(57)【要約】【課題】ストリート上にＴＥＧが形成されたウェーハをプラズマダイシングでチップへと分割する場合に、チップ分割の生産性を向上させるとともにチップの取り個数を向上させる。【解決手段】ストリート上にＴＥＧａが形成されたウェーハの加工方法であって、ウェーハＷの裏面Ｗｂに水溶性樹脂からなる保護膜Ｊを形成するステップと、保護膜形成ステップを実施した後、保護膜Ｊに対して吸収性を有する波長のレーザビームをストリートＳに沿ってウェーハＷの裏面Ｗｂ側から照射してストリートＳに対応する位置の保護膜Ｊを除去するレーザ加工ステップと、レーザ加工ステップを実施後、保護膜ＪをマスクとしてウェーハＷの裏面ＷｂからプラズマエッチングしてストリートＳに沿ってプラズマ加工を施すステップと、プラズマ加工ステップを実施後、ＴＥＧの残存部ＴＥＧｂに噴射物Ｐを噴射して残存部ＴＥＧｂを除去するステップと、を備えた加工方法である。【選択図】図８
2018190858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差する複数のストリートを有するとともに該ストリート上にＴＥＧが形成されたウェーハの加工方法であって、
ウェーハの裏面に水溶性樹脂からなる保護膜を形成する保護膜形成ステップと、
該保護膜形成ステップを実施した後、該保護膜に対して吸収性を有する波長のレーザビームを該ストリートに沿ってウェーハの該裏面側から照射して該ストリートに対応する位置の該保護膜を除去するレーザ加工ステップと、
該レーザ加工ステップを実施した後、該保護膜をマスクとしてウェーハの該裏面からプラズマエッチングして該ストリートに沿ってプラズマ加工を施すプラズマ加工ステップと、
該プラズマ加工ステップを実施した後、該ＴＥＧの残存部に噴射物を噴射して該残存部を除去する除去ステップと、を備えた加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差する複数のストリートを有するとともにストリート上にＴＥＧが形成されたウェーハの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
小チップウェーハをチップに分割する場合には、生産性を向上させるためやストリートリダクション（ストリート幅(カット幅)の狭幅化）ために、プラズマエッチングを利用してウェーハを個々のチップに分割するプラズマダイシングが有効である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０２１４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ウェーハがストリート上にＴＥＧ（金属等で構成される評価用素子）が形成されたものである場合、プラズマダイシングではこのＴＥＧを分断できず、チップへの分割における生産性が低くなり、チップの取り個数も充分なものとならない。
よって、ストリート上にＴＥＧが形成されたウェーハをプラズマダイシングでチップへと分割する場合には、チップへの分割におけるの生産性を向上させるとともにチップの取り個数を向上させるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明は、交差する複数のストリートを有するとともに該ストリート上にＴＥＧが形成されたウェーハの加工方法であって、ウェーハの裏面に水溶性樹脂からなる保護膜を形成する保護膜形成ステップと、該保護膜形成ステップを実施した後、該保護膜に対して吸収性を有する波長のレーザビームを該ストリートに沿ってウェーハの該裏面側から照射して該ストリートに対応する位置の該保護膜を除去するレーザ加工ステップと、該レーザ加工ステップを実施した後、該保護膜をマスクとしてウェーハの該裏面からプラズマエッチングして該ストリートに沿ってプラズマ加工を施すプラズマ加工ステップと、該プラズマ加工ステップを実施した後、該ＴＥＧの残存部に噴射物を噴射して該残存部を除去する除去ステップと、を備えた加工方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る加工方法では、まず、ウェーハの裏面に水溶性の保護膜を形成し、次いで、ウェーハの裏面からプラズマダイシングをウェーハに施す。さらに、ウェーハの表面側に残ったＴＥＧの残存部を噴射物で除去してチップを作製することで、従来に比べてウェーハのチップへの分割における生産性を向上させるとともに、チップの取り個数を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ウェーハの一例を示す斜視図である。
