CN109979878A - 被加工物的加工方法 - Google Patents
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Abstract
提供被加工物的加工方法，防止在对被加工物进行分割时可能产生裂纹。被加工物的加工方法具有如下的步骤：正面保护步骤，利用磨削用保护部件(7)来覆盖形成有器件(D)的器件区域(W1)；磨削步骤，利用磨削磨具(16)对被加工物(W)的背面(Wb)进行磨削而薄化至完工厚度；保护部件重贴步骤，将切削用保护部件(9)粘贴于被加工物(W)的背面(Wb)，将粘贴于被加工物(W)的正面(Wa)的磨削用保护部件(7)剥离；第1切削步骤，利用切削刀具(23)将外周剩余区域(W2)切削成圆形而使外周剩余区域(W2)与器件区域(W1)分离；以及第2切削步骤，利用切削刀具(23)将被加工物(W)分割成各个器件(D)，因此能够抑制存在于被加工物(W)的外周部(Wc)的应变向器件区域(W1)伸展，从而能够防止在器件区域(W1)中可能产生裂纹。
Description
技术领域
本发明涉及将晶片等被加工物分割成各个器件的被加工物的加工方法。
背景技术
在半导体器件芯片的制造工艺中，在由硅或化合物半导体构成的被加工物的正面上形成有被称作间隔道的格子状的分割预定线，在被分割预定线划分的各区域形成有IC、LSI等器件。这些被加工物在背面被磨削而薄化为规定的厚度后，通过沿着分割预定线被切削装置分割而制造出各个半导体器件芯片。
近年来，被称作WL-CSP(Wafer Level-Chip Size Package：晶圆级芯片尺寸封装)的技术在半导体器件的领域中被广泛使用。WL-CSP是指如下技术：在以被加工物的状态形成了重布线层、电极(金属端子)之后，利用树脂将被加工物的正面密封，利用切削刀具等分割成各封装，由于将被加工物单片化后的封装的大小为半导体器件芯片的大小，因此从小型化和轻量化的观点来看被广泛采用(例如，参照下面所述的专利文献1和2)。
专利文献1：日本特开2013-8898号公报
专利文献2：日本特开2015-23078号公报
然而，在被加工物的外周部具有较大的台阶的形成有器件的被加工物中，当进行被加工物的背面磨削时在外周部存在应变。然后，在沿着分割预定线进行切削而将被加工物分割成各个器件时，外周部的应变开始伸展而成为器件区域的裂纹产生的原因。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够防止在对被加工物进行分割时可能产生裂纹的被加工物的加工方法。
本发明是被加工物的加工方法，将被加工物分割成各个器件，该被加工物具有在由形成为格子状的多条分割预定线划分的区域中形成有器件的正面，该被加工物的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：正面保护步骤，利用磨削用保护部件来覆盖被加工物的正面的形成有该器件的器件区域；磨削步骤，将被加工物的该磨削用保护部件侧保持于卡盘工作台的保持面，利用通过与该保持面垂直的旋转轴进行旋转的磨削磨具对被加工物的背面进行磨削，从而将被加工物薄化至相当于完工厚度的厚度；保护部件重贴步骤，将切削用保护部件粘贴于被磨削后的被加工物的该背面，将粘贴于被加工物的该正面的该磨削用保护部件剥离；第1切削步骤，在实施了保护部件重贴步骤之后，在使旋转的切削刀具以规定的量切入保持于切削装置的卡盘工作台的被加工物的外周剩余区域的状态下，使被加工物进行旋转而将该外周剩余区域切削成圆形，从而将该外周剩余区域与该器件区域分离；以及第2切削步骤，利用旋转的切削刀具沿着该分割预定线进行切削，从而将被加工物分割成各个器件。
