JP6219565B2 - ウエーハの加工方法 - Google Patents
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Description
ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
該保護部材貼着工程が実施されたウエーハの裏面を研削して所定の厚みに形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面に樹脂フィルムを装着する樹脂フィルム装着工程と、
該樹脂フィルム装着工程が実施されたウエーハの裏面に装着された樹脂フィルムの表面におけるストリートと対応する領域を除く領域にレジスト膜を被覆するレジスト膜被覆工程と、
該レジスト膜被覆工程が実施されたウエーハの裏面側からプラズマエッチングすることにより、ストリートに沿って樹脂フィルムをエッチングするとともにウエーハをエッチングして、樹脂フィルムおよびウエーハをストリートに沿って個々のデバイスに分割するエッチング工程と、
該プラズマエッチング工程が実施されたウエーハの裏面に装着されている樹脂フィルムの表面に被覆されたレジスト膜を、レジスト膜を除去可能なリムーバーを用いて除去するレジスト膜除去工程と、
個々のデバイスに分割されたウエーハの裏面に装着されている樹脂フィルム側にダイシングテープを貼着するとともにダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持し、ウエーハの表面に貼着された保護部材を剥離するウエーハ支持工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法が提供される。
先ず、半導体ウエーハ2の表面2aに形成されたデバイス22を保護するために、半導体ウエーハ2の表面2aに保護部材を貼着する保護部材貼着工程を実施する。即ち、図2に示すように半導体ウエーハ2の表面2aに保護部材としての保護テープ3を貼着する。なお、保護テープ3は、図示の実施形態においては厚さが100μmのポリ塩化ビニル(PVC)からなるシート状基材の表面にアクリル樹脂系の糊が厚さ5μm程度塗布されている。
このレジスト膜被覆工程は、先ず図6の(a)に示すように上記樹脂フィルム装着工程が実施された半導体ウエーハ2の裏面2bに装着されている樹脂フィルム5の表面にポジ型ホトレジストを塗布しホトレジスト膜6を形成する(ホトレジスト塗布工程)。次に、半導体ウエーハ2の裏面2bに装着されている樹脂フィルム5の表面に形成されたホトレジスト膜6のエッチングすべき領域としてのストリート21と対応する領域を除く領域にマスキングをしてホトレジスト膜6を露光し(露光工程)、露光されたホトレジスト膜6をアルカリ溶液によって現像する(現像工程)。この結果、図6の(b)に示すようにホトレジスト膜6における露光されたストリート21と対応する領域が除去される。従って、半導体ウエーハ2の裏面2bに装着された樹脂フィルム5の表面には、ストリート21と対応する領域を除く領域にホトレジスト膜6が被覆されたことになる。
先ずゲート作動手段73を作動してゲート72を図7において下方に移動せしめ、ハウジング71の右側側壁714に設けられた開口714aを開ける。次に、図示しない搬出入手段によって上述したレジスト膜被覆工程が実施された半導体ウエーハ2を開口714aからハウジング71によって形成される密閉空間71aに搬送し、下部電極75を構成する被加工物保持部751の吸着保持部材753上に半導体ウエーハ2の表面に貼着された保護テープ3側を載置する。このとき、昇降駆動手段82を作動して上部電極76を上昇せしめておく。そして、吸引手段79を作動して上述したように室751bに負圧を作用することにより、吸着保持部材753上に載置された半導体ウエーハ2は保護テープ3を介して吸引保持される。従って、吸着保持部材753上に保持された半導体ウエーハ2は、裏面2bに貼着されている樹脂フィルム5の表面にストリート21を除く領域に被覆されたホトレジスト膜6が上側となる。
