(57)【要約】【課題】被加工物を確実に分断できる新たな被加工物の加工方法を提供する。【解決手段】基板と、基板の裏面に設けられた膜と、を含む被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、膜にシートを貼着するとともに、シートの外周部を環状のフレームに貼着するシート貼着ステップと、基板の表面側を覆う保護膜を形成する保護膜形成ステップと、保護膜形成ステップを実施した後、保護膜の分断予定ラインに対応する部分を除去して基板の表面側にマスクパターンを形成するマスクパターン形成ステップと、マスクパターン形成ステップを実施した後、表面側から基板にドライエッチングを施して分断予定ラインに沿うエッチング溝を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、縁が曲線状の先端部を有する押圧部材の先端部の縁でシートを介して被加工物を押圧することにより膜をエッチング溝に沿って分断する膜分断ステップと、を含む。【選択図】図３
2019192873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する複数の分断予定ラインにより区画された複数の領域を表面側に備える基板と、該基板の裏面に設けられた膜と、を含む被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、
該基板の該裏面に設けられた該膜にシートを貼着するとともに、該シートの外周部を環状のフレームに貼着するシート貼着ステップと、
該基板の該表面側を覆う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、該保護膜の該分断予定ラインに対応する部分を除去して該基板の該表面側に該保護膜でなるマスクパターンを形成するマスクパターン形成ステップと、
該マスクパターン形成ステップを実施した後、該マスクパターンが形成された該表面側から該基板にドライエッチングを施して該分断予定ラインに沿うエッチング溝を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、縁が曲線状の先端部を有する押圧部材の該先端部の該縁で該シートを介して被加工物を押圧することにより該膜を該エッチング溝に沿って分断する膜分断ステップと、を含むことを特徴とする被加工物の加工方法。
【請求項２】
該シート貼着ステップを実施した後、該シート又は被加工物を加熱して該シートを被加工物に密着させる密着ステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の被加工物の加工方法。
【請求項３】
該膜分断ステップでは、互いに交差する複数の該分断予定ラインのいずれかに沿う方向に該押圧部材を移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物の加工方法。
【請求項４】
該膜分断ステップでは、互いに交差する複数の該分断予定ラインのそれぞれに対して交差する方向に該押圧部材を移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物の加工方法。
【請求項５】
該エッチングステップでは、該膜に達しない深さのエッチング溝を形成して該エッチング溝より該裏面側に該基板の一部を残存させることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の被加工物の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ等の基板と、この基板の裏面に設けられた膜と、を含む被加工物を加工する被加工物の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の電子機器等に組み込まれるデバイスチップを製造する際には、まず、複数の分断予定ライン（ストリート）によって区画されたウェーハの各領域にＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスを形成する。このウェーハを、例えば、切削装置やレーザー加工装置等を用いて分断予定ラインに沿って分断することで、各デバイスに対応する複数のデバイスチップが得られる。
【０００３】
ところで、上述した切削装置を用いる加工方法では、回転させた切削ブレードでウェーハを粉砕しながら分断するので、デバイスチップに欠け（チッピング）等の破損が発生し易く、その抗折強度も低下しがちである。また、複数の分断予定ラインのそれぞれに切削ブレードを切り込ませなくてはならないので、分断予定ラインの数が多くなると、加工の完了までに要する時間も長くなってしまう。
【０００４】
これに対して、レーザー加工装置を用いる加工方法では、ウェーハを機械的に削り取ることなく分断するので、欠け等の発生を抑制して抗折強度の大幅な低下を防ぎながら、分断に要する幅（切り代）も小さく（狭く）できる。しかし、この加工方法でも、複数の分断予定ラインのそれぞれにレーザービームを照射する必要があるので、分断予定ラインの数が多くなると、やはり、加工の時間も長くなる。
【０００５】
