晶片的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及晶片的加工方法，尤其涉及作为层间绝缘膜使用低介电常数绝缘膜(Low-k膜)的晶片的加工方法。
【背景技术】
[0002]在半导体器件制造工艺中，通过在呈大致圆板形状的硅晶片、砷化镓晶片等的半导体晶片的表面通过被形成为格子状的被称作切割线的分割预定线划分出多个区域，在划分出的各区域上形成ic、LSI等的器件。
[0003]这种半导体晶片在被磨削装置磨削背面并加工为规定厚度之后，再被切削装置或激光加工装置分割为各个器件，所分割的器件可广泛用于移动电话、个人计算机等的各种电气设备中。
[0004]作为切削装置，通常使用被称作切割装置的切削装置，该切削装置通过金属或树脂加固金刚石或CBN等的超磨粒，由具有厚度20 μπι?30 μm的切割刃的切削刀以大约30000rpm等的高速旋转并切入半导体晶片中，从而实现切削。
[0005]形成于半导体晶片的表面上的半导体器件层叠有多层金属配线且传递信号，各金属配线间主要通过由Si02形成的层间绝缘绝缘。
[0006]近些年来，伴随结构的细微化，配线间距离变近，临近的配线间的电容变大。由此会产生信号的延迟，消耗功率增加的问题变得显著。
[0007]为了减轻各层间的寄生电容，作为在器件(回路)形成时对各层间绝缘的层间绝缘膜，以往主要采用Si02绝缘膜，而最近则开始采用介电常数低于Si02绝缘膜的低介电常数绝缘膜(Low-k膜)。
[0008]作为低介电常数绝缘膜，可举出介电常数低于Si02膜(介电常数k = 4.1)的(例如k = 2.5至3.6左右)材料、例如S1C、SiLK等无机物类膜、聚酰亚胺类、聚对二甲苯类、聚四氟乙烯类等的作为聚合物膜的有机物类的膜、以及含有甲基的聚硅氧烷等的多孔二氧化硅膜。
[0009]如果使用切削刀沿着分割预定线切削这种包含低介电常数绝缘膜的层叠体，则由于低介电常数绝缘膜如云母那样非常脆弱，因而会产生层叠体剥离的问题。
[0010]为了解决该问题，日本特开2007-173475号公报中提出了如下的晶片的加工方法，预先使用激光束的照射通过磨蚀去除分割预定线上的层叠体，然后从背面对晶片照射具有透过性的波长的激光束，在晶片内部形成改质层，接着对晶片施加外力，将晶片分割为各个芯片。
[0011]专利文献I日本特开2007-173475号公报
[0012]然而，在专利文献I中公开的晶片的加工方法中，在晶片内部形成改质层后对晶片施加外力并将晶片分割为各个芯片时，裂纹不会从形成于晶片的背面侧的改质层起向形成于晶片的表面上的激光加工槽笔直伸长，可能会在晶片的表面侧产生分割不良。
[0013]推测其原因，认为是由于磨蚀而使得在晶片的表面上形成激光加工槽时激光加工槽的周围变质，从而在对晶片施加外力并分割晶片时，来自改质层的裂纹未到达表面所致。
【发明内容】
[0014]本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够降低在对晶片施加外力并分割时产生分割不良的可能性的晶片的加工方法。
[0015]根据本发明，提供一种晶片的加工方法，该晶片由基板和形成于该基板上的层叠体构成，通过该层叠体而形成了呈格子状交叉的多条分割预定线并在由该分割预定线划分出的各区域上形成有器件，其特征在于，该加工方法具有:切削槽形成步骤，沿着分割预定线使用切削刀来切削该层叠体而形成切削槽；改质层形成步骤，在实施了该切削槽形成步骤之后，在将对该基板具有透过性的波长的激光束的聚光点定位于该基板的内部的状态下，沿着该分割预定线从晶片的背面侧照射该激光束，在该基板的内部形成沿着该分割预定线的改质层；以及分割步骤，在实施了该改质层形成步骤之后，对晶片施加外力并沿着该分割预定线将晶片分割为各个芯片。
[0016]优选在切削槽形成步骤中使用的切削刀的厚度在10 μ m以下。而且优选在切削槽形成步骤中形成深度未到达基板的切削槽。
