TWI732999B - 晶圓的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題是在於提供一種可不使蝕刻在晶圓的一方的面側過度地進展，除去存在於離開晶圓的一方的面的位置的加工變形或碎片、改質層等之晶圓的加工方法。 　　其解決手段為一種晶圓的加工方法，包含：對晶圓供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去加工變形、碎片、或改質層之電漿蝕刻工程，在電漿蝕刻工程中，將在收容有晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至真空腔室的供給噴嘴來供給至真空腔室的內部。

Description

晶圓的加工方法
[0001] 本發明是有關使用電漿狀態的氣體之晶圓的加工方法。
[0002] 在以行動電話機或個人電腦為代表的電子機器中，據欸電子電路等的元件(Device)之元件晶片形成必須的構成要素。元件晶片是例如以複數的分割預定線(道)來區劃以矽等的半導體材料所成的晶圓的表面，在各區域形成元件之後，可藉由沿著此分割預定線來分割晶圓而製造。 　　[0003] 近年來，以元件晶片的小型化、輕量化等作為目的，將形成元件後的晶圓以研削等的方法來薄加工的機會增多。然而，若藉由研削來使晶圓變薄，則此研削所造成的變形(加工變形)會殘存於被研削面，元件晶片的抗折強度降低。於是，在研削晶圓之後，有以利用電漿狀態的氣體之電漿蝕刻等的方法來除去加工變形的情形(例如參照專利文獻1)。 　　[0004] 被使用在上述的加工變形的除去之電漿蝕刻裝置是通常具備：互相平行的一對的平板狀電極會被配置於內部的真空腔室。例如，在電極間配置晶圓的狀態下，將真空腔室內減壓，一邊供給蝕刻用的氣體，一邊對電極施加高頻電壓，藉此可將此氣體形成電漿狀態。藉由使電漿狀態的氣體作用於晶圓的被研削面，加工變形會被除去。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0005] 　　[專利文獻1]日本特開2000-353676號公報
(發明所欲解決的課題) 　　[0006] 可是，可想像上述般的電漿蝕刻是在研削以外的加工方法產生於晶圓的加工變形等的除去也有效。具體而言，例如，在利用含砥粒的切削刀或吸收性的雷射束之加工時產生於晶圓的加工變形或碎片(加工屑)的除去、將透過性的雷射束集光於晶圓而形成的改質層的除去等。 　　[0007] 然而，在利用一對的平板狀電極來使氣體形成電漿狀態的以往方法中，蝕刻主要進展於容易暴露於氣體的晶圓的一方的面側。因此，就此方法而言，難以不使蝕刻在晶圓的一方的面側過度地進展，除去存在於離開一方的面的位置(深的位置)的加工變形或碎片、改質層等。亦即，就此方法而言，無法適當地除去存在於藉由加工而被形成的溝的內側等之加工變形或碎片、改質層等。 　　[0008] 本發明是有鑑於如此的問題點而研發者，其目的是在於提供一種可不使蝕刻在晶圓的一方的面側過度地進展，除去存在於離開晶圓的一方的面的位置的加工變形或碎片、改質層等之晶圓的加工方法。 (用以解決課題的手段) 　　[0009] 若根據本發明的一形態，則可提供一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　保護膜被覆工程，其係於該晶圓的表面被覆保護膜； 　　加工溝形成工程，其係沿著該晶圓的該分割預定線來從該晶圓的表面側形成加工溝； 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的表面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該加工溝的加工變形或碎片；及 　　保護膜除去工程，其係從該晶圓除去保護膜， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。 　　[0010] 在上述的本發明之一形態中，在前述加工溝形成工程中，亦可照射對於前述晶圓具有吸收性的波長的雷射束而形成前述加工溝。並且，在前述加工溝形成工程中，亦可藉由使切削刀對於前述晶圓切入來形成前述加工溝。 　　[0011] 若根據本發明的別的一形態，則可提供一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　切削溝形成工程，其係從該晶圓的背面側沿著該分割預定線來使切削刀切入，形成未達表面的深度的切削溝； 　　分割工程，其係從該晶圓的背面側照射雷射束至該切削溝的底，將該晶圓分割成對應於各個的元件的元件晶片；及 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的背面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該元件晶片的加工變形或碎片， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。 　　