本發(fā)明涉及晶片的加工方法,將晶片沿著分割預(yù)定線分割成各個(gè)器件并且利用樹脂將各個(gè)器件覆蓋,在該晶片中,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(gè)區(qū)域內(nèi)形成有器件。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體器件制造工藝中,在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的正面上通過呈格子狀排列的分割預(yù)定線劃分出多個(gè)區(qū)域,在該劃分出的區(qū)域內(nèi)形成ic、lsi等器件。通過將這樣形成的半導(dǎo)體晶片沿著分割預(yù)定線切斷,對(duì)形成有器件的區(qū)域進(jìn)行分割而制造出各個(gè)器件。
近年來,開發(fā)出將晶片分割成各個(gè)器件并且利用樹脂將各個(gè)器件覆蓋的封裝技術(shù)。在下述專利文獻(xiàn)1中公開了作為該封裝技術(shù)的一種的被稱為晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)的封裝技術(shù)。
關(guān)于在下述專利文獻(xiàn)1中公開的封裝技術(shù),在晶片的背面上覆蓋樹脂并從晶片的正面沿著分割預(yù)定線形成到達(dá)樹脂的切削槽,在晶片的正面上敷設(shè)模制樹脂而對(duì)各器件進(jìn)行覆蓋并且在切削槽中埋設(shè)模制樹脂,然后通過厚度比切削槽的寬度薄的切削刀具將填充到切削槽的模制樹脂切斷,由此,分割成各個(gè)被稱為晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)的封裝器件。
并且,作為制造出被稱為晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)的封裝器件的晶片的加工方法而開發(fā)出如下技術(shù)。
(1)從晶片的正面?zhèn)妊刂指铑A(yù)定線形成深度相當(dāng)于器件的完工厚度的切削槽。
(2)在晶片的正面上敷設(shè)模制樹脂并且在切削槽中埋設(shè)模制樹脂。
(3)在敷設(shè)于晶片的正面的模制樹脂的正面上粘貼保護(hù)部件并對(duì)晶片的背面進(jìn)行磨削而使切削槽露出。
(4)將晶片的背面粘貼在劃片帶上,通過厚度比切削槽的寬度薄的切削刀具將埋設(shè)于切削槽的模制樹脂切斷,由此,分割成各個(gè)被稱為晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)的封裝器件。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-100535號(hào)公報(bào)
但是,在上述的任意的加工方法中,也存在如下問題:在通過切削刀具將埋設(shè)于切削槽的模制樹脂切斷時(shí),由于在晶片的正面上敷設(shè)有模制樹脂,所以以形成于器件并從模制樹脂的正面露出的突起電極即凸點(diǎn)為基準(zhǔn)將切削刀具間接地定位在形成于分割預(yù)定線的切削槽上,但由于凸點(diǎn)與分割預(yù)定線未必呈準(zhǔn)確的位置關(guān)系,所以切削刀具從形成于分割預(yù)定線的切削槽偏離而對(duì)構(gòu)成晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)的器件的側(cè)面造成損傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的,其主要的技術(shù)課題在于提供晶片的加工方法,能夠得到品質(zhì)良好的晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)。
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,該晶片在對(duì)形成于正面的多個(gè)器件進(jìn)行劃分的多條分割預(yù)定線上形成有深度相當(dāng)于器件的完工厚度的槽,并在包含器件在內(nèi)的正面上敷設(shè)有模制樹脂并且在該槽中埋設(shè)有模制樹脂,該晶片的加工方法的特征在于,具有如下的工序:模制樹脂去除工序,將敷設(shè)在晶片的正面上的模制樹脂的外周部去除而使埋設(shè)于該槽中的模制樹脂在晶片的正面露出;以及分割槽形成工序,在實(shí)施了該模制樹脂去除工序之后,對(duì)在晶片的外周部露出的埋設(shè)于該槽中的模制樹脂進(jìn)行檢測,并將激光光線的聚光點(diǎn)定位在埋設(shè)于該槽中的模制樹脂的寬度方向中央而沿著該槽進(jìn)行照射,由此形成將晶片分割成各個(gè)器件的分割槽。
優(yōu)選該晶片的加工方法還具有如下的背面磨削工序:在實(shí)施上述分割槽形成工序之前,對(duì)晶片的背面進(jìn)行磨削而使晶片形成為器件的完工厚度,上述分割槽形成工序形成將晶片分割成各個(gè)器件的深度的分割槽。
優(yōu)選在上述分割槽形成工序中,在晶片上形成深度相當(dāng)于器件的完工厚度的分割槽,該晶片的加工方法還具有如下的工序:保護(hù)部件粘貼工序,將保護(hù)部件粘貼在實(shí)施了上述分割槽形成工序后的晶片的正面上;以及背面磨削工序,對(duì)晶片的背面進(jìn)行磨削而使晶片形成為器件的完工厚度而使上述分割槽露出,由此將晶片分割成各個(gè)器件。
