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JP2021136248A - デバイスウェーハの加工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】接着フィルム付きデバイスウェーハを容易にデバイスチップに分割することができるデバイスウェーハの加工方法を提供すること。【解決手段】デバイスウェーハの加工方法は、デバイスウェーハの表面に水溶性樹脂の保護マスクを被覆するマスク被覆ステップ１００１と、分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射して溝を形成するとともに保護マスク及び機能層を除去して基板を露出させるマスク形成ステップ１００２と、プラズマ状態のガスによって溝に沿って基板を分割する分割溝を形成するプラズマエッチングステップ１００３と、保護テープを面方向に拡張して分割溝の幅を拡張する拡張ステップ１００４と、分割溝に沿ってレーザー光線を照射して分割溝を介して露出した接着フィルムを分割する接着フィルム分割ステップ１００６と、水溶性樹脂を洗浄して除去する洗浄ステップ１００７と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、デバイスウェーハの加工方法に関する。
フラッシュメモリ等のパッケージで多く用いられるデバイスチップには、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）と呼ばれる接着フィルムをデバイスウェーハの裏面に貼着した後、ウェーハを接着フィルムごと分割したフィルム付きデバイスチップを用いることが知られている。さらに、このフィルム付きデバイスチップを複数層積層した後、モールド樹脂で被覆しパッケージされることが知られている。このデバイスウェーハの分割に、分割溝を狭くできるプラズマダイシング技術を用いる加工方法が研究されている。
特開２００５−０１９５２５号公報
しかしながら、接着フィルムは、シリコン基板に比べてプラズマエッチングによるダイシングが難しいため、プラズマエッチングではなく、ブレードやレーザーで分割する必要がある。また、プラズマエッチングで形成した狭い分割溝の底に露出した接着フィルムは、ブレードやレーザーの進入が困難であり加工が難しい。さらに、接着フィルムの切削やレーザー加工によって、バリやデブリが発生し、デバイスチップの側面やデバイス面にデブリが付着する恐れもある。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接着フィルム付きデバイスウェーハを容易にデバイスチップに分割することができるデバイスウェーハの加工方法を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のデバイスウェーハの加工方法は、デバイスと該デバイスを区画する分割予定ラインとを形成する機能層が基板の表面に積層されたデバイスウェーハの加工方法であって、該デバイスウェーハの裏面に貼着されたダイボンディング用の接着フィルムを、環状のフレームに装着された保護テープの表面に貼着された状態にした後、該デバイスウェーハの表面に水溶性樹脂を保護マスクとして被覆するマスク被覆ステップと、該マスク被覆ステップ実施後、レーザー光線を該デバイスウェーハの表面に照射し、アブレーション加工によって該分割予定ラインに沿って溝を形成し、該保護マスク及び該機能層を除去し該基板を露出させるマスク形成ステップと、該マスク形成ステップ実施後、該デバイスウェーハの表面にプラズマ状態のガスを供給し、該溝に沿って該基板を分割する分割溝を形成するプラズマエッチングステップと、該プラズマエッチングステップ実施後、該保護テープを面方向に拡張し、該分割溝の幅を拡張する拡張ステップと、該拡張ステップ実施後、該分割溝を介して露出した該接着フィルムにレーザー光線を照射し、アブレーション加工によって該分割溝に沿って該接着フィルムを分割する接着フィルム分割ステップと、該接着フィルム分割ステップ実施後、該水溶性樹脂を洗浄して除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする。
該プラズマエッチングステップ実施後、該接着フィルム分割ステップ実施前に該水溶性樹脂を該分割溝が形成された該デバイスウェーハに塗布する、追加塗布ステップを備えてもよい。
本願発明は、接着フィルム付きデバイスウェーハを容易にデバイスチップに分割することができる。
