(57)【要約】      （修正有）【課題】裏面にダイアタッチフィルムやダイバックサイドフィルム等の樹脂フィルムをデバイスの品質を低下させることなく装着する。【解決手段】ウエーハ２を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５を装着するウエーハ２の加工方法であって、ウエーハ２の表面２ａに保護部材３を貼着する工程と、ウエーハ２の裏面２ｂを研削して所定の厚みに形成する工程と、ウエーハ２の裏面２ｂに樹脂フィルム５を装着する工程と、樹脂フィルム５のストリートと対応する領域を除く領域にレジスト膜６を被覆する工程と、プラズマエッチングすることにより、樹脂フィルム５とウエーハ２をエッチングして、ストリートに沿って個々のデバイスに分割する工程と、レジスト膜６を除去する工程と、樹脂フィルム５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保護部材３を剥離する工程とを含む。【選択図】図８
2014127570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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とともに樹脂フィルム側にダイシングテープを貼着し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、
該ウエーハ支持工程が実施されたウエーハの表面におけるストリート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表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ウエーハをエッチングするとともに樹脂フィルムをエッチングして、ウエーハおよび樹脂フィルム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表面からレジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、を含む、
ことを特徴とするウエーハの加工方法。
【請求項４】
該エッチング工程において、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、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を用いる、請求項３記載のウエーハの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に格子状に形成された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ダイボンディング用の接着フィルム（DAF）等の樹脂フィルムを装着するウエーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成された分割予定ライン（ストリート）によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成し、該デバイスが形成された各領域をストリートに沿って分割することにより個々の半導体デバイスを製造している。半導体ウエーハを分割する分割装置としては一般に切削装置が用いられており、この切削装置は厚さが２０μｍ程度の切削ブレードによって半導体ウエーハをストリートに沿って切削する。このようにして分割された半導体デバイスは、パッケージングされて携帯電話やパソコン等の電気機器に広く利用されている。
【０００３】
個々に分割された半導体デバイスは、その裏面にポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等で形成された厚さ１０〜３０μｍのダイアタッチフィルム(DAF)と呼ばれるダイボンディング用の接着フィルムが装着され、この接着フィルムを介して半導体デバイスを支持するダイボンディングフレームに加熱することによりボンディングされる。また、シリコン基板からなる半導体ウエーハ内に存在する微量の金属不純物の移動を抑制するために、半導体ウエーハの裏面にダイバックサイドフィルム(DSF)と呼ばれる樹脂フィルムを装着する場合がある。半導体デバイスの裏面にダイアタッチフィルム(DAF)やダイバックサイドフィルム(DSF)と呼ばれる樹脂フィルムを装着する方法としては、半導体ウエーハの裏面に樹脂フィルムを貼着し、この樹脂フィルムを介して半導体ウエーハをダイシングテープに貼着した後、半導体ウエーハの表面に形成されたストリートに沿って切削ブレードにより接着フィルムと共に切断することにより、裏面に樹脂フィルムが装着された半導体デバイスを形成している。
【０００４】
しかるに、上述した樹脂フィルムを装着する方法によると、切削ブレードにより半導体ウエーハとともに樹脂フィルムを切断して個々の半導体デバイスに分割する際に、半導体デバイスの裏面に欠けが生じたり、樹脂フィルムに髭状のバリが発生してワイヤボンディングの際に断線の原因になるという問題がある。
【０００５】
近年、携帯電話やパソコン等の電気機器はより軽量化、小型化が求められており、より薄い半導体デバイスが要求されている。より薄く半導体デバイスを分割する技術として所謂先ダイシング法と呼ばれる分割技術が実用化されている。この先ダイシング法は、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さ（半導体デバイスの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着して半導体ウエーハの裏面を研削することにより裏面に分割溝を表出させ個々の半導体デバイスに分割する技術であり、半導体デバイスの厚さを５０μｍ以下に加工することが可能である。
【０００６】
