CN112490190A - 晶片的加工方法 - Google Patents

晶片的加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112490190A
CN112490190A CN202010933777.9A CN202010933777A CN112490190A CN 112490190 A CN112490190 A CN 112490190A CN 202010933777 A CN202010933777 A CN 202010933777A CN 112490190 A CN112490190 A CN 112490190A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
laser
streets
processing
surface side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010933777.9A
Other languages
English (en)
Inventor
西田吉辉
饭田英一
千东谦太
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Corp filed Critical Disco Corp
Publication of CN112490190A publication Critical patent/CN112490190A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/02—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills
    • B28D5/022—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by rotary tools, e.g. drills by cutting with discs or wheels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02076—Cleaning after the substrates have been singulated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H01L21/3043—Making grooves, e.g. cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453—Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • H01L2223/5446—Located in scribe lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

本发明提供晶片的加工方法，能够抑制器件芯片的抗弯强度降低。该晶片的加工方法是在正面侧具有功能层的晶片的加工方法，其中，该晶片的加工方法具有如下的步骤：激光加工步骤，照射激光束而沿着间隔道将功能层去除，并且沿着间隔道形成激光加工槽；切削槽形成步骤，利用切削刀具对晶片进行切削，沿着间隔道在激光加工槽的内侧形成切削槽；磨削步骤，对晶片的背面侧进行磨削而使晶片薄化，使切削槽在晶片的背面侧露出而将晶片分割成多个器件芯片；以及加工应变去除步骤，向晶片的背面侧提供等离子状态的气体，将形成于多个器件芯片的背面侧和侧部的加工应变去除，在加工应变去除步骤中，将形成于激光加工槽的周边的热影响层去除。

Description

晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法，该晶片具有构成多个器件的功能层。
背景技术
在器件芯片的制造工序中，使用在由呈格子状排列的多条间隔道(分割预定线)划分的多个区域的正面侧分别形成有IC(Integrated Circuit，集成电路)、LSI(Large ScaleIntegration，大规模集成)等器件的晶片。将该晶片沿着间隔道进行分割，从而得到分别具有器件的多个器件芯片。器件芯片搭载于以移动电话、个人计算机为代表的各种电子设备中。
近年来，随着电子设备的小型化、薄型化，对于器件芯片也要求薄型化。因此，有时在晶片的分割前实施对晶片的背面侧进行磨削而使晶片薄化的工序。在对晶片进行磨削而薄化之后进行分割，从而得到薄型化的器件芯片。
另外，作为一边使晶片薄化一边分割成多个器件芯片的方法，提出了被称为先切割(DBG：Dicing Before Grinding)的工艺(例如参照专利文献1)。在先切割工艺中，首先使切削刀具切入至晶片的正面侧，沿着间隔道形成深度小于晶片的厚度的切削槽(半切割)。然后，对晶片的背面侧进行磨削，使晶片薄化至切削槽在晶片的背面侧露出为止，从而将晶片分割成多个器件芯片。当使用该先切割工艺时，得到能够抑制在晶片的背面侧产生缺损(崩边)等效果。
专利文献1：日本特开2003-173987号公报
在对晶片进行分割时，有时在晶片的间隔道上残留包含构成器件的各种膜(绝缘膜、导电膜等)的层(功能层)的一部分。当利用切削刀具沿着间隔道对该晶片进行切削时，有时功能层卷入旋转的切削刀具而发生剥离。并且，当该功能层的剥离从间隔道上到达器件时，担心器件发生破损。
因此，有时使用如下的方法：在通过切削刀具对晶片进行切削之前，通过激光束的照射将残留在间隔道上的功能层去除。具体而言，首先沿着间隔道对晶片的正面侧照射激光束，从而将功能层沿着间隔道去除。然后，利用切削刀具沿着间隔道对晶片进行切削而将晶片分割。当使用该方法时，在从间隔道上去除了功能层的状态下，通过切削刀具对晶片进行切削。因此，避免切削刀具与功能层的接触，从而防止因功能层的剥离而导致的器件的破损。
但是，当沿着间隔道照射激光束时，在晶片上沿着间隔道形成有激光加工槽。并且，在激光加工槽的周边，由于激光束的照射所产生的热的影响，形成有微细的凹凸或裂纹等应变。当将包含形成有该应变的区域(热影响层)的晶片分割成多个器件芯片时，存在在器件芯片上残留热影响层而使器件芯片的抗弯强度(弯曲强度)降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供晶片的加工方法，能够抑制器件芯片的抗弯强度的降低。