根據(jù)本發(fā)明的晶片的加工方法,關(guān)于分割槽形成工序,由于將在晶片的外周部正面露出的埋設(shè)于槽中的模制樹脂的寬度方向中央定位在照射激光光線的聚光器的正下方而實(shí)施,所以雖然在晶片的正面上敷設(shè)有模制樹脂也能夠沿著槽對(duì)埋設(shè)在槽中的模制樹脂的寬度方向中央照射脈沖激光光線,且不會(huì)損傷器件。
附圖說明
圖1是半導(dǎo)體晶片的立體圖。
圖2是用于實(shí)施槽形成工序的切削裝置的主要部分立體圖。
圖3的(a)、(b)、(c)和(d)是槽形成工序的說明圖。
圖4的(a)、(b)和(c)是模制工序的說明圖。
圖5的(a)、(b)和(c)是示出凸點(diǎn)露出工序的說明圖。
圖6的(a)和(b)是模制樹脂去除工序的說明圖。
圖7的(a)和(b)是保護(hù)部件粘貼工序的說明圖。
圖8的(a)、(b)和(c)是背面磨削工序的說明圖。
圖9是示出晶片支承工序的立體圖。
圖10是用于實(shí)施分割槽形成工序的激光加工裝置的主要部分立體圖。
圖11的(a)、(b)、(c)和(d)是分割槽形成工序的說明圖。
圖12是通過本發(fā)明實(shí)施方式的晶片的加工方法將半導(dǎo)體晶片分割成各個(gè)封裝器件的立體圖。
圖13是示出其他的實(shí)施方式的分割槽形成工序的立體圖。
圖14的(a)、(b)、(c)和(d)是示出其他的實(shí)施方式的分割槽形成工序的說明圖。
圖15的(a)和(b)是其他的實(shí)施方式的保護(hù)部件粘貼工序的說明圖。
圖16的(a)、(b)和(c)是其他的實(shí)施方式的背面磨削工序的說明圖。
圖17是其他的實(shí)施方式的晶片支承工序的說明圖。
標(biāo)號(hào)說明
2:半導(dǎo)體晶片;21:分割預(yù)定線;22:器件;3,30:切削裝置;31:切削裝置的卡盤工作臺(tái);32:切削單元;323:切削刀具;4:樹脂覆蓋裝置;40:模制樹脂;5:研磨裝置;51:研磨裝置的卡盤工作臺(tái);52:研磨單元;524:研磨工具;6:磨削裝置;61:磨削裝置的卡盤工作臺(tái);62:磨削單元;66:磨削磨輪;7:激光加工裝置;71:激光加工裝置的卡盤工作臺(tái);72:激光光線照射單元;722:聚光器;f:環(huán)狀的框架;pt:保護(hù)帶;dt:劃片帶。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的晶片的加工方法的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。
在圖1中示出了由本發(fā)明加工的半導(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上呈格子狀地形成有多條分割預(yù)定線21,并且在由該多條分割預(yù)定線21劃分出的多個(gè)區(qū)域內(nèi)形成有ic、lsi等器件22。該各器件22全部采用了相同的結(jié)構(gòu)。在器件22的正面上分別形成有多個(gè)突起電極即凸點(diǎn)23。以下,對(duì)沿著分割預(yù)定線21將該半導(dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件22并且利用樹脂將各個(gè)器件覆蓋的晶片的加工方法進(jìn)行說明。
首先,實(shí)施槽形成工序,從半導(dǎo)體晶片2的正面?zhèn)妊刂指铑A(yù)定線21形成深度相當(dāng)于器件的完工厚度的槽。在本實(shí)施方式中使用圖2所示的切削裝置3來實(shí)施該槽形成工序。圖2所示的切削裝置3具有:卡盤工作臺(tái)31,其對(duì)被加工物進(jìn)行保持;切削單元32,其對(duì)保持在該卡盤工作臺(tái)31上的被加工物進(jìn)行切削;以及拍攝單元33,其對(duì)保持在該卡盤工作臺(tái)31上的被加工物進(jìn)行拍攝??ūP工作臺(tái)31構(gòu)成為對(duì)被加工物進(jìn)行吸引保持,并通過未圖示的切削進(jìn)給單元在圖2中箭頭x所示的切削進(jìn)給方向上移動(dòng),并且通過未圖示的分度進(jìn)給單元在箭頭y所示的分度進(jìn)給方向上移動(dòng)。
上述切削單元32包含:主軸外殼321,其實(shí)際上水平配置;旋轉(zhuǎn)主軸322,其被該主軸外殼321支承為自由旋轉(zhuǎn);以及切削刀具323,其具有安裝在該旋轉(zhuǎn)主軸322的前端部的環(huán)狀的切削刃323a,旋轉(zhuǎn)主軸322通過配設(shè)在主軸外殼321內(nèi)的未圖示的伺服電動(dòng)機(jī)而按照箭頭322a所示的方向旋轉(zhuǎn)。另外,在本實(shí)施方式中,切削刀具323的環(huán)狀的切削刃323a的厚度被設(shè)定為40μm。上述拍攝單元33由顯微鏡和ccd照相機(jī)等光學(xué)單元構(gòu)成,其將拍攝得到的圖像信號(hào)發(fā)送至未圖示的控制單元。
要想使用上述的切削裝置3來實(shí)施槽形成工序,如圖2所示將半導(dǎo)體晶片2的背面2b側(cè)載置在卡盤工作臺(tái)31上,通過使未圖示的吸引單元工作而將半導(dǎo)體晶片2吸引保持在卡盤工作臺(tái)31上。因此,保持在卡盤工作臺(tái)31上的半導(dǎo)體晶片2的正面2a成為上側(cè)。這樣,通過未圖示的切削進(jìn)給單元將吸引保持著半導(dǎo)體晶片2的卡盤工作臺(tái)31定位在拍攝單元33的正下方。
