CN102299065B - 晶片的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供晶片的加工方法，能够容易地从晶片表面剥离掉加强板。关于该晶片的加工方法，该晶片在正面具有形成有多个器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域，该加工方法的特征在于，具备：加强板形成工序，在晶片的正面涂覆耐热性粘合剂并使其固化，仅由该粘合剂形成加强板；背面研磨工序，利用卡盘台保持该加强板，对与该器件区域对应的晶片背面进行研磨而形成圆形凹部，在与该外周剩余区域对应的背面，残留环状加强部；贯通电极形成工序，从配设在该加强板上的晶片的背面形成贯通电极，该贯通电极与形成在晶片正面的器件的电极连接；以及加强板去除工序，向该加强板供给使该耐热性粘合剂溶化的溶剂，使该加强板溶化而去除该加强板。

Description

晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及在对晶片背面进行了研磨之后，从晶片的背面形成与形成在晶片正面的器件的电极连接的贯通电极的晶片的加工方法。
背景技术
对于通过格子状的分割预定线进行划分而在正面形成有IC、LSI等多个器件的半导体晶片，利用切割装置将该半导体晶片分割成一个个的器件，分割后的器件被广泛用于便携式电话、个人计算机等各种电气设备。
在近年来的半导体器件技术中，叠层有多个半导体芯片的叠层型半导体封装在高密度化、小型化、薄型化方面得到了有效利用。该半导体器件技术是利用研磨石对晶片背面进行研磨，将晶片厚度加工成薄至50μm左右，之后，从晶片的背面形成与形成在正面的器件的电极连接的贯通电极，因此，在研磨晶片背面之前，在晶片正面通过粘合剂粘贴了加强板。
但是，在形成与器件电极连接的贯通电极时，晶片被暴露在温度比较高的环境中，因此，作为在晶片正面粘贴加强板的粘合剂，使用了具有耐250℃高温的强度的环氧系粘合剂。
这样，由于粘合剂具有耐250℃高温的强度，所以，以往要想使加强板从晶片表面脱离，要对加强板进行加热，使粘合剂上升到250℃以上的温度，以不对晶片产生负担的方式使加强板滑动地脱离于晶片表面。
专利文献1：日本特开2003-249620号公报
专利文献2：日本特开2004-95849号公报
专利文献3：日本特开2004-119593号公报
这样，在以往的晶片的加工方法中，作为在晶片上粘贴加强板的粘合剂，使用了具有耐250℃高温的强度的耐热性粘合剂，因此存在如下问题：在晶片上形成了贯通电极之后，很难从晶片表面剥离掉加强板。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够容易地从晶片表面剥离掉加强板的晶片的加工方法。
根据本发明，提供一种晶片的加工方法，该晶片在正面具有形成有多个器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域，该加工方法的特征在于，具备以下工序：加强板形成工序，在晶片的正面涂覆耐热性粘合剂并使其固化，仅由该粘合剂形成加强板；背面研磨工序，利用卡盘台保持该加强板，对与该器件区域对应的晶片背面进行研磨而形成圆形凹部，在与该外周剩余区域对应的背面，残留下环状加强部；贯通电极形成工序，从配设在该加强板上的晶片的背面形成贯通电极，该贯通电极与形成在晶片正面的器件的电极连接；以及加强板去除工序，向该加强板供给使该耐热性粘合剂溶化的溶剂，使该加强板溶化而去除该加强板。
优选的是，晶片的加工方法还具备以下工序：晶片支撑工序，在实施了加强板去除工序之后，将晶片背面粘贴在外周部被安装在环状框上的切割带上，经由切割带将晶片支撑在该环状框上；以及晶片分割工序，将支撑在该环状框上的晶片分割成各个器件。
根据本发明，虽然仅利用耐热性粘合剂来形成加强板，但是由于在背面研磨工序中将晶片背面研磨成在外周部残留有环状加强部，因而能够利用环状加强部保证强度，能够在不损害处理性的情况下实施贯通电极形成工序。此外，在去除加强板时，只要向加强板供给使耐热性粘合剂溶化的溶剂就能够简单地将其去除，提高了生产率。
附图说明
图1是示出耐热性粘合剂供给工序的图。
图2(A)是由耐热性粘合剂形成加强板后的状态的正面侧立体图，图2(B)是其背面侧立体图。
图3是晶片的背面研磨工序的立体图。
图4是电极形成工序的说明图。
图5是适合于在加强板去除工序中使用的卡盘台的纵向截面图。
图6是示出加强板去除工序的立体图。
图7是示出晶片支撑工序的立体图。
图8是示出晶片分割工序的立体图。
符号说明
2 半导体晶片；5 器件；10 耐热性粘合剂；12 由耐热性粘合剂形成的加强板；26 圆形凹部；28 环状加强部；30 贯通电极；40 溶剂；52 切割带；54 环状框。
具体实施方式
下面，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。参照图1，示出了耐热性粘合剂供给工序的立体图。在本实施方式中，通过旋涂法向晶片2的正面2a供给耐热性粘合剂10。首先，在可旋转的卡盘台4上吸附保持半导体晶片(以下简称为晶片)2。
在晶片2的正面2a以格子状形成有多个间隔道(分割预定线)3，而且，在由多个间隔道3划分出的各区域中形成有IC、LSI等器件5。晶片2在其正面2a具有形成了多个器件5的器件区域6和围绕器件区域6的外周剩余区域7。
在晶片2的正面2a上旋涂覆耐热性粘合剂时，一边使卡盘台4以例如300rpm左右沿箭头A方向旋转，一边从耐热性粘合剂滴下部8向晶片2的正面2a上滴下耐热性粘合剂10。