另外，本发明是被加工物的加工方法，将被加工物分割成各个器件，该被加工物具有在由形成为格子状的多条分割预定线划分的区域中形成有器件的正面，该被加工物的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：正面保护步骤，利用磨削用保护部件来覆盖被加工物的正面的形成有该器件的器件区域；磨削步骤，将被加工物的该磨削用保护部件侧保持于卡盘工作台的保持面，利用通过与该保持面垂直的旋转轴进行旋转的磨削磨具对被加工物的背面进行磨削，从而将被加工物薄化至相当于完工厚度的厚度；第1切削步骤，在使旋转的切削刀具以规定的量切入保持于切削装置的卡盘工作台的被加工物的外周剩余区域的状态下，使被加工物进行旋转而将外周剩余区域切削成圆形，从而将该外周剩余区域与该器件区域分离；保护部件重贴步骤，将切削用保护部件粘贴于该第1切削步骤后的被加工物的该背面，将粘贴于被加工物的该正面的该磨削用保护部件剥离；以及第2切削步骤，利用旋转的切削刀具沿着该分割预定线进行切削，从而将被加工物分割成各个器件。
本发明的被加工物的加工方法具有如下的步骤：正面保护步骤，利用磨削用保护部件来覆盖被加工物的正面的形成有器件的器件区域；磨削步骤，将被加工物的磨削用保护部件侧保持于卡盘工作台的保持面，利用通过与保持面垂直的旋转轴进行旋转的磨削磨具对被加工物的背面进行磨削，从而将被加工物薄化至相当于完工厚度的厚度；保护部件重贴步骤，将切削用保护部件粘贴于被磨削后的被加工物的背面，将粘贴于被加工物的正面的磨削用保护部件剥离；第1切削步骤，在实施了保护部件重贴步骤之后，在使旋转的切削刀具以规定的量切入保持于切削装置的卡盘工作台的被加工物的外周剩余区域的状态下，使被加工物进行旋转而将外周剩余区域切削成圆形，从而将外周剩余区域与器件区域分离；以及第2切削步骤，利用旋转的切削刀具沿着分割预定线进行切削，从而将被加工物分割成各个器件，因此即使在磨削步骤中在被加工物的外周部产生应变，也能够抑制在将被加工物分割成各个器件时存在于被加工物的外周部的应变向器件区域伸展，从而能够防止在器件区域中可能产生裂纹。
另外，本发明的被加工物的加工方法具有如下的步骤：正面保护步骤，利用磨削用保护部件来覆盖被加工物的正面的形成有器件的器件区域；磨削步骤，将被加工物的磨削用保护部件侧保持于卡盘工作台的保持面，利用通过与保持面垂直的旋转轴进行旋转的磨削磨具对被加工物的背面进行磨削，从而将被加工物薄化至相当于完工厚度的厚度；第1切削步骤，在使旋转的切削刀具以规定的量切入保持于切削装置的卡盘工作台的被加工物的外周剩余区域的状态下，使被加工物进行旋转而将外周剩余区域切削成圆形，从而将外周剩余区域与器件区域分离；保护部件重贴步骤，将切削用保护部件粘贴于第1切削步骤后的被加工物的背面，将粘贴于被加工物的正面的磨削用保护部件剥离；以及第2切削步骤，利用旋转的切削刀具沿着分割预定线进行切削，从而将被加工物分割成各个器件，由于与上述相同地在将被加工物分割成各个器件之前将被加工物的外周剩余区域与器件区域分离，因此能够抑制在将被加工物分割成各个器件时存在于被加工物的外周部的应变向器件区域伸展，从而能够防止在器件区域中可能产生裂纹。
附图说明
图1是示出被加工物的一例的结构的立体图。
图2是示出被加工物的一例的结构的局部放大剖视图。
图3是示出正面保护步骤的立体图。
图4是示出磨削步骤的立体图。
图5是示出保护部件重贴步骤的立体图。
图6的(a)是示出第1切削步骤的立体图。图6的(b)是示出第1切削步骤的剖视图。
图7的(a)是示出第2切削步骤的立体图。图7的(b)是示出第2切削步骤的剖视图。
图8是示出被加工物的加工方法的第2例的保护部件重贴步骤的立体图。
标号说明
1：凸块；2：重布线层；3：电极；5：导电柱；6：密封树脂；7：磨削用保护部件；8：环状框架；9：切削用保护部件；10：磨削装置；11：卡盘工作台；12：磨削单元；13：旋转轴；14：安装座；15：磨削磨轮；16：磨削磨具；20：切削装置；21：切削单元；22：主轴；23：切削刀具。
具体实施方式
1被加工物
