专利名称：结合在晶片上的粘结膜的分断方法
技术领域：
本发明涉及晶片接合用粘结膜的分断方法，用于将结合在形成有多个器件的晶片的后表面上的晶片接合用粘结膜分断成与所述器件相对应的多块。
背景技术：
在半导体器件的制造过程中，例如，通过在由分区线(分割预定线)分开的多个区域内形成诸如IC或LSI等器件来制造彼此独立的器件，该分割预定线以格子样式形成在基本上为盘状的半导体晶片的前表面上，并且将半导体晶片沿着分割预定线分断成多个区域，每个区域都具有形成于其中的器件。称为“切分机”的切割机通常用作分割半导体晶片的分割机以通过厚度为大约40μm的切割刀片沿着分割预定线切割半导体晶片。由此获得的器件被封装在和广泛地用在诸如便携式电话和个人计算机等电器中。
称为“晶片贴附膜”的晶片接合用粘结膜(adhesive film)具有70μm至80μm的厚度，且由环氧树脂制成，该粘结膜通过加热与上述独立分开的器件的后表面结合，然后该器件经由该粘结膜而结合到用于支撑器件的晶片接合框架上。作为将晶片接合用粘结膜结合到器件后表面的措施，日本特开2000-182995号公报公开了如下方法，即，在粘结膜与半导体晶片的后表面结合以及半导体晶片经由该粘结膜放置在切分胶带(dicing tape)上之后，利用切割刀片沿着形成于半导体晶片前表面上的分割预定线将半导体晶片和粘结膜一起切割，从而获得在后表面具有粘结膜的半导体晶片。
作为将晶片接合用粘结膜结合到器件后表面的另一种措施，建议了如下方法，即，在粘结膜与半导体晶片的后表面结合以及半导体晶片经由该粘结膜放置在切分胶带上之后，沿着形成于半导体晶片前表面上的分割预定线施加激光束，从而将粘结膜和半导体晶片一起切割。
由于近年来对诸如便携式电话和个人计算机等更轻、更小的电器的要求增大，所以期望有更薄的器件。称为“预切分”的分割技术用于将半导体晶片分断成更薄的器件。在这种预切分技术中，在半导体晶片的前表面沿着分割预定线形成具有预定深度(与每个半导体晶片的最终厚度一致)的分割槽，然后通过碾磨前表面形成有分割槽的半导体晶片的后表面而使分割槽从后表面露出，从而将半导体晶片分断成独立的半导体晶片。这种技术可以获得厚度为100μm或者更薄的半导体晶片。
然而，当通过预切分技术将半导体晶片分断成彼此独立的器件时，因为在半导体晶片的前表面沿着分割预定线形成具有预定深度的分割槽之后，半导体晶片的后表面被碾磨以使分割槽从后表面露出，所以晶片接合用粘结膜不能事先结合到半导体晶片的后表面上。因此，为了将以预切分技术制造的半导体晶片结合到晶片结合框架上，该结合必须在将结合剂插入器件和晶片结合框架的同时执行，因此出现的问题是，不可能平稳地执行结合工作。
为了解决上述问题，日本特开2002-118081号公报公开了一种半导体器件的制造方法，该方法包括将晶片接合用粘结膜结合到已经通过预切分技术分断成彼此独立的器件的半导体晶片的后表面，经由该粘结膜将半导体晶片放置在切分胶带上，以及化学蚀刻从相邻半导体晶片之间的空间露出的粘结膜以将其去除，并且一种半导体器件的制造方法包括在半导体晶片的前表面通过相邻器件之间的空间施加激光束到从上述空间露出的粘结膜上，从而去除粘结膜的从上述空间露出的部分。
当通过切割刀片将结合到半导体晶片后表面上的粘结膜与半导体晶片一起完全地切割时，粘结膜的后表面会产生须状毛刺，这在引线接合时会导致不连通。
当通过施加激光束到粘结膜上来切割粘结膜时，粘结膜会熔化且粘附在切分胶带上，从而不可能从切分胶带上取下半导体晶片。
发明内容
本发明的目的是提供一种分断结合在晶片上的粘结膜的方法，该方法可以分割与晶片的后表面结合的粘结膜而不产生毛刺或者不会使粘结膜粘附在切分胶带上。
