晶片的加工方法与流程

本发明涉及晶片的加工方法，将晶片分割成各个器件。

背景技术：

在晶片的内部形成改质层之后，进行磨削同时进行器件芯片化，在以上加工中，存在因磨削时单片化后的器件移动而使器件彼此接触从而在器件的角部产生亏缺的问题。该问题是因器件单片化时移动而造成的。因此，为了对从改质层到正面的裂纹的成长情况进行调整而对单片化的时机进行调整，存在对晶片的内部虚线状地照射用于形成改质层的激光光线的加工方法(例如，参照下述的专利文献1)。

专利文献1：日本特开2014-33163号公报

然而，近年来，为了提高电特性而较多地使用结晶方位相对于分割预定线具有45°的角度的硅晶片等，当对硅晶片的内部照射激光光线而虚线状地形成改质层时，在器件的角部附近切口会蜿蜒。认为其原因是由于虚线状地形成了改质层所以从改质层到正面的裂纹不能沿着分割预定线顺利地成长。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供晶片的加工方法，在形成了改质层之后进行磨削而分割成各个器件的加工中，防止在器件的角部产生亏缺或角部附近的切口蜿蜒。

本发明是晶片的加工方法，对在正面上由沿规定的方向延伸的多条第1分割预定线和与该多条第1分割预定线交叉而形成的多条第2分割预定线划分出的多个区域内形成有器件的晶片沿着该第1分割预定线和该第2分割预定线进行分割，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的工序：保护部件粘贴工序，将保护部件粘贴在晶片的正面侧；第1改质层形成工序，在该保护部件粘贴工序之后，对该保护部件侧进行保持，从晶片的背面侧将对于晶片具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在晶片的内部而沿着该第1分割预定线进行照射，在晶片的内部沿着该第1分割预定线形成第1改质层；第2改质层形成工序，从晶片的背面侧将对于晶片具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位在晶片的内部而沿着该第2分割预定线进行照射，在晶片的内部沿着该第2分割预定线形成第2改质层；以及分割工序，在实施了该第1改质层形成工序和该第2改质层形成工序之后，对该保护部件侧进行保持而从晶片的背面利用磨削单元进行磨削而使该晶片薄化至完工厚度，并且通过磨削动作使以该改质层为起点而到达晶片的正面的裂纹沿着该分割预定线成长，将晶片分割成各个器件，在该第1改质层形成工序中或在该第2改质层形成工序中，或者在该第1改质层形成工序和该第2改质层形成工序这两个工序中，该改质层按照每1条分割预定线由至少1个以上的诱导改质层和至少1个以上的调整改质层复合地形成，该诱导改质层对从该改质层到晶片的正面的裂纹的成长进行诱导，该调整改质层用于对从该改质层到晶片的正面的裂纹的成长进行调整。

其特征在于，设置规定的间隔而对各器件的一条边停止至少1次激光光线的照射，由此上述调整改质层在晶片的内部具有隔开规定的间隔的非改质层区域。

其特征在于，设置比上述非改质层区域短的规定的间隔而对各器件的一条边停止至少1次激光光线的照射，由此上述诱导改质层在晶片的内部具有隔开规定的间隔并且比该非改质层区域小的非改质层区域。

本发明的晶片的加工方法具有：保护部件粘贴工序，将保护部件粘贴在晶片的正面侧；第1改质层形成工序，在晶片的内部沿着第1分割预定线形成第1改质层；第2改质层形成工序，在晶片的内部沿着第2分割预定线形成第2改质层；分割工序，通过磨削动作使以改质层为起点到达晶片的正面的裂纹沿着分割预定线成长，将晶片分割成各个器件，在第1改质层形成工序中或在第2改质层形成工序中，或者在第1改质层形成工序和第2改质层形成工序这两个工序中，形成在晶片的内部的改质层按照每1条分割预定线由至少1个以上的诱导改质层和至少1个以上的调整改质层复合地形成，该诱导改质层对从改质层到晶片的正面的裂纹的成长进行诱导，该调整改质层用于对从改质层到晶片的正面的裂纹的成长进行调整，所以通过诱导改质层将从改质层产生的裂纹诱导至晶片的正面侧，并且通过调整改质层对到达正面的裂纹的成长情况进行调整，因此能够防止在将晶片分割成各个器件时在器件芯片的角部产生亏缺或者在角部附近的切口处产生蜿蜒。

设置规定的间隔而对各器件的一条边停止至少1次激光光线的照射，由此上述调整改质层在晶片的内部具有隔开规定的间隔的非改质层区域，因此在晶片的分割时不会从非改质层区域产生裂纹，器件的单片化的时机被调整以使相邻的器件不接触，因此能够有效地防止在器件的角部产生亏缺或角部附近的切口蜿蜒。

