本發(fā)明涉及晶片的加工方法，該晶片在正面上呈格子狀形成有多條分割預(yù)定線并且在由該多條分割預(yù)定線劃分出的多個區(qū)域中形成有器件，將該晶片沿著分割預(yù)定線進行分割。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體器件制造工序中，在作為大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的正面上由排列成格子狀的分割預(yù)定線而劃分出多個區(qū)域，在該劃分出的區(qū)域中形成IC、LSI等器件。通過沿著分割預(yù)定線將這樣形成的半導(dǎo)體晶片切斷而對形成有器件的區(qū)域進行分割而制造出一個個的器件。

作為對半導(dǎo)體晶片等晶片進行分割的方法，將如下的加工方法實用化：通過將對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線的聚光點定位在晶片的內(nèi)部而沿著分割預(yù)定線進行照射，而在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線連續(xù)地形成改質(zhì)層，沿著因形成該改質(zhì)層而強度降低的分割預(yù)定線施加外力，由此將晶片分割成一個個的器件。

作為像上述那樣對沿著分割預(yù)定線形成有改質(zhì)層的晶片施加外力而分割成一個個的器件的方法，在下述專利文獻1中公開了如下的技術(shù)：通過將沿著分割預(yù)定線形成有改質(zhì)層的晶片粘接在裝配于環(huán)狀的框架的劃片帶上，并擴展劃片帶而對晶片施加拉力，從而沿著因形成改質(zhì)層而強度降低的分割預(yù)定線將晶片分割成一個個的器件。

并且，作為對半導(dǎo)體晶片等晶片進行分割的方法在下述專利文獻2中公開了如下的技術(shù)：在晶片的正面上粘接保護帶，從晶片的背面?zhèn)葘τ诰哂型高^性的波長的脈沖激光光線的聚光點定位在內(nèi)部而沿著分割預(yù)定線進行照射，由此在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線連續(xù)地形成改質(zhì)層，然后對晶片的背面進行磨削而形成為規(guī)定的厚度并且將晶片分割成一個個的器件。

專利文獻1：日本特開2006－12902號公報

專利文獻2：日本特開2013－254867號公報

但是，存在如下的問題：當(dāng)在對晶片的正面形成器件的過程中在晶片的背面上形成了SiO₂膜、SiN膜或者實施了蝕刻處理的情況下，有時即使從晶片的背面?zhèn)日丈浼す夤饩€也無法在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)層，無法將晶片可靠地分割成一個個的器件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種晶片的加工方法，即使在形成有SiO₂膜、SiN膜或者實施了蝕刻處理的情況下，也能夠在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)層而將晶片可靠地分割成一個個的器件。

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，該晶片在正面上呈格子狀形成有多條分割預(yù)定線并且在由該多條分割預(yù)定線劃分的多個區(qū)域中形成有器件，該晶片的加工方法沿著分割預(yù)定線將該晶片分割成一個個的器件，其特征在于，該晶片的加工方法包含如下的工序：

改質(zhì)層形成工序，將聚光點從晶片的正面?zhèn)榷ㄎ辉趦?nèi)部而沿著分割預(yù)定線照射對于晶片具有透過性的波長的激光光線，在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成改質(zhì)層；

保護部件粘接工序，在實施了該改質(zhì)層形成工序的晶片的正面上粘接保護部件；以及

背面磨削工序，將實施了該保護部件粘接工序的晶片的保護部件側(cè)保持在卡盤工作臺上，對晶片的背面進行磨削而形成為規(guī)定的厚度并且沿著形成有改質(zhì)層的分割預(yù)定線分割成一個個的器件。

在晶片的背面上實施了SiO₂膜、SiN膜以及蝕刻中的任意的處理。

并且，在實施了上述背面磨削工序之后，實施如下的晶片支承工序：在晶片的背面上粘接劃片帶并將該劃片帶的外周部裝配在環(huán)狀的框架上，并且將粘接在晶片的正面上的保護部件剝離。