近年では、ドライエッチング（プラズマエッチング）を利用してウェーハを分断する加工方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。この加工方法では、ドライエッチングによってウェーハの全体を一度に加工するので、ウェーハの径が大きくなったり、デバイス（デバイスチップ）のサイズが小さくなったりしても、加工の時間は長くならずに済む。また、ウェーハを機械的に削り取るわけではないないので、欠け等の発生を抑制して抗折強度の大幅な低下を防ぐことも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２７０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したウェーハの裏面には、ウェーハを加工するためのドライエッチングでは殆ど加工できない金属等の膜が形成されていることもある。その場合、ドライエッチングを利用するこれまでの加工方法では、上述した金属等の膜を含む被加工物を適切に分割できなかった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物を確実に分断できる新たな被加工物の加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、互いに交差する複数の分断予定ラインにより区画された複数の領域を表面側に備える基板と、該基板の裏面に設けられた膜と、を含む被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、該基板の該裏面に設けられた該膜にシートを貼着するとともに、該シートの外周部を環状のフレームに貼着するシート貼着ステップと、該基板の該表面側を覆う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、該保護膜の該分断予定ラインに対応する部分を除去して該基板の該表面側に該保護膜でなるマスクパターンを形成するマスクパターン形成ステップと、該マスクパターン形成ステップを実施した後、該マスクパターンが形成された該表面側から該基板にドライエッチングを施して該分断予定ラインに沿うエッチング溝を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、縁が曲線状の先端部を有する押圧部材の該先端部の該縁で該シートを介して被加工物を押圧することにより該膜を該エッチング溝に沿って分断する膜分断ステップと、を含む被加工物の加工方法が提供される。
【００１０】
上述した本発明の一態様において、該シート貼着ステップを実施した後、該シート又は被加工物を加熱して該シートを被加工物に密着させる密着ステップを更に含むことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の一態様において、該膜分断ステップでは、互いに交差する複数の該分断予定ラインのいずれかに沿う方向に該押圧部材を移動させても良い。また、該膜分断ステップでは、互いに交差する複数の該分断予定ラインのそれぞれに対して交差する方向に該押圧部材を移動させても良い。
【００１２】
また、本発明の一態様において、該エッチングステップでは、該膜に達しない深さのエッチング溝を形成して該エッチング溝より該裏面側に該基板の一部を残存させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様に係る被加工物の加工方法では、裏面に膜が設けられた基板の表面側からドライエッチングを施して分断予定ラインに沿うエッチング溝を形成した後に、縁が曲線状の先端部を有する押圧部材の先端部の縁で被加工物を押圧して残った膜等をエッチング溝に沿って分断するので、ドライエッチングのみを用いる従来の加工方法とは異なり、膜を含む被加工物を確実に分断できる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る被加工物の加工方法では、被加工物に残った膜等をエッチング溝に沿って分断する際に、押圧部材の先端部の縁で被加工物を押圧するだけで良いので、この膜等の分断に切削装置やレーザー加工装置を用いる場合等と比べて、被加工物を簡単に分断できる。このように、本発明の一態様によれば、被加工物を簡単且つ確実に分断できる新たな被加工物の加工方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１（Ａ）は、被加工物の構成例を模式的に示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、シート貼着ステップについて示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、シート密着ステップについて示す一部断面側面図であり、図２（Ｂ）は、保護膜形成ステップについて示す一部断面側面図である。
【図３】図３（Ａ）は、マスクパターン形成ステップについて示す一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、エッチングステップについて示す一部断面側面図である。
【図４】図４（Ａ）は、膜分断ステップについて示す一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、膜分断ステップで使用される押圧部材の例を模式的に示す斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は、第１態様に係る押圧部材の移動方向を示す平面図であり、図５（Ｂ）は、第２態様に係る押圧部材の移動方向を示す平面図である。
