(57)【要約】【課題】基板裏面に膜を有した被加工物を分割する場合に、テープの転写作業を行わずにチップの損傷を防止するとともに作業性を高め生産性を向上する。【解決手段】基板Ｗ１の裏面Ｗ１ｂに形成された膜Ｗ２を備え、表面Ｗ１ａの分割予定ラインＳで区画される領域にデバイスＤが形成された被加工物Ｗの加工方法であって、被加工物裏面Ｗ２ｂにテープＴを貼着するステップと、テープＴ貼着後、被加工物表面Ｗ１ａ側からプラズマエッチングを施し分割予定ラインＳに沿った溝Ｍを基板Ｗ１に形成するエッチングステップと、エッチングステップ実施後、被加工物ＷのテープＴ側を載置面５０ａ上に載置するステップと、載置ステップ実施後、被加工物表面Ｗ１ａに高圧流体を噴射しデバイスＤに押圧力を付与するステップと、押圧力付与ステップ実施後、テープＴからデバイスＤをピックアップし裏面Ｗ１ｂに膜Ｗ２を有するデバイスチップＣ１を形成するステップとを備えた加工方法。【選択図】図１０
2019204867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板の裏面に形成された膜と、を備え、表面に交差する複数の分割予定ラインが設定されるとともに該分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが形成された被加工物の加工方法であって、
被加工物の該裏面に、基材と糊層とを備えたテープを貼着するテープ貼着ステップと、
該テープ貼着ステップを実施した後、被加工物の該表面側からプラズマエッチングを施して該分割予定ラインに沿った溝を該基板に形成するエッチングステップと、
該エッチングステップを実施した後、被加工物の該テープ側を載置面上に載置して被加工物の表面を露出させる載置ステップと、
該載置ステップを実施した後、被加工物の該表面に高圧流体を噴射して該デバイスに押圧力を付与する押圧力付与ステップと、
押圧力付与ステップを実施した後、該テープから該デバイスをピックアップすることで裏面に膜を有するデバイスチップを形成するピックアップステップと、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、基板の裏面に膜を有した被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面にストリート（分割予定ライン）として設定される幅を縮小してウェーハ毎のチップの数を増やすため、及び加工時間を短縮するために、プラズマエッチングを利用して被加工物であるウェーハを分割する所謂プラズマダイシング（例えば、特許文献１参照）が従来から用いられている。
【０００３】
しかし、基板の裏面に電極となる金属膜が成膜されたウェーハや、基板の裏面にＤＡＦ等の樹脂からなる膜が形成されたウェーハにおいては、膜がエッチングされない、又は非常にエッチングがされにくく、プラズマダイシングによる分割が困難であるという問題がある。
そこで、プラズマダイシング後にウェーハの裏面側（膜側）から二酸化炭素粒子等を噴射して、ダイシングが施された分割予定ラインに対応する領域の膜を除去する方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１０４０１号公報
【特許文献２】特開２０１６−１０３６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に記載されているように、被加工物の基板の裏面にテープを貼着して表面を露出させ、表面側から基板をプラズマダイシングして分割した後、基板の表面にテープを貼着して裏面のテープを除去する転写作業を実施するのは非常に手間がかかると共にテープコストも嵩むため、改善が切望されている。また、転写作業中にプラズマダイシングで分割され形成されたチップ同士が接触して損傷してしまうおそれもある。
【０００６】
よって、基板の裏面に膜を有した被加工物を分割する場合には、テープの転写作業等を行わずにチップの損傷を防止するとともに作業性を高めて生産性を向上するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、基板と、該基板の裏面に形成された膜と、を備え、表面に交差する複数の分割予定ラインが設定されるとともに該分割予定ラインで区画される各領域にそれぞれデバイスが形成された被加工物の加工方法であって、被加工物の該裏面に、基材と糊層とを備えたテープを貼着するテープ貼着ステップと、テープ貼着ステップを実施した後、被加工物の該表面側からプラズマエッチングを施して該分割予定ラインに沿った溝を該基板に形成するエッチングステップと、該エッチングステップを実施した