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种晶片接合用粘结膜的分断方法，其中所述粘结膜结合在晶片的后表面上，所述晶片在由形成于其前表面上的格子样式的分割预定线分开的多个区域中具有器件，所述方法将粘结膜分断成与所述器件相对应的多块，所述方法包括以下步骤将晶片的粘结膜侧放置在安装于环形框架上的切分胶带的前表面上；沿着分割预定线将以其粘结膜侧放置在切分胶带上的晶片切割成多个器件，并且以保留未切割部分的方式不完全地切割粘结膜；以及在切割步骤之后扩张所述切分胶带，以将粘结膜分断成与器件相对应的多块。
利用具有切割刀片的切割机或者施加脉冲激光束的激光束加工机来执行上述切割步骤。
在切割步骤中，粘结膜的未切割部分的厚度设定为20μm或以下。
优选的是，粘结膜分断步骤为通过冷却粘结膜以降低其弹性来扩张所述切分胶带。
根据本发明，还提供了一种晶片接合用粘结膜的分断方法，其中所述粘结膜结合在已被分割成多个器件的晶片的后表面上，所述方法将粘结膜分断成与多个器件相对应的多块，所述方法包括以下步骤将晶片的粘结膜侧放置在安装于环形框架上的切分胶带的前表面上；以保留未切割部分的方式将结合到切分胶带上的粘结膜不完全地切割成与器件相对应的多块；以及在切割步骤之后扩张所述切分胶带，以将粘结膜分断成与器件相对应的多块。
利用施加脉冲激光束的激光束加工机来执行上述切割步骤。
在切割步骤中，粘结膜的未切割部分的厚度设定为20μm或以下。
优选的是，上述粘结膜分断步骤为通过冷却粘结膜以降低其弹性来扩张所述切分胶带。
根据本发明，因为在切割步骤中，与晶片的后表面结合的粘结膜以保留未切割部分的方式被不完全地切割，所以当利用切割刀片切割粘结膜时，粘结膜的后表面不会产生毛刺。当通过施加激光束执行切割步骤时，由于粘结膜以保留未切割部分的方式被不完全地切割，所以粘结膜不会粘附在切分胶带上。
根据本发明，因为在切割步骤中，与晶片的后表面结合的粘结膜以保留未切割部分的方式被不完全地切割，所以在粘结膜分断步骤中，可以通过扩张所述切分胶带将粘结膜分断成与器件相对应的多块。
图1是作为上述晶片的半导体晶片的透视图；图2(a)和(b)是显示在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的粘结膜结合步骤的说明图；图3(a)和(b)是晶片的透视图，显示在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的晶片支撑步骤；图4(a)和(b)是显示在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的粘结膜结合步骤以及晶片支撑步骤的其它实施例的说明图；图5是在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中执行切割步骤的切割机的主要部分的透视图；图6是显示如下状态的说明图，即，其中在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的切割步骤通过利用图5所示的切割机来执行；图7是已经经过图6所示切割步骤的半导体晶片的放大剖视图；图8是在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中执行切割步骤的激光束加工机的主要部分的透视图；图9是显示如下状态的说明图，即，其中在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的切割步骤通过利用图8所示的激光束加工机来执行；图10是已经经过图9所示切割步骤的半导体晶片的放大剖视图；图11是在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中执行粘结膜分断步骤的胶带扩张装置的透视图；图12(a)和(b)是显示如下状态的说明图，即，其中在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