CN105304561A - 晶片的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供晶片的加工方法，使安装在沿分割预定线分割或沿分割预定线形成断裂起点的晶片背面的芯片结合用粘合膜沿一个个分割的半导体器件芯片断裂，防止断裂时细微破碎的粘合膜直接附着于半导体器件芯片的正面。对在正面格子状地形成多条分割预定线并在由多条分割预定线划分的多个区域形成器件芯片的晶片进行加工的方法包含：晶片支承工序，将粘合膜安装于沿分割预定线分割或沿分割预定线形成断裂起点的晶片背面并在粘合膜侧粘贴划片带，通过环状框架支承划片带的外周部；粘合膜断裂工序，扩展划片带使粘合膜沿一个个器件芯片断裂，在粘合膜断裂工序前实施保护膜形成工序，对晶片正面和/或从晶片外周缘伸出的粘合膜的外周部覆盖水溶性树脂形成保护膜。

Description

晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法，在该晶片的正面上通过形成为格子状的分割预定线而划分的多个区域中形成有器件，将该晶片沿分割预定线分割为一个个器件芯片，并且将用于芯片结合(diebonding)的粘合膜安装到各器件芯片的背面。
背景技术
例如，在半导体器件芯片制造工艺中，在大致圆板形状的半导体晶片的正面上通过形成为格子状的分割预定线而划分的多个区域内形成有IC、LSI等器件，通过将该形成有器件的各区域沿分割预定线进行分割来制造一个个半导体器件芯片。作为对半导体晶片进行分割的分割装置一般使用划片(Dicing)装置，该划片装置通过厚度为20～30μm左右的切削刀具将半导体晶片沿分割预定线进行切削。这样分割而成的半导体器件芯片被封装并广泛利用于移动电话或者个人计算机等电子设备。
作为将半导体晶片分割为一个个器件芯片的方法，实用化一种被称为所谓的预先划片法(DicingBeforeGrinding)的分割技术。该预先划片法是如下的技术：从半导体晶片的正面沿间隔道形成规定的深度(相当于半导体器件芯片的最终厚度的深度)的切削槽，此后，对在正面上形成有切削槽的半导体晶片的背面进行磨削，使切削槽在该背面显出从而分割为一个个半导体器件芯片，通过该预先划片法能够将半导体器件芯片的厚度加工为50μm以下。(例如，参照专利文献1。)
此外，作为将半导体晶片分割为一个个器件芯片的方法，实用化一种被称为内部加工的激光加工方法，使用对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，将聚光点定位在要进行分割的区域的内部来照射脉冲激光光线。使用这种被称为内部加工的激光加工方法的分割方法是如下的技术：从晶片的背面侧将聚光点集中于内部并照射对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，在晶片的内部沿分割预定线连续形成改质层，通过沿着因形成该改质层而强度降低的分割预定线施加外力，而使晶片断裂从而将其分割(例如，参照专利文献2)。
如上所述在一个个地分割而成的半导体器件芯片的背面上安装有由聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂、丙烯酸系树脂等形成的厚度20～40μm的被称为粘片膜(DAF)的用于芯片结合的粘合膜，通过对经由该粘合膜而支承半导体器件芯片的芯片结合框架进行加热焊接从而实现结合。
但是，在上述各分割方法中，由于在将用于芯片结合的粘合膜安装到半导体晶片的背面的状态下无法对上述晶片进行背面磨削或者从晶片的背面侧照射激光光线，因此，提出了如下技术：将用于芯片结合的粘合膜安装到被分割为一个个半导体器件芯片的半导体晶片的背面，并且在粘合膜侧粘贴划片带，对该划片带进行扩展从而使粘合膜沿已被一个个地分割的半导体器件芯片断裂(例如，参照专利文献3、专利文献4)。
专利文献1：日本特开2003-7648号公报
专利文献2：日本特许第3408805号公报
专利文献3：日本特开2005-223282号公报
专利文献4：日本特开2008-235650号公报
但是，如果将粘合膜安装到已被分割为一个个器件芯片的晶片的背面并且粘贴划片带，对该划片带进行扩展从而使粘合膜沿一个个器件芯片断裂，则存在如下问题：由于粘合膜形成为比晶片稍大，因此粘合膜的外周部会细微破碎而飞散而附着于器件芯片的正面。
