JP6011965B2 - プラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマエッチングによりウエハをダイシングするプラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置に関する。

チップ（半導体チップ、ベアチップ）は、ダイシングによりウエハ（基板）を個片化して形成される。このようなダイシングを行う方法としては、ダイシングブレードを用いた機械的な方法が一般的に知られている。また、近年では、プラズマダイシングと呼ばれるプラズマエッチングによる方法もある（特許文献１等を参照）。プラズマダイシングは、機械的な方法と比較して、ダイシング時間を短くできるという利点がある。

特開２００５−１９１０３９号公報

ところで、プラズマダイシングでは、プラズマダイシングが行われる真空チャンバ内とその外部との間でウエハを搬送（搬入、搬出）する必要がある。そして、搬送の方法としては、搬送部にウエハを支持等させて搬送を行う方法がある。この方法では、搬送部がウエハの下面を支持するように設けられる。そして、搬送部から、プラズマダイシングの行われる真空チャンバ内の支持台へウエハが受け渡され、プラズマダイシング処理が行われる。ダイシング後のウエハは、複数のチップに個片化されるため、一体状のウエハの状態のままで真空チャンバ内の支持台より搬出することが困難である。そのため、ウエハにテープ付きリング等を取り付け、ウエハの搬送においてテープ付きリング等を搬送部で支持させるものである。この場合、テープ付きリングのリングを搬送部で支持させ、搬送する。

テープ付きリングを用いたプラズマダイシングは、例えば図６で示されるように行われる。すなわち、まず、ダイシングリング１４２に保持されたテープ（ダイシングシート）１４１と、ウエハ１４０におけるマスクの形成された側とは反対側の面とが貼り合わされる。続いて、搬送部によりウエハ１４０が真空チャンバ１１０内に搬入され、支持台１３０上に設置される。続いて、電極１３３及び１３４に電圧が印加されて、ウエハ１４０が支持台１３０に静電吸着された後、真空チャンバ１１０内にガスが供給されプラズマを発生させてウエハ１４０のプラズマダイシングが行われる。続いて、ダイシングされたウエハ１４０つまりチップが搬送部により真空チャンバ１１０から搬出された後、テープ１４１から取り外される。

図６のプラズマダイシングでは、テープ付きリングにウエハが取り付けられた状態でプラズマダイシングが行われるが、テープ付きリングの外径は真空チャンバの内径に対して大きさの余裕があまり無い場合、ガスのコンダクタンスが悪くなって真空チャンバで所望の高真空が得られない。例えば、特にウエハが金属膜を含み、プラズマダイシングにおいて金属膜のエッチングが必要となる場合、１Ｐａ以下の高真空が真空チャンバで必要とされる。従って、テープ付きリングを用いたプラズマダイシングでは、ウエハを支持したテープ付きリングの外径が真空チャンバの内径に対して大きさ（サイズ）の余裕があまり無く、さらにウエハが金属膜を含む場合に対応することは特に困難である。このとき、単に真空チャンバの内径を大きく（大型化）してコンダクタンスの悪化を抑えることも考えられるが、この場合には、真空チャンバ内で十分なプラズマ密度が得られず、エッチング速度の低下という新たな問題が生じる。

また、ウエハが支持台の上に設置されたとき、テープ付きリングのウエハの下方に位置する部分は支持台と接触するが、それ以外の部分は支持台と接触しない。そして、テープ付きリングの支持台と接触している部分は支持台により冷却されるが、それ以外の部分は支持台により冷却されない。従って、プラズマダイシングにおいて、ウエハで発生した熱がテープ付きリングの冷却されていない部分に伝わって、その部分に蓄熱され、蓄熱された熱が再びウエハに伝わる事態が発生する。この場合、テープ付きリングのウエハに対する接着力が低下する。さらには、高温化により、ダイシング形状（エッチング形状）の部分的な異常や、ウエハのマスクが変形し、所望のパターンで半導体ウエハをダイシングすることができず、チップが所望の形状とならない形状異常等が発生する。このため、テープ付きリングを真空チャンバ内に搬入してプラズマ処理する方法では、平面視でウエハ以外のリング等の部分にはプラズマ時の保護等が必要で大きく複雑な構成となってしまう。

なお、ウエハの搬入の方法として、ベルヌーイチャックによりウエハの上面を搬送部に吸着保持させて真空チャンバ内に搬入する方法も考えられる。しかしながら、プラズマダイシングは真空チャンバ内で行われるため、この方法をプラズマダイシングで用いることは困難である。

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、コンパクトな真空チャンバで所望の高真空を得ることが可能なプラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置を提供することを第１の目的とする。

また、プラズマダイシングにおけるウエハの温度上昇を抑えることが可能なプラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置を提供することを第２の目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るプラズマダイシング方法は、基板をプラズマエッチングによりダイシングするプラズマダイシングを行うプラズマダイシング方法であって、下面にテープが貼り付けられている前記基板の上面を搬送部に静電吸着により保持させ、前記搬送部により真空チャンバ内の支持台上に搬入する搬入工程と、前記搬入工程で搬入された前記支持台上の前記基板を前記プラズマダイシングにより個片化するプラズマダイシング工程と、前記プラズマダイシング工程で個片化された前記支持台上の前記基板の上面を、前記搬送部に静電吸着により保持させ、前記個片化された基板を、前記テープに貼り付けられた状態で前記真空チャンバから搬出する搬出工程とを含むことを特徴とする。

