TW201903877A - 器件晶片的製造方法 - Google Patents

Abstract

[課題]形成為在製造於正面形成有器件且於背面形成有膜之器件晶片的情況下，避免產生膜從晶片剝離、晶片噴飛、或是因晶片彼此的接觸所造成的損傷等。 [解決手段]一種器件晶片的製造方法，是於正面形成有器件且於背面形成有金屬膜之器件晶片的製造方法，其包含有：晶圓準備步驟，準備在正面之以交叉的複數條切割道所區劃出的各區域中分別形成有器件之晶圓；分割步驟，將晶圓沿著切割道分割成一個個的器件晶片；及金屬膜形成步驟，在已分割成一個個的器件晶片之晶圓的背面形成金屬膜。

Description

器件晶片的製造方法

發明領域 本發明是關於一種於正面形成有器件且於背面形成有膜之器件晶片的製造方法。

發明背景 目前存在有於背面形成有作為電極之金屬層的器件晶片、為了提升晶片的強度而於背面形成有樹脂層的器件晶片、或是於背面貼附有樹脂薄膜以作為黏晶(die attach)用之接合材的器件晶片。在製造此等器件晶片時，是在晶圓的狀態下，於背面形成金屬膜或樹脂膜或是貼附樹脂薄膜之後，對背面形成有該膜等之晶圓進行分割。然而，要將積層有不同材質之晶圓斷開是困難的，若以切割刀片切割具備樹脂等特別具有延展性之膜的晶圓時，會在切割刀片產生由膜造成的堵塞，而在膜上會產生毛邊。

近年來，為了提升由器件晶片的小型化所形成的晶圓分割時的生產性，所採用的是利用了電漿蝕刻裝置(例如，參照專利文獻1)的電漿切割。然而，以蝕刻氣體所進行的電漿切割並無法切斷上述各種的膜。於是，會進行例如在晶圓分割之後噴射乾冰來將上述膜斷開等，來因應處理(例如，參照專利文獻2)。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-037110號公報 專利文獻2：日本特開2016-096266號公報

發明概要 發明欲解決之課題 然而，要以上述專利文獻2所記載之方式而以乾冰之噴射來將膜完全地斷開是困難的，亦有在膜中產生未分割區域的疑慮。雖然可藉由提高乾冰的噴射壓力來抑制未分割區域的產生，但藉由高壓的乾冰的噴射會有膜從晶片剝離、發生晶片噴飛、晶片移動導致相鄰的晶片彼此接觸而造成損傷等疑慮。

據此，有下述課題：形成為在製造於正面形成有器件且於背面形成有膜之器件晶片的情況下，避免產生膜從晶片剝離、晶片噴飛、或是因晶片彼此的接觸所造成的損傷等。 用以解決課題之手段

用於解決上述課題之本發明，是一種於正面形成有器件且於背面形成有金屬膜之器件晶片的製造方法，其包含有： 晶圓準備步驟，準備在正面之以交叉的複數條切割道所區劃出的各區域中分別形成有器件之晶圓； 分割步驟，將該晶圓沿著該切割道分割成一個個的器件晶片；及 金屬膜形成步驟，在已分割成一個個的該器件晶片之該晶圓的背面形成該金屬膜。

較佳的是，在前述分割步驟中，是將前述晶圓從背面側薄化至預定厚度，而將已薄化的該晶圓沿著前述切割道分割成一個個的器件晶片。

較佳的是，在前述分割步驟中，是從前述晶圓之正面沿著前述切割道形成深度達到預定的成品厚度之溝，並將保護構件配設於形成有該溝之晶圓的正面，而在以保持機構保持該保護構件側的狀態下，將該晶圓從背面側薄化至該成品厚度，藉此將該晶圓分割成一個個的前述器件晶片。

較佳的是，在前述分割步驟中，是在已將對於前述晶圓具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點定位於該晶圓之內部的狀態下，沿著前述切割道照射該雷射光束，藉此形成沿著該切割道的改質層，並將形成有該改質層之晶圓從背面側磨削來進行薄化，藉此將該晶圓分割成一個個的前述器件晶片。 發明效果

本發明之器件晶片的製造方法，因為實施將晶圓沿著切割道分割成一個個的器件晶片的分割步驟，且於之後實施在已被分割成一個個的器件晶片之晶圓的背面形成金屬膜的金屬膜形成步驟，所以可以在不發生膜從晶片剝離、晶片噴飛、或是因晶片彼此接觸所造成的損傷等的情形下，製造於正面形成有器件且於背面形成有膜之器件晶片。

在分割步驟中，因為可以設成將晶圓從背面側薄化至預定厚度，而將已薄化的晶圓沿著切割道分割成一個個的器件晶片，藉此減少晶圓之膠帶轉貼次數等、或是在不實施晶圓之膠帶轉貼的情形下施行一連串的製程，所以可以使作業效率提升。