设置比上述非改质层区域短的规定的间隔而对各器件的一条边停止至少1次激光光线的照射，由此上述诱导改质层在晶片的内部具有隔开规定的间隔并且比该非改质层区域小的非改质层区域，因此裂纹不会从该较小的非改质层区域被诱导，能够在晶片的分割时限制器件的移动，从而更有效地防止在器件的角部产生亏缺或角部附近的切口蜿蜒。

附图说明

图1是示出保护部件粘贴工序的立体图。

图2是示出改质层形成工序的局部放大剖视图。

图3是示出通过改质层形成工序在晶片的内部形成了1个以上的诱导改质层和1个以上的调整改质层的状态的局部放大剖视图。

图4是示出分割工序的局部放大剖视图。

图5的(a)是示出扩展工序的实施前的状态的剖视图，图5的(b)是示出通过扩展工序扩展了各器件的间隔的状态的剖视图。

图6是示出改质层形成工序的第1变形例的局部放大剖视图。

图7是示出改质层形成工序的第2变形例的局部放大剖视图。

标号说明

1：保护部件；2、3、4：非改质层区域；5：间隙；6：高度位置；10：保持工作台；11：保持面；20：激光光线照射单元；21：振荡器；22：聚光器；30：磨削单元；31：主轴；32：磨削磨轮；33：磨削磨具；40：卡盘工作台；41：保持部；42：保持面；50：带扩展单元；51：支承工作台；52：框架载置台；53：夹持部；54：升降单元；54a：气缸；54b：活塞；w、w1、w2：晶片；wa：正面；wb：背面；d：器件；s1：第1分割预定线；s2：第2分割预定线；m、m1、m2：改质层；m1：第1改质层；m2：第2改质层；mi、mi2：诱导改质层；ma、ma2：调整改质层；h1、h2、h3：规定的间隔。

具体实施方式

图1所示的晶片w是具有圆形板状的基板的被加工物的一例。在晶片w的正面wa上，在通过多条第1分割预定线s1和多条第2分割预定线s2划分出的多个区域内形成有器件d，其中，该多条第1分割预定线s1在作为规定的方向的例如第1方向上延伸，该多条第2分割预定线s2在与多条第1分割预定线s1交叉的第2方向上延伸。另一方面，晶片w的处于正面wa的相反侧的面成为实施磨削的背面wb。晶片w例如是结晶方位相对于第1分割预定线s1和第2分割预定线s2的延伸方向具有45°的角度而形成的硅晶片，在其外周形成有相对于结晶方位朝向45°的方向的凹口n。以下，对将晶片w分割成各个器件d的晶片的加工方法进行说明。

(1)保护部件粘贴工序

如图1所示，将保护部件1粘贴在晶片w的正面wa侧。保护部件1形成为至少与晶片w大致相同直径。当晶片w的正面wa的整个面被保护部件1覆盖时，各器件d得到保护。保护部件1的材质并没有特别地限定，只要至少具有粘合性即可。(2)带粘贴工序

如图2所示，将能够扩展的带t粘贴在环状的框架f的下部并且将带t粘贴在保护部件1的整个面上，其中，保护部件1粘贴在晶片w上。由此，晶片w以背面wb侧朝上露出的状态与框架f形成为一体。

(3)改质层形成工序

改质层形成工序分为第1改质层形成工序和第2改质层形成工序来实施。在本实施方式中，对在实施了第1改质层形成工序之后实施第2改质层形成工序的情况进行说明。另外，也可以在实施了第2改质层形成工序之后实施第1改质层形成工序。(3-1)第1改质层形成工序

在实施了保护部件粘贴工序和带粘贴工序之后，将保护部件1侧保持在能够旋转的保持工作台10上，使用配置在保持工作台10的上方侧的激光光线照射单元20在晶片w的内部沿着第1分割预定线s1形成改质层m(第1改质层m1)。保持工作台10的上表面成为接受来自吸引源的吸引作用而对晶片w进行吸引保持的保持面11。虽然未进行图示，保持工作台10与移动单元连接，该移动单元使保持工作台10和激光光线照射单元20在与铅直方向(z轴方向)垂直的水平方向(x轴方向和y轴方向)上相对移动。

激光光线照射单元20至少具有：振荡器21，其振荡出对于晶片w具有透过性的波长的激光光线lb；聚光器22，其用于对激光光线lb进行会聚；以及输出调整器，其用于对激光光线的输出进行调整。激光光线照射单元20可以在z轴方向上移动，能够使聚光器22在z轴方向上移动而对激光光线lb的会聚位置进行调整。

