TW202230486A - 晶片之製造方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]藉由抑制裂痕的異常擴展而確實地分割晶圓，且減少使晶圓的正面背面反轉之次數。[解決手段]提供一種晶片之製造方法，其具備：改質層形成步驟，其在使具有基板及層積體之晶圓中之基板的背面側露出且將具有穿透基板之波長之第一雷射光束的聚光點從基板的背面側定位於基板的內部之狀態下，沿著分割預定線而照射第一雷射光束，而形成改質層及裂痕；研削步驟，其在改質層形成步驟後，研削在改質層形成步驟露出之基板的背面側而將晶圓薄化為預定的厚度；以及雷射加工槽形成步驟，其在研削步驟後，將具有會被基板吸收之波長之第二雷射光束從晶圓的正面側沿著分割預定線進行照射，而在層積體形成雷射加工槽。

Description

晶片之製造方法
本發明係關於一種晶片之製造方法，其將層積有基板與層積體之晶圓進行分割而製造晶片。
半導體晶片通常係在晶圓中沿著設定於基板的正面之切割道（分割預定線）將晶圓進行分割而製造，所述晶圓具有由矽等半導體所形成之所述基板、與形成於所述基板的正面上之Low-k膜、導電層等層積體。此外，在層積體中之切割道上的局部區域，亦有時會形成TEG（Test Element Group，測試元件群）。
為了沿著切割道分割晶圓，例如，首先將具有會被基板及層積體吸收之波長之脈衝狀的雷射光束沿著切割道進行照射，藉此沿著切割道形成雷射加工槽。在雷射加工槽中，藉由部分地去除層積體，而基板的正面會沿著切割道露出。
形成雷射加工槽後，在將具有穿透基板之波長之脈衝狀的雷射光束的聚光點定位於基板的內部之狀態下，使聚光點與晶圓沿著切割道相對地移動，藉此在基板的內部形成機械強度降低之改質層。
此外，此時亦會形成以改質層作為起點而往基板的正面側擴展之裂痕。在形成改質層後，藉由研削等而對晶圓施加外力，使裂痕進一步擴展，藉此將晶圓分割成多個半導體晶片（例如參照專利文獻1）。
但是，在層積體形成雷射加工槽時，基板的正面側會受到雷射光束的熱效應，因此有接近加工槽底部之基板的局部區域的晶體方向會變化之情形。
以改質層為起點擴展之裂痕的擴展方向係依賴於基板的晶體方向，因此在產生晶體方向的變化之情形，會有裂痕以避開雷射加工槽的方式外露於基板的正面，而晶圓不會沿著切割道被分割（亦即，產生加工不良）的問題。
對於此問題，考慮一種加工方法，其在形成改質層後，沿著切割道形成雷射加工槽，之後再藉由研削基板的背面側而分割晶圓。假若採用該加工方法，則認為可抑制起因於晶體方向的變化之裂痕的異常擴展。
但是，在使晶圓的背面在上方露出並形成改質層後，需要使晶圓的正面在上方露出並形成雷射加工槽，且之後再度使晶圓的的背面在上方露出並研削基板，因此在從改質層的形成起至研削為止的期間，需要至少兩次使晶圓的正面背面反轉之作業，產能會降低。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-173475號公報
[發明所欲解決的課題] 本發明為鑑於此問題點而完成者，其目的在於，將在基板的正面具有層積體之晶圓進行分割時，藉由抑制裂痕的異常擴展而確實地分割晶圓，且減少使晶圓的正面背面反轉之次數。
[解決課題的技術手段] 根據本發明的一態樣，提供一種晶片之製造方法，其分割晶圓而製造晶片，所述晶圓具有：元件，其形成於由設定於基板的表面之交叉的多條分割預定線所劃分之各區域；及層積體，其形成於至少該多條分割預定線上，並且，所述晶片之製造方法具備：改質層形成步驟，其在使該基板的背面側露出且將具有穿透該基板之波長之第一雷射光束的聚光點從該基板的背面側定位於該基板的內部之狀態下，沿著該分割預定線照射該第一雷射光束，而沿著該分割預定線形成改質層，且形成從該改質層往該基板的正面側擴展之裂痕；研削步驟，其在該改質層形成步驟後，研削在該改質層形成步驟露出之該基板的背面側而將該晶圓薄化為預定的厚度；以及雷射加工槽形成步驟，其在該研削步驟後，將具有會被該基板吸收之波長之第二雷射光束從該晶圓的正面側沿著該分割預定線進行照射，而在該層積體形成雷射加工槽。
