晶片的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在正面由呈格子狀排列的分割預(yù)定線劃分出多個(gè)區(qū)域，且在該被劃分出的多個(gè)區(qū)域上形成有器件的晶片的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件制造工藝中，在呈大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的正面被呈格子狀排列的分割預(yù)定線劃分出多個(gè)區(qū)域，并且在該被劃分出的多個(gè)區(qū)域上形成IC、LSI等的器件。而且，通過沿著分割預(yù)定線切斷半導(dǎo)體晶片，從而分割形成有器件的區(qū)域以制造出各個(gè)半導(dǎo)體器件。
[0003]作為分割上述半導(dǎo)體晶片等的晶片的方法，還可以嘗試如下的激光加工方法，使用對(duì)晶片具有透過性的波長(zhǎng)的脈沖激光光線，并將聚光點(diǎn)定位于待分割區(qū)域的內(nèi)部并照射脈沖激光光線。使用這種激光加工方法的分割方法是如下的技術(shù)，從晶片的一個(gè)正面?zhèn)仍趦?nèi)部定位聚光點(diǎn)，并且沿著分割預(yù)定線照射對(duì)晶片具有透過性的波長(zhǎng)的脈沖激光光線，在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線連續(xù)形成作為斷裂起點(diǎn)的改質(zhì)層，并沿著由于形成該改質(zhì)層而強(qiáng)度降低的分割預(yù)定線施加外力，從而分割晶片，可期待得到使分割預(yù)定線的寬度形成得極小的效果(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]在上述的在晶片內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成作為斷裂起點(diǎn)的改質(zhì)層，并沿著形成有該改質(zhì)層的分割預(yù)定線分割晶片的方法中，為了在分割預(yù)定線的寬度較小的晶片上形成改質(zhì)層，因而優(yōu)選從未形成有器件的背面?zhèn)日丈浼す夤饩€，此外，在拾取沿著分割預(yù)定線分割晶片而得到的器件的工序中優(yōu)選使得形成有器件的正面?zhèn)嚷冻?，因而從晶片的背面?zhèn)绕鹧刂指铑A(yù)定線照射對(duì)晶片具有透過性的波長(zhǎng)的激光光線，從而在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成改質(zhì)層，并且在形成有該改質(zhì)層的晶片的背面貼附切割帶且通過環(huán)狀框架支撐切割帶的外周部后，對(duì)晶片賦予外力，從而將晶片分割為各個(gè)器件(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005]如上所述，在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成了改質(zhì)層后，如果將形成有改質(zhì)層的晶片的背面貼附于切割帶上，則晶片可能會(huì)破損，因而提出了一種方法，在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成改質(zhì)層之前，在晶片的背面上貼附切割帶的正面并將切割帶的外周部安裝于環(huán)狀框架，此后，從切割帶的背面?zhèn)韧高^切割帶而將激光光線的聚光點(diǎn)定位于晶片的內(nèi)部，并沿著分割預(yù)定線照射激光光線(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。
[0006]專利文獻(xiàn)I日本專利第3408805號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2日本特開2006-54246號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3日本特開2012-84618號(hào)公報(bào)
[0009]然而，在形成于器件上的電極是突起狀的凸塊電極的晶片之中，如果將背面貼附于切割帶上的晶片的正面?zhèn)缺３钟诩す饧庸ぱb置的保持臺(tái)，并且通過安裝于保持臺(tái)的框架固定單元保持安裝有切割帶的環(huán)狀框架，則切割帶會(huì)壓低晶片的外周部，在沿著分割預(yù)定線照射激光光線在內(nèi)部形成改質(zhì)層時(shí)，存在由于向下按壓的應(yīng)力而使得在晶片的外周部相鄰的器件發(fā)生破損的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種激光加工方法，針對(duì)形成于器件上的電極是突起狀的凸塊電極的晶片，從切割帶的背面?zhèn)韧高^切割帶而將激光光線的聚光點(diǎn)定位于晶片的內(nèi)部，并沿著分割預(yù)定線照射激光光線，從而能夠在不使器件破損的情況下在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成期望的改質(zhì)層。