图1所示的被加工物W是具有圆形板状的基板的被加工物的一例，例如是WL-CSP(Wafer Level-Chip Size Package)晶片。在被加工物W的正面Wa上，在由形成为格子状的多条分割预定线S划分的区域中分别形成有器件D。如局部放大图所示，在各器件D上形成有多个球状的凸块1。凸块1是与安装基板连接的突起电极。被加工物W的与正面Wa相反的一侧的面是例如被磨削磨具实施磨削而薄化的背面Wb。另外，本实施方式所示的被加工物W具有在中央侧形成有多个器件D的器件区域W1和围绕器件区域W1的外周剩余区域W2。
如图2所示，在被加工物W的正面Wa上形成有重布线层2，在重布线层2上配设有多个与器件D中的电极3连接的导电柱4。在导电柱4的突出端形成有凸块1。在被加工物W的正面Wa上通过埋设了导电柱4的密封树脂6来进行密封。凸块1成为从密封树脂6的表面突出的状态。
2被加工物的加工方法的第1例
接着，对将被加工物W分割为各个器件的被加工物的加工方法的第1例进行说明。
(1)正面保护步骤
如图3所示，利用磨削用保护部件7来覆盖被加工物W的正面Wa的形成有器件D的器件区域W1。图示的例子所示的磨削用保护部件7形成为与被加工物W大致同径。磨削用保护部件7例如是在由聚烯烃或聚氯乙烯等制成的基材上层叠糊层(粘合层)而得的粘合带。通过将磨削用保护部件7粘贴于被加工物W的正面Wa而至少覆盖器件区域W1的整个区域，从而在对被加工物W的背面Wb进行磨削时保护各器件D。
(2)磨削步骤
如图4所示，例如利用磨削装置10的卡盘工作台11对被加工物W进行保持，使用配设于卡盘工作台11的上方侧的磨削单元12对被加工物W的背面Wb进行磨削。卡盘工作台11的上表面是对被加工物W进行吸引保持的保持面11a，保持面11a与吸引源连接。磨削单元12具有：旋转轴13，其具有与保持面11a垂直的铅垂方向的轴心；磨削磨轮15，其借助安装座14安装于旋转轴13的下端；以及磨削磨具16，其呈圆环状地固定安装于磨削磨轮15的下部。磨削单元12与未图示的升降单元连接，能够一边使磨削磨轮15旋转一边利用升降单元使磨削单元12整体进行升降。
在对被加工物W的背面Wb进行磨削时，将粘贴于被加工物W的正面Wa的磨削用保护部件7侧吸引保持于卡盘工作台11的保持面11a，使被加工物W的背面Wb朝上露出，使卡盘工作台11例如向箭头A方向旋转。接着，磨削单元12一边使磨削磨轮15例如向箭头A方向旋转，一边以规定的磨削进给速度下降，利用旋转的磨削磨具16对被加工物W的背面Wb进行按压并磨削薄化至到达相当于完工厚度的厚度。另外，被加工物W的完工厚度没有特别限定。
(3)保护部件重贴步骤
为了将磨削完的被加工物W分割成各个器件D，如图5所示，通过将切削用保护部件9粘贴于被磨削后的被加工物W的背面Wb并将粘贴于被加工物W的正面Wa的磨削用保护部件7剥离而重贴保护部件。切削用保护部件9例如由划片带构成。作为保护部件的重贴动作，例如在将切削用保护部件9粘贴在中央具有开口的环状框架8的下部之后，从被加工物W的背面Wb侧向从该中央露出的切削用保护部件9进行粘贴。接下来，将磨削用保护部件7从朝上露出的被加工物W的正面Wa剥离。作为磨削用保护部件7的剥离动作，例如，只要将粘合力比磨削用保护部件7高的剥离带粘贴在磨削用保护部件7的外周缘并通过提起剥离带而将磨削用保护部件7整个从被加工物W的正面Wa剥离即可。这样，被加工物W成为借助切削用保护部件9与环状框架8成为一体而被支承的状态。
(4)第1切削步骤
在实施了保护部件重贴步骤后，将被加工物W从磨削装置10搬送至例如图6所示的切削装置20。切削装置20具有：未图示的卡盘工作台，其对被加工物W进行保持；以及切削单元21，其对保持于卡盘工作台的被加工物W实施切削。切削单元21至少具有：主轴22，其具有水平方向(在图示的例子中为Y轴方向)的轴心；以及切削刀具23，其安装于主轴22的前端，该切削单元21采用了通过主轴22的旋转而使切削刀具23也进行旋转的结构。切削单元21与使切削单元21在与切削进给方向(在图示的例子中为X轴方向)垂直的转位进给方向(Y轴方向)上移动的未图示的移动单元和使切削单元21在铅直方向上进行升降的升降单元连接。
