晶片的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種晶片的加工方法，其能夠?qū)νㄟ^層疊于基板表面的功能層而形成了器件的晶片在不使器件的抗彎強度降低的情況下沿著間隔道可靠地進行分割。一種晶片的加工方法，是對通過層疊于基板表面的功能層而形成了器件的晶片沿著劃分該器件的多條間隔道進行分割的方法，所述晶片的加工方法包括：劃線槽形成工序，沿著形成于晶片的間隔道從晶片的表面?zhèn)日丈湎鄬τ诠δ軐泳哂形招缘牟ㄩL的激光光線，在功能層沿著間隔道形成不到達基板的劃線槽；改性層形成工序，從晶片的背面?zhèn)妊刂g隔道照射相對于晶片的基板具有透射性的波長的激光光線，在基板的內(nèi)部沿著間隔道形成改性層；以及分割工序，對形成有該改性層的晶片施加外力，沿著間隔道分割晶片。
【專利說明】晶片的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對通過層疊于基板表面的功能層而形成了器件的晶片沿著劃分器件的多條間隔道進行分割的晶片的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知，在半導體器件制造工序中，在硅等基板的表面通過層疊絕緣膜和功能膜而構(gòu)成的功能層，而形成將多個IC (Integrated circuit,集成電路)、LSI (Large Scale Integration,大規(guī)模集成電路)等器件形成為矩陣狀的半導體晶片。這樣形成的半導體晶片通過稱為間隔道的分割預定線來劃分上述器件，并沿著該間隔道來分割像這樣形成的半導體晶片，從而制造出一個個半導體器件。
[0003]最近，為了提升1C、LSI等半導體芯片的處理能力，以下方式的半導體晶片被實用化:通過在硅等基板的表面層疊低介電常數(shù)絕緣體被膜(Low-k膜)和形成器件的功能膜的功能層而形成半導體器件，其中所述低介電常數(shù)絕緣體被膜由SiOF、BSG (SiOB)等無機物系的膜或為聚酰亞胺系、聚對二甲苯系等的聚合物膜的有機物系的膜構(gòu)成。
[0004]另外，以以下方式構(gòu)成的半導體晶片也被實用化:將層疊有稱為測試元件組(TEG)的金屬膜的金屬圖案局部地配設(shè)于半導體晶片的間隔道，在分割半導體晶片前通過金屬圖案來測試器件的功能。
[0005]作為分割上述半導體晶片等板狀的被加工物的方法，還試行了這樣的激光加工方法:使用相對于該被加工物具有透射性的波長的脈沖激光光線，并將聚光點對準應(yīng)該分割的區(qū)域的內(nèi)部來照射脈沖激光光線。使用該激光加工方法的分割方法是這樣的方法:從被加工物的一面?zhèn)葘⒕酃恻c對準到內(nèi)部來照射相對于被加工物具有透射性的波長的脈沖激光光線，沿著間隔道在被加工物的內(nèi)部連續(xù)地形成改性層，沿著通過形成該改性層而強度有所降低的間隔道來施加外力，由此分割被加工物。(例如，參照專利文獻I。)
[0006]然而，即使想要使用上述的激光加工方法來分割在基板的表面層疊有低介電常數(shù)絕緣體被膜(Low-k膜)的晶片或配設(shè)有金屬圖案的晶片，其中所述金屬圖案層疊有稱為測試元件組(TEG)的金屬膜，也無法可靠地沿著間隔道進行分割。即，從晶片的一面?zhèn)葘⒕酃恻c對準到基板的內(nèi)部來照射相對于基板具有透射性的波長的脈沖激光光線，沿著間隔道在基板內(nèi)部形成了改性層后，即使沿著間隔道施加外力，也無法可靠地斷裂低介電常數(shù)絕緣體被膜(Low-k膜)和金屬膜等功能層。另外，即使晶片沿著間隔道斷裂了，也存在這樣的問題:功能層剝離，使得一個個分割出的器件的品質(zhì)降低。
