CN112838001A - 晶片的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供晶片的加工方法,在对两层构造的晶片进行加工时,即使对晶片的背面进行磨削而薄化,也不会在外周形成刀刃,并且能够解决示出晶体取向的凹口消失而给后续工序中的处理带来障碍的问题。该晶片的加工方法对在第一晶片的正面上层叠第二晶片而构成的二层构造的晶片进行加工,其中,该晶片的加工方法包含如下的工序:阶梯差部形成工序,从第二晶片侧切削至到达第一晶片的外周剩余区域且与第一晶片的完工厚度对应的深度,将形成于第二晶片的外周端的倒角部去除,在第一晶片的外周剩余区域形成环状的阶梯差部;以及第二晶片磨削工序,在实施了该阶梯差部形成工序之后,对第二晶片的露出面进行磨削而使第二晶片形成为规定的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法,对在第一晶片的正面上层叠第二晶片而得的两层构造的晶片进行加工。
背景技术
晶片在正面上具有由交叉的多条分割预定线划分而形成有IC、LSI等多个器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域,该晶片在背面被磨削而形成为规定的厚度之后,通过切割装置、激光加工装置分割成各个器件芯片,分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
另外,将形成有器件的正面彼此贴合而得的两层构造的晶片也同样地在各个晶片的背面被磨削而形成为规定的厚度之后,通过切割装置、激光加工装置分割成各个器件芯片(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2010-225976号公报
当对上述两层构造的晶片的一方的晶片的背面和另一方的晶片的背面进行磨削而薄化时,形成于晶片的外周端的倒角部如刀刃那样锐利地变薄,有时在磨削中产生缺损。存在裂纹从该缺损到达器件区域而使形成于晶片上的器件损伤的问题,因此考虑在对晶片的背面进行磨削之前,将形成于晶片的外周端的倒角部切断而去除,从而解决上述问题。
但是,在对如上述那样将正面彼此贴合而得的两层构造的晶片进行加工时,若在对晶片的露出面(背面)进行磨削之前将形成于各晶片的外周端的倒角部切断而去除,则作为示出晶片的晶体取向的标记而形成的凹口会消失,从外观上来看,不清楚晶体取向,其结果是,存在给后续工序中的处理带来障碍的问题。
发明内容
由此,本发明的目的在于提供晶片的加工方法,在对两层构造的晶片进行加工时,即使对晶片的背面进行磨削而薄化,也不会在外周形成刀刃,并且能够解决示出晶体取向的凹口消失而给后续工序中的处理带来障碍的问题。
根据本发明,提供晶片的加工方法,对在第一晶片的正面上层叠第二晶片而构成的两层构造的晶片进行加工,该第一晶片在正面上具有由交叉的多条分割预定线划分而形成有多个器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域,其中,该晶片的加工方法具有如下的工序:阶梯差部形成工序,从该第二晶片侧切削至到达该第一晶片的外周剩余区域且与该第一晶片的完工厚度对应的深度,将形成于该第二晶片的外周端的倒角部去除,在该第一晶片的外周剩余区域形成环状的阶梯差部;第二晶片磨削工序,在实施了该阶梯差部形成工序之后,对该第二晶片的露出面进行磨削,使该第二晶片成为规定的厚度;环状改质层形成工序,在实施了该第二晶片磨削工序之后,将对于该第一晶片具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于该第一晶片的外周剩余区域所形成的该阶梯差部的根部的内部而进行照射,形成环状的改质层;保护带配设工序,在实施了该环状改质层形成工序之后,在该第二晶片的露出面上配设大小与该第一晶片对应的保护带;以及第一晶片磨削工序,在实施了该保护带配设工序之后,对该第一晶片的露出面进行磨削而对该改质层赋予刺激,使包含该阶梯差部在内的环状的区域沿着该改质层从该第一晶片分离而下落到该保护带上,并且将该第一晶片磨削至完工厚度。
优选具有如下的切削槽形成工序:在该第二晶片磨削工序之后且在该保护带配设工序之前,从该第二晶片侧进行切削而形成切削槽,该切削槽到达该第一晶片的分割预定线且包含深度与第一晶片的完工厚度对应的槽,在该第一晶片磨削工序中,将该两层构造的晶片分割成各个器件芯片。
