CN117133714A - 晶圆及晶圆的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶圆及晶圆的加工方法。晶圆是在沿线形成了改质区域后通过实施扩展工序而得到多个半导体芯片的晶圆，具有由作为线的芯片划分线划分的多个芯片化区域，芯片化区域具有：芯片部，其构成半导体芯片；以及切割部，其是从芯片部切割的部分，经由开口线与芯片部连续，该开口线是以在半导体芯片形成有切口形状的开口部的方式设定的线，开口线以开口部的宽度朝向开口端侧扩展或成为一定的方式设定。

Description

晶圆及晶圆的加工方法
技术领域
本发明的一个方式涉及一种晶圆及晶圆的加工方法。
背景技术
已知通过分割晶圆而得到多个半导体芯片的方法。例如，在专利文献1(日本特开2011-146717号公报)中，公开了通过对晶圆进行干蚀刻，分割晶圆，从晶圆得到多个半导体芯片的方法。此外，在专利文献2(日本特开2012-028452号公报)中，公开了通过对晶圆进行激光照射而在晶圆内部形成改质区域，通过扩张贴附于形成了改质区域的晶圆的带，从晶圆得到多个半导体芯片的方法。
发明内容
在半导体芯片，存在形成有切口形状的开口部的情况。这样的开口部例如在光关联产品中以设置半导体芯片时的定位(对准)用途、或者使来自发光元件的光通过的孔的用途而形成。例如，在晶圆分割时，通过将半导体芯片和形成开口部的部分分离，得到形成有开口部的半导体芯片。
在此，例如，在通过扩张形成了改质区域的晶圆而得到多个半导体芯片的方法中，存在由于晶圆的扩张使从半导体芯片分离的部分(形成开口部的部分)接触于半导体芯片，而在半导体芯片产生碎片(chipping)(破片)的情况。
本发明的一个方式鉴于上述实际情况而完成，其目的在于，提供一种晶圆及晶圆的加工方法，其能够抑制半导体芯片中的碎片的产生。
(1)本发明的一个方式所涉及的晶圆是在沿切断预定线形成了改质区域后通过实施扩展工序而得到多个半导体芯片的晶圆，具有由作为切断预定线的芯片划分线划分的多个芯片化区域，芯片化区域具有：芯片部，其构成半导体芯片；以及切割部，其是从芯片部切割的部分，经由开口线与芯片部连续，开口线是以在半导体芯片形成有切口形状的开口部的方式设定的切断预定线，开口线以开口部的宽度朝向开口端侧扩展或成为一定的方式设定。
在本发明的一个方式所涉及的晶圆中，在芯片化区域中，芯片部和切割部经由开口线连续地形成，开口线是半导体芯片的开口部的形成所涉及的切断预定线。于是，在本晶圆中，以开口部的宽度朝向开口端侧扩展或成为一定的方式设定上述开口线。通过这样设定开口线，在沿该开口线形成改质区域并实施扩展工序时，可以抑制芯片部(半导体芯片)和从芯片部(半导体芯片)切割的切割部的接触。由此，能够有效地抑制在半导体芯片产生碎片(破片)。
(2)在上述(1)所记载的晶圆中，也可以是芯片部位于比切割部更靠近晶圆的中心侧的芯片化区域的开口线，以开口部的宽度朝向晶圆的外缘扩展或成为一定的方式设定，芯片部位于比切割部更靠近晶圆的外缘侧的芯片化区域的开口线，以开口部的宽度朝向晶圆的中心扩展或成为一定的方式设定。
根据这样的结构，在芯片部位于比切割部更靠近晶圆的中心侧的情况和位于比切割部更靠近晶圆的外缘侧的情况的任一情况下，都能够适当地抑制芯片部和从芯片部切割的切割部的接触。此外，在扩展工序中，由于远离晶圆的中心的部分(即，晶圆的外缘侧)的位移变得更大，所以在芯片部位于比切割部更靠近晶圆的中心侧的结构中能够使切割部沿想要分离的方向(作为远离芯片部的方向的晶圆的外缘方向)有效地位移，能够使切割部的分割性提高，并且能够更有效地抑制半导体芯片中的碎片的产生。
(3)在上述(1)或(2)所记载的晶圆中，也可以是接近晶圆的外缘的芯片化区域的开口线延伸至晶圆的外缘。这样，通过开口线延伸至晶圆的外缘，能够使切割部的分割性提高，并且能够更有效地抑制半导体芯片中的碎片的产生。
(4)在上述(1)～(3)所记载的晶圆中，也可以是芯片划分线延伸至晶圆的外缘。这样，通过芯片划分线延伸至晶圆的外缘，能够使芯片部的分割性提高。
(5)在上述(1)～(4)所记载的晶圆中，也可以是多个芯片化区域从晶圆的中心放射状地配置，芯片部和切割部在从晶圆的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置。作为扩展装置，在使用放射状地扩张晶圆的装置的情况下，多个芯片化区域从晶圆的中心放射状地配置，并且芯片部和切割部在从晶圆的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置，从而沿扩张方向配置有多个芯片化区域的芯片部和切割部。通过由上述扩展装置扩张这样的晶圆，能够使分割性提高，并且有效地抑制在半导体芯片产生碎片。
(6)在上述(1)～(5)所记载的晶圆中，也可以是开口线以开口部的开口角的中心线位于从晶圆的中心放射状地扩展的线上的方式设定。作为扩展装置，在使用放射状地扩张晶圆的装置的情况下，开口部的开口角的中心线位于从晶圆的中心放射状地扩展的线上，从而能够适当地抑制芯片部和切割部的接触并且使芯片部和切割部分离。即，能够有效地抑制在半导体芯片产生碎片(破片)。
(7)本发明的一个方式所涉及的晶圆是在沿切断预定线形成了改质区域后通过实施扩展工序而得到多个半导体芯片的晶圆，具有由作为切断预定线的芯片划分线划分的多个芯片化区域，芯片化区域具有：芯片部，其构成半导体芯片；以及切割部，其是从芯片部切割的部分，经由开口线与芯片部连续，开口线是以在半导体芯片形成有切口形状的开口部的方式设定的切断预定线，开口线以在扩展工序中避免芯片部和切割部接触的方式设定。
在本发明的一个方式所涉及的晶圆中，在芯片化区域中，芯片部和切割部经由开口线连续地形成，开口线是半导体芯片的开口部的形成所涉及的切断预定线。于是，在本晶圆中，以在扩展工序中避免芯片部和切割部的接触的方式设定上述开口线。通过这样设定开口线，在沿该开口线形成改质区域并实施扩展工序时，抑制芯片部(半导体芯片)和从芯片部(半导体芯片)切割的切割部的接触。由此，能够有效地抑制在半导体芯片产生碎片(破片)。
(8)本发明的一个方式所涉及的晶圆的加工方法，包括：准备晶圆的工序，晶圆具有由作为切断预定线的芯片划分线划分的多个芯片化区域，芯片化区域具有：芯片部，其构成半导体芯片；以及切割部，其是从芯片部切割的部分，经由开口线与芯片部连续，开口线是以在半导体芯片形成有切口形状的开口部的方式设定的切断预定线；沿切断预定线照射激光而形成改质区域的工序；以及通过扩张贴附于形成了改质区域的晶圆的带，将芯片部和切割部隔开间隔而分离，得到半导体芯片的工序。
在本发明的一个方式所涉及的晶圆的加工方法中，在芯片化区域中，准备芯片部和切割部经由开口线连续地形成的晶圆，开口线是半导体芯片的开口部的形成所涉及的切断预定线。然后，对该晶圆沿切断预定线形成改质区域，通过扩张贴附于该晶圆的带，得到半导体芯片。在此，在本加工方法中，在得到半导体芯片的工序中，芯片部和切割部隔开间隔而分离。由此，能够抑制芯片部(半导体芯片)和从芯片部(半导体芯片)切割的切割部的接触，并且能够有效地抑制在半导体芯片产生碎片(破片)。
(9)在上述(8)所记载的加工方法中，也可以是多个芯片化区域从晶圆的中心放射状地配置，芯片部和切割部在从晶圆的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置，在扩展工序中，沿从晶圆的中心放射状地延伸的方向扩张贴附于晶圆的带。由此，能够对准芯片部和切割部连续地依次设置的方向和扩张方向，能够使分割性提高，并且能够有效地抑制在半导体芯片产生碎片。