当在晶片w的内部形成第1改质层m1时，使带t朝下而将晶片w载置在保持工作台10的保持面11上，使晶片w的背面wb朝上并通过吸引源的吸引力将保护部件1侧吸引保持在保持工作台10的保持面11上。激光光线照射单元20使聚光器22在接近晶片w的z轴方向上下降，将激光光线lb的聚光点p调整至希望的位置。接着，例如一边通过移动单元使保持工作台10在x轴方向上移动，从而使激光光线照射单元20和保持工作台10在与晶片w的背面wb平行的方向(x轴方向)上相对地移动，一边通过振荡器21从晶片w的背面wb侧沿着第1分割预定线s1虚线状地照射对于晶片w具有透过性的波长的激光光线lb，在晶片w的内部形成第1改质层m1。沿着全部的第1分割预定线s1照射激光光线lb而形成第1改质层m1，第1改质层形成工序完成。

(3-2)第2改质层形成工序

接着，使用激光光线照射单元20在晶片w的内部沿着第2分割预定线s2形成改质层m(第2改质层m2)。具体来说，通过使保持工作台10旋转而使图1所示的晶片w旋转90°，从而使朝向第2方向的第2分割预定线s2例如朝向x轴方向。激光光线照射单元20使聚光器22在接近晶片w的z轴方向上下降而将激光光线lb的聚光点p调整至希望的位置。接着，例如一边使保持工作台10在x轴方向上移动从而使激光光线照射单元20和保持工作台10在与晶片w的背面wb平行的方向(x轴方向)上相对地移动，一边使激光光线照射单元20从晶片w的背面wb侧沿着第2分割预定线s2虚线状地照射对于晶片w具有透过性的波长的激光光线lb，在晶片w的内部形成第2改质层m2。沿着全部的第2分割预定线s2照射激光光线lb而形成第2改质层m2，第2改质层形成工序完成。

改质层m(第1改质层m1和第2改质层m2)是由于激光光线lb的照射而使晶片w的内部的强度和物理特性发生了变化的区域。如图2的局部放大图所示，改质层m形成在聚光点p的上方侧，改质层m的上端与下端之间的宽度t例如为20～30μm左右。

这里，在第1改质层形成工序或第2改质层形成工序中，或者在实施第1改质层形成工序和第2改质层形成工序这两个工序时，如图3所示，形成在晶片w的内部的改质层m(第1改质层m1和第2改质层m2)按照每1条分割预定线由至少1个以上的诱导改质层mi和至少1个以上的调整改质层ma复合地形成，其中，该诱导改质层mi对从改质层m到晶片w的正面wa的裂纹的成长进行诱导，该调整改质层ma用于对从改质层m到晶片w的正面wa的裂纹的成长进行调整。图示的例中的改质层m由1层诱导改质层mi和两层调整改质层ma构成，其中，该诱导改质层mi形成在最靠近晶片w的正面wa侧的位置，该调整改质层ma形成在诱导改质层mi的上方。

当在晶片w的内部形成诱导改质层mi时，激光光线照射单元20可以使聚光器22的位置偏移而在将激光光线lb的聚光点p定位在更靠正面wa侧的状态下照射激光光线lb，从而形成诱导改质层mi。诱导改质层mi的数量及厚度并没有特别地限定。因此，可以按照晶片w的厚度等对诱导改质层mi的数量和厚度进行设定。在图3的例中，诱导改质层mi形成在最靠近晶片w的正面wa侧的位置，但并不仅限于该位置。另外，如本实施方式所示，改质层m可以形成在通过之后的分割工序进行磨削去除的高度位置6。

并且，当在晶片w的内部形成调整改质层ma时，激光光线照射单元20使聚光器22的位置进一步向上方侧偏移，从正面wa侧向背面wb侧隔开均等的间隔而阶梯性地照射激光光线lb，从而形成两层调整改质层ma。此时，激光光线照射单元20被控制为设置规定的间隔h1而对图1所示的各器件d的一条边停止至少1次激光光线lb的照射。具体来说，激光光线照射单元20不对在第1分割预定线s1或第2分割预定线s2、或者第1分割预定线s1和第2分割预定线s2的两者上设置了规定的间隔h1的部分照射激光光线lb，而对规定的间隔h1以外的区域照射激光光线lb。这样形成的调整改质层ma在晶片w的内部具有隔开规定的间隔h1的非改质层区域2，照射了激光光线lb的部分的强度降低。非改质层区域2是晶片w的内部的强度不降低、在之后的分割时不产生裂纹的区域。调整改质层ma的数量和厚度也没有特别地限定。