当在粘贴于被加工物W的背面Wb的切削用保护部件9侧利用未图示的卡盘工作台对被加工物W进行了吸引保持之后，如图6的(a)所示，切削单元21使主轴22旋转而使切削刀具23以Y轴方向的轴心为中心例如向箭头B方向旋转。接着，通过使切削刀具23向接近被加工物W的正面Wa的方向下降，使旋转的切削刀具23向被加工物W的外周剩余区域W2切入直至到达规定的量的切入深度。在该状态下，通过使被加工物W至少旋转1周，将被加工物W的外周剩余区域W2切削成圆形。由此，形成将被加工物W的器件区域W1的外侧包围的环状的槽G1。如图6的(b)所示，槽G1为将被加工物W的正面和背面(正面Wa和背面Wb)完全切断的深度。以该槽G1为边界将外周剩余区域W2与器件区域W1完全分离。
(5)第2切削步骤
接着，如图7的(a)所示，切削单元21沿着被加工物W的分割预定线S实施切削，将被加工物W分割成各个器件D。具体而言，切削单元21一边通过使主轴22旋转而使切削刀具23以Y轴方向的轴心为中心例如向箭头B方向旋转，一边使切削刀具23的刃尖从被加工物W的正面Wa侧切入直至到达切削用保护部件9。一边使切削刀具23与被加工物W在X轴方向上相对移动，一边使旋转的切削刀具23沿着朝向X轴方向的一列分割预定线S进行切削，从而如图7的(b)所示，形成将被加工物W的正面和背面完全切断的槽G2。
在沿着朝向X轴方向的一列分割预定线S形成了槽G2之后，对切削单元21在Y轴方向上进行转位进给，沿着第2列、第3列···分割预定线S依次进行切削而形成槽G2。在对朝向X轴方向的全部分割预定线S反复进行上述切削而形成槽G2之后，使被加工物W旋转90°，使朝向Y轴方向的分割预定线S朝向X轴方向并反复进行上述同样的切削，通过沿着全部的分割预定线S进行切削而形成槽G2，将被加工物W分割成各个器件D。此时，即使在上述磨削步骤后的被加工物W的外周部Wc内存在应变的情况下，也可利用包围在器件区域W1的周围的槽G1来防止应变朝向器件区域W1伸展。其结果为，能够从被加工物W获得高品质的多个器件D。另外，由于在被加工物W的背面Wb粘贴有切削用保护部件9，因此在将被加工物W完全切断后，各器件D也不会散乱，维持了被加工物W的形状。
这样，在本发明的被加工物的加工方法的第1例中，在实施正面保护步骤和磨削步骤而将被加工物W薄化后，通过依次实施保护部件重贴步骤和第1切削步骤，能够在实施将被加工物W分割成各个器件D的第2切削步骤之前预先将被加工物W的外周剩余区域W2与器件区域W1分离。因此，即使在磨削步骤中在被加工物W的外周部Wc产生应变，根据本发明，在将被加工物W分割成各个器件D时，由于外周剩余区域W2和器件区域W1被槽G1分开，因此能够抑制存在于被加工物W的外周部Wc的应变向器件区域W1伸展，从而能够防止在器件区域W1中可能产生裂纹。
3被加工物的加工方法的第2例
在上述被加工物的加工方法的第1例中，在实施了正面保护步骤和磨削步骤之后，在实施第1磨削步骤之前实施保护部件重贴步骤，但实施保护部件重贴步骤的顺序不限定于第1例的结构。以下，对被加工物的加工方法的第2例进行说明，在该第2例中使用上述磨削装置10和上述切削装置20将与第1例相同的被加工物W分割成各个器件D。
(1)正面保护步骤
与第1例相同，利用磨削用保护部件7来覆盖被加工物W的正面Wa的形成有器件D的器件区域W1。由此，在对被加工物W的背面Wb进行磨削时保护各器件D。
(2)磨削步骤
与第1例相同，将被加工物W的磨削用保护部件7侧保持于卡盘工作台11的保持面11a，利用通过与保持面11a垂直的旋转轴13进行旋转的磨削磨具16对被加工物W的背面Wb进行磨削，从而使被加工物W薄化直至到达相当于完工厚度的厚度。
(3)第1切削步骤
与第1例相同，在使旋转的切削刀具23以规定的量切入保持于切削装置20的卡盘工作台的被加工物W的外周剩余区域W2的状态下，通过使被加工物W旋转而将外周剩余区域W2切削成圆形，从而使外周剩余区域W2与器件区域W1分离。