図１は、実施形態にかかるデバイスウェーハの加工方法の加工対象を含むフレームユニットの一例を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係るデバイスウェーハの加工方法の流れを示すフローチャートである。 図３は、図２に示すマスク被覆ステップの一例を一部断面で示す側面図である。 図４は、図２に示すマスク形成ステップの一例を一部断面で示す側面図である。 図５は、図４のデバイスウェーハの要部の断面図である。 図６は、図４のマスク形成ステップ後の一状態を示すデバイスウェーハの要部の断面図である。 図７は、図２に示すプラズマエッチングステップの一例を示すデバイスウェーハの要部の断面図である。 図８は、図７のプラズマエッチングステップ後の一状態を示すデバイスウェーハの要部の断面図である。 図９は、図２に示す拡張ステップの一状態を一部断面で示す側面図である。 図１０は、図２に示す拡張ステップの図９の後の一状態を一部断面で示す側面図である。 図１１は、図１０のデバイスウェーハの要部の断面図である。 図１２は、図２に示す拡張ステップの図１０の後の一状態を一部断面で示す側面図である。 図１３は、図２に示す追加塗布ステップの一例を一部断面で示す側面図である。 図１４は、図１３の追加塗布ステップ後の一状態を示すデバイスウェーハの要部の断面図である。 図１５は、図２に示す接着フィルム分割ステップの一例を一部断面で示す側面図である。 図１６は、図１５のデバイスウェーハの要部の断面図である。 図１７は、図１５の接着フィルム分割ステップ後の一状態を示すデバイスウェーハの要部の断面図である。 図１８は、図２に示す洗浄ステップの一例を一部断面で示す側面図である。 図１９は、図１８の洗浄ステップ後の一状態を示すデバイスウェーハの要部の断面図である。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態〕
本発明の実施形態に係るデバイスウェーハ１０の加工方法について、図面に基づいて説明する。まず、実施形態の加工対象を含むフレームユニット１の構成について説明する。図１は、実施形態にかかるデバイスウェーハ１０の加工方法の加工対象を含むフレームユニット１の一例を示す斜視図である。
図１に示すように、フレームユニット１は、実施形態に係る加工対象のデバイスウェーハ１０と、接着フィルム３０と、環状フレーム４０と、保護テープ５０と、を含む。デバイスウェーハ１０は、シリコン（Ｓｉ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等を基板１１とする円板状の半導体ウェーハ、光デバイスウエーハ等のウェーハである。デバイスウェーハ１０は、基板１１の表面１２に形成される複数の分割予定ライン１３と、格子状に交差する複数の分割予定ライン１３によって区画された各領域に形成されるデバイス１４とを有する。
デバイス１４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、あるいはＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサ、又はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等である。
また、デバイスウェーハ１０は、基板１１の表面１２に機能層１５が積層されている。機能層１５は、ＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（以下、Ｌｏｗ−ｋ膜と呼ぶ）と、導電性の金属により構成された導電体膜とを備えている。Ｌｏｗ−ｋ膜は、導電体膜と積層されて、デバイス１４を形成する。導電体膜は、デバイス１４の回路を構成する。このために、デバイス１４は、互いに積層されたＬｏｗ−ｋ膜と、Ｌｏｗ−ｋ膜間に積層された導電体膜とにより構成される。なお、分割予定ライン１３の機能層１５は、Ｌｏｗ−ｋ膜により構成され、ＴＥＧ（Test Element Group）を除いて導電体膜を備えていない。ＴＥＧは、デバイス１４に発生する設計上や製造上の問題を見つけ出すための評価用の素子である。
デバイスウェーハ１０の裏面１６には、ダイボンディング用の接着フィルム３０が貼着される。接着フィルム３０は、デバイスウェーハ１０の裏面１６の全域を覆うようにデバイスウェーハ１０の外径より大きい。デバイスウェーハ１０は、接着フィルム３０が裏面１６に貼着された状態で分割予定ライン１３に沿って分割されて、個々のデバイス１４を含む複数の接着フィルム３０付きのデバイスチップ１７に分割される。
