JP2003273082A - プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 - Google Patents

プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法

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etching
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光博 湯浅
Koji Honma
孝治 本間
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Tokyo Electron Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はウェハをプラズマエッチングする際
に用いて好適なプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
に関し、ウェハやチャンバの汚染を防止することを課題
とする。 【解決手段】 処理ガスをプラズマ化し、ノズル２４ａ
から処理ガスをＸＹＺテーブル２８に装着されたウェハ
２に噴出させてウェハ表面を処理するプラズマ処理装置
において、前記処理ガスとして、六フッ化硫黄（Ｓ
Ｆ６）ガスと、アルゴン（Ａｒ）ガスと、酸素（Ｏ２）
との混合ガスを用い、かつ、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガ
スに対する酸素（Ｏ２）の体積比を１１％〜２５％の範
囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置及
びプラズマ処理方法に係り、特にウェハをプラズマエッ
チングする際に用いて好適なプラズマ処理装置及びプラ
ズマ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体素子の製造プロセスで
は、ウェハ等の加工にドライエッチング技術が多用され
ている。このドライエッチングは、例えばプラズマ処理
装置を用いて実施される。このプラズマ処理装置は、マ
イクロ波によりプラズマを作り、これにより励起された
イオンやラジカルでウェハをエッチングする構成とされ
ている。
【０００３】また近年では、噴出ノズルからプラズマ化
された原料ガスをウェハ上に吹き付けることにより、局
所的にプラズマエッチングを実施する方法が用いられる
ようになってきている。このエッチング方法は、例えば
ウェハを個々の半導体素子に分離するダイシング処理を
行なう時に用いられている。
【０００４】また、従来のプラズマ処理方法（プラズマ
エッチング方法）では、原料ガス（プロセスガス）とし
て六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスと、アルゴン（Ａｒ）ガ
スとを用いていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のプ
ラズマ処理方法では、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスと、
アルゴン（Ａｒ）ガスとのみを原料ガス（プロセスガ
ス）として使用していた。
【０００６】しかしながら、原料ガスとして単に六フッ
化硫黄（ＳＦ６）ガスとアルゴン（Ａｒ）ガスの混合物
を用いていたため、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスが分解
することにより発生する硫黄（Ｓ）がウェハ上やチャン
バ壁等に付着してしまうという問題点があった。この硫
黄（Ｓ）がウェハやチャンバ壁等に付着すると、付着部
分は白く濁ってしまう。
【０００７】また、硫黄（Ｓ）がウェハ上に堆積した場
合には、硫黄（Ｓ）がレジストとして機能してしまい、
励起したイオンやラジカルがウェハ表面に作用できなく
なり、よってエッチングレートが低下してしまう。ま
た、チャンバ壁等に付着した硫黄（Ｓ）はクリーニング
する必要があるが、このクリーニングを短いインターバ
ルで行なう必要が生じクリーニングが面倒となる。
【０００８】更に、ダイシング処理では、個片化後に各
半導体素子が離散しないようにするため、ウェハをテー
プに接着剤により接着した状態でダイシング（プラズマ
エッチング）が行なわれる。前記したようにエッチング
処理時は励起されたイオンやラジカルがチャンバ内に存
在する。このため、接着剤に含まれる炭素（Ｃ）が、こ
れ励起したイオンやラジカル（特に、フッ素（Ｆ））と
反応してしまい、ＣＦＸが生成され、上記した硫黄
（Ｓ）と同様にウェハやチャンバ壁等に付着してしまう
という問題点があった。
