CN103681491A - 加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加工方法，在对晶片等板状物进行扩张来进行分割时，能够完全防止板状物的分割屑和粘接片的碎屑等异物的附着。当在晶片（1）配设在扩展带（13）上的状态下扩张扩展带（13）而将晶片（1）分割成芯片（3）时，将具有伸缩性的保护带（11）配设在晶片（1）的表面（1a）。在晶片（1）被分割成芯片（3）时产生的分割屑（1e）通过芯片（3）之间的间隙而附着在保护带（11）的背面侧的黏着层，从而防止分割屑（1e）附着在晶片（1）的表面（1a）。

Description

加工方法

技术领域

本发明涉及将半导体晶片等薄的板状物分割成多个芯片的加工方法。

背景技术

在表面形成有多个器件的半导体晶片等圆板状晶片被沿着器件间的分割预定线分割而被单片化成半导体芯片。在分割晶片中实施了这样的方法：在沿着分割预定线将从表面侧进行半切割而形成的槽或照射激光光束而形成的改性层等薄弱部分设为分割起点后，通过扩张粘贴在晶片的带等来施加外力，由此，沿着分割起点来断裂晶片，从而单片化成芯片。另外在该方法中存在这样的问题：断裂时产生的分割屑附着在晶片表面的器件上。

另一方面，为了预先将安装芯片时的粘接层形成到背面而提供了这样的技术：在将DAF（Die Attach Film，芯片贴膜）等粘接层形成用的粘接片粘贴到晶片的背面的状态下，来分割晶片。该情况下，粘接片形成为直径比晶片直径稍大，粘贴在晶片背面的粘接片的一部分从晶片的外周探出。这时，在分割晶片时，粘接片与晶片一起被分割，但是在采用通过经扩展带等扩张晶片来分割晶片的方法时，存在这样的问题：从晶片的外周探出的部分也被分裂，并且在那时产生的粘接片的碎屑会附着在晶片的表面。

因此，为了解决该问题，提出了这样的技术：在晶片的扩张中通过鼓风构件对晶片表面喷出空气，以便使晶片的分割屑和粘接片的碎屑不会附着在晶片表面（专利文献1）。

现有专利文献

专利文献1：日本特开2009-272503号公报

但是，即使通过上述文献所记载的技术也难以完全防止晶片的分割屑和粘接片的碎屑等异物附着到晶片表面。

发明内容

本发明是鉴于上述事情而完成的发明，其主要的技术课题在于提供一种加工方法，当对晶片等板状物进行扩张来进行分割时，能够完全防止板状物的分割屑和粘接片的碎屑等异物的附着。

本发明的加工方法是在表面配设有具有伸缩性的保护带并且沿着分割预定线形成有分割起点的板状物的加工方法，上述加工方法的特征在于，具有：粘贴步骤，将扩展带粘贴到在表面粘贴有上述保护带的板状物的背面侧；扩展步骤，在实施了上述粘贴步骤后，在上述保护带配设于板状物的表面的状态下扩张上述扩展带，从而从上述分割起点将板状物分割成一个个芯片；以及保护带除去步骤，在实施了上述扩展步骤后，除去配设在板状物的表面的上述保护带。

在本发明的加工方法中，在实施扩展步骤时板状物被分割成芯片，但是由于在板状物的表面预先粘贴有具有伸缩性的保护带，所以由板状物的分割而产生的分割屑通过芯片间的间隙而附着在保护带。在实施了扩展步骤后，由于通过保护带除去步骤而从板状物上除去附着有分割屑的保护带，所以能够完全防止分割屑附着在板状物的表面。

在本发明中，包括如下的方式，上述加工方法具有环状框架粘贴步骤，在该环状框架粘贴步骤中，在实施了上述保护带除去步骤后，在维持了分割板状物而形成的一个个芯片间的间隔的状态下将环状框架粘贴到上述扩展带，形成将分割板状物而形成的多个上述芯片收纳在上述环状框架的开口的方式。根据该方式，维持分割后的一个个芯片间的间隔，通过对环状框架进行处理能够使芯片不损伤地进行搬送等。

