CN117855073A - 晶片的加工方法和晶片处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供晶片的加工方法和晶片处理装置,在贴合晶片的磨削工序中,抑制器件的破损,并且将外周剩余区域去除。晶片的加工方法包含如下的步骤:贴合晶片形成步骤,将在一个面上具有器件区域和外周剩余区域且外周缘被倒角的第一晶片的一个面与第二晶片贴合,形成贴合晶片;分离层形成步骤,对于第一晶片的比外周缘靠内侧规定的距离的区域,按照将激光束的聚光点定位于越靠近外周缘则越靠近一个面的位置的方式照射激光束,由此形成沿着圆锥台的侧面的形状的分离层,该圆锥台从一个面侧朝向另一个面侧具有倾斜;磨削步骤,将第一晶片从另一个面进行磨削而薄化至规定的厚度;以及检测步骤,检测外周剩余区域是否被去除。
Description
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法和晶片处理装置。
背景技术
随着近年来的器件芯片的低高度化、高集成化,不断开发三维层叠的半导体晶片。例如TSV(Through-Silicon Via:硅通孔)晶片能够通过贯通电极将两个芯片彼此贴合而得的两芯片的电极连接。
这样的晶片在贴合于作为基台的支承晶片(硅、玻璃、陶瓷等)的状态下被磨削而薄化。通常晶片的外周缘被倒角,因此当磨削得极薄时,外周缘成为所谓的刀刃,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。
作为刀刃的对策,还考虑了如下的边缘修剪方法:在将晶片贴合之后,沿着器件区域的外周缘照射激光束而形成环状的改质层,由此抑制产生于该磨削中的晶片的边缘缺损伸展至器件(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2020-057709号公报
但是,关于专利文献1记载的方法,存在磨削时想要去除的外周剩余区域的边角料未剥离而残留的可能性,存在比环状的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、在之后继续进行的研磨工序中使研磨垫损伤的可能性。
发明内容
由此,本发明的目的在于提供晶片的加工方法和晶片处理装置,在贴合晶片的磨削工序中,能够抑制器件的破损并且能够将外周剩余区域去除。
根据本发明的一个方式,提供晶片的加工方法,其中,该晶片的加工方法具有如下的步骤:贴合晶片形成步骤,将在一个面上具有形成有器件的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域且外周缘进行了倒角的第一晶片的该一个面与第二晶片的一个面贴合,形成贴合晶片;分离层形成步骤,对于该第一晶片的比该外周缘靠内侧规定的距离的区域,按照将激光束的聚光点定位于越靠近该外周缘则越靠近该第一晶片的该一个面的位置的方式照射该激光束,由此形成沿着圆锥台的侧面的形状的分离层,该圆锥台从该第一晶片的该一个面侧朝向另一个面侧具有倾斜;磨削步骤,在实施了该分离层形成步骤之后,将该贴合晶片的该第一晶片从该另一个面进行磨削而薄化至规定的厚度;以及检测步骤,在实施该磨削步骤的期间或实施了该磨削步骤之后,检测比该分离层靠该外周缘侧的该外周剩余区域是否被去除。
优选在该检测步骤中,对于比该分离层靠外周缘侧的该外周剩余区域照射测量光,并接受在该外周剩余区域发生了反射的测量光以及在该分离层发生了反射的测量光中的至少任意一方,由此检测比该分离层靠外周缘侧的该外周剩余区域是否被去除。
优选晶片的加工方法还具有如下的外力赋予步骤:在通过该检测步骤检测到该外周剩余区域未去除的情况下,对该外周剩余区域赋予外力而将该外周剩余区域去除。
根据本发明的另一方式,提供晶片处理装置,其中,该晶片处理装置具有:保持工作台,其将在一个面上具有形成有器件的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域且外周缘进行了倒角的晶片按照使另一个面侧露出的状态进行保持,在该晶片的比该外周缘靠内侧规定的距离的区域中,形成有沿着圆锥台的侧面的形状的分离层,该圆锥台从该晶片的该一个面侧朝向该另一个面侧具有越靠近该外周缘则越靠近该一个面的倾斜;光源,其对该保持工作台所保持的该晶片的该外周剩余区域照射测量光;受光单元,其接受从该光源照射且在该外周剩余区域发生了反射的测量光以及在该分离层发生了反射的测量光中的至少任意一方;以及判断部,其根据该受光单元所接受的测量光而判断该外周剩余区域是否以该分离层为起点而从该晶片去除。
