CN111293083B - 被加工物的加工方法、器件芯片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供被加工物的加工方法、器件芯片的制造方法,形成抗弯强度高的芯片。将被加工物沿着分割预定线分割而形成芯片的被加工物的加工方法具有如下步骤:框架单元准备步骤,准备如下框架单元:该框架单元具有带、环状的框架以及被加工物,带粘贴在被加工物的背面上,具有延伸性,带的外周部粘贴于环状的框架;保护膜形成步骤,对被加工物的正面涂布液态树脂而形成保护膜;切断步骤,沿着分割预定线对被加工物照射激光束从而沿着分割预定线将被加工物切断;间隔扩展步骤,将粘贴于被加工物的带向径向外侧扩展,将切断被加工物而形成的各芯片间的间隔扩展;和蚀刻步骤,通过湿蚀刻将由于切断步骤中的激光束的照射而形成于各芯片的切断面的变质区域去除。
Description
技术领域
本发明涉及对由半导体制成的晶片等被加工物进行加工的加工方法以及对晶片进行加工而制造器件芯片的器件芯片的制造方法。
背景技术
在由半导体制成的圆板状的晶片的正面上设定多条交叉的分割预定线,在由分割预定线划分的各区域内形成有器件,当沿着分割预定线对该晶片进行分割时,能够形成器件芯片。在将在正面上形成有多个器件的由Si、GaAs等半导体材料形成的晶片按照每个器件进行分割时,例如使用具有圆环状的切削刀具的切削装置(参照专利文献1)。在切削装置中,旋转的切削刀具与被加工物接触,从而对被加工物进行切削。
晶片也可以通过其他方法进行分割。例如当对晶片照射对于晶片具有吸收性的波长(晶片能够吸收的波长)的激光束而通过烧蚀加工沿着分割预定线在晶片上形成分割槽时,能够将晶片分割(参照专利文献2)。
但是,近年来,在光通信、光记录等技术领域中,对被称为垂直共振器腔面发光激光器(VCSEL;Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser diode)的表面发光型半导体激光器的关心不断提高(参照专利文献3)。在制造搭载VCSEL元件作为器件的芯片的情况下,在晶片的背面侧形成作为电极等发挥功能的金属膜,然后将晶片分割。
专利文献1:日本特开2001-85365号公报
专利文献2:日本特开2013-239591号公报
专利文献3:日本特开2007-123313号公报
在通过切削装置对在背面侧形成有金属膜的晶片等被加工物进行切削的情况下,旋转的切削刀具切入至该金属膜。当利用切削刀具对金属膜进行切削时,金属膜被切削刀具的旋转拖拽,从金属膜的切断面形成源自该金属膜的被称为飞边的突起,或者在所形成的芯片的端部产生被称为崩边的缺损。当形成飞边或崩边时,会使芯片的品质降低。
另外,会产生如下的问题:源自该金属膜的切削屑附着于切削刀具而产生堵塞,使切削刀具的寿命降低。另外,在对GaAs晶片等比较脆的晶片进行切削的情况下,为了防止切削所致的晶片的破损,必须利用缓和的加工条件对该晶片进行加工,因此在该晶片的切削上花费时间。
另一方面,在通过基于激光束的烧蚀加工将晶片分割的情况下,由于烧蚀加工所带来的热影响而在芯片的切断面上形成变质区域。当形成有变质区域时,芯片的抗弯强度降低。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的,其目的在于提供被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法,能够有效地形成抗弯强度高的芯片。
根据本发明的一个方式,提供被加工物的加工方法,将设定有分割预定线的被加工物沿着该分割预定线分割而形成芯片,其特征在于,该被加工物的加工方法具有如下的步骤:框架单元准备步骤,准备如下的框架单元:该框架单元具有带、环状的框架以及该被加工物,所述带被粘贴在该被加工物的正面和背面中的一方上,具有延伸性,所述环状的框架具有开口,该带的外周部粘贴于围绕该开口的环状区域;保护膜形成步骤,对该被加工物的该正面和该背面中的另一方涂布液态树脂而形成保护膜;切断步骤,在该保护膜形成步骤之后,沿着该分割预定线对该被加工物照射激光束,从而沿着该分割预定线将该被加工物切断;间隔扩展步骤,在该切断步骤之后,将粘贴于该被加工物的该带向径向外侧扩展,从而将该被加工物被切断而形成的各芯片间的间隔扩展;以及蚀刻步骤,在该间隔扩展步骤之后,通过湿蚀刻将由于该切断步骤中的该激光束的照射而在各该芯片的切断面形成的变质区域去除。
另外,根据本发明的另一方式,提供器件芯片的制造方法,将设定有相互交叉的多条分割预定线且在由该分割预定线划分的各区域内在正面上形成有器件的晶片沿着该分割预定线分割而制造器件芯片,其特征在于,该器件芯片的制造方法具有如下的步骤:框架单元准备步骤,准备如下的框架单元:该框架单元具有带、环状的框架以及该晶片,所述带被粘贴在该晶片的正面和背面中的一方上,具有延伸性,所述环状的框架具有开口,该带的外周部粘贴于围绕该开口的环状区域;保护膜形成步骤,对该晶片的该正面和该背面中的另一方涂布液态树脂而形成保护膜;切断步骤,在该保护膜形成步骤之后,沿着该分割预定线对该晶片照射激光束,从而沿着该分割预定线将该晶片切断而形成各个器件芯片;间隔扩展步骤,在该切断步骤之后,将该带向径向外侧扩展,从而将通过切断步骤而形成的各器件芯片间的间隔扩展;以及蚀刻步骤,在该间隔扩展步骤之后,通过湿蚀刻将由于该切断步骤中的该激光束的照射而在该器件芯片的切断面形成的变质区域去除。
优选该晶片在通过该保护膜形成步骤形成该保护膜的该正面和该背面中的该另一方具有对于该湿蚀刻具有耐性的耐性层,在该保护膜形成步骤中形成的该保护膜具有水溶性,在该切断步骤中照射至该晶片的该激光束是对于该晶片具有吸收性的波长的激光束,在该切断步骤中,通过基于该激光束的烧蚀加工而将该晶片切断,在该蚀刻步骤中,通过该湿蚀刻将该保护膜去除。
另外,优选该保护膜对于该湿蚀刻具有耐性,在该蚀刻步骤中,该晶片的该正面和该背面中的该另一方被该保护膜保护而免受该湿蚀刻的影响。
另外,优选该保护膜形成步骤包含如下的步骤:第1涂布步骤,作为该液态树脂,对该晶片的该正面和该背面中的该另一方涂布是水溶性保护膜材料的液态树脂;以及第2涂布步骤,在该第1涂布步骤之后,对该晶片的该正面和该背面中的该另一方涂布是非水溶性保护膜材料的液态树脂。
另外,优选该晶片包含GaAs。
另外,优选该晶片在该背面上形成有金属膜。
