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切割加工方法與流程

2024-07-30

  本發(fā)明涉及切割加工方法,特別涉及用于沿著切割預定線對板狀的加工對象物進行切割的切割加工方法。

  以往已知有這樣的加工方法:在通過使聚光點對準板狀的加工對象物地照射激光而形成了改性區(qū)域之后,對改性區(qū)域?qū)嵤┪g刻處理。該加工方法例如在日本特開2004-359475號公報(專利文獻1)中有所記載。在該公報所記載的加工方法中,作為對改性區(qū)域?qū)嵤┑奈g刻處理,采用濕蝕刻處理。

  考慮使用上述公報所記載的加工方法切割半導體基板等加工對象物的切割加工方法。在由作為加工對象物的半導體基板形成的芯片的尺寸較小的情況下,優(yōu)選能夠進行與濕蝕刻處理相比微細的微細加工的干蝕刻處理。在作為對改性區(qū)域?qū)嵤┑奈g刻處理采用通常的干蝕刻處理的情況下,由于沿著切割預定線形成的槽的寬度變窄,因此蝕刻氣體難以進入到槽中。因而,存在形成槽的速度較小這樣的問題。

  本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于,提供一種能夠增大沿著切割預定線形成槽的速度的切割加工方法。

  本發(fā)明的切割加工方法用于沿著切割預定線對板狀的加工對象物進行切割。切割加工方法包括以下工序:通過使聚光點對準加工對象物地照射激光,從而在加工對象物沿著切割預定線形成改性區(qū)域;以及在加工對象物形成了改性區(qū)域之后,在加工對象物沿著切割預定線形成槽。在形成槽的工序中,從加工對象物的表面朝向背面實施第1干蝕刻處理。在第1干蝕刻處理之后,實施將加工對象物置于與第1干蝕刻處理時相比減壓的氣氛下的第1減壓處理。在第1減壓處理之后,從加工對象物的表面朝向背面實施第2干蝕刻處理。

  圖2是沿著圖1的ii-ii線是本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的改性區(qū)域的形成所使用的激光加工裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。

  圖4是本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的成為改性區(qū)域的形成的對象的加工對象物的概略俯視圖。

  圖5是沿著圖4的v-v線是本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的激光加工后的加工對象物的概略俯視圖。

  圖7是沿著圖6的vii-vii線的viii-viii線是本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的形成了改性區(qū)域之后的加工對象物的概略俯視圖。

  圖10是沿著圖9的x-x線是本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的槽的形成所使用的蝕刻處理裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。

  圖12是本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的形成了槽之后的加工對象物的概略俯視圖。

  圖21是沿著圖20的xxi-xxi線是用于說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的流程圖。

  圖23是本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的激光加工后的加工對象物中的teg形成區(qū)域的概略剖視圖。

  圖24是用于說明對圖23的teg形成區(qū)域?qū)嵤┑牡?干蝕刻處理的放大剖視圖。

  以下,參照附圖說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法。另外,只要沒有特別說明,就對相同的要素標注相同的附圖標記,不重復其說明。

  參照圖1和圖2,準備本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的加工對象物1。如圖1和圖2所示,加工對象物1例如是半導體基板。以下說明加工對象物1是半導體基板的情況。

  作為加工對象物1的半導體基板構(gòu)成為大致圓板狀。在加工對象物(半導體基板)1的外周設(shè)有定位平面2。加工對象物(半導體基板)1例如是硅(si)晶片等。

  在加工對象物(半導體基板)1的表面3設(shè)有多個功能元件(未圖示)。也就是說,加工對象物(半導體基板)1包含基板主體和配置于基板主體的表面的多個功能元件。功能元件例如是通過晶體生長而形成的半導體動作層、光電二極管等受光元件、激光二極管等發(fā)光元件、或者作為電路形成的電路元件等。功能元件在與半導體基板的定位平面2平行的方向和與半導體基板的定位平面2垂直的方向上呈矩陣狀設(shè)有多個。

  接著,參照圖3~圖10說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的改性區(qū)域的形成。首先,說明改性區(qū)域的形成所使用的激光加工裝置100。

