專利名稱：晶片分割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沿著分割預(yù)定線對半導體晶片等晶片進行分割的晶片分割方法。
背景技術(shù)：
針對表面形成有多個1C、LSI等器件、并通過形成為格子狀的被稱作間隔道的分割預(yù)定線對各個器件進行劃分后的半導體晶片，利用切削裝置沿著間隔道進行切削，由此分割為各個器件，分割后的器件被廣泛應(yīng)用于移動電話、個人計算機等各種電氣設(shè)備。借助劃片帶將晶片支撐在環(huán)狀框上，并在該狀態(tài)下搭載于切削裝置的卡盤臺。在晶片的切削中，廣泛使用了具有可旋轉(zhuǎn)地支撐切削刀具的切削単元的被稱作劃片機(dicer)的切削裝置。 切削刀具具有通過金屬或樹脂將金剛石、CBN等超磨粒固在一起而得到的厚度20 40 μ m左右的環(huán)狀的切削刃，將該切削刃定位于分割預(yù)定線，使切削刀具ー邊以30000rpm左右的高速旋轉(zhuǎn)ー邊切入晶片，并對卡盤臺進行加工進給，由此來切削晶片而形成分割槽，將晶片分割為各個器件。專利文獻I日本特開平10-312979號公報但是，在用切削刀具沿著分割預(yù)定線切削晶片而形成分割槽，并將晶片分割為各個器件時，存在如下問題在分割槽兩側(cè)的晶片的背面?zhèn)葧a(chǎn)生較大的缺ロ，使器件的抗折強度降低。不限于1C、LSI等器件，在像用切削刀具切削石英板來形成石英振子的情況那樣切削不具有電路的器件的情況下，也同樣會產(chǎn)生這種問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于這種問題而完成的，其目的在于，提供一種不會在背面?zhèn)犬a(chǎn)生較大缺ロ的晶片分割方法。根據(jù)本發(fā)明，提供一種晶片分割方法，針對通過分割預(yù)定線進行劃分而在正面形成有多個器件的晶片，將該晶片分割為各個器件，該晶片分割方法的特征在于，具有以下エ序第I保持エ序，用激光加工裝置的卡盤臺保持晶片；改性層形成エ序，將對于晶片具有透射性的波長的激光束的聚光點對準于晶片內(nèi)部而照射該激光束，在該分割預(yù)定線的兩側(cè)的晶片背面?zhèn)刃纬梢粚Ω男詫?，這ー對改性層的間隔比切削刀具的切削刃的寬度大，且比該分割預(yù)定線的寬度??；晶片粘貼エ序，將晶片粘貼到外周部被粘貼于環(huán)狀框的劃片帶上；第2保持エ序，在實施該改性層形成エ序和該晶片粘貼エ序后，利用切削裝置的卡盤臺隔著該劃片帶來保持晶片；以及分割エ序，用切削刀具切削該各分割預(yù)定線，將晶片分割為各個器件。根據(jù)本發(fā)明的晶片分割方法，在實施通過切削刀具將晶片分割為各個器件的分割エ序前，實施改性層形成エ序，在所述改性層形成エ序中，向晶片照射對于晶片具有透射性的波長的激光束，在分割預(yù)定線的兩側(cè)且處于晶片背面?zhèn)鹊奈恢眯纬嫂`對改性層，這ー對改性層具有比切削刀具的切削刃的寬度大、且比分割預(yù)定線的寬度小的間隔，因此，利用形成于分割預(yù)定線兩側(cè)的改性層，阻斷了切削刃的破碎力，從而不會在形成于晶片背面?zhèn)鹊姆指畈蹆蓚?cè)產(chǎn)生較大的缺ロ。


圖I是示出在半導體晶片的正面?zhèn)日迟N保護帶的狀態(tài)的分解立體圖。圖2是示出用激光加工裝置的卡盤臺對粘貼在半導體晶片的正面的保護帶側(cè)進行吸附保持的狀態(tài)的分解立體圖。圖3是說明改性層形成エ序的立體圖。圖4是激光束產(chǎn)生單元的框圖。
圖5是借助劃片帶支撐在環(huán)狀框上的半導體晶片的立體圖。圖6是示出用切削刀具切削半導體晶片時的狀態(tài)的立體圖。圖7是晶片切削時的晶片的縱剖面圖。標號說明10 :激光加工裝置；11 :半導體晶片；13 :分割預(yù)定線(間隔道)；14 :激光束產(chǎn)生単元；15 :器件；18 :聚光器；20 :攝像單元；34 :改性層；36 :切削裝置；44 :切削刀具；44a 切削刃；52 :切削槽(分割槽)。
