CN104934309B - 晶片的加工方法 - Google Patents
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Abstract
提供晶片的加工方法，能够不使品质劣化地将在背面外周形成有环状凸部的晶片分割成一个个器件。本发明的加工方法用于分割晶片(W)，在该晶片(W)，通过仅对与器件形成区域(A1)对应的背面进行磨削，而在与包围器件形成区域的外周剩余区域(A2)对应的背面形成加强用的环状凸部(16)，该加工方法构成为，在使保护带(T1)粘贴于晶片的正面的状态下在晶片的环状凸部和凹部(15)的边界处形成分割槽(17)，对晶片的背面侧粘贴切割带(T2)，并从晶片的正面除去保护带和环状凸部，将晶片的器件形成区域分割成一个个器件(D)。
Description
技术领域
本发明涉及将在晶片的背面外周形成有环状凸部的晶片分割成一个个器件的晶片的加工方法。
背景技术
近年来，为了实现电机设备的轻量化和小型化，要求晶片的厚度更薄，例如在50μm以下。形成这样薄的晶片不仅刚性降低，而且容易发生翘曲，因此处理困难，在搬送等中有可能破损。因此，提出了如下磨削方法：仅对晶片的与形成有器件的器件形成区域对应的背面进行磨削，由此在与围绕器件形成区域的外周剩余区域对应的背面形成加强用的环状凸部(例如，参照专利文献1)。
作为沿着分割预定线分割这样的晶片的方法，提出了在晶片的分割前除去环状凸部的方法(例如，参照专利文献2)。在该方法中，沿着环状凸部突出的晶片的背面粘贴切割带，借助切割带而将晶片的背面侧支承于卡盘工作台。在卡盘工作台上，从工作台上表面突出的多孔部进入晶片的凹部并卡合，利用切削刀具从晶片的正面侧切离环状凸部。然后，利用切削刀具从正面侧切削晶片而分割成一个个器件。
专利文献1：日本特开2007-173487号公报
专利文献2：日本特开2010-186971号公报
在专利文献2所记载的方法中，在晶片的背面形成有环状凸部和凹部，因此当以沿着晶片的背面的方式粘贴切割带时，在晶片的凹部的角落会残留气泡。当从晶片切离环状凸部时，在利用切削刀具从晶片的正面侧朝向形成有凹部的背面切入时，因气泡而会使切削刀具发生抖动，或者切屑进入气泡内，从而对晶片造成不良影响。因此，在除去了环状凸部后的晶片中，存在晶片的外周侧的器件的品质劣化的问题。
发明内容
本发明正是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供晶片的加工方法，能够不使品质劣化地将在背面外周形成有环状凸部的晶片分割成一个个器件。
在本发明的晶片的加工方法中，所述晶片具有：在正面利用分割预定线形成有多个器件的大致圆形形状的器件形成区域；和围绕该器件形成区域的外周剩余区域，所述晶片的加工方法由以下工序构成：凹部形成工序，对晶片正面侧粘贴保护带，仅对晶片的与该器件形成区域对应的背面侧的区域磨削规定厚度而将该器件形成区域减薄至期望厚度，在该背面形成凹部，并且在该外周剩余区域形成向背面侧突出的环状凸部；环状凸部分割工序，在实施该凹部形成工序后，在该环状凸部和该凹部的边界处形成圆形的分割槽，分割该环状凸部和该凹部；转移工序，在实施该环状凸部分割工序后，对晶片的背面的该分割槽的内侧整个面粘贴切割带，并且将该保护带剥离来除去该环状凸部；以及器件形成区域分割工序，在实施该转移工序后，沿着该器件形成区域的分割预定线进行分割。