さらに、本発明の一態様に係るプラズマダイシング方法において、前記搬入工程では、双極式で前記静電吸着を行う、とすることができる。

さらに、本発明の一態様に係るプラズマダイシング方法において、前記搬出工程では、単極式で前記静電吸着を行う、とすることができる。

さらに、本発明の一態様に係るプラズマダイシング方法において、前記搬入工程及び前記搬出工程では、前記基板の上面の全領域と前記搬送部の吸着部とを接触させて前記静電吸着を行う、とすることができる。

さらに、本発明の一態様に係るプラズマダイシング方法において、前記搬入工程及び前記搬出工程では、前記基板を静電吸着する前記搬送部の吸着部の吸着面が誘電体により構成された前記搬送部により前記静電吸着を行う、とすることができる。

また、本発明の一態様に係るプラズマダイシング装置は、基板をプラズマエッチングによりダイシングするプラズマダイシングを行うプラズマダイシング装置であって、前記プラズマダイシングが行われる真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設けられ、前記基板を支持する支持台と、下面にテープが貼り付けられている前記基板の上面を静電吸着により保持して前記支持台上に搬入し、かつ、前記プラズマダイシングにより個片化された前記支持台上の前記基板の上面を静電吸着により保持して前記個片化された基板を前記テープに貼り付けられた状態で前記真空チャンバから搬出する搬送部とを備えることを特徴とする。

さらに、本発明の一態様に係るプラズマダイシング装置において、前記プラズマダイシング装置は、さらに、前記基板の搬入を行うときに双極式で前記静電吸着を行い、前記基板の搬出を行うときに単極式で前記静電吸着を行うように前記搬送部を制御する制御部を備える、とすることができる。

さらに、本発明の一態様に係るプラズマダイシング装置において、前記搬送部は、前記基板の上面の全領域と接触して前記静電吸着を行う、とすることができる。

さらに、本発明の一態様に係るプラズマダイシング装置において、前記搬送部は、前記基板を静電吸着する前記搬送部の吸着部の吸着面が誘電体により構成されている、とすることができる。

なお、本発明の一態様は、このようなプラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置として実現できるだけでなく、プラズマダイシング方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのはいうまでもない。

本発明によれば、コンパクトな真空チャンバで所望の高真空を得ることが可能なプラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置を実現できる。

本発明の実施の形態に係るプラズマダイシング装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係るプラズマダイシング方法を説明するためのプラズマダイシング装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係るウエハからのテープの取り外しの一例を説明するための断面図である。 本発明の実施の形態に係るプラズマダイシング方法の変形例を説明するためのプラズマダイシング装置の断面図である。 本発明の実施の形態に係るウエハの個片化の一例を説明するための断面図である。 従来のプラズマダイシングを説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。また、図面において、実質的に同一の構成、動作、および効果を表す要素については、同一の符号を付す。

（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態に係るプラズマダイシング装置の構成について説明する。図１は、本実施の形態のプラズマダイシング装置の断面図である。

図１に示されるように、プラズマダイシング装置１は、ウエハをプラズマダイシングにより個片化する装置であり、真空チャンバ１０と、搬送部２０と、プラズマダイシング時にウエハを支持する支持台３０と、電源部５１、５２、５３及び５４と、制御部６０とを備える。なお、電源部５１、５２、５３及び５４並びに制御部６０は、搬送部２０の一部として設けられてもよい。

真空チャンバ１０には、ウエハがその内部に搬入され又はその外部に搬出されるときに開かれるゲートバルブが設けられている。真空チャンバ１０は、搬入されたウエハのプラズマダイシングが行われる容器である。従って、真空チャンバ１０には、エッチングガスを導入するためのガス導入路が接続されると共に、エッチングガスを排出するためのターボポンプが設けられた排気経路が接続されている。

プラズマダイシング装置に設けられた搬送部２０は、真空チャンバ１０内にウエハを搬入し、また真空チャンバ１０内からウエハを搬出するための、つまり真空チャンバ１０の内部とその外部との間でのウエハの搬送を行うための機構部である。具体的に、搬送部２０は、吸着部２２を移動させる搬送アーム２１と、搬送アーム２１の先端に固定され、ウエハを静電吸着する吸着部２２とを有する。搬送部２０の吸着部２２は、ウエハを静電吸着するときにウエハと接する吸着面２２ａを有する。

搬送アーム２１は、真空チャンバ１０内において吸着部２２を鉛直方向及び水平方向に移動可能なアームである。具体的に、搬送アーム２１は、支持台３０の上方と真空チャンバ１０の外部との間で吸着部２２を水平方向に往復動させると共に、支持台３０の上方で吸着部２２を鉛直方向に往復動させるアームである。

吸着部２２は、吸着部２２を鉛直方向から見たとき、ウエハの上面と例えば同様の円形状を有し、ウエハの上面の面積と略同等以上の面積を有する。これにより、吸着部２２は、ウエハの上面の全領域に静電吸着し、プラズマダイシング後の個片化されたウエハのそれぞれのチップを保持することが可能である。具体的に、吸着部２２は、独立した電圧を印加可能な一対の電極２３及び２４と、その一対の電極２３及び２４の周囲に設けられた誘電体２５とを有する。

吸着部２２の一対の電極２３及び２４は、それぞれ吸着部２２の吸着面２２ａと略平行な同一面内に配置された平板状の電極である。例えば、吸着部２２を鉛直方向から見たとき、吸着部２２の電極２３は櫛歯形状を有し、吸着部２２の電極２４はその電極２３の櫛歯形状と噛み合う櫛歯形状を有する。