【図６】マスクパターン除去ステップについて示す一部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る被加工物の加工方法は、シート貼着ステップ（図１（Ｂ）参照）、シート密着ステップ（図２（Ａ）参照）、保護膜形成ステップ（図２（Ｂ）参照）、マスクパターン形成ステップ（図３（Ａ）参照）、エッチングステップ（図３（Ｂ）参照）、膜分断ステップ（図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図５（Ａ）、図５（Ｂ）参照）、マスクパターン除去ステップ（図６参照）を含む。
【００１７】
シート貼着ステップでは、互いに交差する複数の分断予定ラインにより区画された複数の領域を表面側に有する基板と、基板の裏面に設けられた膜と、を含む被加工物の膜側（すなわち、基板の裏面側）にシートを貼着（貼付）する。シート密着ステップでは、シートを加熱して被加工物にシートを密着させる。
【００１８】
保護膜形成ステップでは、基板の表面側を覆う保護膜を形成する。マスクパターン形成ステップでは、保護膜の分断予定ラインに対応する部分を除去して、基板の表面側に保護膜でなるマスクパターンを形成する。エッチングステップでは、マスクパターンが形成された表面側から基板にドライエッチング（プラズマエッチング）を施して、分断予定ラインに沿うエッチング溝を形成する。
【００１９】
膜分断ステップでは、縁が曲線状の先端部を有する押圧部材の先端部の縁でシートを介して被加工物を押圧することで、エッチング溝に沿って膜を分断する。マスクパターン除去ステップでは、基板の表面側に残留するマスクパターンを除去する。以下、本実施形態に係る被加工物の加工方法について詳述する。
【００２０】
図１（Ａ）は、本実施形態に係る被加工物の加工方法で加工される被加工物１の構成例を模式的に示す斜視図である。図１（Ａ）に示すように、本実施形態の被加工物１は、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料を用いて円盤状に形成されたウェーハを基板１１として含む。この基板１１の表面１１ａ側は、中央のデバイス領域と、デバイス領域を囲む外周余剰領域とに分けられる。
【００２１】
デバイス領域は、格子状に配列された分断予定ライン（ストリート）１３で更に複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。また、基板１１の裏面１１ｂ側には、金属等の材料でなる膜１７が設けられている。この膜１７は、例えば、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等でなる多層又は単層の金属膜であり、電極等として機能する。膜１７は、表面１１ａ側又は裏面１１ｂ側から見た平面視で分断予定ライン１３と重なる領域にも形成されている。
【００２２】
なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを基板１１として含む被加工物１を用いるが、基板１１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、樹脂によって封止されたパッケージウェーハ等を基板１１として含む被加工物１を用いることもできる。同様に、デバイス１５や膜１７の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。基板１１には、デバイス１５が形成されていなくても良い。
【００２３】
本実施形態では、まず、被加工物１の膜１７（基板１１の裏面１１ｂ側）にシートを貼着するシート貼着ステップを行う。図１（Ｂ）は、シート貼着ステップについて示す斜視図である。図１（Ｂ）に示すように、シート貼着ステップで使用されるシート２１は、代表的には、樹脂等の材料でなるフィルム状の部材である。このシート２１の表面側には、被加工物１に対して接着力を示すゴム系やアクリル系の接着層（不図示）が設けられている。ただし、接着層の材質に特段の制限はない。
【００２４】
シート貼着ステップでは、例えば、被加工物１の膜１７（基板１１の裏面１１ｂ側）を上方に露出させるように、被加工物１を環状のフレーム２３とともにテーブル（不図示）等に載せる。なお、フレーム２３は、被加工物１よりも径の大きい開口２３ａを有しており、この開口２３ａの内側の領域に被加工物１を収容するように被加工物１の周りに配置される。その後、被加工物１の膜１７及びフレーム２３に対して、シート２１の接着層（表面側）を接触させる。
【００２５】
更に、シート２１の裏面側からローラー（不図示）等で圧力を掛け、被加工物１（膜１７）及びフレーム２３にシート２１を圧着する。そして、このシート２１をフレーム２３に沿ってカッター等で円形に切断する。これにより、円形のシート２１の中央部分が被加工物１の膜１７に貼着され、円形のシート２１の外周部分が環状のフレーム２３に貼着された状態となる。
【００２６】
被加工物１が円形のシート２１を介して環状のフレーム２３に支持されると、シート貼着ステップは終了する。なお、本実施形態では、被加工物１（膜１７）及びフレーム２３にシート２１を圧着してから、このシート２１を円形に切断しているが、あらかじめ円形に切断されているシート２１を被加工物１（膜１７）及びフレーム２３に圧着することもできる。
