CN117690784A - 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，在贴合晶片的磨削中，能够一边抑制器件的破损一边去除外周剩余区域。晶片的加工方法包含如下的步骤：第一改质层形成步骤，对在正面侧形成有多个器件且外周缘被倒角的第一晶片沿着第一晶片的比外周缘靠内侧规定的距离的位置呈环状照射透过第一晶片的波长的激光束，在内部形成环状的第一改质层和从第一改质层伸展并在正面侧露出的第一裂纹，由此在比第一改质层和第一裂纹靠外周缘侧的外周区域中产生翘曲；贴合晶片形成步骤，将第一晶片的正面侧贴合于第二晶片，形成贴合晶片；以及磨削步骤，对贴合晶片的第一晶片从背面侧进行磨削而薄化至完工厚度。

Description

晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法。
背景技术
随着近年来的器件芯片的薄型化和高集成化，正在进行三维层叠而得的半导体晶片的开发。例如TSV(Through-Silicon Via：硅通孔)晶片通过贯通电极使由两个芯片彼此贴合而实现的双芯片的电极的连接成为可能。
这样的晶片在与作为基台的支承晶片(硅、玻璃、陶瓷等)贴合的状态下进行磨削而薄化。通常，晶片的外周缘被倒角，因此当极薄地被磨削时，外周缘成为所谓刀刃状，在磨削中容易产生边缘的缺损。由此，存在缺损延长至器件而导致器件的破损的可能性。
作为解决刀刃的对策，开发了将晶片的正面侧的外周缘呈环状切削的所谓的边缘修剪技术(参照专利文献1)。另外，还考虑了如下的边缘修剪方法：沿着器件的外周缘照射激光束而形成环状的改质层，之后进行磨削，由此抑制磨削中产生的晶片的边缘缺损向器件伸展(参照专利文献2)。
专利文献1：日本特许第4895594号公报
专利文献2：日本特开2020-057709号公报
但是，专利文献1的方法存在如下的课题：在将晶片的正面侧的外周缘呈环状切削时，反而存在产生到达器件的崩边而使器件破损的可能性，另外，由于产生大量的切削屑，器件容易被污染物污染。另外，专利文献2的方法存在如下的情况：由于存在使晶片贴合至比呈环状形成的改质层靠外周缘侧的位置的接合层，外周缘侧的区域黏在一起，外周区域的边角料无法剥离而残留。当外周区域残留时，存在比环状改质层靠外侧的区域与内侧的区域相互碰撞而破损的可能性以及在之后的研磨工序中研磨垫发生损伤的可能性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供晶片的加工方法，在贴合晶片的磨削中，能够一边抑制器件的破损一边去除外周剩余区域。
根据本发明，提供晶片的加工方法，该晶片的加工方法具有如下的步骤：第一改质层形成步骤，对正面侧形成有多个器件且外周缘被倒角的第一晶片沿着该第一晶片的比该外周缘靠内侧规定的距离的位置呈环状照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成环状的第一改质层和从该第一改质层伸展并在该第一晶片的该正面侧露出的第一裂纹，由此在比该第一改质层和该第一裂纹靠该外周缘侧的外周区域中产生翘曲；贴合晶片形成步骤，在实施了该第一改质层形成步骤之后，使该第一晶片的正面侧与第二晶片贴合，形成贴合晶片；以及磨削步骤，在实施了该贴合晶片形成步骤之后，对该贴合晶片的该第一晶片从背面侧进行磨削而薄化至完工厚度。
优选晶片的加工方法还具有如下的步骤：第二改质层形成步骤，在实施了该贴合晶片形成步骤之后且在实施该磨削步骤之前，从该第一晶片的该背面侧沿着该第一晶片的比该外周缘靠内侧该规定的距离的位置呈环状照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成环状的第二改质层和从该第二改质层伸展并与该第一改质层相连的第二裂纹；以及去除步骤，对该外周区域赋予外力而将该外周区域去除。
优选晶片的加工方法还具有如下的第三改质层形成步骤：在实施了该第一改质层形成步骤之后且在实施该磨削步骤之前，对该外周区域呈放射状照射透过该第一晶片的波长的激光束而形成放射状的第三改质层，该第三改质层将该外周区域划分为至少两个以上的部分。
