加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供加工方法，該加工方法抑制了加工時的加工對象面的高度位置的波動，并能夠防止膠和粘結(jié)劑的殘留。所述加工方法構(gòu)成為，其具備：定位步驟，將板狀物（11）載置到支承板（20）上；結(jié)合步驟，向載置于支承板上的板狀物的外周部（19）照射激光束（26），在板狀物的外周部形成將板狀物熔接于支承板的熔接區(qū)域（30），將板狀物固定在支承板上；以及加工步驟，在實施結(jié)合步驟后，對板狀物實施加工。
【專利說明】加工方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及對晶片等板狀物進行加工的加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在半導體晶片和光器件晶片等板狀物的加工中，有時為了保護在正面?zhèn)刃纬傻钠?件而使用保護帶(例如，參照專利文獻1)。保護帶例如由基材和基材上的膠層構(gòu)成，保護帶 利用膠層所包含的膠的粘著力粘貼于板狀物的正面?zhèn)取?br> [0003] 并且，為了防止加工時的破裂、缺口等破損，還存在使用支承板狀物的支承板的情 況(例如，參照專利文獻2)。支承板具備支承板狀物所需的剛性，借助含有熱塑性或熱硬化 性的樹脂的粘結(jié)劑，粘貼于作為加工對象的板狀物的正面?zhèn)取?br> [0004] 專利文獻1 :日本特開平5-198542號公報
[0005] 專利文獻2 :日本特開2004-207606號公報
[0006] 構(gòu)成保護帶的膠層的厚度具有某種程度的不均，因此，例如將保護帶的正面粘貼 至板狀物的正面時，從保護帶的背面到板狀物的背面的厚度在板狀物面內(nèi)并不固定。同樣 地，難以使介于支承板和板狀物之間的粘結(jié)劑的厚度均勻，當將支承板的正面粘貼至板狀 物的正面時，從支承板的背面到板狀物的背面的厚度在板狀物面內(nèi)并不固定。
[0007] 當從保護帶的背面或支承板的背面到作為加工對象面的板狀物的背面的厚度在 板狀物面內(nèi)不固定時，在保持于加工裝置的保持構(gòu)件的狀態(tài)下，板狀物的背面的高度位置 出現(xiàn)波動。這樣，當在作為加工對象面的背面的高度位置存在波動的狀態(tài)下對板狀物磨削 加工時，產(chǎn)生了無法使板狀物的加工厚度均等的問題。
[0008] 并且，在從加工后的板狀物去除保護帶和支承板時，還存在膠和粘結(jié)劑的一部分 殘留于板狀物的情況。特別是在將保護帶和支承板粘貼至形成有器件的正面?zhèn)鹊那闆r下， 在由器件形成的微小的凹凸處殘留有膠和粘結(jié)劑，有可能成為器件不良的原因。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明正是鑒于所述問題點而完成的，其目的在于提供板狀物的加工方法，該加 工方法抑制了加工對象面的高度位置的波動，并能夠防止膠和粘結(jié)劑的殘留。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種板狀物的加工方法，其特征在于，所述加工方法具備：定位 步驟，將板狀物載置到支承板上；結(jié)合步驟，向載置于該支承板上的板狀物的外周部照射激 光束，在板狀物的外周部形成將該板狀物熔接于該支承板的熔接區(qū)域，將板狀物固定在該 支承板上；以及加工步驟，在實施該結(jié)合步驟后，對板狀物實施加工。
[0011] 并且在上述加工方法中，優(yōu)選的是，所述加工方法還具備卸下步驟：在實施所述加 工步驟后，形成沿著所述熔接區(qū)域?qū)鍫钗锓指铋_的分割槽，從所述支承板卸下板狀物，在 該卸下步驟中，以將該分割槽的內(nèi)周定位成比該熔接區(qū)域的內(nèi)周位置靠板狀物的中央側(cè)的 方式，形成該分割槽。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，向載置在支承板上的板狀物的外周部照射激光束，形成板狀物和支 承板熔接而成的熔接區(qū)域，因此無需使用膠層和粘結(jié)劑即可將板狀物固定在支承板上。
