CN106992150A - 晶片的加工方法 - Google Patents

Abstract

提供晶片的加工方法，该晶片在由交叉形成的多条分割预定线划分的正面的各区域内形成有器件，该各器件具有在正面上突出的多个凸点，该晶片的加工方法具有如下的步骤：槽形成步骤，从晶片的正面沿着该分割预定线形成深度比该规定的厚度深且未将晶片完全切断的槽；树脂覆盖步骤，利用具有该凸点的高度的1.5倍～5倍的厚度的液状树脂来覆盖形成有该槽的晶片的该正面；树脂硬化步骤，在实施了该树脂覆盖步骤之后，使该液状树脂硬化；以及磨削步骤，在实施了该树脂硬化步骤之后，对晶片的背面进行磨削而使晶片薄化至该规定的厚度，并且使该槽露出于该背面，由此沿着该分割预定线对晶片进行分割而形成规定的厚度的多个器件芯片。

Description

晶片的加工方法

技术领域

本发明涉及晶片的加工方法，在该晶片中，在由交叉形成的多条分割预定线划分的正面的各区域内形成有器件，该各器件具有多个在正面上突出的凸点。

背景技术

在半导体器件芯片的制造工艺中，在由硅或化合物半导体构成的晶片正面上呈格子状形成有多条被称为间隔道的分割预定线，在由分割预定线划分的各区域内形成有LSI等器件。在对这些晶片的背面进行磨削而将其薄化至规定的厚度之后，通过切削装置等沿着间隔道进行分割，由此，制造出各个半导体器件芯片。

近年来，作为用于实现半导体器件模块的轻薄短小化的技术，实用化了一种被称为倒装芯片键合的安装技术，在器件正面上形成有多个被称为凸点的金属突起物，使这些凸点与形成在配线基板上的电极直接接合(例如，参照日本特开2001-237278号公报)。

并且，作为将晶片分割成更薄的器件芯片的技术，开发并实用化了被称为所谓的先划片法(Dicing Before Grinding)的分割技术(例如，参照日本特开平11-40520号公报)。

该先划片法是以如下的方式来实施的技术，能够将器件芯片的厚度加工至50μm以下，该方式为：从半导体晶片或光器件晶片的正面沿着分割预定线形成规定的深度(相当于器件芯片的完工厚度的深度以上的深度)的分割槽，之后，对正面上形成有分割槽的晶片的背面进行磨削而使分割槽露出于该背面从而将晶片分割成各个器件芯片。

近年来，在正面上形成有凸点的晶片中还存在安装有被称为高凸点的高度较高的凸点的晶片。在对这样的晶片进行背面磨削时，将具有相当厚度的保护带粘接在晶片正面上而进行背面磨削。然而，由于凸点的高度较高，所以即使利用保护带来吸收凸点的凹凸而使其平坦化，也很难完全地平坦化。

其结果是，当在具有凸点的晶片的正面上粘接保护带而对晶片的背面进行磨削时，存在凸点的凹凸会转印到磨削面、或者磨削后的晶片的厚度偏差变大的问题。并且，在隔着保护带利用卡盘工作台对晶片进行吸引保持时，还存在因保护带无法完全跟随而使负压泄露从而导致晶片的吸引保持变得不完全的问题。

专利文献1：日本特开2001-237278号公报

专利文献2：日本特开平11-40520号公报

专利文献3：日本特开2012-160515号公报

专利文献4：日本特开2012-119594号公报

然而，关于具有吸收凸点的凹凸的厚度的保护带，除了费用较高的问题之外，还产生了如下问题：由于保护带的粘合层比较柔软，所以在磨削中芯片会在保护带上晃动，芯片彼此碰撞而导致芯片的外周缺陷或者晶片破裂。

