CN107026122A - 晶片的加工方法 - Google Patents
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Abstract
提供晶片的加工方法。其包含:改质层形成工序,从晶片的正面或背面将聚光点定位在内部而沿着分割预定线照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线,沿着分割预定线在晶片的内部形成改质层;保护膜形成工序,在晶片的正面或背面上包覆水溶性树脂而形成保护膜;分割工序,对实施了改质层形成工序和保护膜形成工序的晶片施加外力,沿着形成有改质层的分割预定线将晶片分割成一个个的器件,并且在相邻的器件与器件之间形成间隙;刻蚀工序,从实施了分割工序的晶片的保护膜侧提供等离子化后的刻蚀气体而对残留于器件的侧面的改质层进行刻蚀从而去除;以及保护膜去除工序,对实施了刻蚀工序的器件提供水而将由水溶性树脂构成的保护膜去除。
Description
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法,将在正面上在由呈格子状形成的分割预定线划分出的多个区域中形成有器件的晶片沿着分割预定线分割成一个个的器件。
背景技术
在半导体器件制造工序中,在作为大致圆板形状的半导体晶片的正面上通过排列成格子状的分割预定线划分出多个区域,在该划分出的区域中形成IC、LSI等器件。并且,通过沿着分割预定线切断半导体晶片而对形成有器件的区域进行分割从而制造出一个个的器件。
上述的沿着半导体晶片的分割预定线的切断通常是通过被称为划片器的切削装置而进行的。该切削装置具有:卡盘工作台,其对被加工物进行保持;切削单元,其具有切削刀具,该切削刀具用于切削由该卡盘工作台保持的被加工物;以及加工进给单元,其使卡盘工作台和切削单元相对地移动,通过使切削刀具旋转并且对保持着被加工物的卡盘工作台进行加工进给,而沿着分割预定线切断晶片。
然而,当通过上述的切削装置的切削刀具切断晶片时,在分割出的一个个的器件的外周容易产生较细的缺口,成为使器件的抗折强度降低的原因。为了消除这样的问题,提出了如下的方法:在晶片的正面或背面包覆抗蚀剂膜,通过对该抗蚀剂膜的与分割预定线对应的区域曝光而显影从而去除,然后,通过等离子刻蚀而从抗蚀剂膜侧沿着分割预定线对晶片进行刻蚀,由此沿着分割预定线分割晶片(例如,参照专利文献1)。
并且,作为沿着分割预定线分割晶片的方法还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,将聚光点定位在应该分割的区域的内部而照射脉冲激光光线。使用了被称为该内部加工的激光加工方法的分割方法是如下的技术:从晶片的一个面侧将聚光点定位在内部而照射对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光光线,在晶片的内部沿着分割预定线连续地形成改质层,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,而将晶片断裂并分割(例如,参照专利文献2)。
然而,存在如下的问题:由于在通过上述的被称为内部加工的激光加工方法将晶片分割而得到的器件的侧面上残留有改质层,因此使抗折强度降低,需要对分割成一个个的器件的侧面进行等离子刻蚀而对改质层进行刻蚀去除从而提高抗折强度。
专利文献1:日本特开2006-114825号公报
专利文献2:日本特开2004-160493号公报