优选晶片处理装置还具有磨削单元,该磨削单元将该保持工作台所保持的该晶片的该另一个面侧进行磨削而薄化至规定的厚度。
根据本申请发明,在贴合晶片的磨削工序中,能够抑制器件的破损并且能够将外周剩余区域去除。
附图说明
图1是示出实施方式的晶片的加工方法的流程的流程图。
图2是示出图1所示的贴合晶片形成步骤的一个状态的立体图。
图3是示出图1所示的贴合晶片形成步骤后的贴合晶片的剖视图。
图4是示出图1所示的分离层形成步骤的一个状态的立体图。
图5是将图1所示的分离层形成步骤后的贴合晶片的一部分放大而示出的剖视图。
图6是示出图1所示的分离层形成步骤后的贴合晶片的平面图。
图7是以局部剖面示出图1所示的磨削步骤的侧视图。
图8是以局部剖面示出图1所示的磨削步骤的图7之后的状态的侧视图。
图9是以局部剖面示出图1所示的检测步骤的一例的侧视图。
图10是示出图1所示的检测步骤的一例的平面图。
图11是以局部剖面示出图1所示的外力赋予步骤的一例的侧视图。
图12是以局部剖面示出图1所示的外力赋予步骤的另一例的侧视图。
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:外周剩余区域;17:分割预定线;18:器件;19:接合层;20:贴合晶片;21:改质层;22:裂纹;23:分离层;24:辅助分离层;30:晶片处理装置;31:保持工作台;40:激光束照射单元;41:激光束;42:聚光点;50:磨削单元;60:光源;61:测量光;62、63:受光单元;65:判断部。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外,在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外,以下所记载的结构可以适当组合。另外,可以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(参照图2)的加工方法和晶片处理装置30进行说明。实施方式的晶片10的加工方法是将一对晶片10相互贴合且将一方的晶片10(第一晶片10-1)薄化至规定的厚度的方法。
另外,在之后的说明中,在将一对晶片10的晶片10彼此进行区别时,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2),在不进行区别的情况下,仅记为晶片10。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晶片进行说明,但在本发明中也可以是没有图案的单纯的基底晶片。
图1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1所示,实施方式的晶片10的加工方法具有贴合晶片形成步骤1、分离层形成步骤2、磨削步骤3、检测步骤4以及外力赋予步骤5。
(贴合晶片形成步骤1)
图2是示出图1所示的贴合晶片形成步骤1的一个状态的立体图。图3是示出图1所示的贴合晶片形成步骤1后的贴合晶片20的剖视图。贴合晶片形成步骤1是将第一晶片10-1的一个面与第二晶片10-2的一个面贴合而形成贴合晶片20的步骤。
首先,对作为加工对象的晶片10(第一晶片10-1和第二晶片10-2)的结构进行说明。图2和图3所示的晶片10是以硅(Si)、蓝宝石(Al2O3)、砷化镓(GaAs)或碳化硅(SiC)等为基板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,晶片10是硅晶片。如图3所示,晶片10按照厚度方向的中央最向外周侧突出而从基板11的正面13到背面14呈剖面圆弧状的方式对外周缘12进行了倒角。
如图2所示,晶片10具有:器件区域15;以及围绕器件区域15的外周剩余区域16。器件区域15具有:呈格子状设定于基板11的正面13的多条分割预定线17;以及形成于由分割预定线17划分的各区域中的器件18。外周剩余区域16是遍及整周而围绕器件区域15且未形成器件18的区域。