誘電体２５は、セラミックや、可撓性を有するポリイミド樹脂、ＰＥＴ樹脂等の絶縁膜から構成され、ウエハと吸着部２２の一対の電極２３及び２４との間に位置し、吸着部２２の吸着面２２ａを構成している。誘電体２５は、例えば、吸着部２２の一対の電極２３及び２４の全周囲を囲むように形成される。

支持台３０は、真空チャンバ１０内に設けられ、プラズマダイシングが行われているウエハをその支持面３０ａ上で支持すると共に、静電吸着して固定するステージである。具体的に、支持台３０は、独立した電圧を印加可能な一対の電極３３及び３４と、支持面３０ａ上に載置されたウエハの水平方向の移動の規制や、ウエハのプラズマダイシング処理中のシースをコントロールする枠体３１とを有する。そして、支持台３０における一対の電極３３及び３４と支持面３０ａとの間の部分は、セラミック等の誘電体材料から構成されている。

支持台３０の一対の電極３３及び３４は、それぞれ支持面３０ａと略平行な同一面内に配置された平板状の電極である。例えば、支持台３０を鉛直方向から見たとき、支持台３０の電極３３は吸着部２２の電極２３と略同じ形状を有し、支持台３０の電極３４は吸着部２２の電極２４と同じ形状を有する。具体的に、支持台３０の電極３３は櫛歯形状を有し、支持台３０の電極３４はその電極３３の櫛歯形状と噛み合う櫛歯形状を有する。

枠体３１は、例えば、円形状の支持面３０ａの外周を囲むように設けられたリング状の剛体であり、支持面３０ａの外周に沿って形成された支持台３０の段差部に配設されている。

電源部５１は、制御部６０により接続及び非接続を選択可能な状態で搬送部２０の吸着部２２の電極２３と接続され、電源５１ａから構成される。電源部５２は、制御部６０により接続及び非接続を選択可能な状態で搬送部２０の吸着部２２の電極２４と接続され、電源５２ａ、電源５２ｂ及びスイッチ５２ｃから構成される。

電源５１ａは、吸着部２２の電極２３に正の電圧を印加するための正の直流電源である。電源５２ａ及び電源５２ｂは、それぞれ吸着部２２の電極２４に異なる極性の電圧を印加するための正又は負の直流電源である。具体的に、電源５２ａは吸着部２２の電極２４に負の電圧を印加するための負の直流電源であり、電源５２ｂは吸着部２２の電極２４に正の電圧を印加するための正の直流電源である。スイッチ５２ｃは、吸着部２２の電極２４に電源５２ａ及び５２ｂのいずれを接続するかを決定する例えば３端子のスイッチである。

電源部５３は、制御部６０により接続及び非接続を選択可能な状態で支持台３０の電極３３と接続され、電源５３ａ、電源５３ｂ及びスイッチ５３ｃから構成される。電源部５４は、制御部６０により接続及び非接続を選択可能な状態で支持台３０の電極３４と接続され、電源５４ａ、電源５４ｂ及びスイッチ５４ｃから構成される。

電源５３ａ及び電源５３ｂは、それぞれ支持台３０の電極３３に異なる極性の電圧を印加するための正又は負の直流電源である。具体的に、電源５３ａは支持台３０の電極３３に正の電圧を印加するための正の直流電源であり、電源５３ｂは支持台３０の電極３３に負の電圧を印加するための負の直流電源である。スイッチ５３ｃは、支持台３０の電極３３に電源５３ａ及び５３ｂのいずれを接続するかを決定する例えば３端子のスイッチである。

電源５４ａ及び電源５４ｂは、それぞれ支持台３０の電極３４に異なる極性の電圧を印加するための正又は負の直流電源である。具体的に、電源５４ａは支持台３０の電極３４に負の電圧を印加するための負の直流電源であり、電源５４ｂは支持台３０の電極３４に正の電圧を印加するための正の直流電源である。スイッチ５４ｃは、支持台３０の電極３４に電源５４ａ及び５４ｂのいずれを接続するかを決定する例えば３端子のスイッチである。

制御部６０は、電源部５１、５２、５３及び５４に対応する吸着部２２や支持台３０への静電吸着のための接続及び非接続の選択の制御、つまり電源部５２のスイッチ５２ｃ、電源部５３のスイッチ５３ｃ、及び電源部５４のスイッチ５４ｃの切り替えの制御を行うコントローラである。制御部６０は、これらスイッチ５２ｃ、５３ｃ及び５４ｃを制御することで、吸着部２２による静電吸着の方式を双極式及び単極式の間で切り替える。

なお、電源５１ａ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５４ａ及び５４ｂは、それぞれ例えば２００Ｖ等の数百Ｖ〜数ｋＶの電圧を印加可能な直流電源である。

以上のように本実施の形態のプラズマダイシング装置１は、ウエハをプラズマエッチングによりダイシングするプラズマダイシングを行う装置であって、プラズマダイシングが行われる真空チャンバ１０を備える。そして、プラズマダイシング装置１は、さらに、真空チャンバ１０内に設けられ、下面にテープが貼り付けられているウエハの上面を支持する支持台３０を備える。また、プラズマダイシング装置１は、さらに、下面にテープが貼り付けられているウエハの上面を静電吸着により保持して支持台３０上に搬入し、かつ、支持台３０上に保持され、プラズマダイシングにより個片化されたウエハ（チップ、ベアチップ）の上面を静電吸着により保持して個片化されたウエハをテープに貼り付けられた状態で真空チャンバ１０から搬出する搬送部２０を備える。

