CN115831730A - 被加工物的加工方法和加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供被加工物的加工方法和加工装置，修复包含因磨削而产生的损伤的加工变质层。被加工物的加工方法中，在磨削步骤之后实施熔融步骤，对作为磨削步骤中的磨削面的晶片的凹部照射激光光线而使该凹部熔融。因此，能够容易地使难以与研磨磨轮抵靠的凹部平坦化，并且能够容易地修复包含通过磨削步骤而产生的损伤的加工变质层。另外，对凹部的边界区域照射第2激光光线。由此，通过将边界区域熔融和冷却，即使是在磨削步骤中在边界区域形成有裂纹的情况下，也能够将该裂纹接合。

Description

被加工物的加工方法和加工装置

技术领域

本发明涉及将被加工物薄化的被加工物的加工方法和加工装置。

背景技术

已知有如下的磨削方法：对被加工物的中央进行磨削而形成凹部和围绕凹部的环状凸部(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2011-071286号公报

但是，在被加工物的磨削面上形成有微少的裂纹或缺损、因磨削所致的伤痕，担心在磨削后的搬送或下一工序中产生碎裂或破损，担心在芯片化时导致芯片的抗弯强度降低。特别是凹部与环状凸部的边界容易集中应力，与其他部分相比容易弯折。因此，当在边界附近产生裂纹或微少的缺损等时，担心在搬送中或下一工序中，边界作为起点而使环状凸部碎裂，裂纹伸展至形成有器件的中央区域。

发明内容

由此，本发明的目的在于提供被加工物的加工方法和加工装置，在形成凹部和围绕凹部的环状凸部的加工方法中，能够修复包含因磨削而产生的裂纹或伤痕、缺损等在内的损伤。

根据本发明的一个方式，提供被加工物的加工方法，其中，该被加工物的加工方法具有如下的步骤：保持步骤，通过保持工作台对被加工物进行保持；磨削步骤，利用磨削磨轮对该保持工作台所保持的该被加工物的中央进行磨削，在中央形成凹部并且在外周形成围绕该凹部的环状凸部；以及熔融步骤，对该磨削步骤中的磨削面照射激光光线而使该磨削面熔融。

优选该熔融步骤包含对边界区域照射激光光线的动作，该边界区域包含该凹部与该环状凸部的边界以及该边界的周边。

优选该边界区域包含该环状凸部的内侧的侧面和与该侧面连续的该凹部的外周部分中的至少任意部分。

优选该磨削步骤包含：铅垂方向磨削步骤，使该磨削磨轮相对于该保持工作台在铅垂方向上相对地移动；以及水平方向移动步骤，使该磨削磨轮相对于该保持工作台在朝向被加工物的中心的水平方向上相对地移动，通过该铅垂方向磨削步骤和该水平方向移动步骤，形成从该环状凸部的上表面内周侧朝向该凹部的中心方向呈阶梯状或斜坡状倾斜的倾斜面，该边界区域包含该倾斜面。

根据本发明的另一方式，提供加工装置，其中，该加工装置具有：保持工作台，其对被加工物进行保持；磨削单元，其通过磨削磨轮对该保持工作台所保持的该被加工物进行磨削；激光光线照射单元，其对利用该磨削单元进行了磨削的该被加工物照射激光光线；以及移动单元，其使该保持工作台在该磨削单元与该激光光线照射单元之间移动，该磨削单元对被加工物的中央进行磨削，在被加工物的中央形成凹部并且在外周形成围绕该凹部的环状凸部，该激光光线照射单元对该被加工物的磨削面照射该激光光线而使该磨削面熔融。

优选该加工装置还具有：铅垂移动单元，其使该磨削磨轮相对于该保持工作台在铅垂方向上相对地移动；以及水平移动单元，其使该磨削磨轮相对于该保持工作台在朝向被加工物的中心的水平方向上相对地移动。优选在该磨削单元中，一边通过该铅垂移动单元和该水平移动单元使该磨削磨轮相对于该保持工作台相对地移动一边对该被加工物进行磨削，由此形成从该环状凸部的上表面内周侧朝向该凹部的中心方向呈阶梯状或斜坡状倾斜的倾斜面，该边界区域包含该倾斜面。

在本发明的加工方法中，在磨削之后，对作为被加工物的磨削面的被加工物的凹部照射激光光线而使被加工物的凹部熔融。因此，能够容易地使不容易与研磨垫抵靠的凹部平坦化，并且能够容易地修复包含通过磨削而产生的损伤的加工变质层。