根据该结构，在晶片的正面侧粘贴有保护带的状态下，在晶片的背面侧的环状凸部和凹部的边界处形成有圆形分割槽。因此，当对晶片的背面粘贴切割带时，能够使晶片的背面和切割带之间的空气逃向分割槽。从而，通过在晶片的整个背面没有气泡残留地粘贴切割带，并且从晶片的正面剥离保护带，从晶片除去环状凸部，能够将晶片从保护带良好地转移到切割带上。并且，在晶片的背面没有气泡残留的状态下分割晶片，因此不会因气泡的影响而使器件的品质降低。
发明效果
根据本发明，在将切割带粘贴到晶片的背面前，在环状凸部和凹部的边界处形成分割槽，由此能够不使品质劣化地将在背面外周形成有环状凸部的晶片分割成一个个器件。
附图说明
图1是本实施方式的晶片的立体图。
图2是示出本实施方式的凹部形成工序的一例的图。
图3是示出本实施方式的环状凸部分割工序的一例的图。
图4是示出本实施方式的转移工序的一例的图。
图5是示出本实施方式的器件形成区域分割工序的一例的图。
图6是比较例的晶片的加工方法的说明图。
标号说明
11：晶片的正面；
12：晶片的背面；
15：凹部；
16：环状凸部
17：分割槽；
18：分割预定线；
A1：器件形成区域；
A2：外周剩余区域；
T1：保护带；
T2：切割带；
D：器件；
W：晶片。
具体实施方式
本实施方式的晶片的加工方法针对仅将晶片的背面的外周部分留下、并仅对其内侧进行了磨削的所谓的TAIKO晶片来实施。在将这样的晶片分割成一个个器件的情况下，当仅晶片的背面中央被减薄成凹状时，无法利用从晶片的背面侧突出的外周部分使晶片的背面侧保持于卡盘工作台。因此通常，在将晶片的外周部分除去来使晶片的背面平坦化后，将晶片分割成一个个芯片。
在该情况下，需要对晶片的背面粘贴切割带，但由于外周部分从晶片的背面突出，因此在晶片的背面和切割带之间会残留气泡。因此，在本实施方式的晶片的加工方法中，在对晶片的背面粘贴切割带前，在晶片的凹状部分和外周部分的边界处形成作为气泡的排气道的分割槽。由此，即使晶片的外周部分突出，也能够使切割带无间隙地粘贴到晶片的整个背面。
以下，参照附图，对本实施方式的晶片的加工方法进行详细说明。图1是本实施方式的晶片的立体图。图2是示出本实施方式的凹部形成工序的一例的图。图3是示出本实施方式的环状凸部分割工序的一例的图。图4是示出本实施方式的转移工序的一例的图。图5是示出本实施方式的器件形成区域分割工序的一例的图。
如图1所示，晶片W形成为大致圆板状，并且由排列在正面11的格子状的分割预定线18划分出多个区域。在晶片W的中央，在由分割预定线18划分出的各区域形成有器件D。晶片W的正面11被分成形成有多个器件D的器件形成区域A1和围绕器件形成区域A1的外周剩余区域A2。并且，在晶片W的外缘13形成有表示结晶方向的缺口14。晶片W以在正面11粘贴有保护带T1的状态被搬入磨削装置21(参照图2)。
如图2所示，首先实施凹部形成工序。在凹部形成工序中，借助保护带T1而将晶片W的正面11侧保持于磨削装置21的卡盘工作台22。然后，磨削装置21的磨削轮23绕Z轴旋转并靠近卡盘工作台22，通过磨削轮23和晶片W的背面12旋转接触来磨削晶片W。此时，在晶片W的背面12中，只有正面11的器件形成区域A1的背面侧被磨削。由此，在晶片W的背面12，与器件形成区域A1对应的区域被减薄至期望的厚度而形成圆形的凹部15，与外周剩余区域A2对应的区域从晶片W的背面12侧突出而形成环状凸部16。