[0012] 若根據本發明的另外別的一形態，則可提供一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　分割工程，其係於該晶圓的內部一邊定位集光點一邊沿著該晶圓的該分割預定線來從該晶圓的背面側照射對於該晶圓具有透過性的波長的雷射束，在該晶圓的內部形成改質層，且使龜裂從該改質層朝向該晶圓的表面或背面產生而將該晶圓分割成對應於各個的元件的元件晶片；及 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的背面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該元件晶片的改質層， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。 　　[0013] 若根據本發明的另外別的一形態，則可提供一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　分割工程，其係從該晶圓的背面側沿著該分割預定線來使切削刀切入，將該晶圓分割成對應於各個的元件的元件晶片；及 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的背面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該元件晶片的加工變形或碎片， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。 [發明的效果] 　　[0014] 本發明的晶圓的加工方法是在將電漿狀態的蝕刻氣體供給至晶圓的電漿蝕刻工程中，將在收容有晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體供給至真空腔室的內部，因此可不使蝕刻在晶圓的一方的面側過度地進展，除去存在於離開晶圓的一方的面的位置的加工變形或碎片、改質層等。 　　[0015] 在電漿狀態的蝕刻氣體中，離子比自由基更優勢時，蝕刻主要藉由離子的作用來進展於容易暴露於氣體的晶圓的一方的面側。因此，此情況，難以不使蝕刻在晶圓的一方的面側過度地進展，除去存在於離開此一方的面的位置(深的位置)的加工變形或碎片、改質層等。 　　[0016] 相對於此，本發明是將在真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體供給至真空腔室的內部，因此推測在真空腔室的內部，自由基比離子更優勢。因此，在容易暴露於氣體的晶圓的一方的面側，起因於離子的蝕刻的進展會被抑制，可不使蝕刻在晶圓的一方的面側過度地進展，除去存在於離開晶圓的一方的面的位置的加工變形或碎片、改質層等。
[0018] 參照附圖來說明有關本發明的各實施形態。 　　[0019] (實施形態1) 　　在本實施形態中，說明有關在晶圓的表面被覆保護膜之後形成溝(加工溝)之晶圓的加工方法。圖1是模式性地表示在本實施形態所被加工的晶圓11等的構成例的立體圖。 　　[0020] 如圖1所示般，晶圓11是以例如矽(Si)或碳化矽(SiC)、藍寶石(Al2 O3 )等的材料來形成圓盤狀。此晶圓11的表面11a側是以被設定成格子狀的分割預定線(道)13來區劃成複數的區域，在各區域是形成有IC(Integrated Circuit)、LED(Light Emitting Diode)等的元件15。 　　[0021] 另外，在本實施形態中，使用以矽或碳化矽、藍寶石等的材料所成的圓盤狀的晶圓11，但晶圓11的材質、形狀、構造、大小等無限制。亦可使用其他的半導體、陶瓷、樹脂、金屬等的材料所成的晶圓11。同樣，元件15的種類、數量、形狀、構造、大小、配置等也無限制。 　　[0022] 在此晶圓11的背面11b側是貼附有比晶圓11更大徑的切割膠帶17。切割膠帶17的外周部分是被固定於環狀的框架19。亦即，晶圓11是經由切割膠帶17來被支撐於框架19。 　　[0023] 在本實施形態的晶圓的加工方法中，首先，進行在此晶圓11的表面11a側被覆保護膜的保護膜被覆工程。圖2(A)及圖2(B)是用以說明有關保護膜被覆工程的部分剖面側面圖。本實施形態的保護膜被覆工程是使用例如圖2(A)所示的旋塗機2來進行。 　　[0024] 旋塗機2是具備用以保持晶圓11的旋轉器台(spinner table)(保持台)4。旋轉器台4是被連結至馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，繞著大致與鉛直方向平行的旋轉軸旋轉。旋轉器台4的上面的一部分是形成用以吸引、保持晶圓11的保持面。 　　[0025] 此保持面是經由形成於旋轉器台4的內部的吸引路(未圖示)等來連接至吸引源(未圖示)。在旋轉器台4的上方是配置有用以滴下保護膜的原料的液狀樹脂21之噴嘴6。並且，在旋轉器台4的周圍是設有用以固定環狀的框架19之複數的夾緊裝置(未圖示)。 　　[0026] 在保護膜被覆工程中，首先，使被貼附於晶圓11的背面11b側的切割膠帶17接觸於旋轉器台4的保持面，而使吸引源的負壓作用。一併以夾緊裝置來固定框架19。藉此，晶圓11是表面11a側露出於上方的狀態下被保持。 　　