[0007]為了解決這樣的問題，下述專利文獻2中記載有這樣的晶片分割方法:向?qū)盈B于基板的功能層沿著間隔道照射相對于功能層具有吸收性的波長的激光光線，由此沿著間隔道來斷裂功能層，沿著間隔道從基板的背面?zhèn)日丈湎鄬τ诨寰哂型干湫缘牟ㄩL的激光光線，沿著間隔道在基板的內(nèi)部形成改性層，然后，對形成有改性層的晶片施加外力，沿著間隔道來分割晶片。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻[0009]專利文獻1:日本專利第3408805號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2007-173474號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]然而，在記載于上述專利文獻2的晶片的分割方法中，由于通過沿著間隔道照射相對于層疊于基板的功能層具有吸收性的波長的激光光線，來沿著間隔道斷裂功能層，所以基板也被沿著間隔道進行激光加工。因此，存在這樣的問題:由于構(gòu)成沿著間隔道而分割出來的器件的基板的表面?zhèn)鹊耐庵芫壨ㄟ^激光加工而成為熔融再固化后的狀態(tài)，所以器件的抗彎強度降低。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述事實而做出的發(fā)明，其主要技術(shù)課題在于提供一種晶片的加工方法，其能夠?qū)νㄟ^層疊于基板表面的功能層而形成了器件的晶片在不使器件的抗彎強度降低的情況下沿著間隔道可靠地進行分割。
[0013]為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明提供一種晶片的加工方法，是對通過層疊于基板表面的功能層而形成了器件的晶片沿著劃分該器件的多條間隔道進行分割的方法，所述晶片的加工方法的特征在于，包括:劃線槽形成工序，沿著形成于晶片的間隔道從晶片的表面?zhèn)日丈湎鄬τ诠δ軐泳哂形招缘牟ㄩL的激光光線，在功能層沿著間隔道形成不到達基板的劃線槽；改性層形成工序，從晶片的背面?zhèn)妊刂g隔道照射相對于晶片的基板具有透射性的波長的激光光線，在基板的內(nèi)部沿著間隔道形成改性層；以及分割工序，對形成有該改性層的晶片施加外力，沿著間隔道分割晶片。
[0014]在實施了所述劃線槽形成工序后，將保護部件粘貼到晶片的表面實施改性層形成工序，所述分割工序中，通過保持構(gòu)件來保持晶片的保護部件側(cè)，一邊旋轉(zhuǎn)磨削磨具一邊將磨削磨具按壓至基板的背面來進行磨削，使基板形成為預定的厚度并且沿著形成有改性層的間隔道來進行分割。
[0015]而且，在實施所述劃線槽形成工序前實施所述改性層形成工序，所述晶片的加工方法包括晶片支撐工序，在該晶片支撐工序中，將通過實施所述改性層形成工序而在基板內(nèi)部沿著間隔道形成有改性層的晶片的背面粘貼到切割帶的表面，其中所述切割帶安裝于環(huán)狀框架，對粘貼于在環(huán)狀框架安裝的切割帶的表面的晶片實施所述劃線槽形成工序，所述分割工序中，使粘貼有晶片的切割帶擴張來對晶片作用拉伸力，由此沿著間隔道來分割
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[0016]發(fā)明效果
[0017]在基于本發(fā)明的晶片的加工方法中，由于實施劃線槽形成工序來沿著間隔道在功能層形成不到達基板的劃線槽，并且實施改性層形成工序來沿著間隔道在基板的內(nèi)部形成改性層，然后，對形成有改性層的晶片施加外力，從而沿著間隔道來分割晶片，所以能夠沿著間隔道可靠地分割晶片。
[0018]另外，由于通過上述劃線槽形成工序而形成于功能層的劃線槽形成在在不到達基板的范圍，所以不會對基板實施激光加工。因此，沿著間隔道而分割出來的器件的表面?zhèn)鹊耐庵芫壊粫捎诩す饧庸ざ蔀槿廴谠俟袒蟮臓顟B(tài)，所以器件的抗彎強度不會降低。
【專利附圖】

【附圖說明】[0019]圖1是表示通過本發(fā)明的晶片的加工方法而被分割的半導體晶片的立體圖以及主要部分放大剖視圖。
[0020]圖2是用于實施本發(fā)明的晶片的加工方法中的劃線槽形成工序的激光加工裝置的主要部分立體圖。