  如圖3所示,激光加工裝置100包括用于脈沖發(fā)出激光(加工用激光)l的激光光源101、以將激光l的光軸的方向改變90°的方式配置的分色鏡103和用于會聚激光l的聚光用透鏡105。此外,激光加工裝置100還包括用于支承被由聚光用透鏡105會聚的激光l照射的加工對象物(半導體基板)1的支承座107、用于使支承座107沿著x、y、z軸方向移動的臺架111、為了調(diào)節(jié)激光l的輸出、脈沖寬度等而控制激光光源101的激光光源控制部102、以及用于控制臺架111的移動的臺架控制部115。

  在該激光加工裝置100中,利用分色鏡103將從激光光源101射出的激光l的光軸的方向改變90°,并利用聚光用透鏡105將激光l會聚于載置在支承座107上的加工對象物(半導體基板)1的內(nèi)部。與此同時,使臺架111移動,使加工對象物(半導體基板)1相對于激光l沿著切割預定線相對移動。由此,在加工對象物(半導體基板)1沿著切割預定線形成成為切割起點的改性區(qū)域。以下詳細地說明該改性區(qū)域。

  如圖4所示,在板狀的加工對象物(半導體基板)1設(shè)定有用于切割加工對象物(半導體基板)1的切割預定線。切割預定線是呈直線狀延伸的虛擬線的內(nèi)部形成改性區(qū)域的情況下,如圖5所示,在使聚光點p對準加工對象物(半導體基板)1的內(nèi)部的狀態(tài)下,使激光l沿著切割預定線的箭頭a方向)相對地移動。由此,如圖6~圖8所示,在加工對象物(半導體基板)1的內(nèi)部沿著切割預定線,沿著切割預定線。

  另外,聚光點p是指激光l會聚的部位。此外,切割預定線不限于直線狀,而可以是曲線狀,也不限于虛擬線,而可以是在加工對象物1的表面3實際畫出的線既有連續(xù)地形成的情況,也有斷續(xù)地形成的情況。此外,改性區(qū)域7至少形成于加工對象物1的內(nèi)部即可。此外,還有以改性區(qū)域7為起點地形成有龜裂的情況,龜裂和改性區(qū)域7也可以暴露于加工對象物1的外表面(表面、背面或者外周面)。

  改性區(qū)域7是指成為密度、折射率、機械強度、其他的物理特性與周圍不同的狀態(tài)的區(qū)域。例如有熔融處理區(qū)域、裂紋區(qū)域、絕緣擊穿區(qū)域、折射率變化區(qū)域等,也有上述的區(qū)域混合的區(qū)域。

  再次參照圖3,加工對象物(半導體基板)1固定于激光加工裝置100的支承座107上。然后,將加工對象物(半導體基板)1的表面3作為激光入射面而使聚光點p對準加工對象物(半導體基板)1的內(nèi)部地照射激光l,通過支承座107的移動,使聚光點p沿著以通過相鄰的功能元件之間的方式呈格子狀設(shè)定的切割預定線掃描。此外,在切割預定線上,使聚光點p沿著加工對象物(半導體基板)1的厚度方向掃描。

  由此,如圖9所示,在加工對象物(半導體基板)1上呈格子狀形成改性區(qū)域7。此外,如圖10所示,在加工對象物(半導體基板)1的內(nèi)部,從加工對象物(半導體基板)1的表面3側(cè)朝向背面4側(cè)形成改性區(qū)域7。也就是說,沿著加工對象物(半導體基板)1的厚度方向形成改性區(qū)域7。

  也可以是,以加工對象物(半導體基板)1的表面?zhèn)鹊母男詤^(qū)域7的形成狀態(tài)與背面?zhèn)鹊母男詤^(qū)域7的形成狀態(tài)大致相同的方式形成改性區(qū)域7。在該情況下,在加工對象物(半導體基板)1的厚度方向上,從加工對象物(半導體基板)1的中央到表面3的改性區(qū)域7的形成狀態(tài)與從該中央到背面4的改性區(qū)域7的形成狀態(tài)大致相同。也就是說,改性區(qū)域7在加工對象物(半導體基板)1的厚度方向上相對于該中央對稱地形成。