发明内容

本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于提供一种晶片的加工方法，在抑制费用的同时，即使凸点的高度较高也不会使凸点的凹凸转印到磨削面上，磨削后的晶片的厚度偏差也被控制得很小，防止了在磨削中芯片彼此碰撞，当将晶片保持在卡盘工作台上时不会产生负压的泄露。

根据本发明，提供晶片的加工方法，该晶片在由交叉形成的多条分割预定线划分的正面的各区域内形成有器件，该各器件具有在正面上突出的多个凸点，该晶片的加工方法沿着该分割预定线对该晶片进行分割而形成规定的厚度的多个器件芯片，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：槽形成步骤，从晶片的正面沿着该分割预定线形成深度比该规定的厚度深且没有将晶片完全切断的槽；树脂覆盖步骤，利用具有该凸点的高度的1.5倍～5倍的厚度的液状树脂来覆盖形成有该槽的晶片的该正面；树脂硬化步骤，在实施了该树脂覆盖步骤之后，使该液状树脂硬化；以及磨削步骤，在实施了该树脂硬化步骤之后，对晶片的背面进行磨削而将晶片薄化至该规定的厚度并且使该槽露出于该背面，由此沿着该分割预定线对晶片分割而形成规定的厚度的多个器件芯片。

优选晶片的加工方法还具有如下的保护片配设步骤：与该树脂覆盖步骤同时或在实施了该树脂覆盖步骤之后，将保护片配设在该树脂上。

在本发明的加工方法中，由于在实施了树脂覆盖步骤之后，通过紫外线的照射或加热等外界刺激来使液状树脂硬化而将具有凸点的高度的1.5倍～5倍的厚度的树脂粘接在晶片的正面上从而进行晶片的背面磨削，所以能够防止芯片在磨削中晃动，通过硬化后的树脂来消除凸点的凹凸并防止针对磨削面的凸点的转印和晶片的厚度偏差，进而能够防止吸引保持时的负压的泄露。

附图说明

图1是各器件具有多个凸点的半导体晶片的立体图。

图2的(A)是示出槽形成步骤的剖视图，图2的(B)是槽形成步骤结束后的晶片的剖视图。

图3的(A)、(B)是对树脂覆盖步骤进行说明的剖视图。

图4的(A)、(B)是对树脂覆盖步骤进行说明的剖视图。

图5是示出树脂硬化步骤的剖视图。

图6的(A)是示出磨削步骤的局部剖视侧视图，图6的(B)是磨削步骤结束后的剖视图。

图7是示出转移步骤的剖视图。

图8是剥离步骤实施后的剖视图。

图9是示出拾取步骤的剖视图。

标号说明

11：半导体晶片；12：切削单元；13：分割预定线；14：主轴；15：器件；16：切削刀具；17：凸点；18：支承工作台；20：保护片；22：提供喷嘴；23：槽；24：树脂提供源；25：器件芯片；26：液状树脂；28：保持工作台；37：按压机构；40：紫外线灯；42：卡盘工作台；44：磨削单元；40：磨削磨轮。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。参照图1，示出了正面上所形成的各器件具有多个凸点的半导体晶片(以下，有时简称为晶片)11的立体图。

半导体晶片11由硅或化合物半导体形成，具有正面11a和背面11b，在正面11a上垂直地形成有多条分割预定线(间隔道)13，在由分割预定线13划分出的各区域内分别形成有LSI等器件15。

如图1的放大图所示，在各器件15的4个边上形成有多个突起状的凸点17。由于在各器件15的4个边上形成有凸点17，所以半导体晶片11具有形成有凸点17的器件区域(凸点形成区域)19和围绕器件区域19的外周剩余区域(凸点未形成区域)21。

本发明的晶片的加工方法是基于先划片法(Dicing Before Grinding)的加工方法，所以首先实施槽形成步骤，在晶片11的正面11a上沿着分割预定线13形成规定的深度(芯片的完工厚度以上的深度)的槽。

