加工方法与流程

文档序号:15620395发布日期:2018-10-09 22:03阅读:216来源:国知局

本发明涉及加工方法,是设定有多条分割预定线并且在板状物的背面上形成有膜的被加工物的加工方法。



背景技术:

当利用切削刀具对具有金属膜、树脂膜等特别是有延展性的膜的板状物进行切削时,切削刀具会产生因膜而导致的堵塞。因此,提出了在实施切削加工之前预先利用激光束将上述膜去除的方法(例如,参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2016-42526号公报

但是,当利用激光束将膜去除时,存在产生碎屑的问题,而且由于通常利用昂贵的激光加工装置进行加工,还存在制造成本升高的问题。

由此,在对形成有膜的板状的被加工物进行加工的情况下,存在下述课题:不使切削刀具产生堵塞并且不利用激光加工装置而能够对被加工物进行加工。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供加工方法,是设定有多条分割预定线并且在板状物的背面上形成有膜的被加工物的加工方法。

为了解决上述课题的本发明是一种加工方法,是设定有多条分割预定线并且在板状物的背面上形成有膜的被加工物的加工方法,其中,该加工方法具有如下的步骤:槽形成步骤,从被加工物的正面沿着该分割预定线形成槽;保持步骤,在实施了该槽形成步骤之后,对被加工物的正面侧进行保持而使被加工物的背面侧的该膜露出;高压水喷射步骤,在实施了该保持步骤之后,对被加工物的该背面侧喷射高压水而沿着该槽对该膜进行分割,使至少一部分的该槽在该背面侧贯通;以及固态二氧化碳颗粒喷射步骤,对已喷射了高压水的被加工物的该背面侧喷射固态二氧化碳颗粒而将与该槽对应的该膜去除。

本发明的加工方法具有如下的步骤:槽形成步骤,从被加工物的正面沿着分割预定线在膜上形成槽;保持步骤,在实施了槽形成步骤之后,对被加工物的正面侧进行保持而使被加工物的背面侧的膜露出;高压水喷射步骤,在实施了保持步骤之后,对被加工物的背面侧喷射高压水而沿着槽对膜进行分割,使至少一部分的槽在背面侧贯通;以及固态二氧化碳颗粒喷射步骤,对已喷射了高压水的被加工物的背面侧喷射固态二氧化碳颗粒而将与槽对应的膜去除,因此不利用激光加工装置并且不使切削刀具产生因膜而导致的堵塞,而能够利用高压水对膜进行分割且利用固态二氧化碳颗粒将膜的与槽对应的部分(成为飞边状并从芯片探出的部分)去除,从而能够由被加工物制作芯片。

附图说明

图1是示出被加工物的一例的剖视图。

图2是示出使用切削装置对被加工物形成槽的状态的剖视图。

图3是将形成于被加工物的槽的一例放大示出的剖视图。

图4是示出用于对被加工物形成槽的等离子蚀刻装置的一例的剖视图。

图5是示出在正面侧粘贴有保护带的状态的被加工物的一部分的剖视图。

图6是示出能够对被加工物喷射高压水和固态二氧化碳颗粒的喷射装置的一例的剖视图。

图7是示出从高压水喷射喷嘴沿着槽对被加工物的背面侧喷射高压水从而沿着槽对膜进行分割并使槽在被加工物的背面侧贯通的状态的剖视图。

图8是示出沿着槽对已喷射了高压水的被加工物的背面侧喷射固态二氧化碳颗粒而将与槽对应的膜去除的状态的剖视图。

图9是将喷射了高压水和固态二氧化碳颗粒后的被加工物的一部分放大示出的剖视图。

图10是示出从旋转的高压水喷射喷嘴对膜喷射高压水从而沿着槽对膜进行分割而使槽在被加工物的背面侧贯通的状态的剖视图。

图11是示出从旋转的固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴对已喷射了高压水的被加工物的背面侧喷射固态二氧化碳颗粒而将与槽对应的膜去除的状态的剖视图。