在使用上述的等离子刻蚀的加工方法中,包覆于晶片的正面或背面的抗蚀剂膜由被称为TMAH(Tetramethyl ammonium Hydroxide:四甲基氢氧化铵)的具有毒性的显影液从应该加工的区域去除,并且等离子刻蚀结束之后的抗蚀剂膜由被称为NMP(N-Methylpyrrolidone:N-甲基吡咯烷酮)的有机溶剂从晶片的整个面去除,因此有可能污染环境,需要专用的处理设备,存在设备的维持费用高且生产性差这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其主要的技术课题在于,提供晶片的加工方法,在不使用曝光装置和显影装置且不使用专用的处理设备的情况下通过等离子刻蚀沿着分割预定线将晶片分割成抗折强度高的器件。
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,将晶片沿着分割预定线分割成一个个的器件,该晶片在正面上呈格子状形成有多条分割预定线并且在由该多条分割预定线划分出的多个区域中形成有器件,该晶片的加工方法的特征在于,包含如下的工序:
改质层形成工序,从晶片的正面或背面将聚光点定位在内部而沿着分割预定线照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线,沿着分割预定线在晶片的内部形成改质层;
保护膜形成工序,在晶片的正面或背面上包覆水溶性树脂而形成保护膜;
分割工序,对实施了该改质层形成工序和该保护膜形成工序的晶片施加外力,沿着形成有改质层的分割预定线将晶片分割成一个个的器件,并且在相邻的器件与器件之间形成间隙;
刻蚀工序,从实施了该分割工序的晶片的该保护膜侧提供等离子化后的刻蚀气体而对残留于器件的侧面的改质层进行刻蚀从而去除;以及
保护膜去除工序,对实施了该刻蚀工序的器件提供水而将由水溶性树脂构成的该保护膜去除。
上述保护膜形成工序是在实施改质层形成工序之前实施的。
另外,在实施上述保护膜形成工序和改质层形成工序之前,实施如下的晶片支承工序:将晶片的背面或正面粘接在粘合带的正面上,该粘合带的外周部被安装成覆盖环状的框架的内侧开口部。
在上述分割工序中,对粘接有晶片的粘合带进行扩展而对晶片施加拉力,由此沿着形成有改质层的分割预定线将晶片分割成一个个的器件并且在相邻的器件与器件之间形成间隙。
另外,在实施上述晶片支承工序之前,实施如下的背面磨削工序:在晶片的正面上粘接保护部件并对晶片的背面进行磨削而形成为规定的厚度。
而且,在实施上述背面磨削工序之前,实施如下的保护膜形成工序:在晶片的正面上包覆水溶性树脂而形成保护膜。
本发明中的晶片的加工方法包含如下的工序:改质层形成工序,从晶片的正面或背面将聚光点定位在内部而沿着分割预定线照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线,沿着分割预定线在晶片的内部形成改质层;保护膜形成工序,在晶片的正面或背面上包覆水溶性树脂而形成保护膜;分割工序,对实施了该改质层形成工序和该保护膜形成工序的晶片施加外力,沿着形成有改质层的分割预定线将晶片分割成一个个的器件,并且在相邻的器件与器件之间形成间隙;刻蚀工序,从实施了该分割工序的晶片的该保护膜侧提供等离子化的刻蚀气体而对残留于器件的侧面的改质层进行刻蚀从而去除;以及保护膜去除工序,对实施了该刻蚀工序的器件提供水而将由水溶性树脂构成的该保护膜去除,因此,沿着形成有改质层的分割预定线将晶片分割成一个个的器件,并且在对相邻的器件与器件之间形成并保持有间隙的状态下实施刻蚀工序,因此在每个器件上包覆有由水溶性树脂构成的保护膜,不需要从应该加工的区域去除抗蚀剂膜。
并且,由于一个个的器件的正面或背面上所包覆的保护膜由无毒性的水溶性树脂形成,因此不存在环境污染,并且不需要专用的处理设备,是经济的。
附图说明
图1是作为通过本发明的晶片的加工方法进行分割的晶片的半导体晶片的立体图。
图2的(a)~(c)是示出本发明的晶片的加工方法的保护膜形成工序的说明图。
图3是示出本发明的晶片的加工方法的保护膜硬化工序的说明图。
图4的(a)、(b)是示出本发明的晶片的加工方法的保护部件粘接工序的说明图。
图5的(a)、(b)是示出本发明的晶片的加工方法的背面磨削工序的说明图。