[0027] 接著，如圖2(A)所示般，從噴嘴6滴下液狀樹脂21，且使旋轉器台4旋轉，在晶圓11的表面11a側塗佈液狀樹脂21。然後，使被塗佈於表面11a側的液狀樹脂21乾燥、硬化等，藉此完成如圖2(B)所示般的保護膜23。 　　[0028] 在保護膜被覆工程之後，進行沿著分割預定線13在晶圓11的表面11a側形成加工溝之加工溝形成工程。圖3是用以說明有關本實施形態的加工溝形成工程的部分剖面側面圖。本實施形態的加工溝形成工程是例如使用圖3所示的雷射加工裝置12來進行。 　　[0029] 雷射加工裝置12是具備用以保持晶圓11的吸盤台(chuck table)(保持台)14。吸盤台14是被連結至馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，繞著大概與鉛直方向平行的旋轉軸旋轉。並且，在吸盤台14的下方是設有台移動機構(未圖示)，吸盤台14是藉由此台移動機構來移動於加工進給方向(第1水平方向)及分度進給方向(第2水平方向)。 　　[0030] 吸盤台14的上面的一部分是形成用以吸引、保持晶圓11的保持面。此保持面是經由被形成於吸盤台14的內部之吸引路(未圖示)等來連接至吸引源(未圖示)。在吸盤台14的周圍是設有用以固定環狀的框架19之複數的夾緊裝置(未圖示)。 　　[0031] 並且，在吸盤台14的上方是配置有雷射照射單元16。雷射照射單元16是將在雷射振盪器(未圖示)所被脈衝振盪的雷射束25照射、集光於預定的位置。雷射振盪器是例如被構成為可脈衝振盪被吸收於晶圓11的波長(對於晶圓11具有吸收性的波長、容易被吸收的波長)的雷射束25。 　　[0032] 在加工溝形成工程中，首先，使被貼附於晶圓11的背面11b側的切割膠帶17接觸於吸盤台14的保持面，使吸引源的負壓作用。一併以夾緊裝置來固定框架19。藉此，晶圓11是在被覆表面11a側的保護膜23露出於上方的狀態下被保持。 　　[0033] 其次，使吸盤台14旋轉，將成為對象的分割預定線13的伸長的方向對準雷射加工裝置12的加工進給方向。並且，使吸盤台14移動，例如，在成為對象的分割預定線13的延長線上對準雷射照射單元16的位置。 　　[0034] 然後，如圖3所示般，一邊從雷射照射單元16朝向晶圓11的表面11a側照射雷射束25，一邊使吸盤台14移動於加工進給方向。在此，例如，使雷射束25集光於晶圓11的表面11a。並且，雷射束25的照射條件(功率、點徑、重複頻率等)是在不切斷晶圓11的範圍被調整。 　　[0035] 藉此，沿著對象的分割預定線13來照射雷射束25，可形成不切斷晶圓11的深度的加工溝27。重複上述的動作，例如，一旦加工溝27沿著全部的分割預定線13而形成，則加工溝形成工程終了。另外，在此加工溝形成工程中，在加工溝27及其附近，產生碎片(加工屑)29或加工變形(未圖示)。 　　[0036] 在加工溝形成工程之後，進行除去殘存於加工溝27及其附近的碎片29或加工變形之電漿蝕刻工程。圖4是模式性地表示在本實施形態的電漿蝕刻工程所被使用的電漿蝕刻裝置22的構成例的圖。此電漿蝕刻裝置22是具備在內部具有處理空間的真空腔室24。在真空腔室24的側壁24a的一部分是設有用以搬入、搬出晶圓11的開口24b。 　　[0037] 在側壁24a的外側是配置有用以關閉開口24b的閘門26。在閘門26的下方是設有以汽缸等所成的開閉單元28，閘門26是以此開閉單元28來移動於上下。若以開閉單元28來使閘門26移動至下方，使開口24b露出，則可經由此開口24b來將晶圓11搬入至處理空間，或可將晶圓11從處理空間搬出。 　　[0038] 在真空腔室24的底壁24c是經由配管30等來連接排氣泵32。在加工晶圓11時，以開閉單元28來使閘門26移動至上方而關閉開口24b，然後，以排氣泵32來將處理空間排氣、減壓。 　　[0039] 在處理空間是設有用以支撐晶圓11等的平台底座34。平台底座34是以圓盤狀的圓盤部36及從圓盤部36的下面中央延伸至下方的柱狀的柱部38所構成。 　　[0040] 在圓盤部36的上面是配置有比圓盤部36更小徑的圓盤狀的靜電吸盤台40。靜電吸盤台40是具備：藉由絕緣材料所形成的台本體42，及被埋入至台本體42的複數的電極44，例如，藉由產生於電極44間的靜電的力來吸附、保持晶圓11。各電極44是例如被連接至可產生5kV程度的高電壓的DC電源46。 　　[0041] 並且，在靜電吸盤台40的台本體42是形成有用以吸引晶圓11的吸引路42a。此吸引路42a是經由被形成於平台底座34的內部之吸引路34a等來連接至吸引泵48。 　　[0042] 在靜電吸盤台40保持晶圓11時，首先，使晶圓11載於靜電吸盤台40的上面，而使吸引泵48作動。藉此，晶圓11是藉由吸引泵48的吸引力來緊貼於靜電吸盤台40的上面。在此狀態下，例如，只要使電位差產生於電極44間，便可藉由靜電的力來吸附、保持晶圓11。 　　[0043] 並且，在平台底座34的內部是形成有冷卻流路34b。冷卻流路34b的兩端是被連接至使冷媒循環的循環單元50。若使循環單元50作動，則冷媒是從冷卻流路34b的一端朝向另一端流動，平台底座34等會被冷卻。 　　[0044] 在真空腔室24的上壁24d是連接對於藉由靜電吸盤台40所保持的晶圓11供給電漿狀態的蝕刻氣體之供給噴嘴52的下游側。