(4)保护部件重贴步骤
在第2例中，在实施了第1切削步骤之后，在实施第2切削步骤之前实施保护部件重贴步骤。具体而言，如图8所示，通过将切削用保护部件9粘贴于第1切削步骤后的被加工物W的背面Wb并将粘贴于被加工物W的正面Wa的磨削用保护部件7剥离而重贴保护部件。切削用保护部件9的粘贴动作和磨削用保护部件7的剥离动作与第1例相同。这样，形成有槽G1的被加工物W成为借助切削用保护部件9与环状框架8成为一体而被支承的状态。
(5)第2切削步骤
与第1例相同，利用旋转的切削刀具23沿着全部的分割预定线S进行切削而形成槽G2，从而将被加工物W分割成各个器件D。此时，即使在薄化后的被加工物W的外周部Wc内存在应变，也可通过包围在器件区域W1的周围的槽G1来防止应变朝向器件区域W1伸展。
这样，在本发明的被加工物的加工方法的第2例中，构成为在实施了正面保护步骤和磨削步骤而将被加工物W薄化之后实施第1切削步骤，然后实施保护部件重贴步骤，但在该情况下也可以在实施将被加工物W分割成各个器件D的第2切削步骤之前预先将被加工物W的外周剩余区域W2与器件区域W1分离。因此，与第1例相同，由于在将被加工物W分割成各个器件时，外周剩余区域W2和器件区域W1被槽G1分开，因此能够抑制存在于被加工物W的外周部Wc的应变向器件区域W1伸展，从而能够防止在器件区域W1中可能产生裂纹。
在本实施方式所示的被加工物的加工方法的第1例和第2例中，对在实施第1切削步骤和第2切削步骤时利用相同的切削装置20来实施的情况进行了说明，但不限定于该情况，也可以利用各自的切削装置来分别实施第1切削步骤和第2切削步骤。
Claims (2)
1.一种被加工物的加工方法，将被加工物分割成各个器件，该被加工物具有在由形成为格子状的多条分割预定线划分的区域中形成有器件的正面，该被加工物的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：
正面保护步骤，利用磨削用保护部件来覆盖被加工物的正面的形成有该器件的器件区域；
磨削步骤，将被加工物的该磨削用保护部件侧保持于卡盘工作台的保持面，利用通过与该保持面垂直的旋转轴进行旋转的磨削磨具对被加工物的背面进行磨削，从而将被加工物薄化至相当于完工厚度的厚度；
保护部件重贴步骤，将切削用保护部件粘贴于被磨削后的被加工物的该背面，将粘贴于被加工物的该正面的该磨削用保护部件剥离；
第1切削步骤，在实施了保护部件重贴步骤之后，在使旋转的切削刀具以规定的量切入保持于切削装置的卡盘工作台的被加工物的外周剩余区域的状态下，使被加工物进行旋转而将该外周剩余区域切削成圆形，从而将该外周剩余区域与该器件区域分离；以及
第2切削步骤，利用旋转的切削刀具沿着该分割预定线进行切削，从而将被加工物分割成各个器件。
2.一种被加工物的加工方法，将被加工物分割成各个器件，该被加工物具有在由形成为格子状的多条分割预定线划分的区域中形成有器件的正面，该被加工物的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：
正面保护步骤，利用磨削用保护部件来覆盖被加工物的正面的形成有该器件的器件区域；
磨削步骤，将被加工物的该磨削用保护部件侧保持于卡盘工作台的保持面，利用通过与该保持面垂直的旋转轴进行旋转的磨削磨具对被加工物的背面进行磨削，从而将被加工物薄化至相当于完工厚度的厚度；
第1切削步骤，在使旋转的切削刀具以规定的量切入保持于切削装置的卡盘工作台的被加工物的外周剩余区域的状态下，使被加工物进行旋转而将外周剩余区域切削成圆形，从而将该外周剩余区域与该器件区域分离；
保护部件重贴步骤，将切削用保护部件粘贴于该第1切削步骤后的被加工物的该背面，将粘贴于被加工物的该正面的该磨削用保护部件剥离；以及
第2切削步骤，利用旋转的切削刀具沿着该分割预定线进行切削，从而将被加工物分割成各个器件。
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