當(dāng)卡盤工作臺(tái)31被定位在拍攝單元33的正下方時(shí),執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)作業(yè),通過拍攝單元33和未圖示的控制單元沿著半導(dǎo)體晶片2的分割預(yù)定線21對(duì)待形成分割槽的切削區(qū)域進(jìn)行檢測。即,拍攝單元33和未圖示的控制單元執(zhí)行圖案匹配等圖像處理并完成切削區(qū)域的對(duì)準(zhǔn)(對(duì)準(zhǔn)工序),該圖案匹配等圖像處理用于進(jìn)行形成在半導(dǎo)體晶片2的規(guī)定的方向上的分割預(yù)定線21與切削刀具323的位置對(duì)位。并且,對(duì)形成于半導(dǎo)體晶片2的在與上述規(guī)定的方向垂直的方向上延伸的分割預(yù)定線21也同樣地完成切削區(qū)域的對(duì)準(zhǔn)。
在如以上那樣進(jìn)行了對(duì)保持在卡盤工作臺(tái)31上的半導(dǎo)體晶片2的切削區(qū)域進(jìn)行檢測的對(duì)準(zhǔn)之后,將保持著半導(dǎo)體晶片2的卡盤工作臺(tái)31移動(dòng)至切削加工區(qū)域的切削開始位置。此時(shí),如圖3的(a)所示半導(dǎo)體晶片2被定位成分割預(yù)定線21的一端(圖3的(a)中的左端)位于比切削刀具323的環(huán)狀的切削刃323a的正下方以規(guī)定的量靠右側(cè)的位置。接著,使切削刀具323從圖3的(a)中雙點(diǎn)劃線所示的待機(jī)位置按照箭頭z1所示的那樣朝向下方切入進(jìn)給,并如圖3的(a)中實(shí)線所示的那樣定位在規(guī)定的切入進(jìn)給位置。關(guān)于該切入進(jìn)給位置,如圖3的(a)和圖3的(c)所示,切削刀具323的環(huán)狀的切削刃323a的下端被設(shè)定在從半導(dǎo)體晶片2的正面起的相當(dāng)于器件的完工厚度的深度位置(例如,200μm)。
接著,使切削刀具323在圖3的(a)中箭頭322a所示的方向上以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),并使卡盤工作臺(tái)31在圖3的(a)中箭頭x1所示的方向上以規(guī)定的切削進(jìn)給速度移動(dòng)。并且,如果卡盤工作臺(tái)31到達(dá)了分割預(yù)定線21的另一端(圖3的(b)中的右端)位于比切削刀具323的環(huán)狀的切削刃323a的正下方以規(guī)定的量靠左側(cè)的位置,則停止卡盤工作臺(tái)31的移動(dòng)。這樣通過對(duì)卡盤工作臺(tái)31進(jìn)行切削進(jìn)給,如圖3的(d)所示在半導(dǎo)體晶片2上沿著分割預(yù)定線21從正面形成深度相當(dāng)于器件的完工厚度(例如,200μm)的寬度為40μm的槽(切削槽)210(槽形成工序)。
接著,使切削刀具323按照?qǐng)D3的(b)中箭頭z2所示的那樣上升而將其定位在雙點(diǎn)劃線所示的待機(jī)位置,使卡盤工作臺(tái)31在圖3的(b)中箭頭x2所示的方向上移動(dòng)而返回到圖3的(a)所示的位置。并且,使卡盤工作臺(tái)31在與紙面垂直的方向(分度進(jìn)給方向)上按照與分割預(yù)定線21的間隔相當(dāng)?shù)牧窟M(jìn)行分度進(jìn)給,并將接下來待切削的分割預(yù)定線21定位在與切削刀具323對(duì)應(yīng)的位置。這樣,在將接下來待切削的分割預(yù)定線21定位在與切削刀具323對(duì)應(yīng)的位置之后,實(shí)施上述的槽形成工序。并且,對(duì)形成在半導(dǎo)體晶片2上的全部的分割預(yù)定線21實(shí)施上述的槽形成工序。
雖然例示了上述的槽形成工序是通過切削裝置3的切削刀具323從半導(dǎo)體晶片2的正面?zhèn)妊刂指铑A(yù)定線21形成深度相當(dāng)于器件的完工厚度的槽(切削槽)210的例子,但槽形成工序也可以是通過沿著分割預(yù)定線21照射激光光線而形成深度相當(dāng)于器件的完工厚度的激光加工槽。
接著,實(shí)施模制工序,在實(shí)施了槽形成工序的半導(dǎo)體晶片2的包含有器件的正面上敷設(shè)模制樹脂并且在槽210中埋設(shè)模制樹脂。關(guān)于該模制工序,如圖4的(a)所示將實(shí)施了上述槽形成工序的半導(dǎo)體晶片2的背面2b側(cè)載置在樹脂覆蓋裝置4的保持工作臺(tái)41的上表面即保持面上。并且,通過使未圖示的吸引單元工作,將半導(dǎo)體晶片2吸引保持在保持工作臺(tái)41的保持面上。因此,保持在保持工作臺(tái)41上的半導(dǎo)體晶片2的正面2a成為上側(cè)。這樣,在將半導(dǎo)體晶片2保持在保持工作臺(tái)41上之后,如圖4的(a)所示將樹脂提供噴嘴42的噴出口421定位在保持于保持工作臺(tái)41上的半導(dǎo)體晶片2的中心部,使未圖示的樹脂提供單元工作而從樹脂提供噴嘴42的噴出口421朝向保持在保持工作臺(tái)41上的半導(dǎo)體晶片2的中央?yún)^(qū)域滴下規(guī)定的量的模制樹脂40。在朝向半導(dǎo)體晶片2的正面2a的中央?yún)^(qū)域滴下規(guī)定的量的模制樹脂40之后,如圖4的(b)所示使保持工作臺(tái)41按照箭頭41a所示的方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)規(guī)定的時(shí)間,由此,如圖4的(b)和(c)所示在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上敷設(shè)模制樹脂40并且在槽210中埋設(shè)模制樹脂40。另外,關(guān)于模制樹脂40,在本實(shí)施方式中使用熱硬化性的液狀樹脂(環(huán)氧類樹脂),在將模制樹脂40敷設(shè)在半導(dǎo)體晶片2的正面2a并且埋設(shè)在切削槽210中之后,以150℃左右加熱從而使其硬化。