这样，由于凹部15而只有晶片W的中央部分被减薄，并且利用包围凹部15的环状凸部16提高了晶片W的刚性。从而，在晶片W的器件形成区域A1被减薄的同时，利用环状凸部16抑制了晶片W的翘曲，防止搬送时的破损等。另外，晶片W可以是硅、砷化镓等半导体晶片，也可以是陶瓷、玻璃、蓝宝石类的光器件晶片。形成有凹部15和环状凸部16的晶片W在粘贴有保护带T1的状态下被搬入切削装置31(参照图3)。
如图3所示，在凹部形成工序后实施环状凸部分割工序。在环状凸部分割工序中，借助保护带T1而将晶片W的正面11侧保持于切削装置31的卡盘工作台32。此时，以使晶片W的中心与卡盘工作台32的旋转轴(Z轴)一致的方式，来使晶片W相对于卡盘工作台32对准位置。并且，切削刀具33被定位于晶片W的环状凸部16和凹部15的边界处，利用高速旋转的切削刀具33从晶片W的背面12侧切入环状凸部16和凹部15的边界。
然后，在利用切削刀具33切入到保护带T1的中途后，旋转卡盘工作台32而利用切削刀具33呈圆形切削晶片W。由此，沿着晶片W的外周在凹部15和环状凸部16之间形成圆形的分割槽17，从而环状凸部16被从晶片W切离。形成有分割槽17晶片W被搬入转移装置(未图示)。在该情况下，在晶片W的器件形成区域A1借助保护带T1而支承于环状凸部16的状态下被搬送。即，环状凸部16作为环状框架发挥功能，抑制晶片W的被减薄的器件形成区域A1的挠曲。
另外，环状凸部分割工序不限定于利用切削刀具33的切削加工(旋转切割)。环状凸部分割工序只要构成为在晶片W的圆形的凹部15和环状凸部16之间形成分割槽17即可，例如，可以通过使用对于晶片W具有吸收性的波长的激光束的烧蚀加工来实施。所谓烧蚀是指如下现象：当激光束的照射强度达到规定的加工阈值以上时，在固体表面转换成电、热、光学及力学上的能量，其结果为，爆发性地放出中性原子、分子、正负的离子、原子团、聚簇、电子、光，对固体表面进行蚀刻。
如图4所示，在环状凸部分割工序之后实施转移工序。在转移工序中，如图4的(A)所示，沿着晶片W的背面12粘贴切割带T2。在该情况下，例如在转移装置的减压空间内的工作台上，将晶片W配置于环状框架F的内侧，利用与晶片W的凹部15对应的圆形板将切割带T2按压于晶片W的背面12。然后，切割带T2被向径向外侧拉伸，并从晶片W的背面12的中央朝向径向外侧粘贴切割带T2。
在该切割带T2的粘贴时，如图4的(B)所示，晶片W的背面12和切割带T2之间的空气被向径向外侧压出，逃向环状凸部16和凹部15的边界的分割槽17。因此，在晶片W的背面12侧没有气泡25(参照图6)残留，切割带T2被良好地粘贴到晶片W的背面12的比分割槽17靠内侧的整个面。接下来，如图4的(C)所示，从晶片W的正面11剥离保护带T1，从而从切割带T2除去环状凸部16。由此，晶片W的器件形成区域A1留在切割带T2上。被转移到切割带T2上的晶片W再次被搬入切削装置31(参照图5)。另外，可以利用转移装置实施保护带T1的剥离和环状凸部16的除去，也可以通过操作者的手动作业来实施。
另外，在本实施方式中，不在环状凸部分割工序之后立刻在切削装置31内进行环状凸部16的除去，而是在利用转移装置进行转移后实施。在自动地实施环状凸部16的除去的情况下，例如在日本特开2013－098246号公报中示出的装置中，在使带张紧的状态下利用刮刀(scraper)来实施。由于在环状凸部分割工序之后的晶片W只粘贴有相同尺寸的保护带T1，所以在转移工序中粘贴切割带T2前，无法利用刮刀除去环状凸部16。因此，若不实施转移工序，则难以自动地除去环状凸部16。