的粘结膜分断步骤通过利用图11所示的胶带扩张装置来执行；图13(a)和(b)是显示形成分割槽的步骤的说明图，该分割槽沿着形成于半导体晶片的前表面上的分割预定线具有预定的深度；图14(a)和(b)是显示将用于碾磨的保护件与半导体晶片的前表面结合的步骤；图15(a)至图15(c)是显示碾磨半导体晶片的后表面以从后表面露出分割槽且将半导体晶片分断成彼此独立的器件的步骤的说明图；图16(a)和(b)是显示在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的粘结膜结合步骤的另一个实施例的说明图；图17是晶片的透视图，显示在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中的晶片支撑步骤的另一个实施例；图18是激光束加工机的透视图，显示在根据本发明的分断结合在晶片上的粘结膜的方法中利用图8所示的激光束加工机的切割步骤的另一个实施例；图19是显示图18所示切割步骤的原理图；和图20是已经经过图18所示切割步骤的半导体晶片的放大剖视图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细地说明本发明的优选实施方式。
图1是作为上述晶片的半导体晶片的透视图。图1所示的半导体晶片2是例如厚度为300μm的硅晶片，并且多个分割预定线(dividing lines)21以格子样式形成在半导体晶片2的前表面2a上。每个器件22(诸如IC或LSI等)形成在如下多个区域内，即其由以格子样式形成于半导体晶片2的前表面2a上的所述多个分割预定线21分开。
如图2(a)和(b)所示，将晶片接合用粘结膜3结合到上述半导体晶片2的后表面2b上(粘结膜结合步骤)。这时，在80℃到200℃的加热过程中粘结膜3被按压在半导体晶片2的后表面2b上，从而结合在后表面2b上。在所述实施方式中，粘结膜3采用由环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物组成的膜层材料制成，并且具有大约90μm的厚度。
在粘结膜结合步骤之后，如图3(a)和(b)所示，将半导体晶片2的粘结膜3侧放置在切分胶带40的前表面40a上，切分胶带40的外围部分安装在环形框架4上以覆盖环形框架的内部开口(晶片支撑步骤)。在所述实施方式中，上述切分胶带40具有涂覆在由聚氯乙烯(PVC)制成的80μm厚的片材基板的表面上的厚度为大约5μm的丙烯酸树脂基胶粘涂层。
下面将参考图4(a)和(b)说明粘结膜结合步骤以及晶片支撑步骤的其它实施例。
在图4(a)和(b)所示的实施方式中，使用的切分胶带具有事先结合到切分胶带前表面的粘结膜。也就是说，如图4(a)和(b)所示，附着于切分胶带40的前表面40a上的粘结膜3与半导体晶片2的后表面2b结合，切分胶带40的外围部分安装在环形框架4上以覆盖环形框架的内部开口。这时，在80℃到200℃的加热过程中粘结膜3被按压在半导体晶片2的后表面2b上，从而结合在后表面2b上。Lintec公司制造的具有粘结膜的切分胶带(LE5000)可以用作所述具有粘结膜的切分胶带。
在上述粘结膜结合步骤和上述晶片支撑步骤之后，接下来进行如下步骤，即，以保留粘结膜3上的未切割部分的方式沿着分割预定线21将晶片2(其粘结膜3侧已经放置在切分胶带40上)不完全地切割成器件。在这个实施方式中，通过利用图5所示的切割机来执行该切割步骤。图5所示的切割机5包括具有抽吸保持装置的夹持工作台51、具有切割刀片521的切割装置52以及图像获取装置53。为了执行切割步骤，将上述晶片支撑步骤中的附着于晶片2的粘结膜3侧上的切分胶带40放置在夹持工作台51上。通过启动抽吸装置(未示出)使晶片2经由切分胶带40保持在夹持工作台51上。虽然切分胶带40已经安装在其上的环形框架4未在图5中示出，但是环形框架4通过设置在夹持工作台51上的合适的框架保持装置而保持住。通过切割进给机构(未示出)使抽吸保持住半导体晶片2的夹持工作台51移动到位于图像获取装置53正下方的位置。
