CN104009002A - 层叠晶片的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供层叠晶片的加工方法，用于在晶片上层叠有芯片的层叠晶片中将芯片侧粘贴在粘合片上的状态下，也能够将晶片分割成各个芯片。该层叠晶片的加工方法的特征在于，至少在实施分割步骤之前具有如下固定步骤：在与外周剩余区域对应的区域上，在粘合片和晶片的表面的之间配设固定剂，将晶片的外周剩余区域固定在粘合片上。

Description

层叠晶片的加工方法

技术领域

本发明涉及在晶片上配设有多个芯片的层叠晶片的加工方法。

背景技术

以往，作为将多个半导体器件集成到一个封装中的方法之一，三维安装是已知的。该三维安装是将多个半导体器件芯片在三维方向上层叠并进行安装的方法，在三维上进行层叠的技术之一中存在CoW（Chip on waferr：晶片上的芯片）方式（例如，参照专利文献1。）。

在这样的三维安装中，形成了在晶片上层叠有芯片的层叠晶片，通过将该层叠晶片分割成各个芯片，形成了在芯片上层叠有芯片的状态的层叠芯片。

作为分割层叠晶片的方法，如专利文献2所公开的那样，已知有通过具有切削刀的切削装置进行切割的方法。

此外，作为分割层叠晶片的其他的方法，如专利文献3所公开的那样，已知有在照射激光束而形成改质层后对晶片施加外力来进行分割的方法。作为施加外力来进行分割的方法，例如已知专利文献4所公开的使用扩张装置的分割方法。

【专利文献1】日本特开2012-209522号公报

【专利文献2】日本特开2007-214201号公报

【专利文献3】日本专利第3408805号

【专利文献4】日本特开2010-034250号公报

作为层叠晶片的一个方式，已知在晶片状的中介层（中介层晶片）上层叠芯片而得到的层叠晶片。针对这样的方式的层叠晶片，为了实施在中介层上形成的凸块的特性检查，需要在分割成层叠芯片后，设为以被分割的中介层侧成为上侧的方式在粘合片上支撑芯片侧的状态。

为了实现该状态，考虑在将层叠晶片的芯片侧粘贴在粘合片上并使晶片状的中介层从上侧露出的状态下，对层叠晶片进行分割。

但是，在晶片状的中介层的外周剩余区域上未配设芯片，无法通过芯片使中介层粘贴在粘合片上。

因此，如专利文献4所公开的、使用扩张装置扩张粘合片并对晶片状的中介层施加外力的分割方法中，由于外周剩余区域未通过粘贴而固定在粘合片上，因此无法对配设芯片的区域与外周剩余区域之间的边界部分施加外力，产生在该边界部分上无法进行分割的问题。

不仅针对使用晶片状的中介层的层叠晶片存在该问题，针对在形成有器件的器件晶片上层叠了芯片的而得到的层叠晶片也同样存在该问题。

发明内容

本发明正是鉴于以上的问题点而完成的，其目的在于提供一种层叠晶片的加工方法，用于将在晶片上层叠有芯片的层叠晶片的芯片侧粘贴在粘合片上的状态下，也能够将晶片分割成各个芯片。

根据第1方面的发明，提供一种层叠晶片的加工方法，该层叠晶片具有晶片和芯片，该芯片分别层叠在晶片的表面的由交叉的多个分割预定线划分而成的各区域上，该层叠晶片具有层叠有多个芯片的芯片区域和围绕芯片区域的外周剩余区域，在芯片区域与外周剩余区域之间形成有阶差，该层叠晶片的加工方法的特征在于包括：粘合片粘贴步骤，在层叠晶片的芯片侧粘贴粘合片；分割起点形成步骤，在实施粘合片粘贴步骤之前或之后，在晶片上形成沿着层叠晶片的分割预定线的分割起点；以及分割步骤，在实施了粘合片粘贴步骤和分割起点形成步骤后，使粘合片扩张而对层叠晶片施加外力，从分割起点分割晶片，至少在实施分割步骤之前具有固定步骤，在该固定步骤中，在与外周剩余区域对应的区域上，在粘合片与晶片的表面之间配设固定剂，将晶片的外周剩余区域固定在粘合片上。