後、被加工物の該テープ側を載置面上に載置して被加工物の表面を露出させる載置ステップと、該載置ステップを実施した後、被加工物の該表面に高圧流体を噴射して該デバイスに押圧力を付与する押圧力付与ステップと、押圧力付与ステップを実施した後、該テープから該デバイスをピックアップすることで裏面に膜を有するデバイスチップを形成するピックアップステップと、を備えた加工方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る被加工物の加工方法は、被加工物の裏面に、基材と糊層とを備えたテープを貼着するテープ貼着ステップと、テープ貼着ステップを実施した後、被加工物の表面側からプラズマエッチングを施して分割予定ラインに沿った溝を基板に形成するエッチングステップと、エッチングステップを実施した後、被加工物の該テープ側を載置面上に載置して被加工物の表面を露出させる載置ステップと、載置ステップを実施した後、被加工物の表面に高圧流体を噴射してデバイスに押圧力を付与する押圧力付与ステップとを実施して、転写作業を実施することなく、裏面にテープを貼着した状態で膜を分割する。さらに、押圧力付与ステップを実施した後、テープからデバイスをピックアップすることで裏面に膜を有するデバイスチップを形成する。したがって、テープの貼り替えが不要となるため、作業性が向上し、生産性が向上する。また、テープの転写作業を行わないため、転写作業中に起こり得る隣接するチップ同士の接触による損傷も発生しない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】被加工物の一例を示す斜視図である。
【図２】裏面にテープが貼着され環状フレームで支持された被加工物を示す斜視図である。
【図３】スピンコータを用いて被加工物の表面に保護膜層を形成している状態を示す断面図である。
【図４】分割予定ラインに沿って被加工物の保護膜層にレーザビームを照射して、保護膜層を除去して被加工物の表面にマスクを形成している状態を示す断面図である。
【図５】被加工物にプラズマエッチングを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】プラズマエッチングが施された被加工物の一例を示す断面図である。
【図７】プラズマエッチングが施された被加工物の別例を示す断面図である。
【図８】被加工物のテープ側を載置面上に載置して被加工物の表面を露出させた状態を示す断面図である。
【図９】被加工物の表面に高圧流体を噴射してデバイスに押圧力を付与している状態を説明する断面図である。
【図１０】高圧流体が噴射されデバイスが押圧されている被加工物の一部を拡大して示す断面である。
【図１１】テープからチップをピックアップすることで裏面に膜を有するチップを形成している状態を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る加工方法を実施して図１に示す被加工物ＷをデバイスＤを備えるチップへと分割する場合の、加工方法の各ステップについて説明していく。
図１に示す被加工物Ｗは、例えば、シリコンからなる基板Ｗ１を備える円形の半導体ウェーハであり、基板Ｗ１の表面、即ち、被加工物Ｗの表面Ｗ１ａには複数の分割予定ラインＳがそれぞれ直交差するように設定されている。分割予定ライン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。図１において−Ｚ方向側に向いている基板Ｗ１の裏面Ｗ１ｂには、銅及びニッケル等の金属からなる一様な厚さ（例えば、０．５μｍ〜３０μｍ程度）の導電性の膜Ｗ２が形成されており、膜Ｗ２の露出面は、被加工物Ｗの裏面Ｗ２ｂとなる。なお、被加工物Ｗの構成は本実施形態の例に限定されるものではない。例えば、基板Ｗ１はシリコン以外にガリウムヒ素、サファイア、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよく、また、膜Ｗ２は、金属膜ではなく、例えばＤＡＦ（Ｄｉｅ  Ａｔｔａｃｈ  Ｆｉｌｍ）やＤＢＦ（Ｄｉｅ  Ｂａｃｋｓｉｄｅ  Ｆｉｌｍ）等の厚さ５μｍ〜３０μｍ程度の樹脂を母材とする膜であってもよい。
【００１１】
（１）テープ貼着ステップ
被加工物Ｗは、図２に示すように裏面Ｗ２ｂにテープＴが貼着される。テープＴは、例えば、被加工物Ｗよりも大径の円形のテープであり、図３において拡大して示す例えばポリオレフィン系樹脂等からなる基材Ｔｄと、基材Ｔｄ上の粘着力のある糊層Ｔｃとからなる。糊層Ｔｃには、例えば、紫外線を照射すると硬化して粘着力が低下するＵＶ硬化糊が用いられていてもよい。
【００１２】