在夹持工作台51位于图像获取装置53正下方之后，通过图像获取装置53和控制装置(未示出)执行用于检测半导体晶片2的待切割区域的对齐步骤。也就是说，图像获取装置53和控制装置(未示出)执行诸如模式匹配等图像处理以将沿晶片2的预定方向形成的分割预定线21与切割刀片521对齐，从而执行切割区域的对齐(对齐步骤)。同时还对沿着与上述预定方向垂直的方向形成于晶片2上的分割预定线21执行切割区域的对齐。
在如上所述通过检测保持在夹持工作台51上的半导体晶片2上所形成的分割预定线21而执行切割区域的对齐之后，保持住半导体晶片2的夹持工作台51移动到切割区域的切割起始位置。这时，如图6所示，半导体晶片2定位成使得待切割的分割预定线21的一端(图6中为左端)位于切割刀片521正下方的右侧，并且以预定距离背离所述位置。然后，切割刀片521沿着图6中箭头521a所示的方向以预定转速旋转，并且通过切入进给机构(未示出)从双点划线所示的准备位置如图6中实线所示向下移动(切入进给)。在所述实施方式中，该切入位置设定为标准位置以上90μm的位置，在标准位置处切割刀片521的外围端部将接触到夹持工作台51的前表面。因为在所述实施方式中切分胶带40厚度设定为80μm，所以切割刀片521的外围经过切分胶带40的前表面以上10μm的地方。
在切割刀片521如上所述向下移动之后，夹持工作台51沿着图6中的箭头X1所示的方向以预定切割进给率移动，同时切割刀片521沿着图6中的箭头521a所示的方向以预定转速旋转(切割步骤)。当保持在夹持工作台51上的半导体晶片2的右端经过切割刀片521的正下方时，夹持工作台51的移动停止。
上述切割步骤在例如下述加工条件下执行。
切割刀片外径52mm，厚度40μm切割刀片的转速40000rpm切割进给率50mm/sec对形成于半导体晶片2上的所有分割预定线21执行上述切割步骤。结果，如图7所示，沿着半导体晶片2中的分割预定线21以及粘结膜3形成槽210，晶片2被沿着每个分割预定线21切割，以及粘结膜以保留未切割部分31的方式被不完全地切割。在所述实施方式中，该未切割部分31的厚度“t”是10μm。该未切割部分31的理想的厚度“t”是20μm或以下。因为在该切割步骤中粘结膜3被不完全地切割，留下了未切割部分31，所以粘结膜3的后表面不会产生毛刺。
接着将参考图8至图10说明切割步骤的另一个实施例。
在该切割步骤中，使用图8所示的激光束加工机6。图8所示的激光束加工机6包括用于保持住工件的夹持工作台61、用于将激光束施加给保持于夹持工作台61上的工件的激光束施加装置62，以及用于获取保持于夹持工作台61上的工件的图像的图像获取装置63。夹持工作台61设计成抽吸保持住工件且通过移动机构(未示出)沿着图8中箭头X所示的加工进给方向和箭头Y所示的分度进给方向移动。
上述激光束施加装置62包括基本上水平地布置的圆柱形外壳621。在外壳621中，安装有脉冲激光束振荡装置(未示出)，该激光束振荡装置包括由YAG激光振荡器或YVO4激光振荡器构成的脉冲激光束振荡器以及重复频率设定装置。用于使从脉冲激光束振荡装置振荡的脉冲激光束会聚的聚光器622与上述外壳621的端部连接。在所述实施方式中，安装于外壳621(构成上述激光束施加装置62)的端部的图像获取装置63包括用于获取利用可见光辐射的图像的普通图像获取装置(CCD)。图像信号提供给控制装置(未示出)。
下面将参考图8至图10说明利用上述激光束加工机6沿着分割预定线21将晶片2(其粘结膜3侧如图3(a)、(b)以及图4(a)、(b)所示已经放置在切分胶带40上)切割成多个器件以及以保留未切割部分的方式不完全地切割粘结膜3的步骤。