【００２７】
シート貼着ステップの後には、シート２１を被加工物１（膜１７）に密着させるシート密着ステップを行う。図２（Ａ）は、シート密着ステップについて示す一部断面側面図である。本実施形態のシート密着ステップは、例えば、図２（Ａ）に示すホットプレート２を用いて行われる。
【００２８】
具体的には、まず、ホットプレート２を加熱し、その加熱面２ａを所定の温度に維持する。加熱面２ａの温度に特段の制限はないが、例えば、６０℃以上１００℃以下、好ましくは、８０℃程度とする。その後、加熱面２ａの温度を維持した状態で、被加工物１に貼着されているシート２１を加熱面２ａに接触させるように、被加工物１等をホットプレート２に載せる。
【００２９】
これにより、ホットプレート２からの熱でシート２１が加熱される。その結果、シート２１の接着層は軟化し、シート２１と被加工物１の膜１７（基板１１の裏面１１ｂ側）との密着性が高まる。この加熱の時間に特段の制限はないが、例えば、１５秒以上、好ましくは、３０秒程度とする。密着性の向上に必要な所定の時間が経過すると、シート密着ステップは終了する。
【００３０】
シート密着ステップの後には、基板１１の表面１１ａ側を覆う保護膜を形成する保護膜形成ステップを行う。図２（Ｂ）は、保護膜形成ステップについて示す一部断面側面図である。本実施形態の保護膜形成ステップは、例えば、図２（Ｂ）に示すスピンコーター１２を用いて行われる。
【００３１】
スピンコーター１２は、被加工物１等が収容される円筒状の収容部１４を含む。この収容部１４の内側の領域１４ａが、被加工物１に対して保護膜を形成する際の処理室となる。領域１４ａの中央付近には、スピンナテーブル１６が配置されている。スピンナテーブル１６の上面の一部は、被加工物１（被加工物１に貼着されたシート２１）を吸引、保持するための保持面１６ａになっている。保持面１６ａには、スピンナテーブル１６の内部に形成された流路（不図示）等を介して吸引源（不図示）が接続されている。
【００３２】
スピンナテーブル１６の周囲には、上述した環状のフレーム２３を固定するための複数のクランプ１８が設けられている。また、スピンナテーブル１６の下部には、回転軸２０を介してモータ等の回転駆動源２２が連結されている。スピンナテーブル１６は、この回転駆動源２２から伝わる力によって回転する。
【００３３】
スピンナテーブル１６の上方には、保護膜の原料である液状の樹脂３１を先端部から滴下する第１ノズル２４が配置されている。第１ノズル２４の基端部には、モータ等の回転駆動源２６が連結されており、液状の樹脂３１を滴下する第１ノズル２４の先端部は、この回転駆動源２６から伝わる力によってスピンナテーブル１６の上方の領域を移動する。
【００３４】
なお、本実施形態では、回転駆動源２６の力により第１ノズル２４を回転させるので、第１ノズル２４の先端部の移動経路は円弧状になる。液状の樹脂３１を滴下する際には、この第１ノズル２４の先端部を、領域１４ａの端部に位置する退避領域からスピンナテーブル１６の直上の滴下領域に移動させる。
【００３５】
また、スピンナテーブル１６の上方には、洗浄用の流体を先端部から噴射する第２ノズル２８が配置されている。第２ノズル２８の基端部には、モータ等の回転駆動源３０が連結されており、洗浄用の流体を噴射する第２ノズル２８の先端部は、この回転駆動源３０から伝わる力によってスピンナテーブル１６の上方の領域を移動する。
【００３６】
なお、本実施形態では、回転駆動源３０の力により第２ノズル２８を回転させるので、第２ノズル２８の先端部の移動経路は円弧状になる。洗浄用の流体を噴射する際には、この第２ノズル２８の先端部を、領域１４ａの端部に位置する退避領域からスピンナテーブル１６の直上の洗浄領域に移動させる。
【００３７】
保護膜形成ステップでは、まず、被加工物１に貼着されているシート２１をスピンナテーブル１６の保持面１６ａに接触させるように、被加工物１等をスピンナテーブル１６に載せる。次に、吸引源の負圧を保持面１６ａに作用させる。これにより、被加工物１の膜１７側（基板１１の裏面１１ｂ側）がシート２１を介してスピンナテーブル１６に吸引、保持される。すなわち、基板１１の表面１１ａ側が上方に露出した状態となる。
【００３８】
その後、第１ノズル２４の先端部をスピンナテーブル１６の直上の滴下領域に移動させ、この先端部から、スピンナテーブル１６に保持されている被加工物１（基板１１の表面１１ａ）に向けて液状の樹脂３１を滴下させる。併せて、スピンナテーブル１６を回転させる。
【００３９】
このスピンナテーブル１６の回転により、液状の樹脂３１は基板１１の表面１１ａの全体に広がり、保護膜３３（図３（Ａ）等参照）が形成される。液状の樹脂３１としては、後のエッチングステップで行われるドライエッチング（プラズマエッチング）に対して、ある程度の耐性を持つ保護膜３３を形成できるものが選択される。例えば、この液状の樹脂３１として、水溶性のＰＶＡ（ポリビニルアルコール）やＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）等を用いることができる。
【００４０】
基板１１の表面１１ａ側を覆う保護膜３３が形成されると、保護膜形成ステップは終了する。なお、各クランプ１８は、例えば、遠心力を利用してフレーム２３を固定できるように構成されており、スピンナテーブル１６を回転させると、フレーム２３はクランプ１８によって固定される。そのため、スピンナテーブル１６を高速に回転させたとしても、被加工物１やフレーム２３がスピンナテーブル１６から外れてしまうことはない。
