CN110783185B - 芯片制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供芯片制造方法,抑制芯片的制造成本增大并防止芯片的品质降低。该方法将包含Si的晶片分割而制造芯片,该晶片在正面侧具有器件和金属层,该器件形成于由多条分割预定线划分的区域内,该金属层包含Cu,形成于分割预定线上,该芯片制造方法包含如下步骤:保护膜形成步骤,在晶片的正面侧形成保护膜;激光加工槽形成步骤,在实施了保护膜形成步骤之后,从晶片的正面侧沿着分割预定线照射对于晶片具有吸收性的波长的激光束,将金属层去除并在晶片上形成加工槽;肥大化促进步骤,在实施了激光加工槽形成步骤之后,促进因加工槽的形成而产生并且附着于加工槽的内部的碎屑的肥大化;和分割步骤,在实施了肥大化促进步骤之后,沿着加工槽将晶片分割。

Description

芯片制造方法
技术领域
本发明涉及对晶片进行分割而制造芯片的芯片制造方法。
背景技术
在半导体器件芯片的制造工序中,使用在由分割预定线(间隔道)划分的区域内分别形成有IC(Integrated Circuit:集成电路)、LSI(Large Scale Integration:大规模集成)等器件的半导体晶片。沿着分割预定线对该半导体晶片进行分割,从而得到分别具有器件的多个半导体器件芯片。同样地,对形成有LED(Light Emitting Diode:发光二极管)等光器件的光器件晶片进行分割,从而制造出光器件芯片。
在以上述的半导体晶片或光器件晶片等为代表的晶片的分割中例如使用切削装置,该切削装置具有:卡盘工作台,其对晶片进行保持;以及主轴,其安装对晶片进行切削的圆环状的切削刀具。通过卡盘工作台对晶片进行保持,使切削刀具旋转而切入至晶片,从而将晶片切断。
有时在晶片的分割预定线上形成构成器件的布线及电极等的金属层的一部分。当使切削刀具切入至这样的晶片时,形成于分割预定线的金属层与旋转的切削刀具接触而被拉长,产生须状的飞边。该飞边会成为通过晶片的分割而得到的芯片的布线或电极的短路、接合不良等的原因。
因此,提出了如下的方法:在利用切削刀具对晶片进行切削之前,沿着分割预定线照射激光束从而在晶片上形成加工槽(例如专利文献1)。根据该方法,通过激光束的照射而将形成于分割预定线的金属层去除,因此在之后通过切削刀具对晶片进行切削时,可抑制飞边的产生。
但是,当通过激光束的照射将金属层去除时,有时产生包含金属的碎屑而附着于加工槽的内部。并且,该碎屑包含Cu,在晶片包含Si的情况下,确认到与晶片接触的碎屑随着时间的经过而生长并肥大化。并且,当肥大化后的碎屑与芯片所包含的金属层接触时,有时引起芯片的布线或电极的短路。因此,期望将碎屑去除。
例如在专利文献2中公开了通过干蚀刻将由于激光束的照射而产生的碎屑去除的方法。通过这样将碎屑去除,能够防止由于布线或电极的短路所导致的芯片的品质降低。
专利文献1:日本特开2006-190779号公报
专利文献2:日本特开2017-92363号公报
如上所述,对晶片照射激光束而产生的碎屑会成为芯片的品质降低的原因,因此优选去除该碎屑。但是,在通过干蚀刻将碎屑去除的情况下,需要用于实施干蚀刻的装置,导致芯片的制造成本增大。
发明内容
本发明是鉴于该问题而完成的,其目的在于提供芯片制造方法,能够抑制芯片的制造成本增大,并且能够防止芯片的品质降低。
根据本发明的一个方式,提供芯片制造方法,对包含Si的晶片进行分割而制造芯片,该晶片在正面侧具有器件和金属层,该器件形成于由多条分割预定线划分的区域内,该金属层包含Cu,形成于该分割预定线上,该芯片制造方法包含如下的步骤:保护膜形成步骤,在该晶片的正面侧形成保护膜;激光加工槽形成步骤,在实施了该保护膜形成步骤之后,从该晶片的正面侧沿着该分割预定线照射对于该晶片具有吸收性的波长的激光束,一边将该金属层去除一边在该晶片上形成加工槽;肥大化促进步骤,在实施了该激光加工槽形成步骤之后,促进因该加工槽的形成而产生并且附着于该加工槽的内部的碎屑的肥大化;以及分割步骤,在实施了该肥大化促进步骤之后,沿着该加工槽对该晶片进行分割。