在分割步驟中，因為是從晶圓之正面沿著切割道形成深度達到預定的成品厚度之溝，並將保護構件配設於形成有溝之晶圓的正面，而在以保持機構保持保護構件側的狀態下，將晶圓從背面側薄化至成品厚度，藉此將晶圓分割成一個個的器件晶片，所以可以將在實施一連串的步驟時搬送已變薄之晶圓的風險消除。

在分割步驟中，因為可以在使對晶圓具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點定位於晶圓之內部的狀態下，沿著切割道照射雷射光束，藉此形成沿著切割道的改質層，並將形成有改質層之晶圓從背面側磨削來進行薄化，以將晶圓分割成一個個的器件晶片，藉此在不實施晶圓之膠帶轉貼的情況下實施一連串的製程，所以可以使作業效率提升。

用以實施發明之形態 (實施形態1) 以下，說明在實施本發明之器件晶片的製造方法之情況下的各步驟。

(1)晶圓準備步驟 首先，準備圖1所示之晶圓W。外形為圓形板狀的晶圓W是例如矽晶圓，於其正面Wa，在藉由互相垂直交叉之複數條切割道S所區劃出的複數個格子狀的區域中形成有IC或LSI等器件D。

晶圓W是為了讓分割為具備器件D之晶片後的操作處理容易進行，而如圖2所示，形成為藉由環狀框架F所支撐之狀態。亦即，首先將保護膠帶T1貼附於圖2所示之晶圓W的正面Wa。保護膠帶T1是具有比晶圓W的外徑更大之外徑的圓盤狀的膠帶，且具備例如對於機械性外力的適度的伸縮性。以載置於圖未示之黏貼台上之晶圓W的中心與環狀框架F之開口的中心大致一致的方式，將環狀框架F相對於晶圓W進行定位。然後，在黏貼台上藉由壓輥等將保護膠帶T1按壓並貼附於晶圓W之正面Wa。同時，將保護膠帶T1之黏著面的外周部也貼附於環狀框架F，藉此，背面Wb為露出之狀態的晶圓W變得可進行透過環狀框架F進行的操作處理。

(2)分割步驟 接著，晶圓W是被搬送到例如圖3所示之磨削裝置1。圖3所示之磨削裝置1是藉由磨削機構11磨削已保持於保持機構10上的晶圓W。 保持機構10具備有圓形的保持面100，該保持面100是以多孔質構件等所構成且吸引保持晶圓W，對保持面100連通有圖未示之吸引源。保持機構10可繞著Z軸方向的軸心旋轉，並且可在Y軸方向上往返移動。

磨削機構11具備軸方向為Z軸方向的主軸110、使主軸110旋轉驅動之圖未示的馬達、與主軸110之下端側連結的安裝座111、及可裝卸地裝設於安裝座111的下表面的磨削輪112。 磨削輪112具備圓環狀的輪基台112b、及環狀地配設於輪基台112b的下表面的複數個大致長方體形狀的磨削磨石112a。

首先，將晶圓W以背面Wb側向上的狀態載置於保持機構10的保持面100上，並藉由保持機構10進行吸引保持。接著，保持機構10往Y軸方向移動至磨削機構11的下方，例如磨削輪112的旋轉中心相對於晶圓W的旋轉中心在+Y方向上偏離相當於預定距離，而以使磨削磨石112a的旋轉軌道通過晶圓W的旋轉中心的方式來定位於預定的位置。

伴隨於將主軸110旋轉驅動來旋轉磨削輪112。又，將磨削機構11往-Z方向進給，使旋轉的磨削磨石112a抵接於晶圓W的背面Wb，藉此進行磨削加工。在磨削中，由於伴隨於保持機構10旋轉，保持於保持面100上的晶圓W也隨之旋轉，因此磨削磨石112a可進行晶圓W之背面Wb的整個面的磨削加工。在磨削加工中，是對磨削磨石112a與晶圓W的接觸部位供給磨削水，來冷卻並洗淨接觸部位。然後，將晶圓W磨削至所期望的厚度，即結束對晶圓W的磨削加工。

已薄化至所期望的厚度的晶圓W是被搬送至圖4所示之雷射加工裝置2。雷射加工裝置2至少具備有例如吸引保持晶圓W的保持台20、及對已保持於保持台20的晶圓W照射具有穿透性之波長的雷射光束的雷射光束照射機構21。

保持台20是例如其外形為圓形，並在由多孔質構件等所構成之水平的保持面20a上吸引保持晶圓W。保持台20是形成為可繞著Z軸方向的軸心旋轉，並且藉由圖未示之加工進給機構在X軸方向上往返移動，又，可藉由圖未示之分度進給機構在Y軸方向上往返移動。在保持台20的外周部，均等地配設有例如4個(在圖示的例子中僅圖示有2個)固定夾具200。

