專利名稱：晶片的分割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶片的分割方法，晶片在表面上呈格子狀地形成有 多條間隔道，并且在通過該多條間隔道劃分出的多個(gè)區(qū)域中形成有器件， 上述晶片的分割方法是沿著上述間隔道將上述晶片分割成一個(gè)個(gè)器件 (芯片)的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件制造工序中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面， 通過格子狀地排列的被稱為間隔道的分割預(yù)定線劃分有多個(gè)區(qū)域，在該
劃分出的區(qū)域上形成IC (Integrated Circuit:集成電路)、LSI (large scale integration:大規(guī)模集成電路)等器件。然后，通過沿著間隔道切斷半導(dǎo) 體晶片，將形成有器件的區(qū)域分割開來，從而制造出一個(gè)個(gè)器件。另外， 關(guān)于在藍(lán)寶石基板的表面上層疊有氮化鎵類化合物半導(dǎo)體等的光器件晶 片，也通過沿著預(yù)定的間隔道進(jìn)行切斷，來分割成一個(gè)個(gè)發(fā)光二極管、 激光二極管等光器件，并廣泛地應(yīng)用于電氣設(shè)備。
作為分割半導(dǎo)體晶片等板狀的被加工物的方法，還嘗試了以下的激 光加工方法使用相對(duì)于該被加工物具有透射性的波長(zhǎng)的脈沖激光光線， 將聚光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)應(yīng)分割的區(qū)域的內(nèi)部地照射脈沖激光光線。使用了該激光 加工方法的分割方法從被加工物的一面?zhèn)龋瑢⒕酃恻c(diǎn)對(duì)準(zhǔn)內(nèi)部地照射相 對(duì)于被加工物具有透射性的波長(zhǎng)的脈沖激光光線，從而在被加工物的內(nèi) 部沿著間隔道連續(xù)地形成變質(zhì)層，沿著因形成該變質(zhì)層而導(dǎo)致強(qiáng)度降低 的間隔道施加外力，從而將被加工物分割開來。(例如參照專利文獻(xiàn)2。)
專利文獻(xiàn)2:日本專利第3408805號(hào)公報(bào)
另外提出了以下方法將使用上述激光加工方法沿著間隔道形成了
變質(zhì)層的晶片粘貼在安裝于環(huán)狀框架的切割帶上，然后擴(kuò)展切割帶，從而將晶片沿著因形成變質(zhì)層而導(dǎo)致強(qiáng)度降低的間隔道分割成一個(gè)個(gè)器 件。(例如參照專利文獻(xiàn)3。)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2004-273895號(hào)公報(bào)
然而，沿著間隔道在內(nèi)部形成有變質(zhì)層的晶片非常容易破裂，在為 了將形成有變質(zhì)層的晶片粘貼在切割帶上而從激光加工裝置對(duì)其進(jìn)行搬 送的搬送工序、和將形成有變質(zhì)層的晶片粘貼到切割帶上時(shí)，以及將粘 貼在切割帶上的晶片搬送至帶擴(kuò)展裝置的搬送工序中，存在晶片破損的 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種 晶片的分割方法，該晶片的分割方法能夠?qū)⒀刂g隔道在內(nèi)部形成有變 質(zhì)層的晶片沿間隔道分割開來，而不會(huì)在搬送工序等中使晶片破損。
為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明提供一種晶片的分割方 法，晶片在表面上呈格子狀地形成有多條間隔道，并且在通過多條間隔 道劃分出的多個(gè)區(qū)域中形成有器件，上述晶片的分割方法是沿著多條間 隔道來分割上述晶片的方法，其特征在于，
上述晶片的分割方法包括以下工序
保護(hù)帶粘貼工序，在晶片的表面上粘貼保護(hù)帶；
變質(zhì)層形成工序，對(duì)于在表面粘貼有上述保護(hù)帶的晶片，以其背面 朝上的方式將上述保護(hù)帶側(cè)保持在激光加工裝置的卡盤工作臺(tái)上，從晶 片的背面?zhèn)妊刂鄺l間隔道照射相對(duì)于晶片具有透射性的波長(zhǎng)的激光光 線，從而在晶片的內(nèi)部沿著多條間隔道形成變質(zhì)層；
第一搬送工序，在實(shí)施了上述變質(zhì)層形成工序之后，使用吸引保持 晶片并搬送晶片的晶片搬送裝置，來吸引保持晶片的整個(gè)背面，并以晶 片的背面朝上的方式將上述保護(hù)帶側(cè)載置在帶粘貼裝置的支承工作臺(tái) 上；
切割帶粘貼工序，在載置于上述帶粘貼裝置的上述支承工作臺(tái)上的 晶片的背面、和圍繞晶片配置的環(huán)狀框架上，粘貼切割帶；晶片翻轉(zhuǎn)工序，在實(shí)施了上述切割帶粘貼工序后，使用吸引保持晶 片和上述環(huán)狀框架并將它們翻轉(zhuǎn)的晶片翻轉(zhuǎn)裝置，經(jīng)上述切割帶吸引保 持晶片的整個(gè)背面，并且吸引保持上述環(huán)狀框架，將所保持的晶片和上 述環(huán)狀框架的表面和背面翻轉(zhuǎn)，使粘貼在晶片表面上的上述保護(hù)帶處于