(10)在上述(8)或(9)所记载的加工方法中，也可以是接近晶圆的外缘的芯片化区域的开口线延伸至晶圆的外缘。这样，通过开口线延伸至晶圆的外缘，能够使切割部的分割性提高，并且能够更有效地抑制半导体芯片中的碎片的产生。
(11)在上述(10)所记载的加工方法中，也可以是在形成改质区域的工序中，对于延伸至晶圆的外缘的开口线，从该开口线的内侧朝向外侧照射激光而形成改质区域。根据这样的结构，能够在开口线的内侧停止由改质区域的形成引起的龟裂，在外侧延长由改质区域的形成引起的龟裂。由此，能够在想要停止龟裂的部分(成为半导体芯片的开口线的内侧)适当地停止龟裂。
(12)在上述(8)～(11)所记载的加工方法中，也可以是在形成改质区域的工序中，相对于开口线的行进方向，沿与结晶方向侧相反方向照射椭圆形的激光束。关于激光束，在存在向结晶方向侧弯曲(向结晶方向侧牵引)的情况时，相对于加工行进方向沿与结晶方向侧相反方向照射椭圆形的激光束，从而在考虑到上述的向结晶方向侧弯曲的基础上，能够沿期望的加工行进方向照射激光束。即，根据这样的结构，能够实现沿切断预定线的改质区域的形成。
(13)在上述(8)～(12)所记载的加工方法中，也可以是在形成改质区域的工序中，沿开口线形成改质区域时的激光的扫描数设定为比沿芯片划分线形成改质区域时的激光的扫描数更多。根据这样的结构，用于切割切割部的激光的扫描数比用于从晶圆切割芯片部的激光的扫描数更多，在晶圆扩张时，能够使切割部尽早地分离。通过尽早地分离切割部，能够尽早地确定晶圆中的重心，能够避免由于重复重心移动而使切割部和芯片部容易接触，从而在半导体芯片产生碎片的情况。
(14)在上述(8)～(13)所记载的加工方法中，也可以是芯片划分线延伸至晶圆的外缘。这样，通过芯片划分线延伸至晶圆的外缘，能够使芯片部的分割性提高。
(15)本发明的一个方式所涉及的晶圆的加工方法包括：准备上述(1)～(7)所记载的晶圆的工序；沿切断预定线形成改质区域的工序；以及通过扩张贴附于形成了改质区域的晶圆的带，得到多个半导体芯片的工序。根据这样的晶圆的加工方法，能够抑制芯片部(半导体芯片)和从芯片部(半导体芯片)切割的切割部的接触，并且能够有效地抑制在半导体芯片产生碎片(破片)。
根据本发明的一个方式，能够抑制半导体芯片中的碎片的产生。
附图说明
图1是在晶圆的内部形成改质区域的激光加工装置的结构图。
图2是作为加工对象的晶圆的俯视图。
图3是图2所示的晶圆的一部分的截面图。
图4是示出晶圆的加工方法的流程图。
图5是说明形成有开口部的半导体芯片的使用例的图。
图6是说明形成有开口部的半导体芯片的使用例的图。
图7是说明碎片的产生的图。
图8是说明扩展工序中的晶圆的各部位的位移量的图。
图9是说明碎片的产生的图。
图10是示出抑制碎片的芯片化区域的配置例的图。
图11是示出抑制碎片的芯片化区域的配置例的图。
图12是说明芯片化区域的各种配置例的图。
图13是示出抑制碎片的芯片化区域的配置例的图。
图14是说明扩展工序的一个例子的图。
图15是说明扩展工序的其他例子的图。
图16是示出线的设定例的图。
图17是示出线的设定例的图。
图18是示出线的设定例的图。
图19是说明开口线的加工顺序的图。
图20是说明各加工部位中的激光束照射的图。
图21是说明开口线和芯片划分线的加工条件的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的一个方式所涉及的实施方式进行详细的说明。在各图中，对相同或相当的部分使用相同的符号，省略重复的说明。
在本实施方式中，在晶圆(对象物)的内部形成改质区域。作为在晶圆的内部形成改质区域的装置，能够使用例如图1所示的激光加工装置100。如图1所示，激光加工装置100具备支撑部102、光源103、光轴调整部104、空间光调制器105、聚光部106、光轴监测部107、可见光摄像部108A、红外摄像部108B、移动机构109、以及管理单元150。激光加工装置100是通过对晶圆20照射激光L0而在晶圆20形成改质区域11的装置。在以下的说明中，将彼此正交的3个方向分别称为X方向、Y方向和Z方向。作为一个例子，X方向是第1水平方向，Y方向是垂直于第1水平方向的第2水平方向，Z方向是铅垂方向。
支撑部102例如通过吸附晶圆20来支撑晶圆20。支撑部102可以沿X方向和Y方向的各个方向移动。支撑部102可以以沿Z方向的旋转轴为中心旋转。光源103通过例如脉冲振荡方式出射激光L0。激光L0对晶圆20具有透过性。光轴调整部104调整从光源103出射的激光L0的光轴。光轴调整部104例如由可以调整位置和角度的多个反射镜构成。
空间光调制器105配置于激光加工头H内。空间光调制器105对从光源103出射的激光L0进行调制。空间光调制器105是反射型液晶(LCOS:Liquid Crystal on Silicon)的空间光调制器(SLM:Spatial Light Modulator)。在空间光调制器105中，通过适当设定显示于其显示部(液晶层)的调制图案，可以对激光L0进行调制。在本实施方式中，从光轴调整部104沿Z方向向下侧行进的激光L0入射到激光加工头H内，被镜MM1反射，入射到空间光调制器105。空间光调制器105反射像那样入射的激光L0并且进行调制。
聚光部106安装在激光加工头H的底壁。聚光部106将由空间光调制器105调制的激光L0聚光到由支撑部102支撑的晶圆20。在本实施方式中，由空间光调制器105反射的激光L0被分色镜MM2反射，入射到聚光部106。聚光部106将像那样入射的激光L0聚光到晶圆20。聚光部106通过将聚光透镜单元161经由驱动机构162安装于激光加工头H的底壁而构成。驱动机构162通过例如压电元件的驱动力使聚光透镜单元161沿Z方向移动。
此外，在激光加工头H内，在空间光调制器105和聚光部106之间配置有成像光学系统(省略图示)。成像光学系统构成空间光调制器105的反射面和聚光部106的入射光瞳面为成像关系的双侧远心光学系统。由此，空间光调制器105的反射面上的激光L0的像(由空间光调制器105调制的激光L0的像)转像(成像)到聚光部106的入射光瞳面。在激光加工头H的底壁，以在X方向上位于聚光透镜单元161的两侧的方式安装有一对测距传感器S1、S2。各测距传感器S1、S2对晶圆20的激光入射面出射测距用的光(例如激光)，通过检测在激光入射面反射的测距用的光，取得激光入射面的位移数据。
光轴监测部107配置于激光加工头H内。光轴监测部107检测透过分色镜MM2的激光L0的一部分。光轴监测部107的检测结果例如表示入射到聚光透镜单元161的激光L0的光轴和聚光透镜单元161的光轴的关系。可见光摄像部108A出射可见光V0，取得基于可见光V0的晶圆20的像作为图像。可见光摄像部108A配置于激光加工头H内。红外摄像部108B出射红外光，取得基于红外光的晶圆20的像作为红外线图像。红外摄像部108B安装于激光加工头H的侧壁。
移动机构109包括使激光加工头H和支撑部102中的至少任一个沿X方向、Y方向和Z方向移动的机构。移动机构109通过马达等公知的驱动装置的驱动力驱动激光加工头H和支撑部102中的至少任一个，以使激光L0的聚光点C沿X方向、Y方向和Z方向移动。移动机构109包括使支撑部102旋转的机构。移动机构109通过马达等公知的驱动装置的驱动力旋转驱动支撑部102。
管理单元250具有控制部251、用户接口252和存储部253。控制部251控制激光加工装置100的各部的动作。控制部251构成为包括处理器、存储器、储存器和通信设备等的计算机装置。在控制部251中，处理器执行读入到存储器等的软件(程序)，控制存储器和储存器中的数据的读出和写入、以及通信设备的通信。用户接口252进行各种数据的显示和输入。用户接口252构成具有图形库(graphic base)的操作体系的GUI(Graphical UserInterface)。