另一方面，在供給噴嘴52的上游側是複數的氣體供給源會被並聯。 　　[0045] 在供給噴嘴52的上游側，例如，經由閥54a、流量控制器56a、閥58a等來連接供給SF6 的第1氣體供給源60a，經由閥54b、流量控制器56b、閥58b等來連接供給O2 的第2氣體供給源60b，經由閥54c、流量控制器56c、閥58c等來連接供給惰性氣體的第3氣體供給源60c。 　　[0046] 藉此，可將不同的複數的氣體以所望的流量比所混合的混合氣體(蝕刻氣體)供給至供給噴嘴52。在供給噴嘴52的中游部是設有用以對流動於供給噴嘴52的混合氣體施加高頻電壓的電極(高頻電壓施加單元)62。電極62是連接高頻電源(高頻電壓施加單元)64。高頻電源64是對於電極62供給例如0.5kV~5kV、450kHz~2.45GHz程度的高頻電壓。 　　[0047] 利用電極62及高頻電源64來使高頻電壓作用於流動於供給噴嘴52的混合氣體，藉此可使此混合氣體變化成存在離子或自由基的電漿狀態。電漿狀態的混合氣體是從被形成於供給噴嘴52的下游端之供給口52a供給至處理空間。另外，氣體供給源的數量或從各氣體供給源供給的氣體的種類是可按照晶圓11的種類等來任意地變更。並且，各氣體的流量比是在可將混合氣體形成電漿狀態的範圍內適當地被設定。 　　[0048] 在對應於供給口52a的上壁24d的內側(亦即，真空腔室24之連接供給噴嘴52的部分)是安裝有分散構件66。藉由此分散構件66，從供給噴嘴52流入至真空腔室24的處理空間之電漿狀態的混合氣體是在靜電吸盤台40的上方被分散。 　　[0049] 在側壁24a的別的一部分是設有配管68。此配管68是例如經由閥(未圖示)、流量控制器(未圖示)等來連接至第3氣體供給源60c。經由配管68來從第3氣體供給源60c供給的惰性氣體是成為充滿真空腔室24的處理空間的內部氣體。 　　[0050] 在電漿蝕刻工程中，首先，以開閉單元28來使閘門26下降。其次，經由開口24b來將晶圓11搬入至真空腔室24的處理空間，以被覆表面11a側的保護膜23露出於上方的方式，使晶圓11載於靜電吸盤台40的上面。 　　[0051] 亦即，使被貼附於晶圓11的背面11b側的切割膠帶17接觸於靜電吸盤台40的上面。另外，框架19是維持被固定於切割膠帶17的外周部分也無妨。當然，亦可因應所需除去框架19。 　　[0052] 然後，使吸引泵48作動，使晶圓11(切割膠帶17)緊貼於靜電吸盤台40。然後，使電位差產生於電極44間，以靜電的力來吸附、保持晶圓11。並且，以開閉單元28來使閘門26上昇而關閉開口24b，以排氣泵32來將處理空間排氣、減壓。 　　[0053] 例如，將處理空間減壓至200Pa程度之後，以經由配管68來從第3氣體供給源60c供給的惰性氣體充滿處理空間內。另外，作為充滿處理空間內的內部氣體是可使用Ar、He等的稀有氣體或在稀有氣體中混合N2 、H2 等的混合氣體等。 　　[0054] 在以惰性氣體充滿處理空間內之後，分別從第1氣體供給源60a、第2氣體供給源60b、第3氣體供給源60c以任意的流量供給SF6 、O2 、惰性氣體。並且，從高頻電源64供給高頻電壓至電極62，使SF6 、O2 、惰性氣體的混合氣體形成含離子或自由基的電漿狀態。 　　[0055] 藉此，可從供給噴嘴52的供給口52a供給電漿狀態的混合氣體至處理空間。從供給口52a供給的電漿狀態的混合氣體是以被設在供給口52a的下方之分散構件66所分散，被供給至被吸附、保持於靜電吸盤台40的晶圓11的表面11a側。 　　[0056] 圖5是用以說明在電漿蝕刻工程，電漿狀態的混合氣體(蝕刻氣體)31被供給至晶圓11的表面11a側的情況的部分剖面側面圖。本實施形態是將在真空腔室24的外部使變化成電漿狀態的混合氣體31經由供給噴嘴52來供給至真空腔室24的內部，因此大多反應性高的離子是在被供給至真空腔室24的內部之前消失，在真空腔室24的內部(處理空間)，可推測自由基比離子更優勢。 　　[0057] 藉此，在晶圓11的表面11a側，離子所造成的蝕刻的進展會被抑制，如圖5所示般，可不使蝕刻在晶圓11的表面11a側(一方的面側)過度地進展，適當地除去加工溝27及其附近的碎片29或加工變形。 　　[0058] 在電漿蝕刻工程之後，進行從晶圓11的表面11a除去保護膜23之保護膜除去工程。在此保護膜除去工程中，例如，以藉由水的溶解、剝離、灰化等的方法來除去保護膜23。但，在保護膜23的除去方法無特別的限制。 　　[0059] 如以上般，本實施形態的晶圓的加工方法是在將電漿狀態的混合氣體(蝕刻氣體)31供給至晶圓11的電漿蝕刻工程中，將在收容有晶圓11的真空腔室24的外部使變化成電漿狀態的混合氣體供給至真空腔室24的內部，因此可不使蝕刻在晶圓11的表面11a側(一方的面側)過度地進展，除去存在於離開晶圓11的表面11a的位置的加工變形或碎片29等。 　　[0060] 另外，本實施形態的加工溝形成工程是在晶圓11的表面11a側照射雷射束25來形成加工溝27，但亦可以其他的方法來形成加工溝。圖6是用以說明有關變形例的加工溝形成工程的部分剖面側面圖。變形例的加工溝形成工程是例如使用圖6所示的切削裝置72來進行。 　　