  接著,參照圖11~圖19說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的槽9的形成。首先,說明槽9的形成所使用的蝕刻處理裝置200。

  如圖11所示,蝕刻處理裝置200包括腔室201、臺架202、壓力計203、溫度計204、閥205、線、閥211、流量控制器212、第2氣體供給裝置213。

  在蝕刻處理裝置200中,腔室201構(gòu)成為收納形成有改性區(qū)域7的加工對象物(半導體基板)1。在配置于腔室201內(nèi)的臺架202上載置加工對象物(半導體基板)1。臺架202構(gòu)成為能夠調(diào)節(jié)溫度。通過在加工對象物(半導體基板)1載置于臺架202的狀態(tài)下加熱臺架202,從而將加工對象物(半導體基板)1加熱為與臺架202溫度相等。

  在腔室201連接有用于測量腔室201內(nèi)的壓力的壓力計203。在臺架202連接有用于根據(jù)臺架202的溫度來測量加工對象物1的溫度的溫度計204。溫度計204連接于臺架202,通過測量臺架202的溫度來測量被加熱為與臺架202相同的溫度的加工對象物(半導體基板)1的溫度。線。線例如是渦輪分子泵、機械增壓泵等。

  第1氣體供給裝置210借助配管經(jīng)由流量控制器209、閥208、閥207連接于腔室201。第1氣體供給裝置210構(gòu)成為能夠供給第1蝕刻氣體。此外,第2氣體供給裝置213借助配管經(jīng)由流量控制器212、閥211、閥207連接于腔室201。第2氣體供給裝置213構(gòu)成為能夠供給第2蝕刻氣體。第2蝕刻氣體既可以是與第1蝕刻氣體相同的蝕刻氣體,也可以是與第1蝕刻氣體不同的蝕刻氣體。閥205、閥207、閥208、閥211例如是電子調(diào)節(jié)閥等。流量控制器209、212例如是質(zhì)量流量計等。

  另外,在圖11中,蝕刻處理裝置200除了具備第1氣體供給裝置210之外還具備第2氣體供給裝置213,但也可以僅具備第1氣體供給裝置210。也就是說,蝕刻處理裝置200也可以僅具備一個氣體供給裝置。此外,蝕刻處理裝置200也可以具備三個以上的氣體供給裝置。

  如圖12和圖13所示,在蝕刻處理裝置200中,實施從加工對象物(半導體基板)1的表面3朝向背面4的干蝕刻處理。干蝕刻處理是使用例如六氟化硫(sf6)、八氟環(huán)丁烷(c4f8)及氧(o2)的混合氣體進行的各向異性的干蝕刻處理。由此來蝕刻加工對象物(半導體基板)1的表面3。此時,在加工對象物(半導體基板)1中,例如為多晶硅的改性區(qū)域7的蝕刻速率高于例如為單晶硅的非改性區(qū)域的蝕刻速率,因此在加工對象物(半導體基板)1的表面3沿著切割預定線。另外,干蝕刻處理也可以在功能元件上形成有例如光致抗蝕劑的狀態(tài)下實施。在干蝕刻處理結(jié)束時,將該光致抗蝕劑除去。

  然后,實施將加工對象物(半導體基板)1置于與干蝕刻處理時相比減壓的氣氛下的減壓處理。在減壓處理中,通過線內(nèi)成為真空。也就是說,在減壓處理中,將腔室201內(nèi)抽真空。星空體育注冊由干蝕刻處理產(chǎn)生的反應(yīng)完畢的潛在反應(yīng)副產(chǎn)物經(jīng)由線通過配管被排出。

  并且,參照圖14~圖19詳細地說明槽9的形成。圖14~圖19與圖10和圖13中的由單點劃線包圍的區(qū)域a對應(yīng)。

  如圖14所示,在加工對象物(半導體基板)1形成了改性區(qū)域7之后,在加工對象物(半導體基板)1沿著圖4所示的切割預定線所示,對加工對象物(半導體基板)1從加工對象物(半導體基板)1的表面3朝向背面4實施第1干蝕刻處理。通過第1干蝕刻處理來蝕刻加工對象物(半導體基板)1的表面3。并且,從加工對象物(半導體基板)1的表面3朝向背面4直到改性區(qū)域7的中途形成槽9。