具體實施例方式下面，參照附圖來詳細地說明本發(fā)明的實施方式。參照圖1，示出了在半導體晶片11的正面Ila粘貼保護帶23的狀態(tài)的分解立體圖。半導體晶片11由例如厚度為700 μ m的硅晶片構(gòu)成，在正面Ila中，格子狀地形成有多個分割預(yù)定線(間隔道)13，并且，在由多個分割預(yù)定線13劃分出的各區(qū)域中分別形成有1C、LSI等器件15。這樣構(gòu)成的晶片11具有形成有器件15的器件區(qū)域17和圍繞器件區(qū)域17的外周剩余區(qū)域19。此外，在晶片11的外周形成有作為表不娃晶片的晶向的標記的凹ロ 21。在本發(fā)明的晶片分割方法中，為了對形成于晶片11的正面Ila的器件15進行保護，如圖I所示，在晶片11的正面Ila粘貼保護帶23。接著，如圖2所示，以保護帶23朝下的方式，用激光加工裝置的卡盤臺12吸附保持晶片11。因此，成為晶片11的背面Ilb露出的狀態(tài)。在這樣地使晶片11的背面Ilb露出的狀態(tài)下，用激光加工裝置的卡盤臺12吸附保持晶片11，實施在晶片11的內(nèi)部形成改性層的改性層形成エ序。參照圖3和圖4對該改性層形成エ序進行詳細說明。圖3示出了激光加工裝置10的要部立體圖。在激光加工裝置10的卡盤臺12上，以正面Ila粘貼有保護帶23的晶片11的背面Ilb朝上的方式吸附保持晶片11。14是激光束產(chǎn)生單元，如圖4所示，構(gòu)成為在外殼16中收納有激光振蕩器22、重復(fù)頻率設(shè)定單元24、脈寬調(diào)整単元26和功率調(diào)整單元28。被激光束產(chǎn)生單元14的功率調(diào)整單元28調(diào)整為預(yù)定功率的激光束由聚光器(激光照射頭)18會聚并照射到晶片11的內(nèi)部，從而在晶片內(nèi)部形成改性層34。
在外殼16的前端部，沿X軸方向與聚光器18成列地配置有檢測待進行激光加工的加工區(qū)域的攝像單元20。攝像單元20包含通過可見光對半導體晶片11的加工區(qū)域進行拍攝的通常的CXD等攝像元件。攝像單元20還包含紅外線攝像單元，并將所拍攝的圖像信號發(fā)送到激光加工裝置10的控制器，所述紅外線攝像単元由以下部分構(gòu)成紅外線照射単元，其向半導體晶片11照射紅外線；光學系統(tǒng)，其捕捉由紅外線照射単元照射的紅外線；以及紅外線CCD等紅外線攝像元件，其輸出與該光學系統(tǒng)捕捉到的紅外線對應(yīng)的電信號。在實施改性層形成エ序時，利用攝像單元20的紅外線攝像元件對晶片11的正面Ila側(cè)的待加工的沿第I方向延伸的分割預(yù)定線13進行拍攝，實施使聚光器18與待進行激光加工的分割預(yù)定線13排成列的對準。并且，在使卡盤臺12旋轉(zhuǎn)90度后，用攝像單元20的紅外線攝像元件拍攝在與第I方向垂直的第2方向上延伸的分割預(yù)定線13，實施聚光器18與沿第2方向延伸的分割預(yù)定線13的對準。 在實施對準后，使對于晶片11具有透射性的波長的激光束的聚光點對準于晶片11的背面Ilb附近而照射該激光束，使卡盤臺12在X軸方向上進行加工進給，同時在分割預(yù)定線13的兩側(cè)且處于晶片11的背面Ilb附近，形成ー對改性層34，這ー對改性層34的間隔比之后使用的切削刀具的切削刃的寬度大，且比分割預(yù)定線13的寬度小。針對沿第I方向延伸的各個分割預(yù)定線13，全部形成同樣的ー對改性層34。接著，在使卡盤臺12旋轉(zhuǎn)90度后，針對沿著與第I方向垂直的第2方向延伸的所有分割預(yù)定線13形成同樣的ー對改性層34。在上述實施方式中，是從晶片11的背面Ilb側(cè)照射激光束，但是也可以從正面Ila側(cè)照射激光束，在晶片11的背面Ilb附近形成改性層。此時，不粘貼用于保護晶片11的器件15的保護帶23，而是利用激光加工裝置10的卡盤臺12直接吸附保持晶片11?；蛘?，在圖5所示的借助劃片帶T將晶片11支撐于環(huán)狀框F的狀態(tài)下，利用卡盤臺12隔著劃片帶T吸附保持晶片11。