晶片的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种将使用层叠在基板的正面的功能层而形成有器件的晶片沿着划 分器件的多个分割预定线进行分割的晶片的加工方法。
【背景技术】
[0002] 对本行业人员公知的是，在半导体器件制造过程中，形成利用在硅等的基板的正 面层叠有绝缘膜和功能膜的功能层将多个1C、LSI等的器件形成为矩阵状而得到的半导体 晶片。这样形成的半导体晶片将上述器件沿着分割预定线进行划分，通过沿着该分割预定 线分割而制造一个个半导体晶片。
[0003] 近来，为了提高1C、LSI等的半导体芯片的处理能力，以下形态的半导体晶片得到 实用化：利用在硅等的基板的正面层叠有SiOF、BSG(SiOB)等的无机物系的膜、聚酰亚胺 系、聚对二甲苯系等的聚合物膜即有机物系的膜的低介电常数绝缘体覆膜（Low-k膜）的功 能层形成半导体器件。
[0004] 沿着这样的半导体晶片的间隔道进行的分割通常使用被称为切割锯的切削装置 来进行。该切削装置具有：卡盘工作台，其保持被加工物即半导体晶片；切削单元，其用于 切削保持在该卡盘工作台上的半导体晶片；以及移动单元，其使卡盘工作台和切削单元相 对地移动。切削单元包括进行高速旋转的旋转主轴和安装在该主轴上的切削刀。切削刀由 圆盘状的基座和安装在该基座的侧面外周部的环状切刃构成，切刃是例如将粒径3i!m左 右的金刚石磨粒通过电铸来固定而形成的。
[0005] 然而，上述的Low-k膜难以使用切削刀来切削。即，由于Low-k膜如云母那样 非常脆，因而当利用切削刀沿着分割预定线进行切削时，存在的问题是，Low-k膜剥离，该 剥离到达器件并对器件造成致命的损伤。
[0006] 为了解决上述问题，在下述专利文献1中公开了这样的晶片分割方法：对形成在 半导体晶片上的分割预定线的宽度方向上的两侧沿着分割预定线照射激光光线，沿着分割 预定线形成2条激光加工槽并将层叠体分断，使切削刀定位在该2条激光加工槽的外侧之 间并使切削刀和半导体晶片相对移动，从而将半导体晶片沿着分割预定线切断。
[0007] 【专利文献1】日本特开2009 - 21476号公报
[0008] 然而，当使切削刀定位在2条激光加工槽之间的中央位置处并切削晶片时，由于 如轮胎按照车辙行进一样切削刀沿着2条激光加工槽行进而进行蛇行，因而产生功能层剥 离而不能充分确保器件品质的新问题。
[0009] 并且，本发明人尝试了去除层叠在分割预定线上的全部功能层，然而产生的问题 是，必须多次照射激光光线，生产性不良，并且在分割预定线露出的半导体基板的上表面进 行烧蚀加工而受损伤，有损切削刀的直线前进性。
【发明内容】
[0010] 本发明是鉴于上述情况而作成的，本发明的主要技术课题是提供一种可以将层叠 在基板的正面的功能层沿着分割预定线高效率地去除、并可以平滑地形成去除功能层而露 出的基板的上表面的晶片的加工方法。
[0011] 为了解决上述主要的技术课题，根据本发明，提供了一种晶片的加工方法，该晶片 的加工方法，将形成有器件的晶片沿着划分器件的多个分割预定线进行分割，其中，该器件 是由层叠在基板的正面的功能层形成的，该晶片的加工方法的特征在于，该晶片的加工方 法包括：功能层去除工序，将宽度与分割预定线的宽度对应的co2激光光线的光点定位在 分割预定线的上表面并沿着分割预定线进行照射，去除层叠在分割预定线上的功能层；槽 成型兼碎屑去除工序，沿着通过实施该功能层去除工序而去除了功能层的槽照射具有紫外 线区域的波长的激光光线，去除附着在槽上的碎屑并使槽的侧壁成型；以及分割工序，将实 施了该槽成型兼碎屑去除工序的晶片沿着去除了功能层后的槽进行切断，分割成一个个器 件。
[0012] 在实施上述功能层去除工序之前实施晶片支撑工序，在该晶片支撑工序中，在构 成晶片的基板的背面粘贴切割带并利用环状框架支撑该切割带的外周部。
[0013] 期望的是，在实施上述功能层去除工序之前实施保护膜覆盖工序，在该保护膜覆 盖工序中，在构成晶片的功能层的正面覆盖保护膜。
