專利名稱：晶片的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過激光束的照射將晶片分割為一個個器件的加工方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造工序中，利用呈格子狀地排列的、被稱作間隔道的分割預(yù)定線在大致圓盤形狀的半導(dǎo)體晶片的表面劃分出多個區(qū)域，并在這些劃分出的區(qū)域形成 ICdntegrated Circuit :集成電路)、LSI (large scale integration :大規(guī)模集成電路) 等器件。然后，通過以切削裝置沿間隔道切削半導(dǎo)體晶片，從而將半導(dǎo)體晶片分割為一個個的半導(dǎo)體芯片(器件)。在沿間隔道切削前，磨削要分割的晶片的背面以使其形成為預(yù)定的厚度。近些年， 為了實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的輕量化、小型化，要求晶片的厚度更薄，例如達(dá)到50 μ m左右。像這樣形成的較薄的晶片像紙一樣挺度低，難以處理，存在著在搬送等時破損的可能性。因此，提出了如下的磨削方法僅磨削晶片的與器件區(qū)域?qū)?yīng)的背面，在與圍繞器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域?qū)?yīng)的晶片背面形成環(huán)狀的加強(qiáng)部(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。此外，作為將如此在背面的外周形成有環(huán)狀的加強(qiáng)部的晶片沿間隔道(分割預(yù)定線)分割的方法，提出了如下方法在除去環(huán)狀的加強(qiáng)部后，用切削刀具從晶片的表面?zhèn)冗M(jìn)行切削(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-173487號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-19379號公報然而，除去了環(huán)狀的加強(qiáng)部的晶片存在著容易因切割時的處理而破損的問題。因此，在將在背面外周形成有環(huán)狀的加強(qiáng)部的晶片分割為一個個的器件時，應(yīng)在何時將環(huán)狀的加強(qiáng)部去除成了問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于該問題而完成的，其目的在于提供一種晶片的加工方法，能夠?qū)⒃谕庵芰粲协h(huán)狀的加強(qiáng)部而中央部分被磨削得很薄的晶片分割為一個個的器件而不會損害切割加工時的處理性。本發(fā)明涉及一種晶片的加工方法，該晶片的加工方法是將晶片分割為一個個的器件的晶片的加工方法，所述晶片在表面具有器件區(qū)域和圍繞該器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域， 在所述器件區(qū)域中，多個器件被分割預(yù)定線而劃分開來，該晶片的加工方法由以下的工序構(gòu)成。(1)晶片磨削工序，在該晶片磨削工序中，磨削晶片的與器件區(qū)域?qū)?yīng)的背面以磨削至預(yù)定的厚度，并且在與外周剩余區(qū)域?qū)?yīng)的背面形成環(huán)狀的加強(qiáng)部；(2)晶片支承工序，在該晶片支承工序中，在晶片的背面粘貼切割帶，并且將切割帶的外周部粘貼到具有收納晶片的開口部的切割框架，從而由切割框架支承晶片；(3)晶片保持工序，在該晶片保持工序中，將由切割框架支承的晶片保持于卡盤
3工作臺，所述卡盤工作臺具有吸引保持晶片的與器件區(qū)域?qū)?yīng)的背面的器件區(qū)域保持部； 和支承環(huán)狀的加強(qiáng)部的環(huán)狀加強(qiáng)部支承部；(4)燒蝕加工工序，在該燒蝕加工工序中，從晶片的表面?zhèn)妊胤指铑A(yù)定線照射激光束來實(shí)施燒蝕加工，從而將晶片分割為一個個的器件，并且在環(huán)狀的加強(qiáng)部形成分解起