樹脂フィルムエッチング工程を実施するには、酸素供給手段85を作動しプラズマ発生用の酸素(O2)を上部電極76に供給する。酸素供給手段85から供給された酸素(O2)は、支持部762に形成された連通路762aおよびガス噴出部761に形成された連通路761bを通して複数の噴出口761aから下部電極75の吸着保持部材753上に保護テープ3を介して保持された半導体ウエーハ2の裏面2b(上面)に向けて噴出される。そして、密閉空間71a内を所定のガス圧力(例えば20Pa)に維持する。このように、プラズマ発生用の酸素(O2)を供給した状態で、高周波電源78から下部電極75に例えば100Wの高周波電力を印加するとともに上部電極76に例えば2000Wの高周波電力を印加する。これにより、下部電極75と上部電極76との間の空間に酸素(O2)からなる異方性を有するプラズマが発生し、このプラズマ化した活性物質が半導体ウエーハ2の裏面2bに装着された樹脂フィルム5(表面にストリート21対応する領域を除く領域にホトレジスト膜6が被覆されている)に向けて噴出される。この結果、ホトレジスト膜6におけるストリート21に対応する領域を通してプラズマ化した活性物質が樹脂フィルム5に作用するため、図8の(a)に示すように樹脂フィルム5はストリート21に沿ってエッチング除去され、除去溝51が形成される。
密閉空間71a内の圧力 :20Pa
高周波電力 :下部電極:100W、上部電極:2000W
酸素供給量 :1.5リットル/分
エッチング処理時間 :10分(樹脂フィルム5の厚み10μm)
ウエーハエッチング工程は、SF6ガス供給手段83とC4F8ガス供給手段84を交互に作動しプラズマ発生用のSF6ガスとC4F8ガスを上部電極76に供給する。SF6ガス供給手段83から供給されたSF6ガスとC4F8ガス供給手段84から供給されたC4F8ガスは、支持部762に形成された連通路762aおよびガス噴出部761に形成された連通路761bを通して複数の噴出口761aから下部電極75の吸着保持部材753上に保持された半導体ウエーハ2の裏面2bに装着された樹脂フィルム5(表面にストリート21と対応する領域を除く領域にホトレジスト膜6が被覆されている)に向けて交互に噴出される。そして、密閉空間71a内を所定のガス圧力(例えば20Pa)に維持する。このように、プラズマ発生用のSF6ガスとC4F8ガスを交互に供給した状態で、高周波電源78から下部電極75に例えば50Wの高周波電力を印加するとともに上部電極76に例えば3000Wの高周波電力を印加する。これにより、下部電極75と上部電極76との間の空間にSF6ガスとC4F8ガスからなる異方性を有するプラズマが発生し、このプラズマ化した活性物質が樹脂フィルム5にストリートと対応する領域に沿って形成された除去溝51を通して半導体ウエーハ2に作用するため、図8の(a)に示すように半導体ウエーハ2はストリート21に沿ってエッチング除去されて分割溝210は形成され、個々のデバイス22に分割される。
密閉空間71a内の圧力 :20Pa
高周波電力 :下部電極:50W、上部電極:3000W
SF6ガス供給量 :1.0リットル/分
C4F8ガス供給量 :0.7リットル/分
SF6ガス供給間隔 :2秒間隔で1秒間供給
C4F8ガス供給間隔 :1秒間隔で2秒間供給
エッチング処理時間 :20分(半導体ウエーハ2の厚み250μm)
参考例においても先ず上記半導体ウエーハ2の表面に保護部材としての保護テープ3を貼着する保護部材貼着工程(図2参照)を実施し、保護部材貼着工程が実施された半導体ウエーハ2の裏面を研削して所定の厚みに形成する裏面研削工程(図3および図4参照)を実施する。
このレジスト膜被覆工程を実施するには、先ず図12の(a)に示すように上記ウエーハ支持工程が実施された半導体ウエーハ2の表面2aにポジ型ホトレジストを塗布しホトレジスト膜6を形成する(ホトレジスト塗布工程)。次に、半導体ウエーハ2の表面2aに形成されたホトレジスト膜6のエッチングすべき領域としてのストリート21を除く領域にマスキングをしてホトレジスト膜6を露光し(露光工程)、露光されたホトレジスト膜6をアルカリ溶液によって現像する(現像工程)。この結果、図12の(b)に示すようにホトレジスト膜6における露光されたストリート21に対応する領域が除去される。従って、半導体ウエーハ2の表面2aには、ストリート21を除く領域にホトレジスト膜6が被覆されたことになる。
先ずプラズマエッチング装置7の下部電極75を構成する被加工物保持部751の吸着保持部材753上に上述したようにレジスト膜被覆工程が実施された半導体ウエーハ2の裏面2bに装着されている樹脂フィルム5が貼着されている環状のフレームFに装着されたダイシングテープT側を載置する。そして、吸引手段79を作動して吸着保持部材753上に載置された半導体ウエーハ2をダイシングテープTを介して吸引保持する。従って、吸着保持部材753上にダイシングテープTを介して保持された半導体ウエーハ2は、表面2a(ストリート21を除く領域にホトレジスト膜6が被覆されている)が上側となる。