在該雷射加工槽形成步驟中，該雷射加工槽可以覆蓋從該改質層往該晶圓的正面側擴展之該裂痕的方式而形成。
在該雷射加工槽形成步驟中，該雷射加工槽可被形成為不完全斷開該層積體，在該雷射加工槽形成步驟中，該雷射加工槽可被形成為完全斷開該層積體。
在該改質層形成步驟中，往該晶圓的正面側擴展之該裂痕可被形成為未斷開該層積體，在該改質層形成步驟中，往該晶圓的正面側擴展之該裂痕可被形成為斷開該層積體。
該晶片之製造方法可更具備：膠膜貼附步驟，其在該研削步驟後且在該雷射加工槽形成步驟前，將具有伸縮性之膠膜貼附於該基板的背面側；以及擴張步驟，其在該雷射加工槽形成步驟後，將貼附於該基板的背面側之該膠膜進行擴張。
[發明功效] 在本發明的一態樣之晶片之製造方法中，在使背面側露出之狀態下依序進行改質層形成步驟及研削步驟，進一步，在研削步驟後，在使正面側露出之狀態下進行雷射加工槽形成步驟，因此可將從改質層形成步驟起至雷射加工槽形成步驟為止之晶圓的反轉次數設為一次。
再加上，因在改質層形成步驟後進行雷射加工槽形成步驟，故可抑制起因於晶體方向的變化之裂痕的異常擴展。因此，可減少使晶圓的正面背面反轉之次數，且可沿著分割預定線確實地分割在基板的表面具有層積體之晶圓。
參照附加圖式，針對本發明的一態樣之實施方式進行說明。圖1係成為加工對象之晶圓11的立體圖。晶圓11具有略圓盤狀的基板13。基板13係由矽（Si）等半導體材料所形成。
此外，基板13的材質、形狀、構造、大小等並無限制。例如，基板13亦可由其他的半導體材料（GaAs、InP、GaN等）、藍寶石、玻璃、陶瓷、樹脂、複氧化物（LiNbO 3、LiTaO 3）等材料所形成。
本例的基板13的直徑為約300mm（12英吋），從基板13的正面13a起至背面13b為止的厚度為約700μm，但基板13的直徑及厚度並不受限於此例。
在基板13的正面13a，多條分割預定線（切割道）17被設定成網格狀，在由交叉之分割預定線17所劃分之各個區域中，形成有IC（Integrated Circuit，積體電路）等元件19。本例的元件19的外型為4mm×5mm的矩形狀，但元件19的種類、數量、形狀、構造、大小等並無限制。
在基板13的正面13a上形成有層積體15，所述層積體15包含低介電係數絕緣體層（所謂由Low-k材料所形成之絕緣層）與由金屬所形成之導電層。層積體15的厚度例如為數μm左右，相較於加工前的基板13的厚度係充分地薄。
在包含分割預定線17在內之正面13a上的整體形成有層積體15。層積體15之中，相較於設定有分割預定線17之區域，已形成元件19之區域更凸出。
接著，針對將晶圓11以元件19為單位進行分割而製造多個元件晶片（晶片）35（參照圖9（A）等）之方法進行說明。圖2為第一實施方式之元件晶片35的製造方法的流程圖。
首先，將第一保護膠膜21貼附於晶圓11的層積體15側（亦即，晶圓11的正面11a）與金屬製的環狀框架23（參照圖3）的一面（膠膜貼附步驟S10），所述環狀框架23具有直徑大於晶圓11之開口部。
本例中，如此進行，形成透過第一保護膜21以環狀框架23支撐晶圓11而成之晶圓單元25，但環狀框架23並非必要，亦可將與晶圓11大略同徑的第一保護膠膜21貼附於正面11a側。
第一保護膠膜21例如為在由樹脂所形成之基材層上設有糊層（黏著層）之樹脂製的薄膜。在本例中，基材層係由聚烯烴樹脂所形成，黏著層係由紫外線硬化型的樹脂所形成。
在膠膜貼附步驟S10後，使用第一雷射加工裝置2，在基板13形成改質層13c（改質層形成步驟S20）。在改質層形成步驟S20中，使用圖3所示之第一雷射加工裝置2。