第二搬送工序，在實(shí)施了上述晶片翻轉(zhuǎn)工序之后，使用吸引保持晶 片和上述環(huán)狀框架并對(duì)它們進(jìn)行搬送的晶片和框架搬送裝置，經(jīng)上述保 護(hù)帶吸引保持晶片的整個(gè)表面，并且吸引保持上述環(huán)狀框架，將上述環(huán) 狀框架載置在帶擴(kuò)展裝置的環(huán)狀的框架保持部件上，并且以粘貼在晶片 表面上的上述保護(hù)帶朝上的方式，將上述切割帶側(cè)載置在上述帶擴(kuò)展裝 置的晶片保持工作臺(tái)上；
保護(hù)帶剝離工序，將載置在上述帶擴(kuò)展裝置的上述框架保持部件上 的上述環(huán)狀框架固定，并且經(jīng)上述切割帶吸引保持上述晶片保持工作臺(tái)
上所載置的晶片，并將粘貼在晶片表面上的上述保護(hù)帶剝離；和
晶片分割工序，在實(shí)施了上述保護(hù)帶剝離工序之后，解除上述晶片 保持工作臺(tái)對(duì)晶片的吸引保持，并使上述切割帶擴(kuò)展，從而將晶片沿著 形成有變質(zhì)層的多條間隔道分割成一個(gè)個(gè)器件。
在本發(fā)明的晶片的分割方法中，在第一搬送工序中，將實(shí)施了變質(zhì) 層形成工序從而在內(nèi)部沿著多條間隔道形成有變質(zhì)層的晶片搬送至帶粘 貼裝置，在晶片翻轉(zhuǎn)工序中，將在帶粘貼裝置中實(shí)施了切割帶粘貼工序 的晶片的表面和背面翻轉(zhuǎn)，在第二搬送工序中，將在晶片翻轉(zhuǎn)工序中表 面和背面進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)的晶片搬送至帶擴(kuò)展裝置，在實(shí)施上述第一搬送工 序、晶片翻轉(zhuǎn)工序以及第二搬送工序時(shí)，都是吸引保持晶片的整個(gè)面， 所以即使通過實(shí)施變質(zhì)層形成工序而在晶片的內(nèi)部沿著間隔道形成有變 質(zhì)層，晶片也不會(huì)破損。
此外，在保護(hù)帶剝離工序中，在帶擴(kuò)展裝置中將粘貼在晶片表面上 的保護(hù)帶剝離，在實(shí)施該保護(hù)帶剝離工序時(shí)，經(jīng)切割帶來吸引保持載置 在晶片保持工作臺(tái)上的晶片的整個(gè)背面，所以即使通過實(shí)施變質(zhì)層形成 工序而在晶片的內(nèi)部沿著間隔道形成有變質(zhì)層，晶片也不會(huì)破損。因此，在實(shí)施晶片分割工序之前，即在通過使切割帶擴(kuò)展來將晶片 沿著形成有變質(zhì)層的多條間隔道分割成一個(gè)個(gè)器件之前，晶片不會(huì)破損。


圖1是表示作為通過本發(fā)明的晶片的分割方法分割成一個(gè)個(gè)器件的 晶片的半導(dǎo)體晶片的立體圖。
圖2是表示在圖1所示的半導(dǎo)體晶片的表面上粘貼有保護(hù)帶的狀態(tài) 的立體圖。
圖3是用于實(shí)施本發(fā)明的晶片的分割方法中的變質(zhì)層形成工序的激
光加工裝置的主要部分立體圖。
圖4是本發(fā)明的晶片的分割方法中的變質(zhì)層形成工序的說明圖。 圖5是表示在圖4所示的變質(zhì)層形成工序中在半導(dǎo)體晶片的內(nèi)部層
疊地形成有變質(zhì)層的狀態(tài)的說明圖。
圖6是本發(fā)明的晶片的分割方法中的第一搬送工序的說明圖。
圖7是本發(fā)明的晶片的分割方法中的切割帶粘貼工序的說明圖。
圖8是本發(fā)明的晶片的分割方法中的晶片翻轉(zhuǎn)工序的說明圖。
圖9是本發(fā)明的晶片的分割方法的第二搬送工序中的晶片移換工序
的說明圖。
圖10是用來實(shí)施本發(fā)明的晶片的分割方法中的晶片分割工序的帶 擴(kuò)展裝置的立體圖。
圖11是圖IO所示的帶擴(kuò)展裝置的剖視圖。
圖12是本發(fā)明的晶片的分割方法的第二搬送工序中的晶片載置工 序的說明圖。
圖13是本發(fā)明的晶片的分割方法中的保護(hù)帶剝離工序的說明圖。 圖14是本發(fā)明的晶片的分割方法中的晶片分割工序的說明圖。 標(biāo)號(hào)說明
2:半導(dǎo)體晶片；21:間隔道；22:器件；3:保護(hù)帶；4:激光加工 裝置；41:激光加工裝置的卡盤工作臺(tái)；42:激光光線照射單元；5:晶 片搬送裝置；51:保持墊；52:支承單元；6:帶粘貼裝置；61:支承工
7作臺(tái)；7:晶片翻轉(zhuǎn)裝置；7h保持墊；72:支承單元；8:晶片和框架 搬送裝置；81:保持墊；82:支承單元。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的晶片的分割方法的優(yōu)選實(shí)施方式。 圖1是表示作為按照本發(fā)明的晶片的分割方法分割的晶片的半導(dǎo)體
晶片的立體圖。圖1所示的半導(dǎo)體晶片2由例如厚度為150pm的硅晶片 構(gòu)成，在表面2a上呈格子狀地形成有多條間隔道21。另外，在半導(dǎo)體晶 片2的表面2a上，在通過多條間隔道21劃分出的多個(gè)區(qū)域上形成有IC、 LSI等器件22。下面說明將該半導(dǎo)體晶片2分割成一個(gè)個(gè)器件22 (芯片) 的晶片的分割方法。