优选晶片的加工方法还具有如下的第四改质层形成步骤：在实施该贴合晶片形成步骤之前，沿着比通过该第一改质层形成步骤形成该第一改质层的位置靠该外周缘侧规定的距离的位置呈环状照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成环状的多个第四改质层和从该第四改质层伸展并在该第一晶片的该正面侧露出的多个第四裂纹。
优选晶片的加工方法还具有如下的第五改质层形成步骤：在实施该贴合晶片形成步骤之前，对该外周区域照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成第五改质层和从该第五改质层沿着与该第一晶片的正面平行的方向伸展的第五裂纹。
本发明能够在贴合晶片的磨削中一边抑制器件的破损一边去除外周剩余区域。
附图说明
图1是示出作为实施方式的晶片的加工方法的加工对象的晶片的一例的立体图。
图2是沿着图1所示的II-II线的剖视图。
图3是示出实施方式的晶片的加工方法的流程的流程图。
图4是以局部剖面示出图3所示的第一改质层形成步骤的侧视图。
图5是示出图3所示的贴合步骤的一个状态的立体图。
图6是示出图3所示的贴合步骤后的贴合晶片的剖视图。
图7是以局部剖面示出图3所示的第二改质层形成步骤的侧视图。
图8是示出图3所示的第三改质层形成步骤后的贴合晶片的一例的平面图。
图9是以局部剖面示出图3所示的去除步骤的侧视图。
图10是以局部剖面示出图3所示的磨削步骤的侧视图。
图11是以局部剖面示出图3所示的磨削步骤的图10之后的状态的侧视图。
图12是示出第一变形例的第四改质层形成步骤中的第一晶片的剖视图。
图13是示出第一变形例的第四改质层形成步骤后的第一晶片的一例的平面图。
图14是示出第二变形例的第五改质层形成步骤中的第一晶片的剖视图。
图15是示出第二变形例的第五改质层形成步骤后的第一晶片的一例的平面图。
标号说明
10：晶片；10-1：第一晶片；10-2：第二晶片；11：基板；12：外周缘；13：正面；14：背面；15：器件区域；16：外周区域；17：分割预定线；18：器件；19：接合层；20：贴合晶片；21：第一改质层；22：第一裂纹；23：第二改质层；24：第二裂纹；25：第三改质层；26：精加工厚度；27：第四改质层；28：第四裂纹；29：第五改质层；30：第五裂纹；43：激光束；44：聚光点。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。本发明并不限于以下的实施方式中记载的内容。另外，以下记载的构成要素包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素。并且，以下记载的结构能够适当组合。另外，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
根据附图对本发明的实施方式的晶片10的加工方法进行说明。图1是示出作为实施方式的晶片10的加工方法的加工对象的晶片10的一例的立体图。图2是沿着图1所示的II-II线的剖视图。
图1和图2所示的晶片10是以硅(Si)、蓝宝石(Al2O3)、砷化镓(GaAs)或碳化硅(SiC)等作为基板11的圆板状的半导体晶片、光器件晶片等晶片，在实施方式中为硅晶片。如图2所示，将晶片10的外周缘12倒角成从基板11的正面13到背面14成为剖面圆弧状而厚度方向的中央向最外周侧突出。实施方式的晶片10的直径为300mm，厚度为775μm。
如图1所示，晶片10在基板11的正面13侧具有器件区域15和围绕器件区域15的外周区域16。器件区域15具有在基板11的正面13上呈格子状设定的多条分割预定线17和形成于由分割预定线17划分的各区域的器件18。外周区域16是遍及整周而围绕器件区域15且未形成器件18的区域。
