半導體晶圓2之表面2a將被覆在切割道21之外之區域之光阻膜6去除。亦即，使用周知之光阻膜去除劑於半導體晶圓2之表面2a將被覆在切割道21之外之區域之光阻膜6去除，如圖14所示地使半導體晶圓2之表面2a露出。
如此地已實施抗蝕膜去除步驟之半導體晶圓2(分割成個別之元件22)是以貼附在已裝附在環狀框F之黏附膠帶T 之狀態朝作為下一步驟之拾取步驟搬送。

Claims (4)

  1. 一種晶圓之加工方法，是將於表面形成有格子狀之複數切割道且在由複數切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並在各元件之背面裝附樹脂膜，其特徵在於包含以下步驟：保護構件貼附步驟，將保護構件貼附在晶圓之表面；背面磨削步驟，對已實施該保護構件貼附步驟之晶圓之背面進行磨削而形成預定之厚度；樹脂膜裝附步驟，將樹脂膜裝附在已實施該背面磨削步驟之晶圓之背面；抗蝕膜被覆步驟，於裝附在已實施該樹脂膜裝附步驟之晶圓之背面之樹脂膜之表面中之與切割道對應之區域之外的區域被覆抗蝕膜；蝕刻步驟，從已實施該抗蝕膜被覆步驟之晶圓之背面側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道將樹脂膜蝕刻並將晶圓蝕刻，將樹脂膜及晶圓沿著切割道分割成個別之元件；抗蝕膜去除步驟，將被覆於裝附在已實施該電漿蝕刻步驟之晶圓之背面之樹脂膜之表面的抗蝕膜使用可去除抗蝕膜的去除劑去除；晶圓支撐步驟，於裝附在已分割成個別之元件之晶圓之背面之樹脂膜側貼附切割膠帶，並藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在晶圓之表面之保護構件剝離。
  2. 如請求項1之晶圓之加工方法，在該蝕刻步驟中，將樹脂膜蝕刻時使用之蝕刻氣體是用O2，將晶圓蝕刻時使用之蝕刻氣體是交互地用SF6與C4F8。
  3. 一種晶圓之加工方法，是將於表面形成有格子狀之複數切割道且在由複數切割道所劃分之複數區域形成有元件之晶圓沿著切割道分割為個別之元件，並在各元件之背面裝附樹脂膜，其特徵在於包含以下步驟：保護構件貼附步驟，將保護構件貼附在晶圓之表面；背面磨削步驟，對已實施該保護構件貼附步驟之晶圓之背面進行磨削而形成預定之厚度；晶圓支撐步驟，將樹脂膜裝附在已實施該背面磨削步驟之晶圓之背面，並在樹脂膜側貼附切割膠帶且藉由環狀框支撐切割膠帶之外周部，將貼附在晶圓之表面之保護構件剝離；抗蝕膜被覆步驟，於已實施該晶圓支撐步驟之晶圓之表面中之切割道之外的區域被覆抗蝕膜；蝕刻步驟，從已實施該抗蝕膜被覆步驟之晶圓之表面側進行電漿蝕刻，藉此沿著切割道將晶圓蝕刻並將樹脂膜蝕刻，將晶圓及樹脂膜沿著切割道分割成個別之元件；抗蝕膜去除步驟，將抗蝕膜從已實施該電漿蝕刻步驟之晶圓之表面使用可去除抗蝕膜的去除劑去除。
  4. 如請求項3之晶圓之加工方法，在該蝕刻步驟中，將晶圓蝕刻時使用之蝕刻氣體是交互地用SF6與C4F8，將樹脂膜蝕刻時使用之蝕刻氣體是用O2。
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