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，能夠抑制已經(jīng)形成了改性層的晶片的意想不到的破裂的產(chǎn)生。晶片的加工方法至少具有：晶片單元形成步驟，經(jīng)粘接帶(T)將晶片(W)固定于環(huán)狀框架(F)的開口而形成晶片單元(WU)；晶片單元保持步驟，經(jīng)粘接帶(T)將晶片(W)吸引保持在卡盤工作臺(11)的保持面(11a)上；加工步驟，照射激光光線，在晶片(W)內(nèi)部形成改性層(K)；搬出步驟；以及分割步驟。在搬出步驟中，實施如下緊貼解除步驟：從保持面(11a)噴出加壓過的氣體從而解除粘接帶(T)與保持面(11a)的緊貼。然后，將晶片單元(WU)從卡盤工作臺(11)搬出。在分割步驟中以改性層(K)為起點分割晶片(W)。
【專利說明】晶片的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及晶片的加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件制造工藝中，在為大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的正面由排列為格子狀的稱為間隔道的分割預(yù)定線劃分出多個區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域中形成IC(集成電路)、LSI (大規(guī)模集成電路)、微小電氣機械系統(tǒng)(MEMS)等器件。然后，沿著間隔道來切斷半導(dǎo)體晶片，由此分割形成有器件的區(qū)域從而制造出一個個器件。
[0003]關(guān)于這樣的器件，在近年通過使用了切削刀具的切削裝置來進(jìn)行分割加工。但是，由于切削刀具以20?40 μ m左右的寬度來形成分割槽并進(jìn)行分割，因此分割預(yù)定線需要一定程度的寬度，從而限制了器件的可獲得個數(shù)，并且，由于一邊用切削水來除去切削屑一邊進(jìn)行加工，因此由于切削水的飛散而受損的MEMS器件和Low — k層的無剝離切斷難以通過加工裝置進(jìn)行加工，處于這些等理由，使用了激光光線的激光加工裝置的加工使用活躍。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-166002號公報
[0006]在切削裝置和激光加工裝置中，大多在將晶片固定于框架而得到的晶片單元的狀態(tài)下進(jìn)行加工。當(dāng)在晶片單元的狀態(tài)下經(jīng)粘接帶(切割帶)將晶片吸引固定于卡盤工作臺時，粘接帶仿形于卡盤工作臺保持面的細(xì)微凹凸地緊貼于卡盤工作臺，有時從保持面將晶片以撕扯下來的方式搬出。該情況下，在已經(jīng)形成了改性層的晶片中可能產(chǎn)生意想不到的破裂。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種晶片的加工方法，能夠抑制已經(jīng)形成了改性層的晶片的意想不到的破裂的產(chǎn)生。
[0008]為了解決上述的課題、達(dá)成目的，本發(fā)明的晶片的加工方法是在正面在通過多條分割預(yù)定線而劃分出的各區(qū)域形成有器件的晶片的加工方法，所述的晶片的加工方法的特征在于，具有:晶片單元形成步驟，在露出背面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下，經(jīng)粘接帶將晶片固定于環(huán)狀框架的開口，形成晶片單元；晶片單元保持步驟，隔著所述粘接帶，通過卡盤工作臺的保持面吸引保持晶片單元的晶片；加工步驟，照射對保持在所述卡盤工作臺上的晶片單元的晶片具有透射性的波長的激光光線，在晶片內(nèi)部形成沿著所述分割預(yù)定線的改性層；緊貼解除步驟，從所述保持面噴出流體而解除所述粘接帶與所述保持面的緊貼；搬出步驟，在實施了所述緊貼解除步驟之后，通過保持并搬送所述環(huán)狀框架的搬送構(gòu)件將晶片單元從所述卡盤工作臺搬出；以及分割步驟，在實施了搬出步驟之后，對晶片單元的晶片施加外力，以所述改性層為起點分割晶片。
