專利名稱：晶片的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種為容易進(jìn)行形成薄晶片的處理的晶片加工方法。
背景技術(shù)：
在表面一側(cè)形成多個(gè)IC、LSI等器件的晶片，用劃片裝置等分割為一個(gè)個(gè)器件，裝到各種電子機(jī)器里正在廣泛地使用。然而，因?yàn)橹\求電子機(jī)器的小型化、重量輕等，對分割為各自器件前的晶片研磨背面，就要形成其厚為，例如100μm～50μm。
可是，通過研磨晶片變薄的話，就沒有剛性，此后工序的處理將困難起來。例如由于檢驗(yàn)測試，給晶片的背面被覆由金、銀、鈦等構(gòu)成的金屬膜就困難，器件電檢測也困難起來。因此，也提出在晶片表面粘合支持體的狀態(tài)進(jìn)行背面研磨的辦法(例如特別許可文獻(xiàn)1，特別許可文獻(xiàn)2參照)。
特開2004-22634號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開2003-209083號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，在晶片表面上粘合支持體的話，必需隨后剝離其支持體。然而，存在剝離而后也在表面上形成的器件上殘留粘合劑的這個(gè)問題，因?yàn)橥耆爻粽澈蟿┮舐闊┑淖鳂I(yè)，即使在這一方面處理成為困難。
因此，本發(fā)明要解決的課題就是，通過研磨安定支持變薄了的晶片，連麻煩的作業(yè)也不需要而后加工時(shí)的處理容易進(jìn)行。
本發(fā)明是，加工由形成多個(gè)器件的器件區(qū)和圍繞器件區(qū)的外周剩余區(qū)表面加工構(gòu)成晶片的晶片加工方法，是以在外周剩余區(qū)上介以粘合劑粘貼保護(hù)構(gòu)件的保護(hù)構(gòu)件粘貼工序，和至少由在研磨裝置的卡盤臺上保持保護(hù)構(gòu)件側(cè)研磨晶片背面的背面研磨工序構(gòu)成的工序?yàn)樘卣鳌?br> 在背面研磨工序后，具有在表面上粘貼保護(hù)構(gòu)后的晶片背面上形成膜的膜形成工序。
而且，還包括為了在外周剩余區(qū)上粘貼后的保護(hù)構(gòu)件成為環(huán)狀殘留，對保護(hù)構(gòu)件使切削刀片起作用，保護(hù)構(gòu)件和切削刀片一邊相對地旋轉(zhuǎn)一邊切斷保護(hù)構(gòu)件的保護(hù)構(gòu)件切斷工序；和除去保護(hù)構(gòu)件之中，在切斷工序被切斷覆蓋器件區(qū)的一部分，使器件區(qū)露出進(jìn)行器件電測試的測試工序。
還有，包括晶片分割為每個(gè)器件的分割工序，在分割工序以前，進(jìn)行沿著成為環(huán)狀殘留的保護(hù)構(gòu)件內(nèi)周切斷晶片使外周剩余區(qū)從與器件區(qū)分離的外周剩余區(qū)分離工序是令人滿意。
保護(hù)構(gòu)件，由玻璃、硅、陶瓷的任一種形成，粘合劑由聚酰亞胺樹脂形成是最好的，然而不應(yīng)該限定于這些。
本發(fā)明中，因?yàn)榧僭O(shè)在晶片表面的外周剩余區(qū)上介以粘合劑粘貼保護(hù)構(gòu)件，在此狀態(tài)下保持保護(hù)構(gòu)件側(cè)研磨背面，所以通過研磨即使晶片的厚變成，例如象100μm～50μm的那樣的薄，由于用保護(hù)構(gòu)件增強(qiáng)晶片所以處理容易，而且，附著粘合劑的地方只有外周剩余區(qū)，在器件區(qū)沒有附著粘合劑，所以不需要以后除去粘合劑等的麻煩作業(yè)。
而且，在表面上粘貼了保護(hù)構(gòu)件的晶片背面上形成膜的形成工序中，由保護(hù)構(gòu)件所增強(qiáng)而晶片表面成為平坦的狀態(tài)，所以處理容易，能夠均勻而且平坦地形成金屬膜。
還有，進(jìn)行切斷保護(hù)構(gòu)件當(dāng)中外周剩余區(qū)上所粘貼的部分殘留環(huán)狀的保護(hù)構(gòu)件切斷工序；和除去環(huán)狀以外的部分使器件區(qū)露出進(jìn)行器件電測試的測試工序，在外周剩余區(qū)水平支持保護(hù)構(gòu)件的狀態(tài)下進(jìn)行測試工序，所以支持狀態(tài)穩(wěn)定。