此外，如果细微破碎了的粘合膜附着到显出在半导体器件芯片的正面的电极上，则存在如下问题：会对引线接合造成妨碍，会引起导通不良而使器件芯片的品质降低。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要技术课题是提供一种晶片的加工方法，使安装在沿着分割预定线分割、或者沿着分割预定线形成断裂起点的晶片的背面的用于芯片结合的粘合膜沿着被一个个地分割的半导体器件芯片断裂，并且能够防止断裂时细微破碎的粘合膜直接附着于半导体器件的正面。
为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供一种晶片的加工方法，在该晶片的正面格子状地形成有多条分割预定线并且在通过该多条分割预定线而划分的各区域中形成有器件芯片，在该晶片的加工方法中，将所述晶片沿分割预定线分割为一个个器件芯片，并且将用于芯片结合的粘合膜安装于各器件芯片的背面，该晶片的加工方法的特征在于，该晶片的加工方法包含：
晶片支承工序，将粘合膜安装于沿分割预定线被分割、或者沿分割预定线形成有断裂起点的晶片的背面并且在粘合膜侧粘贴划片带，并通过环状的框架支承划片带的外周部；以及
粘合膜断裂工序，扩展划片带而使粘合膜沿一个个器件芯片断裂，
在实施该粘合膜断裂工序之前实施保护膜形成工序，其中在该保护膜形成工序中，将水溶性树脂覆盖于晶片的正面、或者从晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部、或者晶片的正面和从晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部来形成保护膜。
在实施上述粘合膜断裂工序之前实施下述工序：分割槽形成工序，从晶片的正面侧沿分割预定线形成深度相当于器件芯片的最终厚度的分割槽；保护部件粘贴工序，将保护部件粘贴到实施了该分割槽形成工序的晶片的正面；以及背面磨削工序，对实施了该保护部件粘贴工序的晶片的背面进行磨削而使该分割槽显出于背面，将晶片分割为一个个器件芯片。
在上述分割槽形成工序和保护部件粘贴工序之间实施上述保护膜形成工序。
在实施上述晶片支承工序之前实施改质层形成工序，从晶片的背面将聚光点定位于内部并沿分割预定线照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线，在晶片的内部沿分割预定线形成改质层。
在实施上述粘合膜断裂工序之后实施保护膜清洗工序，其中在该保护膜清洗工序中，对保护膜供给清洗水来冲洗保护膜。
本发明中的晶片的加工方法包含：晶片支承工序，将粘合膜安装于沿分割预定线被分割、或者沿分割预定线形成有断裂起点的晶片的背面并且在粘合膜侧粘贴划片带，并通过环状的框架支承划片带的外周部；以及粘合膜断裂工序，扩展划片带而使粘合膜沿一个个器件芯片断裂，在实施粘合膜断裂工序之前实施保护膜形成工序，将水溶性树脂覆盖于晶片的正面、或者从晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部、或者晶片的正面和从晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部来形成保护膜，因此，在晶片的正面形成了保护膜的情况下，在粘合膜断裂工序中破碎的粘合膜的外周部的一部分会附着于覆盖在器件芯片的正面的保护膜的表面，破碎的粘合膜的外周部的一部分不会直接附着于器件芯片的正面。因此，通过将覆盖于器件芯片的正面的保护膜去除，所附着的粘合膜的外周部的一部分也被去除，因此，不会使器件芯片的品质降低。
此外，在将保护膜形成在从晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部上的情况下，即使外周部破碎也不会飞散。因此，破碎的粘合膜的外周部a的一部分不会附着于器件芯片的正面。
进而，在将保护膜形成在从晶片的正面以及晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部上的情况下，能够得到上述双方的作用效果。
因此，破碎的粘合膜的一部分不会附着于在器件芯片的正面显出的电极，解决了对引线接合造成妨碍、引起导通不良而使器件芯片的品质降低的问题。
附图说明
图1是半导体晶片的立体图。
图2是示出分割槽形成工序的说明图。
图3是示出保护部件粘贴工序的说明图。
图4是示出背面磨削工序的说明图。
图5是示出晶片支承工序的第1实施方式的说明图。
图6是示出晶片支承工序的第2实施方式的说明图。
图7是用于实施改质层形成工序的激光加工装置的主要部分的立体图。
图8是示出改质层形成过程的说明图。