首先将附着于半导体晶片2的粘结膜3侧上的切分胶带40放置在图8所示激光束加工机6的夹持工作台61上。通过启动抽吸装置(未示出)使半导体晶片2经由切分胶带40保持在夹持工作台61上。虽然其上安装有切分胶带40的环形框架4未在图8中示出，但是环形框架4通过设置在夹持工作台61上的合适的框架保持装置而保持住。通过移动机构(未示出)使抽吸保持住半导体晶片2的夹持工作台61移动到位于图像获取装置63正下方的位置。
在夹持工作台61位于图像获取装置63正下方之后，通过图像获取装置63和控制装置(未示出)执行用于检测半导体晶片2的待加工区域的对齐工作。也就是说，图像获取装置63和控制装置(未示出)执行诸如模式匹配等图像处理以将沿晶片2的预定方向形成的分割预定线21与激光束施加装置62的沿着分割预定线21施加激光束的聚光器622对齐，从而执行激光束施加位置的对齐(对齐步骤)。同时还对沿着与上述预定方向垂直的方向形成于半导体晶片2上的分割预定线21执行激光束施加位置的对齐。
在如上所述的通过检测形成于保持在夹持工作台61上的半导体晶片2上的分割预定线21而执行激光束施加位置的对齐之后，如图9所示，夹持工作台61移动到激光束施加装置62的聚光器622所位于的激光束施加区域，从而使得预定分割预定线21的一端(图9中的左端)位于激光束施加装置62的聚光器622的正下方。然后，夹持工作台61沿着图9中的箭头X1所示的方向以预定加工进给率移动，同时从聚光器622施加对硅晶片具有吸收性的波长的脉冲激光束(切割步骤)。当激光束施加装置62的聚光器622的施加位置到达分割预定线21的另一端(图9中的右端)时，脉冲激光束的施加中止且夹持工作台61的移动停止。
上述切割步骤在例如下述加工条件下执行。
激光束的光源YVO4激光器或YAG激光器波长355nm重复频率20kHz平均输出功率3W焦斑的直径5μm加工进给率100mm/sec因为通过上述加工条件下的一次加工步骤形成深度为大约50μm的槽，半导体晶片2被上述切割步骤反复切割6次，并且通过再一次执行上述切割步骤可以进一步在粘结膜3中形成深度为大约80μm的槽。结果，如图10所示，沿着半导体晶片2中的分割预定线21以及粘结膜3形成槽220，晶片2被切割成多个器件22，以及粘结膜3以保留未切割部分31的方式被不完全地切割。在所述实施方式中，未切割部分31的厚度“t”是10μm。未切割部分31的理想的厚度“t”是20μm或以下。因为在该切割步骤中粘结膜3被不完全地切割，留下了未切割部分31，所以粘结膜3不会粘附在切分胶带40上。
对形成于半导体晶片2上的所有分割预定线21执行上述切割步骤。
在切割步骤之后，接下来进行如下步骤，即，通过扩张结合于半导体晶片2的粘结膜3侧上的切分胶带40，将粘结膜3分断成与器件相对应的多块。在所述实施方式中，通过利用图11所示的胶带扩张装置7执行该粘结膜分断步骤。图11所示的胶带扩张装置7包括用于保持住上述环形框架4的框架保持装置71以及用于扩张所述切分胶带40的胶带扩张器具72，切分胶带40安装在保持于框架保持装置71上的环形框架4上。框架保持装置71包括环形框架保持件711以及围绕环形框架保持件711布置的作为固定装置的多个夹子712。框架保持件711的顶面形成用于放置环形框架4的放置面711a，并且环形框架4放置在该放置面711a上。放置在放置面711a上的环形框架4通过夹子712固定在框架保持件711上。如此构成的框架保持装置71以其可以沿着竖直方向移动的方式由胶带扩张器具72支撑。