另外，在本发明中，包括这样的方式，上述加工方法具有间隔形成步骤，在该间隔形成步骤中，在实施了上述保护带除去步骤后，在实施上述环状框架粘贴步骤之前，扩张上述扩展带，从而在分割板状物而形成的一个个芯片间形成预定的间隔。通过追加该间隔形成步骤，能够确保分割出的一个个芯片之间的间隔，能够更可靠地防止因芯片之间的碰撞而损伤芯片。

另外，在本发明中，包括这样的方式，在上述粘贴步骤中，板状物经直径比板状物大的粘接片而粘贴在上述扩展带上，在上述扩展步骤中，沿着上述分割预定线来分割上述粘接片，并且对向板状物的外周探出的上述粘接片进行分裂。在该方式中，通过扩展步骤来使向板状物的外周侧探出的粘接片断裂。断裂时产生的粘接片的碎屑附着在保护带上，从而防止碎屑直接附着在板状物的表面。

发明效果

根据本发明，具有这样的效果，提供了一种加工方法，当对晶片等板状物进行扩张来进行分割时，能够完全防止板状物的分割屑和粘接片的碎屑等异物的附着。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的加工方法的保护带粘贴步骤的立体图。

图2是表示第1实施方式的加工方法的背面磨削步骤的立体图。

图3是表示第1实施方式的加工方法的改性层形成步骤的立体图。

图4是表示改性层形成步骤的详细情况的晶片的局部剖视图。

图5是表示第1实施方式的加工方法的粘贴步骤的立体图。

图6是表示第1实施方式的加工方法的扩展步骤的立体图。

图7是表示扩展步骤的剖视图。

图8是表示扩展步骤后的状态的立体图。

图9是表示第1实施方式的加工方法的保护带除去步骤的立体图。

图10是表示第1实施方式的加工方法的间隔形成步骤的立体图。

图11中，（a）是表示第1实施方式的加工方法的环状框架粘贴步骤的立体图，（b）是表示环状框架粘贴步骤后的扩展带切断的剖视图。

图12是表示在切断扩展带后从扩展装置搬出了晶片的状态的立体图。

图13是表示本发明的第2实施方式的加工方法的粘贴步骤的立体图。

图14是表示第2实施方式的加工方法的扩展步骤的立体图。

图15是表示第2实施方式的扩展步骤的剖视图。

图16是表示第2实施方式的扩展步骤后的状态的立体图。

图17是表示第2实施方式的加工方法的保护带除去步骤的立体图。

图18是表示本发明的第3实施方式的扩展装置的剖视图，（a）表示放置了晶片的状态，（b）表示进行了扩展步骤的状态。

标号说明

1…晶片（板状物）

1a…晶片的表面

1b…晶片的背面

1c…改性层（分割起点）

3…芯片

11…保护带

12…粘接片

12a…粘接片的探出部

13…扩展带

14…环状框架

14a…环状框架的开口。

具体实施方式

以下，参照附图对包括本发明的加工方法的第1实施方式的晶片的加工方法进行说明。

（1）第1实施方式

（1-1）保护带粘贴步骤

如图1所示，将具有伸缩性的保护带11粘贴到半导体晶片等圆板状的晶片（板状物）1的表面1a整个面。在晶片1的表面（图1中下表面侧为表面）1a呈格子状地设定有多条分割预定线，在由分割预定线划分出的多个矩形形状的各器件区域分别形成有具有LSI（大规模集成电路）等电子回路的器件2。关于保护带11，使用在具有伸缩性的聚氯乙烯或聚烯烃等合成树脂性的带的一面形成有黏着层的保护带等，经黏着层以覆盖晶片1的表面的方式来粘贴保护带11。