图9是示出晶片支承工序的第3实施方式的说明图。
图10是示出晶片支承工序的第4实施方式的说明图。
图11是示出保护膜形成工序的第1实施方式的说明图。
图12是示出保护膜形成工序的第2实施方式的说明图。
图13是示出保护膜形成工序的第3实施方式的说明图。
图14是用于实施粘合膜断裂工序的带扩展装置的立体图。
图15是示出粘合膜断裂工序的第1实施方式的说明图。
图16是示出本发明的晶片的加工方法中的粘合膜断裂工序的第2实施方式的说明图。
图17是示出本发明的晶片的加工方法中的保护膜清洗工序的说明图。
标号说明
2：半导体晶片；21：分割预定线；22：器件(器件芯片)；23：改质层；210：分割槽；3：切削装置；31：切削装置的卡盘工作台；32：切削机构；323：切削刀具；4：保护带；5：磨削装置；51：磨削装置的卡盘工作台；52：磨削机构；534：磨轮；6：粘合膜；7：激光加工装置；71：激光加工装置的卡盘工作台；72：激光光线照射机构；722：聚光器；8：保护膜；9：带扩展装置；91：框架保持机构；92：带扩展机构；10：清洗水供给喷嘴；F：环状的框架；T：划片带
具体实施方式
下面参照附图对基于本发明的晶片的加工方法的优选的实施方式进行详细的说明。
图1中示出了半导体晶片2的立体图。图1所示的半导体晶片2例如由厚度为500μm的硅晶片构成，在正面2a上，格子状地形成有多条分割预定线21。并且，在半导体晶片2的正面2a上，在通过形成为格子状的多条分割预定线21而划分的多个区域中形成有IC、LSI等器件22。以下，对晶片的加工方法进行说明，通过该加工方法，将该半导体晶片2沿分割预定线21分割为一个个器件芯片22，并且将用于芯片结合的粘合膜安装到各器件芯片22的背面。
首先，对通过所谓的预先划片法将半导体晶片2分割为一个个器件芯片22的方法进行说明。
为了通过所谓的预先划片法将半导体晶片2分割为一个个器件芯片22，首先沿形成于半导体晶片2的正面2a的分割预定线21形成规定的深度(相当于各器件芯片的最终厚度的深度)的分割槽(分割槽形成工序)。在本实施方式中，该分割槽形成工序使用图2的(a)所示的切削装置3来实施。图2的(a)所示的切削装置3具备：卡盘工作台31，其保持被加工物；切削机构32，其对保持于该卡盘工作台31的被加工物进行切削；以及拍摄机构33，其对保持于该卡盘工作台31的被加工物进行拍摄。卡盘工作台31构成为对被加工物进行吸引保持，通过未图示的切削进给机构使卡盘工作台31在图2的(a)中向箭头X所示的切削进给方向移动，并且，通过未图示的分度进给机构使卡盘工作台31向箭头Y所示的分度进给方向移动。
上述切削机构32包含：主轴壳体321，其配置为实质上水平；旋转主轴322，其以旋转自如的方式支承于该主轴壳体321；以及切削刀具323，其安装于该旋转主轴322的末端部，旋转主轴322通过配设于主轴壳体321内的未图示的伺服马达而向箭头322a所示的方向旋转。另外，切削刀具323的厚度在本实施方式中设定为30μm。上述拍摄机构33安装于主轴壳体321的末端部，且具备：照明机构，其对被加工物进行照明；光学系统，其捕捉通过该照明机构而被照明的区域；以及拍摄元件(CCD)等，其拍摄通过该光学系统捕捉到的像，并将拍摄到的图像信号发送至未图示的控制机构。
为了使用上述切削装置3实施分割槽形成工序，如图2的(a)所示，将半导体晶片2的背面2b侧载置于卡盘工作台31上，通过使未图示的吸引机构工作而将半导体晶片2保持于卡盘工作台31上。因此，对于保持于卡盘工作台31的半导体晶片2而言，正面2a是上侧。这样，对半导体晶片2进行吸引保持的卡盘工作台31通过未图示的切削进给机构被定位于拍摄机构33的正下方。
如果卡盘工作台31被定位于拍摄机构33的正下方，则通过拍摄机构33以及未图示的控制机构来执行应沿半导体晶片2的分割预定线21形成分割槽并检测切削区域的对准作业。即，拍摄机构33以及未图示的控制机构执行模式匹配等图像处理，该模式匹配等图像处理用于进行形成在半导体晶片2的第1方向上的分割预定线21与切削刀具323的对位，从而执行切削区域的对准(对准工序)。此外，对于相对于形成在半导体晶片2的上述第1方向垂直延伸的分割预定线21，也同样执行切削区域的对准。