另外，也可以考虑构成为通过在凹部形成工序之前的阶段使晶片W保持于环状框架F，从而在切削装置31内实施环状凸部16的除去。然而，为了在磨削装置21中对支承于环状框架F的晶片W实施凹部形成工序，需要磨削装置21自身的改良，从而存在成本增大的问题。这样，在本实施方式中，将晶片W搬送至转移装置，并在转移装置中将晶片W从保护带T1转移到切割带T2上，由此利用简易的结构实施环状凸部16的除去。另外，如上所述，在晶片W向转移装置的搬送时，环状凸部16作为环状框架发挥功能，因此防止晶片W的被减薄的器件形成区域A1的挠曲所导致的破损等不良情况。
如图5所示，在转移工序之后实施器件形成区域分割工序。在器件形成区域分割工序中，借助切割带T2而将晶片W的背面12侧保持于卡盘工作台32，利用夹紧部34夹持固定晶片W的周围的环状框架F。切削刀具33在晶片W的径向外侧相对于分割预定线18对准位置，在该位置处下降至能够切入到切割带T2的中途的高度。然后，相对于高速旋转的切削刀具33沿X轴方向切削进给卡盘工作台32上的晶片W，由此沿着分割预定线18切削晶片W。
在沿着一条分割预定线18切削晶片W后，使切削刀具33对准位置到相邻的分割预定线18并进行切削。重复该动作而沿着一个方向的全部分割预定线18切削晶片W。在沿着晶片W的一个方向的全部的分割预定线18进行切削后，将卡盘工作台32旋转90度，同样地沿着与一个方向的分割预定线18垂直的另一方向的分割预定线18切削晶片W。其结果为，只有被减薄的器件形成区域A1被沿着分割预定线18全部切割，从而晶片W被分割成多个器件D。
这样，在本实施方式的晶片W的加工方法中，在晶片W的器件形成区域A1的整个背面12良好地粘贴有切割带T2，因此在器件形成区域A1的分割时器件D的品质不会劣化。即，在器件形成区域A1的外缘19和切割带T2之间不会产生间隙(参照图6的(C))，因此切屑不会进入该间隙。从而，能够不使品质劣化地将形成有环状凸部16的晶片W分割成一个个器件D。
另外，器件形成区域分割工序不限定于利用切削刀具33的机械切割。器件形成区域分割工序只要能够沿着分割预定线18分割器件形成区域A1即可，例如可以通过使用对于晶片W具有吸收性的波长的激光束的烧蚀加工来实施，也可以通过使用对于晶片W具有透过性的波长的激光束的隐形切割(Stealth Dicing)(登记商标)来实施。
在隐形切割中，沿着分割预定线18形成改性层，并对晶片W施加外力，由此以改性层为起点分割成一个个器件D。另外，改性层是指通过激光束的照射以成为晶片W的内部的密度、折射率、机械强度及其他的物理特性与周围不同的状态，从而强度比周围低的区域。改性层例如是溶融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域，也可以是它们混杂的区域。
这里，为了与本发明进行比较，参照图6对比较例的晶片的加工方法进行简单说明。图6是比较例的晶片的加工方法的说明图。在比较例的晶片的加工方法中，在对晶片的背面粘贴切割带后，从晶片将环状凸部切离，在这一点上与本实施方式的晶片的加工方法不同。另外，对于在晶片的背面形成环状凸部和凹部的结构，与本实施方式相同，因此省略说明。并且，在比较例中，为了方便说明，对相同的名称标以相同的标号进行说明。
如图6的(A)所示，在比较例的晶片W的加工方法中，在形成分割槽17(参照图6的(B)前沿着晶片W的背面12粘贴切割带T2。因此，没有晶片W的背面12和切割带T2之间的空气的排气道，在晶片W的背面12的环状凸部16和凹部15的角落处残留有气泡25。从而，在晶片W的器件形成区域A1的外缘侧未粘贴有切割带T2。当晶片W借助切割带T2而支承于环状框架F(参照图4)时，保护带T1被从晶片W的正面11剥离。
