JP5023614B2 - 半導体チップの製造方法及び半導体ウエハの処理方法 - Google Patents

半導体チップの製造方法及び半導体ウエハの処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、複数の半導体素子が形成された半導体ウエハをプラズマエッチングにより切り分けて半導体チップを製造する半導体チップの製造方法及び半導体ウエハの処理方法に関するものである。
半導体ウエハは厚さ数十μm程度にまで薄化してきており、加工や運搬工程においては曲げや反り、衝撃などの外力をなるべく与えないようにする取り扱いが必要である。半導体ウエハを個々の半導体チップに切り分けるダイシング工程では従来、円形刃等を用いた機械的な切断方法が一般的であったが、近年、機械的な切断によるウエハへのダメージを軽減し得るプラズマダイシングと呼ばれる方法が提案されている。プラズマダイシングは、半導体ウエハの一方の面に形成したレジスト膜にマスクを通してダイシングパターンを露光転写することによってレジスト膜に半導体素子同士を区分する境界溝を形成し、その境界溝に露出した半導体ウエハの表面をプラズマエッチングによって除去して半導体ウエハを境界溝に沿って個々の半導体チップに切り分けるというものである。
また、ダイシングパターンを露光転写によって形成させるのではなく、ダイシングパターンによって形成される境界溝に相当する部分にレーザ光を照射してその部分のレジスト膜を除去していく方法が提案されている(特許文献1)。この方法では高価な露光転写装置を用いる必要がないので、プラズマダイシングを低コストで行うことができる。
特開2005−191039号公報
しかしながら、レーザ光の照射によってレジスト膜に形成された境界溝の表面は滑らかではなく、鋭角に尖ったギザギザな凹凸形状となっている。このような境界溝の表面形状は、脈動のあるレーザ光によってレジスト膜を切断したためにそのレジスト膜の切断面に凹凸部ができたり、レジスト膜の切断時に周囲に飛散した残渣が境界溝の表面に付着したりしたことなどによって形成されたものである。このように境界溝の表面がギザギザな凹凸形状のままプラズマエッチングを行って個々の半導体チップに切り分けると、切り分けられた半導体チップの側面もギザギザな形状になってしまうが、半導体チップの側面の微小な凹凸部分、いわゆるチッピング部分には、外力が加わったときに応力集中が起き易く、その応力集中が起きた部分を基点に亀裂が生じて半導体チップが割れ易いという問題がある。
そこで本発明は、チッピングのない割れにくい半導体チップを製造することができる半導体チップの製造方法及び半導体ウエハの処理方法を提供することを目的とする。
請求項1に記載の半導体チップの製造方法は、複数の半導体素子が形成された半導体ウエハの一方の面に有機物であるレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、レジスト膜の半導体素子同士の境界部にレーザ光を照射してレジスト膜に半導体素子同士を区分する境界溝を形成し、その境界溝に半導体ウエハの表面を露出させるレーザ加工工程と、境界溝に露出した半導体ウエハの表面をフッ素系ガスのプラズマによりエッチングし、半導体ウエハを境界溝に沿って個々の半導体チップに切り分けるプラズマエッチング工程とを含み、前記レーザ加工工程と前記プラズマエッチング工程の間に、前記レーザ加工工程において凹凸形状となった境界溝の表面の凹凸部を酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより灰化して平滑化する境界溝表面平滑化工程を実行する。
請求項に記載の半導体チップの製造方法は、請求項1に記載の半導体チップの製造方法において、境界溝表面平滑化工程における境界溝の表面の平滑化は、境界溝の表面の凹凸部を酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより均して凹凸部の凹凸周期を大きくして行う。
請求項に記載の半導体チップの製造方法は、請求項1又は2に記載の半導体チップの製造方法において、プラズマエッチング工程の後、レジスト膜を酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより除去するレジスト膜除去工程を実行する。