优选具有如下的分割预定线改质层形成工序:在该第二晶片磨削工序之后且在该保护带配设工序之前,从该第二晶片侧照射对于该第一晶片和第二晶片具有透过性的波长的激光光线而形成从该第二晶片到达第一晶片的分割预定线的改质层,在该第一晶片磨削工序中,将该两层构造的晶片分割成各个器件芯片。
根据本发明,即使对两层构造的晶片进行磨削而使一方的晶片变薄,也不会在外周形成刀刃,由此解决了在磨削中产生缺损而使裂纹到达器件区域从而使器件损伤的问题。另外,即使对第一晶片的背面进行磨削而使第一晶片成为规定的厚度,由于包含形成于第一晶片的外周端的阶梯差部在内的环状的区域脱落而转移至保护带,从而保留示出晶体取向的凹口而解决了给后续工序中的处理带来障碍的问题。
附图说明
图1是示出将第一晶片和第二晶片的正面彼此贴合而形成两层构造的方式以及成为两层构造的晶片的立体图。
图2的(a)是示出阶梯差部形成工序的实施方式的立体图,图2的(b)是将实施阶梯差部形成工序的方式的一部分放大而示出的剖视图,图2的(c)是示出形成有阶梯差部的晶片的立体图。
图3是示出在实施第二晶片磨削工序时将晶片载置于卡盘工作台上的方式的立体图。
图4的(a)是示出第二晶片磨削工序的实施方式的立体图,图4的(b)是将实施了第二晶片磨削工序的晶片的一部分放大而示出的剖视图。
图5是示出保护带配设工序的实施方式的立体图。
图6的(a)是示出环状改质层形成工序的实施方式的立体图,图6的(b)是将图6的(a)所示的实施方式的一部分放大而示出的剖视图。
图7是示出将晶片载置于实施第一晶片磨削工序的卡盘工作台上的方式的立体图。
图8的(a)是示出第一晶片磨削工序的实施方式的立体图,图8的(b)是示出第一晶片磨削工序的磨削过程的局部放大剖视图。
图9的(a)是通过本实施方式进行了加工的晶片的立体图,图9的(b)是通过其他实施方式进行了加工的其他晶片的立体图。
图10的(a)是示出切削槽形成工序的实施方式的立体图以及形成有切削槽的晶片的局部放大剖视图,图10的(b)是示出分割预定线改质层形成工序的实施方式的立体图以及将形成有改质层的晶片的一部分放大而示出的剖视图。
标号说明
10:第一晶片;10a:正面;10b:背面;10c:器件区域;10d:外周剩余区域;10e:倒角部;10f:凹口(切口部);10g:完工厚度;10h:阶梯差部;12:器件;14:分割预定线;18:器件芯片;20:第二晶片;20a:正面;20b:背面;20c:器件区域;20d:外周剩余区域;20e:倒角部;20f:凹口;22:器件;24:分割预定线;30:第一切削装置;31:主轴壳体;32:主轴;33:切削刀具;40:磨削装置;41:卡盘工作台;41a:保持面;42:保持面;43:主轴;45:磨削磨轮;46:磨削磨具;50:第二切削装置;51:切削单元;52:主轴壳体;53:主轴;54:切削刀具;70:第一激光加工装置;72:激光光线照射单元;74:聚光器;80:第二激光加工装置;82:激光光线照射单元;84:聚光器;100:改质层;110:切削槽;120:改质层;W:晶片;LB1、LB2:激光光线。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明实施方式的晶片的加工方法进行详细的说明。
在图1中示出将第一晶片10和第二晶片20的正面彼此贴合而形成两层构造的方式以及形成为该两层构造的晶片W的立体图。第一晶片10例如由硅基板制成,在正面10a上由分割预定线14划分而形成有多个器件12,具有形成有多个器件12的器件区域10c和围绕器件区域10c的外周剩余区域10d。在外周剩余区域10d的外周端形成有去除了上下的角部而得的倒角部10e,并且形成有示出晶片10的晶体取向的凹口(切口)10f。
第二晶片20具有大致与第一晶片10同样的结构,例如由硅基板制成,在正面20a上由分割预定线24划分而形成有多个器件22,具有形成有多个器件22的器件区域20c和围绕器件区域20c的外周剩余区域20d。在外周剩余区域20d的外周端形成有倒角部20e,并且形成有示出晶片20的晶体取向的凹口(切口)20f。