根据本发明的一个方式，提供晶片的加工方法，该晶片在正面侧具有构成多个器件的功能层，该多个器件配置于由多条间隔道划分的多个区域内，其中，该晶片的加工方法具有如下的步骤：激光加工步骤，沿着该间隔道对该晶片的正面侧照射对于该晶片具有吸收性的激光束，从而一边沿着该间隔道将该功能层去除一边沿着该间隔道形成激光加工槽；切削槽形成步骤，利用比该激光加工槽的宽度薄的切削刀具沿着该间隔道对该晶片的正面侧进行切削，从而沿着该间隔道在该激光加工槽的内侧形成深度超过该晶片的完工厚度的切削槽；保护部件粘贴步骤，在实施了该切削槽形成步骤之后，在该晶片的正面侧粘贴保护部件；磨削步骤，通过磨削装置的卡盘工作台隔着该保护部件而对该晶片进行保持，对该晶片的背面侧进行磨削而使该晶片薄化直至该晶片的厚度成为该完工厚度为止，从而使该切削槽在该晶片的背面侧露出而将该晶片分割成多个器件芯片；以及加工应变去除步骤，向该晶片的背面侧提供等离子状态的气体，将形成于多个该器件芯片的背面侧和侧部的加工应变去除，在该加工应变去除步骤中，将形成于该激光加工槽的周边的热影响层去除。
另外，根据本发明的其他方式，提供晶片的加工方法，该晶片在正面侧具有构成多个器件的功能层，该多个器件配置于由多条间隔道划分的多个区域内，其中，该晶片的加工方法具有如下的步骤：激光加工步骤，沿着该间隔道对该晶片的正面侧照射对于该晶片具有吸收性的激光束，从而一边沿着该间隔道将该功能层去除一边沿着该间隔道形成深度超过该晶片的完工厚度的激光加工槽；保护部件粘贴步骤，在实施了该激光加工步骤之后，在该晶片的正面侧粘贴保护部件；磨削步骤，通过磨削装置的卡盘工作台隔着该保护部件而对该晶片进行保持，对该晶片的背面侧进行磨削而使该晶片薄化直至该晶片的厚度成为该完工厚度为止，从而使该激光加工槽在该晶片的背面侧露出而将该晶片分割成多个器件芯片；以及加工应变去除步骤，向该晶片的背面侧提供等离子状态的气体，将形成于多个该器件芯片的背面侧和侧部的加工应变去除，在该加工应变去除步骤中，将形成于该激光加工槽的周边的热影响层去除。
另外，根据本发明的其他方式，提供晶片的加工方法，该晶片在正面侧具有构成多个器件的功能层，该多个器件配置于由多条间隔道划分的多个区域内，其中，该晶片的加工方法具有如下的步骤：激光加工步骤，沿着该间隔道照射对于该晶片具有吸收性的激光束，从而一边沿着该间隔道将该功能层去除一边沿着该间隔道形成激光加工槽而将该晶片分割成多个器件芯片；保护部件粘贴步骤，在实施了该激光加工步骤之后，在该晶片的正面侧粘贴保护部件；以及热影响层去除步骤，在实施了该保护部件粘贴步骤之后，向该晶片的背面侧提供等离子状态的气体，将形成于该激光加工槽的周边的热影响层去除。
在本发明的一个方式的晶片的加工方法中，通过激光束的照射而形成激光加工槽，对已分割成多个器件芯片的晶片提供等离子状态的气体，从而将形成于激光加工槽的周边的热影响层去除。由此，能够防止在器件芯片上残留热影响层，能够抑制器件芯片的抗弯强度降低。
附图说明
图1的(A)是示出晶片的立体图，图1的(B)是示出晶片的剖视图。
图2的(A)是示出激光加工步骤中的晶片的局部剖视主视图，图2的(B)是示出形成有激光加工槽的晶片的一部分的放大俯视图。
图3的(A)是示出切削槽形成步骤中的晶片的局部剖视主视图，图3的(B)是示出形成有切削槽的晶片的一部分的放大俯视图。
图4的(A)是示出保护部件粘贴步骤中的晶片的立体图，图4的(B)是示出粘贴有保护部件的晶片的立体图。
图5是示出磨削步骤中的晶片的主视图。
图6是示出等离子处理装置的剖视示意图。
图7是示出被提供等离子状态的气体的晶片的一部分的放大剖视图。
图8的(A)是示出形成有激光加工槽的晶片的一部分的放大剖视图，图8的(B)是示出激光加工槽的周边的热影响层被去除后的晶片的一部分的放大剖视图。
图9的(A)是示出形成有激光分割槽的晶片的一部分的放大剖视图，图9的(B)是示出激光分割槽的周边的热影响层被去除后的晶片的一部分的放大剖视图。
标号说明
11：晶片；11a：正面；11b：背面；11c：激光加工槽；11d：切削槽；11e：热影响层(热应变层)；11f：激光加工槽(激光分割槽)；11g：热影响层(热应变层)；13：间隔道(分割预定线)；15：器件；17：功能层(器件层)；19：保护部件；21：器件芯片；10：激光加工装置；12：卡盘工作台(保持工作台)；12a：保持面；14：激光照射单元；16：激光束；20：切削装置；22：卡盘工作台(保持工作台)；22a：保持面；24：切削单元；26：主轴；28：切削刀具；40：磨削装置；42：卡盘工作台(保持工作台)；42a：保持面；44：磨削单元；46：主轴；48：安装座；50：磨削磨轮；52：磨轮基台；54：磨削磨具；60：等离子处理装置；62：处理空间；64：腔室；64a：底壁；64b：上壁；64c：第1侧壁；64d：第2侧壁；64e：第3侧壁；66：开口；68：门；70：开闭机构；72：气缸；74：活塞杆；76：托架；78：排气口；80：排气机构；82：下部电极；84：上部电极；86：保持部；88：支承部；90：开口；92：绝缘部件；94：高频电源；96：工作台；98：流路；100：吸引源；102：冷却流路；104：制冷剂导入路；106：制冷剂循环机构；108：制冷剂排出路；110：气体喷出部；112：支承部；114：开口；116：绝缘部件；118：高频电源；120：升降机构；122：支承臂；124：喷出口；126：流路；128：流路；130：第1气体提供源；132：第2气体提供源；134：控制部(控制单元、控制装置)；140：气体。
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，对能够通过本实施方式的晶片的加工方法进行加工的晶片的结构例进行说明。图1的(A)是示出晶片11的立体图，图1的(B)是示出晶片11的剖视图。
例如晶片11由硅等形成为圆盘状，具有正面11a和背面11b。另外，晶片11由呈格子状排列的多条间隔道(分割预定线)13划分成多个矩形状的区域，在这些区域内分别形成有IC(Integrated Circuit，集成电路)、LSI(Large Scale Integration，大规模集成)等器件15。
另外，对于晶片11的材质、形状、构造、大小等没有限制。例如晶片11可以是由硅以外的半导体(GaAs、InP、GaN、SiC等)、陶瓷、树脂、金属等材料构成的任意的大小和形状的基板。另外，对于形成于晶片11的器件15的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制。
如图1的(B)所示，在晶片11的正面11a侧形成有构成多个器件15的功能层(器件层)17。该功能层17是包含构成器件15的各种膜(绝缘膜、导电膜等)的层。例如功能层17包含：构成器件15的电极或布线的导电膜、构成器件15的层间绝缘膜的低介电常数绝缘膜(Low-k膜)、以及对器件15进行保护的钝化膜等绝缘膜。功能层17中的由间隔道13划分的区域分别相当于器件15。
