CN101419936A - 晶片的分割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使使层叠在半导体基板背面的金属层厚度变薄、也能防止在电极框架上接合有金属层的器件的半导体基板上产生裂纹的晶片的分割方法。包括：基准线形成工序，将晶片的背面侧保持在切削装置的卡盘工作台上，沿着形成在晶片的表面的最外侧的分割道切断而形成基准线；V槽形成工序，将晶片的表面侧保持在卡盘工作台上，以基准线为基准将分割道定位在具有截面形状为V字形的切削刃的切削刀片的切削位置上，通过从晶片的背面侧沿着分割道切削而将该金属层切断，形成V字形的切削槽；加工应变除去工序，将残留在形成于半导体基板上的V字形的切削槽的表面的加工应变除去；切断工序，将晶片沿着分割道将切削槽的底部与半导体基板的表面间切断。
Description
技术领域
本发明涉及将在表面通过格子状的分割道(street)划分的区域形成有器件、在背面层叠有金属层的晶片，沿着分割道分割的晶片的分割方法。
背景技术
在半导体晶片制造工序中，在作为大致圆板形状的半导体晶片的表面通过以格子状排列的称作分割道的分割预定线划分多个区域，在该划分的区域中形成IC、LSI、IBGT(绝缘门极双极型晶体管)等的器件。在(绝缘门极双极型晶体管)等的各个的半导体器件的背面层叠有作为电极的金属层。在半导体基板的表面形成有(绝缘门极双极型晶体管)等的半导体晶片，在半导体基板的背面层叠金属膜后，沿着分割道切断，分割为各个器件。
这样的半导体晶片的沿着分割道的分割通常通过称作切片机的切削装置进行。该切削装置具备保持作为被加工物的半导体晶片的卡盘工作台、用来将保持在该卡盘工作台上的半导体晶片切削的切削机构、和使卡盘工作台与切削机构相对地移动的移动机构。切削机构包括高速旋转的旋转主轴、和安装在该主轴上的切削刀片。切削刀片由圆盘状的基台和安装在该基台的侧面外周部上的环状的切削刃构成，切削刃将例如粒径3μm左右的金刚石磨粒通过电铸固定而形成(例如参照专利文献1)。
专利文献1 日本 特开2002-359212号公报
但是，如果将在形成有IBGT(绝缘门极双极型晶体管)等的器件的半导体基板的背面层叠有铅或金等的金属层、在半导体基板的背面层叠有金属层的晶片通过切削装置的切削刀片进行切削而分割为各个器件，则可知会发生如下的问题。即，如果将通过切削装置的切削刀片切削层叠了金属层的晶片而分割的器件的金属层侧接合在电极框架上而封装，例如在180℃的温度范围中反复升降实验，则有从半导体基板的金属层向内部几μm产生云母那样的裂纹、半导体基板从接合在电极框架上的金属层剥离的问题。
上述问题在层叠在半导体基板的背面的金属层的厚度较厚、或将器件的金属层接合在电极框架上的蜡材(ロ—材)的厚度较厚的情况下，金属层或蜡材会吸收电极框架与半导体基板的热膨胀率的差异带来的热变形，在半导体基板上不会产生裂纹。然而，如果因半导体封装的轻量化及成本降低等的理由而将金属层或蜡材的厚度例如分别减薄到1～2μm左右，则不再能够通过金属层或蜡材吸收电极框架与半导体基板的热膨胀率的差异带来的热变形。此时，在器件的切断面上残留有切削刀片的切断带来的加工应变的情况下，考虑会在半导体基板上产生裂纹。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，其主要的技术课题是提供一种即使使层叠在半导体基板的背面的金属层的厚度变薄、也能够防止在电极框架上接合有金属层的器件的半导体基板上产生裂纹的晶片的分割方法。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种晶片的分割方法，是将晶片沿着第1分割道及第2分割道分割的晶片的分割方法，上述晶片在通过于半导体基板的表面平行延伸的多个上述第1分割道和沿与该多个第1分割道正交的方向延伸的多个上述第2分割道划分的区域中形成器件、在该半导体基板的背面层叠有金属层；其特征在于，该方法包括：
基准线形成工序，将晶片的背面侧保持在切削装置的卡盘工作台上，沿着形成在晶片的表面的最外侧的第1分割道切断而形成第1基准线，并且沿着形成在晶片的表面的最外侧的第2分割道切断而形成第2基准线；
V槽形成工序，将晶片的表面侧保持在切削装置的卡盘工作台上，以该第1基准线及该第2基准线为基准，将该第1分割道及该第2分割道定位在具有截面形状为V字形的切削刃的切削刀片的切削位置上，通过从晶片的背面侧沿着该第1分割道及该第2分割道切削而将该金属层切断，并且在该半导体基板的背面沿着该第1分割道及该第2分割道形成V字形的切削槽；