【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ウェハやチャンバの汚染を防止しうるプラズマ処
理装置及びプラズマ処理方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、次に述べ
る各手段を講じることにより解決することができる。
【００１１】請求項１記載の発明は、処理ガスをプラズ
マ化し、噴出ノズルから該処理ガスを基台に装着された
基板に噴出させて基板表面を処理するプラズマ処理装置
において、前記処理ガスとして、六フッ化硫黄（Ｓ
Ｆ６）ガスと、アルゴン（Ａｒ）ガスと、酸素（Ｏ２）
との混合ガスを用い、かつ、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガ
スに対する酸素（Ｏ２）の体積比が１１％〜２５％の範
囲にしたことを特徴とするものである。
【００１２】また、請求項２記載の発明は、複数の半導
体素子が形成されたウェハを個々の半導体素子にプラズ
マ化した処理ガスを用いて分離するプラズマ処理方法で
あって、回路が形成された前記ウェハの表面がテープ材
に貼り付けられた状態で、前記ウェハの裏面を研磨する
工程と、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス，アルゴン（Ａ
ｒ）ガス，及び酸素（Ｏ２）との混合ガスとよりなり、
かつ、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスに対する酸素
（Ｏ２）の体積比が１１％〜２５％の範囲とされた処理
ガスを用いてパーシャルプラズマエッチングを行なうこ
とにより、研磨された前記ウェハの裏面を所定の厚さだ
け除去する工程と、エッチングされた前記ウェハの裏面
において、分離する個々の半導体素子に相当する領域に
レジスト層を形成してマスキングする工程と、前記ウェ
ハの裏面側からエッチングを施すことにより、前記ウェ
ハを個々の半導体素子に分離する工程とを有することを
特徴とするものである。
【００１３】上記した発明によれば、適正量（ＳＦ６ガ
スに対する酸素Ｏ２の体積比が１１％〜２５％）の酸素
が供給されるため、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスが分離
して硫黄（Ｓ）が発生しても、また接着成分から炭素
（Ｃ）が発生しても、これらは酸素（Ｏ２）と結合して
気体となる。このため、ウェハやチャンバ内に汚染物が
付着することがなくなり、ウェハのエッチングレートを
維持できると共に、チャンバのクリーニングを容易にす
ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。
【００１５】図１及び図２は、本発明の一実施例である
プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法を説明するため
の図である。図１はプラズマ処理装置２０の構成図であ
り、図２はプラズマ処理装置２０を用いて実施するダイ
シング処理の工程図である。
【００１６】先ず、図１を参照してプラズマ処理装置２
０の構成について説明する。同図に示すプラズマ処理装
置２０は、大略するとチャンバ２２，処理ガス導入管２
４，マグネトロン２６，ＸＹＺテーブル２８．駆動部３
０，及び各ガスボンベ３１〜３３等により構成されてい
る。
【００１７】チャンバ２２は、内部が所定の減圧環境と
なるように真空ポンプ等の排気手段に接続される。載置
台としてのＸＹＺテーブル２８はチャンバ２２内に設け
られ、その上に被処理体であるウェハ２が載置される。
ＸＹＺテーブル２８は、駆動部３０によりＸ，Ｙ，Ｚ方
向に移動可能に構成されている。
【００１８】ＸＹＺテーブル２８の上方には、ガス導入
管２４から延在したノズル２４ａが配置されている。こ
のノズル２４ａには、各ガスボンベ３１〜３３から処理
ガスが供給される。
【００１９】また、ノズル２４ａの上方の部位はマグネ
トロン２６に接続されており、ガス導入管２４を流れて
きた処理ガスにマグネトロン２６からの高周波が照射さ
れプラズマが発生する。プラズマはノズル２４ａからウ
ェハに局部的に照射され、ウェハ２がプラズマの作用に
より部分的にエッチングされる。
【００２０】プラズマが照射される部位は、ＸＹＺテー
ブル２８を駆動部３０によりＸＹ方向（水平方向）に駆
動してウェハをノズル２４ａに対して相対的に移動する
ことにより変えることができる。また、ＸＹＺテーブル
をＺ方向（垂直方向）に移動することにより、ノズル２
４ａとウェハの間の距離を調整することができる。
【００２１】処理ガス導入管２４には、ガスボンベ３１
〜３３が接続されている。具体的には、六フッ化硫黄
（ＳＦ６）ガスが充填されたＳＦ６ガスボンベ３１、ア
ルゴン（Ａｒ）ガスが充填されたＡｒガスボンベ３２、