如果如上述那样进行了对保持于卡盘工作台31上的半导体晶片2的切削区域进行检测的对准，则使保持有半导体晶片2的卡盘工作台31移动至切削区域的切削开始位置。并且，使切削刀具323一边向图2的(a)中箭头322a所示的方向旋转一边向下方移动，实施切入进给。该切入进给位置设定为切削刀具323的外周缘从半导体晶片2的正面至相当于器件芯片的最终厚度的深度位置(例如，50μm)。这样，如果实施了切削刀具323的切入进给，则通过一边使切削刀具323旋转一边将卡盘工作台31向图2的(a)中箭头X所示的方向切削进给，从而如图2的(b)所示，沿分割预定线21以宽度30μm形成相当于器件芯片的最终厚度的深度(例如，50μm)的分割槽210(分割槽形成工序)。
如果实施了上述分割槽形成工序，则实施将保护部件粘贴到半导体晶片2的正面2a的保护部件粘贴工序。即，如图3所示，将作为保护部件的保护带4粘贴到半导体晶片2的正面2a上。另外，在本实施方式中，作为保护带4，在由厚度为100μm的聚氯乙烯(PVC)构成的片状基材的表面上涂敷有厚度为5μm左右的丙烯酸树脂系的糊。
如果实施了上述保护部件粘贴工序，则实施背面磨削工序，一边向半导体晶片2的背面供给磨削水一边进行磨削而形成规定的厚度，并且使该分割槽从背面显出，实施将半导体晶片2分割为一个个器件芯片。该背面磨削工序使用图4的(a)所示的磨削装置5来实施。图5的(a)所示的磨削装置5具备：作为保持被加工物的保持机构的卡盘工作台51；以及磨削机构52，其对保持于该卡盘工作台51的被加工物进行磨削。卡盘工作台51构成为将被加工物吸引保持于上表面，并通过未图示的旋转驱动机构向图5的(a)中箭头A所示的方向旋转。磨削机构52具备：主轴壳体531；旋转主轴532，其被以旋转自如的方式支承于该主轴壳体531的未图示旋转驱动机构驱动而旋转；安装座533，其安装于该旋转主轴532的下端；以及磨轮534，其安装于该安装座533的下表面。该磨轮534由圆环状的基台535以及环状地安装于该基台535的下表面的磨具536构成，基台535通过紧固螺栓537安装于安装座533的下表面。另外，在构成上述磨削装置5的旋转主轴532中设有沿轴心形成的磨削水供给通路，通过该磨削水供给通路对基于磨具536的磨削区域供给磨削水。
为了使用上述磨削装置5来实施上述背面磨削工序，如图4的(a)所示，将粘贴到半导体晶片2的正面的保护带4侧载置于卡盘工作台51的上表面(保持面)。并且，通过未图示的吸引机构，将半导体晶片2经由保护带4吸附保持于卡盘工作台51上(晶片保持工序)。因此，对于保持于卡盘工作台51上的半导体晶片2而言，背面2b是上侧。如果像这样将半导体晶片2经由保护带4吸引保持于卡盘工作台51上，则一边使卡盘工作台51向图4的(a)中箭头A所示的方向以例如300rpm旋转，一边使磨削机构52的磨轮534向图4的(a)中箭头B所示的方向以例如6000rpm旋转，并且如图4的(b)所示使磨具536与作为被加工面的半导体晶片2的背面2b接触，并将磨轮534如箭头C所示以例如1μm/秒的磨削进给速度向下方(相对于卡盘工作台51的保持面垂直的方向)磨削进给规定的量。并且，进行磨削直至分割槽210显出，从而如图4的(b)以及(c)所示，半导体晶片2被分割为一个个器件芯片22。另外，由于在分割后的多个器件芯片22的正面上粘贴有保护带4，因此该分割后的多个器件芯片22不会散开而是维持半导体晶片2的形态。
接下来，实施晶片支承工序，将粘合膜安装到实施了上述背面磨削工序的半导体晶片2的背面，并且，在粘合膜侧粘贴划片带，并通过环状的框架支承该划片带的外周部。在该晶片支承工序的实施方式中，如图5的(a)以及(b)所示，将粘合膜6安装于半导体晶片2的背面2b(粘合膜安装工序)。其中，粘合膜6为了可靠地安装于半导体晶片2的整个背面而形成为比半导体晶片2稍大。如果这样将粘合膜6安装到半导体晶片2的背面2b，则如图5的(c)所示，将安装有粘合膜6的半导体晶片2的粘合膜6侧粘贴到安装于环状的框架F的能够伸展的划片带T上。并且，将粘贴在半导体晶片2的正面2a的保护带4剥离(保护部件剥离工序)。另外，在图5的(a)至(c)所示的实施方式中，示出了将安装有粘合膜6的半导体晶片2的粘合膜6侧粘贴到安装于环状的框架F的划片带T上的例子，但是也可以将划片带T粘贴到安装有粘合膜6的半导体晶片2的粘合膜6侧并且同时将划片带T的外周部安装于环状的框架F。