另外,也可以是,该芯片制造方法还包含如下的去除步骤:在实施了该肥大化促进步骤之后,将该保护膜去除。另外可以是,在该分割步骤中,使宽度比该加工槽的宽度小的切削刀具沿着该加工槽切入该晶片,对该晶片进行分割。
另外可以是,在该肥大化促进步骤中,通过将该晶片配置于温度为50℃以上且200℃以下的环境下而促进该碎屑的肥大化。另外可以是,在该肥大化促进步骤中,通过将该晶片配置于湿度为75%以上的环境下而促进该碎屑的肥大化。
在本发明的一个方式的芯片制造方法中,在通过激光束的照射而在晶片上形成了加工槽之后,进行使附着于加工槽的内部的碎屑肥大化的处理。当使碎屑肥大化时,在实施之后的工序(切削刀具对晶片的切削等)时,容易同时将碎屑去除。因此,能够不实施大规模的工序而容易地将碎屑去除,能够抑制芯片的制造成本增大,并且能够抑制芯片的品质降低。
附图说明
图1是示出晶片的立体图。
图2是示出晶片的剖视图。
图3是示出框架单元的立体图。
图4是示出形成有保护膜的晶片的剖视图。
图5是示出激光加工装置的立体图。
图6的(A)是示出形成有加工槽的晶片的剖视图,图6的(B)是示出碎屑发生了肥大化的情况的剖视图。
图7是示出切削装置的立体图。
图8是示出分割步骤的情况的剖视图。
标号说明
11:晶片;11a:正面;11b:背面;11c:加工槽;11d、11e:侧壁;11f:底部;13:分割预定线;15:器件;17:层叠体;19:金属层;21:带;23:环状框架;23a:开口;25:框架单元;27:保护膜;29:碎屑;2:激光加工装置;4:卡盘工作台;6:激光加工单元;8:拍摄单元;10:切削装置;12:卡盘工作台;14:切削单元;16:主轴壳体;18:切削刀具;18a:下端;18b、18c:侧面;20:拍摄单元。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先,对能够在本实施方式的芯片制造方法中使用的晶片的结构例进行说明。图1是示出晶片11的立体图。晶片11形成为圆盘状,具有正面11a和背面11b。
晶片11由按照相互交叉的方式呈格子状排列的多条分割预定线(间隔道)13划分成多个区域。在该多个区域的正面11a侧分别形成有由IC(Integrated Circuit:集成电路)、LSI(Large Scale Integration:大规模集成)等构成的器件15。
晶片11由包含Si的材料形成。例如晶片11可以由Si、SiC、SiGe等材料形成。另外,对于晶片11的形状、大小等没有限制。另外,对于器件15的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制。
图2是示出晶片11的剖视图。如图2所示,在晶片11的正面11a侧形成有层叠体17,该层叠体17具有构成器件15的金属层及绝缘层等。另外,在相邻的器件15之间按照覆盖分割预定线13的方式形成有包含Cu的金属层19。
金属层19例如相当于构成器件15的布线层或电极等。即,在图2中,为了方便说明,分别单独地示出层叠体17和金属层19,但也可以是,金属层19是构成层叠体17的层的一部分,该金属层19的一部分形成至分割预定线13上。即,层叠体17与金属层19可以按照连结的状态形成为一体。
不过,金属层19的方式不限于此。例如金属层19可以是构成用于对器件15的动作进行评价的TEG(Test Element Group:元件测试组)的金属层等。
利用环状框架对上述的晶片11进行支承,从而构成框架单元。图3是示出框架单元25的立体图。如图3所示,晶片11的背面11b侧粘贴于圆形的带21的中央部,该带21由树脂等材料形成,直径比晶片11大。另外,带21的外周部粘贴于在中央部具有圆形的开口23a的环状框架23上。由此,构成具有晶片11的框架单元25,该晶片11借助带21而支承于环状框架23。
