附帶焊球的半導體芯片的制造裝置及制作方法與流程

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本發(fā)明涉及一種半導體芯片的制造裝置及制作方法，尤其涉及一種具有利用粘接層使硅襯底層與玻璃襯底層貼合的構(gòu)成，并且具備焊球的半導體芯片的制造裝置及制作方法。

背景技術(shù)：

硅襯底是作為半導體元件(半導體芯片)用的襯底而廣泛地使用，但因襯底的復合化及其他目的，而存在使用通過粘接層(粘接劑)使硅襯底與玻璃襯底貼合而成(粘接而成)的貼合襯底的情形。而且，在使用硅襯底的半導體元件的制造過程中，通常采用將作為2維地形成有多個元件圖案的母襯底的的硅襯底進行分割，獲得單個的芯片的方法，但也在使用所述硅襯底與玻璃襯底的貼合襯底作為母襯底的情形時，采用同樣的順序。在如此的情形時，玻璃襯底、硅襯底、及粘接層分別在通過貼合襯底的分割所得的半導體芯片中，構(gòu)成玻璃襯底層、硅襯底層、及粘接層。

而且，將脆性材料襯底的主面上附著有熱固性樹脂而成的附帶樹脂的脆性材料襯底分割的方法也已眾所周知(例如，參照專利文獻1)。

[先行技術(shù)文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]專利第5170195號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[發(fā)明要解決的問題]

在將作為2維地形成有多個元件圖案的母襯底的的硅襯底進行分割，獲得單個的芯片的情形時，作為分割的方法，存在采用切割機進行切割的情形。也在使用所述硅襯底與玻璃襯底的貼合襯底作為母襯底的情形時，采用同樣的方法。

然而，就玻璃襯底的性質(zhì)而言，難以提升加工速度，而且，玻璃襯底中容易產(chǎn)生碎片(破裂)，故存在生產(chǎn)性較差之類的問題。而且，也存在必須使用樹脂刀片等特殊的切割刀片，但成為磨損快且成本高的要因之類的問題。進而，也存在切割時因冷卻等目的而使用的水容易侵入粘接層與玻璃之間之類的問題。

而且，作為具有利用粘接層使硅襯底層與玻璃襯底層貼合而成的構(gòu)成的半導體芯片的一種，存在有在硅襯底層之上(更詳細而言，在形成于硅襯底上的上部層之上)具備焊球的半導體芯片。在尺寸微小的單個半導體芯片形成焊球也并非容易，且無效率，因此，如此的焊球的形成以往是先于將母襯底分割的步驟進行。然而，在如此的情形時，具有存在因切割時用于切削片去除等的水而將焊球腐蝕的情形等的問題。

本發(fā)明是鑒于所述課題研制而成，目的在于提供一種較佳地制作具有利用粘接層使硅襯底層與玻璃襯底層貼合而成的構(gòu)成且具備焊球的半導體芯片的方法。

[解決問題的技術(shù)手段]

為解決所述課題，技術(shù)方案1的發(fā)明的特征在于具備：劃線形成裝置，在構(gòu)成利用粘接層使硅襯底與玻璃襯底貼合且已決定多個分割預定位置的貼合襯底的一主面的所述玻璃襯底的一主面中的所述分割預定位置，通過特定的刻劃機構(gòu)形成劃線；切割槽形成裝置，在構(gòu)成所述貼合襯底的另一主面的所述硅襯底的一主面中的所述分割預定位置，自所述硅襯底的所述一主面至所述粘接層的中途為止通過特定的槽部形成機構(gòu)形成槽部；焊球形成裝置，對于形成有所述劃線與所述槽部的所述貼合襯底中的所述硅襯底的所述一主面?zhèn)鹊纳媳砻?，在每一所述單位區(qū)域形成焊球；及斷裂裝置，通過在所述劃線與所述槽部之間使形成有所述焊球的所述貼合襯底斷裂而獲得多個附帶焊球的半導體芯片。

