(57)【要約】【課題】素子チップの製造方法において、レーザスクライブを行った際に基板の表面にデブリが付着することを抑制する。【解決手段】半導体チップ２の製造方法では、半導体ウエハ１２の表面６Ａに透光性を有する粘着テープ２４を貼り付ける。次いで、分割領域１６における第２密着部１６Ａの位置や幅を測定する。次いで、第２密着部１６Ａに第２密着部１６Ａの幅よりも小さいビーム径を備えるレーザビームを使用して、第２密着部１６Ａの幅ビーム径に基づいて第２密着部１６Ａからはみ出さないように照射して、露出部１８を形成する。次いで、裏面４Ａをダイシングテープ２２で保持した状態で、表面６Ａをプラズマに晒して、素子領域１４を粘着テープ２４によってプラズマから保護しながら、露出部１８に露出する分割領域１６をエッチングすることにより、複数の半導体チップ２に個片化する。そして、表面６Ａに残存する粘着テープ２４を除去する。【選択図】図１Ｈ
2019169685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを備えるとともに、前記第１の面に、電極を有する複数の素子領域と、前記素子領域を画定し前記素子領域よりも高さが低い分割領域とを備える基板を準備し、
前記基板の前記第１の面の側に透光性を有する粘着テープを貼り付け、前記粘着テープを前記基板に向けて押圧することにより、前記素子領域において前記基板と前記粘着テープとが密着した第１密着部と、前記分割領域にて前記分割領域に沿って、前記基板と前記粘着テープとが密着する第２密着部を形成し、
前記分割領域における前記第２密着部の位置や幅を測定し、
前記第２密着部に前記第２密着部の幅よりも小さいビーム径を備えるレーザビームを使用して、前記第２密着部の前記幅と前記ビーム径に基づいて前記第２密着部からはみ出さないように照射して、前記粘着テープに前記基板の前記分割領域を露出させる露出部を形成し、
前記基板の前記第２の面を保持部材で保持した状態で、前記基板の前記第１の面をプラズマに晒して、前記素子領域を前記粘着テープによって前記プラズマから保護しながら、前記露出部に露出する前記分割領域を前記第２の面に達するまでエッチングすることにより、前記基板を複数の素子チップに個片化し、
個片化された前記基板の表面に残存する前記粘着テープを除去する
ことを含む、素子チップの製造方法。
【請求項２】
前記測定において、前記第２密着部の前記幅が前記レーザビームの前記ビーム径よりも大きい場合に前記レーザビームの照射を行い、
前記第２密着部の前記幅が前記レーザビームの前記ビーム径と同じか前記ビーム径よりも小さい場合に前記レーザビームの照射を行わない、請求項１に記載の素子チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子チップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
素子チップの製造には、プラズマエッチングが使用されることがある。プラズマエッチングの用途は広く、例えば、基板を個片化するためのプラズマダイシングと称される方法がその一つとして知られている。分割領域で画定される複数の素子領域を備える基板のプラズマダイシングでは、基板の一方の面から他方の面に達するまで分割領域をプラズマエッチングし、基板を各素子チップへと個片化する。このようなプラズマダイシングでは、分割領域のみがプラズマエッチングされ、素子領域はプラズマエッチングから保護される必要がある。そのため、一般に、プラズマエッチング前に、耐プラズマ性を有するマスクを素子領域の表面に形成する。このマスクは、プラズマダイシング後にアッシング等によって除去される。
【０００３】
素子チップの種類によっては、ＴＥＧ（Test Element Group）と称される評価デバイスが分割領域に形成されることがある。素子チップの製造工程では、このＴＥＧを用いて種々の特性調査が行われ、実際のデバイス特性のモニタリングが行われている。ＴＥＧは一般に金属や無機物を含む材料からなるため、プラズマダイシングの妨げとなり得る。従って、この場合、レーザスクライブによって分割領域を一定程度切削してＴＥＧを除去した後に、残りの部分をプラズマダイシングすることがある。このようなレーザスクライブおよびプラズマダイシングを含む素子チップの製造方法が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１には、マスクの形成方法として、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が開示されている。