在实施方式中,器件18构成3D NAND闪存,具有电极垫和与电极垫连接的贯通电极。贯通电极在将基板11薄化而从晶片10一个个地分割器件18时贯通至基板11的背面14侧。即,实施方式的晶片10是一个个地分割的器件18具有贯通电极的所谓的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,也可以是没有贯通电极的器件晶片。
在实施方式的贴合晶片形成步骤1中,进行贴合的一个面是正面13。在贴合晶片形成步骤1中,首先,如图2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。另外,接合层19在实施方式中是在基材层的正面和背面上层叠粘接材料层而成的双面胶带,但在本发明中不限于双面胶带,例如也可以是氧化膜,也可以是通过涂布包含树脂等的粘结剂而形成的接合层。另外,也可以不使用接合层19而将第一晶片10-1和第二晶片10-2直接接合。
在贴合晶片形成步骤1中,接着,如图2所示,使第一晶片10-1的正面13和层叠在第二晶片10-2的正面13侧的接合层19隔开间隔而对置。接着,如图3所示,将第一晶片10-1的正面13和第二晶片10-2的正面13借助接合层19而贴合。由此,形成贴合晶片20。
(晶片处理装置30)
在实施方式中,分离层形成步骤2、磨削步骤3和检测步骤4通过晶片处理装置30来实施。晶片处理装置30具有保持工作台31(参照图4、图7、图8和图9)、激光束照射单元40(参照图4)、磨削单元50(参照图7和图8)、光源60(参照图9和图10)、受光单元或受光器62、63(参照图9和图10)、以及判断部65(参照图9)。晶片处理装置30还具有使激光束照射单元40、磨削单元50、光源60和受光单元62、63相对于保持工作台31相对地移动的未图示的移动单元以及对保持工作台31所保持的晶片10进行拍摄的未图示的拍摄单元。
图4、图7、图8和图9所示的保持工作台31利用保持面(上表面)对晶片10进行保持。保持面例如是由多孔陶瓷等形成的圆板形状。在实施方式中,保持面是与水平方向平行的平面。保持面例如经由真空吸引路径而与真空吸引源连接。保持工作台31对载置于保持面上的晶片10进行吸引保持。
图4所示的激光束照射单元40是对保持工作台31的保持面所保持的晶片10照射激光束41的单元。激光束照射单元40例如具有:振荡器,其射出激光束41;以及聚光器,其使从振荡器射出的激光束41会聚照射。激光束41例如包含透过晶片10的波长的激光束。
图7和图8所示的磨削单元50是对保持工作台31所保持的晶片10进行磨削而薄化至规定的厚度的单元。磨削单元50具有:作为旋转轴部件的主轴51;安装于主轴51的下端的磨削磨轮52;以及安装于磨削磨轮52的下表面的磨削磨具53。磨削磨轮52利用与保持工作台31的轴心平行的旋转轴旋转。磨削磨具53与保持工作台31所保持的晶片10的上表面对置。磨削单元50还包含向加工点提供磨削水的未图示的磨削液提供单元。
图9和图10所示的光源60对保持工作台31所保持的晶片10的外周剩余区域16照射测量光61。在比后述的分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16未被去除的情况下,测量光61在外周剩余区域16的另一个面(磨削面)上反射。另外,在比后述的分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16被去除的状态下,测量光61在露出的分离层23上反射。
图9和图10所示的受光单元62接受从光源60照射且在外周剩余区域16的另一个面(磨削面)上反射的测量光61。受光单元62例如包含光电二极管等受光元件。受光单元62将所接受的光的强度转换成电信号而输出至判断部65。受光单元62构成为能够调整能够受光的方向。另外,受光单元62能够相对于保持工作台31相对地移动。受光单元62的位置可以固定于晶片处理装置30的装置主体。
