被加工物的加工方法与流程

本发明涉及被加工物的加工方法，将板状的被加工物分割成多个器件芯片。

背景技术：

在以移动电话或个人计算机为代表的电子设备中，具有电子电路(器件)的器件芯片成为必要的结构要素。器件芯片例如是利用多条分割预定线(间隔道)划分由硅等半导体材料形成的晶片的正面并在各区域中形成了电子电路之后沿着该分割预定线分割晶片从而制造出的。

近年来，以器件芯片的小型化、轻量化等为目的，利用磨削等方法使上述这样的晶片薄化而进行加工的机会增加。例如，如果使用在晶片的正面侧形成相当于器件芯片的完工厚度的深度的分割槽并对背面侧进行磨削而使分割槽露出的DBG(Dicing Before Grinding：研磨前的划片)，则能够一边使晶片薄化而进行加工一边分割成多个器件芯片(例如，参照专利文献1和专利文献2)。

但是，当通过磨削使晶片薄化时，在作为被磨削面的背面上会产生磨削畸变而导致器件芯片的抗折强度降低。因此，在磨削晶片之后，利用CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械研磨)等方法对晶片进行研磨而去除磨削畸变。

专利文献1：日本特开昭62-4341号公报

专利文献2：日本特开2000-21820号公报

然而，当利用CMP对被上述的DBG磨削、分割后的晶片进行研磨时，包含在研磨液中的游离磨粒会侵入分割槽而附着于器件芯片的侧面。当磨粒附着于器件芯片的侧面时，在之后的工序中会容易产生不良情况。

技术实现要素：

本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供一种被加工物的加工方法，防止磨粒对器件芯片的附着。

根据本发明，提供一种被加工物的加工方法，将板状的被加工物沿着分割预定线分割成多个器件芯片，其特征在于，该被加工物的加工方法具有如下的工序：分割工序，从该被加工物的正面沿着该分割预定线形成相当于该器件芯片的完工厚度的深度的分割槽，对该被加工物的背面进行磨削而使该分割槽在该背面侧露出，由此将该被加工物分割成一个个的该器件芯片；以及研磨工序，在实施了该分割工序之后，一边对该被加工物提供不包含磨粒的研磨液一边使用包含磨粒的研磨垫对该被加工物的背面进行研磨，由此将该被加工物的该背面的磨削畸变去除，并且将所分割的一个个的该器件芯片的边缘部加工成曲面状。

在本发明中，优选该被加工物的加工方法还具有吸杂层形成工序，在实施了该研磨工序之后，在该被加工物的该背面形成吸杂层。

并且，在本发明中，优选该研磨垫的Asker-C硬度为55度～90度，该研磨垫的压缩率为2％～15％，该研磨垫中所包含的该磨粒的材质为金刚石、绿色金刚砂、白刚玉、二氧化铈或者氧化锆，该研磨垫中所包含的该磨粒的粒径为0.01μm～10μm。

并且，在本发明中，优选该研磨液为碱溶液。

在本发明的被加工物的加工方法中，由于在研磨工序中一边对被加工物提供不包含磨粒的研磨液一边使用包含磨粒的研磨垫对被加工物进行研磨，因此不会存在像使用包含磨粒的研磨液的以往的方法那样、磨粒附着于器件芯片的侧面的情况。

并且，在本发明的被加工物的加工方法中，由于在研磨工序中，将器件芯片的边缘部加工成曲面状，因此能够充分提高器件芯片的抗折强度。

附图说明

图1是示意性示出在分割工序中对被加工物形成分割槽的情形的立体图。

图2是示意性示出在分割工序中对被加工物粘贴保护部件的情形的立体图。

图3的(A)和图3的(B)是示意性示出在分割工序中对被加工物进行磨削的情形的局部剖视侧视图。

图4的(A)是示意性示出研磨工序的局部剖视侧视图，图4的(B)是示意性示出研磨工序后的被加工物的剖视图。

标号说明

11：被加工物；11a：正面；11b：背面；13：器件；15：分割槽；17：器件芯片；17a：边缘部；21：保护部件；21a：第1面；21b：第2面；2：切削装置；4：卡盘工作台；6：切削单元；8：主轴壳体；10：切削刀具；12：磨削装置；14：卡盘工作台；14a：保持面；16：磨削单元；18：主轴壳体；20：主轴；22：固定件；24：磨削轮；26：轮基座；28：磨削磨具；32：研磨装置；34：卡盘工作台；34a：保持面；36：研磨单元；38：主轴壳体；40：主轴；42：固定件；44：研磨垫。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的被加工物的加工方法包含分割工序(参照图1、图2、图3的(A)以及图3的(B))，研磨工序(参照图4的(A)和图4的(B))、以及吸杂层形成工序。