当将晶片11沿着间隔道13切断时，晶片11被分割成分别包含器件15的多个器件芯片。在晶片11的分割中例如使用切削装置，该切削装置利用环状的切削刀具对晶片11进行切削。切削装置具有：卡盘工作台，其对晶片11进行保持；以及切削单元，其安装有对晶片11进行切削的切削刀具。
使切削刀具旋转并沿着间隔道13切入至卡盘工作台所保持的晶片11，从而沿着间隔道13对晶片11进行切削。并且，当沿着所有的间隔道13对晶片11进行切削时，将晶片11分割成多个器件芯片。
但是，如图1的(B)所示，功能层17的一部分也形成于晶片11的间隔道13上。并且，当使切削刀具沿着间隔道13切入至该晶片11时，有时残留在间隔道13上的功能层17卷入旋转的切削刀具而发生剥离。例如当功能层17所包含的Low-k膜残留在间隔道13时，该Low-k膜容易因切削刀具而剥离。并且，当功能层17的剥离到达器件15时，担心器件15发生破损。
因此，在本实施方式的晶片的加工方法中，首先沿着间隔道13对晶片11的正面11a侧照射激光束，从而一边沿着间隔道13将功能层17去除一边沿着间隔道13形成激光加工槽(激光加工步骤)。图2的(A)是示出激光加工步骤中的晶片11的局部剖视主视图。
在激光加工步骤中，使用激光加工装置10对晶片11照射激光束。激光加工装置10具有：卡盘工作台(保持工作台)12，其对晶片11进行保持；以及激光照射单元14，其朝向卡盘工作台12所保持的晶片11照射激光束16。
卡盘工作台12的上表面构成对晶片11进行保持的保持面12a。例如保持面12a形成为直径比晶片11大的圆形。不过，对于保持面12a的形状没有限制，根据晶片11的形状适当地设定。另外，保持面12a经由形成于卡盘工作台12的内部的流路(未图示)而与喷射器等吸引源(未图示)连接。
另外，对于对晶片11进行保持的卡盘工作台的种类、构造没有限制。例如也可以代替卡盘工作台12而使用通过机械方法或电方法对晶片11进行保持的卡盘工作台。
在卡盘工作台12上连接有移动机构(未图示)和旋转机构(未图示)。移动机构使卡盘工作台12沿着相互垂直的加工进给方向(第1水平方向)和分度进给方向(第2水平方向)移动。另外，旋转机构使卡盘工作台12绕与铅垂方向(上下方向)大致平行的旋转轴旋转。
在卡盘工作台12的上方配置有激光照射单元14。激光照射单元14朝向卡盘工作台12所保持的晶片11照射用于对晶片11进行加工的激光束16。具体而言，激光照射单元14具有：YAG激光器、YVO4激光器等激光振荡器；以及聚光器，其使通过激光振荡器而脉冲振荡的激光束在规定的位置会聚。
设定激光束16的波长以便激光束16的至少一部分被晶片11吸收(激光束16对于晶片11具有吸收性)。另外，设定激光束16的照射条件(功率、光斑直径、重复频率等)以便在对晶片11照射激光束16时对晶片11实施烧蚀加工。
在激光加工步骤中，首先通过卡盘工作台12对晶片11进行保持。具体而言，晶片11按照正面11a侧(功能层17侧、参照图1的(B))向上方露出而背面11b侧与保持面12a对置的方式配置于卡盘工作台12上。当在该状态下对保持面12a作用吸引源的负压时，晶片11被卡盘工作台12吸引保持。另外，也可以在晶片11的背面11b侧粘贴对晶片11进行保护的保护带等。
接着，使卡盘工作台12旋转以使一条间隔道13(参照图1的(A))的长度方向与加工进给方向大致平行。另外，调整卡盘工作台12的位置以使激光束16的聚光点定位于一条间隔道13的延长线上。另外，调整激光束16的聚光点的高度以使激光束16在晶片11的正面11a侧会聚。
并且，如图2的(A)所示，一边从激光照射单元14照射激光束16，一边使卡盘工作台12沿着加工进给方向(箭头A所示的方向)移动。由此，沿着一条间隔道13对晶片11的正面11a侧照射激光束16，对晶片11实施烧蚀加工。
当对晶片11的正面11a侧照射激光束16时，功能层17(参照图1的(B))沿着一条间隔道13被去除，并且在晶片11的正面11a侧沿着一条间隔道13呈线状形成有规定的深度的激光加工槽11c。另外，功能层17可以通过基于激光束16的照射的烧蚀而被去除，也可以作为在晶片11上形成有激光加工槽11c的结果而被去除。
图2的(B)是示出形成有激光加工槽11c的晶片11的一部分的放大俯视图。当沿着间隔道13对晶片11照射激光束16时，在晶片11上沿着间隔道13形成有宽度比间隔道13的宽度(相邻的器件15的间隔)小的线状的激光加工槽11c。另外，激光加工槽11c的宽度通过控制例如激光束16的光斑直径而进行调整。
在图2的(B)中，在形成有激光加工槽11c的区域内带有图案。另外，虽然在图2的(B)中省略了图示，但通过激光束16的照射，在与激光加工槽11c重叠的区域内，功能层17(参照图1的(B))被去除。
然后，重复进行同样的步骤，沿着所有的间隔道13将功能层17去除，并且形成激光加工槽11c。由此，在晶片11的正面11a侧呈格子状形成激光加工槽11c。另外，在激光加工步骤中，也可以沿着各间隔道13多次照射激光束16。
另外，在激光加工步骤中，也可以在对晶片11照射激光束16之前在晶片11的正面11a侧形成保护膜。当在晶片11的正面11a侧形成保护膜并隔着该保护膜而对晶片11照射激光束16时，能够防止通过激光束16的照射而产生的加工屑(碎屑)附着于晶片11的正面11a侧。该保护膜在完成激光加工槽11c的形成之后被去除。
作为保护膜，例如可以使用PVA(聚乙烯醇)、PEG(聚乙二醇)等水溶性的树脂。在保护膜由水溶性的树脂构成的情况下，通过向晶片11的正面11a侧提供纯水等，能够将保护膜容易地去除。
接着，利用切削刀具沿着间隔道13对晶片11的正面11a侧进行切削，从而沿着间隔道13在激光加工槽11c的内侧形成切削槽(切削槽形成步骤)。图3的(A)是示出切削槽形成步骤中的晶片11的局部剖视主视图。
在切削槽形成步骤中，使用切削装置20对晶片11进行切削。切削装置20具有：卡盘工作台(保持工作台)22，其对晶片11进行保持；以及切削单元24，其对卡盘工作台22所保持的晶片11进行切削。
卡盘工作台22的上表面构成对晶片11进行保持的保持面22a。例如保持面22a形成为直径比晶片11大的圆形。不过，对于保持面22a的形状没有限制，根据晶片11的形状而适当地设定。另外，保持面22a经由形成于卡盘工作台22的内部的流路(未图示)而与喷射器等吸引源(未图示)连接。
另外，对于对晶片11进行保持的卡盘工作台的种类、构造没有限制。例如可以代替卡盘工作台22而使用通过机械方法或电方法等对晶片11进行保持的卡盘工作台。