在上述的半導(dǎo)體晶片2的表面2a上，如圖2所示地粘貼保護(hù)帶3以 保護(hù)器件22 (保護(hù)帶粘貼工序)。該保護(hù)帶3在圖示的實(shí)施方式中使用厚 度為150(im的聚烯烴薄片。
在通過實(shí)施保護(hù)帶粘貼工序而在半導(dǎo)體晶片2的表面2a上粘貼了保 護(hù)帶3之后，實(shí)施變質(zhì)層形成工序，§卩，從半導(dǎo)體晶片2的背面?zhèn)妊刂?間隔道21照射相對(duì)于硅晶片具有透射性的波長(zhǎng)的激光光線，從而在半導(dǎo) 體晶片2的內(nèi)部沿著間隔道21形成變質(zhì)層。該變質(zhì)層形成工序在圖示的 實(shí)施方式中使用圖3所示的激光加工裝置來實(shí)施。圖3所示的激光加工 裝置4包括保持被加工物的卡盤工作臺(tái)41;對(duì)保持在該卡盤工作臺(tái)41 上的被加工物照射激光光線的激光光線照射單元42;和對(duì)保持在卡盤工 作臺(tái)41上的被加工物進(jìn)行拍攝的攝像單元43?？ūP工作臺(tái)41構(gòu)成為吸 引保持被加工物，卡盤工作臺(tái)41通過未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)在圖3中箭頭X 所示的加工進(jìn)給方向和箭頭Y所示的分度進(jìn)給方向上移動(dòng)。
上述激光光線照射單元42包含實(shí)質(zhì)上水平配置的圓筒形狀的殼體 421。在殼體421內(nèi)配設(shè)有未圖示的脈沖激光光線振蕩單元，該脈沖激光 光線振蕩單元包括由YAG激光振蕩器或YV04激光振蕩器構(gòu)成的脈沖激 光光線振蕩器、和重復(fù)頻率設(shè)定單元。在上述殼體421的前端部安裝有 聚光器422，該聚光器422用來使從脈沖激光光線振蕩單元振蕩出的脈沖激光光線會(huì)聚。
攝像單元43安裝在構(gòu)成上述激光光線照射單元42的殼體421的前 端部，在圖示的實(shí)施方式中，攝像單元43除了包括利用可見光線進(jìn)行拍 攝的通常的攝像元件(CCD)以外，還包括對(duì)被加工物照射紅外線的 紅外線照明單元、捕捉由該紅外線照明單元所照射出的紅外線的光學(xué)系 統(tǒng)、和輸出與該光學(xué)系統(tǒng)捕捉到的紅外線對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的攝像元件(紅 外線CCD)等，上述攝像單元43將所拍攝到的圖像信號(hào)發(fā)送至未圖示的 控制單元。
在使用上述的激光加工裝置4實(shí)施變質(zhì)層形成工序時(shí)，如圖3所示， 將半導(dǎo)體晶片2的保護(hù)帶3側(cè)載置在激光加工裝置4的卡盤工作臺(tái)41上。 然后通過未圖示的吸引單元將半導(dǎo)體晶片2吸附保持在卡盤工作臺(tái)41上 (晶片保持工序)。因此，吸引保持在卡盤工作臺(tái)41上的半導(dǎo)體晶片2 的背面2b處于上側(cè)。
在如上所述地實(shí)施了晶片保持工序之后，實(shí)施變質(zhì)層形成工序，艮fl， 從半導(dǎo)體晶片2的背面2b側(cè)，沿著間隔道21照射脈沖激光光線，該脈 沖激光光線為相對(duì)于形成半導(dǎo)體晶片2的硅晶片具有透射性的波長(zhǎng)的脈 沖激光光線，從而在半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著間隔道21形成變質(zhì)層。在 實(shí)施變質(zhì)層形成工序時(shí)，首先，吸引保持有半導(dǎo)體晶片2的卡盤工作臺(tái) 41通過未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)定位到攝像單元43的正下方。然后通過攝像單 元43和未圖示的控制單元來執(zhí)行檢測(cè)半導(dǎo)體晶片2的應(yīng)進(jìn)行激光加工的 加工區(qū)域的校準(zhǔn)作業(yè)。即，攝像單元43和未圖示的控制單元執(zhí)行圖案匹 配等圖像處理，該圖案匹配等圖像處理用來進(jìn)行形成在半導(dǎo)體晶片2的 預(yù)定方向上的間隔道21、與沿著間隔道21照射激光光線的激光光線照射 單元42的聚光器422的位置對(duì)準(zhǔn)，從而完成激光光線照射位置的校準(zhǔn)。 此外，對(duì)形成在半導(dǎo)體晶片2上的、沿著與上述預(yù)定方向正交的方向延 伸的間隔道21，也同樣地完成激光光線照射位置的校準(zhǔn)(校準(zhǔn)工序)。這 時(shí)，半導(dǎo)體晶片2的形成有間隔道21的表面2a位于下側(cè)，但是由于攝 像單元43如上所述地包括攝像單元，且該攝像單元43具有紅外線照明 單元、捕捉紅外線的光學(xué)系統(tǒng)、和輸出與紅外線對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的攝像元件(紅外線CCD)等，所以能夠從背面2b側(cè)透射地拍攝間隔道21。