参照图6对上述晶片支承工序的其他的实施方式进行说明。图6所示的实施方式使用带有粘合膜的划片带，在该划片带T的表面上预先粘贴有粘合膜6。即，如图6的(a)、(b)所示，将半导体晶片2的背面2b安装到粘贴于划片带T的表面的粘合膜6上，所述划片带T的外周部以覆盖环状的框架F的内侧开口部的方式安装。这样，在使用带有粘合膜的划片带的情况下，通过将半导体晶片2的背面2b安装到粘贴于划片带T的表面的粘合膜6上，从而安装有粘合膜6的半导体晶片2通过安装于环状的框架F的划片带T而被支承。另外，为了对半导体晶片2的整个背面可靠地进行安装，预先粘贴于划片带T的表面的粘合膜6也形成为比半导体晶片2稍大。并且，如图6的(b)所示，将粘贴于半导体晶片2的正面2a的保护带4剥离(保护部件剥离工序)。另外，在图6的(a)、(b)所示的实施方式中示出了将半导体晶片2的背面2b安装到粘贴在外周部安装于环状的框架F的划片带T的表面的粘合膜6上的例子，但是也可以将粘贴于划片带T的粘合膜6安装到半导体晶片2的背面2b上并且将划片带T的外周部同时安装到环状的框架F上。
接下来，对在半导体晶片2上沿分割预定线21形成断裂起点的实施方式进行说明。形成该断裂起点的实施方式实施如下的改质层形成工序：从半导体晶片2的背面将聚光点定位于内部并沿分割预定线21照射对于半导体晶片2具有透过性的波长的激光光线，在半导体晶片10的内部沿分割预定线21形成作为断裂起点的改质层。使用图7所示的激光加工装置7来实施该改质层形成工序。图7所示的激光加工装置7具备：卡盘工作台71，其保持被加工物；激光光线照射机构72，其对保持于该卡盘工作台71上的被加工物照射激光光线；以及拍摄机构73，其对保持于卡盘工作台71上的被加工物进行拍摄。卡盘工作台71构成为对被加工物进行吸引保持，并通过未图示的移动机构使卡盘工作台71在图7中向箭头X所示的加工进给方向以及箭头Y所示的分度进给方向移动。
上述激光光线照射机构72从安装于配置为实质上水平的圆筒形状的外壳721的末端的聚光器722照射脉冲激光光线。此外，在本实施方式中作为安装在构成上述激光光线照射机构72的外壳721的末端部的拍摄机构73，除了通过可视光线进行拍摄的通常的拍摄元件(CCD)以外还包括：红外线照明机构，其对被加工物照射红外线；光学系统，其捕捉通过该红外线照明机构而照射的红外线；以及拍摄元件(红外线CCD)等，其输出与通过该光学系统捕捉到的红外线相对应的电子信号，并将拍摄到的图像信号发送至未图示的控制机构。
参照图7以及图8对使用上述激光加工装置7而实施的改质层形成工序进行说明。
作为该改质层形成工序，首先将半导体晶片2的正面2a侧载置于上述图7所示的激光加工装置7的卡盘工作台71上。并且，通过未图示的吸引机构将半导体晶片2吸附保持于卡盘工作台71上(晶片保持工序)。因此，对于保持于卡盘工作台71上的半导体晶片2而言，背面2b是上侧。这样，对半导体晶片2进行吸引保持的卡盘工作台71通过未图示的加工进给机构被定位于拍摄机构73的正下方。
如果卡盘工作台71被定位于拍摄机构73的正下方，则通过拍摄机构73以及未图示的控制机构来执行对半导体晶片2的要进行激光加工的加工区域进行检测的对准作业。即，拍摄机构73以及未图示的控制机构执行模式匹配等图像处理，该模式匹配等图像处理用于进行形成在半导体晶片2的第1方向上的分割预定线21与沿分割预定线21照射激光光线的激光光线照射机构72的聚光器722的对位，从而实现激光光线照射位置的对准。此外，针对在第2方向延伸的分割预定线21也同样执行激光光线照射位置的对准，所述第2方向相对于形成在半导体晶片2的上述第1方向垂直。此时，半导体晶片2的形成有分割预定线21的正面2a位于下侧，但是由于拍摄机构73如上述那样具有由红外线照明机构和捕捉红外线的光学系统以及输出与红外线相对应的电子信号的拍摄元件(红外线CCD)等构成的拍摄机构，因此能够从背面2b透过并拍摄分割预定线21。
像上述那样，如果对保持于卡盘工作台71上的半导体晶片2上形成的分割预定线21进行了检测，并进行了激光光线照射位置的对准，则如图8的(a)所示，将卡盘工作台71移动至照射激光光线的激光光线照射机构72的聚光器722所在的激光光线照射区域，将规定的分割预定线21的一端(图8的(a)中的左端)定位于激光光线照射机构72的聚光器722的正下方。接下来，将从聚光器722照射的脉冲激光光线的聚光点P定位于半导体晶片2的厚度方向的中间部。并且，一边从聚光器722照射对于硅晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线，一边使卡盘工作台71以规定的进给速度向图8的(a)中箭头X1所示的方向移动。并且，如图8的(b)所示，如果激光光线照射机构72的聚光器722的照射位置到达分割预定线21的另一端的位置，则停止脉冲激光光线的照射，并且停止卡盘工作台71的移动。结果，在半导体晶片2的内部沿分割预定线21形成改质层23。
另外，上述改质层形成工序中的加工条件例如被设定为如下。