器件18在实施方式中构成3D NAND闪速存储器，具有电极垫和与电极垫连接的贯通电极。在基板11被薄化而从晶片10一个个地分割器件18时，贯通电极贯通至基板11的背面14侧。即，实施方式的晶片10是一个个地分割而得的器件18具有贯通电极的所谓TSV晶片。另外，本发明的晶片10不限于实施方式那样的具有贯通电极的TSV晶片，也可以是不具有贯通电极的器件晶片。
图3是示出实施方式的晶片10的加工方法的流程的流程图。如图3所示，实施方式的晶片10的加工方法具有第一改质层形成步骤1、贴合晶片形成步骤2、第二改质层形成步骤3、第三改质层形成步骤4、去除步骤5以及磨削步骤6。实施方式的晶片10的加工方法是将一对晶片10的正面13侧彼此贴合而将一方的晶片10(第一晶片10-1)薄化至规定的完工厚度26的方法。
另外，在以后的说明中，在将一对晶片10的晶片10彼此区分时，将一方的晶片10记为第一晶片10-1，将另一方的晶片10记为第二晶片10-2(参照图5)，在不进行区分的情况下则简记为晶片10。关于未薄化的另一方的第二晶片10-2，在实施方式中作为与第一晶片10-1同样的TSV晶片来进行说明，但在本发明中第二晶片10-2也可以是无图案的单纯的基质晶片。另外，在第二晶片10-2是基质晶片的情况下，与第一晶片10-1贴合的面不限于正面13侧。
(第一改质层形成步骤1)
图4是以局部剖面示出图3所示的第一改质层形成步骤1的侧视图。第一改质层形成步骤1是如下的步骤：沿着第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置在内部形成环状的第一改质层21和从第一改质层21伸展并在正面13侧露出的第一裂纹22。在第一改质层形成步骤1中，通过基于激光加工装置40的隐形切割，在第一晶片10-1的内部形成第一改质层21和第一裂纹22。
激光加工装置40具有保持工作台41和激光束照射单元42。保持工作台41将晶片10保持于保持面，能够绕垂直的轴心转动。激光束照射单元42对保持工作台41所保持的晶片10照射激光束43。激光加工装置40还具有使保持工作台41与激光束照射单元42相对地移动的未图示的移动单元以及对保持工作台41所保持的晶片10进行拍摄的未图示的拍摄单元等。
在第一改质层形成步骤1中，通过沿着第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置照射激光束43，形成环状的改质层(第一改质层21)。第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置是指器件区域15与外周区域16的边界，在俯视时示出环形状。在实施方式中，规定的距离为2mm。激光束43是对于第一晶片10-1具有透过性的波长的激光束，例如是红外线(Infrared rays；IR)。
改质层是指密度、折射率、机械强度或其他物理特性成为与周围的特性不同的状态的区域。改质层例如是熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域、以及这些区域混合存在的区域等。改质层的机械强度等比第一晶片10-1的其他部分低。
在第一改质层形成步骤1中，首先，将第一晶片10-1的正面13侧吸引保持于保持工作台41的保持面(上表面)。接着，进行第一晶片10-1与激光束照射单元42的聚光器的对位。具体而言，利用未图示的移动单元使保持工作台41移动至激光束照射单元42的下方的照射区域。
接着，利用未图示的拍摄单元拍摄第一晶片10-1并进行对准，从而在使激光束照射单元42的照射部朝向比外周缘12靠内侧规定的距离的位置沿铅垂方向对置之后，将激光束43的聚光点44设定于第一晶片10-1的内部。此时，聚光点44在第一晶片10-1的厚度方向上设定在比中心靠正面13侧的位置。
在第一改质层形成步骤1中，接着，一边使保持工作台41绕垂直的轴心旋转，一边从激光束照射单元42从第一晶片10-1的背面14侧照射激光束43。即，沿着第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置照射激光束43，形成呈环状连续的改质层(第一改质层21)。