例えば、図示しない貼り付けテーブル上に載置された被加工物Ｗの中心と図２に示す環状フレームＦの開口の中心とが略合致するように、被加工物Ｗに対して環状フレームＦが位置付けられる。そして、貼り付けテーブル上でプレスローラー等により被加工物Ｗの裏面Ｗ２ｂにテープＴの糊層Ｔｃが押し付けられて貼着される。同時に、テープＴの糊層Ｔｃの外周部を環状フレームＦにも貼着することで、被加工物Ｗは、テープＴを介して環状フレームＦに支持され、環状フレームＦを介したハンドリングが可能な状態になる。なお、被加工物Ｗだけに先にテープＴをプレスローラー等で貼着した後、環状フレームＦに対して被加工物Ｗを適切に位置付けて、環状フレームＦにテープＴを貼着してもよい。
例えば、環状フレームＦ及びテープＴは、後のエッチング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ＦはＳＵＳで形成されており、テープＴはポリオレフィン等で形成されていると好ましい。
【００１３】
なお、テープ貼着ステップは、本実施形態のように最初に実施されていなくてもよく、少なくとも、後述するエッチングステップを実施する前段階までに実施されていればよい。これは、プラズマエッチング後における被加工物Ｗのハンドリングを、環状フレームＦを用いて容易に行えるようにするためである。
【００１４】
（２）保護膜層の形成
環状フレームＦによるハンドリングが可能となった被加工物Ｗは、例えば、図３に示すスピンコータ４に搬送される。スピンコータ４は、例えば、被加工物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保持テーブル４０を収容する有底円筒状のケーシング４４とを備えている。
【００１５】
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図示しない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Ｆを固定する固定クランプ４０１が周方向に所定間隔を空けて均等に配設されている。保持テーブル４０は、被加工物Ｗが載置される際には上昇して搬入・搬出高さ位置に位置付けられ、また、吸引保持した被加工物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まで下降する。
保持テーブル４０は、下方に配設された回転手段４２によりＺ軸方向の軸心周りに回転可能となっている。
【００１６】
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の下部に連接し中央に回転手段４２の回転軸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、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、回転手段４２の回転軸に挿嵌され該回転軸と底板４４１の開口との隙間に異物を入り込ませないようにするカバー部材４４４が配設されている。
【００１７】
ケーシング４４内には、保持面４０ａで吸引保持された被加工物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、底板４４１から立設しており、側面視略Ｌ字状の外形を備え、Ｚ軸方向の軸心周りに旋回可能である。ノズル４５の先端部分に形成された供給口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。
【００１８】
ノズル４５は、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、水溶性樹脂（ポリビニルピロリドン又はポリビニルアルコール等）からなる水溶性の保護膜剤であるが、レジスト液等であってもよい。
【００１９】
被加工物Ｗが、テープＴ側を下にして保持テーブル４０の保持面４０ａ上に載置され、保持テーブル４０により被加工物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Ｆが固定される。次いで、被加工物Ｗを保持した保持テーブル４０がケーシング４４内の塗布高さ位置まで下降する。また、ノズル４５が旋回し、供給口４５０が被加工物Ｗの中央上方に位置付けられる。
【００２０】