これにより、真空チャンバ１０へのウエハの搬出入において、搬送部２０は、静電吸着により、真空チャンバ１０への搬入時には、下面にテープが貼り付けられたウエハの上面を保持して搬送し、プラズマダイシング処理後には、プラズマダイシングにより個片化されたウエハの上面を静電吸着して保持し、個片化されたウエハをテープに貼り付けられた状態で真空チャンバ１０から搬出する搬送を行うことができる。従って、ウエハにテープ付きリングとしてのダイシングリングを取り付ける必要がなく、テープ付きリング（ダイシングリング）を用いたプラズマダイシングに起因する諸問題も生じない。その結果、ダイシングリングに対応する大きな真空チャンバではなく、コンパクトな真空チャンバ１０で所望の高真空を得ることができ、またプラズマダイシングにおけるウエハの温度上昇を抑えることができる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング装置１は、さらに、ウエハの搬入を行うときに双極式で静電吸着を行い、ウエハの搬出を行うときに単極式で静電吸着を行うように搬送部２０を制御する制御部６０を備える。

これにより、真空チャンバ１０からのウエハの搬出において、単極式の静電吸着でウエハを搬送部２０に保持させることができる。従って、個片化されたウエハの上面を静電吸着するときに、同極性の電圧が印加可能な吸着部２２の一対の電極２３及び２４が、ウエハの上面に位置するように配置されれば、個片化されたウエハの全てを静電吸着させることができる。よって、例えば１ｍｍ角以下の微細なチップを形成するプラズマダイシングにおいても適用可能なプラズマダイシング装置１を実現できる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング装置１では、搬送部２０は、ウエハを静電吸着する吸着部２２の吸着面２２ａが可撓性や弾性を有する誘電体２５により構成されても良い。

これにより、ウエハを搬送部２０に静電吸着させるときに、搬送部２０とウエハとが接触するが、誘電体２５によりウエハとの接触性を上げると共に、この接触によるウエハが受ける衝撃を吸収することができる。従って、ウエハを搬送部２０に静電吸着させるときに、吸着力を向上させると共に、ウエハが受ける衝撃を抑えて、個片化されたウエハの破損を抑えることができる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング装置１では、搬送部２０は、ウエハの上面の全領域と接触して静電吸着を行う。

これにより、個片化されたウエハの全てを搬送部２０に静電吸着させることができる。

次に、本発明の実施の形態に係るプラズマダイシング方法について説明する。図２は、本実施の形態のプラズマダイシング方法を説明するためのプラズマダイシング装置１の断面図である。

まず、図２（ａ）に示されるように、真空チャンバ１０の外部において、ウエハ４０を用意し、下面にテープ４１が貼り付けられているウエハ４０を真空チャンバ１０に搬入するために、このウエハ４０の上面を搬送部２０の吸着部２２に静電吸着により保持させる。具体的には、吸着部２２の誘電体２５をウエハ４０の上面に押し付けて接触させる。そして、吸着部２２の一方の電極２３を正の電圧とし、吸着部２２の他方の電極２４を負の電圧として、ウエハ４０の上面を吸着部２２の吸着面２２ａに双極式で静電吸着させる。

このとき、ウエハ４０の上面には、絶縁性のレジスト等によりマスクが形成されており、このマスクにはウエハ４０を個片化するためのダイシングラインがパターニングにより形成されている。一方、ウエハ４０の下面には、ウエハ４０の下面の面積と略同一の面積を有し、ウエハ４０と接着可能な可撓性で絶縁性のテープ（ダイシングテープ、バックグラインドテープ）４１が貼り付けられている。

次に、図２（ｂ）に示されるように、真空チャンバ１０のゲートバルブを開け、搬送部２０によりウエハ４０を真空チャンバ１０の内部に搬入し、支持台３０の支持面３０ａ上に静電吸着により固定する。具体的には、まず、吸着部２２に静電吸着されたウエハ４０を、搬送アーム２１により、支持台３０の支持面３０ａの上方まで水平方向に移動させた後、テープ４１が支持台３０の支持面３０ａと接するまで鉛直方向に移動させる。そして、吸着部２２の一対の電極２３及び２４と電源部５１及び５２とを非接続状態として、吸着部２２による双極式の静電吸着を解除する。そして、支持台３０の一方の電極３３を正の電圧とし、支持台３０の他方の電極３４を負の電圧として、ウエハ４０の下面を支持台３０の支持面３０ａに双極式で静電吸着させる。

なお、吸着部２２による静電吸着を解除してから、支持台３０の一方の電極３３を正の電圧とし、支持台３０の他方の電極３４を負の電圧とする前に、支持台３０の一方の電極３３を負の電圧とし、支持台３０の他方の電極３４を正の電圧としてもよい。これにより、静電吸着を行っていた搬送部２０の吸着部２２の一方の電極２３に設定されていた電圧とは反対の極性の電圧が、吸着部２２の一方の電極２３と対向し、これから静電吸着を行う支持台３０の一方の電極３３に対して設定される。同様に、静電吸着を行っていた搬送部２０の吸着部２２の他方の電極２４に設定されていた電圧とは反対の極性の電圧が、搬送部２０の吸着部２２の他方の電極２４と対向し、これから静電吸着を行う支持台３０の他方の電極３４に対して設定される。その結果、吸着部２２の残留電荷を消失させて吸着部２２による静電吸着の残留を抑えることができる。