ウエーハエッチング工程は、SF6ガス供給手段83とC4F8ガス供給手段84を交互に作動しプラズマ発生用のSF6ガスとC4F8ガスを上部電極76に供給する。SF6ガス供給手段83から供給されたSF6ガスとC4F8ガス供給手段84から供給されたC4F8ガスは、支持部762に形成された連通路762aおよびガス噴出部761に形成された連通路761bを通して複数の噴出口761aから下部電極75の吸着保持部材753上に保持された半導体ウエーハ2の表面2a(ストリート21を除く領域にホトレジスト膜6が被覆されている)に向けて交互に噴出される。この結果、ホトレジスト膜6におけるストリート21に対応する領域を通してプラズマ化した活性物質が半導体ウエーハ2に作用するため、図13の(a)に示すように半導体ウエーハ2はストリート21に沿ってエッチング除去され、分割溝210が形成され、個々のデバイス22に分割される。なお、ウエーハエッチング工程における加工条件は、上記第1の実施形態におけるウエーハエッチング工程と同様でよい。
樹脂フィルムエッチング工程を実施するには、酸素供給手段85を作動しプラズマ発生用の酸素(O2)を上部電極76に供給する。酸素供給手段85から供給された酸素(O2)は、支持部762に形成された連通路762aおよびガス噴出部761に形成された連通路761bを通して複数の噴出口761aから下部電極75の吸着保持部材753上に保持された半導体ウエーハ2の表面2a(ストリート21に沿って分割溝210が形成されている)に向けて噴出される。この結果、半導体ウエーハ2にストリート21に沿って形成された分割溝210を通してプラズマ化した活性物質が樹脂フィルム5に作用するため、図13の(b)に示すように樹脂フィルム5はストリート21に沿ってエッチング除去され、除去溝51が形成される。なお、樹脂フィルムエッチング工程における加工条件は、上記第1の実施形態における樹脂フィルムエッチング工程と同様でよい。
このようにしてレジスト膜除去工程が実施された半導体ウエーハ2(個々のデバイス22に分割されれいる)は、環状のフレームFに装着された粘着テープTに貼着された状態で次工程であるピックアップ工程に搬送される。
21:ストリート
22:デバイス
3:保護テープ
4:研削装置
41:研削装置のチャックテーブル
42:研削手段
5:樹脂フィルム
6:ホトレジスト膜
7:プラズマエッチング装置
75:下部電極
76:上部電極
83:SF6ガス供給手段
84:C4F8ガス供給手段
85:酸素供給手段
F:環状のフレーム
T:ダイシングテープ
Claims (2)
- 表面に格子状に形成された複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハをストリートに沿って個々のデバイスに分割するとともに、各デバイスの裏面に樹脂フィルムを装着するウエーハの加工方法であって、
ウエーハの表面に保護部材を貼着する保護部材貼着工程と、
該保護部材貼着工程が実施されたウエーハの裏面を研削して所定の厚みに形成する裏面研削工程と、
該裏面研削工程が実施されたウエーハの裏面に樹脂フィルムを装着する樹脂フィルム装着工程と、
該樹脂フィルム装着工程が実施されたウエーハの裏面に装着された樹脂フィルムの表面におけるストリートと対応する領域を除く領域にレジスト膜を被覆するレジスト膜被覆工程と、
該レジスト膜被覆工程が実施されたウエーハの裏面側からプラズマエッチングすることにより、ストリートに沿って樹脂フィルムをエッチングするとともにウエーハをエッチングして、樹脂フィルムおよびウエーハをストリートに沿って個々のデバイスに分割するエッチング工程と、
該プラズマエッチング工程が実施されたウエーハの裏面に装着されている樹脂フィルムの表面に被覆されたレジスト膜を、レジスト膜を除去可能なリムーバーを用いて除去するレジスト膜除去工程と、
個々のデバイスに分割されたウエーハの裏面に装着されている樹脂フィルム側にダイシングテープを貼着するとともにダイシングテープの外周部を環状のフレームによって支持し、ウエーハの表面に貼着された保護部材を剥離するウエーハ支持工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。 - 該エッチング工程において、樹脂フィルムをエッチングする際に使用するエッチングガスはO2を用い、ウエーハをエッチングする際に使用するエッチングガスはSF6とC4F8とを交互に用いる、請求項1記載のウエーハの加工方法。
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