另外，在对凹部的边界区域照射激光光线的结构中，通过将边界区域熔融和冷却，即使是在磨削中在边界区域形成有裂纹的情况下，也能够将该裂纹接合。因此，在之后的工序中，能够降低以该裂纹为起点而在被加工物上产生碎裂或缺损的可能性。

附图说明

图1是示出磨削装置的结构的俯视图。

图2是示出粗磨削单元和精磨削单元的结构的立体图。

图3是示出粗磨削单元和精磨削单元的结构的剖视图。

图4是示出激光光线照射单元的结构的立体图。

图5是示出粗磨削步骤的剖视图。

图6是示出熔融步骤的剖视图。

图7是示出边界区域的剖视图。

图8是示出激光光线照射单元的光学系统的示意图。

图9是示出另一边界区域的剖视图。

图10是示出又一边界区域的剖视图。

图11是示出再一边界区域的剖视图。

图12是示出第1激光光线的照射范围的俯视图。

标号说明

1：磨削装置；4：保持面；5：保持工作台；6：转台；7：控制单元；10：装置基座；30：粗磨削单元；31：精磨削单元；33：粗磨削磨具；34：磨削磨轮；35：主轴；37：精磨削磨具；40：激光光线照射单元；41：第1光学系统；42：第2光学系统；43：激光振荡器；44：分束器；50：铅垂移动单元；51：滚珠丝杠；52：保持板；53：螺母部；60：水平移动单元；61：滚珠丝杠；62：移动块；70：反射镜；72：第1反射镜组；73：第1电流镜；74：第1fθ透镜；80：反射镜；82：第2反射镜组；83：第2电流镜；84：第2fθ透镜；100：晶片；101：正面；102：背面；103：保护带；150：第1盒；151：第2盒；152：暂放单元；153：搬入单元；154：搬出单元；155：机器人手臂；156：清洗单元；200：凹部；201：内侧面；202：底面；203：水平面；204：斜坡；210：环状凸部；220：边界区域；401：第1激光光线；402：第2激光光线；405：照射线。

具体实施方式

图1所示的磨削装置1是加工装置的一例，其具有保持晶片100的保持工作台5、粗磨削单元30和精磨削单元31。在磨削装置1中，通过粗磨削单元30和精磨削单元31对保持工作台5所保持的晶片100进行磨削。

在磨削装置1中，通过对晶片100的中央部分进行磨削，在晶片100上形成圆形的凹部和围绕凹部的环状的环状凸部，将凹部的底面磨削至预先设定的厚度。即，磨削装置1构成为对晶片100实施所谓的TAIKO磨削加工。

因此，在磨削装置1中，粗磨削单元30和精磨削单元31构成为：通过利用磨具对保持工作台5的保持面4所保持的晶片100的中央进行磨削，在晶片100的中央形成凹部，并且在晶片100的外周形成围绕凹部的环状凸部。

图1所示的晶片100是被加工物的一例，例如是圆形的半导体晶片。在晶片100的正面101上形成有未图示的器件。晶片100的正面101在图1中朝向下方，通过粘贴保护带103而被保护。对晶片100的背面102实施磨削处理。

磨削装置1具有装置基座10和控制磨削装置1的各部件的控制单元7。

在装置基座10的正面侧(-Y方向侧)配置有第1盒150和第2盒151。第1盒150和第2盒151在内部具有多个搁板，在各搁板上分别收纳有一张晶片100。

第1盒150和第2盒151的开口(未图示)朝向+Y方向侧。在这些开口的+Y方向侧配设有机器人手臂155。机器人手臂155将加工后的晶片100搬入至第1盒150或第2盒151。另外，机器人手臂155从第1盒150或第2盒151中取出加工前的晶片100而载置于暂放单元152。

载置于暂放单元152的晶片100通过搬入单元153而载置于暂放单元152附近的保持工作台5的保持面4上。

保持工作台5具有用于保持晶片100的保持面4。保持面4与未图示的吸引源连通，能够隔着保护带103而吸引保持晶片100。

另外，保持工作台5能够在通过保持面4保持着晶片100的状态下以通过保持面4的中心且沿Z轴方向延伸的中心轴为中心例如在箭头501方向上旋转。

在本实施方式中，在配设于装置基座10上的转台6的上表面上在周向上隔开等间隔而配设有四个保持工作台5。转台6是移动单元的一例，使保持工作台5在粗磨削单元30、精磨削单元31和激光光线照射单元40之间移动。