雷射光束照射機構21是將從雷射光束振盪器219所振盪產生之對晶圓W具有穿透性之波長的雷射光束，透過光纖等光學傳輸系統入射到聚光器211的內部的聚光透鏡211a，藉此可以將雷射光束聚光並照射於以保持台20所保持之晶圓W的預定的高度位置。再者，藉由聚光器211而聚光之雷射光束的聚光點位置，是藉由圖未示之聚光點位置調整機構而變得可在相對於保持台20之保持面20a垂直的方向(Z軸方向)上調整。

首先，將藉由環狀框架F所支撐之磨削後的晶圓W，以背面Wb朝向上側的狀態藉由保持台20來吸引保持。又，藉由各固定夾具200固定環狀框架F。接著，將已保持於保持台20的晶圓W朝-X方向(往方向)進給，並且檢測成為用於對晶圓W照射雷射光束之基準的一條切割道S的位置。

切割道S的位置檢測是藉由配設於雷射光束照射機構21附近之圖未示之校準機構來進行。校準機構具備有照射紅外線的紅外線照射機構、及以紅外線CCD等所構成之紅外線相機，且可依據藉由紅外線相機從背面Wb側穿透晶圓W而拍攝到的圖像，來進行型樣匹配等圖像處理，以檢測晶圓W之正面Wa的切割道S的Y軸方向中的位置。

伴隨於切割道S被檢測，並將保持台20朝Y軸方向分度進給，以進行成為照射雷射光束之基準的切割道S與雷射光束照射機構21的聚光器211的Y軸方向中的對位。接著，將藉由聚光透鏡211a所聚光之雷射光束的聚光點位置定位於晶圓W內部的預定的高度位置。並且，從雷射光束振盪器219振盪產生對晶圓W具有穿透性之波長的雷射光束，而將雷射光束聚光並照射於以保持台20所保持之晶圓W的內部。 一面將雷射光束沿著切割道S照射於晶圓W，一面以預定的加工進給速度將晶圓W朝-X方向加工進給，以如圖4所示地在晶圓W的內部形成改質層M。

若沿著一條切割道S來讓晶圓W朝-X方向行進至結束照射雷射光束之X軸方向的預定位置為止時，即可將晶圓W往-X方向之加工進給與停止雷射光束之照射一起停止。接著，將保持台20朝Y軸方向分度進給，而進行在-X方向上之加工進給中，位於雷射光束照射時成為基準之切割道S的相鄰的切割道S與聚光器211的Y軸方向中的對位。在已進行對位之後，將晶圓W往+X方向(返方向)加工進給，並與在往方向之雷射光束的照射同樣地，將雷射光束沿著一條切割道S來照射於晶圓W的內部而形成改質層M。藉由依序進行同樣的雷射光束的照射，將雷射光束沿著在X軸方向上延伸之全部的切割道S來照射於晶圓W內部，而沿著各切割道S形成改質層M。 此外，當使保持台20旋轉90度之後，並對晶圓W進行同樣的雷射光束的照射時，即可以沿著縱横之全部的切割道S在晶圓W的內部形成改質層M。

如圖5所示，形成有改質層M之晶圓W會被搬送至擴展裝置5。擴展裝置5具備有例如直徑比保護膠帶T1之外徑更大的環狀台50，並且是將環狀台50之開口50c的直徑形成得比保護膠帶T1之外徑更小。在環狀台50的外周部，均等地配設有4個(在圖示的例子中僅圖示有2個)固定夾具52。固定夾具52可藉由圖未示之彈簧等而以旋轉軸52c為軸地旋動，且可以將環狀框架F夾入環狀台50的保持面50a與固定夾具52的下表面之間。

在環狀台50的開口50c內，是將圓筒狀的擴張滾筒53固定高度位置來配設，且環狀台50的中心與擴張滾筒53的中心是設成大致一致。該擴張滾筒53的外徑是形成得比保護膠帶T1的外徑更小，且比晶圓W的外徑更大。 環狀台50是藉由例如以汽缸等所構成之環狀台升降機構55而變得可上下移動。

首先，將環狀框架F載置於已定位於基準高度位置之環狀台50的保持面50a。接著，使固定夾具52旋動，設成將環狀框架F夾持固定在固定夾具52與環狀台50的保持面50a之間的狀態。在該狀態下，環狀台50的保持面50a與擴張滾筒53的環狀的上端面是在相同的高度位置，且擴張滾筒53的上端面從保護膠帶T1之基材面側(圖5中的下表面側)來抵接於保護膠帶T1之環狀框架F的內周緣及晶圓W的外周緣之間的區域。