請求項に記載の半導体チップの製造方法は、請求項1乃至のいずれかに記載の半導体チップの製造方法において、レジスト膜を半導体ウエハの半導体素子が形成された回路パターン形成面とは反対側の面に形成する。
請求項に記載の半導体ウエハの処理方法は、複数の半導体素子が形成された半導体ウエハの一方の面に有機物であるレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、レジスト膜の半導体素子同士の境界部にレーザ光を照射してレジスト膜に半導体素子同士を区分する境界溝を形成し、その境界溝に半導体ウエハの表面を露出させるレーザ加工工程と、レーザ加工工程が済んだ半導体ウエハをプラズマ処理装置の真空チャンバ内に搬入するウエハ搬入工程と、真空チャンバ内に発生させた酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより前記レーザ加工工程において凹凸形状となった境界溝の表面の凹凸部灰化して平滑化する境界溝表面平滑化工程と、境界溝平滑化工程の後、境界溝に露出した半導体ウエハの表面をフッ素系ガスのプラズマによりエッチングし、半導体ウエハを境界溝に沿って個々の半導体チップに切り分けるプラズマエッチング工程と、プラズマエッチング工程が済んだ半導体ウエハを真空チャンバから搬出するウエハ搬出工程とを含む。
請求項に記載の半導体ウエハの処理方法は、請求項に記載の半導体ウエハの処理方法において、前記プラズマエッチング工程と前記ウエハ搬出工程の間に、真空チャンバ内に発生させた酸素ガスもしくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマによりレジスト膜を除去するレジスト膜除去工程を実行する。
本発明では、有機物であるレジスト膜の半導体素子同士の境界部にレーザ光を照射してレジスト膜に半導体素子同士を区分する境界溝を形成し、その境界溝に半導体ウエハの表面を露出させた後、フッ素系ガスのプラズマによるエッチングを行って半導体ウエハを境界溝に沿って個々の半導体チップに切り分けるのであるが、そのフッ素系ガスのプラズマによるエッチングを行う前に、レーザ加工工程において凹凸形状となった境界溝の表面の凹凸部を酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより灰化して平滑化するようにしている。このため、プラズマエッチングによる半導体ウエハの切断面、すなわち切り分けられた半導体チップの側面を平坦なものとすることができ、チッピングのない割れにくい半導体チップが得られる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の実施に使用されるレーザ加工装置の斜視図、図2は本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の実施に使用されるプラズマ処理装置の断面図、図3及び図4は本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の工程説明図、図5は本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の工程の流れを示すフローチャート、図6は本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の境界溝表面平滑化工程の前後における境界溝の表面の変化の様子を(a),(b)の順で示す図である。
先ず、図1及び図2を用いて本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の実施に使用されるレーザ加工装置10とプラズマ処理装置30の構成について説明する。
図1において、レーザ加工装置10は加工対象となる半導体ウエハ1を水平姿勢に保持するウエハ保持部11、ウエハ保持部11の上方において移動自在に設けられた移動プレート12、移動プレート12に固定されたレーザ照射部13及びカメラ14のほか、移動プレート12を移動させる移動機構15、レーザ照射部13にレーザ光を発生させるレーザ発生部16、移動機構15の駆動制御及びレーザ発生部16におけるレーザ発生制御を行う制御部17、カメラ14の撮像画像から半導体ウエハ1の位置認識を行う認識部18、制御部17に操作信号・入力信号を与える操作・入力部19等を有して成る。