加工应变除去工序，将被实施该V槽形成工序后残留在形成于该半导体基板上的V字形的切削槽的表面的加工应变除去；以及
切断工序，将实施了该加工应变除去工序的晶片通过沿着该第1分割道及该第2分割道将V字形的切削槽的底部与该半导体基板的表面间切断，由此将晶片分割为各个器件。
上述加工应变除去工序通过等离子蚀刻实施。
此外，上述切断工序通过具有比该V字形的切削槽宽度小的宽度的切削刃的切削刀片来实施。
发明的效果
根据本发明的晶片的分割方法，构成被分割的器件的半导体基板的背面侧周边形成为被倒角状态的倾斜面，并且该倾斜面通过上述加工应变除去工序将加工应变除去。因而，即使在层叠在构成器件的半导体基板的背面的金属层薄到1μm左右的情况下，将金属层侧接合在电极框架上而封装、反复作用热负荷，在半导体基板上也不会产生裂纹。
附图说明
图1是作为通过本发明的晶片的分割方法分割的晶片的半导体晶片的立体图。
图2是图1所示的半导体晶片的剖视放大图。
图3是表示在图1所示的半导体晶片的背面粘贴有保护带的状态的立体图。
图4是用来实施本发明的晶片的分割方法的基准线形成工序的切削装置的要部立体图。
图5是本发明的晶片的分割方法的基准线形成工序的说明图。
图6是实施了图5所示的基准线形成工序的半导体晶片的俯视图。
图7是用来实施本发明的晶片的分割方法的V槽形成工序的切削装置的要部立体图。
图8是表示在实施了图5所示的基准线形成工序的半导体晶片的表面粘贴保护带、并且将粘贴在半导体晶片的背面的保护带剥离的状态的立体图。
图9是本发明的晶片的分割方法的V槽形成工序的说明图。
图10是实施了图9所示的V槽形成工序的半导体晶片的剖视放大图。
图11是用来实施本发明的晶片的分割方法中的加工应变除去工序的等离子蚀刻装置的要部剖视图。
图12是用来实施本发明的晶片的分割方法中的切断工序的切削装置的要部立体图。
图13是本发明的晶片的分割方法中的晶片支撑工序的说明图。
图14是本发明的晶片的分割方法中的切断工序的说明图。
图15是通过本发明的晶片的分割方法分割的器件的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的晶片的分割方法更详细地进行说明。
在图1中表示作为晶片的半导体晶片的立体图。图1所示的半导体晶片2例如在厚度为300μm的由硅构成的半导体基板20的表面20a上，形成有通过平行地延伸的多个第1分割道21和沿与该多个第1分割道21正交的方向延伸的多个第2分割道22划分的多个矩形区域，在该多个矩形区域中形成有绝缘门极双极型晶体管等的器件23。在这样形成的半导体基板20的背面20b上，如图2所示，通过金属蒸镀而层叠形成有铅、镍、金等的金属层24。另外，金属层24的厚度在图示的实施方式中设定为1μm。
以下，对将上述半导体晶片2沿着第1分割道21及第2分割道22分割的方法进行说明。
首先，如图3所示，在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上粘贴保护带3a。
如果将保护带3a粘贴在半导体基板20的背面20b上，则保持粘贴在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上的保护带3a侧在切削装置的卡盘工作台上，实施沿着形成在半导体基板20的表面20a的最外侧的第1分割道21切断而形成第1基准线、并且沿着形成在半导体基板20的表面20a的最外侧的第2分割道22切断而形成第2基准线的基准线形成工序。该基准线形成工序通过使用图4所示的切削装置4来实施。图4所示的切削装置4具备保持被加工物的卡盘工作台41、具有切削保持在该卡盘工作台41上的被加工物的切削刀片421的切削机构42、和将保持在卡盘工作台41上的被加工物摄像的摄像机构43。卡盘工作台41构成为，使其吸引保持被加工物，在未图示的移动机构的作用下在图4中沿箭头X所示的加工进给方向及箭头Y所示的分度进给方向移动。切削刀片421由圆盘状的基台和安装在该基台的侧面外周部的环状的切削刃421a构成，切削刃421a例如将粒径3μm左右的金刚石磨粒通过电铸固定而形成，截面形状形成为U字状。上述摄像机构43在图示的实施方式中由通过可视光线摄像的通常的摄像元件(CCD)等构成，将摄像的图像信号发送给未图示的控制机构。