しかるに、先ダイシング法によって半導体ウエーハを個々の半導体デバイスに分割する場合には、半導体ウエーハの表面からストリートに沿って所定の深さの分割溝を形成した後に半導体ウエーハの表面に保護テープを貼着して裏面を研削して該裏面に分割溝を表出させるので、ダイアタッチフィルム(DAF)やダイバックサイドフィルム(DSF)等の樹脂フィルムを前もって半導体ウエーハの裏面に装着することができない。従って、先ダイシング法によって半導体デバイスを支持するダイボンディングフレームにボンディングする際には、半導体デバイスとダイボンディングフレームとの間にボンド剤を挿入しながら行わなければならず、ボンディング作業を円滑に実施することができないという問題がある。
【０００７】
このような問題を解消するために、先ダイシング法によって個々の半導体デバイスに分割されたウエーハの裏面にダイアタッチフィルム(DAF)やダイバックサイドフィルム(DSF)等の樹脂フィルムを装着し、この樹脂フィルムを介して半導体デバイスをダイシングテープに貼着した後、各半導体デバイス間の間隙に露出された該樹脂フィルムの部分に、半導体デバイスの表面側から上記間隙を通してレーザー光線を照射し、樹脂フィルムの上記間隙に露出された部分を溶断するようにした半導体デバイスの製造方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１８０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかるに、レーザー光線を照射することによって溶断されたダイアタッチフィルム(DAF)やダイバックサイドフィルム(DSF)等の樹脂フィルムはデバイスの外周からはみ出し、このデバイスの外周からのはみ出し部分がデバイスの表面に形成されたボンディングパッドを汚染する等によってデバイスの品質を低下させるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、個々のデバイスの裏面にダイアタッチフィルム(DAF)やダイバックサイドフィルム(DSF)等の樹脂フィルムをデバイスの品質を低下させることなく装着することができるウエーハの加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、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。
【００１２】
上記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。
【００１３】
また、本発明によれば、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とともに樹脂フィルム側にダイシングテープを貼着し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、
該ウエーハ支持工程が実施されたウエーハの表面におけるストリート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表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ウエーハをエッチングするとともに樹脂フィルムをエッチングして、ウエーハおよび樹脂フィルム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表面からレジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、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。
【００１４】
上記エッチング工程において、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、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を用いる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるウエーハの加工方法は、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し、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ので、樹脂フィルムは個々のデバイスの外周に沿って確実に除去されるため、樹脂フィルムがデバイスの外周からはみ出すことはない。従って、樹脂がデバイスの外周からはみ出し、このはみ出し部分がデバイスの表面に形成されたボンディングパッドを汚染する等によってデバイスの品質を低下させるという問題が解消される。
【００１６】
また、本発明によるウエーハの加工方法は、裏面に樹脂フィルムが装着されたウエーハの表面におけるストリートを除く領域にレジスト膜を被覆し、ウエーハの表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ウエーハをエッチングするとともに樹脂フィルムをエッチングして、ウエーハおよび樹脂フィルムをストリートに沿って個々のデバイスに分割するので、樹脂フィルムは個々のデバイスの外周に沿って確実に除去されるため、樹脂フィルムがデバイスの外周からはみ出すことはない。従って、樹脂がデバイスの外周からはみ出し、このはみ出し部分がデバイスの表面に形成されたボンディングパッドを汚染する等によってデバイスの品質を低下させるという問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるウエーハの加工方法によって加工される半導体ウエーハを示す斜視図および要部拡大断面図。
【図２】本発明によるウエーハの加工方法における保護部材貼着工程の説明図。