在通过上述的第一晶片10和第二晶片20而形成两层构造的晶片W的情况下,如图1的上部所示,使第二晶片20翻转而使背面20b朝向上方,一边利用第一晶片10的凹口10f和第二晶片20的凹口20f进行对位,一边将第二晶片20贴合于第一晶片10的正面10a上。在将第二晶片20贴合于第一晶片10时,可以将未图示的粘接剂涂布在第一晶片10的正面10a上而成为一体。形成于第一晶片10的分割预定线14和形成于第二晶片20的分割预定线24按照在将第一晶片10和第二晶片20贴合时完全一致的方式进行设定。由此,在将晶片W分割成各个器件芯片时,沿着这些分割预定线14、24将晶片W分割。这样将第一晶片10和第二晶片20层叠,从而形成在本实施方式的加工方法中进行加工的两层构造的晶片W。另外,由图1的最下部所示的将晶片W的外周端的一部分放大的剖视图可理解,在构成晶片W的第一晶片10和第二晶片20的外周端形成有倒角部10e、倒角部20e,该倒角部10e、倒角部20e通过将外周端的上下的角部去除而进行了倒角的。
若准备了上述两层构造的晶片W,则将晶片W搬入至图2的(a)所示的第一切削装置30(仅示出一部分)。第一切削装置30例如具有:未图示的吸引保持工作台;主轴壳体31(双点划线示出);保持于主轴壳体31的主轴32;固定于主轴32的前端部的切削刀具33;以及在主轴壳体31的后端部使主轴32旋转的未图示的驱动电动机。
将搬入至第一切削装置30的晶片W按照第一晶片10位于下方、第二晶片20位于上方的方式载置于该吸引保持工作台上,使未图示的吸引源进行动作而进行吸引保持。接着,如图2的(a)所示,将切削刀具33定位于该吸引保持工作台所保持的晶片W的外周端,更具体而言将切削刀具33定位于包含形成于第二晶片20的外周端的倒角部20e在内的区域的上方。接着,使切削刀具33向箭头R1所示的方向旋转,并且使晶片W向箭头R2所示的方向旋转,如图2的(b)所示,使切削刀具33下降而沿着整个圆周将包含第二晶片20的倒角部20e在内的区域去除,并且切削至到达第一晶片10且与第一晶片10的完工厚度对应的深度(图中用10g示出)。切削刀具33的外周端面如图示那样形成为平坦面,因此如图2的(b)、图2的(c)所示,在第一晶片10上沿着整个圆周形成有环状的阶梯差部10h(阶梯差部形成工序)。另外,由图2的(c)可理解,第二晶片20的凹口20f被完全去除,但保留第一晶片10的凹口10f。
接着,实施对第二晶片20的作为露出面的背面20b侧进行磨削而形成为规定的厚度的第二晶片磨削工序。在实施第二晶片磨削工序时,将晶片W搬送至图3、图4所示的磨削装置40(仅示出一部分)。磨削装置40具有卡盘工作台41,卡盘工作台41构成为能够通过未图示的旋转驱动机构进行旋转,保持面41a由具有通气性的多孔性材料构成。卡盘工作台41与未图示的吸引源连接,通过使该吸引源进行动作而在卡盘工作台41的保持面41a上产生负压。另外,如图4的(a)所示,磨削装置40具有用于对载置于卡盘工作台41上的晶片W进行磨削而薄化的磨削单元42。磨削单元42具有:通过未图示的旋转驱动机构进行旋转的主轴43;安装于主轴43的下端的安装座44;以及安装于安装座44的下表面上的磨削磨轮45,在磨削磨轮45的下表面上呈环状配设有磨削磨具46。
若将晶片W搬送至磨削装置40,则如图3所示,按照使构成晶片W的第一晶片10侧朝向下方、第二晶片20侧朝向上方的方式载置于卡盘工作台41的保持面41a上,使该吸引源进行动作而进行吸引保持。另外,在将晶片W保持于卡盘工作台41时,可以在第一晶片10与卡盘工作台41之间配设保护带。
若将晶片W吸引保持于卡盘工作台41,则一边使磨削单元42的主轴43向图4的(a)中箭头R3所示的方向按照例如6000rpm进行旋转,一边使卡盘工作台41向箭头R4所示的方向按照例如300rpm进行旋转。并且,使磨削单元42下降而使磨削磨具46与第二晶片20的背面20b接触,将磨削磨轮45按照例如1μm/秒的磨削进给速度向与第二晶片20垂直的方向进行磨削进给。此时,可以一边通过未图示的接触式的测量仪对晶片W的厚度进行测量一边进行磨削,如图4的(b)所示,对第二晶片20的背面20b进行磨削,使第二晶片20成为规定的厚度,完成第二晶片磨削工序。在本实施方式中,预先将包含第二晶片20的倒角部20e的外周去除,因此即使对第二晶片20的背面20b进行磨削而薄化,也不会在第二晶片20的外周端形成刀刃,解决了在磨削中产生缺损而使裂纹到达第二晶片20的器件区域20c从而使器件22损伤的问题。