[0021]圖3是使用圖2所示的激光加工裝置實施的本發(fā)明的晶片的加工方法中的劃線槽形成工序的說明圖。
[0022]圖4是本發(fā)明的晶片的加工方法中的保護部件粘貼工序的說明圖。
[0023]圖5是用于實施本發(fā)明的晶片的加工方法中的改性層形成工序的激光加工裝置的主要部分立體圖。
[0024]圖6是使用圖2所示的激光加工裝置實施的本發(fā)明的晶片的加工方法中的改性層形成工序的說明圖。
[0025]圖7是用于實施兼作為本發(fā)明的晶片的加工方法中的分割工序的背面磨削工序的磨削裝置的主要部分立體圖。
[0026]圖8是使用圖7所示的磨削裝置實施的兼作為本發(fā)明的晶片的加工方法中的分割工序的背面磨削工序的說明圖。
[0027]圖9是本發(fā)明的晶片的加工方法中的晶片支撐工序的說明圖。
[0028]圖10是表示本發(fā)明的晶片的加工方法中的改性層形成工序的其他實施方式的說明圖。
[0029]圖11是用于實施本發(fā)明的晶片的加工方法中的分割工序的分割裝置的立體圖。
[0030]圖12是使用圖2所示的分割裝置來實施的本發(fā)明的晶片的加工方法中的分割工序的說明圖。
[0031]標號說明
[0032]2:半導體晶片
[0033]20:基板
[0034]21:功能層
[0035]22:器件
[0036]23:間隔道
[0037]24:劃線槽
[0038]25:改性層
[0039]3:激光加工裝置
[0040]30:激光加工裝置
[0041]31:激光加工裝置的卡盤工作臺
[0042]32:激光光線照射構(gòu)件
[0043]322:聚光器
[0044]4:保護部件
[0045]5:磨削裝置
[0046]51:磨削裝置的卡盤工作臺
[0047]52:磨削構(gòu)件
[0048]524:磨削輪[0049]6:環(huán)狀框架
[0050]7:切割帶
[0051]8:分割裝置
[0052]81:框架保持構(gòu)件
[0053]82:帶擴張構(gòu)件
【具體實施方式】
[0054]以下，參照附圖對本發(fā)明的晶片的加工方法進行更詳細的說明。
[0055]圖1的(a)以及(b)表示通過本發(fā)明的晶片的加工方法而被分割為一個個器件的半導體晶片的立體圖以及主要部分放大剖視圖。圖1的(a)以及(b)所示的半導體晶片2通過在硅等基板20的表面層疊絕緣膜和形成電路的功能膜而成的功能層21來將多個1C、LSI等器件22形成為矩陣狀。并且，通過形成為格子狀的間隔道23來劃分各器件22。另夕卜，在圖示的實施方式中，形成功能層21的絕緣膜由低介電常數(shù)絕緣體被膜(Low-k膜)構(gòu)成，所述低介電常數(shù)絕緣體被膜(Low-k膜)由SiO2 (二氧化硅)膜或SiOF (氟氧化硅)、BSG(硼硅玻璃)(SiOB，硼氧化硅)等無機物系的膜，或為聚(酰)亞胺系、聚對二甲苯系等的聚合物膜的有機物系的膜構(gòu)成。另外，在本說明書中，功能層包括配設(shè)于間隔道的金屬膜。
[0056]參照圖2至圖8對沿著間隔道23來分割上述半導體晶片2的第I實施方式進行說明。
[0057]在第I實施方式中，首先實施劃線槽形成工序:沿著半導體晶片2的間隔道23從半導體晶片2的表面?zhèn)日丈湎鄬τ诠δ軐?1具有吸收性的波長的激光光線，在功能層21沿著間隔道23形成不到達基板20的劃線槽。使用圖2所示的激光加工裝置3來實施該劃線槽形成工序。圖2所示的激光加工裝置3具有:卡盤工作臺31，其用于保持被加工物；激光光線照射構(gòu)件32，其將激光光線照射到保持于該卡盤工作臺31上的被加工物；以及攝像構(gòu)件33，其用于拍攝保持于卡盤工作臺31上的被加工物。以吸引保持被加工物的方式構(gòu)成卡盤工作臺31，該卡盤工作臺31通過未圖示的移動機構(gòu)在圖2中箭頭X所示的加工進給方向以及箭頭Y所示的分度進給方向移動。