次に、図２（ｃ）に示されるように、真空チャンバ１０のゲートバルブを閉じ、真空チャンバ１０内でプラズマを発生させることでウエハ４０のプラズマダイシングを行い、ウエハ４０を個片化する。具体的には、プラズマダイシング装置１の図示しない高周波電極に高周波電力を供給することで真空チャンバ１０内のエッチングガスをプラズマ化させ、ウエハ４０の上面のマスクのダイシングラインに沿ってプラズマエッチングする。これにより、ウエハ４０を個片化して複数のチップとすることができる。

次に、図２（ｄ）に示されるように、個片化されたウエハ４０を一括して搬送部２０の吸着部２２に静電吸着により保持させる。具体的には、まず、吸着部２２の誘電体２５つまり吸着面２２ａを、下面にテープが貼り付けられた状態の個片化されたウエハ４０の上面に押し付けて接触させる。そして、支持台３０の一対の電極３３及び３４を負の電圧とすると共に、搬送部２０の吸着部２２の一対の電極２３及び２４を正の電圧とすることで、ウエハ４０と吸着部２２とが誘電分極し、ウエハ４０の上面を吸着部２２の吸着面２２ａに単極式で静電吸着させる。

このとき、搬送部２０の吸着部２２の吸着面２２ａに対して鉛直方向から見たとき、吸着部２２の一方の電極２３の外縁と対向する支持台３０の一方の電極３３の外縁とが一致し、吸着部２２の他方の電極２４の外縁と対向する支持台３０の他方の電極３４の外縁とが一致した状態で、吸着部２２の電極２３及び２４並びに支持台３０の電極３３及び３４への電圧印加を行うことが好ましい。

なお、ウエハ４０を吸着部２２に単極式で静電吸着させるときに、支持台３０の一方の電極３３を正の電圧とし、支持台３０の他方の電極３４を負の電圧とし、それぞれ対向する搬送部２０の吸着部２２の一方の電極２３を負の電圧とし、吸着部２２の他方の電極２４を正の電圧としてもよい。または、支持台３０の一方の電極３３を負の電圧とし、支持台３０の他方の電極３４を正の電圧とし、それぞれ対向する搬送部２０の吸着部２２の一方の電極２３を正の電圧とし、吸着部２２の他方の電極２４を負の電圧としてもよい。いずれの場合でも、吸着部２２の電極２３とこれに対向する支持台３０の電極３３とに反対の極性の電圧が設定されると共に、吸着部２２の電極２４とこれに対向する支持台３０の電極３４とに反対の極性の電圧が設定される。従って、ウエハ４０の上面と吸着部２２との間が、ウエハ４０の下面に貼り付けられたテープ４１と支持台３０の支持面３０ａとの間より相対的に強く誘電分極され、吸着部２２にウエハ４０を単極式で静電吸着させることができる。

次に、図２（ｅ）に示されるように、真空チャンバ１０のゲートバルブを開け、搬送部２０により個片化されたウエハ４０の上面を静電吸着し、個片化されたウエハ４０を、テープ４１に貼り付けられた状態で、真空チャンバ１０の外部に搬出する。具体的には、まず、支持台３０の一対の電極３３及び３４と電源部５３及び５４とを非接続状態とする。そして、支持台３０から、吸着部２２に静電吸着された個片化されたウエハ４０を、搬送アーム２１により、支持台３０の支持面３０ａの上方に鉛直方向に移動させた後、真空チャンバ１０の外部に向けて移動させる。

最後に、個片化されたウエハ４０を搬送部２０の吸着部２２から取り外した後、ウエハ４０の下面からテープ４１を剥がす。なお、静電吸着された搬送部２０の吸着部２２からの個片化されたウエハ４０の取り外しは、例えば、ウエハ４０を接地された導体又は負の電圧（逆電圧を印加）に設定された電極等と接触させ、静電吸着の電荷を放電又は中和させることで行うことができる。

図３は、ウエハ４０からのテープ４１の取り外しの一例を説明するための断面図である。

まず、図３（ａ）に示されるように、個片化されたウエハ４０を、テープ４１に貼り付けられた状態で、搬送部２０によりバキュームステージ７０上へ移動させる。その後、搬送部２０の吸着部２２によるウエハ４０の上面の静電吸着を解除し、個片化されたウエハ４０の下面にテープ４１が貼り付けられた側をバキュームステージ７０上に真空吸着により固定する。

次に、図３（ｂ）に示されるように、個片化されたウエハ４０の上面にダイシングリング７１で保持されたダイボンテープ７２を貼り付ける。

最後に、図３（ｃ）に示されるように、バキュームステージ７０の固定を解除し、ダイシングリング７１を上下反転させた後、個片化されたウエハ４０からテープ４１を剥がして取り外す。