デバイスウェーハ１０及び接着フィルム３０は、環状フレーム４０及び保護テープ５０に支持される。環状フレーム４０は、デバイスウェーハ１０及び接着フィルム３０の外径より大きな開口を有する。環状フレーム４０は、プラズマエッチングに対して耐性を有する金属や樹脂等の材質で構成される。保護テープ５０は、絶縁性の合成樹脂により構成された基材層と、基材層の表面及び裏面の少なくともいずれかに積層された粘着性を有する糊層とを含む。保護テープ５０は、外周が環状フレーム４０の裏面側に貼着される。デバイスウェーハ１０は、環状フレーム４０の開口の所定の位置に位置決めされ、デバイスウェーハ１０の裏面１６に貼着された接着フィルム３０が保護テープ５０の表面に貼着されることによって、環状フレーム４０及び保護テープ５０に固定される。
次に、実施形態に係るデバイスウェーハ１０の加工方法を説明する。図２は、実施形態に係るデバイスウェーハ１０の加工方法の流れを示すフローチャートである。デバイスウェーハ１０の加工方法は、マスク被覆ステップ１００１と、マスク形成ステップ１００２と、プラズマエッチングステップ１００３と、拡張ステップ１００４と、追加塗布ステップ１００５と、接着フィルム分割ステップ１００６と、洗浄ステップ１００７と、を含む。
（マスク被覆ステップ１００１）
図３は、図２に示すマスク被覆ステップ１００１の一例を一部断面で示す側面図である。マスク被覆ステップ１００１は、デバイスウェーハ１０の表面１２に水溶性樹脂１０５を保護マスク２０として被覆するステップである。
マスク被覆ステップ１００１では、保護マスク２０を被覆する前に、図１に示すように、デバイスウェーハ１０の裏面１６に貼着された接着フィルム３０を、環状フレーム４０に装着された保護テープ５０の表面に貼着された状態にしておく。図３に示すように、実施形態のマスク被覆ステップ１００１では、スピンコーター１００によって、デバイスウェーハ１０の表面１２を水溶性樹脂１０５で被覆する。スピンコーター１００は、保持テーブル１０１と、回転軸部材１０２と、クランプ部材１０３と、水溶性樹脂供給ノズル１０４と、を備える。
マスク被覆ステップ１００１では、まず、保護テープ５０を介してデバイスウェーハ１０の裏面１６の接着フィルム３０側を保持テーブル１０１に吸引保持し、環状フレーム４０の外周部をクランプ部材１０３で固定する。マスク被覆ステップ１００１では、次に、回転軸部材１０２によって保持テーブル１０１を軸心回りに回転させた状態で、水溶性樹脂供給ノズル１０４から水溶性樹脂１０５をデバイスウェーハ１０の表面１２に滴下させる。この際、水溶性樹脂供給ノズル１０４は、デバイスウェーハ１０の半径方向に往復移動する。滴下された水溶性樹脂１０５は、保持テーブル１０１の回転により発生する遠心力によって、デバイスウェーハ１０の表面１２上を中心側から外周側に向けて流れていき、デバイスウェーハ１０の表面１２の全面に塗布される。
水溶性樹脂１０５は、例えば、ポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）又はポリビニルピロリドン（Polyvinylpyrrolidone：ＰＶＰ）等、硬化するとプラズマエッチングに対して耐性を有する水溶性樹脂である。マスク被覆ステップ１００１では、デバイスウェーハ１０の表面１２の全面に塗布された水溶性樹脂１０５を乾燥及び硬化することによって、デバイスウェーハ１０の表面１２の全面を覆う水溶性樹脂１０５の層を形成する。これにより、デバイスウェーハ１０の表面１２は、水溶性樹脂１０５の層による保護マスク２０に被覆される。
（マスク形成ステップ１００２）
図４は、図２に示すマスク形成ステップ１００２の一例を一部断面で示す側面図である。図５は、図４のデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。図６は、図４のマスク形成ステップ１００２後の一状態を示すデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。マスク形成ステップ１００２は、マスク被覆ステップ１００１の実施後に実施される。マスク形成ステップ１００２は、レーザー光線２０５をデバイスウェーハ１０の表面１２の分割予定ライン１３に沿って照射して保護マスク２０及び機能層１５を除去するとともにレーザー加工溝２２を形成して基板１１を露出させるステップである。