图9和图10所示的受光单元63接受从光源60照射且在比后述的分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16被去除的状态下在露出的分离层23上反射的测量光61。受光单元63例如包含光电二极管等受光元件。受光单元63将所接受的光的强度转换成电信号而输出至判断部65。受光单元63构成为能够调整能够受光的方向。另外,受光单元63能够相对于保持工作台31相对地移动。受光单元63的位置可以固定于晶片处理装置30的装置主体。
图9所示的判断部65例如通过对晶片处理装置30的各部进行控制的控制装置等来实现。控制装置是计算机,该控制装置包含:作为运算构件的运算处理装置;作为存储单元的存储装置;以及作为通信单元的输入输出接口装置。运算处理装置例如包含CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器)等微处理器。存储装置具有HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)或RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)等存储器。运算处理装置根据保存于存储装置的规定的程序而进行各种运算。运算处理装置按照运算结果经由输入输出接口装置而将各种控制信号输出至上述各构成要素。
判断部65根据受光单元62、63所接受的测量光61而判断外周剩余区域16是否以后述的分离层23为基点而从晶片10(第一晶片10-1)被去除。例如当测量光61在外周剩余区域16的另一个面(背面14)上反射的情况下,入射至受光单元62。另外,当测量光61在露出的分离层23上反射的情况下,入射至受光单元63。
判断部65在受光单元62接受测量光61且受光单元63未接受测量光61的情况下,判断为外周剩余区域16未从晶片10(第一晶片10-1)被去除。另外,判断部65在受光单元63接受测量光61且受光单元63未接受测量光61的情况下,判断为外周剩余区域16从晶片10(第一晶片10-1)被去除。
(分离层形成步骤2)
图4是示出图1所示的分离层形成步骤2的一个状态的立体图。图5是将图1所示的分离层形成步骤2后的贴合晶片20的一部分放大而示出的剖视图。图6是示出图1所示的分离层形成步骤2后的贴合晶片20的平面图。分离层形成步骤2是在第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置上形成沿着圆锥台的侧面的形状的分离层23的步骤。在分离层形成步骤2中,通过晶片处理装置30的激光束照射单元40所进行的隐形切割,在第一晶片10-1的内部形成分离层23。
在分离层形成步骤2中,对于第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的区域,按照将激光束41的聚光点42定位于越靠近外周缘12则越靠近一个面的位置的方式照射激光束41,由此形成沿着圆锥台的侧面的形状的分离层23,该圆锥台从第一晶片10-1的一个面侧朝向另一个面侧具有倾斜。在实施方式中,一个面为正面13,另一个面为背面14。
在分离层形成步骤2中,首先,将第二晶片10-2的背面14侧吸引保持于晶片处理装置30的保持工作台31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40的聚光器的对位。具体而言,通过未图示的移动单元,使保持工作台31移动至激光束照射单元40的下方的照射区域。接着,利用未图示的拍摄单元对第一晶片10-1进行拍摄而进行对准,由此使激光束照射单元40的照射部朝向第一晶片10-1的比外周缘12靠内侧规定的距离的位置而在铅垂方向上对置,然后将激光束41的聚光点42设定于第一晶片10-1的内部。
在分离层形成步骤2中,接着,一边使保持工作台31绕垂直的轴心旋转,一边从激光束照射单元40从第一晶片10-1的背面14侧照射激光束41。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41,形成环状的改质层21。
改质层21是指通过照射激光束41而处于密度、折射率、机械强度或其他物理特性与周围的区域不同的状态的区域。改质层21例如是熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域和这些区域混在的区域等。改质层21的机械强度等比第一晶片10-1的其他部分低。