及び酸素（Ｏ２）が充填されたＯ２ガスボンベ３３が接
続されている。
【００２２】更に、各ガスボンベ３１〜３３と処理ガス
導入管２４との間には、それぞれ制御弁３４〜３６が設
けられている。そして、この各制御弁３４〜３６の開弁
度を制御することにより、チャンバ２２に供給される処
理ガス（ＳＦ６ガス、Ａｒガス、Ｏ２ガスよりなる）の
成分体積比を可変することができる。
【００２３】続いて、図２を参照しつつ、上記したプラ
ズマ処理装置２０を用いて実施するプラズマ処理方法の
一例を示している。本実施例では、プラズマ処理装置２
０でウェハ２のダイシング処理を実施する例について説
明するものとする。
【００２４】図２（Ａ）は、ダイシング処理を実施する
前のウェハ２を示している。この段位において、ウェハ
２には複数半導体素子が形成されている。また、各半導
体素子を構成する回路面は、ウェハ２の表面２ａに形成
されている。
【００２５】ウェハ２には、先ずレジスト層８が配設さ
れる。図２（Ｂ）はレジスト層８が形成された状態を示
している。このレジスト層８は、後述するエッチングの
ためのマスキングとして設けられるものであり、少なく
とも各半導体素子の回路面を覆うよう形成されている。
【００２６】また、ウェハ２上で、後に各半導体素子１
２の分離処理が行われる分離位置７（以下、この分離位
置をダイシングラインという）には、レジスト層８は形
成されていない。よって、ウェハ２のダイシングライン
７は、ウェハ２の表面２ａに露出した状態となってい
る。
【００２７】レジスト層８が形成されると、次に、図２
（Ｃ）に示すように、プラズマ処理装置２０を用いてウ
ェハ２に対してパーシャルプラズマエッチングが実施さ
れる（エッチング工程）。具体的には、図１に示す制御
弁３４〜３６により流量制御されたＳＦ６ガス、Ａｒガ
ス、Ｏ２ガスを処理ガス導入管２４からチャンバ２２内
に供給し、これをマグネトロン２６によりプラズマ化し
てノズル２４ａからウェハ２に照射される。この際、本
実施例ではＳＦ６ガスに対するＯ２の体積比が１１％〜
２５％の範囲となるよう設定している。この体積比の設
定は、制御弁３４〜３６を制御することにより容易に行
なうことができる。
【００２８】プラズマエッチングによれば、エッチング
により形成される面をプラズマの方向に対して略平行
に、即ちエッチングにより形成される面をウェハ２の表
面（又は裏面）に対してほぼ垂直とすることができ、精
度の高い加工による分離を達成することができる。
【００２９】ところで、プラズマエッチングには、ウェ
ハ２の全体に対して同時にプラズマを照射してエッチン
グを行なう一括プラズマエッチングと、部分的にプラズ
マ密度を高めて照射するパーシャルプラズマエッチング
がある。
【００３０】一括プラズマエッチングでは、ウェハ２の
全面に対して同時にエッチングが施されるため、半導体
素子１２の分離に要する時間（エッチング時間）の短縮
に効果がある。しかし、一括プラズマエッチングでは、
ウェハ２に厚みの異なる部位があった場合、厚みの大き
い部分を完全にエッチングできるように制御すると、厚
みの小さい部位は過度にエッチングされてしまう。ま
た、厚みの小さい部位が完全にエッチングされた時点で
エッチングを終了すると、厚みの大きい部位はエッチン
グされずに残ってしまう場合がある。
【００３１】これに対し、パーシャルプラズマエッチン
グは、エッチング深さの制御が容易となる。よって、パ
ーチャルプラズマエッチングを用いることにより、例え
ば、ウェハ２の厚みが一様でなかった場合などは、厚み
の大きい部分と厚みの小さい部分のいずれにも適当なエ
ッチングを施すことが可能となり、ウェハ２に対し最適
な条件でエッチング処理を行なうことができる。
【００３２】図２（Ｃ）に示すエッチング工程では、ウ
ェハ２のダイシングライン７がエッチングされる。即
ち、ノズル２４ａからのプラズマは、駆動部３０により
ＸＹＺテーブル２８が移動することにより、ウェハ２の
ダイシングライン７に沿って局部的に照射される。この
際、前記のようにダイシングライン７を除きレジスト層
８が形成されているため、ウェハ２の半導体素子１２が
形成された領域がエッチングされるようなことはなく、
よって半導体素子１２の回路にダメージが発生すること
を防止できる。
【００３３】尚、本実施例に係る半導体素子分離装置２
０では、ウェハ２をノズル２４ａに対して移動するよう
に構成しているが、これに限られるものではない。すな
わち、ノズル２４ａに対してウェハ２を移動するよう構
成としてもよく、或いは双方が移動する構成としてもよ
い。
【００３４】この半導体素子分離装置２０によるエッチ
ング処理は、ウェハ２が２００ｍｍウェハで厚さが７５
０μｍである場合、表面２ａからのエッチング深さが２
０μｍ〜１５０μｍ程度となるよう実施される。即ち、
本実施例におけるエッチング工程では、ウェハ２を完全