第一雷射加工裝置2具備圓盤狀的卡盤台4，所述卡盤台4具有吸引保持晶圓11的正面11a側之圓形的保持面4a。卡盤台4具有圓盤狀的框體與直徑小於框體之圓盤狀的多孔板（未圖示）。
來自噴射器等吸引源的負壓會透過形成於框體中之流路（未圖示）而作用於多孔板。卡盤台4被構成為能繞著預定的旋轉軸旋轉。卡盤台4的旋轉係藉由旋轉驅動源（未圖示）而進行，所述旋轉驅動源使載置卡盤台4之基底構件旋轉。
並且，卡盤台4被構成為能沿著加工進給方向6及在水平面內與加工進給方向6正交之分度進給方向移動。往加工進給方向6的移動係藉由滾珠螺桿式的X軸方向移動機構而進行，往分度進給方向的移動係藉由滾珠螺桿式的Y軸方向移動機構而進行。
在卡盤台4的側方沿著卡盤台4的圓周方向設有多個夾具機構8。在保持面4a的上方設有雷射光束照射單元10的頭部12。
雷射光束照射單元10包含雷射振盪器（未圖示）與具備聚光透鏡（未圖示）之頭部12。將具有穿透基板13之波長之脈衝狀的雷射光束（第一雷射光束）14從頭部12朝向保持面4a照射。
在改質層形成步驟S20中，首先以保持面4a吸引保持晶圓11的正面11a側，並以各夾具機構8夾持環狀框架23。此時，晶圓11的背面11b（亦即，基板13的背面13b）會在上方露出。
然後，使卡盤台4適當旋轉，修正分割預定線17對於加工進給方向6之偏移（所謂θ偏移）。接著，在將雷射光束14的聚光點14a從基板13的背面13b側定位於基板13內部的預定深度之狀態下，使聚光點14a與卡盤台4沿著加工進給方向6相對地移動。
在改質層形成步驟S20中，例如如下述般設定加工條件並加工晶圓11。 雷射光束的波長                                       ：1064nm 平均輸出                                                   ：1W 脈衝的重複頻率                                       ：100kHz 加工進給速度                                           ：800mm/s 從聚光點起至基板的正面為止的距離    ：70μm 路徑數                                                      ：1
此外，路徑數意指沿著一條分割預定線17照射雷射光束14之次數。但是，亦可將路徑數設為2以上，而在比起背面13b更靠正面13a側的不同深度位置形成兩個以上的改質層13c。例如，較佳為將路徑數設為3，而在比起背面13b更靠正面13a側的不同深度位置形成三個改質層13c。
並且，從聚光點14a起至基板13的正面13a為止的距離（亦即，從改質層13c起至正面13a為止的距離）係以成為大於基板13的完工厚度之方式而適當調整。例如，基板13的完工厚度為50μm之情形，從改質層13c起至基板13的正面13a為止的距離被調整成70μm等。
沿著一分割預定線17形成改質層13後，將卡盤台4在分度進給方向上僅分度進給預定長度，並沿著與一分割預定線17相鄰之另一分割預定線17同樣地形成改質層13c。
在沿著沿一方向的所有分割預定線17形成改質層13c後，藉由旋轉驅動源而使卡盤台4旋轉90度，沿著沿與一方向正交之另一方向的所有分割預定線17同樣地形成改質層13c。
改質層13c意指基板13中機械強度低於未形成改質層13c的區域之區域。在改質層形成步驟S20中，若形成改質層13c，則裂痕13d會從改質層13c朝向正面13a側及背面13b側擴展。
圖4（A）為表示藉由遵照上述的加工條件進行改質層形成步驟S20而形成之裂痕13d的一例之晶圓11的放大剖面圖。在圖4（A）所示之例子中，裂痕13d雖到達基板13的正面13a，但並未斷開層積體15。