在分割工序中，在从被加工物的正面沿着分割预定线(间隔道)形成相当于器件芯片的完工厚度的深度的分割槽之后，对被加工物的背面进行磨削而使分割槽在背面侧露出。由此，将被加工物加工得较薄，并分割成多个器件芯片。

在研磨工序中，一边对被加工物提供不包含磨粒的研磨液，一边使用包含磨粒的研磨垫对被加工物的背面进行研磨。由此，将被加工物的背面的磨削畸变去除，还将器件芯片的边缘部加工成曲面状。在吸杂层形成工序中，在被加工物的背面形成吸杂层。以下，对本实施方式的被加工物的加工方法进行详述。

首先，实施将被加工物分割成多个器件芯片的分割工序。图1是示意性示出在分割工序中对被加工物形成分割槽的情形的立体图，图2是示意性示出在分割工序中对被加工物粘贴保护部件的情形的立体图，图3的(A)和图3的(B)是示意性示出在分割工序中磨削被加工物的情形的局部剖视侧视图。

如图1所示，本实施方式的被加工物11例如是由硅等半导体材料形成的圆盘状的晶片，其正面11a侧被分成中央的器件区域和包围器件区域的外周剩余区域。器件区域被呈格子状排列的多条分割预定线(间隔道)进一步划分成多个区域，在各区域中形成有IC、LSI等器件13。

另外，在本实施方式中，将由硅等半导体材料形成的晶片用作被加工物11，但被加工物11的材质、形状等不存在限制。例如，也可以将由陶瓷、树脂、金属等材料形成的基板用作被加工物11。同样，分割预定线的配置或器件13的种类等也不存在限制。

在本实施方式的分割工序中，首先，在该被加工物11的正面11a侧形成分割槽。分割槽例如使用图1所示的切削装置2而形成。切削装置2具有对被加工物11进行吸引、保持的卡盘工作台4。卡盘工作台4与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。

并且，在卡盘工作台4的下方设置有工作台移动机构(未图示)，利用该工作台移动机构使卡盘工作台4在水平方向上移动。卡盘工作台4的上表面成为对被加工物11的背面11b侧进行吸引、保持的保持面。吸引源(未图示)的负压通过形成在卡盘工作台4的内部的流路(未图示)等而作用于该保持面，产生用于吸引被加工物11的吸引力。

在卡盘工作台4的上方配置有对被加工物11进行切削的切削单元6。切削单元6具有支承于切削单元移动机构(未图示)的主轴壳体8。在主轴壳体8的内部收纳有与电动机等旋转驱动源(未图示)连结的主轴(未图示)。

主轴借助从旋转驱动源传递的旋转力而绕与水平方向大致平行的旋转轴旋转，借助切削单元移动机构与主轴壳体8一同移动。并且，主轴的一端部在主轴壳体8的外部露出。在该主轴的一端部装配有圆环状的切削刀具10。

在形成分割槽时，首先，使被加工物11的背面11b与卡盘工作台4的保持面接触，而作用吸引源的负压。由此，被加工物11在正面11a向上方露出的状态下由卡盘工作台4吸引、保持。

接着，使卡盘工作台4和切削刀具10相对地移动、旋转，而使切削刀具10对准与加工对象的分割预定线对应的位置。然后，使旋转的切削刀具10下降到相当于器件芯片的完工厚度的高度，使卡盘工作台4向与加工对象的分割预定线平行的方向移动。

由此，能够沿着加工对象的分割预定线对被加工物11的正面11a侧进行切削，形成相当于器件芯片的完工厚度的深度的分割槽15。当重复该步骤而沿着所有的分割预定线形成分割槽15时，分割槽的形成工序结束。