在本发明的一个方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,在切断步骤中,沿着分割预定线对晶片等被加工物照射激光束,将晶片切断。基于激光束的照射的晶片的切断能够以较短的时间实施。另一方面,在晶片的切断面上,由于激光束的照射所带来的热影响而形成变质区域。该变质区域使芯片的抗弯强度降低,因此实施蚀刻步骤而通过湿蚀刻将该变质区域去除。
不过,通过激光束的照射将晶片切断而形成的各芯片之间的间隔非常窄,因此在实施湿蚀刻时,蚀刻液无法充分进入至芯片间。或者,充分实施湿蚀刻所需的时间变长。因此,在本发明的一个方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,在实施蚀刻步骤之前,实施将各芯片间的间隔扩展的间隔扩展步骤。
当实施间隔扩展步骤而将各芯片间的间隔扩展时,在实施蚀刻步骤时,蚀刻液容易到达形成于各芯片的切断面的变质区域,能够以高效率将该变质区域去除。当能够将由于激光束的照射而形成的变质区域去除时,各芯片的抗弯强度提高。
因此,根据本发明,提供被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法,能够有效地形成抗弯强度高的芯片。
附图说明
图1的(A)是示意性示出作为被加工物的晶片的正面侧的立体图,图1的(B)是示意性示出作为被加工物的晶片的背面侧的立体图。
图2是示意性示出框架单元准备步骤的立体图。
图3是示意性示出激光加工装置的立体图。
图4的(A)是示意性示出保护膜形成步骤的剖视图,图4的(B)是示意性示出形成有保护膜的晶片的剖视图。
图5的(A)是示意性示出切断步骤的剖视图,图5的(B)是示意性示出切断后的晶片的剖视图。
图6的(A)是示意性示出搬入至扩展装置的框架单元的剖视图,图6的(B)是示意性示出间隔扩展步骤的剖视图。
图7的(A)是示意性示出间隔扩展前的芯片间的间隔的放大剖视图,图7的(B)是示意性示出间隔已被扩展后的芯片间的间隔的放大剖视图,图7的(C)是示意性示出蚀刻步骤的剖视图。
图8是对被加工物的加工方法的一例进行说明的流程图。
标号说明
1:晶片;1a:正面;1b:背面;1c:加工槽;1d:芯片;3:分割预定线;5:器件;7:金属膜;9:带;11:框架;11a:开口;13:框架单元;2:激光加工装置;4:基台;4a:开口部;6:突出部;6a:盒载置台;8:盒;10:搬送单元;12:搬送轨道;14、22:导轨;16、24:移动工作台;18、26:滚珠丝杠;20:脉冲电动机;28:卡盘工作台;28a:保持面;28b:夹具;30:立设部;32:支承部;34:激光加工单元;34a:加工头;34b:激光束;36:拍摄单元;38:保护膜涂布兼清洗单元;40:喷嘴;40a:液态树脂;40b:保护膜;42:工作台;44:扩展装置;46:框架保持单元;48:框架支承台;50:夹具;52:杆;54:扩展鼓;56:湿蚀刻装置;58:蚀刻槽;60:蚀刻液。
具体实施方式
参照附图,对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,将被加工物分割而形成芯片。被加工物例如是设定有分割预定线的板状的基板。当沿着分割预定线将被加工物分割时,形成芯片。
该被加工物例如是由半导体材料形成的圆板状的晶片。作为被加工物的一例,在图1的(A)和图1的(B)中示意性示出在正面1a上形成有多个器件5的晶片1。晶片1例如由Si(硅)、SiC(碳化硅)、GaAs(砷化镓)、GaN(氮化镓)、InP(磷化铟)、Ge(锗)等半导体材料形成。
在晶片1上例如形成有相互交叉的多条分割预定线3。在晶片1的正面1a上,在由分割预定线3划分的各区域内形成有器件5。该器件5例如是IC(Integrated Circuit,集成电路)、LSI(Large-Scale Integrated circuit,大规模集成电路)等。或者是LED(LightEmitting Diode,发光二极管)、VCSEL等光器件。在晶片1的背面1b侧形成有作为电极等发挥功能的金属膜7。
当沿着分割预定线3将晶片1分割时,分别形成搭载有器件5的各个器件芯片。不过,晶片1不限于此。对于晶片1的材质、形状、构造、大小等没有限制,也可以不在晶片1上形成器件5。以下,对将形成有器件5的GaAs晶片分割的情况进行说明。
在将晶片1分割时,为了容易进行晶片1及所形成的芯片的操作,预先对环状的框架、按照封住该环状的框架的开口部的方式粘贴于该环状的框架的带以及该晶片1进行一体化。在图2下部示意性示出框架11和带9。
框架11例如由金属等材料形成,形成有比作为被加工物的晶片1的直径大的圆形的开口部11a。带9具有:膜状的基材,其具有延伸性;以及糊料层(粘接剂层),其形成于该基材的一个面上。例如带9的基材使用聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯或聚苯乙烯等。另外,带9的糊料层例如使用硅橡胶、丙烯酸系材料或环氧系材料等。
如后所述,对晶片1实施激光烧蚀加工、清洗以及湿蚀刻,因此优选粘贴于晶片1的带9是对于这些处理具有耐性的材料。或者,带9优选使用LINTEC株式会社生产的UV型(通过紫外线硬化)的划片带“D-765”、“D-181”、“D-510T”、非UV型的划片带“G-765”、“G-967”;日东电工株式会社的UV型的划片带“DU-300”;Denka株式会社的UV型的划片带“UHP-1515M3”;住友电木株式会社的UV型的划片带“N6801”等。
带9特别优选使用UV型的划片带。在带9使用UV型的划片带的情况下,在将从晶片1形成的各个器件芯片从带9剥离时,为了容易剥离,对带9照射紫外线而使带9硬化。
带9具有比框架11的开口部11a大的直径。带9的外周部粘贴于该开口部11a的周围的环状区域。此时,带9的粘贴面在框架11的开口部11a中露出。晶片1粘贴于在开口部11a露出的带9上。此时,例如带9粘贴于晶片1的背面1b侧。作为被加工物的晶片1、带9以及框架11的一体物被称为框架单元。晶片1借助带9而支承于框架11。
晶片1的分割例如如下实施,沿着分割预定线3照射对于晶片1具有吸收性的波长(晶片1能够吸收的波长)的激光束,通过烧蚀加工形成分割槽,从而实施晶片1的分割。接着,对实施烧蚀加工的激光加工装置进行说明。图3是示意性示出激光加工装置2的立体图。将框架单元13的状态的晶片1搬入至激光加工装置2。
激光加工装置2具有:卡盘工作台28,其对框架单元13的状态的晶片1进行吸引保持;以及激光加工单元34,其配设在该卡盘工作台28的上方。
激光加工装置2具有配设在基台4的上表面的前角部的盒载置台6a。在盒载置台6a上载置收纳有多个晶片1的盒8。另外,激光加工装置2在基台4的上方具有用于对处于框架单元13的状态的晶片1进行搬送的搬送单元10和搬送轨道12。
