(57)【要約】【課題】フォトマスクを用いることなく、従来よりも簡単な工程でエッチングマスクを形成できるエッチングマスクの形成方法を提供する【解決手段】被加工物（１１）の非エッチング領域に対応する凹部（２３）が形成された板状の型部材（２１）を準備する準備工程と、型部材の凹部をレジスト液（２５）で満たすレジスト液供給工程と、凹部と非エッチング領域とが対応した状態で被加工物を型部材に載置し、凹部のレジスト液と非エッチング領域とを接触させる被加工物載置工程と、レジスト液に刺激を加えて硬化させ、エッチングマスク（２７）を形成するレジスト液硬化工程と、被加工物を型部材から剥離する被加工物剥離工程と、を含む構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にエッチング領域と該エッチング領域で区画された非エッチング領域とを有する被加工物の該非エッチング領域を覆うエッチングマスクの形成方法であって、
被加工物の該非エッチング領域を覆う大きさの載置面を有し、該載置面の該非エッチング領域に対応した位置に該非エッチング領域と同じ大きさの凹部が形成された板状の型部材を準備する準備工程と、
該型部材の該凹部に外部刺激で硬化するレジスト液を供給して該凹部を該レジスト液で満たすレジスト液供給工程と、
該型部材の該載置面と被加工物の表面とを対向させ、該凹部と該非エッチング領域とが対応した状態で被加工物を該型部材に載置し、該凹部を満たした該レジスト液と該非エッチング領域とを接触させる被加工物載置工程と、
該型部材に被加工物が載置された状態で該レジスト液に外部刺激を加えて該レジスト液を硬化させ、該非エッチング領域に付着したエッチングマスクを形成するレジスト液硬化工程と、
該レジスト液硬化工程の後、表面に該エッチングマスクが形成された被加工物を該型部材から剥離する被加工物剥離工程と、を含むことを特徴とするエッチングマスクの形成方法。
【請求項２】
熱硬化性の該レジスト液を用い、該外部刺激として熱を加えることを特徴とする請求項１に記載のエッチングマスクの形成方法。
【請求項３】
該凹部の内面は、硬化した該レジスト液の付着を防止する材料でコーティングされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエッチングマスクの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッチングによって板状の被加工物を加工する際の保護部材となるエッチングマスクの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ストリートと呼ばれる分割予定ラインで区画された表面側の複数の領域に、それぞれＩＣ等のデバイスが形成された半導体ウェーハは、例えば、裏面側を研削された後に、各デバイスに対応する複数のチップに分割され、電子機器等に組み込まれる。
【０００３】
半導体ウェーハのような板状の被加工物を分割する際には、例えば、高速に回転する切削ブレードを被加工物の分割予定ラインに切り込ませた上で、切削ブレード及び被加工物を分割予定ラインと平行な方向に相対移動させる。しかしながら、この方法では、被加工物を分割予定ラインに沿って機械的に削り取るので、チップの抗折強度が低下しがちである。
【０００４】
また、この方法では、切削ブレードを分割予定ラインに対して高精度に位置合わせした上で、各分割予定ラインを個別に切削する必要があるので、加工の終了までに長い時間を要してしまう。特に、この問題は、切削すべき分割予定ラインの数が多い被加工物において深刻である。
【０００５】
そこで、近年では、プラズマエッチングを利用して被加工物を分割する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、プラズマエッチングでウェーハの全面を一度に加工できるので、チップの小型化、被加工物の大型化等によって加工すべき分割予定ラインの数が増えても、加工に要する時間は殆ど変わらずに済む。
【０００６】
また、被加工物を機械的に削り取るわけではないないので、加工時の欠け等を抑制し、チップの抗折強度を高く維持できる。なお、この方法では、所望の遮光パターンが形成されたフォトマスクを用いて、被加工物の表面に保護部材となるエッチングマスクを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１１４８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したフォトマスクは、遮光膜の形成、レジスト膜の被覆、レジスト膜のパターン描画、遮光膜のエッチングといった複雑な工程を経て製造され、高価である。また、このフォトマスクを用いて保護部材となるエッチングマスクを形成する際には、被加工物の表面全体をフォトレジスト膜で被覆した後に、このフォトレジスト膜を露光、現像して、被加工物のエッチングすべき領域を露出させる必要がある。
【０００９】
