晶片的加工方法与流程

本发明涉及晶片的加工方法，该晶片在背面侧形成有环状加强部。

背景技术：

在晶片的正面上设定有呈格子状排列的多条分割预定线，在由该分割预定线划分的各区域形成有ic、lsi等器件。并且，当从背面侧对该晶片进行磨削而将晶片薄化至规定的厚度，进而沿着该分割预定线进行分割时，将该晶片分割成各个器件芯片。所形成的器件芯片搭载在移动电话、个人计算机等各种电子设备而被广泛利用。

对晶片的背面侧的磨削加工例如通过具有多个磨削磨轮的磨削装置来实施(参照专利文献1)。在磨削装置中，首先利用第一磨削磨轮以较快的加工速度对该晶片的该背面进行粗磨削。接着，利用第二磨削磨轮以较慢的加工速度对该背面进行磨削而按照成为规定的厚度的方式精密地对晶片进行薄化。

通过磨削加工而薄化的晶片的刚性降低，因此在之后的工序中难以进行操作。因此，开发了如下的磨削方法，对晶片中的形成有器件的区域(器件形成区域)的背面进行磨削，从而形成凹部，残留出该凹部的外侧而作为环状加强部发挥功能(参照专利文献2)。

在对背面侧进行了磨削之后，在该晶片的该背面上粘贴直径比该背面大的划片带，并且将该划片带安装在具有直径比该划片带的直径大的开口的环状框架上，形成框架单元。然后，将该框架单元搬入至具有切削刀具的切削装置，沿着分割预定线对该晶片进行分割。

该切削装置具有卡盘工作台，该卡盘工作台具有比形成在晶片的背面侧的凹部的底面直径小的外径。在分割时，将该晶片载置于该卡盘工作台上而对该晶片进行吸引保持。此时，使该晶片的背面的该凹部的底面借助该划片带而与该卡盘工作台的上表面的保持面接触。并且，利用该切削刀具沿着该分割预定线对该晶片的正面侧进行切削而对该晶片进行分割(参照专利文献3)。

专利文献1：日本特开2000-288881号公报

专利文献2：日本特开2007-19379号公报

专利文献3：日本特开2007-59829号公报

这里，当对在背面侧形成有凹部的晶片的该背面粘贴划片带时，不容易使该划片带紧贴在该凹部与其外侧的该环状加强部的边界附近。这是因为，凹部的底面与凹部的侧面之间的角约为90°，凹部的侧面与环状加强部之间的角也约为90°。因此，该划片带沿着该环状加强部的内周缘几乎呈直角弯折，从而该划片带难以与晶片的背面紧贴。

在划片带在晶片的背面的该边界附近不与晶片紧贴的情况下，有时由于在利用切削刀具对晶片进行切削加工时所产生的力而在该晶片的该边界附近产生裂纹。另外，有时切削屑进入至晶片与划片带之间而粘贴在该晶片的背面侧。因此，有时形成在该晶片的器件形成区域的外周附近的器件芯片的品质等下降，成为问题。

另外，在对晶片进行切削时，当使该晶片保持在具有比该晶片的背面侧的凹部的底面直径小的外径的卡盘工作台上时，由于该环状的框架的自重等，该划片带成为朝向外周被拉拽的状态。因此，对该晶片施加朝向外周的力。

并且，在利用切削刀具将晶片断开的过程中，对分开的各个部分向不同的方向施加该力，因此在切削加工中，该晶片有可能在与卡盘工作台的保持面平行的面内发生移动。当在切削加工中晶片发生移动时，无法进行沿着分割预定线的切削，因此成为问题。

技术实现要素：

本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供晶片的加工方法，即使是在形成于晶片的背面侧的该凹部与该环状加强部的边界附近，也能够使该划片带与晶片的背面紧贴，能够适当地实施切削加工。