[0058]上述激光光線照射構(gòu)件32包括實質(zhì)上水平配置的圓筒狀的殼體321。在殼體321內(nèi)配設(shè)有脈沖激光光線振蕩構(gòu)件，所述脈沖激光光線振蕩構(gòu)件具有由未圖示的YAG激光振蕩器或YV04激光振蕩器構(gòu)成的脈沖激光光線振蕩器、和重復頻率設(shè)定構(gòu)件。上述殼體321的末端部安裝有聚光器322，聚光器322用于對從脈沖激光光線振蕩構(gòu)件振蕩出的脈沖激光光線進行聚光。
[0059]安裝于構(gòu)成上述激光光線照射構(gòu)件32的殼體321末端部的攝像構(gòu)件33除了圖示的實施方式中利用可見光光線進行拍攝的通常的攝像元件(CCD, Charge Coupled Device,電荷耦合器件)之外，還由以下部分構(gòu)成:將紅外線照射到被加工物的紅外線照明構(gòu)件、捕捉由該紅外線照明構(gòu)件照射的紅外線的光學系統(tǒng)、以及輸出與由該光學系統(tǒng)捕捉到的紅外線對應(yīng)的電信號的攝像元件(紅外線CCD)等，攝像構(gòu)件33將拍攝到的圖像信號發(fā)送給未圖示的控制單元。
[0060]參照圖2以及圖3對使用上述激光加工裝置3來實施的劃線槽形成工序進行說明。[0061]該劃線槽形成工序中，首先將半導體晶片2裝載到上述的圖2所示的激光加工裝置3的卡盤工作臺31上，并將半導體晶片2吸附保持在該卡盤工作臺31上。這時，將半導體晶片2保持成表面2a位于上側(cè)。
[0062] 通過未圖示的加工進給機構(gòu)將如上所述吸引保持了半導體晶片2的卡盤工作臺31定位到攝像構(gòu)件33的正下方。將卡盤工作臺31定位到攝像構(gòu)件33的正下方后,執(zhí)行校準(alignment)作業(yè)，該校準作業(yè)中，通過攝像構(gòu)件33以及未圖示的控制構(gòu)件來檢測半導體晶片2的應(yīng)該進行激光加工的加工區(qū)域。即，攝像構(gòu)件33以及未圖示的控制構(gòu)件執(zhí)行模式匹配等圖像處理，并完成激光光線照射位置的校準，其中所述模式匹配等圖像處理用于進行形成于半導體晶片2的預定方向的間隔道23和沿著間隔道23照射激光光線的激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322的位置對準。另外，針對形成于半導體晶片2的在與上述預定方向正交的方向延伸的間隔道23同樣地完成激光光線照射位置的校準。
[0063]如上所述檢測出在保持于卡盤工作臺31上的半導體晶片2形成的間隔道23，并對激光光線照射位置進行校準后，如圖3所示，將卡盤工作臺31移動到照射激光光線的激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322所在的激光光線照射區(qū)域，并將預定的間隔道23定位到聚光器322的正下方。這時，如圖3的(a)所示，半導體晶片2被定位成:間隔道23的一端(圖3的(a)中為左端)位于聚光器322的正下方。接下來，一邊從激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322照射相對于半導體晶片2的功能層21具有吸收性的波長的脈沖激光光線，一邊向圖3的(a)中箭頭Xl所示的方向以預定加工進給速度移動卡盤工作臺31即半導體晶片
2。然后，如圖3的(b)所示，在間隔道23的另一端(圖3的(b)中為右端)到達聚光器322的正下方位置之后，停止照射脈沖激光光線并且停止移動卡盤工作臺31即半導體晶片2。在該劃線槽形成工序中，將脈沖激光光線的聚光點P對準間隔道23的表面附近。
[0064]通過實施上述的劃線槽形成工序，如圖3的(b)以及(C)所示，在功能層21沿著間隔道23形成有未到達基板20的劃線槽24。沿著形成于半導體晶片2的全部間隔道23來實施上述的劃線槽形成工序。
[0065]另外，例如通過以下加工條件來進行上述劃線槽形成工序。
[0066]
激光光線的光源I LD激發(fā)Q開關(guān)Nd: YNmmm
波長I 355nm
fill:頻率I 200kHz
輸出I IW
聚光點直徑I Φ6μηι
加T進給速度I 200mm/秒