如此，在裂痕13d未斷開層積體15之情形，晶圓11不會被分割成一個個元件晶片35，因此在後述之膠膜貼附步驟S50時不會產生元件晶片35的移動。此外，在裂痕13d未斷開層積體15且裂痕13d的擴展停止於層積體15內之情形亦同樣。
若不產生元件晶片35的移動，則元件晶片35間的間隔成為固定，因此相較於因元件晶片35的移動而導致元件晶片35間的間隔變得參差不齊之情形，具有更容易進行後述之雷射加工槽形成步驟S70之優點。
但是，亦可藉由使用以下一個或多個方式而在層積體15中形成裂痕13d並以裂痕13d斷開層積體15：使脈衝能量及重複頻率的至少一者增加、將聚光點14a接近正面13a、使加工進給速度減少等。
例如，藉由在比起上述的例子更靠正面11a側形成改質層13c，而如圖4（B）所示，可藉由裂痕13d而斷開層積體15。藉此，有可更確實地分割晶圓11之優點。圖4（B）為表示裂痕13d的另一例之晶圓11的放大剖面圖。
此外，在圖4（A）及圖4（B）所示之例子中，裂痕13d並未到達背面11b（亦即，背面13b）。在改質層形成步驟S20後，研削在改質層形成步驟S20露出之背面11b側並施加外力，且將晶圓11薄化為預定的完工厚度（研削步驟S30）。
在研削步驟S30中，使用圖5所示之研削裝置20。研削裝置20具有圓盤狀的卡盤台22。卡盤台22具有與上述的卡盤台4同樣的構造，因此省略重複說明。
在卡盤台22的下部連結有旋轉驅動源（未圖示），卡盤台22以高速繞著預定的旋轉軸24旋轉。在卡盤台22的保持面上方設有研削單元26。
研削單元26具有圓柱狀的主軸28。在主軸28的上端部設有馬達（未圖示），在主軸28的下端部設有圓盤狀的安裝件30。
在安裝件30的下表面連結有圓環狀的研削輪32。研削輪32具有金屬製的環狀的輪基台34。在輪基台34的底面側，沿著輪基台34的圓周方向固定有多個研削磨石36。
研削磨石36例如係在金屬、陶瓷、樹脂等結合材料中混合金剛石、cBN（cubic boron nitride，立方氮化硼）等磨粒而形成。圖5為表示研削步驟S30之立體圖。
但是，在進行研削步驟S30前，首先不使晶圓單元25的正面背面反轉，沿著晶圓11的輪廓剪切第一保護膠膜21，而形成包含晶圓11及第一保護膠膜21之晶圓單元27。此外，在膠膜貼附步驟S10不使用環狀框架23之情形，不需要剪切第一保護膠膜21。
接著，在研削步驟S30中，以卡盤台22吸引保持正面11a側，使卡盤台22以高速（例如100rpm）旋轉，進一步，在一邊將純水等研削水供給至加工點一邊使研削輪32以預定的速度（例如3000rpm）旋轉之狀態下，以預定的研削進給速度（例如0.5μm/秒鐘）將研削單元26往下方研削進給。
藉此，研削背面13b側，將基板13薄化成預定的完工厚度（例如50μm左右）。圖6（A）為表示研削步驟S30後的晶圓11的一例之放大剖面圖。
藉由在研削步驟S30往晶圓11施加之外力，而裂痕13d會擴展至基板13的正面13a及背面13b，例如各裂痕13d係如圖6（A）所示般從正面13a連續至背面13b為止。
此外，在層積體15亦形成有裂痕13d之情形（參照圖4（B））、在研削步驟S30往晶圓11施加之外力較大之情形中，裂痕13d亦可從晶圓11的正面11a連續至背面11b為止（參照圖6（B））。圖6（B）為表示研削步驟S30後的晶圓11的另一例之放大剖面圖。
在研削步驟S30後，將晶圓11搬送往膠膜貼換裝置（未圖示）。在此膠膜貼換裝置中，進行後述之UV（紫外線）照射步驟S40及膠膜貼附步驟S50。
膠膜貼換裝置具有紫外線照射單元。紫外線照射單元具有由使UV穿透之透明材料所形成之工作台。該工作台的下方配置有UV燈。
在研削步驟S30後的UV照射步驟S40中，首先，維持著晶圓11的正面11a側朝向下方的狀態，將晶圓11搬送至工作台上。然後，藉由往第一保護膠膜21照射UV，而使第一保護膠膜21的黏著力降低。
