晶片的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及作为层间绝缘膜而使用低介电常数绝缘膜(L0W-k膜)的晶片的加工方法。
【背景技术】
[0002]在半导体器件制造工艺中，在大致圆板形状的硅晶片、砷化镓晶片等的半导体晶片的正面，通过形成为格子状的被称作分割道的分割预定线划分出多个区域，并且在所划分出的各区域上形成ic、LSI等的器件。
[0003]这种半导体晶片在被磨削装置磨削背面而被加工物规定的厚度后，通过切削装置或激光加工装置被分割为各个器件，所分割的器件可广泛用于移动电话、个人计算机等各种电气设备中。
[0004]作为切削装置，通常使用被称作切割装置的切削装置，该切削装置通过金属或树脂加固金刚石和CBN等的超磨粒，由具有厚度为20?30 μ m的切削刃的切削刀以大约30000rpm等的高速旋转并切入半导体晶片中，从而完成切削。
[0005]形成于半导体晶片的正面上的半导体器件上层叠有多层金属配线而传递信号，各金属配线间主要通过由S12B成的层间绝缘膜实现绝缘。
[0006]近些年来，伴随结构的细微化，配线间距离变近，临近的配线间的电容变大。由此导致产生信号的延迟，消耗功率增加的问题变得显著。
[0007]为了减轻各层间的寄生电容，作为在器件(电路)形成时对各层间绝缘的层间绝缘膜，以往主要采用S12绝缘膜，而最近开始采用介电常数低于S12绝缘膜的低介电常数绝缘膜(Low-k膜)。
[0008]作为低介电常数绝缘膜，可举出介电常数低于S1J莫(介电常数k = 4.1)的(例如k = 2.5至3.6左右)材料，例如S1C、SiLK等的无机物类的膜、聚酰亚胺类、聚对二甲苯类、聚四氟乙烯系等的聚合物膜即有机物类的膜和含金属的聚硅氧烷等的多孔硅膜。
[0009]如果通过切削刀沿着分割预定线切削具有这种低介电常数绝缘膜的层叠体，则由于低介电常数绝缘膜如云母般非常脆，因而会产生层叠体剥离的问题。
[0010]为了解决该问题，例如在日本特开2005-064230号公报或日本特开2005-142398号公报中，提出了在使用切削刀切削之前，预先通过激光束的照射去除分割预定线上的层叠体，此后通过切削刀分割为芯片的半导体晶片的加工方法。
[0011]专利文献I日本特开2005-064230号公报
[0012]专利文献2日本特开2005-142398号公报
[0013]然而，如上述专利文献I和专利文献2中所提出的，虽然通过使用激光束加工具有Low-k膜的层叠体而能够防止被称作分层的层叠体的剥离，然而需要多路的激光加工，存在生产性较差的问题。
[0014]此外，在分割预定线上形成有由招或铜等金属构成的被称作TEG(Test ElementGroup:测试元件组)的实验用电路的情况下，会在晶片的上表面上产生金属的飞边。金属的飞边会成为使焊盘间短路，或脱落而损伤相邻电路等的不良情况的产生原因。
【发明内容】
[0015]本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种在不会产生分层的情况下，能够去除包含低介电常数绝缘膜的层叠体的晶片的加工方法。
[0016]本发明提供一种晶片的加工方法，该晶片由基板和形成于该基板上的包含低介电常数绝缘膜的层叠体构成，通过该层叠体形成了呈格子状交叉的多条分割预定线，并在由该分割预定线划分出的各区域上形成有器件，该加工方法的特征在于，具有:正面保护部件配设步骤，在晶片的该层叠体上配设正面保护部件；保持步骤，在实施了该正面保护部件配设步骤后，隔着该正面保护部件通过保持单元保持晶片并使其基板侧露出；切削槽形成步骤，在实施了该保持步骤后，沿着该分割预定线，在晶片的该基板上利用具有第一厚度的第一切削刀形成在厚度方向上未完全切断该基板的切削槽，并且在该切削槽的下方形成该基板的第一切削残余部；以及截断步骤，在实施了该切削槽形成步骤后，沿着该分割预定线，利用具有第二厚度的第二切削刀或蚀刻来截断该第一切削残余部和该层叠体，其中，该第二厚度比该第一厚度薄。