このように、従来のエッチングマスクの形成方法には、工程が煩雑で、加工コストを十分に低く抑えられないという問題があった。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、フォトマスクを用いることなく、従来よりも簡単な工程でエッチングマスクを形成できるエッチングマスクの形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、表面にエッチング領域と該エッチング領域で区画された非エッチング領域とを有する被加工物の該非エッチング領域を覆うエッチングマスクの形成方法であって、被加工物の該非エッチング領域を覆う大きさの載置面を有し、該載置面の該非エッチング領域に対応した位置に該非エッチング領域と同じ大きさの凹部が形成された板状の型部材を準備する準備工程と、該型部材の該凹部に外部刺激で硬化するレジスト液を供給して該凹部を該レジスト液で満たすレジスト液供給工程と、該型部材の該載置面と被加工物の表面とを対向させ、該凹部と該非エッチング領域とが対応した状態で被加工物を該型部材に載置し、該凹部を満たした該レジスト液と該非エッチング領域とを接触させる被加工物載置工程と、該型部材に被加工物が載置された状態で該レジスト液に外部刺激を加えて該レジスト液を硬化させ、該非エッチング領域に付着したエッチングマスクを形成するレジスト液硬化工程と、該レジスト液硬化工程の後、表面に該エッチングマスクが形成された被加工物を該型部材から剥離する被加工物剥離工程と、を含むことを特徴とするエッチングマスクの形成方法が提供される。
【００１１】
本発明において、熱硬化性の該レジスト液を用い、該外部刺激として熱を加えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明において、該凹部の内面は、硬化した該レジスト液の付着を防止する材料でコーティングされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るエッチングマスクの形成方法は、被加工物の非エッチング領域に対応する凹部が形成された板状の型部材を用い、この凹部をエッチング液で満たしてから被加工物と重ねてエッチング液を硬化させるので、高価なフォトマスクを用いることなく、従来よりも簡単な工程でエッチングマスクを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】被加工物の構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】準備工程を説明するための斜視図である。
【図３】レジスト液供給工程を説明するための斜視図である。
【図４】被加工物載置工程を説明するための斜視図である。
【図５】レジスト液硬化工程を説明するための斜視図である。
【図６】被加工物剥離工程を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係るエッチングマスクの形成方法は、準備工程（図２参照）、レジスト液供給工程（図３参照）、被加工物載置工程（図４参照）、レジスト液硬化工程（図５参照）、及び被加工物剥離工程（図６参照）を含む。
【００１６】
準備工程では、被加工物が載置される載置面側に被加工物の非エッチング領域に対応する凹部を備えた板状の型部材を準備する。レジスト液供給工程では、刺激を加えると硬化するレジスト液で型部材の凹部を満たす。被加工物載置工程では、凹部と非エッチング領域とを対応させた状態で被加工物を型部材に載置し、被エッチング領域に凹部のレジスト液を接触させる。
【００１７】
レジスト液硬化工程では、レジスト液に刺激を加えて硬化させ、非エッチング領域を覆うエッチングマスクを形成する。被加工物剥離工程では、被加工物を型部材から剥離する。以下、本実施形態に係るエッチングマスクの形成方法について詳述する。
【００１８】
はじめに、本実施形態でエッチングマスクを形成する被加工物について説明する。図１は、被加工物の構成例を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態の被加工物１１は、例えば、シリコン等の材料でなる円盤状のウェーハであり、表面１１ａは、格子状に配列された分割予定ライン（ストリート）１３で複数の領域に区画されている。
【００１９】
この分割予定ライン１３が、エッチングによって加工されるエッチング領域となる。一方、分割予定ライン１３で区画された複数の領域は、それぞれ、エッチングで加工されない非エッチング領域となる。各非エッチング領域には、ＩＣ等のデバイス１５が形成されている。
【００２０】
本実施形態に係るエッチングマスクの形成方法では、まず、上述した被加工物１１の非エッチング領域に対応する凹部を備えた板状の型部材を準備する準備工程を実施する。図２は、準備工程を説明するための斜視図である。
【００２１】
図２に示すように、型部材２１は、被加工物１１と略同径の円盤状に形成されており、上述した全ての非エッチング領域を覆う大きさの載置面（表面）２１ａを備えている。型部材２１の載置面２１ａ側には、各非エッチング領域と同じ大きさ、形状の開口を備えた複数の凹部２３が形成されている。
【００２２】
各凹部２３は、被加工物１１の非エッチング領域と対応する位置に形成されている。凹部２３の深さは任意だが、例えば、１０μｍ〜２０μｍ程度とすることが好ましい。この型部材２１は、例えば、被加工物１１と同等のウェーハ、半導体基板、ガラス基板、金属基板、樹脂基板（樹脂フィルム）等をエッチング等の方法で加工して形成される。もちろん、射出成型等の方法で凹部２３を備えた型部材２１を形成してもよい。
【００２３】