沿着分割预定线13对晶片11进行分割,从而得到分别包含器件15的多个芯片。晶片11的分割例如通过圆环状的切削刀具沿着分割预定线13对晶片11进行切削而实施。不过,如图2所示,在分割预定线13上形成有金属层19,因此当使切削刀具沿着分割预定线13切入时,金属层19所包含的金属与切削刀具接触而被拉长,有时产生须状的飞边。
因此,在本实施方式中,在通过切削刀具对晶片11进行切削之前,沿着分割预定线13照射激光束而将金属层19去除。由此,能够避免对晶片11进行分割时切削刀具与金属层19接触,能够防止飞边的产生。以下,对本实施方式的芯片制造方法的具体例进行说明。
首先,在晶片11的正面11a侧形成对器件15进行保护的保护膜(保护膜形成步骤)。图4是示出形成有保护膜27的晶片11的剖视图。保护膜27按照覆盖晶片11的正面11a侧的方式形成。另外,优选保护膜27由PVA(聚乙烯醇)、PEG(聚乙二醇)等水溶性的树脂形成。通过在保护膜27中使用水溶性的树脂,能够在之后的工序中容易地去除保护膜27。
接着,沿着晶片11的分割预定线13照射激光束,从而一边将金属层19去除一边在晶片11上形成加工槽(激光加工槽形成步骤)。对晶片11的激光束的照射使用激光加工装置来实施。
图5是示出激光加工装置2的立体图。激光加工装置2具有:卡盘工作台4,其对晶片11进行保持;以及激光加工单元6,其对卡盘工作台4所保持的晶片11照射激光束。
卡盘工作台4隔着带21而对晶片11进行吸引保持。具体而言,卡盘工作台4的上表面构成对晶片11进行保持的保持面,该保持面通过形成于卡盘工作台4的内部的吸引路(未图示)而与吸引源(未图示)连接。
在卡盘工作台4的周围设置有对环状框架23进行把持而固定的多个夹具(未图示)。另外,卡盘工作台4与设置于卡盘工作台4的下部侧的移动机构(未图示)和旋转机构(未图示)连结。卡盘工作台4通过移动机构在X轴方向(加工进给方向)和Y轴方向(分度进给方向)上移动,通过旋转机构绕与Z轴方向(铅垂方向)大致平行的旋转轴旋转。
晶片11按照正面11a侧向上方露出的方式隔着带21而被卡盘工作台4的保持面支承。另外,通过设置于卡盘工作台4的周围的夹具对环状框架23进行固定。当在该状态下对卡盘工作台4的保持面作用吸引源的负压时,晶片11被卡盘工作台4吸引保持。
在卡盘工作台4的上方配置有激光加工单元6。激光加工单元6构成为使至少一部分被晶片11吸收的波长的激光束(对于晶片11具有吸收性的波长的激光束)会聚于规定的位置。例如,激光加工单元6具有:YAG激光器、YVO4激光器等脉冲激光束振荡器(未图示);以及对从脉冲激光束振荡器振荡出的脉冲激光束进行会聚的聚光器(未图示)。
另外,在激光加工单元6的侧方配置有拍摄单元8,该拍摄单元8用于对卡盘工作台4所保持的晶片11等进行拍摄。根据该拍摄单元8所获取的图像来控制卡盘工作台4和激光加工单元6的位置,从而调节激光束对于晶片11的照射位置。
在对晶片11照射激光束时,使卡盘工作台4移动至激光加工单元6的下方,一边从激光加工单元6照射对于晶片11具有吸收性的波长的激光束一边使卡盘工作台4在加工进给方向(X轴方向)上移动。由此,沿着分割预定线13照射激光束,在晶片11上形成线状的加工槽。
图6的(A)是示出形成有加工槽11c的晶片11的剖视图。当对晶片11照射激光束时,对晶片11的正面11a侧实施烧蚀加工。其结果是,如图6的(A)所示,形成加工槽11c,该加工槽11c由侧壁11d、11e和底部11f构成,加工槽11c的深度超过金属层19的厚度,从而将形成于分割预定线13的金属层19去除。另外,也可以如图6的(A)所示,金属层19的一部分残留在加工槽11c的两端。
当对包含Cu的金属层19实施烧蚀加工时,有时包含Cu的碎屑29附着于加工槽11c的侧壁11d、11e或底部11f上。并且,当在加工槽11c的内部残留有碎屑29的状态下,随着时间经过,碎屑29生长而肥大化。据认为该肥大化是由于碎屑29所包含的Cu与晶片11所包含的Si以及空气中的水分发生反应而产生的。