接著,實(shí)施凸點(diǎn)露出工序,對(duì)敷設(shè)在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上的模制樹脂40進(jìn)行研磨而使形成在器件22的正面上的凸點(diǎn)23露出。使用圖5的(a)所示的研磨裝置5來實(shí)施該凸點(diǎn)露出工序。圖5的(a)所示的研磨裝置5具有:卡盤工作臺(tái)51,其對(duì)被加工物進(jìn)行保持;研磨單元52,其對(duì)保持在該卡盤工作臺(tái)51上的被加工物進(jìn)行研磨??ūP工作臺(tái)51構(gòu)成為將被加工物吸引保持在上表面上,并通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而按照?qǐng)D5的(a)中箭頭51a所示的方向旋轉(zhuǎn)。研磨單元52具有:主軸外殼521;旋轉(zhuǎn)主軸522,其被該主軸外殼521支承為自由旋轉(zhuǎn),并通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而旋轉(zhuǎn);安裝座523,其安裝在該旋轉(zhuǎn)主軸522的下端;以及研磨工具524,其安裝在該安裝座523的下表面。該研磨工具524由圓形的基臺(tái)525和安裝在該基臺(tái)525的下表面的研磨墊526構(gòu)成,基臺(tái)525通過緊固螺栓527而安裝在安裝座523的下表面。另外,關(guān)于研磨墊526,在本實(shí)施方式中,在毛氈中混入由二氧化硅構(gòu)成的磨粒來作為研磨材料。
要想使用上述的研磨裝置5來實(shí)施上述凸點(diǎn)露出工序,則如圖5的(a)所示將實(shí)施了上述模制工序的半導(dǎo)體晶片2的背面2b側(cè)載置在卡盤工作臺(tái)51的上表面(保持面)。并且,通過使未圖示的吸引單元工作而將半導(dǎo)體晶片2吸附保持在卡盤工作臺(tái)51上(晶片保持工序)。因此,關(guān)于保持在卡盤工作臺(tái)51上的半導(dǎo)體晶片2,敷設(shè)在正面2a上的模制樹脂40成為上側(cè)。這樣在將半導(dǎo)體晶片2吸引保持在卡盤工作臺(tái)51上之后,一邊使卡盤工作臺(tái)51按照?qǐng)D5的(a)中箭頭51a所示的方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),一邊使研磨單元52的研磨工具524按照?qǐng)D5的(a)中箭頭524a所示的方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),從而如圖5的(b)所示使研磨墊526與敷設(shè)在作為被加工面的正面2a上的模制樹脂40的上表面接觸,并使研磨工具524按照?qǐng)D5的(a)和圖5的(b)中箭頭524b所示的那樣以規(guī)定的研磨進(jìn)給速度朝向下方(相對(duì)于卡盤工作臺(tái)51的保持面垂直的方向)研磨進(jìn)給規(guī)定的量。其結(jié)果是,如圖5的(c)所示敷設(shè)在正面2a上的模制樹脂40被研磨,并使形成在器件22的正面上的凸點(diǎn)23露出。
另外,當(dāng)在上述模制工序中在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上敷設(shè)了模制樹脂40卻沒有覆蓋凸點(diǎn)23的情況下,不一定需要上述的凸點(diǎn)露出工序。
接著,實(shí)施模制樹脂去除工序,將敷設(shè)在半導(dǎo)體晶片2的正面上的模制樹脂40的外周部去除而使埋設(shè)在槽210中的模制樹脂在半導(dǎo)體晶片2的正面露出。在本實(shí)施方式中使用圖6的(a)所示的切削裝置30來實(shí)施該模制樹脂去除工序。另外,除了切削刀具323的環(huán)狀的切削刃323a以外,圖6的(a)所示的切削裝置30與上述圖2所示的切削裝置3為相同的結(jié)構(gòu),因此對(duì)相同部件賦予相同標(biāo)號(hào)而省略了說明。圖6的(a)所示的切削裝置30中的切削刀具323的環(huán)狀的切削刃323b的厚度被設(shè)定為2~3mm。
要想使用圖6的(a)所示的切削裝置30來實(shí)施模制樹脂去除工序,則將半導(dǎo)體晶片2的背面2b側(cè)載置在切削裝置30的卡盤工作臺(tái)31上。并且,通過使未圖示的吸引單元工作而將半導(dǎo)體晶片2吸引保持在卡盤工作臺(tái)31上。因此,關(guān)于保持在卡盤工作臺(tái)31上的半導(dǎo)體晶片2,敷設(shè)在半導(dǎo)體晶片2的正面上的模制樹脂40成為上側(cè)。這樣,將吸引保持著半導(dǎo)體晶片2的卡盤工作臺(tái)31移動(dòng)至切削刀具323所位于的切削加工區(qū)域,如圖6的(a)所示將半導(dǎo)體晶片2的外周部定位在切削刀具323的正下方。