膜状に形成された樹脂を貼り付ける方法は、液状の樹脂をスピンコーティングにより塗布する方法に比べ、比較的簡単な設備で行うことができる等の利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０２３６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レーザスクライブを行うとデブリと称される切削屑が発生する。通常、レーザスクライブは、特許文献１に記載されているようにマスクの上から行われるため、デブリが基板表面に付着することは防止される。しかし、素子チップの表面には、電極等の様々な凹凸部分があるため、膜状に形成された樹脂をマスクとして貼り付ける場合、マスクを凹凸部分に完全に沿わせて貼り付けることは困難である。そのため、基板の表面とマスクとの間には部分的に空隙が発生することがある。特にレーザスクライブする分割領域に当該空隙が発生していると、当該空隙からマスク内にデブリが入り込み、基板の表面に付着することがある。基板の表面に過剰にデブリが付着すると、素子チップとしては不良品となる。
【０００６】
本発明は、素子チップの製造方法において、レーザスクライブを行った際に基板の表面にデブリが付着することを抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを備えるとともに、前記第１の面に、電極を有する複数の素子領域と、前記素子領域を画定し前記素子領域よりも高さが低い分割領域とを備える基板を準備し、前記基板の前記第１の面の側に透光性を有する粘着テープを貼り付け、前記粘着テープを前記基板に向けて押圧することにより、前記素子領域において前記基板と前記粘着テープとが密着した第１密着部と、前記分割領域にて前記分割領域に沿って、前記基板と前記粘着テープとが密着する第２密着部を形成し、前記分割領域における前記第２密着部の位置や幅を測定し、前記第２密着部に前記第２密着部の幅よりも小さいビーム径を備えるレーザビームを使用して、前記第２密着部の前記幅と前記ビーム径に基づいて前記第２密着部からはみ出さないように照射して、前記粘着テープに前記基板の前記分割領域を露出させる露出部を形成し、前記基板の前記第２の面を保持部材で保持した状態で、前記基板の前記第１の面をプラズマに晒して、前記素子領域を前記粘着テープによって前記プラズマから保護しながら、前記露出部に露出する前記分割領域を前記第２の面に達するまでエッチングすることにより、前記基板を複数の素子チップに個片化し、個片化された前記基板の表面に残存する前記粘着テープを除去することを含む、素子チップの製造方法を提供する。
【０００８】
この方法によれば、レーザスクライブによって切削する分割領域の表面（第１の面）において、第２密着部がレーザスクライブ可能なほどの大きさに形成されていることを確認できる。詳細には、マスクとして透光性を有する粘着テープを使用しているため、粘着テープが基板の表面に貼りついているか否かを画像認識等で容易に判断できる。これにより、第２密着部の位置や幅を容易に検出できる。従って、当該幅と予め設定されるビーム径とを考慮し、正確に第２密着部をレーザスクライブできる。その結果、粘着テープが完全に密着した状態でレーザスクライブが行われるため、粘着テープ内にデブリが入り込み、基板の表面に付着することを抑制できる。
【０００９】
前記素子チップの製造方法では、前記測定において、前記第２密着部の前記幅が前記レーザビームの前記ビーム径よりも大きい場合に前記レーザビームの照射を行い、前記第２密着部の前記幅が前記レーザビームの前記ビーム径と同じか前記ビーム径よりも小さい場合に前記レーザビームの照射を行わなくてもよい。
【００１０】
この方法によれば、第２密着部の幅がレーザビームのビーム径以下である場合にのみレーザスクライブを行う。これ以外の場合にレーザスクライブを行うと、第２密着部以外の領域をレーザスクライブすることになり、即ち粘着テープが密着していない領域にレーザスクライブすることになる。すると、粘着テープによって覆われていない領域が現れ、デブリの粘着テープ内への侵入を許容するおそれがある。従って、その場合はレーザビームを照射せず、基板の表面へのデブリの付着を防止する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、素子チップの製造方法において、レーザスクライブを行った際に基板の表面にデブリが付着することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第１準備工程を示す断面図。