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、供給口４５０から被加工物Ｗの表面Ｗ１ａ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が低速で回転することで、滴下された保護膜剤が遠心力により表面Ｗ１ａの中心側から外周側に向けて流れて全面にいきわたり、ほぼ一様な厚さの保護膜層Ｊが形成される。その後、回転を継続して保護膜層Ｊを回転乾燥させる。なお、保護膜層Ｊの乾燥は、保持テーブル４０の上方にヒータやキセノンフラッシュランプを位置付けて、ヒータやキセノンフラッシュランプによって保護膜層Ｊを加熱して行ってもよい。
【００２１】
（３）マスクの形成
表面Ｗ１ａに保護膜層Ｊが形成された被加工物Ｗは、例えば、図４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、被加工物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に保持された被加工物Ｗの保護膜層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とを少なくとも備えている。
【００２２】
チャックテーブル１０は、Ｚ軸方向の軸心周りに回転可能であるとともに、図示しない移動手段によってＸ軸方向及びＹ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は、例えば、その外形が円形状であり、ポーラス部材からなり被加工物Ｗを吸着する保持部１００と、保持部１００を支持する枠体１０１とを備える。保持部１００は、真空発生装置等の吸引源１０９に吸引路１０９ａ及び吸引路１０９ａ上に配設されたソレノイドバルブ１０９ｂを介して連通する。ソレノイドバルブ１０９ｂが開かれた状態で吸引源１０９が作動することで、吸引源１０９が生み出す吸引力が保持部１００の露出面であり枠体１０１の上面と面一に形成されている保持面１００ａに伝達され、チャックテーブル１０は保持面１００ａ上で被加工物Ｗを吸引保持する。チャックテーブル１０の周囲には、環状フレームＦを固定する固定クランプ１０３が周方向に所定間隔を空けて均等に配設されている。
【００２３】
レーザビーム照射手段１１は、レーザビーム発振器１１９から発振されたレーザビームを、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、チャックテーブル１０で保持された被加工物Ｗの保護膜層Ｊにレーザビームを正確に集光して照射できる。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りＺ軸方向に調整可能となっている。
【００２４】
まず、被加工物Ｗが、テープＴ側を下にしてチャックテーブル１０の保持面１００ａ上で吸引保持され、環状フレームＦが固定クランプ１０３で挟持固定される。そして、レーザビームを被加工物Ｗに照射するための基準となる分割予定ラインＳの位置が図示しないアライメント手段によって検出される。図示しないアライメント手段は、被加工物Ｗを表面Ｗ１ａ側から撮像した画像に基づき、パターンマッチング等の画像処理を行い、被加工物Ｗの分割予定ラインＳの座標位置を検出する。
【００２５】
分割予定ラインＳが検出されるのに伴って、チャックテーブル１０がＹ軸方向に移動し、分割予定ラインＳとレーザビーム照射手段１１の集光器１１１との位置合わせがなされる。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が保護膜層Ｊの高さ位置に合わせられる。そして、レーザビーム発振器１１９が保護膜層Ｊに吸収性を有する波長のレーザビームを発振し、レーザビームを保護膜層Ｊに集光し照射する。また、被加工物Ｗが往方向である−Ｘ方向（紙面奥側）に所定の加工送り速度で送られ、レーザビームが分割予定ラインＳに沿って保護膜層Ｊに照射されていくことで、保護膜層Ｊが溶融・蒸発することで除去されて、分割予定ラインＳに対応する基板Ｗ１の表面Ｗ１ａが露出する。
【００２６】
分割予定ラインＳに沿ってレーザビームを照射し終える所定の位置まで被加工物Ｗが−Ｘ方向に進行すると、レーザビームの照射を停止するとともチャックテーブル１０がＹ軸方向に移動され、−Ｘ方向での加工送りにおいて基準となった分割予定ラインＳに隣接する分割予定ラインＳと集光器１１１とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。被加工物Ｗが復方向である＋Ｘ方向（紙面手前側）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、保護膜層Ｊが除去され分割予定ラインＳに対応する基板Ｗ１の表面Ｗ１ａが露出する。順次同様のレーザビームの照射をＸ軸方向に延びる全ての分割予定ラインＳに沿って行った後、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、被加工物Ｗの表面Ｗ１ａの分割予定ラインＳに対応する領域以外の領域に図５に示すマスクＪ１が形成された状態になる。