根据本发明的一个方式，提供晶片的加工方法，该晶片在正面上具有器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域，该器件区域在由呈格子状排列的多条分割预定线划分的各区域中具有器件，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的工序：背面磨削工序，对晶片的背面中的相当于该器件区域的区域进行磨削而形成凹部，并且在该凹部的外侧形成环状加强部；划片带粘贴工序，在该晶片的背面侧粘贴划片带；以及分割工序，利用切削刀具从正面侧沿着分割预定线对该晶片进行切削而将该晶片分割成各个器件芯片，在该背面磨削工序中，在该凹部的底面与该环状加强部之间形成锥面，该锥面对该环状加强部与该凹部的底面进行连接，并且相对于与该凹部的底面垂直的方向倾斜，在该分割工序中，一边使该切削刀具与该晶片相对地移动，一边使该切削刀具从上方朝向晶片下降而使切削刀具切入至比该分割预定线的一端侧的晶片的外周缘靠内侧的位置，从而开始沿着该分割预定线对该晶片进行切削，在比该分割预定线的另一端侧的晶片的外周缘靠内侧的位置使切削刀具上升，从而停止对该晶片的切削。

另外，在本发明的一个方式中，也可以是，通过所述背面磨削工序而形成的锥面的相对于该凹部的底面的角度为30°～75°。

在本发明的晶片的加工方法中，在背面磨削工序中对晶片的背面的相当于器件区域的区域进行磨削而在背面侧形成凹部，将该凹部的外侧作为环状加强部。此时，在该凹部的底面与该环状加强部之间形成锥面，该锥面对该环状加强部和该凹部的底面进行连接，并且相对于与该凹部的底面垂直的方向倾斜。

于是，当对在背面侧形成有该凹部的晶片的该背面粘贴划片带时，在该环状加强部与该锥面的边界、该锥面与该凹部的底面的边界处，划片带不会呈直角弯折。因此，该划片带容易与该背面紧贴。

另外，在本发明的晶片的加工方法中，在沿着分割预定线实施切削加工时，不对该晶片的外周缘进行切削加工，因此晶片的外周缘呈环状残留。即使划片带向外侧被拉拽，呈环状残留的该晶片的外周缘也对其内侧的划片带进行支承，因此该力不会传递至比该晶片的该外周缘靠内侧的部分。因此，该晶片在切削加工中不容易在与该卡盘工作台的保持面平行的面内发生移动，能够适当地实施切削加工。

因此，根据本发明，提供晶片的加工方法，即使是在形成于晶片的背面侧的该凹部与该环状加强部的边界附近，也能够使划片带与该晶片的背面紧贴，能够适当地实施切削加工。

附图说明

图1的(a)是示意性示出晶片的正面侧的立体图，图1的(b)是示意性示出晶片的背面侧的立体图。

图2是示意性示出磨削装置的立体图。

图3的(a)是示意性示出背面磨削工序的立体图，图3的(b)是示意性示出背面磨削工序的俯视图。

图4的(a)是示意性示出即将实施磨削加工之前的状态的剖视图，图4的(b)是示意性示出磨削加工的剖视图。

图5是示意性示出通过磨削加工而形成的锥面的剖视图。

图6的(a)是示意性示出在背面侧粘贴有安装在环状框架上的划片带的晶片的剖视图，图6的(b)是示意性示出切削加工的剖视图。

图7是示意性示出切削加工后的状态的晶片的正面侧的立体图。

标号说明

1：晶片；1a：正面；1b：背面；3：分割预定线；5：器件；7：器件区域；9：外周剩余区域；11：正面保护带；13：环状加强部；15：锥面；15a：锥度角；17：凹部；17a：凹部的底面；19：划片带；21：环状框架；23：切削槽；2：磨削装置；4：基台；4a：开口；6：x轴移动工作台；8：防水罩；10：卡盘工作台；12：磨削单元；14：支承部；16：z轴导轨；18：z轴滚珠丝杠；20：z轴脉冲电动机；22：z轴移动板；24：电动机；26：主轴；28：磨削磨轮；30：磨削磨具；30a：锥部；32：切削刀具。

具体实施方式

对本发明的实施方式进行说明。首先，对利用本实施方式的加工方法进行加工的晶片进行说明。图1的(a)是示意性示出晶片的正面侧的立体图，图1的(b)是示意性示出晶片的背面侧的立体图。晶片1例如是由硅、蓝宝石、sic(碳化硅)、其他化合物半导体等材料形成的大致圆板状的晶片。

如图1的(a)所示，晶片1的正面1a由呈格子状排列的分割预定线3划分成多个区域，在各区域形成有ic等器件5。晶片1的正面1a具有：形成有器件5的器件形成区域7；以及围绕该器件形成区域的外周剩余区域9。