[0013] 從而，能夠抑制伴隨著膠層和粘結(jié)劑的使用而產(chǎn)生的加工對象面的高度位置的波 動。并且，能夠防止在板狀物上殘留膠和粘結(jié)劑。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1的（A)是示出作為本實施方式的加工方法的對象的晶片的結(jié)構(gòu)例的立體圖， 圖1的（B)是示出定位步驟的立體圖。
[0015] 圖2的（A)和圖2的（B)是示意地示出結(jié)合步驟的第1形態(tài)的局剖側(cè)視圖，圖2的 (C)是第1形態(tài)的結(jié)合步驟實施后的晶片的立體圖。
[0016] 圖3是示意地示出加工步驟的局剖側(cè)視圖。
[0017] 圖4是示意地示出卸下步驟的第1形態(tài)的局剖側(cè)視圖。
[0018] 圖5的（A)和圖5的（B)是示意地示出結(jié)合步驟的第2形態(tài)的局剖側(cè)視圖，圖5的 (C)是第2形態(tài)的結(jié)合步驟實施后的晶片的立體圖。
[0019] 圖6是示意地示出卸下步驟的第2形態(tài)的局剖側(cè)視圖。
[0020] 圖7是示意地示出卸下步驟的第3形態(tài)的局剖側(cè)視圖。
[0021] 圖8是示意地示出卸下步驟的第4形態(tài)的局剖側(cè)視圖。
[0022] 標號說明
[0023] 11:晶片(板狀物）；
[0024] 11a:正面；
[0025] lib:背面；
[0026] lie:外周(側(cè)面）；
[0027] 13:間隔道(分割預定線）；
[0028] 15 :器件；
[0029] 17 :器件區(qū)域；
[0030] 19 :外周剩余區(qū)域(外周部）；
[0031] 20:支承板；
[0032] 20a:正面；
[0033] 20b :背面；
[0034] 22 :卡盤工作臺；
[0035] 24 :激光加工頭；
[0036] 26 :激光束；
[0037] 28 :聚光點；
[0038] 30 :熔接區(qū)域；
[0039] 32 :卡盤工作臺；
[0040] 34 :磨削輪；
[0041] 36:磨削磨具；
[0042] 38 :卡盤工作臺；
[0043] 40 :切削刀具；
[0044] 42 :分割槽；
[0045] 44 :熔接區(qū)域；
[0046] 46 :框；
[0047] 48 :切割帶。

【具體實施方式】
[0048] 以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，在本實施方式中，對以正面 側(cè)形成有器件的晶片為加工對象的加工方法進行說明，但作為本發(fā)明的加工對象的板狀物 不限于此。也可以將器件形成前的晶片等作為加工對象。
[0049] 本實施方式的板狀物的加工方法包括定位步驟(參照圖1)、結(jié)合步驟(參照圖2)、 加工步驟(參照圖3)和卸下步驟(參照圖4)。在定位步驟中，使作為加工對象的晶片(板狀 物）11的位置對準于支承板20,將晶片11載置于支承板20上(參照圖1)。
[0050] 在結(jié)合步驟中，向晶片11的外周剩余區(qū)域(外周部）19照射激光束26,使晶片11 和支承板20熔接，將晶片11固定于支承板20 (參照圖2)。
[0051] 在加工步驟中，對固定于支承板20的晶片11進行加工（參照圖3)。在卸下步驟 中，將固定于支承板20的晶片11分割開，并從支承板20卸下晶片11 (參照圖4)。以下， 對本實施方式的加工方法的各步驟等進行詳細說明。
[0052] 圖1 (A)是示出作為本實施方式的加工方法的對象的晶片的結(jié)構(gòu)例的立體圖，圖 1 (B)是示出本實施方式的加工方法的定位步驟的立體圖。如圖1 (A)所示，作為本實施方 式的加工對象的晶片(板狀物）11是具有圓盤狀的外形的半導體晶片，其具備中央的器件區(qū) 域17和包圍器件區(qū)域17的外周剩余區(qū)域19。
[0053] 晶片11的正面11a側(cè)的器件區(qū)域17由呈格子狀排列的間隔道(分割預定線）13 劃分成多個區(qū)域，在各區(qū)域形成有1C等器件15。對晶片11的外周(側(cè)面）lie進行倒角加 工，使截面形狀變成圓弧狀(參照圖2等)。
[0054] 在本實施方式的加工方法中，首先實施將晶片11載置于支承板20上的定位步驟。 如圖1 (B)所示，支承板20形成為具有與晶片11相等的外徑的圓盤狀，并具備支承晶片11 所需的剛性。并且，支承板20具有足夠平坦的正面20a和背面20b。