具体而言,当因激光束的照射而产生的碎屑29在加工槽11c的内部与侧壁11d、11e或底部11f接触时,碎屑29所包含的Cu与晶片11所包含的Si发生反应而形成Cu3Si,该Cu3Si作为碎屑29生长的核。并且,当该Cu3Si与空气中所包含的水分发生反应时,在Cu3Si的表面上形成包含Cu2O和Cu的层。
据推测碎屑29的肥大化是经上述那样的过程而产生的。并且,当附着于加工槽11c的内部的碎屑29的肥大化发展时,有时碎屑29与金属层19等接触而发生短路,会导致对晶片11进行分割而得到的芯片的品质降低。因此,优选将碎屑29去除。
在本实施方式中,在通过激光束的照射而在晶片11上形成了加工槽11c之后,进行促进附着于加工槽11c的内部的碎屑29的肥大化的处理(肥大化促进步骤)。当使碎屑29肥大化时,在实施之后的工序(切削刀具对晶片的切削等)时,容易同时将碎屑29去除。因此,能够不追加干蚀刻等大规模的工序而容易地将碎屑29去除,能够抑制芯片的制造成本增大,并且能够抑制芯片的品质降低。
据推测碎屑29的肥大化是如上述那样通过碎屑29所包含的Cu与晶片11所包含的Si以及水分的反应(以下称为肥大化反应)而产生的。因此认为,当促进肥大化反应时,也促进碎屑29的肥大化。
肥大化反应的促进能够通过将晶片11配置于高温或高湿的环境下而实施。通过例如将晶片11配置于湿度为75%以上的环境下或温度为50℃以上且200℃以下的环境下而促进肥大化反应。另外,也可以将晶片11配置于同时满足这些条件的环境下。
另外,如上所述,在肥大化反应中包含Cu3Si与水分的反应。因此,为了促进碎屑29的肥大化,特别优选将晶片11配置于湿度为75%以上的高湿环境下。
不过,促进肥大化反应的处理不限于上述处理。例如也可以将晶片11配置于压力高于大气压的高压环境下。另外,也可以将晶片11配置于温度交替变化成高温和低温的环境下。另外,高温可以设定为高于室温的温度(例如150℃左右),低温可以设定为低于室温的温度(例如-65℃左右)。
另外,优选带21(参照图3)由具有耐热性的材料形成,该耐热性是在肥大化促进步骤的实施中不妨碍晶片11的保持的程度。在该情况下,无需在肥大化促进步骤的实施前将带21从晶片11剥离,因此能够实现工序的简略化。
当实施上述的肥大化促进步骤时,附着于加工槽11c的内部的碎屑29发生肥大化。图6的(B)是示出碎屑29发生了肥大化的情况的剖视图。在碎屑29的产生时,碎屑29的直径例如为1μm以下左右,但通过促进肥大化反应,碎屑29的直径例如增大至10μm左右。
接着,沿着加工槽11c对晶片11进行分割(分割步骤)。晶片11的分割例如通过使用安装有环状的切削刀具的切削装置对晶片11进行切削而进行。
图7是示出切削装置10的立体图。切削装置10具有:卡盘工作台12,其对晶片11进行保持;以及切削单元14,其具有对卡盘工作台12所保持的晶片11进行切削的切削刀具18。
卡盘工作台12隔着带21而对晶片11进行吸引保持。具体而言,卡盘工作台12的上表面构成对晶片11进行保持的保持面,该保持面通过形成于卡盘工作台12的内部的吸引路(未图示)而与吸引源(未图示)连接。
在卡盘工作台12的周围设置有对环状框架23进行把持而固定的多个夹具(未图示)。另外,卡盘工作台12与设置于卡盘工作台12的下部侧的移动机构(未图示)和旋转机构(未图示)连结。卡盘工作台12通过移动机构在X轴方向(加工进给方向)和Y轴方向(分度进给方向)上移动,通过旋转机构绕与Z轴方向(铅垂方向)大致平行的旋转轴旋转。
晶片11按照正面11a侧向上方露出的方式隔着带21而被卡盘工作台12的保持面支承。另外,通过设置于卡盘工作台12的周围的夹具对环状框架23进行固定。当在该状态下对卡盘工作台12的保持面作用吸引源的负压时,晶片11被卡盘工作台12吸引保持。
在卡盘工作台4的上方配置有切削单元14。切削单元14具有主轴壳体16,在主轴壳体16内收纳有与电动机等旋转驱动源连接的主轴(未图示)。主轴的前端部露出到主轴壳体16的外部,在该前端部安装有圆环状的切削刀具18。