晶片1通过背面磨削工序将晶片1的背面1b侧的与该器件形成区域7对应的区域磨削至完工厚度。该背面1b侧的被磨削区域的外侧未被磨削而残留，成为环状加强部。背面1b侧的由环状加强部围绕的区域成为凹部，该凹部以在背面磨削工序中露出的背面作为底面。晶片1在分割工序中最终沿着分割预定线3被分割成多个器件芯片。

在晶片1的正面1a上粘贴有正面保护带11(参照图3的(a)等)。正面保护带11防止由于冲击等而使形成在晶片1的正面1a上的器件5产生损伤。

接着，对在本实施方式的加工方法中在背面磨削工序中所用的磨削装置进行说明。图2是示意性示出该磨削装置的结构例的立体图。磨削装置2具有能够在x轴方向上移动的x轴移动工作台6，其设置在基台4的上表面的开口4a的内部。x轴移动工作台6通过x轴进给机构(未图示)在x轴方向上移动。在该x轴进给机构的上方具有与该x轴移动工作台6连接的防水罩8。

在x轴移动工作台6上具有用于对晶片1进行保持的卡盘工作台10。卡盘工作台10在内部具有一端与吸引源(未图示)连接的吸引路，该吸引路的另一端与卡盘工作台10的上表面的保持面连接。该保持面由多孔质部件形成，在该保持面上载置晶片1。当使该吸引源进行动作时，能够经由该吸引路和该多孔质部件对晶片1作用负压，从而对该晶片1进行吸引保持。

当使x轴进给机构(未图示)进行动作时，能够将被x轴移动工作台6支承的卡盘工作台10定位于搬入出区域a和磨削加工区域b。

在基台4的后方侧竖立设置有支承部14，由该支承部14对磨削单元12进行支承。在支承部14的前表面上设置有在z轴方向上延伸的一对z轴导轨16，在各个z轴导轨16上以能够滑动的方式安装有z轴移动板22。

在z轴移动板22的背面侧(后面侧)设置有螺母部(未图示)，与z轴导轨16平行的z轴滚珠丝杠18与该螺母部螺合。在z轴滚珠丝杠18的一个端部连结有z轴脉冲电动机20。若利用z轴脉冲电动机20使z轴滚珠丝杠18旋转，则z轴移动板22沿着z轴导轨16在z轴方向(切入进给方向)上移动。

在z轴移动板22的前表面侧下部固定有实施晶片1的磨削加工的磨削单元12。若使z轴移动板22在z轴方向上移动，则磨削单元12能够在z轴方向(加工进给方向)上移动。

磨削单元12具有：主轴26，其通过与基端侧连结的电动机进行旋转；磨削磨轮28，其安装在该主轴26的前端侧，随着该主轴26的旋转而旋转；以及磨削磨具30，其安装在该磨削磨轮28的下表面。该电动机设置在主轴壳体24内。在磨削加工时，一边使该磨削磨轮28旋转一边使磨削磨轮28下降，从而对定位于磨削加工区域b的卡盘工作台10上所吸引保持的晶片1进行磨削加工。

进一步对磨削单元12进行详细说明。图3的(a)和图3的(b)是示意性示出背面磨削工序的立体图。如图3的(a)和图3的(b)所示，磨削单元12对晶片1的背面1b侧进行磨削加工而形成凹部17，并且在该凹部17的周边使晶片1残留而形成环状加强部13。该磨削磨轮28的直径比在磨削加工中所形成的凹部17的底面17a的直径小。

另外，在图4的(a)所示的剖视图中示意性示出磨削磨轮28和磨削磨具30。如图4的(a)所示，安装在磨削磨轮28的下表面的磨削磨具30具有锥部30a，该锥部30a是外侧的面随着朝向下方而向磨削磨轮28的中心方向后退的形状。当利用具有磨削磨具30的磨削单元12对晶片1进行磨削加工而形成凹部17时，能够在该凹部17的侧方形成锥面15(参照图4的(b))。

以下，对本实施方式的晶片的加工方法的各工序进行说明。首先，对本实施方式的加工方法中的背面磨削工序进行说明。图3的(a)是示意性示出背面磨削工序的立体图，图3的(b)是示意性示出背面磨削工序的俯视图。图4的(a)是示意性示出即将对背面进行磨削之前的状态的剖视图，图4的(b)是示意性示出背面磨削加工中的状态的剖视图。