为了使用这样构成的切削装置4实施基准线形成工序，将粘贴在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上的保护带3a侧载置在卡盘工作台41上，使未图示的吸引机构动作，将半导体晶片2吸引保持在卡盘工作台41上。因而，被吸引保持在卡盘工作台41上的半导体晶片2的半导体基板20的表面20a成为上侧。这样，吸引保持着半导体晶片2的卡盘工作台41被未图示的切削进给机构定位在摄像机构43的正下方。
如果卡盘工作台41被定位在摄像机构43的正下方，则通过摄像机构43及未图示的控制机构执行检测半导体晶片2的要切削的区域的对准工序。即，摄像机构43及未图示的控制机构执行用来进行形成在构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a上的多个第1分割道21中的最外侧的分割道21a与切削刀片421的对位的图形匹配等的图像处理，执行切削区域的对准(对准工序)。此外，对于形成在构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a上的多个第2分割道22中的最外侧的分割道22a也同样执行切削区域的对准。
以上，如果检测出构成保持在卡盘工作台41上的半导体晶片2的半导体基板20的表面20a上形成的多个第1分割道21及多个第2分割道22中各个最外侧的分割道21a及分割道22a，进行切削区域的对准，则将保持有半导体晶片2的卡盘工作台41移动到切削区域的切削开始位置。此时，如图5所示，将半导体晶片2定位，以使要切削的第1分割道21a的一端(在图5中是左端)位于比切削刀片421的正下方靠右侧预定量。接着，使切削刀片421向图5中用箭头420表示的方向以预定的旋转速度旋转，从双点划线所示的待机位置通过未图示的切入进给机构如图5中实线所示那样向下方切入进给预定量。该切入进给位置设定为切削刃421a的下端达到粘贴在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上的保护带3a的位置。
如果如上所述那样实施了切削刀片421的切入进给，则一边使切削刀片421向图5中用箭头420表示的方向以预定的旋转速度旋转，一边使卡盘工作台41向在图5中用箭头X1表示的方向以预定的切削进给速度移动。接着，如果保持在卡盘工作台41上的半导体晶片2的右端通过切削刀片421的正下方，则停止卡盘工作台41的移动。结果，半导体晶片2被沿着形成在半导体基板20的表面20a的最外侧的第1分割道21a切断。
另外，上述基准线形成工序例如在以下的加工条件下进行。
切削刀片 ：外径52mm，宽度30μm
切削刀片的旋转速度：40000rpm
切削进给速度 ：10mm/秒
如果如上述那样沿着形成在构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a的最外侧的第1分割道21a切断，则将保持半导体晶片2的卡盘工作台41转动90度，与上述同样，将半导体晶片2沿着形成在半导体基板20的表面20a的最外侧的第2分割道22a切断。结果，半导体晶片2如图6所示那样沿着形成在半导体基板20的表面20a的最外侧的第1分割道21a及分割道22a被切断，形成第1基准线211及第2基准线221。
如果实施了上述基准线形成工序，则实施将构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a侧保持在切削装置的卡盘工作台上、以上述第1基准线211及第2基准线221为基准、将第1分割道21及第2分割道22定位在截面为V字形的切削刀片的切削位置上，通过从半导体晶片2的背面20b侧沿着第1分割道21及第2分割道22切削而将金属层24切断、并且在半导体基板20的背面沿着第1分割道21及第2分割道22形成V字形的切削槽的V槽形成工序。该V槽形成工序可以使用上述图4所示的切削装置4来实施。但是，如图7所示，切削刀片422的切削刃422a使用宽度为200μm、截面形状为90度的V字形的切削刀片。
为了使用切削装置4实施V槽形成工序，如图8所示，将如上述那样粘贴在半导体基板20的背面20b上的保护带3a剥离，在半导体基板20的表面20a上粘贴保护带3b。接着，如图7所示，将粘贴在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上的保护带3b侧载置在卡盘工作台41上，使未图示的吸引机构动作，将半导体晶片2吸引保持在卡盘工作台41上。因而，被吸引保持在卡盘工作台41上的半导体晶片2，以层叠在半导体基板20的背面20b的金属层24成为上侧。这样，吸引保持半导体晶片2的卡盘工作台41被未图示的切削进给机构定位在摄像机构43的正下方。