此时，裂纹(第一裂纹22)从第一改质层21伸展，在正面13侧露出。如上所述，在形成第一改质层21时，优选将聚光点44定位于比将第一晶片10-1的厚度二等分的位置靠正面13侧的位置，在比将第一晶片10-1的厚度二等分的位置靠正面13侧的位置形成第一改质层21。进而，第一改质层21优选形成于从第一改质层21伸展的第一裂纹22在正面13露出的位置。
第一改质层21和第一裂纹22膨胀，由此在第一晶片10-1的比第一改质层21和第一裂纹22靠外周缘12侧的外周区域16中，正面13侧比背面14侧膨胀。因此，第一晶片10-1在外周区域16中按照正面13侧成为凸状的方式产生翘曲。当沿着第一晶片10-1的整周呈环状形成第一改质层21和第一裂纹22时，结束第一改质层形成步骤1，转移到贴合晶片形成步骤2。
另外，在第一改质层形成步骤1中，也可以变更激光束43的聚光点44的高度而多次照射激光束43，或者照射具有在第一晶片10-1的厚度方向上分离的多个聚光点44的激光束43，从而在第一晶片10-1的厚度方向上形成多个第一改质层21。此时，存在于厚度方向上的第一改质层21作为整体形成于在第一晶片10-1的厚度方向上比中心靠正面13侧的位置。
(贴合晶片形成步骤2)
图5是示出图3所示的贴合晶片形成步骤2的一个状态的立体图。图6是示出图3所示的贴合晶片形成步骤2后的贴合晶片20的剖视图。贴合晶片形成步骤2在实施了第一改质层形成步骤1之后实施。贴合晶片形成步骤2是将第一晶片10-1的正面13侧贴合于第二晶片10-2而形成贴合晶片20的步骤。
在实施方式的贴合晶片形成步骤2中，对在第一晶片10-1的正面13侧贴合第二晶片10-2的正面13侧的情况进行说明，但在第二晶片10-2为基质晶片的情况下，与第一晶片10-1贴合的面不限于正面13侧。在贴合晶片形成步骤2中，首先，如图5所示，在第一晶片10-1的正面13和第二晶片10-2的正面13中的一方上层叠接合层19。在实施方式中，在第二晶片10-2的正面13上层叠接合层19。此外，接合层19在实施方式中是在基材层的正反面上层叠有粘接材料层的双面胶带，但在本发明中并不限于双面胶带，例如可以是氧化膜，也可以通过涂布包含树脂等的粘接剂而形成。另外，也可以不使用接合层19而将第一晶片10-1与第二晶片10-2直接接合。
在贴合晶片形成步骤2中，接着，如图5所示，使第一晶片10-1的正面13与层叠在第二晶片10-2的正面13侧的接合层19隔开间隔地对置。接着，借助接合层19将第一晶片10-1的正面13与第二晶片10-2的正面13贴合。由此，形成贴合晶片20。
如图6所示，在贴合晶片20中，由于通过第一改质层形成步骤1而产生的外周区域16的翘曲，第一晶片10-1的外周区域16中的正面13不与接合层19平行，因此第一晶片10-1的正面13不与接合层19紧贴。因此，外周区域16中的贴合不完整。
(第二改质层形成步骤3)
图7是以局部剖面示出图3所示的第二改质层形成步骤3的侧视图。在实施了贴合晶片形成步骤2之后且在实施磨削步骤6之前，实施第二改质层形成步骤3。第二改质层形成步骤3是如下的步骤：沿着第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置在内部形成环状的第二改质层23和从第二改质层23伸展并与第一改质层21相连的第二裂纹24。在第二改质层形成步骤3中，通过基于激光加工装置40的隐形切割，在第一晶片10-1的内部形成第二改质层23和第二裂纹24。
在第二改质层形成步骤3中，通过沿着第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置照射激光束43，形成环状的改质层(第二改质层23)。俯视时，照射激光束43的位置是与形成有第一改质层21的位置相同的位置。第二改质层23形成在比形成有第一改质层21的位置靠背面14侧的位置。激光束43是对于第一晶片10-1具有透过性的波长的激光束，可以采用与通过第一改质层形成步骤1照射的激光束43相同的加工条件。
在第二改质层形成步骤3中，首先，将第二晶片10-2的背面14侧吸引保持于保持工作台41的保持面(上表面)。接着，进行第一晶片10-1与激光束照射单元42的聚光器的对位。具体而言，利用未图示的移动单元使保持工作台41移动至激光束照射单元42的下方的照射区域。
