JP2024013951A - 被加工物の加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】被加工物の加工方法において、洗浄液で被加工物に被覆された保護膜の除去や被加工物や被加工物を支持する支持部材やフレームの洗浄を十分に実施する。【解決手段】被加工物の加工方法は、ウェーハ１１０の表面１１１を保護膜１１４で被覆する保護膜被覆ステップと、この保護膜１１４を分割予定ライン１１２に沿って部分的に除去する保護膜除去ステップと、プラズマ状態の第１のガス７１を供給し分割予定ライン１１２に沿ってウェーハ１１０を複数のチップ１１３に分割する分割ステップと、分割ステップによって疎水化したチップ１１３の表面１１３１と、側面１１３２と、露出した粘着テープ１３０と、フレーム１２０との少なくともいずれかに、プラズマ状態の第２のガス７２を供給し親水化させる親水化ステップと、親水化ステップの後に、洗浄液６６によって保護膜１１４を除去するとともにフレームユニット１００を洗浄する洗浄ステップと、を備える。【選択図】図３Ｄ

Description

本発明は、プラズマ状態のガスを用いる被加工物の加工方法に関する。
従来、プラズマ状態のガスを用いてウェーハを加工する際には、デバイスを守るためにウェーハに保護膜を被覆しており、加工後に洗浄液で洗浄して保護膜を除去している（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開２００１－１２７０１１号公報 特開２０１８－１５６９７３号公報
ところで、プラズマエッチングが、被加工物を複数のチップ（デバイス）に分割する場合や、複数のチップを区画する加工溝に残存する加工歪み及び加工屑を除去する場合などに用いられることがある。
これらの場合、使用するガスの種類によっては、デバイスを保護する保護膜、分割されたチップの側面、ウェーハを支持する支持部材の露出部分などの表層が改質され疎水化する場合がある。また保護膜を使用しない場合は、チップの表面や側面、支持部材の表面の表層が改質され疎水化する。その結果、保護膜を洗浄液で除去する際に、保護膜を十分に除去することができない問題や、チップや支持部材が洗浄液によって十分に洗浄することが出来ないという問題があった。
本発明の目的は、洗浄液で被加工物に被覆された保護膜の除去や被加工物や被加工物を支持する支持部材やフレームの洗浄を十分に実施することができる被加工物の加工方法を提供することである。
１つの態様では、被加工物の加工方法は、フレームの開口に支持部材を介して被加工物が支持されたフレームユニットにおいて、被加工物の表面を保護膜で被覆する保護膜被覆ステップと、該保護膜を分割予定ラインに沿って部分的に除去する保護膜除去ステップと、プラズマ状態の第１のガスを供給し該分割予定ラインに沿って被加工物を複数のチップに分割する分割ステップと、該分割ステップによって疎水化した該チップの表面と、側面と、露出した該支持部材と、該フレームと、の少なくともいずれかに、プラズマ状態の第２のガスを供給し親水化させる親水化ステップと、親水化ステップの後に、洗浄液によって該保護膜を除去するとともに該フレームユニットを洗浄する洗浄ステップと、を備える。
他の１つの態様では、被加工物の加工方法は、フレームの開口に支持部材を介して被加工物が支持されたフレームユニットにおいて、被加工物の表面を保護膜で被覆する保護膜被覆ステップと、表面から分割予定ラインに沿って被加工物に加工溝を形成し複数のチップに分割する加工溝形成ステップと、プラズマ状態の第１のガスを供給し、該加工溝に残存する加工歪みと加工屑とを除去するプラズマエッチングステップと、該プラズマエッチングステップによって疎水化した該チップの表面と、側面と、露出した該支持部材と、該フレームと、の少なくともいずれかに、プラズマ状態の第２のガスを供給して親水化させる親水化ステップと、親水化ステップの後に、洗浄液によって該保護膜を除去するとともに該フレームユニットを洗浄する洗浄ステップと、を備える。
前記態様によれば、洗浄液で被加工物に被覆された保護膜の除去や、被加工物や被加工物を支持する支持部材やフレームの洗浄を十分に実施することができる。