当在被加工物11中形成了分割槽15之后，如图2所示，在被加工物11的正面11a侧粘贴保护部件21。保护部件21例如是与被加工物11大致同形的粘接带、树脂基板、与被加工物11同种或者异种的晶片等，在其第1面21a侧设置有由粘接剂等形成的粘接层。

由此，通过使被加工物11的正面11a侧接触保护部件21的第1面21a侧，而能够将保护部件21粘贴在被加工物11上。这样通过在被加工物11上粘贴保护部件21，能够防止因在磨削时施加的载荷等导致的器件13的破损。

当在被加工物11上粘贴保护部件21之后，对被加工物11的背面11b进行磨削而使分割槽15露出。被加工物11的磨削例如由图3的(A)和图3的(B)所示的磨削装置12实施。磨削装置12具有对被加工物11进行吸引、保持的卡盘工作台14。

卡盘工作台14与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。并且，在卡盘工作台14的下方设置有工作台移动机构(未图示)，利用该工作台移动机构使卡盘工作台14在水平方向上移动。

卡盘工作台14的上表面成为对粘贴于被加工物11的保护部件21的第2面21b侧进行吸引、保持的保持面14a。吸引源(未图示)的负压通过形成于卡盘工作台14的内部的流路(未图示)等而作用于该保持面14a，产生用于吸引保护部件21的吸引力。

在卡盘工作台14的上方配置有磨削单元16。磨削单元16具有支承于磨削单元升降机构(未图示)的主轴壳体18。在主轴壳体18中收纳有主轴20，在主轴20的下端部固定有圆盘状的固定件22。

在固定件22的下表面装配有与固定件22大致相同直径的磨削轮24。磨削轮24具有由不锈钢、铝等金属材料形成的轮基座26。多个磨削磨具28呈环状排列在轮基座26的下表面上。

主轴20的上端侧(基端侧)与电动机等旋转驱动源(未图示)连结。磨削轮24借助从该旋转驱动源传递的旋转力而绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。

在对被加工物11的背面11b侧进行磨削时，首先，使粘贴于被加工物11的保护部件21的第2面21b与卡盘工作台14的保持面14a接触，而作用吸引源的负压。由此，被加工物11在背面11b侧向上方露出的状态下由卡盘工作台14吸引、保持。

接着，使卡盘工作台14移动至磨削轮24的下方。并且，如图3的(A)所示，使卡盘工作台14和磨削轮24分别旋转，一边提供纯水等磨削液一边使主轴壳体18下降。将主轴壳体18的下降量调整为磨削磨具28的下表面推抵在被加工物11的背面11b上的程度。由此，能够对被加工物11的背面11b侧进行磨削。

例如一边测定被加工物11的厚度一边进行该磨削。如图3的(B)所示，当将被加工物11薄化到完工厚度、分割槽15在背面11b侧露出时，分割工序结束。通过该分割工将被加工物11分割成与各器件13对应的多个器件芯片17。

在分割工序之后，实施对被加工物11的背面11b进行研磨的研磨工序。图4的(A)是示意性示出研磨工序的局部剖视侧视图。研磨工序例如由图4的(A)所示的研磨装置32实施。研磨装置32具有对被加工物11进行吸引、保持的卡盘工作台34。

卡盘工作台34与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。并且，在卡盘工作台34的下方设置有工作台移动机构(未图示)，利用该工作台移动机构使卡盘工作台34在水平方向上移动。

卡盘工作台34的上表面成为对粘贴于被加工物11的保护部件21的第2面21b侧进行吸引、保持的保持面34a。吸引源(未图示)的负压通过形成于卡盘工作台34的内部的流路(未图示)等而作用于该保持面34a，产生用于吸引保护部件21的吸引力。

在卡盘工作台34的上方配置有研磨单元36。研磨单元36具有支承于研磨单元升降机构(未图示)的主轴壳体38。在主轴壳体38中收纳有主轴40，在主轴40的下端部固定有圆盘状的固定件42。