切削刀具18通过将由金刚石等形成的磨粒用结合材料结合而形成。作为结合材料,例如可使用金属结合剂、树脂结合剂、陶瓷结合剂等。通过使主轴旋转而使切削刀具18旋转,使切削刀具18切入至卡盘工作台12所保持的晶片11,从而进行晶片11的切削加工。
另外,在切削单元14的侧方配置有拍摄单元20,该拍摄单元20用于对卡盘工作台12所保持的晶片11等进行拍摄。根据该拍摄单元20所获取的图像来控制卡盘工作台12的位置和切削单元14的位置。
图8是示出分割步骤的情况的剖视图。在通过切削刀具18对晶片11进行切削时,首先按照切削刀具18的下端18a位于比晶片11的背面11b靠下方的位置的方式将切削单元14定位。当在该状态下使卡盘工作台12在加工进给方向上移动(加工进给)时,切削刀具18和晶片11沿着分割预定线13相对地移动。其结果是,切削刀具18切入至晶片11,晶片11被沿着加工槽11c切断。
切削刀具18的宽度小于加工槽11c的宽度,切削刀具18如图8所示那样按照在由加工槽11c的侧壁11d、11e夹着的区域通过的方式对晶片11进行切削。在形成有加工槽11c的区域中,金属层19被去除,因此避免产生切削刀具18与金属层19的接触所导致的飞边。
另外,在晶片11的切削时,切削刀具18与附着于加工槽11c的内部的碎屑29(参照图6的(B))接触而将碎屑29去除。碎屑29经由肥大化促进步骤而发生了肥大化,因此在晶片11的切削时容易与切削刀具18接触,容易去除。
另外,切削刀具18的具体的宽度及位置根据碎屑29的大小适当设定。例如在使切削刀具18沿着加工槽11c切入时,按照切削刀具18的一方的侧面18b与侧壁11d之间的距离以及切削刀具18的另一方的侧面18c与侧壁11e之间的距离比碎屑29的直径(例如10μm左右)小的方式设定切削刀具18的尺寸及位置。另外,也可以使切削刀具18沿着同一加工槽11c各切入两次,分别进行附着于侧壁11d侧的碎屑29的去除和附着于侧壁11e侧的碎屑29的去除。
这样,在分割步骤中,通过同一工序来实施晶片11的分割和碎屑29的去除。由此,能够不追加新的工序而将碎屑29去除。
另外,在利用切削刀具18对晶片11进行切削时,对切削刀具18和晶片11提供纯水等切削液。通过该切削液的提供对切削刀具18和晶片11进行冷却,并且将切削而产生的屑(切削屑)冲掉。此时,也同时将通过切削刀具18而被去除的碎屑29冲掉,因此能够防止碎屑29残留在晶片11上。
另外,在保护膜27由水溶性的树脂形成的情况下,当对晶片11提供切削液时,保护膜27被去除。即,通过分割步骤的实施,还进行保护膜27的去除,因此无需另外实施用于去除保护膜27的处理,工序实现简略化。
不过,当在分割步骤的实施之后残留有保护膜27的情况下,也可以另外实施对晶片11提供纯水等而将保护膜27去除的工序(去除步骤)。另外,也可以通过将纯水与气体(空气等)的混合流体喷射至晶片11而去除保护膜27。
并且,当沿着所有的分割预定线13将晶片11切断时,晶片11被分割成分别具有器件15的多个芯片。在本实施方式中,在分割步骤中将碎屑29去除,因此能够避免碎屑29附着于芯片,能够防止芯片的品质降低。
另外,以上对使用切削刀具18对晶片11进行分割的例子进行了说明,但对晶片11进行分割的方法不限于上述方法。例如也可以使用激光加工装置或等离子蚀刻装置等来实施分割步骤。
在使用激光加工装置的情况下,通过沿着加工槽11c照射激光束,从而沿着分割预定线13在晶片11的内部形成被改质的层(改质层)。形成有该改质层的区域比晶片11的其他区域脆,因此当对形成有改质层的晶片11赋予外力时,以改质层为起点而将晶片11分割。对晶片11的外力的赋予例如通过对带21进行扩展而实施。
在使用等离子蚀刻装置的情况下,在形成有将晶片11的加工槽11c以外的区域覆盖的掩模的状态下,通过等离子蚀刻对晶片11进行加工。由此,沿着加工槽11c对晶片11进行蚀刻而进行分割。