點(diǎn)(5)擴(kuò)張工序，在該擴(kuò)張工序中，通過擴(kuò)張切割帶，來以分解起點(diǎn)為起點(diǎn)將環(huán)狀的加強(qiáng)部分解并從器件區(qū)域分離，并且使相鄰的器件之間的間隔擴(kuò)寬；以及(6)拾取工序，在該拾取工序中，從切割帶拾取一個個的器件。在本發(fā)明中，在將晶片分割為一個個的器件的燒蝕工序中在環(huán)狀加強(qiáng)部形成分解起點(diǎn)，并在使相鄰的器件之間的間隔擴(kuò)寬的擴(kuò)張工序中使環(huán)狀加強(qiáng)部從器件區(qū)域分離，由此，在將晶片分割為一個個的器件時仍存在環(huán)狀加強(qiáng)部。因此，能夠?qū)⒕指顬橐粋€個的器件而無損晶片的分割加工時的處理性。此外，在擴(kuò)張工序中進(jìn)行將環(huán)狀加強(qiáng)部從器件區(qū)域分離的工序，無需用于分離環(huán)狀加強(qiáng)部的獨(dú)立的工序，因此生產(chǎn)性高。


圖1是示出晶片的一個例子的俯視圖。圖2是概要地示出在晶片的表面粘貼有保護(hù)帶的狀態(tài)的剖視圖。圖3是示出磨削晶片的器件區(qū)域的背面的狀態(tài)的立體圖。圖4是概要地示出在晶片的器件區(qū)域的背面形成有凹部并在其外周側(cè)形成有環(huán)狀加強(qiáng)部的狀態(tài)的剖視圖。圖5是概要地示出在晶片的背面粘貼有切割帶的狀態(tài)的剖視圖。
圖6是概要地示出將晶片保持于激光加工裝置的卡盤工作臺的狀態(tài)的剖視圖。
圖7是概要地示出對晶片實(shí)施燒蝕加工的狀態(tài)的剖視圖。
圖8是示出實(shí)施過燒蝕加工的晶片的俯視圖。
圖9是示出相鄰的器件之間的間隔擴(kuò)寬后的狀態(tài)的剖視圖。
圖10是概要地示出拾取器件的狀態(tài)的剖視圖。
標(biāo)號說明
1 晶片；
Ia 表面；
10 器件區(qū)域；L 分割預(yù)定線；D 器件；
11 外周剩余區(qū)域；
Ib 背面；
12:凹部；13:環(huán)狀加強(qiáng)部；
14 燒蝕區(qū)域；14a 燒蝕槽；14b 分解起點(diǎn)；
2 保護(hù)帶；
3 磨削裝置；
30 卡盤工作臺；
31:磨削構(gòu)件；310:旋轉(zhuǎn)軸；311:磨輪；312 磨削磨具；
4:切割帶；5:切割框架；50:開口部；
6:激光加工裝置；60 卡盤工作臺；600 器件區(qū)域保持部；601 環(huán)狀加強(qiáng)部支承部；61 照射頭；61a 激光束；7 夾頭(- > 7 卜，collet)。
具體實(shí)施例方式圖1所示的晶片1例如是硅晶片、砷化鎵、碳化硅等半導(dǎo)體晶片、藍(lán)寶石類的無機(jī)材料基板的晶片，在其表面Ia具有多個器件D被分割預(yù)定線L劃分開來的器件區(qū)域10 ； 和圍繞器件區(qū)域10的未形成器件的外周剩余區(qū)域11。即，器件區(qū)域10是存在將產(chǎn)品化的芯片的區(qū)域，外周剩余區(qū)域11是不存在將產(chǎn)品化的芯片的區(qū)域。下面對這樣的方法進(jìn)行說明磨削晶片1的相當(dāng)于器件區(qū)域10的背側(cè)的部分，在其周圍形成厚度比磨削部分厚的環(huán)狀加強(qiáng)部，然后通過激光加工沿分割預(yù)定線L進(jìn)行切斷以分割器件區(qū)域10，并進(jìn)一步使環(huán)狀加強(qiáng)部從器件區(qū)域分離，拾取一個個器件。(1)晶片磨削工序首先，如圖2所示，在晶片1的表面Ia粘貼用于保護(hù)器件的保護(hù)帶2。然后，使用例如圖3所示的磨削裝置3磨削在表面Ia粘貼有保護(hù)帶2的晶片1的背面lb。該磨削裝置3具備能夠保持晶片并旋轉(zhuǎn)的卡盤工作臺30 ；以及對保持于卡盤工作臺30的晶片進(jìn)行磨削的磨削構(gòu)件31。磨削構(gòu)件31具備軸心處于鉛直方向的旋轉(zhuǎn)軸 310 ；以及裝配于旋轉(zhuǎn)軸310的下端的磨輪311，在磨輪311的下表面呈圓環(huán)狀地固定有多個磨削磨具312。晶片1處于保護(hù)帶2側(cè)被保持在卡盤工作臺30、背面Ib側(cè)露出的狀態(tài)。接著， 使卡盤工作臺30向箭頭A方向以例如300RPM的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且一邊使旋轉(zhuǎn)軸310以例如 6000RPM的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一邊使磨削構(gòu)件31下降，使旋轉(zhuǎn)的磨削磨具312與背面Ib接觸。