如果卡盘工作台41被定位在摄像机构43的正下方，则执行通过摄像机构43及未图示的控制机构进行形成在半导体晶片2上的第1基准线211与切削刀片422的对位的对准(对准工序)。此外，还执行将形成在半导体晶片2上的第2基准线221与切削刀片422的对位的对准。另外，形成在半导体晶片2上的多个第1分割道21的间隔及多个第2分割道22的间隔的设计值保存在未图示的控制机构的存储器中。另外，即使以半导体基板20的背面20b为上侧保持在卡盘工作台41上，只要使用搭载有透过半导体基板20的红外线照相机的摄像机构，就能够从半导体基板20的背面侧检测形成在表面的分割道，但由于在半导体基板20的背面20b上层叠有遮断红外线的金属层24，所以不能从半导体基板20的背面侧检测形成在表面的分割道。因而，如上所述，对准工序以形成在半导体晶片2上的第1基准线211和第2基准线221为基准实施。
如果如上述那样实施了将形成在半导体晶片2上的第1基准线211及第2基准线221与切削刀片422的对位的对准，则将保持着半导体晶片2的卡盘工作台41移动到切削区域的切削开始位置。此时，从保存在未图示的控制机构的存储器中的第1基准线211将卡盘工作台41向由箭头Y表示的分度进给方向移动对应于多个第1分割道21的间隔的距离。结果，第1分割道21被定位在与切削刀片422对应的位置上。这样，由于以第1基准线211为基准将第1分割道21定位在切削刀片422的切削位置上，所以即使在半导体基板20的背面20b上层叠有金属层24、通过摄像机构43不能检测到分割道，也能够将分割道定位在切削刀片422的切削位置上。接着，如图9所示，将半导体晶片2定位以使要切削的第1分割道21a的一端(在图9中是左端)位于比切削刀片422的正下方靠右侧预定量。接着，使切削刀片422向图9中用箭头420表示的方向以预定的旋转速度旋转，从由双点划线表示的待机位置通过未图示的切入进给机构如图9中用实线所示那样向下方切入进给预定量。该切入进给位置设定为距离层叠在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b的金属层24的表面(上面)例如80μm下方位置。
如果如上述那样实施了切削刀片422的切入进给，则一边使切削刀片422向图9中用箭头420表示的方向以预定的旋转速度旋转，一边使卡盘工作台41向在图9中用箭头X1表示的方向以预定的切削进给速度切削进给。接着，如果保持在卡盘工作台41上的半导体晶片2的右端通过切削刀片422的正下方，则停止卡盘工作台41的移动。结果，半导体晶片2如图10所示，层叠在半导体基板20的背面20b的金属层24被切断，并且在半导体基板20的背面20b沿着第1分割道21形成V字形的切削槽25。以后，依次将卡盘工作台41向箭头Y所示的方向分度进给对应于多个第1分割道21的间隔的距离，沿着相邻的第1分割道21将金属层24切断，并且在半导体基板20的背面20b上形成V字形的切削槽25。另外，形成在半导体基板20的背面20b的V字形的切削槽25在图示的实施方式中将深度H设定为80μm，将宽度L设定为160μm。
另外，上述V槽形成工序例如在以下的加工条件下进行。
切削刀片 ：外径52mm，宽度200μm(截面形状：V字形)
切削刀片的旋转速度：40000rpm
切削进给速度 ：10mm/秒
如果如上述那样将层叠在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上的金属层24沿着多个第1分割道21切断、并且在半导体基板20的背面20b上沿着多个第1分割道21形成了V字形的切削槽25，则使保持半导体晶片2的卡盘工作台41转动90度。接着，从保存在未图示的控制机构的存储器中的第2基准线221使卡盘工作台41向箭头Y所示的分度进给方向移动对应于多个第2分割道22的间隔的距离，通过如上述那样切入进给后进行切削进给，将层叠在半导体基板20的背面20b的金属层24切断，并且在半导体基板20的背面20b沿着第2分割道22形成V字形的切削槽25。以后，依次将卡盘工作台41向箭头Y所示的分度进给方向分度进给对应于多个第2分割道22的间隔的距离，沿着相邻的第2分割道22将金属层24切断，并且在半导体基板20的背面20b上形成V字形的切削槽25。这样，如果在半导体基板20的背面20b沿着多个第1分割道21及多个第2分割道22形成V字形的切削槽25，则在V字形的切削槽25的表面25a残留着通过切削产生的加工应变。