在转台6的中心配设有用于使转台6自转的未图示的旋转轴。转台6能够通过该旋转轴以沿Z轴方向延伸的轴心为中心例如在箭头502方向上自转。通过转台6的自转，四个保持工作台5进行公转。由此，能够将保持工作台5依次定位于暂放单元152的附近、粗磨削单元30的下方、精磨削单元31的下方和激光光线照射单元40的下方。

粗磨削单元30是通过磨削磨轮对保持工作台5所保持的晶片100进行磨削的磨削单元的一例，例如设置于竖立设置在装置基座10上的未图示的柱。

如图2所示，粗磨削单元30具有：具有粗磨削磨具33的磨削磨轮34；以及使磨削磨轮34旋转的主轴35。如图2所示，在粗磨削单元30中，构成为一边如箭头503所示那样使磨削磨轮34旋转，一边如箭头504所示那样使粗磨削单元30下降，由此通过磨削磨轮34(磨削磨轮34的粗磨削磨具33)对旋转的保持工作台5所保持的晶片100进行粗磨削。

另外，如图3所示，磨削装置1具有：铅垂移动单元50，其使粗磨削单元30的磨削磨轮34相对于保持工作台5在铅垂方向(Z轴方向)上相对地移动；以及水平移动单元60，其使粗磨削单元30的磨削磨轮34相对于保持工作台5在朝向晶片100的中心的水平方向上相对地移动。

水平移动单元60具有：沿水平方向延伸的滚珠丝杠61；以及移动块62。在移动块62上安装有铅垂移动单元50，铅垂移动单元50对粗磨削单元30进行保持。

另外，在移动块62上螺合有滚珠丝杠61。在水平移动单元60中，未图示的电动机使滚珠丝杠61旋转，由此移动块62在朝向保持工作台5所保持的晶片100的中心的水平方向上移动。由此，安装于移动块62的铅垂移动单元50、保持于铅垂移动单元50的粗磨削单元30和设置于粗磨削单元30的磨削磨轮34与移动块62一起在水平方向上移动。

铅垂移动单元50具有：沿Z轴方向延伸的滚珠丝杠51；保持粗磨削单元30的保持板52；以及安装于保持板52的螺母部53。在该螺母部53中螺合有滚珠丝杠51。

在铅垂移动单元50中，未图示的电动机使滚珠丝杠51旋转，由此保持板52在Z轴方向上移动。由此，保持于保持板52的粗磨削单元30和设置于粗磨削单元30的磨削磨轮34与保持板52一起在Z轴方向上移动。

精磨削单元31是通过磨削磨轮对保持工作台5所保持的晶片100进行磨削的磨削单元的一例，例如设置于竖立设置在装置基座10上的未图示的柱。如图2和图3所示，精磨削单元31代替粗磨削磨具33而具有精磨削磨具37，除此以外，具有与粗磨削单元30相同的结构。

另外，如图3所示，磨削装置1具有用于使精磨削单元31移动的铅垂移动单元50和水平移动单元60，它们具有与用于使粗磨削单元30移动的铅垂移动单元50和水平移动单元60相同的结构。即，磨削装置1具有：铅垂移动单元50，其使精磨削单元31的磨削磨轮34相对于保持工作台5在铅垂方向上相对地移动；以及水平移动单元60，其使精磨削单元31的磨削磨轮34相对于保持工作台5在朝向晶片100的中心的水平方向上相对地移动。

精磨削后，晶片100通过转台6的旋转而定位于激光光线照射单元40的下方。

如图4所示，激光光线照射单元40具有第1光学系统41和第2光学系统42，对通过粗磨削单元30和精磨削单元31进行了磨削的晶片100的磨削面照射激光光线。由此，激光光线照射单元40使该磨削面熔融。

激光光线的照射后，晶片100通过搬出单元154搬送至清洗单元156并进行清洗。清洗后的晶片100通过机器人手臂155搬入至第1盒150或第2盒151(取出该晶片100的一方的盒)中。

控制单元7控制磨削装置1的各部件而实施对于晶片100的磨削加工。以下，对控制单元7控制的磨削装置1中的晶片100的加工方法进行说明。

(1)保持步骤

在晶片100的加工中，首先控制单元7控制图1所示的机器人手臂155，例如从第1盒150中取出加工前的晶片100，载置于暂放单元152。另外，控制单元7控制搬入单元153，对暂放单元152上的晶片100进行保持，使背面102为上表面而载置于保持工作台5的保持面4上。然后，控制单元7使保持面4与未图示的吸引源连通。由此，保持面4隔着保护带103而吸引保持晶片100。这样，晶片100被保持工作台5保持。