ウエハ保持部11は上面に半導体ウエハ1を固定保持する真空チャック等の固定保持具を有しており、半導体ウエハ1はこの固定保持具によりレーザ加工が行われる面(後述するレジスト膜4が形成された面)を上に向けて固定保持される。移動プレート12は移動機構15を介して制御部17によって移動制御がなされ、移動プレート12に固定されたレーザ照射部13及びカメラ14は半導体ウエハ1の上方において三次元的に移動される。レーザ発生部16は制御部17より制御されてレーザ照射部13にレーザを発生させ、レーザ照射部13は発生したレーザを下方に照射する。カメラ14は直下に位置する半導体ウエハ1を赤外光により撮像する。認識部18はカメラ14の撮像画像から半導体ウエハ1の位置認識を行い、その結果得られた半導体ウエハ1の位置情報を制御部17へ送信する。制御部17は、認識部18から送信された半導体ウエハ1の位置情報に基づいて半導体ウエハ1とレーザ照射部13との位置関係を把握し、レーザ照射部13から照射されるレーザ光13aの照射位置を算出する。操作・入力部19はオペレータの操作に応じ、移動機構15の操作信号やレーザ発生部16の作動に関する入力信号等を制御部17に与える。
図2において、プラズマ処理装置30は真空チャンバ31、真空チャンバ31内に設けられた下部電極32と上部電極33、下部電極32に高周波電圧を印加する高周波電源部34、冷媒を下部電極32内に循環させる冷却ユニット35、上部電極33内から真空チャンバ31の外部に延び、真空チャンバ31の外部において二股に分かれたガス供給路36、二股に分かれたガス供給路36の一方側の分岐路(第1分岐路36aとする)に接続された酸素ガス供給部37、二股に分かれたガス供給路36の他方側の分岐路(第2分岐路36bとする)に接続されたフッ素系ガス供給部38、第1分岐路36a中に介装された第1開閉弁39及び第1流量制御弁40、第2分岐路36b中に介装された第2開閉弁41及び第2流量制御弁42から成っている。
真空チャンバ31の内部は半導体ウエハ1に対してプラズマ処理を行うための密閉空間
となっている。下部電極32は真空チャンバ31内において半導体ウエハ1の保持面を上にして設けられており、上部電極33の下面は下部電極32の上方において上部電極32の上面と対向するように設けられている。
下部電極32の上面には真空チャックや静電吸引機構等から成るウエハ保持機構(図示せず)と電気絶縁性材料から成るリング状のフレーム32aが設けられており、半導体ウエハ1はプラズマ処理が施される面を上に向け、フレーム32aによって周囲が囲まれるように支持されて、ウエハ保持機構によって下部電極32の上面に固定される。
酸素ガス供給部37内には酸素ガス(酸素を主成分とする混合ガスであってもよい)が封入されており、その酸素ガスは、第1開閉弁39が開弁されているとき(第2開閉弁41は閉弁される)、第1分岐路36a及びガス供給路36を介して上部電極33に供給される。酸素ガス供給部37から上部電極33に供給される酸素ガスの流量は、第1流量制御弁40の開度調節によって行う。また、フッ素系ガス供給部38内には例えば六弗化硫黄(SF)等のフッ素系ガスが封入されており、そのフッ素系ガスは、第2開閉弁41が開弁されているとき(第1開閉弁39は閉弁される)、第2分岐路36b及びガス供給路36を介して上部電極33に供給される。フッ素系ガス供給部38から上部電極33に供給されるフッ素系ガスの流量は、第2流量制御弁42の開度調節によって行う。
上部電極33の下面には平板状の多孔質プレート33aが設けられており、ガス供給路36を介して供給された酸素ガスやフッ素系ガスは、この多孔質プレート33aを介して下部電極32の上面に均一に吹き付けられる。
次に、図3、図4及び図5を参照して半導体チップの製造方法を説明する。図3(a)において、半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aには複数の半導体素子2が形成されており、隣接する半導体素子2の間の境界部を切断すれば複数の半導体チップに切り分けられる状態となっている。