【図２】保護膜形成装置を用いてウェーハの裏面に水溶性樹脂からなる保護膜を形成している状態を示す断面図である。
【図３】保護膜に対して吸収性を有する波長のレーザビームをストリートに沿ってウェーハの裏面側から照射してストリートに対応する位置の保護膜を除去している状態を示す断面図である。
【図４】ストリートに対応する位置の保護膜が除去されたウェーハの一部を示す断面図である。
【図５】プラズマエッチングをウェーハに施すプラズマエッチング装置の一例を示す断面図である。
【図６】ＴＥＧの残存部がストリート上に残っているウェーハの一部を示す断面図である。
【図７】ウェーハの保護膜を洗浄除去している状態を示す断面図である。
【図８】ウェーハのＴＥＧの残存部に噴射物を噴射して残存部を除去している状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示すウェーハＷは、例えば外形が円形板状のシリコンウェーハであり、ウェーハＷの表面Ｗａには複数のストリートＳがそれぞれ直交するように設定されている。そして、ストリートＳによって区画された格子状の領域には、デバイスＤがそれぞれ形成されている。また、ストリートＳ上には、アルミニウム又は銅等の金属で構成されトランジスタや抵抗等を組み合わせてなるＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）ａが所定の間隔を保って形成されている。ＴＥＧａは、金属等からなる図示しない配線層を通じてデバイスＤと導通している。この配線層は、デバイスＤとＴＥＧａとの間の領域にも配置されている。なお、図１では、ＴＥＧａは、矩形状でありストリートＳの幅方向の中央に設けられているが、これに限定されることなく、種々の形状、配置のＴＥＧが用いられる。ウェーハＷの外周縁には、結晶方位を識別するためのノッチＮが、ウェーハＷの中心に向けて径方向内側に窪んだ状態で形成されている。
【０００９】
以下に、本発明に係るウェーハの加工方法を実施して図１に示すウェーハＷからデバイスＤを備えるチップを作製する場合の、加工方法の各ステップについて説明していく。
【００１０】
（１）保護膜形成ステップ
まず、ウェーハＷの裏面Ｗｂに水溶性樹脂からなる保護膜を形成する。本保護膜形成ステップにおいては、例えば、図２に示す保護膜形成装置４を用いて保護膜を形成する。
保護膜が形成されるにあたり、図２に示すように、ウェーハＷは、その表面ＷａにウェーハＷよりも大径の保護テープＴ１が貼着され、保護テープＴ１の粘着面の外周部は環状フレームＦ１に貼着された状態になる。そして、裏面Ｗｂが上方に向かって露出した状態のウェーハＷは、保護テープＴ１を介して環状フレームＦ１に支持されることで、環状フレームＦ１によるハンドリングが可能な状態となる。環状フレームＦ１及び保護テープＴ１は、後のプラズマ加工ステップで使用されるエッチングガス（例えば、ＳＦ６ガスやＣ４Ｆ８ガス）に対する耐性を備えているものを用いると好ましい。即ち、例えば、環状フレームＦ１はＳＵＳで形成されており、保護テープＴ１はポリオレフィン等で形成されている。
【００１１】
保護膜形成装置４は、例えば、ウェーハＷを保持する保持テーブル４０と、保持テーブル４０を回転させる回転手段４２と、上端側に円形の開口を備えた有底円筒状のケーシング４４とを備えている。
【００１２】
保持テーブル４０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなり吸引源に連通する保持面４０ａを備えている。保持テーブル４０の周囲には、環状フレームＦ１を固定する固定クランプ４０１が例えば４つ（図示の例においては、２つのみ図示している）均等に配設されている。保持テーブル４０は上下動可能であり、ウェーハＷが載置される際には、上昇してウェーハＷの搬入・搬出高さ位置に位置付けられ、また、吸引保持したウェーハＷに液状の保護膜剤が塗布される際には、ケーシング４４内における塗布高さ位置に位置付けられる。
【００１３】
保持テーブル４０の下側に配設された回転手段４２は、保持テーブル４０の底面側に上端が固定され鉛直方向の軸心周りに回転可能なスピンドル４２０と、モータ等で構成されスピンドル４２０の下端側に連結する回転駆動源４２１とを備えている。回転駆動源４２１がスピンドル４２０を回転させることで保持テーブル４０も回転する。
【００１４】
保持テーブル４０は、ケーシング４４の内部空間に収容されている。ケーシング４４は、保持テーブル４０を囲繞する外側壁４４０と、外側壁４４０の下部に一体的に連接し中央にスピンドル４２０が挿通される開口を有する底板４４１と、底板４４１の開口の内周縁から立設する内側壁４４２とから構成されており、底板４４１に一端が固定された脚部４４３により支持されている。保持テーブル４０の下面とケーシング４４の内側壁４４２の上端面との間には、スピンドル４２０に挿嵌されスピンドル４２０と底板４４１の開口との隙間に異物を入り込ませないようにする円形状のカバー部材４４４が配設されている。