【図３】本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程を実施するための研削装置の要部斜視図。
【図４】本発明によるウエーハの加工方法における裏面研削工程の説明図。
【図５】本発明によるウエーハの加工方法における樹脂フィルム装着工程の説明図。
【図６】本発明によるウエーハの加工方法におけるレジスト膜被覆工程の説明図。
【図７】本発明によるウエーハの加工方法におけるエッチング工程を実施するためのプラズマエッチング装置の要部断面図。
【図８】本発明によるウエーハの加工方法におけるエッチング工程の説明図。
【図９】本発明によるウエーハの加工方法におけるレジスト膜被覆工程が実施されたウエーハの斜視図。
【図１０】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程の説明図。
【図１１】本発明によるウエーハの加工方法におけるウエーハ支持工程の第２の実施形態を示す説明図。
【図１２】本発明によるウエーハの加工方法におけるレジスト膜被覆工程の第２の実施形態を示す説明図。
【図１３】本発明によるウエーハの加工方法におけるエッチング工程の第２の実施形態を示す説明図。
【図１４】本発明によるウエーハの加工方法におけるレジスト膜被覆工程の第２の実施形態が実施されたウエーハの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明によるウエーハの加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１には、本発明に従って加工されるウエーハとしての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図１に示す半導体ウエーハ２は、例えば直径が２００mmで厚みが６００μmのシリコンウエーハからなっており、表面２ａに複数のストリート２１が格子状に形成されているとともに、該複数のストリート２１によって区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス２２が形成されている。
【００２０】
上記半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って個々のデバイス２２に分割するウエーハの加工方法の第１の実施形態について図２乃至図１０を参照して説明する。
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。
【００２１】
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を貼着したならば、半導体ウエーハ２の裏面２bを研削して半導体ウエーハ２をデバイスの所定の仕上がり厚みに形成する裏面研削工程を実施する。この裏面研削工程は、図３に示す研削装置４を用いて実施する。図３に示す研削装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１に保持された被加工物を研削する研削手段４２を具備している。チャックテーブル４１は、保持面である上面に被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない回転駆動機構によって図３において矢印４１aで示す方向に回転せしめられる。研削手段４２は、スピンドルハウジング４２１と、該スピンドルハウジング４２１に回転自在に支持され図示しない回転駆動機構によって回転せしめられる回転スピンドル４２２と、該回転スピンドル４２２の下端に装着されたマウンター４２３と、該マウンター４２３の下面に取り付けられた研削ホイール４２４とを具備している。この研削ホイール４２４は、円環状の基台４２５と、該基台４２５の下面に環状に装着された研削砥石４２６とからなっており、基台４２５がマウンター４２３の下面に締結ボルト４２７によって取り付けられている。
【００２２】
上述した研削装置４を用いて上記裏面研削工程を実施するには、図３に示すようにチャックテーブル４１の上面（保持面）に上記保護部材貼着工程が実施された半導体ウエーハ２の保護テープ３側を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動することによってチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を保護テープ３を介して吸着保持する（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル４１上に保持された半導体ウエーハ２は、裏面２bが上側となる。このようにチャックテーブル４１上に半導体ウエーハ２を保護テープ３を介して吸引保持したならば、チャックテーブル４１を図３において矢印４１aで示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転しつつ、研削手段４２の研削ホイール４２４を図３において矢印４２４aで示す方向に例えば６０００ｒｐｍで回転せしめて、図４に示すように研削砥石４２６を被加工面である半導体ウエーハ２の裏面２bに接触せしめ、研削ホイール４２４を図３および図４において矢印４２４bで示すように例えば１μm／秒の研削送り速度で下方（チャックテーブル４１の保持面に対し垂直な方向）に所定量研削送りする。この結果、半導体ウエーハ２の裏面２bが研削されて半導体ウエーハ２は所定の厚み（例えば２５０μm）に形成される。
【００２３】
次に、裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面２bにダイアタッチフィルム(DAF)やダイバックサイドフィルム(DSF)等の樹脂フィルムを装着する樹脂フィルム装着工程を実施する。即ち、図５の(a)および(b)に示すように半導体ウエーハ２の裏面２ｂに樹脂フィルム５を装着する。このとき、８０〜２００°Ｃの温度で加熱しつつ樹脂フィルム５を半導体ウエーハ２の裏面２ｂに押圧して装着する。なお、樹脂フィルム５は、エポキシ系樹脂で形成されており、厚さが１０μｍのフィルム材からなっている。