图6是示出本发明的晶片的加工方法的晶片支承工序的说明图。
图7的(a)~(c)是本发明的晶片的加工方法的改质层形成工序的说明图。
图8的(a)、(b)是用于实施本发明的晶片的加工方法的分割工序的带扩展装置的立体图和剖视图。
图9的(a)~(c)是本发明的晶片的加工方法的分割工序的说明图。
图10的(a)、(b)是本发明的晶片的加工方法的器件间间隙保持工序的说明图。
图11的(a)、(b)是本发明的晶片的加工方法的刻蚀工序的说明图。
图12的(a)、(b)是本发明的晶片的加工方法的保护膜去除工序的说明图。
标号说明
2:半导体晶片;21:分割预定线;22:器件;210:改质层;3:保护膜形成装置;31:旋转台;32:树脂液提供喷嘴;300:保护膜;4:紫外线照射器;5:磨削装置;51:磨削装置的卡盘工作台;52:磨削单元;534:磨削磨轮;6:激光加工装置;61:激光加工装置的卡盘工作台;62:激光光线照射单元;622:聚光器;7:带扩展装置;71:框架保持单元;72:张力施加单元;73:红外线加热器;9:清洗装置;92:清洗水提供喷嘴;PT:保护带;F:环状的框架;T:粘合带。
具体实施方式
以下,关于本发明的晶片的加工方法的优选的实施方式,参照附图详细地说明。
图1中示出作为根据本发明而加工的晶片的半导体晶片的立体图。图1所示的半导体晶片2由厚度为例如500μm的硅晶片构成,在正面2a上呈格子状形成有多条分割预定线21,并且在通过该多条分割预定线21划分出的多个区域中形成IC、LSI等器件22。以下,对于沿着分割预定线21将该半导体晶片2分割成一个个的器件22的晶片的加工方法进行说明。
首先,实施保护膜形成工序,在半导体晶片2的正面或背面上包覆水溶性树脂而形成保护膜。该保护膜形成工序是使用图2的(a)和(b)所示的保护膜形成装置3而实施的。图2的(a)和(b)所示的保护膜形成装置3具有:对晶片进行保持的旋转台31、以及配置在该旋转台31的旋转中心的上方的树脂液提供喷嘴32。在这样构成的保护膜形成装置3的旋转台31上载置半导体晶片2的背面2b侧。并且,使未图示的吸引单元进行动作,在旋转台31上吸引保持半导体晶片2。因此,保持在旋转台31上的半导体晶片2的正面2a成为上侧。这样,当在旋转台31上保持了半导体晶片2之后,像图2的(b)所示那样在箭头所示的方向上以规定的旋转速度(例如300~1000rpm)使旋转台31旋转,并从配置在旋转台31的上方的树脂液提供喷嘴32向半导体晶片2的正面2a的中央区域滴下规定的量的水溶性的液状树脂30。并且,通过使旋转台31旋转60秒钟左右,而像图2的(c)所示那样在半导体晶片2的正面2a上形成保护膜300。包覆于半导体晶片2的正面2a的保护膜300的厚度由上述液状树脂30的滴下量决定,但可以为50μm左右。另外,水溶性的液状树脂30优选通过照射紫外线而硬化的液状树脂,可以使用聚乙烯醇(PVA)、水溶性酚醛树脂、丙烯酸系水溶性树脂等水溶性树脂。
在实施了上述的保护膜形成工序之后,实施保护膜硬化工序,对包覆于半导体晶片2的正面2a的保护膜300照射紫外线而使其硬化。即,如图3所示,通过紫外线照射器4对包覆于半导体晶片2的正面2a的保护膜300照射紫外线。其结果为,由因照射紫外线而硬化的液状树脂所形成的保护膜300硬化。
接着,实施保护部件粘接工序,在因实施上述保护膜硬化工序而硬化的保护膜300的正面300a上粘接保护部件。即,如图4所示,在包覆于半导体晶片2的正面的保护膜300的正面300a上粘接作为保护部件的保护带PT。另外,保护带PT在图示的实施方式中厚度为100μm的由聚氯乙烯(PVC)构成的片状基材的表面上涂布厚度5μm左右的丙烯酸树脂系的糊。