[0061] 切削裝置72是具備用以保持晶圓11的吸盤台(保持台)74。吸盤台74是被連結至馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，繞著大致與鉛直方向平行的旋轉軸旋轉。並且，在吸盤台74的下方是設有台移動機構(未圖示)，吸盤台74是藉由此台移動機構來移動於加工進給方向(第1水平方向)。 　　[0062] 吸盤台74的上面的一部分是形成用以吸引、保持晶圓11的保持面。此保持面是經由被形成於吸盤台74的內部之吸引路(未圖示)等來連接至吸引源(未圖示)。在吸盤台74的周圍是設有用以固定環狀的框架19之複數的夾緊裝置(未圖示)。 　　[0063] 並且，在吸盤台74的上方是配置有切削單元76。切削單元76是具備成為對於加工進給方向大致垂直的旋轉軸之主軸78。在主軸78的一端側是安裝有在結合材中分散砥粒而成的環狀的切削刀80。在切削刀80的附近是配置有用以對於晶圓11或切削刀80供給切削液的噴嘴(未圖示)。 　　[0064] 在主軸78的另一端側是連結馬達等的旋轉驅動源(未圖示)，被安裝於主軸的一端側的切削刀80是藉由從此旋轉驅動源傳送的力來旋轉。切削單元76是被支撐於切削單元移動機構(未圖示)。切削單元76是藉由此切削單元移動機構來移動於分度進給方向(第2水平方向)及鉛直方向。 　　[0065] 在變形例的加工溝形成工程中，首先，使被貼附於晶圓11的背面11b側的切割膠帶17接觸於吸盤台74的保持面，使吸引源的負壓作用。一併以夾緊裝置來固定框架19。藉此，晶圓11是在被覆表面11a側的保護膜23露出於上方的狀態下被保持。 　　[0066] 其次，使吸盤台74旋轉，將成為對象的分割預定線13的伸長的方向對準切削裝置72的加工進給方向。並且，使吸盤台74及切削單元76相對地移動，例如，在成為對象的分割預定線13的延長線上對準切削刀80的位置。然後，使切削刀80的下端移動至比晶圓11的表面11a低，比背面11b高的位置。 　　[0067] 然後，一邊使切削刀80旋轉，一邊使吸盤台74移動於加工進給方向。一併從噴嘴對於晶圓11及切削刀80供給切削液。藉此，沿著對象的分割預定線13來使切削刀80切入，可形成不切斷晶圓11的深度的加工溝33。 　　[0068] 重複上述的動作，例如，若沿著全部的分割預定線13來形成加工溝33，則變形例的加工溝形成工程終了。另外，在此加工溝形成工程中，也在加工溝33及其附近產生碎片(加工屑)35或加工變形(未圖示)。 　　[0069] (實施形態2) 　　本實施形態是說明有關在晶圓的背面形成切削溝之後，對此切削溝的底照射雷射束而分割晶圓之晶圓的加工方法。圖7是模式性地表示在本實施形態所被加工的晶圓11等的構成例的立體圖。本實施形態也使用與實施形態1的晶圓11相同的晶圓11。 　　[0070] 本實施形態是在晶圓11的表面11a側貼附有比晶圓11更大徑的切割膠帶37。切割膠帶37的外周部分是被固定於環狀的框架39。亦即，晶圓11是經由切割膠帶37來被支撐於框架39。 　　[0071] 在本實施形態的晶圓的加工方法中，首先，進行沿著分割預定線13在晶圓11的背面11b側形成切削溝的切削溝形成工程。圖8是用以說明有關切削溝形成工程的部分剖面側面圖。此切削溝形成工程是例如使用上述的切削裝置72來進行。 　　[0072] 在切削溝形成工程中，首先，使被貼附於晶圓11的表面11a側的切割膠帶37接觸於吸盤台74的保持面，使吸引源的負壓作用。一併以夾緊裝置來固定框架39。藉此，晶圓11是在背面11b側露出於上方的狀態下被保持。 　　[0073] 其次，使吸盤台74旋轉，將成為對象的分割預定線13的伸長的方向對準切削裝置72的加工進給方向。並且，使吸盤台74及切削單元76相對地移動，例如，在成為對象的分割預定線13的延長線上對準切削刀80的位置。然後，使切削刀80的下端移動至比晶圓11的背面11b低，比表面11a高的位置。 　　[0074] 然後，一邊使切削刀80旋轉，一邊使吸盤台74移動於加工進給方向。一併從噴嘴對於晶圓11及切削刀80供給切削液。藉此，沿著對象的分割預定線13來使切削刀80切入，可形成不切斷晶圓11的深度的切削溝41。 　　[0075] 重複上述的動作，例如，若沿著全部的分割預定線13來形成切削溝41，則切削溝形成工程終了。另外，在此切削溝形成工程中，在切削溝41及其附近產生碎片(加工屑)43或加工變形(未圖示)。 　　[0076] 在切削溝形成工程之後，進行對切削溝41的底照射雷射束，將晶圓11分割成對應於各個的元件15的元件晶片之分割工程。圖9是用以說明有關分割工程的部分剖面側面圖。此分割工程是例如使用上述的雷射加工裝置12來進行。 　　[0077] 在分割工程中，首先，使被貼附於晶圓11的表面11a側的切割膠帶37接觸於吸盤台14的保持面，使吸引源的負壓作用。一併以夾緊裝置來固定框架39。藉此，晶圓11是在背面11b側露出於上方的狀態下被保持。 　　[0078] 其次，使吸盤台14旋轉，將成為對象的切削溝41的伸長的方向對準雷射加工裝置12的加工進給方向。並且，使吸盤台14移動，例如，在成為對象的切削溝41的延長線上對準雷射照射單元16的位置。 　　