【図１Ｂ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第２準備工程を示す断面図。
【図１Ｃ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の保護工程を示す断面図。
【図１Ｄ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の薄化工程を示す断面図。
【図１Ｅ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第１保持工程を示す断面図。
【図１Ｆ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の第２保持工程を示す断面図。
【図１Ｇ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法のマスク形成工程を示す断面図。
【図１Ｈ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の測定工程を示す断面図。
【図１Ｉ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法のレーザスクライブ工程を示す断面図。
【図１Ｊ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法の個片化工程を示す断面図。
【図１Ｋ】第１実施形態に係る素子チップの製造方法のマスク除去工程を示す断面図。
【図２】測定工程における各領域の位置関係を示す半導体ウエハの平面図。
【図３】レーザスクライブ工程における分割領域の断面図。
【図４】プラズマエッチング装置の模式図。
【図５】素子チップの製造装置の概略構成図。
【図６Ａ】第２実施形態に係る素子チップの製造方法の第１マスク形成工程を示す断面図。
【図６Ｂ】第２実施形態に係る素子チップの製造方法の第２マスク形成工程を示す断面図。
【図６Ｃ】第２実施形態に係る素子チップの製造方法の測定工程を示す断面図。
【図６Ｄ】第２実施形態に係る素子チップの製造方法のレーザスクライブ工程を示す断面図。
【図６Ｅ】第２実施形態に係る素子チップの製造方法の個片化工程を示す断面図。
【図６Ｆ】第２実施形態に係る素子チップの製造方法のマスク除去工程を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。添付図面における各部の寸法は、模式的に示されており、実際のものとは異なる場合がある。
【００１４】
（第１実施形態）
図１Ａから図１Ｋは本発明の第１実施形態に係る半導体チップ（素子チップ）２の製造工程を示している。完成図である図１Ｋを参照すると、製造された半導体チップ２は、半導体層４と、半導体層４上に形成された配線層６と、配線層６上に形成された保護膜８および電極としてのバンプ１０とを備える。半導体層４は、例えばＳｉまたはＳｉ系材料からなり、配線層６は例えばＳｉＯ２などの絶縁膜とＣｕなどの金属からなる。配線層６の絶縁膜の材質は、ＳｉＮ、ＳｉＯＣ、またはＬｏｗ−ｋ材料等であり得る。また、配線層６の金属の材質は、Ａｌ、Ａｌ合金、またはＷ等であり得る。また、配線層６には、ＴＥＧも含まれている。バンプ１０に含まれる金属は、銅、銅と錫と銀との合金、銀と錫との合金、鉛と錫との合金、金、アルミニウム、またはアルミニウム合金等であり得る。バンプ１０の形状は、特に限定されず、角柱、円柱、山型、またはボール型等であってもよい。バンプ１０の配置および個数は特に限定されず、目的に応じて適宜設定される。
【００１５】
図１Ａに示す第１準備工程では、半導体ウエハ（基板）１２を準備する。図１Ａに示すように、半導体ウエハ１２は、半導体層４と、半導体層４上に形成された配線層６とを備える。半導体層４の厚みは、例えば５μｍである。配線層６の厚みは、例えば５０μｍである。
【００１６】
図１Ｂに示す第２準備工程では、半導体ウエハ１２の配線層６の表面（第１の面）６Ａに、保護膜８およびバンプ１０を形成する。バンプ１０の高さは、例えば５０μｍである。本工程を経た半導体ウエハ１２は、バンプ１０が形成された複数の素子領域１４と、個々の素子領域１４の周囲に隣接する分割領域１６を備える。換言すれば、分割領域１６によって個々の素子領域１４が画定されている。
【００１７】