此時，使磨削磨具312僅與晶片1的背面Ib中的、表面Ia的器件區(qū)域10的背側(cè)的部分接觸， 而并不與相對于所述部分靠外周側(cè)的部分接觸。此外，卡盤工作臺30的旋轉(zhuǎn)中心與磨削磨具312的旋轉(zhuǎn)中心偏心，且使磨削磨具312始終與晶片1的旋轉(zhuǎn)中心接觸。這樣的話，如圖 3和圖4所示，進(jìn)行了磨削的部分形成為預(yù)定的厚度，從而形成了凹部12，并且在其外周側(cè)， 即在與外周剩余區(qū)域11對應(yīng)的背面，形成了厚度比磨削部分厚的環(huán)狀加強(qiáng)部13。例如在直徑為8英寸的晶片的情況下，器件區(qū)域10的厚度為50 μ m,環(huán)狀加強(qiáng)部13的厚度為600 μ m 左右ο(2)晶片支承工序接著，如圖5所示，在晶片1的背面Ib粘貼切割帶4。在切割帶4的外周部粘貼有形成為環(huán)狀的切割框架5。在切割框架5形成有開口部50，切割帶4封閉開口部50，晶片1 粘貼于該被封閉的部分，從而晶片1由切割框架5支承。(3)晶片保持工序如圖6所示，對于在背面Ib粘貼有切割帶4并被支承于切割框架5的晶片1，從其表面Ia剝離保護(hù)帶2，并將該晶片1保持于激光加工裝置6的卡盤工作臺60。該卡盤工作臺60具有吸引保持晶片1的與器件區(qū)域10對應(yīng)的背面的器件區(qū)域保持部600 ；以及支承環(huán)狀加強(qiáng)部13的環(huán)狀加強(qiáng)部支承部601。器件區(qū)域保持部600與未圖示的吸引源連通，并相對于環(huán)狀加強(qiáng)部支承部601向上方突出，當(dāng)吸引晶片1的背面?zhèn)葧r，形成在凹部12收納器件區(qū)域保持部600的狀態(tài)，從而晶片1被保持。此時，切割帶4以夾在器件區(qū)域保持部 600和凹部12之間的狀態(tài)下被保持。(4)燒蝕工序如圖7所示，激光加工裝置6具備向下方照射激光束的照射頭61，當(dāng)將晶片1在表面Ia露出的狀態(tài)下保持于卡盤工作臺60時，一邊使卡盤工作臺60與照射頭61沿水平方向相對移動，一邊從表面Ia側(cè)沿圖1所示的分割預(yù)定線L照射激光束61a。在燒蝕工序中，首先在將照射頭61定位于環(huán)狀加強(qiáng)部13的分割預(yù)定線L的上方的狀態(tài)下開始激光束61a的照射，一邊使卡盤工作臺60在X方向移動，一邊在器件區(qū)域10 也同樣地照射激光束61a，并使通過了器件區(qū)域10的激光束61a照射到環(huán)狀加強(qiáng)部13。環(huán)狀加強(qiáng)部13和器件區(qū)域10處的激光束61a在厚度方向的聚光位置為表面Ia的附近。這樣，使激光束61a聚光于表面Ia附近，從分割預(yù)定線L的一端到另一端在表面Ia側(cè)形成一連串的燒蝕區(qū)域14。對所有的分割預(yù)定線L進(jìn)行這樣的加工。這樣，當(dāng)激光束沿分割預(yù)定線L聚光于器件區(qū)域10以及環(huán)狀加強(qiáng)部13的表面附近時，在器件區(qū)域10沿所有的分割預(yù)定線L貫通表背地形成燒蝕區(qū)域14，如圖8所示，沿分割預(yù)定線L縱橫地形成燒蝕槽14a，通過形成燒蝕槽14a，從而按一個一個器件D分割出芯片。另一方面，如圖7所示，由于環(huán)狀加強(qiáng)部13形成得比器件區(qū)域10厚，因此燒蝕區(qū)域14不會貫通環(huán)狀加強(qiáng)部13，而是未被切斷而形成為半切開的槽。半切開的槽為圖8中以粗線示出的分解起點(diǎn)14b，該分解起點(diǎn)14b形成于在器件區(qū)域10形成的燒蝕槽14a的延長線上。分解起點(diǎn)14b是形成于表面?zhèn)惹椅簇炌ㄖ帘趁娴牟?，分解起點(diǎn)14b在后面的擴(kuò)張工序中成為了分解環(huán)狀加強(qiáng)部13時的起點(diǎn)。由于燒蝕槽14a與分解起點(diǎn)14b的聚光深度相同，因此能夠通過一連串的燒蝕加工形成燒蝕槽Ha與分解起點(diǎn)14b而不會降低生產(chǎn)性。(5)擴(kuò)張工序如圖8所示，當(dāng)器件區(qū)域10被分割為一個個的芯片、在環(huán)狀加強(qiáng)部13形成分解起點(diǎn)14b后，接著，將支承于切割框架5的、整體維持晶片1的形狀的多個器件D從圖7所示的卡盤工作臺60取下。然后，如圖9所示，通過使切割帶4在面方向(圖9中的C方向) 擴(kuò)張，從而將相鄰的器件之間的間隔擴(kuò)寬。