分割晶片為每個(gè)器件的分割工序中，也可以環(huán)狀殘留的保護(hù)構(gòu)件和晶片一起切斷，或也可以沿著環(huán)狀留下的保護(hù)構(gòu)件內(nèi)周切斷晶片使外周剩余區(qū)與器件區(qū)分離而后分割一個(gè)個(gè)器件。


圖1是表示晶片的一例的立體圖。
圖2是表示晶片、粘合劑和保護(hù)構(gòu)件的一例立體圖。
圖3是表示粘貼保護(hù)構(gòu)件后的晶片立體圖。
圖4是表示粘貼保護(hù)構(gòu)件后的晶片剖面圖。
圖5是表示研磨裝置的一例立體圖。
圖6是表示背面研磨后的晶片和保護(hù)構(gòu)件的立體圖。
圖7是表示成膜裝置的一例剖面圖。
圖8是表示背面被覆金屬膜后的晶片和保護(hù)構(gòu)件的局部放大剖面圖。
圖9是表示保護(hù)構(gòu)件切斷工序的一例立體圖。
圖10是表示保護(hù)構(gòu)件切斷工序的一例剖面圖。
圖11是表示保護(hù)構(gòu)件切斷工序結(jié)束后的晶片和保護(hù)構(gòu)件的立體圖。
圖12是表示測試工序的一例立體圖。
圖13是表示保護(hù)構(gòu)件環(huán)狀殘留背面形成金屬膜后的晶片介以膠帶，和框架成為一體狀態(tài)的立體圖。
圖14是表示外周剩余區(qū)分離工序的一例立體圖。
圖15是表示除去了外周剩余區(qū)和環(huán)狀的保護(hù)構(gòu)件的晶片介以膠帶，和框架成為一體狀態(tài)的立體圖。
圖16是表示分割工序的一例立體圖。
圖17是表示分割工序的另一例立體圖。
圖18是表示長方形晶片、粘合劑和保護(hù)構(gòu)件的立體圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中所示晶片14的表面14a，劃分為縱橫形成的劃道15形成多個(gè)器件16，采用縱橫切斷把隔開器件間的劃道15的辦法，成為一個(gè)個(gè)器件的芯片。晶片14的表面14a，由器件形成區(qū)域的器件區(qū)18，和圍繞器件區(qū)18沒有形成器件的外周剩余區(qū)17構(gòu)成。在各個(gè)器件16上有時(shí)形成凸塊。
為了把晶片14形成要求的厚，必需研磨背面14b，然而此前在，就如圖2所示，對晶片14的表面14a的外周剩余區(qū)17，介以有開口部10的環(huán)狀粘合劑11而后粘貼保護(hù)構(gòu)件10，如圖3和圖4所示，晶片14和保護(hù)構(gòu)件10又介以粘合劑11成為一體狀態(tài)(保護(hù)構(gòu)件粘貼工序)。就粘合劑來說，例如，可用聚酰亞胺樹脂，其厚度為非常薄的5μm是令人滿意的，然而在器件區(qū)18形成凸塊場合，如果具有等于凸塊高度的厚度，后工序中應(yīng)力就集中凸塊上，能夠防止晶片14損壞，器件區(qū)上也就不需要附著粘合劑。而且，就保護(hù)構(gòu)件10來說，可使用由硅、玻璃、陶瓷等形成的構(gòu)件，在圖所示的例子中，形成具有和晶14一樣外徑的圓形，例如有500μm的厚但是令人滿意的。
這樣以來，如果介以粘合劑11粘貼晶片14和保護(hù)構(gòu)件10的話，接著，研磨晶片14的背面(背面研磨工序)。在背面研磨工序，可用例如如圖5的研磨裝置1。
研磨裝置1具備至少保持晶片可旋轉(zhuǎn)的卡盤臺2、圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的研磨油石3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動研磨油石3的驅(qū)動部4、支持驅(qū)動部4，引導(dǎo)上下方向移動的導(dǎo)軌部5、通過導(dǎo)軌部5使研磨油石3和驅(qū)動部4上下方向精密地移動的移動用驅(qū)動部6。
對晶片14粘貼保護(hù)構(gòu)件10而后，以晶片14的背面14b一側(cè)為上，以保護(hù)構(gòu)件10一側(cè)為下方載置并保持在研磨裝置1的卡盤臺2上，通過卡盤臺2移動，把晶片14按照在研磨油石3的正下面以后，一邊旋轉(zhuǎn)研磨油石3一邊使其下降接觸晶片14的背面14b，進(jìn)行背面研磨工序。研磨時(shí)，晶片14的器件區(qū)18由保護(hù)構(gòu)件10來保護(hù)。
如圖6所示薄薄地形成背面研磨后的晶片14，表面上照舊粘貼保護(hù)構(gòu)件10的狀態(tài)下，接著背面14b上形成由金、銀、鈦等構(gòu)成的金屬膜。