(2)磨削步骤

在该步骤中，粗磨削单元30和精磨削单元31利用磨削磨轮34(即粗磨削磨具33或精磨削磨具37)对保持工作台5所保持的晶片100的中央进行磨削，由此在晶片100的中央形成凹部并且在晶片100的外周形成围绕凹部的环状凸部。

(2-1)粗磨削步骤

保持步骤之后，控制单元7通过使图1所示的转台6自转而将保持着晶片100的保持工作台5配置于粗磨削单元30的下方。

并且，控制单元7控制图3所示的水平移动单元60而调整粗磨削单元30的水平方向的位置，由此将磨削磨轮34的粗磨削磨具33定位于比晶片100的外周靠内侧的位置。

接着，控制单元7使粗磨削单元30的磨削磨轮34旋转，并且通过铅垂移动单元50使粗磨削单元30沿着Z轴方向进行磨削进给。另外，控制单元7通过未图示的驱动源使保持工作台5旋转。

由此，旋转的磨削磨轮34的粗磨削磨具33与旋转的保持工作台5所保持的晶片100的背面102接触，对该背面102进行粗磨削。

在该磨削中，控制单元7将粗磨削磨具33的外缘配置在比晶片100的外周靠内侧的位置。因此，通过粗磨削磨具33对晶片100的背面102的中央进行磨削。由此，如图5所示，在晶片100的背面102上形成具有底面202和内侧面201的凹部200。另外，沿着凹部200的外周形成围绕凹部200的环状的环状凸部210。

另外，控制单元7在基于粗磨削磨具33的磨削中使用未图示的厚度测量器来测量凹部200的底面202的厚度。并且，控制单元7实施基于粗磨削磨具33的磨削至底面202的厚度达到规定的粗磨削厚度为止。

(2-2)精磨削步骤

在精磨削步骤中，对晶片100中的基于粗磨削磨具33的磨削面进行精磨削。在该步骤中，首先控制单元7使图1所示的转台6自转，由此将保持着晶片100的保持工作台5配置于精磨削单元31的下方。

并且，控制单元7控制图3所示的水平移动单元60而调整精磨削单元31的水平方向的位置，由此将精磨削磨具37配置于与在粗磨削步骤中配置粗磨削磨具33的位置相同的比晶片100的外周靠内侧的位置。

并且，与粗磨削形成步骤同样地，控制单元7使磨削磨轮34旋转，并且通过铅垂移动单元50使精磨削单元31沿着Z轴方向进行磨削进给。另外，控制单元7通过未图示的驱动源使保持工作台5旋转。

由此，旋转的磨削磨轮34的精磨削磨具37与旋转的保持工作台5所保持的晶片100的背面102中的凹部200接触，对该凹部200进行精磨削。

另外，控制单元7在基于精磨削磨具37的磨削中使用未图示的厚度测量器来测量凹部200的底面202的厚度。并且，控制单元7实施基于精磨削磨具37的磨削至底面202的厚度达到规定的精磨削厚度为止。

(3)熔融步骤

在该步骤中，激光光线照射单元40照射激光光线而使作为磨削步骤中的磨削面的晶片100的背面102中的凹部200以及包含环状凸部210与凹部200的边界的边界区域熔融。在熔融步骤中熔融的熔融区域包含：磨削面；以及加工变质层，其从磨削面起形成为规定的厚度，形成有具有因加工所致的裂纹或伤痕、损伤等的应变。

这里，对激光光线照射单元40的结构进行详细说明。如图6所示，激光光线照射单元40的第1光学系统41构成为对晶片100的凹部200的底面202照射激光光线。另一方面，第2光学系统42构成为对晶片100的凹部200中的边界区域220(图7的阴影线部分)照射光。

如图7所示，边界区域220是包含凹部200与环状凸部210的边界以及该边界的周边的区域。具体而言，边界区域220包含：凹部200的内侧面201；以及底面202中的内侧面201的附近区域(与内侧面201连续的底面202的外周部分)。

图8是示出激光光线照射单元40的光学系统的说明图。如该图所示，激光光线照射单元40除了第1光学系统41和第2光学系统42以外，还具有：激光振荡器43，其射出激光光线；以及分束器44，其将所射出的激光光线分支成两个激光光线即第1激光光线401和第2激光光线402。第1激光光线401入射至第1光学系统41，另一方面，第2激光光线402入射至第2光学系统42。

第1光学系统41和第2光学系统42构成为通过电流扫描器方式对晶片100照射激光光线。

如图8所示，第1光学系统41具有：第1反射镜组72，其具有反射第1激光光线401而调整光路的多个反射镜70和71；第1电流镜(电流扫描器)73；以及第1fθ透镜74。