在卡盘工作台22上连接有移动机构(未图示)和旋转机构(未图示)。移动机构使卡盘工作台22沿着加工进给方向(图3的(A)中的前后方向)移动。另外，旋转机构使卡盘工作台22绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。
在卡盘工作台22的上方配置有切削单元24。切削单元24具有沿着与保持面22a大致平行且与加工进给方向大致垂直的方向配置的圆筒状的主轴26。在该主轴26的前端部(一端部)安装有对晶片11进行切削的环状的切削刀具28。切削刀具28例如由电铸磨具构成，该电铸磨具是将金刚石磨粒利用镀镍进行固定而成的。
在主轴26的基端部(另一端部)连接有电动机等旋转驱动源(未图示)。当通过该旋转驱动源使主轴26旋转时，安装于主轴26的切削刀具28进行旋转。
另外，在切削单元24上连接有移动机构(未图示)。移动机构使切削单元24沿着分度进给方向(图3的(A)中的左右方向)和铅垂方向移动。通过该移动机构来调整切削刀具28的分度进给方向的位置和切削刀具28的高度(切入深度)。
在切削槽形成步骤中，首先通过卡盘工作台22对晶片11进行保持。具体而言，晶片11按照正面11a侧向上方露出而背面11b侧与保持面22a对置的方式配置于卡盘工作台22上。当在该状态下对保持面22a作用吸引源的负压时，晶片11被卡盘工作台22吸引保持。另外，也可以在晶片11的背面11b侧粘贴对晶片11进行保护的保护带等。
接着，使卡盘工作台22旋转以使一条间隔道13的长度方向与加工进给方向大致平行。另外，调整切削单元24的高度以使切削刀具28的下端配置于比激光加工槽11c的底靠下方且比晶片11的背面11b靠上方的位置。另外，调整切削单元24的分度进给方向的位置以使切削刀具28配置于一条间隔道13的延长线上。
在该状态下，一边使切削刀具28旋转一边使卡盘工作台22沿着加工进给方向移动。由此，切削刀具28沿着间隔道13切入至晶片11的正面11a侧，在晶片11上沿着间隔道13形成线状的切削槽11d。
另外，在切削槽形成步骤中，使用比形成于晶片11的激光加工槽11c的宽度薄(宽度小)的切削刀具28。并且，切削刀具28按照俯视时整体与激光加工槽11c重叠并在激光加工槽11c的宽度方向的两端之间(激光加工槽11c的内侧)通过的方式进行移动。
因此，切削刀具28不与在激光加工槽11c的内部露出的晶片11的一对侧面发生接触而切入至激光加工槽11c的底部。其结果是，宽度比激光加工槽11c小的切削槽11d在俯视时在激光加工槽11c的内侧从激光加工槽11c的底部朝向晶片11的背面11b侧而形成。
另外，切削刀具28的切入深度(晶片11的正面11a与切削刀具28的下端的高度差)设定成超过利用后述的磨削步骤进行磨削后的晶片11的厚度(晶片11的完工厚度)、即磨削步骤中的晶片11的厚度的目标值。因此，切削槽11d的深度(晶片11的正面11a与切削槽11d的底部的高度差)比晶片11的完工厚度大。
图3的(B)是示出形成有切削槽11d的晶片11的一部分的放大俯视图。当通过切削刀具28沿着间隔道13对晶片11进行切削时，在间隔道13上，在激光加工槽11c的内侧沿着间隔道13形成有宽度比激光加工槽11c的宽度小的切削槽11d。在图3的(B)中，在形成有切削槽11d的区域内带有与形成有激光加工槽11c的区域不同的图案。
这里，在上述激光加工步骤中，在与激光加工槽11c重叠的区域内功能层17(参照图1的(B))被去除。因此，在通过切削刀具28对激光加工槽11c的内侧进行切削时，不产生切削刀具28与功能层17的接触。由此，能够防止功能层17卷入旋转的切削刀具28而发生剥离。
然后，重复进行同样的步骤，沿着所有的间隔道13形成切削槽11d。由此，在晶片11的正面11a侧沿着间隔道13呈格子状形成深度超过晶片11的完工厚度的切削槽11d。
接着，在晶片11的正面11a侧粘贴保护部件(保护部件粘贴步骤)。图4的(A)是示出保护部件粘贴步骤中的晶片11的立体图。
在保护部件粘贴步骤中，例如将形成为直径与晶片11相同的圆形的保护部件19粘贴于晶片11的正面11a侧。该保护部件19按照覆盖晶片11的整个正面11a侧的方式粘贴于晶片11。
作为保护部件19，例如使用由柔软的树脂构成的保护带。具体而言，保护部件19具有圆形的基材以及设置于基材上的粘接层(糊料层)。基材由聚烯烃、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂构成，粘接层由环氧系、丙烯酸系或橡胶系的粘接剂等构成。另外，粘接层也可以使用通过紫外线的照射而硬化的紫外线硬化型树脂。
不过，只要保护部件19能够对晶片11的正面11a侧和多个器件15进行保护，则其材料没有限制。例如保护部件19也可以是由硅、玻璃、陶瓷等构成的形成为板状的高刚性的基板。
图4的(B)是示出粘贴有保护部件19的晶片11的立体图。在实施之后的工序(磨削步骤、加工应变去除步骤等)的过程中，通过保护部件19对晶片11的正面11a侧和多个器件15进行保护。
接着，对晶片11的背面11b侧进行磨削而使晶片11薄化，从而使切削槽11d在背面11b上露出而将晶片11分割成多个器件芯片(磨削步骤)。图5是示出磨削步骤中的晶片11的主视图。
在磨削步骤中，使用磨削装置40对晶片11进行磨削。磨削装置40具有：卡盘工作台(保持工作台)42，其对晶片11进行保持；以及磨削单元44，其对卡盘工作台42所保持的晶片11进行磨削。
卡盘工作台42的上表面构成对晶片11进行保持的保持面42a。例如保持面42a形成为直径比晶片11大的圆形。不过，对于保持面42a的形状没有限制，根据晶片11的形状而适当地设定。另外，保持面42a经由形成于卡盘工作台42的内部的流路(未图示)而与喷射器等吸引源(未图示)连接。
另外，对于对晶片11进行保持的卡盘工作台的种类、构造没有限制。例如也可以代替卡盘工作台42而使用通过机械方法或电方法等对晶片11进行保持的卡盘工作台。
在卡盘工作台42上连接有移动机构(未图示)和旋转机构(未图示)。移动机构使卡盘工作台42沿着水平方向移动。另外，旋转机构使卡盘工作台42绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。
在卡盘工作台42的上方配置有磨削单元44。磨削单元44具有通过移动机构(升降机构、未图示)在铅垂方向上移动的圆筒状的壳体(未图示)，在该壳体内收纳有作为旋转轴的圆筒状的主轴46。主轴46的前端部(下端部)从壳体的下端向下方突出，在该前端部固定有由金属等构成的圆盘状的安装座48。