[0014] 实施上述功能层去除工序的C02激光光线的波长是9. 4i!m或者10. 6i!m，实施上 述槽成型兼碎屑去除工序的激光光线的波长是266nm或者355nm。
[0015] 并且，上述分割工序使用在外周具有切刃的切削刀来实施。
[0016] 在本发明的晶片的加工方法中，由于在功能层去除工序中将宽度与分割预定线的 宽度对应的co2激光光线的光点定位在分割预定线的上表面并沿着分割预定线进行照射， 去除层叠在分割预定线上的功能层，因而可以通过利用高输出的C02激光光线的1次照射 去除层叠在分割预定线上的功能层，生产性提高。
[0017] 并且，在本发明的晶片的加工方法中，由于附着在通过利用功能层去除工序去除 层叠在分割预定线上的功能层并形成槽而露出的基板的上表面的碎屑是通过实施槽成型 兼碎屑去除工序而被去除的，平滑地形成基板的上表面，因而在分割工序中将晶片沿着形 成有槽的分割预定线切断时，切削刀的直线前进性提高，可以将晶片沿着形成有槽的分割 预定线准确地进行切断。
【附图说明】
[0018] 图1是示出半导体晶片的立体图和要部放大截面图。
[0019] 图2是示出半导体晶片的背面粘贴在安装于环状框架上的切割带的正面的状态 的立体图。
[0020] 图3是保护膜覆盖工序的说明图。
[0021] 图4是用于实施功能层去除工序的激光加工装置的要部立体图。
[0022] 图5是装备在图4所示的激光加工装置上的激光光线照射单元的结构图。
[0023] 图6是功能层去除工序的说明图。
[0024] 图7是用于实施槽成型兼碎屑去除工序的激光加工装置的要部立体图。
[0025] 图8是装备在图7所示的激光加工装置上的激光光线照射单元的结构图。
[0026] 图9是槽成型兼碎屑去除工序的说明图。
[0027] 图10是槽成型兼碎屑去除工序的说明图。
[0028] 图11是用于实施分割工序的切削装置的要部立体图。
[0029]图12是分割工序的说明图。
[0030] 标号说明
[0031] 2:半导体晶片；20:基板；21:功能层；22:器件；23:分割预定线；24:槽；3:环状 框架；4:保护膜覆盖装置；41:旋转工作台；42:液状树脂供给喷嘴；5:实施功能层去除工 序的激光加工装置；51:卡盘工作台；52:激光光线照射单元；525:聚光器；6:实施槽成型 兼碎屑去除工序的激光加工装置；61:卡盘工作台；62:激光光线照射单元；625:聚光器； 7:切削装置；71:卡盘工作台；72:切削单元；723:切削刀。
【具体实施方式】
[0032] 以下，参照附图对本发明的晶片的加工方法进行更详细说明。
[0033] 如图1的（a)和（b)所示，示出使用本发明的晶片的加工方法分割成一个个器件 的半导体晶片2的立体图和要部放大截面图。半导体晶片2在厚度是150ym的硅等的基 板20的正面20a上利用层叠有由绝缘膜和电路形成的功能膜的功能层21呈矩阵状形成有 多个IC、LSI等的器件22。然后，各器件22由形成为格子状的分割预定线23 (在本实施方 式中宽度被设定为lOOum)来进行划分。另外，在本实施方式中，形成功能层21的绝缘膜 由低介电常数绝缘体覆膜（Low-k膜）构成，厚度被设定为lOym，其中，该低介电常数绝缘 体覆膜（Low-k膜）由5102膜、或者SiOF、BSG(SiOB)等的无机物系的膜、聚酰亚胺系、聚对 二甲苯系等的聚合物膜即有机物系的膜构成。
[0034] 对将上述的半导体晶片2沿着分割预定线23分割的晶片的加工方法进行说明。首 先，实施晶片支撑工序：在构成半导体晶片2的基板20的背面粘贴切割带并利用环状框架 支撑该切割带的外周部。即，如图2所示，在以覆盖环状框架3的内侧开口部的方式安装有 外周部的切割带30的正面粘贴构成半导体晶片2的基板20的背面20b。因此，粘贴在切割 带30的正面的半导体晶片2,其功能层21的正面21a成为上侧。
[0035] 在实施了上述的晶片支撑工序之后，实施保护膜覆盖工序：在构成半导体晶片2 的功能层21的正面覆盖保护膜。参照图3的（a)至（c)对该保护膜覆盖工序的一例进行 说明。
[0036] 在图3的（a)和（b)所示的保护膜覆盖工序中，首先，在保护膜覆盖装置4的旋转 工作台41上放置粘贴