标号说明

w:被加工物;w1:板状物;w1a:被加工物的正面;s:分割预定线;d:器件;w1b:板状物的背面;w2:膜;w2a:膜的正面;w2b:被加工物的背面;t1:划片带;f1:环状框架;m1:槽;1:切削装置;10:卡盘工作台;10a:保持面;100:固定夹具;11:切削单元;110:切削刀具;111:主轴;9:等离子蚀刻装置;90:静电卡盘;90a:静电卡盘的保持面;900:支承部件;901:电极;91:气体喷出头;910:气体扩散空间;911:气体导入口;912:气体排出口;92:腔室;920:搬入搬出口;921:闸阀;93:气体提供部;94、94a:匹配器;95、95a:高频电源、偏压高频电源;96:排气口;97:排气装置;r:抗蚀膜;t2:保护部件;3:喷射装置;30:保持工作台;30a:保持面;300:固定夹具;31:高压水喷射单元;310:高压水喷射喷嘴;310a:喷射口;311:高压水提供源;311a:配管;32:固态二氧化碳颗粒喷射单元;320:喷射喷嘴;320a:喷射口;321:二氧化碳提供源;321a:配管;322:空气提供源;322a:配管;39:槽检测单元;390:凹口检测部;f2:环状框架;t3:保护带;4:喷射装置;40:保持工作台;40a:保持面;401:固定夹具;42:旋转单元;420:主轴;421:旋转驱动源;44:壳体;440:外侧壁;441:底板;442:内侧壁;443:腿部;444:罩部件;45:高压水喷射喷嘴;47:高压水提供源;47a:配管;46:固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴;48:二氧化碳提供源;48a:配管;49:空气提供源;49a:配管。

具体实施方式

图1所示的被加工物w例如是具有由硅构成的板状物w1的圆形状的半导体晶片,在板状物w1的正面、即被加工物w的正面w1a上按照分别垂直的方式设定有多条分割预定线s。并且,在由分割预定线s划分的格子状的区域内分别形成有器件d。在图1中,在朝向-z方向侧的板状物w1的背面w1b上形成有均匀厚度(例如为0.5μm~10μm)的膜w2,该膜w2由铜和镍等金属制成,作为电极发挥作用。膜w2的露出面作为被加工物w的背面w2b。在被加工物w的外周缘,按照朝向被加工物w的中心且向径向内侧凹陷的状态形成有用于识别晶体取向的未图示的凹口。另外,被加工物w的结构并不限于本实施方式所示的例子。例如,除了硅以外,板状物w1可以由蓝宝石、镓或碳化硅等构成,另外,膜w2也可以不是金属膜而是例如daf(dieattachfilm,芯片贴装膜)或dbf(diebacksidefilm,芯片背面膜)等的厚度为5μm~30μm左右的树脂膜。

(实施方式1)

以下,对实施本发明的加工方法而由图1所示的被加工物w制作具有器件d的芯片时的加工方法的各步骤进行说明。

(1-1)使用切削装置的槽形成步骤

首先,实施槽形成步骤,从图1所示的被加工物w的正面w1a沿着分割预定线s形成槽。在该槽形成步骤中,例如使用图2所示的切削装置1来进行槽形成。

在形成槽时,如图2所示,被加工物w成为如下状态:在被加工物w的背面w2b上粘贴有直径大于被加工物w的划片带t1,划片带t1的粘接面的外周部粘贴在环状框架f1上。并且,正面w1a朝向上方露出的状态的被加工物w借助划片带t1而被环状框架f1支承,从而成为能够进行基于环状框架f1的操作的状态。

图2所示的切削装置1例如至少具有:卡盘工作台10,其对被加工物w进行吸引保持;以及切削单元11,其利用旋转的切削刀具110对卡盘工作台10所保持的被加工物w实施切削加工。

卡盘工作台10例如其外形为圆形状,在由多孔部件等构成的保持面10a上对被加工物w进行吸引保持。卡盘工作台10能够绕铅垂方向(z轴方向)的轴心进行旋转,并且能够通过未图示的切削进给单元在x轴方向上进行往复移动。在卡盘工作台10的外周部例如均匀地配设有四个(在图示的例子中,仅图示了两个)固定夹具100,它们用于对环状框架f1进行固定。

切削单元11具有主轴111,该主轴111的轴向是在水平方向上与被加工物w的移动方向(x轴方向)垂直的方向(y轴方向),在主轴111的前端固定有环状的切削刀具110。

首先,如图2所示,支承于环状框架f1的被加工物w在正面w1a朝向上侧的状态下被卡盘工作台10吸引保持。并且,通过各固定夹具100对环状框架f1进行夹持固定。接着,通过未图示的对准单元对要使切削刀具110切入的分割预定线s的y轴方向的坐标位置进行检测。随着对分割预定线s的检测,对切削单元11在y轴方向上进行分度进给,相对于要切削的分割预定线s对切削刀具110进行定位。

随着未图示的电动机对主轴111的旋转驱动,切削刀具110例如在从-y方向侧观察为顺时针方向上高速旋转。另外,对切削单元11朝向-z方向进行切入进给,例如将切削单元11定位于切削刀具110的最下端将板状物w1完全切断并且不切入至膜w2的高度位置。另外,也可以将切削单元11定位于切削刀具110不将板状物w1完全切断的高度位置、即切削刀具110的最下端比板状物w1的背面w1b略微靠上方的高度位置。