素子領域１４の高さと分割領域１６の高さとを比べると、バンプ１０を形成したことによって分割領域１６の高さの方が低くなっている。本実施形態では、バンプ１０によってこのような高低差が生じているが、高低差が生じる要因はバンプ１０以外にも様々に考えられ、例えば、半導体ウエハ１２の表面に実装された他の実装部品によっても高低差は生じ得る。また、半導体ウエハ１２がＣＭＯＳイメージセンサやＭＥＭＳ素子を含む場合、ＣＭＯＳイメージセンサの備えるレンズやＭＥＭＳ素子の備える構造体によっても高低差は生じ得る。バンプ１０以外の他の実装部品、レンズや構造体によって高低差が生じる場合であっても、分割領域１６の高さが素子領域１４の高さよりも低い形状であればよい。また、分割領域１６の高さが素子領域１４の高さよりも低い形状であれば、電極の態様はバンプ１０のような凸型に限定されず、パッドのような凹型であってもよい。
【００１８】
図１Ｃに示す保護工程では、半導体ウエハ１２の表面６Ａに、裏面４Ａの研削時の保護のためのＢＧ（バックグラインド）テープ２０を貼り付ける。なお、図１Ｃは、図１Ａ，１Ｂに対して上下が反対に示されている。ＢＧテープ２０は、粘着層２０Ａと、樹脂製の基材層２０Ｂとからなる保護フィルムである。即ち、粘着層２０Ａを半導体ウエハ１２の表面６Ａに貼り付け、基材層２０Ｂにより半導体ウエハ１２の表面６Ａを保護する。ＢＧテープ２０は、半導体ウエハ１２に貼り付けられた後に、または、貼り付けられる前に、半導体ウエハ１２の外形に合わせて切断されるため、半導体ウエハ１２のハンドリング性は損なわれない。
【００１９】
図１Ｄに示す薄化工程では、図示しない研削装置により半導体ウエハ１２の裏面（第２の面）４Ａ側から半導体層４を研削する。半導体ウエハ１２は、半導体層４の研削により所定の厚みに薄化される。
【００２０】
図１Ｅに示す第１保持工程では、ダイシングテープ（保持部材）２２を半導体ウエハ１２の裏面４Ａに貼り付ける。なお、図１Ｅは、図１Ｃ，１Ｄに対して上下が反対に示されている。ダイシングテープ２２は、粘着層２２Ａと、樹脂製の基材層２２Ｂとからなる保持フィルムである。粘着層２２Ａが半導体ウエハ１２の裏面４Ａに貼り付けられ、基材層２２Ｂにより半導体ウエハ１２が保持されている。また、ダイシングテープ２２には、ハンドリング性の観点からフレーム２２Ｃが取り付けられている。
【００２１】
図１Ｆに示す第２保持工程では、半導体ウエハ１２からＢＧテープ２０を剥離し、除去する。ＢＧテープ２０が除去された状態では、半導体ウエハ１２の表面６Ａでバンプ１０が露出している。
【００２２】
図１Ｇに示すマスク形成工程では、半導体ウエハ１２の表面６Ａに透光性を有する粘着テープ２４を押圧して貼り付ける。粘着テープ２４の厚みは、５〜５０μｍ程度であり、本実施形態では例えば２０μｍである。粘着テープ２４は、ベースとなる基材層２４Ａと、半導体ウエハ１２に貼り付けられる粘着層２４Ｂとからなる２層構造を有している。本実施形態では、基材層２４Ａおよび粘着層２４Ｂの両方が透明であり、粘着テープ２４を透かして見ることにより、粘着テープ２４が貼り付けられた箇所を確認できる。また、粘着テープ２４（特に基材層２４Ａ）は、耐プラズマ性を有している。そのため、半導体ウエハ１２のうち、粘着テープ２４が貼り付けられた部分は、後のプラズマエッチングから保護される。即ち、粘着テープ２４がプラズマに対するマスクとして機能する。以降、素子領域１４において粘着テープ２４が貼り付けられている部分（より正確には密着している部分）を第１密着部１４Ａともいい、分割領域１６において粘着テープ２４が貼り付けられている部分（より正確には密着している部分）を第２密着部１６Ａともいう。
【００２３】
粘着テープ２４が貼り付けられた状態では、バンプ１０の周囲と粘着テープ２４との間に空隙Ｓが発生している。図示の例では、バンプ１０が半導体ウエハ１２の表面６Ａから突出することで生じた高低差に起因して空隙Ｓが発生しているが、前述のように高低差が形成される要因はバンプ１０以外にも様々に考えられ、例えば、半導体ウエハ１２の表面に実装された他の実装部品によっても高低差は形成され得る。また、半導体ウエハ１２が、ＣＭＯＳイメージセンサやＭＥＭＳ素子を含む場合、ＣＭＯＳイメージセンサの備えるレンズやＭＥＭＳ素子の備える構造体によっても高低差は形成され得る。従って、実際には、図示のようにバンプ１０の周囲だけでなく、様々な態様で空隙Ｓは生じ得る。
【００２４】
空隙Ｓは、小さいほど好ましく、後の工程に影響を与えない。そのため、粘着テープ２４を貼り付けた後に、分割領域１６のみさらに押圧したり、熱可塑性の粘着テープ２４を使用し、熱を加えて粘着テープ２４を軟化させてから押圧したりして、空隙Ｓを小さくしてもよい。また、粘着テープ２４を貼り付けた後に、真空チャンバ内に半導体ウエハ１２を投入して段階的に減圧することにより、空隙Ｓ内の空気を抜いて、空隙Ｓを小さくして、空隙Ｓを減らしても良い。
【００２５】