【００１５】
ケーシング４４内には、保持面４０ａで吸引保持されたウェーハＷに保護膜剤を滴下するノズル４５が配設されている。ノズル４５は、ケーシング４４の底板４４１から立設しており、外形が側面視略Ｌ字状となっている。ノズル４５の先端部分に形成された噴射口４５０は、保持テーブル４０の保持面４０ａに向かって開口している。ノズル４５は、Ｚ軸方向の軸心周りに旋回可能となっており、保持テーブル４０の上方から退避位置まで噴射口４５０を移動することができる。
【００１６】
ノズル４５は、水溶性樹脂（例えば、ポリビニルピロリドンやポリビニルアルコール）からなる保護膜剤を蓄えた保護膜剤供給源４７に配管４７ａ及び図示しないロータリージョイントを介して連通している。保護膜剤供給源４７に蓄えられた保護膜剤は、例えば、株式会社ディスコ製のＨｏｇｏＭａｘである。
【００１７】
環状フレームＦ１によって支持されているウェーハＷが、保護テープＴ１側を下にして保持テーブル４０の保持面４０ａ上に載置されることで、ウェーハＷの裏面Ｗｂが上方に向かって露出した状態となる。そして図示しない吸引源が生み出す吸引力が保持面４０ａに伝達されることで、保持テーブル４０によりウェーハＷが吸引保持される。また、各固定クランプ４０１により環状フレームＦ１が固定される。そして、ウェーハＷを保持した保持テーブル４０がケーシング４４内における塗布高さ位置まで下降する。また、ノズル４５が旋回移動し、噴射口４５０がウェーハＷの裏面Ｗｂの中央上方に位置付けられる。
【００１８】
次いで、保護膜剤供給源４７が保護膜剤をノズル４５に供給し、噴射口４５０からウェーハＷの裏面Ｗｂの中心部に所定量の保護膜剤が滴下される。そして、保持テーブル４０を所定速度で回転することにより、滴下された保護膜剤が遠心力によりウェーハＷの裏面Ｗｂの中心側から外周側に向けて流れていき全面にいきわたり、ほぼ一様な厚さの保護膜ＪがウェーハＷの裏面Ｗｂに形成される。その後、回転を継続して保護膜Ｊを回転乾燥させる。
【００１９】
（２）レーザ加工ステップ
裏面Ｗｂに保護膜Ｊが形成されたウェーハＷは、図３に示すレーザ加工装置１に搬送される。レーザ加工装置１は、例えば、ウェーハＷを吸引保持するチャックテーブル１０と、チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷの保護膜Ｊに対して吸収性を有する波長のレーザビームを照射するレーザビーム照射手段１１と、装置制御を行う図示しない制御手段とを少なくとも備えている。
ＣＰＵ及びメモリ等の記憶素子等からなる制御手段は、チャックテーブル１０及びレーザビーム照射手段１１に電気的に接続されており、制御手段の制御の下で、チャックテーブル１０の回転動作やレーザビーム照射手段１１の移動動作等が制御される。
【００２０】
チャックテーブル１０は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材等からなる水平な保持面１０ａ上でウェーハＷを吸引保持する。チャックテーブル１０は、鉛直方向（Ｚ軸方向）の軸心周りに回転可能であるとともに、図示しない加工送り手段によってＸ軸方向に往復移動可能となっている。チャックテーブル１０の外周部には、例えば４つ（図示の例においては、２つのみ図示している）の固定クランプ１００が均等に配設されている。挟持板１００ａと挟持台１００ｂとからなる固定クランプ１００は、図示しないバネ等によって回転軸１００ｃを軸に挟持板１００ａが回動可能となっており、挟持板１００ａの下面と挟持台１００ｂの上面との間に環状フレームＦ１を挟み込むことができる。
【００２１】
レーザビーム照射手段１１は、ボールネジ及びモータ等からなる図示しない割り出し送り手段によってＹ軸方向に往復移動可能であり、レーザビーム発振器１１９から発振され保護膜Ｊに対して吸収性を有するレーザビームを、光ファイバー等の伝送光学系を介して集光器１１１の内部の集光レンズ１１１ａに入光させることで、レーザビームをチャックテーブル１０で保持されたウェーハＷの所定の高さ位置に正確に集光して照射できる。なお、集光器１１１によって集光されるレーザビームの集光点位置は、図示しない集光点位置調整手段によってチャックテーブル１０の保持面１０ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方向）に調整可能となっている。