并且，此時，環(huán)狀加強(qiáng)部13以分解起點(diǎn)14b為起點(diǎn)而分解，從而從器件區(qū)域10分離。這樣，由于能夠同時進(jìn)行器件之間的間隔的擴(kuò)張和使環(huán)狀加強(qiáng)部13分離，因此生產(chǎn)性高。(6)拾取工序接著，在器件之間的間隔擴(kuò)寬了的狀態(tài)下，進(jìn)行一個個的器件D的拾取。例如，如圖10所示，使夾頭7下降并吸附器件D，然后使夾頭7上升，從而將器件D從切割帶4剝離并進(jìn)行拾取，并運(yùn)送至預(yù)定的位置。另外，在采用紫外線硬化型的帶作為切割帶4的情況下，通過在拾取前對切割帶4照射紫外線使其粘接力降低，能夠更為順暢地進(jìn)行拾取。如上所述，在將晶片分割為一個個的器件的燒蝕工序中在環(huán)狀加強(qiáng)部形成分解起點(diǎn)，并在使相鄰的器件之間的間隔擴(kuò)寬的擴(kuò)張工序中使環(huán)狀加強(qiáng)部從器件區(qū)域分離，因此在將晶片分割為一個個的器件時仍存在環(huán)狀加強(qiáng)部。因此，能夠?qū)⒕指顬橐粋€個的器件而無損分割加工時的處理性。此外，能夠在使器件之間的間隔擴(kuò)張的擴(kuò)張工序中進(jìn)行環(huán)狀加強(qiáng)部的分離，無需用于分離環(huán)狀加強(qiáng)部的獨(dú)立的工序，因此生產(chǎn)性高。
權(quán)利要求
1. 一種晶片的加工方法，該晶片的加工方法是將晶片分割為一個個的器件的晶片的加工方法，所述晶片在表面具有器件區(qū)域和圍繞該器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域，在所述器件區(qū)域中，多個器件被分割預(yù)定線劃分開來，該晶片的加工方法的特征在于包括以下的工序晶片磨削工序，在該晶片磨削工序中，磨削晶片的與器件區(qū)域?qū)?yīng)的背面以磨削至預(yù)定的厚度，并且在與外周剩余區(qū)域?qū)?yīng)的背面形成環(huán)狀的加強(qiáng)部；晶片支承工序，在該晶片支承工序中，在所述晶片的背面粘貼切割帶，并且將該切割帶的外周部粘貼到具有收納晶片的開口部的切割框架，從而由該切割框架支承所述晶片；晶片保持工序，在該晶片保持工序中，將由所述切割框架支承的晶片保持于卡盤工作臺，所述卡盤工作臺具有吸引保持所述晶片的與器件區(qū)域?qū)?yīng)的背面的器件區(qū)域保持部； 和支承所述環(huán)狀的加強(qiáng)部的環(huán)狀加強(qiáng)部支承部；燒蝕加工工序，在該燒蝕加工工序中，從所述晶片的表面?zhèn)妊胤指铑A(yù)定線照射激光束來實(shí)施燒蝕加工，從而將所述晶片分割為一個個的器件，并且在所述環(huán)狀的加強(qiáng)部形成分解起點(diǎn)；擴(kuò)張工序，在該擴(kuò)張工序中，通過擴(kuò)張所述切割帶，來以所述分解起點(diǎn)為起點(diǎn)將所述環(huán)狀的加強(qiáng)部分解并從所述器件區(qū)域分離，并且使相鄰的器件之間的間隔擴(kuò)寬；以及拾取工序，在該拾取工序中，從所述切割帶拾取一個個的器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種晶片的加工方法，能夠?qū)⒃谕庵芰粲协h(huán)狀的加強(qiáng)部而中央部分被磨削得很薄的晶片分割為一個個的器件而無損切割加工時的處理性。晶片(1)的表面構(gòu)成為由分割預(yù)定線L將器件劃分開的器件區(qū)域(10)被外周剩余區(qū)域圍繞，在將該晶片分割為一個個的器件的情況下，磨削器件區(qū)域的背側(cè)，在其外周側(cè)形成環(huán)狀加強(qiáng)部(13)，在晶片的背面粘貼切割帶(4)，從表面?zhèn)日丈浼す馐?61a)以分割成器件，并且在環(huán)狀加強(qiáng)部(13)形成分解起點(diǎn)，擴(kuò)張切割帶(4)，使環(huán)狀加強(qiáng)部以分解起點(diǎn)為起點(diǎn)分解從而從器件區(qū)域分離，并且使相鄰的器件之間的間隔擴(kuò)寬。在將晶片分割為一個個的器件時仍存在環(huán)狀加強(qiáng)部，因此無損分割加工時的處理性。
文檔編號H01L21/268GK102403204SQ20111026563
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者廣沢俊一郎 申請人:株式會社迪思科