[0011]為了解決上述主要技術(shù)課題，本發(fā)明提供一種晶片的加工方法，該晶片具有器件區(qū)域以及圍繞該器件區(qū)域的外周剩余區(qū)域，該器件區(qū)域是在正面的由多條分割預(yù)定線劃分出的各區(qū)域分別形成了具有凸塊電極的器件的區(qū)域，該方法的特征在于，包括:晶片支撐工序，在晶片的背面貼附切割帶的正面，并且通過環(huán)狀框架支撐切割帶的外周部；晶片保持工序，在保持臺(tái)的保持面上隔著該切割帶保持晶片的正面?zhèn)?，并且通過框架夾鉗固定環(huán)狀框架；環(huán)狀改質(zhì)層形成工序，從切割帶的背面?zhèn)韧高^切割帶將對(duì)切割帶和晶片具有透過性的波長(zhǎng)的激光光線的聚光點(diǎn)定位于器件區(qū)域與外周剩余區(qū)域之間的邊界部的內(nèi)部，并沿著器件區(qū)域與外周剩余區(qū)域之間的邊界部照射激光光線，在晶片的內(nèi)部沿著器件區(qū)域與外周剩余區(qū)域之間的邊界部形成環(huán)狀的改質(zhì)層；以及改質(zhì)層形成工序，在實(shí)施了該環(huán)狀改質(zhì)層形成工序后，從切割帶的背面?zhèn)韧高^切割帶將對(duì)切割帶和晶片具有透過性的波長(zhǎng)的激光光線的聚光點(diǎn)定位于晶片的內(nèi)部，并沿著分割預(yù)定線照射激光光線，在晶片的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線形成改質(zhì)層。
[0012]發(fā)明的效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的激光加工方法，在實(shí)施改質(zhì)層形成工序時(shí)，在半導(dǎo)體晶片的內(nèi)部沿著器件區(qū)域與外周剩余區(qū)域之間的邊界部形成環(huán)狀的改質(zhì)層，因此器件區(qū)域與外周剩余區(qū)域被切斷，通過切割帶壓緊外周剩余區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力不會(huì)傳遞至器件區(qū)域。因此，可以消除在改質(zhì)層形成工序中沿著分割預(yù)定線在半導(dǎo)體晶片的內(nèi)部形成改質(zhì)層時(shí)，在外周剩余區(qū)域上相鄰的器件發(fā)生破損的問題。
【附圖說明】
[0014]圖1是半導(dǎo)體晶片的立體圖。
[0015]圖2是表示將被實(shí)施了晶片支撐工序的半導(dǎo)體晶片貼附于在環(huán)狀框架上安裝的切割帶的正面的狀態(tài)的立體圖。
[0016]圖3是激光加工裝置的立體圖。
[0017]圖4是表示晶片保持工序的局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0018]圖5是表示環(huán)狀改質(zhì)層形成工序的局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0019]圖6是表示改質(zhì)層形成工序的局部剖面?zhèn)纫晥D。
[0020]標(biāo)號(hào)說明
[0021]2:半導(dǎo)體晶片，21:分割預(yù)定線，22:器件，221:凸塊電極，25、26:改質(zhì)層，3:環(huán)狀框架，30:切割帶，4:激光加工裝置，5:保持臺(tái)機(jī)構(gòu)，56:保持臺(tái)，6:激光光線照射組件，7:激光光線照射單元，71:聚光器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的晶片的加工方法的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0023]參照?qǐng)D1，示出了通過本發(fā)明的晶片的加工方法而加工的半導(dǎo)體晶片2的立體圖。圖1所示的半導(dǎo)體晶片2由厚度為300 μ m且直徑為200mm的硅晶片構(gòu)成，在正面2a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(gè)區(qū)域上形成有IC、LSI等的器件22。如上構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片2具有形成有器件22的器件區(qū)域23、以及圍繞該器件區(qū)域23的外周剩余區(qū)域24。另外，在上述器件22的正面分別設(shè)有多個(gè)凸塊電極221。該凸塊電極221的高度形成為50μπι?200 μπι左右。
[0024]在上述半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線21形成改質(zhì)層時(shí)，首先實(shí)施晶片支撐工序，即在半導(dǎo)體晶片2的背面2b貼附切割帶的正面，并且通過環(huán)狀框架支撐切割帶的外周部。即，如圖2所示，以覆蓋環(huán)狀框架3的內(nèi)側(cè)開口部的方式，在安裝有外周部的切割帶30的正面30a貼附半導(dǎo)體晶片2的背面2b。另外，切割帶30例如由聚氯乙烯(PVC)片形成。