  如圖16所示,在第1干蝕刻處理之后實施第1減壓處理。在第1減壓處理中,將加工對象物(半導體基板)1置于與第1干蝕刻處理時相比減壓的氣氛下。由此,從圖11所示的腔室201內(nèi)除去第1干蝕刻處理時的反應(yīng)完畢的潛在反應(yīng)副產(chǎn)物。因此,從槽9內(nèi)除去在通過第1干蝕刻處理形成的槽9內(nèi)殘留的反應(yīng)完畢的潛在反應(yīng)副產(chǎn)物。

  如圖17所示,在第1減壓處理之后,從加工對象物(半導體基板)1的表面3朝向背面4實施第2干蝕刻處理。通過第2干蝕刻處理來蝕刻加工對象物(半導體基板)1的表面3。并且,從加工對象物(半導體基板)1的表面3朝向背面4直到改性區(qū)域7的最后形成槽9。另外,在第2干蝕刻處理中,也可以是,與第1干蝕刻處理相比延長蝕刻處理的時間。此外,在第2干蝕刻處理中,也可以是,與第1干蝕刻處理相比提高蝕刻處理的壓力。由此,能夠充分地向通過第1干蝕刻處理形成的槽中加入蝕刻氣體。

  如圖18所示,在第2干蝕刻處理之后實施第2減壓處理。在第2減壓處理中,將加工對象物1置于與第2干蝕刻處理時相比減壓的氣氛下。由此除去第2干蝕刻處理時的反應(yīng)完畢的潛在反應(yīng)副產(chǎn)物。

  如圖19所示,在第2減壓處理之后,從加工對象物(半導體基板)1的表面3朝向背面4實施第3干蝕刻處理。通過第3干蝕刻處理來蝕刻加工對象物(半導體基板)1的表面3。并且,槽9從加工對象物1的表面3直到背面4地形成。這樣,沿著改性區(qū)域7對加工對象物(半導體基板)1進行切割。另外,也可以是,通過第2干蝕刻處理從加工對象物(半導體基板)1的表面3直到背面4地形成槽9。此外,在圖12和圖13中,表示由切割后的加工對象物(半導體基板)1構(gòu)成的各芯片間距離大致變?yōu)榱愕臓顟B(tài)。

  接著,參照圖20和圖21,將切割后的加工對象物(半導體基板)1分割成各芯片。也就是說,各芯片間距離擴寬。在圖20和圖21中,表示各芯片間距離保持一定以上距離的狀態(tài)。另外,各芯片間距離只要是適合以下工序的距離即可。

  此外,在上述的說明中,對在第1干蝕刻處理~第3干蝕刻處理的過程中實施3次干蝕刻處理且在第1減壓處理~第2減壓處理的過程中實施兩次減壓處理的情況進行了說明,但在本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中,并不限定于上述的次數(shù)。干蝕刻處理的次數(shù)是多次(兩次以上)即可,減壓處理的次數(shù)是單次(一次)和多次(兩次以上)中的任一者均可。

  參照圖22,作為實施4次以上干蝕刻處理且實施3次以上減壓處理的情況,對實施n次干蝕刻處理且實施n-1次減壓處理的情況進行說明。此處的n是指4以上的整數(shù)。

  首先,進行形成改性區(qū)域的工序(步驟s1)。在形成了改性區(qū)域之后,進行形成槽的工序(步驟s2)。在形成槽的工序中,依次實施第1干蝕刻處理(步驟s21)、第1減壓處理(步驟s22)、第2干蝕刻處理(步驟s23)、第2減壓處理(s24)、第3干蝕刻處理(步驟s25)。之后,依次實施第n-2減壓處理(步驟s26)、第n-1干蝕刻處理(步驟s27)、第n-1減壓處理(步驟s28)、第n干蝕刻處理(步驟s29)。在各減壓處理中,將加工對象物置于與即將進行各減壓處理之前的干蝕刻處理相比減壓的氣氛下。當從加工對象物的表面直到背面形成槽時,對加工對象物進行切割(步驟s30)。