膠膜貼換裝置包含：貼附單元，其將第二保護膠膜29貼附於晶圓11等；以及剪切單元，其係用於將貼附於晶圓11等之第二保護膠膜29剪切成圓形。此剪切單元包含臂部與設於臂部的前端部之切刃。
在UV照射步驟S40後，在將直徑大於晶圓11之金屬製的環狀框架31配置於晶圓11的外周部之狀態下，藉由貼附單元而將第二保護膠膜29貼附於環狀框架31的一面及晶圓11的背面11b側（膠膜貼附步驟S50）。接著，藉由剪切單元而將第二保護膠膜29剪切成預定的直徑。
膠膜貼換裝置更具有：反轉移動單元，其使晶圓11的上下反轉；以及剝離單元，其係用於剝離第一保護膜21。在背面11b側貼附有第二保護膠膜29之晶圓11係藉由反轉移動單元而上下反轉，並被搬送往剝離單元的保持台。
藉此，第一保護膠膜21在上方露出，第二保護膠膜29被此保持台吸引保持。然後，剝離單元21剝離在UV照射步驟S40已降低黏著力之第一保護膠膜21（剝離步驟S60）。
如此進行，進行從第一保護膠膜21往第二保護膠膜29之晶圓11的轉印，形成透過第二保護膜29以環狀框架31支撐晶圓11而成之晶圓單元33（參照圖7）。圖7為表示剝離步驟S60的概要之圖。
此外，與第一保護膠膜21同樣地，第二保護膠膜29係在由樹脂所形成之基材層上設有糊層（黏著層）之樹脂製的薄膜，但特別為具有伸縮性之薄膜。
在剝離步驟S60後，執行沿著各分割預定線17形成雷射加工槽15a（參照圖8）之雷射加工槽形成步驟S70。在雷射加工槽形成步驟S70中，使用圖8所示之第二雷射加工裝置40。
第二雷射加工裝置40具有與卡盤台4同樣的卡盤台42、與夾具機構8同樣的夾具機構44。此外，與第一雷射加工裝置2同樣地，具有旋轉驅動源、X軸方向移動機構、Y軸方向移動機構等。在保持面42a的上方設有雷射光束照射單元46的頭部48。
雷射光束照射單元46包含雷射振盪器（未圖示）與具備聚光透鏡（未圖示）之頭部48。從頭部48朝向保持面42a照射具有會被基板13及層積體15吸收之波長之脈衝狀的雷射光束（第二雷射光束）50。
雷射光束50在雷射光束照射單元46中對於聚光透鏡的光軸之垂直平面內，具有接近高斯分布的強度分布。
在進行雷射加工槽形成步驟S70時，首先使用塗步／清洗裝置（未圖示），在正面11a側的整體塗布由聚乙烯醇等所構成之水溶性樹脂而形成保護膜（未圖示）。
接著，以第二雷射加工裝置40的保持面42a吸引保持晶圓11的背面11b側，並以各夾具機構44夾持環狀框架31。此外，此時晶圓11的正面11a在上方露出。
然後，在使卡盤台4旋轉而修正分割預定線17對於加工進給方向6之偏移後，在將雷射光束50的聚光點50a定位於正面11a之狀態下，使聚光點50a與卡盤台4沿著加工進給方向6相對地移動。圖8為表示雷射加工槽形成步驟S70之局部剖面側視圖。
在雷射加工槽形成步驟S70中，例如如下述般設定加工條件並加工晶圓11： 雷射光束的波長     ：355nm 平均輸出                 ：2W 脈衝的重複頻率     ：200kHz 加工進給速度         ：400mm/s 路徑數                     ：1
接著，以在改質層形成步驟S20中的雷射光束14的照射區域與晶圓11的厚度方向A1（參照圖9（A））中重疊的方式，將聚光點50a定位於正面11a，沿著各分割預定線17照射雷射光束50，而形成雷射加工槽15a。
圖9（A）為表示雷射加工槽15a的一例之晶圓11的放大剖面圖。層積體15被燒蝕加工，在層積體15沿著各分割預定線17形成雷射加工槽15a，所述雷射加工槽15a係從晶圓11的正面11a去除層積體15至基板13的正面13a為止（亦即，完全斷開層積體15）。
沿著所有的分割預定線17形成雷射加工槽15a後，再度使用塗布／清洗裝置，以純水等將雷射加工所產生之碎屑與保護膜一起清洗，之後使其乾燥。如此進行，形成沿著多條分割預定線17分割晶圓11而成之多個元件晶片35。