（1-2）背面磨削步骤

接下来，如图2所示，使保护带11侧对准保持工作台21通过保持工作台21来保持晶片1，通过磨削构件22来磨削向上方露出的晶片1的背面1b，从而使晶片1薄化为预定厚度（例如50～100μm左右）。

保持工作台21是通过空气吸引产生的负压作用而将被加工物吸附保持到由多孔性材料形成的圆形形状的水平保持面上的一般众所周知的负压卡盘工作台，利用未图示的旋转驱动机构来使保持工作台21绕轴旋转。磨削构件22是这样的构件：在沿铅直方向延伸并由未图示的马达旋转驱动的主轴23的末端经凸缘24固定有磨削轮25，磨削构件22上下可动地配设于保持工作台21的上方。在磨削轮25的下表面外周部呈环状地排列紧固有多个磨具26。磨具26使用与晶片1的材质相应的材质，例如，使用通过金属粘合剂或树脂粘合剂等粘合剂来来将金刚石磨粒聚在一起而成形的金刚石磨具等。

在磨削步骤中，使保护带11侧对准保持面将晶片1装载到保持工作台21上，通过负压卡盘来吸附保持晶片1。并且，自保持工作台21以预定速度向一个方向旋转的状态起使磨削构件22下降，将旋转的磨削轮25的磨具26按压到晶片1的背面1b，从而对背面1b整面进行磨削。

（1-3）改性层形成步骤

接下来，沿着分割预定线照射相对于晶片1具有透射性的波长的激光光束，从而在晶片1的内部形成沿着分割预定线的改性层。关于改性层的形成，如图3所示，使保护带11侧对准与上述保持工作台21同样的能够旋转的负压卡盘式保持工作台31的保持面，将晶片1装载到保持工作台31上，通过负压卡盘来吸附保持晶片1。并且，如图4所示，在将聚光点定位到晶片1的内部的状态下，从配设于保持工作台31上方的激光照射构件32的照射部33，从磨削过的背面1b侧，沿着分割预定线照射相对于晶片1具有透射性的波长的激光光束L，从而形成改性层1c。

保持工作台31能够在图3所示的X方向以及Y方向移动，例如通过使保持工作台31在X方向移动的加工进给来进行激光光束L针对晶片1的扫描。该情况下，通过使保持工作台31在Y方向移动的分度进给来选择照射激光光束L的分割预定线。另外，为了将分割预定线设定为沿着X方向的状态，使保持工作台31旋转。从激光光束L的被照射面（晶片1的背面1b）在一定深度的位置以一定的层厚形成改性层1c。改性层1c具有强度比晶片1内的其他部分低的特性，并且在之后的扩展步骤中成为晶片1的分割起点。

（1-4）粘贴步骤

接下来，如图5所示，将晶片1的背面1b侧配设到扩展带13上。扩展带13例如是在聚氯乙烯或聚烯烃等具有伸缩性的合成树脂片等的一面形成有黏着层的扩展带，使用比晶片1大的矩形形状的扩展带或卷绕为卷筒状的扩展带。粘贴步骤中，将晶片1的背面1b对准并粘贴到扩展到13的中央部的黏着层侧。

（1-5）扩展步骤

接下来，进行如下的扩展步骤：在保护带11配设于晶片1的表面1a的状态下扩张扩展带13，从改性层1c将晶片1分割成一个个芯片3。

在扩展步骤中，使用图6以及图7所示的扩展装置40。扩展装置40具有夹紧部件41，夹紧部件41分别把持扩展带13四个边的端缘并向与端缘正交的外侧牵拉。夹紧部件41是以上下对称的状态组合了截面为L字状的框架42而得到的结构，在各框架42的内侧接近地排列有多个辊子43。这些辊子43以能够以正交于框架42的长边方向的旋转轴为中心旋转的方式支撑在框架42。扩展带13被夹持在上下的辊子43之间，当扩展带13在夹持状态下在沿着端缘的方向伸长时，辊子43追随于此而滚动。