接著,使切削刀具323按照?qǐng)D6的(a)中箭頭322a所示的方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且如箭頭z1所示的那樣朝向下方切入進(jìn)給。該切入進(jìn)給位置被設(shè)定在到達(dá)敷設(shè)了模制樹脂40的半導(dǎo)體晶片2的正面的位置。并且,使卡盤工作臺(tái)31按照?qǐng)D6的(a)中箭頭31a所示的方向旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是,如圖6的(b)所示敷設(shè)在半導(dǎo)體晶片2的正面上的模制樹脂40的外周部被環(huán)狀地去除而使埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40在半導(dǎo)體晶片2的正面露出。
另外,雖然例示了在上述的實(shí)施方式中將敷設(shè)在半導(dǎo)體晶片2的正面上的模制樹脂40的外周部環(huán)狀地去除的例子,但也可以將模制樹脂40的外周部局部地去除。
在實(shí)施了上述的模制樹脂去除工序之后,實(shí)施保護(hù)部件粘貼工序,將保護(hù)部件粘貼在半導(dǎo)體晶片2的正面上。即,如圖7的(a)和(b)所示在實(shí)施了上述模制樹脂去除工序的半導(dǎo)體晶片2的正面2a上粘貼作為保護(hù)部件的保護(hù)帶pt。
接著,實(shí)施背面磨削工序,對(duì)實(shí)施了保護(hù)部件粘貼工序的半導(dǎo)體晶片2的背面進(jìn)行磨削并形成為器件的完工厚度而使埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40露出。使用圖8的(a)所示的磨削裝置6來實(shí)施該背面磨削工序。圖8的(a)所示的磨削裝置6具有:卡盤工作臺(tái)61,其對(duì)被加工物進(jìn)行保持;以及磨削單元662,其對(duì)保持在該卡盤工作臺(tái)61上的被加工物進(jìn)行磨削??ūP工作臺(tái)61構(gòu)成為將被加工物吸引保持在作為保持面的上表面上,并通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而按照?qǐng)D8的(a)中箭頭61a所示的方向旋轉(zhuǎn)。磨削單元62具有:主軸外殼621;旋轉(zhuǎn)主軸622,其被該主軸外殼621支承為自由旋轉(zhuǎn),并通過未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而旋轉(zhuǎn);安裝座623,其安裝在該旋轉(zhuǎn)主軸622的下端;以及磨削磨輪624,其安裝在該安裝座623的下表面。該磨削磨輪624由圓環(huán)狀的基臺(tái)625和呈環(huán)狀安裝在該基臺(tái)625的下表面的磨削磨具626構(gòu)成,基臺(tái)625通過緊固螺栓627而安裝在安裝座623的下表面。
要想使用上述的磨削裝置6來實(shí)施上述背面磨削工序,則如圖8的(a)所示將實(shí)施了上述保護(hù)部件粘貼工序的半導(dǎo)體晶片2的保護(hù)帶pt側(cè)載置在卡盤工作臺(tái)61的上表面(保持面)。并且,通過使未圖示的吸引單元工作而將半導(dǎo)體晶片2隔著保護(hù)帶pt吸引保持在卡盤工作臺(tái)61上。因此,保持在卡盤工作臺(tái)61上的半導(dǎo)體晶片2的背面2b成為上側(cè)。這樣在將半導(dǎo)體晶片2隔著保護(hù)帶pt吸引保持在卡盤工作臺(tái)61上之后,一邊使卡盤工作臺(tái)61按照?qǐng)D8的(a)中箭頭61a所示的方向以例如300rpm旋轉(zhuǎn),一邊使磨削單元62的磨削磨輪624按照?qǐng)D8的(a)中箭頭624a所示的方向以例如6000rpm旋轉(zhuǎn),從而如圖8的(b)所示使磨削磨具626與作為被加工面的半導(dǎo)體晶片2的背面2b接觸,并使磨削磨輪624按照?qǐng)D8的(a)和圖8的(b)中箭頭624b所示的那樣以例如1μm/秒的磨削進(jìn)給速度朝向下方(相對(duì)于卡盤工作臺(tái)61的保持面垂直的方向)磨削進(jìn)給規(guī)定的量。其結(jié)果是,半導(dǎo)體晶片2的背面2b被磨削,如圖8的(c)所示埋設(shè)在上述槽210中的模制樹脂40在半導(dǎo)體晶片2的背面2b露出。
在實(shí)施了上述的背面磨削工序之后,如圖9所示,將實(shí)施了上述的背面磨削工序的半導(dǎo)體晶片2的背面2b粘貼在劃片帶dt的正面上,該劃片帶dt的外周部以覆蓋環(huán)狀的框架f的內(nèi)側(cè)開口部的方式安裝。并且,將粘貼在半導(dǎo)體晶片2的正面上的保護(hù)帶pt剝離(晶片支承工序)。因此,關(guān)于粘貼在劃片帶dt的正面上的半導(dǎo)體晶片2,敷設(shè)在正面上的模制樹脂40成為上側(cè)。
接著,實(shí)施分割槽形成工序,對(duì)露出于半導(dǎo)體晶片2的外周部正面的埋設(shè)在槽210中的模制樹脂進(jìn)行檢測,并將激光光線的聚光點(diǎn)定位在埋設(shè)于槽210的模制樹脂的寬度方向中央而沿著槽210進(jìn)行照射,由此,形成將半導(dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件的分割槽。使用圖10所示的激光加工裝置7來實(shí)施該分割槽形成工序。圖10所示的激光加工裝置7具有:卡盤工作臺(tái)71,其對(duì)被加工物進(jìn)行保持;激光光線照射單元72,其對(duì)保持在該卡盤工作臺(tái)71上的被加工物照射激光光線;以及拍攝單元73,其對(duì)保持在卡盤工作臺(tái)71上的被加工物進(jìn)行拍攝??ūP工作臺(tái)71構(gòu)成為對(duì)被加工物進(jìn)行吸引保持,并通過未圖示的加工進(jìn)給單元在圖10中箭頭x所示的加工進(jìn)給方向上移動(dòng)并且通過未圖示的分度進(jìn)給單元在圖10中箭頭y所示的分度進(jìn)給方向上移動(dòng)。