接下来，如图6的(B)所示，利用切削刀具33在晶片W的环状凸部16和凹部15的边界处形成圆形的分割槽17。此时，切削刀具33的刀尖进入气泡25，因此使切削刀具33发生抖动(バタツキ)从而加工品质降低，并且切屑26进入到气泡25内而造成污染。在晶片W形成分割槽17后，晶片W的环状凸部16被从切割带T2除去。接下来，如图6的(C)所示，利用切削刀具33沿着分割预定线18(参照图5)切削晶片W，从而晶片W被分割成一个个器件D。此时，在晶片W的外缘19未粘贴有切割带T2，因此切屑26进入晶片W的外缘19和切割带T2的间隙而器件D的品质劣化。
这样，在比较例的晶片W的加工方法中，特别是晶片W的外周侧的器件D的品质劣化。另一方面，在本实施方式的晶片W的加工方法中，不会如比较例的晶片W的加工方法那样在晶片W的背面12和切割带T2之间残留气泡25，从而也不会因气泡25而使晶片W的外周侧的器件D的品质劣化。
如上所述，根据本实施方式的晶片W的加工方法，在晶片W的正面11侧粘贴有保护带T1的状态下，在晶片W的背面12侧的环状凸部16和凹部15的边界处形成有圆形的分割槽17。因此，当对晶片W的背面12粘贴切割带T2时，能够使晶片W的背面12和切割带T2之间的空气逃向分割槽17。从而，通过在晶片W的整个背面12没有气泡25残留地粘贴切割带T2，并从晶片W的正面11剥离保护带T1，除去环状凸部16，能够将晶片W从保护带T1良好地转移到切割带T2。并且，在晶片W的背面12没有气泡25残留的状态下分割晶片W，因此不会因气泡25的影响而器件W的品质降低。
另外，本发明不限定于上述实施方式，能够进行各种变更来实施。在上述实施方式中，对于附图所图示的尺寸和形状等，不限定于此，能够在发挥本发明的效果的范围内进行适当变更。此外，只要不脱离本发明的目的的范围，能够进行适当变更来实施。
并且，在上述晶片W的加工方法中，构成为在转移工序中晶片W被转移到粘贴于环状框架F的切割带T2上，但不限定于该结构。在转移工序中，只要在晶片W的背面12粘贴切割带T2，并从晶片W的正面11剥离保护带T1即可，晶片W也可以不借助切割带T2支承于环状框架F。
如以上所说明的，本发明具有能够不使品质劣化地分割成一个个器件的效果，在将在晶片的背面外周形成有环状凸部的晶片分割成一个个器件的晶片的加工方法中是有用的。
Claims (1)
1.一种晶片的加工方法，所述晶片具有：在正面利用分割预定线形成有多个器件的大致圆形形状的器件形成区域；和围绕该器件形成区域的外周剩余区域，
所述晶片的加工方法由以下工序构成：
凹部形成工序，对晶片正面侧粘贴保护带，仅对晶片的与该器件形成区域对应的背面侧的区域磨削规定厚度而将该器件形成区域减薄至期望厚度，在该背面形成凹部，并且在该外周剩余区域形成向背面侧突出的环状凸部；
环状凸部分割工序，在实施该凹部形成工序后，在该环状凸部和该凹部的边界处形成圆形的分割槽，分割该环状凸部和该凹部；
转移工序，在实施该环状凸部分割工序后，对晶片的背面的该分割槽的内侧整个面粘贴切割带，并且将该保护带剥离来除去该环状凸部；以及
器件形成区域分割工序，在实施该转移工序后，沿着该器件形成区域的分割预定线进行分割，
在该转移工序中，沿着晶片的背面从晶片的背面的中央朝向径向外侧粘贴该切割带。
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