用户接口252包括例如触摸面板、键盘、鼠标、麦克风、平板型终端、监测器等中的至少任一个。用户接口252可以例如通过触摸输入、键盘输入、鼠标操作、声音输入等接受各种输入。用户接口252可以在其显示画面上显示各种信息。用户接口252相当于可以接受输入的输入接受部、以及基于接受的输入显示设定画面的显示部。存储部253例如是硬盘等，存储各种数据。
在如上构成的激光加工装置100中，当激光L0聚光于晶圆20的内部时，在对应于激光L0的聚光点(至少聚光区域的一部分)C的部分中吸收激光L，在晶圆20的内部形成改质区域11。改质区域11是密度、折射率、机械强度、其他物理特性与周围的非改质区域不同的区域。作为改质区域11，例如有熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等。改质区域11包括多个改质点11s和从多个改质点11s伸展的龟裂。
作为一个例子，说明沿用于切断晶圆20的线15(切断预定线)在晶圆20的内部形成改质区域11的情况下的激光加工装置100的动作。
首先，激光加工装置100使支撑部102旋转，以使设定于晶圆20的线15平行于X方向。激光加工装置100基于通过红外摄像部108B取得的图像(例如，晶圆20具有的功能元件层的像)，使支撑部102沿X方向和Y方向中的各个方向移动，以使在从Z方向观察的情况下激光L0的聚光点C位于线15上。激光加工装置100基于通过可见光摄像部108A取得的图像(例如，晶圆20的激光入射面的像)，使激光加工头H(即，聚光部106)沿Z方向移动(高度设定)，以使激光L0的聚光点C位于激光入射面上。激光加工装置100以该位置为基准，使激光加工头H沿Z方向移动，以使激光L0的聚光点C位于距激光入射面起规定深度。
接着，激光加工装置100使激光L0从光源103出射，并且使支撑部102沿X方向移动，以使激光L0的聚光点C沿线15相对地移动。此时，激光加工装置100基于通过一对测距传感器S1、S2中的位于激光L0的加工行进方向上的前侧的一方取得的激光入射面的位移数据，使聚光部106的驱动机构162动作，以使激光L0的聚光点C位于从激光入射面起规定深度。
由此，沿线15并且在从晶圆20的激光入射面起一定深度形成1列改质区域11。当通过脉冲振荡方式从光源103出射激光L0时，多个改质点11s以沿X方向排列成一列的方式形成。1个改质点11s通过一个脉冲的激光L0的照射形成。1列改质区域11是排列成1列的多个改质点11s的集合。相邻的改质点11s根据激光L0的脉冲间距(聚光点C相对于晶圆20的相对移动速度除以激光L0的重复频率而得的值)有彼此连接的情况，也有彼此离开的情况。
如图2和图3所示，晶圆20具有半导体基板(基板)21和功能元件层22。此外，在图2和图3中，简化表示晶圆20的结构。晶圆20的详细结构在后文描述。晶圆20的厚度例如为775μm。半导体基板21具有表面21a和背面21b。半导体基板21例如为硅基板。在半导体基板21设置有表示结晶方向的槽口(notch)21c。在半导体基板21，也可以设置定向平面作为槽口21c的替代。功能元件层22形成于半导体基板21的表面21a。功能元件层22包括多个功能元件22a。多个功能元件22a沿半导体基板21的表面21a二维地配置。各功能元件22a例如是光电二极管等受光元件、激光二极管等发光元件、存储器等电路元件等。各功能元件22a也有堆叠多个层而三维地构成的情况。
在晶圆20形成有多个街道(street)23。多个街道23是在相邻的功能元件22a之间露出到外部的区域。即，多个功能元件22a以经由街道23彼此相邻的方式配置。作为一个例子，多个街道23也可以相对于矩阵状地排列的多个功能元件22a，以通过相邻的功能元件22a之间的方式格子状地延伸。
如图2和图3所示，在晶圆20设定有多条线15。晶圆20预定沿多条线15的各个按每个功能元件22a切断(即，按每个功能元件22a进行芯片化)。在从晶圆20的厚度方向观察的情况下，各线15通过各街道23。作为一个例子，在从晶圆20的厚度方向观察的情况下，各线15以通过各街道23的中心的方式延伸。各线15是由激光加工装置100设定于晶圆20的假想线。各线15也可以是在晶圆20实际上画出的线。
此外，作为切断预定线的线15不限于如本实施方式那样能够如作为图案构成街道23的情况(即，通过图案掩模在街道23事先除去不需要的膜的情况或在街道23上配置TEG的情况)那样视觉辨认的线。例如，也可以不作为图案构成街道23(街道23为与设计上的主动区域相同的结构)，而是从设计上的基准位置推定线15。此外，在晶圆为裸晶圆的情况下，也可以将槽口或定向平面作为基准而推定设计上的线15。
接着，参照图4说明使用激光加工装置100的激光加工方法。图4是表示晶圆20的加工方法的流程图。晶圆20是在沿线15形成了改质区域11后通过实施扩展工序而得到多个半导体芯片的晶圆。
如图4所示，首先，准备晶圆20(步骤S11)。准备的晶圆20的细节在后文叙述。然后，在晶圆20的半导体基板21的背面21b贴附切片(dicing)用带。此外，在晶圆20贴附切片用带之前，也可以实施磨削晶圆20的磨削工序、除去街道23的表层的切槽(grooving)工序。
接着，在激光加工装置100中，通过沿线15向晶圆20照射激光L0，沿线15在晶圆20的内部形成改质区域11(步骤S12)。在此，在半导体基板21的背面21b贴附有切片用带的状态下，由支撑部102吸附晶圆20来进行支撑后，经由切片用带将激光L0的聚光点对准半导体基板21的内部，将背面21b作为激光入射面，向晶圆20照射激光L0。
接着，在扩展装置(未图示)中，贴附的切片用带被扩张(实施扩展)(步骤S13)。由此，龟裂从沿各线15形成于半导体基板21的内部的改质区域11沿晶圆20的厚度方向伸展，晶圆20被沿线15切断。由此，晶圆20按每个功能元件22a进行芯片化，得到多个半导体芯片。详细地，通过扩张贴附于形成了改质区域11的晶圆20的切片用带，隔开间隔而分离芯片部120x和切割部122(例如，参照图10(b)，详细情况在后文描述)，得到半导体芯片。
接着，对通过上述激光加工方法得到的半导体芯片进行详细说明。在本实施方式中，在从晶圆20得到的多个半导体芯片形成有切口形状的开口部。这样的开口部根据半导体芯片的用途而形成。图5和图6是说明形成有开口部121的半导体芯片120的使用例的图。在图5所示的例子中，作为光半导体传感器发挥功能的半导体芯片120具有作为设置于光关联产品400时的定位(对准)部分的开口部121。即，半导体芯片120具有作为嵌合于光关联产品400的突出部401的部分的开口部121。此外，在图6所示的例子中，半导体芯片120具有作为将从发光元件500输出的光朝向资料600穿过的孔的开口部121。
在此，在得到形成有开口部121的半导体芯片120的情况下，需要从成为半导体芯片120(构成半导体芯片120)的部分、即芯片部分离形成开口部121的部分。在该情况下，考虑到如果通过在扩展工序中扩张晶圆20而从上述芯片部分离形成开口部121的部分，则在分离后，通过形成开口部121的部分与芯片部接触，会在半导体芯片120产生碎片(破片)。
图7是说明碎片的产生的图。图7(a)示出在晶圆20形成4个芯片化区域200的例子。芯片化区域200具有：芯片部120x，其在扩展工序后构成半导体芯片120；以及切割部122，其是从芯片部120x切割的部分，并且是形成半导体芯片120的开口部121的部分。即，通过从芯片部120x分离切割部122，得到形成有开口部121的半导体芯片120。芯片化区域200为大致矩形。在芯片化区域200的长边方向上，切割部122以相对于中央成为对称(成为左右对象)的方式形成。