この半導体ウエハ1から半導体チップを製造するには、先ず図3(a)に示すように、半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aに粘着質のシート状のUVテープ3を貼り付ける(図5に示すUVテープ貼付工程S1)。このUVテープ3は、最終的に半導体ウエハ1が半導体チップごとに切り出されたときに、半導体チップ同士がばらばらになってしまわないようにするために設けられるものである。
半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aにUVテープ3を貼付したら、図3(b)に示すように、半導体ウエハ1の一方の面にレジスト膜4を形成する(図5に示すレジスト膜形成工程S2)。本実施の形態では、半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aとは反対側の面にレジスト膜4を形成する。このレジスト膜4はフッ素系ガスのプラズマに対して耐性を有する材質、例えばアルミニウムや樹脂等で形成される。アルミニウムを用いる場合には、蒸着処理による方法や、箔状のアルミ膜を貼り付ける方法などが用いられる。また、樹脂を用いる場合には、膜状に形成された樹脂を貼り付ける方法や、液状の樹脂をスピンコーティングにより塗布する方法等が用いられる。
半導体ウエハ1の一方の面にレジスト膜4を形成したら、半導体ウエハ1をレーザ加工装置10のウエハ保持部11に設置する。そして、図3(c),(d)に示すように、レジスト膜4の半導体素子2同士の境界部(隣接する半導体素子2の間の部分)にレーザ光13aを照射してその部分のレジスト膜4を除去し、レジスト膜4に半導体素子2同士を区分する境界溝5を形成する(図5に示すレーザ加工工程S3)。
このレーザ加工は、半導体ウエハ1に対してレーザ光13aを相対的に移動させながら
行う。レーザ加工装置10のワークデータ記憶部20には境界溝5の位置に関するデータが記憶されており、制御部17はこのワークデータ記憶部20に記憶されたデータに基づいてレーザ照射部13を移動させる。具体的には、制御部17は、カメラ14及び認識部18を介して得られたレーザ光13aの照射位置と、ワークデータ記憶部20に記憶された境界溝5の位置のデータとを比較し、レーザ光13aの照射位置がワークデータ記憶部20に記憶された境界溝5上を移動するように移動機構15を駆動する。また、ワークデータ記憶部20には境界溝5の幅のデータも記憶されており、制御部17はレーザ照射部13からレーザ光13aを照射させる際、レーザ照射部13の出力を変化させてレーザ光13aのビーム径を調節し、実際に形成される境界溝5の幅がワークデータ記憶部20に記憶された境界溝5の幅よりもやや狭くなるようにする。
レーザ加工工程S3が終了したら、半導体ウエハ1をレーザ加工装置10のウエハ保持部11から取り外し、プラズマ処理装置30の真空チャンバ31内に搬入して、半導体ウエハ1を下部電極32の上面に固定する(図5に示すウエハ搬入工程S4)。このとき、半導体ウエハ1は、レジスト膜4が形成された面が上方に向くようにする。
この段階において、レーザ加工された境界溝5の表面は、鋭角に尖ったギザギザな凹凸形状となっている。ここで「境界溝5の表面」とは、レーザ光13aでレジスト膜4を切り裂くことによって生じたレジスト膜4の対向する2つの切断面4aと、これら2つの切断面4aの間から境界溝5に露出した半導体ウエハ1の表面1bから成る面を指す(図3(d)の部分拡大図参照)。境界溝5の表面がギザギザな凹凸形状となるのは、脈動のあるレーザ光13aによってレジスト膜4を切断したためにそのレジスト膜4の切断面4aに凹凸部4bができたり、レジスト膜4の切断時に周囲に飛散した残渣4cが境界溝5の表面に付着したりすること等による(図6(a))。
この状態で後述のプラズマエッチング工程S6(図5)を行うと、切り分けられた半導体チップの側面もギザギザな形状になってしまい、そこに応力集中が発生し易くなる。このため半導体ウエハ1を真空チャンバ31内に搬入したら、プラズマエッチングを行う前に、真空チャンバ31内に発生させた酸素ガスのプラズマによって、レーザ加工工程S3において凹凸形状となった境界溝5の表面の平滑化を行う(図5に示す境界溝表面平滑化工程S5)。