【００４１】
保護膜形成ステップの後には、保護膜３３の分断予定ライン１３に対応する部分を除去して、基板１１の表面１１ａ側に、この保護膜３３でなるマスクパターンを形成するマスクパターン形成ステップを行う。図３（Ａ）は、マスクパターン形成ステップについて示す一部断面側面図である。マスクパターン形成ステップは、例えば、図３（Ａ）に示すレーザー加工装置４２を用いて行われる。
【００４２】
レーザー加工装置４２は、シート２１を介して被加工物１を保持するためのチャックテーブル４４を備えている。チャックテーブル４４は、例えば、ステンレスに代表される金属材料でなる円筒状の枠体４６と、多孔質材料でなり枠体４６の上部に配置される保持板４８とを含む。
【００４３】
保持板４８の上面は、被加工物１に貼着されたシート２１を吸引、保持するための保持面４８ａになっている。この保持板４８の下面側は、枠体４６の内部に設けられた流路４６ａやバルブ（不図示）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。そのため、バルブを開けば、吸引源の負圧を保持面４８ａに作用させることができる。
【００４４】
枠体４６の周囲には、フレーム２３を固定するための複数のクランプ５０が設けられている。この枠体４６（チャックテーブル４４）は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、上述した保持面４８ａに対して概ね垂直な回転軸の周りに回転する。また、枠体４６（チャックテーブル４４）は、移動機構（不図示）によって支持されており、上述した保持面４８ａに対して概ね平行な方向に移動する。
【００４５】
チャックテーブル４４の上方には、レーザー照射ユニット５２が配置されている。レーザー照射ユニット５２は、レーザー発振器（不図示）でパルス発振されたレーザービーム３５を所定の位置に照射、集光する。本実施形態で使用されるレーザー発振器は、基板１１の表面１１ａ側に設けられた保護膜３３に対してある程度の吸収性を示す波長（吸収され易い波長）のレーザービーム３５をパルス発振できるように構成されており、保護膜３３のアブレーション加工に適している。
【００４６】
マスクパターン形成ステップでは、まず、被加工物１に貼着されているシート２１をチャックテーブル４４の保持面４８ａに接触させて、吸引源の負圧を作用させる。併せて、クランプ５０でフレーム２３を固定する。これにより、被加工物１は、基板１１の表面１１ａ側に設けられている保護膜３３が上方に露出する状態でチャックテーブル４４に保持される。
【００４７】
次に、チャックテーブル４４を移動、回転等させて、例えば、任意の分断予定ライン１３の延長線上方にレーザー照射ユニット５２の位置を合わせる。そして、図３（Ａ）に示すように、レーザー照射ユニット５２から保護膜３３（基板１１の表面１１ａ側）に向けてレーザービーム３５を照射しながら、対象の分断予定ライン１３に対して平行な方向にチャックテーブル４４を移動させる。
【００４８】
レーザービーム３５は、例えば、保護膜３３の表面に集光させる。このように、保護膜３３に対してある程度の吸収性を示す波長のレーザービーム３５を、分断予定ライン１３に沿って保護膜３３に照射することで、この保護膜３３を分断予定ライン１３に沿って除去し、基板１１の表面１１ａが露出する露出部３３ａを形成できる。レーザービーム３５の出力やスポット径、繰り返し周波数等の条件は、保護膜３３の分断予定ライン１３に対応する部分を適切に除去できる範囲内で任意に設定される。
【００４９】
対象の分断予定ライン１３に沿って保護膜３３を除去し、露出部３３ａを形成した後には、チャックテーブル４４を再び移動、回転等させて、別の分断予定ライン１３の延長線上方にレーザー加工ユニット５２の位置を合わせる。そして、レーザー照射ユニット５２から保護膜３３に向けてレーザービーム３５を照射しながら、この別の分断予定ライン１３に対して平行な方向にチャックテーブル４４を移動させる。
【００５０】
このような手順を繰り返し、全ての分断予定ライン１３に沿って保護膜３３が除去され、各分断予定ライン１３に対応する露出部３３ａを有するマスクパターンが完成すると、マスクパターン形成ステップは終了する。なお、本実施形態のマスクパターン形成ステップでは、各分断予定ライン１３に沿って保護膜３３のみを除去しているが、この保護膜３３を除去する際に、基板１１の表面１１ａ側が僅かに除去されても良い。
【００５１】
マスクパターン形成ステップの後には、マスクパターン（保護膜３３）が形成されている表面１１ａ側から基板１１にドライエッチング（プラズマエッチング）を施して、分断予定ライン１３に沿うエッチング溝を形成するエッチングステップを行う。図３（Ｂ）は、エッチングステップについて示す一部断面側面図である。エッチングステップは、例えば、図３（Ｂ）に示すエッチング装置６２を用いて行われる。
【００５２】
エッチング装置６２は、内部に処理用の空間が形成された真空チャンバ６４を備えている。真空チャンバ６４の側壁には、被加工物１等を搬入、搬出するための開口６４ａが形成されている。開口６４ａの外部には、この開口６４ａを覆う大きさのゲート６６が設けられている。
【００５３】