以上のように本実施の形態のプラズマダイシング方法は、ウエハ４０をプラズマエッチングによりダイシングするプラズマダイシングを行う方法である。そして、プラズマダイシング方法は、下面にテープ４１が貼り付けられているウエハ４０の上面を搬送部２０の吸着部２２に静電吸着により保持させ、搬送部２０により真空チャンバ１０内の支持台３０上に搬入する搬入工程（図２（ａ）、（ｂ））を含む。また、プラズマダイシング方法は、さらに、搬入工程で搬入された支持台３０上のウエハ４０をプラズマダイシングにより個片化するプラズマダイシング工程（図２（ｃ））を含む。また、プラズマダイシング方法は、さらに、プラズマダイシング工程で個片化された支持台３０上のウエハ４０の上面を、搬送部２０の吸着部２２に静電吸着により保持させ、個片化されたウエハ４０を、テープ４１に貼り付けられた状態で真空チャンバ１０から搬出する搬出工程（図２（ｄ）、（ｅ））を含む。

これにより、真空チャンバ１０へのウエハ４０の搬出入において、静電吸着により、真空チャンバ１０への搬入時には、下面にテープ４１が貼り付けられたウエハ４０の上面を保持して搬送し、プラズマダイシング処理後には、プラズマダイシングにより個片化されたウエハ４０の上面を保持し、個片化されたウエハ４０をテープ４１に貼り付けられた状態で真空チャンバ１０から搬出する搬送を行うことができる。従って、ウエハ４０にテープ付きリングとしてのガイドリングを取り付ける必要がなく、ガイドリングを用いたプラズマダイシングに起因する諸問題も生じない。その結果、ダイシングリング（ガイドリンス）に対応する大きな真空チャンバでなく、コンパクトな真空チャンバ１０で所望の高真空を得ることができ、またプラズマダイシングにおけるウエハ４０の温度上昇を抑えることができる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング方法は、搬入工程では、双極式で静電吸着を行う。

これにより、ウエハ４０の真空チャンバ１０への搬入において、ウエハ４０の搬送部２０への静電吸着を簡易に行うことができる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング方法は、搬出工程では、単極式で静電吸着を行う。

これにより、吸着部２２の一対の電極２３及び２４のいずれかが、個片化されたウエハ４０を静電吸着するときに、ウエハ４０の上面に位置するように配置して搬送部２０の吸着部２２の側に正の電圧を印加し、支持台３０の側に負の電圧を印加して、下面に共通（一体）のテープ４１が貼り付けられた状態で個片化されているウエハ４０の上面と搬送部２０の吸着部２２との間で誘電分極を生じさせて、個片化されたウエハ４０の全てを搬送部２０の吸着部２２に静電吸着させることができる。よって、微細なチップを形成するプラズマダイシングにおいても適用可能なプラズマダイシング装置１を実現できる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング方法は、搬入工程及び搬出工程では、ウエハ４０の上面の全領域と搬送部２０の吸着部２２とを接触させて静電吸着を行う。

これにより、個片化されたウエハ４０の搬出において、個片化されているウエハ４０のそれぞれの上面と搬送部２０の吸着部２２との間で誘電分極させているので、それぞれの個片化されたウエハ４０の全てを搬送部２０の吸着部２２に静電吸着させることができる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング方法は、搬入工程及び搬出工程では、ウエハ４０を静電吸着する吸着部２２の吸着面２２ａが誘電体２５により構成された搬送部２０により静電吸着を行う。

これにより、ウエハ４０を搬送部２０の吸着部２２に静電吸着させるときに、搬送部２０の吸着部２２とウエハ４０とが接触するが、吸着部２２の吸着面２２ａが弾性を有する誘電体２５である場合、ウエハ４０との接触性を上げると共に、この接触の衝撃を吸収することができる。従って、ウエハ４０を搬送部２０の吸着部２２に静電吸着させるときに、吸着力を向上させると共に、ウエハ４０が受ける衝撃を抑えて、ウエハ４０の破損を抑えることができる。

また、本実施の形態のプラズマダイシング方法は、搬入工程では、下面にテープ４１が貼り付けられたウエハ４０の上面を静電吸着して保持を行い、搬出工程では、個片化されたウエハ４０を下面にテープ４１に貼り付けた状態で搬出する。

これにより、個片化されたウエハ４０がバラバラに離散するのを抑えて、個片化された複数のウエハ４０を一度に搬出することができる。また、ウエハ４０の下面がテープ４１でカバーされるので、プラズマダイシングが行われているときに、ウエハ４０の下面側を支持する支持台３０の支持面３０ａがプラズマによりダメージを受けるのを抑えることができる。

（変形例）
本実施の形態のプラズマダイシング方法において、搬送部２０は搬出において個片化されたウエハ４０を単極式の静電吸着で保持するとしたが、双極式で静電吸着しても、本実施の形態のプラズマダイシング装置１と同様の効果が得られる。そして、単極式の静電吸着を考慮して吸着部２２の電極２３及び２４の形状を、対向する支持台３０の電極３３及び３４の形状に合わせて、静電吸着において両者の外縁が一致するように吸着部２２を配置する必要もなくなる。従って、本変形例のプラズマダイシング方法は、搬送部２０が搬出において個片化されたウエハ４０を双極式の静電吸着で保持する点で本実施の形態のプラズマダイシング方法と異なる。以下、本実施の形態のプラズマダイシング方法と異なる点を中心に詳述する。

図４は、本変形例のプラズマダイシング方法を説明するためのプラズマダイシング装置１の断面図である。

まず、図４（ａ）に示されるように、真空チャンバ１０の外部において、下面にテープ４１が接着され、上面にパターニングされたマスクが形成されたウエハ４０を用意し、このウエハ４０の上面を搬送部２０の吸着部２２に静電吸着により保持させる。