在实施了上述保护部件粘接工序之后,实施背面磨削工序,磨削半导体晶片2的背面而形成为规定的厚度。该背面磨削工序是使用图5的(a)所示的磨削装置5而实施的。图5的(a)所示的磨削装置5具有:作为对被加工物进行保持的保持单元的卡盘工作台51;以及对由该卡盘工作台51保持的被加工物进行磨削的磨削单元52。卡盘工作台51构成为在上表面上对被加工物进行吸引保持,并通过未图示的旋转驱动机构而在图5的(a)中箭头51a所示的方向上旋转。磨削单元52具有:主轴壳体531;旋转主轴532,其旋转自如地支承于该主轴壳体531,通过未图示的旋转驱动机构而旋转;装配器533,其安装于该旋转主轴532的下端;以及磨削磨轮534,其安装于该装配器533的下表面。该磨削磨轮534由圆环状的基台535和呈环状安装于该基台535的下表面的磨削磨具536构成,基台535被紧固螺栓537安装于装配器533的下表面。
要想使用上述的磨削装置5来实施上述背面磨削工序,需要像图5的(a)所示那样将半导体晶片2的正面上所粘接的保护带PT侧载置在卡盘工作台51的上表面(保持面)上。并且,通过未图示的吸引单元在卡盘工作台51上隔着保护带PT对半导体晶片2进行吸附保持(晶片保持工序)。因此,保持在卡盘工作台51上的半导体晶片2的背面2b成为上侧。当这样在卡盘工作台51上隔着保护带PT吸引保持了半导体晶片2之后,使卡盘工作台51在图5的(a)中箭头51a所示的方向上以例如300rpm旋转,并且使磨削单元52的磨削磨轮534在图5的(a)中箭头534a所示的方向上以例如6000rpm旋转,而像图5的(b)所示那样使磨削磨具536与作为被加工面的半导体晶片2的背面2b接触,使磨削磨轮534像箭头534b所示那样以例如1μm/秒的磨削进给速度向下方(与卡盘工作台51的保持面垂直的方向)磨削进给规定的量。其结果为,磨削半导体晶片2的背面2b而将半导体晶片2形成为规定的厚度(例如100μm)。
接着,实施晶片支承工序,在外周部以覆盖环状的框架的内侧开口部的方式被安装的粘合带的正面上粘接半导体晶片2的背面或者正面。在图示的实施方式中,像图6所示那样在外周部以覆盖环状的框架F的内侧开口部的方式被安装的粘合带T的正面上粘接实施了上述背面磨削工序的半导体晶片2的背面2b。并且,将半导体晶片2的正面上所包覆的保护膜300的正面300a上所粘接的作为保护部件的保护带PT剥离。因此,关于粘接于粘合带T的正面的半导体晶片2,包覆于正面的保护膜300成为上侧。另外,粘合带T在例如厚度为70μm的由聚氯乙烯(PVC)构成的片状基材的表面上涂布因照射紫外线而硬化且粘贴力降低的粘贴糊,在常温下具有伸缩性且具有因规定的温度(例如70度)以上的热量而收缩的性质。
在实施了上述的晶片支承工序之后,实施改质层形成工序,从半导体晶片2的正面将聚光点定位在内部而沿着分割预定线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2的内部沿着分割预定线21形成改质层。该改质层形成工序是使用图7的(a)所示的激光加工装置6来实施的。图7的(a)所示的激光加工装置6具有:卡盘工作台61,其对被加工物进行保持;激光光线照射单元62,其对保持在该卡盘工作台61上的被加工物照射激光光线;以及拍摄单元63,其对保持在卡盘工作台61上的被加工物进行拍摄。卡盘工作台61构成为对被加工物进行吸引保持,通过未图示的加工进给单元而在图7的(a)中箭头X所示的加工进给方向上移动,并且通过未图示的分度进给单元而在图7的(a)中箭头Y所示的分度进给方向上移动。
另外,在改质层形成工序中,也可以从半导体晶片2的背面将聚光点定位在内部而沿着分割预定线21照射对于半导体晶片2具有透过性的波长的激光光线,在该情况下,在外周部以覆盖环状的框架F的内侧开口部的方式被安装的粘合带T的正面上粘接半导体晶片2的正面,在半导体晶片2的背面上包覆保护膜300而照射激光光线。