在安装座48的下表面侧安装有与安装座48大致同径的磨削磨轮50。磨削磨轮50具有由不锈钢、铝等金属构成的圆环状的磨轮基台52。另外，在磨轮基台52的下表面侧沿着磨轮基台52的外周大致等间隔地固定有形成为长方体状的多个磨削磨具54。该多个磨削磨具54的下表面与晶片11接触，从而对晶片11进行磨削。
在主轴46的基端部(上端部)连接有电动机等旋转驱动源(未图示)。磨削磨轮50通过从该旋转驱动源经由主轴46和安装座48而传递的旋转力，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。
另外，在磨削单元44的附近设置有向卡盘工作台42所保持的晶片11提供纯水等磨削液的喷嘴(未图示)。在通过多个磨削磨具54对晶片11进行磨削时，从喷嘴朝向晶片11和多个磨削磨具54提供磨削液。
在磨削步骤中，首先通过卡盘工作台42对晶片11进行保持。具体而言，晶片11按照正面11a侧与保持面42a对置而背面11b侧向上方露出的方式配置于卡盘工作台42上。当在该状态下对保持面42a作用吸引源的负压时，晶片11被卡盘工作台42吸引保持。
接着，使保持着晶片11的卡盘工作台42移动至磨削单元44的下方。并且，一边使卡盘工作台42和磨削磨轮50分别在规定的方向上按照规定的转速进行旋转，一边使磨削磨轮50朝向卡盘工作台42下降。调整此时的磨削磨轮50的下降速度以便多个磨削磨具54以适当的力按压晶片11的背面11b侧。
当旋转的多个磨削磨具54的下表面与晶片11的背面11b侧接触时，晶片11的背面11b侧被削刮。由此，对晶片11实施磨削加工，晶片11变薄。并且，当晶片11薄化至规定的厚度(完工厚度)时，晶片11的磨削完成。
另外，在通过多个磨削磨具54对晶片11进行磨削时，从喷嘴向晶片11和多个磨削磨具54提供磨削液。通过该磨削液对晶片11和多个磨削磨具54进行冷却，并且冲洗因晶片11的磨削而产生的屑(磨削屑)。
当晶片11薄化至晶片11的厚度成为完工厚度时，沿着间隔道13形成的切削槽11d在晶片11的背面11b上露出(参照图5)。由此，晶片11被分割成分别具有器件15的多个器件芯片21。
接着，向晶片11的背面11b侧提供等离子状态的气体，将形成于多个器件芯片21的背面和侧部的加工应变去除(加工应变去除步骤)。
当实施激光加工步骤(参照图2的(A))时，有时在激光加工槽11c的周边残留有通过激光束16的照射而形成的微细的凹凸或裂纹等应变(加工应变)。例如在实施激光加工步骤之后，在激光加工槽11c的内部所露出的晶片11的侧面及其周边等残留有加工应变。
另外，当实施切削槽形成步骤(参照图3的(A))时，有时在切削槽11d的周边残留有通过与切削刀具28的接触而形成的微细的凹凸或裂纹等应变(加工应变)。例如在实施切削槽形成步骤之后，在切削槽11d的内部所露出的晶片11的侧面及其周边等残留有加工应变。
另外，当实施磨削步骤(参照图5)时，有时在晶片11的背面11b侧残留有通过与多个磨削磨具54的接触而形成的微细的凹凸或裂纹等应变(加工应变)。
当对包含上述加工应变的晶片11进行分割而制造多个器件芯片21时，在器件芯片21上残留有加工应变。并且，由于该加工应变而使器件芯片21的抗弯强度(弯曲强度)降低，从而器件芯片21的品质降低。因此，在本实施方式中，对已分割成多个器件芯片21的晶片11实施等离子处理，从而将加工应变去除。
在加工应变去除步骤中，使用等离子处理装置对晶片11实施等离子处理。图6是示出等离子处理装置60的剖视示意图。
等离子处理装置60具有形成进行等离子处理的处理空间62的腔室64。腔室64形成为包含底壁64a、上壁64b、第1侧壁64c、第2侧壁64d、第3侧壁64e以及第4侧壁(未图示)的长方体状。另外，在第2侧壁64d设置有用于搬入和搬出晶片11的开口66。
在开口66的外侧设置有使开口66开闭的门68。该门68与开闭机构70连接，开闭机构70使门68沿着铅垂方向(上下方向)移动。例如开闭机构70由具有活塞杆74的气缸72构成。活塞杆74的上端部与门68的下部连结。另外，气缸72借助托架76而固定于腔室64的底壁64a。
利用开闭机构70使门68下降而使开口66露出，从而能够经由开口66而将晶片11搬入至腔室64的处理空间62，或者经由开口66而将晶片11从腔室64的处理空间62搬出。
另外，在腔室64的底壁64a形成有将腔室64的内部和外部连接的排气口78。在该排气口78连接有用于对处理空间62进行减压的排气机构80。排气机构80例如由真空泵构成。
在腔室64的处理空间62中，按照相互对置的方式配置有下部电极82和上部电极84。下部电极82由导电性的材料构成，其包含圆盘状的保持部86以及从保持部86的下表面的中央部朝向下方突出的圆柱状的支承部88。
支承部88插入至形成于腔室64的底壁64a的开口90。在开口90内的底壁64a与支承部88之间配置有环状的绝缘部件92，通过该绝缘部件92将腔室64与下部电极82绝缘。另外，下部电极82与高频电源94在腔室64的外部连接。
在保持部86的上表面侧形成有凹部，在该凹部设置有载置晶片11的工作台96。工作台96的上表面构成对晶片11进行保持的保持面。另外，在工作台96的内部形成有流路(未图示)，工作台96的上表面经由该流路和形成于下部电极82的内部的流路98而与喷射器等吸引源100连接。
另外，在保持部86的内部形成有冷却流路102。冷却流路102的一端侧经由形成于支承部88的制冷剂导入路104而与制冷剂循环机构106连接。另外，冷却流路102的另一端侧经由形成于支承部88的制冷剂排出路108而与制冷剂循环机构106连接。当使制冷剂循环机构106进行动作时，制冷剂按照制冷剂导入路104、冷却流路102、制冷剂排出路108的顺序流动而对下部电极82进行冷却。
上部电极84由导电性的材料构成，其包含圆盘状的气体喷出部110以及从气体喷出部110的上表面的中央部朝向上方突出的圆柱状的支承部112。支承部112插入至形成于腔室64的上壁64b的开口114。在开口114内的上壁64b与支承部112之间配置有环状的绝缘部件116，通过该绝缘部件116将腔室64和上部电极84绝缘。另外，上部电极84在腔室64的外部与高频电源118连接。
在支承部112的上端部安装有与升降机构120连结的支承臂122。通过升降机构120和支承臂122而使上部电极84在铅垂方向(上下方向)上移动。
在气体喷出部110的下表面侧设置有多个喷出口124。该喷出口124经由形成于气体喷出部110的内部的流路126以及形成于支承部112的内部的流路128而与第1气体提供源130和第2气体提供源132连接。第1气体提供源130和第2气体提供源132能够将成分相互不同的气体提供至流路128。