在激光加工装置2的基台4的上表面上配设有X轴移动机构(加工进给机构),该X轴移动机构具有X轴导轨14、X轴移动板16、X轴滚珠丝杠18以及X轴脉冲电动机20。在基台4的上表面上设置有与X轴方向平行的一对X轴导轨14,X轴移动板16以能够滑动的方式安装于X轴导轨14上。
在X轴移动板16的下表面侧设置有螺母部(未图示),在该螺母部上螺合有与X轴导轨14平行的X轴滚珠丝杠18。在X轴滚珠丝杠18的一端连结有X轴脉冲电动机20。当通过X轴脉冲电动机20使X轴滚珠丝杠18旋转时,X轴移动板16沿着X轴导轨14在X轴方向上移动。
在X轴移动板16的上表面上配设有Y轴移动机构(分度进给机构),该Y轴移动机构具有Y轴导轨22、Y轴移动板24、Y轴滚珠丝杠26以及Y轴脉冲电动机(未图示)。在Y轴移动板24的上表面上设置有与Y轴方向平行的一对Y轴导轨22,Y轴移动板24以能够滑动的方式安装于Y轴导轨22上。
在Y轴移动板24的下表面侧设置有螺母部(未图示),在该螺母部上螺合有与Y轴导轨22平行的Y轴滚珠丝杠26。在Y轴滚珠丝杠26的一端连结有Y轴脉冲电动机。当通过Y轴脉冲电动机使Y轴滚珠丝杠26旋转时,Y轴移动板24沿着Y轴导轨22在Y轴方向上移动。
在Y轴移动板24上配设有卡盘工作台28。在卡盘工作台28的上表面侧配设有多孔质部件(未图示)。或者,在卡盘工作台28的上表面侧形成有多个槽。卡盘工作台28例如由不锈钢、石英部件等形成。卡盘工作台28的上表面作为对晶片1进行保持的保持面28a。卡盘工作台28能够绕与保持面28a垂直的轴旋转。
卡盘工作台28具有与该多孔质部件或该槽连接的吸引源(未图示)。当在保持面28a上隔着带9而载置晶片1并通过多孔质部件的孔或该槽而对该晶片1作用由吸引源产生的负压时,晶片1被卡盘工作台28吸引保持。另外,在卡盘工作台28的周围具有对构成框架单元13的框架11进行固定的夹具28b。
在激光加工装置2的基台4的上表面的后部配设有对激光加工单元34进行支承的立设部30。在立设部30的上部连接有延伸至卡盘工作台28的上方的支承部32的基端侧,在支承部32的前端侧配设有激光加工单元34和拍摄单元36。激光加工单元34具有配设在卡盘工作台28的上方的加工头34a以及配设在与加工头34a相邻的位置的拍摄单元36。
激光加工单元34具有脉冲振荡出对于晶片1具有吸收性的波长(晶片1能够吸收的波长)的激光束且使该激光束会聚至卡盘工作台28所保持的晶片1的功能。例如激光加工单元34使用Nd:YAG或Nd:YVO4等作为激光介质而振荡出激光,使例如波长为532nm或355nm等的激光束会聚至晶片1。
拍摄单元36具有对卡盘工作台28所保持的晶片1进行拍摄的功能。当使用拍摄单元36时,能够实施对准:按照能够沿着晶片1的分割预定线3照射激光束的方式调整晶片1相对于加工头34a的位置。
激光加工装置2在基台4的上表面上具有保护膜涂布兼清洗单元38。保护膜涂布兼清洗单元38具有对加工前的晶片1的上表面涂布液态树脂而形成保护膜的功能以及对加工后的晶片1进行清洗的功能。保护膜涂布兼清洗单元38具有:工作台42,其载置晶片1;以及喷嘴40,其对载置于工作台42上的晶片1喷射流体。
工作台42能够绕沿着与晶片1的载置面垂直的方向的轴旋转。喷嘴40具有:轴部,其在工作台42的外侧沿Z轴方向(铅垂方向)延伸;臂部,其从轴部的上部起沿与该Z轴方向垂直的水平方向延伸;以及喷出口,其配设于该臂部的前端,朝向Z轴方向下方。通过该轴部的旋转,从而该喷出口能够在工作台42的上方沿水平方向移动。
喷嘴40形成为管状,能够将从与该轴部的下部连接的提供源提供的液体送出至该喷出口,从该喷出口对工作台42所保持的晶片1喷出液体。喷嘴40例如对晶片1喷出作为对晶片1的正面1a进行保护的保护膜的材料的液态树脂、或者对晶片1进行清洗的清洗液。另外,喷嘴40也可以对晶片1喷出液体与气体的混合流体。
接着,对本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法进行说明。图8是示出该被加工物的加工方法和该器件芯片的制造方法中的各步骤的流程的一例的流程图。
在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,首先实施准备框架单元13的框架单元准备步骤S1。图2是示意性示出框架单元准备步骤S1的立体图。在图2所示的框架单元准备步骤S1中,预先将带9的外周部粘贴在环状的框架11的开口部11a的周边的环状区域,并将作为被加工物的晶片1的背面1b侧粘贴于在框架11的开口部11a露出的带9的糊料层上。
所形成的框架单元13例如收纳于图3所示的盒8中。盒8具有收纳多个框架单元13的功能。
不过,框架单元准备步骤S1不限于此。例如也可以是,在框架单元准备步骤S1中,将带9粘贴于晶片1的正面1a侧。另外也可以是,预先将带9粘贴于晶片1,接着将带9的外周部粘贴于框架11的围绕开口部11a的环状区域。以下,以将带9粘贴于晶片1的背面1b侧的情况为例进行说明。
在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,接着实施保护膜形成步骤S2。在保护膜形成步骤S2中,对作为被加工物的晶片1的正面1a涂布液态树脂而形成保护膜。该保护膜具有如下的功能:在如后所述实施晶片1的湿蚀刻时对晶片1的正面1a进行保护而免受蚀刻液的影响。
保护膜形成步骤S2例如利用图3所示的激光加工装置2来实施。在保护膜形成步骤S2中,在激光加工装置2的盒载置台6a上载置收纳有框架单元13的盒8,通过搬送单元10将收纳于盒8的框架单元13搬出。并且,通过搬送单元10将该框架单元13搬入至保护膜涂布兼清洗单元38的工作台42上。
接着,对晶片1涂布作为保护膜的原料的液态树脂。图4的(A)是示意性示出保护膜形成步骤S2的剖视图。液态树脂40a的涂布例如通过旋涂来实施。首先一边使工作台42绕沿着铅垂方向(Z轴方向)的轴旋转一边从喷嘴40的喷出口对晶片1的正面1a的中央附近提供液态树脂40a。
在该情况下,液态树脂通过离心力向外周方向移动,以大致均匀的厚度将液态树脂涂布在晶片1的正面1a上。图4的(B)是示意性示出通过保护膜形成步骤S2形成有保护膜40b的晶片1的剖视图。另外,保护膜40b可以利用其他方法形成,例如可以通过喷涂来形成。
在保护膜形成步骤S2中,当在晶片1的正面1a上形成了保护膜40b之后,可以对保护膜40b进行加热使其干燥而使其硬化。保护膜40b的加热例如通过氙灯的脉冲照射、红外线照射或烘干等来实施。当使保护膜40b硬化时,能够提高对晶片1的正面1a的密合性,能够防止在之后的各步骤中将保护膜40b无意地剥离。