胶带扩张器具72具有布置在上述环形框架保持件711内部的扩张鼓721。该扩张鼓721具有比环形框架4的内径更小的外径，以及比安装于环形框架4上的切分胶带40上的晶片2的外径更大的内径。扩张鼓721具有位于下端的支撑凸缘722。在所述实施方式中，胶带扩张器具72包括可以沿着竖直方向移动上述环形框架保持件711的支撑装置73。该支撑装置73包括安装在上述支撑凸缘722上的多个气筒731，并且这些气筒的活塞杆732与上述环形框架保持件711的下面相连接。包括所述多个气筒731的支撑装置73沿着竖直方向在标准位置和扩张位置之间移动环形框架保持件711，在标准位置处，放置面711a基本上与扩张鼓721的上端齐平，在扩张位置处，放置面711a位于扩张鼓721的上端之下的预定距离处。因此，包括所述多个气筒731的支撑装置73起到扩张及移动装置的作用，用于使扩张鼓721和环形框架保持件711相对于彼此沿着竖直方向移动。
下面将参考图12(a)和(b)说明利用如上所述构造的胶带扩张装置7来执行粘结膜分断步骤。也就是说，如图12(a)所示，其上安装有附着于半导体晶片2(沿着分割预定线21形成有槽220)的粘结膜3侧上的切分胶带40的环形框架4放置在构成框架保持装置71的框架保持件711的放置面711a上，并且环形框架4通过夹子712固定在框架保持件711上。这时，框架保持件711位于图12(a)所示的标准位置处。然后，通过启动支撑装置73(构成胶带扩张器具72)的所述多个气筒731，环形框架保持件711下降至图12(b)所示的扩张位置处。因此，如图12(b)所示，随着固定在环形框架保持件711的放置面711a上的环形框架4也下降，安装在环形框架4上的切分胶带40接触到扩张鼓721的上边缘而被扩张(胶带扩张步骤)。结果，张力径向作用在附着于切分胶带40上的粘结膜3上。当张力径向作用在粘结膜3上时，随着半导体晶片2沿着分割预定线21被分断成彼此独立的器件22，相邻器件22之间的间隔扩张而形成间距S。因此，随着张力径向作用在粘结膜3上，粘结膜3会被无故障地被分断成与器件相对应的多块。
在上述粘结膜分断步骤中可以通过框架保持件711的下移量来调整切分胶带40的扩张或延长量。根据本发明的发明人进行的实验，当切分胶带40伸长大约20mm时，粘结膜3可以被分断成与器件22相对应的多块。这时，相邻器件22之间的间距S大约为1mm。即使当切分胶带40如上所述扩张时，如果粘结膜3的厚度为80μm至90μm，则由于粘结膜3的延长，粘结膜3也不能被分断成与器件22相对应的多块。因此，在本发明中，粘结膜3在上述切割步骤中被不完全地切割且未切割部分31的厚度为10μm，从而可以容易地将粘结膜3分断成与器件22相对应的多块。如果上述未切割部分31的厚度小于20μm，那么粘结膜3可以容易地被分断成与器件22相对应的多块。在胶带扩张步骤中环形框架保持件711的理想的移动速度为50mm/sec或者更大。此外，理想的是，通过使粘结膜3冷却至10℃或者更低以降低其弹性来执行胶带扩张步骤。
下面将参考图13至图20说明根据本发明另一个实施方式的分断结合在晶片上的粘结膜的方法。
在该实施方式中，在通过预切分技术将图1所示的半导体晶片2分断成彼此独立的器件之后，粘结膜3被结合到半导体晶片2的后表面且被分断成与器件相对应的多块。在这种情形下，图1所示半导体晶片2的厚度例如为600μm。下面将首先说明通过预切分技术将半导体晶片2分断成彼此独立的器件的步骤。
为了通过预切分技术将半导体晶片2分断成彼此独立的器件，首先沿着形成于半导体晶片2的前表面2a上的分割预定线21形成具有预定深度(与每个半导体晶片的最终厚度一致)的分割槽(分割槽形成步骤)。该分割槽形成步骤可以通过利用图13所示的切割机5来执行。也就是说，如图13(a)所示，半导体晶片2以前表面2a面向上的方式放置在该切割机5的夹持工作台51上。通过启动抽吸装置(未示出)使晶片2保持在夹持工作台51上。如上所述，通过切割进给机构使抽吸保持住半导体晶片2的夹持工作台51移动到位于图像获取装置53正下方的位置。