本發(fā)明的晶片的加工方法包含：改質(zhì)層形成工序，將聚光點從晶片的正面?zhèn)榷ㄎ辉趦?nèi)部而沿著分割預(yù)定線照射對于晶片具有透過性的波長的激光光線，在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成改質(zhì)層；保護部件粘接工序，在實施了該改質(zhì)層形成工序的晶片的正面上粘接保護部件；以及背面磨削工序，將實施了該保護部件粘接工序的晶片的保護部件側(cè)保持在卡盤工作臺上，對晶片的背面進行磨削而形成為規(guī)定的厚度并且沿 著形成有改質(zhì)層的分割預(yù)定線分割成一個個的器件，由于在改質(zhì)層形成工序中，將聚光點從晶片的正面?zhèn)榷ㄎ辉趦?nèi)部而沿著分割預(yù)定線照射對于半導(dǎo)體晶片具有透過性的波長的激光光線，因此即使在背面上實施了SiO₂膜、SiN膜、以及蝕刻中的任意的處理，也能夠在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)層。并且，由于在實施上述背面磨削工序時在晶片中沿著分割預(yù)定線形成有適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)層，因此通過實施背面磨削工序而沿著因形成改質(zhì)層而強度降低的分割預(yù)定線將晶片可靠地分割成一個個的器件。

附圖說明

圖1是作為通過本發(fā)明的晶片的加工方法進行分割的晶片的半導(dǎo)體晶片的立體圖。

圖2是用于實施本發(fā)明的晶片的加工方法的改質(zhì)層形成工序的激光加工裝置的要部立體圖。

圖3的(a)、(b)是示出本發(fā)明的晶片的加工方法的改質(zhì)層形成工序的說明圖。

圖4的(a)、(b)是本發(fā)明的晶片的加工方法的保護部件粘接工序的說明圖。

圖5的(a)、(b)是本發(fā)明的晶片的加工方法的背面磨削工序的說明圖。

圖6是本發(fā)明的晶片的加工方法的晶片支承工序的說明圖。

圖7是用于對通過本發(fā)明的晶片的加工方法而將半導(dǎo)體晶片分割成一個個的器件進行拾取的拾取裝置的立體圖。

圖8的(a)、(b)、(c)是通過圖7所示的拾取裝置實施的拾取工序的說明圖。

標(biāo)號說明

2：半導(dǎo)體晶片；21：分割預(yù)定線；22：器件；3：激光加工裝置；31：激光加工裝置的卡盤工作臺；32：激光光線照射構(gòu)件；322：聚光器；4：保護帶；5：磨削裝置；51：磨削裝置的卡盤工作臺；52：磨削構(gòu)件；56：磨輪；6：拾取裝置；61：框架保持構(gòu)件；62：帶擴展構(gòu)件；63：拾取夾頭；F：環(huán)狀的框架；T：劃片帶。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的晶片的加工方法的優(yōu)選的實施方式詳細地進行說明。

圖1中示出作為根據(jù)本發(fā)明進行加工的晶片的半導(dǎo)體晶片的立體圖。圖1所示的 半導(dǎo)體晶片2由厚度為例如600μm的硅晶片構(gòu)成，在正面2a上呈格子狀形成有多條分割預(yù)定線21，并且在由該多條分割預(yù)定線21劃分出的多個區(qū)域中形成有IC、LSI等器件22。另外，在對正面2a形成器件22的過程中，對半導(dǎo)體晶片2的背面2b實施SiO₂膜、SiN膜、蝕刻等處理。以下，對將該半導(dǎo)體晶片2沿著分割預(yù)定線21分割成一個個的器件22的晶片的加工方法進行說明。

首先，實施改質(zhì)層形成工序，將聚光點從半導(dǎo)體晶片2的正面2a側(cè)定位在內(nèi)部而沿著分割預(yù)定線21照射對于半導(dǎo)體晶片2具有透過性的波長的激光光線，在半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線21形成改質(zhì)層。使用圖2所示的激光加工裝置3來實施該改質(zhì)層形成工序。圖2所示的激光加工裝置3具有：卡盤工作臺31，其對被加工物進行保持；激光光線照射構(gòu)件32，其對保持在該卡盤工作臺31上的被加工物照射激光光線；以及拍攝構(gòu)件33，其對保持在卡盤工作臺31上的被加工物進行拍攝?？ūP工作臺31構(gòu)成為對被加工物進行吸引保持，通過未圖示的移動機構(gòu)而在圖2中箭頭X所示的加工進給方向和箭頭Y所示的分度進給方向上移動。

