晶片的加工方法
【专利摘要】提供晶片的加工方法，能够高精度地对形成有层叠了低介电常数绝缘体被膜的功能层的晶片进行分割。一种晶片的加工方法，利用透过基板的波长的激光光线，从晶片的背面侧对与分割预定线对应的功能层与基板的界面的高度进行检测，并以检测出的高度为基准而设定切削刀具的切入量，在基板中形成不到达功能层的具有均匀的厚度的残存部的切削槽，并沿着分割预定线将残存部和功能层切断。
【专利说明】
晶片的加工方法
技术领域
[0001]本发明涉及晶片的加工方法。
【背景技术】
[0002]关于形成有IC或LSI等器件的半导体晶片，将通过功能层形成半导体器件的制造方法实用化，该功能层是为了提高处理能力而在基板的正面上层叠的由S1F、BSG(S1B)等无机物类的膜和作为聚酰亚胺系、聚对二甲苯系等聚合物膜的有机物类的膜构成的低介电常数绝缘体被膜(Low-k膜)。由于功能层具有容易因基于切削刀具的切削而从基板剥离的较脆的性质，因此例如实施如下的加工方法:通过激光光线将分割预定线的两侧的功能层切槽(grooving)而去除，并在它们之间定位切削刀具而分割基板(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2005-64231号公报
[0004]但是，存在如果激光光线对功能层的切断不充分则会产生切削刀具的偏离或失稳的问题。因此，存在无法均匀地切断功能层而无法高精度地分割晶片的课题。
【发明内容】
[0005]因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供晶片的加工方法，能够对形成有功能层的晶片高精度地进行分割。
[0006]根据本发明，提供晶片的加工方法，在该晶片中，在层叠于基板的正面上的功能层中形成有:形成为格子状的多条分割预定线；以及形成在由该分割预定线划分出的多个区域中的器件，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的步骤:保护部件粘接步骤，在功能层的正面上粘接保护部件;高度记录步骤，利用透过基板的波长的激光光线，一边对卡盘工作台与激光光线在X轴方向上相对地进行加工进给，一边从保持在该卡盘工作台上的晶片的背面侧对与分割预定线对应的功能层与基板的界面的高度位置进行检测，并对分割预定线的X坐标和高度的Z坐标进行记录;切削槽形成步骤，在实施了该高度记录步骤之后，利用卡盘工作台对该保护部件侧进行保持，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中，并对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，而形成残留出不到达功能层的残存部的切削槽；以及分割步骤，在实施了该切削槽形成步骤之后，沿着晶片的该切削槽对该残存部进行分割，在该切削槽形成步骤中，根据在该高度记录步骤中记录的X坐标和高度的Z坐标而使切削刀具在Z轴方向上移动，形成不到达功能层的均匀的厚度的残存层。
[0007]并且，在上述晶片的加工方法中，优选该高度记录步骤按照在该切削槽形成步骤中对切削刀具进行定位的X坐标相同的X坐标而实施。
[0008]并且，在上述晶片的加工方法中，优选在该高度记录步骤中使用高度测定器，该高度测定器利用在功能层与基板的界面发生反射的反射光而对该界面的高度进行测定。
[0009]根据本发明的晶片的加工方法，利用透过基板的波长的激光光线而从晶片的背面侧对与分割预定线对应的功能层和基板的界面的高度进行检测，在基板上形成不到达功能层的具有均匀的厚度的残存部的切削槽，由此能够均匀地切断功能层，能够高精度地分割曰曰斤O
【附图说明】
[0010]图1是示出实施方式I的切削装置的结构例的立体图。
[0011]图2是示出实施方式I的晶片的结构例的立体图。
[0012]图3是示出实施方式I的晶片的结构例的剖视图。
[0013]图4是示出实施方式I的晶片的加工方法的流程图。
[0014]图5是示出实施方式I的保护部件的粘接例(其I)的立体图。
[0015]图6是示出实施方式I的保护部件的粘接例(其2)的立体图。
[0016]图7是示出对实施方式I的功能层与基板的界面的高度进行测定的测定例(其I)的侧视图。