【００２４】
上述した樹脂フィルム装着工程を実施したならば、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の表面におけるストリート２１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を実施する。
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。
【００２５】
上述したレジスト膜被覆工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の裏面２b側からプラズマエッチングすることにより、ストリート２１に沿って樹脂フィルム５をエッチングするとともに半導体ウエーハ２をエッチングして、樹脂フィルム５および半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って個々のデバイスに分割するエッチング工程を実施する。このプラズマエッチング工程は、図７に示すプラズマエッチング装置を用いて実施する。図７に示すプラズマエッチング装置７は、密閉空間７１ａを形成するハウジング７１を具備している。このハウジング７１は、底壁７１１と上壁７１２と左右側壁７１３、７１４と後側側壁７１５および前側側壁（図示せず）とからなっており、右側側壁６１４には被加工物搬出入用の開口７１４ａが設けられている。開口７１４ａの外側には、開口７１４ａを開閉するためのゲート７２が上下方向に移動可能に配設されている。このゲート７２は、ゲート作動手段７３によって作動せしめられる。ゲート作動手段７３は、エアシリンダ７３１と該エアシリンダ７３１内に配設された図示しないピストンに連結されたピストンロッド７３２とからなっており、エアシリンダ７３１がブラケット７３３を介して上記ハウジング７１の底壁７１１に取り付けられており、ピストンロッド７３２の先端（図において上端）が上記ゲート７２に連結されている。このゲート作動手段７３によってゲート７２が開けられることにより、被加工物としての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を通して搬出入することができる。また、ハウジング７１を構成する底壁７１１には排気口７１１ａが設けられており、この排気口７１１ａがガス排出手段７４に接続されている。
【００２６】
上記ハウジング７１によって形成される密閉空間７１ａには、下部電極７５と上部電極７６が対向して配設されている。下部電極７５は、導電性の材料によって形成されており、円盤状の被加工物保持部７５１と、該被加工物保持部７５１の下面中央部から突出して形成された円柱状の支持部７５２とからなっている。このように被加工物保持部７５１と円柱状の支持部７５２とから構成された下部電極７５は、支持部７５２がハウジング７１の底壁７１１に形成された穴７１１ｂを挿通して配設され、絶縁体７７を介して底壁７１１にシールされた状態で支持されている。このようにハウジング７１の底壁７１１に支持された下部電極７５は、支持部７５２を介して高周波電源７８に電気的に接続されている。
【００２７】
下部電極７５を構成する被加工物保持部７５１の上部には、上方が開放された円形状の嵌合凹部７５１ａが設けられており、該嵌合凹部７５１ａにポーラスセラミック材によって形成された円盤状の吸着保持部材７５３が嵌合される。嵌合凹部７５１ａにおける吸着保持部材７５３の下側に形成される室７５１ｂは、被加工物保持部７５１および支持部７５２に形成された連通路７５２ａによって吸引手段７９に連通されている。従って、吸着保持部材７５３上に被加工物を載置して吸引手段７９を作動して連通路７５２ａを負圧源に連通することにより室７５１ｂに負圧が作用し、吸着保持部材７５３上に載置された被加工物が吸引保持される。また、吸引手段７９を作動して連通路７５２ａを大気に開放することにより、吸着保持部材７５３上に吸引保持された被加工物の吸引保持が解除される。
【００２８】
下部電極７５を構成する被加工物保持部７５１の下部には、冷却通路７５１cが形成されている。この冷却通路７５１cの一端は支持部７５２に形成された冷媒導入通路７５２ｂに連通され、冷却通路７５１cの他端は支持部７５２に形成された冷媒排出通路７５２ｃに連通されている。冷媒導入通路７５２ｂおよび冷媒排出通路７５２ｃは、冷媒供給手段８０に連通されている。従って、冷媒供給手段８０が作動すると、冷媒が冷媒導入通路７５２ｂ、冷却通路７５１cおよび冷媒排出通路７５２ｃを通して循環せしめられる。この結果、後述するプラズマ処理時に発生する熱は下部電極７５から冷媒に伝達されるので、下部電極７５の異常昇温が防止される。
【００２９】
上記上部電極７６は、導電性の材料によって形成されており、円盤状のガス噴出部７６１と、該ガス噴出部７６１の上面中央部から突出して形成された円柱状の支持部７６２とからなっている。このようにガス噴出部７６１と円柱状の支持部７６２とからなる上部電極７６は、ガス噴出部７６１が下部電極７５を構成する被加工物保持部７５１と対向して配設され、支持部７６２がハウジング７１の上壁７１２に形成された穴７１２ａを挿通し、該穴７１２ａに装着されたシール部材８１によって上下方向に移動可能に支持されている。支持部７６２の上端部には作動部材７６３が取り付けられており、この作動部材７６３が昇降駆動手段８２に連結されている。なお、上部電極７６は、支持部７６２を介して接地されている。
【００３０】