上述激光光線照射單元72從安裝在實(shí)際上水平配置的圓筒形狀的殼體721的前端的聚光器722照射脈沖激光光線。另外,在圖示的實(shí)施方式中,從聚光器722照射的脈沖激光光線的聚光光斑直徑被設(shè)定為比上述槽210的寬度小的φ10μm。并且,安裝在構(gòu)成上述激光光線照射單元72的殼體721的前端部的拍攝單元73具有:照明單元,其對(duì)被加工物進(jìn)行照明;光學(xué)系統(tǒng),其捕捉被該照明單元照亮的區(qū)域;以及拍攝元件(ccd)等,其對(duì)由該光學(xué)系統(tǒng)捕捉的像進(jìn)行拍攝,該拍攝單元73將拍攝得到的圖像信號(hào)發(fā)送至未圖示的控制單元。
要想使用上述圖10所示的激光加工裝置7來實(shí)施分割槽形成工序,則如圖10所示將實(shí)施了上述晶片支承工序的半導(dǎo)體晶片2的劃片帶dt側(cè)載置在卡盤工作臺(tái)71上。并且,通過使未圖示的吸引單元工作而將半導(dǎo)體晶片2隔著劃片帶dt吸引保持在卡盤工作臺(tái)71上。因此,關(guān)于保持在卡盤工作臺(tái)71上的半導(dǎo)體晶片2,敷設(shè)在正面上的模制樹脂40成為上側(cè)。另外,雖然在圖10中省略了安裝有劃片帶dt的環(huán)狀的框架f,但環(huán)狀的框架f被保持在配設(shè)于卡盤工作臺(tái)71的合適的框架保持單元上。這樣,通過未圖示的加工進(jìn)給單元將吸引保持著半導(dǎo)體晶片2的卡盤工作臺(tái)71定位在拍攝單元73的正下方。
當(dāng)卡盤工作臺(tái)71被定位在拍攝單元73的正下方時(shí),執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)作業(yè),通過拍攝單元73和未圖示的控制單元對(duì)埋設(shè)在形成于半導(dǎo)體晶片2的槽210中的模制樹脂40的待切斷的切斷區(qū)域進(jìn)行檢測。即,拍攝單元73和未圖示的控制單元完成用于進(jìn)行模制樹脂40和激光光線照射單元72的聚光器722的位置對(duì)位的對(duì)準(zhǔn)(對(duì)準(zhǔn)工序),其中,該模制樹脂40被埋設(shè)在槽210中,該槽210在半導(dǎo)體晶片2的外周部露出并形成于第1方向,該激光光線照射單元72沿著埋設(shè)在該槽210中的模制樹脂40照射激光光線。并且,對(duì)埋設(shè)在形成于半導(dǎo)體晶片2的在與上述第1方向垂直的第2方向上形成的槽210中的模制樹脂40也同樣地完成切斷區(qū)域的對(duì)準(zhǔn)。在該對(duì)準(zhǔn)工序中,由于埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40在半導(dǎo)體晶片2的外周部正面露出,所以能夠通過拍攝單元73對(duì)埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40進(jìn)行拍攝從而明確地檢測出模制樹脂40。
如以上那樣在對(duì)埋設(shè)在沿著形成于保持在卡盤工作臺(tái)71上的半導(dǎo)體晶片2的分割預(yù)定線21形成的槽210中的模制樹脂40進(jìn)行檢測并進(jìn)行了激光光線照射位置的對(duì)準(zhǔn)之后,如圖11的(a)所示將卡盤工作臺(tái)61移動(dòng)至照射激光光線的激光光線照射單元72的聚光器722所位于的激光光線照射區(qū)域,將埋設(shè)在規(guī)定的槽210中的模制樹脂40的一端(圖11的(a)中的左端)定位在激光光線照射單元72的聚光器722的正下方,并且如圖11的(c)所示將埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40的寬度方向中央定位在聚光器722的正下方。并且,如圖11的(c)所示,將從聚光器722照射的脈沖激光光線的聚光點(diǎn)p定位在模制樹脂40的上表面附近,該模制樹脂40被埋設(shè)在槽210中并在半導(dǎo)體晶片2的正面露出。接著,一邊從聚光器722照射對(duì)于模制樹脂40具有吸收性的波長的脈沖激光光線一邊使卡盤工作臺(tái)71在圖11的(a)中箭頭x1所示的方向上以規(guī)定的進(jìn)給速度移動(dòng)。并且,如圖11的(b)所示,如果埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40的另一端的位置到達(dá)激光光線照射單元72的聚光器722的照射位置,則停止脈沖激光光線的照射并且停止卡盤工作臺(tái)71的移動(dòng)。其結(jié)果是,如圖11的(d)所示在敷設(shè)于半導(dǎo)體晶片2的正面的模制樹脂40和埋設(shè)于槽210的模制樹脂40中形成分割槽220,該分割槽220由沿著槽210將半導(dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件的寬度為10μm的激光加工槽構(gòu)成。該分割槽220的深度被設(shè)定為將埋設(shè)于槽210的模制樹脂40切斷而到達(dá)劃片帶dt并將半導(dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件的深度。在分割槽形成工序中,由于實(shí)施了經(jīng)上述的對(duì)準(zhǔn)工序檢測并將埋設(shè)在露出于半導(dǎo)體晶片2的外周部正面的槽210中的模制樹脂40的寬度方向中央定位在聚光器722的正下方,所以雖然在半導(dǎo)體晶片2的正面上敷設(shè)有模制樹脂40,也能夠沿著槽210對(duì)埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40的寬度方向中央照射脈沖激光光線,且不會(huì)損傷器件。