また、型部材２１の載置面２１ａ側、特に、凹部２３の内面には、フッ素系樹脂等の材料をコーティングしておくと良い。これにより、後述するように、レジスト液を硬化させたエッチングマスクの型部材２１への付着を防いで、エッチングマスクを型部材２１から容易に分離できる。
【００２４】
準備工程の後には、型部材２１の凹部２３をレジスト液で満たすレジスト液供給工程を実施する。図３は、レジスト液供給工程を説明するための斜視図である。レジスト液供給工程は、例えば、図３に示す供給装置２で実施される。供給装置２は、型部材２１の凹部２３にレジスト液２５を供給するノズル４を備えている。
【００２５】
レジスト液供給工程では、このノズル４から型部材２１の凹部２３にレジスト液２５を供給する。レジスト液２５の供給量は、例えば、レジスト液２５の液面が型部材２１の載置面２１ａと略面一になるように制御される。
【００２６】
レジスト液２５としては、例えば、後のエッチングに耐性のある熱硬化性の樹脂を用いる。ただし、レジスト液２５は、熱以外の刺激（外部刺激）で硬化するものでも良い。例えば、型部材２１が光を透過する場合等には、レジスト液２５として光硬化性の樹脂を用いることができる。
【００２７】
レジスト液供給工程の後には、被加工物を型部材に載置する被加工物載置工程を実施する。図４は、被加工物載置工程を説明するための斜視図である。この被加工物載置工程では、まず、上方に露出させた型部材２１の載置面２１ａに被加工物１１の表面１１ａを対面させて、凹部２３と非エッチング領域とを対応させる。
【００２８】
次に、この状態で、型部材２１の載置面２１ａと被加工物１１の表面１１ａとを接触させる。上述のように、レジスト液２５の液面は型部材２１の載置面２１ａと略面一になっているので、型部材２１の載置面２１ａと被加工物１１の表面１１ａとを接触させれば、凹部２３を満たすレジスト液２５と非エッチング領域とが接触する。
【００２９】
被加工物載置工程の後には、レジスト液２５を硬化させて非エッチング領域を覆うエッチングマスクを形成するレジスト液硬化工程を実施する。図５は、レジスト液硬化工程を説明するための斜視図である。レジスト液硬化工程は、例えば、図５に示すベーク装置６で実施される。
【００３０】
ベーク装置６の内部には、被加工物１１及び型部材２１を載置するホットプレート８が配置されている。レジスト液硬化工程では、まず、被加工物１１と重ねた型部材２１をホットプレート８に載置する。具体的には、型部材２１の裏面２１ａをホットプレート８の上面に当接させて、被加工物１１の裏面１１ｂ側を上方に位置付ける。
【００３１】
次に、ホットプレート８の温度を上昇させて、型部材２１を加熱する。これにより、型部材２１の凹部２３を満たすレジスト液２５は、被加工物１１の非エッチング領域に接触した状態で硬化し、エッチングマスク２７（図６参照）が形成される。なお、加熱の温度は、レジスト液２５を適切に硬化できる範囲で設定される。
【００３２】
レジスト液硬化工程の後には、被加工物１１を型部材２１から剥離する被加工物剥離工程を実施する。図６は、被加工物剥離工程を説明するための斜視図である。この被加工物剥離工程では、被加工物１１と型部材２１とを界面（表面１１ａ及び載置面２１ａ）で分離する。これにより、被加工物１１の表面１１ａには、非エッチング領域を覆うエッチングマスク２７が残存する。
【００３３】
このエッチングマスク２７をエッチング時の保護部材として用いることで、表面１１ａのエッチング領域を適切に加工して被加工物１１を各デバイス１５に対応する複数のチップへと分割できる。なお、本実施形態では、型部材２１の載置面２１ａ側、特に、凹部２３の内面を、フッ素系樹脂等の材料でコーティングしているので、エッチングマスク２７の型部材２１側への残存を防止できる。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係るエッチングマスクの形成方法は、被加工物１１の非エッチング領域に対応する凹部２３が形成された板状の型部材２１を用い、この凹部２３をエッチング液２５で満たしてから被加工物１１と重ねてエッチング液２５を硬化させるので、高価なフォトマスクを用いることなく、従来よりも簡単な工程でエッチングマスク２７を形成できる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、レジスト液硬化工程において、熱硬化性のレジスト液２５を加熱しているが、本発明のレジスト液硬化工程はこれに限定されない。光硬化性のレジスト液を用いる場合には、光を照射してレジスト液を硬化させればよい。
【００３６】
その他、上記実施形態に係る構成、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】
【００３７】
１１  被加工物
１１ａ  表面
１１ｂ  裏面
１３  分割予定ライン（ストリート）
１５  デバイス
２１  型部材
２１ａ  載置面（表面）
２１ｂ  裏面
２３  凹部
２５  レジスト液
２７  エッチングマスク
２  供給装置
４  ノズル
６  ベーク装置
８  ホットプレート
【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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