  接著,詳細地說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的干蝕刻處理所使用的蝕刻氣體。

  也可以是,第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理分別使用鹵素系蝕刻氣體。此外,也可以是,第1干蝕刻處理~第n干蝕刻處理分別使用鹵素系蝕刻氣體。也可以是,鹵素系蝕刻氣體分別含有三氟化氯(clf3)、三氟化氮(nf3)、六氟化硫(sf6)、氟(f2)、氯(cl2)、溴化氫(hbr)、四氟化碳(cf4)、八氟環(huán)丁烷(c4f8)、三氟甲烷(chf3)、三氯化硼(bcl3)中的至少任一者。也就是說,鹵素系蝕刻氣體可以是使用上述的材料的單獨氣體和混合氣體中的任一者。鹵素系蝕刻氣體也可以例如是八氟環(huán)丁烷(c4f8)、氧(o2)的混合氣體。

  采用本發(fā)明的實施方式的切割加工方法,在加工對象物(半導體基板)1形成了改性區(qū)域7之后,在加工對象物(半導體基板)1沿著切割預定線的工序中,通過利用改性區(qū)域7的蝕刻速率高于非改性區(qū)域的蝕刻速率這一點實施第1干蝕刻處理,從而在加工對象物(半導體基板)1沿著切割預定線減壓處理,從而將反應(yīng)完畢的滯留反應(yīng)副產(chǎn)物排出。通過在第1減壓處理之后實施第2干蝕刻處理,從而使蝕刻氣體易于進入到通過第1干蝕刻處理形成的槽9中。由此,能夠提高第2干蝕刻處理的蝕刻速度。

  即,在形成了改性區(qū)域7之后實施通常的干蝕刻處理的情況下,由于腔室內(nèi)的壓力維持恒定,因此由于反應(yīng)完畢的滯留反應(yīng)副產(chǎn)物導致蝕刻速度下降。相對于此,在本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中,在通過實施第1減壓處理而將由于實施第1干蝕刻處理而生成的反應(yīng)完畢的滯留反應(yīng)副產(chǎn)物從槽9和腔室201內(nèi)排出之后,實施第2干蝕刻處理,因此蝕刻氣體易于進入到通過第1干蝕刻處理而形成的槽9中,因此與實施通常的干蝕刻處理的情況相比,能夠提高蝕刻速度。

  采用本發(fā)明的實施方式的切割加工方法,在形成槽9的工序中,通過將槽9從加工對象物1的表面直到背面地形成,從而可以沿著切割預定線進行切割。由于能夠提高蝕刻速度,因此能夠快速地對加工對象物1進行切割。

  采用本發(fā)明的實施方式的切割加工方法,在形成槽9的工序中,星空體育注冊通過在第2干蝕刻處理之后實施第2減壓處理,從而將反應(yīng)完畢的滯留反應(yīng)副產(chǎn)物排出。通過在第2減壓處理之后實施第3干蝕刻處理,從而蝕刻氣體易于進入到通過第2干蝕刻處理而形成的槽9中。此外,通過多次地實施干蝕刻處理、減壓處理、干蝕刻處理的循環(huán),而能夠形成槽9。因而,能夠進一步提高蝕刻速度。

  采用本發(fā)明的實施方式的切割加工方法,第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理能夠分別使用鹵素系蝕刻氣體。

  采用本發(fā)明的實施方式的切割加工方法,作為鹵素系蝕刻氣體,能夠分別使用三氟化氯(clf3)、三氟化氮(nf3)、六氟化硫(sf6)、氟(f2)、氯(cl2)、溴化氫(hbr)、四氟化碳(cf4)、八氟環(huán)丁烷(c4f8)、三氟甲烷(chf3)、三氯化硼(bcl3)中的至少任一者。

  采用本發(fā)明的實施方式的切割加工方法,在于加工對象物1形成改性區(qū)域7的工序中,也可以是,以表面?zhèn)鹊母男詤^(qū)域7的形成狀態(tài)和背面?zhèn)鹊母男詤^(qū)域7的形成狀態(tài)大致相同的方式形成改性區(qū)域7。由此,能夠從加工對象物1的表面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)染鹊匚g刻改性區(qū)域7。