[0017]图8是示出对实施方式I的功能层与基板的界面的高度进行测定的测定例(其2)的侧视图。
[0018]图9是示出对实施方式I的功能层与基板的界面的高度进行测定的测定例(其3)的侧视图。
[0019]图10是示出实施方式I的功能层与基板的界面的高度的表格。
[0020]图11是示出实施方式I的切削槽的形成例(其I)的侧视图。
[0021]图12是示出实施方式I的切削槽的形成例(其2)的剖视图。
[0022]图13是示出实施方式I的切削槽的形成例(其3)的侧视图。
[0023]图14是示出实施方式I的切削槽的形成例(其4)的剖视图。
[0024]图15是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其I)的侧视图。
[0025]图16是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0026]图17是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其3)的侧视图。
[0027]图18是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其4)的剖视图。
[0028]图19是示出实施方式2的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其I)的剖视图。
[0029]图20是示出实施方式2的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0030]图21是示出实施方式3的基于切削刀具的晶片的分割例(其I)的剖视图。
[0031]图22是示出实施方式3的基于切削刀具的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0032]图23是示出实施方式4的基于改质层的晶片的分割例(其I)的剖视图。
[0033]图24是示出实施方式4的基于改质层的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0034]图25是示出实施方式4的基于改质层的晶片的分割例(其3)的剖视图。
[0035]图26是示出实施方式5的保护带的粘接例(其I)的立体图。
[0036]图27是示出实施方式5的保护带的粘接例(其2)的立体图。
[0037]图28是示出实施方式5的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其I)的剖视图。
[0038]图29是示出实施方式5的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0039]图30是示出实施方式6的基于切削刀具的晶片的分割例(其I)的剖视图。
[0040]图31是示出实施方式6的基于切削刀具的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0041]图32是示出实施方式7的基于烧蚀的晶片的分割例(其I)的剖视图。
[0042]图33是示出实施方式7的基于烧蚀的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0043]图34是示出实施方式8的基于改质层的晶片的分割例(其I)的剖视图。
[0044]图35是示出实施方式8的基于改质层的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0045]图36是示出实施方式8的基于改质层的晶片的分割例(其3)的剖视图。
[0046]标号说明
[0047]I:切削装置；10:卡盘工作台；20:切削构件;30:加工进给构件;40:分度进给构件；50:切入进给构件;90:测量构件;91:高度测定器;200:激光加工装置;B:界面;F:功能层；H1、H4:高度;H2、H3:距离;h:厚度;L:分割预定线;LBl?LB5:激光光线;P:基板;Pa:残存部；Pd:切削槽;Pe?Pg:切断槽;P1、pk:改质层;Ql、Q2:保护部件;Q3:保护带;W:晶片;WS:正面；WR:背面。