使在正面1a上粘贴有正面保护带11的晶片1的该正面侧1a朝向下方，按照使背面1b侧向上方露出的方式将晶片1载置于定位在磨削装置2的搬出入区域a(参照图2)的卡盘工作台10的保持面上。然后，使卡盘工作台10的吸引源(未图示)进行动作而在卡盘工作台10上对晶片1进行吸引保持。接着，使x轴进给机构进行动作而将卡盘工作台10定位于磨削加工区域b。

磨削装置2按照对晶片1的背面1b中的与器件形成区域7对应的区域进行磨削的方式将该区域定位于磨削磨轮28的下方。然后，使卡盘工作台10旋转，并且使主轴壳体24所具有的电动机进行动作而使磨削磨轮28旋转。

接着，使磨削磨轮28下降。于是，磨削磨具30与晶片1的背面1b抵接而开始磨削。磨削装置2一边对晶片1的背面1b的该区域进行磨削一边使磨削磨轮28下降至晶片1成为完工厚度的高度。于是，如图5等所示，在晶片1的背面1b上形成凹部17，该凹部17的周边的部分残留而成为环状加强部13。图5是示意性示出通过磨削加工所形成的锥面的剖视图。

假设未形成环状加强部13而对晶片1的整个背面1b进行均匀地磨削，则晶片1的刚性降低，由于之后的工序或搬送等晶片1容易变形，容易产生损伤。但是，在本实施方式的加工方法中，利用该环状加强部13对晶片1进行加强，因此能够在之后的工序或搬送等中保持所需的强度。

在该凹部17的底面17a与该环状加强部13之间形成有对两者进行连接的锥面15。如图5所示，该锥面15相对于与该凹部17的底面17a垂直的方向倾斜。

对在背面磨削工序之后实施的划片带粘贴工序进行说明。在该划片带粘贴工序中，对在背面侧1b形成有凹部17的晶片1的该背面1b粘贴划片带。在图6的(a)中示意性示出在背面1b侧粘贴有划片带19的晶片1。如图6的(a)所示，划片带19的外周部被环状框架21保持。并且，晶片1、划片带19以及环状框架21成为一体而形成框架单元。

当不依照本实施方式的加工方法形成凹部17时，对该凹部17的底面17a与该环状加强部13之间进行连接的凹部17的侧面是沿着与该凹部17的背面17a垂直的方向峭立的。于是，该侧面与该环状加强部13之间的角成为大致直角，该侧面与该凹部17的底面17a之间的角也成为大致直角。

在该情况下，在后述的划片带粘贴步骤中，当在晶片1的该背面1b上粘贴划片带时，按照该直角的形状粘贴划片带19。但是，使划片带19沿着该环状加强部13的内周缘、凹部17的底面17a的外周缘与形成为直角形状的晶片1的背面1b紧贴并不容易。

在划片带19未与晶片1的背面1b紧贴的情况下，有时由于后述的切削加工而在该划片带19未紧贴的区域产生裂纹。另外，有时在切削加工中产生的切削屑进入至晶片1与划片带19之间，该切削屑会粘贴在该晶片1的背面1b侧。因此，有时在该晶片1的外周附近所形成的器件芯片的品质等下降，成为问题。

与此相对，在本实施方式的加工方法中，在晶片1的背面1b的该凹部17的底面17a与该环状加强部13之间形成有锥面15。于是，锥面15与该环状加强部13之间的角、该锥面15与该凹部17的底面17a之间的角不会成为直角。因此，当将划片带19粘贴在晶片1的背面1b时，容易使该划片带19与该背面1b紧贴，器件芯片的品质不容易下降。

这里，使用图5对该锥面15的锥度角15a进行说明。锥度角15a例如是指形成在晶片1的背面1b上的凹部17的底面17a与该锥面15所成的角度。例如在包含晶片1的背面1b的直径在内的晶片1的剖面中，锥度角15a是指晶片1的背面1b的凹部17的底面17a与该锥面15所成的角度、或者是指环状加强部13的露出面与该锥面15所成的角度。

在该锥度角15a过大的情况下，不容易使该划片带19与背面1b紧贴。另一方面，在锥度角15a过小的情况下，锥面15在该晶片1的与外周剩余区域9(参照图1的(a))对应的背面1b中所占的比例过大，无法确保环状加强部13所需的强度。