对被加工物w进行保持的卡盘工作台10以规定的切削进给速度向-x方向侧(纸面里侧)被送出,从而旋转的切削刀具110沿着分割预定线s从被加工物w的正面w1a侧切入板状物w1,形成图2、图3所示的未到达膜w2的槽m1。如图3所示,例如成为膜w2的正面w2a在槽m1的槽底露出的状态。另外,也可以按照以略微的厚度残留板状物w1的切割残余部分作为槽m1的底部的方式形成槽m1。

当被加工物w被输送至切削刀具110将一条分割预定线s切削完成的x轴方向的规定的位置时,暂时停止对被加工物w的切削进给,使切削刀具110远离被加工物w,接着使被加工物w在+x方向上移动并返回至原点位置。然后,按照相邻的分割预定线s的间隔对切削刀具110在+y方向上进行分度进给并依次进行同样的切削,从而在被加工物w上沿着x轴方向的所有分割预定线s形成深度未到达膜w2的槽m1。另外,在使被加工物w旋转90度之后进行同样的切削加工,从而能够沿着所有的分割预定线s形成图3所示的深度未到达膜w2的槽m1。

(1-2)使用等离子蚀刻装置的槽形成步骤

也可以使用图4所示的等离子蚀刻装置9实施槽形成步骤来代替使用图2所示的切削装置1如上述那样实施槽形成步骤。

图4所示的等离子蚀刻装置9具有:静电卡盘90,其对被加工物w进行保持;气体喷出头91,其喷出气体;以及腔室92,其在内部收纳有静电卡盘90和气体喷出头91。

由例如氧化铝等陶瓷或氧化钛等电介质形成的静电卡盘90被支承部件900从下方支承。在静电卡盘90的内部,与静电卡盘90的保持面90a平行地配设有通过施加电压而产生电荷的电极(金属板)901,该电极901与匹配器94a和偏压高频电源95a连接。另外,例如静电卡盘90并不限于本实施方式那样的单极型的静电卡盘,也可以是所谓的双极型的静电卡盘。

在借助轴承919而升降自如地配设在腔室92的上部的气体喷出头91的内部,设置有气体扩散空间910,气体导入口911与气体扩散空间910的上部连通,多个气体排出口912与气体扩散空间910的下部连通。各气体排出口912的下端朝向静电卡盘90的保持面90a开口。

在气体导入口911上连接有气体提供部93。气体提供部93例如贮存有sf6、cf4、c2f6、c2f4等氟系气体作为蚀刻气体。

在气体喷出头91上经由匹配器94连接有高频电源95。由高频电源95经由匹配器94向气体喷出头91提供高频电力,从而能够使从气体排出口912排出的蚀刻气体等离子化。等离子蚀刻装置9具有未图示的控制部,在控制部的控制下,对气体的排出量和时间以及高频电力等条件进行控制。

在腔室92的底部形成有排气口96,在该排气口96上连接有排气装置97。通过使该排气装置97进行动作,能够将腔室92的内部减压至规定的真空度。

在腔室92的侧部设置有:搬入搬出口920,其用于进行被加工物w的搬入搬出;以及闸阀921,其对该搬入搬出口920进行开闭。

在对被加工物w实施等离子蚀刻而形成槽时,各器件d(在图4中未图示)成为被抗蚀膜r保护的状态。即,例如在将正型抗蚀液涂布在被加工物w的正面w1a而在正面w1a上形成了均匀厚度的抗蚀膜之后,仅对分割预定线s照射紫外光,对曝光后的被加工物w进行冲洗,从而成为分割预定线s露出并且器件d被抗蚀膜r保护的状态。

另外,在被加工物w的背面w2b上粘贴有带或硬板作为保护部件t2,背面w2b成为被保护部件t2保护的状态。

在进行槽形成时,首先打开闸阀921,将被加工物w从搬入搬出口920搬入至腔室92内,使正面w1a侧朝向上方而将被加工物w载置于静电卡盘90的保持面90a上。关闭闸阀921,通过排气装置97对腔室92内进行排气,使腔室92内成为规定的压力的密闭空间。

使气体喷出头91下降至规定的高度位置,在该状态下从气体提供部93将例如以sf6作为主体的蚀刻气体提供至气体扩散空间910,并从气体排出口912向下方喷出。另外,从高频电源95向气体喷出头91施加高频电力,在气体喷出头91与静电卡盘90之间产生高频电场,使蚀刻气体等离子化。与此并行地从偏压高频电源95a向电极901施加电压,从而在静电卡盘90的保持面90a与被加工物w之间产生电介质极化现象,通过电荷的极化所产生的静电吸附力将被加工物w吸附保持在保持面90a上。