上述分割槽形成工序中的加工條件例如按照以下方式進(jìn)行設(shè)定。
光源:yag脈沖激光
波長:355nm
重復(fù)頻率:100khz
平均輸出:2w
聚光光斑直徑:φ10μm
加工進(jìn)給速度:100mm/秒
如果如上述那樣沿著埋設(shè)在沿著規(guī)定的分割預(yù)定線21形成的槽210中的模制樹脂40實(shí)施了上述分割槽形成工序,則使卡盤工作臺(tái)71在與圖11的(b)中紙面垂直的方向(分度進(jìn)給方向)上按照與埋設(shè)有模制樹脂40的槽210的間隔(分割預(yù)定線21的間隔)相當(dāng)?shù)牧窟M(jìn)行分度進(jìn)給,并實(shí)施上述分割槽形成工序。這樣在沿著埋設(shè)在形成于第1方向的全部的槽210中的模制樹脂40實(shí)施了上述分割槽形成工序之后,使卡盤工作臺(tái)71回轉(zhuǎn)90度而沿著埋設(shè)在形成于第2方向的槽210中的模制樹脂40實(shí)施上述分割槽形成工序,其中,該第2方向是與埋設(shè)在形成于上述第1方向的槽210中的模制樹脂40垂直的方向。
這樣實(shí)施了分割槽形成工序的結(jié)果是,半導(dǎo)體晶片2被分割槽220分割成各個(gè)器件(器件芯片),該分割槽220由將埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40切斷的激光加工槽構(gòu)成,如圖12所示,各個(gè)分割得到的器件22構(gòu)成了正面和側(cè)面被模制樹脂40覆蓋的被稱為晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)的封裝器件。
另外,雖然在上述的實(shí)施方式中示出了在實(shí)施保護(hù)部件粘貼工序和背面磨削工序之前實(shí)施將敷設(shè)在上述半導(dǎo)體晶片2的正面上的模制樹脂40的外周部去除而使埋設(shè)在槽210中的模制樹脂在半導(dǎo)體晶片2的正面露出的模制樹脂去除工序的例子,但模制樹脂去除工序也可以在實(shí)施了保護(hù)部件粘貼工序、背面磨削工序和晶片支承工序之后,在實(shí)施上述分割槽形成工序之前實(shí)施。
接著,參照?qǐng)D13至圖17對(duì)本發(fā)明的晶片的加工方法的其他的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在該實(shí)施方式中,在實(shí)施了上述圖6所示的模制樹脂去除工序之后,實(shí)施分割槽形成工序,對(duì)埋設(shè)在露出于半導(dǎo)體晶片2的外周部的槽210中的模制樹脂進(jìn)行檢測并將激光光線的聚光點(diǎn)定位在埋設(shè)于槽210的模制樹脂的寬度方向中央部而沿著槽210進(jìn)行照射,由此,形成將半導(dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件的分割槽。使用上述圖10所示的激光加工裝置7來實(shí)施該分割槽形成工序。即,將如圖13所示實(shí)施了上述模制樹脂去除工序的半導(dǎo)體晶片2的背面2b側(cè)載置在激光加工裝置7的卡盤工作臺(tái)71上。并且,通過使未圖示的吸引單元工作而將半導(dǎo)體晶片2吸引保持在卡盤工作臺(tái)71上。因此,關(guān)于保持在卡盤工作臺(tái)71上的半導(dǎo)體晶片2,敷設(shè)在正面上的模制樹脂40成為上側(cè)。這樣,通過未圖示的加工進(jìn)給單元將吸引保持著半導(dǎo)體晶片2的卡盤工作臺(tái)71定位在拍攝單元73的正下方。
當(dāng)卡盤工作臺(tái)71被定位在拍攝單元73的正下方時(shí),執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)工序,通過拍攝單元73和未圖示的控制單元對(duì)埋設(shè)在形成于半導(dǎo)體晶片2的槽210中的模制樹脂40的待切斷的切斷區(qū)域進(jìn)行檢測。與上述圖10所示的實(shí)施方式中的對(duì)準(zhǔn)工序同樣地實(shí)施該對(duì)準(zhǔn)工序。