[0079] 然後，如圖9所示般，一邊從雷射照射單元16朝向晶圓11的背面11b側照射雷射束45，一邊使吸盤台14移動於加工進給方向。在此，例如，使雷射束45集光於成為對象的切削溝41的底。並且，雷射束45的照射條件(功率、點徑、重複頻率等)是在切削溝41的底部中以可切斷晶圓11的範圍被調整。 　　[0080] 藉此，沿著切削溝41(亦即，分割預定線13)來照射雷射束45，可切斷晶圓11。重複上述的動作，例如，若沿著全部的分割預定線13來切斷晶圓11，形成對應於各元件15的元件晶片，則分割工程終了。另外，在此分割工程中，也在切削溝41及其附近產生碎片43或加工變形(未圖示)。亦即，在各元件晶片是殘存有在切削溝形成工程或分割工程所產生的碎片43或加工變形。 　　[0081] 在分割工程之後，進行除去殘存於各元件晶片的碎片43或加工變形之電漿蝕刻工程。圖10是用以說明有關電漿蝕刻工程的部分剖面側面圖。本實施形態的電漿蝕刻工程是使用上述的電漿蝕刻裝置22來進行。並且，具體的程序也與實施形態1的電漿蝕刻工程同樣。 　　[0082] 在本實施形態的電漿蝕刻工程中，首先，以開閉單元28來使閘門26下降。其次，經由開口24b來將晶圓11搬入至真空腔室24的處理空間，以背面11b側露出於上方的方式，使晶圓11載於靜電吸盤台40的上面。 　　[0083] 亦即，使被貼附於晶圓11的表面11a側的切割膠帶37接觸於靜電吸盤台40的上面。另外，框架39是維持被固定於切割膠帶37的外周部分也無妨。當然，亦可因應所需除去框架39。 　　[0084] 然後，使吸引泵48作動，使晶圓11(切割膠帶37)緊貼於靜電吸盤台40。然後，使電位差產生於電極44間，以靜電的力來吸附、保持晶圓11。並且，以開閉單元28來使閘門26上昇而關閉開口24b，以排氣泵32來將處理空間排氣、減壓。 　　[0085] 例如，將處理空間減壓至200Pa程度之後，以經由配管68來從第3氣體供給源60c供給的惰性氣體充滿處理空間內。另外，作為充滿處理空間內的內部氣體是可使用Ar、He等的稀有氣體或在稀有氣體中混合N2 、H2 等的混合氣體等。 　　[0086] 在以惰性氣體充滿處理空間內之後，分別從第1氣體供給源60a、第2氣體供給源60b、第3氣體供給源60c以任意的流量供給SF6 、O2 、惰性氣體。並且，從高頻電源64供給高頻電壓至電極62，使SF6 、O2 、惰性氣體的混合氣體形成含離子或自由基的電漿狀態。 　　[0087] 藉此，可從供給噴嘴52的供給口52a供給電漿狀態的混合氣體(蝕刻氣體)47至處理空間。從供給口52a供給的電漿狀態的混合氣體47是以被設在供給口52a的下方之分散構件66所分散，被供給至被吸附、保持於靜電吸盤台40的晶圓11的背面11b側。 　　[0088] 本實施形態也是將在真空腔室24的外部使變化成電漿狀態的混合氣體47經由供給噴嘴52來供給至真空腔室24的內部，因此大多反應性高的離子是在被供給至真空腔室24的內部之前消失，在真空腔室24的內部(處理空間)，可推測自由基比離子更優勢。 　　[0089] 藉此，在晶圓11的背面11b側，離子所造成的蝕刻的進展會被抑制，如圖10所示般，可不使蝕刻在晶圓11的背面11b側(一方的面側)過度地進展，適當地除去殘存於各元件晶片的碎片43或加工變形。 　　[0090] (實施形態3) 　　在本實施形態中，說明有關沿著分割預定線來形成改質層及龜裂，藉此分割晶圓之晶圓的加工方法。另外，在本實施形態中，使用與實施形態2相同狀態的晶圓11。亦即，在晶圓11的表面11a側貼附有切割膠帶37。 　　[0091] 在本實施形態的晶圓的加工方法中，首先，進行形成沿著分割預定線13的改質層及龜裂而分割晶圓11的分割工程。圖11(A)是用以說明有關分割工程的部分剖面側面圖，圖11(B)是用以說明有關分割工程的剖面圖。此分割工程是例如使用上述的雷射加工裝置12來進行。 　　[0092] 但，在本實施形態所被使用的雷射照射單元16的雷射振盪器(未圖示)是被構成為可脈衝振盪透過晶圓11的波長(對於晶圓11具有透過性的波長、難被吸收的波長)的雷射束49。亦即，本實施形態的雷射照射單元16是將透過晶圓11的波長的雷射束49照射、集光於預定的位置。 　　[0093] 在分割工程中，首先，使被貼附於晶圓11的表面11a側的切割膠帶37接觸於吸盤台14的保持面，使吸引源的負壓作用。一併以夾緊裝置來固定框架39。藉此，晶圓11是在背面11b側露出於上方的狀態下被保持。 　　[0094] 其次，使吸盤台14旋轉，將成為對象的分割預定線13的伸長的方向對準雷射加工裝置12的加工進給方向。並且，使吸盤台14移動，例如，在成為對象的分割預定線13的延長線上對準雷射照射單元16的位置。 　　[0095] 然後，如圖11(A)所示般，一邊從雷射照射單元16朝向晶圓11的背面11b側照射雷射束49，一邊使吸盤台14移動於加工進給方向。在此，例如，使雷射束49集光於晶圓11的內部。 　　[0096] 並且，雷射束49的照射條件(功率、點徑、重複頻率等)是將晶圓11的內部藉由多光子吸收來改質，在可形成改質層51及龜裂53的範圍被調整。