図１Ｈに示す測定工程では、分割領域１６において、粘着テープ２４が貼り付けられた部分（第２密着部）１６Ａの位置や幅を測定する。この測定は、半導体ウエハ１２の上方に設置されたカメラ１３１によって撮像された画像に基づいて行う。粘着テープ２４は透光性を有するため、上方に設置されたカメラ１３１によって、粘着テープ２４を透かして分割領域１６における半導体ウエハ１２の表面６Ａを撮像でき、分割領域１６の各部における半導体ウエハ１２の表面６Ａに対する粘着テープ２４の貼り付け状態を確認できる。具体的には、仮に粘着テープ２４が貼り付けられていない部分がある場合、当該画像上に空気を噛み込んだいわゆるボイドが現れる。換言すると、ボイドが生じておらずその他異常が現れていない部分は、粘着テープ２４が半導体ウエハ１２の表面６Ａに空隙Ｓなく貼り付けられ、第２密着部１６Ａが形成されていることがわかる。
【００２６】
なお、第２密着部１６Ａの幅は、様々であり得る。バンプ１０の配置や粘着テープ２４の半導体ウエハ１２に対する貼り付け態様によって、第２密着部１６Ａの形状が様々になり得るためである。この測定工程で測定するのは、好ましくはそれら全ての位置と幅であり、いわゆる全点マッピングを行ってもよい。ただし、全点マッピングを行うと、多くの製造時間を要するので、後述するようにレーザスクライブ工程を実行可能か否かを判断するために少なくとも第２密着部１６Ａの幅の最小値は測定する。
【００２７】
図２は、測定工程における各領域１４，１６の位置関係を示す半導体ウエハ１２の平面図である。図示のように半導体ウエハ１２上には、縦横に延びるストリート状の分割領域１６と、分割領域１６によって画定される矩形状の素子領域１４とが設けられている。素子領域１４の幅ｗ１は例えば２００μｍ〜５０ｍｍである。分割領域１６の幅ｗ２は２０〜８０μｍ程度あり、本実施形態では例えば５０μｍである。素子領域１４には、複数のバンプ１０が配置されている。バンプ１０の並び方は必ずしも規則的でなく、図示の例のように様々な並び方であり得る。
【００２８】
素子領域１４の外縁部にはシールリング１４Ｂと称される配線パターンが形成されている。シールリング１４Ｂは、後述する個片化工程後の配線層６の剥離を抑制するためのものであり、配線層６同士の境界で剥離が発生した時に、この剥離の内部への進行を抑制する機能を有している。このようにシールリング１４Ｂによって素子領域１４の外縁部が形成されるため、分割領域１６はシールリング１４Ｂの外側の領域ということもできる。
【００２９】
図２の分割領域１６には、以下に示すレーザスクライブ工程において照射されるレーザビームの軌跡を模式的に示している。ビーム径は例えば５〜２０μｍであり、分割領域１６の幅ｗ２に比べて十分小さい。
【００３０】
図１Ｉに示すレーザスクライブ工程では、分割領域１６（図１Ｈ参照）に対応する部分において、粘着テープ２４と半導体ウエハ１２とをレーザスクライブにより切削し、露出部１８を形成する。このとき、後述するように測定工程にて得られた第２密着部１６Ａの位置や幅と、予め設定されたビーム径とに基づいて第２密着部１６Ａからはみ出さないようにレーザビームを照射する。具体的には、第２密着部１６Ａの位置に対し、第２密着部の幅の最小値よりも小さなビーム径を有するレーザビームを、図２に示すように直線状に連続的に照射してもよい。このようにして形成される露出部１８は、ビーム径に応じた幅を有する溝である。露出部１８の幅は、例えば５〜２０μｍとなる。詳細には、露出部１８は、配線層６、保護膜８、および粘着テープ２４にレーザビームを照射することによって、これらを切削して形成される。このとき、半導体層４は一部切削されてもよいし、切削されなくてもよいが、完全には切削されない。従って、半導体ウエハ１２を表面６Ａ側から見ると、露出部１８では半導体層４が露出している。
【００３１】
図３は、レーザスクライブ工程における分割領域１６の断面図である。図３に示す例のように、分割領域１６では必ずしも粘着テープ２４が密着しているわけではなく、粘着テープ２４と半導体ウエハ１２との間に空隙Ｓが分割領域１６に発生することがある（破線円内参照）。すなわち、分割領域１６の全てが第２密着部１６Ａとはならないことがある。レーザスクライブ工程では、分割領域１６にレーザを照射して露出部１８を形成するが、より正確には、第２密着部１６Ａにレーザを照射することが好ましい。仮に、分割領域１６のうち、空隙Ｓが存する領域にレーザを照射すると、粘着テープ２４がレーザによって切削された際に、粘着テープ２４の端部が半導体ウエハ１２の表面６Ａから剥がれるおそれがある。そうすると、剥がれた部分からデブリ（切削屑）が粘着テープ２４と半導体ウエハ１２との間に入り、デブリが半導体ウエハ１２の表面６Ａに付着するおそれがある。これを抑制するため、本実施形態では、後述するように、分割領域１６のうち、第２密着部１６Ａにレーザを照射し、粘着テープ２４が剥がれないようにしている。