【００２７】
なお、（２）保護膜層の形成、及び（３）マスクの形成は図１に示す被加工物Ｗの状態によっては実施しなくてもよい。即ち、一般的には、図１に示す被加工物ＷのデバイスＤを形成する際に、デバイスＤが形成された表面Ｗ１ａ側の全域には、外部からの汚染や不純物等の進入からデバイスＤを保護する役割を有するパシベーション膜（例えば、二酸化ケイ素膜）がプラズマＣＶＤ法等で積層されるが、デバイスＤの最表層となるパシベーション膜を分割予定ラインＳに対応した領域を抜いておくように形成して、デバイスＤを個々に保護する該パシベーション膜をプラズマエッチング用のマスクにしてもよい。
【００２８】
（４）エッチングステップ
上記マスクの形成を実施した後、例えば、図５に示すプラズマエッチング装置９を用いて、マスクＪ１を介して被加工物Ｗにプラズマエッチングを施して分割予定ラインＳに沿ったエッチング溝を形成する。
【００２９】
図５に示すプラズマエッチング装置９は、被加工物Ｗを保持する保持手段９０と、ガスを噴出するガス噴出ヘッド９１と、保持手段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。
なお、プラズマエッチング装置は、誘電コイルにプラズマ発生用の高周波電力を印加し、誘電コイルに形成された磁場との相互作用によりエッチングガスをプラズマ化する誘導結合型プラズマ方式のエッチング装置であってもよい。
【００３０】
例えば、保持手段９０は、静電チャックであり、セラミック又は酸化チタン等の誘電体で形成されており、支持部材９００により下方から支持されている。保持手段９０の内部には、電圧の印加により電荷を発生する円板状の電極９０１が保持手段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。例えば、保持手段９０の内部には、図示しない通水路が形成されており、該通水路を循環する冷却水により保持手段９０が内部から所定温度に冷却される。また、保持面９０ａと保持面９０ａで保持された被加工物Ｗとの間には、冷却水による被加工物Ｗに対する吸熱効率を向上させるために、Ｈｅガスなどの熱伝達ガスが所定の圧力で流れるようになっている。
なお、例えば、保持手段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。
【００３１】
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が設けられており、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の下端は保持手段９０の保持面９０ａに向かって開口している。
ガス導入口９１１に接続されたガス供給部９３には、例えばＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ４Ｆ８等のフッ素系ガスがエッチングガスとして蓄えられている。
【００３２】
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。
【００３３】
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。排気装置９７を作動させることで、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、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。
【００３４】
チャンバ９２の内部には、プラズマエッチング実施中の環状フレームＦの加熱を防ぐためのフレーム加熱防止ガード９８が配設されている。フレーム加熱防止ガード９８は、例えば、エッチングガスに対する耐性を備えるＳＵＳ等を環状の平板状に形成したものであり、チャンバ９２の内側壁に径方向内側に延出するように配設されている。
【００３５】
本実施形態における基板Ｗ１に対するエッチング溝の形成は、例えば、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。なお、ＳＦ６ガス単体によるプラズマエッチングで基板Ｗ１に溝を形成してもよい。
エッチングステップにおいては、まず、搬入出口９２０から被加工物Ｗをチャンバ９２内に搬入し、マスクＪ１側を上側に向けて被加工物Ｗを保持手段９０の保持面９０ａ上に載置する。そして、ゲートバルブ９２１を閉じ、排気装置９７によってチャンバ９２内の空気を排気し、チャンバ９２内を真空雰囲気とする。また、被加工物Ｗを支持する環状フレームＦの上方は、フレーム加熱防止ガード９８により覆われた状態になる。