上述激光光線照射構(gòu)件32從裝配于實質(zhì)上水平配置的圓筒形狀的外殼321的前端的聚光器322照射脈沖激光光線。并且，裝配于構(gòu)成上述激光光線照射構(gòu)件32的外殼321的前端部的拍攝構(gòu)件33具有：照明構(gòu)件，其對被加工物進行照明；光學(xué)系統(tǒng)，其捕捉由該照明構(gòu)件照明的區(qū)域；以及拍攝元件(CCD)等，其拍攝由該光學(xué)系統(tǒng)捕捉到的圖像，該拍攝構(gòu)件33將拍攝到的圖像信號發(fā)送給未圖示的控制構(gòu)件。

關(guān)于使用上述的激光加工裝置3來實施的改質(zhì)層形成工序，參照圖2和圖3進行說明。

在該改質(zhì)層形成工序中，首先將半導(dǎo)體晶片2的背面2b側(cè)載置在上述的圖2所示的激光加工裝置3的卡盤工作臺31上。并且，通過使未圖示的吸引構(gòu)件進行動作而在卡盤工作臺31上吸附保持半導(dǎo)體晶片2(晶片保持工序)。因此，保持在卡盤工作臺31上的半導(dǎo)體晶片2的正面2a為上側(cè)。這樣，吸引保持著半導(dǎo)體晶片2的卡盤工作臺31被未圖示的加工進給構(gòu)件定位在拍攝構(gòu)件33的正下方。

當(dāng)卡盤工作臺31定位在拍攝構(gòu)件33的正下方時，執(zhí)行對準(zhǔn)作業(yè)，通過拍攝構(gòu)件33和未圖示的控制構(gòu)件來檢測半導(dǎo)體晶片2的應(yīng)該進行激光加工的加工區(qū)域。即，拍攝構(gòu)件33和未圖示的控制構(gòu)件執(zhí)行模式匹配等圖像處理，并執(zhí)行激光光線照射位置的對準(zhǔn)(對準(zhǔn)工序)，該模式匹配等圖像處理用于進行在半導(dǎo)體晶片2的規(guī)定方向 上形成的分割預(yù)定線21與沿著分割預(yù)定線21照射激光光線的激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322的對位。并且，針對在與形成于半導(dǎo)體晶片2的上述規(guī)定的方向垂直的方向上延伸的分割預(yù)定線21，也同樣地執(zhí)行激光光線照射位置的對準(zhǔn)。

在像上述那樣對形成于保持在卡盤工作臺31上的半導(dǎo)體晶片2的分割預(yù)定線21進行檢測而進行了激光光線照射位置的對準(zhǔn)之后，像圖3的(a)所示那樣使卡盤工作臺31移動至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，將規(guī)定的分割預(yù)定線21的一端(在圖3的(a)中為左端)定位在激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322的正下方。接著，將從聚光器322照射的脈沖激光光線的聚光點P定位在半導(dǎo)體晶片2的厚度方向中間部。并且，從聚光器322照射對于硅晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線并且使卡盤工作臺31在圖3的(a)中箭頭X1所示的方向上以規(guī)定的進給速度移動。并且，如圖3的(b)所示那樣在激光光線照射構(gòu)件32的聚光器322的照射位置到達分割預(yù)定線21的另一端的位置之后，停止脈沖激光光線的照射并且停止卡盤工作臺31的移動。其結(jié)果為，在半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線21形成作為分割起點的改質(zhì)層210。另外，在上述的改質(zhì)層形成工序中，將聚光點從半導(dǎo)體晶片2的正面2a側(cè)定位在內(nèi)部而沿著分割預(yù)定線21照射對于半導(dǎo)體晶片2具有透過性的波長的激光光線，因此即使在背面2b實施了SiO₂膜、SiN膜、蝕刻等妨礙激光光線透過的處理，也能夠在半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線21形成適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)層210。

另外，上述改質(zhì)層形成工序的加工條件例如按照如下方式設(shè)定。

波長：1342nm的脈沖激光

重復(fù)頻率：90kHz

平均輸出：2W

聚光光斑直徑：φ1μm

加工進給速度：500mm/秒

在像上述那樣沿著規(guī)定的分割預(yù)定線21實施了上述改質(zhì)層形成工序之后，使卡盤工作臺31在圖2中箭頭Y所示的方向上分度進給形成于半導(dǎo)體晶片2的分割預(yù)定線21的間隔(分度進給工序)，執(zhí)行上述改質(zhì)層形成工序。在這樣沿著形成于規(guī)定的方向的所有的分割預(yù)定線21實施了上述改質(zhì)層形成工序之后，使卡盤工作臺31轉(zhuǎn)動90度，而沿著在與形成于上述規(guī)定方向的分割預(yù)定線21垂直的方向上延伸的分割預(yù) 定線21執(zhí)行上述改質(zhì)層形成工序。