如圖6所示，藉由環狀台升降機構55使環狀台50朝-Z方向下降，以將環狀台50的保持面50a定位到比擴張滾筒53的上端面更下方的膠帶擴張位置。其結果，擴張滾筒53相對於固定夾具52相對地上升，保護膠帶T1會被擴張滾筒53的上端面上推而朝向徑方向外側被擴張。又，藉由透過保護膠帶T1對晶圓W賦與外力(擴張力)，以讓龜裂以沿著切割道S形成的改質層M為起點向晶圓W之正面Wa及背面Wb伸長，而將晶圓W分割成矩形之一個個的器件晶片C。 再者，在分割步驟中，除了以上述方式將晶圓W分割成器件晶片C以外，亦可設成藉由以切割刀片進行的切割、使用了電漿蝕刻裝置的電漿切割、或是使用了雷射加工裝置2的雷射全切(laser full cut)，來將晶圓W分割成器件晶片C。

接著，晶圓W是被搬送到例如圖7所示之濺鍍裝置8。在濺鍍裝置8的腔室81的內部，配設有靜電工作夾台80。靜電工作夾台80具備有例如透過圖未示之軸承而可旋轉地插通於腔室81之下部的基軸部800、及與基軸部800一體地成形之圓板狀之工作台本體801。工作台本體801的上表面，是以氧化鋁等陶瓷或是氧化鈦等介電體所形成，並成為保持晶圓W的保持面801a。

在與腔室81內之上方的靜電工作夾台80相向的位置上配設有由預定金屬所構成之濺鍍源84，且該濺鍍源84是以被勵磁構件83所支撐之狀態配設。對該濺鍍源84連結有高頻電源85。 在腔室81的一邊的側部設置有導入氬氣等濺鍍氣體的導入口810，而在另一邊的側部設置有與減壓源連通的減壓口811。

在金屬膜形成步驟中，首先，晶圓W是以將保護膠帶T1設成朝向下側的狀態而被濺鍍裝置8之靜電工作夾台80所吸附保持。然後，使圖未示之減壓源作動，透過減壓口811將腔室81內減壓至10^-2 Pa~10^-4 Pa左右。又，從高頻電源85將例如40kHz左右的高頻電力施加至已藉由勵磁構件83磁化的濺鍍源84，又，從導入口810導入氬氣，藉此於腔室81內產生電漿。

電漿中的氬原子衝撞濺鍍源84而使濺鍍源84濺出金屬粒子，且該金屬粒子朝向形成為背面Wb與濺鍍源84相向之狀態的晶圓W行進。然後，在晶圓W的背面Wb堆積該金屬粒子，而如圖8所示，藉由大致均一之預定的厚度(例如，0.5μm~30μm左右)的金屬膜J被覆背面Wb。金屬膜J是按每個器件晶片C而被斷開。 再者，金屬膜形成步驟亦可以藉由CVD進行的蒸鍍、或是濕式鍍膜塗佈等實施，以取代如上述之濺鍍。

本發明之器件晶片的製造方法，因為實施將晶圓W沿著切割道S分割成一個個的器件晶片之分割步驟，且於之後實施在已分割成一個個的器件晶片C之晶圓W的背面Wb形成金屬膜J之金屬膜形成步驟，所以可以在不發生金屬膜J從晶片剝離、晶片噴飛、或是因晶片彼此接觸所造成的損傷等的情形下，製造於正面Wa形成有器件D且於背面Wb形成有金屬膜J之器件晶片C。

再者，在本實施形態中，因為在分割步驟中，是設成將晶圓W從背面Wb側薄化至預定厚度，而將已薄化的晶圓W沿著切割道S分割成一個個的器件晶片C，亦即，已形成藉由雷射光束所形成的改質層M之後，以膠帶擴展方式進行分割，藉此即使不實施晶圓W之膠帶轉貼等也可以施行一連串的製程，所以可以使作業效率提升。

(實施形態2) 以下，說明在實施本發明之器件晶片的製造方法之情況下的各步驟。

(1)晶圓準備步驟 首先，如圖9所示，準備晶圓W，並將與晶圓W相同直徑的保護膠帶T2貼附於該正面Wa。再者，晶圓W是與圖1所示之晶圓W同樣的晶圓。

(2)分割步驟 晶圓W是被搬送至圖9所示之磨削裝置1。如圖9所示，將晶圓W以背面Wb側朝上的狀態載置於保持面100上，並藉由保持機構10進行吸引保持。接著，保持有晶圓W之保持機構10往Y軸方向移動至磨削機構11的下方，並定位成磨削磨石112a的旋轉軌道通過晶圓W之旋轉中心。

伴隨於將主軸110旋轉驅動來旋轉磨削輪112。然後，將旋轉的磨削磨石112a往-Z方向進給以抵接於晶圓W之背面Wb，並進行磨削加工。由於伴隨於保持機構10旋轉，晶圓W亦隨之旋轉，因此磨削磨石112a可進行晶圓W之背面Wb的整個面的磨削加工。又，對磨削磨石112a與晶圓W的接觸部位供給磨削水。將晶圓W磨削至預定的厚度之後，即結束對晶圓W的磨削加工。