在执行保持于夹持工作台51上的半导体晶片2的切割区域的对齐之后，保持住半导体晶片2的夹持工作台51移动到切割区域的切割起始位置。然后，切割刀片521向下移动的同时沿着箭头521a所示的方向旋转而执行预定距离的切入进给。该切入进给位置根据从半导体晶片2的前表面的最终厚度设定为切割刀片521的外围的深度位置(例如110μm)。在执行如上所述的切割刀片521的切入进给之后，夹持工作台51沿着箭头X所示的方向移动(切割进给)，同时切割刀片521旋转，由此如图13(b)所示，沿着预定分割预定线21形成深度与每个器件的最终厚度(例如110μm)一致的分割槽230(分割槽形成步骤)。沿着形成于半导体晶片2上的所有分割预定线21执行该分割槽形成步骤。
在通过上述分割槽形成步骤沿着半导体晶片2的前表面2a上的分割预定线21形成具有预定深度的分割槽230之后，如图14(a)和(b)所示，用于碾磨的保护件8放置在半导体晶片2的前表面2a(其是器件22形成于其上的表面)上(保护件附着步骤)。在所述实施方式中，厚度为150μm的聚烯烃片材用作保护件8。
然后，碾磨其前表面2a上具有保护件8的半导体晶片2的后表面2b以从后表面2b露出分割槽230，从而将半导体晶片2分断成多个彼此独立的器件(分割槽露出步骤)。如图15(a)所示，通过利用碾磨机9执行该分割槽露出步骤，碾磨机9包括夹持工作台91和具有砂轮92的碾磨装置93。也就是说，半导体晶片2以后表面2b面向上的方式保持在夹持工作台91上，碾磨装置93的砂轮92以6000rpm的转速旋转且接触到半导体晶片2的后表面2b，同时夹持工作台91以例如300rpm的转速旋转，从而碾磨后表面2b一直到如图15(b)所示分割槽230露出在后表面2b上。通过这种碾磨一直到露出分割槽230，半导体晶片2被分断成如图15(c)所示的彼此独立的器件22。因为获得的器件22在前表面具有保护件8，所以它们不会分离，且能维持半导体晶片2的形式。
在通过上述预切分技术将半导体晶片2分断成彼此独立的器件22之后，接下来进行如下步骤，即，将晶片接合用粘结膜结合到已分断成彼此独立的器件22的半导体晶片2的后表面2b上。也就是说，如图16(a)和(b)所示，将粘结膜3结合到已分断成彼此独立的器件22的半导体晶片2的后表面2b上。这时，如上所述，在80℃到200℃的加热过程中粘结膜3被按压在半导体晶片2的后表面2b上，从而结合在后表面2b上。
在上述粘结膜结合步骤之后进行的步骤是，如图17所示，将具有粘结膜3的半导体晶片2的粘结膜3侧放置在安装于环形框架4上的切分胶带40的前表面上。然后，移除附着于半导体晶片2的前表面2a上的保护件8(保护件移除步骤)。在保护件8移除之后，接下来进行如下步骤，即，以保留未切割部分的方式将附着于胶带40上的粘结膜3不完全地切割成与器件相对应的多块。可以利用图8所示的激光束加工机6来执行该切割步骤。也就是说，如图18所示，通过粘结膜3而结合于切分胶带40前表面的半导体晶片2的切分胶带40侧放置在且抽吸保持在夹持工作台61上。因此，半导体晶片2的前表面2a面向上。虽然其上安装有切分胶带40的环形框架4未在图18中示出，但是环形框架4通过设置在夹持工作台61上的合适的框架保持装置而保持住。
在半导体晶片2如上所述保持在夹持工作台61上之后，执行上述对齐工作。于是，如图19所示，夹持工作台61移动到激光束施加装置62(用于施加激光束)的聚光器622所位于的激光束施加区域，从而使得预定分割槽230的一端(图19中的左端)位于聚光器622的正下方。夹持工作台61沿着图19中的箭头X1所示的方向以预定进给率移动，同时通过形成于半导体晶片2中的分割槽230从聚光器622施加脉冲激光束给粘结膜3。当分割槽230的另一端(图19中的右端)到达聚光器622的施加位置时，脉冲激光束的施加中止且夹持工作台61的移动停止。这时，在所述实施方式中，从激光束施加装置62的聚光器622施加的脉冲激光束的焦点P(形成焦斑处的点)设定到粘结膜3的顶面。这种激光束的波长设定为355nm，该波长被构成粘结膜3的由环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物组成的膜层材料吸收。在所述实施方式中，加工条件设定为确保厚度为90μm的粘结膜3以保留未切割部分的深度为大约10μm的方式被不完全地切割。结果，利用激光束的能量沿着分割槽230在粘结膜3中形成槽32，留下了未切割部分31。