第１実施形態におけるフレームユニットを示す斜視図である。 第１実施形態におけるエッチング装置（いわゆるダイレクトプラズマ方式）を示す全体模式図である。 第１実施形態に係る被加工物の加工方法の保護膜被膜ステップを説明するための説明図である。 第１実施形態に係る被加工物の加工方法の保護膜除去ステップを説明するための説明図である。 第１実施形態に係る被加工物の加工方法の分割ステップを説明するための説明図である。 第１実施形態に係る被加工物の加工方法の親水化ステップを説明するための説明図である。 第１実施形態に係る被加工物の加工方法の洗浄ステップを説明するための説明図である。 第２実施形態におけるエッチング装置（いわゆるリモートプラズマ方式）を示す全体模式図である。 第２実施形態に係る被加工物の加工方法の保護膜被膜ステップを説明するための説明図である。 第２実施形態に係る被加工物の加工方法の加工溝形成ステップを説明するための説明図である。 第２実施形態に係る被加工物の加工方法のプラズマエッチングステップを説明するための説明図である。 第２実施形態に係る被加工物の加工方法の親水化ステップを説明するための説明図である。 第２実施形態に係る被加工物の加工方法の洗浄ステップを説明するための説明図である。
以下、本発明の第１及び第２実施形態に係る被加工物の加工方法について、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態におけるフレームユニット１００を示す斜視図である。
図１に示すフレームユニット１００は、被加工物の一例であるウェーハ１１０と、フレーム１２０と、支持部材の一例である粘着テープ１３０とを備える。
ウェーハ１１０は、円盤形状を呈し、例えばシリコン（Ｓｉ）等の材料からなる基板の表面１１１上に、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスであるチップ１１３が形成されている。このチップ１１３は、格子状に形成された分割予定ライン１１２によって区画される。
ウェーハ１１０は、環状のフレーム１２０の底面に貼り付けられた粘着テープ１３０によって、フレーム１２０の円形の開口１２１において支持されている。換言すると、ウェーハ１１０を一例とする被加工物は、フレーム１２０の開口１２１に、粘着テープ１３０を一例とする支持部材を介して支持されている。例えば、粘着テープ１３０は、可撓性及び非粘着性を有する基材層と、この基材層に積層され可撓性及び粘着性を有する粘着層とを含むとよい。但し、粘着テープ１３０を一例とする支持部材は、粘着層を含まない熱可塑性の樹脂で構成されたシートなどであってもよい。このシートとしては、ポリオレフィン系シート、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリスチレンシートなどが好ましく、フレーム１２０やウェーハ１１０には熱圧着で貼着されるとよい。また、支持部材は、最初からシート形状である必要は無く、粉体や液体をウェーハ１１０の一方の面に供給し、熱圧着、押圧、スピンコートなどによりウェーハ１１０の一方の面を覆うシート状に成形してもよい。なお、被加工物や支持部材の材料、形状等は、適宜決定されればよい。
図２は、第１実施形態におけるエッチング装置１を示す全体模式図である。
図２に示すエッチング装置１は、後述する分割ステップ（図３Ｃ参照）及び親水化ステップ（図３Ｄ参照）に用いられる。図２に示すように、エッチング装置１のチャンバー１１の側壁１２には、フレームユニット１００の搬入及び搬出用に搬入出口１３が形成されている。側壁１２の外壁面には、搬入出口１３を開閉するようにシャッター機構２１が取り付けられている。シャッター機構２１は、シリンダ２２の上端にシャッター２３が連結されており、シリンダ２２によってチャンバー１１が外壁面に沿って昇降されることで搬入出口１３が開閉される。搬入出口１３がシャッター２３によって閉じられると、チャンバー１１内に密閉空間が形成される。また、チャンバー１１内には、電界を形成する下部電極ユニット３１と上部電極ユニット４１とが上下方向で対向して配設されている。