关于产生了等离子化的蚀刻气体,其不对被抗蚀膜r包覆的各器件d进行蚀刻,而是在分割预定线s上朝向-z方向进行各向异性蚀刻。因此,在板状物w1上形成图3所示的沿着分割预定线s的格子状的槽m1。

产生了等离子化的蚀刻气体不对由金属构成的膜w2进行蚀刻。因此,在进行等离子蚀刻直至如图3所示槽m1的底部未到达膜w2内并且膜w2的正面w2a在槽m1的底部露出之后,结束等离子蚀刻。即,停止图4所示的蚀刻气体等向腔室92内的导入以及高频电力的向气体喷出头91的提供,并且将腔室92内的蚀刻气体从排气口96排出至排气装置97,成为在腔室92内部不存在蚀刻气体的状态。

另外,也可以进行等离子蚀刻直至成为板状物w1作为蚀刻残余部分以略微的厚度残留在图3所示的槽m1的底部的状态。

另外,槽形成步骤不限于上述那样的利用基于sf6气体单质的等离子蚀刻进行的方式,也可以利用交替重复基于sf6气体的等离子蚀刻和基于c4f8的对于槽侧壁等的保护膜堆积(deposition)的bosch法来进行。

接着,将抗蚀膜r从图4所示的被加工物w的正面w1a上去除。抗蚀膜r的去除例如通过使用规定的药剂的湿法处理、或等离子蚀刻装置9所进行的抗蚀膜r的灰化(ashing)来进行。

(2)保持步骤

在如上述那样实施了(1-1)使用切削装置1的槽形成步骤或(1-2)使用等离子蚀刻装置9的槽形成步骤中的任意步骤之后,进行保持步骤,对被加工物w的正面w1a侧进行保持而使被加工物w的背面w2b侧的膜w2露出。

在保持步骤中,首先如图5所示,在被加工物w的正面w1a上粘贴保护带t3,并且将图2所示的划片带t1或图4所示的保护部件t2从被加工物w的背面w2b剥离。如图6所示,例如成为在环形框架f2上粘贴有直径形成得比被加工物w的外径大的保护带t3的状态,背面w2b向上方露出的状态的被加工物w成为能够进行基于环形框架f2的操作的状态。

如图6所示,将借助保护带t3而被环状框架f2支承的状态的被加工物w搬送至喷射装置3。喷射装置3例如至少具有:保持工作台30,其对被加工物w进行吸引保持;高压水喷射单元31,其对被加工物w喷射高压水而沿着槽m1对膜w2进行分割;固态二氧化碳颗粒喷射单元32,其对被加工物w喷射固态二氧化碳颗粒而将与槽m1对应的膜w2去除;以及未图示的控制单元。

由cpu和存储器等存储元件构成的控制单元与保持工作台30、高压水喷射单元31、以及固态二氧化碳颗粒喷射单元32电连接,在控制单元的控制下,高压水喷射单元31和固态二氧化碳颗粒喷射单元32的移动动作、以及保持工作台30的旋转动作等受到控制。

保持工作台30例如其外形是圆形状,在与未图示的吸引源连通的保持面30a上对被加工物w进行吸引保持。保持工作台30能够绕铅垂方向(z轴方向)的轴心旋转,并且能够通过未图示的加工进给单元在x轴方向上进行往复移动。在保持工作台30的外周部例如均匀地配设有四个(在图示的例子中,仅图示了两个)固定夹具300,它们用于对环形框架f2进行固定。

被环形框架f2支承的被加工物w按照保护带t3侧朝下的方式载置于保持工作台30的保持面30a上,从而成为被加工物w的背面w2b侧的膜w2朝向上方露出的状态。并且,由未图示的吸引源产生的吸引力传递至保持面30a,从而利用保持工作台30对被加工物w的正面w1a侧进行吸引保持。另外,通过各固定夹具300对环形框架f2进行固定。

(3)高压水喷射步骤

接着,从图6所示的高压水喷射单元31对被加工物w的背面w2b侧喷射高压水而沿着槽m1对膜w2进行分割,使至少一部分的槽m1在背面w2b侧贯通。高压水喷射单元31具有高压水喷射喷嘴310,高压水喷射喷嘴310配设在保持工作台30的上方,能够在y轴方向和z轴方向上移动。另外,高压水喷射喷嘴310具有朝向保持工作台30的保持面30a的喷射口310a,例如喷射口310a的口径通过未图示的滑动部件而变为期望的大小。高压水喷射喷嘴310经由配管311a而与对高压水喷射喷嘴310提供高压水的高压水提供源311连通。