如图7(a)所示，4个芯片化区域200配置在由穿过晶圆20的中心的对角线划分的4个区域(图7(a)中的左上区域、右上区域、左下区域、右下区域)。现在，在扩展装置(未图示)中，贴附于晶圆20的切片用带从晶圆20的中心放射状地扩张。
在该情况下，如图7(b)所示，对于图7(a)中的左上方的芯片化区域200，认为从芯片部120x分离的切割部122与芯片部120x的左上方部位接触。此外，如图7(c)所示，对于图7(a)中的右上方的芯片化区域200，认为从芯片部120x分离的切割部122与芯片部120x的右上方部位接触。此外，如图7(d)所示，对于图7(a)中的左下方的芯片化区域200，认为从芯片部120x分离的切割部122与芯片部120x的右上方部位接触。此外，如图7(e)所示，对于图7(a)中的右下方的芯片化区域200，认为从芯片部120x分离的切割部122与芯片部120x的左上方部位接触。这些接触例如是由于越是靠近晶圆20的外缘的部分越是大幅位移而产生的(详细情况在后文描述)。这样，在各芯片化区域200中，由于切割部122与芯片部120x接触，有可能在扩展工序后的半导体芯片120产生碎片(破片)。
参照图8和图9对碎片的产生原理进行详细说明。此外，在此说明的碎片的产生原理是一个例子，并不限于此。图8是对扩展工序中的晶圆20的各部位的位移量进行说明的图。在图8(a)和图8(b)中，表示贴附于晶圆20的切片用带沿从晶圆20的中心放射状地延伸的方向扩张时的晶圆20的状况。在扩展工序中，晶圆20的中心与进行扩展的切片用带的中心大致一致。现在，在晶圆20中设置彼此分离并且相邻的芯片化区域201、202。芯片化区域201比芯片化区域202更靠近晶圆20的中心侧。
在此，扩展工序中的位移量越远离扩张的中心位置(在此为晶圆20的中心)越大。因此，芯片化区域202的位移量大于芯片化区域201的位移量。此外，通过扩展工序，虽然切片用带能够伸缩，但是由于硬到可以看作刚体的程度的晶圆20的各芯片化区域201、202不伸缩(不变形)，因此与芯片化区域201、202接触的贴附面的切片用带也不伸缩。因此，在芯片化区域201内，无论距扩张的中心位置的距离，位移量都成为一定。同样地，在芯片化区域202内，无论距扩张的中心位置的距离，位移量都成为一定。即，如图8(a)中的芯片化区域201、202的箭头的大小(粗细)所示，在1个芯片化区域内，形成施加均匀的应力的状态。
其结果，芯片化区域的位移与芯片化区域的范围内的切片用带的位移的平均值近似相等。因此，芯片化区域的位移由以芯片化区域的重心位置-切片用带的中心位置(带中心位置)之间的距离表示的重心模型确定。即，芯片化区域的位移与芯片化区域的重心位置-带中心位置之间的距离近似地成比例关系。如图8(b)所示，芯片化区域201的位移由芯片化区域201的重心位置201c-带中心位置TC之间的距离确定。此外，芯片化区域202的位移由芯片化区域202的重心位置202c-带中心位置TC之间的距离确定。现在，由于芯片化区域202的重心位置202c-带中心位置TC之间的距离比芯片化区域201的重心位置201c-带中心位置TC之间的距离大，因此作为外缘侧的芯片化区域的芯片化区域202与芯片化区域201相比，朝向扩张方向(外缘侧)位移更大。因此，芯片化区域202与芯片化区域201相比分割性更好(能够完全地分割)。
根据上述的重心模型，对发生碎片的方式进行具体说明。图9是说明碎片的产生的图。图9(a)示出了1个芯片化区域300。芯片化区域300具有：芯片部320x，其在扩展工序后构成半导体芯片；以及切割部322，其是从芯片部320x切割的部分，并且是形成半导体芯片的开口部的部分。芯片部320x以包围切割部322的方式配置，具有在晶圆20的径向上比切割部322更靠外缘侧的部分325和更靠近中心侧的部分326。再有，芯片部320x的重心位置320c位于比切割部322的重心位置322c更靠近带中心位置TC的位置。在该情况下，根据上述重心模型，切割部322向扩张方向(外缘侧)的位移量大于芯片部320x的位移量。再有，如上所述，由于芯片部320x具有比切割部322更靠近外缘侧的部分325，因此在该外缘侧的部分325中，与位移量大的切割部322接触。在该情况下，在芯片部320x的外缘侧的部分325中，有可能发生碎片。此外，存在不能适当地进行切割部322的分割的情况。
与此相对，例如如图9(b)所示，在1个芯片化区域200中，在位移量大的切割部422的位移方向(即，外缘侧)不存在芯片部420x的晶圆20中，在扩展工序中切割部422不与芯片部420x接触。在该情况下，在芯片部420x中不发生碎片，此外，也可以适当地进行切割部422的分割。这样，通过芯片化区域中的芯片部和切割部的配置，能够抑制扩展工序中的碎片的产生。以下，参照图10～图13说明抑制碎片的芯片化区域的配置例。
图10是示出抑制碎片的芯片化区域200的配置例的图。图10(a)所示的晶圆20的芯片化区域200的配置与上述图7(a)的配置相同。即，在图10(a)所示的晶圆20中，在由通过晶片20的中心的对角线所划分的4个区域的各个，各1个地设置有大致矩形的芯片化区域200。各芯片化区域200的长边与一对角线平行地延伸，短边与另一对角线平行地延伸。再有，在各芯片化区域200，以相对于长边方向上的中央部分成为对称(成为左右对象)的方式设置切割部122。切割部122设置于芯片化区域200的短边方向上的一端侧(图10(a)中的上部侧)。
对于这样的晶圆20，如图10(a)所示，在其中心与切片用带的中心位置TC一致的状态下，在扩展工序中，沿从中心放射状地延伸的方向扩张。现在，如图10(a)的局部放大图所示，芯片部120x的重心位置120c位于比切割部122的重心位置122c更靠近带中心位置TC的位置。在该情况下，根据上述重心模型，切割部122向扩张方向(外缘侧)的位移量大于芯片部120x的位移量。再有，由于在切割部122的位移方向(即，外缘侧)存在芯片部120x的右上部位，因此切割部122与芯片部120x的右上部位接触。这样，在位移量大的切割部122的位移方向上，存在位移量小的芯片部120x的部分的情况下，切割部122与芯片部120x接触。在该情况下，可以在芯片部120x中发生碎片。
图10(b)和10(c)是示出抑制碎片的芯片化区域200的配置的图。在图10(b)和图10(c)中，芯片化区域200单体的结构与上述图10(a)相同，但是各芯片化区域200的配置与图10(a)不同。在图10(b)所示的例子中，在相对于通过晶圆20的中心的对角线成45度的4个方向上，分别设置芯片化区域200。从晶圆20的中心到4个芯片化区域200的距离彼此一致。芯片化区域200以短边相对于通过晶圆20的中心并且相对于对角线成45度的放射状的线垂直的方式配置。此外，芯片化区域200以切割部122配置于晶圆20的外缘侧的方式设置。在该结构中，如图10(b)的局部放大图所示，芯片部120x的重心位置120c和切割部122的重心位置122c位于从带的中心位置TC相对于对角线为45度的线上。再有，在位移量大的切割部122的位移方向上不存在芯片部120x。因此，在扩展工序中切割部122不与芯片部120x接触，并且可以抑制在芯片部120x中发生碎片。
在图10(c)所示的例子中，设置使图10(b)所示的4个芯片化区域200旋转45度的4个芯片化区域200。即，4个芯片化区域200分别配置于对角线上。在这样的结构中，如图10(c)的局部放大图所示，芯片部120x的重心位置120c和切割部122的重心位置122c位于对角线上。再有，在位移量大的切割部122的位移方向上不存在芯片部120x。因此，在扩展工序中切割部122不与芯片部120x接触，并且可以抑制在芯片部120x中发生碎片。