关于扩展带13的扩张，首先，使扩展带13的四个边的端缘穿过扩展装置40的各夹紧部件41的上下框架42之间，使上下的框架42彼此靠近，通过上下的辊子43来夹持扩展带13。接着，使夹紧部件41向外侧（图6以及图7的箭头方向）移动从而扩张扩展带13。由于由夹紧部件41的辊子43来夹持，即使由于扩张而在扩展带13产生不平衡的形变，通过辊子43的滚动，能够释放该形变，能够均匀地扩张扩展带13。

通过像这样扩张扩展带13，如图8所示，晶片1被从分割起点即改性层1c沿着分割预定线分割成一个个芯片3。由于保护带11具有伸缩性，所以保护带11在粘贴在晶片1的表面1a的情况下与扩展带13一起扩张，由此允许扩大各芯片3之间的间隔。

在将晶片1分割成芯片3时产生分割屑，分割屑要穿过芯片3之间的间隙而飞散到晶片1的表面侧，但是该分割屑附着在保护带11的背面的黏着层。

（1-6）保护带除去步骤

接下来，如图9所示，除去配设在晶片1的表面1a的保护带11。在除去的保护带11的背面侧的黏着层附着有如图所示由分割而产生、要穿过芯片3之间的间隙而飞散的分割屑1e，除去了保护带11的晶片1的表面1a是清洁的状态。

（1-7）间隔形成步骤

接下来，如图10所示，再次通过扩展装置40来扩张扩展带13，在分割晶片1而形成的一个个芯片3之间形成预定的间隔。

（1-8）环状框架粘贴步骤

接下来，在维持了分割晶片1而形成的一个个芯片3之间的间隔的状态下，如图11的（a）所示，将环状框架14粘贴到扩展带13的形成有黏着层的表面侧。环状框架14是具有能够配设在夹紧部件41内侧的大小的框架，该环状框架14由不锈钢等具有刚性的金属板形成。环状框架14以与晶片1为同心状的方式粘贴到扩展带13，由此分割晶片1而形成的多个芯片3为收纳在环状框架14的开口14a的状态。

然后，如图11的（b）所示，通过切断机50来切断环状框架14的背面侧的扩展带13的粘贴部分。由此，从扩展装置40搬出图12所示的结构，上述结构处于这样的状态：晶片1被分割而形成的多个芯片3粘贴于扩展带13的中心。通过使用环状框架14来处理芯片3，并转移到下一工序（例如从扩展带13拾取芯片3的拾取工序）。

（1-9）作用效果

在如上所述的第1实施方式的加工方法中，在实施扩展步骤时晶片1被分割成芯片3，但是由于在晶片1的表面1a预先粘贴有具有伸缩性的保护带11，所以分割晶片1而产生的分割屑1e通过芯片3之间的间隙而附着在保护带11的背面侧的黏着层。在实施了扩展步骤后，由于通过保护带除去步骤而从晶片1除去附着有分割屑1e的保护带11，所以能够完全防止分割屑1e附着在晶片1的表面1a。

在本实施方式中，在实施了扩展步骤而将晶片1分割成多个芯片3之后，在维持了分割后的一个个芯片3之间的间隔的状态下，将环状框架14粘贴到扩展带13。由此，扩展带13以扩张了的状态保持在环状框架14，从而维持分割后的一个个芯片3之间的间隔。因此通过对环状框架14进行处理，能够不使芯片3损伤地进行搬送等。

另外，在本实施方式中，在实施了保护带除去步骤后，在实施环状框架粘贴步骤之前，实施间隔形成步骤，在该间隔形成步骤中，再次扩张扩展带，在分割晶片1而形成的一个个芯片3之间形成预定的间隔。通过实施该间隔形成步骤，能够确保分割出的一个个芯片3之间的间隔，能够更可靠地防止因芯片3之间的碰撞而损伤芯片3。