に分離することはせず、ウェハ２の途中位置まで溝を形
成する（以下、この溝をハーフカット３という）。尚、
ハーフカット３の幅は、約１０〜２０μｍである。
【００３５】上記したハーフカット３を形成するための
エッチング工程が終了すると、レジストアッシングを行
なうことによりレジスト層８を除去すると共にクリーニ
ング処理を行なう。その後に、ウェハ２を上下反対に位
置させた上で、ウェハ２をバックグラインドテープ４に
貼着する。ウェハ２は、図示しない粘着材によりバック
グラインドテープ４に貼り付けられる。このバックグラ
インドテープ４に貼り付けられた状態において、ウェハ
２の表面２ａ（回路形成面）は図中下部に位置しバック
グラインドテープ４に貼り付けられ、ウェハ２の裏面２
ｂは図中上部に位置し露出された状態となる。
【００３６】上記のようにウェハ２がバックグラインド
テープ４に装着されると、ウェハ２はバックグラインド
装置に装着され、図２（Ｄ）に示されるように、ウェハ
２の裏面２ｂに対し機械的な研磨処理が実施される（研
磨工程）。前記したように、ウェハ２は７５０μｍ程度
の厚みを有しており、このままではウェハ２から形成さ
れる半導体素子１２の厚みが厚くなってしまう。
【００３７】このため、ウェハ２の裏面２ｂ（回路形成
面と反対側の面）を研磨することによりウェハ２の厚み
を薄くし、半導体素子１２の薄型化を図る。このような
研磨をバックグラインドと称する。
【００３８】本実施例における研磨工程では、約６００
〜７３０μｍ程度の研磨処理が実施されるが、本実施例
ではウェハ２の裏面２ｂを機械的に研磨するため、エッ
チングに比べて短時間でウェハ２の裏面２ｂを所定の厚
さに研磨することができる。また、研磨工程では、図２
（Ｅ）に示すように、ウェハ２は所定の厚み（例えば２
０〜１５０μｍ程度）となるまで研磨される。
【００３９】また、研磨工程では、ウェハ２の厚みを半
導体素子１２の厚さまでは研磨せず、所定の厚みだけ大
きい厚さに止めておく。これにより、ハーフカット３は
裏面２ｂと連通することはなく、従って半導体素子１２
は残部５により繋がった状態となっている。尚、この残
部５の厚さは、例えば１０〜５０μｍに設定されてい
る。
【００４０】上記した研磨工程が終了すると、続いて半
導体素子１２を所定の厚さまでエッチングする分離工程
を実施する。この分離工程を実施することにより残部５
は除去され、よって図２（Ｆ）に示されるように、ウェ
ハ２は個々の半導体素子１２に分離される。
【００４１】この分離工程では、ウェハ２の裏面２ｂ側
からエッチングによりウェハ２を半導体素子１２に分離
するため、研磨工程においてウェハ２の裏面２ｂに発生
する微小なクラック，チッピング，及び応力を除去する
ことができる。即ち、研磨工程では、前記したように機
械的な研磨が実施されるため、研磨速度は向上できるも
のの、ウェハ２の裏面２ｂに上記の微小なクラック等が
発生するおそれがある。これをそのまま残した状態でウ
ェハ２を半導体素子１２に分離すると、半導体素子１２
が経時的に損傷し、また所定の動作ができなくなるおそ
れがある。
【００４２】そこで本実施例では、上記したように研磨
工程においてウェハ２の厚みを半導体素子１２の厚さま
では研磨せず、所定の厚みだけ大きい厚さに止めてお
き、分離工程において半導体素子１２の所定厚さまでエ
ッチングする構成としている。これにより、微小なクラ
ック等が発生している層は、エッチング処理により除去
される。エッチング処理は、機械加工と異なり処理時に
クラック等が発生するようなことはない。よって、分離
された半導体素子１２にクラック等が残存することはな
く、信頼性の高い半導体素子１２を形成することができ
る。
【００４３】尚、このエッチング処理は、図１に示した
プラズマ処理装置２０を用いて実施してもよく、また化
学的なエッチング（ウェットエッチング）を用いて実施
してもよい。また、プラズマ処理装置２０を用いた場合
における処理ガス（ＳＦ６ガス、Ａｒガス、Ｏ２ガス）
の体積比は、図２（Ｃ）で示したエッチング工程と同様
に、ＳＦ６ガスに対するＯ２の体積比が１１％〜２５％
の範囲となるよう設定している。
【００４４】ところで本実施例では、図２（Ｃ）に示す
プラズマ処理装置２０を用いたエッチング工程、或いは
プラズマ処理装置２０を用いた場合には図２（Ｅ）に示
すエッチング工程において、上記のようにＳＦ６ガスに
対するＯ２ガスの体積比が１１％〜２５％の範囲となる
よう設定した。
【００４５】これに対し、従来ではＳＦ６ガスと、Ａｒ
ガスとのみを原料ガス（プロセスガス）として使用して
おり、この態様では硫黄（Ｓ）がウェハ２上やチャンバ
２２の壁等に付着し白く濁ってしまうことは前述したと
おりである。
【００４６】そこで本発明者は、プロセスガスとしてＳ
Ｆ６ガス，Ａｒガスに加えＯ２ガスを添加し、更にこの
Ｏ２ガスのＳＦ６ガスに対する体積比を変化させる実験