此外，在图10(b)和图10(c)的任一配置中都抑制了碎片的产生，但是例如，芯片的切割(cut)角度，图10(b)的结构为45度(结晶方向＜100>晶圆的情况下，(100))，与图10(c)的结构为0度(结晶方向＜100>晶圆的情况下，(110))不同(切断方位变化)。在形成改质区域的隐形切片中，切断方位(110)的切断变得良好，因此优选为图10(c)的配置。
图11是示出抑制碎片的芯片化区域200的配置例的图。如参照图10所说明的那样，对于具有左右对称的切割部122的芯片化区域200，例如通过在对角线上设置4个芯片化区域200，能够有效地抑制碎片。在此，如图11(a)的局部放大图所示，对于设置有左右不对称的切割部122的芯片化区域200，在设置于对角线上的情况下，也存在发生碎片和切割部122未分割的情况。
对于设置有这样的左右不对称的切割部122的芯片化区域200，以在扩展工序后成为开口部的部分的开口角的中心线位于从晶圆20的中心放射状地扩展的线上的方式，设定角度(参照图11(b))或位置(参照图11(c))。由此，能够抑制碎片的产生和切割部122的未分割。
对在扩展工序后成为开口部的部分的开口角的中心线进行详细说明。如上所述，切割部122是形成半导体芯片120的开口部121的部分。所谓“成为开口部的部分的开口角的中心线”，可以换言之为，将在切割部122中连接于开口端的两边(俯视晶圆20时的两边)朝向晶圆20的中心延伸的交点与开口端的中点连结的线。在图11(b)所示例子中，以成为开口部的部分的开口角的中心线位于从晶圆20的中心放射状地扩展的线上的方式(即，以连接于晶圆20的中心，与扩展工序中的位移矢量一致的方式)，从图11(a)的状态，倾斜(具体地，倾斜8度)地配置各芯片化区域200。此外，在图11(c)所示例子中，以成为开口部的部分的开口角的中心线位于从晶圆20的中心放射状地扩展的线上的方式(即，以连接于晶圆20的中心，与扩展工序中的位移矢量一致的方式)，从图11(a)的状态，沿周向错开配置各芯片化区域200。
图12是说明芯片化区域的各种配置例的图。在图12(a)～12(i)所示的芯片化区域中，芯片部120x都存在于比切割部122更靠近晶圆的中心侧。
在图12(a)所示的例子中，芯片化区域具有左右对称的切割部122。切割部122以开口部121的宽度朝向开口端侧(晶圆的外缘侧)扩展的方式设置。这样，通过以开口部121的宽度朝向开口端侧扩展的方式设置切割部122，能够适当地抑制碎片的产生，并且使切割部122的分割性提高。
在图12(b)所示的例子中，芯片化区域具有左右不对称的切割部122。虽然切割部122以开口部121的宽度朝向开口端侧(晶圆的外缘侧)扩展的方式设置，但是与图12(a)的结构相比，开口宽度变窄。对于这样的左右不对称的切割部122，如上所述，通过调整角度(参照图11(b))或位置(参照图11(c))，也能够抑制碎片的产生。此外，由于开口宽度窄，因此虽然比图12(a)的结构差，但是也能够保证切割部122的分割性。
在图12(c)所示的例子中，芯片化区域具有圆形的切割部122。在沿这样的圆形状的切割部122的线形成改质区域的情况下，例如，使用直线加工台进行多个切线加工，将该多个切线连接而成为大致圆形状。通过这样的结构，也可以适当地抑制碎片的产生并且使切割部122的分割性提高。
在图12(d)所示的例子中，芯片化区域具有朝向开口端侧(晶圆的外缘侧)扩展的三角形的切割部122。对于这样的三角形的切割部122，也能够实现碎片的产生抑制和切割部122的分割，但是由于晶圆的中心侧(三角形的前端侧)是尖的，因此扩展工序中的扩张方向与设想不同的情况下，存在成为碎片的风险。
在图12(e)和图12(f)所示的例子中，以开口部121的宽度朝向开口端侧(晶圆的外缘侧)成为一定的方式设置切割部122。对于这样的切割部122，仅通过扩展工序不能分割切割部122，但是通过在扩展工序前进行蚀刻，能够适当地分割。在实施蚀刻工序的情况下，例如，通过来自背面21b的激光入射，在晶圆20形成改质区域后，从背面21b对晶圆20的整个面进行蚀刻，进而在背面21b贴附带，实施扩展工序。此外，蚀刻工序也可以为了选择性蚀刻而安装掩模，实施仅切片街道的蚀刻或实施仅下述的开口线152(参照图16)的蚀刻。此外，也可以为了表面保护而安装掩模，从表面21a实施蚀刻。
在图12(g)所示的例子中，以开口部121的宽度朝向开口端侧(晶圆的外缘侧)变窄的方式设置切割部122。对于这样的切割部122，不能通过扩展工序分割切割部122。
在图12(h)所示的例子中，对应于1个芯片部120x设置2个切割部122。这样，也可以相对于1个芯片部120x设置多个切割部122。
在图12(i)所示的例子中，芯片部120x的形状不是矩形而是包含异形形状。即使在使用这样的芯片部120x的情况下，也能够适当地抑制碎片的产生并且使切割部122的分割性提高。
图13是示出抑制碎片的芯片化区域的配置例的图。在图13所示的例子中，在通过晶圆20的中心的对角线上设置4个芯片化区域200。在各芯片化区域200中，芯片部120x存在于比切割部122更靠近晶圆20的外缘侧的位置。成为开口部的切割部122的宽度以朝向晶片20的中心扩展的方式形成。在图13所示的例子中，芯片部120x存在于外缘侧，在扩展工序中，芯片部120x的位移量比切割部122的位移量大。在该情况下，在扩展工序中，切割部122难以与芯片部120x接触，可以抑制在芯片部120x中发生碎片。
接着，参照图14和图15对扩展工序的例子进行说明。图14是说明扩展工序的一例的图。在图14所示的例子中，在晶圆20中，多个芯片化区域从晶圆20的中心放射状地配置，芯片部120x和切割部122在从晶圆20的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置。相对于这样的晶圆20，在扩展工序中，如图14所示，利用圆计扩张型扩展器，贴附于晶圆20的切片用带沿从晶圆20的中心放射状地延伸的方向扩张。在该情况下，由于在配置于外缘侧并且位移量大的切割部122的位移方向上不存在芯片部120x，因此能够抑制芯片部120x的碎片的产生，并且能够可靠地分割切割部122。
图15是说明扩展工序的其他例子的图。在图15所示的例子中，在晶圆20中，在图15中的上方向设置5个芯片化区域200，在下方向设置5个芯片化区域200。在上方向的芯片化区域200中，连续地依次在上部侧设置切割部122，在下部侧设置芯片部120x。此外，在下方向的芯片化区域200中，连续地依次在下部侧设置切割部122，在上部侧设置芯片部120x。相对于这样的晶圆20，在扩展工序中，例如如图15(a)所示，作为一个方向(CH1)，沿切割部122和芯片部120x连续的方向，实施切片用带的扩张。之后，例如如图15(b)所示，沿与CH1交叉的方向(CH2)实施切片用带的扩张。这样，也可以通过对CH1和CH2方向依次扩张来实现扩展工序。
接着，参照图16～图18对用于切断晶圆20的线15(切断预定线)的设定例进行说明。图16是示出线15的设定例的图。图16所示的晶圆20是与上述图11(c)所示的左右非对称的晶圆20相同的晶圆。
线15被构成为包括划分各芯片化区域200的芯片划分线151以及以在半导体芯片形成切口形状的开口部的方式设定的开口线152。芯片部120x和切割部122经由开口线152连续地设置。开口线152被设定为在扩展工序中避免芯片部120x和切割部122接触。