第1电流镜73使来自第1反射镜组72的第1激光光线401一边振动(转动)一边反射，由此使第1激光光线401分散，对第1fθ透镜74的大致整个面照射第1激光光线401。

第1fθ透镜74是具有多个透镜的比较大口径的一维fθ透镜。第1fθ透镜74例如是远心型，使经由第1电流镜73而入射的第1激光光线401作为会聚高度相等的平行的光线而照射至晶片100中的凹部200的底面202。

另外，第2光学系统42具有：第2反射镜组82，其具有反射第2激光光线402而调整光路的多个反射镜80和81；第2电流镜(电流扫描器)83；以及第2fθ透镜84。

第2电流镜83使来自第2反射镜组82的第2激光光线402一边振动(转动)一边反射，由此使第2激光光线402分散，对第2fθ透镜84的大致整个面照射第2激光光线402。

第2fθ透镜84是具有多个透镜的比较小口径的一维fθ透镜。第2fθ透镜84例如是远心型，使经由第2电流镜83而入射的第2激光光线402作为会聚高度相等的平行的光线而从斜方向照射至晶片100中的凹部200的边界区域220。

控制单元7使用具有这样的结构的激光光线照射单元40来实施熔融步骤。即，控制单元7首先使图1所示的转台6自转，由此将保持着晶片100的保持工作台5配置于激光光线照射单元40的下方。

接着，控制单元7控制第1电流镜73和第2电流镜83而调整第1激光光线401和第2激光光线402的光路，以便使第1激光光线401照射至晶片100中的凹部200的底面202，并且使第2激光光线402从斜方向照射至凹部200的边界区域220。

并且，控制单元7一边通过未图示的驱动源使保持工作台5旋转，一边控制激光光线照射单元40的激光振荡器43，从第1光学系统41对晶片100中的凹部200的底面202照射第1激光光线401，并且从第2光学系统42对凹部200的边界区域220照射第2激光光线402。由此，对晶片100的作为磨削面的凹部200照射第1激光光线401和第2激光光线402而使凹部200熔融。

在对凹部200的整个底面202照射了第1激光光线401并且对整个边界区域220照射了第2激光光线402之后，控制单元7停止第1激光光线401和第2激光光线402的照射。由此，熔融了的边界区域220和凹部200冷却而凝固。

如上所述，在本实施方式中，在磨削步骤之后实施熔融步骤，照射第1激光光线401和第2激光光线402而使磨削步骤中作为磨削磨轮34所接触的边界区域220的一部分的环状凸部210的内侧面201所形成的加工变质层和作为磨削步骤中的磨削面的晶片100的凹部200的加工变质层熔融。并且，熔融了的边界区域220和凹部200伴随第1激光光线401和第2激光光线402的照射停止而冷却凝固。

通过这样的熔融和冷却的工艺，在本实施方式中，能够使通过磨削步骤而从边界区域220和凹部200的磨削面形成为规定的厚度的加工变质层(应变层)熔融，使熔融区域结晶生长而形成晶种，之后进行再结晶化。因此，能够使边界区域220和凹部200平坦化，并且能够使磨削步骤中产生的从磨削面形成为规定厚度的加工变质层的内部的裂纹接合，因此能够减轻作为被加工物的晶片100的内部的损伤。另外，通过平坦化，能够提高晶片100的抗弯强度，因此能够减轻在熔融步骤之后的工序中在晶片100上产生碎裂或缺损的风险，并且能够提高芯片化时芯片的抗弯强度。

这里，为了进行磨削面的处理(平坦化和损伤减轻)，也考虑通过研磨垫对磨削面进行研磨(CMP研磨或干式研磨)。但是，在本实施方式中，晶片100的磨削面是被环状凸部210围绕的凹部200，鉴于凹部200的形状，难以使研磨垫恰好与这样的凹部200接触。另外，CMP是使用药液的处理，CMP研磨和干式研磨均会去除磨削面的一部分，因此担心产生研磨屑而污染被加工物或装置内，但通过激光光线照射单元40来去除损伤的处理是通过熔融进行的，因此不需要液体处理，并且还具有不产生加工屑因而不会污染被加工物或装置的效果。

另一方面，在本实施方式中的熔融步骤中，控制第1电流镜73和第2电流镜83而改变第1激光光线401和第2激光光线402的光路，由此能够容易地变更第1激光光线401和第2激光光线402的照射范围。因此，在本实施方式中，在熔融步骤中，能够对整个凹部200容易地照射激光光线，因此能够良好且有效地对凹部200进行处理。