接著，晶圓W是藉由圖10所示之切割機構31，從晶圓W之正面Wa沿著切割道S進行全切。切割機構31具備有軸方向為在水平方向上相對於晶圓W之移動方向(X軸方向)正交的方向(Y軸方向)的主軸311，且在主軸311的前端固定有圓環狀的切割刀片310。

在實施切割加工時，是例如將直徑比晶圓W更大之切割膠帶T3按壓並貼附於晶圓W的背面Wb。同時，將切割膠帶T3之黏著面的外周部也貼附於環狀框架F，藉此正面Wa為露出之狀態的晶圓W變得可進行透過環狀框架F進行的操作處理。之後，將圖9所示之保護膠帶T2從晶圓W之正面Wa剝離。

晶圓W是以正面Wa朝向上側之狀態被圖未示之工作夾台所吸引保持，並藉由工作夾台之夾持夾具等使環狀框架F成為固定的狀態。之後，將晶圓W朝-X方向側進給送出，並檢測晶圓W之用來使切割刀片310切入的切割道S的Y軸方向的座標位置。伴隨於檢測出切割道S，並將切割機構31朝Y軸方向分度進給，以進行用來切割之切割道S與切割刀片310的Y軸方向中的對位。

伴隨於旋轉主軸311，使切割刀片310在從-Y方向側觀看時為朝順時針方向旋轉。此外，將切割機構31朝向-Z方向切入進給，並將切割機構31定位於切割刀片310的最下端為將晶圓W完全切斷且切入切割膠帶T3之預定的高度位置。

將保持晶圓W的工作夾台以預定之切割進給速度朝-X方向側進給送出，藉此將旋轉的切割刀片310沿著切割道S從晶圓W的正面Wa側切入，而對晶圓W進行全切。當將晶圓W進給至切割刀片310將一條切割道S切割結束之-X方向的預定的位置為止時，晶圓W之切割進給即被停止，且切割刀片310即從晶圓W遠離，接著，晶圓W朝+X方向移動而回到原點位置。然後，一邊以相鄰的切割道S之間隔逐一地將切割刀片310朝+Y方向分度進給，一邊依序進行同樣的切割，藉此沿著X軸方向之全部的切割道S來切割晶圓W。此外，使晶圓W旋轉90度之後，進行同樣的切割加工，藉此，可以沿著全部的切割道S來切割晶圓W，並將晶圓W分割成具備器件D之一個個的晶片。 再者，在分割步驟中，亦可設成藉由電漿切割、雷射切割、或是進行了藉由雷射光束形成的改質層後之膠帶擴展，來將晶圓W分割成器件晶片C。

例如，已分割成晶片之晶圓W，會被搬送至圖未示之旋轉塗佈機等，並從晶圓W之正面Wa側塗佈水溶性的液狀樹脂(例如，聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇)，而如圖11所示地成為在各晶片C之間充填有水溶性樹脂H之狀態。之後，使該水溶性樹脂H例如被乾燥而硬化。

(3)金屬膜形成步驟 在晶片C間充填有水溶性樹脂H之晶圓W，是例如，如圖12所示，在正面Wa貼附保護膠帶T4，並且從背面Wb將切割膠帶T3剝離，之後，搬送至圖7所示之濺鍍裝置8。再者，晶圓W亦可為在正面Wa不貼附保護膠帶T4。並且，與實施形態1之金屬膜形成步驟中的情況同樣，在背面Wb形成大致均一之預定的厚度(例如，0.5μm~30μm左右)的金屬膜J。再者，在金屬膜J的形成中，宜使用例如形成有與晶片C相對應之矩形的狹縫的圖未示之板狀的遮罩。亦即，將遮罩覆蓋於晶圓W的背面Wb，並在晶圓W之背面Wb中的僅晶片C的背面從遮罩的矩形的狹縫露出的狀態下實施濺鍍。其結果，可在僅與晶片C之背面相對應之區域形成金屬膜J。在本實施形態2中的金屬膜形成步驟中，因為晶圓W成為在各晶片C間充填有水溶性樹脂H之狀態，所以變得不會有連各晶片C之側面都被金屬膜J所被覆之疑慮。

在背面Wb形成有金屬膜J之晶圓W是例如，將圖13所示之保護構件T5貼附於金屬膜J之露出面上，並且從正面Wa將保護膠帶T4剝離，且搬送至圖未示之水溶性樹脂去除裝置。可藉由例如，在水溶性樹脂去除裝置中，朝向晶圓W之正面Wa噴射洗淨水，藉由洗淨水溶解水溶性樹脂H，而如圖13所示，將水溶性樹脂H從晶片C間去除。

本發明之器件晶片的製造方法，因為例如實施藉由刀片切割來將晶圓W沿著切割道S分割成一個個的器件晶片之分割步驟，且於之後實施在已分割成一個個的器件晶片之晶圓W的背面Wb形成金屬膜J之金屬膜形成步驟，所以可以在不發生金屬膜J從晶片剝離、晶片噴飛、或是因晶片彼此接觸所造成的損傷等的情形下，製造於正面Wa形成有器件D且於背面Wb形成有金屬膜J之器件晶片C。