如果如上述那样沿规定的分割预定线21实施上述改质层形成工序，则使卡盘工作台71向箭头Y所示的方向以形成在半导体晶片2上的分割预定线21的间隔的量分度进给(分度进给工序)，执行上述改质层形成工序。如果像这样，沿着形成在第1方向上的全部的分割预定线21实施了上述改质层形成工序，则使卡盘工作台51转动90度，沿着在相对于形成在上述第1方向上的分割预定线21垂直的第2方向上延伸的分割预定线21执行上述改质层形成工序。
接下来，实施晶片支承工序，将粘合膜安装到实施了上述改质层形成工序的半导体晶片2的背面，并且在粘合膜侧粘贴划片带，并通过环状的框架支承该划片带的外周部。在该晶片支承工序中的实施方式中，如图9的(a)以及(b)所示，将粘合膜6安装到半导体晶片2的背面2b(粘合膜安装工序)。其中，粘合膜6为了可靠地安装于半导体晶片2的整个背面而形成为比半导体晶片2稍大。如果像这样将粘合膜6安装到半导体晶片2的背面2b，如图9的(c)所示，将安装有粘合膜6的半导体晶片2的粘合膜6侧粘贴到安装于环状的框架F的能够伸展的划片带T上。另外，在图9的(a)至(c)所示的实施方式中，示出了将安装有粘合膜6的半导体晶片2的粘合膜6侧粘贴到安装于环状的框架F的划片带T上的例子，但是也可以将划片带T粘贴到安装有粘合膜6的半导体晶片2的粘合膜6侧并且同时将划片带T的外周部安装于环状的框架F。
参照图10对上述晶片支承工序的其他的实施方式进行说明。
图10所示的实施方式使用带有粘合膜的划片带，在该划片带T的表面上预先粘贴有粘合膜6。即，如图10的(a)、(b)所示，将半导体晶片2的背面2b安装到粘贴于划片带T的表面的粘合膜6上，所述划片带T的外周部以覆盖环状的框架F的内侧开口部的方式安装。这样，在使用带有粘合膜的划片带的情况下，通过将半导体晶片2的背面2b安装到粘贴于划片带T的表面的粘合膜6上，从而安装有粘合膜6的半导体晶片2通过安装于环状的框架F的划片带T而被支承。另外，为了对半导体晶片2的整个背面可靠地进行安装，预先粘贴于划片带T的表面的粘合膜6也形成为比半导体晶片2稍大。在上述图10的(a)、(b)所示的实施方式中示出了将半导体晶片2的背面2b安装到粘贴在外周部安装于环状的框架F的划片带T的表面的粘合膜6上的例子，但是也可以将粘贴于划片带T的粘合膜6安装到半导体晶片2的背面2b上并且将划片带T的外周部同时安装到环状的框架F上。
接下来，实施保护膜形成工序，将水溶性树脂覆盖于半导体晶片2的正面2a、或者从半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部、或者半导体晶片2的正面2a以及从半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部来形成保护膜。参照图11至图13对该保护膜形成工序的实施方式进行说明。
图11所示的第1实施方式是将水溶性树脂涂敷到实施了上述晶片支承工序的半导体晶片2的正面2a上来形成保护膜8。形成该保护膜8的水溶性树脂能够使用聚乙烯醇(PVA)、水溶性酚醛树脂、丙烯酸系水溶性树脂等。另外，第1实施方式中的保护膜形成工序也可以在上述分割槽形成工序和保护部件粘贴工序之间实施。此外，第1实施方式中的保护膜形成工序也可以在上述改质层形成工序和晶片支承工序之间实施。
图12所示的第2实施方式是将水溶性树脂涂敷到从实施了上述晶片支承工序的半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部61上来形成保护膜8。
图13所示的第3实施方式是将水溶性树脂涂敷到实施了上述晶片支承工序的半导体晶片2的正面2a以及从半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部61上来形成保护膜8。
如果如上述那样实施了保护膜形成工序，则实施粘合膜断裂工序，通过扩展划片带T而使粘合膜6沿一个个器件芯片22断裂。该粘合膜断裂工序使用图14所示的带扩展装置9来实施。图14所示的带扩展装置9具备：框架保持机构91，其保持上述环状的框架F；以及带扩展机构92，其对安装在保持于该框架保持机构91的环状的框架F上的划片带T进行扩展。框架保持机构91由环状的框架保持部件911以及作为配设于该框架保持部件911的外周的固定机构的多个夹具912构成。框架保持部件911的上表面形成有对环状的框架F进行载置的载置面911a，在该载置面911a上载置环状的框架F。并且，载置在载置面911a上的环状的框架F通过夹具912被固定于框架保持部件911。这样构成的框架保持机构91通过带扩展机构92而被支承为能够在上下方向上进退。