図４に示すように、実施形態のマスク形成ステップ１００２では、レーザー加工装置２００によるアブレーション加工によって、デバイスウェーハ１０の表面１２に形成される分割予定ライン１３沿って図６に示すレーザー加工溝２２を形成する。図４に示すように、レーザー加工装置２００は、保持テーブル２０１と、回転軸部材２０２と、クランプ部材２０３と、レーザー発振器と集光レンズとを備えるレーザー光線照射ユニット２０４と、保持テーブル２０１とレーザー光線照射ユニット２０４とを相対的に移動させる移動ユニットと、を備える。
マスク形成ステップ１００２では、まず、保護テープ５０を介してデバイスウェーハ１０の裏面１６の接着フィルム３０側を保持テーブル２０１に吸引保持し、環状フレーム４０の外周部をクランプ部材２０３で固定する。マスク形成ステップ１００２では、次に、図５に示すように、分割予定ライン１３に沿って保持テーブル２０１とレーザー光線照射ユニット２０４とを相対的に移動させながら、レーザー光線照射ユニット２０４からレーザー光線２０５をデバイスウェーハ１０の表面１２の分割予定ライン１３に照射させる。レーザー光線２０５は、デバイスウェーハ１０に対して吸収性を有する波長のレーザー光線である。
図６に示すように、レーザー光線２０５によって、デバイスウェーハ１０の表面１２の全面を覆う保護マスク２０のうち分割予定ライン１３に相当する領域の保護マスク２０が除去されてレーザー加工溝２２が形成される。レーザー加工溝２２は、分割予定ライン１３に相当する領域の保護マスク２０、機能層１５及び基板１１の一部を除去して基板１１を露出させる。これにより、デバイスウェーハ１０の表面１２には、デバイス１４を覆いかつ分割予定ライン１３を露出させる保護マスク２０が形成される。
（プラズマエッチングステップ１００３）
図７は、図２に示すプラズマエッチングステップ１００３の一例を示すデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。図８は、図７のプラズマエッチングステップ１００３後の一状態を示すデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。プラズマエッチングステップ１００３は、マスク形成ステップ１００２の実施後に実施される。プラズマエッチングステップ１００３は、デバイスウェーハ１０の表面１２にプラズマ状態のガス３００を供給し、レーザー加工溝２２に沿って基板１１を分割する分割溝２４を形成するステップである。
図７に示すように、実施形態のプラズマエッチングステップ１００３では、プラズマ状態のガス３００を供給するプラズマ装置によって、デバイスウェーハ１０の表面１２に形成される分割予定ライン１３沿って分割溝２４を形成する。ガス３００は、基板１１がシリコンで構成される場合、例えば、六フッ化硫黄（ＳＦ６）、四フッ化炭素（ＣＦ４）等であるが、本発明ではこれらに限定されない。また、プラズマエッチング方法としては、所謂ボッシュ法を採用してもよい。ボッシュ法は、プラズマ化した六フッ化硫黄ガスを供給してエッチングによる分割溝２４を形成する工程と、プラズマ化したハフッ化シクロブタン（ｃ−Ｃ４Ｆ８）ガスを供給して分割溝２４の側面及び底に被膜を堆積させる工程と、を交互に実施する方法である。さらに、基板１１がガリウムヒ素基板である場合、ガス３００として塩素（Ｃｌ２）、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）又は三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）を用いてエッチングとデポ膜作成とを交互に進めるサイクルエッチングを実施してもよい。プラズマ装置は、例えば、静電チャック（Electrostatic chuck：ＥＳＣ）と、静電チャックを内設するチャンバと、チャンバ内を減圧する排気装置と、チャンバ内にプラズマ状態のガス３００を供給するガス供給装置と、を備える。チャンバは、ガス供給装置から供給されるプラズマ状態のガス３００をチャンバ内に噴射するガス供給部を、静電チャックの上方に備える。プラズマ装置は、上記例に限定されず、例えば、チャンバ内でガス３００をプラズマ状態にすることで、デバイスウェーハ１０にプラズマ状態のガス３００を供給するものであってもよい。