上述激光光线照射单元62包含实质上水平配置的圆筒形状的壳体621。在壳体621内配设有脉冲激光光线振荡单元,该脉冲激光光线振荡单元具有未图示的脉冲激光光线振荡器和重复频率设定单元。在上述壳体621的前端部安装有聚光器622,该聚光器622用于对从脉冲激光光线振荡单元振荡出的脉冲激光光线进行会聚。另外,激光光线照射单元62具有聚光点位置调整单元(未图示),该聚光点位置调整单元用于对由聚光器622会聚的脉冲激光光线的聚光点位置进行调整。
在图示的实施方式中,在构成上述激光光线照射单元62的壳体621的前端部上所安装的拍摄单元63除了通过可见光线进行拍摄的通常的拍摄元件(CCD)之外,还由红外线照明单元、光学系统以及拍摄元件(红外线CCD)等构成,将拍摄得到的图像信号发送给未图示的控制单元,其中,该红外线照明单元对被加工物照射红外线,该光学系统捕捉由该红外线照明单元照射的红外线,该拍摄元件(红外线CCD)输出与该光学系统所捕捉到的红外线对应的电信号。
要想使用上述的激光加工装置6来实施改质层形成工序,需要首先像上述的图7的(a)所示那样将半导体晶片2的粘合带T侧载置在卡盘工作台61上。并且,通过未图示的吸引单元在卡盘工作台61上隔着粘合带T对半导体晶片2进行吸附保持。因此,关于保持在卡盘工作台61上的半导体晶片2,包覆于正面的保护膜300成为上侧。另外,在图7的(a)中以省略了安装有粘合带T的环状的框架F的方式进行图示,但环状的框架F由配设于卡盘工作台61的适当的框架保持单元保持。这样,对半导体晶片2进行吸引保持的卡盘工作台61通过未图示的加工进给单元而定位在拍摄单元63的正下方。
当将卡盘工作台61定位在拍摄单元63的正下方时,执行对准作业,通过拍摄单元63和未图示的控制单元对半导体晶片2的应该激光加工的加工区域进行检测。即,拍摄单元63和未图示的控制单元执行模式匹配等图像处理,并执行激光光线照射位置的对准,该模式匹配等图像处理用于进行形成于半导体晶片2的规定方向的分割预定线21与沿着分割预定线21照射激光光线的激光光线照射单元62的聚光器622的对位。并且,针对形成于半导体晶片2的在垂直于上述规定方向的方向上延伸的分割预定线21,也同样地执行激光光线照射位置的对准。此时,在形成有半导体晶片2的分割预定线21的正面2a上形成保护膜300,但在保护膜300不是透明的情况下能够利用红外线进行拍摄而从正面对准。
在像上述那样对卡盘工作台61上所保持的导体晶片2上所形成的分割预定线21进行检测、进行了激光光线照射位置的对准之后,像图7的(b)所示那样使卡盘工作台61移动至照射激光光线的激光光线照射单元62的聚光器622所在的激光光线照射区域,并将规定的分割预定线21的一端(在图7的(b)中为左端)定位在激光光线照射单元62的聚光器622的正下方。接着,将从聚光器622照射的脉冲激光光线的聚光点P定位在半导体晶片2的厚度方向中间部。并且,从聚光器622照射对于硅晶片具有透过性的波长(例如1064nm)的脉冲激光光线并且使卡盘工作台61在图7的(b)中在箭头X1所示的方向上以规定的进给速度移动。并且,在像图7的(c)所示那样、激光光线照射单元62的聚光器622的照射位置到达分割预定线21的另一端的位置之后,停止脉冲激光光线的照射并且停止卡盘工作台61的移动。其结果为,在半导体晶片2的内部像图7的(c)所示那样沿着分割预定线21形成改质层210(改质层形成工序)。沿着形成于半导体晶片2的所有的分割预定线21实施该改质层形成工序。
另外,上述改质层形成工序的加工条件例如设定为如下。
波长:1064nm的脉冲激光
重复频率:100kHz
平均输出:1W
聚光光斑直径:φ1μm
加工进给速度:100mm/秒
接着,实施分割工序,对半导体晶片2施加外力,沿着形成有改质层210的分割预定线21将半导体晶片2分割成一个个的器件,并且在相邻的器件与器件之间形成间隙。在图示的实施方式中,该分割工序是使用图8的(a)和(b)所示的带扩展装置7而实施的。