如图16所示，芯片划分线151具有第1线151a、第2线151b、第3线151c和第4线151d。第1线151a和第2线151b是彼此平行地沿图16中的纵向延伸的切断预定线。第1线151a和第2线151b的一端部都延伸至晶圆20的外缘。第3线151c是与第1线151a的另一端部(晶圆20的中心侧的端部)连续，并且沿图16中的横向延伸至与第2线151b交叉的部位的切断预定线。第4线151d是与第3线151c平行地沿图16中的横向延伸的切断预定线。第4线151d具有从第1线151a延伸至开口线152的第1线152a(下述)的部分和从第2线151b延伸至开口线152的第2线152b(下述)的部分。第4线151d没有横穿切割部122，仅延伸至与第1线152a交叉的部位和与第2线152b交叉的部位。
开口线152以开口部的宽度(即，切割部122的宽度)朝向开口端侧扩展的方式设定。如图16所示的晶圆20那样，芯片部120x位于比切割部122更靠近晶圆20的中心侧的芯片化区域200的开口线152以开口部的宽度朝向晶圆20的外缘扩展的方式设定。此外，如图13所示的晶圆20那样，芯片部120x位于比切割部122更靠近晶圆20的外缘侧的芯片化区域200的开口线152以开口部的宽度朝向晶圆20的中心扩展的方式设定。
如图16所示，开口线152具有第1线152a、第2线152b、第3线152c和第4线152d。第1线152a是与第1线151a平行地沿图16中的纵向延伸的切断预定线。第1线152a的一端部(相当于开口部的开口端的部分)延伸至晶圆20的外缘，另一端部延伸至相当于开口部的基端的位置。第2线152b是以越接近晶圆20的外缘越远离第1线152a的方式延伸至晶圆20的外缘的切断预定线。第3线152c是与第1线151a的另一端部连续并且沿图16中的横向延伸的切断预定线。第4线152d是以连接第3线152c和第2线152b的方式延伸的切断预定线。
这样的开口线152以开口部的开口角的中心线CL位于从晶圆20的中心(即，切片用带的中心位置TC)放射状地扩展的线上的方式设定。
图17是示出线15的另一设定例的图。图17所示的线15大体上与图16所示的线15相同，但是不同之处在于，芯片划分线151的第4线151d以横穿切割部122的方式延伸。在图17所示的结构中，由于第4线151d以横穿切割部122的方式延伸，因此切割部122上下分离。在该情况下，如果比较图16所示的结构和图17所示的结构，则图16所示的结构的切割部122的重心远离晶圆20的中心，分割性变高。这样，从切割部122的分割性的观点出发，优选芯片划分线151以不横穿切割部122的方式设定。
图18是示出线15的另一设定例的图。图18所示的线15大体上与图16所示的线15相同，但是不同之处在于，第3线151c和第4线151d延伸至晶圆20的外缘。第3线151c，一端部延伸至相邻的另一芯片化区域200的第3线1151c，并且另一端部延伸至晶圆20的外缘。此外，第4线151d的两个端部延伸至晶圆20的外缘。在图18所示的结构中，切断预定线变多，晶圆20被更细地分割。如果比较图16所示的结构和图18所示的结构，则从上述重心模型的观点出发，图16所示的结构的分割性变高。这样，通过将切断预定线的数量设为所需最小限度，扩展工序中的分割性提高。此外，在图16所示的结构中，也具有切断根数少，能够增大芯片尺寸等的优点。另一方面，在图16所示的结构中，根据切断预定线的割裂的顺序，重心位置时时刻刻变化，移动方向变化(芯片旋转)，由此存在在扩展工序中发生碎片的情况。在这一点上，例如如图18所示的结构那样，通过增加切断预定线的根数，能够减小由于芯片旋转引起的碎片的风险。此外，在增加切断预定线的情况下，优选增加与实际发生了碎片的部位有关的切断预定线。
接着，参照图19和图20对开口线152的加工进行详细说明。图19是说明开口线152的加工顺序的图。图19(b)～图19(i)示出图19(a)所示的包含于晶圆20的1个芯片化区域200的开口线152的加工顺序。在图19(b)～图19(i)中，虚线表示未被激光加工的线，实线表示激光加工后的线。
如图19(b)所示，首先，准备设定了激光加工预定的开口线152(第1线152a、第2线152b、第3线152c、第4线152d)的晶圆20。
接着，如图19(c)所示，沿第1线152a形成改质区域。第1线152a延伸至晶圆20的外缘。关于第1线152a的内侧(晶圆20的中心侧)，是不想将与改质区域的形成有关的龟裂延长(想停止龟裂)的部分。因此，对于第1线152a，从内侧朝向外侧照射激光，形成改质区域。在该情况下，以聚光点C从例如比第1线152a的基端(内侧的端部)更靠近内侧的位置，按照第1线152a的基端、第1线152a的前端(晶圆20的外缘)的顺序相对地移动的方式，使支撑部102(参照图1)移动。比第1线152a的基端更靠近内侧的区间设为激光被关断(OFF)的激光关断区间152x。
接着，如图19(d)所示，沿第2线152b形成改质区域。第2线152b延伸至晶圆20的外缘。关于第2线152b的内侧，是不想将与改质区域的形成有关的龟裂延长的部分。因此，对于第2线152b，从内侧朝向外侧照射激光，形成改质区域。在该情况下，以将比第2线152b的基端(内侧的端部)更靠近内侧的区间设为激光关断区间152x，聚光点C按照激光关断区间152x、第2线152b的基端、第2线152b的前端的顺序相对地移动的方式，使支撑部102(参照图1)移动。通过至此的加工，沿第1线152a和第2线152b形成改质区域(参照图19(e))。
接着，如图19(f)所示，沿第3线152c形成改质区域。对于第3线152c，朝向作为已加工的线的第1线152a照射激光，形成改质区域。在该情况下，以比第3线152c的基端(第1线152a侧的相反侧的端部)更靠近图19(f)中的右侧的区间和比第3线152c的前端(第1线152a侧的端部)更靠近左侧的区间设为激光关断区间152x，聚光点C按照激光关断区间152x、第3线152c的基端、第3线152c的前端、激光关断区间152x的顺序相对地移动的方式，使支撑部102(参照图1)移动。
接着，如图19(g)所示，沿第4线152d形成改质区域。对于第4线152d，朝向作为已加工的线的第2线152b照射激光，形成改质区域。在该情况下，以比第4线152d的基端(第3线152c侧的端部)更靠近图19(g)中的左下侧的区间和比第4线152d的前端(第2线152b侧的端部)更靠近图19(g)中的右上侧的区间设为激光关断区间152x，聚光点C按照激光关断区间152x、第4线152d的基端、第4线152d的前端、激光关断区间152x的顺序相对地移动的方式，使支撑部102(参照图1)移动。通过至此的加工，沿开口线152的改质区域全部被形成(参照图19(h))。
最后，如图19(i)所示，沿芯片划分线151的第4线151d形成改质区域。此外，沿第4线151d的改质区域的形成也可以在作为开口线152的第3线152c和第4线152d形成之前实施。沿第4线151d的改质区域的形成以跨越切割部122的方式实施。即，以横穿切割部122的区间设为激光关断区间152x，并且聚光点C按照第4线151d的朝向第1线152a的区间、横穿切割部122的区间、第4线151d的从第2线152b朝向外侧的区间的顺序相对地移动的方式，使支撑部102(参照图1)移动。在该情况下，由于已经形成了第1线152a和第2线152b，因此假定与沿第4线151d的改质区域的形成有关的龟裂在第1线152a和第2线152b处停止。通过至此的加工，形成沿开口线152和第4线151d的改质区域(参照图19(j))。