在固定件42的下表面装配有与固定件42大致相同直径的研磨垫44。该研磨垫44例如由研磨布和磨粒构成，该研磨布由无纺布或泡沫聚氨酯等形成，该磨粒固定于研磨布。研磨垫44的厚度例如为3mm以上，深度为2.5mm以上的槽呈格子状形成于研磨垫44的下表面(研磨面)整体。

研磨垫44的硬度(Asker-C)优选为55度～90度，研磨垫44的压缩率优选为2％～15％。另外，将施加了300g/cm2的载荷的情况下的研磨垫44的厚度设为t1，将施加了2000g/cm2的载荷的情况下的研磨垫44的厚度设为t2，利用(t1-t2)/t1×100求出压缩率。通过将研磨垫44的压缩率设为2％～15％而能够一边维持较高的研磨速率一边抑制被加工物11的边缘的缺口。

并且，磨粒的材质例如为金刚石、绿色金刚砂、白刚玉、二氧化铈、氧化锆等，磨粒的粒径例如为0.01μm～10μm，优选为0.1μm～2μm。但是，磨粒的材质或磨粒的粒径能够根据被加工物11的材质等而任意变更。

主轴40的上端侧(基端侧)与电动机等旋转驱动源(未图示)连结。研磨垫44借助从该旋转驱动源传递的旋转力而绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。

在对被加工物11的背面11b进行研磨时，首先，使粘贴于被加工物11的保护部件21的第2面21b与卡盘工作台34的保持面34a接触，而作用吸引源的负压。由此，被加工物11在背面11b侧向上方露出的状态下由卡盘工作台34吸引、保持。

接着，使卡盘工作台34移动至研磨垫44的下方。并且，如图4的(A)所示，使卡盘工作台34和研磨垫44分别旋转，一边提供研磨液一边使主轴壳体38下降。将主轴壳体38的下降量调整为研磨垫44的下表面(研磨面)推抵在被加工物11的背面11b上的程度。由此，能够对被加工物11的背面11b进行研磨而去除磨削畸变。

作为研磨液例如使用不包含磨粒的碱溶液。这是因为当使研磨液包含磨粒时，磨粒容易残留于在背面11b侧露出的分割槽15中。在本实施方式中，由于使用包含磨粒的研磨垫44，因此即使研磨液不包含磨粒也能够适当地对被加工物11进行研磨。另外，作为碱溶液可以使用氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化四甲基铵(TMAH)、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾等。

图4的(B)是示意性示出研磨工序后的被加工物11的剖视图。在本实施方式的研磨工序中，由于像上述那样，使用不包含磨粒的研磨液来研磨被加工物11，因此磨粒不会附着于相当于分割槽15的器件芯片17的侧面。并且，在本实施方式的研磨工序中，由于使用在下表面形成有槽的研磨垫44，因此能够将边缘部17a加工成曲面状而进一步提高器件芯片17的抗折强度。

在研磨工序之后，实施在被加工物11的背面形成吸杂层的吸杂层形成工序。例如使用在研磨工序中使用的研磨装置32而利用与研磨工序相同的方法实施吸杂层形成工序。但是，在该吸杂层形成工序中，使研磨垫44的下表面(研磨面)与被加工物11的背面11b以不推抵的方式接触。即，不从研磨垫44对被加工物11施加压力。

这样，利用研磨垫44稍微擦拭被加工物11的背面11b而形成包含细微的畸变的吸杂层。能够通过该吸杂层防止金属元素等导致的器件13的污染。另外，也可以使在分割工序中形成的磨削畸变稍微残留，而成为吸杂层。在该情况下，不需要在研磨工序之后实施吸杂层形成工序。

如上所述，在本实施方式的被加工物的加工方法中，在研磨工序中，由于一边对被加工物11提供不包含磨粒的研磨液一边使用包含磨粒的研磨垫44来研磨被加工物11，因此不存在像使用包含磨粒的研磨液的以往的方法那样磨粒附着于器件芯片17的侧面的情况。

并且，在本实施方式的被加工物的加工方法中，由于在研磨工序中，将器件芯片17的边缘部17a加工成曲面状，因此能够充分提高器件芯片17的抗折强度。

另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更而实施。并且，上述实施方式的构造、方法等在不脱离本发明的目的的范围中可以使适当变更而实施。