在如上所述地實(shí)施了校準(zhǔn)工序之后，如圖4中(a)所示，將卡盤工 作臺(tái)W移動(dòng)至照射激光光線的激光光線照射單元42的聚光器422所處 的激光光線照射區(qū)域，并使預(yù)定的間隔道21的一端(圖4的(a)中的 左端)定位于激光光線照射單元42的聚光器422的正下方。然后，從聚 光器422照射相對(duì)于硅晶片具有透射性的波長(zhǎng)的脈沖激光光線，同時(shí)使 卡盤工作臺(tái)41以預(yù)定的進(jìn)給速度在圖4的(a)中的箭頭X1所示的方向 上移動(dòng)。然后如圖4的(b)所示，在聚光器422的照射位置到達(dá)間隔道 21的另一端(圖4的(b)中的右端)位置之后，停止照射脈沖激光光線， 并且使卡盤工作臺(tái)41停止移動(dòng)。在該變質(zhì)層形成工序中，通過使脈沖激 光光線的聚光點(diǎn)P對(duì)準(zhǔn)半導(dǎo)體晶片2的表面2a (下表面)附近，在半導(dǎo) 體晶片2上以露出于表面2a (下表面)并且從表面2a朝向內(nèi)部的方式形 成變質(zhì)層210。該變質(zhì)層210作為熔融再凝固層形成。
上述變質(zhì)層形成工序中的加工條件例如如下所示地設(shè)定。
光源 LD激發(fā)Q開關(guān)Nd: YV04脈沖激光
波長(zhǎng) 1064nm的脈沖激光
重復(fù)頻率 100kHz
聚光點(diǎn)的能量密度2.0xlOEllW/cm2
聚光點(diǎn)直徑 Olpm
加工進(jìn)給速度 100mm/秒
此外，在半導(dǎo)體晶片2的厚度厚的情況下，如圖5所示，通過以階 段性地改變聚光點(diǎn)P的方式多次執(zhí)行上述的變質(zhì)層形成工序，來形成多 個(gè)變質(zhì)層210。例如在上述的加工條件中， 一次形成的變質(zhì)層的厚度約為 50)im，所以例如實(shí)施兩次上述變質(zhì)層形成工序，來形成10(^m的變質(zhì)層 210。此外，也可以對(duì)厚度為150pm的半導(dǎo)體晶片2形成三層變質(zhì)層，在 半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著間隔道21從表面2a直至背面2b都形成變質(zhì)層。 此外，變質(zhì)層210也可以僅形成在內(nèi)部而不露出于表面2a和背面2b。
在如上所述地沿著半導(dǎo)體晶片2的在預(yù)定方向上延伸的所有間隔道 21執(zhí)行了上述變質(zhì)層形成工序之后，將卡盤工作臺(tái)41轉(zhuǎn)動(dòng)90度，沿著在與上述預(yù)定方向正交的方向上延伸的各間隔道21執(zhí)行上述變質(zhì)層形成 工序。
這樣沿著形成在半導(dǎo)體晶片2上的所有間隔道21執(zhí)行了上述變質(zhì)層 形成工序之后，實(shí)施第一搬送工序，即，吸引保持半導(dǎo)體晶片2的整個(gè) 背面，以半導(dǎo)體晶片2的背面朝上的方式將保護(hù)帶3側(cè)載置在帶粘貼裝 置的支承工作臺(tái)上。該第一搬送工序使用圖6所示的晶片搬送裝置5來 實(shí)施。圖6所示的晶片搬送裝置5包括保持墊51和支承該保持墊51的 支承單元52。保持墊51由在下表面形成有圓形的凹部511a的保持框體 511、和與該保持框體511的凹部511a配合的由多孔陶瓷形成的吸附墊 512構(gòu)成。該吸附墊512形成為能夠保持上述半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面的 大小。此外，形成于保持框體511的凹部511a經(jīng)吸引通道511b與未圖示 的吸引單元連通。因此，當(dāng)未圖示的吸引單元工作時(shí)，經(jīng)吸引通道5Hb 和凹部511a在吸附墊512的下表面作用負(fù)壓。上述支承單元52包括使 保持墊51在上下方向升降的升降單元(未圖示)，且上述支承單元52構(gòu) 成為通過未圖示的移動(dòng)單元能夠在水平方向移動(dòng)。
在使用上述晶片搬送裝置5實(shí)施上述的第一搬送工序時(shí)，如圖6的 (a)所示，使保持墊51移動(dòng)到半導(dǎo)體晶片2的正上方，該半導(dǎo)體晶片2 己經(jīng)在上述激光加工裝置4的卡盤工作臺(tái)41上實(shí)施了上述變質(zhì)層形成工 序，通過未圖示的升降單元使該保持墊51下降，并使吸附墊512的下表 面與半導(dǎo)體晶片2的背面2b (上表面)接觸。然后使未圖示的吸引單元 工作以在吸附墊512的下表面作用負(fù)壓，從而將半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背 面2b吸引保持在吸附墊512的下表面上。在這樣將半導(dǎo)體晶片2的整個(gè) 背面2b吸引保持在吸附墊512的下表面上之后，如圖6的(b)所示， 通過未圖示的升降單元使保持墊51上升。接著使未圖示的移動(dòng)單元進(jìn)行 工作，如圖6的(c)所示，將保持墊51移動(dòng)至帶粘貼裝置6的支承工 作臺(tái)61的正上方，并且使未圖示的升降單元工作以使保持墊51下降， 將粘貼在半導(dǎo)體晶片2的表面2a上的保護(hù)帶3載置在形成于支承工作臺(tái) 61的中央部的晶片載置區(qū)域611的上表面，其中所述半導(dǎo)體晶片2吸引 保持在吸附墊512的下表面。此外，形成在帶粘貼裝置6的支承工作臺(tái)61中央部的晶片載置區(qū)域611形成為略微高于外周部，以便使后述的環(huán)