在實施了上述改質(zhì)層形成工序之后，實施保護部件粘接工序，為了保護形成在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上的器件22而在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上粘接保護部件。即，如圖4所示，在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上粘接作為保護部件的保護帶4。另外，作為保護帶4在圖示的實施方式中，在由厚度為100μm的聚氯乙烯(PVC)構(gòu)成的片狀基材的正面上涂布有丙烯酸樹脂類的厚度為5μm左右的糊。

在實施了上述保護部件粘接工序之后，實施背面磨削工序，將半導(dǎo)體晶片2的保護帶4側(cè)保持在卡盤工作臺上，對半導(dǎo)體晶片2的背面進行磨削而形成為規(guī)定的厚度并且沿著形成有作為分割起點的改質(zhì)層210的分割預(yù)定線分割成一個個的器件。使用圖5的(a)所示的磨削裝置5來實施該背面磨削工序。圖5的(a)所示的磨削裝置5具有：作為保持構(gòu)件的卡盤工作臺51，其對被加工物進行保持；以及磨削構(gòu)件52，其對保持于該卡盤工作臺51上的被加工物進行磨削?？ūP工作臺51構(gòu)成為在上表面上吸引保持被加工物，借助未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)而在圖5的(a)中箭頭51a所示的方向上旋轉(zhuǎn)。磨削構(gòu)件52具有：主軸殼體53；旋轉(zhuǎn)主軸54，其旋轉(zhuǎn)自如地支承于該主軸殼體53，通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)而旋轉(zhuǎn)；安裝座55，其裝配于該旋轉(zhuǎn)主軸54的下端；以及磨輪56，其安裝于該安裝座55的下表面。該磨輪56由圓環(huán)狀的基臺57和呈環(huán)狀裝配于該基臺57的下表面的磨具58構(gòu)成，基臺57被緊固螺栓59安裝于安裝座55的下表面。

要想使用上述的磨削裝置5來實施上述背面磨削工序，如圖5的(a)所示那樣將粘接于半導(dǎo)體晶片2的正面的保護帶4側(cè)載置在卡盤工作臺51的上表面(保持面)上。并且，通過使未圖示的吸引構(gòu)件進行動作而在卡盤工作臺51上隔著保護帶4吸附保持半導(dǎo)體晶片2(晶片保持工序)。因此，保持在卡盤工作臺51上的半導(dǎo)體晶片2的背面2b成為上側(cè)。在這樣在卡盤工作臺51上隔著保護帶4吸引保持著半導(dǎo)體晶片2之后，使卡盤工作臺51在圖5的(a)中箭頭51a所示的方向上以例如300rpm旋轉(zhuǎn)，并且使磨削構(gòu)件52的磨輪56在圖5的(a)中箭頭56a所示的方向上以例如6000rpm旋轉(zhuǎn)，像圖5的(b)所示那樣使磨具58與作為被加工面的半導(dǎo)體晶片2的背面2b接觸，使磨輪56像箭頭56b所示那樣以例如1μm/秒的磨削進給速度向下方(與卡盤工作臺51的保持面垂直的方向)磨削進給規(guī)定的量。其結(jié)果為，半導(dǎo)體晶片2的背面2b與SiO₂膜、SiN膜、蝕刻等處理面一同被磨削，半導(dǎo)體晶片2形成為 規(guī)定的厚度(例如100μm)，并且沿著因形成改質(zhì)層210而強度降低的分割預(yù)定線21形成裂紋210a，從而分割成一個個的器件22。另外，被分割成一個個的多個器件22由于在其正面上粘接有保護帶4，因此不會變得散亂而是維持半導(dǎo)體晶片2的形態(tài)。這樣，由于在實施背面磨削工序時在半導(dǎo)體晶片2中沿著分割預(yù)定線21形成適當(dāng)?shù)母馁|(zhì)層210，因此通過實施背面磨削工序而沿著形成有改質(zhì)層210且強度降低的分割預(yù)定線21可靠地形成裂紋210a從而將半導(dǎo)體晶片2分割成一個個的器件22。