在本发明实施方式中，如图2的(A)所示，通过切削装置的切削单元12来实施该槽形成步骤。切削单元12包含：主轴14，其被高速地旋转驱动；以及切削刀具16，其固定在主轴14的前端。

在槽形成步骤中，使高速旋转的切削刀具16从晶片11的正面11a沿着分割预定线13切入规定的深度(芯片完工厚度以上的深度)，并对晶片11进行加工进给，由此，形成规定的深度的槽23。该规定的深度需要为没有完全切断晶片11的深度。

通过对切削刀具16进行分度进给，沿着在第1方向上伸长的分割预定线13形成规定的深度的槽23。接着，在将保持了晶片11的卡盘工作台旋转90°之后，沿着在与第1方向垂直的第2方向上伸长的分割预定线23形成规定的深度的槽23。图2的(B)示出了槽形成步骤结束后的晶片11的剖视图。

在本实施方式中，虽然通过切削装置实施了槽形成步骤，但也可以沿着分割预定线13对晶片11的正面11a照射对于晶片11具有吸收性的波长(例如为355nm)的激光束，通过激光束的烧蚀加工来形成规定的深度的槽23。

在槽形成步骤结束之后，实施树脂覆盖步骤，利用具有凸点17的高度的1.5倍～5倍的厚度的树脂来覆盖形成有槽23的晶片11的正面11a。参照图3的(A)～图4的(B)对该树脂覆盖步骤进行说明。

首先，如图3的(A)所示，在支承工作台18上配设保护片20，从与树脂提供源24连接的提供喷嘴22向保护片20上提供液状树脂26。树脂26是通过施加外界刺激而硬化的树脂，例如，可以采用通过紫外线的照射而硬化的紫外线硬化树脂或者通过加热而硬化的热硬化树脂。在本实施方式中，采用了紫外线硬化树脂来作为液状树脂26。

在向支承在支承工作台18上的保护片20上提供了液状树脂26之后，如图3的(B)所示，实施按压步骤，利用保持工作台28对晶片11的背面11b侧进行吸引保持，并将晶片11的正面11a侧推抵于液状树脂26上。

在图3的(B)中，保持工作台28由形成有圆形凹部30a的壳体30和吸引保持部32构成，其中，该吸引保持部32由嵌合在壳体30的圆形凹部30a中的多孔性陶瓷等形成。

吸引保持部32经由吸引路34而与吸引源36选择性地连接。保持工作台28构成为与按压机构37的支承部件38连结，能够通过按压机构37在上下方向上移动。

在按压步骤中，如图3的(B)和图4的(A)所示，通过按压机构37来使对晶片11进行吸引保持的保持工作台28朝向箭头A方向移动，从而将晶片11的正面11a推抵于被提供到保护片20上的液状树脂26上。

通过该推抵，液状树脂26在保护片20与晶片11之间扩展，如图4的(B)所示，晶片11的正面11a以凸点17被埋设的状态被液状树脂26覆盖。优选液状树脂26具有凸点17的高度的1.5倍～5倍的厚度。

利用具有这样的厚度的液状树脂来覆盖晶片11的正面11a，由此，凸点17的凹凸在保护片20上完全消除。另外，上述的按压步骤构成了树脂覆盖步骤的一部分。

另外，在上述的实施方式中，虽然在支承工作台18上配设保护片20，并在该保护片20上滴下液状树脂26而利用树脂26来覆盖晶片11的正面11a，但保护片26并不是必须的，也可以省略保护片20而向支承工作台18上直接提供液状树脂26，利用树脂26来覆盖晶片11的正面11a。在该情况下，需要支承工作台18的上表面十分平坦，并且硬化后的树脂26具有能够简单地从支承工作台18的上表面剥离的性质。

在实施了树脂覆盖步骤之后，实施使液状树脂26硬化的树脂硬化步骤。由于在本实施方式中采用紫外线硬化树脂来作为树脂26，所以如图5所示，从配置在支承工作台18的下方的紫外线灯40向液状树脂26照射紫外线而使树脂26硬化。