接着，利用未图示的拍摄单元拍摄第一晶片10-1并进行对准，从而在使激光束照射单元42的照射部朝向比外周缘12靠内侧规定的距离的位置沿铅垂方向对置之后，将激光束43的聚光点44设定于第一晶片10-1的内部。此时，聚光点44在第一晶片10-1的厚度方向上设定于比形成有第一改质层21的位置靠背面14侧的位置。
在第二改质层形成步骤3中，接着，一边使保持工作台41绕垂直的轴心旋转，一边从激光束照射单元42从第一晶片10-1的背面14侧照射激光束43。即，沿着第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置照射激光束43，形成呈环状连续的改质层(第二改质层23)。
此时，裂纹(第二裂纹24)从第二改质层23伸展，与第一改质层21相连。也可以使第二裂纹24伸展而在第一晶片10-1的背面14侧露出。这样，在第一晶片10-1的内部，在器件区域15与外周区域16的边界，形成由第一改质层21、第一裂纹22、第二改质层23和第二裂纹24构成的分割起点。
(第三改质层形成步骤4)
图8是示出图3所示的第三改质层形成步骤4后的贴合晶片20的一例的平面图。在实施了第一改质层形成步骤1之后且在实施磨削步骤6之前，实施第三改质层形成步骤4。第三改质层形成步骤4是如下的步骤：形成放射状的第三改质层25，该第三改质层25将外周区域16划分为至少两个以上的部分。在第三改质层形成步骤4中，通过基于激光加工装置40的隐形切割，在第一晶片10-1的内部形成第三改质层25。
在第三改质层形成步骤4中，如图8所示，在第一晶片10-1的比形成有第一改质层21和第二改质层23的位置靠外周缘12侧的外周区域16中，沿着放射方向照射激光束43，由此形成放射状的第三改质层25。即，在第一晶片10-1的外周区域16的周向的规定的位置，在外周区域16的内周缘与外周缘12之间，沿放射方向形成成为分割起点的第三改质层25。激光束43是对于第一晶片10-1具有透过性的波长的激光束，可以采用与通过第一改质层形成步骤1和第二改质层形成步骤3中照射的激光束43相同的加工条件。
在第三改质层形成步骤4中，首先，通过对第一晶片10-1和激光束照射单元42进行对准，在使激光束照射单元42的照射部朝向外周区域16中的周向的规定的位置对置之后，将激光束43的聚光点44设定于第一晶片10-1的内部。
接着，一边利用未图示的移动单元使保持工作台41和激光束照射单元42相对地移动，一边从激光束照射单元42从第一晶片10-1的背面14侧照射激光束43。此时，按照使激光束43的聚光点44朝向第一晶片10-1的径向外侧移动的方式使保持工作台41移动。即，通过向外周区域16沿放射方向照射激光束43，形成在放射方向上连续的第三改质层25。
另外，在图8所示的第三改质层形成步骤4中，将外周区域16在圆周方向上分割成八个部分(进行8分割)，但在本发明中，例如可以进行再加倍的16分割，也可以根据第一晶片10-1的直径、外周区域16的宽度的尺寸适当地设定分割数。另外，在上述的说明中，一边按照聚光点44从第一晶片10-1的径向内侧向径向外侧移动的方式使保持工作台41移动一边照射激光束43，但在本发明中，也可以一边按照聚光点44从第一晶片10-1的径向外侧向径向内侧移动的方式使保持工作台41移动一边照射激光束43。在该情况下，在聚光点44到达第三改质层25的时刻使激光束43的照射停止。另外，在晶片10的加工方法中，也可以不必形成第三改质层25，可以省略第三改质层形成步骤4。
(去除步骤5)
图9是以局部剖面示出图3所示的去除步骤5的侧视图。去除步骤5是对第一晶片10-1的外周区域16赋予外力而将外周区域16去除的步骤。在实施方式的去除步骤5中，在利用图9所示的去除装置50保持着第二晶片10-2的状态下，将第一晶片10-1的外周区域16提起，赋予厚度方向的剪切力，由此去除外周区域16。