在图8的(a)中示出带扩展装置7的立体图,在图8的(b)中示出图8的(a)所示的带扩展装置7的剖视图。图示的实施方式的带扩展装置7具有对上述环状的框架F进行保持的框架保持单元71、以及对安装于上述环状的框架F的粘合带T进行扩展的张力施加单元72。框架保持单元71像图8的(a)和(b)所示那样、由环状的框架保持部件711和配设于该框架保持部件711的外周的作为固定单元的4个夹具712构成。框架保持部件711的上表面形成载置环状的框架F的载置面711a,将环状的框架F载置在该载置面711a上。并且,载置在框架保持部件711的载置面711a上的环状的框架F被夹具712固定于框架保持部件711。
上述张力施加单元72具有配设在上述环状的框架保持部件711的内侧的扩展鼓721。该扩展鼓721具有比环状的框架F的开口的内径小且比环状的框架F上所安装的粘合带T上所粘接的半导体晶片2的外径大的内径和外径。并且,扩展鼓721在下端具有支承凸缘722。图示的实施方式的张力施加单元72具有使上述环状的框架保持部件721能够在上下方向(轴向)上进退的支承单元723。该支承单元723由配设在上述支承凸缘722上的多个(在图示的实施方式中为4个)气缸723a构成,该活塞杆723b连结于上述环状的框架保持部件711的下表面。这样由多个气缸723a构成的支承单元723使环状的框架保持部件711在上下方向上在基准位置与扩展位置之间移动,该基准位置是载置面711a与扩展鼓721的上端成为大致同一高度,该扩展位置比扩展鼓721的上端靠下方规定的量。
图示的带扩展装置具有像图8的(b)所示那样安装于上述扩展鼓721的上部外周面的作为加热单元的环状的红外线加热器73。该红外线加热器73对粘合带T中的环状的框架F的开口的内周与半导体晶片2之间的收缩区域进行加热,该粘合带T安装于在上述框架保持单元71上所保持的环状的框架F。
关于使用像上述那样构成的带扩展装置7而实施的分割工序,参照图9的(a)和(b)进行说明。即,将隔着粘合带T支承着实施了上述改质层形成工序的半导体晶片2的环状的框架F像图9的(a)所示那样载置在构成框架保持单元71的环状的框架保持部件711的载置面711a上,通过夹具712固定于环状的框架保持部件711。此时,环状的框架保持部件711定位于图9的(a)所示的基准位置。
接着,使构成张力施加单元72的作为支承单元723的多个气缸723a进行动作,而使环状的框架保持部件711下降到图9的(b)所示的扩展位置。因此,固定在框架保持部件711的载置面711a上的环状的框架F也下降,因此像图9的(b)所示那样安装于环状的框架F的粘合带T以与扩展鼓721的上端缘抵接的方式被扩展。其结果为,由于粘合带T中的粘接有半导体晶片2的区域T-1也扩展,因此对粘接于粘合带T的半导体晶片2呈放射状地作用拉力,因此以改质层210为分割起点而沿着分割预定线21将半导体晶片2分割成一个个的器件22,并且在器件22间形成间隙S(分割工序)。以这种方式分割成一个个的器件22像图9的(c)所示那样在侧面上残留有改质层210和裂痕(未图示)。
在分割工序中,像上述那样沿着形成有改质层210的分割预定线21将半导体晶片2分割成一个个的器件22并且在器件22间形成间隙S,该分割工序包含器件间间隙保持工序,通过对粘合带T的环状的框架F的内周与粘接有半导体晶片2的区域之间的收缩区域进行加热而使其收缩,由此对器件22间的间隙S进行保持。在该器件间间隙保持工序中,像图10的(a)所示那样在实施了上述的分割工序的状态下对红外线加热器73加载(导通)。其结果为,粘合带T中的环状的框架F的开口的内周与粘接有半导体晶片2的区域T-1之间的收缩区域T-2被红外线加热器73所照射的红外线加热而收缩。按照该收缩作用使构成张力施加单元72的作为支承单元723的多个气缸723a进行动作,而使环状的框架保持部件711上升到图10的(b)所示的基准位置。另外,上述红外线加热器73对粘合带T的加热温度为70~100℃是适当的,加热时间可以为5~10秒。这样,通过使粘合带T中的上述收缩区域T-2收缩而去除在上述分割工序被扩展了的粘合带T的松弛。因此,对在上述分割工序中分割成一个个的器件22间所形成的间隙S进行保持。