(實施形態3) 以下，說明在實施本發明之器件晶片的製造方法之情況下的各步驟。

(1)晶圓準備步驟 首先，準備圖14所示之晶圓W。晶圓W的背面Wb是例如藉由圖未示之切割膠帶而被保護。再者，晶圓W是與圖1所示之晶圓W同樣的晶圓。

(2)分割步驟 接著，晶圓W是藉由圖14所示之切割機構31，從晶圓W之正面Wa側沿著切割道S形成深度達到預定之成品厚度之溝。首先，晶圓W是藉由圖未示的工作夾台而以正面Wa朝向上側之狀態被吸引保持。之後，將晶圓W朝-X方向側進給送出，並檢測晶圓W之用來使切割刀片310切入的切割道S的Y軸方向的座標位置。接著，可將切割機構31朝Y軸方向分度進給，而進行用來切割之切割道S與切割刀片310的Y軸方向中的對位。

切割刀片310從-Y方向側觀看時，是朝順時針方向旋轉。此外，將切割機構31朝-Z方向切入進給，並將切割刀片310定位於不將晶圓W完全切斷之預定的高度位置。該預定的高度位置，是讓從晶圓W之正面Wa到所形成之溝的底面為止的距離成為晶圓W之成品厚度的位置。

藉由將晶圓W以預定的切割進給速度朝-X方向側進一步進給送出，以使切割刀片310沿著切割道S從晶圓W的正面Wa側切入，而形成深度達到成品厚度之溝G。藉由一邊以相鄰的切割道S之間隔逐一將切割刀片310朝+Y方向分度進給，一邊依序進行同樣的切割，以沿著X軸方向之全部的切割道S將溝G形成於晶圓W。此外，可以藉由使晶圓W旋轉90度之後進行同樣的切割加工，而沿著全部的切割道S來形成溝G。

形成有溝G之晶圓W，是如圖15所示，在正面Wa貼附保護構件T6，並且從背面Wb將圖未示之切割膠帶剝離。保護構件T6是具備與晶圓W相同大小的直徑的圓盤狀的膠帶。

然後，將晶圓W搬送至圖15所示之磨削裝置1，並以背面Wb側朝上的狀態來吸引保持於保持機構10。接著，保持有晶圓W的保持機構10往 Y軸方向移動至磨削機構11的下方。

然後，將磨削輪112往-Z方向進給，使旋轉的磨削磨石112a對晶圓W的背面Wb進行磨削。在磨削中，由於伴隨於保持機構10旋轉，晶圓W亦隨之旋轉，因此磨削磨石112a可進行晶圓W之背面Wb的整個面的磨削加工。並且，藉由將背面Wb磨削至溝G之底露出於晶圓W的背面Wb側為止，即可如圖15所示，將已薄化至成品厚度的晶圓W分割成複數個具備器件D之晶片C。

(3)金屬膜形成步驟 已分割成晶片C之晶圓W是被搬送至圖7所示之濺鍍裝置8。並且，與實施形態1之金屬膜形成步驟中的情況同樣，如圖16所示，可在背面Wb形成大致均一之預定的厚度(例如，0.5μm~30μm左右)之按每個器件晶片C斷開的金屬膜J。

本發明之器件晶片的製造方法，因為實施將晶圓W沿著切割道S分割成一個個的器件晶片之分割步驟，且於之後實施在已分割成一個個的器件晶片之晶圓W的背面Wb形成金屬膜J之金屬膜形成步驟，所以可以在不發生金屬膜J從晶片剝離、晶片噴飛、或是因晶片彼此接觸所造成的損傷等的情形下，製造於正面Wa形成有器件D且於背面Wb形成有金屬膜J之器件晶片C。

又，在分割步驟中，因為從晶圓W之正面Wa沿著切割道S形成深度達到預定的成品厚度之溝G，並將保護構件T6配設於形成有溝G之晶圓W的正面Wa，而在以保持機構10保持保護構件T6側的狀態下，將晶圓W從背面Wb側薄化至成品厚度，藉此將晶圓W分割成一個個的器件晶片C，所以可以將在實施一連串的步驟時搬送已變薄之晶圓W的風險消除。

(實施形態4) 以下，說明在實施本發明之器件晶片的製造方法之情況下的各步驟。

(1)晶圓準備步驟 首先，如圖17所示，準備晶圓W，並例如將與晶圓W相同直徑的保護膠帶T7貼附於該正面Wa。再者，晶圓W是與圖1所示之晶圓W同樣的晶圓，且亦可例如藉由環狀框架來支撐。

(2)分割步驟 晶圓W是被搬送至雷射加工裝置2，並以背面Wb朝向上側的狀態被保持台20所吸引保持。接著，將已保持於保持台20的晶圓W朝-X方向(往方向)進給，並且檢測成為用於對晶圓W照射雷射光束之基準的一條切割道S的位置。