技術(shù)方案2的發(fā)明的特征在于，該技術(shù)方案2是制作附帶焊球的半導體芯片的方法，且具備：貼合襯底準備步驟，準備貼合襯底，所述貼合襯底是以利用粘接層使硅襯底與玻璃襯底貼合，并且通過進行分割形成分別成為不同的芯片的單位區(qū)域的方式，決定多個分割預定位置；劃線形成步驟，在構(gòu)成所述貼合襯底的一主面的所述玻璃襯底的一主面中的所述分割預定位置，利用特定的刻劃機構(gòu)形成劃線；切割槽形成步驟，在構(gòu)成所述貼合襯底的另一主面的所述硅襯底的一主面中的所述分割預定位置，自所述硅襯底的所述一主面至所述粘接層的中途為止，利用特定的槽部形成機構(gòu)形成槽部；焊球形成步驟，對于形成有所述劃線與所述槽部的所述貼合襯底中的所述硅襯底的所述一主面?zhèn)鹊纳媳砻?，在每一所述單位區(qū)域形成焊球；及斷裂步驟，通過在所述劃線與所述槽部之間使形成有所述焊球的所述貼合襯底斷裂，獲得多個附帶焊球的半導體芯片。

技術(shù)方案3的發(fā)明是技術(shù)方案2中記載的附帶焊球的半導體芯片的制作方法，其特征在于：在所述斷裂步驟中，通過在將所述貼合襯底以所述硅襯底的側(cè)成為最上部，所述玻璃襯底的側(cè)成為最下部的方式，載置在包含彈性體的支撐部的上表面的狀態(tài)下，自所述硅襯底的上方對著所述分割預定位置使斷裂刀抵接進而壓下而將所述貼合襯底斷開。

技術(shù)方案4的發(fā)明是技術(shù)方案3中記載的附帶焊球的半導體芯片的制作方法，其特征在于：在所述斷裂步驟中，通過使所述斷裂刀抵接于所述槽部的底部之后進而壓下，而一邊利用所述斷裂刀將所述粘接層切開，一邊自所述劃線使垂直裂紋伸展，由此，將所述貼合襯底斷開。

技術(shù)方案5的發(fā)明是技術(shù)方案3中記載的貼合襯底的分割方法且附帶焊球的半導體芯片的制作方法，其特征在于：在所述斷裂步驟中，通過使所述斷裂刀的刀尖側(cè)面抵接于所述硅襯底的所述一主面中的所述槽部的開口端部之后進而壓下，而將所述粘接層切離，并且自所述劃線使垂直裂紋伸展，由此，將所述貼合襯底斷開。

技術(shù)方案6的發(fā)明是技術(shù)方案2至5中任一技術(shù)方案中記載的附帶焊球的半導體芯片的制作方法，其特征在于：所述特定的刻劃機構(gòu)為劃線輪，且在所述劃線形成步驟中，通過沿著所述分割預定位置使所述劃線輪壓接滾動而形成所述劃線。

技術(shù)方案7的發(fā)明是技術(shù)方案2至5中任一技術(shù)方案中記載的附帶焊球的半導體芯片的制作方法，其特征在于：所述特定的刻劃機構(gòu)為激光光線，且在所述劃線形成步驟中，對構(gòu)成所述貼合襯底的一主面的所述玻璃襯底的一主面中的所述分割預定位置照射所述激光光線，由此，對于所述玻璃襯底通過產(chǎn)生沿著所述分割預定位置的變質(zhì)或蒸發(fā)而形成所述劃線。

技術(shù)方案8的發(fā)明是技術(shù)方案2至7中任一技術(shù)方案中記載的附帶焊球的半導體芯片的制作方法，其特征在于：所述特定的槽部形成機構(gòu)是切割機。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)技術(shù)方案1至技術(shù)方案8的發(fā)明，可較佳地制作具有利用粘接層將玻璃襯底層與硅襯底層粘接而成的構(gòu)成，且在硅襯底層的一主面?zhèn)鹊纳媳砻嬖O置有焊球的構(gòu)成的半導體芯片。