ゲート６６には、開閉機構（不図示）が連結されており、この開閉機構によってゲート６６は開閉される。ゲート６６を開いて開口６４ａを露出させることで、開口６４ａを通じて被加工物１等を真空チャンバ６４の内部の空間に搬入し、又は、被加工物１等を真空チャンバ６４の内部の空間から搬出できる。
【００５４】
真空チャンバ６４の底壁には、排気口６４ｂが形成されている。この排気口６４ｂは、真空ポンプ等の排気ユニット６８に接続されている。真空チャンバ６４の空間内には、下部電極７０が配置されている。下部電極７０は、導電性の材料を用いて円盤状に形成されており、真空チャンバ６４の外部において高周波電源７２に接続されている。
【００５５】
下部電極７０の上面側には、例えば、静電チャック（不図示）が配置される。静電チャックは、互いに絶縁された複数の電極を備えており、各電極と被加工物１との間に発生する電気的な力を利用して被加工物１を吸着、保持する。ただし、本実施形態のエッチング装置６２は、必ずしも静電チャックを備えなくて良い。
【００５６】
真空チャンバ６４の天井壁には、導電性の材料を用いて円盤状に形成された上部電極７４が絶縁材７６を介して取り付けられている。上部電極７４の下面側には、複数のガス噴出孔７４ａが形成されており、このガス噴出孔７４ａは、上部電極７４の上面側に設けられたガス供給孔７４ｂ等を介してガス供給源７８に接続されている。これにより、エッチング用のガスを真空チャンバ６４の空間内に供給できる。この上部電極７４も、真空チャンバ６４の外部において高周波電源８０に接続されている。
【００５７】
エッチングステップでは、まず、開閉機構によってゲート６６を下降させる。次に、開口６４ａを通じてウェーハ１１を真空チャンバ６４の空間内に搬入し、静電チャック（下部電極７０）に載せる。具体的には、被加工物１に貼着されているシート２１を静電チャックの上面に接触させる。その後、静電チャックを作動させれば、被加工物１は、基板１１の表面１１ａ側に設けられているマスクパターン（保護膜３３）が上方に露出した状態で静電チャックに吸着、保持される。
【００５８】
静電チャックで被加工物１を吸着、保持した後には、マスクパターン（保護膜３３）を介して基板１１の表面１１ａ側にドライエッチング（プラズマエッチング）を施すことで、分断予定ライン１３に沿ってエッチング溝１９（図４参照）を形成する。具体的には、まず、開閉機構によってゲート６６を上昇させて、真空チャンバ６４の空間を密閉する。
【００５９】
また、排気ユニット６８を作動させて、空間内を減圧する。この状態で、ガス供給源７８からエッチング用のガスを所定の流量で供給しつつ、高周波電源７２，８０で下部電極７０及び上部電極７４に適切な高周波電力を供給すると、下部電極７０と上部電極７４との間にラジカルやイオン等を含むプラズマが発生する。
【００６０】
これにより、マスクパターン（保護膜３３）で覆われていない基板１１の表面１１ａ側（すなわち、分断予定ライン１３に対応する領域）をプラズマに曝し、被加工物１を加工できる。なお、ガス供給源７８から供給されるエッチング用のガスは、基板１１の材質等に応じて適切に選択される。
【００６１】
エッチングに採用される具体的な技術に制限はない。例えば、いわゆるボッシュプロセス等と呼ばれるエッチング技術を用いて基板１１にエッチング溝１９を形成することもできる。このエッチングは、基板１１に十分な深さのエッチング溝１９（図４（Ａ）参照）が形成されるまで続けられる。
【００６２】
具体的なエッチング溝１９の深さに特段の制限はないが、例えば、膜１７に達しない深さのエッチング溝１９を形成し、このエッチング溝１９より裏面１１ｂ側に基板１１の一部を残存させることが望ましい。このように、エッチング溝１９に沿って基板１１の一部を残存させることで、後の膜分断ステップにおいて、残存する基板１１の一部とともにエッチング溝１９に沿って膜１７を容易に分断できるようになる。もちろん、膜１７に達する深さのエッチング溝１９を形成しても良い。
【００６３】
このエッチングステップでは、全ての分断予定ライン１３に沿って基板１１を一度に加工し、エッチング溝１９を形成できる。よって、分断予定ライン１３の数が多い被加工物１１を分割する場合等には、加工の品質を維持しながら１本の分断予定ライン１３当たりの加工に要する時間を短く抑えられる。
【００６４】
エッチングステップの後には、エッチング溝１９に沿って残留する膜１７を分断する膜分断ステップを行う。図４（Ａ）は、膜分断ステップについて示す一部断面側面図である。この膜分断ステップは、例えば、図４（Ａ）に示す分断装置９２を用いて行われる。分断装置９２は、フレーム３１と共にシート２１の外周部分を支持する支持構造９４と、円筒状の拡張ドラム９６とを備えている。
【００６５】
支持構造９４は、平面視で円形の開口を有する支持テーブル９８を含む。この支持テーブル９８の上面には、シート２１の外周部分及びフレーム２３が載せられる。支持テーブル９８の周囲には、フレーム２３を支持テーブル９８に固定するための複数のクランプ１００が設けられている。
【００６６】
支持テーブル９８は、支持構造９４を昇降させるための昇降機構（不図示）によって支持されている。また、支持テーブル９８の開口の内側には、拡張ドラム９６が配置されている。この拡張ドラム９６の内径（直径）は、被加工物１の直径より大きい。一方で、拡張ドラム９６の外径（直径）は、フレーム２３の内径（直径）より小さい。
【００６７】