本實施方式中，在使背面11b側露出的狀態下進行改質層形成步驟S20及研削步驟S30，並在研削步驟S30後，在使正面11a側露出之狀態下進行雷射加工槽形成步驟S70，因此可將從改質層形成步驟S20起至雷射加工槽形成步驟S70為止之晶圓11的反轉次數設為1次。
再加上，在改質層形成步驟S20後進行雷射加工槽形成步驟S70，因此可抑制起因於基板13的晶體方向的變化之裂痕13d的異常擴展。因此，可減少使晶圓11的正面背面反轉之次數，且可沿著分割預定線17確實地分割在基板13的正面13a具有層積體15之晶圓11。
然而，裂痕13d在基板13的厚度方向A1或分割預定線17的延伸方向A2中有時會蛇行。假設，在外露於正面13a之裂痕13d存在於與雷射加工槽15a的底部不同之區域之情形，有雷射加工槽15a與裂痕13d不連接之疑慮。
於是，可使雷射加工槽15a的寬度（在與背面11b略平行的平面內與分割預定線17的延伸方向A2正交之方向的寬度）比外露於正面13a之裂痕13d的蛇行寬度更寬廣。
（第一變形例）圖9（B）為表示雷射加工槽15a 1之晶圓11的放大剖面圖，所述雷射加工槽15a 1在厚度方向A1與裂痕13d重疊，且具有比裂痕13d的蛇行寬度更充分寬廣的寬度15b 1。此外，雷射加工槽15a 1將層積體15完全斷開。
圖9（A）所示之雷射加工槽15a亦可覆蓋外露於正面13a之裂痕13d，但圖9（B）所示之雷射加工槽15a 1可充分地覆蓋外露於正面13a之裂痕13d，因此可更確實地連接雷射加工槽15a 1與裂痕13d。
（第二變形例）在上述的例子中，藉由沿著一條分割預定線17照射一次雷射光束50，而形成雷射加工槽15a，但亦可照射多次雷射光束50。
例如，使用繞射光學元件使雷射光束50分歧成兩道，並將兩個聚光點沿著一條分割預定線17進行照射，所述雷射光束50具有與形成雷射加工槽15a、15a 1時同樣地接近高斯分布的強度分布。
如此進行，沿著各分割預定線17形成將層積體15完全斷開之兩條雷射加工槽15a。圖10（A）為表示藉由第一次的雷射光束50的照射所形成之兩條雷射加工槽15a之晶圓11的放大剖面圖。
接著，對於殘留於兩條雷射加工槽15a之間的層積體15照射雷射光束50（所謂的平頂光束（Top-hat beam）），所述雷射光束50在對於聚光透鏡的光軸之垂直平面內的強度分布為略均勻，且寬度比第一次的雷射光束50更寬廣。
圖10（B）為表示藉由第二次的雷射光束50的照射所形成之寬度寬廣的雷射加工槽15a 2之晶圓11的放大剖面圖。在第二變形例中，藉由形成比較細的兩條雷射加工槽15a，而具有可消除層積體15在分割預定線17附近裂開而剝離（所謂的分層（delamination））的問題之優點。
此外，雷射加工槽15a 2的寬度15b 2比裂痕13d更寬廣，因此亦有可確實地連接雷射加工槽15a 2與裂痕13d之優點。
（第三變形例）然而，在第一次的雷射光束50的照射中，層積體15亦可不被完全斷開。例如，在第一次的雷射光束50的照射中，形成不將層積體15斷開之淺的兩條雷射加工槽15a 3。
圖11（A）為表示淺的兩條雷射加工槽15a 3之晶圓11的放大剖面圖。第一次之後，在第二次的雷射光束50的照射中，照射上述的平頂光束而形成雷射加工槽15a 2。
圖11（B）為表示藉由第二次的雷射光束50的照射所形成之寬度寬廣的雷射加工槽15a 2之晶圓11的放大剖面圖。第三變形例亦有可確實地連接雷射加工槽15a 2與裂痕13d之優點。
再加上，在第三變形例中，在形成淺的兩條雷射加工槽15a 3時可減少對於基板13的熱傷害，因此相較於第二變形例，可提高元件晶片35的強度。
此外，除了上述的變形例以外，亦可在沿著與分割預定線17交叉之方向配置多個形成雷射加工槽15a時所使用之較細的雷射光束50的聚光點50a之狀態下，形成寬度寬廣的雷射加工槽15a 2。