下部電極ユニット３１は、チャンバー１１の底壁１４を貫通する導電性の支柱部３２の上端に設けられている。下部電極ユニット３１は、導電性の保持テーブル３３の上面に、ポーラス材で形成された円板状の保持板３４を取り付けて構成されている。保持板３４は、保持テーブル３３及び支柱部３２内の吸引路３５を通じて吸引源３６に接続されている。また、下部電極ユニット３１内には、冷却部３７から送り出された冷却水が通る冷却路３８が形成されている。エッチング時には、保持テーブル３３に発生する熱が冷却水に伝達されて異常な温度上昇が抑えられている。
上部電極ユニット４１は、チャンバー１１の上壁１５を貫通する導電性の支柱部４２の下端に設けられている。上部電極ユニット４１は、チャンバー１１内にエッチングガスを導入する導電性の噴出テーブル４３の下面に、ポーラス材で形成された円板状の拡散板材４４を取り付けて構成される。拡散板材４４は、噴出テーブル４３と支柱部４２との内部に亘って設けられた流路４５を通じて、第１のガス源４８及び第２のガス源４９に接続されている。
第１のガス源４８は、バルブ５０を介して流路４５に接続されており、例えば、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６，Ｃ２Ｆ４、ＣＨＦ３、Ｃ４Ｆ８などのフッ素系ガスを供給する。第２のガス源４９は、バルブ５１を介して流路４５に接続されており、例えば、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、Ｎ２、Ｈ２、Ａｒを含むガスなどを供給する。なお、第１のガス源４８及び第２のガス源４９は、互いに異なる流路を介してチャンバー１１内にガスを供給してもよい。
支柱部４２の上端側は、チャンバー１１から上方に突出しており、チャンバー１１の上壁１５に設けられたボールねじ式の昇降駆動機構４６に連結されている。この昇降駆動機構４６が駆動されることで、上部電極ユニット４１が下部電極ユニット３１に対して離隔又は接近され、保持テーブル３３上のウェーハ１１０に対して噴出テーブル４３の高さが適切な位置に調整される。
下部電極ユニット３１及び上部電極ユニット４１の間で高周波電圧が印加されることで、第１のガス及び第２のガスが、イオンやラジカルが存在するプラズマ状態となる。チャンバー１１には、保持テーブル３３の下方に排出口５３が形成されており、排出口５３には減圧部５４が接続されている。この減圧部５４によってチャンバー１１内のエアやエッチングガスが吸引されることで、チャンバー１１内が負圧状態になるまで減圧される。
制御部（コントローラ）２００は、エッチング装置１の各部の動作を制御する演算処理装置として機能するプロセッサ（例えばＣＰＵ：Central Processing Unit）と、メモリとを有する。このメモリは、例えば、所定の制御プログラムが予め記録されている読み出し専用半導体メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）、プロセッサが各種の制御プログラムを実行する際に必要に応じて作業用記憶領域として使用される随時書き込み読み出し可能な半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）などである。例えば、プロセッサは、所定のプログラムを読み出して実行することによって、エッチング装置１の各部の動作を制御する。制御部２００の数は特に制限されず、複数の制御部２００のそれぞれが、互いに異なる動作の制御を行ってもよい。
なお、上述のエッチング装置１は、望ましい一例であり、後述する分割ステップ及び親水化ステップを行い得るものであれば、適宜変更可能である。
図３Ａ～図３Ｅは、本第１実施形態に係る被加工物の加工方法の各ステップを説明するための説明図である。
まず、図３Ａに示すように、上述のフレームユニット１００において、ウェーハ１１０の表面１１１が保護膜１１４で被膜される（保護膜被膜ステップ）。このステップでは、フレームユニット１００は、例えば、保護膜被膜装置の保持テーブル６１上で吸引保持された状態で、この保持テーブル６１の鉛直方向を回転中心とした回転によって、回転する。そして、フレームユニット１００が回転しながら、ウェーハ１１０の表面１１１上に水溶性樹脂が塗布される。この水溶性樹脂が硬化すると、ウェーハ１１０上に保護膜１１４が形成される。なお、保護膜１１４は、水溶性樹脂以外の樹脂などからなるものであってもよいが、後述する洗浄ステップでの除去の容易さの観点から、株式会社ディスコ製の“ＨＯＧＯＭＡＸ（登録商標）”シリーズなどの水溶性樹脂からなることが望ましい。