当使卡盘台4至少旋转5秒以上时，滴下的耐热性粘合剂10被均匀地旋涂在晶片2的正面2a上，形成耐热性粘合剂层。耐热性粘合剂10由环氧系树脂形成，具有耐250℃高温的强度。
在晶片2的正面2a上形成了厚度一致的耐热性粘合剂层之后，在规定温度下烘烤规定时间，由此，如图2(A)所示，能够将由耐热性粘合剂层构成的加强板12一体地固定到晶片2的正面上。图2(B)是使图2(A)正反翻转后的立体图。
在这样地在晶片2的正面一体地固定了由耐热性粘合剂构成的加强板12之后，实施对晶片2的背面进行研磨的背面研磨工序。由图3中示出了主要部分的研磨装置14来实施该背面研磨工序。
研磨装置14具有：保持加强板12的可旋转的卡盘台16；以及对晶片2实施研磨加工的研磨单元18。研磨单元18由可旋转且可升降的主轴20以及下表面固定有多个研磨石24的研磨轮22构成。
加强板12侧被卡盘台16吸附保持，晶片2的背面2b与研磨石24对置。在使卡盘台16以例如300rpm沿箭头a所示的方向旋转的同时，使研磨石24以例如6000rpm沿箭头b所示的方向旋转，并且使未图示的研磨进给机构工作，使研磨轮22的研磨石24与晶片2的背面2b接触。然后，使研磨轮22以规定的研磨进给速度向下进给规定量而进行研磨。
其结果，在晶片2的背面2b，与器件区域6对应的区域被研磨去除而形成规定厚度(例如50μm)的圆形凹部26，并且，与外周剩余区域7对应的区域残留下来而形成包含外周剩余区域7的环状加强部28。
在实施研磨工序后，如图4所示地实施贯通电极形成工序：从一体地固定在加强板12上的晶片2的背面2b形成贯通电极30，该贯通电极30与形成在晶片2的正面2a上的器件5的电极连接。
在该贯通电极形成工序中，首先在晶片2上例如通过激光束的照射形成多个贯通孔。关于激光束，采用对于晶片2具有吸收性的波长(例如355nm)的激光束，优选使用YAG激光或YVO4激光的第三谐波。
接着，在贯通孔内部填充聚合物材料等绝缘物。作为填充方法，优选使用液相法。关于液相法，由于不需要将晶片2加热至高温，因此，即使对于预先形成了器件5的晶片也能使用。
接着，通过基于激光加工法或光刻工艺的蚀刻，在填充于贯通孔内部的绝缘物中进一步形成贯通孔。进而，在贯通孔内部填入铜、镍、钯、金、银等导电物。
该导电物的填入方法可以使用干镀、湿镀、喷射涂覆法、导电膏或熔融金属的成膜法等。贯通电极30是使晶片2的正反两面贯通而形成的，与形成在晶片2正面2a上的器件5的电极电连接。
在本实施方式中，虽然是仅利用耐热性粘合剂形成加强板12，但是通过形成在晶片2外周的环状加强部28充分地确保了强度，因此，能够在不损害处理性的情况下实施上述电极形成工序。
在实施贯通电极形成工序后，使用图5所示的卡盘台32，通过卡盘台32吸附保持具有圆形凹部26的晶片2。卡盘台32具有比晶片2的圆形凹部26的直径略小的小径部32a，在该小径部32a中配设由多孔陶瓷等形成的吸附保持部34。吸附保持部34经由吸附路径36与未图示的负压吸附源连接。
如图6所示，通过卡盘台32吸附保持着晶片2，一边使卡盘台32沿箭头A方向旋转，一边从溶剂供给装置38向由耐热性粘合剂形成的加强板12上供给甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)等溶剂40，此时，通过溶剂40使得加强板12溶化，能够从晶片2的正面去除由耐热性粘合剂构成的加强板12。
在这样地从晶片2的正面去除了加强板12之后，如图7所示地实施晶片支撑工序：将晶片2的背面粘贴在切割带52上，该切割带52的外周部被粘贴在环状框54上，通过切割带52将晶片2支撑在环状框54上。
接着，如图8所示地实施晶片分割工序：利用切削装置的卡盘台50，通过切割带52吸附保持晶片2，利用切削单元58的切削刀具60，沿着分割预定线3完全切断晶片2而形成切削槽56，将晶片2分割成一个个的器件5。
按照间隔道的间距使切削刀具60逐次进行分度进给，对在第一方向上延伸的全部间隔道3进行切削，当该切削结束后，将卡盘台50旋转90度，然后，对在与第一方向垂直的第二方向上延伸的间隔道3进行切削，从而将晶片2分割成一个个器件5。

Claims (2)

1.一种晶片的加工方法，该晶片在正面具有形成有多个器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域，该加工方法的特征在于，具备以下工序：
加强板形成工序，在晶片的正面涂覆耐热性粘合剂并使其固化，仅由该粘合剂形成加强板；
背面研磨工序，利用卡盘台保持该加强板，对与该器件区域对应的晶片背面进行研磨而形成圆形凹部，在与该外周剩余区域对应的背面，残留环状加强部；
贯通电极形成工序，从配设在该加强板上的晶片的背面形成贯通电极，该贯通电极与形成在晶片的正面的器件的电极连接；以及
加强板去除工序，向该加强板供给使该耐热性粘合剂溶化的溶剂，使该加强板溶化而去除该加强板。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其特征在于，该加工方法还具备以下工序：
晶片支撑工序，在实施了该加强板去除工序之后，将晶片背面粘贴在切割带上，通过切割带将晶片支撑在环状框上，其中，该切割带的外周部被安装在该环状框上；以及
晶片分割工序，将支撑在该环状框上的晶片分割成各个器件。
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