根据第2方面的发明，提供第1方面所述的层叠晶片的加工方法，其特征在于，粘合片是感压片，固定剂由紫外线硬化树脂构成，在固定步骤中，在与外周剩余区域对应的区域上，在粘合片和晶片的表面之间呈点线状地配设了固定剂后，隔着粘合片对固定剂照射紫外线，由此将晶片的外周剩余区域固定在粘合片上。

根据本发明，提供层叠晶片的加工方法，在晶片上层叠有芯片的层叠晶片中，在将芯片侧粘贴在粘合片上的状态下，也能够将晶片分割成各个芯片。

具体而言，至少在使粘合片扩张之前，实施以下的固定步骤：在与外周剩余区域对应的区域中，在粘合片和晶片的表面之间配设固定剂，将晶片的外周剩余区域固定在粘合片上。

由此，晶片的外周剩余区域的部位也能够通过固定剂固定在粘合片上，外力被传递到外周剩余区域16并呈放射状地作用拉力，能够在形成于芯片区域和外周剩余区域之间的边界部分的分割起点上使晶片破断。

附图说明

图1是示出层叠晶片的结构的立体图。

图2是示出粘合片粘贴步骤的立体图。

图3是示出粘合片粘贴步骤的侧视图。

图4是示出在粘合片上粘贴的层叠晶片的侧剖视图。

图5是示出分割起点形成步骤的侧视图。

图6是示出基于固定剂的外周剩余区域的固定的侧剖视图。

图7的（A）是说明胶状的固定剂的配置的立体图，（B）是说明进行硬化的固定剂的配置的立体图。

图8是示出分割步骤中的分割前的状态的侧剖视图。

图9是示出分割步骤中的分割后的状态的侧剖视图。

图10是示出使用紫外线硬化树脂作为固定剂的例子的侧剖视图。

标号说明

1：层叠晶片

11a：表面

12：芯片

13：分割预定线

14：芯片区域

16：外周剩余区域

17：改质层

18：粘合片

19：边界部分

40：固定剂

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是示出作为本发明的加工对象的一例的层叠晶片1的立体图。

层叠晶片1构成为，以在构成为薄板圆盘状的晶片的中介层11的表面11a上横纵排列多个芯片12、12的方式，配设在规定的位置。

在相邻的芯片12、12之间的区域中规定分割预定线13、13，预定沿着该分割预定线13、13进行分割。

在中介层11的表面11a上，将配设芯片12的区域设为芯片区域14，芯片区域14的外周的部位设为外周剩余区域16。

芯片区域14构成为比外周剩余区域16高出芯片12的厚度，因此，在芯片区域14与外周剩余区域16的边界部分形成阶差15。由于该阶差15的存在，在将层叠晶片1的芯片区域14粘贴在粘合片18（图2）的情况下，外周剩余区域16从粘合片18浮起。

因此，即使在扩张粘合片18来进行分割的情况下，也不会对从粘合片18浮起的外周剩余区域16施加外力，从而无法进行在芯片区域14与外周剩余区域16之间的分割。

因此，在本实施例中，通过以下的方法进行层叠晶片1的分割。首先，如图2和图3所示，实施了在层叠晶片1的芯片12侧粘贴粘合片18的粘合片粘贴步骤。

如图2和图3所示，在层叠晶片1中，将中介层11的背面11b作为上侧，使芯片12（芯片区域14）与粘合片18的粘合层18a相对，将芯片12粘贴在粘合层18a上。

这里，粘合片18的基材18b（图3）例如能够由PO（聚烯烃）、PVC（聚氯乙烯）、PE（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等构成。此外，粘合层18a（糊层）能够由橡胶系或丙烯酸系的树脂构成。