但是,当如后所述实施晶片1的烧蚀加工时,通过透过保护膜40b的激光束将晶片1熔解、蒸发,产生冲击波。此时,会担心由于从晶片1产生的该冲击波而对保护膜40b施加压力,保护膜40b发生破裂而使保护膜40b在该激光束的照射部位的附近剥离。
因此,保护膜40b优选包含对于在实施后述的晶片1的烧蚀加工时照射至晶片1的激光束的波长具有吸收性的材料(以下称为吸光剂)。包含吸光剂的保护膜40b通过该激光束的照射而发生热分解,因此不会产生由于该冲击波所导致的破裂,保护膜40b不容易剥离。
例如在该激光束的波长为355nm的情况下,可以使用阿魏酸、咖啡酸等作为吸光剂。另外,在该激光束的波长为532nm的情况下,可以使用溶剂黑3、酞菁等作为吸光剂。
另外,保护膜40b优选对于后述的湿蚀刻具有耐性,并且能够通过规定的方法容易地去除。例如该保护膜40b是可溶于有机溶剂的液态树脂、可溶于碱溶液的液态树脂、或者可溶于高温水的液态树脂。下述列举出保护膜40b的具体例。不过,保护膜40b不限于此。
作为可溶于有机溶剂的液态树脂,例如可以举出:聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂等。
作为可溶于碱溶液的液态树脂,例如可以举出:东亚合成株式会社生产的丙烯酸系聚合物“ARUFON(注册商标)”的“UC-3000”、“UC-3080”、“UC-3510”、“UF-5080”、“UC-5022”;大成精细化工株式会社生产的“8KQ”、“PH”;综研化学株式会社生产的功能性丙烯酸聚合物“PHORET(注册商标)”的“ZAH-106”、“ZAH-110”、“ZAH-115”、“ZAH-306”、“ZAH-310”、“ZAH-315”等。
另外,作为可溶于碱溶液的液态树脂,可以举出:电气化学工业株式会社生产的以乙酸乙烯酯聚合物作为基础的树脂“CH-9”、“M-5D”、“M-4”;KSM株式会社生产的反应性聚合物“RP-274S”、“RP-310”;DSM Coating Resin社生产的丙烯酸系树脂“BT-9”等。
另外,也可以使用添加剂来制作可溶于碱溶液的液态树脂,该添加剂通过添加至树脂材料中而能够制作可溶于碱溶液的液态树脂。作为该添加剂,例如可以举出:DIC株式会社生产的碱可溶型增稠剂“VONCOAT(注册商标)HV-E”、“VONCOAT(注册商标)V-E”、“VONCOAT(注册商标)3750-E”;三菱气体化学株式会社生产的酸酐“H-TMAn”等。
另外,作为可溶于高温水的液态树脂,例如可以举出:电气化学工业株式会社生产的丙烯酸系树脂“NW-112B”、“NW-115NH-100S”、“NW-126-100S”、“NW-128”;日化精工株式会社生产的环氧粘接剂“U-OND”、“B-BOND”、丙烯酸系树脂系粘接剂“SKYLOCK RD系列”等。
另外,对将带9粘贴于晶片1的背面1b侧且在晶片1的正面1a侧形成保护膜40b的情况进行了说明,但本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法不限于此。也可以将带9粘贴于晶片1的正面1a侧且在晶片1的背面1b侧形成保护膜40b。即,将带9粘贴于晶片1的正面1a和背面1b中的一方,在晶片1的正面1a和背面1b中的另一方形成保护膜40b。
在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,在保护膜形成步骤S2之后,实施切断步骤S3。在实施了保护膜形成步骤S2之后,通过搬送单元10将框架单元13搬送至卡盘工作台28的保持面28a上。并且,使卡盘工作台28的吸引源进行动作而隔着带9对作为被加工物的晶片1进行吸引保持,并且利用夹具28b对框架11进行把持。
接着,使卡盘工作台28移动至激光加工单元34的下方,通过拍摄单元36对晶片1的正面1a进行拍摄,获取与分割预定线3的位置相关的信息。并且,基于该信息,使卡盘工作台28绕沿着与保持面28a垂直的方向的轴旋转而使分割预定线3与加工进给方向(X轴方向)一致。与此相伴,使卡盘工作台28移动而将加工头34a定位于分割预定线3的延长线的上方。
图5的(A)是示意性示出切断步骤S3的剖视图。一边使激光加工单元34振荡出激光,一边使卡盘工作台28沿着加工进给方向移动,沿着分割预定线3对作为被加工物的晶片1照射激光束34b。当沿着分割预定线3照射对于晶片1具有吸收性的波长的激光束34b时,通过烧蚀而在晶片1上形成加工槽。另外,激光束34b也可以对该分割预定线3照射两次以上。
在沿着一条分割预定线3实施了烧蚀加工之后,使卡盘工作台28沿着分度进给方向(Y轴方向)移动,同样地沿着其他分割预定线3实施烧蚀加工。在对沿着X轴方向的所有分割预定线3实施了烧蚀加工之后,使卡盘工作台28旋转,对沿着其他方向的分割预定线3同样地实施加工。于是,沿着所有的分割预定线3形成加工槽。
在图5的(B)中示出了剖视图,示意性示出了形成有在厚度方向上贯通晶片1的加工槽1c而被分割成芯片1d的晶片1。当在晶片1上形成有器件5的情况下,芯片1d成为器件芯片。当通过激光束34b的照射而形成加工槽1c时,由于伴随激光束34b的照射的热影响,在芯片1d(晶片1)的切断面上形成变质区域。
在图7的(A)中示出将在切断面上形成有变质区域1e的芯片1d放大而示意性示出的剖视图。在该变质区域1e中生成微细的裂纹,作为在切断面上形成有变质区域1e的芯片1d,其抗弯强度比较低。因此,为了将变质区域1e去除,考虑实施湿蚀刻,但加工槽1c的宽度极窄,蚀刻液难以进入至该加工槽1c,因此不容易充分地去除变质区域1e。
因此,在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,实施间隔扩展步骤S4而将芯片1d间的间隔扩展,以便蚀刻液容易进入至加工槽1c。间隔扩展步骤S4通过图6的(A)和图6的(B)所示的扩展装置44来实施。图6的(A)是示意性示出搬入至扩展装置44的框架单元13的剖视图,图6的(B)是示意性示出间隔扩展步骤S4的剖视图。
对扩展装置44进行说明。扩展装置44具有:圆筒状的扩展鼓54,其具有比晶片1的直径大的直径;以及框架保持单元46,其包含框架支承台48。框架保持单元46的框架支承台48具有直径比扩展鼓54的直径大的开口,配设于与扩展鼓54的上端部同样的高度,从外周侧围绕扩展鼓54的上端部。