次に、図３Ｂに示すように、保護膜１１４が分割予定ライン１１２（図１参照）に沿って部分的に除去される（保護膜除去ステップ）。このステップでは、フレームユニット１００は、例えば、レーザ加工装置のチャックテーブル６２に搬送され、チャックテーブル６２の吸引及びクランプによって保持される。このチャックテーブル６２は、水平移動可能であるとともに、鉛直方向を回転中心とした回転が可能であるとよい。レーザ照射部６３は、ウェーハ１１０の分割予定ライン１１２にレーザビームを照射し、集光させる。これにより、ウェーハ１１０の分割予定ライン１１２に沿う部分で保護膜１１４が除去される。このとき、上記のレーザビームによって、分割予定ライン１１２に沿って、保護膜１１４のみならず、その下部のウェーハ１１０の一部も溝状に除去される。なお、保護膜１１４の部分的な除去は、ブレードなどで行ってもよく、上述の手法に限られない。
次に、図３Ｃに示すように、プラズマ状態の第１のガス７１を供給することによって、分割予定ライン１１２に沿ってウェーハ１１０が複数のチップ１１３に分割される（分割ステップ）。
この分割ステップでは、フレームユニット１００は、図２に示すエッチング装置１のチャンバー１１に搬入され、保持テーブル３３によって吸引保持される。そして、シャッター２３が閉じられ、上部電極ユニット４１が下部電極ユニット３１に近づけられて電極間距離が調整される。減圧部５４によってチャンバー１１内の圧力が負圧状態になるまで減圧処理が開始されると、冷却路３８は冷却水が通水され、保持テーブル３３は冷却水により冷却される。
エッチング装置１は、チャンバー１１内が負圧にされた状態で、第１のガス源４８から流路４５を通って供給される第１のガスを、上部電極ユニット４１からウェーハ１１０に向けて噴射する。この状態で、上部電極ユニット４１及び下部電極ユニット３１間に高周波電圧が印加されることでウェーハ１１０が図３Ｃに示す第１のガス７１が供給される。これにより、ウェーハ１１０の保護膜１１４が除去された分割予定ライン１１２に沿って、ウェーハ１１０が複数のチップ１１３に分割される。なお、第１のガス源４８が第１のガスを供給しているときには、第１のガス源４８に接続されたバルブ５０が開き、第２のガス源４９に接続されたバルブ５１は閉じている。
次に、図３Ｄに示すように、上述のプラズマ状態の第１のガス７１の供給によって、例えば、フッ素が付着してフッ素樹脂膜が形成されることで疎水化した、チップ１１３の表面１１３１と、側面１１３２と、露出した粘着テープ１３０と、フレーム１２０とが、プラズマ状態の第２のガス７２が供給されることによって親水化される（親水化ステップ）。なお、ウェーハ１１０の表面１１１には、保護膜１１４が形成されているため、フッ素系樹脂膜の形成などによって保護膜１１４の表層の改質により疎水化する。一方、チップ１１３の側面１１３２の一部などの保護膜１１４が被膜されていない領域については、この領域自体がフッ素系樹脂膜の形成などによって表層の改質により疎水化する。第２のガス７２は、表面を酸化させる、極性基（例えばＯＨ基）を付ける、表面の有機物を除去するなどによって各部（チップ１１３の表面１１３１と側面１１３２と粘着テープ１３０とフレーム１２０）を親水化させる。なお、親水化は、少なくとも上記の各部のいずれかに行われればよい。この親水化ステップでは、上述のプラズマ状態の第１のガス７１の供給が完了すると、図２に示す第１のガス源４８に接続されたバルブ５０が閉じ、第２のガス源４９に接続されたバルブ５１が開く。そして、エッチング装置１は、チャンバー１１内が負圧にされた状態のまま、第２のガス源４９から流路４５を通って供給される第２のガスを、上部電極ユニット４１からウェーハ１１０に向けて噴射する。この状態で、上部電極ユニット４１及び下部電極ユニット３１間に高周波電圧が印加されることでウェーハ１１０へ向けて図３Ｄに示すプラズマ状態の第２のガス７２が供給される。