【具体实施方式】
[0048]—边参照附图一边对用于实施本发明的方式(实施方式)详细地进行说明。本发明不限于以下的实施方式中记载的内容。并且，以下所记载的结构要素中包含本领域技术人员能够容易想到的要素或实质上相同的要素。此外，以下所记载的结构可以适当组合。并且，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种结构的省略、取代或者变更。
[0049]〔实施方式I〕
[0050]对实施方式I的切削装置的结构例进行说明。图1是示出实施方式I的切削装置的结构例的立体图。图2是示出实施方式I的晶片的结构例的立体图。图3是示出实施方式I的晶片的结构例的剖视图。切削装置I是对晶片W进行切削的装置。如图1所示，切削装置I具有卡盘工作台10、切削构件20、加工进给构件30、分度进给构件40、切入进给构件50、X轴方向位置检测构件60、Y轴方向位置检测构件70以及Z轴方向位置检测构件80。
[0051]晶片W在硅或砷化镓等基板上隔着功能层形成有半导体器件，或者在蓝宝石或SiC等基板上隔着功能层形成有光器件，是半导体晶片或光器件晶片等各种加工材料。例如，如图2和图3所示，晶片W在基板P的正面上层叠有功能层F，该功能层F是由S1F、BSG(S1B)等无机物类的膜或作为聚酰亚胺类、聚对二甲苯类等聚合物膜的有机物类的膜构成的低介电常数绝缘体被膜(Low-k膜)。在功能层F的正面上形成有包含Si02、SiN等的钝化膜。在层叠在基板P的正面上的功能层F中，多条分割预定线L形成为格子状，在由分割预定线L划分出的多个区域中形成器件D。
[0052]这里，X轴方向是对保持在卡盘工作台10上的晶片W进行加工进给的方向。Y轴方向是在同一水平面上与X轴方向垂直、且相对于保持在卡盘工作台10上的晶片W对切削构件20进行分度进给的方向。Z轴方向是与X轴方向和Y轴方向垂直的方向，在本实施方式I中为铅垂方向。
[0053]卡盘工作台10以能够在X轴方向上移动的方式配设在装置主体2的上表面上。卡盘工作台10形成为圆板状，具有保持面U。卡盘工作台10借助未图示的旋转构件而以与保持面11的中心垂直的旋转轴旋转。保持面11是卡盘工作台10的铅垂方向的上端面，形成为相对于水平面平坦。保持面11由例如多孔陶瓷材料等构成，借助未图示的真空吸引源的负压对晶片W进行吸引保持。
[0054]切削构件20对保持在卡盘工作台10上的晶片W进行加工。切削构件20经由分度进给构件40和切入进给构件50而配设在门型框架3上。这里，门型框架3以在Y轴方向上横跨卡盘工作台10的移动路径的方式竖立设置于装置主体2。切削构件20具有切削刀具21、主轴22以及外壳23。切削刀具21是形成为极薄的圆板状且环状的切削磨具。主轴22在其前端以能够装卸的方式装配切削刀具21。外壳23具有未图示的电动机等驱动源，将主轴22支承为绕Y轴方向的旋转轴旋转自如。使主轴22高速旋转而通过切削刀具21切削晶片W。
[0055]加工进给构件30使卡盘工作台10与切削构件20在X轴方向上相对移动。例如，加工进给构件30具有:在X轴方向上延伸的一对导轨31;与导轨31平行配设的滚珠丝杠32;由与滚珠丝杠32螺合的未图示的螺母固定且滑动自如地配设于导轨31的X轴移动基台33;以及使滚珠丝杠32旋转的未图示的脉冲电动机。加工进给构件30通过脉冲电动机使滚珠丝杠32旋转，由此使支承卡盘工作台10的X轴移动基台33在X轴方向上移动。
[0056]分度进给构件40使卡盘工作台10与切削构件20在Y轴方向上相对移动。例如，分度进给构件40具有:在Y轴方向上延伸的一对导轨41;与导轨41平行配设的滚珠丝杠42;由与滚珠丝杠42螺合的未图示的螺母固定且滑动自如地配设于导轨41的Y轴移动基台43;以及使滚珠丝杠42旋转的未图示的脉冲电动机。分度进给构件40通过脉冲电动机使滚珠丝杠42旋转，由此使支承切入进给构件50的Y轴移动基台43在Y轴方向上移动。
[0057]切入进给构件50使切削构件20在与卡盘工作台10的保持面11垂直的Z轴方向上移动。例如，切入进给构件50具有:在Z轴方向上延伸且固定于Y轴移动基台43的未图示的一对导轨；与导轨平行地配设的未图示的滚珠丝杠；由与滚珠丝杠螺合的未图示的螺母固定且滑动自如地配设于导轨的Z轴移动基台51;以及使滚珠丝杠旋转的脉冲电动机52。切入进给构件50通过脉冲电动机52使滚珠丝杠旋转，由此使支承切削构件20的Z轴移动基台51在Z轴方向上移动。