若完成了第二晶片磨削工序,则实施如下的工序:环状改质层形成工序,在形成于第一晶片10的外周剩余区域10d的阶梯差部10h的根部的内部呈环状形成改质层;以及保护带配设工序,在第二晶片20的露出面(背面20b)侧配设大小与第一晶片10对应的保护带T。在本实施方式中,首先如图5所示,对第二晶片20的背面20b配设并粘贴大小与第一晶片10对应的保护带T(保护带配设工序)。
接着,将粘贴有保护带T的晶片W搬送至图6的(a)所示的第一激光加工装置70。第一激光加工装置70具有未图示的能够旋转的卡盘工作台、激光光线照射单元72以及使该卡盘工作台和激光光线照射单元72相对地移动的未图示的移动单元。该卡盘工作台具有通气性,与未图示的吸引源连接。激光光线照射单元72具有包含振荡出对于第一晶片10具有透过性的波长的激光的激光振荡器、输出调整单元等的光学系统(均省略图示),从包含聚光透镜的聚光器74照射激光光线LB1。
若如图6的(a)所示将晶片W搬送至第一激光加工装置70,则按照构成晶片W的第一晶片10位于上方、保护带T位于下方的方式载置于该卡盘工作台上而进行吸引保持。接着,将激光光线照射单元70的聚光器74定位于第一晶片10的外周侧。然后,如图6的(a)和图6的(b)所示,将激光光线LB1的聚光点定位于形成在第一晶片10的阶梯差部10h的根部的内部而进行照射,并且使晶片W向图6的(a)中箭头R5所示的方向旋转。另外,将激光光线LB1的聚光点定位于在晶片W的厚度方向上不同的多个位置,使晶片W向箭头R5所示的方向旋转,从而重复实施激光加工。由此,如图6的(b)所示,沿着阶梯差部10h的根部的内部形成环状的改质层100(环状改质层形成工序)。另外,在形成改质层100时,也可以最初将聚光点定位于阶梯差部10h的根部的附近位置而开始激光光线LB1的照射,按照随着使该聚光点向第一晶片10的背面10b侧移动使改质层100慢慢地向晶片W的外周端侧扩展即倾斜的方式形成改质层100。
另外,实施上述环状改质层形成工序时的激光加工条件例如如下设定。
在上述实施方式中,在实施了保护带配设工序之后,从第一晶片10的背面10b侧照射激光光线LB1而实施了环状改质层形成工序,但本发明不限于此。例如也可以从第二晶片20的背面20b侧照射激光光线LB1而实施环状改质层形成工序。在该情况下,在对实施了上述第二晶片磨削工序之后的晶片W实施保护带配设工序之前,将晶片W搬送至图6的(a)所示的第一激光加工装置70,按照使第一晶片10的背面10b朝向下方、第二晶片20的背面20b侧朝向上方的方式载置于未图示的卡盘工作台上。并且,从上方将激光光线LB1的聚光点定位于第一晶片10的阶梯差部10h的根部的内部而进行照射,使晶片W与该卡盘工作台一起向箭头R5所示的方向旋转,形成与上述的改质层100同样的改质层。在实施了该环状改质层形成工序之后,实施参照图5进行说明的保护带配设工序。
若实施了上述的环状改质层形成工序和保护带配设工序,则将晶片W搬送至要对配设有保护带T的晶片W实施第一晶片磨削工序的图7和图8所示的磨削装置40。另外,磨削装置40使用实施上述第二晶片磨削工序的磨削装置40,因此省略了详细的说明。
若将晶片W搬送至磨削装置40,则如图7所示,将所搬送的晶片W按照使保护带T侧朝向下方、第一晶片10的背面10b朝向上方的方式载置于卡盘工作台41的保持面41a上而进行吸引保持。若将晶片W吸引保持于卡盘工作台41,则一边使磨削单元42的主轴43向图8的(a)中箭头R3所示的方向按照例如6000rpm进行旋转,一边使卡盘工作台41向箭头R4所示的方向按照例如300rpm进行旋转。并且,使磨削磨具46与第一晶片10的背面10b接触,将磨削磨轮45按照例如1μm/秒的磨削进给速度向与第一晶片10垂直的方向进行磨削进给。此时,可以一边通过未图示的接触式的测量仪对晶片W的厚度进行测量一边进行磨削。这里,参照图8对通过上述环状改质层形成工序形成的改质层100的作用进行说明。
如图8的(a)所示,当进行第一晶片10的背面10b的磨削时,图8的(b)的上部所示的第一晶片10的厚度慢慢减少。此时,从磨削单元42的磨削磨具46对晶片W赋予旋转振动、按压力等较强的刺激(外力)。该刺激作用于形成在第一晶片10的内部的环状的改质层100,慢慢地裂纹从改质层100向上下方向延伸,包含倒角部10e和阶梯差部10h在内的环状的区域沿着改质层100而慢慢地从第一晶片10分离。并且,由包含阶梯差部10h的环状的区域构成的环部件11如图8的(b)的下部所示那样从第一晶片10完全分离,向箭头R6所示的方向即向保护带T落下。对保护带T赋予有粘接力,从第一晶片10落下的环部件11被磨削单元42从上方强力地按压,因此环部件11不会旋转而是会粘贴于保护带T上。并且,环部件11与第一晶片10一起被磨削,层叠有第一晶片10和第二晶片20的两层构造的晶片W成为规定的厚度,成为图9的(a)所示的状态。