を実施した。図３は、その実験結果を示している。同図
において、縦軸は不良ウェハの発生率（以下、不良発生
率という）であり、横軸はＳＦ６ガスに対するＯ２ガス
の体積比である。尚、本実験では、各体積比において、
それぞれ２０枚の半導体素子１２に対しプラズマ処理装
置２０を用いて図２（Ｃ）に示すエッチング処理を実施
した結果を示している。
【００４７】同図に示すように、ＳＦ６ガスに対するＯ
２ガスの体積比が０％では不良発生率は高い。また、Ｏ
２ガスの体積比が増大するに従い不良発生率は低減する
が、体積率が０％以下１１％未満においては、不良発生
率は許容できない範囲である。
【００４８】これに対し、ＳＦ６ガスに対するＯ２ガス
の体積比が１１％以上の範囲においては、不良発生率は
低く許容範囲内となっている。
【００４９】即ち、ＳＦ６ガスに対するＯ２ガスの体積
比を１１％以上とすることにより、エッチング中にＳＦ
６ガスが分離してフッ素（Ｆ）或いは硫黄（Ｓ）が発生
しても、これらはＯ２ガスと結合して気体となり排出さ
れる。これにより、ウェハ２やチャンバ２２内に汚染物
が付着することがなくなり、ウェハ２のエッチングレー
トを維持できると共に、チャンバ２２のクリーニングを
容易にすることができる。
【００５０】また、図４はＯ２ガスのＳＦ６ガスに対す
る体積比を変化させた場合における、エッチレートの変
化を示す図である。同図において、縦軸はエッチングレ
ートであり、横軸はＳＦ６ガスに対するＯ２ガスの体積
比である。
【００５１】同図に示すように、エッチレートはＯ２ガ
スの体積比が２５パーセントを超えるあたりから急速に
低下する特性を示す。従って、Ｏ２ガスの体積比が２５
パーセントを超えると、効率のよいエッチングを実施す
ることができなくなり、製造効率が急激に低下してしま
う。
【００５２】よって、図３及び図４に示す結果より、Ｓ
Ｆ６ガスに対する酸素Ｏ２の体積比を１１％〜２５％と
することにより、不良発生率を許容範囲内とすることが
できると共に、製造効率を高く維持することができるこ
とが判る。
【００５３】尚、上記した実施例では、プラズマ処理方
法及びプラズマ処理装置として、プラズマ処理装置２０
及びこのプラズマ処理装置２０を用いてウェハ２のダイ
シングを行なう方法を例に挙げて説明した。しかしなが
ら、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、ま
たダイシング以外のプラズマ処理、またパーシャルプラ
ズマエッチング以外のプラズマ処理についても広く適用
が可能なものである。
【００５４】
【発明の効果】上述の如く請求項１及び２記載の発明に
よれば、ウェハやチャンバ内に汚染物が付着することが
なくなり、ウェハのエッチングレートを維持できると共
に、チャンバのクリーニングを容易にすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるプラズマ処理方法に用
いられるプラズマ処理装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施例であるプラズマ処理方法を説
明するための工程を示す図である。
【図３】ＳＦ６ガスに対するＯ２ガスの体積比を変化さ
せた場合おける、不良ウェハの発生率を示す図である。
【図４】Ｏ２ガスのＳＦ６ガスに対する体積比を変化さ
せた場合における、エッチレートの変化を示す図であ
る。
【符号の説明】
２ ウェハ ４ バックグラインドテープ ７ ダイシングライン ８ レジスト層 １２ 半導体素子 ２０ プラズマ処理装置 ２２ チャンバ ２４ 処理ガス導入管 ２４ａ ノズル ２６ マグネトロン ２８ ＸＹＺテーブル ３０ 駆動部 ３１ ＳＦ６ガスボンベ ３２ Ａｒガスボンベ ３３ Ｏ２ガスボンベ ３４〜３６ 制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 孝治 東京都東大和市立野２丁目703番地 株式 会社ケミトロニクス内 Ｆターム(参考） 5F004 AA06 BA03 BB11 BB18 BB24 BD07 DA18 DA23 DA26 EB08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理ガスをプラズマ化し、噴出ノズルか
    ら該処理ガスを基台に装着された基板に噴出させて基板
    表面を処理するプラズマ処理装置において、 前記処理ガスとして、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスと、
    アルゴン（Ａｒ）ガスと、酸素（Ｏ２）との混合ガスを
    用い、 かつ、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスに対する酸素
    （Ｏ２）の体積比を１１％〜２５％の範囲にしたことを