これにより、第１のガス７１によるプラズマエッチングでフッ素が付着して疎水化した、チップ１１３の上面である表面１１３１と、チップ１１３の周囲の側面１１３２と、粘着テープ１３０の表面（例えば、分割予定ライン１１２に沿う部分、及び、チップ１１３とフレーム１２０との間の部分）と、フレーム１２０が親水化される。この親水化は、上述のとおり、酸化すること、極性基が付くこと、有機物が除去されることなどによって実現されるが、酸素プラズマを用いたアッシングの場合は、例えば、フッ素が結び付いた有機物をＣＯ２やＣＯＦ２などに気化させることなどによって生じるものといえる。なお、チャンバー１１の内部において、フレーム１２０と、粘着テープ１３０の一部とが、カバー７３（図３Ｄに破線で図示）で覆われている場合には、粘着テープ１３０のうちカバー７３で覆われていない部分が、第２のガス７２で親水化する。カバー７３は、フレーム１２０を取り囲むように平面視において円環状を呈し、内部には下方から不活性ガスが充填され、第１のガス７１の進入（フッ素の付着）を防ぐものであるとよい。
第２のガス７２の供給が完了すると、第２のガス源４９に接続されたバルブ５１が閉じ、上部電極ユニット４１及び下部電極ユニット３１への高周波電圧の印加が停止され、高周波電力の供給が停止される。また、上部電極ユニット４１からのガスの噴射は停止され、上部電極ユニット４１は下部電極ユニット３１から離される。そして、減圧部５４による減圧処理が終了し、冷却路３８への冷却水の通水が停止する。また、シャッター２３が開かれ、フレームユニット１００がチャンバー１１外に搬出される。
次に、図３Ｅに示すように、親水化ステップの後に、洗浄液６６によって保護膜１１４（図３Ｄ参照）が除去されるとともにフレームユニット１００が洗浄される（洗浄ステップ）。この洗浄ステップでは、フレームユニット１００は、例えば、洗浄装置の保持テーブル６４に搬送され、この保持テーブル６４上で吸引保持された状態で、この保持テーブル６４の鉛直方向を回転中心とした回転によって回転する。そして、フレームユニット１００が回転しながら、洗浄液供給ノズル６５から例えば純水や界面活性材を含む純水である洗浄液６６がウェーハ１１０上に供給される。これにより、保護膜１１４が除去される。
以上説明した第１実施形態では、被加工物の加工方法は、フレーム１２０の開口１２１に粘着テープ１３０（支持部材の一例）を介してウェーハ１１０（被加工物の一例）が支持されたフレームユニット１００において、ウェーハ１１０の表面１１１を保護膜１１４で被覆する保護膜被覆ステップ（図３Ａ参照）と、この保護膜１１４を分割予定ライン１１２に沿って部分的に除去する保護膜除去ステップ（図３Ｂ参照）と、プラズマ状態の第１のガス７１を供給し分割予定ライン１１２に沿ってウェーハ１１０を複数のチップ１１３に分割する分割ステップ（図２及び図３Ｃ参照）と、この分割ステップによって疎水化したチップ１１３の表面１１３１と、側面１１３２と、露出した粘着テープ１３０と、フレーム１２０と、の少なくともいずれかに、プラズマ状態の第２のガス７２を供給し親水化させる親水化ステップ（図２及び図３Ｄ参照）と、親水化ステップの後に、洗浄液６６によって保護膜１１４を除去するとともにフレームユニット１００を洗浄する洗浄ステップ（図３Ｅ参照）と、を備える。
ところで、第１のガス７１を用いたプラズマエッチングによってウェーハ１１０が複数のチップ１１３に分割される際には、チップ１１３の表面１１３１及び側面１１３２や、粘着テープ１３０が、例えば、上述のようにフッ素などが被膜され表層が改質することによって、疎水化する。このように、チップ１１３の表面１１３１及び側面１１３２、粘着テープ１３０、並びにフレーム１２０が疎水化しても、これらの疎水化した部分は、プラズマ状態の第２のガス７２によって例えば、表面が酸化すること、極性基が付くこと、表面の有機物が除去されることなどによって親水化する。そのため、親水化ステップの後に行われる洗浄ステップにおいて、洗浄液６６によって保護膜１１４を除去しやすくなる。また、保護膜１１４が形成されていない領域においても親水化されているため、洗浄液６６による洗浄が有効に行われる。よって、本第１実施形態によれば、ウェーハ１１０に被覆された保護膜１１４の除去や、ウェーハ１１０や粘着テープ１３０やフレーム１２０の洗浄を十分に実施することができる。