图20是说明各加工部位中的激光束照射的图。图20(a)、图20(b)、图20(c)和图20(d)分别示出第1线152a、第2线152b、第3线152c和第4线152d的激光加工。上段表示沿线的激光加工，下段表示激光束的照射状态。
如图20(a)和图20(c)的下段所示，在与结晶方向(110)相同的方向(即，90度或0度)进行激光加工的情况下，或者如图20(d)的下段所示，在相对于结晶方向(110)为45度的方向进行激光加工的情况下，通过使加工行进方向和椭圆形的激光束的光束形状一致，能够实现沿加工行进方向的激光加工。
另一方面，如图20(b)的下段所示，在沿相对于结晶方向(110)为上述的90度、0度、45度以外的方向进行激光加工的情况下，沿相对于加工行进方向与结晶方向侧相反方向照射椭圆形的激光束。此处的与结晶方向侧相反方向是指相对于加工行进方向具有最接近的裂开面的方向的相反方向。由此，能够在考虑到激光束向结晶方向侧弯曲(被拉伸)之后，向所期望的加工行进方向照射激光束。
此外，从抑制碎片的观点出发，优选在扩展工序中，尽早地分离切割部122。因此，为了可靠且尽早地分离切割部122，也可以将作为与切割部122有关的切断预定线的开口线152的激光加工条件设为比作为另一条切断预定线的芯片划分线151的激光加工条件更容易分割的激光加工条件。具体地，也可以将沿开口线152形成改质区域时的激光的扫描数设定得比沿芯片划分线151形成改质区域时的激光的扫描数多。
图21是说明开口线152和芯片划分线151的加工条件的图。图21(a)表示加工对象的晶圆20，图21(b)表示该晶圆20的芯片化区域200的开口线152，图21(c)表示开口线152的加工条件(和基于该加工条件的加工结果)，图21(d)表示晶圆20的芯片化区域200的芯片划分线151，图21(e)表示芯片划分线151的加工条件(和基于该加工条件的加工结果)。
如图21(c)和图21(d)所示，例如在400μm的晶圆20的加工中，波长(1080nm)等的条件在沿开口线152的激光加工和沿芯片划分线151的激光加工中是共同的。另一方面，如图21(c)所示，在沿开口线152的激光加工中，扫描数为5次(Pass)(图21(c)中的SD1～SD5)，相对于此，在沿芯片划分线151的激光加工中，扫描数为4次(Pass)(SD1～SD4)。这样，通过将沿开口线152形成改质区域时的激光的扫描数设定为比沿芯片划分线151形成改质区域时的激光的扫描数多，能够尽早地对切割部122进行分离。此外，图21(c)和图21(d)中的“Z80”“Z75”等的用语是作为进行激光加工时的加工深度的Z高度的信息。
接着，对本实施方式的晶圆20和加工方法的作用效果进行说明。
本实施方式的晶圆20是在沿线15形成了改质区域后通过实施扩展工序而得到多个半导体芯片120的晶圆，具有由作为线15的芯片划分线151划分的多个芯片化区域200，芯片化区域200具有构成半导体芯片120的芯片部120x、以及为从芯片部120x切割的部分且经由开口线152与芯片部120x连续的切割部122，其中，开口线152是以在半导体芯片120形成有切口形状的开口部121的方式设定的线15，开口线152以开口部121的宽度朝向开口端侧扩展或成为一定的方式设定。
在本实施方式的晶圆20中，在芯片化区域200中，芯片部120x和切割部122经由作为与半导体芯片120的开口部121的形成有关的线15的开口线152连续地形成。再有，在本晶圆20中，以开口部121的宽度朝向开口端侧扩展或成为一定的方式设定上述开口线152。通过这样设定开口线152，在沿该开口线152形成改质区域并实施扩展工序时，可以抑制芯片部120x(半导体芯片120)和从芯片部120x(半导体芯片120)切割的切割部122的接触。由此，能够有效地抑制在半导体芯片120产生碎片(破片)。
在上述晶圆20中，也可以是芯片部120x位于比切割部122更靠近晶圆20的中心侧的芯片化区域200的开口线152以开口部121的宽度朝向晶圆20的外缘扩展或成为一定的方式设定，芯片部120x位于比切割部122更靠近晶圆20的外缘侧的芯片化区域200的开口线152以开口部121的宽度朝向晶圆20的中心扩展或成为一定的方式设定。
根据这样的结构，在芯片部120x位于比切割部122更靠近晶圆20的中心侧的情况、以及位于比切割部122更靠近晶圆20的外缘侧的情况下，都能够适当地抑制芯片部120x和从芯片部120x切割的切割部122的接触。此外，在扩展工序中，当远离晶圆20的中心的部分(即，晶圆20的外缘侧)的位移变得更大时，在芯片部120x位于比切割部122更靠近晶圆20的中心侧的结构中，能够使切割部122沿想要分离的方向(作为远离芯片部120x的方向的晶圆20的外缘方向)有效地位移，能够使切割部122的分割性提高，并且能够更有效地抑制半导体芯片120中的碎片的产生。
在上述晶圆20中，接近晶圆20的外缘的芯片化区域200的开口线152也可以延伸至晶圆20的外缘。这样，通过使开口线152延伸至晶圆20的外缘，能够使切割部122的分割性提高，并且能够更有效地抑制半导体芯片120中的碎片的产生。
在上述晶圆20中，芯片划分线151也可以延伸至晶圆20的外缘。这样，通过芯片划分线151延伸至晶圆20的外缘，能够使芯片部120x的分割性提高。
在上述晶圆20中，也可以是多个芯片化区域200从晶圆20的中心放射状地配置，芯片部120x和切割部122在从晶圆20的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置。作为扩展装置，在使用将晶圆20放射状地扩张的装置的情况下，多个芯片化区域200从晶圆20的中心放射状地配置，通过将芯片部120x和切割部122在从晶圆20的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置，沿扩张方向配置多个芯片化区域200的芯片部120x和切割部122。通过利用上述扩展装置扩张这样的晶圆20，能够使分割性提高，并且能够有效地抑制在半导体芯片120产生碎片。
在上述晶圆20中，开口线152也可以以开口部121的开口角的中心线位于从晶圆20的中心放射状地扩展的线上的方式设定。作为扩展装置，在使用将晶圆20放射状地扩张的装置的情况下，通过使开口部121的开口角的中心线位于从晶圆20的中心放射状地扩展的线上，能够适当地抑制芯片部120x和切割部122的接触，并且可以使芯片部120x和切割部122分离。即，能够更有效地抑制在半导体芯片120产生碎片(破片)。
开口线152也可以以在扩展工序中避免芯片部120x和切割部122的接触的方式设定。通过这样设定开口线152，在沿该开口线152形成改质区域并且实施扩展工序时，可以抑制芯片部120x和切割部122的接触。由此，能够有效地抑制在半导体芯片120产生碎片(破片)。
本实施方式的晶圆20的加工方法包括：准备晶圆20的工序，其中，晶圆20具有由作为线15的芯片划分线151划分的多个芯片化区域200，芯片化区域200具有构成半导体芯片120的芯片部120x、以及为从芯片部120x切割的部分且经由开口线152与芯片部120x连续的切割部122，其中，开口线152是以在半导体芯片部120x形成有切口形状的开口部121的方式设定的线15；沿线15照射激光而形成改质区域的工序；以及通过扩张贴附于形成了改质区域的晶圆20的切片用带，将芯片部120x和切割部122隔开间隔而分离，得到半导体芯片120的工序。