此外，将具有环绕层叠晶片1的大小的开口部20a的环状框架20粘贴在粘合片18上。

然后，如图4所示，适当切断粘合片18，以使其收进环状框架20的外周内，由此，构成隔着粘合片18将层叠晶片1固定在环状框架20上的晶片单元22。

接着，如图5所示，在实施粘合片粘贴步骤之前或之后，实施分割起点形成步骤，在该分割起点形成步骤中，在中介层11中形成沿着层叠晶片1的分割预定线13的分割起点。

在本实施方式中，如图5所示，在实施了粘合片粘贴步骤后，通过激光照射单元30在中介层11中形成改质层，由此形成分割起点。

在图5的例中，通过夹具32保持环状框架20，在保持台34中，隔着粘合片18吸引保持层叠晶片1。

然后，将保持台34在箭头X1方向上加工进给，并且从激光照射单元30向中介层11照射激光束，由此，如图6所示，沿着分割预定线13在中介层11内形成改质层17。

另外，除了如本实施方式那样，通过激光束照射形成分割起点（改质层17）以外，也可以通过激光烧蚀加工形成激光加工槽，或者通过具有旋转的切削刀的切削装置形成切削槽，从而构成分割起点。

此外，也可以是，在实施粘合片粘贴步骤之前，预先实施分割起点形成步骤，预先形成改质层17，然后，如图3所示，将形成了改质层的层叠晶片1粘贴在粘合片18上。

然后，除了以上说明的各步骤以外，还实施以下的固定步骤：在与外周剩余区域16对应的区域中，在粘合片18与中介层11的表面11a之间配设固定剂40（图4），将中介层11的外周剩余区域16固定在粘合片18上。

在实施后述的分割步骤之前实施该固定步骤即可，预定在上述各步骤中的任意一个步骤之前或之后实施。

图6中示出在中介层11的表面11a配设固定剂40、通过固定剂40将中介层11的外周剩余区域16粘贴到粘合片18的状态。

该固定剂40例如能够使用胶状的粘接剂，考虑以绕着中介层11的周边（沿着边）的方式注出固定剂40，由此向中介层11的外周剩余区域16与粘合片18之间的间隙S提供固定剂40。

此外，例如，如图1所示，能够在使中介层11的表面11a朝上露出的状态下进行该固定剂40的配设，即，能够在粘合片粘贴步骤之前进行实施。由此，与粘合片粘贴步骤同时地实施固定步骤。

或者，如图4所示，能够在将中介层11的表面11a粘贴在粘合片18上的状态下进行，即，能够在粘合片粘贴步骤之后进行实施。或者，如图5所示，能够在通过激光束照射等形成了分割起点后进行，即，能够在分割起点形成步骤后进行实施。

而且，关于固定剂40的配设，除了通过用于涂布固定剂40的涂布装置自动地提供以外，也可以通过作业员手动作业来进行。此外，除了如图7的（A）所示连续地提供固定剂40，绕着中介层11的周辺（沿着边）以外，也可以如图7的（B）所示断续地提供固定剂41，将固定剂41配置成点线状。

固定剂40不需要停留在中介层11和粘合片18之间的间隙S（图6）中，也可以绕到中介层11的外周缘或背面11b，由此用固定剂40覆盖背面11b。

接着，如图8和图9所示，实施如下的分割步骤：使粘合片18扩张而对层叠晶片1施加外力，从分割起点（改质层17）分割中介层11。

在本实施方式中使用分割装置50，该分割装置50具有保持在粘合片18上粘贴的层叠晶片1的保持台51、和保持环状框架20的框架保持部件56。

框架保持部件56通过气缸55的驱动而从图8所示的保持位置下降至图9所示的扩张位置，使保持台51和框架保持部件56在铅直方向上相对移动。

此时，在框架保持部件56的载置面56a上保持的环状框架20下降，在环状框架20上安装的粘合片18与保持台51的上端缘抵接，主要在半径方向上被扩张。

其结果是，外力被传递到粘贴在粘合片18上的中介层11，并呈放射状地作用拉力，当拉力对中介层11呈放射状地作用时，由于沿着分割预定线13（参照图1）形成的改质层17强度降低，因此，该改质层17成为分割基点，中介层11沿着改质层17被破断，被分割成各个芯片1A、1A。

而且，在该分割步骤时，由于中介层11的外周剩余区域16的部位也通过固定剂40被固定在粘合片18上，因此，外力还传递到外周剩余区域16，拉力呈放射状地进行作用，在芯片区域14和外周剩余区域16之间的边界部分19上形成的改质层17中，使中介层11破断。