[0025]接著，參照?qǐng)D3說明用于實(shí)施在上述半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著分割預(yù)定線21形成改質(zhì)層的激光加工的激光加工裝置。圖3所示的激光加工裝置4具有:靜止基臺(tái)40 ;以能夠在箭頭X所示的加工進(jìn)給方向(X軸方向)上移動(dòng)的方式配設(shè)于該靜止基臺(tái)40且保持被加工物的保持臺(tái)機(jī)構(gòu)5 ;以及配設(shè)于基臺(tái)40上且作為激光光線照射單元的激光光線照射組件6。
[0026]上述保持臺(tái)機(jī)構(gòu)5具有:沿著X軸方向而平行配設(shè)于靜止基臺(tái)40上的一對(duì)導(dǎo)軌51、51 ;以能夠在X軸方向上移動(dòng)的方式配設(shè)于該導(dǎo)軌51、51上的第I滑塊52 ;以能夠在與加工進(jìn)給方向(X軸方向)正交的箭頭Y所示的分度進(jìn)給方向(Y軸方向)上移動(dòng)的方式配設(shè)于該第I滑塊52上的第2滑塊53 ;被圓筒部件54支撐于該第2滑塊53上的支撐臺(tái)55 ;以及作為晶片保持單元的保持臺(tái)56。該保持臺(tái)56具有由多孔性材料形成的吸附盤561，且在作為吸附盤561的上表面的保持面上通過未圖示的吸引單元保持作為被加工物的晶片。如上構(gòu)成的保持臺(tái)56借助于配設(shè)在圓筒部件54內(nèi)的未圖示的脈沖電動(dòng)機(jī)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另夕卜，在保持臺(tái)56上配設(shè)有用于固定環(huán)狀框架的作為框架保持單元的夾鉗562，該環(huán)狀框架隔著保護(hù)帶支撐半導(dǎo)體晶片等的被加工物。該作為框架保持單元的夾鉗562構(gòu)成為將環(huán)狀框架保持于比作為保持臺(tái)56的上表面的保持面更低的位置處。
[0027]在上述第I滑塊52的下表面設(shè)有與上述一對(duì)導(dǎo)軌51、51嵌合的一對(duì)被引導(dǎo)槽521、521，而在上述第I滑塊52的上表面設(shè)有沿著Y軸方向平行形成的一對(duì)導(dǎo)軌522、522。如上構(gòu)成的第I滑塊52構(gòu)成為，借助于被引導(dǎo)槽521、521嵌合于一對(duì)導(dǎo)軌51、51，從而能夠沿著一對(duì)導(dǎo)軌51、51在X軸方向上移動(dòng)。保持臺(tái)機(jī)構(gòu)5具有用于使第I滑塊52沿著一對(duì)導(dǎo)軌51、51在X軸方向上移動(dòng)的加工進(jìn)給單元57。加工進(jìn)給單元57包括平行配設(shè)于上述一對(duì)導(dǎo)軌51與51之間的外螺紋桿571、以及用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該外螺紋桿571的脈沖電動(dòng)機(jī)572等的驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿571的一端以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支撐于在上述靜止基臺(tái)40上固定的軸承塊573，而其另一端與上述脈沖電動(dòng)機(jī)572的輸出軸傳動(dòng)連結(jié)。另外，外螺紋桿571螺合于在未圖示的內(nèi)螺紋桿上形成的貫通內(nèi)螺紋孔中，該內(nèi)螺紋桿突出設(shè)置于第I滑塊52的中央部下表面。因此，通過脈沖電動(dòng)機(jī)572對(duì)外螺紋桿571進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而第I滑塊52沿著導(dǎo)軌51、51在X軸方向上移動(dòng)。
[0028]在上述第2滑塊53的下表面設(shè)有與設(shè)置于上述第I滑塊52的上表面的一對(duì)導(dǎo)軌522,522嵌合的一對(duì)被引導(dǎo)槽531、531，該第2滑塊53構(gòu)成為通過將該被引導(dǎo)槽531、531嵌合于一對(duì)導(dǎo)軌522、522，從而能夠在Y軸方向上移動(dòng)。保持臺(tái)機(jī)構(gòu)5具有用于使第2滑塊53沿著設(shè)置于第I滑塊52上的一對(duì)導(dǎo)軌522、522在Y軸方向上移動(dòng)的分度進(jìn)給單元58。分度進(jìn)給單元58包括平行配設(shè)于上述一對(duì)導(dǎo)軌522與522之間的外螺紋桿581、以及用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該外螺紋桿581的脈沖電動(dòng)機(jī)582等的驅(qū)動(dòng)源。外螺紋桿581的一端以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支撐于在上述第I滑塊52的上表面固定的軸承塊583，而其另一端與上述脈沖電動(dòng)機(jī)582的輸出軸傳動(dòng)連結(jié)。另外，外螺紋桿581螺合于在未圖示的內(nèi)螺紋桿上形成的貫通內(nèi)