[0058]X轴方向位置检测构件60对卡盘工作台10在X轴方向上的位置进行检测。X轴方向位置检测构件60具有:沿着在X轴方向上延伸的导轨31而配设的线性标尺的标尺61;以及配设于X轴移动基台33且与X轴移动基台33—同沿着标尺61移动的读取头62。读取头62通过光学系统读取标尺61的刻度，例如每隔Iym输出I个脉冲的脉冲信号。
[0059]Y轴方向位置检测构件70对切削构件20在Y轴方向上的位置进行检测。Y轴方向位置检测构件70具有:沿着Y轴方向配设为门型框架3的线性标尺的标尺71;以及配设于Y轴移动基台43且与Y轴移动基台43—同沿着标尺71移动的读取头72。读取头72通过光学系统读取标尺71的刻度，例如每隔Iym输出I个脉冲的脉冲信号。
[0060]Z轴方向位置检测构件80对切削构件20在Z轴方向上的位置进行检测。Z轴方向位置检测构件80具有:沿着Z轴方向配设于Y轴移动基台43的线性标尺的标尺81;以及配设于Z轴移动基台51且与Z轴移动基台51—同沿着标尺81移动的读取头82。读取头82通过光学系统读取标尺81的刻度，例如每隔Iym输出I个脉冲的脉冲信号。
[0061]切削装置I还具有测量构件90、Y轴方向进给构件100、Z轴方向进给构件110以及控制构件120。
[0062]测量构件90对形成于晶片W的功能层F与基板P的界面B(参照图7等)的高度(高度位置)进行检测。测量构件90经由Y轴方向进给构件100和Z轴方向进给构件110配设在门型框架3上。测量构件90具有高度测定器91，该高度测定器91利用在功能层F与基板P的界面B发生反射的反射光来测定界面B的高度。高度测定器91例如使用分光干涉方式或共焦点方式等周知的方式来检测功能层F与基板P的界面B的高度。
[0063]Y轴方向进给构件100使测量构件90与卡盘工作台10在Y轴方向上相对移动。例如，Y轴方向进给构件100具有:在Y轴方向上延伸的一对导轨101;与导轨101平行配设的滚珠丝杠102;由与滚珠丝杠102螺合的未图示的螺母固定且滑动自如地配设于导轨101的Y轴移动基台103;以及使滚珠丝杠102旋转的未图示的脉冲电动机。Y轴方向进给构件100通过脉冲电动机使滚珠丝杠102旋转，由此使支承测量构件90的Y轴移动基台103在Y轴方向上移动。
[0064]Z轴方向进给构件110使测量构件90在与卡盘工作台10的保持面11垂直的Z轴方向上移动。例如，Z轴方向进给构件110具有:固定于Y轴移动基台103且在Z轴方向上延伸的未图示的一对导轨;与导轨平行配设的未图示的滚珠丝杠；由与滚珠丝杠螺合的未图示的螺母固定且滑动自如地配设于导轨的Z轴移动基台111;以及使滚珠丝杠旋转的脉冲电动机112。Z轴方向进给构件110通过脉冲电动机112使滚珠丝杠旋转，由此使支承测量构件90的Z轴移动基台111在Z轴方向上移动。
[0065]控制构件120对切削装置I的各结构要素进行控制。例如，控制构件120与驱动加工进给构件30、分度进给构件40以及切入进给构件50的脉冲电动机的未图示的驱动电路连接，控制驱动电路而决定卡盘工作台1的X轴方向的位置、切削构件20的Y轴方向及Z轴方向的位置。并且，控制构件120与驱动Y轴方向进给构件100和Z轴方向进给构件110的脉冲电动机的未图示的驱动电路连接，控制驱动电路而决定测量构件90的Y轴方向和Z轴方向的位置。
[0066]接着，对实施方式的晶片的加工方法进行说明。图4是示出实施方式I的晶片的加工方法的流程图。图5是实施方式I的保护部件的粘接例(其I)的立体图。图6是示出实施方式I的保护部件的粘接例(其2)的立体图。图7是示出对实施方式I的功能层与基板的界面的高度进行测定的测定例(其I)的侧视图。图8是示出对实施方式I的功能层与基板的界面的高度进行测定的测定例(其2)的侧视图。图9是示出对实施方式I的功能层与基板的界面的高度进行测定的测定例(其3)的侧视图。图10是示出实施方式I的功能层与基板的界面的高度的表格。图11是示出实施方式I的切削槽的形成例(其I)的侧视图。图12是示出实施方式I的切削槽的形成例(其2)的剖视图。