[0017]本发明的晶片加工方法优选还具有磨削步骤，在实施了该切削槽形成步骤后且在实施该截断步骤之前或之后，磨削晶片的该基板而使其变薄并去除该切削槽。
[0018]本发明的晶片加工方法优选在该切削槽形成步骤中形成具有第一宽度的第一切削槽，具有第二切削槽形成步骤，在实施了该切削槽形成步骤后且在实施该截断步骤之前，在该第一切削槽的底部形成具有第二宽度且在厚度方向上未完全切断该基板的第二切削槽，并且在该第二切削槽的下方形成该基板的第二切削残余部，其中，该第二宽度窄于该第一宽度。
[0019]根据本发明的晶片的加工方法，在晶片的层叠体上配设了正面保护部件后，从基板侧起截断层叠体。由于在层叠体正面上配设有正面保护部件，因而能够防止在层叠体正面上产生分层和飞边。
【附图说明】
[0020]图1是表示正面保护部件配设步骤的立体图。
[0021]图2是表示保持步骤的剖面图。
[0022]图3是表示切削槽形成步骤的剖面图。
[0023]图4是表示截断步骤的剖面图。
[0024]图5的(A)是表示磨削步骤的局部剖面侧面图，图5的⑶是磨削步骤实施后的晶片的剖面图。
[0025]图6是表示第二切削槽形成步骤的剖面图。
[0026]图7是说明基于蚀刻的截断步骤的剖面图。
[0027]图8是磨削和蚀刻后的晶片的剖面图。
[0028]标号说明
[0029]11:半导体晶片；12:基板；13:层叠体;15:分割预定线;16:第一切削刀；17:器件；18:第二切削刀；19:正面保护带；21:第一切削槽；22:磨削单元；23:第二切削槽；27、29:截断槽;28:磨削轮。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。参照图1，示出了表示在半导体晶片(以下，有时简称为晶片)11的正面Ila上贴附作为正面保护部件的正面保护带19的情形的立体图。
[0031]如图2所示，半导体晶片11由Si等的基板12、以及层叠于基板12上的包含低介电常数绝缘膜(Low-k膜)的层叠体13构成。在形成于晶片11的正面Ila上的层叠体13上，在由形成为格子状的多条分割预定线(分割道)15划分出的各区域上形成有IC、LSI等的器件17。晶片11例如由硅晶片形成，其厚度为700 μπι左右。
[0032]在本发明的晶片的加工方法中，在晶片11的正面11a、即层叠体13上，如图1所示，实施配设正面保护带19等的正面保护部件的正面保护部件配设步骤。此时，将正面保护带19贴附于晶片11的正面Ila上。
[0033]接着，如图2所示，实施保持步骤，具体是通过切削装置的卡盘台(保持单元)14隔着正面保护带19吸附保持晶片11，并使晶片11的基板12侧露出。
[0034]在通过卡盘台14保持晶片11的状态下，如图3所示，实施切削槽形成步骤，具体是沿着分割预定线15通过具有第一厚度的第一切削刀16，从晶片11的背面Ilb侧起形成在厚度方向上未完全切断基板12的切削槽21，并且在切削槽21的下方形成基板12的切削残余部12a。这里，切削残余部12a的厚度tl优选为150?200 μπι左右。
[0035]在沿着在第I方向上伸长的所有分割预定线15实施了同样的切削槽形成步骤后，使卡盘台14旋转90°，然后沿着在与第I方向正交的第2方向上伸长的所有分割预定线15实施同样的切削槽形成步骤。
[0036]在实施了切削槽形成步骤后，如图4所