在膜形成工序，用例如圖7表示的減壓成膜裝置30。在這個(gè)減壓成膜裝置30方面，在濺射室31內(nèi)部以靜電式保持晶片的保持部32，而且其上方對置的位置以支持勵磁部件33的狀態(tài)配設(shè)由金屬構(gòu)成的濺射源34。該濺射源34上，連接高頻電源35。而且，濺射室1的一方側(cè)部，設(shè)置引進(jìn)濺射氣體的引入口36，在另一方的側(cè)部設(shè)置連通減壓源的減壓口37。
保護(hù)構(gòu)件10方面依靠在保持部32以靜電式保持的辦法，和濺射源34對置保持晶片14的背面14b。然后，向由勵磁部件33所磁化了的濺射源34從高頻電源35施加大約40kHz的高頻功率，從減壓口37向?yàn)R射室31內(nèi)部減壓到大約10-2pa～10-4pa形成減壓環(huán)境，同時(shí)從引入口36引入氬氣體產(chǎn)生等離離子體，等離離子體中的氬離子就撞擊濺射源34彈出粒子淀積到晶片14的背面，如圖8所示，在晶片14的背面14b一側(cè)形成金屬膜40(膜形成工序)。膜形成工序，在照樣和保護(hù)構(gòu)件10成為一體的狀態(tài)進(jìn)行通過研磨減薄的晶片14，即使沒有了剛性的晶片處理也容易。而且，因?yàn)榫砻娉闪似教沟臓顟B(tài)，所以能夠均勻而且平坦地形成金屬膜40。還有，在膜形成工序，也可以用蒸發(fā)和CVD等方法。
其次，如圖9所示，在切削裝置的保持臺50方面，保持金屬膜40一側(cè)使保護(hù)構(gòu)件10成為露出的狀態(tài)。然后，使高速旋轉(zhuǎn)的切削刀片51作用于保護(hù)構(gòu)件10，一邊通過旋轉(zhuǎn)保持臺50相對地旋轉(zhuǎn)保護(hù)構(gòu)件10和切削刀片51，一邊沿著切斷線13使切削刀片51只切入保護(hù)構(gòu)件10的厚度部分，而不切削晶片14，沿著切斷線13只圓形地削去保護(hù)構(gòu)件10，使保護(hù)構(gòu)件10留下環(huán)狀。作用切削刀片51的位置，如圖10所示是器件區(qū)18和外周剩余區(qū)17的邊界。這樣切削以后，通過除去保護(hù)構(gòu)件10當(dāng)中，覆蓋器件區(qū)18的部分，如圖11所示，保護(hù)構(gòu)件10留下環(huán)狀，以增強(qiáng)晶片14的外周區(qū)，鼓皮式伸張薄晶片的狀態(tài)進(jìn)行支持，使晶片18的器件區(qū)14成為露出的狀態(tài)(保護(hù)構(gòu)件切斷工序)。因?yàn)樵谄骷^(qū)18上沒有附著粘合劑，所以不需要除去粘合劑之類的麻煩作業(yè)。
然后其次，如圖12所示，在保持臺60保持形成了金屬膜的晶片14的背面一側(cè)，通過對表面?zhèn)鹊钠骷佑|探針61，檢驗(yàn)各器件的電特性。這時(shí)，把保持臺60接地，經(jīng)過金屬膜也使晶片14接地。測試工序也是，在保護(hù)構(gòu)件10和晶片14成為一體的狀態(tài)下進(jìn)行，因?yàn)橥庵苁Ｓ鄥^(qū)17成為支持保護(hù)構(gòu)件10的狀態(tài)，支持狀態(tài)穩(wěn)定，處理是容易，能順利地地進(jìn)行作業(yè)。
測試工序結(jié)束后，如圖13所示，在外周部粘貼框架70的膠帶71的粘著面，粘貼形成金屬膜40的晶片14的背面?zhèn)?，而成為晶?4的表面14a露出的狀態(tài)。然后，如圖14所示，旋轉(zhuǎn)介以膠帶71和框架70成為一體的晶片14，同時(shí)不切斷膠帶71的程度使高速旋轉(zhuǎn)的切削刀片51切入環(huán)狀保護(hù)構(gòu)件10里面，沿著保護(hù)構(gòu)件10的內(nèi)周切削晶片14。這樣進(jìn)行切削，如圖15所示，通過除去外周剩余區(qū)17和保護(hù)構(gòu)件10，分離晶片14之中的外周剩余區(qū)17，只限于器件區(qū)18粘貼于膠帶71的狀態(tài)，成為和框架70一體(外周剩余區(qū)分離工序)。
其次，如圖16所示，采用使晶片14沿X軸方向移動，同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)的切削刀片51切入晶片14的劃道將其縱橫切削的辦法，分割為各自的器件16。