另外，在本实施方式中，使用第2光学系统42对凹部200的边界区域220照射第2激光光线402。由此，边界区域220发生熔融和冷却，因此即使是通过磨削步骤在边界区域220形成有裂纹的情况下，也能够将该裂纹接合。因此，能够降低在之后的工序中以该裂纹为起点而在晶片100上产生碎裂或缺损的可能性。

另外，在上述磨削步骤中，可以使晶片100中的凹部200的内侧面201形成为倾斜面。

例如在粗磨削单元30中，可以一边通过铅垂移动单元50和水平移动单元60(参照图3)使磨削磨轮34相对于保持工作台5相对地移动一边对晶片100进行磨削，由此形成从晶片100中的环状凸部210的上表面内周侧朝向凹部200的中心方向(晶片100的中心方向)呈阶梯状或斜坡状倾斜的倾斜面。

在该情况下，磨削步骤中的粗磨削步骤包含：铅垂方向磨削步骤，使包含粗磨削磨具33的磨削磨轮34相对于保持工作台5在铅垂方向上相对地移动；以及水平方向移动步骤，使磨削磨轮34相对于保持工作台5在朝向晶片100的中心的水平方向上相对地移动。并且，通过铅垂方向磨削步骤和水平方向移动步骤形成从环状凸部210的上表面内周侧朝向凹部200的中心方向呈阶梯状或斜坡状倾斜的倾斜面。另外，铅垂方向磨削步骤和水平方向移动步骤可以重复多次。

具体而言，控制单元7可以使晶片100中的凹部200的内侧面201形成为图9所示那样的从环状凸部210的上表面内周侧朝向凹部200的中心方向呈阶梯状倾斜的倾斜面。

在该情况下，控制单元7在粗磨削步骤中首先控制铅垂移动单元50而实施铅垂方向磨削步骤，使旋转的包含粗磨削磨具33的磨削磨轮34沿铅垂方向下降，如图5所示，形成凹部200。此时，控制单元7在凹部200的底面202的厚度达到规定的粗磨削厚度之前使铅垂方向磨削步骤(磨削磨轮34的下降)停止，控制水平移动单元60实施水平方向移动步骤，使磨削磨轮34水平移动，按照规定的距离使粗磨削磨具33靠近晶片100的中央。

然后，控制单元7使水平方向移动步骤(磨削磨轮34的水平移动)停止，再次实施铅垂方向磨削步骤，实施基于粗磨削磨具33的磨削直至凹部200的底面202的厚度达到规定的粗磨削厚度为止。由此，如图9所示，凹部200的内侧面201成为包含水平面203的阶梯状的倾斜面。

另外，控制单元7在精磨削步骤中例如仅对粗磨削步骤中形成的凹部200的底面202进行磨削，使底面202的厚度成为规定的完工厚度。

通过这样的磨削步骤，在边界区域220中包含倾斜面的内侧面201。并且，通过熔融步骤，对包含倾斜面的内侧面201的边界区域220照射第2激光光线402，将该部分熔融和冷却。

在该结构中，通过使内侧面201成为倾斜面，能够抑制应力集中于内侧面201与底面202的角部分而使晶片100碎裂。另外，在该结构中，具有如下的效果：在下一工序中在磨削面上形成金属膜时容易使膜形成至底面202的外周；以及在下一工序中在磨削面上粘贴保护带的情况下提高边界区域220中带的紧贴度。

另外，控制单元7可以使晶片100中的凹部200的内侧面201成为如图10所示那样的从环状凸部210的上表面内周侧朝向凹部200的中心方向呈斜坡状倾斜的倾斜面。

在该情况下，控制单元7在粗磨削步骤中一边实施铅垂方向磨削步骤(磨削磨轮34的下降)一边实施水平方向移动步骤(磨削磨轮34的水平移动)直至凹部200的底面202的厚度达到规定的粗磨削厚度为止。由此，如图10所示，凹部200的内侧面201成为没有阶梯差的斜坡状的倾斜面。

另外，控制单元7可以使晶片100中的凹部200的内侧面201成为图11所示那样的倾斜面。在该情况下，控制单元7在粗磨削步骤中一边实施铅垂方向磨削步骤一边实施水平方向移动步骤。并且，控制单元7在凹部200中的底面202的厚度达到规定的粗磨削厚度之前使铅垂方向磨削步骤停止。