图13是示出实施方式I的切削槽的形成例(其3)的侧视图。图14是示出实施方式I的切削槽的形成例(其4)的剖视图。图15是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其I)的侧视图。图16是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其2)的剖视图。图17是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其3)的侧视图。图18是示出实施方式I的基于烧蚀的晶片的分割例(其4)的剖视图。
[0067]实施方式I的晶片的加工方法具有保护部件粘接步骤、高度记录步骤、切削槽形成步骤以及分割步骤。在保护部件粘接步骤中，如图5和图6所示，在晶片W的功能层F的正面Fa上粘接保护部件Ql (图4所示的步骤SI)。保护部件Ql例如是聚乙烯膜等树脂片或玻璃基板等具有刚性的硬板，形成为与晶片W大致相同的大小。
[0068]在高度记录步骤中，控制构件120对功能层F与基板P的界面B的高度进行记录(步骤S2)。例如，控制构件120控制未图示的搬送构件，以保护部件Ql与卡盘工作台10的保持面11相对的方式将晶片W载置在卡盘工作台10的规定的位置上。接着，控制构件120使卡盘工作台1吸引保持晶片W，并进行对准。接着，控制构件120使高度测定器91在Y轴方向和Z轴方向上移动，并且使卡盘工作台10在X轴方向上移动，将高度测定器91定位于规定的分割预定线L。例如，控制构件120将高度测定器91定位在位于Y轴方向上的最端部的分割预定线L的测定开始位置。
[0069 ]接着，如图7和图8所示，控制构件120从高度测定器91在Z轴方向上照射透过基板P的波长的激光光线LBl，并且使卡盘工作台10在X轴方向上移动到测定对象的分割预定线L上的测定结束位置。此时，如图9所示，高度测定器91从保持在卡盘工作台10上的晶片W的背面WR侧对与分割预定线L对应的功能层F与基板P的界面B的高度Hl进行检测。例如，高度测定器91首先根据从功能层F与基板P的界面B被反射的反射光求出到界面B的距离H2。接着，高度测定器91从卡盘工作台10的保持面11到高度测定器91的距离H3中减去到界面B的距离H2，检测从卡盘工作台10的保持面11到界面B的高度H1。高度测定器91将检测出的高度Hl输出到控制构件120。
[0070]如图10所示，控制构件120将表格T按照每个分割预定线L记录在未图示的记录部中，该表格T中，使功能层F与基板P的界面B的高度Hl、分割预定线L的X坐标、表示对用于在基板P上形成不到达功能层F的残存部(残存层)Pa的厚度h加上高度Hl而求出的高度H4的Z坐标相对应。控制构件120记录针对所有的分割预定线L使X坐标、高度Hl、Z坐标相关联的表格T。记录的分割预定线L的X坐标是在后述的切削槽形成步骤中与定位切削刀具21的X坐标相同的X坐标。并且，分割预定线L的Z坐标是与定位切削刀具21的下端的Z坐标相同的Z坐标。另外，用于形成残存部Pa的厚度h通过由操作员对切削装置I设定厚度h的值而能够适当变更。
[0071 ]在切削槽形成步骤中，控制构件120以在基板P上形成具有残存部Pa的切削槽Pd的方式进行控制(步骤S3)。例如，控制构件120使测量构件90从卡盘工作台10退避，如图11和图12所示，将切削刀具21定位在从基板P的背面侧对加工对象的分割预定线L进行加工的开始位置。并且，控制构件120参照记录部并读取与加工对象的分割预定线L对应的表格T。如图13和图14所示，控制构件120使保持在卡盘工作台10上的晶片W在X轴方向上移动，并且根据表格T所示的分割预定线L的X坐标和Z坐标使切削刀具21在Z轴方向上移动，形成残留出不到达功能层F的均匀的厚度为h的残存部Pa的切削槽Pd ο此时，控制构件120根据从X轴方向位置检测构件60的读取头62输出的脉冲信号取得卡盘工作台10的X坐标、即保持在卡盘工作台10上的晶片W的分割预定线的X坐标。并且，控制构件120根据从Z轴方向位置检测构件80的读取头82输出的脉冲信号取得切削刀具21的Z坐标。控制构件120以针对所有的分割预定线L形成具有残存部Pa的切削槽Pd的方式进行控制。