次に、図４（ｂ）に示されるように、真空チャンバ１０の図示しないゲートバルブを開け、搬送部２０の吸着部２２により上面が保持されたウエハ４０を真空チャンバ１０の内部に搬入し、支持台３０の支持面３０ａ上に静電吸着により固定する。

次に、真空チャンバ１０のゲートバルブを閉じ、真空チャンバ１０内でプラズマを発生させることでウエハ４０のプラズマダイシングを行い、ウエハ４０を個片化する。

次に、図４（ｃ）に示されるように、下面にテープ４１に貼り付けられた状態で、個片化されたウエハ４０を搬送部２０の吸着部２２に静電吸着により保持させる。具体的には、まず、支持台３０の一対の電極３３及び３４と電源部５３及び５４とを非接続状態として、支持台３０による双極式の静電吸着を解除する。そして、吸着部２２の誘電体２５つまり吸着面２２ａを個片化されたウエハ４０の上面に押し付けて接触させる。そして、吸着部２２の一方の電極２３を正の電圧とし、吸着部２２の他方の電極２４を負の電圧とすることで、下面にテープ４１に貼り付けられた状態で、個片化されたウエハ４０の上面を吸着部２２の吸着面２２ａに双極式で静電吸着させる。

このとき、チップの全てを双極式で静電吸着するために、吸着部２２の一対の電極２３及び２４の両方が、複数のチップのそれぞれの上方に位置するように配置されることが好ましい。この場合、一対の電極２３及び２４の間の距離は、例えば個片化されたウエハ４０つまりチップの一辺の長さより短くされる。

なお、搬送部２０の吸着部２２の吸着面２２ａを個片化されたウエハ４０の上面に接触させた後で、吸着部２２の一方の電極２３を正の電圧とし、吸着部２２の他方の電極２４を負の電圧とする前に、テープ４１及び支持台３０の残留電荷を抑えるため、それぞれ逆電圧を印加するように、搬送部２０の吸着部２２の一方の電極２３を負の電圧とし、吸着部２２の他方の電極２４を正の電圧としてもよい。これにより、静電吸着を行っていた支持台３０の一方の電極３３に設定されていた電圧とは反対の極性の電圧が、支持台３０の電極３３と対向し、これから静電吸着を行う搬送部２０の吸着部２２の一方の電極２３に対して設定される。同様に、静電吸着を行っていた支持台３０の他方の電極３４に設定されていた電圧とは反対の極性の電圧が、支持台３０の電極３４と対向し、これから静電吸着を行う吸着部２２の他方の電極２４に対して設定される。その結果、テープ４１及び支持台３０の残留電荷を消失させて支持台３０による静電吸着の残留を抑えることができる。なお、支持台３０側で逆電圧印加により支持部３０とウエハ４０との残留電荷の除去を行ってもよい。

次に、真空チャンバ１０のゲートバルブを開け、下面にテープ４１が貼り付けられた状態で、個片化されたウエハ４０の上面を搬送部２０により真空チャンバ１０の外部に搬出する。

最後に、個片化されたウエハ４０を搬送部２０の吸着部２２から取り外した後、ウエハ４０からテープ４１を剥がす。個片化されたウエハ４０の取り外しは、例えば、支持台３０の一対の電極２３及び２４と電源部５１及び５２とを非接続状態として、搬送部２０の吸着部２２による双極式の静電吸着を解除することで行うことができる。このとき、吸着部２２とウエハ４０との残留電荷を抑えるように、ウエハ４０を吸着していた吸着部２２の一対の電極２３及び２４に対してそれぞれ静電吸着時とは逆の極性の電圧を印加してもよい。

以上のように、本変形例のプラズマダイシング方法によれば、本実施の形態のプラズマダイシング方法と同様の理由により、真空チャンバ１０で所望の高真空を得ることができ、またプラズマダイシングにおけるウエハ４０の温度上昇を抑えることができる。

以上、本発明のプラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内で当業者が思いつく各種変形を施したものも本発明の範囲内に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

例えば、上記実施の形態において、電源５１ａは負の直流電源とされてもよい。この場合、プラズマダイシング方法における各工程において電極２４、３３及び３４に印加される電圧は上述したものと反対の極性となる。

また、上記実施の形態において、双極式の静電吸着を解除するときに、静電吸着を解除するまで印加されていた極性の関係とは逆の極性の関係の電圧を搬送部２０の吸着部２２の一対の電極２３及び２４、又は支持台３０の一対の電極３３及び３４に印加し、残留電荷を消失させることにより静電吸着の残留を抑えてもよい。つまり、双極式の静電吸着を行うための一対の電極の一方に正の電圧が印加され、他方に負の電圧が印加されて静電吸着が行われている場合、静電吸着を解除するときに、一方の電極に負の電圧を印加し、他方の電極に正の電圧を印加してもよい。テープ４１には残留電荷が生じやすいため、特に支持台３０における静電吸着を解除するときに、この手法は大きな効果を発揮する。

また、上記実施の形態において、各電源部５２、５３及び５４には、３端子のスイッチ５２ｃ、５３ｃ及び５４ｃを設けるとした。しかし、搬送部２０の吸着部２２の電極２４に対応する電源部５２において、電極２４と電源５２ａとを接続する電源経路と、電極２４と電源５２ｂとを接続する電源経路とに、個別に、オンオフを切り替え可能な２端子のスイッチが設けられてもよい。同様に、支持台３０の電極３３に対応する電源部５３において、電極３３と電源５３ａとを接続する電源経路と、電極３３と電源５３ｂとを接続する電源経路とに、個別に、２端子のスイッチが設けられてもよい。また、支持台３０の電極３４に対応する電源部５４において、電極３４と電源５４ａとを接続する電源経路と、電極３４と電源５４ｂとを接続する電源経路とに、個別に、２端子のスイッチが設けられてもよい。