如上所述,环部件11相对于从第一晶片10分离前的状态以不旋转的方式落下并粘贴于保护带T上。由此,即使在环部件11从第一晶片10分离而落下之后,残留于环部件11的第一晶片10的凹口10f的位置不仅示出第一晶片10的晶体取向,而且也示出第二晶片20的晶体取向,在上述第一晶片磨削工序之后实施的其他工序例如通过切割装置、激光加工装置将晶片W分割成各个器件芯片的工序中,也能够作为示出晶片W的晶体取向的凹口利用,解决了在后续工序中不清楚晶体取向而带来障碍的问题。另外,通过保留环部件11,包含环部件11在内的晶片W的外径相对于加工前的状态一直维持,也解决了在将倒角部10e、20e去除的情况下晶片W的外径尺寸变小而与卡盘工作台的尺寸不一致的问题。另外,当在上述环状改质层形成工序中形成改质层100时,最初将聚光点定位于阶梯差部10h的根部的附近位置而开始激光光线LB1的照射,按照随着使聚光点向第一晶片10的背面10b侧移动使改质层100慢慢地向晶片W的外周端侧扩展即倾斜的方式形成改质层100的情况下,在该第一晶片磨削工序中,环部件11的落下变得更容易。
根据本发明,不限于上述实施方式,提供各种变形例。例如在上述实施方式中,在实施了第二晶片磨削工序之后,接着实施保护带配设工序,但本发明不限于此,可以在实施了第二晶片磨削工序之后至实施保护带配设工序之间的任意时机实施从第二晶片20侧形成将晶片W分割成各个器件芯片时的分割起点的工序。以下,参照图10对形成上述分割起点的工序的具体例进行说明。另外,以下所说明的工序均作为在上述第二晶片磨削工序之后且在实施环状改质层形成工序之前实施的工序进行说明,也可以在实施了环状改质层形成工序之后且在实施保护带配设工序之前实施。
在图10的(a)中示出了如下的工序(切削槽形成工序)的实施方式:在实施了第二晶片磨削工序之后,从第二晶片20侧进行切削而形成到达第一晶片10且包含深度与第一晶片10的完工厚度对应的槽在内的切削槽,将该切削槽作为将晶片W分割成各个器件芯片时的分割起点。
将实施了第二晶片磨削工序的晶片W搬送至图10的(a)所示的第二切削装置50。第二切削装置50具有:用于对晶片W进行吸引保持的卡盘工作台(省略图示);切削单元51;以及使该卡盘工作台和切削单元51在箭头X所示的X轴方向、箭头Y所示的Y轴方向以及旋转方向相对地移动的移动单元(省略图示)。切削单元51具有:切削刀具54,其固定于被主轴壳体52支承的主轴53的前端部,在外周具有切刃;以及刀具罩55,其对切削刀具54进行保护。在刀具罩55上,在与切削刀具54相邻的位置配设有切削水提供单元56,朝向切削位置提供经由刀具罩55而导入的切削水。在主轴53的另一端侧配设有未图示的电动机等旋转驱动源,通过该旋转驱动源使主轴53旋转,从而切削刀具54向箭头R7所示的方向旋转。
在通过上述第二切削装置50实施切削槽形成工序时,首先使用对准用的拍摄单元(省略图示)对该卡盘工作台所保持的晶片W进行拍摄。该拍摄单元包含能够透过晶片W而对第一晶片10的正面10a和第二晶片20的正面20a的分割预定线14和分割预定线24进行检测的红外线照射单元和红外线相机,对形成于构成晶片W的第一晶片10和第二晶片20的正面10a、20a的分割预定线14、24(参照图1)的位置进行检测。若对分割预定线14、24进行检测并将该位置信息存储于适当的控制单元(省略图示),则根据该位置信息,使该卡盘工作台所保持的晶片W和切削单元51在X轴方向上相对地移动而进行加工进给,并适当地在Y轴方向上进行分度进给,从而如图10的(a)的下部所示,从第二晶片20侧进行切削,沿着分割预定线14、24形成切削槽110,该切削槽110到达第一晶片10且包含深度与第一晶片10的完工厚度对应的槽110a。另外,使该卡盘工作台旋转90°,在与之前形成的切削槽110垂直的方向上也同样地沿着分割预定线14、24形成切削槽110。这样沿着晶片W的所有分割预定线14、24形成切削槽110。