また、本第１実施形態では、保護膜１１４は、水溶性樹脂である。そのため、洗浄ステップにおいて、洗浄液６６によって保護膜１１４をより一層除去しやすくなる。
＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態におけるエッチング装置２を示す全体模式図である。
図４に示すエッチング装置２は、上述の図２に示すエッチング装置１、すなわちチャンバー１１の内部でガスをプラズマ化するいわゆるダイレクトプラズマ方式のエッチング装置１とは異なり、チャンバー１１の外部でガスをプラズマ化するいわゆるリモートプラズマ方式のエッチング装置２である。なお、図２に示すエッチング装置１と共通にすることができる構成については、図４に同一の符号を付して説明を省略する。
エッチング装置２は、後述するプラズマエッチングステップ（図５Ｃ参照）及び親水化ステップ（図５Ｄ参照）に用いられる。エッチング装置２は、図２に示すエッチング装置１の上部電極ユニット４１と、支柱部４２と、昇降駆動機構４６とを備えず、代わりに、供給管８１と、電極８２と、高周波電源８３と、分散部材８４とを備える。また、エッチング装置２の保持テーブル３３等は、図２に示すエッチング装置１とは異なり、下部電極ユニット３１としては機能しなくなる。
図４に示すように、供給管８１は、上述の第１のガス源４８及び第２のガス源４９と、エッチング装置２のチャンバー１１の上壁１５とに連結され、チャンバー１１の内部にガスを供給する。
供給管８１のうちチャンバー１１の上方の部分には、供給管８１を流れる第１のガスや第２のガスに高周波電圧を加えるための電極８２が配置されている。この電極８２には、高周波電源８３が接続されている。電極８２が供給管８１を流れるガスに高周波電圧を作用させることで、このガスを、イオンやラジカルが存在するプラズマ状態に変化させる。プラズマ状態のガスは、供給管８１からチャンバー１１に供給される。
チャンバー１１の上壁１５の内側（すなわち、チャンバー１１内の空間側）には、分散部材８４が取り付けられている。この分散部材８４は、供給管８１から供給されるプラズマ状態のガスを、フレームユニット１００の上方でウェーハ１１０の全体に行き渡りやすく分散させるものであるとよい。
なお、上述のエッチング装置２は、望ましい一例であり、後述するプラズマエッチングステップ及び親水化ステップを行い得るものであれば、適宜変更可能である。
図５Ａ～図５Ｅは、本第２実施形態に係る被加工物の加工方法の各ステップを説明するための説明図である。
まず、図５Ａに示すように、上述のフレームユニット１００において、ウェーハ１１０の表面１１１が保護膜１１４で被膜される（保護膜被膜ステップ）。この保護膜被覆ステップは、図３Ａを参照しながら説明した保護膜被膜ステップと同様にすることができる。
次に、図５Ｂに示すように、ウェーハ１１０の表面１１１から分割予定ライン１１２（図１参照）に沿ってウェーハ１１０に加工溝１１５が形成され、ウェーハ１１０が複数のチップ１１３に分割される（加工溝形成ステップ）。このステップでは、フレームユニット１００は、例えば、レーザ加工装置のチャックテーブル６２に搬送され、チャックテーブル６２の吸引及びクランプによって保持される。このチャックテーブル６２は、水平移動可能であるとともに、鉛直方向を回転中心とした回転が可能であるとよい。レーザ照射部６３は、ウェーハ１１０の分割予定ライン１１２にレーザビームを照射し、集光させる。これにより、ウェーハ１１０の分割予定ライン１１２に沿う部分で加工溝１１５が形成される。なお、加工溝１１５の形成によるチップ１１３の分割は、例えば、ブレードを用いた切削などにより行ってもよく、上述の手法に限られない。
次に、図５Ｃに示すように、プラズマ状態の第１のガス７１を供給することによって、加工溝１１５に残存する加工歪みと加工屑とが除去される（プラズマエッチングステップ）。
このプラズマエッチングステップでは、フレームユニット１００は、図４に示すエッチング装置２のチャンバー１１に搬入され、保持テーブル３３によって吸引保持される。そして、シャッター２３が閉じられ、減圧部５４によってチャンバー１１内の圧力が負圧状態になるまで減圧処理が開始されると、冷却路３８は冷却水が通水され、保持テーブル３３は冷却水により冷却される。