控制单元7在使粗磨削磨具33按照规定的距离接近晶片100的中央之后，使水平方向移动步骤停止，再次实施铅垂方向磨削步骤，实施基于粗磨削磨具33的磨削直至凹部200的底面202的厚度达到规定的粗磨削厚度为止。由此，如图11所示，凹部200的内侧面201成为包含水平面203和斜坡204的倾斜面。

另外，如图8所示，来自第2光学系统42的第2激光光线402从斜方向照射至内侧面201，因此即使在内侧面201是包含水平面203的倾斜面的情况下，也能够使内侧面201良好地熔融。

另外，在不使内侧面201形成为倾斜面的情况下，若粗磨削单元30和精磨削单元31的水平方向的设置位置设定成能够对晶片100实施形成凹部200和环状凸部210的TAIKO磨削加工，则磨削装置1可以不具有水平移动单元60。

另外，在本实施方式中，使通过来自第2光学系统42的第2激光光线402而熔融的边界区域220如图7所示那样为包含凹部200的内侧面201和底面202中的内侧面201附近的区域。关于此，通过第2激光光线402而熔融的边界区域220只要是包含环状凸部210的内侧的侧面(即，凹部200的内侧面201)和与内侧面201连续的底面202的外周部分中的至少任意部分的区域即可。

例如在边界区域220中，凹部200与环状凸部210的边界最容易集中应力而容易碎裂，因此优选去除边界的加工变质层的损伤。因此，边界区域220可以不包含凹部200的整个内侧面201。关于与内侧面201连续的底面202的外周部分以何种程度包含在边界区域220中，可以考虑形成于凹部200的裂纹的长度、或使激光光线偏转多少等的生产率来进行调整。

另外，在本实施方式中，在熔融步骤中的来自第1光学系统41和第2光学系统42的激光光线的照射时，在保持工作台5旋转一周的期间，使第1电流镜73和第2电流镜83细微地振动，由此呈同心圆状使激光光线会聚成多个焦点，形成多个照射线。

关于此，在对晶片100的凹部200中的底面202照射第1激光光线401(参照图8)的第1光学系统41中，第1激光光线401的照射区域宽，因此有时难以仅通过在保持工作台5的旋转一周中进行的第1电流镜73的振动来覆盖照射区域。

在该情况下，可以在每当保持工作台5旋转一周时变更第1电流镜73的倾斜，由此变更第1光学系统41对底面202的照射范围。并且，可以按照变更后的倾斜一边使第1电流镜73振动一定量一边使保持工作台5旋转而再次形成多个照射线。

即，可以如图12所示，控制单元7按照每当保持工作台5旋转一周时分别对底面202的一部分照射第1激光光线401的方式控制第1电流镜73。在图12中，将保持工作台5的第一周旋转～第三周旋转时第1激光光线401所照射的范围分别用范围511～513示出。在各范围511～513内包含多个照射线405。

另外，在变更第1光学系统41对底面202的照射范围时，可以代替变更第1电流镜73的倾斜的方式而使保持着晶片100的保持工作台5在水平方向(XY方向)上移动。或者可以代替保持工作台5而使激光光线照射单元40在水平方向(XY方向)上移动。

另外，在本实施方式中，在熔融步骤中，使用第1光学系统41和第2光学系统42照射激光光线而使晶片100的凹部200中的边界区域220和底面202的整体熔融。关于此，在熔融步骤中，也可以不使用第1光学系统41而仅使用第2光学系统42，仅使凹部200中的边界区域220熔融。

在该情况下，边界区域220发生熔融和冷却，由此也能够将边界区域220的裂纹接合，因此能够降低以裂纹为起点而在晶片100上产生碎裂或缺损的可能性。另外，能够使边界区域220的正面平坦化，因此提高晶片100的抗弯强度，晶片100不容易碎裂。

另外，如上所述，为了通过第1光学系统41对凹部200的整个底面202照射第1激光光线401，可能需要变更第1电流镜73的倾斜或使保持工作台5在水平方向上移动。关于此，通过不实施使用第1光学系统41对底面202照射第1激光光线401的动作，能够省略用于第1电流镜73的倾斜变更和保持工作台5的水平移动的结构，并且能够缩短熔融步骤中的激光光线的照射时间。

另外，在熔融步骤中，控制单元7可以同时实施也可以分别实施对晶片100的凹部200中的底面202照射来自第1光学系统41的第1激光光线401的动作和对边界区域220照射来自第2光学系统42的第2激光光线402的动作(参照图8)。

在同时实施第1激光光线401的照射和第2激光光线402的照射的情况下，这些激光光线有可能相互干涉。特别是当一边对底面202的中心附近照射第1激光光线401一边对边界区域220照射第2激光光线402时，光发生干涉的可能性提高。