なお、チャックテーブル１０をＸ軸方向に往復移動可能であるとともにＹ軸方向にも往復移動可能な構成とし、固定されているレーザビーム照射手段１１に対してチャックテーブル１０がＸ軸方向又はＹ軸方向に相対的に移動するものとしてもよい。
【００２２】
レーザ加工ステップにおいては、環状フレームＦ１によって支持されているウェーハＷが、保護膜Ｊが上側を向いた状態でチャックテーブル１０により吸引保持される。また、各固定クランプ１００によって環状フレームＦ１が固定される。次いで、チャックテーブル１０に保持されたウェーハＷが−Ｘ方向（往方向、紙面奥側）に送られるとともに、レーザビームを保護膜Ｊに照射するための基準となる一本のストリートＳが検出される。ストリートＳの検出は、例えば、図３に示すストリート位置検出手段１２により実行される。
【００２３】
例えばストリート位置検出手段１２は、ウェーハＷの直径、ウェーハＷの外周縁に形成されたノッチＮ（図３においては不図示）とウェーハＷの表面Ｗａに形成された複数のストリートＳとの間隔、複数のストリートＳ同士の間隔等の情報を示すウェーハＷのパターン設計値を記憶している。
【００２４】
ストリート位置検出手段１２は、例えば、チャックテーブル１０の上方に配設されウェーハＷのノッチＮを検出するノッチ検出部１２０を備えている。ノッチ検出部１２０は、例えば、光反射型の光学センサで構成されており、ウェーハＷを保持するチャックテーブル１０の回転に伴ってウェーハＷの外周がノッチ検出部１２０の検出領域を通過することで、ウェーハＷの外周縁に形成されたノッチＮを検出することができる。なお、ノッチ検出部１２０をカメラで構成されるものとして、カメラにより撮像された撮像画をノッチ検出部１２０が画像処理することでウェーハＷのノッチＮを検出するものとしてもよい。
【００２５】
ノッチ検出部１２０によるウェーハＷのノッチＮの検出が行われると、ストリート位置検出手段１２は検出したノッチＮと予め記憶しているウェーハＷのパターン設計値とから、基準位置となるノッチＮの位置に対する一本のストリートＳの相対的な位置を検出することができる。次いで、ストリート位置検出手段１２が、基準位置となるノッチＮの位置に対する一本のストリートＳの位置についての検出信号を図示しない制御手段に送出する。この検出信号を受けた制御手段は、チャックテーブル１０を所定角度回転させてノッチＮを所定の座標位置に位置付けることで、レーザビームを保護膜Ｊに照射するための基準となるストリートＳが所定の座標位置にくるように調整する。具体的には、例えば、ウェーハＷの中心とノッチＮとを通る仮想線がＸ軸方向に対して平行になり、かつ、ノッチＮが−Ｘ方向側（図３においては、紙面奥側）に位置するように、ウェーハＷを保持するチャックテーブル１０を回転する。その結果、例えば、保護膜Ｊにレーザビームを最初に照射する際の基準となる一本のストリートＳが、Ｘ軸方向に平行に延在する状態になり、かつ、この一本のストリートＳのＹ軸座標位置が認識された状態になる。
【００２６】
なお、ストリートＳの検出は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、保護膜Ｊが赤外線を透過する性質を備えるものである場合には、レーザビーム照射手段１１の近傍に、ウェーハＷのストリートＳを検出するアライメント手段を配設するものとしてもよい。ウェーハＷの各デバイスＤには同一の回路パターンが同様の位置に形成されている。そして、各デバイスＤの表面に形成されている回路パターンのうちの特徴的な形状を有する一つのパターンが、アライメント時に検出対象となるターゲットパターンとして選定されており、アライメント手段は予めターゲットパターンが写った画像を記憶している。そして、アライメント手段は、赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された赤外線カメラとを備えており、赤外線カメラによりウェーハＷの裏面Ｗｂ側から透過させて取得したデバイスＤ上のターゲットパターンが写った撮像画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理によってウェーハＷの表面ＷａのストリートＳを高精度で検出することができる。
【００２７】
レーザビーム照射のための基準となるストリートＳの位置が検出されるのに伴って、レーザビーム照射手段１１がＹ軸方向に割り出し送りされ、ストリートＳと集光器１１１とのＹ軸方向における位置合わせがなされる。位置合わせは、集光器１１１の集光レンズ１１１ａの直下にストリートＳの中心線が位置するように行われる。次いで、集光レンズ１１１ａによって集光されるレーザビームの集光点位置を、保護膜Ｊの高さ位置に位置付ける。そして、レーザビーム発振器１１９から保護膜Ｊに対して吸収性を有する波長のレーザビームを発振させ、レーザビームをチャックテーブル１０で保持されたウェーハＷの保護膜Ｊに集光し照射する。