另外，在上述实施方式中，保护部件11是防止晶片1的分割屑1e附着在晶片表面的保护部件，但是由于在开头的加工即背面磨削步骤之前将保护部件11粘贴到晶片表面，所以在背面磨削步骤以后，在除去保护部件11之前进行的加工中，存在这样的优点：通过保护部件11例如使保持工作台21、31不直接抵接于表面1a，能够将保护部件11活用为用于保护器件2的保护部件。

另外，也可以根据需要来进行间隔形成步骤，如果通过扩展步骤而在芯片3之间形成有足够宽的间隔的话，也可以省略间隔形成步骤。

（2）第2实施方式

接下来，对变更了上述粘贴步骤以后的第2实施方式进行说明。

（2-1）粘贴步骤

如图13所示，经直径比晶片1大的粘接片12将晶片1的背面1b侧配设到扩展带13上。在该粘贴步骤中，将由DAF等构成的粘接片12呈圆形形状地配设到扩展带13的黏着层侧，接着将晶片1的背面1b侧对准并粘贴到该粘接片12上。另外，也可以将晶片1粘贴到预先配设有圆形形状的粘接片12的扩展带13。或者，还可以将粘接片12粘贴到晶片1的背面1b，再将该粘接片12粘贴到扩展带13的黏着层。粘接片12形成为直径比晶片1大的圆形形状，成为在晶片1的外周侧出现了粘接片12的探出部12a的状态。

（2-2）扩展步骤

接下来，如图14以及图15所示，在保护带11配设于晶片1的表面1a的状态下扩张扩展带13。

如图16所示，通过扩张扩展带13，晶片1被从分割起点即改性层1c沿着分割预定线分割成一个个芯片3，并且粘接片12沿着分割预定线分裂，从而形成带有粘接片12的芯片3，并扩大了各芯片3之间的间隔。另外，粘接片12的向晶片1的外周侧探出的探出部12a同时分裂。由于保护带11具有伸缩性，所以保护带11在粘贴在晶片1的表面1a的状态下与扩展带13一起扩张，由此允许各芯片3之间的间隔变宽。

在分割晶片1并且分裂粘接片12时，产生晶片1的分割屑和粘接片12的碎屑。这些分割屑和碎屑要通过芯片3之间的间隙而飞散至晶片1的表面1a侧，但是附着在保护带11的背面的黏着层。另外，在粘接片12与晶片1的分割一起分裂时，粘接片12的向晶片1的外周侧探出的探出部12a同时分裂，从探出部12a产生碎屑并分散，但是该探出部12a的碎屑附着在保护带11的表面。

在分裂粘接片12时冷却粘接片12的话，粘接片12容易分裂，所以是优选的。例如从表面侧直接、或经背面侧的扩展带13将冷却的空气等冷却流体喷出到粘接片12，由此能够冷却粘接片12。另外，也可以采用这样的方法：将扩展装置40整体收纳到冷却室内，将冷却室内的气氛温度设定为例如0℃～-30℃左右从而在冷却了整体的状态下来进行扩张。

（2-3）保护带除去步骤

接下来，如图17所示，除去配设在晶片1的表面1a的保护带11。在除去的保护带11的表面和背面附着有分裂粘接片12时产生并飞散的粘接片12的碎屑12b和分割晶片1时产生并飞散的晶片1的分割屑1e，除去了保护带11的晶片1的表面1a是洁净的状态。然后，与上述第1实施方式同样地，在根据需要而进行间隔形成步骤之后进行环状框架粘贴步骤，获得分割成带有粘接片12的芯片3的晶片1粘贴在扩展带13的状态。