プラズマエッチングステップ１００３では、まず、保護テープ５０を介してデバイスウェーハ１０の裏面１６側を静電チャックに静電保持する。プラズマエッチングステップ１００３では、次に、チャンバ内を減圧させると共に、チャンバ内にプラズマ状態のガス３００を供給する。この際、プラズマ状態のガス３００は、保護マスク２０を介してデバイスウェーハ１０の表面１２側から供給される。プラズマ状態のガス３００は、レーザー加工溝２２を介してデバイスウェーハ１０の基板１１に供給され、デバイスウェーハ１０の保護マスク２０から露出したレーザー加工溝２２の溝底をエッチングする。プラズマ状態のガス３００は、レーザー加工溝２２をエッチングし、図８に示すように、分割溝２４を形成する。分割溝２４は、基板１１の裏面１６側までエッチングされて基板１１を分断することで、接着フィルム３０を露出させる。
（拡張ステップ１００４）
図９は、図２に示す拡張ステップ１００４の一状態を一部断面で示す側面図である。図１０は、図２に示す拡張ステップ１００４の図９の後の一状態を一部断面で示す側面図である。図１１は、図１０のデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。図１２は、図２に示す拡張ステップ１００４の図１０の後の一状態を一部断面で示す側面図である。拡張ステップ１００４は、プラズマエッチングステップ１００３の実施後に実施される。拡張ステップ１００４は、保護テープ５０を面方向に拡張し、分割溝２４の幅を拡張するステップである。
図９、図１０及び図１１に示すように、実施形態の拡張ステップ１００４では、拡張装置４００が保護テープ５０に放射方向に外力を与えることによって、分割溝２４の幅を拡張する。拡張装置４００は、保持テーブル４０１と、昇降ユニット４０２と、クランプ部材４０３と、突き上げ部材４０４と、コロ部材４０５と、を備える。突き上げ部材４０４は、保持テーブル４０１の外周かつ同軸に設けられる円筒形状である。コロ部材４０５は、保持テーブル４０１の保持面と同一平面上又は僅かに上方、かつ突き上げ部材４０４の上端に、回転自在に設けられる。
図１０に示すように、拡張ステップ１００４では、まず、保護テープ５０を介してデバイスウェーハ１０の裏面１６の接着フィルム３０側を保持テーブル４０１の保持面に載置し、環状フレーム４０の外周部をクランプ部材４０３で固定する。この際、コロ部材４０５は、環状フレーム４０の内縁と接着フィルム３０の外縁との間の保護テープ５０に当節する。
図１１に示すように、拡張ステップ１００４では、次に、昇降ユニット４０２によって、保持テーブル４０１及び突き上げ部材４０４を一体的に上昇させる。この際、保護テープ５０は、外周部が環状フレーム４０を介してクランプ部材４０３で固定されているため、環状フレーム４０の内縁と接着フィルム３０の外縁との間の部分が面方向に拡張される。さらに、突き上げ部材４０４の上端に設けられたコロ部材４０５が保護テープ５０との摩擦を緩和するので、保護テープ５０全体が、面方向に拡張される。
拡張ステップ１００４では、保護テープ５０の拡張の結果、保護テープ５０に放射状に引張力が作用する。接着フィルム３０を表面に貼着した保護テープ５０に放射状の引張力が作用すると、図１２に示すように、接着フィルム３０は、分割溝２４の部分が拡張される。これにより、分割溝２４の幅が拡張される。この際、環状フレーム４０の内縁と接着フィルム３０の外縁との間の部分の保護テープ５０は、断面が、環状フレーム４０の下面からコロ部材４０５の上面に向かって直線状になる。
拡張ステップ１００４では、次に、保持テーブル４０１で保護テープ５０を介してデバイスウェーハ１０の裏面１６の接着フィルム３０側を吸引する。これにより、分割溝２４の幅が拡張された状態を維持する。
図１２に示すように、昇降ユニット４０２によって、保持テーブル４０１及び突き上げ部材４０４を一体的に下降させる。この際、保護テープ５０の外周部が、環状フレーム４０を介してクランプ部材４０３に固定され、かつ保護テープ５０の中心部が保持テーブル４０１に吸引されている。このため、保護テープ５０に作用する放射状の引張力が低下すると、環状フレーム４０の内縁と接着フィルム３０の外縁との間の部分の保護テープ５０に弛みが生じてしまう。
そこで、実施形態の拡張ステップ１００４では、保持テーブル４０１及び突き上げ部材４０４を一体的に下降させるとともに、加熱ユニット４１０によって環状フレーム４０の内縁と接着フィルム３０の外縁との間の部分の保護テープ５０を加熱する。加熱ユニット４１０は、赤外線を放射する熱源部を含む。熱源部は、例えば、保護テープ５０を、環状フレーム４０の内縁と接着フィルム３０の外縁との間の部分の周方向に沿って移動しながら加熱する。これにより、保護テープ５０は、環状フレーム４０の内縁と接着フィルム３０の外縁との間の部分が収縮される。
（追加塗布ステップ１００５）