接着,实施刻蚀工序,从实施了包含上述器件间间隙保持工序的分割工序的半导体晶片2的保护膜300侧提供等离子化后的刻蚀气体而对残留于器件的侧面的改质层210进行刻蚀从而去除。该刻蚀工序是使用图11的(a)所示的等离子刻蚀装置而实施的。图11的(a)所示的等离子刻蚀装置8具有:装置外壳81;以及在上下方向上对置地配设在该装置外壳81内的下部电极82和上部电极83。下部电极82由圆盘状的被加工物保持部821和从该被加工物保持部821的下表面中央部突出地形成的圆柱状的支承部822构成,支承部822与第1高频电力施加单元841连接。
上述上部电极83由圆盘状的气体喷出部831和从该气体喷出部831的上表面中央部突出地形成的圆柱状的支承部832构成,支承部832与第2高频电力施加单元842连接。这样由气体喷出部831和圆柱状的支承部832构成的上部电极83的气体喷出部831与构成下部电极82的被加工物保持部821对置地配设。在构成上部电极83的圆盘状的气体喷出部831中设置有开口于下表面的多个喷出口831a。该多个喷出口831a经由形成于气体喷出部831的连通路831b和形成于支承部832的连通路832a而与气体提供单元85连通。气体提供单元85提供以SF6+C4F8等氟系气体为主体的等离子化用气体。
要想使用像上述那样构成的等离子刻蚀装置8来实施上述刻蚀工序,需要将实施了包含上述器件间间隙保持工序的分割工序的半导体晶片2以隔着粘合带T支承于环状的框架F的状态载置在构成下部电极82的被加工物保持部821上。因此,关于载置在被加工物保持部821上的半导体晶片2,包覆于正面的保护膜300成为上侧。
接着,使未图示的减压单元进行动作而将装置外壳81内的压力减压到20Pa,使气体提供单元85进行动作而将进行等离子化的等离子化用气体提供到上部电极83。从气体提供单元85提供的等离子化用气体通过形成于支承部832的连通路832a和形成于气体喷出部831的连通路831b而从多个喷出口831a朝向保持在下部电极82的被加工物保持部821上的半导体晶片2喷出。在这样提供等离子化用气体的状态下,从第1高频电力施加单元841对下部电极82施加13.5MHz且50W的高频电力,并且从第2高频电力施加单元842对上部电极83施加13.5MHz且3000W的高频电力。由此,等离子化用气体发生等离子化而在下部电极82与上部电极83之间的空间产生等离子体,该等离子化后的活性物质作用于被分割成一个个的器件22的半导体晶片2。其结果为,等离子化后的活性物质通过形成在器件22间的间隙S(参照图9的(b))而作用于器件22的侧面,从而像图11的(b)所示那样残留于器件22的侧面的改质层210(参照图9的(c))和裂痕被刻蚀而去除。另外,由于在分割成一个个的器件22的正面上包覆有由水溶性树脂构成的保护膜300,因此器件22不会被刻蚀。
通过像上述那样实施包含器件间间隙保持工序的分割工序,而沿着形成有改质层210的分割预定线21将半导体晶片2分割成一个个的器件22,并且由于在对相邻的器件22与器件22之间形成并保持有间隙S的状态下实施刻蚀工序,因此在每个器件22上包覆由水溶性树脂构成的保护膜300,不需要从应该加工的区域去除抗蚀剂膜。
在像上述那样实施了刻蚀工序之后,实施保护膜去除工序,对实施了刻蚀工序的器件22提供水而去除由水溶性树脂构成的保护膜300。该保护膜去除工序是使用图12的(a)所示的清洗装置9而实施的。图12的(a)所示的清洗装置9具有:保持工作台91,其对被加工物进行保持;以及清洗水提供喷嘴92,其对保持在该保持工作台91上的被加工物提供清洗水。要想使用该清洗装置9来实施保护膜去除工序,需要将实施了上述刻蚀工序的被分割成一个个的器件22在隔着粘合带T支承于环状的框架F的状态下载置在保持工作台91上。接着,从清洗水提供喷嘴92对环状的框架F上所安装的粘合带T上所粘接的一个个的器件22的正面上所包覆的保护膜300的正面提供清洗水。其结果为,像图12的(b)所示那样由于保护膜300由水溶性树脂构成因此通过清洗水容易地去除。