如果如上述那样实施了V槽形成工序，则实施将残留在形成于构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b的V字形的切削槽25的表面25a上的加工应变除去的加工应变除去工序。该加工应变除去工序在图示的实施方式中使用图11所示的等离子蚀刻装置5实施。图11所示的等离子蚀刻装置5具备壳体51、沿上下方向对置而配设在该壳体51内的下部电极52和上部电极53。下部电极52由圆盘状的被加工物保持部521、和从该被加工物保持部521的下面中央部突出而形成的圆柱状的支撑部522构成。在被加工物保持部521的上面上配设有由多孔质陶瓷材料形成的吸附卡盘521a，在该吸附卡盘521a上载置实施了上述V槽形成工序的半导体晶片2，通过使未图示的吸引机构动作而进行吸引保持。此外，在支撑部522上，连接着高频率电压施加机构54。
上述上部电极53由圆盘状的气体喷出部531、和从该气体喷出部531的上面中央部突出形成的圆柱状的支撑部532构成。这样由气体喷出部531和圆柱状的支撑部532构成的上部电极53将气体喷出部531与构成下部电极52的被加工物保持部521对置配设。在构成上部电极53的圆盘状的气体喷出部531上，设有向下面开口的多个喷出口531a。该多个喷出口531a经由形成在气体喷出部531上的连通路径531b及形成在支撑部532上的连通路径532a连通到气体供给机构55。气体供给机构55供给以六氟化硫(SF6)等的氟类气体为主体的等离子产生用的混合气体。
为了使用以上那样构成的等离子蚀刻装置5实施加工应变除去工序，在构成下部电极52的被加工物保持部521上载置粘贴在构成实施了上述V槽形成工序的半导体晶片2的半导体基板20的表面20a上的保护带3b侧，使未图示的吸引机构动作，将半导体晶片2吸引保持在被加工物保持部521上。因而，被吸引保持在被加工物保持部521上的半导体晶片2的层叠在半导体基板20的背面20b上的金属层24成为上侧。
接着，使气体供给机构55动作而将等离子产生用气体供给到上部电极53中。从气体供给机构55供给的等离子产生用气体经过形成在支撑部532中的连通路径532a及形成在气体喷出部531中的连通路径531b从多个喷出口531a被朝向构成保持在下部电极52的吸附保持部件521上的半导体晶片2的半导体基板20的背面20b(上面)喷出。这样，在供给了等离子产生用气体的状态下，从高频率电压施加机构54对下部电极52与上部电极53之间施加高频率电压。由此，在下部电极52与上部电极53之间的空间中产生等离子，通过该等离子产生的活性物质作用在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上。以氟类气体为主体的等离子产生用的混合气体不蚀刻金属层24，而蚀刻形成在由硅构成的半导体基板20的背面20b上的V字形的切削槽25的表面25a。因而，将残留在形成于半导体基板20的背面20b上的V字形的切削槽25的表面25a上的加工应变除去。
另外，在上述加工应变除去工序中，表示了通过使用以氟类气体为主体的等离子产生用气体的等离子蚀刻实施的例子，但加工应变除去工序在层叠在半导体基板20的背面20b上的金属层24是金的情况下也可以通过使用硝酸与氟酸的混合液构成的蚀刻液的湿式蚀刻来实施。
如果如上述那样实施了加工应变除去工序，则实施将半导体晶片2沿着第1分割道21及第2分割道22将V字形的切削槽25的底部与半导体基板20的表面间切断的切断工序。该切断工序可以使用上述图4所示的切削装置4来实施。另外，在实施该切断工序时，使用切削刀片421的切削刃421a比形成在半导体基板20的背面20b上的V字形的切削槽25的宽度L小的宽度的切削刀片是重要的。
为了使用图4所示的切削装置4实施切断工序，如图12所示那样将构成实施了上述加工应变除去工序的半导体晶片2的半导体基板20的背面20b粘贴在以使其覆盖环状的框架F的内侧开口部地安装外周部的切割胶带T的表面(晶片支撑工序)。接着，将粘贴在半导体基板20的表面20a上的保护带3b剥离。
如果实施了上述晶片支撑工序，则如图13所示，在切削装置4的卡盘工作台41上载置在上述晶片支撑工序中粘贴了半导体晶片2的切割胶带T。接着，通过使未图示的吸引机构动作，经由切割胶带T将半导体晶片2保持在卡盘工作台41上。另外，在图13中将安装切割胶带T的环状的框架F省略表示，但环状的框架F通过配设在卡盘工作台41上的未图示的夹钳固定。这样，吸引保持半导体晶片2的卡盘工作台41被未图示的切削进给机构定位在摄像机构43的正下方。