図１３は、図２に示す追加塗布ステップ１００５の一例を一部断面で示す側面図である。図１４は、図１３の追加塗布ステップ１００５後の一状態を示すデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。追加塗布ステップ１００５は、実施形態では拡張ステップ１００４の実施後に実施されるが、本発明ではプラズマエッチングステップ１００３の実施後、かつ接着フィルム分割ステップ１００６の実施前であれば、いずれのタイミングで実施されてもよい。追加塗布ステップ１００５は、水溶性樹脂１０５を分割溝２４が形成されたデバイスウェーハ１０に塗布するステップである。
図１３に示すように、実施形態の追加塗布ステップ１００５では、マスク被覆ステップ１００１で用いたスピンコーター１００によって、デバイスウェーハ１０の表面１２及び分割溝２４を水溶性樹脂１０５で被覆する。スピンコーター１００によって水溶性樹脂１０５を塗布する手順は、マスク被覆ステップ１００１と同様であるため、説明を省略する。分割溝２４が形成されたデバイスウェーハ１０に水溶性樹脂１０５を追加で塗布することによって、図１４に示すように、デバイスウェーハ１０の表面１２のみならず、分割溝２４によって露出した基板１１の側面も、水溶性樹脂１０５の層による保護マスク２０に被覆される。
（接着フィルム分割ステップ１００６）
図１５は、図２に示す接着フィルム分割ステップ１００６の一例を一部断面で示す側面図である。図１６は、図１５のデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。図１７は、図１５の接着フィルム分割ステップ１００６後の一状態を示すデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。接着フィルム分割ステップ１００６は、実施形態では追加塗布ステップ１００５の実施後に実施されるが、本発明では追加塗布ステップ１００５を省略して拡張ステップ１００４実施後に実施されてもよい。接着フィルム分割ステップ１００６は、分割溝２４を介して露出した接着フィルム３０にレーザー光線２０５を照射し、分割溝２４に沿って接着フィルム３０を分割するステップである。
図１５に示すように、実施形態の接着フィルム分割ステップ１００６では、マスク形成ステップ１００２で用いたレーザー加工装置２００によるアブレーション加工によって、分割溝２４に沿って接着フィルム３０を分割する。レーザー加工装置２００によって分割溝２４に沿ってレーザー光線２０５を照射する手順は、マスク形成ステップ１００２において分割予定ライン１３に沿ってレーザー光線２０５を照射する手順と同様であるため、説明を省略する。分割溝２４に沿ってレーザー光線２０５を照射することによって、図１６に示すように、分割溝２４を介して露出した接着フィルム３０が分割溝２４に沿って分割される。この際、レーザー加工によって分割溝２４に発生したデブリ２６は、分割溝２４の側面に塗布された水溶性樹脂１０５による保護マスク２０に付着する。
（洗浄ステップ１００７）
図１８は、図２に示す洗浄ステップ１００７の一例を一部断面で示す側面図。図１９は、図１８の洗浄ステップ１００７後の一状態を示すデバイスウェーハ１０の要部の断面図である。洗浄ステップ１００７は、接着フィルム分割ステップ１００６の実施後に実施される。洗浄ステップ１００７は、水溶性樹脂１０５による保護マスク２０を洗浄することによって除去するステップである。
図１８に示すように、実施形態の洗浄ステップ１００７では、洗浄装置５００によって、デバイスウェーハ１０の表面１２及びデバイスチップ１７の側面を覆う水溶性樹脂１０５による保護マスク２０を洗浄水５０５で洗浄して除去する。洗浄装置５００は、保持テーブル５０１と、回転軸部材５０２と、クランプ部材５０３と、洗浄水供給ノズル５０４と、を備える。
洗浄ステップ１００７では、まず、保護テープ５０を介してデバイスウェーハ１０の裏面１６側を保持テーブル５０１に吸引保持し、環状フレーム４０の外周部をクランプ部材５０３で固定する。洗浄ステップ１００７では、次に、回転軸部材５０２によって保持テーブル５０１を軸心回りに回転させた状態で、洗浄水供給ノズル５０４から洗浄水５０５をデバイスウェーハ１０の表面１２に向けて供給させる。