附圖說明

圖1是概略性表示半導體芯片10A的構(gòu)成的剖視圖。

圖2(a)、2(b)是概略性表示貼合襯底10的構(gòu)成的剖視圖。

圖3是對于在分割預定位置A分割貼合襯底10的順序進行說明的圖。

圖4(a)～4(c)是用以說明劃線SL的形成及裝置的主要部分的圖。

圖5(a)～5(c)是用以說明切割槽DG的形成及裝置的主要部分的圖。

圖6是用以說明切割槽DG的形成及裝置的主要部分的圖。

圖7是例示形成焊球SB之后的貼合襯底10的圖。

圖8是概略性表示使用斷裂裝置300將貼合襯底10斷裂的情況的圖。

圖9(a)～9(c)是用以表示第1斷裂方法及裝置的主要部分的圖。

圖10(a)～10(c)是用以表示第2斷裂方法及裝置的主要部分的圖。

圖11(a)～11(c)是用以說明第2實施方式中的劃線SL的形成及裝置的主要部分的圖。

具體實施方式

＜第1實施方式＞

＜半導體芯片及貼合襯底＞

圖1是概略性表示本實施方式中設為制作對象的半導體芯片10A的構(gòu)成的剖視圖。概略性而言，半導體芯片10A具有利用粘接層3A將玻璃襯底層1A與硅襯底層2A粘接而成的構(gòu)成，并且在硅襯底層2A的與和粘接層3A粘接的粘接面的相反面具有上部層4A，進而，在該上部層4A之上設置有焊球SB。在本實施方式中，半導體芯片10A是通過貼合襯底10的分割而制作。以下，就此方面依次地進行說明。

圖2是概略性表示本實施方式中設為分割對象的貼合襯底10的構(gòu)成的剖視圖。在本實施方式中，所謂貼合襯底10是通過利用粘接層3將玻璃襯底1與硅襯底2粘接而貼合，且作為整體成為一襯底。玻璃襯底1、硅襯底2、及粘接層3是分別在通過貼合襯底10的分割所得的半導體芯片10A中，構(gòu)成玻璃襯底層1A、硅襯底層2A、及粘接層3A。

貼合襯底10是通過在作為進行分割的位置而預先決定的分割預定位置A，利用下述方法沿厚度方向進行斷開而分割。分割預定位置A是沿著貼合襯底10的主面規(guī)定為線狀(例如直線狀)。在圖2中，例示了在與附圖垂直的方向上決定分割預定位置A的情形。另外，在圖2中，在貼合襯底10的作為兩主面的的玻璃襯底1的主面1a與硅襯底2的主面2a這兩個主面表示有分割預定位置A，當然，在俯視(平面透視)貼合襯底10的主面的情形時，各個主面中的分割預定位置A相同。換言之，若使一主面中的分割預定位置A沿貼合襯底10的厚度方向平行移動，則與另一主面中的分割預定位置A一致。

圖2中雖將圖示省略，但通常，對于一貼合襯底10，格子狀地決定多個分割預定位置A，且通過在所有的分割預定位置A進行分割而獲得多個半導體芯片10A。單個的分割預定位置A彼此之間隔可在能夠以下述順序較佳地進行分割的范圍中，根據(jù)將要制作的半導體芯片10A的尺寸而適當?shù)貨Q定。

在圖2中，進而也表示有分割時實際斷開所進行的預定的位置即斷開進行預定位置B。斷開進行預定位置B被視作貼合襯底10的成為兩主面的的玻璃襯底1的主面1a與硅襯底2的主面2a各自中的分割預定位置A之間的沿厚度方向的面。在圖2所例示的情形時，斷開進行預定位置B是在俯視附圖時垂直的方向上延伸。

作為玻璃襯底1的材質(zhì)，可例示硼硅酸玻璃、無堿玻璃、鈉玻璃等堿玻璃等各種的玻璃。作為粘接層3的材質(zhì)，可例示熱固型環(huán)氧樹脂等。

玻璃襯底1、硅襯底2、及粘接層3的厚度、進而貼合襯底10的總厚度只要在利用下述方法分割貼合襯底10時可較佳地進行分割則并無特別的限制，但分別可例示100μm～1000μm、50μm～1000μm、10μm～200μm、150μm～1500μm之類的范圍。而且，對于貼合襯底10的平面尺寸也并無特別的限制，但可例示直徑為6英吋～10英吋左右的尺寸。對于通過分割所得的半導體芯片10A的平面尺寸也并無特別的限制，可例示縱1～3mm左右×橫1～3mm左右的范圍。

而且，在圖2中，例示了在硅襯底2的一主面且與和粘接層3鄰接的鄰接面為相反側(cè)的主面即俯視附圖時的上表面?zhèn)鹊闹髅?a設置有上部層4的情形。上部層4是在通過貼合襯底10的分割所得的半導體芯片10A中，構(gòu)成上部層4A。圖2(a)例示了硅襯底2的主面2a中的分割預定位置A的附近區(qū)域被設為非形成區(qū)域RE時的上部層4的形成形態(tài)，圖2(b)是在主面2a的整面例示了上部層4的形成形態(tài)。圖1中所例示的半導體芯片10A的構(gòu)成是依據(jù)前者。