如果卡盘工作台41被定位在摄像机构43的正下方，则通过摄像机构43及未图示的控制机构执行检测半导体晶片2的要切削的区域的对准工序。即，摄像机构43及未图示的控制机构执行用来进行形成在构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a上的第1分割道21与切削刀片421的对位的图案匹配等的图像处理，执行切削区域的对准(对准工序)。此外，对于形成在构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a上的第2分割道22，也同样执行切削区域的对准。
如果如以上那样检测出形成在构成保持在卡盘工作台41上的半导体晶片2的半导体基板20的表面20a上的第1分割道21及第2分割道22、进行了切削区域的对准，则将保持有半导体晶片2的卡盘工作台41移动到切削区域的切削开始位置。此时，如图14(a)所示，将半导体晶片2定位，以使要切削的第1分割道21的一端(在图14(a)中是左端)位于比切削刀片421的正下方靠右侧预定量。接着，使切削刀片421向图14(a)中用箭头420表示的方向以预定的旋转速度旋转，从由双点划线表示的待机位置通过未图示的切入进给机构、如图14(a)中用实线表示那样向下方切入进给预定量。该切入进给位置在图示的实施方式中如图14(b)所示那样，设定在切削刃421a的下端从构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a(上面)到达形成在半导体基板20的背面20b的V字形的切削槽25的位置。
如果如上述那样实施了切削刀片421的切入进给，则一边使切削刀片421向图14(a)中用箭头420表示的方向以预定的旋转速度旋转，一边使卡盘工作台41向图14(a)中用箭头X1表示的方向以预定的切削进给速度移动。接着，如果保持在卡盘工作台41上的半导体晶片2的右端通过切削刀片421的正下方，则停止卡盘工作台41的移动。结果，半导体晶片2沿着第1分割道21从半导体基板20的表面20a被切削到V字形的切削槽25。结果，半导体晶片2被沿着第1分割道21切断。以后，依次将卡盘工作台41向箭头Y所示的方向分度进给对应于多个第1分割道21的间隔的距离，沿着相邻的第1分割道21将半导体晶片2切断。
另外，上述切断工序与上述基准线形成工序同样在以下的加工条件下进行。
切削刀片 ：外径52mm，宽度30μm
切削刀片的旋转速度：40000rpm
切削进给速度 ：10mm/秒
如果如上述那样沿着形成在构成半导体晶片2的半导体基板20的表面20a的多个第1分割道21实施了切断工序，则使保持半导体晶片2的卡盘工作台41转动90度。接着，沿着形成在半导体基板20的表面20a的所有的第2分割道22实施上述切断工序。结果，半导体晶片2如图15所示，被分割为在背面层叠有金属层24的各个器件230。构成这样分割的器件230的半导体基板20的背面20b侧周边形成为倒角状态的倾斜面25b，并且将该倾斜面25b通过上述加工应变除去工序除去加工应变。因而，即使在层叠在构成器件230的半导体基板20的背面的金属层24薄到1μm左右的情况下，将金属层24侧接合在未图示的电极框架上而封装、反复作用热负荷时，在半导体基板20上也不会产生裂纹。
Claims (3)
1、一种晶片的分割方法，是将晶片沿着第1分割道及第2分割道分割的晶片的分割方法，上述晶片在通过于半导体基板的表面平行延伸的多个上述第1分割道和沿与该多个第1分割道正交的方向延伸的多个上述第2分割道划分的区域中形成器件、在该半导体基板的背面层叠有金属层；其特征在于，该方法包括：
基准线形成工序，将晶片的背面侧保持在切削装置的卡盘工作台上，沿着形成在晶片的表面的最外侧的第1分割道切断而形成第1基准线，并且沿着形成在晶片的表面的最外侧的第2分割道切断而形成第2基准线；
V槽形成工序，将晶片的表面侧保持在切削装置的卡盘工作台上，以该第1基准线及该第2基准线为基准，将该第1分割道及该第2分割道定位在具有截面形状为V字形的切削刃的切削刀片的切削位置上，通过从晶片的背面侧沿着该第1分割道及该第2分割道切削而将该金属层切断，并且在该半导体基板的背面沿着该第1分割道及该第2分割道形成V字形的切削槽；
加工应变除去工序，将被实施该V槽形成工序后残留在形成于该半导体基板上的V字形的切削槽的表面的加工应变除去；以及
切断工序，将实施了该加工应变除去工序的晶片通过沿着该第1分割道及该第2分割道将V字形的切削槽的底部与该半导体基板的表面间切断，由此将晶片分割为各个器件。
2、如权利要求1所述的晶片的分割方法，其特征在于，该加工应变除去工序通过等离子蚀刻来实施。