这样,由于包覆于一个个的器件22的正面的保护膜300由无毒性的水溶性树脂形成,因此不存在环境污染,并且不需要专用的处理设备,是经济的。
在像上述那样实施了保护膜去除工序之后,搬送到拾取工序,从粘合带T剥离器件22而进行拾取。
以上,根据图示的实施方式对本发明进行了说明,但本发明不仅限于实施方式,在本发明的主旨的范围中可以进行各种变形。例如,在上述的实施方式中,示出了在改质层形成工序前实施保护膜形成工序的例子,但也可以在实施了改质层形成工序之后实施保护膜形成工序。
并且,关于上述的实施方式中的保护膜形成工序,示出了在半导体晶片2的正面上包覆水溶性树脂而形成保护膜的例子,但也可以在半导体晶片2的背面包覆水溶性树脂而形成保护膜。
此外,关于上述的实施方式中的改质层形成工序,示出了从半导体晶片2的正面将聚光点定位在内部而沿着分割预定线照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线而在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层的例子,但也可以从半导体晶片2的背面实施。
并且,关于上述的实施方式中的保护膜形成工序,示出了在半导体晶片2的正面包覆水溶性树脂而形成保护膜的例子,但也可以在半导体晶片2的背面包覆水溶性树脂而形成保护膜。
Claims (6)
1.一种晶片的加工方法,将晶片沿着分割预定线分割成一个个的器件,该晶片在正面上呈格子状形成有多条分割预定线并且在由该多条分割预定线划分出的多个区域中形成有器件,该晶片的加工方法的特征在于,包含如下的工序:
改质层形成工序,从晶片的正面或背面将聚光点定位在内部而沿着分割预定线照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线,沿着分割预定线在晶片的内部形成改质层;
保护膜形成工序,在晶片的正面或背面上包覆水溶性树脂而形成保护膜;
分割工序,对实施了该改质层形成工序和该保护膜形成工序的晶片施加外力,沿着形成有改质层的分割预定线将晶片分割成一个个的器件,并且在相邻的器件与器件之间形成间隙;
刻蚀工序,从实施了该分割工序的晶片的该保护膜侧提供等离子化后的刻蚀气体而对残留于器件的侧面的改质层进行刻蚀从而去除;以及
保护膜去除工序,对实施了该刻蚀工序的器件提供水而将由水溶性树脂构成的该保护膜去除。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法,其中,
该保护膜形成工序是在实施该改质层形成工序之前实施的。
3.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法,其中,
在实施该保护膜形成工序和该改质层形成工序之前,实施如下的晶片支承工序:将晶片的背面或正面粘接在粘合带的正面上,其中,该粘合带的外周部被安装成覆盖环状的框架的内侧开口部。
4.根据权利要求3所述的晶片的加工方法,其中,
在该分割工序中,对粘接有晶片的粘合带进行扩展而对晶片施加拉力,由此沿着形成有改质层的分割预定线将晶片分割成一个个的器件并且在相邻的器件与器件之间形成间隙。
5.根据权利要求3所述的晶片的加工方法,其中,
在实施该晶片支承工序之前,实施如下的背面磨削工序:在晶片的正面上粘接保护部件并对晶片的背面进行磨削而形成为规定的厚度。
6.根据权利要求5所述的晶片的加工方法,其中,
在实施该背面磨削工序之前,实施如下的保护膜形成工序:在晶片的正面上包覆水溶性树脂而形成保护膜。
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