如以上那樣對(duì)埋設(shè)在沿著形成于保持在卡盤工作臺(tái)71上的半導(dǎo)體晶片2的分割預(yù)定線21形成的槽210中的模制樹脂40進(jìn)行檢測并進(jìn)行了激光光線照射位置的對(duì)準(zhǔn)之后,如圖14的(a)所示將卡盤工作臺(tái)71移動(dòng)至照射激光光線的激光光線照射單元72的聚光器722所位于的激光光線照射區(qū)域,將埋設(shè)在規(guī)定的槽210中的模制樹脂40的一端(圖14的(a)中的左端)定位在激光光線照射單元72的聚光器722的正下方,并且如圖14的(c)所示將埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40的寬度方向中央定位在聚光器722的正下方。并且,如圖14的(c)所示,將從聚光器722照射的脈沖激光光線的聚光點(diǎn)p定位在模制樹脂40的上表面附近,該模制樹脂40被埋設(shè)在槽210中并在半導(dǎo)體晶片2的正面露出。接著,一邊從聚光器722照射對(duì)于模制樹脂40具有吸收性的波長的脈沖激光光線一邊使卡盤工作臺(tái)71在圖14的(a)中箭頭x1所示的方向上以規(guī)定的進(jìn)給速度移動(dòng)。并且,如圖14的(b)所示,如果埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40的另一端到達(dá)激光光線照射單元72的聚光器722的照射位置,則停止脈沖激光光線的照射并且停止卡盤工作臺(tái)71的移動(dòng)。其結(jié)果是,如圖14的(d)所示在敷設(shè)于半導(dǎo)體晶片2的正面的模制樹脂40和埋設(shè)于槽210的模制樹脂40中形成分割槽220,該分割槽220由沿著槽210將半導(dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件的寬度為10μm的激光加工槽構(gòu)成。該分割槽220的深度被設(shè)定為將埋設(shè)于槽210的模制樹脂40切斷而到達(dá)槽210的底面并與器件的完工厚度相當(dāng)?shù)纳疃?,即,將半?dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件的深度。另外,在分割槽形成工序中,由于實(shí)施了經(jīng)上述的對(duì)準(zhǔn)工序中檢測并將埋設(shè)在露出于半導(dǎo)體晶片2的外周部正面的槽210中的模制樹脂40的寬度方向中央定位在聚光器622的正下方,所以雖然在半導(dǎo)體晶片2的正面上敷設(shè)有模制樹脂40,也能夠沿著槽210對(duì)埋設(shè)在槽210中的模制樹脂40的寬度方向中央照射脈沖激光光線,且不會(huì)損傷器件。
另外,分割槽形成工序中的加工條件可以與上述圖10和圖11所示的分割槽形成工序中的加工條件同樣。并且,沿著形成在半導(dǎo)體晶片2的全部的分割預(yù)定線21實(shí)施上述的分割槽形成工序。
接著,實(shí)施保護(hù)部件粘貼工序,將保護(hù)部件粘貼在實(shí)施了分割槽形成工序的半導(dǎo)體晶片2的正面。即,如圖15的(a)和(b)所示將作為保護(hù)部件的保護(hù)帶pt粘貼在半導(dǎo)體晶片2的正面2a上。另外,關(guān)于保護(hù)帶pt,在本實(shí)施方式中在厚度為100μm的由聚氯乙烯(pvc)構(gòu)成的片狀基材的正面上涂布厚度5μm左右的丙烯酸樹脂類的糊。
接著,實(shí)施背面磨削工序,對(duì)實(shí)施了保護(hù)部件粘貼工序的半導(dǎo)體晶片2的背面進(jìn)行磨削并形成為器件的完工厚度而使分割槽露出,由此,將半導(dǎo)體晶片2分割成各個(gè)器件。使用上述圖8的(a)所示的磨削裝置6來實(shí)施該背面磨削工序。即,如圖16的(a)所示將實(shí)施了上述保護(hù)部件粘貼工序的半導(dǎo)體晶片2的保護(hù)帶pt側(cè)載置在卡盤工作臺(tái)61的上表面(保持面)。并且,通過使未圖示的吸引單元工作而將半導(dǎo)體晶片2隔著保護(hù)帶pt吸引保持在卡盤工作臺(tái)61上。因此,保持在卡盤工作臺(tái)61上的半導(dǎo)體晶片2的背面2b成為上側(cè)。這樣隔著保護(hù)帶pt將半導(dǎo)體晶片2吸引保持在卡盤工作臺(tái)61上之后,一邊使卡盤工作臺(tái)61按照?qǐng)D16的(a)中箭頭61a所示的方向以例如300rpm旋轉(zhuǎn),一邊使磨削單元62的磨削磨輪624按照?qǐng)D16的(a)中箭頭624a所示的方向以例如6000rpm旋轉(zhuǎn),從而如圖16的(b)所示使磨削磨具626與作為被加工面的半導(dǎo)體晶片2的背面2b接觸,并使磨削磨輪624按照?qǐng)D16的(a)和圖16的(b)中箭頭624b所示的那樣以例如1μm/秒的磨削進(jìn)給速度朝向下方(相對(duì)于卡盤工作臺(tái)61的保持面垂直的方向)磨削進(jìn)給規(guī)定的量。其結(jié)果是,如圖16的(c)所示,半導(dǎo)體晶片2的背面2b被磨削,上述分割槽220在半導(dǎo)體晶片2的背面2b露出,半導(dǎo)體晶片2被分割成各個(gè)器件22。另外,各個(gè)分割得到的器件22不會(huì)因保護(hù)帶pt的作用而散開,維持了晶片的形態(tài)。
接著,實(shí)施晶片支承工序,在實(shí)施了背面磨削工序的半導(dǎo)體晶片2的背面上粘貼劃片帶并且將該劃片帶的外周部安裝在環(huán)狀的框架f上,并將粘貼在半導(dǎo)體晶片2的正面上的保護(hù)帶pt剝離。即,如圖17所示,將實(shí)施了上述的背面磨削工序的半導(dǎo)體晶片2的背面2b粘貼在劃片帶dt的正面,該劃片帶dt的外周部以覆蓋環(huán)狀的框架f的內(nèi)側(cè)開口部的方式安裝。并且,將粘貼在半導(dǎo)體晶片2的正面上的保護(hù)帶pt剝離。因此,關(guān)于粘貼在劃片帶dt的正面上的半導(dǎo)體晶片2,敷設(shè)在正面上的模制樹脂40成為上側(cè)。這樣,實(shí)施了晶片支承工序的半導(dǎo)體晶片2被搬送到作為下一個(gè)工序的拾取工序,依次對(duì)各個(gè)器件進(jìn)行拾取。如上述圖12所示那樣,這樣拾取得到的器件22構(gòu)成了正面和側(cè)面被模制樹脂40覆蓋的晶片級(jí)芯片尺寸封裝(wlcsp)。