等离子处理装置60的各构成要素(开闭机构70、排气机构80、高频电源94、吸引源100、制冷剂循环机构106、高频电源118、升降机构120、第1气体提供源130、第2气体提供源132等)与对等离子处理装置60进行控制的控制部(控制单元、控制装置)134连接。控制部134由计算机等构成，对等离子处理装置60的构成要素各自的动作进行控制。
在加工应变去除步骤中，首先利用开闭机构70使等离子处理装置60的门68下降，使开口66露出。并且，通过搬送机构(未图示)经由开口66而将晶片11搬入至腔室64的处理空间62，并配置于工作台96上。此时，晶片11按照背面11b侧向上方(上部电极84侧)露出的方式进行配置。另外，在晶片11的搬入时，优选预先利用升降机构120使上部电极84上升而使下部电极82与上部电极84之间的间隔扩展。
接着，对工作台96的上表面作用吸引源100的负压，通过工作台96对晶片11进行吸引保持。另外，利用开闭机构70使门68上升而使开口66关闭，从而将处理空间62密闭。另外，利用升降机构120调节上部电极84的高度位置以使上部电极84与下部电极82成为适合等离子处理的规定的位置关系。并且，使排气机构80进行动作而使处理空间62成为减压状态(例如50Pa以上且300Pa以下)。
另外，在处理空间62减压时难以通过吸引源100的负压将晶片11保持于工作台96上的情况下，通过电力(代表地为静电引力)等将晶片11保持于工作台96上。例如在工作台96的内部埋入多个电极，对该电极施加规定的电压，从而对工作台96与晶片11之间作用库伦力，使晶片11吸附于工作台96。即，工作台96作为静电卡盘工作台发挥功能。
并且，从第1气体提供源130经由流路128、流路126、多个喷出口124而向下部电极82与上部电极84之间提供蚀刻用的气体(蚀刻气体)。另外，对下部电极82和上部电极84赋予规定的高频电力(例如1000W以上且3000W以下)。其结果是，使存在于下部电极82与上部电极84之间的气体等离子化，将等离子状态的气体提供至晶片11的背面11b侧。
图7是示出被提供等离子状态的气体的晶片11的一部分的放大剖视图。从多个喷出口124喷出的气体140在下部电极82与上部电极84之间成为包含离子及自由基的等离子状态。并且，将等离子状态的气体140提供至已被分割成多个器件芯片21的晶片11的背面11b侧。其结果是，等离子状态的气体140作用于晶片11，对晶片11实施等离子蚀刻。
另外，对于气体140的成分没有限制，根据晶片11的材质适当地选择。例如在晶片11为硅晶片的情况下，可以使用包含CF4、SF6等氟系气体的气体140。
等离子状态的气体140照射至晶片11的背面11b，并且进入至相邻的器件芯片21间的间隙(激光加工槽11c和切削槽11d)。由此，将形成于晶片11的背面11b侧(与器件芯片21的背面侧对应)的加工应变、形成于在相邻的器件芯片21间的间隙露出的晶片11的侧部(与器件芯片21的侧部对应)的加工应变通过等离子蚀刻去除。
这里，在上述激光加工步骤(参照图2的(A))中，由于因激光束16的照射而产生的热，特别是在激光加工槽11c的周边，容易形成因热应变而导致的凹凸等加工应变。并且，当在晶片11上残留形成有因该热而导致的加工应变的区域(热影响层、热应变层)时，给器件芯片21的抗弯强度带来不良影响。
图8的(A)是示出形成有激光加工槽11c的晶片11的一部分的放大剖视图。在激光加工槽11c的周边残留有因激光束16的照射而形成的热影响层(热应变层)11e。在图8的(A)中示出热影响层11e沿着激光加工槽11c的两个侧端(在激光加工槽11c的内部露出的晶片11的一对侧面)和激光加工槽11c的底部而残留的情况。热影响层11e根据激光束16的照射条件而形成为规定的厚度(例如为20μm以下)。
当向形成有热影响层11e的晶片11提供等离子状态的气体140时，气体140从晶片11的背面11b侧进入至切削槽11d，到达激光加工槽11c。并且，通过气体140对形成于激光加工槽11c的周边的热影响层11e实施等离子蚀刻，从而将热影响层11e去除。
图8的(B)是示出激光加工槽11c的周边的热影响层11e被去除后的晶片11的一部分的放大剖视图。通过提供等离子状态的气体140而将热影响层11e去除，从而抑制器件芯片21的抗弯强度降低。
另外，也可以在实施上述的加工应变去除步骤之后，在晶片11的背面11b侧形成应变层(去疵层)(应变层形成步骤)。该应变层相当于形成有比在上述的激光加工步骤、切削槽形成步骤中形成于晶片11的加工应变更微细的凹凸或裂纹的区域。
确认到当应变层存在于晶片11的背面11b侧时，能够得到存在于晶片11的内部的金属元素(铜等)被应变层捕获的去疵效果。因此，当在晶片11的背面11b侧形成应变层时，金属元素不容易移动至形成有多个器件15的晶片11的正面11a侧，不容易产生因金属元素而导致的器件15的动作不良(电流的泄漏等)。
在应变层的形成中，可以使用等离子处理装置60(参照图6)。例如通过等离子处理装置60使惰性气体成为等离子状态而提供至晶片11的背面11b侧，从而形成应变层。
具体而言，在加工应变去除步骤中完成了加工应变的去除之后，停止从第1气体提供源130向腔室64提供蚀刻气体。并且，一边从第2气体提供源132向腔室64提供惰性气体(例如He、Ar等稀有气体)，一边对下部电极82和上部电极84赋予规定的高频电力。
由此，在下部电极82与上部电极84之间使惰性气体等离子化，并向晶片11的背面11b照射等离子状态的惰性气体。其结果是，晶片11的背面11b被溅射，在背面11b上形成微细的凹凸或裂纹(应变)。形成有该应变的区域(应变层)作为捕获晶片11的内部所含有的金属元素的去疵层发挥功能。
另外，通过使用了惰性气体的等离子处理而形成的应变层的厚度极小。例如应变层的厚度是在激光加工步骤、切削槽形成步骤中形成于晶片11的加工应变的厚度的1/10以下。因此，应变层给器件芯片21的抗弯强度带来的影响较小。
如上所述，在本实施方式的晶片的加工方法中，通过激光束16的照射而形成激光加工槽11c，对已分割成多个器件芯片21的晶片11提供等离子状态的气体，从而将形成于激光加工槽11c的周边的热影响层11e去除。由此，能够防止在器件芯片21上残留热影响层11e，能够抑制器件芯片21的抗弯强度降低。
另外，在上述实施方式中，对在晶片11上形成激光加工槽11c和切削槽11d的例子进行了说明(参照图2的(A)和图3的(A))。不过，在激光加工步骤中，也可以通过激光束16的照射而沿着间隔道13形成深度超过晶片11的完工厚度的激光加工槽11c。
当对形成有深度超过晶片11的完工厚度的激光加工槽11c的晶片11进行薄化直至晶片11的厚度成为完工厚度为止时(磨削步骤)，激光加工槽11c在晶片11的背面11b侧露出。由此，将晶片11分割成多个器件芯片21。