【００３６】
ガス噴出ヘッド９１をチャンバ９２内の所定の高さ位置まで下降させ、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と保持手段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から電圧を印加して、保持手段９０の保持面９０ａと被加工物Ｗとの間に誘電分極現象を発生させ、電荷の分極により生じる静電吸着力によって被加工物Ｗを保持面９０ａ上でテープＴを介して吸着保持する。
【００３７】
プラズマ化したエッチングガスは、被加工物Ｗの表面Ｗ１ａのマスクＪ１が形成されている領域はほとんどエッチングせず、基板Ｗ１の分割予定ラインＳに対応する領域を等方性エッチングしていく。プラズマ化したエッチングガスによる環状フレームＦに対する熱影響は、環状フレームＦの上方を覆うフレーム加熱防止ガード９８によって抑えられる。
【００３８】
次に、ガス供給部９３からＣ４Ｆ８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、さらに、電極９０１にバイアス高周波電源９５ａから高周波電力を印加して、Ｃ４Ｆ８ガス中に放電を起こしてＣ４Ｆ８ガスをプラズマ化させ、等方性エッチングで形成されたエッチング溝の側壁と底とに保護膜であるフルオロカーボン膜を堆積させる。再び、ＳＦ６ガスをチャンバ９２内に供給しプラズマ化させ、エッチング溝の底の保護膜のみを除去する異方性エッチングを行い、次いで、エッチング溝の底に露出した基板Ｗ１の等方性エッチングを再び行う。
このような等方性エッチングと保護膜堆積と異方性エッチングとを１サイクルとし、例えば数十サイクル実施することで、基板Ｗ１の垂直な深掘りを高速かつ高アスペクト比で実現し、図６に示す分割予定ラインＳに沿った格子状の溝Ｍを基板Ｗ１に形成していく。
【００３９】
フッ素系のエッチングガスは、金属からなる膜Ｗ２をエッチングしない。そのため、図６に示すように、溝Ｍの底が膜Ｗ２内に至らず、かつ、溝Ｍの底に膜Ｗ２の上面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。即ち、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、分割予定ラインＳに沿った溝Ｍ（フルカット溝）が基板Ｗ１に形成され、基板Ｗ１がチップＣに分割された状態になる。
なお、図７に示すように、溝Ｍ１（ハーフカット溝）の底に基板Ｗ１がエッチング残し部Ｗ１ｄとして僅かな厚みで残存した状態となるまで、プラズマエッチングを行ってもよい。エッチング残し部Ｗ１ｄの厚さは、１０μｍ以下であり、５μｍ以下であると好ましい。
【００４０】
なお、マスクＪ１が水溶性樹脂からなるものでない場合（例えば、レジスト膜である場合）には、後述する押圧力付与ステップを行う前又は行った後に、例えば、プラズマエッチング装置９によるアッシング等によってマスクＪ１がチップＣから除去されるものとしてもよい。
【００４１】
（５）載置ステップ
溝Ｍが基板Ｗ１に形成された被加工物Ｗは、例えば、図８に示す保持テーブル５０に搬送される。被加工物Ｗが表面Ｗ１ａを上側に向けた状態で、保持テーブル５０の円形状の載置面５０ａ（例えば、ポーラス部材等からなる吸引保持面）に載置される。そして、図示しない吸引源が駆動して生み出される吸引力が載置面５０ａに伝達され、保持テーブル５０が載置面５０ａ上で被加工物Ｗを吸引保持し、被加工物Ｗの表面Ｗ１ａが露出した状態になる。なお、載置面５０ａで被加工物Ｗを吸引保持しなくてもよい。
例えば、保持テーブル５０の周囲には、環状フレームＦを固定する固定クランプ５００が周方向に所定間隔を空けて均等に配設されており、被加工物Ｗを支持する環状フレームＦが固定クランプ５００によって挟持固定される。
【００４２】
（６）押圧力付与ステップ
図９に示すように、保持テーブル５０の載置面５０ａの上方には、高圧流体噴射ノズル５１が配設されており、少なくとも、高圧流体噴射ノズル５１と保持テーブル５０とは相対的にＹ軸方向及びＸ軸方向へ移動可能となっている。高圧流体噴射ノズル５１は、高圧流体として例えば高圧水を供給する高圧水供給源５２に連通している。
高圧流体噴射ノズル５１は、保持テーブル５０の載置面５０ａに向く噴射口５１ａをその先端に有している。
【００４３】