境界溝表面平滑化工程S5では、先ず、プラズマ処理装置30の第2開閉弁41を閉じた状態で第1開閉弁39を開き、酸素ガス供給部37から上部電極33へ酸素ガスを供給させる。これにより上部電極33から多孔質プレート33aを介して半導体ウエハ1の上面に酸素ガスが吹き付けられる。この状態で高周波電源部34を駆動して下部電極32に高周波電圧を印加すると、下部電極32と上部電極33の間に酸素ガスのプラズマPoが発生する(図4(a))。この酸素ガスのプラズマPoは有機物であるレジスト膜4を灰化するので、境界溝5の表面は平滑化される(図4(b)、図6(b))。
この境界溝5の表面の平滑化は、具体的には、酸素ガス(若しくは酸素ガスを主成分とする混合ガス)のプラズマPoによって境界溝5の表面(レジスト膜4の対向する2つの切断面4a)の凹凸部4bを除去し、境界溝5の表面に付着したレジスト膜4の残渣4cを除去し、境界溝5の表面(レジスト膜4の対向する2つの切断面4a)の凹凸部4bを均してその凹凸部4bの凹凸周期を大きくすることによって行う(図6(b)参照)。なお、酸素ガスのプラズマにより境界溝5の表面の平滑化を行っている間は、冷却ユニット35を駆動して冷媒を下部電極32内に循環させ、プラズマの熱によって半導体ウエハ1が昇温するのを防止するようにする。
酸素ガスのプラズマPo中にレジスト膜4が曝露される時間が長ければ長いほどレジス
ト膜4の灰化は進行するが、この境界溝表面平滑化工程S5においてレジスト膜4を酸素ガスのプラズマPo中に曝露する時間は、レジスト膜4の境界溝5の表面が平滑化されるのに必要な最小限度のものとする。目安として、曝露時間はレジスト膜4の表面が1〜3μm程度除去されるものであることが好ましい。
境界溝5の表面の平滑化が終了したら、次いでフッ素系ガスのプラズマによって半導体ウエハ1を境界溝5に沿って個々の半導体チップに切り分けるプラズマエッチングを行う(図5に示すプラズマエッチング工程S6)。
プラズマエッチング工程S6では、先ず、第1開閉弁39を開から閉に切り換えた状態で第2開閉弁41を開き、フッ素系ガス供給部38から上部電極33へフッ素系ガスを供給させる。これにより上部電極33から多孔質プレート33aを介して半導体ウエハ1の上面にフッ素系ガスが吹き付けられる。この状態で高周波電源部34を駆動して下部電極32に高周波電圧を印加すると、下部電極32と上部電極33の間にフッ素系ガスのプラズマPfが発生する(図4(c))。
発生したフッ素系ガスのプラズマPfは、境界溝5に露出しているシリコン製の半導体ウエハ1の表面1bをエッチングするので、半導体ウエハ1は境界溝5に沿って一括して切り分けられて複数の半導体チップ1′が生成される(図4(d))。このとき境界溝5の表面はその前の工程(境界溝表面平滑化工程S5)において平滑化されているので、プラズマエッチングによって形成される半導体ウエハ1の切断面、すなわち半導体チップ1′の側面は平坦なものとなる。なお、フッ素系ガスのプラズマPfにより半導体ウエハ1の表面1bのエッチングを行っている間は、冷却ユニット35を駆動して冷媒を下部電極32内に循環させ、プラズマの熱によって半導体ウエハ1が昇温するのを防止するようにする。
上記プラズマエッチング工程S6が終了したら、境界表面平滑化工程S5の場合と同様の手順により、真空チャンバ31内に酸素ガスのプラズマPoを発生させて(図4(e))、半導体ウエハ1(切り分けられた各半導体チップ1′がUテープ3によって繋がった状態のもの)の上面に残っているレジスト膜4の灰化除去を行う(図4(f)、図5に示すレジスト膜除去工程S7)。
このレジスト膜除去工程S7では、表面に残ったレジスト膜4が完全に灰化除去されるまで半導体ウエハ1を酸素ガスのプラズマPo中へ曝露させる必要があるため、酸素ガスのプラズマPo中に半導体ウエハ1を曝露する時間は、境界溝表面平滑化工程S5において酸素ガスのプラズマPo中に半導体ウエハ1を曝露した時間よりも長いものとなる(境界溝表面平滑化工程S5における曝露時間のおよそ10倍程度)。なお、このレジスト膜除去工程S7において、酸素ガスのプラズマPoによりレジスト膜4の灰化除去を行っている間は、冷却ユニット35を駆動して冷媒を下部電極32内に循環させ、プラズマの熱によって半導体ウエハ1が昇温するのを防止するようにする。