狀框架的上表面與半導(dǎo)體晶片2的背面2b (上表面)處于同一高度。在 這樣將吸引保持在保持墊51上的半導(dǎo)體晶片2的表面2a上所粘貼的保 護(hù)帶3、載置在構(gòu)成帶粘貼裝置6的支承工作臺(tái)61的晶片載置區(qū)域611 上之后，解除保持墊51對(duì)半導(dǎo)體晶片2的吸引保持，使保持墊51上升 并且移動(dòng)至待機(jī)位置。在這樣的第一搬送工序中，由于如上所述地在構(gòu) 成保持墊51的吸附墊512的下表面吸引保持半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面2b， 所以即使通過實(shí)施上述變質(zhì)層形成工序而在半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著間 隔道21形成有變質(zhì)層210，半導(dǎo)體晶片2也不會(huì)破損。
在實(shí)施了上述的第一搬送工序之后，實(shí)施切割帶粘貼工序，即，在 載置于帶粘貼裝置6的支承工作臺(tái)61上的半導(dǎo)體晶片2的背面2b和圍 繞半導(dǎo)體晶片2配置的環(huán)狀框架上粘貼切割帶。即，如圖7的(a)所示， 在帶粘貼裝置6的支承工作臺(tái)61的外周部上表面上載置環(huán)狀框架F (框 架載置工序)。此外，該框架載置工序也可以在實(shí)施上述第一搬送工序之 前實(shí)施。在將環(huán)狀框架F載置在帶粘貼裝置6的支承工作臺(tái)61的外周部 上表面上之后，如圖7的(b)所示，在半導(dǎo)體晶片2的背面2b和環(huán)狀 框架F上粘貼切割帶T。此外，在圖示的實(shí)施方式中，切割帶T構(gòu)成為 在厚度為IOO萍的由聚氯乙烯(PVC)制成的薄片基材的表面(圖7的
(b)中的下表面)上涂敷有厚度為5pm左右的丙烯酸樹脂類的粘合劑。 在實(shí)施了上述的切割帶粘貼工序之后，實(shí)施晶片翻轉(zhuǎn)工序，即，經(jīng) 切割帶T吸引保持半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面2b、并且吸引保持環(huán)狀框架 F，將所保持的半導(dǎo)體晶片2和環(huán)狀框架F的表面和背面翻轉(zhuǎn)，使粘貼在 半導(dǎo)體晶片2的表面2a上的保護(hù)帶3朝向上側(cè)。該晶片翻轉(zhuǎn)工序使用圖 8所示的晶片翻轉(zhuǎn)裝置來實(shí)施。圖8所示的晶片翻轉(zhuǎn)裝置7包括保持墊 71和支承該保持墊71的支承單元72。保持墊71包括保持框體711， 其包括形成在中央部下表面的圓形的凹部7Ua、和圍繞該圓形的凹部 711a形成的環(huán)狀的凹部711b;圓形的第一吸附墊712，其與該保持框體 711的圓形的凹部711a配合，并且由多孔陶瓷形成；和環(huán)狀的第二吸附 墊713，其與環(huán)狀的凹部711b配合，并且由多孔陶瓷形成。該圓形的第
12一吸附墊712形成為能夠保持上述半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面的大小，環(huán) 狀的第二吸附墊713形成為能夠保持環(huán)狀框架F的大小。此外，形成于 保持框體711的圓形的凹部711a和環(huán)狀的凹部711b經(jīng)吸引通道711c與 未圖示的吸引單元連通。因此，當(dāng)未圖示的吸引單元工作時(shí)，經(jīng)吸引通 道711c、圓形的凹部711a和環(huán)狀的凹部711b，在第一吸附墊712和第二 吸附墊713的表面作用負(fù)壓。上述支承單元72包括使保持墊71翻轉(zhuǎn)的 翻轉(zhuǎn)單元(未圖示)，且上述支承單元72構(gòu)成為通過未圖示的移動(dòng)單元 能夠在上下方向和水平方向移動(dòng)。
在使用上述晶片翻轉(zhuǎn)裝置7實(shí)施上述的晶片翻轉(zhuǎn)工序時(shí)，如圖8的
(a)所示，使保持墊71移動(dòng)至半導(dǎo)體晶片2和環(huán)狀框架F的正上方， 該半導(dǎo)體晶片2載置在上述帶粘貼裝置6的支承工作臺(tái)61上，并且已經(jīng) 實(shí)施了上述的切割帶粘貼工序，如圖8的(b)所示使該保持墊71下降， 使得第一吸附墊712和第二吸附墊713的表面(下表面)、與切割帶T中 的半導(dǎo)體晶片2的粘貼區(qū)域和環(huán)狀框架F的上表面接觸。然后使未圖示 的吸引單元工作，在第一吸附墊712和第二吸附墊713的表面(下表面) 作用負(fù)壓，從而經(jīng)切割帶T將半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面2b和環(huán)狀框架F 吸引保持在第一吸附墊712和第二吸附墊713的表面(下表面)上。在 這樣經(jīng)切割帶T將半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面2b和環(huán)狀框架F吸引保持在 第一吸附墊712和第二吸附墊713的表面(下表面)上之后，如圖8的