在分离层形成步骤2中,按照将激光束41的聚光点42的位置定位于越靠近外周缘12则越靠近一个面的位置的方式进行变更而照射多次激光束41,或者将激光束41分支成多个而一次照射具有多个聚光点42的分支的激光束41。由此,按照沿着圆锥台的侧面的方式形成多个改质层21,该圆锥台从第一晶片10-1的正面13侧朝向背面14侧具有倾斜。改质层21中,裂纹22伸展,通过改质层21与裂纹22的连结,形成沿着圆锥台的侧面的形状的分离层23,该圆锥台从第一晶片10-1的正面13侧朝向背面14侧具有倾斜。
如图6所示,在实施方式的分离层形成步骤2中,还可以形成将第一晶片10-1的比分离层23靠外周缘12侧的区域即外周剩余区域16划分成至少两个以上的部分的辅助分离层24。在分离层形成步骤2中,例如在第一晶片10-1的外周剩余区域16中的周向的规定的位置,在外周剩余区域16的内周缘与外周缘12之间沿放射方向形成辅助分离层24。
在该情况下,按照激光束41的聚光点42朝向第一晶片10-1的径向外侧移动的方式使保持工作台31移动。即,对外周剩余区域16沿放射方向照射激光束41,由此沿着放射方向形成辅助分离层24。另外,可以按照聚光点42从第一晶片10-1的径向外侧向径向内侧移动的方式一边使保持工作台31移动一边照射激光束41。在该情况下,在聚光点42到达分离层23的时刻使激光束41的照射停止。
另外,图6所示的辅助分离层24将外周剩余区域16在圆周方向上分割成8个部分,但在本发明中例如还可以分割成两倍的16个部分,可以包含沿径向分割的环状的辅助分离层24,也可以根据第一晶片10-1的直径、外周剩余区域16的宽度的尺寸而适当地设定分割数。
另外,在形成辅助分离层24时,也可以与分离层23同样地,通过变更激光束41的聚光点42的高度而照射多次激光束41或者照射具有在第一晶片10-1的厚度方向上分开的多个聚光点42的激光束41而在第一晶片10-1的厚度方向上形成多个改质层21。
(磨削步骤3)
图7是以局部剖面示出图1所示的磨削步骤3的侧视图。图8是以局部剖面示出图1所示的磨削步骤3的图7之后的状态的侧视图。磨削步骤3在实施了分离层形成步骤2之后实施。磨削步骤3是将贴合晶片20的第一晶片10-1从另一个面进行磨削而薄化至规定的厚度的步骤。在实施方式的磨削步骤3中,通过晶片处理装置30的磨削单元50将第一晶片10-1的背面14侧进行磨削而薄化至规定的完工厚度。
在磨削步骤3中,首先,将保持着贴合晶片20的保持工作台31搬送至磨削单元50的下方。接着,在使保持工作台31绕轴心旋转的状态下,使磨削磨轮52绕轴心旋转。通过未图示的磨削液提供单元将磨削水提供至加工点并且使磨削磨轮52的磨削磨具53以规定的进给速度靠近保持工作台31,由此利用磨削磨具53对第一晶片10-1的背面14进行磨削,将第一晶片10-1薄化至图8所示的规定的厚度。
第一晶片10-1中的比分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16通过磨削负荷而被去除。即,关于第一晶片10-1,分离层23在外周面露出,成为以分离层23作为侧面的圆锥台形状。此时,存在外周剩余区域16的边角料未剥离而残留的可能性。通过检测步骤4来检测是否通过磨削步骤3去除了外周剩余区域16。
(检测步骤4)
图9是以局部剖面示出图1所示的检测步骤4的一例的侧视图。图10是示出图1所示的检测步骤4的一例的平面图。检测步骤4在实施磨削步骤3的期间或实施了磨削步骤3之后实施。实施方式的检测步骤4是在实施了磨削步骤3之后实施的。检测步骤4是检测比分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16是否被去除的步骤。实施方式的检测步骤4通过晶片处理装置30的光源60、受光单元62、63和判断部65来实施。
在检测步骤4中,首先,将保持着贴合晶片20的保持工作台31搬送至光源60和受光单元62、63的下方。这里,光源60按照从光源60照射的测量光61照射至保持工作台31上的贴合晶片20的第一晶片10-1的外周剩余区域16的磨削面或去除了外周剩余区域16而露出的分离层23的方式进行对位。