上部電極７６を構成する円盤状のガス噴出部７６１には、下面に開口する複数の噴出口７６１ａが設けられている。この複数の噴出口７６１ａは、ガス噴出部７６１に形成された連通路７６１ｂおよび支持部７６２に形成された連通路７６２ａを介してエッチングガス供給手段であるSF6ガス供給手段８３とC4F8ガス供給手段８４および酸素供給手段８５に連通されている。
【００３１】
図示の実施形態におけるプラズマエッチング装置７は、上記ゲート作動手段７３、ガス排出手段７４、高周波電源７８、吸引手段７９、冷媒供給手段８０、昇降駆動手段８２、SF6ガス供給手段８３、C4F8ガス供給手段８４、酸素供給手段８５等を制御する制御手段８６を具備している。この制御手段８６にはガス排出手段７４からハウジング７１によって形成される密閉空間７１ａ内の圧力に関するデータが、冷媒供給手段８０から冷媒温度（即ち電極温度）に関するデータが、SF6ガス供給手段８３とC4F8ガス供給手段８４および酸素供給手段８５からガス流量に関するデータが入力され、これらのデータ等に基づいて制御手段８６は上記各手段に制御信号を出力する。
【００３２】
図示の実施形態におけるプラズマエッチング装置７は以上のように構成されており、以下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側からプラズマエッチングして、ストリート２１に沿って樹脂フィルム５をエッチングするとともに半導体ウエーハ２をエッチングして、樹脂フィルム５および半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って個々のデバイスに分割するエッチング工程について説明する。
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。
【００３３】
このように半導体ウエーハ２が吸着保持部材７５３上に吸引保持されたならば、ゲート作動手段７３を作動してゲート７２を図７において上方に移動せしめ、ハウジング７１の右側側壁７１４に設けられた開口７１４ａを閉じる。そして、昇降駆動手段８２を作動して上部電極７６を下降させ、上部電極７６を構成するガス噴射部７６１の下面と下部電極７５を構成する被加工物保持部７５１に保持されたホトレジスト膜６を貼着した半導体ウエーハ２の裏面２bに貼着されている樹脂フィルム５の表面（上面）との間の距離をプラズマエッチング処理に適した所定の電極間距離（例えば１０ｍｍ）に位置付ける。
【００３４】
次に、ガス排出手段７４を作動してハウジング７１によって形成される密閉空間７１ａ内を真空排気する。密閉空間７１ａ内を真空排気したならば、先ず樹脂フィルム５をストリート２１に沿ってエッチングする樹脂フィルムエッチング工程を実施する。
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。
【００３５】
なお、上記樹脂フィルムエッチング工程は、例えば以下の条件で行われる。
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）
【００３６】
上述した樹脂フィルムエッチング工程を実施したならば、引き続き半導体ウエーハ２をストリート２１に沿ってエッチングし、半導体ウエーハ２を個々のデバイスに分割するウエーハエッチング工程を実施する。
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。
【００３７】
なお、上記ウエーハエッチング工程は、例えば以下の条件で行われる。
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）
【００３８】
上述した樹脂フィルムエッチング工程およびウエーハエッチング工程を含むエッチング工程を実施することにより、樹脂フィルム５は個々のデバイス２２の外周に沿って確実に除去されるので、樹脂フィルム５がデバイスの外周からはみ出すことはない。従って、樹脂フィルム５がデバイス２２の外周からはみ出し、このはみ出し部分がデバイス２２の表面に形成されたボンディングパッドを汚染する等によってデバイスの品質を低下させるという問題が解消される。
【００３９】
上述したウエーハエッチング工程を実施したならば、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の表面に被覆されたホトレジスト膜６を除去するレジスト膜除去工程を実施する。即ち、周知のホトレジスト膜リムーバーを用いて半導体ウエーハ２の裏面２bに装着された樹脂フィルム５の表面に被覆されたホトレジスト膜６を除去し、図９に示すように半導体ウエーハ２の裏面２bに装着された樹脂フィルム５を露出せしめる。
【００４０】
次に、個々のデバイス２２に分割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、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着された保護部材としての保護テープ３を剥離するウエーハ支持工程を実施する。即ち、図示の実施形態においては、図１０に示すように個々のデバイス２２に分割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側を環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着する。従って、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３は上側となる。そして、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護部材としての保護テープ３を剥離する。なお、図１０に示すウエーハ支持工程の実施形態においては、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側を環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着する例を示したが、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に環状のフレームを同時に装着するようにしてもよい。このようにして環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着された個々のデバイス２２に分割された半導体ウエーハ２は、次工程であるピックアップ工程に搬送される。