3、如权利要求1或2所述的晶片的分割方法，其特征在于，该切断工序通过具有比该V字形的切削槽宽度小的宽度的切削刃的切削刀片来实施。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103168321A (zh) * | 2010-07-07 | 2013-06-19 | 金在玖 | 基板间隙支架及其制造方法 |
| CN103715082A (zh) * | 2012-10-01 | 2014-04-09 | 株式会社迪思科 | 晶片的加工方法 |
| CN104822962A (zh) * | 2012-09-17 | 2015-08-05 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于借助于至少一个刀具装置将凹部引入到要加工的工件面中的设备和方法 |
| CN105150397A (zh) * | 2015-10-27 | 2015-12-16 | 天津英利新能源有限公司 | 一种减少硅块切割崩边的玻璃及粘接工艺 |
| CN106626107A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-10 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种轮式金刚刀划片方法 |
| CN107186891A (zh) * | 2016-03-15 | 2017-09-22 | 株式会社迪思科 | 被加工物的切削方法 |
| CN108687978A (zh) * | 2017-04-04 | 2018-10-23 | 株式会社迪思科 | 加工方法 |
| CN115410927A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-29 | 北京超材信息科技有限公司 | 半导体器件的切割方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5486865B2 (ja) * | 2009-07-27 | 2014-05-07 | 株式会社ディスコ | 金属層付きチップの製造方法 |
| JP2011222651A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Disco Abrasive Syst Ltd | パッケージ基板の分割方法 |
| JP5981094B2 (ja) * | 2010-06-24 | 2016-08-31 | 東芝機械株式会社 | ダイシング方法 |
| US8723314B2 (en) | 2012-02-29 | 2014-05-13 | Advanced Micro Devices, Inc. | Semiconductor workpiece with backside metallization and methods of dicing the same |
| US9224650B2 (en) * | 2013-09-19 | 2015-12-29 | Applied Materials, Inc. | Wafer dicing from wafer backside and front side |
| JP2015138857A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 株式会社ディスコ | ウェーハの加工方法 |
| US9728518B2 (en) | 2014-04-01 | 2017-08-08 | Ati Technologies Ulc | Interconnect etch with polymer layer edge protection |
| JP6497358B2 (ja) * | 2016-06-22 | 2019-04-10 | 株式会社デンソー | 炭化珪素半導体装置の製造方法 |
| JP7339819B2 (ja) | 2019-09-04 | 2023-09-06 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