如上所述,在通过除了基于切削刀具18的切削以外的方法对晶片11进行分割的情况下,在肥大化促进步骤之后,实施将保护膜27去除的工序(去除步骤)。在该去除步骤中,对晶片11提供纯水等清洗液而将由水溶性的树脂形成的保护膜27去除。
在去除步骤中,例如从喷嘴朝向晶片11喷射纯水等清洗液。当对晶片11喷射清洗液时,将保护膜27去除,并且附着于加工槽11c的内部的发生了肥大化的碎屑29被清洗液冲掉而去除。
如上所述,在本实施方式的芯片制造方法中,在通过激光束的照射在晶片11上形成了加工槽11c之后,进行使附着于加工槽11c的内部的碎屑29肥大化的处理。当使碎屑29肥大化时,在实施之后的工序(切削刀具18对晶片11的切削等)时,容易同时将碎屑29去除。因此,能够不追加大规模的工序而容易地将碎屑29容易去除,能够抑制芯片的制造成本增大,并且能够防止芯片的品质降低。
除此以外,上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围,则可以适当变更并实施。

Claims (9)

1.一种芯片制造方法,对包含Si的晶片进行分割而制造芯片,该晶片在正面侧具有器件和金属层,该器件形成于由多条分割预定线划分的区域内,该金属层包含Cu,形成于该分割预定线上,该芯片制造方法的特征在于,
包含如下的步骤:
保护膜形成步骤,在该晶片的正面侧形成保护膜;
激光加工槽形成步骤,在实施了该保护膜形成步骤之后,从该晶片的正面侧沿着该分割预定线照射对于该晶片具有吸收性的波长的激光束,一边将该金属层去除一边在该晶片上形成加工槽;
肥大化促进步骤,在实施了该激光加工槽形成步骤之后,促进因该加工槽的形成而产生并且附着于该加工槽的内部的碎屑的肥大化;以及
分割步骤,在实施了该肥大化促进步骤之后,沿着该加工槽对该晶片进行分割,同时将碎屑去除。
2.根据权利要求1所述的芯片制造方法,其特征在于,
该芯片制造方法还包含如下的去除步骤:在实施了该肥大化促进步骤之后,将该保护膜去除。
3.根据权利要求1或2所述的芯片制造方法,其特征在于,
在该分割步骤中,使宽度比该加工槽的宽度小的切削刀具沿着该加工槽切入该晶片,对该晶片进行分割。
4.根据权利要求1或2所述的芯片制造方法,其特征在于,
在该肥大化促进步骤中,通过将该晶片配置于温度为50℃以上且200℃以下的环境下而促进该碎屑的肥大化。
5.根据权利要求1或2所述的芯片制造方法,其特征在于,
在该肥大化促进步骤中,通过将该晶片配置于湿度为75%以上的环境下而促进该碎屑的肥大化。
6.一种芯片制造方法,对包含Si的晶片进行分割而制造芯片,该晶片在正面侧具有器件和金属层,该器件形成于由多条分割预定线划分的区域内,该金属层包含Cu,形成于该分割预定线上,该芯片制造方法的特征在于,
包含如下的步骤:
保护膜形成步骤,在该晶片的正面侧形成保护膜;
激光加工槽形成步骤,在实施了该保护膜形成步骤之后,从该晶片的正面侧沿着该分割预定线照射对于该晶片具有吸收性的波长的激光束,一边将该金属层去除一边在该晶片上形成加工槽;
肥大化促进步骤,在实施了该激光加工槽形成步骤之后,促进因该加工槽的形成而产生并且附着于该加工槽的内部的碎屑的肥大化;以及
分割步骤,在实施了该肥大化促进步骤之后,沿着该加工槽对该晶片进行分割,
该芯片制造方法还包含如下的去除步骤:在实施了该肥大化促进步骤之后,将该保护膜去除,同时将碎屑去除。
7.根据权利要求6所述的芯片制造方法,其特征在于,
在该分割步骤中,使宽度比该加工槽的宽度小的切削刀具沿着该加工槽切入该晶片,对该晶片进行分割。
8.根据权利要求6或7所述的芯片制造方法,其特征在于,
在该肥大化促进步骤中,通过将该晶片配置于温度为50℃以上且200℃以下的环境下而促进该碎屑的肥大化。
9.根据权利要求6或7所述的芯片制造方法,其特征在于,
在该肥大化促进步骤中,通过将该晶片配置于湿度为75%以上的环境下而促进该碎屑的肥大化。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7273756B2 (ja) * 2020-03-18 2023-05-15 株式会社東芝 半導体装置及びその製造方法