当在上述的晶片的加工方法的基础上在第二晶片磨削工序之后且在保护带配设工序之前的任意时机实施该切削槽形成工序的情况下,当实施参照图8进行说明的第一晶片磨削工序而使第一晶片10成为完工厚度时,如图8的(b)所示,包含阶梯差部10h的环部件11沿着改质层100分离而向箭头R6所示的方向落下,并且如图9的(b)所示,晶片W沿着切削槽110被分割成各个器件芯片18。
作为形成将晶片W分割成各个器件芯片时的分割起点的工序,也可以代替上述切削槽形成工序而实施从第二晶片20侧形成到达第一晶片10的改质层的分割预定线改质层形成工序。参照图10的(b)进行更具体的说明。
将实施了第二晶片磨削工序的晶片W搬送至图10的(b)所示的第二激光加工装置80。第二激光加工装置80具有:未图示的卡盘工作台;激光光线照射单元82;以及使该卡盘工作台和激光光线照射单元82相对地移动的未图示的移动单元。激光光线照射单元82具有包含振荡出对于第一晶片10和第二晶片20具有透过性的波长的激光光线的激光振荡器、输出调整单元等的光学系统(均省略图示),具有从包含聚光透镜的聚光器84照射激光光线LB2的功能。
在通过上述第二激光加工装置80实施分割预定线改质层形成工序时,首先使用对准用的拍摄单元(省略图示)对该卡盘工作台所保持的晶片W进行拍摄。该拍摄单元包含能够透过晶片W而对第一晶片10的正面10a和第二晶片20的正面20a的分割预定线14和分割预定线24进行检测的红外线照射单元和红外线相机,对形成于构成晶片W的第一晶片10的正面10a和第二晶片20的正面20a的要加工的区域、即分割预定线14、24(参照图1)相重叠的位置进行检测。若对分割预定线14、24进行检测并将该位置信息存储于适当的控制单元(省略图示),则根据该位置信息,将聚光器84定位于该卡盘工作台所保持的晶片W的分割预定线14、24的加工开始位置的上方。接着,对聚光器84的上下方向的位置进行调整而将激光光线LB2的聚光点定位于成为第一晶片10的完工厚度的深度位置附近。进一步,根据该位置信息,使该卡盘工作台所保持的晶片W和激光光线照射单元82在X轴方向上相对地移动而进行加工进给,并适当地在Y轴方向上进行分度进给,从而沿着晶片W的所有分割预定线14、24形成改质层120。另外,使该卡盘工作台旋转90°,在与之前形成的改质层120垂直的方向上也同样地沿着分割预定线14、24形成改质层120。另外,使激光光线LB2的聚光点从成为第一晶片10的完工厚度的深度位置附近慢慢地上升至第二晶片20的背面20b附近而重复实施形成改质层120的激光加工,如图10的(b)的下部所示,按照跨越第一晶片10和第二晶片20这双方的方式形成。这样沿着晶片W的所有分割预定线14、24形成改质层120。
另外,实施上述分割预定线改质层形成工序时的激光加工条件例如如下设定。
同样地,在如上述那样在第二晶片磨削工序之后且在保护带配设工序之前实施分割预定线改质层形成工序的情况下,当实施参照图7进行说明的第一晶片磨削工序而使第一晶片10成为完工厚度时,如图8的(b)所示,形成于包含倒角部10e的外周剩余区域的环部件11从第一晶片10分离而落下并粘贴于保护带T上,并且晶片W沿着改质层120被分割成各个器件芯片18。
Claims (3)
1.一种晶片的加工方法,对在第一晶片的正面上层叠第二晶片而构成的两层构造的晶片进行加工,该第一晶片在正面上具有由交叉的多条分割预定线划分而形成有多个器件的器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域,其中,
该晶片的加工方法具有如下的工序:
阶梯差部形成工序,从该第二晶片侧切削至到达该第一晶片的外周剩余区域且与该第一晶片的完工厚度对应的深度,将形成于该第二晶片的外周端的倒角部去除,在该第一晶片的外周剩余区域形成环状的阶梯差部;
第二晶片磨削工序,在实施了该阶梯差部形成工序之后,对该第二晶片的露出面进行磨削,使该第二晶片成为规定的厚度;
环状改质层形成工序,在实施了该第二晶片磨削工序之后,将对于该第一晶片具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于该第一晶片的外周剩余区域所形成的该阶梯差部的根部的内部而进行照射,形成环状的改质层;
保护带配设工序,在实施了该环状改质层形成工序之后,在该第二晶片的露出面上配设大小与该第一晶片对应的保护带;以及