[0009]優(yōu)選的是，在晶片單元保持步驟中，將環(huán)狀框架固定于比保持面低的位置，在使所述環(huán)狀框架上升到比所述保持面高的位置之后實施緊貼解除步驟。
[0010]發(fā)明效果
[0011]根據(jù)本申請發(fā)明的晶片的加工方法，為了解除卡盤工作臺的保持面與粘接帶的緊貼，而從保持面噴出流體。因此，能夠抑制因?qū)⒕瑥谋３置鎻娭瞥断露a(chǎn)生的破裂。因此，能夠抑制已經(jīng)形成了改性層的晶片的意想不到的破裂的產(chǎn)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1的(a)是表示實施本發(fā)明實施方式涉及的晶片的加工方法的晶片的立體圖，圖1的(b)是通過晶片單元形成步驟而形成的晶片單元的立體圖。
[0013]圖2的(a)是表示晶片單元保持步驟的概要的立體圖，圖2的(b)是通過晶片單元保持步驟而保持的晶片單元等的剖視圖。
[0014]圖3是表示加工步驟的概要的剖視圖。
[0015]圖4是表示搬出步驟的使搬送構(gòu)件與晶片單元的環(huán)狀框架對置的狀態(tài)的剖視圖。
[0016]圖5的(a)是表示搬出步驟的使保持環(huán)狀框架的搬送構(gòu)件向上方移動后的狀態(tài)的剖視圖，圖5的(b)是表示搬出步驟的從保持面噴出流體的狀態(tài)的剖視圖，圖5的(c)是表示搬出步驟的將晶片單元從卡盤工作臺搬出的狀態(tài)的剖視圖。
[0017]圖6的(a)是表示分割步驟的概要的剖視圖，圖6的(b)是表示通過分割步驟而分割晶片的狀態(tài)的剖視圖。
[0018]標(biāo)號說明
[0019]11卡盤工作臺
[0020]Ila保持面
[0021]20搬送構(gòu)件
[0022]D 器件
[0023]F環(huán)狀框架
[0024]K改性層
[0025]L激光光線
[0026]S分割預(yù)定線
[0027]T粘接帶
[0028]W 晶片
[0029]WS 正面
[0030]WR 背面
[0031]WU晶片單元

【具體實施方式】
[0032]一邊參照附圖，一邊對用于實施本發(fā)明的方式(實施方式)進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明并非限定于以下的實施方式所記載的內(nèi)容。另外，以下所記載的結(jié)構(gòu)要素包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地想到的結(jié)構(gòu)要素、和實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)要素。另外，以下所記載的結(jié)構(gòu)能夠適當(dāng)組合。并且，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)的各種省略、置換或變更。
[0033][實施方式]
[0034]根據(jù)圖1?圖6對實施方式涉及的晶片的加工方法進(jìn)行說明。圖1的(a)是表示實施本實施方式涉及的晶片的加工方法的晶片的立體圖，圖1的(b)是通過實施方式涉及的晶片的加工方法的晶片單元形成步驟而形成的晶片單元的立體圖，圖2的(a)是表示實施方式涉及的晶片的加工方法的晶片單元保持步驟的概要的立體圖，圖2的(b)是通過實施方式涉及的晶片的加工方法的晶片單元保持步驟而保持的晶片單元等的剖視圖，圖3是表示實施方式涉及的晶片的加工方法的加工步驟的概要的剖視圖，圖4是表示實施方式涉及的晶片的加工方法的搬出步驟的使搬送構(gòu)件與晶片單元的環(huán)狀框架對置的狀態(tài)的剖視圖，圖5的(a)是表示實施方式涉及的晶片的加工方法的搬出步驟的使保持環(huán)狀框架的搬送構(gòu)件向上方移動后的狀態(tài)的剖視圖，圖5的(b)是表示實施方式涉及的晶片的加工方法的搬出步驟的從保持面噴出流體的狀態(tài)的剖視圖，圖5的(c)是表示實施方式涉及的晶片的加工方法的搬出步驟的將晶片單元從卡盤工作臺搬出的狀態(tài)的剖視圖，圖6的(a)是表示實施方式涉及的晶片的加工方法的分割步驟的概要的剖視圖，圖6的(b)是表示通過實施方式涉及的晶片的加工方法的分割步驟而分割晶片的狀態(tài)的剖視圖。