另外,按照在从光源60照射的测量光61在外周剩余区域16反射的情况下该反射光入射至受光单元62的方式调整位置和角度。另外,按照在从光源60照射的测量光61在去除外周剩余区域16而露出的分离层23反射的情况下该反射光入射至受光单元63的方式调整位置和角度。另外,在受光单元62、63的位置固定于晶片处理装置30的装置主体的情况下,通过使保持工作台31移动而进行对位。
在检测步骤4中,在如上述那样分别进行了对位之后,接着,对于比分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16,从光源60照射测量光61。测量光61在第一晶片10-1上反射而反射光入射至受光单元62或受光单元63。
在比分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16未被去除的情况下,测量光61在第一晶片10-1的外周剩余区域16的磨削面上反射,反射光入射至受光单元62。受光单元62将所接受的光的强度转换成电信号而输出至判断部65。
在比分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16被去除的情况下,测量光61在第一晶片10-1的露出的分离层23上反射,反射光入射至受光单元63。受光单元63将所接受的光的强度转换成电信号而输出至判断部65。
判断部65根据受光单元62、63的测量光61的受光状况而检测第一晶片10-1的比分离层23靠外周缘12侧的外周剩余区域16是否被去除。判断部65在受光单元62接受测量光61且受光单元63未接受测量光61的情况下,判断为外周剩余区域16未从第一晶片10-1去除。另外,判断部65在受光单元63接受测量光61且受光单元62未接受测量光61的情况下,判断为外周剩余区域16从第一晶片10-1去除。
(外力赋予步骤5)
图11是以局部剖面示出图1所示的外力赋予步骤5的一例的侧视图。外力赋予步骤5是在通过检测步骤4检测到外周剩余区域16未去除的情况下对外周剩余区域16赋予外力而将外周剩余区域16去除的步骤。在图11所示的例子中,外力赋予步骤5利用按压部件70赋予第一晶片10-1的厚度方向的剪断力,由此将外周剩余区域16去除。
按压部件70能够沿上下方向移动,通过从上方按压贴合晶片20的第一晶片10-1而赋予外力。在图11所示的外力赋予步骤5中,在使按压部件70朝向第一晶片10-1的外周剩余区域16而在铅垂方向上对置的状态下,使按压部件70向下方下降,将按压部件70按压至第一晶片10-1的外周剩余区域16。
由此,通过按压部件70对外周剩余区域16赋予向下方向的外力。于是,以分离层23(和辅助分离层24:参照图6)为起点而将器件区域15和外周剩余区域16分割,将第一晶片10-1的外周剩余区域16去除。
图12是以局部剖面示出图1所示的外力赋予步骤5的另一例的侧视图。在图12所示的例子中,外力赋予步骤5利用超声波赋予单元80对第一晶片10-1的外周剩余区域16赋予超声波,利用超声波所带来的振动赋予外力,由此将外周剩余区域16去除。
超声波赋予单元80例如具有:通过施加交流电力而伸缩从而在第一晶片10-1的磨削面产生超声波振动的超声波振子;对超声波振子施加交流电力的电源;以及液体提供单元81。在图12所示的外力赋予步骤5中,首先,在使超声波振子朝向第一晶片10-1的外周剩余区域16而在铅垂方向上对置的状态下,从液体提供单元81向超声波振子与磨削面之间提供液体。液体例如为纯水。
在外力赋予步骤5中,接着,一边使超声波振子的对置面浸渍于液体内,一边对超声波赋予单元80的超声波振子施加规定时间的交流电力而使对置面产生超声波振动。由此,当超声波振动经由液体而赋予至外周剩余区域16时,分离层23的裂纹22伸展,以分离层23为起点而将器件区域15和外周剩余区域16分割,将第一晶片10-1的外周剩余区域16去除。
在外力赋予步骤5中赋予外力的方法不限于图11的从上方按压外周剩余区域16而赋予剪断方向上的外力的方法和图12的利用超声波所带来的振动对外周剩余区域16赋予外力的方法,例如也可以是通过在外周剩余区域16使辊滚动而使外周剩余区域16破碎的方法、在外周剩余区域16的下方插入爪而上推,由此赋予剪断方向上的外力的方法。另外,也可以再次实施磨削步骤3而持续施加基于磨削的负荷,直至使外周剩余区域16分离为止。