另外，支承工作台18和保护片20需要具有使从紫外线灯40照射的紫外线透过的性质。作为液状树脂26，在采用了热硬化性树脂的情况下，通过对液状树脂26进行加热而使其硬化。

在实施了树脂硬化步骤之后，实施磨削步骤，对晶片11的背面11b进行磨削而将晶片11薄化至规定的厚度，并且通过使槽23露出于背面11b而沿着分割预定线13对晶片11进行分割从而形成规定的厚度的多个器件芯片25。

在磨削步骤中，在实施了图5所示的树脂硬化步骤之后，如图6的(A)所示，将从支承工作台18上剥离的保护片20载置到磨削装置的卡盘工作台42上而利用卡盘工作台42隔着保护片20对晶片11进行吸引保持，并使晶片11的背面11b露出。

在图6的(A)中，磨削单元44包含：主轴16；轮安装座48，其固定在主轴16的前端；以及磨削磨轮50，其通过未图示的螺钉以能够装拆的方式安装在轮安装座48上。磨削磨轮50由环状的磨轮基台52和固定安装在磨轮基台52的下端部外周的多个磨削磨具54构成。

在磨削步骤中，一边使卡盘工作台42按照箭头a方向例如以300rpm旋转，一边使磨削磨轮50按照箭头b方向例如以6000rpm旋转，并且驱动未图示的磨削进给机构而使磨削磨具54按压到晶片11的背面11b从而对晶片11的背面11b进行磨削。

当对晶片11的背面11b进行磨削而使晶片11薄化至规定的厚度时，如图6的(B)所示，槽23露出于晶片11的背面11b而将晶片11分割成多个器件芯片25。在图6的(B)中示出了磨削步骤实施后的晶片11的剖视图。

在本实施方式的磨削步骤中，由于形成在晶片11的正面11a的多个凸点17被埋设在树脂26中而凸点17的凹凸被树脂26完全吸收，所以能够对晶片11的背面11b进行磨削而将晶片11加工成均匀的厚度。

在实施了磨削步骤之后，如图7所示，实施转移步骤，将晶片11的背面11b粘接在粘合带T上，该粘合带T的外周部被安装在环状框架F上。接着，如图8所示，实施剥离步骤，将树脂26和保护片20从晶片11的正面11a剥离。由于树脂26因紫外线的照射而硬化，所以能够简单地将树脂26和保护片20从晶片11的正面11a剥离。

在剥离步骤实施之后，如图9所示，实施拾取步骤，通过未图示的拾取装置从粘合带T拾取器件芯片25，并将拾取的器件芯片25收纳到托盘等中。

Claims (2)

1.一种晶片的加工方法，该晶片在由交叉形成的多条分割预定线划分的正面的各区域内形成有器件，并且该各器件具有在正面上突出的多个凸点，该晶片的加工方法沿着该分割预定线对该晶片进行分割而形成规定的厚度的多个器件芯片，该晶片的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：

槽形成步骤，从晶片的正面沿着该分割预定线形成深度比该规定的厚度深且未将晶片完全切断的槽；

树脂覆盖步骤，利用具有该凸点的高度的1.5倍～5倍的厚度的液状树脂将形成有该槽的晶片的该正面覆盖；

树脂硬化步骤，在实施了该树脂覆盖步骤之后，使该液状树脂硬化；以及

磨削步骤，在实施了该树脂硬化步骤之后，对晶片的背面进行磨削而将晶片薄化至该规定的厚度并且使该槽露出于该背面，由此沿着该分割预定线对晶片进行分割而形成规定的厚度的多个器件芯片。

2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其特征在于，

该晶片的加工方法还具有如下的保护片配设步骤：与该树脂覆盖步骤同时或在实施了该树脂覆盖步骤之后，将保护片配设在该树脂上。