如上所述，当使激光加工槽11c的深度大于晶片11的完工厚度时，可以省略利用切削刀具28对晶片11进行切削的工序(切削槽形成步骤)。由此，不需要进行切削装置20的准备和运转，并且削减工时数。
另外，在激光加工步骤中，可以通过激光束16的照射而沿着间隔道13形成从晶片11的正面11a至背面11b的激光加工槽。在该情况下，通过激光束16的照射，沿着间隔道13对晶片11进行分割。
图9的(A)是示出形成有从晶片11的正面11a至背面11b的激光加工槽(激光分割槽)11f的晶片11的一部分的放大剖视图。当通过激光束16的照射而沿着间隔道13形成激光加工槽11f时，将晶片11沿着间隔道13分割。即，在激光加工步骤中，将晶片11分割成多个器件芯片21。
当在激光加工步骤中形成激光加工槽11f时，可以不需要进行切削槽11d的形成而省略切削槽形成步骤。并且，磨削步骤在晶片11已被分割成多个器件芯片21的状态下实施，分别磨削多个器件芯片21的背面侧。不过，当在激光加工步骤中所得到的器件芯片21的厚度已经在期望的范围内的情况下，可以省略磨削步骤。
另外，当通过激光束16的照射而形成激光加工槽11f时，在激光加工槽11f的周边形成热影响层(热应变层)11g。在图9的(A)中示出热影响层11g沿着激光加工槽11f的两个侧端(在激光加工槽11f的内部露出的晶片11的一对侧面)残留的情况。
当使用等离子处理装置60(参照图6)向形成有热影响层11g的晶片11的背面11b侧提供等离子状态的气体140时，等离子状态的气体140进入至激光加工槽11f。由此，将形成于激光加工槽11f的周边的热影响层11g去除(热影响层去除步骤)。图9的(B)是示出激光加工槽11f的周边的热影响层11g被去除后的晶片11的一部分的放大剖视图。
另外，有时难以通过一次激光束16的照射而形成深度超过晶片11的完工厚度的激光加工槽11c或从晶片11的正面11a至背面11b的激光加工槽11f。在该情况下，沿着各间隔道13照射多次激光束16，从而形成激光加工槽11c、11f。
另外，在上述实施方式中，对使提供至腔室64的气体在腔室64的内部等离子化的等离子处理装置60(参照图6)进行了说明。不过，等离子处理装置60也可以将在腔室64的外部进行了等离子化的气体提供至腔室64的内部。
确认到当将在腔室64的外部进行了等离子化的气体导入至腔室64内而提供给晶片11时，气体容易进入至形成于晶片11的间隙(激光加工槽11c、11f、切削槽11d等)。据推测这是因为，在将等离子状态的气体经由配管从腔室64的外部导入至内部时，气体所包含的离子通过向配管的内壁吸附等而被排除，自由基的比率较高的气体被提供至晶片11。
因此，当将在腔室64的外部进行了等离子化的气体提供至晶片11时，等离子状态的气体容易在激光加工槽11c、11f、切削槽11d的内部朝向晶片11的正面11a侧行进。由此，容易将形成于晶片11的正面11a侧的加工应变(例如图8的(A)所示的热影响层11e等)去除。
除此之外，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，则可以适当地变更并实施。

Claims (3)

1.一种晶片的加工方法，该晶片在正面侧具有构成多个器件的功能层，该多个器件配置于由多条间隔道划分的多个区域内，其特征在于，
该晶片的加工方法具有如下的步骤：
激光加工步骤，沿着该间隔道对该晶片的正面侧照射对于该晶片具有吸收性的激光束，从而一边沿着该间隔道将该功能层去除一边沿着该间隔道形成激光加工槽；
切削槽形成步骤，利用比该激光加工槽的宽度薄的切削刀具沿着该间隔道对该晶片的正面侧进行切削，从而沿着该间隔道在该激光加工槽的内侧形成深度超过该晶片的完工厚度的切削槽；
保护部件粘贴步骤，在实施了该切削槽形成步骤之后，在该晶片的正面侧粘贴保护部件；
磨削步骤，通过磨削装置的卡盘工作台隔着该保护部件而对该晶片进行保持，对该晶片的背面侧进行磨削而使该晶片薄化直至该晶片的厚度成为该完工厚度为止，从而使该切削槽在该晶片的背面侧露出而将该晶片分割成多个器件芯片；以及
加工应变去除步骤，向该晶片的背面侧提供等离子状态的气体，将形成于多个该器件芯片的背面侧和侧部的加工应变去除，
在该加工应变去除步骤中，将形成于该激光加工槽的周边的热影响层去除。
2.一种晶片的加工方法，该晶片在正面侧具有构成多个器件的功能层，该多个器件配置于由多条间隔道划分的多个区域内，其特征在于，
该晶片的加工方法具有如下的步骤：
激光加工步骤，沿着该间隔道对该晶片的正面侧照射对于该晶片具有吸收性的激光束，从而一边沿着该间隔道将该功能层去除一边沿着该间隔道形成深度超过该晶片的完工厚度的激光加工槽；
保护部件粘贴步骤，在实施了该激光加工步骤之后，在该晶片的正面侧粘贴保护部件；
磨削步骤，通过磨削装置的卡盘工作台隔着该保护部件而对该晶片进行保持，对该晶片的背面侧进行磨削而使该晶片薄化直至该晶片的厚度成为该完工厚度为止，从而使该激光加工槽在该晶片的背面侧露出而将该晶片分割成多个器件芯片；以及
加工应变去除步骤，向该晶片的背面侧提供等离子状态的气体，将形成于多个该器件芯片的背面侧和侧部的加工应变去除，
在该加工应变去除步骤中，将形成于该激光加工槽的周边的热影响层去除。
3.一种晶片的加工方法，该晶片在正面侧具有构成多个器件的功能层，该多个器件配置于由多条间隔道划分的多个区域内，其特征在于，
该晶片的加工方法具有如下的步骤：
激光加工步骤，沿着该间隔道照射对于该晶片具有吸收性的激光束，从而一边沿着该间隔道将该功能层去除一边沿着该间隔道形成激光加工槽而将该晶片分割成多个器件芯片；
保护部件粘贴步骤，在实施了该激光加工步骤之后，在该晶片的正面侧粘贴保护部件；以及
热影响层去除步骤，在实施了该保护部件粘贴步骤之后，向该晶片的背面侧提供等离子状态的气体，将形成于该激光加工槽的周边的热影响层去除。
CN202010933777.9A 2019-09-12 2020-09-08 晶片的加工方法 Pending CN112490190A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019166093A JP7292803B2 (ja) 2019-09-12 2019-09-12 ウェーハの加工方法
JP2019-166093 2019-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112490190A true CN112490190A (zh) 2021-03-12

Family