在框架支承台48的外周侧配设有夹具50。当将框架单元13载置于框架支承台48上且通过夹具50把持框架单元13的框架11时,将框架单元13固定于框架支承台48上。
框架支承台48通过沿着铅垂方向延伸的多个杆52进行支承,在各杆52的下端部配设有使该杆52升降的气缸(未图示)。当使各气缸进行动作而使杆52下降时,框架支承台48相对于扩展鼓54降低。
在实施间隔扩展步骤S4时,将框架单元13搬送至扩展装置44的框架支承台48上,利用夹具50对框架11进行把持。接着,使该气缸进行动作而使框架支承台48下降。于是,粘贴于被加工物的带9向径向外侧扩展,将支承于带9的各芯片1d之间的间隔扩展。
在图7的(B)中示出了剖视图,将已实施了间隔扩展步骤S4后的加工槽1c(芯片1d间的间隔)放大而示意性示出。例如刚实施了切断步骤S3之后的加工槽1c的宽度为5μm~15μm左右,但通过实施间隔扩展步骤S4,芯片1d间的间隔扩展至15μm~50μm左右。
另外,为了维持芯片1d间的间隔被扩展的状态,在间隔扩展步骤S4中,可以对在晶片1(芯片1d)与框架11之间露出的带9的环状区域进行加热,在该区域中使带9收缩。另外,也可以在实施间隔扩展步骤S4之前,将粘贴于作为被加工物的晶片1(芯片1d)的背面1b侧的带9剥离,将其他带粘贴于晶片1(芯片1d)的背面1b上而更换带。
在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,在间隔扩展步骤S4之后,实施蚀刻步骤S5。在蚀刻步骤S5中,通过湿蚀刻将由于切断步骤S3中的激光束34b的照射而在各芯片1d的切断面形成的变质区域1e去除。
蚀刻步骤S5利用图7的(C)所示的湿蚀刻装置56来实施。湿蚀刻装置56具有蚀刻槽58,该蚀刻槽58具有直径比框架单元13的直径大的底面。在该蚀刻槽58中加入蚀刻液60。
蚀刻液60是能够将形成于芯片1d的切断面的变质区域1e去除的溶液,根据晶片1的材质等进行选择。例如在晶片1为GaAs晶片的情况下,蚀刻液60使用硫酸或氨水溶液、双氧水以及纯水按照规定的比例混合而成的水溶液。另外,蚀刻液60也可以根据保护膜40b的材质进行选择。或者,该保护膜40b的材质也可以根据用作蚀刻液60的水溶液的溶质进行选择。
在蚀刻步骤S5中,将框架单元13搬入至蚀刻槽58中,使该框架单元13沉入至蚀刻液60中。然后,在经过了规定的时间之后,将框架单元13从蚀刻液60中提起,例如通过纯水等对框架单元13进行清洗,从而停止蚀刻。湿蚀刻例如实施15秒至3分钟左右。
在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,实施间隔扩展步骤S4而将芯片1d间的间隔扩展,因此蚀刻液60容易进入至芯片1d间,容易将变质区域1e去除。将生成有微细的裂纹的变质区域1e去除,因此芯片1d的抗弯强度提高。
在未根据本实施方式而未将芯片1d的间隔扩展的情况下,为了充分实施湿蚀刻而将变质区域1e去除,必须实施较长时间的湿蚀刻,芯片1d的制造效率降低。另外,当实施长时间的湿蚀刻时,有时产生保护膜40b的剥离,芯片1d和器件5会被蚀刻液60损伤。
与此相对,在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,能够以较短的时间充分地实施湿蚀刻。另外,不容易产生保护膜40b的剥离,因此不容易在芯片1d和器件5上产生损伤。
特别是在保护膜40b具有耐受湿蚀刻的较强耐性的情况下,晶片1(芯片1d)的正面1a通过该保护膜40b充分地保护而免受湿蚀刻的影响,因此不容易在芯片1d上产生损伤。
在实施了蚀刻步骤S5之后,实施将保护膜40b去除的保护膜去除步骤。例如在保护膜40b是可溶于有机溶剂的液态树脂的情况下,将芯片1d浸渍于丙二醇单甲醚(PGME)、异丙醇(IPA)或乙醇等有机溶剂、或者在这些有机溶剂中混合水而成的液体中,将保护膜40b去除。
另外,例如在保护膜40b是可溶于碱溶液的液态树脂的情况下,将芯片1d浸渍于氢氧化钠水溶液或氨水溶液等碱溶液中,将保护膜40b去除。另外,在保护膜40b是可溶于高温水的液态树脂的情况下,将芯片1d浸渍于70℃~90℃左右的高温水中,将保护膜40b去除。
另外,在切断步骤S3中通过激光束34b对作为被加工物的晶片1进行烧蚀加工的情况下,被称为碎屑的晶片1的熔融物飞散至晶片1的正面1a上而附着于保护膜40b的上表面上。有时该碎屑的一部分也通过湿蚀刻去除一部分。但是,当实施将保护膜40b去除的保护膜去除步骤时,将碎屑连同保护膜40b一起从芯片1d可靠地去除,因此不担心由于该碎屑的附着而使芯片1d的品质降低。
在保护膜去除步骤中,可以对能够将保护膜40b去除的液体进行搅拌而提高保护膜40b的去除效率。另外,在芯片1d与保护膜40b的紧贴性较高的情况下,可以对能够将保护膜40b去除的液体赋予超声波。不过,需要按照不使芯片1d产生损伤的条件对该液体赋予超声波。
另外,保护膜去除步骤可以利用保护膜涂布兼清洗单元38来实施。在该情况下,将框架单元13搬送至保护膜涂布兼清洗单元38中,例如使用能够将保护膜40b去除的液体而对框架单元13进行高压清洗。另外,在保护膜涂布兼清洗单元38中,也可以实施将在该液体中混合空气而成的二流体提供至框架单元13的二流体清洗。
在实施了蚀刻步骤S5之后,实施拾取步骤,将框架单元13搬送至拾取装置,将芯片1d从带9剥离而得到各个芯片1d。
另外,在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,在晶片1的正面1a对于蚀刻液60具有耐性的情况下,也可以在保护膜形成步骤S2中使用水溶性的液态树脂而形成水溶性保护膜40b。例如在晶片1是GaAs晶片的情况下,当在正面1a上形成有作为对于蚀刻液60具有耐性的耐性层的氧化膜的情况下,保护膜40b可以使用水溶性的液态树脂。
在切断步骤S3中由于烧蚀加工而从晶片1产生的碎屑飞散至晶片1的正面1a上,该碎屑附着于保护膜40b。在保护膜40b使用水溶性的液态树脂的情况下,在之后通过蚀刻液60将晶片1(芯片1d)的变质区域1e去除时,能够连同该碎屑一起将保护膜40b去除。因此,无需另外实施保护膜去除步骤。
作为水溶性的液态树脂,可以举出:聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚-N-乙烯基乙酰胺、聚环氧乙烷、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙烯酸、聚乙烯聚丙烯酸嵌段共聚物、聚乙烯聚丙烯酸酯嵌段共聚物等。另外,可以举出株式会社迪思科生产的水溶性保护膜材料“HOGOMAX(注册商标)”。