藉此，沿著分割預定線13來照射雷射束49而於晶圓11的內部形成改質層51，且如圖11(B)所示般，使從改質層51朝向表面11a或背面11b的龜裂53產生而可分割晶圓11。 　　[0097] 重複上述的動作，例如，若沿著全部的分割預定線13來分割晶圓11，形成對應於各元件15的元件晶片，則分割工程終了。另外，成為分割的起點的改質層51是殘存於各元件晶片的側面。 　　[0098] 在分割工程之後，進行除去殘存於各元件晶片的改質層51之電漿蝕刻工程。圖12是用以說明有關電漿蝕刻工程的部分剖面側面圖。本實施形態的電漿蝕刻工程是使用上述的電漿蝕刻裝置22來進行。並且，具體的程序也與實施形態2的電漿蝕刻工程相同。 　　[0099] 本實施形態的電漿蝕刻工程也是將在真空腔室24的外部使變化成電漿狀態的混合氣體(蝕刻氣體)55經由供給噴嘴52來供給至真空腔室24的內部。因此，大多反應性高的離子是在被供給至真空腔室24的內部之前消失，在真空腔室24的內部(處理空間)，可推測自由基比離子更優勢。 　　[0100] 藉此，在晶圓11的背面11b側，離子所造成的蝕刻的進展會被抑制，如圖12所示般，可不使蝕刻在晶圓11的背面11b側(一方的面側)過度地進展，適當地除去殘存於各元件晶片的改質層51。 　　[0101] (實施形態4) 　　在本實施形態中，說明有關沿著分割預定線來使切削刀切入，藉此分割晶圓之晶圓的加工方法。另外，在本實施形態中，使用與實施形態2相同狀態的晶圓11。亦即，在晶圓11的表面11a側貼附有切割膠帶37。 　　[0102] 在本實施形態的晶圓的加工方法中，首先，進行沿著分割預定線13來使切削刀切入，分割晶圓11的分割工程。圖13是用以說明有關分割工程的部分剖面側面圖。此分割工程是例如使用上述的切削裝置72來進行。 　　[0103] 在分割工程中，首先，使被貼附於晶圓11的表面11a側的切割膠帶37接觸於吸盤台74的保持面，使吸引源的負壓作用。一併以夾緊裝置來固定框架39。藉此，晶圓11是在背面11b側露出於上方的狀態下被保持。 　　[0104] 其次，使吸盤台74旋轉，將成為對象的分割預定線13的伸長的方向對準切削裝置72的加工進給方向。並且，使吸盤台74及切削單元76相對地移動，例如，在成為對象的分割預定線13的延長線上對準切削刀80的位置。然後，使切削刀80的下端移動至比晶圓11的表面11a低的位置。 　　[0105] 然後，一邊使切削刀80旋轉，一邊使吸盤台74移動於加工進給方向。一併從噴嘴對於晶圓11及切削刀80供給切削液。藉此，沿著對象的分割預定線13來使切削刀80切入，可形成切斷晶圓11的切口(開口處)57。 　　[0106] 重複上述的動作，例如，若沿著全部的分割預定線13來形成切口57，形成對應於各元件15的元件晶片，則分割工程終了。另外，在此分割工程中，在切口57及其附近產生碎片(加工屑)59或加工變形(未圖示)。亦即，在各元件晶片殘存有碎片59或加工變形。 　　[0107] 在分割工程之後，進行除去殘存於各元件晶片的碎片59或加工變形之電漿蝕刻工程。圖14是用以說明有關電漿蝕刻工程的部分剖面側面圖。本實施形態的電漿蝕刻工程是使用上述的電漿蝕刻裝置22來進行。並且，具體的程序也與實施形態2的電漿蝕刻工程相同。 　　[0108] 本實施形態的電漿蝕刻工程也是將在真空腔室24的外部使變化成電漿狀態的混合氣體(蝕刻氣體)61經由供給噴嘴52來供給至真空腔室24的內部。因此，大多反應性高的離子是在被供給至真空腔室24的內部之前消失，在真空腔室24的內部(處理空間)，可推測自由基比離子更優勢。 　　[0109] 藉此，在晶圓11的背面11b側，離子所造成的蝕刻的進展會被抑制，如圖14所示般，可不使蝕刻在晶圓11的背面11b側(一方的面側)過度地進展，適當地除去殘存於各元件晶片的改質層51。 　　[0110] 另外，上述各實施形態及變形例的構造、方法等是可在不脫離本發明的目的的範圍中適當變更。
[0111]11‧‧‧晶圓11a‧‧‧表面11b‧‧‧背面13‧‧‧分割預定線(道)15‧‧‧元件17‧‧‧切割膠帶19‧‧‧框架21‧‧‧液狀樹脂23‧‧‧保護膜25‧‧‧雷射束27‧‧‧加工溝29‧‧‧碎片(加工屑)31‧‧‧混合氣體(蝕刻氣體)33‧‧‧加工溝35‧‧‧碎片(加工屑)37‧‧‧切割膠帶39‧‧‧框架41‧‧‧切削溝43‧‧‧碎片(加工屑)45‧‧‧雷射束47‧‧‧混合氣體(蝕刻氣體)49‧‧‧雷射束51‧‧‧改質層53‧‧‧龜裂55‧‧‧混合氣體(蝕刻氣體)57‧‧‧切口(開口處)59‧‧‧碎片(加工屑)61‧‧‧混合氣體(蝕刻氣體)2‧‧‧旋塗機4‧‧‧旋轉器台(保持台)6‧‧‧噴嘴12‧‧‧雷射加工裝置14‧‧‧吸盤台(保持台)16‧‧‧雷射照射單元22‧‧‧電漿蝕刻裝置24‧‧‧真空腔室24a‧‧‧側壁24b‧‧‧開口24c‧‧‧底壁24d‧‧‧上壁26‧‧‧閘門28‧‧‧開閉單元30‧‧‧配管32‧‧‧排氣泵34‧‧‧平台底座34a‧‧‧吸引路34b‧‧‧冷卻流路36‧‧‧圓盤部38‧‧‧柱部40‧‧‧靜電吸盤台42‧‧‧台本體42a‧‧‧吸引路44‧‧‧電極46‧‧‧DC電源48‧‧‧吸引泵50‧‧‧循環單元52‧‧‧供給噴嘴52a‧‧‧供給口54a、54b、54c‧‧‧閥56a、56b、56c‧‧‧流量控制器58a、58b、58c‧‧‧閥60a‧‧‧第1氣體供給源60b‧‧‧第2氣體供給源60c‧‧‧第3氣體供給源62‧‧‧電極(高頻電壓施加單元)64‧‧‧高頻電源(高頻電壓施加單元)66‧‧‧分散構件68‧‧‧配管72‧‧‧切削裝置74‧‧‧吸盤台(保持台)76‧‧‧切削單元78‧‧‧主軸80‧‧‧切削刀