当从被加工物w的背面w2b侧沿着槽m1喷射高压水时,首先检测出要最初对其喷射高压水的一个槽m1。槽m1的检测例如通过图6所示的槽检测单元39来执行。

例如槽检测单元39存储有被加工物w的图案设计值,该图案设计值示出被加工物w的直径、形成于被加工物w的外周缘的凹口与形成于板状物w1的正面w1a的各分割预定线s之间的间隔以及多条分割预定线s彼此之间的间隔等信息。

另外,槽检测单元39例如配设在保持工作台30的上方,其具有对被加工物w的未图示的凹口进行检测的凹口检测部390。凹口检测部390例如由光反射型的光学传感器构成,随着对被加工物w进行保持的保持工作台30的旋转,被加工物w的外周在凹口检测部390的检测区域通过,从而能够对形成在被加工物w的外周缘的凹口进行检测。另外,也可以由相机等构成凹口检测部390,凹口检测部390对相机所形成的拍摄图像进行图像处理,从而对被加工物w的凹口进行检测。

当利用凹口检测部390进行被加工物w的凹口的检测时,由于沿着分割预定线s形成有槽m1,因此槽检测单元39能够根据检测到的凹口与预先存储的被加工物w的图案设计值,检测出要对其喷射高压水的一个槽m1相对于作为基准位置的凹口位置的相对位置。接着,槽检测单元39将关于相对于凹口位置的一个槽m1的位置的检测信号发送至未图示的控制单元。接收了该检测信号的控制单元使保持工作台30旋转规定的角度而将被加工物w的凹口定位于规定的坐标位置,从而将要对其喷射高压水的一个槽m1定位于期望的坐标位置。具体而言,例如使对被加工物w进行保持的保持工作台30旋转,以便使通过被加工物w的中心和凹口的假想线相对于x轴方向平行并且使凹口位于-x方向侧。并且,例如如图7所示那样成为最初要对其喷射高压水的一个槽m1沿x轴方向平行延伸的状态,并且成为识别到该一个槽m1的y轴坐标位置的状态。

另外,对槽m1的检测不限于通过图6所示的槽检测单元39来进行。例如也可以是,使保持工作台30由玻璃等透明部件构成,使喷射装置3具有对准单元,该对准单元具有配设在保持工作台30的下方的相机。在该情况下,从保持工作台30的下方照射光而使光透过保持工作台30,使被加工物w的正面w1a的反射光在相机的拍摄元件上成像,从而形成映现出被加工物w的正面w1a的拍摄图像。并且,对准单元根据利用相机而形成的拍摄图像进行模式匹配等图像处理,从而能够对沿着被加工物w的分割预定线s形成的槽m1进行检测。

例如在膜w2沿着槽m1波动起伏的情况下,可以从被加工物w的背面w2b侧利用相机进行被加工物w的拍摄而利用对准单元进行槽m1的检测。

接着,图7所示的对被加工物w进行保持的保持工作台30向作为往方向的-x方向侧(图7中的纸面里侧)被送出,并且高压水喷射喷嘴310在y轴方向上移动以便使识别了坐标位置的槽m1的中心线位于高压水喷射喷嘴310的喷射口310a的正下方。被加工物w进一步以规定的加工进给速度向-x方向被送出,并且高压水提供源311对高压水喷射喷嘴310提供高压水。

如图7所示,从高压水喷射喷嘴310的喷射口310a朝向下方喷射的高压水j沿着槽m1与膜w2碰撞,从而膜w2沿着槽m1破裂、分割而成为飞边状。另外,槽m1成为在被加工物w的背面w2b侧贯通的状态。高压水j的压力例如为使板状物w1破损但不使芯片c飞散的压力(例如为100mpa~300mpa),高压水j的点径可考虑槽m1的宽度等调整为适当的值。另外,通过基于高压水j的沿着槽m1的膜w2的分割,也可以不使在x轴方向上延伸的一个槽m1整体在背面w2b侧贯通,而是使一个槽m1的至少一部分在背面w2b侧贯通即可。即,可以在膜w2上具有沿着槽m1形成有分割起点的部位、或沿着槽m1被拉长变薄而容易分割的部位。