    特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 【請求項２】 複数の半導体素子が形成されたウェハ
    を、プラズマ化した処理ガスを用いて個々の半導体素子
    に分離するプラズマ処理方法であって、 回路が形成された前記ウェハの表面がテープ材に貼り付
    けられた状態で、前記ウェハの裏面を研磨する工程と、 六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス，アルゴン（Ａｒ）ガス，
    及び酸素（Ｏ２）との混合ガスとよりなり、かつ、六フ
    ッ化硫黄（ＳＦ６）ガスに対する酸素（Ｏ２）の体積比
    が１１％〜２５％の範囲とされた処理ガスを用いてパー
    シャルプラズマエッチングを行なうことにより、研磨さ
    れた前記ウェハの裏面を所定の厚さだけ除去する工程
    と、 エッチングされた前記ウェハの裏面において、分離する
    個々の半導体素子に相当する領域にレジスト層を形成し
    てマスキングする工程と、 前記ウェハの裏面側からエッチングを施すことにより、
    前記ウェハを個々の半導体素子に分離する工程とを有す
    ることを特徴とするプラズマ処理方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009502729A (ja) * 2005-08-02 2009-01-29 モギレフスキー、ラディオン 緻密なブロックの精製及び製造方法
JP2015018876A (ja) * 2013-07-09 2015-01-29 株式会社アルバック 反応装置のコンディショニング方法
WO2019017367A1 (ja) * 2017-07-20 2019-01-24 岩谷産業株式会社 切断加工方法
WO2020129626A1 (ja) * 2018-12-18 2020-06-25 昭和電工株式会社 付着物除去方法及び成膜方法
KR20220000982A (ko) 2020-06-25 2022-01-04 주식회사 히타치하이테크 진공 처리 방법

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4234630B2 (ja) * 2003-05-29 2009-03-04 古河電気工業株式会社 貫通構造を有する薄膜化回路基板の製造方法と保護用粘着テープ
JP2005166925A (ja) * 2003-12-02 2005-06-23 Tokyo Seimitsu Co Ltd ウェーハ加工方法およびウェーハ加工装置
JP2006120834A (ja) * 2004-10-21 2006-05-11 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの分割方法
US8383436B2 (en) * 2005-01-24 2013-02-26 Panasonic Corporation Manufacturing method for semiconductor chips, and semiconductor chip
TW200743146A (en) * 2006-05-02 2007-11-16 Touch Micro System Tech Method of thinning a wafer
EP2015356A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-14 PVA TePla AG Method for singulation of wafers
US8154456B2 (en) 2008-05-22 2012-04-10 Philtech Inc. RF powder-containing base
US8188924B2 (en) * 2008-05-22 2012-05-29 Philtech Inc. RF powder and method for manufacturing the same
US8115380B2 (en) * 2008-08-14 2012-02-14 Global Oled Technology Llc Display device with chiplets
US7999454B2 (en) * 2008-08-14 2011-08-16 Global Oled Technology Llc OLED device with embedded chip driving
USRE46339E1 (en) * 2011-03-14 2017-03-14 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