【００２８】
レーザビームをストリートＳに沿ってウェーハＷの裏面Ｗｂから保護膜Ｊに対して照射しつつ、チャックテーブル１０を−Ｘ方向（往方向）に向かって所定の加工送り速度で移動させていき、図３に示すようにストリートＳに対応する位置、即ち、基準となるストリートＳの上方に位置する保護膜Ｊを蒸発させ除去する。
【００２９】
一本のストリートＳに対応する位置上のウェーハＷの裏面Ｗｂにレーザビームを照射し終えるＸ軸方向の所定の位置までウェーハＷが−Ｘ方向に進行し、一本のストリートＳに対応する位置の保護膜Ｊが除去されると、レーザビームの照射を停止するとともにウェーハＷの−Ｘ方向での加工送りを一度停止させる。次いで、レーザビーム照射手段１１を＋Ｙ方向に割り出し送りし、往方向におけるレーザビーム照射の際に基準となったストリートＳの隣に位置するストリートＳと集光器１１１とのＹ軸方向における位置合わせを行う。この位置合わせは、ウェーハＷのパターン設計値に基づいて行われる。位置合わせ後、ウェーハＷが＋Ｘ方向（復方向）へ加工送りされ、往方向でのレーザビームの照射と同様に、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側から一本のストリートＳに対応する位置の保護膜Ｊにレーザビームが照射されていく。順次同様のレーザビームの照射を行うことにより、Ｘ軸方向に延びる全てのストリートＳに沿ってレーザビームがウェーハＷの裏面Ｗｂ側から保護膜Ｊに対して照射され、各ストリートＳに対応する位置の保護膜Ｊが除去される。
【００３０】
さらに、チャックテーブル１０を９０度回転させてから同様のレーザビームの照射を行うと、図４に示すように、縦横全てのストリートＳに沿ってストリートＳに対応する位置の保護膜Ｊを除去することができる。
【００３１】
（３）プラズマ加工ステップ
レーザ加工ステップを実施した後、ウェーハＷは図５に示すプラズマエッチング装置９に搬送される。
【００３２】
図５に示すプラズマエッチング装置９は、ウェーハＷを保持する静電チャック９０と、ガスを噴出するガス噴出ヘッド９１と、静電チャック９０及びガス噴出ヘッド９１を内部に収容したチャンバ９２とを備えている。
【００３３】
例えば、アルミナ等のセラミック又は酸化チタン等の誘電体で形成される静電チャック９０は、支持部材９００によって下方から支持されている。静電チャック９０の内部には、電圧が印加されることにより電荷を発生する電極（金属板）９０１が静電チャック９０の保持面９０ａと平行に配設されており、この電極９０１は、整合器９４ａ及びバイアス高周波電源９５ａに接続されている。なお、例えば、静電チャック９０は、本実施形態のような単極型の静電チャックに限定されるものではなく、いわゆる双極型の静電チャックであってもよい。
【００３４】
チャンバ９２の上部に軸受け９１９を介して昇降自在に配設されたガス噴出ヘッド９１の内部には、ガス拡散空間９１０が形成されており、ガス拡散空間９１０の上部にはガス導入口９１１が連通し、ガス拡散空間９１０の下部にはガス吐出口９１２が複数連通している。各ガス吐出口９１２の下端は、静電チャック９０の保持面９０ａに向かって開口している。
【００３５】
ガス導入口９１１には、ガス供給部９３が接続されている。ガス供給部９３は、例えばＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ２Ｆ４等のフッ素系ガスをエッチングガスとして蓄えている。
【００３６】
ガス噴出ヘッド９１には、整合器９４を介して高周波電源９５が接続されている。高周波電源９５から整合器９４を介してガス噴出ヘッド９１に高周波電力を供給することにより、ガス吐出口９１２から吐出されたエッチングガスをプラズマ化することができる。プラズマエッチング装置９は、図示しない制御部を備えており、制御部による制御の下で、ガスの吐出量や時間、高周波電力等の条件がコントロールされる。
【００３７】
チャンバ９２の底には排気口９６が形成されており、この排気口９６には排気装置９７が接続されている。この排気装置９７を作動させることにより、チャンバ９２の内部を所定の真空度まで減圧することができる。
チャンバ９２の側部には、ウェーハＷの搬入出を行うための搬入出口９２０と、この搬入出口９２０を開閉するゲートバルブ９２１とが設けられている。
【００３８】