  接著,說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的各種變形例。首先,說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第1變形例。作為第1變形例,參照圖23和圖24,有時在加工對象物(半導體基板)1的切割預定線上形成有teg(testelementgroup)10。在該情況下,有時作為teg10的材料,使用鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者。也就是說,在該情況下,加工對象物(半導體基板)1包含基板主體、功能元件(未圖示)及teg10。

  因而,加工對象物1的材料有時含有硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者。在該情況下,在形成槽9的工序中,也可以是,作為鹵素系蝕刻氣體,使用無等離子體的三氟化氯(clf3)氣體,在10pa以上且90kpa(abs)以下的壓力及材料的各氟化物的沸點以上且小于200℃的溫度的條件下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。再次參照圖11,該壓力是腔室201內(nèi)的壓力。該溫度是加工對象物1的溫度。

  在壓力小于10pa的情況下,由于蝕刻的反應(yīng)速度變慢而導致蝕刻速度變慢,因此壓力設(shè)為10pa以上。此外,由于利用線pa要花費時間,因此壓力設(shè)為10pa以上。此外,即使壓力小于10pa,從槽9排出的反應(yīng)完畢的潛在反應(yīng)副產(chǎn)物的量與壓力設(shè)為10pa的情況相比也毫無變化,因此壓力設(shè)為10pa以上。此外,由于能夠利用機械增壓泵而不是渦輪分子泵將壓力設(shè)為10pa,因此壓力設(shè)為10pa以上。此外,由于利用線kpa以上是很困難的,因此壓力設(shè)為90kpa以下。能夠利用無等離子體的三氟化氯(clf3)氣體在10pa以上且90kpa(abs)以下的壓力的整個范圍內(nèi)蝕刻。因此,壓力的范圍設(shè)為10pa以上且90kpa(abs)以下。三氟化氯(clf3)氣體能夠蝕刻硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)。因此,作為加工對象物1的材料,使用硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)。通過設(shè)為加工對象物1的材料的各氟化物的沸點以上,從而能夠確保各材料的蝕刻速度,因此溫度設(shè)為材料的各氟化物的沸點以上。由于切割形成于加工對象物1的器件時的最高溫度為200℃,因此溫度設(shè)為小于200℃。

  在本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第1變形例中,也可以是,加工對象物1的材料含有硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者。在該情況下,在形成槽9的工序中,也可以是,作為鹵素系蝕刻氣體,使用無等離子體的三氟化氯(clf3)氣體,在10pa以上且90kpa(abs)以下的壓力及材料的各氟化物的沸點以上且小于200℃的溫度的條件下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。由此,能夠蝕刻含有硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者的加工對象物1。

  接著,說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第2變形例。作為第2變形例,有時在加工對象物的切割預定線上形成有絕緣膜。在該情況下,作為絕緣膜的材料,使用二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者。另外,sinx以構(gòu)成sin化合物的原子數(shù)的比(組成)如化學式那樣地存在的si3n4為中心地按照組成比(x)具有變更幅度。x的值也可以例如是1.0以上且1.5以下。在該情況下,加工對象物(半導體基板)包含基板主體、功能元件及絕緣膜。

  因而,加工對象物的材料有時含有二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者。在該情況下,在形成槽的工序中,也可以是,在向鹵素系蝕刻氣體添加了無水氟化氫(hf)的狀態(tài)下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。向鹵素系蝕刻氣體添加無水氟化氫(hf)而得到的蝕刻氣體能夠蝕刻二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)。因此,蝕刻氣體成為向鹵素系蝕刻氣體添加了無水氟化氫(hf)的狀態(tài)。

  在本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第2變形例中,也可以是,加工對象物的材料含有二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者。在該情況下,在形成槽的工序中,也可以是,在向鹵素系蝕刻氣體添加了無水氟化氫(hf)的狀態(tài)下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。由此,能夠蝕刻含有二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者的加工對象物1。

  另外,在上述的本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第1變形例和第2變形例的無等離子體的多個干蝕刻處理中,也可以是,與即將進行各干蝕刻處理之前的減壓處理相比,氣體分子的體積密度在10倍以上且10000倍以下的范圍內(nèi)變化。