若遵照上述的元件晶片35的製造方法，則可減少從改質層形成步驟S20起至雷射加工槽形成步驟S70為止之使晶圓11的正面背面反轉之次數，且發揮可沿著分割預定線17確實地分割在基板13的正面13a具有層積體15之晶圓11之功效。
（第二實施方式）接著，針對第二實施方式進行說明。圖12為第二實施方式之元件晶片35的製造方法的流程圖。在第二實施方式的雷射加工槽形成步驟S70中，如圖13所示，形成雷射加工槽15a 4，所述雷射加工槽15a 4具有將層積體15不完全斷開之預定的深度。
圖13為表示未到達基板13的正面13a之一條雷射加工槽15a 4之晶圓11的放大剖面圖。例如，藉由進行以下方式而可形成雷射加工槽15a 4：使平均輸出、重複頻率減少；使加工進給速度增加；或使聚光點50a的高度位置變化等。
藉由形成未到達正面13a之雷射加工槽15a 4，而可減少雷射加工槽形成步驟S70中之基板13的正面13a側的傷害。
在第二實施方式中，在雷射加工槽形成步驟S70後，使用將第二保護膠膜29進行擴張之擴張裝置52進行擴張步驟S80。圖14（A）為擴張裝置52的局部剖面側視圖。
擴張裝置52具有圓筒狀的鼓輪54。在鼓輪54的上端部沿著鼓輪54的開口的圓周方向設有多個滾子56。在鼓輪54的外側配置有多個（三個以上，例如四個）腳部58。
此外，在圖14（A）中表示兩個腳部58。在多個腳部58的各下端部設有用於使腳部58在上下方向移動之氣缸（未圖示）。在多個腳部58的上端部配置有一個環狀台60。
環狀台60具有矩形狀的外型，且具有能貫通鼓輪54之圓形的開口。在環狀台60的外周部配置有多個夾具機構62，所述夾具機構62分別夾持晶圓單元33的環狀框架31。
在擴張步驟S80中，將鼓輪54的上端部與環狀台60的上表面配置成大略相同的高度後，將晶圓單元33配置於鼓輪54及環狀台60上。然後，以多個夾具機構62夾持環狀框架31。
接著，使氣缸動作，使環狀台60相對於鼓輪54而下降，藉此放射狀地擴張第二保護膠膜29。圖14（B）為擴張步驟S80後的擴張裝置52的局部剖面側視圖。
伴隨第二保護膠膜29的擴張，亦會對貼附於第二保護膠膜29之晶圓11施加外力，晶圓11會以裂痕13d及雷射加工槽15a 4為邊界而被分割成多個元件晶片35。
在第二實施方式中，藉由使用擴張裝置52，而即使在雷射加工槽形成步驟S70中不完全斷開層積體15，亦可將晶圓11分割成多個元件晶片35。理所當然地，第二實施方式亦可減少使晶圓11的正面背面反轉之次數，且可沿著分割預定線17確實地分割具有層積體15之晶圓11。
然而，在第二實施方式中，雷射加工槽15a 4雖不完全斷開層積體15，但亦可完全斷開層積體15。並且，在圖13中，雖表示裂痕13d未斷開層積體15之情形，但裂痕13d亦可斷開層積體15。
在擴張步驟S80前，在已將晶圓11分割成元件晶片35之情形，為了藉由擴大元件晶片35之間的間隔而容易拾取元件晶片35，亦可進行擴張步驟S80。
另外，上述實施方式之構造、方法等，只要不脫離本發明之目的範圍，即可進行適當變更並實施。例如，在第一實施方式中，亦可在雷射加工槽形成步驟S70後進行擴張步驟S80。
2:第一雷射加工裝置 4:卡盤台 4a:保持面 6:加工進給方向 8:夾具機構 11:晶圓 11a:正面 11b:背面 10:雷射光束照射單元 12:頭部 13:基板 13a:正面 13b:背面 13c:改質層 13d:裂痕 14:雷射光束 14a:聚光點 15:層積體 15a,15a 1,15a 2,15a 3,15a 4:雷射加工槽 15b 1,15b 2:寬度 17:分割預定線 19:元件 20:研削裝置 22:卡盤台 24:旋轉軸 21:第一保護膠膜 23:環狀框架 25,27:晶圓單元 26:研削單元 28:主軸 30:安裝件 29:第二保護膠膜 31:環狀框架 33:晶圓單元 32:研削輪 34:輪基台 36:研削磨石 35:元件晶片 40:第二雷射加工裝置 42:卡盤台 42a:保持面 44:夾具機構 46:雷射光束照射單元 48:頭部 50:雷射光束 50a:聚光點 52:擴張裝置 54:鼓輪 56:滾子 58:腳部 60:環狀台 62:夾具機構 A1:厚度方向 A2:延伸方向