[0055] 作為支承板20,可以使用與晶片11相同的半導體晶片。例如，在使用硅晶片作為 晶片11的情況下，支承板20也可以使用娃晶片。這樣，通過使晶片11和支承板20的材質(zhì) 相同，不會使加工成本大幅增加，并且在之后的結(jié)合步驟中，能夠可靠地熔接晶片11和支 承板20。
[0056] 不過，支承板20的結(jié)構(gòu)不限于此。只要是具有平坦的正面和背面，并且能夠在之 后的步驟中與晶片11可靠地熔接的剛體板，就能夠用作支承板20。例如，也可以將玻璃基 板等用作支承板20。
[0057] 在定位步驟中，以使上述晶片11的正面11a側(cè)和支承板20的正面20a側(cè)對置的 方式，將晶片11定位在支承板20的上方。然后，使晶片11和支承板20接近，將晶片11載 置到支承板20上。即，在定位步驟完成時，晶片11的正面11a和支承板20的正面20a接 觸。
[0058] 在定位步驟之后，實施將晶片11固定于支承板20的結(jié)合步驟。圖2 (A)和圖2 (B)是示意地示出本實施方式的加工方法的結(jié)合步驟的局剖側(cè)視圖，圖2 (C)是結(jié)合步驟實 施后的晶片的立體圖。另外，在結(jié)合步驟中，也可以應用后述的結(jié)合步驟的第2形態(tài)來代替 圖2所示的結(jié)合步驟的第1形態(tài)。
[0059] 如圖2 (A)所示，在結(jié)合步驟中，首先，在保持晶片11和支承板20之間的位置關(guān) 系的狀態(tài)下，將支承板20的背面20b側(cè)吸附于卡盤工作臺22。接下來，將激光加工頭24定 位于晶片11的外周剩余區(qū)域19的上方，一邊使卡盤工作臺22旋轉(zhuǎn)，一邊朝向晶片11照射 激光束26。
[0060] 激光束26例如以YAG、YV04、Er/Yb/Tm摻雜光纖等為激光介質(zhì)振蕩而成，并向作為 晶片11的露出面的背面lib進行照射。并且，激光束26的聚光點28被定位于晶片11和 支承板20的界面(正面1 la和正面20a)附近。對激光束26進行聚光的光學系統(tǒng)優(yōu)選為能 夠?qū)崿F(xiàn)長焦距。
[0061] 激光束26的波長沒有特別限定，但優(yōu)選是難以被晶片11吸收的波長。例如，在使 用硅晶片作為晶片11的情況下，使用紅外波段的波長(例如，比700nm長的波長）的激光束 26。
[0062] 如果使激光束26為這樣的波長，則抑制了晶片11內(nèi)部的激光束26的吸收，能夠 使強度足夠的激光束26到達晶片11和支承板20的界面附近。
[0063] 如圖2 (B)和圖2 (C)所示，若向晶片11和支承板20的界面附近照射強度足夠 的激光束26,則晶片11的正面11a側(cè)的一部分和支承板20的正面20a側(cè)的一部分熔融。
[0064] 其結(jié)果為，在晶片11的外周剩余區(qū)域19中，形成晶片11和支承板20熔接的熔接 區(qū)域30,晶片11借助熔接區(qū)域30固定在支承板20上。
[0065] 在該結(jié)合步驟中，一邊使卡盤工作臺22旋轉(zhuǎn)，一邊照射激光束26,因此熔接區(qū)域 30形成為包圍器件區(qū)域17的圓環(huán)狀。但是，熔接區(qū)域30的形狀等不限于此。熔接區(qū)域30 只要形成為至少在外周剩余區(qū)域19中將晶片11和支承板20熔接起來即可。
[0066] 在結(jié)合步驟之后，實施對固定于支承板20的晶片11進行加工的加工步驟。圖3 是示意地示出本實施方式的加工方法的加工步驟的局剖側(cè)視圖。另外，在本實施方式中，作 為加工步驟的一個例子，示出了磨削步驟。
[0067] 如圖3所示，在加工步驟(磨削步驟）中，將支承板20的背面20b側(cè)吸附于卡盤工 作臺32,使磨削輪34的磨削磨具36與晶片11的背面lib接觸。在該狀態(tài)下，只要使卡盤 工作臺32和磨削輪34相對地旋轉(zhuǎn)，即可對晶片11的背面lib側(cè)進行磨削。
[0068] 在本實施方式的加工方法中，在結(jié)合步驟中，以不使用膠層和粘結(jié)劑的方式將晶 片11固定在支承板20上，因此能夠充分抑制作為晶片11的加工對象面的背面lib的高度 位置的波動。從而，能夠使磨削磨具的加工厚度均等。