[0035]實施方式涉及的晶片的加工方法(以下，簡單地稱為加工方法)是加工圖1所示的晶片W的加工方法，是將激光光線L (圖3所示)照射到晶片W而在內(nèi)部形成改性層K (圖3等所示)，從而分割出一個個器件芯片DT (圖6等所示)的方法。另外，作為通過本實施方式涉及的加工方法而被分割成一個個器件芯片DT的加工對象的晶片W，在本實施方式中是以硅、藍(lán)寶石、鎵等為母材的圓板狀的半導(dǎo)體晶片或光器件晶片。如圖1所示，晶片W在正面WS在通過多條分割預(yù)定線S而劃分出的各區(qū)域形成有構(gòu)成器件芯片DT的器件D。作為器件 D,在各區(qū)域形成 IC(integrated circuit,集成電路)、LSI (large scale integrat1n,大規(guī)模集成電路)、MEMS (Micro Electro Mechanical Systems:微小電氣機械系統(tǒng))。另夕卜，在晶片W的正面WS層疊有S1F、BSG (S1B)等無機物系的膜或由聚酰亞胺系、聚對二甲亞苯系等聚合物膜即有機物系的膜構(gòu)成的低介電常數(shù)絕緣體被膜(Low-k膜)等正面膜。
[0036]另外，所謂改性層K表示處于密度、折射率、機械強度和其他物理特性與周圍的密度、折射率、機械強度和其他物理特性不同的狀態(tài)的區(qū)域，能夠例示熔融處理區(qū)域、破裂區(qū)域、絕緣破壞區(qū)域、折射率變化區(qū)域、以及所述區(qū)域混雜的區(qū)域等。
[0037]實施方式涉及的加工方法至少具有:晶片單元形成步驟、晶片單元保持步驟、加工步驟、搬出步驟、以及分割步驟。
[0038]在晶片單元形成步驟中，如圖1的(a)所示，在使形成有器件D的正面WS的背側(cè)的背面WR露出的狀態(tài)下，如圖1的(b)所示，經(jīng)粘接帶T將晶片W固定于環(huán)狀框架F的開口。形成圖1的(b)所示的晶片單元WU。然后，前進(jìn)至晶片單元保持步驟。
[0039]在晶片單元保持步驟中，經(jīng)粘接帶T將晶片單元WU的晶片W裝載到向晶片W照射激光光線L的激光加工裝置10的卡盤工作臺11 (圖2的(a)所示)的多孔狀的保持面Ila上。通過經(jīng)未圖示的真空吸引路徑而與卡盤工作臺11連接的真空吸引源來吸引保持面11a，如圖2的(b)所示，經(jīng)粘接帶T將晶片單元WU的晶片W的正面WS側(cè)吸引保持到卡盤工作臺11的保持面Ila上。然后，在晶片單元保持步驟中，通過未圖示的空氣致動器來驅(qū)動設(shè)置于卡盤工作臺11的周圍且位置比保持面Ila低的夾緊部12，通過夾緊部12來夾持晶片W周圍的環(huán)狀框架F。這樣，在晶片單元保持步驟中，通過夾緊部12而將環(huán)狀框架F固定于比保持面Ila低的位置。然后，前進(jìn)至加工步驟。
[0040]在加工步驟中，根據(jù)激光加工裝置10的未圖示的拍攝構(gòu)件取得的圖像，完成校準(zhǔn)。然后，一邊通過移動構(gòu)件使卡盤工作臺11與激光光線照射構(gòu)件13相對移動，一邊如圖3所示，從保持在卡盤工作臺11的晶片單元WU的晶片W的背面WR將聚光點對準(zhǔn)到晶片W的內(nèi)部，沿著分割預(yù)定線S照射對晶片W具有透射性的波長(例如，1064nm)的激光光線L。并且，在晶片W內(nèi)部形成沿著分割預(yù)定線S的改性層K。然后，前進(jìn)至搬出步驟。另外，在加工步驟中，通過真空吸引源將晶片W吸引保持在保持面Ila上。
[0041]在搬出步驟中，在實施了加工步驟之后，如圖4所示，解除夾緊部12對環(huán)狀框架F的夾持，停止基于真空吸引源的吸引。然后，使保持并搬送環(huán)狀框架F的搬送構(gòu)件20的吸附部21與環(huán)狀框架F對置。并且，在使搬送構(gòu)件20下降、將環(huán)狀框架F吸附保持在吸附部21之后，如圖5的(a)所示，使搬送構(gòu)件20以及晶片單元WU上升到粘接帶T不會從保持面Ila剝離的程度。在圖5的(a)中，搬送構(gòu)件20使環(huán)狀框架F上升到比保持面Ila稍微高的位置。另外，也可以使搬送構(gòu)件20與環(huán)狀框架F對置，在使環(huán)狀框架F上升時，實施基于真空吸引源的吸引。