| JP7325911B2 (ja) | 2019-10-16 | 2023-08-15 | 株式会社ディスコ | 被加工物の加工方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2678474B2 (ja) * | 1988-09-12 | 1997-11-17 | ローム株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JPH03159153A (ja) * | 1989-11-16 | 1991-07-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体基板の分割方法 |
| JP2001319897A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Disco Abrasive Syst Ltd | 半導体ウエーハの分割方法 |
| JP2006086200A (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Enzan Seisakusho:Kk | 半導体ウェハのダイシング方法 |
| US7265034B2 (en) * | 2005-02-18 | 2007-09-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of cutting integrated circuit chips from wafer by ablating with laser and cutting with saw blade |
| JP4288252B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2009-07-01 | パナソニック株式会社 | 半導体チップの製造方法 |
-
2007
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-
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103168321A (zh) * | 2010-07-07 | 2013-06-19 | 金在玖 | 基板间隙支架及其制造方法 |
| CN103168321B (zh) * | 2010-07-07 | 2016-02-24 | 金在玖 | 基板间隙支架及其制造方法 |
| CN104822962A (zh) * | 2012-09-17 | 2015-08-05 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于借助于至少一个刀具装置将凹部引入到要加工的工件面中的设备和方法 |
| CN103715082A (zh) * | 2012-10-01 | 2014-04-09 | 株式会社迪思科 | 晶片的加工方法 |
| CN103715082B (zh) * | 2012-10-01 | 2018-01-23 | 株式会社迪思科 | 晶片的加工方法 |
| CN105150397A (zh) * | 2015-10-27 | 2015-12-16 | 天津英利新能源有限公司 | 一种减少硅块切割崩边的玻璃及粘接工艺 |
| CN107186891A (zh) * | 2016-03-15 | 2017-09-22 | 株式会社迪思科 | 被加工物的切削方法 |
| CN107186891B (zh) * | 2016-03-15 | 2021-04-23 | 株式会社迪思科 | 被加工物的切削方法 |
| CN106626107A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-10 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种轮式金刚刀划片方法 |
| CN108687978A (zh) * | 2017-04-04 | 2018-10-23 | 株式会社迪思科 | 加工方法 |
| CN108687978B (zh) * | 2017-04-04 | 2021-09-14 | 株式会社迪思科 | 加工方法 |
| CN115410927A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-29 | 北京超材信息科技有限公司 | 半导体器件的切割方法 |
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