[0069] 另外，也可以實施磨削步驟以外的加工步驟。例如，作為磨削步驟的替代，可以實 施形成TSV (硅通孔)的TSV形成步驟、在晶片11的內(nèi)部形成改性層的激光加工步驟等。也 可以在磨削步驟的基礎上實施TSV形成步驟、激光加工步驟等。
[0070] 在加工步驟之后，實施從支承板20卸下晶片11的卸下步驟。圖4是示意地示出 本實施方式的加工方法的卸下步驟的局剖側(cè)視圖。另外，在卸下步驟中，也可以應用后述的 卸下步驟的第2形態(tài)、第3形態(tài)或第4形態(tài)來代替圖4所示的卸下步驟的第1形態(tài)。
[0071] 如圖4 (A)所示，在卸下步驟中，首先，將支承板20的背面20b側(cè)吸附于卡盤工作 臺38。然后，使高速旋轉(zhuǎn)的切削刀具40定位于熔接區(qū)域30內(nèi)側(cè)，切入晶片11的背面lib 偵h并使卡盤工作臺38旋轉(zhuǎn)。
[0072] 切削刀具40的切入深度為加工步驟后的晶片11的厚度以上。由此，形成了到達 支承板20的深度的分割槽42。切削刀具40被定位成至少使分割槽42的內(nèi)周形成在比熔 接區(qū)域30的內(nèi)周靠晶片11的中央側(cè)的位置。
[0073] 以分割槽42為界，晶片11的中央側(cè)（晶片區(qū)域17偵彳)和外周側(cè)(外周剩余區(qū)域19 偵D被分割開。因此，如圖4 (B)所示，能夠容易地從支承板20卸下晶片11的器件區(qū)域17 側(cè)。
[0074] 在本實施方式的加工方法中，在結(jié)合步驟中，以不使用膠層和粘結(jié)劑的方式將晶 片11固定在支承板20上，因此在卸下步驟中，能夠防止|父和粘結(jié)劑在晶片11上的殘留。
[0075] 如上所述，在本實施方式的加工方法中，通過激光束26的照射來熔接晶片11和支 承板20,無需使用膠層和粘結(jié)劑，即可將晶片11固定在支承板20上。從而，能夠抑制伴隨 著膠層和粘結(jié)劑的使用而產(chǎn)生的作為晶片11的加工對象面的背面lib的高度位置的波動。 并且，能夠防止膠和粘結(jié)劑在晶片11上的殘留。
[0076] 另外，也可以將上述實施方式的結(jié)合步驟或卸下步驟變更成其他形態(tài)。圖5 (A) 和圖5 (B)是示意地示出結(jié)合步驟的第2形態(tài)的局剖側(cè)視圖，圖5 (C)是第2形態(tài)的結(jié)合 步驟實施后的晶片的立體圖。圖6、圖7和圖8是分別示意地示出卸下步驟的第2形態(tài)、第 3形態(tài)和第4形態(tài)的局剖側(cè)視圖。
[0077] 如圖5 (A)所示，在結(jié)合步驟的第2形態(tài)中，將支承板20的背面20b側(cè)吸附于卡 盤工作臺22后，將激光加工頭24定位在晶片11的外周lie的外側(cè)。然后，一邊使卡盤工 作臺22旋轉(zhuǎn)，一邊照射激光束26。
[0078] 激光束26例如以YAG、YV04、Er/Yb/Tm摻雜光纖等為激光介質(zhì)振蕩而成，并從晶 片11的側(cè)方朝向晶片11和支承板20的界面進行照射。激光束26的聚光點28被定位于 晶片11和支承板20的界面附近。
[0079] 如圖5 (B)和圖5 (C)所示，若向晶片11和支承板20的界面附近照射強度足夠的 激光束26,則晶片11的正面11a側(cè)的一部分和支承板20的正面20a側(cè)的一部分熔融。其 結(jié)果為，在晶片11的外周剩余區(qū)域19中，形成將晶片11和支承板20熔接的熔接區(qū)域44， 晶片11借助熔接區(qū)域44固定在支承板20上。
[0080] 如圖6 (A)所示，在卸下步驟的第2形態(tài)中，將支承板20的背面20b側(cè)吸附于卡 盤工作臺38。然后，將高速旋轉(zhuǎn)的切削刀具40定位成與熔接區(qū)域30內(nèi)側(cè)的邊緣30a重合， 切入晶片11的背面lib側(cè)，并使卡盤工作臺38旋轉(zhuǎn)。
[0081] 切削刀具40的切入深度為加工步驟后的晶片11的厚度以上。由此，形成了到達 支承板20的深度的分割槽42。以分割槽42為界，晶片11的中央側(cè)和外周側(cè)被分割開，如 圖6 (B)所示，能夠容易地從支承板20卸下晶片11的器件區(qū)域17偵k
[0082] 如圖7 (A)所示，在卸下步驟的第3形態(tài)中，首先，將覆蓋在圓環(huán)狀的框46上的切 割帶48粘貼到固定于支承板20的晶片11的背面lib偵k