因此，例如优选该锥度角15a为30°～75°。当该锥度角15a为30°～75°时，容易使划片带19与晶片1的背面1b紧贴，并且能够确保环状加强部13所需的强度。

接着，对分割工序进行说明，使切削刀具从该正面1a侧沿着晶片1的正面1a的分割预定线3(参照图1的(a))切入至晶片1而对该晶片1进行切削加工，将该晶片1分割成各个器件芯片。图6的(b)是示意性示出该分割工序的剖视图。另外，粘贴在晶片1的该正面1a上的正面保护带11在实施分割工序之前从该正面1a被剥离。

具有该切削刀具32的切削装置具有卡盘工作台(未图示)，该卡盘工作台(未图示)具有保持面，该保持面的直径比形成在晶片1的背面1b上的凹部17的底面17a的直径小。该卡盘工作台与上述磨削装置2所具有的卡盘工作台10同样地构成。切削刀具32形成为在外周缘具有切刃且在中央具有贯通孔的环状。当该切削刀具32一边绕该贯通孔旋转一边切入至晶片1时，对晶片1进行切削加工。

在分割工序中，首先将晶片1载置于该卡盘工作台的保持面上。此时，晶片1在背面1b侧朝向下方的状态下隔着该划片带19载置于卡盘工作台的保持面上。并且，具有晶片1、划片带19以及环状框架21的框架单元被保持在卡盘工作台上。

接着，调整该切削刀具32的位置，以便切削刀具32能够从分割预定线的一端侧对晶片1进行切削加工。并且，使该切削刀具32旋转，一边使晶片1在加工进给方向上移动一边使该切削刀具32下降。然后，使切削刀具32切入至比该分割预定线的一端侧的晶片1的外周缘靠内侧的位置，沿着该分割预定线开始切削。在切削刀具32到达该分割预定线的另一端侧的外周缘之前使切削刀具32上升而停止切削。

接着，沿着其他分割预定线同样地逐次实施切削加工，沿着设定在晶片1的正面1a上的所有分割预定线实施切削加工。图7是示意性示出在分割工序中完成了切削加工后的状态的晶片1的立体图。如图7所示，当实施分割工序时，沿着所有的分割预定线3形成切削槽23，晶片1被分割成各个器件芯片。

另外，在该分割工序中，晶片1以框架单元的状态被保持在卡盘工作台上。卡盘工作台的保持面的直径比晶片1的背面1b的凹部17的底面17a的直径小，因此此时该框架单元的外周部从该保持面探出。于是，由于环状框架21的自重等，该划片带19朝向外侧被拉拽。

当不依据本实施方式的加工方法而在分割工序中利用切削刀具32切削加工至晶片1的外周缘时，对利用该切削加工分开的各区域施加朝向不同的方向的力，因此在切削加工中该晶片1有可能发生移动。当在切削加工中晶片发生移动时，无法进行沿着分割预定线3的切削，因此成为问题。

与此相对，在本实施方式的加工方法中的分割工序中，在晶片1的外周缘呈环状残留未被切削的区域。于是，即使划片带19向外侧被拉拽，呈环状残留的该晶片1的外周缘也对其内侧的划片带19进行支承，因此该力不会传递至比该晶片1的该外周缘靠内侧的部分。因此，该晶片1在切削加工中不容易在与该卡盘工作台19的保持面平行的面内发生移动，能够适当地实施切削加工。

如以上所说明的那样，根据本发明的一个方式的加工方法，即使是在晶片1的背面1b侧所形成的该凹部17与该环状加强部13的边界附近，也能够使划片带19与该晶片1的背面1b紧贴，能够适当地实施切削加工。

另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更并实施。例如在上述实施方式中，为了形成按照规定的角度倾斜的锥面15，如图4的(a)等所示，使用具有按照规定的角度倾斜的锥部30a的磨削磨具30来实施磨削加工。但是，本发明的一个方式的加工方法不限于此。

例如，也可以是，利用具有未设置锥部30a的磨削磨具30的磨削磨轮28实施磨削加工，在该情况下，随着该磨削磨轮28的下降，慢慢地使磨削磨轮28向晶片1的背面1b的中心侧移动。于是，能够形成锥面15。

除此以外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更并实施。