プラズマエッチング装置９を用いて、ウェーハＷに保護膜Ｊをマスクとして裏面ＷｂからストリートＳに沿ってプラズマエッチングを施す。まず、ゲートバルブ９２１を開け、搬入出口９２０からウェーハＷをチャンバ９２内に搬入し、保護膜Ｊ側を上に向けてウェーハＷを静電チャック９０の保持面９０ａ上に載置する。ゲートバルブ９２１を閉じ、排気装置９７によりチャンバ９２内を排気し、チャンバ９２内を所定圧力の密閉空間とする。
【００３９】
ガス噴出ヘッド９１を所定の高さ位置まで下降させ、その状態でガス供給部９３から例えばＳＦ６を主体とするエッチングガスをガス拡散空間９１０に供給し、ガス吐出口９１２から下方に噴出させる。また、高周波電源９５からガス噴出ヘッド９１に高周波電力を印加して、ガス噴出ヘッド９１と静電チャック９０との間に高周波電界を生じさせ、エッチングガスをプラズマ化させる。これに並行して、電極９０１にバイアス高周波電源９５ａから電圧を印加することで、静電チャック９０の保持面９０ａとウェーハＷとの間に誘電分極現象を発生させ、電荷の分極による静電吸着力によってウェーハＷを保持面９０ａ上に吸着保持する。
【００４０】
プラズマ化したエッチングガスは、マスクとして作用する保護膜Ｊはほとんどエッチングせずに、ウェーハＷの保護膜Ｊが形成されていないストリートＳ上の対応箇所を−Ｚ方向に向かって裏面Ｗｂ側から異方性エッチングしていく。そのため、ストリートＳに沿った格子状のエッチング溝がウェーハＷに形成されていく。
【００４１】
プラズマ化したエッチングガスは、ＴＥＧａの金属部分及び金属等からなりＴＥＧａとデバイスＤとを導通する図示しない配線層をエッチングしない。そのため、図６に示すように、エッチング溝の底にＴＥＧａの残存部ＴＥＧｂ及び図示しない配線層が露出するまでプラズマエッチングを行った後、プラズマエッチングを終了させる。すなわち、図５に示すチャンバ９２内へのエッチングガス等の導入及びガス噴出ヘッド９１への高周波電力の供給を停止し、また、チャンバ９２内のエッチングガスを排気口９６から排気装置９７に排気し、チャンバ９２内部にエッチングガスが存在しない状態とする。その結果、図６に示すように、ウェーハＷはストリートＳ上にＴＥＧａの残存部ＴＥＧｂが残った状態になる。また、ウェーハＷのストリートＳ上には、ＴＥＧａの残存部ＴＥＧｂに対応しデバイスＤに繋がる配線層も残った状態になる。
なお、プラズマ加工ステップは、上記のようなＳＦ６ガス単体によるプラズマエッチングで行われる形態に限定されず、ＳＦ６ガスによるプラズマエッチングとＣ４Ｆ８による溝側壁等に対する保護膜堆積（デポジション）とを交互に繰り返すボッシュ法により行われるものとしてもよい。
【００４２】
（保護膜の洗浄除去）
プラズマエッチング加工が施されたウェーハＷは、例えば、図７に示すように保護膜形成装置４に搬送される。（１）保護膜形成ステップにおいて使用した保護膜形成装置４は、ウェーハＷの裏面Ｗｂに水溶性樹脂からなる保護膜Ｊを形成する役割を果たす以外にも、ウェーハＷの裏面Ｗｂ上から保護膜Ｊを洗浄除去する役割を果たすことが可能である。なお、ウェーハＷは、保護膜形成装置４とは別の洗浄装置によって保護膜Ｊが洗浄除去されるものとしてもよい。
【００４３】
例えば、図７に示すように、ケーシング４４内には、保持面４０ａで吸引保持されたウェーハＷの保護膜Ｊに対して洗浄水を噴射する洗浄水ノズル４６が配設されている。洗浄水ノズル４６は、ケーシング４４の底板４４１から立設しており、外形が側面視略Ｌ字状となっている。洗浄水ノズル４６の先端部分に形成された噴射口４６０は、保持テーブル４０の保持面４０ａに向かって開口している。洗浄水ノズル４６は、Ｚ軸方向の軸心周りに旋回可能となっており、保持テーブル４０の上方から退避位置まで噴射口４６０を移動することができる。
洗浄水ノズル４６は、洗浄水（例えば、純水）を蓄えた洗浄水供給源４８に配管４８ａ及び図示しないロータリージョイントを介して連通している。
【００４４】
まず、保護膜Ｊが上方に向かって露出した状態でウェーハＷが保持テーブル４０によって吸引保持された状態になる。また、各固定クランプ４０１によって環状フレームＦ１が固定される。ウェーハＷを吸引保持する保持テーブル４０がケーシング４４内における噴射高さ位置に位置付けられた後、洗浄水ノズル４６が旋回移動し噴射口４６０が保持テーブル４０により吸引保持されたウェーハＷの中央領域上方に位置付けられる。そして、洗浄水供給源４８が洗浄水を洗浄水ノズル４６に供給し、噴射口４６０から保護膜Ｊの中心部に向かって洗浄水が噴射される。なお、洗浄水は高圧で噴射されるものとしてもよい。また、保持テーブル４０がＺ軸方向の軸心周りに回転する。
【００４５】
これにより、水溶性樹脂からなる保護膜Ｊが洗浄水によって溶解し、保持テーブル４０の回転により発生する遠心力によって、洗浄水と共にウェーハＷの裏面Ｗｂ上を流れていき、保持テーブル４０上からケーシング４４の底板４４１へと流下する。そのため、保護膜ＪがウェーハＷの裏面Ｗｂ上から除去される。