另外，在圖2中為方便起見，而將上部層4圖示為單一的層，但上部層4既可為單一層，也可以包含同質(zhì)的或不同材質(zhì)的多個層。作為上部層4的構(gòu)成材料，可例示各種金屬層、陶瓷層、半導體層、非晶層、樹脂層等各種材質(zhì)。

但，在以后的說明中，存在將上部層4省略，將硅襯底2與上部層4簡單地總稱為硅襯底2的情形，而且，存在嚴謹而言將構(gòu)成上部層4的上表面的面稱作硅襯底2的主面2a的情形。

＜分割的順序＞

接著，對在分割預定位置A分割具有所述構(gòu)成的貼合襯底10的順序進行說明。圖3是表示如此的分割的順序的圖。

首先，準備圖2所例示的貼合襯底10(步驟S1)。即，準備貼合襯底10，該貼合襯底10是以利用粘接層3將玻璃襯底1與硅襯底2貼合，且通過進行分割而形成分別成為不同的半導體芯片10A的單位區(qū)域的方式?jīng)Q定分割預定位置A。

而且，在所準備的貼合襯底10的玻璃襯底1側(cè)的分割預定位置A，形成劃線SL(圖4)(步驟S2)。圖4是用以說明如此的劃線SL的形成的圖。另外，在圖4中，例示了多個分割預定位置A分別沿與附圖垂直的方向直線狀延伸的情形(圖5～圖8及圖11中也情況相同)。

劃線SL是在下述步驟中成為裂紋(垂直裂紋)伸展的起點的部位。劃線SL的形成是如圖4(a)所示，以玻璃襯底1成為最上部且硅襯底2成為最下部的水平姿勢保持著貼合襯底10進行。此時，貼合襯底10既可直接地保持在載置臺，也可以取而代之地為如下形態(tài)：貼附在使硅襯底2的主面2a側(cè)伸展保持在例如切割環(huán)等環(huán)狀保持構(gòu)件的切割膠帶等保持膠帶，且這些保持構(gòu)件及保持膠帶的每一個將貼合襯底10保持在載置臺。

概略地說，劃線SL的形成是以將貼合襯底10以該姿勢保持在具備特定的刻劃工具的未圖示的眾所周知的刻劃裝置的載置臺的狀態(tài)，使該刻劃工具在玻璃襯底1的主面1a上對于分割預定位置A相對地移動。

在圖4(b)中，表示使用眾所周知的劃線輪101作為刻劃工具形成劃線SL的情況。劃線輪101是呈現(xiàn)具有在各個下底面(較大的底面)側(cè)將2個圓錐臺連接而成的形狀的圓盤形狀(算盤珠形狀)，并且其外周部分成為刀尖的工具。劃線SL是通過使相關(guān)的劃線輪101(更詳細而言為該刀尖)在玻璃襯底1的主面1a上沿著分割預定位置A壓接滾動而形成。另外，刀尖既可遍及劃線輪101的全周而均勻一致，也可為周期性地具有凹部的形態(tài)。

如圖4(b)中以箭頭AR1及AR2所示，對單個的分割預定位置A依次地使劃線輪101壓接滾動而形成劃線SL，最終，如圖4(c)所示，在所有的分割預定位置A形成劃線SL。另外，也可為伴隨相關(guān)的劃線SL的形成，垂直裂紋自劃線SL在玻璃襯底1的厚度方向上伸展的形態(tài)。

而且，也可為使用眾所周知的鉆石尖及其他作為刻劃工具的形態(tài)。

若對于玻璃襯底1側(cè)的分割預定位置形成劃線SL，則接著在貼合襯底10的硅襯底2側(cè)的分割預定位置A進行切割，形成切割槽DG(圖5)(步驟S3)。圖5及圖6是用以說明相關(guān)的切割槽DG的形成的圖。切割槽DG是作為槽部而形成，且在下述步驟中成為斷裂的起點。