[0067]在利用上述加工條件來照射的脈沖激光光線的由高斯分布構(gòu)成的輸出分布的頂點進行加工，由此在功能層21沿著間隔道23形成有寬度為I~3 μ m、深度為I~2 μ m的劃線槽24。
[0068]實施了上述的劃線槽形成工序后，如圖4的(a)以及(b)所示，在半導體晶片2的表面粘貼用于保護器件22的保護部件4 (保護部件粘貼工序)。[0069]接下來，實施改性層形成工序:從基板20的背面2b側(cè)沿著間隔道23照射相對于半導體晶片2的基板20具有透射性的激光光線，沿著間隔道23在基板20的內(nèi)部形成改性層。使用實質(zhì)上與上述圖2所示的激光加工裝置3同樣結(jié)構(gòu)的圖5所示的激光加工裝置30來實施該改性層形成工序。另外，由于激光加工裝置30與激光加工裝置3實質(zhì)上由同樣的部件構(gòu)成，所以同一部件標注同一標號并省略其說明。
[0070]使用上述的激光加工裝置30來實施改性層形成工序時，將粘貼于半導體晶片2的表面2a的保護部件4側(cè)裝載到圖5所示的激光加工裝置30的卡盤工作臺31上，并通過未圖示的吸引構(gòu)件將半導體晶片2吸附保持到卡盤工作臺31上。因此，吸引保持于卡盤工作臺31的半導體晶片2的背面2b為上側(cè)。通過未圖示的移動機構(gòu)將像這樣吸引保持了半導體晶片2的卡盤工作臺31定位到攝像構(gòu)件33的正下方。
[0071]將卡盤工作臺31定位到攝像構(gòu)件33的正下方后，施行校準作業(yè)，在該校準作業(yè)中通過攝像構(gòu)件33以及未圖示的控制構(gòu)件來檢測半導體晶片2的應(yīng)該進行激光加工的加工區(qū)域。該校準作業(yè)實質(zhì)上與劃線槽形成工序中的校準作業(yè)相同。另外，在該校準作業(yè)中使半導體晶片2的形成有間隔道23的表面2a位于下側(cè)，但是由于攝像構(gòu)件33如上所述具有攝像構(gòu)件，該攝像構(gòu)件由紅外線照明構(gòu)件、捕捉紅外線的光學系統(tǒng)以及輸出與紅外線對應(yīng)的電信號的攝像元件(紅外線(XD)等構(gòu)成，所以能夠透過背面2b來拍攝間隔道23。
[0072]如上所述對在保持于卡盤工作臺31上的半導體晶片2形成的間隔道23進行檢測，并進行了激光光線照射位置的校準后，以圖6的(a)所示那樣將卡盤工作臺31移動到照射激光光線的激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322所在的激光光線照射區(qū)域，將預定的間隔道23的一端(圖6的(a)中為左端)定位到激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322的正下方。然后，一邊從聚光器322照射相對于基板20具有透射性的波長的脈沖激光光線一邊以預定的進給速度使卡盤工作臺向圖6的(a)中箭頭Xl所示的方向移動。并且，如圖6的(b)所示那樣聚光器322的照射位置到達間隔道23另一端的位置后，停止照射脈沖激光光線并且停止移動卡盤工作臺31。在 該改性層形成工序中，通過將脈沖激光光線的聚光點P對準到半導體晶片2的內(nèi)部，如圖6的(b)以及(c)所示在半導體晶片2的內(nèi)部沿著間隔道23形成有改性層25。沿著形成于半導體晶片2的所有間隔道23來實施上述的改性層形成工序。
[0073]上述改性層形成工序中的加工條件例如如下設(shè)定。
[0074]
光源:LD 激發(fā) Q Jf義 Nd: YV04 ISjfeS
波 K:: 1064n m
靈復頻率IOOkHz
[0075]輸出I 0.2W
聚光點多?—β ? Φ?μιη
加丄進給速度:200mm/秒