上述切割步骤中的加工条件例如设定如下。
激光束的类型YVO4激光器或YAG激光器波长355nm
重复频率50kHz平均输出功率3W焦斑的直径9.2μm加工进给率200mm/sec如上所述，通过沿着形成于半导体晶片2上的所有分割预定线21执行上述切割步骤，粘结膜3被不完全地分断成与器件22相对应的多块，留下了未切割部分31。因此，粘结膜3不会粘附在切分胶带40上。
在上述切割步骤之后，执行图11以及图12(a)、(b)所示的粘结膜分断步骤。
权利要求
1.一种晶片接合用粘结膜的分断方法，其中所述粘结膜结合在晶片的后表面上，所述晶片在由形成于其前表面上的格子样式的分割预定线分开的多个区域中具有器件，所述方法将粘结膜分断成与所述器件相对应的多块，所述方法包括以下步骤将晶片的粘结膜侧放置在安装于环形框架上的切分胶带的前表面上；沿着分割预定线将以其粘结膜侧放置在切分胶带上的晶片切割成多个器件，并且以保留未切割部分的方式不完全地切割粘结膜；以及在切割步骤之后扩张所述切分胶带，以将粘结膜分断成与所述器件相对应的多块。
2.根据权利要求1所述的结合在晶片上的粘结膜的分断方法，其特征在于，利用具有切割刀片的切割机来执行所述切割步骤。
3.根据权利要求1所述的结合在晶片上的粘结膜的分断方法，其特征在于，利用施加脉冲激光束的激光束加工机来执行所述切割步骤。
4.根据权利要求1所述的结合在晶片上的粘结膜的分断方法，其特征在于，在所述切割步骤中，粘结膜的未切割部分的厚度设定为20μm或以下。
5.根据权利要求1所述的结合在晶片上的粘结膜的分断方法，其特征在于，所述粘结膜分断步骤为通过冷却粘结膜以降低其弹性来扩张所述切分胶带。
6.一种晶片接合用粘结膜的分断方法，其中所述粘结膜结合在已被分割成多个器件的晶片的后表面上，所述方法将粘结膜分断成与多个器件相对应的多块，所述方法包括以下步骤将晶片的粘结膜侧放置在安装于环形框架上的切分胶带的前表面上；以保留未切割部分的方式将结合到切分胶带上的粘结膜不完全地切割成与器件相对应的多块；以及在切割步骤之后扩张所述切分胶带，以将粘结膜分断成与所述器件相对应的多块。
7.根据权利要求6所述的结合在晶片上的粘结膜的分断方法，其特征在于，利用施加脉冲激光束的激光束加工机来执行所述切割步骤。
8.根据权利要求6所述的结合在晶片上的粘结膜的分断方法，其特征在于，在所述切割步骤中，粘结膜的未切割部分的厚度设定为20μm或以下。
9.根据权利要求6所述的结合在晶片上的粘结膜的分断方法，其特征在于，所述粘结膜分断步骤为通过冷却粘结膜以降低其弹性来扩张所述切分胶带。
全文摘要
本发明涉及一种将晶片接合用粘结膜分断成与多个器件相对应的多块的方法，所述粘结膜与如下晶片的后表面结合，即，其在由分割预定线分开的多个区域中具有所述多个器件，所述分割预定线以格子样式形成于前表面上，所述方法包括以下步骤将晶片的粘结膜侧放置在安装于环形框架上的切分胶带的前表面上；沿着分割预定线将以其粘结膜侧放置在切分胶带上的晶片切割成多个器件，并且以保留未切割部分的方式不完全地切割粘结膜；以及在切割步骤之后扩张所述切分胶带，以将粘结膜分断成与所述器件相对应的多块。
文档编号H01L21/00GK101064274SQ20071010183
公开日2007年10月31日 申请日期2007年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者中村胜 申请人:株式会社迪斯科