切割槽DG的形成是如圖5(a)所示，以硅襯底2成為最上部，且玻璃襯底1成為最下部的水平姿勢保持著貼合襯底10而進行。即，通過以與劃線SL形成時反轉(zhuǎn)的姿勢保持著貼合襯底10而進行。此時，貼合襯底10既可以直接地保持在載置臺，也可以取而代之地為如下形態(tài)：貼附在使玻璃襯底1的主面1a側(cè)伸展保持在例如切割環(huán)等環(huán)狀保持構(gòu)件的切割膠帶等保持膠帶，且這些保持構(gòu)件及保持膠帶的每一個將貼合襯底10保持在載置臺。

如圖5(b)所示，切割槽DG是作為將硅襯底2貫穿且到達粘接層3為止的槽部而形成。換言之，切割槽DG是形成為其深度h大于硅襯底2的厚度，且小于硅襯底2與粘接層3的厚度的總和。另外，雖詳情隨后描述，但切割槽DG的尺寸(深度h、寬度w)、及切割槽DG的底部DG1與粘接層3的距離d是相應于根據(jù)粘接層3的材質(zhì)所選擇的下述斷裂步驟中的斷裂方法而決定。

概略地說，切割槽DG的形成是在將貼合襯底10以該姿勢保持在具備特定的切割機構(gòu)的未圖示的眾所周知的切割裝置(切割機)的載置臺的狀態(tài)下，在硅襯底2的主面2a側(cè)的分割預定位置A利用切割機構(gòu)切削厚度方向及寬度方向的特定范圍而進行。

在圖5(b)及圖5(c)中，表示了使用具備眾所周知的切割刀片201的切割機作為切割機構(gòu)形成切割槽DG的情況。切割刀片201是呈現(xiàn)圓板狀(圓環(huán)狀)，并且其外周部分成為刀尖的工具。在使用切割刀片201形成切割槽DG的情形時，首先，使相關(guān)的切割刀片201一邊以其主面與鉛垂面平行的姿勢在鉛垂面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，一邊在到達與該刀尖部分所要形成的切割槽DG的深度h相應的目標深度位置之前，如圖5(b)中以箭頭AR3所示，進而如圖5(c)中以箭頭AR4所示地下降。接著，若刀尖部分到達目標深度位置，則通過一邊保持該旋轉(zhuǎn)狀態(tài)一邊沿著分割預定位置A(即，沿著斷開進行預定位置B)使切割刀片201對于貼合襯底10相對移動，而形成切割槽DG。

若如圖5(b)中以箭頭AR5及AR6所示、或如圖5(c)中以箭頭AR7及AR8所示，使切割刀片201對于單個的分割預定位置A依次地移動而形成切割槽DG，則最終如圖6所示在所有的分割預定位置A形成切割槽DG。

若形成切割槽DG，則貼合襯底10實現(xiàn)在所有的分割預定位置A，在一主面?zhèn)刃纬捎袆澗€SL，且在另一主面?zhèn)刃纬捎星懈畈跠G的狀態(tài)。

另外，劃線SL的形成與切割槽DG的形成的順序也可以相反。

接著，在硅襯底2的主面2a上，更嚴謹而言在圖4至圖6中圖示已被省略的上部層4之上，形成焊球SB(步驟S4)。圖7是例示形成焊球SB之后的貼合襯底10的圖。焊球SB是形成在硅襯底2的主面2a上的(更詳細而言為上部層4的主面上的)通過最終進行分割而分別成為不同的半導體芯片10A的每一單位區(qū)域。焊球SB的形成是例如通過眾所周知的焊球裝載裝置所進行的裝載處理及接著進行的眾所周知的回流爐所進行的回流處理而實現(xiàn)。

另外，即便采用在劃線SL形成前的時間點、即最初準備貼合襯底的時間點、或在劃線SL形成的形成后且切割槽DG形成前的時間點形成焊球SB的形態(tài)，也可以制作半導體芯片10A。然而，在前者的情形時，必須在形成劃線SL時，將存在形成有焊球SB的凹凸的硅襯底2的主面2a側(cè)朝向下方地保持貼合襯底10，而在后者的情形時，存在具有因切割時用于切削片的去除或切割槽DG的洗浄等的水而導致焊球SB被腐蝕的情形等應分別加以留意之處。然而，如本實施方式所述，以切割槽DG形成后的時序形成焊球SB的形態(tài)與如此的留意之處并無關(guān)系，故在制程變得簡化且生產(chǎn)性變高的方面較佳。