去除装置50具有保持工作台51和去除单元52。保持工作台51在保持面上对晶片10(第二晶片10-2)进行保持，能够绕垂直的轴心转动。去除单元52能够相对于保持工作台51在上下方向上移动。去除单元52在下表面侧具有一对以上的把持部件53。把持部件53具有从去除单元52的下表面向下方突出且前端朝向内侧的楔形状。俯视时一对把持部件53能够沿径向移动。去除装置50还具有使保持工作台51与去除单元52相对地移动的未图示的移动单元。
在去除步骤5中，首先，将第二晶片10-2的背面14侧吸引保持于保持工作台51的保持面(上表面)。接着，进行第一晶片10-1与去除单元52的把持部件53的对位。具体而言，利用未图示的移动单元使保持工作台51移动至去除单元52的下方，使把持部件53的前端从第一晶片10-1的外周缘12向径向外侧打开。
在去除步骤5中，接着，使去除单元52向下方下降，按照使把持部件53的前端朝向第一晶片10-1与第二晶片10-2的边界的方式调整高度。接着，使把持部件53向径向内侧移动，将把持部件53的前端钉入第一晶片10-1与第二晶片10-2之间。接着，当使去除单元52向上方上升时，把持部件53的前端的上表面侧从正面13侧将第一晶片10-1的外周区域16提起。由此，当对外周区域16赋予向上的外力时，以第一改质层21、第二改质层23和第三改质层25为起点，器件区域15和外周区域16被分割，第一晶片10-1的外周区域16被去除。
(磨削步骤6)
图10是以局部剖面示出图3所示的磨削步骤6的侧视图。图11是以局部剖面示出图3所示的磨削步骤6的图10之后的状态的侧视图。磨削步骤6在实施了贴合晶片形成步骤2之后实施。磨削步骤6是对贴合晶片20的第一晶片10-1从背面14侧进行磨削而薄化至完工厚度26的步骤。
在晶片10的加工方法中，在实施第二改质层形成步骤3(和第三改质层形成步骤4)以及去除步骤5的情况下，磨削步骤6在这些步骤之后实施。另外，图10示出了如下的情况：实施第二改质层形成步骤3而未实施去除步骤5，在残留有第一晶片10-1的外周区域16的状态下实施磨削步骤6。
在磨削步骤6中，利用磨削装置60对第一晶片10-1的背面14侧进行磨削而薄化至规定的完工厚度26。磨削装置60具有保持工作台61、作为旋转轴部件的主轴62、安装于主轴62的下端的磨削磨轮63、安装于磨削磨轮63的下表面的磨削磨具64以及磨削水提供单元65。磨削磨轮63以与保持工作台61的轴心平行的旋转轴旋转。
在磨削步骤6中，首先，在保持工作台61的保持面上吸引保持第二晶片10-2的背面14侧。接着，在使保持工作台61绕轴心旋转的状态下，使磨削磨轮63绕轴心旋转。通过磨削水提供单元65向加工点提供磨削水，并且使磨削磨轮63的磨削磨具64以规定的进给速度接近保持工作台61，由此利用磨削磨具64对第一晶片10-1的背面14进行磨削，薄化至规定的完工厚度26。此时，通过磨削负荷被去除第一晶片10-1的外周区域16。
如以上说明的那样，实施方式的晶片10的加工方法中，在将第一晶片10-1贴合于第二晶片10-2之前在比外周缘12靠内侧的位置形成环状的第一改质层21，并产生从第一改质层21到达正面13侧的第一裂纹22。由此，在外周区域16中产生翘曲，在产生了翘曲的外周区域16中引起贴合晶片20的接合不良或接合强度的降低，因此起到容易以第一改质层21为起点将外周区域16的边角料去除的效果。因此，抑制磨削中产生的第一晶片10-1的边缘缺损向器件18伸展，由此能够一边抑制器件18的破损一边能够去除外周区域16。
另外，本发明并不限于上述实施方式。即，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。
例如，在去除步骤5中赋予外力的方法并不限于将实施方式的外周区域16提起而赋予朝向剪切方向的外力的方法，例如，既可以采用从上方按压外周区域16的方法，也可以采用基于辊进行的破碎。另外，并不限于赋予机械性的外力，也可以赋予基于超声波的振动或通过对粘贴于第一晶片10-1的背面14的扩展带进行扩展而产生的沿放射方向的外力。
另外，也可以如以下的第一变形例以及第二变形例那样，在比第一改质层21靠外周缘12侧的位置上形成另外的改质层(第四改质层27、第五改质层29)。