第一晶片磨削工序,在实施了该保护带配设工序之后,对该第一晶片的露出面进行磨削而对该改质层赋予刺激,使包含该阶梯差部在内的环状的区域沿着该改质层从该第一晶片分离而下落到该保护带上,并且将该第一晶片磨削至完工厚度。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法,其中,
该晶片的加工方法还具有如下的切削槽形成工序:在该第二晶片磨削工序之后且在该保护带配设工序之前,从该第二晶片侧进行切削而形成切削槽,该切削槽到达该第一晶片的分割预定线且包含深度与第一晶片的完工厚度对应的槽,
在该第一晶片磨削工序中,将该两层构造的晶片分割成各个器件芯片。
3.根据权利要求1所述的晶片的加工方法,其中,
该晶片的加工方法还具有如下的分割预定线改质层形成工序:在该第二晶片磨削工序之后且在该保护带配设工序之前,从该第二晶片侧照射对于该第一晶片和第二晶片具有透过性的波长的激光光线而形成从该第二晶片到达第一晶片的分割预定线的改质层,
在该第一晶片磨削工序中,将该两层构造的晶片分割成各个器件芯片。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05226305A (ja) * | 1992-02-10 | 1993-09-03 | Hitachi Ltd | 張合せウェハの製造方法 |
| US6271102B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-08-07 | International Business Machines Corporation | Method and system for dicing wafers, and semiconductor structures incorporating the products thereof |
| US20100099221A1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-22 | Disco Corporation | Stacked device manufacturing method |
| JP2010157670A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Nikon Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
| JP2013128070A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハ研削方法およびウェーハ研削装置 |
| JP2016025116A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
| TW201630063A (zh) * | 2014-11-17 | 2016-08-16 | 迪思科股份有限公司 | 二層構造晶圓的加工方法 |
| WO2019124031A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3991300B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2007-10-17 | 株式会社Sumco | 張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法 |
| JP2004111606A (ja) * | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハの加工方法 |
| US7674689B2 (en) * | 2007-09-20 | 2010-03-09 | Infineon Technologies Ag | Method of making an integrated circuit including singulating a semiconductor wafer |
| JP5134928B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2013-01-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | 加工対象物研削方法 |