レジスト膜4が完全に灰化除去されたら、真空チャンバ31内から半導体ウエハ1(切り分けられた半導体チップ1′がUVテープ3によって繋がった状態のもの)を搬出する(図5に示すウエハ搬出工程S8)。半導体ウエハ1を真空チャンバ31から搬出した後、半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aに貼り付けられたUVテープ3を引き伸ばすと、切り分けられた半導体チップ1′を互いに引き離した状態にすることができる。そして、その後UVテープ3に紫外線を照射すると、UVテープ3は光化学反応を起こして粘着力が失われ、半導体チップ1′をそれぞれ容易にUVテープ3から剥がすことができるようになる。
このように、本実施の形態における半導体チップの製造方法では、レジスト膜4の半導体素子2同士の境界部にレーザ光13aを照射してレジスト膜4に半導体素子2同士を区分する境界溝5を形成し、その境界溝5に半導体ウエハ1の表面1bを露出させた後、フッ素系ガスのプラズマによるエッチングを行って半導体ウエハ1を境界溝5に沿って個々の半導体チップ1′に切り分けるのであるが、そのフッ素系ガスのプラズマによるエッチングを行う前に、レーザ加工工程S3において凹凸形状となった境界溝5の表面を酸素ガス(若しくは酸素を主成分とする混合ガス)のプラズマにより平滑化するようにしている。このため、プラズマエッチングによる半導体ウエハ1の切断面、すなわち切り分けられた半導体チップ1′の側面を平坦なものとすることができ、チッピングのない割れにくい半導体チップ1′を製造することができる。
また、この半導体チップの製造方法は、図5に示したように、レジスト膜形成工程S2、レーザ加工工程S3、ウエハ搬入工程S4、境界溝表面平滑化工程S5、プラズマエッチング工程S6及びウエハ搬出工程S8をこの順で行う半導体ウエハ1の処理方法、更にはプラズマエッチング工程S6とウエハ搬出工程S8の間にレジスト膜除去工程S7を行う半導体ウエハ1の処理方法として捉えることができ、このような半導体ウエハ1の処理方法によっても、上記チッピングのない割れにくい半導体チップ1′を製造することができる。
また、図5に示したように、レジスト膜形成工程S2、レーザ加工工程S3、ウエハ搬入工程S4、境界溝表面平滑化工程S5、プラズマエッチング工程S6及びウエハ搬出工程S8をこの順で行う半導体ウエハ1の処理方法、更にはプラズマエッチング工程S6とウエハ搬出工程S8の間にレジスト膜除去工程S7を行う半導体ウエハ1の処理方法によっても、上記チッピングのない割れにくい半導体チップ1′を製造することができる。
これまで本発明の好ましい実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、レジスト膜4は半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aとは反対側の面に形成されたが、レジスト膜4は半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aに形成されてもよい。但し、レジスト膜4が半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aに形成された場合には、境界溝表面平滑化工程S5において、レジスト膜4を酸素若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより除去した際、半導体素子2の表面に設けられた有機物からなる保護膜を傷めるおそれがあるため、レジスト膜4は半導体ウエハ1の回路パターン形成面1aではなく、上述の実施の形態に示したように、回路パターン形成面1aとは反対側の面に形成されることが好ましい。
プラズマエッチングによる半導体ウエハの切断面、すなわち切り分けられた半導体チップの側面を平坦なものとすることができ、チッピングのない割れにくい半導体チップを製造することができる。
図1は本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の実施に使用されるレーザ加工装置の斜視図 本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の実施に使用されるプラズマ処理装置の断面図 本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の工程説明図 本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の工程説明図 本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の工程の流れを示すフローチャート 本発明の一実施の形態における半導体チップの製造方法の境界溝表面平滑化工程の前後における境界溝の表面の変化の様子を(a),(b)の順で示す図