在像上述那樣實施了背面磨削工序之后，實施晶片支承工序，在半導(dǎo)體晶片2的背面2b上粘接劃片帶，并將該劃片帶的外周部裝配于環(huán)狀的框架，并且將粘接于半導(dǎo)體晶片2的正面的作為保護部件的保護帶4剝離。即，如圖6所示，將實施了上述的背面磨削工序的半導(dǎo)體晶片2的背面2b粘接在外周部以覆蓋環(huán)狀的框架F的內(nèi)側(cè)開口部的方式被裝配的劃片帶T的正面上。并且，將粘接在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上的保護帶4剝離。因此，粘接在劃片帶T的正面上的半導(dǎo)體晶片2的正面2a為上側(cè)。

這樣，在實施了晶片支承工序之后，實施拾取工序，對粘接于劃片帶T的半導(dǎo)體晶片2的被分割成一個個的器件22進行拾取。使用圖7所示的拾取裝置6來實施該拾取工序。圖7所示的拾取裝置6具有：框架保持構(gòu)件61，其對上述環(huán)狀的框架F進行保持；帶擴展構(gòu)件62，其對保持于該框架保持構(gòu)件61的環(huán)狀的框架F上裝配的劃片帶T進行擴展；以及拾取夾頭63。框架保持構(gòu)件61由環(huán)狀的框架保持部件611以及配設(shè)于該框架保持部件611的外周的作為固定構(gòu)件的多個夾具612構(gòu)成?？蚣鼙３植考?11的上表面形成對環(huán)狀的框架F進行載置的載置面611a，將環(huán)狀的框架F載置在該載置面611a上。并且，利用夾具612將載置在載置面611a上的環(huán)狀的框架F固定于框架保持部件611。這樣構(gòu)成的框架保持構(gòu)件61被帶擴展構(gòu)件62支承為能夠在上下方向上進退。

帶擴展構(gòu)件62具有配設(shè)在上述環(huán)狀的框架保持部件611的內(nèi)側(cè)的擴展鼓621。該擴展鼓621具有比環(huán)狀的框架F的內(nèi)徑小且比裝配于該環(huán)狀的框架F的劃片帶T上所粘接的半導(dǎo)體晶片2的外徑大的內(nèi)徑和外徑。并且，擴展鼓621在下端具有支承凸緣622。圖示的帶擴展構(gòu)件62具有能夠使上述環(huán)狀的框架保持部件611在上下方向上進退的支承構(gòu)件623。該支承構(gòu)件623由配設(shè)在上述支承凸緣622上的多個氣缸623a構(gòu)成，該活塞桿623b與上述環(huán)狀的框架保持部件611的下表面連結(jié)。這樣由多 個氣缸623a構(gòu)成的支承構(gòu)件623使環(huán)狀的框架保持部件611在像圖8的(a)所示那樣載置面611a與擴展鼓621的上端大致為同一高度的基準(zhǔn)位置與像圖8的(b)所示那樣與擴展鼓621的上端相比以規(guī)定的量位于下方的擴展位置之間在上下方向上移動。

參照圖8對使用以如上的方式構(gòu)成的拾取裝置6而實施的拾取工序進行說明。即，將裝配了粘接有半導(dǎo)體晶片2的劃片帶T的環(huán)狀的框架F像圖8的(a)所示那樣載置在構(gòu)成框架保持構(gòu)件61的框架保持部件611的載置面611a上，并通過夾具612固定于框架保持部件611(框架保持工序)。此時，框架保持部件611被定位于圖8的(a)所示的基準(zhǔn)位置。接著，使作為構(gòu)成帶擴展構(gòu)件62的支承構(gòu)件623的多個氣缸623a進行動作，而使環(huán)狀的框架保持部件611下降到圖8的(b)所示的擴展位置。因此，由于固定在框架保持部件611的載置面611a上的環(huán)狀的框架F也下降，因此像圖8的(b)所示那樣裝配于環(huán)狀的框架F的劃片帶T與擴展鼓621的上端緣接觸而被擴展(帶擴展工序)。其結(jié)果為，由于對粘接于劃片帶T的半導(dǎo)體晶片2呈放射狀作用有牽拉力，因此像上述那樣，將半導(dǎo)體晶片2的被分割成一個個的器件22分離，并且在器件22間形成間隔(s)。

接著，像圖8的(c)所示那樣使拾取夾頭63進行動作而吸附器件22，從劃片帶T剝離而拾取，搬送到未圖示的托盤或者芯片接合工序。另外，在拾取工序中，由于像上述那樣形成有粘接于劃片帶T的一個個器件22間的間隔(s)，因此能夠在不與相鄰的器件22接觸的情況下容易地進行拾取。