| FR2935536B1 (fr) * | 2008-09-02 | 2010-09-24 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de detourage progressif |
| JP5307593B2 (ja) | 2009-03-25 | 2013-10-02 | 株式会社ディスコ | 積層ウェーハの分割方法 |
| JP6214192B2 (ja) * | 2013-04-11 | 2017-10-18 | 株式会社ディスコ | 加工方法 |
| DE102015112649B4 (de) * | 2015-07-31 | 2021-02-04 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum bilden eines halbleiterbauelements und halbleiterbauelement |
| US10818488B2 (en) * | 2017-11-13 | 2020-10-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Wafer structure and trimming method thereof |
| US11752576B2 (en) * | 2018-03-14 | 2023-09-12 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing system for removing peripheral portion of substrate, substrate processing method and computer readable recording medium thereof |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05226305A (ja) * | 1992-02-10 | 1993-09-03 | Hitachi Ltd | 張合せウェハの製造方法 |
| US6271102B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-08-07 | International Business Machines Corporation | Method and system for dicing wafers, and semiconductor structures incorporating the products thereof |
| US20100099221A1 (en) * | 2008-10-22 | 2010-04-22 | Disco Corporation | Stacked device manufacturing method |
| JP2010157670A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Nikon Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
| JP2013128070A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハ研削方法およびウェーハ研削装置 |
| JP2016025116A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
| TW201630063A (zh) * | 2014-11-17 | 2016-08-16 | 迪思科股份有限公司 | 二層構造晶圓的加工方法 |
| WO2019124031A1 (ja) * | 2017-12-19 | 2019-06-27 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体 |
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