例えば、押圧力付与ステップにおいては、高圧流体を被加工物Ｗに噴射するための基準となる分割予定ラインＳに沿って形成された溝Ｍの位置が、図示しないアライメント手段によって検出される。図示しないアライメント手段は、被加工物Ｗの溝Ｍ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を行い、被加工物Ｗの溝Ｍの座標位置を検出する。
【００４４】
溝Ｍが検出されるのに伴って、高圧流体噴射ノズル５１と保持テーブル５０とが相対的にＹ軸方向に移動し、被加工物Ｗと高圧流体噴射ノズル５１との位置合わせがなされる。該位置合わせは、例えば図９に示すように、高圧流体噴射ノズル５１の噴射口５１ａがチップＣのデバイスＤの中心の上方に位置するように行われてもよいし、高圧流体噴射ノズル５１の噴射口５１ａが溝Ｍの中心線の上方に位置するように行われてもよい。
【００４５】
図９に示す被加工物Ｗを保持する保持テーブル５０が、往方向である−Ｘ方向側（図９における紙面奥側）に所定の送り速度で送り出されるとともに、高圧水供給源５２が、例えば、圧力１８ＭＰａ〜２５ＭＰａ、水量０．５ｍＬ/分で高圧水を高圧流体噴射ノズル５１に供給する。
【００４６】
そして、高圧流体噴射ノズル５１の噴射口５１ａから下方に向かって噴射された高圧流体（高圧水）が、分割予定ラインＳ（溝Ｍ）に沿ってデバイスＤ（即ち、チップＣ）に衝突する。例えば、噴射口５１ａと載置面５０ａに載置された被加工物Ｗの表面Ｗ１ａとの間の距離は、２０ｍｍ〜３０ｍｍとなっている。また、噴射口５１ａの径は、０．２８ｍｍとなっており、高圧流体は噴射圧０．３ＭＰａで噴射口５１ａからスプレー角度１５度で噴射され、被加工物Ｗの表面Ｗ１ａ上における高圧水のスポット径が１０ｍｍ〜１５ｍｍとなる。よって、チップＣの大きさ（例えば、１ｍｍ角）に比べて、スポット径が同等からそれよりも大きくなり、また、溝Ｍの幅に比べてスポット径が非常に大きくなるため、少なくとも被加工物Ｗと高圧流体噴射ノズル５１との位置合わせが、高圧流体噴射ノズル５１の噴射口５１ａが溝Ｍの中心線の上方に位置するように行われている場合には、溝Ｍの両隣の各チップＣ（２ライン上のチップＣ）に高圧流体（高圧水）が衝突する。
なお、噴射口５１ａの口径は図示しないスライド部材によって所望の大きさに可変となっており、スポット径の大きさ等を調整して、１ライン上のチップＣのみに高圧流体が衝突するものとしてもよいし、３本以上のライン上のチップＣに高圧流体が衝突するようにしてもよい。
【００４７】
図１０に示すように、高圧流体がデバイスＤを備えるチップＣに衝突することでチップＣに押圧力が加えられるため、膜Ｗ２にチップＣの外周縁に沿って亀裂や歪みが生成される、又は膜Ｗ２がチップＣの外周縁に沿って破断される。即ち、チップＣに高圧流体からの押圧力が加わることで、チップＣがテープＴの糊層Ｔｃに僅かに沈み込み、溝Ｍに対応する膜Ｗ２に破断、又は亀裂や歪みが形成される。または、溝Ｍに対応する膜Ｗ２に鉛直方向のせん断応力や疲労が生じることで、溝Ｍに対応する膜Ｗ２に破断、又は亀裂や歪みが形成される。なお、本押圧力付与ステップにおいて、膜Ｗ２のチップＣの外周縁に沿って亀裂や歪みが発生した箇所は、後述するピックアップステップにおいて破断される。
なお、本発明の発明者は、押圧力付与ステップ後の被加工物Ｗを裏面Ｗ２ｂ側からテープＴ越しに観察することで、チップＣの外周に沿って破断ライン等を観察することができた。また、図７に示すように、溝Ｍ１（ハーフカット溝）の底に基板Ｗ１がエッチング残し部Ｗ１ｄとして僅かな厚みで残っている場合にも、同様に、膜Ｗ２及び残し部Ｗ１ｄにチップＣの外周縁に沿って亀裂や歪みが生成される、又は膜Ｗ２がチップＣの外周縁に沿って破断される。
【００４８】
分割予定ラインＳに沿ってチップＣに高圧流体を噴射し終える所定の位置まで被加工物Ｗが−Ｘ方向に進行すると、図９に示す保持テーブル５０が−Ｙ方向に例えばインデックスサイズ分だけ移動され、−Ｘ方向での加工送りにおいて高圧流体が噴射されたチップＣの隣に位置するチップＣと高圧流体噴射ノズル５１とのＹ軸方向における位置合わせが行われる。被加工物Ｗが復方向である＋Ｘ方向（紙面手前側）へ加工送りされ、往方向での高圧流体の噴射と同様に、チップＣに高圧流体（高圧水）が噴射されて押圧力が加えられ、膜Ｗ２にチップＣの外周縁に沿って亀裂や歪みが生成される、又は膜Ｗ２がチップＣの外周縁に沿って破断される。
なお、保持テーブル５０がＸ軸方向に加工送りされている最中に、溝Ｍ１ライン毎にチップＣのスキャンをゆっくりと行いつつ、保持テーブル５０がＹ軸方向に適宜移動しながら、チップＣに高圧流体が噴射されるものとしてもよい。
【００４９】
順次同様の高圧流体の噴射をＸ軸方向に延びる全ての分割予定ラインＳに沿ってデバイスＤ（デバイスＤを備えるチップＣ）に対して行った後、さらに、保持テーブル５０を９０度回転させてから同様の高圧流体の噴射を行って、押圧力付与ステップを終了する。