(c)所示，使保持墊71從帶粘貼裝置6的支承工作臺(tái)61上移開并翻轉(zhuǎn)。 其結(jié)果為，如圖8的(c)所示，粘貼在半導(dǎo)體晶片2的表面2a上的保 護(hù)帶3成為上側(cè)，其中該半導(dǎo)體晶片2粘貼在安裝于環(huán)狀框架F的切割 帶T上。在該晶片翻轉(zhuǎn)工序中也如上所述地經(jīng)切割帶T將半導(dǎo)體晶片2 的整個(gè)背面2b吸引保持在第一吸附墊712的表面上，所以即使通過實(shí)施 上述變質(zhì)層形成工序而在半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著間隔道21形成有變質(zhì) 層210，半導(dǎo)體晶片2也不會(huì)破損。
在實(shí)施了上述的晶片翻轉(zhuǎn)工序之后，實(shí)施第二搬送工序，S卩，經(jīng)保 護(hù)帶3來對(duì)在上述晶片翻轉(zhuǎn)裝置7的保持墊71上保持的半導(dǎo)體晶片2的 整個(gè)表面進(jìn)行吸引保持，并且吸引保持環(huán)狀框架F，并將半導(dǎo)體晶片2和環(huán)狀框架F搬送至帶擴(kuò)展裝置。該第二搬送工序使用圖9所示的晶片 和框架搬送裝置8來實(shí)施。圖9所示的晶片和框架搬送裝置8包括保持 墊81和支承該保持墊81的支承單元82。保持墊81可以是與上述翻轉(zhuǎn)裝 置的保持墊71實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)，其包括保持框體811，其包括形成 在中央部下表面的圓形的凹部811a、和圍繞該圓形的凹部811a形成的環(huán) 狀的凹部811b;圓形的第一吸附墊812，其與該保持框體811的圓形的 凹部811a配合，并且由多孔陶瓷形成；和環(huán)狀的第二吸附墊813，其與 環(huán)狀的凹部811b配合，并且由多孔陶瓷形成。該圓形的第一吸附墊812 形成為能夠保持上述半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)表面的大小，環(huán)狀的第二吸附 墊813形成為能夠保持環(huán)狀框架F的大小。此外，形成于保持框體811 的圓形的凹部811a和環(huán)狀的凹部811b經(jīng)吸引通道811c與未圖示的吸引 單元連通。因此，當(dāng)未圖示的吸引單元工作時(shí)，經(jīng)吸引通道811c、圓形 的凹部811a和環(huán)狀的凹部811b，在第一吸附墊812和第二吸附墊813的 表面作用負(fù)壓。上述支承單元82構(gòu)成為通過未圖示的移動(dòng)單元能夠使保 持墊81在上下方向和水平方向移動(dòng)。
在使用上述晶片和框架搬送裝置8來實(shí)施上述的第二搬送工序時(shí)， 如圖9的(a)所示，使保持墊81移動(dòng)至保持在上述晶片翻轉(zhuǎn)裝置7的 保持墊71上的半導(dǎo)體晶片2和環(huán)狀框架F的正上方，如圖9的(b)所 示使該保持墊81下降，使得第一吸附墊812和第二吸附墊813的表面(下 表面)、與粘貼在半導(dǎo)體晶片2的表面上的保護(hù)帶3和環(huán)狀框架F的上表 面接觸。然后使未圖示的吸引單元工作，以在第一吸附墊812和第二吸 附墊813的表面(下表面)作用負(fù)壓，從而經(jīng)保護(hù)帶3將半導(dǎo)體晶片2 的整個(gè)表面2a吸引保持在第一吸附墊812的表面(下表面)上，并且將 環(huán)狀框架F吸引保持在第二吸附墊813的表面(下表面)上。然后解除 上述晶片翻轉(zhuǎn)裝置7的保持墊71的吸引保持(晶片移換)。在這樣將半 導(dǎo)體晶片2的整個(gè)表面2a和環(huán)狀框架F吸引保持在保持墊81上之后， 晶片和框架搬送裝置8將保持在保持墊81上的半導(dǎo)體晶片2和環(huán)狀框架 F搬送至帶擴(kuò)展裝置。
在此參照?qǐng)DIO和圖11說明帶擴(kuò)展裝置。圖IO和圖11所示的帶擴(kuò)展裝置9包括圓盤狀的支承基座90;配 設(shè)在該支承基座90上方、且保持上述環(huán)狀框架F的框架保持單元91;以
框架保持單元91能夠在上下方向上移動(dòng)的方式支承該框架保持單元91 的進(jìn)退單元92;以及配設(shè)在支承基座90的中央部上表面、且具有保持上 述半導(dǎo)體晶片2的保持面的晶片保持工作臺(tái)93。框架保持單元91由環(huán)狀 的框架保持部件911、和作為固定單元的多個(gè)夾緊器912構(gòu)成，所述夾緊 器912配設(shè)在該框架保持部件911外周。在框架保持部件911的上表面 形成有載置環(huán)狀框架F的載置面911a，在該載置面91 la上載置環(huán)狀框架 F。另外，載置在載置面911a上的環(huán)狀框架F通過夾緊器912固定在框 架保持部件911上。