（2-4）作用效果

在第2实施方式中，通过实施扩展步骤，将晶片1分割成芯片3并且沿着分割预定线来分裂粘接片12，晶片1的外周侧的粘接片12的探出部12a也被分裂。并且，分割、分裂时产生的粘接片12的碎屑12b和晶片1的分割屑1e附着在保护带11。在实施了扩展步骤后，由于从晶片1除去附着有粘接片12的碎屑12b和晶片1的分割屑1e的保护带11，所以能够完全防止碎屑12b和晶片的分割屑附着在晶片1的表面1a。

（3）第3实施方式

图18表示使用与上述不同的扩展装置60来扩张扩展带13的样子，在上述扩展带13经粘接片12粘贴有图12所示的晶片1。即，通过该扩展装置60也能够进行上述的扩展步骤。

此时的扩展装置60构成为：在圆筒状的工作台61的周围，配设有通过气缸装置62能够升降的升降工作台63，在将上述环状框架14预先粘贴到经粘接片12粘贴有晶片1的扩展带13的状态下来放置晶片1。工作台31的内部配设有向扩展带13喷出冷却流体的喷嘴64。

关于扩展带13的扩张，首先，如图18的（a）所示，将升降工作台63的高度位置设定为与工作台61相同，将扩展带13上的晶片1装载到工作台61的上端面，将环状框架14装载到升降工作台63上。接下来，通过设置在升降工作台63的夹紧装置65来将环状框架14固定在升降工作台63。

并且，如图18的（b）所示，在通过从喷嘴64喷出冷却流体而使粘接片12冷却了的状态下，进行如下的扩展步骤：缩小气缸装置62，来分割晶片1和粘接片12从而分割成一个个芯片3。当升降工作台63下降时，扩展带13向外侧扩张，从而按芯片3来分割晶片1和粘接片12，并且粘接片12的探出部12a分裂。

即使像这样通过扩展装置60也能够进行扩展步骤。由于扩展步骤中在晶片1的表面1a粘贴有保护带11，所以由扩展步骤产生的粘接片12的碎屑12b不会附着在晶片1的表面1a。

另外，在上述第1实施方式中，通过基于激光光束照射而形成的改性层1c来构成沿着晶片1的分割预定线形成的分割起点，但是分割起点也可以由例如通过切削加工和激光加工等而沿着晶片1的表面1a的分割预定线形成的槽等构成。

另外，晶片1的背面磨削与形成分割起点的顺序是任意的，也可以是与上述第1实施方式相反，在形成分割起点之后进行晶片1的背面磨削。

Claims (4)

1.一种加工方法，是在表面配设有具有伸缩性的保护带并且沿着分割预定线形成有分割起点的板状物的加工方法，

上述加工方法的特征在于，具有：

粘贴步骤，将扩展带粘贴到在表面粘贴有上述保护带的板状物的背面侧；

扩展步骤，在实施了上述粘贴步骤后，在上述保护带配设于板状物的表面的状态下扩张上述扩展带，从而从上述分割起点将板状物分割成一个个芯片；以及

保护带除去步骤，在实施了上述扩展步骤后，除去配设在板状物的表面的上述保护带。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，

上述加工方法具有环状框架粘贴步骤，在该环状框架粘贴步骤中，在实施了上述保护带除去步骤后，在维持了分割板状物而形成的一个个芯片间的间隔的状态下将环状框架粘贴到上述扩展带，形成将分割板状物而形成的多个上述芯片收纳在上述环状框架的开口的方式。

3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，

上述加工方法具有间隔形成步骤，在该间隔形成步骤中，在实施了上述保护带除去步骤后，在实施上述环状框架粘贴步骤之前，扩张上述扩展带，从而在分割板状物而形成的一个个芯片间形成预定的间隔。

4.根据权利要求1或2所述的加工方法，其特征在于，

在上述粘贴步骤中，板状物经直径比板状物大的粘接片而粘贴在上述扩展带上，在上述扩展步骤中，沿着上述分割预定线来分割上述粘接片，并且对向板状物的外周探出的上述粘接片进行分裂。

Images