这里，与底面202相比，边界区域220的面积小，因此基于第2光学系统42的第2激光光线402的照射比基于第1光学系统41的第1激光光线401的照射更快地完成。

因此，在同时实施第1激光光线401的照射和第2激光光线402的照射的情况下，优选控制单元7首先对边界区域220照射第2激光光线402，并且对底面202中的靠近边界区域220的外侧部分照射第1激光光线401，在完成对边界区域220的第2激光光线402的照射之后，停止第2激光光线402的照射，对底面202的中心附近照射第1激光光线401。由此，能够抑制第1激光光线401与第2激光光线402的干涉。

另外，仅从第1光学系统41和第2光学系统42中的一方照射激光光线是通过使来自另一方的激光光线的照射停止而实施的。因此，可以预先在激光光线的光路中的分束器44(参照图8)的下游侧(分束器44与第1光学系统41之间以及分束器44与第2光学系统42之间)配置衰减器(未图示)。在该情况下，能够通过衰减器使入射至第1光学系统41的第1激光光线401或入射至第2光学系统42的第2激光光线402的功率为零。因此，能够容易地停止从第1光学系统41或第2光学系统42对晶片100的激光光线的照射。

另外，在本实施方式中，磨削装置1具有粗磨削单元30和精磨削单元31作为磨削单元。关于此，磨削装置1可以仅具有一个磨削单元(例如粗磨削单元30)，通过该磨削单元在晶片100的中央形成凹部200，并且在外周形成围绕凹部200的环状凸部210。

Claims (7)

1.一种被加工物的加工方法，其中，

该被加工物的加工方法具有如下的步骤：

保持步骤，通过保持工作台对被加工物进行保持；

磨削步骤，利用磨削磨轮对该保持工作台所保持的该被加工物的中央进行磨削，在中央形成凹部并且在外周形成围绕该凹部的环状凸部；以及

熔融步骤，对该磨削步骤中的磨削面照射激光光线而使该磨削面熔融。

2.根据权利要求1所述的被加工物的加工方法，其中，

该熔融步骤包含对边界区域照射激光光线的动作，该边界区域包含该凹部与该环状凸部的边界以及该边界的周边。

3.根据权利要求2所述的被加工物的加工方法，其中，

该边界区域包含该环状凸部的内侧的侧面和与该侧面连续的该凹部的外周部分中的至少任意部分。

4.根据权利要求2所述的被加工物的加工方法，其中，

该磨削步骤包含：

铅垂方向磨削步骤，使该磨削磨轮相对于该保持工作台在铅垂方向上相对地移动；以及

水平方向移动步骤，使该磨削磨轮相对于该保持工作台在朝向该被加工物的中心的水平方向上相对地移动，

通过该铅垂方向磨削步骤和该水平方向移动步骤，形成从该环状凸部的上表面内周侧朝向该凹部的中心方向呈阶梯状或斜坡状倾斜的倾斜面，

该边界区域包含该倾斜面。

5.一种加工装置，其中，

该加工装置具有：

保持工作台，其对被加工物进行保持；

磨削单元，其通过磨削磨轮对该保持工作台所保持的该被加工物进行磨削；

激光光线照射单元，其对利用该磨削单元进行了磨削的该被加工物照射激光光线；以及

移动单元，其使该保持工作台在该磨削单元与该激光光线照射单元之间移动，

该磨削单元对被加工物的中央进行磨削，在被加工物的中央形成凹部并且在外周形成围绕该凹部的环状凸部，

该激光光线照射单元对该被加工物的磨削面照射该激光光线而使该磨削面熔融。

6.根据权利要求5所述的加工装置，其中，

该激光光线照射单元对边界区域照射激光光线，该边界区域包含该凹部与该环状凸部的边界以及该边界的周边。

7.根据权利要求6所述的加工装置，其中，

该加工装置还具有：

铅垂移动单元，其使该磨削磨轮相对于该保持工作台在铅垂方向上相对地移动；以及

水平移动单元，其使该磨削磨轮相对于该保持工作台在朝向被加工物的中心的水平方向上相对地移动，

在该磨削单元中，一边通过该铅垂移动单元和该水平移动单元使该磨削磨轮相对于该保持工作台相对地移动一边对该被加工物进行磨削，由此形成从该环状凸部的上表面内周侧朝向该凹部的中心方向呈阶梯状或斜坡状倾斜的倾斜面，

该边界区域包含该倾斜面。

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