上述進(jìn)退單元92由配設(shè)在上述支承基座90上的多個(gè)空氣缸921構(gòu) 成，活塞桿922與上述環(huán)狀的框架保持部件911的下表面連結(jié)。這樣由 多個(gè)空氣缸921構(gòu)成的進(jìn)退單元92使環(huán)狀的框架保持部件911在上下方 向上在基準(zhǔn)位置與擴(kuò)展位置之間移動(dòng)，所述基準(zhǔn)位置是載置面911a與晶 片保持工作臺(tái)93的上表面即保持面位于大致同一高度的位置；所述擴(kuò)展 位置是載置面911a比晶片保持工作臺(tái)93的上表面靠下方預(yù)定量的位置。
如圖11所示，上述晶片保持工作臺(tái)93由圓盤狀的主體931和支承 該主體931的支承部932構(gòu)成。在圓盤狀的主體931的上表面形成有圓 形的凹部931a，在該凹部931a中配合有由多孔陶瓷形成的圓形的吸附卡 盤933。該吸附卡盤933形成為能夠吸引保持上述半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背 面的大小。此外，形成于主體931的凹部931a經(jīng)吸引通道931b與未圖 示的吸引單元連通。因此，當(dāng)未圖示的吸引單元工作時(shí)，經(jīng)吸引通道931b 和凹部931a在吸附卡盤933的上表面(保持面)作用負(fù)壓。
將保持在上述晶片和框架搬送裝置8的保持墊81上的半導(dǎo)體晶片2 和環(huán)狀框架F搬送至如上所述地構(gòu)成的帶擴(kuò)展裝置9 (第二搬送工序)。 即，如圖12所示，使上述晶片和框架搬送裝置8的保持墊81移動(dòng)至帶 擴(kuò)展裝置9的正上方并下降，經(jīng)切割帶T將保持在保持墊81上的半導(dǎo)體 晶片2載置在晶片保持工作臺(tái)93的上表面(保持面)上，并且將環(huán)狀框 架F載置在構(gòu)成框架保持單元91的環(huán)狀的框架保持部件911的載置面911a上(晶片載置工序)。這時(shí)，環(huán)狀的框架保持部件911定位于圖11 和圖12所示的基準(zhǔn)位置。在該第二搬送工序中同樣，由于也是如上所述 地經(jīng)保護(hù)帶3將半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)表面2a吸引保持在構(gòu)成晶片和框架 搬送裝置8的保持墊81的第一吸附墊812的表面上，并且將環(huán)狀框架F 吸引保持在第二吸附墊813的表面(下表面)上，所以即使通過實(shí)施上 述變質(zhì)層形成工序而在半導(dǎo)體晶片2的內(nèi)部沿著間隔道21形成有變質(zhì)層 210，半導(dǎo)體晶片2也不會(huì)破損。
在實(shí)施了上述的第二搬送工序之后，解除晶片和框架搬送裝置8的 保持墊81對(duì)半導(dǎo)體晶片2和環(huán)狀框架F的吸引保持，并使晶片和框架搬 送裝置8退避，然后如圖13的(a)所示，利用夾緊器912將半導(dǎo)體晶 片2和環(huán)狀框架F固定在框架保持部件911上。接著使帶擴(kuò)展裝置9的 未圖示的吸引單元工作，經(jīng)吸引通道931b和凹部931a在吸附卡盤933 的上表面(保持面)作用負(fù)壓，經(jīng)切割帶T將半導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面 2b吸引保持在吸附卡盤933的上表面(保持面)上。在這樣將半導(dǎo)體晶 片2的背面2b經(jīng)切割帶T吸引保持在吸附卡盤933的上表面(保持面) 上的狀態(tài)下，如圖13的(b)所示，將粘貼在半導(dǎo)體晶片2的表面2a上 的保護(hù)帶3剝離(保護(hù)帶剝離工序)。這樣，在剝離保護(hù)帶3時(shí)，由于半 導(dǎo)體晶片2的整個(gè)背面2b經(jīng)切割帶T吸引保持在吸附卡盤933的上表面 (保持面)上，所以即使通過實(shí)施上述變質(zhì)層形成工序而在半導(dǎo)體晶片2 的內(nèi)部沿著間隔道21形成有變質(zhì)層210，半導(dǎo)體晶片2也不會(huì)破損。
在如上所述地實(shí)施了保護(hù)帶剝離工序之后，解除晶片保持工作臺(tái)93 對(duì)半導(dǎo)體晶片2的吸附保持。然后實(shí)施晶片分割工序，即，通過使切割 帶T擴(kuò)展，將半導(dǎo)體晶片2沿著形成有變質(zhì)層的間隔道21分割成一個(gè)個(gè) 器件22。參照?qǐng)D14的(a)禾B (b)對(duì)該晶片分割工序進(jìn)行說明。圖14 的(a)表示實(shí)施了上述保護(hù)帶剝離工序、并解除了晶片保持工作臺(tái)93 對(duì)半導(dǎo)體晶片2的吸引保持的狀態(tài)。從圖14的(a)所示的狀態(tài)，使作 為進(jìn)退單元92的多個(gè)空氣缸921工作，使環(huán)狀的框架保持部件911下降 至圖14的(b)所示的擴(kuò)展位置。因此，固定在框架保持部件911的載 置面911a上的環(huán)狀框架F也下降，所以如圖14的(b)所示，安裝在環(huán)