带扩展机构92具备配设于上述环状的框架保持部件911的内侧的扩展鼓921。该扩展鼓921具有比环状的框架F的内径小而比粘贴在安装于该环状的框架F的划片带T上的半导体晶片2的外径大的内径以及外径。此外，扩展鼓921在下端具备支承凸缘922。本实施方式中的带扩展机构92具备能够使上述环状的框架保持部件911在上下方向上进退的支承机构923。该支承机构923由配设于上述支承凸缘922的多个气缸923a构成，其活塞杆923b连结于上述环状的框架保持部件911的下表面。这样由多个气缸923a构成的支承机构923使环状的框架保持部件911在如图15的(a)所示那样载置面911a与扩展鼓921的上端大致为同一高度的基准位置与如图15的(b)所示那样载置面911a与扩展鼓921的上端相比以规定量位于下方的扩展位置之间在上下方向上移动。
参照图15对使用上述那样构成的带扩展装置9而实施的粘合膜断裂工序的第1实施方式进行说明。
图15所示的第1实施方式是针对如上述图11所示的那样将水溶性树脂涂敷到半导体晶片2的正面2a上来形成保护膜8的半导体晶片而实施的。即，如图15的(a)所示将安装了粘贴有半导体晶片2的划片带T的环状的框架F载置于构成框架保持机构91的框架保持部件911的载置面911a上，并通过夹具912将其固定于框架保持部件911(框架保持工序)。此时，框架保持部件911被定位于图15的(a)所示的基准位置。
接下来，使作为构成带扩展机构92的支承机构923的多个气缸923a工作，使环状的框架保持部件911下降至图15的(b)所示的扩展位置。因此，由于固定在框架保持部件911的载置面911a上的环状的框架F也下降，因此如图15的(b)所示，安装于环状的框架F的划片带T与扩展鼓921的上端缘接触而被扩展(带扩展工序)。因此，经由粘合膜6而粘贴于划片带T的半导体晶片2(被沿分割预定线21分割)在器件22之间形成有间隙(s)。结果，安装于半导体晶片2的背面的粘合膜6沿各器件芯片22断裂而分离。另外，当经由粘合膜6粘贴到划片带T上的半导体晶片2是实施了上述改质层形成工序的半导体晶片的情况下，会由于划片带T的扩展而经由粘合膜6对半导体晶片2作用张力，因此半导体晶片2会以沿分割预定线21形成的改质层23(参照图8至图9)为断裂起点而被分割为一个个器件芯片22，并且安装于半导体晶片2的背面的粘合膜6沿各器件芯片22断裂而分离。这样，在粘合膜6沿各器件芯片22断裂时，如图15的(b)所示，从半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部61的一部分61a破碎而飞散，下落至器件芯片22的正面侧，但是由于在器件芯片22的正面覆盖有保护膜8，因此破碎的粘合膜6的外周部61的一部分61a附着到覆盖于器件芯片22的正面的保护膜8的表面上，破碎的粘合膜6的外周部61的一部分61a不会直接附着于器件芯片22的正面。因此，通过将覆盖于器件芯片22的正面的保护膜8去除，所附着的粘合膜6的外周部61的一部分61a也被去除，这样，不会使器件芯片22的品质降低。
接下来，参照图16对使用上述带扩展装置9而实施的粘合膜断裂工序的第2实施方式进行说明。
图16所示的第2实施方式是针对如图12所示将水溶性树脂涂敷到从半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部61上来形成保护膜8的半导体晶片而实施的。即，如图16的(a)所示将安装了粘贴有半导体晶片2的划片带T的环状的框架F载置于构成框架保持机构91的框架保持部件911的载置面911a上，并通过夹具912将其固定于框架保持部件911(框架保持工序)。接下来，使作为构成带扩展机构92的支承机构923的多个气缸923a工作，使环状的框架保持部件911下降至图16的(b)所示的扩展位置。因此，由于固定在框架保持部件911的载置面911a上的环状的框架F也下降，因此如图9的(b)所示，安装于环状的框架F的划片带T与扩展鼓921的上端缘接触而被扩展(带扩展工序)。因此，经由粘合膜6而粘贴于划片带T的半导体晶片2(被沿分割预定线21分割)在器件22之间形成间隙(s)。结果，安装于半导体晶片2的背面的粘合膜6沿各器件芯片22断裂而分离。另外，当经由粘合膜6粘贴于划片带T的半导体晶片2是实施了上述改质层形成工序的半导体晶片的情况下，会由于划片带T的扩展而经由粘合膜6对半导体晶片2作用张力，因此，半导体晶片2会以沿分割预定线21形成的改质层23(参照图8至图9)为断裂起点而被分割为一个个器件芯片22，并且安装于半导体晶片2的背面的粘合膜6沿各器件芯片22断裂而分离。这样，虽然粘合膜6沿各器件芯片22断裂，但是由于在从半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部61覆盖有保护膜8，因此即使外周部61破碎也不会飞散。因此，破碎的粘合膜6的外周部61的一部分不会附着于器件芯片22的正面。