拡張ドラム９６の内側の領域には、被加工物１等を上向きに押すための押圧部材１０２が配置されている。図４（Ｂ）は、押圧部材１０２の例を模式的に示す斜視図である。この押圧部材１０２は、例えば、金属や樹脂、セラミックス等の材料を用いて、棒状又は板状に形成される。
【００６８】
押圧部材１０２の先端部（上端部）１０４は、例えば、半円盤状に形成されており、その縁１０４ａの形状は、曲線状である。一方で、押圧部材１０２の基端側（下端側）は、移動機構（不図示）に支持されており、押圧部材１０２は、この移動機構によって、支持テーブル９８の上面に対して概ね平行な方向に移動する。
【００６９】
ただし、押圧部材１０２の具体的な構成に特段の制限はない。例えば、押圧部材１０２の基端側には、移動機構が設けられていなくても良い。この場合には、例えば、オペレータの手作業で押圧部材１０２を移動させることもできる。また、押圧部材１０２の先端部１０４は、少なくとも縁１０４ａの形状が曲線状であれば良い。
【００７０】
膜分断ステップでは、まず、基板１１に形成されているマスクパターン（保護膜３３）が上方に露出するように、シート２１の外周部分及びフレーム２３を支持テーブル９８の上面に載せ、クランプ１００で固定する。なお、支持テーブル９８の上面にシート２１の外周部分及びフレーム２３を載せる前には、昇降機構によって支持テーブル９８の上面を拡張ドラム９６の上端と同じ高さの位置、又は拡張ドラム９６の上端より高い位置に移動させておく。
【００７１】
次に、図４（Ｂ）に示すように、昇降機構で支持構造９４を下降させて、支持テーブル９８の上面を拡張ドラム９６の上端より下方に移動させる。その結果、拡張ドラム９６は支持テーブル９８に対して上昇し、シート２１は拡張ドラム９６で押し上げられて放射状に拡張される。
【００７２】
シート２１を拡張した後には、押圧部材１０２の先端部１０４の縁１０４ａを上方に移動させ、この縁１０４ａでシート２１を介して被加工物１を押圧する。そして、先端部１０４の高さを維持した状態で、図４（Ａ）に示すように、押圧部材１０２を支持テーブル９８の上面に対して概ね平行な方向に移動させる。すなわち、先端部１０４の縁１０４ａで被加工物１を押圧しながら、この押圧部材１０２を移動させる。
【００７３】
図５（Ａ）は、第１態様に係る押圧部材１０２の移動方向を示す平面図であり、特に、縁１０４ａのシート２１に接する部分が移動する移動経路の例を示している。この第１態様では、図５（Ａ）に示すように、複数の分断予定ライン１３（エッチング溝１９、露出部３３ａ）のいずれかに沿う方向に押圧部材１０２を移動させる。この場合、分断予定ライン１３によって区画される被加工物１の各領域（デバイスチップとなる領域）の中央付近が先端部１０４によって上向きに押圧されるように、押圧部材１０２の位置を調整すると良い。
【００７４】
図５（Ｂ）は、第２態様に係る押圧部材１０２の移動方向を示す平面図であり、特に、縁１０４ａのシート２１に接する部分が移動する移動経路の例を示している。この第２態様では、図５（Ｂ）に示すように、互いに交差する複数の分断予定ライン１３（エッチング溝１９、露出部３３ａ）のそれぞれに対して交差する方向に押圧部材１０２を移動させる。すなわち、分断予定ライン１３によって区画される被加工物１の各領域（デバイスチップとなる領域）の対角線に相当する方向に沿って押圧部材１０２を移動させる。
【００７５】
上述した第１態様又は第２態様に従い押圧部材１０２を移動させると、分断予定ライン１３によって区画される被加工物１の複数の領域のうちで、この押圧部材１０２によって押圧された領域のみが他の領域より上方に移動する。つまり、対象の領域を規定する分断予定ライン１３（エッチング溝１９）に力が加わり、膜１７は、このエッチング溝１９に沿って分断される。
【００７６】
なお、本実施形態では、押圧部材１０２の移動方向に対して縁１０４ａのシート２１に接する部分の向きが概ね垂直になるように押圧部材１０２の向きを調整している。ただし、押圧部材１０２の向きに特段の制限はない。例えば、押圧部材１０２の移動方向に対して縁１０４ａのシート２１に接する部分の向きが概ね平行になるように押圧部材１０２の向きを調整しても良い。
【００７７】
上述した手順を繰り返し、全ての分断予定ライン１３に沿って膜１７が分断され、被加工物１が複数のチップへと分割されると、膜分断ステップは終了する。なお、押圧部材１０２の移動の態様は、上述した第１態様及び第２態様に制限されない。例えば、任意の曲線を描くように押圧部材１０２を移動させても良い。
【００７８】
膜分断ステップの後には、基板１１に残留するマスクパターン（保護膜３３）を除去するマスクパターン除去ステップを行う。図６は、マスクパターン除去ステップについて示す一部断面側面図である。本実施形態のマスクパターン除去ステップは、保護膜形成ステップで使用されたスピンコーター１２を用いて行われる。
【００７９】
マスクパターン除去ステップでは、まず、被加工物１に貼着されているシート２１をスピンナテーブル１６の保持面１６ａに接触させるように、被加工物１等をスピンナテーブル１６に載せる。次に、吸引源の負圧を保持面１６ａに作用させる。これにより、被加工物１の膜１７側（基板１１の裏面１１ｂ側）がシート２１を介してスピンナテーブル１６に吸引、保持される。すなわち、基板１１に残留するマスクパターン（保護膜３３）が上方に露出した状態となる。
【００８０】