16狀框架F上的切割帶T與晶片保持工作臺(tái)93的外周緣抵接并擴(kuò)展(帶擴(kuò) 展工序)。其結(jié)果為，對(duì)粘貼在切割帶T上的半導(dǎo)體晶片2呈放射狀地作 用拉伸力。當(dāng)這樣對(duì)半導(dǎo)體晶片2呈放射狀地作用拉伸力時(shí)，沿著間隔 道21形成的變質(zhì)層210的強(qiáng)度降低，所以該變質(zhì)層210成為分割起點(diǎn)， 半導(dǎo)體晶片2沿著變質(zhì)層210斷裂從而分割成一個(gè)個(gè)器件22。此外，也 可以在上述帶擴(kuò)展工序中解除上述晶片保持工作臺(tái)93對(duì)半導(dǎo)體晶片2的 吸引保持。此外，在實(shí)施上述帶擴(kuò)展工序時(shí)，優(yōu)選的是，將晶片保持工 作臺(tái)93加熱從而將切割帶T中的粘貼有半導(dǎo)體晶片2的區(qū)域加熱以使其 軟化。
權(quán)利要求
1、一種晶片的分割方法，晶片在表面上呈格子狀地形成有多條間隔道，并且在通過多條間隔道劃分出的多個(gè)區(qū)域中形成有器件，上述晶片的分割方法是沿著多條間隔道來分割上述晶片的方法，其特征在于，上述晶片的分割方法包括以下工序保護(hù)帶粘貼工序，在晶片的表面上粘貼保護(hù)帶；變質(zhì)層形成工序，對(duì)于在表面粘貼有上述保護(hù)帶的晶片，以其背面朝上的方式將上述保護(hù)帶側(cè)保持在激光加工裝置的卡盤工作臺(tái)上，從晶片的背面?zhèn)妊刂鄺l間隔道照射相對(duì)于晶片具有透射性的波長(zhǎng)的激光光線，從而在晶片的內(nèi)部沿著多條間隔道形成變質(zhì)層；第一搬送工序，在實(shí)施了上述變質(zhì)層形成工序之后，使用吸引保持晶片并搬送晶片的晶片搬送裝置，來吸引保持晶片的整個(gè)背面，并以晶片的背面朝上的方式將上述保護(hù)帶側(cè)載置在帶粘貼裝置的支承工作臺(tái)上；切割帶粘貼工序，在載置于上述帶粘貼裝置的上述支承工作臺(tái)上的晶片的背面、和圍繞晶片配置的環(huán)狀框架上，粘貼切割帶；晶片翻轉(zhuǎn)工序，在實(shí)施了上述切割帶粘貼工序后，使用吸引保持晶片和上述環(huán)狀框架并將它們翻轉(zhuǎn)的晶片翻轉(zhuǎn)裝置，經(jīng)上述切割帶吸引保持晶片的整個(gè)背面，并且吸引保持上述環(huán)狀框架，將所保持的晶片和上述環(huán)狀框架的表面和背面翻轉(zhuǎn)，使粘貼在晶片表面上的上述保護(hù)帶處于上側(cè)；第二搬送工序，在實(shí)施了上述晶片翻轉(zhuǎn)工序之后，使用吸引保持晶片和上述環(huán)狀框架并對(duì)它們進(jìn)行搬送的晶片和框架搬送裝置，經(jīng)上述保護(hù)帶吸引保持晶片的整個(gè)表面，并且吸引保持上述環(huán)狀框架，將上述環(huán)狀框架載置在帶擴(kuò)展裝置的環(huán)狀的框架保持部件上，并且以粘貼在晶片表面上的上述保護(hù)帶朝上的方式，將上述切割帶側(cè)載置在上述帶擴(kuò)展裝置的晶片保持工作臺(tái)上；保護(hù)帶剝離工序，將載置在上述帶擴(kuò)展裝置的上述框架保持部件上的上述環(huán)狀框架固定，并且經(jīng)上述切割帶吸引保持上述晶片保持工作臺(tái)上所載置的晶片，并將粘貼在晶片表面上的上述保護(hù)帶剝離；和晶片分割工序，在實(shí)施了上述保護(hù)帶剝離工序之后，解除上述晶片保持工作臺(tái)對(duì)晶片的吸引保持，并使上述切割帶擴(kuò)展，從而將晶片沿著形成有變質(zhì)層的多條間隔道分割成一個(gè)個(gè)器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種晶片的分割方法，其能夠?qū)⒀刂g隔道在內(nèi)部形成有變質(zhì)層的晶片沿間隔道分割而不會(huì)在搬送工序等中使其破損。該方法包括保護(hù)帶粘貼工序，在晶片表面上粘貼保護(hù)帶；變質(zhì)層形成工序，在晶片內(nèi)部沿間隔道形成變質(zhì)層；第一搬送工序，保持晶片整個(gè)背面，將晶片背面朝上地載置在帶粘貼裝置的支承工作臺(tái)上；切割帶粘貼工序，在晶片的背面和環(huán)狀框架上粘貼切割帶；晶片翻轉(zhuǎn)工序，將所保持的晶片和該環(huán)狀框架的表面和背面翻轉(zhuǎn)；第二搬送工序，將晶片搬送至帶擴(kuò)展裝置；保護(hù)帶剝離工序，將粘貼在晶片表面的保護(hù)帶剝離；和晶片分割工序，解除晶片保持工作臺(tái)對(duì)晶片的吸引保持，并擴(kuò)展切割帶，從而將晶片沿著形成有變質(zhì)層的間隔道分割開來。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101452828SQ200810183020
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者中村勝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社迪思科