(4)固态二氧化碳颗粒喷射步骤

从图6、图8所示的固态二氧化碳颗粒喷射单元32对已喷射了高压水的被加工物w的背面w2b侧喷射固态二氧化碳颗粒而将与槽m1对应的膜w2去除。

固态二氧化碳颗粒喷射单元32具有喷射喷嘴320,喷射喷嘴320配设在保持工作台30的上方,能够在y轴方向和z轴方向上移动。另外,喷射喷嘴320具有朝向保持工作台30的保持面30a的喷射口320a,例如喷射口320a的口径通过未图示的滑动部件变为期望的大小。喷射喷嘴320经由配管321a而与对喷射喷嘴320提供液态二氧化碳的二氧化碳提供源321连通。另外,喷射喷嘴320经由配管322a而与对喷射喷嘴320提供压缩后的空气的空气提供源322连通。

如图8所示,在固态二氧化碳颗粒喷射步骤中,喷射喷嘴320在y轴方向上移动以便使从高压水喷射喷嘴310(在图8中未图示)喷射高压水j的一个槽m1的中心线位于喷射喷嘴320的喷射口320a的正下方。即,喷射喷嘴320定位于喷射高压水j的高压水喷射喷嘴310的后方。

从二氧化碳提供源321对喷射喷嘴320提供液态二氧化碳,并且从空气提供源322对喷射喷嘴320提供空气。当液态二氧化碳和空气在喷射喷嘴320内在高压下混合并作为喷射物从喷射口320a喷射至大气中时,由于绝热膨胀,液态二氧化碳的温度低于凝固点,产生极其微细的粉末状的干冰(固态二氧化碳颗粒)p1。

被加工物w以规定的加工进给速度向-x方向侧(纸面里侧)被送出,从而喷射喷嘴320按照从后方追赶沿着槽m1喷射高压水的高压水喷射喷嘴310的方式向+x方向侧(纸面近前侧)相对地移动。当从喷射喷嘴320喷射的固态二氧化碳颗粒p1与高压水j喷射后的被加工物w的膜w2碰撞时,固态二氧化碳颗粒p1变形、破碎,升华为二氧化碳气体。固态二氧化碳颗粒p1的升华所产生的膨胀的能量施加在高压水j喷射后的膜w2的成为飞边状的部分(膜w2中的从芯片c探出的部分),从而将膜w2从槽m1上吹走而从芯片c上去除。另外,膜w2的沿着槽m1形成有分割起点的部位以及沿着槽m1被拉长变薄而容易分割的部位也由于固态二氧化碳颗粒p1的气化膨胀而被分割,进而从槽m1上吹走而从芯片c上去除。另外,液态二氧化碳的提供量和空气的提供量以及喷射点径可考虑槽m1的宽度等而调整为适当的值。

例如当被加工物w向-x方向行进至高压水喷射喷嘴310完成沿着一个槽m1对膜w2喷射高压水j并且从后方追赶高压水喷射喷嘴310的喷射喷嘴320完成沿着一个槽m1对膜w2喷射固态二氧化碳颗粒p1的x轴方向的规定的位置时,暂时停止对被加工物w的-x方向(往方向)上的加工进给。

接着,使高压水喷射喷嘴310和喷射喷嘴320向+y方向移动,根据被加工物w的图案设计值来进行对于位于已喷射了高压水j和固态二氧化碳颗粒p1的槽m1的相邻位置的槽m1与高压水喷射喷嘴310和喷射喷嘴320在y轴方向上的对位。然后,未图示的加工进给单元对被加工物w向+x方向(返方向)进行加工进给,与往方向同样地,沿着槽m1对膜w2实施高压水j的喷射。另外,按照在同一槽m1上追赶的方式与往方向同样地对已喷射了高压水j的被加工物w的背面w2b侧喷射固态二氧化碳颗粒p1。

依次同样地,沿着在x轴方向上延伸的所有槽m1对膜w2喷射高压水j和固态二氧化碳颗粒p1,膜w2被高压水j分割后,利用固态二氧化碳颗粒p1将与槽m1对应的膜w2去除。另外,当使保持工作台30旋转90度然后同样地进行高压水j和固态二氧化碳颗粒p1的喷射时,沿着纵横所有的槽m1利用高压水j将膜w2分割后,利用固态二氧化碳颗粒p1将与槽m1对应的膜w2去除。其结果是,如图9所示,能够将被加工物w分割成具有器件d和膜w2的各个芯片c。