ID=74686817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010933777.9A Pending CN112490190A (zh) 2019-09-12 2020-09-08 晶片的加工方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11456213B2 (zh)
JP (1) JP7292803B2 (zh)
KR (1) KR20210031604A (zh)
CN (1) CN112490190A (zh)
DE (1) DE102020211446A1 (zh)
SG (1) SG10202008650UA (zh)
TW (1) TWI846946B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118438268A (zh) * 2024-05-30 2024-08-06 江苏飞特尔通信有限公司 一种ltcc元器件的倒角方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003173987A (ja) 2001-12-04 2003-06-20 Disco Abrasive Syst Ltd 半導体チップの製造方法
JP4198966B2 (ja) * 2002-10-17 2008-12-17 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US7682937B2 (en) * 2005-11-25 2010-03-23 Advanced Laser Separation International B.V. Method of treating a substrate, method of processing a substrate using a laser beam, and arrangement
JP2008071907A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Toshiba Corp 半導体チップの製造方法、及び半導体チップ
KR20120023258A (ko) 2010-09-01 2012-03-13 주식회사 이오테크닉스 웨이퍼 가공방법 및 웨이퍼 가공장치
JP5995428B2 (ja) * 2011-11-11 2016-09-21 株式会社ディスコ カバー付きチップの製造方法
JP6246534B2 (ja) * 2013-09-11 2017-12-13 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2017107921A (ja) * 2015-12-07 2017-06-15 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2017163070A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 素子チップおよびその製造方法
JP2017220602A (ja) * 2016-06-09 2017-12-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2018014370A (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP2018156973A (ja) * 2017-03-15 2018-10-04 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP2019079884A (ja) * 2017-10-23 2019-05-23 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118438268A (zh) * 2024-05-30 2024-08-06 江苏飞特尔通信有限公司 一种ltcc元器件的倒角方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210031604A (ko) 2021-03-22
US11456213B2 (en) 2022-09-27
JP2021044422A (ja) 2021-03-18
US20210082763A1 (en) 2021-03-18
SG10202008650UA (en) 2021-04-29
JP7292803B2 (ja) 2023-06-19
TW202111793A (zh) 2021-03-16
DE102020211446A1 (de) 2021-03-18
TWI846946B (zh) 2024-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9379015B2 (en) Wafer processing method
CN110364482B (zh) 晶片的加工方法
CN110364481B (zh) 晶片的加工方法
CN112490190A (zh) 晶片的加工方法
JP7154697B2 (ja) 被加工物の加工方法
JP2020061499A (ja) ウェーハの加工方法
KR102721338B1 (ko) 웨이퍼의 가공 방법
KR102721337B1 (ko) 웨이퍼의 가공 방법
JP7146555B2 (ja) ウェーハの加工方法
TW202326833A (zh) 元件晶片的製造方法
CN115954325A (zh) 器件芯片的制造方法
TW202316507A (zh) 器件晶片之製造方法
JP2020061495A (ja) ウェーハの加工方法
JP2023092654A (ja) 被加工物の加工方法
TW202410169A (zh) 晶圓之加工方法
JP2023172142A (ja) チップの製造方法
JP2020061441A (ja) ウェーハの加工方法
JP2020061460A (ja) ウェーハの加工方法
JP2020061496A (ja) ウェーハの加工方法
JP2020017676A (ja) ウェーハの加工方法
JP2020017677A (ja) ウェーハの加工方法
JP2019212771A (ja) ウェーハの加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination