CN113725137A - 晶片的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供晶片的加工方法，即使从晶片的正面剥离保护带也不会在器件的正面上附着粘接层的一部分而降低器件品质。晶片的加工方法包含：热压接片配设工序，在晶片的正面(10a)上配设热压接片(20)；切削装置准备工序，准备至少具有卡盘工作台(5a)、切削单元(8)和进给单元的切削装置，卡盘工作台保持晶片，切削单元具有能够旋转并且一边对晶片提供切削水一边进行切削的切削刀具，进给单元将卡盘工作台和切削单元相对地加工进给；切削工序，将晶片的背面(10b)侧保持在卡盘工作台上，一边提供切削水一边对晶片的分割预定线(14)进行切削，将晶片分割成各个器件芯片(12’)；和剥离工序，从器件芯片的正面剥离热压接片。

Description

晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法，将由分割预定线划分而在正面上形成有多个器件的晶片分割成各个器件芯片。
背景技术
由分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI、CMOS、CCD等多个器件的晶片被切割装置分割成各个器件芯片并被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
切割装置至少具有：卡盘工作台，其对晶片进行保持；切削单元，其具有切削刀具并且该切削刀具能够旋转，该切削刀具一边对保持在该卡盘工作台上的晶片提供切削水一边进行切削；以及进给单元，其将该卡盘工作台和该切削单元相对地进行加工进给，该切割装置能够高精度地将晶片分割成各个器件芯片。
另外，为了避免在器件的正面上附着切削屑而使器件的品质降低的问题，提出了在晶片的正面上粘贴保护带并进行切割的技术(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2010-129622号公报
根据上述的专利文献1所记载的技术，能够防止因切割而产生的切削屑附着于器件的正面。但是，在通常使用的保护带的粘贴面上形成有粘接层，如图7所示，在通过省略图示的切割装置形成了将晶片W分割成各个器件芯片D’的分割槽110的情况下，虽然能够防止切削屑附着在晶片W的器件芯片D’上，但当将保护带200从晶片W的正面Wa剥离时，有时构成保护带200的粘接层的糊剂的一部分附着并残留在器件芯片D’的正面上。更具体地进行说明，在形成于晶片W的器件是几cm见方(例如3cm见方左右)的大小(在右侧放大示出)且以10μm～20μm间隔形成有多个直径(或一条边)为10μm～20μm左右的细孔H(在下侧放大示出)的电子束描绘器件的情况下，在将保护带200从晶片W剥离时，存在构成保护带200的粘接层的糊剂210附着于细孔H的边缘而像胡须那样残留从而使品质降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述事实而完成的，其主要的技术课题在于提供晶片的加工方法，即使从晶片的正面剥离保护带，也不会在器件的正面上附着粘接层的一部分而使器件的品质降低。
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，将由分割预定线划分而在正面上形成有多个器件的晶片分割成各个器件芯片，其中，该晶片的加工方法包含如下的工序：热压接片配设工序，在晶片的正面上配设热压接片；切削装置准备工序，准备切削装置，该切削装置至少具有卡盘工作台、切削单元以及进给单元，该卡盘工作台对晶片进行保持，该切削单元具有切削刀具并且该切削刀具能够旋转，该切削刀具一边对保持于该卡盘工作台的晶片提供切削水一边进行切削，该进给单元将该卡盘工作台和该切削单元相对地进行加工进给；切削工序，将晶片的背面侧保持在该卡盘工作台上并一边提供切削水一边利用切削刀具对晶片的分割预定线进行切削，将晶片分割成各个器件芯片；以及剥离工序，从器件芯片的正面剥离热压接片。
优选形成于该晶片且被一个个地分割的器件是在正面上形成有多个细孔的电子束描绘器件。另外，优选在该切削工序之前实施如下的划片带支承工序：将晶片的背面侧借助划片带而支承在框架上，该框架在中央形成有收纳晶片的开口部。
该热压接片是聚烯烃系片，能够从聚乙烯片、聚丙烯片、聚苯乙烯片中的任意片中选择。另外，该热压接片是聚酯系片，能够从聚对苯二甲酸乙二醇酯片、聚萘二甲酸乙二醇酯片中的任意片中选择。进而，在热压接片配设工序中，关于将热压接片配设于晶片时的加热温度，在作为该热压接片选择了聚乙烯片的情况下为120℃～140℃，在选择了聚丙烯片的情况下为160℃～180℃，在选择了聚苯乙烯片的情况下为220℃～240℃，在作为该热压接片选择了聚对苯二甲酸乙二醇酯片的情况下为250℃～270℃，在选择了聚萘二甲酸乙二醇酯的情况下为160℃～180℃。
本发明的晶片的加工方法包含：热压接片配设工序，在晶片的正面上配设热压接片；切削装置准备工序，准备切削装置，该切削装置至少具有卡盘工作台、切削单元以及进给单元，该卡盘工作台对晶片进行保持，该切削单元具有切削刀具并且该切削刀具能够旋转，该切削刀具一边对保持于该卡盘工作台的晶片提供切削水一边进行切削，该进给单元将该卡盘工作台和该切削单元相对地进行加工进给；切削工序，将晶片的背面侧保持在该卡盘工作台上并一边提供切削水一边利用切削刀具对晶片的分割预定线进行切削，将晶片分割成各个器件芯片；以及剥离工序，从器件芯片的正面剥离热压接片，仅通过热压接片发挥粘接力，在热压接片的粘贴面上未形成粘接面。由此，消除了如以往那样保护带的粘接层的一部分附着并残留于器件的正面而使器件的品质降低的问题。特别是，若在例如将在3cm见方的区域中以10μm～20μm的间隔形成有多个直径(或一条边)为10μm～20μm的细孔的电子束描绘器件分割成各个器件芯片的情况下应用本发明，则能够防止在切削工序中产生的切削屑进入该细孔，并且不会出现在像以往那样剥离保护带时粘接层的一部分像胡须那样残留于该细孔的边缘而使品质降低这样的问题，能够提高品质。
附图说明
图1的(a)是示出将热压接片载置于晶片上的方式的立体图，图1的(b)是示出对载置于晶片上的热压接片进行热压接的方式的立体图。
图2的(a)是将成为热压接片的粒料载置于晶片上的立体图，图2的(b)是示出对图2的(a)所示的粒料进行加热压缩而将热压接片配设在晶片上的方式的立体图。
图3是示出划片带支承工序的实施方式的立体图。
图4是通过切削装置准备工序而准备的切削装置的整体立体图。
图5是示出切削工序的实施方式的立体图。
图6是示出剥离工序的实施方式的立体图。
图7是示出现有技术的剥离工序的立体图。
标号说明
1：切削装置；2：盒；3：暂放工作台；4：搬出搬入单元；5：保持单元；5a：卡盘工作台；6：搬送单元；7：拍摄单元；8：切削单元；81：切削刀具；82：主轴壳体；83：主轴；84：刀具罩；85：切削水喷嘴；9：搬送单元；10：晶片；10a：正面；10b：背面；12：电子束描绘器件；14：分割预定线；20：热压接片；22：粒料；22’：热压接片；50：热压接装置；52：加热辊；54：旋转轴；60：加热压接装置；62：加热冲压板。
具体实施方式
以下，参照附图对根据本发明构成的晶片的加工方法的实施方式进行详细说明。
图1中示出了通过本实施方式的晶片的加工方法而加工的晶片10，并示出了将热压接片20配设于晶片10的正面10a上的热压接片配设工序的实施方式。图1所例示的晶片10是在正面10a上由分割预定线14划分而形成有多个电子束描绘器件12的晶片。晶片10例如以150μm左右的厚度形成，电子束描绘器件12如在右侧放大示出的那样，例如以3cm见方左右的大小形成，如将电子束描绘器件12的一部分进一步放大而在下方示出的那样，是以15μm的间隔形成有多个一条边为15μm的细孔121的器件。另外，虽然省略了图示，但在对晶片10实施以下所示的加工方法时，也可以将晶片10的背面10b侧支承在相同形状的玻璃基板上而提高刚性。
准备上述的晶片10，使晶片10的背面10b侧朝向下方而载置于省略图示的热压接用的保持工作台上，如图1的(a)所示，将热压接片20从上方敷设于晶片10的正面10a上。另外，本实施方式的热压接片20设定为俯视时与晶片10为相同的形状。
热压接片20是通过加热而发挥粘接力的树脂制的片，优选聚烯烃系片或聚酯系片。在采用聚烯烃系片的情况下，优选从聚乙烯(PE)片、聚丙烯(PP)片、聚苯乙烯(PS)片中的任意片中选择，在采用聚酯系片的情况下，优选从聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)片中的任意片中选择。在本实施方式中，作为热压接片20，从聚烯烃系片中选择聚乙烯片，以下进行说明。另外，在粘贴于晶片10的正面10a上的热压接片20的载置面上未形成包含糊剂的粘接层。
在晶片10上敷设了热压接片20之后，如图1的(b)所示，将热压接装置50(仅示出了一部分)定位于热压接片20上。热压接装置50具有被保持为能够以旋转轴54为中心向箭头R1所示的方向旋转的加热辊52。在加热辊52的表面上涂覆有氟树脂，以便即使热压接片20被加热而发挥粘接力也不会附着在加热辊52上。在加热辊52的内部内置有电加热器和温度传感器(省略图示)，通过另外准备的控制装置，能够将加热辊52的表面调整为希望的温度。若将热压接装置50定位于热压接片20上，则如图所示，一边利用加热辊52对热压接片20进行加热一边进行按压，并且使加热辊52一边向箭头R1所示的方向旋转一边沿着热压接片20的表面向箭头R2所示的方向移动。利用加热辊52对热压接片20进行加热时的加热温度设定为120℃～140℃的范围。该温度是形成热压接片20的聚乙烯片的熔点附近的温度，设定为热压接片20不会过度熔融并且软化而发挥粘接性的温度。由此，热压接片20被热压接于晶片10的正面10a上，如图1的(b)的下方所示，晶片10与热压接片20成为一体，热压接片配设工序完成。
本发明的热压接片配设工序并不限定于图1所示的实施方式。参照图2，对热压接片配设工序的其他实施方式进行说明。
图2的(a)所示的晶片10是与上述图1的晶片10相同的晶片，通过分割预定线14划分而形成有电子束描绘器件12，该电子束描绘器件12中形成有多个细孔121。在实施图2所示的热压接片配设工序时，准备将聚乙烯树脂制成粒状而得的粒料22，将粒料22载置于晶片10的正面10a上的规定的位置。另外，在图2(a)中，为了便于说明而示出了3个粒料22，但粒料22的形状、尺寸、数量并不限定于此。
接着，将晶片10定位在图2的(b)所示的加热压接装置60的正下方。加热压接装置60例如具有圆板形状的加热冲压板62和使加热冲压板62上下升降的升降单元(省略图示)。在加热冲压板62的内部内置有电加热器和温度传感器(省略图示)，通过另外准备的控制装置，能够将加热冲压板62的表面调整为希望的温度。加热冲压板62的下表面形成为平坦面，并涂覆有氟树脂，以便即使粒料22被加热而发挥粘接力也不会附着在加热冲压板62上。在如上述那样将粒料22载置于晶片10的正面10a上之后，在120℃～140℃的范围内对加热冲压板62的表面进行加热，使该升降单元进行动作而使加热冲压板62沿箭头R3所示的方向缓慢下降。
加热冲压板62下降而对粒料22进行加热压缩，从而粒料22软化而在晶片10的正面10a上扩展形成为片状，进而发挥粘接力而无间隙地覆盖在晶片10的正面10a上，如图2的(b)所示，成为由粒料22形成的热压接片22’热压接于晶片10的正面上的状态。另外，在图2的(b)所示的实施方式中，向晶片10的外侧探出的热压接片22’被适当地切割。
在如上所述实施了热压接片配设工序之后，实施将晶片10分割成各个器件芯片的切削工序。在实施切削工序时，优选如图3所示，实施划片带支承工序，在该划片带支承工序中，将晶片10的背面10b侧借助划片带T而支承在环状的框架F上，该环状的框架F在中央形成有预先按照能够收纳晶片10的方式构成的开口部Fa。
进而，实施切削装置准备工序，准备用于实施随后说明的切削工序的切削装置1(参照图4)。切削装置1至少具有：卡盘工作台5a，其以能够旋转的方式配设于对晶片10进行保持的保持单元5；切削单元8，其具有切削刀具81并且该切削刀具81能够旋转，该切削刀具81一边对卡盘工作台5a所保持的晶片10提供切削水一边进行切削；以及进给单元，其将卡盘工作台5a和切削单元8相对地进行加工进给。更具体地进行说明，切削装置1除了上述结构以外，还具有大致长方体形状的壳体1A，并具有：盒2，其载置于壳体1A的盒载置区域2A；搬出搬入单元4，其将作为被加工物的晶片10从盒2搬出到暂放工作台3上；搬送单元6，其具有将搬出到暂放工作台3的晶片10搬送并载置于保持单元5的卡盘工作台5a上的旋转臂；拍摄单元7，其对载置并保持在卡盘工作台5a上的晶片10进行拍摄；以及搬送单元9，其用于将通过切削单元8实施了切削加工的晶片10从卡盘工作台5a搬送至清洗位置。
上述的进给单元由使保持单元5在图中箭头X所示的方向上移动的移动单元以及使切削单元8在箭头Y、Z所示的方向上移动的移动单元(均收纳于切削装置1的壳体1A的内部而省略图示)构成，由省略图示的控制单元控制。
如图5所示，切削单元8具有：主轴83，其沿着图中箭头Y所示的Y轴方向旋转自如地支承于主轴壳体82，在主轴83的前端安装有切削刀具81；刀具罩84，其配设于主轴83的前端侧，覆盖切削刀具81；以及切削水喷嘴85，其向切削刀具81实施切削加工的切削位置提供切削水。主轴83由配设于主轴壳体82的后端侧的省略图示的主轴电动机驱动而旋转。
实施了上述热压接片配设工序的晶片10在收纳于图4所示的盒2中的状态下被搬入到切削装置1中，被搬出搬入单元4、搬送单元6搬出而搬送至卡盘工作台5a，使背面10b侧朝向下方而载置，使未图示的吸引单元进行动作而吸引保持于卡盘工作台5a的保持面上。接着，实施对准工序，将晶片10定位于拍摄单元7的正下方而进行拍摄，检测应切削的分割预定线。根据通过实施对准工序而检测的分割预定线14的位置信息，使上述的进给单元进行动作而将卡盘工作台5a定位于切削单元8的正下方，使在规定的方向上形成的位于加工开始位置的分割预定线14与X轴方向对齐。并且，使上述的进给单元进行动作，一边从切削水喷嘴85提供切削水一边使切削刀具81旋转而沿着该分割预定线14将晶片10与热压接片20一起切削而形成分割槽120。
进而，将切削单元8的切削刀具81向与形成有分割槽120的分割预定线14在Y轴方向上相邻且未形成分割槽120的分割预定线14上进行分度进给，与上述同样地形成分割槽120。通过重复这些步骤，沿着沿X轴方向的所有分割预定线14形成分割槽120。接着，使卡盘工作台5a旋转90度，使与先形成分割槽120的方向垂直的方向与X轴方向对齐，对新与X轴方向对齐的所有分割预定线14实施上述切削加工，沿着形成于晶片10的所有分割预定线14形成分割槽120。这样实施分割工序而将晶片10分割成各个器件芯片(切削工序)。
接着，如图6所示，将热压接片20(或热压接片22’)从实施了切削工序的晶片10的正面10a即各个器件芯片12’的正面剥离(剥离工序)。另外，在剥离热压接片20时，能够通过将另外的带(省略图示)等粘贴在热压接片20的上表面上而容易地从晶片10的正面10a剥离。另外，剥离工序并不限定于如图6所示在将晶片10保持在划片带T上的状态下实施，例如，也可以在从晶片10拾取了各个器件芯片12’之后单独地进行剥离。
根据本实施方式，仅通过热压接片20发挥粘接力，热压接片20的粘贴面上未形成粘接面。由此，消除了如以往那样保护带的粘接层的一部分附着并残留于器件的正面而使器件的品质降低的问题。
特别是，若在例如将上述那样的在3cm见方的区域中以10μm～20μm的间隔形成有多个直径(或一条边)为10μm～20μm的细孔的电子束描绘器件12分割成各个器件芯片12’的加工中应用上述的实施方式，则在切削工序中产生的切削屑不会进入细孔121，并且在剥离了保护带时，不会出现粘接层的一部分像胡须那样残留于细孔121的边缘而使品质降低的问题，能够提高品质。另外，根据基于图2进行了说明的热压接片22’也能够同样地得到这一效果。
在上述的实施方式中，将热压接片20、热压接片22’设为聚乙烯片，但本发明并不限定于此，能够从聚烯烃系的片或聚酯系的片中适当选择。
在从聚烯烃系的片中选择热压接片20的情况下，除了在上述实施方式中选择的聚乙烯片以外，还可以从聚丙烯片、聚苯乙烯片中的任意片中选择。
在选择聚丙烯片作为热压接片20的情况下，优选将实施上述热压接片配设工序时的加热温度设为160℃～180℃。另外，在选择聚苯乙烯片作为热压接片20的情况下，优选将实施热压接片配设工序时的加热温度设为220℃～240℃。
在从聚酯系的片中选择热压接片20的情况下，具体而言，可以从聚对苯二甲酸乙二醇酯片、聚萘二甲酸乙二醇酯片中的任意片中选择。
在选择聚对苯二甲酸乙二醇酯片作为热压接片20的情况下，优选将实施热压接片配设工序时的加热温度设为250℃～270℃。另外，在选择聚萘二甲酸乙二醇酯片作为热压接片20的情况下，优选将实施热压接片配设工序时的加热温度设为160℃～180℃。
并且，上述的粒料22并不限定于由上述的聚乙烯形成，能够从聚烯烃系的树脂(例如聚丙烯、聚苯乙烯)或聚酯系的树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)中适当选择而形成，并通过热压接片配设工序而作为热压接片配设于晶片10上。
另外，在上述的实施方式中，对选择了形成有电子束描绘器件的晶片作为成为被加工物的晶片的情况进行了说明，但本发明不限定于此。例如，在作为在器件上形成有通孔等多个细孔的晶片的加工方法而应用的情况下，也能够起到与上述同样的作用效果。

Claims (7)

1.一种晶片的加工方法，将由分割预定线划分而在正面上形成有多个器件的晶片分割成各个器件芯片，其中，
该晶片的加工方法包含如下的工序：
热压接片配设工序，在晶片的正面上配设热压接片；
切削装置准备工序，准备切削装置，该切削装置至少具有卡盘工作台、切削单元以及进给单元，该卡盘工作台对晶片进行保持，该切削单元具有切削刀具并且该切削刀具能够旋转，该切削刀具一边对保持于该卡盘工作台的晶片提供切削水一边进行切削，该进给单元将该卡盘工作台和该切削单元相对地进行加工进给；
切削工序，将晶片的背面侧保持在该卡盘工作台上并一边提供切削水一边利用切削刀具对晶片的分割预定线进行切削，将晶片分割成各个器件芯片；以及
剥离工序，从器件芯片的正面剥离热压接片。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中，
形成于晶片且被一个个地分割的器件是在正面上形成有多个细孔的电子束描绘器件。
3.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其中，
在该切削工序之前实施如下的划片带支承工序：将晶片的背面侧借助划片带而支承在框架上，该框架在中央形成有收纳晶片的开口部。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的晶片的加工方法，其中，
该热压接片是聚烯烃系片，是聚乙烯片、聚丙烯片、聚苯乙烯片中的任意片。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的晶片的加工方法，其中，
该热压接片是聚酯系片，是聚对苯二甲酸乙二醇酯片、聚萘二甲酸乙二醇酯片中的任意片。
6.根据权利要求4所述的晶片的加工方法，其中，
在热压接片配设工序中，关于将热压接片配设于晶片时的加热温度，在作为该热压接片选择了聚乙烯片的情况下为120℃～140℃，在选择了聚丙烯片的情况下为160℃～180℃，在选择了聚苯乙烯片的情况下为220℃～240℃。
7.根据权利要求5所述的晶片的加工方法，其中，
在热压接片配设工序中，关于将热压接片配设于晶片时的加热温度，在作为该热压接片选择了聚对苯二甲酸乙二醇酯片的情况下为250℃～270℃，在选择了聚萘二甲酸乙二醇酯的情况下为160℃～180℃。
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