(4)分割工序

在实施了第1改质层形成工序和第2改质层形成工序之后，如图4所示，将保护部件1侧保持在能够旋转的卡盘工作台40上，从晶片w的背面wb通过磨削单元30进行磨削而薄化至完工厚度100，并且通过磨削动作使以改质层m为起点而到达晶片w的正面wa的裂纹沿着分割预定线成长，将晶片w分割成各个器件d。卡盘工作台40例如具有由多孔部件形成的保持部41，其上表面成为对晶片w进行吸引保持的保持面42。保持面42与未图示的吸引源连接。磨削单元30具有：主轴31，其具有铅直方向的轴心；磨削磨轮32，其安装在主轴31的下部；以及磨削磨具33，其呈环状地固定安装在磨削磨轮32的下部，该磨削单元30一边使磨削磨轮32旋转，一边能够整体升降。

如图4所示，将带t侧保持在卡盘工作台40上而使晶片w的背面wb朝向上方，并使卡盘工作台40旋转。磨削单元30一边使磨削磨轮32例如按照箭头a方向旋转，一边以规定的磨削进给速度下降，利用磨削磨具33一边对晶片w的背面wb进行按压一边磨削直到使晶片w薄化至规定的完工厚度100为止。通过该磨削动作使以改质层m为起点而到达晶片w的正面wa的裂纹沿着第1分割预定线s1和第2分割预定线s2成长。即，当从形成有改质层m的位置产生裂纹时，通过图3所示的诱导改质层mi将裂纹朝向正面wa侧诱导。并且，不会从调整改质层ma的非改质层区域2产生裂纹，对从改质层m到正面wa的裂纹的成长情况进行调整而对器件d单片化的时机进行调整。因此，当晶片w随着薄化而被分割成各个器件d时，防止了相邻的器件d因接触而破损。

(5)扩展工序

在实施了分割工序之后，如图5所示，通过带扩展单元50对分割得到的各个器件d的间隔进行扩展。如图5的(a)所示，带扩展单元50具有：支承工作台51，其对晶片w进行支承；框架载置台52，其配设在支承工作台51的外周侧并对框架f进行载置；夹持部53，其对载置在框架载置台52上的框架f进行夹持；以及升降单元54，其与框架载置台52的下部连结并使框架载置台52在上下方向上升降。升降单元54由气缸54a和被气缸54a升降驱动的活塞54b构成，能够通过使活塞54b上下移动而使框架载置台52升降。

在对晶片w进行扩展时，将保护部件1侧载置在支承工作台51上，并且将框架载置台52载置在框架f上。之后，夹持部53对框架f的上部进行按压而将其固定成不能移动。接着，如图5的(b)所示，活塞54b朝向下方移动而使框架载置台52下降，使框架载置台52相对于支承工作台51相对地下降。由此，带t和保护部件1被放射状地扩展，对晶片w施加有放射方向的外力，各器件d的间隔扩展而在各器件d之间形成间隙5。然后，各器件d被搬送单元等拾取而被搬送到希望的搬送位置。

这样，在本发明的晶片的加工方法中，在第1改质层形成工序中或在该第2改质层形成工序中或者在该第1改质层形成工序和该第2改质层形成工序这两个工序中，形成在晶片w的内部的改质层m按照每1条分割预定线由至少1个以上的诱导改质层mi和至少1个以上的调整改质层ma复合地形成，其中，该诱导改质层mi对从改质层m到晶片w的正面wa的裂纹的成长进行诱导，该调整改质层ma用于对从改质层m到晶片w的正面wa的裂纹的成长进行调整，所以通过诱导改质层mi将从改质层m产生的裂纹诱导至晶片w的正面wa侧，并且通过调整改质层ma对到达正面wa的裂纹的成长情况进行调整，因此能够防止将晶片w分割成各个器件d时在器件芯片的角部产生亏缺或在角部附近的切口处产生蜿蜒。并且，由于调整改质层ma具有隔开规定的间隔h1的非改质层区域2，所以当实施分割工序时，通过非改质层区域2来调整器件d的单片化的时机以使相邻的器件d不接触，能够有效地防止在器件d的角部产生亏缺或者角部附近的切口蜿蜒。

图6所示的改质层m1(第1改质层m1和第2改质层m2)是通过改质层形成工序的第1变形例在晶片w1的内部形成的。与上述同样，通过进行第1改质层形成工序和第2改质层形成工序，改质层m1由形成在最靠近晶片w1的正面wa侧的位置的1层诱导改质层mi2和形成在诱导改质层mi2的上方的两层调整改质层ma构成。