在本实施方式的晶圆20的加工方法中，在芯片化区域200中，准备芯片部120x和切割部122经由作为与半导体芯片120的开口部121的形成有关的线15的开口线152连续地形成的晶圆20。然后，对该晶圆20沿线15形成改质区域，通过对贴附于该晶圆20的切片用带进行扩张，得到半导体芯片120。在此，在本加工方法中，在得到半导体芯片120的工序中，芯片部120x和切割部122隔开间隔而分离。由此，能够抑制芯片部120x(半导体芯片120)和从芯片部120x(半导体芯片120)切割的切割部122的接触，并且能够有效地抑制在半导体芯片120产生碎片(破片)。
在上述加工方法中，也可以是多个芯片化区域200从晶圆20的中心放射状地配置，芯片部120x和切割部122在从晶圆20的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置，在扩展工序中将贴附于晶圆20的切片用带沿从晶圆20的中心放射状地延伸的方向扩张。由此，能够使芯片部120x和切割部122连续地依次设置的方向和扩张方向对准，能够使分割性提高，并且能够有效地抑制在半导体芯片120产生碎片。
在上述加工方法中，接近晶圆20的外缘的芯片化区域200的开口线152也可以延伸至晶圆20的外缘。这样，通过开口线152延伸至晶圆20的外缘，能够使切割部122的分割性提高，并且能够更有效地抑制半导体芯片120中的碎片的产生。
在上述加工方法中，在形成改质区域的工序中，对于延伸至晶圆20的外缘的开口线152，也可以从该开口线152的内侧朝向外侧照射激光而形成改质区域。根据这样的结构，能够在开口线152的内侧停止由于改质区域的形成而引起的龟裂，在外侧延长由于改质区域的形成而引起的龟裂。由此，能够在想要停止龟裂的部分(成为半导体芯片120的开口线152的内侧)适当地停止龟裂。
在上述加工方法中，在形成改质区域的工序中，也可以相对于加工行进方向沿与结晶方向侧相反方向照射椭圆形的激光束。关于激光束，当存在向结晶方向侧弯曲(向结晶方向侧拉伸)的情况时，考虑到通过将椭圆形的激光束相对于加工行进方向向与结晶方向侧相反方向照射而向上述的结晶方向侧弯曲，能够将激光束沿期望的加工行进方向照射。即，根据这样的结构，能够实现沿线15的改质区域的形成。
在上述加工方法中，在形成改质区域的工序中，沿开口线152形成改质区域时的激光的扫描数也可以设定为比沿芯片划分线151形成改质区域时的激光扫描数多。根据这样的结构，用于将切割部122切割的激光的扫描数比用于将芯片部120x从晶圆20切割的激光的扫描数多，在晶圆20扩张时，能够使切割部122尽早地分离。通过尽早地将切割部122分离，能够尽早地确定晶圆20的重心，能够避免因重复重心移动而使切割部122和芯片部120x容易接触，从而在半导体芯片120产生碎片的情况。
在上述加工方法中，芯片划分线151也可以延伸至晶圆20的外缘。这样，通过芯片划分线151延伸至晶圆20的外缘，能够使芯片部120x的分割性提高。
上述加工方法包括：准备上述晶圆20的工序；沿线15形成改质区域的工序；以及通过扩张贴附于形成了改质区域的晶圆20的切片用带，得到多个半导体芯片120的工序。根据这样的晶圆20的加工方法，能够抑制芯片部120x(半导体芯片120)和从芯片部120x(半导体芯片120)切割的切割部122的接触，并且能够有效地抑制在半导体芯片120产生碎片(破片)。
15…线(切断预定线)、20…晶圆、100…激光加工装置、120…半导体芯片、120x…芯片部、121…开口部、122…切割部、151…芯片划分线、152…开口线、200…芯片化区域。

Claims (15)

1.一种晶圆，其特征在于，
是在沿切断预定线形成了改质区域后通过实施扩展工序而得到多个半导体芯片的晶圆，
具有由作为所述切断预定线的芯片划分线划分的多个芯片化区域，
所述芯片化区域具有：
芯片部，其构成所述半导体芯片；以及
切割部，其是从所述芯片部切割的部分，经由开口线与所述芯片部连续，所述开口线是以在所述半导体芯片形成有切口形状的开口部的方式设定的所述切断预定线，
所述开口线以所述开口部的宽度朝向开口端侧扩展或成为一定的方式设定。
2.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，
所述芯片部位于比所述切割部更靠近所述晶圆的中心侧的所述芯片化区域的所述开口线以所述开口部的宽度朝向所述晶圆的外缘扩展或成为一定的方式设定，
所述芯片部位于比所述切割部更靠近所述晶圆的外缘侧的所述芯片化区域的所述开口线以所述开口部的宽度朝向所述晶圆的中心扩展或成为一定的方式设定。
3.根据权利要求1或2所述的晶圆，其特征在于，
接近所述晶圆的外缘的所述芯片化区域的所述开口线延伸至所述晶圆的外缘。
4.根据权利要求1或2所述的晶圆，其特征在于，
所述芯片划分线延伸至所述晶圆的外缘。
5.根据权利要求1或2所述的晶圆，其特征在于，
所述多个芯片化区域从所述晶圆的中心放射状地配置，
所述芯片部和所述切割部在从所述晶圆的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置。
6.根据权利要求1或2所述的晶圆，其特征在于，
所述开口线以所述开口部的开口角的中心线位于从所述晶圆的中心放射状地扩展的线上的方式设定。
7.一种晶圆，其特征在于，
是在沿切断预定线形成了改质区域后通过实施扩展工序而得到多个半导体芯片的晶圆，
具有由作为所述切断预定线的芯片划分线划分的多个芯片化区域，
所述芯片化区域具有：
芯片部，其构成所述半导体芯片；以及
切割部，其是从所述芯片部切割的部分，经由开口线与所述芯片部连续，所述开口线是以在所述半导体芯片形成有切口形状的开口部的方式设定的所述切断预定线，
所述开口线以在扩展工序中避免所述芯片部和所述切割部接触的方式设定。
8.一种晶圆的加工方法，其特征在于，
包括：
准备晶圆的工序，所述晶圆具有由作为切断预定线的芯片划分线划分的多个芯片化区域，所述芯片化区域具有：芯片部，其构成半导体芯片；以及切割部，其是从所述芯片部切割的部分，经由开口线与所述芯片部连续，所述开口线是以在半导体芯片形成有切口形状的开口部的方式设定的所述切断预定线；
沿所述切断预定线照射激光而形成改质区域的工序；以及
通过扩张贴附于形成了所述改质区域的所述晶圆的带，将所述芯片部和所述切割部隔开间隔而分离，得到所述半导体芯片的工序。
9.根据权利要求8所述的加工方法，其特征在于，
所述多个芯片化区域从所述晶圆的中心放射状地配置，
所述芯片部和所述切割部在从所述晶圆的中心放射状地扩展的线上连续地依次设置，
在所述扩展工序中，沿从所述晶圆的中心放射状地延伸的方向扩张贴附于所述晶圆的带。
10.根据权利要求8或9所述的加工方法，其特征在于，
接近所述晶圆的外缘的所述芯片化区域的所述开口线延伸至所述晶圆的外缘。
11.根据权利要求10所述的加工方法，其特征在于，
在形成所述改质区域的工序中，对于延伸至所述晶圆的外缘的所述开口线，从该开口线的内侧朝向外侧照射激光而形成所述改质区域。
12.根据权利要求8或9所述的加工方法，其特征在于，
在形成所述改质区域的工序中，相对于所述开口线的行进方向，沿与结晶方向侧相反方向照射椭圆形的激光束。
13.根据权利要求8或9所述的加工方法，其特征在于，
在形成所述改质区域的工序中，沿所述开口线形成改质区域时的激光的扫描数设定为比沿所述芯片划分线形成改质区域时的激光的扫描数更多。
14.根据权利要求8或9所述的加工方法，其特征在于，
所述芯片划分线延伸至所述晶圆的外缘。
15.一种晶圆的加工方法，其特征在于，
包括：
准备权利要求1或2所述的晶圆的工序；
沿所述切断预定线形成改质区域的工序；以及
通过扩张贴附于形成了所述改质区域的所述晶圆的带，得到所述多个半导体芯片的工序。
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