在形成焊球SB之后，進行使用斷裂裝置300的斷裂，在劃線SL與切割槽DG之間，使沿著斷開進行預定位置B的斷開進行(步驟S5)。

圖8是概略性地表示使用斷裂裝置300將貼合襯底10斷裂的情況的圖。

斷裂裝置300主要具備：支撐支撐部301，包含彈性體，且在上表面301a載置有貼合襯底10；及斷裂刀302，具有在特定的走刀方向延伸而成的剖視三角形狀的刀尖，且設為在鉛垂方向上升降自如。

支撐部301較佳為由硬度為65°～95°、優(yōu)選70°～90°例如80°的材質(zhì)的彈性體所形成。作為相關(guān)的支撐部301，可較佳地使用例如硅橡膠等。另外，支撐部301也可以進而由未圖示的硬質(zhì)(不具有彈性)的支撐體支持其下方。

如圖8所示，當進行斷裂時，貼合襯底10以形成有切割槽DG的硅襯底2的側(cè)成為最上部，且形成有劃線SL的玻璃襯底1的側(cè)成為最下部的方式，載置在支撐部301的上表面301a上。另外，在圖8中表示如下情形：以分割預定位置A(因此劃線SL與切割槽DG)在與附圖垂直的方向上延伸的方式，將貼合襯底10載置在支撐部301的上表面301a，并且將斷裂刀302(更詳細而言為其刀尖)沿著分割預定位置A的延伸方向配置在相關(guān)的分割預定位置A的鉛垂上方。

使用相關(guān)的斷裂裝置300的斷裂概略地說是通過使斷裂刀302如箭頭AR9所示地在鉛垂方向上相對于硅襯底2側(cè)的分割預定位置A(即、切割槽DG的形成位置)下降，將斷裂刀302抵接于貼合襯底10之后也將斷裂刀302壓下而實現(xiàn)。接著，如以箭頭AR10所示，通過對于所有的分割預定位置A依次地進行斷裂，而將貼合襯底10分割為預期的尺寸及個數(shù)的半導體芯片10A。

更詳細而言，在本實施方式中，相應于粘接層3的材質(zhì)，分開地使用原理不同的2種斷裂方法。在如此的情形時，因所選擇的斷裂方法，而使斷裂刀302的刀尖302a(參照圖9、圖10)的形狀或切割槽DG的尺寸分別不同。以下，對2種斷裂方法依次地進行說明。

(第1斷裂方法及裝置)

圖9是用以表示第1斷裂方法及裝置的主要部分的圖。第1斷裂方法是如圖8中以箭頭AR9所示，在使斷裂刀302在鉛垂方向上不斷地下降而隨即產(chǎn)生的斷裂刀302對于切割槽DG的抵接首先最初如圖9(a)所示地在刀尖302a的前端與切割槽DG的底部DG1之間進行之后，使斷開進行。

具體而言，如圖9(b)中以箭頭AR11所示，若即便在刀尖302a的前端抵接于切割槽DG的底部DG1之后也以特定的力將斷裂刀302壓下到鉛垂下方，則如以箭頭AR12所示，刀尖302a一邊自粘接層3受到阻力一邊沿著斷開進行預定位置B將粘接層3切開，同時地不斷下降。由此，粘接層3中的斷開進行。

而且，此時，將斷裂刀302壓下到鉛垂下方的力也作為將貼合襯底10相對于作為彈性體的的支撐部301沿著分割預定位置A壓入之力發(fā)揮作用，因此，貼合襯底10自支撐部301，相對于劃線SL對稱地受到以箭頭AR13所示的向上的斥力。如此一來，作為相關(guān)的斥力與自斷裂刀302進行作用的鉛垂向下的力相加的結(jié)果，在貼合襯底10的玻璃襯底1側(cè)，實現(xiàn)所謂的3點彎曲的狀況，從而如以箭頭AR14所示，垂直裂紋CR自劃線SL沿著斷開進行預定位置B朝向鉛垂上方不斷地伸展。

斷裂刀302所進行的自鉛垂上方起的粘接層3的斷開(切開)與自鉛垂下方起的玻璃襯底1中的垂直裂紋CR的伸展均沿著斷開進行預定位置B進行。最終，若兩者均到達粘接層3與玻璃襯底1的界面，則斷開結(jié)束。圖9(c)中，對應于圖9(b)，例示了獲得俯視附圖時左右2個半導體芯片10A作為斷開結(jié)果的情形。實際是通過在所有的分割預定位置A反復進行相關(guān)的斷開，而將貼合襯底10分割為多個半導體芯片10A。