將保持台20朝Y軸方向分度進給，且進行切割道S與雷射光束照射機構21之聚光器211的Y軸方向中的對位。又，將藉由聚光透鏡211a所聚光之雷射光束的聚光點位置定位於晶圓W內部的預定的高度位置。並且，從雷射光束振盪器219振盪產生對晶圓W具有穿透性之波長的雷射光束，而將雷射光束聚光並照射於以保持台20所保持之晶圓W的內部。再者，雷射光束的輸出是調整為例如使裂隙從後述之改質層K伸長的輸出。

一面將雷射光束沿著切割道S照射於晶圓W，一面以預定的加工進給速度將晶圓W朝-X方向加工進給，而如圖17所示地在晶圓W的內部形成改質層K。又，形成從改質層K伸長並到達晶圓W之正面Wa的大量的微細的裂隙。裂隙亦朝向晶圓W之背面Wb伸長。

若沿著一條切割道S來讓晶圓W朝-X方向行進至結束照射雷射光束之X軸方向的預定位置為止時，即可將晶圓W往-X方向之加工進給與停止雷射光束之照射一起停止。接著，將保持台20朝Y軸方向分度進給，而進行在-X方向上之加工進給中，位於雷射光束照射時成為基準之切割道S的相鄰的切割道S與聚光器211的Y軸方向中的對位。在已進行對位之後，將晶圓W往+X方向(返方向)加工進給，並與在往方向之雷射光束的照射同樣地，將雷射光束沿著一條切割道S來照射於晶圓W的內部而形成改質層M與裂隙。藉由依序進行同樣的雷射光束的照射，以沿著在X軸方向上延伸之全部的切割道S形成改質層M與裂隙。 此外，當使保持台20旋轉90度之後，對晶圓W進行同樣的雷射光束的照射時，即可沿著縱横之全部的切割道S在晶圓W的內部形成改質層M與裂隙。 再者，亦可設成在晶圓準備步驟中，將保護膠帶T7貼附於晶圓W的背面Wb，而在本分割步驟中，將雷射光束從正面Wa側照射於晶圓W。

接著，將晶圓W搬送至圖18所示之磨削裝置1，並以背面Wb側朝上的狀態來吸引保持於保持機構10。讓保持有晶圓W之保持機構10往Y軸方向移動至磨削機構11的下方，並進一步讓磨削輪112往-Z方向進給且讓旋轉的磨削磨石112a磨削晶圓W的背面Wb。在磨削中，由於伴隨於保持機構10旋轉，晶圓W亦隨之旋轉，因此磨削磨石112a可進行晶圓W之背面Wb的整個面的磨削加工。並且，藉由磨削可將改質層M去除，並使磨削壓力作用於沿著切割道S的裂隙，而將晶圓W分割成一個個的器件晶片C。

(3)金屬膜形成步驟 已分割成晶片C之晶圓W是被搬送至圖7所示之濺鍍裝置8。並且，與實施形態1之金屬膜形成步驟中的情況同樣，如圖19所示，可在背面Wb形成大致均一之預定的厚度(例如，0.5μm~30μm左右)之按每個器件晶片C斷開的金屬膜J。

本發明之器件晶片的製造方法，因為例如實施將晶圓W沿著切割道S分割成一個個的器件晶片的分割步驟，且於之後實施在已分割成一個個的器件晶片之晶圓W的背面Wb形成金屬膜J之金屬膜形成步驟，所以可以在不發生金屬膜J從晶片剝離、晶片噴飛、或是因晶片彼此接觸所造成的損傷等的情形下，製造於正面Wa形成有器件D且於背面Wb形成有金屬膜J之器件晶片C。

在分割步驟中，是在已將對於晶圓W具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點定位於晶圓W之內部的狀態下，沿著切割道S照射雷射光束，藉此形成沿著切割道S的改質層K，並將形成有改質層K之晶圓W從背面Wb側磨削來進行薄化，藉此將晶圓W分割成一個個的器件晶片C。因此，因為可以在不實施晶圓W之膠帶轉貼的情形下施行一連串的製程，所以可以使作業效率提升。

C‧‧‧晶片(器件晶片)