[0083] 在隔著切割帶48將晶片11的背面lib側(cè)吸附于卡盤工作臺38后，使卡盤工作臺 38旋轉(zhuǎn)。然后，將高速旋轉(zhuǎn)的切削刀具40定位于熔接區(qū)域30內(nèi)側(cè)，并切入支承板20的背 面20b側(cè)。
[0084] 切削刀具40的切入深度為支承板20的厚度與加工步驟后的晶片11的厚度之和 以上。由此，形成了到達切割帶48的深度的分割槽42。切削刀具40被定位成至少使分割 槽42的內(nèi)周形成在比熔接區(qū)域30的內(nèi)周靠晶片11的中央側(cè)的位置。
[0085] 以分割槽42為界，晶片11的中央側(cè)和外周側(cè)被分割開。因此，如圖7 (B)所示， 能夠容易地從支承板20卸下晶片11的器件區(qū)域17側(cè)。在卸下步驟的第3形態(tài)中，從支承 板20卸下的晶片11支承于切割帶48和框46,因此能夠降低處理時晶片11的破損風險。
[0086] 如圖8 (A)所示，在卸下步驟的第4形態(tài)中，首先，將覆蓋在圓環(huán)狀的框46上的切 割帶48粘貼到固定于支承板20的晶片11的背面lib偵k
[0087] 在隔著切割帶48將晶片11的背面lib側(cè)吸附于卡盤工作臺38后，使卡盤工作臺 38旋轉(zhuǎn)。然后，將高速旋轉(zhuǎn)的切削刀具40定位成與熔接區(qū)域30重合，并切入支承板20的 背面20b側(cè)。
[0088] 切削刀具40的切入深度為支承板20的厚度與加工步驟后的晶片11的厚度之和 以上。由此，形成了到達切割帶48的深度的分割槽42,如圖8 (B)所示，能夠容易地從支承 板20卸下晶片11的器件區(qū)域17側(cè)。
[0089] 在卸下步驟的第4形態(tài)中，與卸下步驟的第3形態(tài)一樣，從支承板20卸下的晶片 11支承于切割帶48和框46,因此能夠降低處理時晶片11的破損風險。
[0090] 另外，本發(fā)明不限于上述實施方式的記載，能夠進行各種變更來實施。例如，在上 述實施方式中，示出了用切削刀具40形成分割槽42來從支承板20卸下晶片11的卸下步 驟，但也可以利用基于激光束的照射的消融加工來形成分割槽42。
[0091] 此外，上述實施方式的結(jié)構(gòu)、方法等只要不脫離本發(fā)明的目的的范圍就能夠適當 地加以變更來實施。
[0092] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0093] 本發(fā)明在對晶片等板狀物進行加工時是有用的。
【權(quán)利要求】
1. 一種加工方法，其為板狀物的加工方法，其特征在于， 所述加工方法具備： 定位步驟，將板狀物載置到支承板上； 結(jié)合步驟，向載置于該支承板上的板狀物的外周部照射激光束，在板狀物的外周部形 成將該板狀物熔接于該支承板的熔接區(qū)域，將板狀物固定在該支承板上；以及 加工步驟，在實施該結(jié)合步驟后，對板狀物實施加工。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于， 所述加工方法還具備卸下步驟：在實施所述加工步驟后，形成沿著所述熔接區(qū)域?qū)?狀物分割開的分割槽，從所述支承板卸下板狀物， 在該卸下步驟中，以將該分割槽的內(nèi)周定位成比該熔接區(qū)域的內(nèi)周位置靠板狀物的中 央側(cè)的方式，形成該分割槽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加工方法，其特征在于， 在所述熔接步驟中，從載置在所述支承板上的板狀物的露出面，將激光束的聚光點定 位于板狀物和支承板的界面處來照射該激光束，由此在板狀物的外周緣的內(nèi)側(cè)形成所述熔 接區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加工方法，其特征在于， 所述熔接區(qū)域是包含載置于所述支承板上的板狀物的側(cè)面的區(qū)域。
【文檔編號】H01L21/02GK104103497SQ201410143412
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月11日
【發(fā)明者】F·韋 申請人:株式會社迪思科