また、上記実施の形態において、搬送部２０の吸着部２２は、ウエハ４０の搬入においてウエハ４０を双極式で静電吸着するとしたが、単極式で静電吸着してもよい。この場合、搬送部２０の吸着部２２の一対の電極２３及び２４を１つの電極にまとめることができる。しかし、搬送部２０の吸着部２２による真空チャンバ１０へのウエハ４０の搬入のためのウエハ４０の静電吸着の動作時には、吸着部２２の一つにまとめられた電極２３及び２４とは逆の極性の電圧に設定された電極を別途用意し、ウエハ４０を搬入するときに、この電極をウエハ４０の下面に接触させて吸着部２２にウエハ４０を静電吸着させる必要がある。

また、上記実施の形態において、支持台３０は、プラズマダイシングにおいてウエハ４０を双極式で静電吸着するとしたが、例えばプラズマを利用して単極式で静電吸着してもよい。

また、上記実施の形態において、下面に共通のテープ４１が貼り付けられた状態で、プラズマダイシング処理で個片化されるウエハ４０の個片化とは、図５（ａ）のように、個片化されたウエハ（チップ）４０が厚み方向にフルカットされるものだけでなく、図５（ｂ）のように、ウエハ４０の厚み方向に厚みＴの５０％以上の厚みｔだけハーフカットされる構成も含まれる。つまり、ウエハ４０の厚み方向に剛性が低い構成も個片化されたウエハ４０に含まれる。

本発明は、プラズマダイシング方法及びプラズマダイシング装置に利用でき、特にサイズが大きいウエハをプラズマダイシングする方法及び装置等に利用することができる。

１ プラズマダイシング装置
１０、１１０ 真空チャンバ
２０ 搬送部
２１ 搬送アーム
２２ 吸着部
２２ａ 吸着面
２３、２４、３３、３４ 電極
２５ 誘電体
３０、１３０ 支持台
３０ａ 支持面
３１ 枠体
４０、１４０ ウエハ
４１、１４１ テープ
５１、５２、５３、５４ 電源部
５１ａ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂ 電源
５２ｃ、５３ｃ、５４ｃ スイッチ
６０ 制御部
７０ バキュームステージ
７１ ダイシングリング
７２ ダイボンテープ
１４２ ダイシングリング
１３３、１３４ 電極

Claims (6)

1. 基板をプラズマエッチングによりダイシングするプラズマダイシングを行うプラズマダイシング方法であって、
   下面にテープが貼り付けられている前記基板の上面を搬送部が備える吸着部に静電吸着により保持させ、前記搬送部により真空チャンバ内の支持台上に搬入する搬入工程と、
   前記搬入工程で搬入された前記支持台上の前記基板を前記プラズマダイシングにより個片化するプラズマダイシング工程と、
   前記プラズマダイシング工程で個片化された前記支持台上の前記基板の上面を、前記搬送部に静電吸着により保持させ、前記個片化された基板を、前記テープに貼り付けられた状態で前記真空チャンバから搬出する搬出工程とを含み、
   前記搬入工程における前記静電吸着は、前記吸着部が有する独立した電圧を印加可能な一対の電極に、互いに極性の異なる電圧を印加することにより行われ、
   前記搬出工程における前記静電吸着は、前記一対の電極に同極性の電圧を印加することにより行われる、
   プラズマダイシング方法。
2. 前記搬入工程及び前記搬出工程では、前記基板の上面の全領域と前記吸着部とを接触させて前記静電吸着を行う
   請求項１に記載のプラズマダイシング方法。
3. 前記搬入工程及び前記搬出工程では、前記基板を静電吸着する前記吸着部の吸着面が誘電体により構成された前記搬送部により前記静電吸着を行う
   請求項１または２に記載のプラズマダイシング方法。
4. 基板をプラズマエッチングによりダイシングするプラズマダイシングを行うプラズマダイシング装置であって、
   前記プラズマダイシングが行われる真空チャンバと、
   前記真空チャンバ内に設けられ、前記基板を支持する支持台と、
   下面にテープが貼り付けられている前記基板の上面を静電吸着により保持して前記支持台上に搬入し、かつ、前記プラズマダイシングにより個片化された前記支持台上の前記基板の上面を静電吸着により保持して前記個片化された基板を前記テープに貼り付けられた状態で前記真空チャンバから搬出する搬送部と、
   前記搬送部が備え、独立した電圧を印加可能な一対の電極を有する吸着部と、
   前記一対の電極への印加電圧を制御する制御部と、
   前記一対の電極に電圧を印加するための電源とを備え、
   前記制御部は、搬入時の前記静電吸着においては、前記一対の電極に互いに極性の異なる電圧が印加されるとともに、搬出時の前記静電吸着においては、前記一対の電極に同極性の電圧が印加されるように、前記電源を制御する、
   プラズマダイシング装置。
5. 前記搬送部は、前記基板の上面の全領域と接触して前記静電吸着を行う
   請求項４に記載のプラズマダイシング装置。
6. 前記搬送部は、前記基板を静電吸着する前記搬送部の吸着部の吸着面が誘電体により構成されている
   請求項４または５に記載のプラズマダイシング装置。

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