[0072]在分割步骤中，激光加工装置200对形成有具有残存部Pa的切削槽Pd的晶片W进行分割(步骤S4)。例如，如图15?图18所示，激光加工装置200具有卡盘工作台201和激光光线照射构件202，通过卡盘工作台201吸引保持晶片W，通过激光光线照射构件202沿着分割预定线L对切削槽Pd的残存部Pa照射激光光线LB2而形成切断槽Pe，将残存部Pa和功能层F分害J(烧蚀加工)。例如，烧蚀加工是使具有吸收性的波长的激光光线LB2的聚光点与残存部Pa的表面附近对准而进行的。激光加工装置200沿着所有的分割预定线L对切削槽Pd的残存部Pa照射激光光线LB2而将残存部Pa和功能层F分割。
[0073 ]如上所述，根据本发明的实施方式I的晶片的加工方法，利用透过基板P的波长的激光光线LBl，而从晶片W的背面WR侧检测与分割预定线L对应的功能层F与基板P的界面B的高度Hl，并以高度Hl为基准来设定切削刀具21的切入量，在基板P中形成具有不到达功能层F的均匀的厚度为h的残存部Pa的切削槽Pd。由此，能够在不受晶片W或保护部件Ql的厚度的偏差影响的情况下，始终形成以功能层F与基板P的界面B的高度Hl为基准的作为一定的切削残留量的残存部Pa。因此，通过切削刀具21对基板P进行切削，并通过激光光线LB2将功能层F切断，因此能够对基板P和功能层F分别适当地进行加工。并且，由于能够均匀地切断功能层F，因此能够使器件D的品质稳定。
[0074]以往，要想通过激光光线将分割预定线L的两侧的功能层F切槽而去除，需要沿着分割预定线L形成至少2条激光加工槽，但在本发明的实施方式I中，不需要为了切断功能层F而沿着分割预定线L形成多个激光加工槽，因此生产性提高。
[0075]并且，以往在通过激光光线将分割预定线L的两侧的功能层F切槽而去除时，如果功能层F的切断不充分则会产生切削刀具21的偏离或失稳或者在切削刀具21上产生不均匀磨损，但在本发明的实施方式I中，由于功能层F被激光光线LB2分割，因此不会产生切削刀具21的偏离或失稳、切削刀具21不会产生不均匀磨损。
[0076]并且，由于不从晶片W的正面WS照射激光光线LB，因此碎肩不会附着于晶片W的正面WS，不需要在晶片W的正面WS上覆盖保护膜。
[0077]并且，由于对切削槽Pd的底部照射激光光线LB2，因此能量较小，不会使晶片W残留热扭曲，不会降低器件D的抗弯强度。
[0078]并且，以往，为了通过激光光线将分割预定线L的两侧的功能层F切槽而去除，需要沿着分割预定线形成至少2条激光加工槽，但在本发明的实施方式I中，由于从基板P的背面侧形成切削槽Pd因此不需要宽度较宽的分割预定线L，能够增加可以形成于晶片W的器件D
的数量。
[0079]并且，由于不从晶片W的正面WS照射激光光线LB2，因此不存在透过钝化膜加工功能层F、因临时失去热量的退避场所而在器件D侧产生剥离的情况。
[0080]〔实施方式2〕
[0081]接着，对实施方式2的晶片的加工方法进行说明。图19是示出实施方式2的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其I)的剖视图。图20是示出实施方式2的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0082]在沿着所有的分割预定线L在晶片W的背面WR形成具有残存部Pa的切削槽Pd之后，如图19所示，针对晶片W的背面WR，在除了切削槽Pd的残存部Pa之外的部分形成抗蚀剂膜Rl。例如，在晶片W的背面WR整体上涂布抗蚀剂膜Rl，经由规定的掩膜图案向抗蚀剂膜Rl照射光，并使该晶片W浸在显影液而去除残存部Pa的抗蚀剂膜R1。接着，在等离子体室的气氛中通过等离子蚀刻将切削槽Pd的残存部Pa和与残存部Pa对应的功能层F去除(参照图20)。这样，也可以不使用激光加工装置200而通过等离子蚀刻将切削槽Pd的残存部Pa和功能层F去除从而分割晶片W。另外，也可以在切削加工前将抗蚀剂膜Rl涂布在晶片W的背面WR，通过形成切削槽Pd的切削加工而沿着分割预定线L去除抗蚀剂膜Rl。
[0083]〔实施方式3〕