如以上那样，能够实施本发明。

即，提供一种层叠晶片1的加工方法，该层叠晶片1具有芯片12和作为晶片的中介层11，该芯片12分别层叠在中介层11的表面的由交叉的多个分割预定线13划分而成的各区域上，该层叠晶片1具有层叠有多个芯片12的芯片区域14和围绕芯片区域14的外周剩余区域16，在芯片区域14和外周剩余区域16之间形成有阶差15，该层叠晶片1的加工方法包括：粘合片粘贴步骤，在层叠晶片1的芯片12侧粘贴粘合片18；分割起点形成步骤，在实施粘合片粘贴步骤之前或之后，在中介层11上形成沿着层叠晶片1的分割预定线13的分割起点；以及分割步骤，在实施了粘合片粘贴步骤和分割起点形成步骤后，使粘合片18扩张而对层叠晶片1施加外力，从分割起点分割中介层11，至少在实施分割步骤之前具有如下的固定步骤：在与外周剩余区域16对应的区域上，在粘合片18与中介层11的表面11a之间配设固定剂40，将中介层11的外周剩余区域16固定在粘合片18上。

根据该加工方法，由于作为晶片的中介层11的外周剩余区域16的部位也通过固定剂40被固定在粘合片18上，因此，外力还传递到外周剩余区域16，拉力呈放射状地进行作用，能够在芯片区域14和外周剩余区域16之间的边界部分19上形成的改质层17中，使中介层11破断。

另外，在以上的实施方式中，说明了使用中介层11作为晶片的层叠晶片1的例子，但是，针对在形成有器件的器件晶片上层叠了芯片的层叠晶片也能够应用本发明。

此外，也可以是，如图7的（B）所示的实施方式那样，粘合片18是通过压接而进行粘贴的感压片，固定剂41由紫外线硬化树脂构成，在固定步骤中，在与外周剩余区域16对应的区域上，在粘合片18和中介层11的表面11a之间将固定剂41配设成点线状后，如图10所示，通过隔着粘合片18对固定剂41照射紫外线42，将中介层11的外周剩余区域16固定在粘合片18上。

该实施方式是特别适合使用紫外线硬化树脂作为进行硬化的类型的固定剂41的情况的实施方式。这是因为，如果不配设成点线状，即如果不隔开间隔断续地配置，则由于固定剂硬化，会阻碍分割步骤时的粘合片18的扩张。

在图10所示的实施方式中，通过从粘合片18的背面侧对固定剂41照射来自紫外线照射装置44的紫外线42，使固定剂41硬化。

由于该固定剂41在中介层11的外周剩余区域16中被配置成点线状，所以，在散布的固定剂41之间形成空隙部43（图7的（B）），因此能够在该空隙部43中允许粘合片18的扩张，对中介层11的全部区域传递外力，使放射状的拉力进行作用。

Claims (2)

1.一种层叠晶片的加工方法，该层叠晶片具有晶片和芯片，该芯片分别层叠在该晶片的表面的由交叉的多个分割预定线划分而成的各区域上，该层叠晶片具有层叠有多个该芯片的芯片区域和围绕该芯片区域的外周剩余区域，在该芯片区域与该外周剩余区域之间形成有阶差，

该层叠晶片的加工方法的特征在于包括：

粘合片粘贴步骤，在层叠晶片的该芯片侧粘贴粘合片；

分割起点形成步骤，在实施粘合片粘贴步骤之前或之后，在该晶片上形成沿着该层叠晶片的该分割预定线的分割起点；以及

分割步骤，在实施了该粘合片粘贴步骤和该分割起点形成步骤后，使该粘合片扩张而对该层叠晶片施加外力，从该分割起点起分割该晶片，

至少在实施该分割步骤之前包括固定步骤，在该固定步骤中，在与该外周剩余区域对应的区域上，在该粘合片与该晶片的表面之间配设固定剂，将该晶片的该外周剩余区域固定在该粘合片上。

2.根据权利要求1所述的层叠晶片的加工方法，其特征在于，

所述粘合片是感压片，

所述固定剂由紫外线硬化树脂构成，

在所述固定步骤中，在与该外周剩余区域对应的区域上，在该粘合片与该晶片的表面之间呈点线状地配设了该固定剂后，隔着该粘合片而对该固定剂照射紫外线，由此将该晶片的该外周剩余区域固定在该粘合片上。