如以上所说明的那样,实施方式的晶片10的加工方法中,在贴合晶片20中,按照形成于第一晶片10-1的距外周缘12规定的距离的内侧的环状的分离层23具有倾斜的方式照射激光束41。由此,在将晶片10贴合的接合层19侧(正面13侧),裂纹22伸展至比接合层19靠外周缘12侧的位置,因此抑制外周剩余区域16的边角料在借助接合层19而与第二晶片10-2接合的状态下残留。
另外,在磨削中或磨削后,对外周剩余区域16照射测量光61,通过该反射光的反射方向来检测外周剩余区域16是否被去除。通过这样进行确认,能够仅将外周剩余区域16的边角料被去除的晶片向后续继续进行的研磨工序流转,因此起到能够避免使研磨垫损伤的可能性的效果。
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并实施。
例如,晶片处理装置30可以不必具有激光束照射单元40。即,可以在利用其他激光加工装置实施了分离层形成步骤2之后,将在第一晶片10-1中形成有改质层21的贴合晶片20搬送至晶片处理装置30,实施磨削步骤3和检测步骤4。另外,晶片处理装置30还可以不必具有磨削单元50。即,可以在利用其他磨削装置实施了磨削步骤3之后,将第一晶片10-1已磨削至规定的厚度的贴合晶片20搬送至晶片处理装置30,实施检测步骤4。另外,关于实施检测步骤4的受光单元62、63,具有至少任意一方即可。
另外,分离层形成步骤2可以在贴合晶片形成步骤1之前实施,只要至少在实施磨削步骤3之前形成贴合晶片20和分离层23即可。
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:
贴合晶片形成步骤,将在一个面上具有形成有器件的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域且外周缘进行了倒角的第一晶片的该一个面与第二晶片的一个面贴合,形成贴合晶片;
分离层形成步骤,对于该第一晶片的比该外周缘靠内侧规定的距离的区域,按照将激光束的聚光点定位于越靠近该外周缘则越靠近该第一晶片的该一个面的位置的方式照射该激光束,由此形成沿着圆锥台的侧面的形状的分离层,该圆锥台从该第一晶片的该一个面侧朝向另一个面侧具有倾斜;
磨削步骤,在实施了该分离层形成步骤之后,将该贴合晶片的该第一晶片从该另一个面进行磨削而薄化至规定的厚度;以及
检测步骤,在实施该磨削步骤的期间或实施了该磨削步骤之后,检测比该分离层靠该外周缘侧的该外周剩余区域是否被去除。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法,其中,
在该检测步骤中,
对于比该分离层靠外周缘侧的该外周剩余区域照射测量光,并接受在该外周剩余区域发生了反射的测量光以及在该分离层发生了反射的测量光中的至少任意一方,由此检测比该分离层靠外周缘侧的该外周剩余区域是否被去除。
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外力赋予步骤:在通过该检测步骤检测到该外周剩余区域未去除的情况下,对该外周剩余区域赋予外力而将该外周剩余区域去除。
4.一种晶片处理装置,其中,
该晶片处理装置具有:
保持工作台,其将在一个面上具有形成有器件的器件区域以及围绕该器件区域的外周剩余区域且外周缘进行了倒角的晶片按照使另一个面侧露出的状态进行保持,在该晶片的比该外周缘靠内侧规定的距离的区域中,形成有沿着圆锥台的侧面的形状的分离层,该圆锥台从该晶片的该一个面侧朝向该另一个面侧具有越靠近该外周缘则越靠近该一个面的倾斜;
光源,其对该保持工作台所保持的该晶片的该外周剩余区域照射测量光;
受光单元,其接受从该光源照射且在该外周剩余区域发生了反射的测量光以及在该分离层发生了反射的测量光中的至少任意一方;以及
判断部,其根据该受光单元所接受的测量光而判断该外周剩余区域是否以该分离层为起点而从该晶片去除。
5.根据权利要求4所述的晶片处理装置,其中,
该晶片处理装置还具有磨削单元,该磨削单元将该保持工作台所保持的该晶片的该另一个面侧进行磨削而薄化至规定的厚度。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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