[0017] 　　圖1是模式性地表示晶圓等的構成例的立體圖。 　　圖2(A)及圖2(B)是用以說明有關實施形態1的保護膜被覆工程的部分剖面側面圖。 　　圖3是用以說明有關實施形態1的加工溝形成工程的部分剖面側面圖。 　　圖4是模式性地表示電漿蝕刻裝置的構成例的圖。 　　圖5是用以說明有關實施形態1的電漿蝕刻工程的部分剖面側面圖。 　　圖6是用以說明有關變形例的加工溝形成工程的部分剖面側面圖。 　　圖7是模式性地表示晶圓等的構成例的立體圖。 　　圖8是用以說明有關實施形態2的切削溝形成工程的部分剖面側面圖。 　　圖9是用以說明有關實施形態2的分割工程的部分剖面側面圖。 　　圖10是用以說明有關實施形態2的電漿蝕刻工程的部分剖面側面圖。 　　圖11(A)是用以說明有關實施形態3的分割工程的部分剖面側面圖，圖11(B)是用以說明有關實施形態3的分割工程的剖面圖。 　　圖12是用以說明有關實施形態3的電漿蝕刻工程的部分剖面側面圖。 　　圖13是用以說明有關實施形態4的分割工程的部分剖面側面圖。 　　圖14是用以說明有關實施形態4的電漿蝕刻工程的部分剖面側面圖。
11‧‧‧晶圓
11b‧‧‧背面
13‧‧‧分割預定線(道)
15‧‧‧元件
17‧‧‧切割膠帶
22‧‧‧電漿蝕刻裝置
23‧‧‧保護膜
27‧‧‧加工溝
31‧‧‧混合氣體(蝕刻氣體)
40‧‧‧靜電吸盤台

Claims (6)

  1. 一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　保護膜被覆工程，其係於該晶圓的表面被覆保護膜； 　　加工溝形成工程，其係沿著該晶圓的該分割預定線來從該晶圓的表面側形成加工溝； 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的表面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該加工溝的加工變形或碎片；及 　　保護膜除去工程，其係從該晶圓除去保護膜， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶圓的加工方法，其中，在前述加工溝形成工程中，照射對於前述晶圓具有吸收性的波長的雷射束而形成前述加工溝。
  3. 如申請專利範圍第1項之晶圓的加工方法，其中，在前述加工溝形成工程中，藉由使切削刀對於前述晶圓切入來形成前述加工溝。
  4. 一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　切削溝形成工程，其係從該晶圓的背面側沿著該分割預定線來使切削刀切入，形成未達表面的深度的切削溝； 　　分割工程，其係從該晶圓的背面側照射雷射束至該切削溝的底，將該晶圓分割成對應於各個的元件的元件晶片；及 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的背面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該元件晶片的加工變形或碎片， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。
  5. 一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　分割工程，其係於該晶圓的內部一邊定位集光點一邊沿著該晶圓的該分割預定線來從該晶圓的背面側照射對於該晶圓具有透過性的波長的雷射束，在該晶圓的內部形成改質層，且使龜裂從該改質層朝向該晶圓的表面或背面產生而將該晶圓分割成對應於各個的元件的元件晶片；及 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的背面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該元件晶片的改質層， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。
  6. 一種晶圓的加工方法，係加工在藉由被設定成格子狀的複數的分割預定線來區劃的表面側的複數的區域形成有元件的晶圓之晶圓的加工方法，其特徵為具備： 　　分割工程，其係從該晶圓的背面側沿著該分割預定線來使切削刀切入，將該晶圓分割成對應於各個的元件的元件晶片；及 　　電漿蝕刻工程，其係從該晶圓的背面側供給電漿狀態的蝕刻氣體，除去殘存於該元件晶片的加工變形或碎片， 　　在該電漿蝕刻工程中，將在收容有該晶圓的真空腔室的外部使變化成電漿狀態的蝕刻氣體經由被連接至該真空腔室的供給噴嘴來供給至該真空腔室的內部。
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