エッチング装置２では、チャンバー１１内が負圧にされた状態で、高周波電源８３が電極８２に高周波電圧を供給し、第１のガス源４８から供給管８１を通って供給されるフッ素系ガスを、プラズマ化する。プラズマ化された第１のガス７１（図５Ｃ参照）は、分散部材８４によって分散され、ウェーハ１１０に向けて噴射される。この第１のガス７１の噴射によって、ウェーハ１１０がプラズマエッチングされる。これにより、ウェーハ１１０の加工溝１１５に残存する加工歪みと加工屑とが除去される。なお、第１のガス源４８がフッ素系ガスを供給しているときには、第１のガス源４８に接続されたバルブ５０が開き、第２のガス源４９に接続されたバルブ５１は閉じている。
次に、図５Ｄに示すように、プラズマエッチングステップによって、例えばフッ素が付着してフッ素樹脂膜が形成されることで疎水化したチップ１１３の表面１１３１と側面１１３２と、露出した粘着テープ１３０と、フレーム１２０との少なくともいずれかが、上述の第１実施形態と同様に、プラズマ状態の第２のガス７２によって親水化される（親水化ステップ）。この親水化ステップでは、上述のウェーハ１１０のプラズマエッチングが完了すると、図４に示す第１のガス源４８に接続されたバルブ５０が閉じ、第２のガス源４９に接続されたバルブ５１が開く。そして、高周波電源８３が電極８２に高周波電圧を供給し、第２のガス源４９から供給管８１を通って供給されるフッ素系ガスを、プラズマ化する。これにより、ウェーハ１１０へ向けて図５Ｄに示す第２のガス７２が供給される。そして、プラズマエッチングで疎水化した、チップ１１３の上面である表面１１３１と、チップ１１３の周囲の側面１１３２と、粘着テープ１３０の表面（例えば、分割予定ライン１１２に沿う部分、及び、チップ１１３とフレーム１２０との間の部分）と、フレーム１２０との少なくともいずれかが、例えば、表面が酸化すること、極性基が付くこと、表面の有機物が除去されることなどによって親水化される。なお、チャンバー１１の内部において、フレーム１２０と、粘着テープ１３０の一部とが、カバー７３（図５Ｄに破線で図示）で覆われている場合には、粘着テープ１３０のうちカバー７３で覆われていない部分が、第２のガス７２によって、親水化する。
第２のガス７２の供給が完了すると、第２のガス源４９に接続されたバルブ５１が閉じ、電極８２への高周波電圧の印加が停止され、高周波電力の供給が停止される。また、減圧部５４による減圧処理が終了し、冷却路３８への冷却水の通水が停止する。また、シャッター２３が開かれ、フレームユニット１００がチャンバー１１外に搬出される。
次に、図５Ｅに示すように、親水化ステップの後に、洗浄液６６によって保護膜１１４（図５Ｄ参照）が除去されるとともにフレームユニット１００が洗浄される（洗浄ステップ）。この洗浄ステップは、図３Ｅを参照しながら説明した洗浄ステップと同様にすることができる。
以上説明した第２実施形態では、被加工物の加工方法は、フレーム１２０の開口１２１に粘着テープ１３０（支持部材の一例）を介してウェーハ１１０（被加工物の一例）が支持されたフレームユニット１００において、ウェーハ１１０の表面１１１を保護膜１１４で被覆する保護膜被覆ステップ（図５Ａ参照）と、表面１１１から分割予定ライン１１２に沿ってウェーハ１１０に加工溝１１５を形成し複数のチップ１１３に分割する加工溝形成ステップ（図５Ｂ参照）と、プラズマ状態の第１のガス７１を供給し、加工溝１１５に残存する加工歪みと加工屑とを除去するプラズマエッチングステップ（図４及び図５Ｃ参照）と、このプラズマエッチングステップによって疎水化したチップ１１３の表面１１３１と、側面１１３２と、露出した粘着テープ１３０と、フレーム１２０との少なくともいずれかに、プラズマ状態の第２のガス７２を供給して親水化させる親水化ステップ（図４及び図５Ｄ参照）と、親水化ステップの後に、洗浄液６６によって保護膜１１４を除去するとともにフレームユニット１００を洗浄する洗浄ステップ（図５Ｅ参照）と、を備える。