另外,在保护膜40b使用水溶性的液态树脂的情况下,在保护膜形成步骤S2中,可以将作为水溶性保护膜材料的液态树脂涂布至晶片1之后,进一步将作为非水溶性保护膜材料的液态树脂涂布至晶片1。
在该情况下,在保护膜形成步骤S2中,首先实施第1涂布步骤,在晶片1的正面1a上涂布作为水溶性保护膜40b的材料的液态树脂。当实施第1涂布步骤时,形成水溶性的保护膜40b。并且,在该第1涂布步骤之后,实施第2涂布步骤,在晶片1的正面1a上进一步涂布作为非水溶性保护膜材料的液态树脂。当实施第2涂布步骤时,在该水溶性的保护膜40b上形成非水溶性的保护膜。
当在该水溶性的保护膜40b上形成有非水溶性的保护膜时,在蚀刻步骤S5中,通过非水溶性的保护膜对水溶性的保护膜40b进行保护。因此,即使在晶片1的正面1a对于蚀刻液60不具有耐性的情况下,也能够使用由水溶性的液态树脂形成的保护膜40b。并且,在本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法中,能够以较短的时间完成湿蚀刻,因此水溶性的保护膜40b的损害有限。
但是,在利用第1涂布步骤涂布至晶片1的正面1a的液态树脂例如可溶于利用第2涂布步骤涂布的液态树脂的情况下,有时水溶性的保护膜40b和该非水溶性的保护膜在界面附近混合。在该情况下,只要该非水溶性的保护膜的露出的上部充分具有非水溶性,则可对水溶性的保护膜40b进行保护而免受蚀刻液60的影响。
另外,当在由水溶性的液态树脂形成的保护膜40b上形成非水溶性的保护膜的情况下,当在实施保护膜去除步骤时使用水时,通过将水溶性的保护膜40b去除,从而能够将非水溶性的保护膜剥离。因此,不需要将非水溶性的保护膜剥离的步骤。不过,为了将通过非水溶性的保护膜进行保护的水溶性的保护膜40b去除,在保护膜去除步骤中,优选实施二流体清洗或高压清洗等强度高的清洗,也可以实施二流体清洗和高压清洗这双方。
这里,在第1涂布步骤中使用的液态树脂例如可使用不溶于有机溶剂的羟甲基纤维素、皂化度比较高的聚乙烯醇等树脂材料。或者,可使用可溶于有机溶剂的聚乙烯吡咯烷酮、聚-N-乙烯基乙酰胺、皂化度比较低的聚乙烯醇或聚乙二醇等树脂材料。或者,可使用株式会社迪思科生产的水溶性保护膜材料“HOGOMAX(注册商标)”。
并且,在第2涂布步骤中使用的液态树脂例如可使用将聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸酯共聚物等树脂溶解于丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯或异丙醇等有机溶剂中而成的液态树脂。
另外,优选在第1涂布步骤中使用的液态树脂和在第2涂布步骤中使用的液态树脂中的一方或双方中包含对于在切断步骤S3中对晶片1照射的激光束的波长具有吸收性的材料(吸光剂)。当这些液态树脂包含吸光剂时,可抑制在切断步骤S3中由于烧蚀加工而产生的冲击波所致的保护膜40b的剥离等。特别是优选在第2涂布步骤中使用的液态树脂中包含吸光剂。
另外,对在切断步骤S3中照射对于晶片1具有吸收性的波长的激光束34b而通过烧蚀加工形成加工槽1c的情况进行了说明,但切断步骤S3不限于此。即,可以在切断步骤S3中,通过其他方法将晶片1切断。
例如也可以是,在切断步骤S3中,将对于晶片1具有透过性的波长(透过晶片1的波长)的激光束沿着分割预定线3会聚至晶片1的内部,通过多光子吸收过程,在晶片1的内部形成作为分割起点的改质层(变质区域)。在形成了改质层之后,使裂纹从该改质层起在晶片1的厚度方向上延伸,从而能够将晶片1切断。
在该情况下,在所形成的芯片1d的端面残留改质层(变质区域1e)等时,也容易在芯片1d上产生裂纹,因此芯片1d的抗弯强度降低。因此,通过湿蚀刻将该改质层(变质区域1e)等去除。此时,预先将所形成的芯片1d间的间隔扩展,从而蚀刻液60容易到达该改质层,从而能够有效地去除该改质层。
如以上所说明的那样,根据本实施方式的被加工物的加工方法和器件芯片的制造方法,将切断面的变质区域去除,从而能够形成抗弯强度高的芯片。
【实施例1】
在实施例1中,说明了对保护膜40b使用可溶于有机溶剂的液态树脂的情况。在实施例1中,对如下的情况进行说明:将GaAs晶片1作为被加工物,在该晶片1的正面1a上形成该保护膜40b,将该晶片1切断。在实施例1中,实施框架单元准备步骤S1,在背面1b侧形成有金属膜的晶片1的该背面1b侧粘贴作为带9的LINTEC株式会社生产的划片带“D765”,形成框架单元13。
接着,在保护膜形成步骤S2中,将聚乙烯醇缩丁醛(PVB)溶解于丙二醇单甲醚(PGME)而形成的液态树脂涂布至晶片1的该正面1a侧。在该液态树脂中预先添加了能够吸收波长为532nm的光的作为吸光剂的溶剂黑3。
保护膜形成步骤S2和接下来说明的切断步骤S3在株式会社迪思科生产的激光烧蚀加工装置“DFL7161”中实施。旋涂按照旋转速度2000rpm实施60秒。然后,使该液态树脂干燥而在晶片1的正面1a侧形成了可溶于有机溶剂的保护膜40b。该液态树脂的干燥中,使用氙脉冲照射装置,通过该氙脉冲照射装置照射60秒的氙脉冲光。
接着,在切断步骤S3中,使用Nd:YAG作为激光介质而振荡出激光,沿着各分割预定线3对晶片1照射两次(两次通行)波长为532nm的激光束34b。此时的激光束的照射所带来的1脉冲的打痕的形状为如下的椭圆,该椭圆沿着分割预定线3的方向的长度为1250μm~1350μm,与沿着分割预定线3的方向垂直的方向的长度为纵12μm~13μm。
通过激光束34b的照射实施烧蚀加工而在晶片1上形成加工槽1c,将晶片1切断。另外,在第一次(一次通行)的激光束34b的照射中,将激光加工条件设为输出5.5W、频率5kHz、DF量(离焦量)-0.06mm、加工进给速度250mm/s。在第二次(两次通行)的激光束34b的照射中,将激光加工条件设为输出6.0W、频率5kHz、DF量-0.08mm、加工进给速度300mm/s。
接着,在间隔扩展步骤S4中,将晶片1搬送至图6的(A)和图6的(B)所示的扩展装置44中,将晶片1的芯片1d间的间隔扩展。此时,芯片1d间的间隔扩展至约10μm至约25μm。
接着,实施蚀刻步骤S5。首先,将关东化学株式会社生产的浓度28%~30%的氨水、KISHIDA化学株式会社生产的浓度30%的双氧水以及纯水按照1:1:14的比例混合,制作室温(22℃)的蚀刻液60,备于蚀刻槽58中。接着,将晶片1投入至该蚀刻槽58中,在蚀刻液60中浸渍30秒,将形成于芯片1d的切断面的变质区域1e去除。