〔第一变形例〕
图12是示出第一变形例的第四改质层形成步骤中的第一晶片10-1的剖视图。图13是示出第一变形例的第四改质层形成步骤后的第一晶片10-1的一例的平面图。在实施贴合晶片形成步骤2之前实施第四改质层形成步骤。第四改质层形成步骤是如下的步骤：沿着比形成第一改质层21的位置靠外周缘12侧规定的距离的位置，在内部形成环状的多个第四改质层27和从第四改质层27伸展并在正面13露出的多个第四裂纹28。
即，在第四改质层形成步骤中，在比第一改质层21靠外周缘12侧的位置上，形成与环状的第一改质层21呈同心圆状的多个第四改质层27。在形成这样的环状的多个第四改质层27的情况下，在第四改质层形成步骤中，能够按照与第一改质层形成步骤1大致相同的顺序实施。
在第四改质层形成步骤中，通过基于激光加工装置40的隐形切割，在第一晶片10-1的内部形成第四改质层27和第四裂纹28。首先，通过对第一晶片10-1和激光束照射单元42进行对准，在使激光束照射单元42的照射部朝向比第一改质层21靠外周缘12侧的规定的位置而对置之后，将激光束43的聚光点44设定于第一晶片10-1的内部。此时，聚光点44在第一晶片10-1的厚度方向上设定于比中心靠正面13侧的位置。
接着，与第一改质层形成步骤1同样地，一边使保持工作台41绕垂直的轴心旋转，一边从激光束照射单元42从第一晶片10-1的背面14侧照射激光束43。由此，在比第一改质层21靠外周缘12侧的位置上形成与第一改质层21同心圆状的呈环状连续的第四改质层27。
此时，裂纹(第四裂纹28)从第四改质层27伸展并在正面13侧露出。第四改质层27和第四裂纹28膨胀，由此第一晶片10-1在比第一改质层21和第一裂纹22靠外周缘12侧的外周区域16中按照正面13侧成为凸状的方式产生翘曲。
关于此时的翘曲，与仅形成第一改质层21的情况相比，进一步形成多个第四改质层27的情况下的翘曲更大。具体而言，例如，当在直径为300mm的第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧2mm的位置上形成了第一改质层21的情况下，在外周缘12的位置，产生正面13向背面14侧移动1μm～2μm左右的翘曲。与此相对，在形成了多个第四改质层27的情况下，翘曲为10μm～20μm左右。
另外，在第四改质层形成步骤中，也可以与第一改质层形成步骤1同样地，变更激光束43的聚光点44的高度而照射多次激光束43，或者照射具有在第一晶片10-1的厚度方向上分离的多个聚光点44的激光束43，从而在第一晶片10-1的厚度方向上形成多个第四改质层27。此时，存在于厚度方向上的第四改质层27作为整体形成于在第一晶片10-1的厚度方向上比中心靠正面13侧的位置。
〔第二变形例〕
图14是示出第二变形例的第五改质层形成步骤中的第一晶片10-1的剖视图。图15是示出第二变形例的第五改质层形成步骤后的第一晶片10-1的一例的平面图。在实施贴合晶片形成步骤2之前实施第五改质层形成步骤。第五改质层形成步骤是如下的步骤：在第一晶片10-1的外周区域16的内部形成第五改质层29和从第五改质层29沿着与第一晶片10-1的正面13平行的方向伸展的第五裂纹30。其中，平行的方向表示的是将伸展的第五裂纹30整体近似成平面而得的近似平面相对于水平面的倾斜度为±5度以内，优选为±2度以内。
在第五改质层形成步骤中，通过基于激光加工装置40的隐形切割，在第一晶片10-1的内部形成第五改质层29和第五裂纹30。首先，通过对第一晶片10-1和激光束照射单元42进行对准，在使激光束照射单元42的照射部朝向比形成有第一改质层21的位置靠外周缘12侧的位置而对置之后，将激光束43的聚光点44设定于第一晶片10-1的内部。此时，在第一晶片10-1的外周区域16中沿径向形成多个聚光点44。
