晶片的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及晶片的加工方法，晶片中，在层叠于基板的正面的功能层上在通过形 成为格子状的多个分割预定线划分的多个区域中形成有器件，沿着分割预定线对该晶片进 行分割。
【背景技术】
[0002] 如本领域的技术人员公知的那样，在半导体器件制造工艺中，形成有如下的半导 体晶片：在娃等基板的正面上通过层叠有绝缘膜和功能膜的功能层而矩阵状地形成多个 1C、LSI等器件。W运种方式形成的半导体晶片的上述器件由形成为格子状的分割预定线 划分，通过沿着该分割预定线进行分割而制造出各个半导体器件。
[0003] 近年来，为了提高1C、LSI等半导体忍片的处理能力，将如下形式的半导体晶片实 用化：所述半导体晶片在娃等基板的正面上通过层叠有由SiOF、BSG(SiOB)等无机物类的 膜或者聚酷亚胺类、聚对二甲苯类等作为聚合物膜的有机物类的膜构成的低介电常数绝缘 体覆盖膜化ow-k膜）的功能层而形成半导体器件。
[0004] 沿着运种半导体晶片的分割预定线进行的分割通常是通过被称为划片银的切削 装置来进行的。该切削装置具有：卡盘工作台，其保持作为被加工物的半导体晶片；切削构 件，其用于切削保持在该卡盘工作台上的半导体晶片；W及移动构件，其使卡盘工作台与切 削构件相对地移动。切削构件包含高速旋转的旋转主轴和安装于该主轴的切削刀具。切削 刀具由圆盘状的基座和安装于该基座的侧面外周部的环状的切削刃构成，切削刃通过电铸 固定例如粒径3ym左右的金刚石磨粒，且其宽度形成为30ym左右。 阳〇化]但是，很难通过切削刀具来切削上述的Low-k膜。目P，由于Low-k膜像云母那样非 常脆，因此当通过切削刀具沿着分割预定线进行切削时，存在如下问题：Low-k膜剥离，该 剥离到达电路，给器件带来致命的损伤。
[0006] 为了解决上述问题，在下述专利文献1中公开了如下的晶片的分割方法：通过在 形成在半导体晶片上的分割预定线的宽度方向的两侧沿着分割预定线照射激光光线，沿着 分割预定线形成2条激光加工槽，由此去除并割断功能层，将切削刀具定位在运2条激光加 工槽的内侧之间并使切削刀具和半导体晶片相对移动，由此沿着分割预定线切断半导体晶 片。
[0007] 专利文献1:日本特开2005-64231号公报
【发明内容】
[0008] 但是，在像上述专利文献1记载的那样的晶片的分割方法中，通过在形成于半导 体晶片的分割预定线的两侧沿着分割预定线照射激光光线而沿着分割预定线形成2条激 光加工槽来割断功能层，并将切削刀具定位在运2条激光加工槽的内侧之间，沿着分割预 定线切断半导体晶片，该晶片的分割方法存在如下的问题。
[0009] (1)为了W超过切削刀具的宽度的方式割断功能层，需要沿着分割预定线形成至 少2条激光加工槽，生产性变差。
[0010] (2)如果形成激光加工槽时功能层的割断不充分，则会产生切削刀具的偏移或倾 倒，或者在切削刀具上产生不均匀磨损。
[0011] (3)由于当从晶片的正面形成激光加工槽时碎屑飞散，因此需要在晶片的正面上 覆盖保护膜。
[0012] (4)为了形成2条激光加工槽而至少照射2次激光光线，因而在晶片中残留热应 变，器件的抗弯强度降低。
[0013] (5)为了在超过切削刀具的宽度的范围中形成2条激光加工槽，需要扩大分割预 定线的宽度，在晶片上形成的器件的数量减少。
[0014] (6)由于在功能层的正面上形成有包含Si02、SiN等的纯化膜，因此当照射激 光光线时激光光线透过纯化膜而到达功能层的内部。其结果为，到达功能层的内部的激 光光线的能量不能逸出，会产生加工向形成有电路且密度较低的器件侧扩展的所谓下陷 (undercut)现象。
[0015] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要的技术性课题在于，提供一种晶片的加 工方法，该晶片中，在层叠于基板的正面的功能层上在通过形成为格子状的多个分割预定 线划分的多个区域中形成有器件，本发明的晶片的加工方法能够W解决上述问题的方式将 该晶片分割成各个器件。