なお、高圧流体の噴射は、上記の形態に限定されない。例えば、噴射軌跡が被加工物Ｗの分割予定ラインＳと水平面において略４５度、又は略６０度等で交差するように行われてもよい。またアライメント手段による溝の位置の検出を行うことなく、即ち噴射方向を特に定めず噴射を行ってもよい。
【００５０】
膜Ｗ２にチップＣの外周縁に沿って亀裂や歪みを生成する、又は膜Ｗ２をチップＣの外周縁に沿って破断するのと並行して、チップＣのマスクＪ１は、高圧流体によって除去されるものとしてもよい。即ち、水溶性樹脂からなるマスクＪ１が、高圧流体（高圧水）で溶解し、水と共に被加工物Ｗの表面Ｗ１ａ上を外周側に向けて流れていき、保持テーブル５０外へと流下し排水されていく。
または、チップＣのマスクＪ１は、押圧力付与ステップを実施する前、又は、実施後に、図示しない他の洗浄装置によって洗浄除去されるものとしてもよい。
【００５１】
（７）ピックアップステップ
押圧力が加えられることで膜Ｗ２にチップＣの外周縁に沿って亀裂・歪みが生成された、又は膜Ｗ２がチップＣの外周縁に沿って破断された被加工物Ｗは、例えば保持テーブル５０上で自然乾燥やブロー乾燥、又はスピンナ装置でスピン乾燥等された後、図１１に示すピックアップ装置６に搬送される。なお、テープＴの糊層ＴｃにＵＶ硬化糊が用いられている場合には、ピックアップ装置６においてデバイスＤのピックアップを行う前に、テープＴに紫外線を照射して糊層Ｔｃを硬化させ粘着力を低下させてもよい。
ピックアップ装置６では、図示しないクランプ等で環状フレームＦが固定され、デバイスＤが吸引パッド６１で吸引保持されて例えば上方に持ち上げられることで、デバイスＤのピックアップが行われる。ここで、膜Ｗ２にチップＣの外周縁に沿って亀裂・歪みが生成されている箇所は、ピックアップによって膜Ｗ２がチップＣの外周縁に沿って破断される。なお、ピックアップ時においては、例えば、Ｚ軸方向に昇降可能な図示しないニードルで、チップＣを下側からテープＴを介して突き上げてもよい。
その結果、図１１に示すように、基板Ｗ１の裏面Ｗ１ｂに膜Ｗ２を有するデバイスチップＣ１を形成することができる。
【００５２】
本発明に係る被加工物Ｗの加工方法は、被加工物Ｗの裏面Ｗ２ｂに、基材Ｔｄと糊層Ｔｃとを備えたテープＴを貼着するテープ貼着ステップと、テープ貼着ステップを実施した後、被加工物Ｗの表面Ｗ１ａ側からプラズマエッチングを施して分割予定ラインＳに沿った溝Ｍを基板Ｗ１に形成するエッチングステップと、エッチングステップを実施した後、被加工物ＷのテープＴ側を載置面５０ａ上に載置して被加工物Ｗの表面Ｗ１ａを露出させる載置ステップと、載置ステップを実施した後、被加工物Ｗの表面Ｗ１ａに高圧流体を噴射してデバイスＤに押圧力を付与する押圧力付与ステップとを実施して、転写作業を実施することなく、裏面Ｗ２ｂにテープＴを貼着した状態で膜Ｗ２を分割する。さらに、押圧力付与ステップを実施した後、テープＴからデバイスＤをピックアップすることで裏面Ｗ２ｂに膜Ｗ２を有するデバイスチップＣ１を形成する。したがって、テープＴの貼り替えが不要となるため、作業性が向上し、生産性が向上する。また、テープＴの転写作業を行わないため、転写作業中に起こり得る隣接するチップＣ同士の接触による損傷も発生しない。
【符号の説明】
【００５３】
Ｗ：被加工物  Ｗ１：基板  Ｗ１ａ：被加工物の表面  Ｓ：分割予定ライン  Ｄ：デバイス  Ｗ２：膜  Ｗ２ｂ：被加工物の裏面  Ｔ：テープ  Ｔｄ：基材  Ｔｃ：糊層
Ｆ：環状フレーム
４：スピンコータ  ４０：保持テーブル  ４０１：固定クランプ  ４２：回転手段  
４４：ケーシング  ４５：ノズル  ４７：保護膜剤供給源  Ｊ：保護膜層
１：レーザ加工装置  １０：チャックテーブル  １１：レーザビーム照射手段  １１１：集光器  １１９：レーザビーム発振器  Ｊ１：マスク
９：プラズマエッチング装置
９０：保持手段  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  ９８：フレーム加熱防止ガード
５０：保持テーブル  ５０ａ：載置面  ５００：固定クランプ
５１：高圧流体噴射ノズル  ５１ａ：噴射口  ５２：高圧水供給源
Ｍ：フルカット溝  Ｍ１：ハーフカット溝  Ｗ１ｄ：残し部
６：ピックアップ装置  ６１：吸引パッド
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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