另外，当对如图13所示、将水溶性树脂涂敷到实施了上述晶片支承工序的半导体晶片2的正面2a以及从半导体晶片2的外周缘伸出的粘合膜6的外周部61上来形成保护膜8的半导体晶片实施上述粘合膜断裂工序的情况下，能够获得与图16所示的粘合膜断裂工序的第2实施方式同样的作用效果，并且，即使存在飞散的某些物质，这些物质也与图15所示的粘合膜断裂工序的第1实施方式同样、会附着于保护膜8的表面，而不会直接附着于器件芯片22的正面。因此，通过将覆盖于器件芯片22的正面的保护膜8去除，所附着的物质也被去除，因此，不会使器件芯片22的品质降低。
如果实施了上述粘合膜断裂工序，则实施保护膜去除工序，向一个个器件芯片22的正面供给清洗液来去除保护膜8。该保护膜去除工序中，从实施了上述粘合膜断裂工序的图15的(b)(或者图16的(b))所示的状态使带扩展装置9如图17的(a)所示位于清洗水供给喷嘴10的正下方，将作为清洗液的清洗水从清洗水供给喷嘴10供给至覆盖在一个个器件芯片22的正面上的保护膜8的表面，该一个个器件芯片22粘贴在安装于环状的框架F的划片带T上。结果，如图17的(b)所示，保护膜8由于是由水溶性树脂制成的，因此通过清洗水而被容易地去除，并且附着在保护膜8的表面上的粘合膜6的一部分也被去除。因此，不存在粘合膜6的外周部61的一部分附着于器件芯片22的正面的情况，因此，不会使器件芯片22的品质降低。
如果如上述那样实施了保护膜去除工序，则将背面安装有粘合膜6的器件芯片22从划片带T剥离并输送至进行拾取的拾取工序。

Claims (5)

1.一种晶片的加工方法，在该晶片的正面格子状地形成有多条分割预定线并且在通过该多条分割预定线而划分的各区域中形成有器件芯片，在该晶片的加工方法中，将所述晶片沿分割预定线分割为一个个器件芯片，并且将用于芯片结合的粘合膜安装于各器件芯片的背面，该晶片的加工方法的特征在于，该晶片的加工方法包含：
晶片支承工序，将粘合膜安装于沿分割预定线被分割、或者沿分割预定线形成有断裂起点的晶片的背面并且在粘合膜侧粘贴划片带，并通过环状的框架支承划片带的外周部；以及
粘合膜断裂工序，扩展划片带而使粘合膜沿一个个器件芯片断裂，
在实施该粘合膜断裂工序之前实施保护膜形成工序，其中在该保护膜形成工序中，将水溶性树脂覆盖于晶片的正面、或者从晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部、或者晶片的正面与从晶片的外周缘伸出的粘合膜的外周部来形成保护膜。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中，该晶片的加工方法在实施该粘合膜断裂工序之前包含下述工序：分割槽形成工序，从晶片的正面侧沿分割预定线形成深度相当于器件芯片的最终厚度的分割槽；保护部件粘贴工序，将保护部件粘贴到实施了该分割槽形成工序的晶片的正面；以及背面磨削工序，对实施了该保护部件粘贴工序的晶片的背面进行磨削而使该分割槽显出于背面，将晶片分割为一个个器件芯片。
3.根据权利要求2所述的晶片的加工方法，其中，在该分割槽形成工序和该保护部件粘贴工序之间实施该保护膜形成工序。
4.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中，该晶片的加工方法在实施该晶片支承工序之前包含改质层形成工序，从晶片的背面将聚光点定位于内部并沿分割预定线照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线，在晶片的内部沿分割预定线形成改质层。
5.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其中，在实施该粘合膜断裂工序之后实施保护膜清洗工序，其中在该保护膜清洗工序中，对保护膜供给清洗水来冲洗保护膜。
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