[0076]在實施了上述的改性層形成工序后，實施分割工序，在該分割工序中向形成有改性層25的半導體晶片2施加外力，沿著間隔道23來分割半導體晶片2。通過實施背面磨削工序從而達成該分割工序，在背面磨削工序中，通過保持構(gòu)件來保持半導體晶片2的保護部件4側(cè)，一邊旋轉(zhuǎn)磨削磨具一邊將磨削磨具按壓到基板20的背面來進行磨削，使基板20形成為預定厚度并沿著形成有改性層的間隔道23來進行分割。使用圖7所示的磨削裝置5來實施兼作為該分割工序的背面磨削工序。圖7所示的磨削裝置5具有:卡盤工作臺51，其為保持被加工物的保持構(gòu)件；以及磨削構(gòu)件52，其用于對保持于該卡盤工作臺51的被加工物進行磨削?？ūP工作臺51構(gòu)成為將被加工物吸引保持到上表面，通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)使卡盤工作臺51向圖7中箭頭51a所示的方向旋轉(zhuǎn)。磨削構(gòu)件52具有:主軸殼體521 ;旋轉(zhuǎn)主軸522，其旋轉(zhuǎn)自如地支撐于該主軸殼體521并通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)；安裝座523，其安裝于該旋轉(zhuǎn)主軸522的下端；以及磨削輪524，其安裝于該安裝座的下表面。該磨削輪524由圓狀的基座525和環(huán)狀地安裝于該基座525的下表面的磨削磨具526構(gòu)成，通過緊固螺栓527將基座525安裝于安裝座523的下表面。
[0077]使用上述的磨削裝置5來實施上述磨削工序時，如圖7所示將半導體晶片2的保護部件4側(cè)裝載到卡盤工作臺51的上表面(保持面)。并且，通過啟動未圖示的吸引構(gòu)件，經(jīng)保護部件4將半導體晶片2吸引保持到卡盤工作臺51上(晶片保持工序)。因此，經(jīng)保護部件4而吸引保持于卡盤工作臺51的半導體晶片2的背面2b為上側(cè)。像這樣將半導體晶片2經(jīng)保護部件4吸引保持于卡盤工作臺51上后，一邊使卡盤工作臺51向圖7中箭頭51a所示的方向例如以600rpm的速度進行旋轉(zhuǎn)，一邊使磨削構(gòu)件52的磨削輪524向圖7中箭頭524a所示的方向例如以3000rpm的速度進行旋轉(zhuǎn)，如圖8的(a)所示，使磨削磨具526接觸到作為被加工面的、構(gòu)成半導體晶片2的半導體基板20的背面2b，使磨削輪524如圖7以及圖8的(a)中箭頭524b所示例如以I μ m/秒的磨削進給速度向下方(相對于卡盤工作臺51的保持面垂直的方向)進行預定量的磨削進給(背面磨削工序)。其結(jié)果是，構(gòu)成半導體晶片2的半導體基板20的背面2b被磨削，如圖8的(a)以及(b)所示，半導體晶片2形成為預定的厚度(例如100 μ m)，并且變薄了的半導體晶片2被沿著形成有改性層并強度降低了的間隔道23分割為一個個器件22。這時，由于層疊于半導體基板20表面并形成器件22的功能層21沿著間隔道23形成有劃線槽24，所以功能層21也沿著間隔道23被分割。另外，由于劃線槽24如上所述在功能層21形成在不到達基板20的范圍，所以不會對基板20實施激光加工。因此，如上所述沿著間隔道23被分割出的器件22的表面的外周緣不會由于激光加工而成為熔融再固化后的狀態(tài)，所以器件22的抗彎強度不會降低。
[0078]接下來，對沿著間隔道23來分割上述的半導體晶片2的第2實施方式進行說明。另外，在第2實施方式中，預先磨削半導體晶片2的半導體基板20的背面并形成為預定厚度(例如100 μ m)。
[0079]第2實施方式在實施上述劃線槽形成工序前實施上述改性層形成工序。該改性層形成工序能夠與上述圖5以及圖6所示的改性層形成工序同樣地實施。另外，在上述的圖5以及圖6所示的改性層形成工序中例示了在將保護部件粘貼于半導體晶片2的表面的狀態(tài)下實施的例子，但是也可以不將保護部件粘貼于半導體晶片2的表面而實施改性層形成工序。
[0080]在實施了改性層形成工序后，實施晶片支撐工序，在該晶片支撐工序中，將在半導體基板20內(nèi)部沿著間隔道23形成有改性層的半導體晶片2的背面粘貼于切割帶的表面，其中所述切割帶安裝于環(huán)狀框架。即，如圖9的(a)以及(b)所示將半導體晶片2的背面2b側(cè)粘貼到切割帶7的表面，其中所述切割帶7安裝于環(huán)狀框架6并由聚烯烴等合成樹脂片構(gòu)成。因此，粘貼于切割帶7的表面的半導體晶片2的表面2a為上側(cè)。