在利用以上的第1斷裂方法進行斷裂的情形時，當使斷裂刀302下降時，必須至少在刀尖302a的前端與切割槽DG的底部DG1抵接之前，以避免刀尖302a與切割槽DG接觸的方式，決定切割槽DG的尺寸，并且決定與走刀方向垂直的截面上刀尖302a所成的角即刀尖角θ。通常，與下述第2斷裂方法相比，可使切割槽DG的尺寸相對變大，且可使刀尖角θ相對變小。

(第2斷裂方法及裝置)

圖10是用以表示第2斷裂方法及裝置的主要部分的圖。第2斷裂方法是如圖8中以箭頭AR9所示，在使斷裂刀302在鉛垂方向上不斷下降而隨即產(chǎn)生的斷裂刀302對于切割槽DG的抵接首先最初如圖10(a)所示地在刀尖302a的2個側(cè)面302b的各者與切割槽DG的對應的開口端部DG2之間進行之后，使斷開進行。此處，所謂切割槽DG的開口端部DG2是硅襯底2的表面上的切割槽DG的邊緣部分。

具體而言，如圖10(b)中作為箭頭AR21所示，若在刀尖302a的側(cè)面302b抵接于切割槽DG的開口端部DG2之后也以特定的力將斷裂刀302向鉛垂下方不斷壓下，則使相對于分割預定位置A對稱且相互背離的方向的力作用于刀尖302a的2個側(cè)面302b分別如以箭頭AR22所示在傾斜方向上所接觸的切割槽DG的對應的開口端部DG2。

若在相關(guān)的形態(tài)下，開口端部DG2受到力，則如以箭頭AR23所示，在粘接層3的未形成切割槽DG的部位，相對于斷開進行預定位置B對稱地產(chǎn)生相反的方向的力。斷裂刀302的壓下越進行，則相關(guān)的力變得越大，隨即，將粘接層3自切割槽DG的底部DG1朝向箭頭AR24所示的鉛垂下方不斷地切離。其結(jié)果，在粘接層3形成沿著斷開進行預定位置B的裂痕CR1。裂痕CR1最終到達粘接層3與玻璃襯底1的界面為止。

若在相關(guān)的裂痕CR1形成之后，也將斷裂刀302朝向鉛垂下方不斷地壓下，則斷裂刀302對貼合襯底10所賦予的力作為沿著分割預定位置A將貼合襯底10相對作為彈性體的支撐部301壓入的力進行作用。因此，與第1斷裂方法的情形相同，貼合襯底10如以箭頭AR25所示地自支撐部301受到鉛垂向上的斥力。因而，在貼合襯底10的玻璃襯底1側(cè)，實現(xiàn)3點彎曲的狀況，從而如以箭頭AR26所示，垂直裂紋CR2自劃線SL沿著斷開進行預定位置B朝向鉛垂上方不斷地伸展。最終，若垂直裂紋CR2到達粘接層3與玻璃襯底1的界面，則斷開結(jié)束。在圖10(c)，對應于圖10(b)，例示了獲得俯視附圖時左右2個半導體芯片10A作為斷開的結(jié)果的情形。實際是通過在所有的分割預定位置A反復進行相關(guān)的斷開，而將貼合襯底10分割為多個半導體芯片10A。

在利用以上的第2斷裂方法進行斷裂的情形時，當使斷裂刀302下降時，在刀尖302a的前端與切割槽DG的底部DG1抵接之前，必須以刀尖302a的側(cè)面302b與切割槽DG的開口端部DG2接觸的方式，決定切割槽DG的尺寸，并且決定刀尖角θ。通常，與所述第1斷裂方法相比，可使切割槽DG的尺寸相對變小，且可使刀尖角θ相對變大。此外，關(guān)于切割槽DG的底部DG1與粘接層3的距離d，也必須考慮與斷裂刀302的壓入量的平衡而決定。其原因在于：若距離d過大，則存在裂痕CR1無法到達粘接層3與玻璃襯底1的界面為止的可能性。