当在晶片w1的内部形成诱导改质层mi2时，控制成激光光线照射单元20使聚光器22的位置偏移而在将激光光线lb的聚光点p定位在更靠正面wa侧的状态下，设置规定的间隔h2而对各器件d的一条边停止至少1次激光光线lb的照射，其中，该间隔h2比调整改质层ma的非改质层区域2短。具体来说，激光光线照射单元20不对在图1所示的第1分割预定线s1或第2分割预定线s2或者第1分割预定线s1和第2分割预定线s2的两者上设置了规定的间隔h2的部分照射激光光线lb，而对规定的间隔h2以外的区域照射激光光线lb。这样形成的诱导改质层mi2在晶片w1的内部具有隔开规定的间隔h2的比非改质层区域2小的非改质层区域3，照射了激光光线lb的部分的强度降低。非改质层区域3与非改质层区域2同样，是在分割时不产生裂纹的区域。

在实施了改质层形成工序的第1变形例之后，进入与上述同样的分割工序，通过磨削动作使以改质层m1为起点到达晶片w1的正面wa的裂纹沿着第1分割预定线s1和第2分割预定线s2成长。即，当从形成有改质层m1的位置产生裂纹时，通过诱导改质层mi2朝向正面wa侧诱导裂纹。并且，不会从调整改质层ma的非改质层区域2和诱导改质层mi2的非改质层区域3产生裂纹，对器件d的单片化的时机被调整以使相邻的器件d不接触，能够将晶片w1分割成各个器件d。这样，在改质层m1中，由于诱导改质层mi2具有比调整改质层ma的非改质层区域2小的非改质层区域3，所以在晶片w1的分割时，裂纹也不会从较小的非改质层区域3被诱导至晶片w1的正面wa，因此能够限制单片化的器件d的移动，能够更有效地防止在器件d的角部产生亏缺或者角部附近的切口蜿蜒。

图7所示的改质层m2(第1改质层m1和第2改质层m2)是通过改质层形成工序的第2变形例而在晶片w2的内部形成的。与上述同样，通过进行第1改质层形成工序和第2改质层形成工序，改质层m2由形成在最靠近晶片w2的正面wa侧的位置的1层诱导改质层mi2和形成在诱导改质层mi2的上方并具有规定的间隔的两层调整改质层ma、ma2构成。诱导改质层mi2、调整改质层ma的结构与上述的第1变形例同样。

当在晶片w2的内部形成调整改质层ma2时，激光光线照射单元20被控制为设置规定的间隔h3而对各器件d的一条边停止至少1次激光光线lb的照射，其中，该间隔h3比非改质层区域3长而且比非改质层区域2短。具体来说，激光光线照射单元20不对在图1所示的第1分割预定线s1或第2分割预定线s2或者第1分割预定线s1和第2分割预定线s2的两者上设置了规定的间隔h3的部分照射激光光线lb，而对规定的间隔h2以外的区域照射激光光线lb。调整改质层ma2在晶片w2的内部具有隔开规定的间隔h3的比非改质层区域3大而且比非改质层区域2小的非改质层区域4，照射了激光光线lb的部分的强度降低。

在实施了改质层形成工序的第2变形例之后，进入上述同样的分割工序，通过磨削动作使以改质层m2为起点到达晶片w2的正面wa的裂纹沿着第1分割预定线s1和第2分割预定线s2成长。即，当从形成有改质层m2的位置产生裂纹时，通过诱导改质层mi2朝向正面wa侧诱导裂纹。并且，由于不会从非改质层区域2、3和4产生裂纹，器件d的单片化的时机被调整，所以能够将晶片w2分割成各个器件d。这样，改质层m2构成为使不照射激光光线lb的区域从晶片w2的背面wb到正面wa阶段性地按照非改质层区域2、4和3的顺序变小，所以能够限制单片化的器件d的移动，能够防止在器件d的角部产生亏缺或者亏缺的部分蜿蜒。

作为在本实施方式所示的改质层形成工序中使用的激光照射条件，例如能够举出光源、波长、输出、保持工作台10的进给速度和不照射激光光线lb的规定的间隔h1～h3的宽度等。对每条分割预定线设定的规定的间隔h1～h3也可以不是一定的间隔。由于晶片w的中央部分比外周部分难移动而且容易产生未分割区域，所以在中央部分的区域中例如可以将规定的间隔h1～h3的宽度设定得较窄。作为在分割工序中使用的磨削条件，例如能够举出磨削磨具33的种类、磨削进给速度和卡盘工作台40的旋转速度等。另外，可以按照晶片w的厚度和材质等对激光照射条件和磨削条件进行适当地组合调整。