US8802545B2 (en) 2011-03-14 2014-08-12 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
CN104425289B (zh) * 2013-09-11 2017-12-15 先进科技新加坡有限公司 利用激发的混合气体的晶粒安装装置和方法
JP6738591B2 (ja) * 2015-03-13 2020-08-12 古河電気工業株式会社 半導体ウェハの処理方法、半導体チップおよび表面保護テープ
JP6075817B1 (ja) * 2015-03-30 2017-02-08 京セラ株式会社 素子製造方法
JP2018056502A (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 株式会社ディスコ デバイスウエーハの加工方法
JP6547925B1 (ja) * 2017-09-29 2019-07-24 株式会社村田製作所 圧電基板の製造装置及び圧電基板の製造方法
GB201917988D0 (en) * 2019-12-09 2020-01-22 Spts Technologies Ltd A semiconductor wafer dicing process
CN114682064B (zh) * 2022-04-08 2023-02-17 武汉大学 一种sf6废气的射频放电降解方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5082517A (en) * 1990-08-23 1992-01-21 Texas Instruments Incorporated Plasma density controller for semiconductor device processing equipment
US5342660A (en) * 1991-05-10 1994-08-30 Celestech, Inc. Method for plasma jet deposition
JP3612158B2 (ja) * 1996-11-18 2005-01-19 スピードファム株式会社 プラズマエッチング方法及びその装置
DE19962763C2 (de) * 1999-07-01 2001-07-26 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Vereinzeln eines Wafers
US6566270B1 (en) * 2000-09-15 2003-05-20 Applied Materials Inc. Integration of silicon etch and chamber cleaning processes
JP2003100717A (ja) * 2001-09-21 2003-04-04 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US6955989B2 (en) * 2001-11-30 2005-10-18 Xerox Corporation Use of a U-groove as an alternative to using a V-groove for protection against dicing induced damage in silicon

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009502729A (ja) * 2005-08-02 2009-01-29 モギレフスキー、ラディオン 緻密なブロックの精製及び製造方法
JP2015018876A (ja) * 2013-07-09 2015-01-29 株式会社アルバック 反応装置のコンディショニング方法
WO2019017367A1 (ja) * 2017-07-20 2019-01-24 岩谷産業株式会社 切断加工方法
US11380586B2 (en) 2017-07-20 2022-07-05 Iwatani Corporation Cutting method
WO2020129626A1 (ja) * 2018-12-18 2020-06-25 昭和電工株式会社 付着物除去方法及び成膜方法
JP7359159B2 (ja) 2018-12-18 2023-10-12 株式会社レゾナック 付着物除去方法及び成膜方法
KR20220000982A (ko) 2020-06-25 2022-01-04 주식회사 히타치하이테크 진공 처리 방법
US11961719B2 (en) 2020-06-25 2024-04-16 Hitachi High-Tech Corporation Vacuum processing method

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