その後、第２ノズル２８の先端部をスピンナテーブル１６の直上の洗浄領域に移動させ、この先端部から、スピンナテーブル１６に保持されている被加工物１（基板１１の表面１１ａ）に向けて洗浄用の流体３７を噴射させる。併せて、スピンナテーブル１６を回転させる。
【００８１】
その結果、第２ノズル２８から噴射される洗浄用の流体３７の圧力により、マスクパターン（保護膜３３）は基板１１から除去される。洗浄用の流体３７としては、水等の液体の他、水等の液体と空気等の気体とを混合させた混合流体（二流体）を用いることができる。基板１１の表面１１ａ側を覆うマスクパターン（保護膜３３）が除去されると、マスクパターン除去ステップは終了する。
【００８２】
以上のように、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、裏面１１ｂに膜１７が設けられた基板１１の表面１１ａ側からドライエッチング（プラズマエッチング）を施して分断予定ライン（ストリート）１３に沿うエッチング溝１９を形成した後に、縁１０４ａが曲線状の先端部１０４を有する押圧部材１０２の先端部１０４の縁１０４ａで被加工物１を押圧して残った膜１７等をエッチング溝１９に沿って分断するので、ドライエッチングのみを用いる従来の加工方法とは異なり、膜１７を含む被加工物１を確実に分断できる。
【００８３】
また、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、被加工物１に残った膜１７等をエッチング溝１９に沿って分断する際に、押圧部材１０２の先端部１０４の縁１０４ａで被加工物１を押圧するだけで良いので、この膜１７等の分断に切削装置やレーザー加工装置を用いる場合等と比べて、被加工物１を簡単に分断できる。このように、本実施形態によれば、被加工物１を簡単且つ確実に分断できる新たな被加工物の加工方法が提供される。
【００８４】
なお、本発明は、上記実施形態の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、保護膜形成ステップの前にシート貼着ステップ及びシート密着ステップを行っているが、これらは、例えば、膜分断ステップを行う前までに行われれば良い。
【００８５】
また、上記実施形態のシート密着ステップでは、シート２１を加熱して被加工物１にシート２１を密着させているが、基板１１（被加工物１）を加熱することによって被加工物１にシート２１を密着させることもできる。シート貼着ステップで被加工物１にシート２１を密着させることができるのであれば、シート密着ステップを省略しても良い。
【００８６】
更に、保護膜形成ステップの後、マスクパターン形成ステップの前には、液状の樹脂３１を乾燥させる乾燥ステップや、液状の樹脂３１を加熱する加熱ステップ等を必要に応じて行うと良い。これにより、マスクパターンの形成に適した保護膜３３を形成し易くなることがある。
【００８７】
また、上記実施形態の膜分断ステップでは、シート２１を拡張させた後に、押圧部材１０２でシート２１を介して被加工物１を押圧しているが、押圧部材１０２で被加工物１を押圧する際には、必ずしもシート２１を拡張させなくて良い。ただし、シート２１を拡張させる場合には、押圧部材１０２による力がシート２１へと逃げ難くなり、被加工物１に対して適切に作用するので、膜１７をより確実に分断できる。
【００８８】
また、上記実施形態では、膜分断ステップの後にマスクパターン除去ステップを行っているが、マスクパターン除去ステップは、エッチングステップの後の任意のタイミングで行われれば良い。例えば、後の洗浄ステップ等においてマスクパターンを除去する機会があるのであれば、本実施形態のマスクパターン除去ステップを省略することもできる。
【００８９】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００９０】
１  被加工物
１１  基板
１１ａ  表面
１１ｂ  裏面
１３  分断予定ライン（ストリート）
１５  デバイス
１７  膜
１９  エッチング溝
２１  シート
２３  フレーム
２３ａ  開口
３１  液状の樹脂
３３  保護膜
３３ａ  露出部
３５  レーザービーム
３７  洗浄用の流体
２  ホットプレート
２ａ  加熱面
１２  スピンコーター
１４  収容部
１４ａ  領域
１６  スピンナテーブル
１６ａ  保持面
１８  クランプ
２０  回転軸
２２  回転駆動源
２４  第１ノズル
２６  回転駆動源
２８  第２ノズル
３０  回転駆動源
４２  レーザー加工装置
４４  チャックテーブル
４６  枠体
４６ａ  流路
４８  保持板
４８ａ  保持面
５０  クランプ
５２  レーザー照射ユニット
６２  エッチング装置
６４  真空チャンバ
６４ａ  開口
６４ｂ  排気口
６６  ゲート
６８  排気ユニット
７０  下部電極
７２  高周波電源
７４  上部電極
７４ａ  ガス噴出孔
７４ｂ  ガス供給孔
７６  絶縁材
７８  ガス供給源
８０  高周波電源
９２  分断装置
９４  支持構造
９６  拡張ドラム
９８  支持テーブル
１００  クランプ
１０２  押圧部材
１０４  先端部（上端部）
１０４ａ  縁
【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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