本发明的加工方法具有如下的步骤:槽形成步骤,从被加工物w的正面w1a沿着分割预定线s形成槽m1;保持步骤,在实施了槽形成步骤之后,对被加工物w的正面w1a侧进行保持而使被加工物w的背面w2b侧的膜w2露出;高压水喷射步骤,在实施了保持步骤之后,对被加工物w的背面w2b侧喷射高压水j而沿着槽m1对膜w2进行分割,使至少一部分的槽m1在背面w2b侧贯通;以及固态二氧化碳颗粒喷射步骤,对已喷射了高压水j的被加工物w的背面w2b侧喷射固态二氧化碳颗粒p1而将与槽m1对应的膜w2去除,因此不利用激光加工装置并且不使切削刀具110产生因膜w2而导致的堵塞,而能够利用高压水j例如沿着槽m1逐行地对膜w2进行分割且利用固态二氧化碳颗粒p1沿着槽m1逐行地将膜w2中的由于高压水j的喷射而成为飞边状的部分去除,从而能够由被加工物w制作芯片c。

(实施方式2)

以下,对实施本发明的加工方法而由图1所示的被加工物w制作具有器件d的芯片时的加工方法的各步骤进行说明。在本发明的加工方法的实施方式2中,与本发明的加工方法的实施方式1同样地,首先实施(1-1)使用切削装置的槽形成步骤或(1-2)使用等离子蚀刻装置的槽形成步骤中的任意步骤而如图3所示在被加工物w上沿着所有的分割预定线s形成深度未到达膜w2的槽m1。

(2)保持步骤

在实施了(1-1)使用切削装置1的槽形成步骤或(1-2)使用等离子蚀刻装置9的槽形成步骤中的任意步骤之后,如图5所示,在被加工物w的正面w1a上粘贴保护带t3,并且将图2所示的划片带t1或图4所示的保护部件t2从被加工物w的背面w2b剥离。

如图10所示,成为如下状态:直径形成得比被加工物w的外径大的保护带t3粘贴在环状框架f2上,被加工物w能够利用环状框架f2进行操作。并且,如图10所示,将借助保护带t3而被环状框架f2支承的状态的被加工物w搬送至喷射装置4。喷射装置4例如具有:保持工作台40,其对被加工物w进行保持;旋转单元42,其使保持工作台40旋转;以及有底圆筒状的壳体44,其在上端侧具有圆形的开口。

保持工作台40例如其外形是圆形状,具有保持面40a,该保持面40a由多孔部件等构成且与吸引源连通。在保持工作台40的周围例如均匀地配设有四个(在图示的例子中,仅图示了两个)对环状框架f2进行固定的固定夹具401。保持工作台40能够上下移动,当载置被加工物w时,保持工作台40上升而定位于被加工物w的搬入/搬出高度位置,另外当对所吸引保持的被加工物w喷射喷射物时,保持工作台40定位于壳体44内的喷射高度位置。

配设在保持工作台40的下侧的旋转单元42至少具有:主轴420,其上端固定于保持工作台40的底面侧且能够绕铅垂方向的轴心旋转;以及旋转驱动源421,其由电动机等构成且与主轴420的下端侧连结。旋转驱动源421使主轴420旋转,从而固定于主轴420的保持工作台40也旋转。

保持工作台40收纳在壳体44的内部空间中。壳体44包含:外侧壁440,其围绕保持工作台40;底板441,其一体地连接于外侧壁440的下部,在中央具有供主轴420贯穿插入的开口;以及内侧壁442,其从底板441的开口的内周缘竖立设置,壳体44被腿部443支承,该腿部443一端固定于底板441。在保持工作台40的下表面与壳体44的内侧壁442的上端面之间配设有圆形状的罩部件444,该罩部件444插嵌在主轴420上,使异物不进入主轴420与底板441的开口之间的间隙。

在壳体44内配设有能够对保持面40a所吸引保持的被加工物w的膜w2喷射高压水的高压水喷射喷嘴45和能够利用空气压力对膜w2喷射粉末状的干冰(固态二氧化碳颗粒)的固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46。高压水喷射喷嘴45和固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46分别从壳体44的底板441竖立设置,外形侧视时为大致l字状。高压水喷射喷嘴45的前端部分所形成的喷射口450和固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46的前端部分所形成的喷射口460分别朝向保持工作台40的保持面40a开口。高压水喷射喷嘴45和固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46分别能够绕z轴方向的轴心旋转,能够使喷射口450、喷射口460从保持工作台40的上方分别移动至退避位置。

高压水喷射喷嘴45经由配管47a和未图示的旋转接头而与朝向高压水喷射喷嘴45提供高压水的高压水提供源47连通。

固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46经由配管48a和未图示的旋转接头等而与贮存有液态二氧化碳的二氧化碳提供源48连接。另外,固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46经由配管49a和未图示的旋转接头等而与贮存有压缩后的空气(压缩空气)的空气提供源49连接。