【００３２】
図２，３を併せて参照して、レーザビームの照射位置は、一般に、分割領域１６の中心（図３の中心線Ｌ１参照）であることが多い。レーザスクライブを行う際には、軌跡を予め定めることが一般的であり、当該中心Ｌ１は貼り付け状態を検出せずとも予め定めることができるためである。
【００３３】
しかし、図３に示す例のように、分割領域１６に対してバンプ１０が対称に形成されないことがある。図において左側のバンプ１０と分割領域１６との距離Ｄ１は例えば３５μｍであるが、図において右側のバンプ１０と分割領域１６との距離Ｄ２は例えば５０μｍである。このように非対称な形状の場合、分割領域１６の中心（中心線Ｌ１）と、第２密着部１６Ａの中心（中心線Ｌ２）とがずれることがある。その場合、レーザビームを分割領域１６の中心線Ｌ１に沿って照射すると、図３の破線円内に示すように第２密着部１６Ａ以外の領域（即ち空隙Ｓが発生している領域）にレーザビームを照射するおそれがある。さらにいえば、図２に示すように、レーザビームを複数列照射することもあるため、レーザビームの照射範囲を可能な限り広く確保するべく、レーザビームは第２密着部１６Ａの中心線Ｌ２に沿って照射することが好ましい。なお、レーザービームの照射の軌跡は、中心線Ｌ１や中心線Ｌ２に沿った直線状の照射に限るものではなく、測定工程で取得したデータに基づき空隙Ｓを避けるように設定された折れ線（ジグザグ）や曲線を含む軌跡であってもよい。
【００３４】
好ましくは、測定工程において測定された第２密着部１６Ａの幅がレーザビームのビーム径よりも大きい場合にレーザビームの照射を行い、第２密着部１６Ａの幅がレーザビームのビーム径と同じかビーム径よりも小さい場合にレーザビームの照射を行わない。本実施形態では、当該判断を後述する制御装置１８０によって行っている。
【００３５】
図１Ｊに示す個片化工程では、半導体ウエハ１２の裏面４Ａをダイシングテープ２２で保持した状態で、半導体ウエハ１２をプラズマエッチング（プラズマダイシング）により個片化する。さらに、図２は、本工程で使用されるドライエッチング装置（プラズマエッチング装置）５０の一例を示している。ドライエッチング装置５０のチャンバ５２の頂部には誘電体窓が設けられており、誘電体窓の上方には上部電極としてのアンテナ５４が配置されている。アンテナ５４は、第１高周波電源部５６に電気的に接続されている。一方、チャンバ５２内の処理室５８の底部側には、半導体ウエハ１２が配置されるステージ６０が配置されている。ステージ６０は下部電極としても機能し、第２高周波電源部６２に電気的に接続されている。また、ステージ６０は図示しない静電吸着用電極（ＥＳＣ電極）を備え、ステージ６０に載置されたダイシングテープ２２（即ち半導体ウエハ１２）をステージ６０に静電吸着できるようになっている。これに代えて、真空吸着機構を採用し、ステージ６０に載置されたダイシングテープ２２（即ち半導体ウエハ１２）をステージ６０に真空吸着してもよい。また、ステージ６０には冷却用ガスを供給するための図示しない冷却用ガス孔が設けられており、冷却用ガス孔からヘリウムなどの冷却用ガスを供給することでステージ６０に静電吸着された半導体ウエハ１２を冷却できる。チャンバ５２のガス導入口６４はエッチングガス源６６に流体的に接続されており、排気口６８はチャンバ５２内を真空排気するための真空ポンプを含む真空排気部７０に接続されている。
【００３６】
この個片化工程では、ダイシングテープ２２を介して半導体ウエハ１２をステージ６０に載置し、処理室５８内を真空排気部７０によって真空排気するとともにエッチングガス源６６から処理室５８内に例えばＳＦ６であるエッチングガスを供給する。そして、処理室５８内を所定圧力に維持し、アンテナ５４に対して第１高周波電源部５６から高周波電力を供給し、処理室５８内にプラズマを発生させて半導体ウエハ１２に照射する。このとき、プラズマ中のラジカルとイオンの物理化学的作用により露出部１８で露出している半導体ウエハ１２の半導体層４が除去される。この個片化工程を経て、半導体ウエハ１２は、矩形の個々の半導体チップ２に形成される。
【００３７】
図１Ｋに示すマスク除去工程では、半導体チップ２の表面６Ａからマスクとしての粘着テープ２４を除去する。簡易的には、粘着テープ２４を機械的に剥離してもよいが、個片化された各半導体チップ２から一枚一枚粘着テープ２４を剥離するのは時間がかかるため、まとめて粘着テープ２４を除去できることが好ましい。
【００３８】