另外,在蚀刻步骤S5中,将浓硫酸、双氧水以及纯水按照1:10:50的比例混合,制作室温(22℃)的蚀刻液60,将晶片1浸渍于该蚀刻液60中60秒,也得到同样的结果。
接着,利用PGME液对芯片1d进行清洗,将形成于正面1a的保护膜40b去除。此时,使用超声波清洗器,产生20秒的46kHz的超声波。通过以上,制作去除了变质区域1e的芯片1d。
在本实施例中,对所形成的芯片1d的抗弯强度进行评价。抗弯强度的评价通过三点弯曲法来实施。为了对间隔扩展步骤S4的效果进行评价,也对于未实施间隔扩展步骤S4而制作的比较例的芯片1d进行抗弯强度的评价。抗弯强度的评价对于在蚀刻步骤S5中使用蚀刻液60(其是使用氨水制作的)而制作的芯片1d以及使用蚀刻液60(其是使用浓硫酸制作的)而制作的芯片1d分别实施。
芯片1d的抗弯强度的评价使用岛津制作所生产的小型台式试验机“EZ Graph”来实施。并且,芯片1d的抗弯强度σ(MPa)由下述的式(1)计算得到。在下述的式(1)中,L表示支点间距离、b表示芯片1d的宽度、h表示芯片1d的厚度。W表示负载,使用该小型台式试验机实施芯片1d的破坏试验而导出。在本实施例中,将测力传感器设定为100N,将进给速度设定为1mm/sec。另外,L设为2mm、b设为3.84mm、h设为0.1mm。
【式1】
使用含有氨水的蚀刻液60制作的比较例的芯片1d的平均抗弯强度约为222MPa,与此相对,实施例的芯片1d的平均抗弯强度约为327MPa。另外,使用含有浓硫酸的蚀刻液60制作的比较例的芯片1d的平均抗弯强度为232MPa,与此相对,实施例的芯片1d的平均抗弯强度约为554MPa。
在使用任意的蚀刻液60的情况下,对于所形成的芯片1d的抗弯强度均确认到实施间隔扩展步骤S4而制作的实施例的芯片1d更高。即,确认到当通过实施间隔扩展步骤S4而扩展芯片1d间的间隔时,在蚀刻步骤S5中,蚀刻液60容易进入至芯片1d间,能够将形成于芯片1d的切断面的变质区域1e适当地去除。
【实施例2】
在实施例2中,对保护膜40b使用水溶性的液态树脂的情况进行说明。在实施例2中,对如下的情况进行说明:将GaAs晶片1作为被加工物,在该晶片1的正面1a上形成该保护膜40b,将该晶片1切断。另外,在晶片1的正面1a上形成有氧化膜。
在实施例2中,与实施例1同样地实施框架单元准备步骤S1,在背面1b侧形成有金属膜的晶片1的该背面1b侧粘贴作为带9的LINTEC株式会社生产的划片带“D765”,形成框架单元13。
接着,在保护膜形成步骤S2中,将作为液态树脂的株式会社迪思科生产的水溶性保护膜材料“HOGOMAX(注册商标)”的“HogoMax003”涂布至晶片1的该正面1a侧。与实施例1同样地实施液态树脂的干燥、切断步骤S3以及间隔扩展步骤S4。
接着,实施蚀刻步骤S5。首先,将关东化学株式会社生产的浓度28%~30%的氨水、KISHIDA化学株式会社生产的浓度30%的双氧水以及纯水按照1:1:14的比例混合,制作蚀刻液60,备于蚀刻槽58中。接着,将晶片1投入至该蚀刻槽58中,在蚀刻液60中浸渍60秒,将形成于芯片1d的切断面的变质区域1e去除。
另外,当实施蚀刻步骤S5时,水溶性的保护膜40b也被蚀刻液60去除。因此,不需要将保护膜40b去除的步骤。在本实施例中,在晶片1的正面1a上形成有对于该蚀刻液60具有耐性的氧化膜,因此晶片1(芯片1d)通过该该氧化膜进行保护而免受蚀刻液60的影响。
在该情况下,保护膜40b具有防止由于在切断步骤S3中实施的烧蚀加工而从晶片1产生的被称为碎屑的加工屑附着于晶片1的正面1a侧的功能。在由于烧蚀加工而在保护膜40b上附着了该加工屑之后,通过实施蚀刻步骤S5,将保护膜40b连同该加工屑一起去除。通过以上,制作去除了变质区域1e的芯片1d。
在本实施例中,对所形成的芯片1d的抗弯强度进行评价。抗弯强度的评价通过三点弯曲法与实施例1同样地实施。为了对间隔扩展步骤S4的效果进行评价,也对未实施间隔扩展步骤S4而制作的比较例的芯片1d进行抗弯强度的评价。
其结果是,比较例的芯片1d的平均抗弯强度约为104MPa,与此相对,本实施例的芯片1d的平均抗弯强度约为341MPa。即,确认到当通过实施间隔扩展步骤S4而将芯片1d间的间隔扩展时,在蚀刻步骤S5中,蚀刻液60容易进入至芯片1d间,能够将形成于芯片1d的切断面的变质区域1e适当地去除。
【实施例3】
在实施例3中,对如下的情况进行说明:在保护膜形成步骤S2中实施第1涂布步骤而将水溶性的液态树脂涂布至晶片1的正面1a侧,接着实施第2涂布步骤而将非水溶性的液态树脂涂布至晶片1的正面1a侧。在实施例3中,对如下的情况进行说明:将GaAs晶片1作为被加工物,在该晶片1的正面1a上形成该保护膜40b,将该晶片1切断。
在实施例3中,与实施例1和实施例2同样地,实施框架单元准备步骤S1,在背面1b侧形成有金属膜的晶片1的该背面1b侧粘贴作为带9的LINTEC株式会社生产的划片带“D765”,形成框架单元13。
接着,实施保护膜形成步骤S2。在保护膜形成步骤S2的第1涂布步骤中,将作为液态树脂的株式会社迪思科生产的水溶性保护膜材料“HOGOMAX(注册商标)”的“HogoMax003-15”和水按照4:1的比例混合而成的溶液通过旋涂涂布至晶片1的正面1a侧。旋涂按照旋转速度2500rpm实施120秒。
并且,在保护膜形成步骤S2的第2涂布步骤中,将作为液态树脂的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)溶解于丙二醇单甲醚(PGME)而形成的液态树脂涂布至晶片1的正面1a侧。在该液态树脂中预先添加了能够吸收波长532nm的光的作为吸光剂的溶剂黑3。该液态树脂的涂布通过旋涂来实施。旋涂按照旋转速度2000rpm实施60秒。
通过第1涂布步骤形成了水溶性的保护膜40b,通过第2涂布步骤在该水溶性的保护膜40b上形成了非水溶性的保护膜。与实施例1和实施例2同样地实施在保护膜形成步骤S2中涂布的液态树脂的干燥、切断步骤S3以及间隔扩展步骤S4。
接着,实施蚀刻步骤S5。首先,将关东化学株式会社生产的浓度28%~30%的氨水、KISHIDA化学株式会社生产的浓度30%的双氧水以及纯水按照1:1:14的比例混合,制作蚀刻液60,备于蚀刻槽58中。接着,将晶片1投入至该蚀刻槽58中,在蚀刻液60中浸渍120秒,将形成于芯片1d的切断面的变质区域1e去除。
另外,在实施蚀刻步骤S5的期间,晶片1的正面1a侧被该非水溶性的保护膜保护,因此不会在水溶性的保护膜40b和晶片1的正面1a上产生意外的损伤。