改性層形成エ序的加工條件如下。光源LD激勵Q開關(guān)Nd:YV04激光波長1064nm平均輸出 1W脈寬40ns聚光點直徑φ1μιη重復(fù)頻率100kHz進給速度100mm/s在實施改性層形成エ序后，如圖5所示，將形成有改性層34的晶片11粘貼到外周部被粘貼于環(huán)狀框F的劃片帶T上，借助劃片帶T將晶片11支撐于環(huán)狀框F。接著，從晶片11的正面Ila剝離保護帶23。也可以在實施改性層形成エ序前，實施借助劃片帶T將晶片11支撐于環(huán)狀框F的支撐エ序。在這樣地借助劃片帶T將晶片11支撐于環(huán)狀框F之后，如圖6所示，通過切削裝置36的卡盤臺38隔著劃片帶T吸附保持晶片11。在圖6中，40是切削裝置36的切削単元，其包含收納在主軸外殼42中的由未圖示的電動機進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸、以及可拆裝地安裝于主軸前端的切削刀具44。切削刀具44被刀具輪罩46所覆蓋，刀具輪罩46的管48與切削水供給源連接。切削刀具44是在圓形基臺的外周以電鍍方式安裝了切削刃(磨料部)44a而構(gòu)成的，切削刃44a是在鎳母材或鎳合金母材上分散金剛石磨粒而形成的。在晶片11的切削吋，ー邊從切削水噴嘴50噴射切削水，ー邊使切削刀具44沿箭頭A方向高速(例如30000rpm)旋轉(zhuǎn)，且使卡盤臺38在X軸方向上進行加工進給，由此如圖7所示，沿著分割預(yù)定線13切削晶片11而形成了切削槽(分割槽)52。
通過改性層形成エ序，在分割預(yù)定線13的兩側(cè)的晶片11的背面Ilb附近形成了ー對改性層34，因此，通過該改性層34阻斷了切削刃44a的破碎力，從而不會在分割槽52兩側(cè)的晶片11的背面Ilb產(chǎn)生較大的缺ロ。在用切削刀具44對沿著第I方向延伸的所有分割預(yù)定線13進行切削后，將卡盤工作臺38旋轉(zhuǎn)90度，之后沿著在與第I方向垂直的第2方向上延伸的所有分割預(yù)定線13，也實施同樣的切削，從而將晶片11分割為各個器件15。
權(quán)利要求
1. 一種晶片分割方法，針對通過分割預(yù)定線進行劃分而在正面形成有多個器件的晶片，將該晶片分割為各個器件，該晶片分割方法的特征在于，具有以下エ序 第I保持エ序，用激光加工裝置的卡盤臺保持晶片； 改性層形成エ序，將對于晶片具有透射性的波長的激光束的聚光點對準于晶片內(nèi)部而照射該激光束，在該分割預(yù)定線的兩側(cè)的晶片背面?zhèn)刃纬梢粚Ω男詫?，這ー對改性層的間隔比切削刀具的切削刃的寬度大，且比該分割預(yù)定線的寬度小； 晶片粘貼エ序，將晶片粘貼到外周部被粘貼于環(huán)狀框的劃片帶上； 第2保持エ序，在實施該改性層形成エ序和該晶片粘貼エ序后，利用切削裝置的卡盤臺隔著該劃片帶來保持晶片；以及 分割エ序，用切削刀具切削該各分割預(yù)定線，將晶片分割為各個器件。
全文摘要
本發(fā)明提供晶片分割方法，不會在晶片的背面?zhèn)犬a(chǎn)生較大的缺口。針對通過分割預(yù)定線進行劃分而在正面形成有多個器件的晶片，將該晶片分割為各個器件，具有以下工序第1保持工序，用激光加工裝置的卡盤臺保持晶片；改性層形成工序，將對于晶片具有透射性的波長的激光束的聚光點對準于晶片內(nèi)部進行照射，在該分割預(yù)定線的兩側(cè)的晶片背面?zhèn)刃纬梢粚Ω男詫?，一對改性層的間隔比切削刀具的切削刃的寬度大且比分割預(yù)定線的寬度?。痪迟N工序，將晶片粘貼到外周部被粘貼于環(huán)狀框的劃片帶上；第2保持工序，在實施改性層形成工序和晶片粘貼工序后，利用切削裝置的卡盤臺隔著劃片帶保持晶片；分割工序，用切削刀具切削各分割預(yù)定線，將晶片分割為各個器件。
文檔編號H01L21/78GK102693942SQ201210077900
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者田中圭 申請人:株式會社迪思科