  接著,說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第3變形例。作為第3變形例,有時在加工對象物的切割預定線上形成有teg和絕緣膜。在該情況下,有時作為teg的材料,使用鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者,作為絕緣膜的材料,使用二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者。

  因而,加工對象物的材料有時含有硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)、二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者。在該情況下,在形成槽的工序中,也可以是,作為蝕刻氣體,使用等離子體的四氟化碳(cf4)、六氟化硫(sf6)、三氟甲烷(chf3)、氟化氫(hf)、氧(o2)中的至少任一者,在10pa以上且0.8kpa(abs)以下的壓力及小于200℃的溫度的條件下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。該壓力是腔室內(nèi)的壓力。該溫度是加工對象物的溫度。

  等離子體的四氟化碳(cf4)、六氟化硫(sf6)、三氟甲烷(chf3)、氟化氫(hf)、氧(o2)能夠蝕刻硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)、二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)。因此,作為加工對象物的材料,使用硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)、二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)。由于遠程等離子體的最高輸出的壓力為0.8kpa,因此壓力設(shè)為0.8kpa(abs)以下。

  在本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第3變形例中,也可以是,加工對象物的材料含有硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)、二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者。在該情況下,也可以是,形成槽的工序作為蝕刻氣體使用等離子體的四氟化碳(cf4)、六氟化硫(sf6)、三氟甲烷(chf3)、氟化氫(hf)、氧(o2)中的至少任一者,在10pa以上且0.8kpa(abs)以下的壓力及小于200℃的溫度的條件下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。由此,能夠蝕刻硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)、二氧化硅(sio2)、氮氧化硅(sion)及氮化硅(sinx)中的至少任一者。

  接著,說明本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第4變形例。作為第4變形例,有時在加工對象物的切割預定線上形成有鋁膜和teg的情況。在該情況下,作為鋁膜的材料,使用鋁(al),作為teg的材料,使用鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者。

  因而,加工對象物的材料有時含有鋁(al)、硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者。在該情況下,也可以是,形成槽的工序作為蝕刻氣體使用等離子體的氯(cl2)、溴化氫(hbr)、氯化氫(hcl)、三氯化硼(bcl3)中的至少任一者,在10pa以上且0.8kpa(abs)以下的壓力及小于200℃的溫度的條件下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。該壓力是腔室內(nèi)的壓力。該溫度是加工對象物的溫度。

  在本發(fā)明的實施方式的切割加工方法的第4變形例中,加工對象物的材料含有鋁(al)、硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者。也可以是,形成槽的工序作為蝕刻氣體使用等離子體的氯(cl2)、溴化氫(hbr)、氯化氫(hcl)、三氯化硼(bcl3)中的至少任一者,在10pa以上且0.8kpa(abs)以下的壓力及小于200℃的溫度的條件下實施第1干蝕刻處理和第2干蝕刻處理。由此,能夠蝕刻含有鋁(al)、硅(si)、鎢(w)、鈦(ti)、氮化鈦(tin)及鉬(mo)中的至少任一者的加工對象物。

  另外,在上述的本發(fā)明的實施方式的切割加工方法中的第3變形例和第4變形例的利用等離子體放電的多個干蝕刻處理中,也可以是,與即將進行各干蝕刻處理之前的減壓處理相比,壓力的變動在10%以上且100%以下的范圍內(nèi)變化。

  此外,在利用放電用壓力控制閥將氣體放電空間和基板設(shè)置空間分隔的順流等離子體處理的情況下,也可以是,在氣體放電空間的壓力維持恒定的前提下,基板設(shè)置空間的壓力在放電壓力的1/10以上且1/10000以下的范圍內(nèi)變化。

  應(yīng)認為本次公開的實施方式在所有的方面都是例示,并不是限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書表示,而不是由上述的說明表示,意圖包含與權(quán)利要求同等的意思和范圍內(nèi)的所有變更。

  1、加工對象物;3、表面;4、背面;5、切割預定線、腔室;202、臺架;203、壓力計;204、溫度計;205、207、208、211、閥;206、線氣體供給裝置。