[0081]接下來，實施劃線槽形成工序:沿著粘貼于切割帶7 (該切割帶7安裝于環(huán)狀框架6)的表面的半導體晶片2的間隔道23從半導體晶片2的表面?zhèn)日丈湎鄬τ诠δ軐?1具有吸收性的波長的激光光線，在功能層21沿著間隔道23形成不到達半導體基板20的劃線槽。使用上述圖2所示的激光加工裝置3來實施該劃線槽形成工序。即，將粘貼有半導體晶片2的切割帶7側(cè)裝載到圖2所示的激光加工裝置3的卡盤工作臺31上，并經(jīng)切割帶7將半導體晶片2吸附保持到該卡盤工作臺31上。因此，保持于卡盤工作臺31的半導體晶片2的表面2a為上側(cè)。另外，通過未圖示的夾緊器將安裝有切割帶7的環(huán)狀框架6固定于卡盤工作臺31。
[0082]通過未圖示的加工進給機構(gòu)將如上所述吸引保持了半導體晶片2的卡盤工作臺31定位到攝像構(gòu)件33的正下方。將卡盤工作臺31定位到攝像構(gòu)件33的正下方后，執(zhí)行上述的校準作業(yè):通過攝像構(gòu)件33以及未圖示的控制構(gòu)件來檢測半導體晶片2的應(yīng)該進行激光加工的加工區(qū)域。
[0083]接下來，如圖10的(a)所示將卡盤工作臺31移動到照射激光光線的激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322所在的激光光線照射區(qū)域，并將預定的間隔道23定位于聚光器322的正下方。并且，與上述圖3所示的實施方式同樣地實施劃線槽形成工序。其結(jié)果為，如圖10的(b)以及(c)所示，在功能層21沿著間隔道23形成有不到達基板20的劃線槽24。沿著形成于半導體晶片2的全部間隔道23來實施上述的劃線槽形成工序。
[0084]在實施了上述的劃線槽形成工序后，實施分割工序:對形成有改性層25的半導體晶片2施加外力，并沿著間隔道23來分割半導體晶片2。在圖示的實施方式中使用圖11所示的分割裝置8來實施該分割工序。圖11所示的分割裝置8具有:框架保持構(gòu)件81，其用于保持上述環(huán)狀框架6 ;帶擴張構(gòu)件82，其用于擴張安裝于環(huán)狀框架6的切割帶7，其中所述環(huán)狀框架6被保持于該框架保持構(gòu)件81。框架保持構(gòu)件81由環(huán)狀的框架保持部件811和多個夾緊器812構(gòu)成，其中所述多個夾緊器812為配設(shè)于該框架保持部件811的外周的固定構(gòu)件?？蚣鼙３植考?11的上表面形成裝載環(huán)狀框架6的裝載面811a，在該裝載面811a上裝載環(huán)狀框架6。并且，通過夾緊器812將裝載于裝載面811a上的環(huán)狀框架6固定于框架保持部件811。像這樣構(gòu)成的框架保持構(gòu)件81被帶擴張構(gòu)件82支撐成能夠在上下方向進退。
[0085]帶擴張構(gòu)件82具有配設(shè)于上述環(huán)狀的框架保持部件811內(nèi)側(cè)的擴張鼓821。該擴張鼓821具有比環(huán)狀框架6的內(nèi)徑小且比粘貼于切割帶7的半導體晶片2的外徑大的內(nèi)徑以及外徑，其中所述切割帶7安裝于所述環(huán)狀框架6。另外，擴張鼓821在下端具有支撐凸緣822。圖示的實施方式中的帶擴張構(gòu)件82具有將上述環(huán)狀的框架保持部件811支撐為能夠在上下方向進退的支撐構(gòu)件83。該支撐構(gòu)件83由配設(shè)于上述支撐凸緣822上的多個氣缸831構(gòu)成，其活塞桿832連接于上述環(huán)狀的框架保持部件811的下表面。像這樣由多個氣缸831構(gòu)成的支撐構(gòu)件83使環(huán)狀的框架保持部件811在上下方向在基準位置和擴張位置之間移動，所述基準位置為裝載面811a與擴張鼓821的上端大致為同一高度的位置，所述擴張位置為裝載面811a比擴張鼓821的上端靠下方預定量的位置。因此，由多個氣缸831構(gòu)成的支撐構(gòu)件83作為使擴張鼓821和框架保持部件811在上下方向相對移動的擴張移動構(gòu)件來發(fā)揮功能。