JP7450426B2 (ja) 2020-03-24 2024-03-15 株式会社ディスコ 被加工物の加工方法
KR102405460B1 (ko) * 2020-06-26 2022-06-07 매그나칩 반도체 유한회사 초단파 펄스 레이저 미세 가공을 이용한 반도체 다이 형성 방법 및 패키징 방법
CN113649709A (zh) * 2021-08-16 2021-11-16 湖北三维半导体集成创新中心有限责任公司 晶圆切割方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204916A (ja) * 1998-01-13 1999-07-30 Mitsubishi Electric Corp プリント基板およびその穴あけ加工方法
JP2011035302A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
CN104716066A (zh) * 2015-03-20 2015-06-17 上海华力微电子有限公司 一种侦测图形底部光刻胶残留的缺陷检测方法
CN106229309A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 日月光半导体(上海)有限公司 封装基板及其制造方法
CN106847747A (zh) * 2015-11-16 2017-06-13 株式会社迪思科 晶片的分割方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4694845B2 (ja) 2005-01-05 2011-06-08 株式会社ディスコ ウエーハの分割方法
US8383984B2 (en) * 2010-04-02 2013-02-26 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for laser singulation of brittle materials
US9919380B2 (en) * 2013-02-23 2018-03-20 Coherent, Inc. Shaping of brittle materials with controlled surface and bulk properties
JP2015020195A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 アイシン精機株式会社 レーザ加工装置、レーザ加工方法、及びレーザ発振装置
JP6189700B2 (ja) * 2013-10-03 2017-08-30 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204916A (ja) * 1998-01-13 1999-07-30 Mitsubishi Electric Corp プリント基板およびその穴あけ加工方法
JP2011035302A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
CN104716066A (zh) * 2015-03-20 2015-06-17 上海华力微电子有限公司 一种侦测图形底部光刻胶残留的缺陷检测方法
CN106847747A (zh) * 2015-11-16 2017-06-13 株式会社迪思科 晶片的分割方法
CN106229309A (zh) * 2016-07-20 2016-12-14 日月光半导体(上海)有限公司 封装基板及其制造方法

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