接着，与第三改质层形成步骤4同样地，一边使保持工作台41绕垂直的轴心旋转，一边从激光束照射单元42从第一晶片10-1的背面14侧照射激光束43。即，按照径向上分支的激光束43的多个聚光点44沿着外周缘12移动的方式照射激光束43。在对外周区域16进行了一周加工之后，使多个聚光点44的位置在径向上移动，同样地呈同心圆状进行加工，直至俯视时环状的外周区域16整体被加工。由此，在整个外周区域16形成环状的第五改质层29。
此时，裂纹(第五裂纹30)从第五改质层29沿着与第一晶片10-1的正面13平行的方向伸展，在俯视时在整个外周区域16伸展。由此，在第一晶片10-1的外周区域16中，形成将正面13侧与背面14侧断开的层。第五改质层29和第五裂纹30膨胀，由此第一晶片10-1在比第一改质层21和第一裂纹22靠外周缘12侧的外周区域16中按照正面13侧成为凸状的方式产生翘曲。
关于此时的翘曲，与仅形成第一改质层21的情况相比，形成第五改质层29的情况下翘曲更大。具体而言，例如，当在直径为300mm的第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧2mm的位置上形成第一改质层21的情况下，在外周缘12的位置产生正面13向背面14侧移动1μm～2μm左右的翘曲。与此相对，在形成了第五改质层29的情况下，翘曲为2μm～5μm左右。

Claims (5)

1.一种晶片的加工方法，其中，
该晶片的加工方法具有如下的步骤：
第一改质层形成步骤，对正面侧形成有多个器件且外周缘被倒角的第一晶片沿着该第一晶片的比该外周缘靠内侧规定的距离的位置呈环状照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成环状的第一改质层和从该第一改质层伸展并在该第一晶片的该正面侧露出的第一裂纹，由此在比该第一改质层和该第一裂纹靠该外周缘侧的外周区域中产生翘曲；
贴合晶片形成步骤，在实施了该第一改质层形成步骤之后，使该第一晶片的正面侧与第二晶片贴合，形成贴合晶片；以及
磨削步骤，在实施了该贴合晶片形成步骤之后，对该贴合晶片的该第一晶片从背面侧进行磨削而薄化至完工厚度。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中，
该晶片的加工方法还具有如下的步骤：
第二改质层形成步骤，在实施了该贴合晶片形成步骤之后且在实施该磨削步骤之前，从该第一晶片的该背面侧沿着该第一晶片的比该外周缘靠内侧该规定的距离的位置呈环状照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成环状的第二改质层和从该第二改质层伸展并与该第一改质层相连的第二裂纹；以及
去除步骤，对该外周区域赋予外力而将该外周区域去除。
3.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其中，
该晶片的加工方法还具有如下的第三改质层形成步骤：在实施了该第一改质层形成步骤之后且在实施该磨削步骤之前，对该外周区域呈放射状照射透过该第一晶片的波长的激光束而形成放射状的第三改质层，该第三改质层将该外周区域划分为至少两个以上的部分。
4.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其中，
该晶片的加工方法还具有如下的第四改质层形成步骤：在实施该贴合晶片形成步骤之前，沿着比通过该第一改质层形成步骤形成该第一改质层的位置靠该外周缘侧规定的距离的位置呈环状照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成环状的多个第四改质层和从该第四改质层伸展并在该第一晶片的该正面侧露出的多个第四裂纹。
5.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其中，
该晶片的加工方法还具有如下的第五改质层形成步骤：在实施该贴合晶片形成步骤之前，对该外周区域照射透过该第一晶片的波长的激光束，在该第一晶片的内部形成第五改质层和从该第五改质层沿着与该第一晶片的正面平行的方向伸展的第五裂纹。
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