[0042]然后，在搬出步驟中，通過與卡盤工作臺11連接的未圖示的流體噴出源將作為流體的加壓過的氣體從保持面Ila噴出，如圖5的(b)所示，實施解除粘接帶T與保持面Ila的緊貼的緊貼解除步驟。粘接帶T與保持面Ila保持成隔開間隔地平行。然后，如圖5的(c)所示，通過搬送構(gòu)件20將晶片單元WU從卡盤工作臺11搬出。另外，在緊貼解除步驟中，也可以使作為流體的加壓過的液體噴出。也可以同時噴出加壓過的氣體和液體。然后，前進(jìn)至分割步驟。
[0043]在分割步驟中，在實施了搬出步驟之后，通過搬送構(gòu)件20將晶片單元WU搬送到圖6所示的分割裝置30，如圖6的(a)所示，將環(huán)狀框架F夾持到分割裝置30的夾緊部31，使按壓部件32與粘接帶T抵接。并且，如圖6的(b)所示，使按壓部件32上升，沿半徑方向擴張粘貼了晶片W的粘接帶T，對晶片單元WU的晶片W施加沿半徑方向擴大的外力。然后，以改性層K為起點，沿著分割預(yù)定線S將晶片W分割成一個個器件芯片DT。然后，分割出的器件芯片DT被從粘接帶T取下而搬送到下一工序。
[0044]根據(jù)實施方式涉及的加工方法，為了解除卡盤工作臺11的保持面Ila與粘接帶T的緊貼，從保持面Ila噴出作為流體的加壓過的氣體。因此,根據(jù)本實施方式的加工方法，能夠抑制因從保持面Ila強制扯下晶片W而產(chǎn)生的破裂。因此，能夠抑制已經(jīng)形成了改性層K的晶片W的意想不到的破裂的產(chǎn)生。
[0045]另外，通常在晶片單元保持步驟中，在加工時將環(huán)狀框架F固定于比保持面Ila低的位置以避免與激光光線照射構(gòu)件13碰撞。但是，當(dāng)在該狀態(tài)下大量地從保持面Ila噴出加壓過的氣體時，粘貼有晶片W的粘接帶T為膨脹成圓頂狀(半球狀)的形狀。此時，形成改性層K而變脆的晶片W可能在意想不到的時刻沿意想不到的方向發(fā)生破裂。
[0046]因此，根據(jù)本實施方式的加工方法，當(dāng)在形成改性層K之后實施緊貼解除步驟時，預(yù)先使環(huán)狀框架F上升到比保持面Ila高的位置。其結(jié)果為，能夠抑制粘接帶T變形為圓頂狀而使晶片W彎曲，能夠抑制在意想不到的時刻沿意想不到的方向破裂。
[0047]另外，本發(fā)明并非限定于上述實施方式。即，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤└鞣N變形。
【權(quán)利要求】
1.一種晶片的加工方法，該晶片在正面在通過多條分割預(yù)定線而劃分出的各區(qū)域形成有器件， 所述的晶片的加工方法的特征在于，具有: 晶片單元形成步驟，在露出背面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下，經(jīng)粘接帶將晶片固定于環(huán)狀框架的開口，形成晶片單元； 晶片單元保持步驟，隔著所述粘接帶，通過卡盤工作臺的保持面吸引保持晶片單元的曰曰曰/T ； 加工步驟，照射對保持在所述卡盤工作臺上的晶片單元的晶片具有透射性的波長的激光光線，在晶片內(nèi)部形成沿著所述分割預(yù)定線的改性層； 緊貼解除步驟，從所述保持面噴出流體而解除所述粘接帶與所述保持面的緊貼； 搬出步驟，在實施了所述緊貼解除步驟之后，通過保持并搬送所述環(huán)狀框架的搬送構(gòu)件將晶片單元從所述卡盤工作臺搬出；以及 分割步驟，在實施了搬出步驟之后，對晶片單元的晶片施加外力，以所述改性層為起點分割晶片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片的加工方法，其特征在于， 在所述晶片單元保持步驟中，將所述環(huán)狀框架固定于比所述保持面低的位置， 在使所述環(huán)狀框架上升到比所述保持面高的位置之后實施所述緊貼解除步驟。
【文檔編號】H01L21/683GK104517898SQ201410515192
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月3日
【發(fā)明者】前田勉, 源田悟史 申請人:株式會社迪思科