[0084]接着，对实施方式3的晶片的加工方法进行说明。图21是示出实施方式3的基于切削刀具的晶片的分割例(其I)的剖视图。图22是示出实施方式3的基于切削刀具的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0085]在沿着所有的分割预定线L在晶片W的背面WR形成具有残存部Pa的切削槽Pd之后，如图21和图22所示，通过刃宽度比切削刀具21窄的切削刀具21A沿着分割预定线L从晶片W的背面WR侧对切削槽Pd的残存部Pa和功能层F进行切削而形成切断槽Pf。这样，也可以不使用激光加工装置200而通过切削刀具21A对切削槽Pd的残存部Pa和功能层F进行切削从而分割晶片W。
[0086]〔实施方式4〕
[0087]接着，对实施方式4的晶片的加工方法进行说明。图23是示出实施方式4的基于改质层的晶片的分割例(其I)的剖视图。图24是示出实施方式4的基于改质层的晶片的分割例(其2)的剖视图。图25是示出实施方式4的基于改质层的晶片的分割例(其3)的剖视图。
[0088]在沿着所有的分割预定线L在晶片W的背面WR形成具有残存部Pa的切削槽Pd之后，如图23?图25所示，通过未图示的激光光线照射构件从晶片W的背面WR侧沿着分割预定线L对切削槽Pd的残存部Pa照射激光光线LB3而形成改质层Pi，并通过带扩展等施加外力而沿着分割预定线L将残存部Pa和功能层F断裂。改质层Pi是使具有透过性的波长的激光光线LB3的聚光点与残存部Pa的厚度方向上的中央附近对准而形成的。另外，粘接在功能层F的正面上的保护部件Q2是具有伸缩性的扩展带。这样，也可以不通过激光加工装置200进行烧蚀加工而形成改质层Pi进而将切削槽Pd的残存部Pa和功能层F断裂从而分割晶片W。
[0089]〔实施方式5〕
[0090]接着，对实施方式5的晶片的加工方法进行说明。图26是示出实施方式5的保护带的粘接例(其I)的立体图。图27是示出实施方式5的保护带的粘接例(其2)的立体图。图28是示出实施方式5的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其I)的剖视图。图29是示出实施方式5的基于等离子蚀刻的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0091]在沿着所有的分割预定线L在晶片W的背面WR形成具有残存部Pa的切削槽Pd之后，从晶片W的正面WS剥离保护部件QI，如图26和图27所示，在晶片W的背面WR上粘接保护带Q3而将晶片W固定于环状框架K。接着，如图28所示，对于晶片W的正面WS，在除了分割预定线L之外的部分形成抗蚀剂膜R2 ο例如，在晶片W的正面WS整体上涂布抗蚀剂膜R2，经由规定的掩膜图案向抗蚀剂膜R2照射光，并将该晶片W浸入显影液而去除分割预定线L的抗蚀剂膜R2。接着，在等离子体室的气氛中，通过等离子蚀刻将与分割预定线L对应的功能层F和切削槽Pd的残存部Pa去除(参照图29)。这样，也可以从晶片W的正面WS侧通过等离子蚀刻沿着分割预定线L将功能层F和切削槽Pd的残存部Pa去除而分割晶片W。
[0092]〔实施方式6〕
[0093]接着，对实施方式6的晶片的加工方法进行说明。图30是示出实施方式6的基于切削刀具的晶片的分割例(其I)的剖视图。图31是示出实施方式6的基于切削刀具的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0094]在将形成有具有残存部Pa的切削槽Pd的晶片W的背面WR粘接于保护带Q3之后，如图30和图31所示，通过刃宽度比切削刀具21窄的切削刀具21A沿着分割预定线L从晶片W的正面WS侧对功能层F和切削槽Pd的残存部Pa进行切削而形成切断槽Pf。这样，也可以从晶片W的正面WS侧通过切削刀具21A对功能层F和切削槽Pd的残存部Pa进行切削而分割晶片W。
[0095]〔实施方式7〕
[0096]接着，对实施方式7的晶片的加工方法进行说明。图32是示出实施方式7的基于烧蚀的晶片的分割例(其I)的剖视图。图33是示出实施方式7的基于烧蚀的晶片的分割例(其2)的剖视图。
[0097]在将形成有具有残存部Pa的切削槽Pd的晶片W的背面WR粘接于保护带Q3之后，如图32和图33所示，通过未图示的激光光线照射构件从晶片W的正面WS侧沿着分割预定线L对功能层F照射激光光线LB4而形成切断槽Pg，将功能层F和残存部Pa分割(烧蚀加工)。例如，烧蚀加工是使具有吸收性的波长的激光光线LB4的聚光点对准在功能层F的分割预定线L上而进行的。这样，也可以从晶片W的正面WS侧进行烧蚀加工而将功能层F和切削槽Pd的残存部Pa切断，分割晶片W。