還有，如圖17所示，也想要包含外周剩余區(qū)17和保護(hù)構(gòu)件10將其縱橫切削的情況，就不需要外周剩余區(qū)分離工序。
在以上的說明中，舉例說明了加工大致圓形晶片的情況，然而加工長方形晶片情況也能應(yīng)用本發(fā)明。例如加工如圖18所示的長方形晶片80的情況，保護(hù)構(gòu)件貼動工序中，圍繞長方形器件區(qū)8的外周剩余區(qū)82，介以和該外周剩余區(qū)82的形狀相對應(yīng)的粘合劑83粘貼長方形保護(hù)構(gòu)件84。背面研磨工序、膜形成工序和測試工序都和圓形晶片的情況同樣進(jìn)行。
在保護(hù)構(gòu)件切斷工序中，使晶片80沿X軸方向移動，一邊每次90度相對地旋轉(zhuǎn)保護(hù)構(gòu)件84和切削刀片，一邊在直線上進(jìn)行切削使保護(hù)構(gòu)件84殘留成為環(huán)狀。然后，除去覆蓋保護(hù)構(gòu)件84中器件區(qū)81的部分，以圓形晶片情況一樣的方法完成測試工序。關(guān)于分割工序，也和圓形晶片情況同樣，然而在分割工序之前完成外周剩余區(qū)分離工序的情況，一邊使晶片80沿X軸方向移動，一邊沿著保護(hù)構(gòu)件84的內(nèi)周在直線上進(jìn)行切削，一邊每次90度旋轉(zhuǎn)晶片80一邊同樣在直線上進(jìn)行切削，就能除掉外周剩余區(qū)82和保護(hù)構(gòu)件84。沒有完成外周剩余區(qū)分離工序的情況下，和圓形晶片的情況同樣，和器件區(qū)81一起切削外周剩余區(qū)82和保護(hù)構(gòu)件81。
本發(fā)明中，晶片借助于保護(hù)構(gòu)件予以增強(qiáng)，所以晶片處理容易了，特別是可利用于形成薄晶片的加工。
權(quán)利要求
1.一種晶片加工方法，加工由形成多個(gè)器件的器件區(qū)和圍繞該器件區(qū)的外周剩余區(qū)構(gòu)成表面的晶片，其特征是至少包括在該外周剩余區(qū)上介以粘合劑，粘貼保護(hù)構(gòu)件的保護(hù)構(gòu)件粘貼工序；以及在研磨裝置的卡盤臺上保持該保護(hù)構(gòu)件一側(cè)，研磨該晶片背面的背面研磨工序。
2.按照權(quán)利要求1所述的晶片加工方法，其特征是所述背面研磨工序以后，完成在表面上粘貼了保護(hù)構(gòu)件的晶片背面上形成膜的膜形成工序。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的晶片加工方法，其特征是包括為了在所述外周剩余區(qū)上粘貼的保護(hù)構(gòu)件殘留成為環(huán)狀，向該保護(hù)構(gòu)件使切削刀片起作用，一邊相對地旋轉(zhuǎn)該保護(hù)構(gòu)件和該切削刀片一邊切斷該保護(hù)構(gòu)件的保護(hù)構(gòu)件切斷工序；以及除去該保護(hù)構(gòu)件之中，在該切斷工序切斷覆蓋所述器件區(qū)的部分，使該器件區(qū)露出進(jìn)行器件電測試的測試工序。
4.按照權(quán)利要求1、2、3或4所述的晶片加工方法，其特征是包括將晶片分割為每個(gè)器件的分割工序。
5.按照權(quán)利要求4所述的晶片加工方法，其特征是在所述分割工序以前，完成沿著成為環(huán)狀留下的保護(hù)構(gòu)件內(nèi)周切斷所述晶片，使所述外周剩余區(qū)與上述器件區(qū)分離的外周剩余區(qū)分離工序。
6.按照權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的晶片加工方法，其特征是保護(hù)構(gòu)件是由玻璃、硅、陶瓷的任一種材料形成，粘合劑是由聚酰亞胺樹脂形成。
全文摘要
既使形成很薄的晶片，也能設(shè)法加工時(shí)容易處理。晶片14的表面之中，不形成器件的外周剩余區(qū)17上介以粘合劑11粘貼保護(hù)構(gòu)件10，以通過保護(hù)構(gòu)件10支持晶片14的整個(gè)表面的狀態(tài)研磨背面。由于保護(hù)構(gòu)件10而增強(qiáng)外周，以便研磨變薄了而后也就容易處理。
文檔編號B26D1/01GK1601704SQ20041007879
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者卡爾·H.·普利韋瑟 申請人:株式會社迪思科