D‧‧‧器件

F‧‧‧環狀框架

G‧‧‧溝

H‧‧‧水溶性樹脂

J‧‧‧金屬膜

K、M‧‧‧改質層

S‧‧‧切割道

T1、T2、T4、T7‧‧‧保護膠帶

T3‧‧‧切割膠帶

T5、T6‧‧‧保護構件

W‧‧‧晶圓

Wa‧‧‧晶圓之正面

Wb‧‧‧晶圓之背面

X、+X、-X、+Y、-Y、+Z、-Z‧‧‧方向

1‧‧‧磨削裝置

10‧‧‧保持機構

100、20a、801a‧‧‧保持面

11‧‧‧磨削機構

110‧‧‧主軸

111‧‧‧安裝座

112‧‧‧磨削輪

112a‧‧‧磨削磨石

112b‧‧‧輪基台

2‧‧‧雷射加工裝置

20‧‧‧保持台

200、52‧‧‧固定夾具

21‧‧‧雷射光束照射機構

211‧‧‧聚光器

211a‧‧‧聚光透鏡

219‧‧‧雷射光束振盪器

31‧‧‧切割機構

310‧‧‧切割刀片

311‧‧‧主軸

5‧‧‧擴展裝置

50‧‧‧環狀台

50a‧‧‧環狀台之保持面

50c‧‧‧環狀台之開口

52c‧‧‧旋轉軸

53‧‧‧擴張滾筒

55‧‧‧環狀台升降機構

8‧‧‧濺鍍裝置

80‧‧‧靜電工作夾台

800‧‧‧基軸部

801‧‧‧工作台本體

81‧‧‧腔室

810‧‧‧導入口

811‧‧‧減壓口

83‧‧‧勵磁構件

84‧‧‧濺鍍源

85‧‧‧高頻電源

圖1是顯示所準備之晶圓的一例的立體圖。 圖2是顯示透過框架而被支撐之狀態的晶圓的立體圖。 圖3是顯示將晶圓從背面側磨削來薄化至預定厚度之狀態的立體圖。 圖4是顯示對磨削後之晶圓沿著切割道從背面側照射雷射光束，而在晶圓的內部形成改質層之狀態的截面圖。 圖5是顯示將貼附於保護膠帶且以環狀框架所支撐之晶圓設置到擴展裝置之狀態的截面圖。 圖6是顯示藉由擴展裝置擴張保護膠帶，藉此將晶圓沿著改質層分割之狀態的截面圖。 圖7是概略地顯示濺鍍裝置之一例的截面圖。 圖8是將分割成器件晶片且於背面形成有金屬膜之晶圓局部地顯示的截面圖。 圖9是顯示將晶圓從背面側薄化至預定厚度之狀態的立體圖。 圖10是顯示將薄化至預定厚度的晶圓藉由切割機構從晶圓之正面側沿著切割道進行全切(full cut)之狀態的立體圖。 圖11是將在器件晶片間充填有水溶性樹脂之晶圓局部地顯示的截面圖。 圖12是將在器件晶片間充填有水溶性樹脂之晶圓上形成有金屬膜之狀態局部地顯示的截面圖。 圖13是將分割成器件晶片、於背面形成有金屬膜且已將水溶性樹脂去除之晶圓局部地顯示的截面圖。 圖14是顯示藉由切割機構將晶圓從正面側沿著切割道進行切割進而形成溝之狀態的立體圖。 圖15是顯示將形成有溝之晶圓從背面側薄化至預定厚度來進行分割之狀態的立體圖。 圖16是將分割成器件晶片且於背面形成有金屬膜之晶圓局部地顯示的截面圖。 圖17是顯示對晶圓沿著切割道從背面側照射雷射光束，而在晶圓內部形成有改質層與裂隙之狀態的截面圖。 圖18是顯示將形成有改質層與裂隙之晶圓從背面側薄化至預定厚度來進行分割之狀態的立體圖。 圖19是將分割成器件晶片且於背面形成有金屬膜之晶圓局部地顯示的截面圖。

Claims (4)

1. 一種器件晶片的製造方法，是於正面形成有器件且於背面形成有金屬膜之器件晶片的製造方法，其包含有： 晶圓準備步驟，準備在正面之以交叉的複數條切割道所區劃出的各區域中分別形成有器件之晶圓； 分割步驟，將該晶圓沿著該切割道分割成一個個的器件晶片；及 金屬膜形成步驟，在已分割成一個個的該器件晶片之該晶圓的背面形成該金屬膜。
2. 如請求項1之器件晶片的製造方法，其中在前述分割步驟中，是將前述晶圓從背面側薄化至預定厚度，而將已薄化的該晶圓沿著前述切割道分割成一個個的器件晶片。
3. 如請求項1之器件晶片的製造方法，其中在前述分割步驟中，是從前述晶圓之正面沿著前述切割道形成深度達到預定的成品厚度之溝， 並將保護構件配設於形成有該溝之晶圓的正面，而在以保持機構保持該保護構件側的狀態下，將該晶圓從背面側薄化至該成品厚度，藉此將該晶圓分割成一個個的前述器件晶片。
4. 如請求項1之器件晶片的製造方法，其中在前述分割步驟中，是在已將對於前述晶圓具有穿透性之波長的雷射光束的聚光點定位於該晶圓之內部的狀態下，沿著前述切割道照射該雷射光束，藉此形成沿著該切割道的改質層， 並將形成有該改質層之晶圓從背面側磨削來進行薄化，藉此將該晶圓分割成一個個的前述器件晶片。