機械的な剥離に代えて、例えば粘着テープ２４として水溶性樹脂の材質のものを採用し、まとめて水洗によって除去してもよい。水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、オキサゾールとスチレンスルホン酸リチウム、またはポリエステルなどを含有する合成樹脂を使用できる。
【００３９】
さらに他の例では、水洗に代えて、アッシングによって粘着テープ２４を除去してもよい。具体的には、個片化工程でのプラズマエッチングとは異なるガス種を使用し、当該ガス種に反応する粘着テープ２４を使用し、粘着テープ２４をまとめてエッチングによって除去してもよい。さらにいえば、当該アッシングの程度を軽くし、いわゆるライトアッシングを行った後に水洗してもよい。
【００４０】
このようにして、図１Ａ〜１Ｋの各工程を経て、半導体チップ２が製造される。
【００４１】
図５は、上記一連の工程を実行する半導体チップ（素子チップ）の製造装置１００である。この製造装置１００は、搬入出部１１０と、マスク形成部１２０と、測定部１３０と、レーザスクライブ部１４０と、個片化部１５０と、マスク除去部１６０と、搬送機構１７０と、制御装置１８０とを備える。各部１１０〜１６０間の半導体ウエハ１２の搬送は、搬送機構１７０によって行われる。
【００４２】
搬入出部１１０には、第１準備工程、第２準備工程、保護工程、薄化工程、第１保持工程、および第２保持工程を経た半導体ウエハ１２が搬入される。搬入された半導体ウエハ１２はマスク形成部１２０に搬送され、マスク形成工程が実行される。次いで、半導体ウエハ１２は測定部１３０に搬送され、測定工程が実行される。測定部１３０での測定結果は、制御装置１８０に送られる。次いで、半導体ウエハ１２はレーザスクライブ部１４０に搬送され、レーザスクライブ工程が実行される。ただし、制御装置１８０の制御によって、測定工程において測定された第２密着部１６Ａの幅がレーザビームのビーム径よりも大きい場合にレーザビームの照射を行って一連の処理を継続し、第２密着部１６Ａの幅がレーザビームのビーム径と同じかビーム径よりも小さい場合にレーザビームの照射を行わず一連の処理を終了するようにされている。一連の処理を継続するときには、半導体ウエハ１２は個片化部１５０に搬送され、個片化工程が実行される。次いで、半導体ウエハ１２はマスク除去部１６０に搬送され、マスク除去工程が実行される。そして、これらの工程をすべて完了した後、半導体ウエハ１２は半導体チップ２として搬入出部１１０から取り出される。
【００４３】
本実施形態の素子チップの製造方法によれば、レーザスクライブ工程にてレーザスクライブによって切削する分割領域１６の表面（第１の面）６Ａにおいて、第２密着部１６Ａがレーザスクライブ可能なほどの大きさに形成されていることを測定工程にて確認できる。詳細には、マスクとして透光性を有する粘着テープ２４を使用しているため、粘着テープ２４が半導体ウエハ１２の表面６Ａに貼りついているか否かを画像認識等で容易に判断できる。これにより、第２密着部１６Ａの位置や幅を容易に検出できる。従って、当該位置や幅と予め設定されるビーム径とを考慮し、正確に第２密着部１６Ａをレーザスクライブできる。その結果、粘着テープ２４が完全に密着した状態でレーザスクライブが行われるため、粘着テープ２４内にデブリが入り込み、基板の表面に付着することを抑制できる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、第２密着部１６Ａの幅がレーザビームのビーム径以下である場合にのみレーザスクライブ工程を実行する。これ以外の場合にレーザスクライブ工程を実行すると、第２密着部１６Ａ以外の領域をレーザスクライブすることになり、即ち粘着テープ２４が密着していない領域にレーザスクライブすることになる。すると、粘着テープ２４によって覆われていない領域が現れ、デブリの粘着テープ２４内への侵入を許容するおそれがある。従って、その場合はレーザビームを照射せず、半導体ウエハ１２の表面６Ａへのデブリの付着を防止する。
【００４５】
（第２実施形態）
図６Ａ〜６Ｆは、第２実施形態に係る半導体チップ（素子チップ）２の製造方法における各製造工程を示している。図６Ａ〜６Ｆはそれぞれ、第１マスク形成工程、第２マスク形成工程、測定工程、レーザスクライブ工程、個片化工程、およびマスク除去工程を示している。なお、第１実施形態における第１準備工程、第２準備工程、保護工程、薄化工程、第１保持工程、および第２保持工程は、本実施形態でも第１実施形態と同様に実行されるが、同内容であるため、説明を省略する。また、第１マスク形成工程、第２マスク形成工程、測定工程、レーザスクライブ工程、個片化工程、およびマスク除去工程においても第１実施形態と同じ内容となる部分については説明を省略する場合がある。