【００４６】
（ウェーハの保護シートへの転写）
保護膜Ｊが裏面Ｗｂ全面から除去されたウェーハＷは、例えば、その表面Ｗａから保護テープＴ１が剥離され、環状フレームＦ１による支持が解除される。さらに、ウェーハＷは、図８に示すように裏面ＷｂにウェーハＷよりも大径の保護シートＴ２が貼着され、保護シートＴ２の粘着面の外周部がリングフレームＦ２に貼着された状態になる。そして、表面Ｗａが上方に向かって露出した状態のウェーハＷは、保護シートＴ２を介してリングフレームＦ２に支持されることで、リングフレームＦ２によるハンドリングが可能な状態となる。
【００４７】
（４）除去ステップ
リングフレームＦ２によるハンドリングが可能な状態になったウェーハＷは、例えば、図８に示すように、ストリートＳ上のＴＥＧの残存部ＴＥＧｂを除去する除去装置３に搬送される。除去装置３は、例えば、ウェーハＷを保持する保持テーブル３０と、保持テーブル３０を回転させる回転手段３２と、上端側に円形の開口を備えた有底円筒状のケーシング３４とを備えている。
【００４８】
円形状の保持テーブル３０は、上下動可能であり、吸引源に連通する保持面３０ａを備えている。保持テーブル３０の周囲には、リングフレームＦ２を固定する固定クランプ３０１が例えば４つ（図示の例においては、２つのみ図示している）均等に配設されている。
保持テーブル３０の下側に配設された回転手段３２は、モータ３２１がスピンドル３２０を回転させることで、スピンドル３２０に固定された保持テーブル３０を回転させる。
【００４９】
保持テーブル３０を収容するケーシング３４は、保持テーブル３０を囲繞する外側壁３４０と、外側壁３４０の下部に一体的に連接し中央にスピンドル３２０が挿通される開口を有する底板３４１と、底板３４１の開口の内周縁から立設する内側壁３４２とから構成されている。保持テーブル３０の下面とケーシング３４の内側壁３４２の上端面との間には、円形状のカバー部材３４４が配設されている。
【００５０】
ケーシング３４内には、保持面３０ａで吸引保持されたウェーハＷに、例えば粉末状のドライアイス（固体の二酸化炭素粒子）をエア圧力で噴射することができる噴射ノズル３５が配設されている。噴射ノズル３５は、ケーシング３４の底板３４１から立設しており、外形が側面視略Ｌ字状となっており、先端部分に形成された噴射口３５０が保持テーブル３０の保持面３０ａに向かって開口している。噴射ノズル３５は、Ｚ軸方向の軸心周りに旋回可能であり、保持テーブル３０上方から退避位置まで噴射口３５０を移動できる。
【００５１】
噴射ノズル３５は、配管３６ａ及び図示しないロータリージョイント等を介して、液体の二酸化炭素が蓄えられた二酸化炭素供給源３６に接続されている。また、噴射ノズル３５は、配管３７ａ及び図示しないロータリージョイント等を介して、圧縮されたエア（圧縮エア）を蓄えたエア供給源３７に接続されている。
【００５２】
ウェーハＷのＴＥＧの残存部ＴＥＧｂに噴射物を噴射する際には、搬入高さ位置に位置付けられた保持テーブル３０の保持面３０ａ上にウェーハＷが表面Ｗａを上側に向けて載置され、ウェーハＷが保持テーブル３０によって吸引保持された状態になる。また、各固定クランプ３０１によってリングフレームＦ２が挟持固定される。次いで、ウェーハＷを保持した保持テーブル３０がケーシング３４内における作業高さ位置まで下降する。また、噴射ノズル３５が旋回移動し、噴射口３５０がウェーハＷの中央上方に位置付けられる。
【００５３】
二酸化炭素供給源３６から液体の二酸化炭素を噴射ノズル３５に供給すると共に、エア供給源３７からエアを噴射ノズル３５に供給する。二酸化炭素供給源３６から供給された液体の二酸化炭素とエア供給源３７から供給されたエアとが噴射ノズル３５内で高圧で混合され、噴射ノズル３５の噴射口３５０から下方に向かって噴射物Ｐとして大気中に噴射されると、断熱膨張によって液体の二酸化炭素の温度が凝固点を下回り、極めて微細な粉末状のドライアイス（固体の二酸化炭素粒子）Ｐ１が発生する。この粉末状のドライアイスＰ１を含む噴射物ＰがウェーハＷに衝突すると、ドライアイスＰ１は変形、破砕して、二酸化炭素ガスへと昇華する。
【００５４】