另外，第1斷裂方法與第2斷裂方法的分開使用較佳為考慮粘接層3的材質(zhì)(組成、粘性、彈性等)而選擇。例如，在粘接層3的粘性較高的情形時，存在斷裂刀302所進行的切開不易較佳地進行的傾向，故與第1斷裂方法相比，適用第2斷裂方法則可較佳地進行斷開的可能性較高。

或，斷裂最初也可以利用相當于第1斷裂方法的方法進行斷開，此后，一邊實現(xiàn)使刀尖302a的側(cè)面302b抵接于切割槽DG的開口端部DG2的狀態(tài)，一邊使斷裂進行。

如以上所說明，根據(jù)本實施方式，在意圖獲得具有利用粘接層將玻璃襯底層與硅襯底層粘接而成的構(gòu)成，并且在硅襯底層的與和粘接層粘接的粘接面的相反面具有上部層，進而在該上部層之上設置有焊球的構(gòu)成的半導體芯片的情形時，在利用粘接層將硅襯底與玻璃襯底貼合而成的貼合襯底的玻璃襯底側(cè)的分割預定位置形成劃線，且在該貼合襯底的硅襯底側(cè)的分割預定位置形成到達粘接層為止的切割槽之后，將焊球形成于設置在硅襯底之上的上部層之上的特定位置。接著，在相關(guān)的焊球形成后，利用斷裂在劃線與切割槽之間使斷開進行。

在以相關(guān)的順序制作附帶焊球的半導體芯片的情形時，因不將玻璃襯底切割，因此，可抑制在玻璃襯底產(chǎn)生碎片，而且，可實現(xiàn)生產(chǎn)性的提升或成本的降低。進而，也不會出現(xiàn)水侵入至粘接層與玻璃襯底之間的情形、或焊球被水腐蝕的情形。即，根據(jù)本實施方式，可與以往相比更有效且更低成本地獲得品質(zhì)優(yōu)異的附帶焊球的半導體芯片。

＜第2實施方式＞

在所述第1實施方式中，利用劃線輪101等刻劃工具進行劃線SL的形成，但劃線SL的形成形態(tài)并非僅限于此。圖11是用以對本實施方式中所進行的劃線SL的形成方法進行說明的圖。

如圖11(a)所示，即便在本實施方式中，也與第1實施方式相同，劃線SL的形成是以玻璃襯底1成為最上部且硅襯底2成為最下部的水平姿勢保持著貼合襯底10而進行。

概略地說，本實施方式中的劃線SL的形成是通過在將貼合襯底10以該姿勢保持在未圖示的眾所周知的激光加工裝置的載置臺的狀態(tài)下，如圖11(b)所示地自該激光加工裝置所配備的出射源401對玻璃襯底1的主面1a照射激光光線LB，且使該激光光線LB沿著分割預定位置A掃描而進行。

在如此的情形時，劃線SL既可為因激光光線LB的照射下的加熱與此后的冷卻而產(chǎn)生的變質(zhì)區(qū)域，也可為具有因存在于激光光線LB的被照射區(qū)域中的物質(zhì)蒸發(fā)而形成的剖視V字狀、U字狀及其他形狀的槽部。激光光線源的種類(CO₂激光、UV激光、YAG激光等)或照射條件、照射光學系統(tǒng)等可根據(jù)實際需要形成的劃線SL的類別而適當?shù)貨Q定。

或，在圖11(b)及圖11(c)中，例示了在玻璃襯底1的主面1a形成有劃線SL的情形，但也可為利用所謂的隱形切割(stealth dicing)技術(shù)，僅在玻璃襯底1的內(nèi)部形成熔解改質(zhì)區(qū)域，且將該熔解改質(zhì)區(qū)域設為劃線SL的形態(tài)。

如圖11(b)中以箭頭AR31及AR32所示，通過沿著單個的分割預定位置A依次地不斷照射激光光線LB，而形成劃線SL，最終，如圖11(c)所示在所有的分割預定位置A形成劃線SL。

形成劃線SL之后的順序可與第1實施方式相同。因此，在本實施方式的情形時，也可以與第1實施方式同樣地，與以往相比更有效且更低成本地獲得品質(zhì)優(yōu)異的附帶焊球的半導體芯片。

[符號說明]

1 玻璃襯底

1A 玻璃襯底層

1a (玻璃襯底的)主面

2 硅襯底

2A 硅襯底層

2a (硅襯底的)主面

3、3A 粘接層

4、4A 上部層