【００４１】
次に、半導体ウエーハ２をストリート２１に沿って個々のデバイス２２に分割するウエーハの加工方法の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態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。
【００４２】
上記裏面研削工程を実施したならば、ウエーハの裏面に樹脂フィルムを装着するとともに樹脂フィルム側にダイシングテープを貼着し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を実施する。このウエーハ支持工程においては、先ず裏面研削工程が実施された半導体ウエーハ２の裏面に樹脂フィルム５を装着する樹脂フィルム装着工程（図５参照）を実施する。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側を環状のフレームに装着されたダイシングテープの表面に貼着するとともに半導体ウエーハ２の表面に貼着された保護部材としての保護テープ３を剥離する（ウエーハ支持工程）。即ち、図１１に示すように半導体ウエーハ２の裏面２bに装着されている樹脂フィルム５側を環状のフレームFに装着されたダイシングテープTに貼着する。従って、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護テープ３は上側となる。そして、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護部材としての保護テープ３を剥離する。
【００４３】
上述した実施形態においては、樹脂フィルム装着工程とウエーハ支持工程を分けて実施する例を示したが、ダイシングテープの表面に予め樹脂フィルムが貼着された樹脂フィルム付きのダイシングテープを用いる場合には、半導体ウエーハ２の裏面にダイシングテープの表面に貼着された樹脂フィルムを装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する。そして、半導体ウエーハ２の表面２aに貼着されている保護部材としての保護テープ３を剥離することにより、樹脂フィルムを装着する工程とウエーハを支持する工程を一つの工程として実施してもよい。
【００４４】
上記ウエーハ支持工程を実施したならば、半導体ウエーハ２の表面２aにおけるストリート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。
【００４５】
次に、レジスト膜被覆工程が実施された半導体ウエーハ２の表面２a側からプラズマエッチングすることにより、ストリート２１に沿って半導体ウエーハ２をエッチングするとともに樹脂フィルム５をエッチングして、半導体ウエーハ２および樹脂フィルム５をストリート２１に沿って個々のデバイスに分割するエッチング工程を実施する。このエッチング工程は、上記図７に示すプラズマエッチング装置７を用いて実施する。
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。
【００４６】
次に、半導体ウエーハ２をストリート２１に沿ってエッチングし、半導体ウエーハ２を個々のデバイスに分割するウエーハエッチング工程を実施する。
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。
【００４７】
上述したウエーハエッチング工程を実施したならば、引き続き半導体ウエーハ２の裏面に装着された樹脂フィルム５をストリート２１に沿ってエッチングする樹脂フィルムエッチング工程を実施する。
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。
【００４８】
このように第２の実施形態においても、上述したウエーハエッチング工程および樹脂フィルムエッチング工程を含むエッチング工程を実施することにより、樹脂フィルム５は個々のデバイス２２の外周に沿って確実に除去されるので、樹脂フィルム５がデバイスの外周からはみ出すことはない。従って、樹脂フィルム５がデバイス２２の外周からはみ出し、このはみ出し部分がデバイス２２の表面に形成されたボンディングパッドを汚染する等によってデバイスの品質を低下させるという問題が解消される。
【００４９】
次に、プラズマエッチング工程が実施された半導体ウエーハ２の表面２a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を除去するレジスト膜除去工程を実施する。即ち、周知のホトレジスト膜リムーバーを用いて半導体ウエーハ２の表面２a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を除去し、図１４に示すように半導体ウエーハ２の表面２aを露出せしめる。
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。
【符号の説明】
【００５０】
２：半導体ウエーハ
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図６】
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【図１２】
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