圖1為晶圓的立體圖。 圖2為第一實施方式之晶片之製造方法的流程圖。 圖3為表示改質層形成步驟之局部剖面側視圖。 圖4（A）為表示裂痕的一例之晶圓的放大剖面圖，圖4（B）為表示裂痕的另一例之晶圓的放大剖面圖。 圖5為表示研削步驟之立體圖。 圖6（A）為表示研削步驟後的晶圓的一例之放大剖面圖，圖6（B）為表示研削步驟後的晶圓的另一例之放大剖面圖。 圖7為表示剝離步驟的概要之圖。 圖8為表示雷射加工槽形成步驟之局部剖面側視圖。 圖9（A）為表示雷射加工槽之晶圓的放大剖面圖，圖9（B）為表示具有充分寬廣的寬度之雷射加工槽之晶圓的放大剖面圖。 圖10（A）為表示兩條雷射加工槽之晶圓的放大剖面圖，圖10（B）為表示寬度寬廣的雷射加工槽之晶圓的放大剖面圖。 圖11（A）為表示第一階段的雷射加工槽之晶圓的放大剖面圖，圖11（B）為表示第二階段的雷射加工槽之晶圓的放大剖面圖。 圖12為第二實施方式之晶片之製造方法的流程圖。 圖13為表示未到達基板的正面之雷射加工槽之晶圓的放大剖面圖。 圖14（A）為擴張裝置的局部剖面側視圖，圖14（B）為擴張步驟後的擴張裝置的局部剖面側視圖。
S10:膠膜貼附步驟
S20:改質層形成步驟
S30:研削步驟
S40:UV照射步驟
S50:膠膜貼附步驟
S60:剝離步驟
S70:雷射加工槽形成步驟

Claims (7)

  1. 一種晶片之製造方法，其分割晶圓而製造晶片，該晶圓具有：元件，其形成於由設定於基板的正面之交叉的多條分割預定線所劃分之各區域；及層積體，其形成於至少該多條分割預定線上， 該晶片之製造方法的特徵在於具備： 改質層形成步驟，其在使該基板的背面側露出且將具有穿透該基板之波長之第一雷射光束的聚光點從該基板的背面側定位於該基板的內部之狀態下，沿著該分割預定線照射該第一雷射光束，而沿著該分割預定線形成改質層，且形成從該改質層往該基板的正面側擴展之裂痕； 研削步驟，其在該改質層形成步驟後，研削在該改質層形成步驟露出之該基板的背面側而將該晶圓薄化為預定的厚度；以及 雷射加工槽形成步驟，其在該研削步驟後，將具有會被該基板吸收之波長之第二雷射光束從該晶圓的正面側沿著該分割預定線進行照射，而在該層積體形成雷射加工槽。
  2. 如請求項1之晶片之製造方法，其中， 在該雷射加工槽形成步驟中，該雷射加工槽係以覆蓋從該改質層往該晶圓的正面側擴展之該裂痕的方式而形成。
  3. 如請求項2之晶片之製造方法，其中， 在該雷射加工槽形成步驟中，該雷射加工槽被形成為不完全斷開該層積體。
  4. 如請求項2之晶片之製造方法，其中， 在該雷射加工槽形成步驟中，該雷射加工槽被形成為完全斷開該層積體。
  5. 如請求項1至4中任一項之晶片之製造方法，其中， 在該改質層形成步驟中，往該晶圓的正面側擴展之該裂痕被形成為未斷開該層積體。
  6. 如請求項1至4中任一項之晶片之製造方法，其中， 在該改質層形成步驟中，往該晶圓的正面側擴展之該裂痕被形成為斷開該層積體。
  7. 如請求項1至4中任一項之晶片之製造方法，其中， 該晶片之製造方法更具備： 膠膜貼附步驟，其在該研削步驟後且在該雷射加工槽形成步驟前，將具有伸縮性之膠膜貼附於該基板的背面側；以及 擴張步驟，其在該雷射加工槽形成步驟後，將貼附於該基板的背面側之該膠膜進行擴張。
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