これにより、チップ１１３の表面１１３１及び側面１１３２や、粘着テープ１３０や、フレーム１２０の少なくともいずれかに例えばフッ素が被膜され表層が改質することによって疎水化しても、上述の第１実施形態と同様に、これらの疎水化した部分は、プラズマ状態の第２のガス７２によって、例えば、表面が酸化すること、極性基が付くこと、表面の有機物が除去されることなどによって親水化する。そのため、親水化ステップの後に行われる洗浄ステップにおいて、洗浄液６６によって保護膜１１４を除去しやすくなる。また、保護膜１１４が形成されていない領域においても親水化されているため、洗浄液６６による洗浄が有効に行われる。よって、本第２実施形態によっても、上述の第１実施形態と同様に、ウェーハ１１０に被覆された保護膜１１４の除去や、ウェーハ１１０や粘着テープ１３０やフレーム１２０の洗浄を十分に実施することができる。
また、本第２実施形態においても、保護膜１１４は、水溶性樹脂である。そのため、洗浄ステップにおいて、洗浄液６６によって保護膜１１４をより一層除去しやすくなる。
なお、本発明に係る被加工物の加工方法は、上述の第１及び第２実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されている各構成要素は、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
以上説明したように、本発明の被加工物の加工方法は、洗浄液で被加工物に被覆された保護膜の除去や被加工物や被加工物を支持する支持部材やフレームの洗浄を十分に実施することができる。そのため、フッ素系のプラズマエッチングなどを用いて加工される被加工物としてウェーハを用いる場合などに有用である。
１，２：エッチング装置
６１：保持テーブル
６２：チャックテーブル
６３：レーザ照射部
６４：保持テーブル
６５：洗浄液供給ノズル
６６：洗浄液
７１：第１のガス
７２：第２のガス
７３：カバー
１００：フレームユニット
１１０：ウェーハ
１１１：表面
１１２：分割予定ライン
１１３：チップ
１１３１：表面
１１３２：側面
１１４：保護膜
１１５：加工溝
１２０：フレーム
１２１：開口
１３０：粘着テープ

Claims (3)

  1. フレームの開口に支持部材を介して被加工物が支持されたフレームユニットにおいて、被加工物の表面を保護膜で被覆する保護膜被覆ステップと、
    該保護膜を分割予定ラインに沿って部分的に除去する保護膜除去ステップと、
    プラズマ状態の第１のガスを供給し該分割予定ラインに沿って被加工物を複数のチップに分割する分割ステップと、
    該分割ステップによって疎水化した該チップの表面と、側面と、露出した該支持部材と、該フレームと、の少なくともいずれかに、プラズマ状態の第２のガスを供給し親水化させる親水化ステップと、
    親水化ステップの後に、洗浄液によって該保護膜を除去するとともに該フレームユニットを洗浄する洗浄ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の加工方法。
  2. フレームの開口に支持部材を介して被加工物が支持されたフレームユニットにおいて、被加工物の表面を保護膜で被覆する保護膜被覆ステップと、
    表面から分割予定ラインに沿って被加工物に加工溝を形成し複数のチップに分割する加工溝形成ステップと、
    プラズマ状態の第１のガスを供給し、該加工溝に残存する加工歪みと加工屑とを除去するプラズマエッチングステップと、
    該プラズマエッチングステップによって疎水化した該チップの表面と、側面と、露出した該支持部材と、該フレームと、の少なくともいずれかに、プラズマ状態の第２のガスを供給して親水化させる親水化ステップと、
    親水化ステップの後に、洗浄液によって該保護膜を除去するとともに該フレームユニットを洗浄する洗浄ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の加工方法。
  3. 該保護膜は水溶性樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の被加工物の加工方法。
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