[0017]在本发明的晶片的加工方法中，使用切削刀切削形成于基板表面上的层叠体并形成切削槽，然后在基板内部形成改质层，因而切削槽的周围不会变质。因此，在对晶片施加外力并分割晶片时，来自改质层的裂纹会向切削槽笔直伸长，因此能够减少现有方法中产生分割不良的可能性。
[0018]在层叠体包含低介电常数绝缘膜(Low-k膜)的情况下，通过使用较薄的切削刀也能够防止分层的产生。此外，在切削槽形成步骤中，不再切削基板，因而能够使用细粒径的切削刀，能够防止分层的产生。
【附图说明】
[0019]图1是半导体晶片的表面侧立体图。
[0020]图2是晶片单元的立体图。
[0021]图3是表示切削槽形成步骤的立体图。
[0022]图4是表示切削槽形成步骤的局部剖面侧面图。
[0023]图5是表示改质层形成步骤的立体图。
[0024]图6是激光束产生单元的框图。
[0025]图7是改质层形成步骤后的晶片的剖面图。
[0026]图8是表示分割步骤的局部剖面侧面图。
[0027]图9是分割步骤后的晶片的剖面图。
[0028]标号说明
[0029]11:半导体晶片；12:基板；13:层置体；15:分割预定线；16:切削刀；17:器件；20:激光束照射单元；21:切削槽；23:改质层；25:芯片；26:聚光器；28:摄像单元。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。参照图1，示出半导体晶片(以下，有时简称为晶片)11的表面侧立体图。如图4所示，晶片11由硅晶片等的基板12、以及具有形成于基板12上的低介电常数绝缘膜(Low-k膜)的层叠体13形成。
[0031]在形成于晶片11的表面Ila上的层叠体13，在由被形成为格子状的多条分割预定线(切割线)15划分出的各区域上形成有IC、LSI等的器件17。晶片11的厚度例如为100 μπι 左右。
[0032]在本发明的晶片的加工方法中，如图2所示，将晶片11的背面Ilb贴附于作为粘结带的切割带T上，该切割带T的外周部贴附于环状框架F上，从而形成晶片单元19。在晶片单元19中，晶片11处于隔着切割带T被环状框架F支撑的状态。
[0033]在形成了晶片单元19之后，使用切削刀沿着晶片11的分割预定线15切削层叠体13，实施形成切削槽的切削槽形成步骤。在该切削槽形成步骤中，形成深度未到达晶片11的基板12上的切削槽。
[0034]切削槽形成步骤是通过图3所示的切削装置的切削单元10而实施的。切削单元10构成为将切削刀16以能够拆装的方式安装于以能够旋转的方式收容于主轴外壳12中的主轴14的前端。
[0035]在该切削槽形成步骤中，通过切削装置的卡盘台18隔着切割带T吸附保持晶片11，使切削刀16在箭头A方向上高速旋转，并且如图4所示，使切削刀16切入至层叠体13与基板12之间的边界处，使卡盘台18在箭头Xl方向上加工进给，同时沿着分割预定线15切削层叠体13并形成切削槽21。
[0036]虽然优选将切削刀16切入至层叠体13与基板12之间的边界处，然而考虑到切割带T的厚度偏差和切入深度控制的误差，优选以不切削到的方式保留几ym层叠体13来形成切削槽21。
[0037]按照分割预定线15的间距对切削单元10进行分度进给，沿着在第I方向上伸长的所有分割预定线15形成同样的切削槽21。接着，将卡盘台18旋转90°，然后沿着在与第I方向正交的第2方向上伸长的所有分割预定线15形成同样的切削槽21。
[0038]在本实施方式的切削槽形成步骤中，由于不切削晶片11的基板12，因而优选使用细粒径的切削刀16。进而，由于使用厚度10 μπι以下的切削刀16形成切削槽21，因此能够防止Low-k膜如云母那样剥离的所谓分层的产生。此外，通过使用细粒径的切削刀16，能够防止分层的产生。
[0039]在实施了切削槽形成步