[0086] 參照圖12對使用以上述方式構(gòu)成的分割裝置8來實施的分割工序進行說明。SP，如圖12的(a)所示，將經(jīng)切割帶7支撐半導體晶片2 (沿著間隔道23形成有劃線槽24和改性層25)的環(huán)狀框架6裝載到構(gòu)成框架保持構(gòu)件81的框架保持部件811的裝載面811a上，并通過夾緊機構(gòu)812來固定于框架保持部件811。這時，將框架保持部件811定位到圖12的(a)所示的基準位置。接下來，使構(gòu)成帶擴張構(gòu)件82的作為支撐構(gòu)件83的多個氣缸831工作，將環(huán)狀的框架保持部件811下降至圖12的(b)所示的擴張位置。因此，固定于框架保持部件811的裝載面811a上的環(huán)狀框架6也下降，所以如圖12的(b)所示，安裝于環(huán)狀框架6的切割帶7抵接于擴張鼓821的上端緣并擴張(帶擴張工序)。其結(jié)果為，在粘貼于切割帶7的半導體晶片2放射狀地作用有拉伸力。像這樣以放射狀對半導體晶片2作用拉伸力時，由于沿著間隔道23而形成的改性層25的強度降低，所以以該改性層25為分割起點沿著形成有改性層25的間隔道23來斷裂構(gòu)成半導體晶片2的基板20，從而分割為一個個器件22。這時，由于層疊于基板20表面并形成器件22的功能層21沿著間隔道23形成有劃線槽24，所以功能層21也被沿著間隔道23分割。另外，由于劃線槽24如上所述在功能層21形成在不到達基板20的范圍，所以不會對基板20實施激光加工。因此，如上所述沿著間隔道23而分割出來的器件22的表面?zhèn)鹊耐庵芫壊粫捎诩す饧庸ざ蔀槿廴谠俟袒蟮臓顟B(tài)，所以器件22的抗彎強度不會降低。
【權(quán)利要求】
1.一種晶片的加工方法，是對通過層疊于基板表面的功能層而形成了器件的晶片沿著劃分該器件的多條間隔道進行分割的方法， 所述晶片的加工方法的特征在于，包括: 劃線槽形成工序，沿著形成于晶片的間隔道從晶片的表面?zhèn)日丈湎鄬τ诠δ軐泳哂形招缘牟ㄩL的激光光線，在功能層沿著間隔道形成不到達基板的劃線槽； 改性層形成工序，從晶片的背面?zhèn)妊刂g隔道照射相對于晶片的基板具有透射性的波長的激光光線，在基板的內(nèi)部沿著間隔道形成改性層；以及 分割工序，對形成有該改性層的晶片施加外力，沿著間隔道分割晶片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的加工方法，其中， 在實施了所述劃線槽形成工序后，將保護部件粘貼到晶片的表面來實施所述改性層形成工序， 所述分割工序中，通過保持構(gòu)件來保持晶片的保護部件側(cè)，一邊旋轉(zhuǎn)磨削磨具一邊將磨削磨具按壓至基板的背面來進行磨削，使基板形成為預定的厚度并且沿著形成有改性層的間隔道來進行分割。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的加工方法，其中， 在實施所述劃線槽形成工序前實施所述改性層形成工序， 所述晶片的加工方法包括晶片支撐工序，在該晶片支撐工序中，將通過實施所述改性層形成工序而在基板內(nèi)部沿著間隔道形成有改性層的晶片的背面粘貼到切割帶的表面，其中所述切割帶安裝于環(huán)狀框架， 對粘貼于在環(huán)狀框架安裝的切割帶的表面的晶片實施所述劃線槽形成工序， 所述分割工序中，使粘貼有晶片的切割帶擴張來對晶片作用拉伸力，由此沿著間隔道來分割晶片。
【文檔編號】B23K26/364GK103489772SQ201310218369
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】森數(shù)洋司 申請人:株式會社迪思科