被环状框架f2支承的被加工物w按照保护带t3侧朝下的方式载置于保持工作台40的保持面40a上,从而成为被加工物w的背面w2b侧的膜w2朝向上方露出的状态。并且,由未图示的吸引源产生的吸引力传递至保持面40a,从而利用保持工作台40对被加工物w的正面w1a侧进行吸引保持。另外,通过各固定夹具401对环状框架f2进行固定。

(3)高压水喷射步骤

接着,从高压水喷射喷嘴45喷射高压水而沿着槽m1对膜w2进行分割,使至少一部分的槽m1在背面w2b侧贯通。首先,对被加工物w进行保持的保持工作台40下降至壳体44内的作业高度位置。另外,使高压水喷射喷嘴45旋转移动,将其喷射口450定位于被加工物w的膜w2的中央上方。

接着,高压水提供源47对高压水喷射喷嘴45提供高压水。膜w2的与槽m1对应的区域未被板状物w1从下方支承,因此如图10所示,从喷射口450朝向下方喷射的高压水j与膜w2碰撞,从而膜w2沿着槽m1破裂、分割而成为飞边状。另外,槽m1成为在被加工物w的背面w2b侧贯通的状态。高压水j的压力例如为使板状物w1破损但不使芯片飞散的压力(例如为100mpa~300mpa)。

喷射高压水的高压水喷射喷嘴45按照在被加工物w的上方绕z轴方向的轴心以规定的角度往复的方式进行旋转移动。另外,旋转驱动源421使主轴420朝向从+z方向侧观察例如为逆时针的方向旋转,从而保持工作台40朝该方向旋转,从高压水喷射喷嘴45对被加工物w的膜w2的整个面喷射高压水j。另外,通过基于高压水j的沿着槽m1的膜w2的分割,可以不使各个槽m1的整体在背面w2b侧贯通,而使各槽m1的至少一部分在背面w2b侧贯通即可。即,在膜w2上可以具有沿着槽m1形成有分割起点的部位或沿着槽m1被拉长变薄而容易分割的部位。

在按照规定的时间进行对被加工物w的膜w2的高压水j的喷射之后,停止对高压水喷射喷嘴45提供高压水,使高压水喷射喷嘴45旋转移动而从被加工物w的上方退避。

(4)固态二氧化碳颗粒喷射步骤

接着,如图11所示,使固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46旋转移动,将其喷射口460定位于被加工物w的膜w2的中央上方。二氧化碳提供源48将液态二氧化碳提供至固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46,空气提供源49将空气提供至固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46。当液态二氧化碳和空气在固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46内在高压下混合并作为喷射物从喷射口460喷射至大气中时,产生极其微细的粉末状的干冰(固态二氧化碳颗粒)p1。

另外,喷射固态二氧化碳颗粒p1的固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46按照在旋转的被加工物w的上方绕z轴方向的轴心以规定的角度往复的方式进行旋转移动,从而从固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46对被加工物w的膜w2的整个面喷射固态二氧化碳颗粒p1。当固态二氧化碳颗粒p1与被加工物w的膜w2碰撞时,升华为二氧化碳气体。该气化膨胀所产生的能量施加在高压水j喷射后的膜w2的成为飞边状的部分(膜w2中的从芯片c探出的部分),从而将膜w2从槽m1上吹走而从芯片c上去除。另外,膜w2的沿着槽m1形成有分割起点的部位和沿着槽m1被拉长变薄而容易分割的部位也由于固态二氧化碳颗粒p1的气化膨胀而被分割,进而从槽m1上吹走而从芯片c上去除。按照规定的时间进行对被加工物w的膜w2的固态二氧化碳颗粒p1的喷射,从而如图9所示,能够将被加工物w分割成具有器件d和膜w2的各个芯片c。

在本发明的加工方法的实施方式2中,不利用激光加工装置并且不使切削刀具110产生因膜w2而导致的堵塞,此外例如从按照在被加工物w的上方以规定的角度往复的方式进行旋转移动的高压水喷射喷嘴45喷射高压水j而沿着槽m1对膜w2进行分割,并且从按照在被加工物w的上方以规定的角度往复的方式进行旋转移动的固态二氧化碳颗粒喷射喷嘴46喷射固态二氧化碳颗粒p1而将膜w2中的成为飞边状的部分去除,从而能够由被加工物w制作芯片c。另外,根据膜w2的厚度等加工条件,分别确定高压水j的喷射时间和固态二氧化碳颗粒p1的喷射时间的优选的时间,能够对高压水j的喷射时间和固态二氧化碳颗粒p1的喷射时间设定长短。

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