符号の説明
1 半導体ウエハ
1′ 半導体チップ
1a 回路パターン形成面
1b 露出した半導体ウエハの表面(境界溝の表面)
2 半導体素子
4 レジスト膜
4a レジスト膜の切断面(境界溝の表面)
4b 凹凸部
4c 残渣
5 境界溝
10 レーザ加工装置
13a レーザ光
30 プラズマ処理装置
31 真空チャンバ

Claims (6)

  1. 複数の半導体素子が形成された半導体ウエハの一方の面に有機物であるレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、レジスト膜の半導体素子同士の境界部にレーザ光を照射してレジスト膜に半導体素子同士を区分する境界溝を形成し、その境界溝に半導体ウエハの表面を露出させるレーザ加工工程と、境界溝に露出した半導体ウエハの表面をフッ素系ガスのプラズマによりエッチングし、半導体ウエハを境界溝に沿って個々の半導体チップに切り分けるプラズマエッチング工程とを含み、
    前記レーザ加工工程と前記プラズマエッチング工程の間に、前記レーザ加工工程において凹凸形状となった境界溝の表面の凹凸部を酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより灰化して平滑化する境界溝表面平滑化工程を実行することを特徴とする半導体チップの製造方法。
  2. 境界溝表面平滑化工程における境界溝の表面の平滑化は、境界溝の表面の凹凸部を酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより均して凹凸部の凹凸周期を大きくして行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体チップの製造方法。
  3. プラズマエッチング工程の後、レジスト膜を酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより除去するレジスト膜除去工程を実行することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体チップの製造方法。
  4. レジスト膜を半導体ウエハの半導体素子が形成された回路パターン形成面とは反対側の面に形成することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。
  5. 複数の半導体素子が形成された半導体ウエハの一方の面に有機物であるレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、レジスト膜の半導体素子同士の境界部にレーザ光を照射してレジスト膜に半導体素子同士を区分する境界溝を形成し、その境界溝に半導体ウエハの表面を露出させるレーザ加工工程と、レーザ加工工程が済んだ半導体ウエハをプラズマ処理装置の真空チャンバ内に搬入するウエハ搬入工程と、真空チャンバ内に発生させた酸素ガス若しくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマにより前記レーザ加工工程において凹凸形状となった境界溝の表面の凹凸部灰化して平滑化する境界溝表面平滑化工程と、境界溝平滑化工程の後、境界溝に露出した半導体ウエハの表面をフッ素系ガスのプラズマによりエッチングし、半導体ウエハを境界溝に沿って個々の半導体チップに切り分けるプラズマエッチング工程と、プラズマエッチング工程が済んだ半導体ウエハを真空チャンバから搬出するウエハ搬出工程とを含むことを特徴とする半導体ウエハの処理方法。
  6. 前記プラズマエッチング工程と前記ウエハ搬出工程の間に、真空チャンバ内に発生させた酸素ガスもしくは酸素を主成分とする混合ガスのプラズマによりレジスト膜を除去するレジスト膜除去工程を実行することを特徴とする請求項に記載の半導体ウエハの処理方法。
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