また、噴射物Ｐを噴射する噴射ノズル３５が、ウェーハＷの上方をＺ軸方向の軸心周りに所定角度で往復するように旋回移動する。さらに、保持テーブル３０が回転し、ウェーハＷの表面Ｗａの全面に噴射ノズル３５の噴射口３５０からドライアイスＰ１を含む噴射物Ｐが噴射される。ストリートＳ上のＴＥＧの残存部ＴＥＧｂにドライアイスＰ１を含む噴射物Ｐが衝突することで、ドライアイスＰ１の気化膨張によりＴＥＧの残存部ＴＥＧｂはストリートＳ上から吹き飛ばされてウェーハＷから除去され、保持テーブル３０の回転により径方向外側に向かって飛ばされて排除されていく。同様に、ＴＥＧの残存部ＴＥＧｂに対応する図示しない配線層もウェーハＷから除去される。そして、噴射物ＰのウェーハＷに対する噴射を所定時間行うことで、ウェーハＷをデバイスＤを備えた個々のチップに分割することができる。
【００５５】
なお、ウェーハＷに噴射物Ｐを噴射する際には、例えば、ウェーハＷのストリートＳが写った撮像画像を形成して、この撮像画像からウェーハＷのストリートＳの座標位置を検出し、さらに、検出したストリートＳに沿って直線状に噴射物ＰをＴＥＧの残存部ＴＥＧｂに向かって噴射することで、ＴＥＧの残存部ＴＥＧｂをストリートＳ上から１ラインずつ除去するものとしてもよい。
また、ウェーハＷの保護シートＴ２への転写を行わず、ウェーハＷの裏面Ｗｂ側から噴射物ＰをウェーハＷに対して噴射して、ＴＥＧの残存部ＴＥＧｂをストリートＳ上から除去するものとしてもよい。
【００５６】
また、図８に示す噴射ノズル３５は、粉末状のドライアイスＰ１を含む噴射物Ｐを噴射するのではなく、高圧水を噴射できる構成となっていてもよい。すなわち、噴射ノズル３５は、配管３６ａを介して、二酸化炭素供給源３６の代わりに水（例えば、純水）を蓄えた水供給源に接続されている。この場合には、ウェーハＷが破損したりチップＣが飛散したりしない圧力（例えば、１００ＭＰａ〜３００ＭＰａ）で噴射口３５０からウェーハＷに向かって高圧水を噴射させ、この高圧水でＴＥＧの残存部ＴＥＧｂをストリートＳ上から除去することができる。
【００５７】
本発明に係る加工方法では、まず、ウェーハＷの裏面Ｗｂに水溶性の保護膜Ｊを形成し、次いで、ウェーハＷの裏面ＷｂからプラズマダイシングをウェーハＷに施す。さらに、ウェーハＷの表面Ｗａ側に残ったＴＥＧの残存部ＴＥＧｂを噴射物Ｐで除去することで、従来に比べてウェーハのチップへの分割における生産性を向上させるとともに、チップの取り個数を向上させることが可能となる。
【００５８】
上記のように本発明に係るウェーハの加工方法は、保護膜Ｊの形成からＴＥＧの残存部ＴＥＧｂの除去まで一連のプロセスが、ウェーハＷが環状フレームで支持された状態で施されるので、ウェーハＷのハンドリング性に優れている。また、ウェーハＷのテープ転写回数等も少なくてすむため、作業効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５９】
Ｗ：ウェーハ  Ｗａ：ウェーハの表面  Ｗｂ：ウェーハの裏面  Ｎ：ノッチ  Ｓ：ストリート  Ｄ：デバイス  Ｆ１：環状フレーム  Ｔ１：保護テープ  Ｔ２：保護シート
ＴＥＧａ：ＴＥＧ  ＴＥＧｂ：ＴＥＧの残存部
４：保護膜形成装置  ４０：保持テーブル  ４０ａ：保持面  ４０１：固定クランプ
４２：回転手段  ４２０：スピンドル  ４２１：回転駆動源
４４：ケーシング  ４４０：外側壁  ４４１：底板  ４４２：内側壁  ４４３：脚部  
４４４：カバー部材  ４５：ノズル  ４５０：噴射口  ４７：保護膜剤供給源
４６：洗浄水ノズル  ４６０：噴射口  ４８：洗浄水供給源
１：レーザ加工装置  １０：チャックテーブル  １０ａ：保持面  １００：固定クランプ
１１：レーザビーム照射手段  １１１：集光器  １１１ａ：集光レンズ  １１９：レーザビーム発振器
１２：ストリート位置検出手段  １２０：ノッチ検出部
９：プラズマエッチング装置
９０：静電チャック  ９０ａ：静電チャックの保持面  ９００：支持部材  ９０１：電極
９１：ガス噴出ヘッド  ９１０：ガス拡散空間  ９１１：ガス導入口
９１２：ガス吐出口  
９２：チャンバ  ９２０：搬入出口  ９２１：ゲートバルブ
９３：ガス供給部  ９４，９４ａ：整合器  ９５，９５ａ：高周波電源，バイアス高周波電源  ９６：排気口  ９７：排気装置
３：除去装置  ３０：保持テーブル  ３２：回転手段  
３４：ケーシング  ３５：噴射ノズル  ３５０：噴射口  ３６：二酸化炭素供給源
３７：エア供給源  Ｐ：噴射物  Ｐ１：固体の二酸化炭素粒子
【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６】
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【図７】
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【図８】
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