[0016] 为了解决上述主要的技术性课题，根据本发明，提供一种晶片的加工方法，该晶片 中，在层叠于基板的正面的功能层上在通过形成为格子状的多条分割预定线划分的多个区 域中形成有器件，沿着分割预定线对该晶片进行分割，其特征在于，所述晶片的加工方法包 含如下工序：保护部件粘贴工序，在晶片的功能层的正面上粘贴保护部件；高度记录工序， 利用卡盘工作台保持实施该保护部件粘贴工序后的晶片的该保护部件侧，一边在X轴方向 上对该卡盘工作台相对地进行加工进给一边检测保持在该卡盘工作台上的晶片的与分割 预定线对应的背面的Z轴方向的高度位置，并记录分割预定线的X坐标和与该X坐标对应 的Z坐标；切削槽形成工序，在实施该高度记录工序之后，从基板的背面侧将切削刀具定位 在与分割预定线对应的区域，并在X轴方向上对该卡盘工作台和切削刀具相对地进行加工 进给，由此W残留未达到功能层的基板的一部分的方式形成切削槽；化及激光加工工序，从 实施该切削槽形成工序后的晶片的背面侧沿着该切削槽的底部照射激光光线，沿着该分割 预定线对晶片进行分割，在该切削槽形成工序中，根据在该高度记录工序中记录的X坐标 和Z坐标使该切削刀具在Z轴方向上移动，而使所述基板的一部分残存有未达到功能层的 均匀的厚度h。 阳017] 上述高度记录工序包含如下工序：该高度记录工序包含如下工序：高度计测工 序，利用该高度测量器对保持在该卡盘工作台上的晶片的背面的高度位置H进行计测；厚 度计测工序，利用厚度测量器对晶片的厚度t进行计测；W及Z坐标计算工序，根据该高度 位置H和该厚度t计算与分割预定线对应的晶片的正面的Z轴方向的高度位置，并加上所 述厚度h来计算对切削刀具的外周缘进行定位的Z坐标狂坐标=H-t+h)。
[0018] 按照与在该切削槽形成工序中定位切削刀具的X坐标相同的X坐标实施上述高度 记录工序。
[0019] 在本发明的晶片的加工方法中，包含如下工序：保护部件粘贴工序，在构成晶片的 功能层的正面上粘贴保护部件；切削槽形成工序，在卡盘工作台上保持实施该保护部件粘 贴工序后的晶片的保护部件侧，从基板的背面侧将切削刀具定位在与分割预定线对应的区 域，使卡盘工作台与切削刀具相对地在X轴方向上进行加工进给，由此W残留未到达功能 层的一部分的方式形成切削槽；激光加工工序，从实施该切削槽形成工序后的晶片的背面 侧沿着切削槽的底照射激光光线，沿着分割预定线进行分割，在实施切削槽形成工序前实 施高度记录工序，一边使卡盘工作台在X轴方向上相对地进行加工进给一边从保持在卡盘 工作台上的晶片的背面侧对与分割预定线对应的正面的Z轴方向的高度位置进行检测，记 录分割预定线的X坐标和高度的Z坐标，切削槽形成工序中，根据在高度记录工序中存储的 X坐标和高度的Z坐标使切削刀具在Z轴方向上移动，残存未到达功能层的均匀厚度h，因 此能够得到W下的作用效果。
[0020] (1)由于不需要为了割断功能层而沿着分割预定线形成多个激光加工槽，因此生 广性提局。
[0021] (2)由于不在功能层上形成激光加工槽，因此不存在因切削刀具的偏移或倾倒而 导致切削刀具发生不均匀磨损的情况。
[0022] (3)由于不从晶片的正面照射激光光线，因此不需要在晶片的正面上覆盖保护膜。
[0023] (4)由于对切削槽的底部照射激光光线，因此能量较小，热应变不会残留于晶片， 不会降低器件的抗弯强度。
[0024] (5)由于从基板的背面侧形成切削槽，因此不需要宽度较宽的分割预定线，能够使 能够形成在晶片上的器件的数量增大。
[00巧](6)由于不从晶片的正面照射激光光线，因此不存在透过纯化膜而加工功能层、因 热量暂时性的不能逸出而导致在器件侧产生剥离的情况。
【附图说明】
[0026] 图1是示出半导体晶片的立体图和主要部位放大剖视图。
[0027] 图2是保护部件粘贴工序的说明图。
[002引图3是用于实施切削槽形成工序的切削装置的立体图。
[0029] 图4是装备于图3所示的切削装置的控制构件的结构框图。
[0030] 图5是高度计测工序的说明图。
[0031] 图6是厚度计测工序的说明图。 阳〇巧图7是关于对切削刀具的外周缘进行定位的Z坐标（H-t+h)的控制图，该切削刀 具对应于与分割预定线对应的正面的X轴方向位置狂坐标）。
[0033] 图8是切削槽形成工序的说明图。
[0034] 图9是用于实施激光加工工序的激光加工装置的主要部位立体图。
[0035] 图10是激光加工工序的说明图。
[0036] 标号说明
[0037] 2:切削装置；3:卡盘工作台机构；34:卡盘工作台；35:加工进给构件；36 :X轴方 向位置检测构件；5 :切削构件；520 :切入进给构件；54 :主轴单元；543 :切削刀具；55 :Y轴 方向位置检测构件；56 :Z轴方向位置检测构件；6:计测构件；610 :Y轴方向进给构件；620 : Z轴方向进给构件；642 :高度位置测量器；643 :厚度测量器；7 :控制构件；8:激光加工装 置；81 :激光加工装置的卡盘工作台；82 :激光光线照射构件；822 :聚光器；10:半导体晶 片；110:基板；120:功能层；m:分割预定线；122:器件；111:切削槽；112:激光加工槽； 11:保护部件。
【具体实施方式】