[0098]〔实施方式8〕
[0099]接着，对实施方式8的晶片的加工方法进行说明。图34是示出实施方式8的基于改质层的晶片的分割例(其I)的剖视图。图35是示出实施方式8的基于改质层的晶片的分割例(其2)的剖视图。图36是示出实施方式8的基于改质层的晶片的分割例(其3)的剖视图。
[0100]在将形成有具有残存部Pa的切削槽Pd的晶片W的背面WR粘接于保护带Q3之后，如图34?图36所示，通过未图示的激光光线照射构件沿着分割预定线L从晶片W的正面WS侧对切削槽Pd的残存部Pa照射激光光线LB5而形成改质层Pk，并通过带扩展等施加外力而沿着分割预定线L将功能层F和残存部Pa断裂。改质层Pk是使具有透过性的波长的激光光线LB5的聚光点与残存部Pa的厚度方向上的中央附近对准而形成的。另外，粘接于晶片W的背面WR的保护部件Q3是具有伸缩性的扩展带。这样，也可以从晶片W的正面WS侧照射激光光线LB5而形成改质层Pk，将功能层F和切削槽Pd的残存部Pa断裂而分割晶片W。
[0101]〔变形例〕
[0102]接着，对实施方式I?8的变形例进行说明。功能层F与基板P的界面B的高度Hl是以卡盘工作台10的保持面11为基准而求出的，但不限于此。由于只要限定切削刀具21相对于界面B的高度的位置即可，因此例如也可以以高度测定器91的测定位置为基准而求出界面B的高度。
[0103]并且，功能层F除了Low-k膜以外还包含具有钝化膜或金属膜、光器件层等功能的全部膜。
【主权项】
1.一种晶片的加工方法，在该晶片中，在层叠于基板的正面上的功能层中形成有:形成为格子状的多条分割预定线；以及形成在由该分割预定线划分出的多个区域中的器件，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的步骤: 保护部件粘接步骤，在功能层的正面上粘接保护部件； 高度记录步骤，利用透过基板的波长的激光光线，一边对卡盘工作台与激光光线在X轴方向上相对地进行加工进给，一边从保持在该卡盘工作台上的晶片的背面侧对与分割预定线对应的功能层与基板的界面的高度位置进行检测，并对分割预定线的X坐标和高度的Z坐标进行记录； 切削槽形成步骤，在实施了该高度记录步骤之后，利用卡盘工作台对该保护部件侧进行保持，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中，并对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，而形成残留出不到达功能层的残存部的切削槽；以及 分割步骤，在实施了该切削槽形成步骤之后，沿着晶片的该切削槽对该残存部进行分割， 在该切削槽形成步骤中，根据在该高度记录步骤中记录的X坐标和高度的Z坐标而使切削刀具在Z轴方向上移动，形成不到达功能层的均匀的厚度的残存层。2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其中， 该高度记录步骤按照在该切削槽形成步骤中对切削刀具进行定位的X坐标相同的X坐丰不而头O3.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其中， 在该高度记录步骤中使用高度测定器，该高度测定器利用在功能层与基板的界面发生反射的反射光而对该界面的高度进行测定。
【文档编号】H01L21/78GK106067444SQ201610244382
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月19日 公开号201610244382.1, CN 106067444 A, CN 106067444A, CN 201610244382, CN-A-106067444, CN106067444 A, CN106067444A, CN201610244382, CN201610244382.1
【发明人】小川雄辉, 长冈健辅, 小幡翼, 伴祐人
【申请人】株式会社迪思科