【００４６】
図６Ａに示す第１マスク形成工程では、半導体ウエハ１２の表面６Ａに粘着テープ２４を貼り付ける。粘着テープ２４の厚みは、５〜５０μｍ程度であり、本実施形態では例えば２０μｍである。粘着テープ２４は、ベースとなる基材層２４Ａと、半導体ウエハ１２に貼り付けられる粘着層２４Ｂとからなる２層構造を有している。
【００４７】
図６Ｂに示す第２マスク形成工程では、粘着テープ２４の基材層２４Ａを剥がし取る。詳細には、粘着層２４Ｂを残した状態で基材層２４Ａのみを除去する。以降、残された粘着層２４Ｂのことを単に粘着テープ２４ともいう。本実施形態では、粘着層２４Ｂが透明であり、粘着層２４Ｂを透かして見ることができる。また、粘着層２４Ｂは、耐プラズマ性を有している。そのため、半導体ウエハ１２のうち、粘着層２４Ｂが貼り付けられた部分は、後のプラズマエッチングから保護される。即ち、粘着層２４Ｂがプラズマに対するマスクとして機能する。なお、粘着テープ２４の基材層２４Ａについては、本工程で除去されるので、材質について特に限定されず、任意の材質のものを使用できる。
【００４８】
図６Ｃに示す測定工程、図６Ｄに示すレーザスクライブ工程、図６Ｅに示す個片化工程、および図６Ｆに示すマスク除去工程は、粘着テープ２４が粘着層２４Ｂのみとなっていることを除いて第１実施形態と同じである。
【００４９】
本実施形態に係る素子チップの製造方法は、第１実施形態と同様の製造装置１００によって実行される（図５参照）。ただし、第１マスク形成工程と第２マスク形成工程の両方がマスク形成部１２０にて実行される点で第１実施形態とは処理が異なる。
【００５０】
本実施形態によれば、第２マスク形成工程以降、粘着テープ２４が粘着層２４Ｂのみとなっている。そのため、第１実施形態と比べて、測定工程では粘着テープ２４を透かしてカメラ１３１で撮像する際に１層のみを透かして撮像すればよいため、画像認識を行いやすい。また、マスク除去工程では粘着層２４Ｂのみを除去すればよいため、第１実施形態と比べて処理が簡単であり、粘着テープ２４の残存を抑制できる。
【符号の説明】
【００５１】
２  半導体チップ（素子チップ）
４  半導体層
４Ａ  裏面（第２の面）
６  配線層
６Ａ  表面（第１の面）
８  保護膜
１０  バンプ
１２  半導体ウエハ（基板）
１４  素子領域
１４Ａ  第１密着部
１４Ｂ  シールリング
１６  分割領域
１６Ａ  第２密着部
１８  露出部
２０  ＢＧテープ
２０Ａ  粘着層
２０Ｂ  基材層
２２  ダイシングテープ（保持部材）
２２Ａ  粘着層
２２Ｂ  基材層
２２Ｃ  フレーム
２４  粘着テープ
２４Ａ  基材層
２４Ｂ  粘着層
５０  ドライエッチング装置
５２  チャンバ
５４  アンテナ
５６  第１高周波電源部
５８  処理室
６０  ステージ
６２  第２高周波電源部
６４  ガス導入口
６６  エッチングガス源
６８  排気口
７０  真空排気部
１００  半導体チップ（素子チップ）の製造装置
１１０  搬入出部
１２０  マスク形成部
１３０  測定部
１３１  カメラ
１４０  レーザスクライブ部
１５０  個片化部
１６０  マスク除去部
１７０  搬送機構
１８０  制御装置
【図１Ａ】
2019169685.tif 000003
【図１Ｂ】
2019169685.tif 000004
【図１Ｃ】
2019169685.tif 000005
【図１Ｄ】
2019169685.tif 000006
【図１Ｅ】
2019169685.tif 000007
【図１Ｆ】
2019169685.tif 000008
【図１Ｇ】
2019169685.tif 000009
【図１Ｈ】
2019169685.tif 000010
【図１Ｉ】
2019169685.tif 000011
【図１Ｊ】
2019169685.tif 000012
【図１Ｋ】
2019169685.tif 000013
【図２】
2019169685.tif 000014
【図３】
2019169685.tif 000015
【図４】
2019169685.tif 000016
【図５】
2019169685.tif 000017
【図６Ａ】
2019169685.tif 000018
【図６Ｂ】
2019169685.tif 000019
【図６Ｃ】
2019169685.tif 000020
【図６Ｄ】
2019169685.tif 000021
【図６Ｅ】
2019169685.tif 000022
【図６Ｆ】
2019169685.tif 000023