洗浄水供給ノズル５０４は、洗浄水５０５を供給しつつ、デバイスウェーハ１０の半径方向に往復移動する。供給された洗浄水５０５は、保持テーブル５０１の回転により発生する遠心力によって、デバイスウェーハ１０の各デバイス１４の表面１２上を中心側から外周側に向けて流れていき、各デバイス１４の表面１２及びデバイスチップ１７の側面を覆った水溶性樹脂１０５による保護マスク２０を溶解する。洗浄ステップ１００７では、デバイスウェーハ１０の各デバイス１４の表面１２及びデバイスチップ１７の側面を覆った水溶性樹脂１０５の保護マスク２０を溶解することによって、デバイス１４の表面１２及びデバイスチップ１７の側面が露出する。
洗浄水５０５は、洗浄水供給ノズル５０４より上流の水路で１０〜１２ＭＰａ程度に水圧が調整された加圧水である。洗浄水５０５は、実施形態では液体であるが、本発明では液体にエアーを混入させた流体でもよい。洗浄水５０５は、例えば、純水である。
以上説明したように、実施形態に係るデバイスウェーハ１０の加工方法は、マスク被覆ステップ１００１と、マスク形成ステップ１００２と、プラズマエッチングステップ１００３と、拡張ステップ１００４と、接着フィルム分割ステップ１００６と、洗浄ステップ１００７と、を有する。実施形態に係るデバイスウェーハ１０の加工方法は、プラズマエッチングステップ１００３と、接着フィルム分割ステップ１００６と、の間に追加塗布ステップ１００５を有していてもよい。
実施形態に係るデバイスウェーハ１０の加工方法は、接着フィルム３０を貼着したデバイスウェーハ１０をプラズマエッチングステップ１００３で分割した後、拡張ステップ１００４で接着フィルム３０及び保護テープ５０を拡張する。これにより、プラズマエッチングステップ１００３で形成した分割溝２４が拡張されて、分割溝２４の底で露出する接着フィルム３０の幅を拡張される。したがって、分割溝２４の接着フィルム３０へのレーザー光線２０５の照射が容易になるので、接着フィルム３０付きデバイスチップ１０の製造が容易になる。
また、実施形態に係るデバイスウェーハ１０の加工方法は、接着フィルム３０のレーザー加工で発生するデブリ２６の付着を抑制する液状の水溶性樹脂１０５を、プラズマエッチングステップ１００３での保護マスク２０にしている。これにより、プラズマエッチングステップ１００３におけるダイシングの保護マスク２０を、マスク形成ステップ１００２及び接着フィルム分割ステップ１００６におけるレーザー光線２０５によるアブレーション加工の保護マスク２０に流用できるという効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
１ フレームユニット
１０ デバイスウェーハ
１１ 基板
１２ 表面
１３ 分割予定ライン
１４ デバイス
１５ 機能層
１６ 裏面
１７ デバイスチップ
２０ 保護マスク
２２ レーザー加工溝（溝）
２４ 分割溝
２６ デブリ
３０ 接着フィルム
４０ 環状フレーム（フレーム）
５０ 保護テープ
１００ スピンコーター
２００ レーザー加工装置
３００ ガス
４００ 拡張装置
５００ 洗浄装置

Claims (2)

  1. デバイスと該デバイスを区画する分割予定ラインとを形成する機能層が基板の表面に積層されたデバイスウェーハの加工方法であって、
    該デバイスウェーハの裏面に貼着されたダイボンディング用の接着フィルムを、環状のフレームに装着された保護テープの表面に貼着された状態にした後、該デバイスウェーハの表面に水溶性樹脂を保護マスクとして被覆するマスク被覆ステップと、
    該マスク被覆ステップ実施後、レーザー光線を該デバイスウェーハの表面に照射し、アブレーション加工によって該分割予定ラインに沿って溝を形成し、該保護マスク及び該機能層を除去し該基板を露出させるマスク形成ステップと、
    該マスク形成ステップ実施後、該デバイスウェーハの表面にプラズマ状態のガスを供給し、該溝に沿って該基板を分割する分割溝を形成するプラズマエッチングステップと、
    該プラズマエッチングステップ実施後、該保護テープを面方向に拡張し、該分割溝の幅を拡張する拡張ステップと、
    該拡張ステップ実施後、該分割溝を介して露出した該接着フィルムにレーザー光線を照射し、アブレーション加工によって該分割溝に沿って該接着フィルムを分割する接着フィルム分割ステップと、
    該接着フィルム分割ステップ実施後、該水溶性樹脂を洗浄して除去する洗浄ステップと、
    を有するデバイスウェーハの加工方法。
  2. 該プラズマエッチングステップ実施後、該接着フィルム分割ステップ実施前に該水溶性樹脂を該分割溝が形成された該デバイスウェーハに塗布する、追加塗布ステップを備える
    請求項１に記載のデバイスウェーハの加工方法。
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