在实施了蚀刻步骤S5之后,实施保护膜去除步骤。在保护膜去除步骤中,首先实施将纯水和空气的混合流体提供至晶片1的正面1a侧的二流体清洗。然后,实施利用高压将纯水提供至晶片1的正面1a侧的高压清洗。在保护膜去除步骤中,实施了强度高的清洗,因此能够将被非水溶性的保护膜保护的水溶性的保护膜40b连同该非水溶性的保护膜一起去除。因此,不需要使用有机溶剂等的非水溶性的保护膜的去除步骤。
在本实施例中,在水溶性的保护膜40b上形成非水溶性的保护膜,从而也能够对于在正面1a上不具有对于蚀刻液60具有耐性的层的晶片1实施湿蚀刻。并且,不使用有机溶剂而能够将非水溶性的保护膜连同水溶性的保护膜40b一起去除。另外,作为本实施例的变形例,对于在保护膜去除步骤中仅实施高压清洗的情况,也确认到能够将被非水溶性的保护膜保护的水溶性的保护膜40b连同该非水溶性的保护膜一起去除。
另外,本发明不限于上述实施方式的记载,可以进行各种变更并实施。例如在上述实施方式中,对在实施了框架单元准备步骤S1之后实施保护膜形成步骤S2和切断步骤S3的情况进行了说明,但本发明的一个方式不限于此。即,框架单元准备步骤S1可以在即将进行间隔扩展步骤S4之前实施。即,可以在切断步骤S3与间隔扩展步骤S4之间重贴带9。
在该情况下,在实施保护膜形成步骤S2之前,使用与在框架单元准备步骤S1中使用的框架11和带9不同的框架和带,形成与框架单元13不同的框架单元。然后,在实施了保护膜形成步骤S2和切断步骤S3之后,将该带从晶片1(芯片1d)剥离,实施框架单元准备步骤S1而将框架11和带9与晶片1(芯片1d)一体化。
另外,在上述实施方式中,对在背面1b侧形成有金属膜7的晶片1的该背面1b侧粘贴带9的情况进行了说明,但本发明的一个方式不限于此。即,也可以在晶片1的正面1a侧形成金属膜7。或者,也可以使晶片1的正面1a侧朝向下方,在该正面1a侧粘贴带9。
另外,在上述实施方式中,对在切断步骤S3中照射对于晶片1具有吸收性的激光束34b而沿着分割预定线3实施烧蚀加工的情况进行了说明,但本发明的一个方式不限于此。即,在切断步骤S3中,可以通过其他方法将晶片1切断。
例如在正面1a侧形成有金属膜7的晶片1的背面1b侧粘贴带9,形成框架单元13,在该正面1a侧形成保护膜40b,通过激光束34b实施烧蚀加工。此时,沿着分割预定线3形成深度未到达晶片1的背面1b的加工槽。接着,使宽度比该加工槽的宽度小的切削刀具一边旋转一边进入至该加工槽中,形成从该加工槽的底面至晶片1的背面1b的切削槽,将晶片1切断。
在该情况下,也利用湿蚀刻将由于烧蚀加工而产生在晶片1(芯片1d)的切断面的变质区域去除,从而能够提高芯片1d的抗弯强度。另外,未对金属膜7使用切削刀具,因此不会从切断面产生飞边等,芯片1d的品质也不会降低。
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 (7)
1.一种被加工物的加工方法,将设定有分割预定线的被加工物沿着该分割预定线分割从而形成芯片,其特征在于,
该被加工物的加工方法具有如下的步骤:
框架单元准备步骤,准备如下的框架单元:该框架单元具有带、环状的框架以及该被加工物,所述带被粘贴在该被加工物的正面和背面中的一方上,具有延伸性,所述环状的框架具有开口,该带的外周部粘贴于围绕该开口的环状区域;
保护膜形成步骤,对该被加工物的该正面和该背面中的另一方涂布液态树脂而形成保护膜,在形成该保护膜之后,对该保护膜进行加热使其干燥而使其硬化;
切断步骤,在该保护膜形成步骤之后,沿着该分割预定线对该被加工物照射激光束,从而沿着该分割预定线将该被加工物切断;
间隔扩展步骤,在该切断步骤之后,将粘贴于该被加工物的该带向径向外侧扩展,从而将该被加工物被切断而形成的各芯片间的间隔扩展;以及
蚀刻步骤,在该间隔扩展步骤之后,通过湿蚀刻将由于该切断步骤中的该激光束的照射而在各该芯片的切断面形成的变质区域去除,
其中,该保护膜包含对于在切断步骤中照射至该被加工物的激光束的波长具有吸收性的材料。
2.一种器件芯片的制造方法,将设定有相互交叉的多条分割预定线且在由该分割预定线划分的各区域内在正面上形成有器件的晶片沿着该分割预定线分割从而制造器件芯片,其特征在于,
该器件芯片的制造方法具有如下的步骤:
框架单元准备步骤,准备如下的框架单元:该框架单元具有带、环状的框架以及该晶片,所述带被粘贴在该晶片的正面和背面中的一方上,具有延伸性,所述环状的框架具有开口,该带的外周部粘贴于围绕该开口的环状区域;
保护膜形成步骤,对该晶片的该正面和该背面中的另一方涂布液态树脂而形成保护膜,在形成该保护膜之后,对该保护膜进行加热使其干燥而使其硬化;
切断步骤,在该保护膜形成步骤之后,沿着该分割预定线对该晶片照射激光束,从而沿着该分割预定线将该晶片切断而形成各个器件芯片;
间隔扩展步骤,在该切断步骤之后,将该带向径向外侧扩展,从而将通过切断步骤而形成的各器件芯片间的间隔扩展;以及
蚀刻步骤,在该间隔扩展步骤之后,通过湿蚀刻将由于该切断步骤中的该激光束的照射而在该器件芯片的切断面形成的变质区域去除,
其中,该保护膜包含对于在切断步骤中照射至该晶片的激光束的波长具有吸收性的材料。
3.根据权利要求2所述的器件芯片的制造方法,其特征在于,
该晶片在通过该保护膜形成步骤而形成该保护膜的该正面和该背面中的该另一方具有对于该湿蚀刻具有耐性的耐性层,
在该保护膜形成步骤中形成的该保护膜具有水溶性,
在该切断步骤中照射至该晶片的该激光束是对于该晶片具有吸收性的波长的激光束,
在该切断步骤中,通过基于该激光束的烧蚀加工而将该晶片切断,
在该蚀刻步骤中,通过该湿蚀刻将该保护膜去除。
4.根据权利要求2所述的器件芯片的制造方法,其特征在于,
该保护膜对于该湿蚀刻具有耐性,
在该蚀刻步骤中,该晶片的该正面和该背面中的该另一方被该保护膜保护而免受该湿蚀刻的影响。
5.根据权利要求2所述的器件芯片的制造方法,其特征在于,
该保护膜形成步骤包含如下的步骤:
第1涂布步骤,作为该液态树脂,对该晶片的该正面和该背面中的该另一方涂布是水溶性保护膜材料的液态树脂;以及
第2涂布步骤,在该第1涂布步骤之后,对该晶片的该正面和该背面中的该另一方涂布是非水溶性保护膜材料的液态树脂。
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的器件芯片的制造方法,其特征在于,
该晶片包含GaAs。
7.根据权利要求2至5中的任意一项所述的器件芯片的制造方法,其特征在于,
该晶片在该背面上形成有金属膜。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |