專利名稱：晶片加工方法
技術領域：
本發明涉及晶片加工方法，該晶片加工方法用于將晶片沿著形成為格子狀的間隔道分割為一個個器件，所述晶片在表面由所述間隔道劃分出的多個區域形成所述器件。
背景技術：
在半導體器件制造工序中，在大致圓板形狀的半導體晶片的表面，通過排列為格子狀的稱為間隔道(street)的分割預定線劃分出多個區域，并且在所述劃分出的區域中形成 IC (Integrated Circuit,集成電路)、LSI (Large Scale Integration,大規模集成電路)等器件。并且，通過將半導體晶片沿間隔道切斷，從而將形成有器件的區域分割開來制造一個個器件。而且，對于在藍寶石基板和碳化硅基板的表面層疊氮化鎵類化合物半導體等而成的光器件晶片，也通過沿間隔道切斷而分割成一個個發光二極管、激光二極管等光器件，并廣泛利用在電器設備中。作為沿間隔道分割晶片的方法，嘗試了下述激光加工方法:采用相對于晶片具有透過性的脈沖激光光線，將聚光點對準應分割的區域的內部地照射脈沖激光光線。采用該激光加工方法的分割方法為:從晶片的一個表面側將聚光點對準內部地沿間隔道照射波長相對于晶片具有透過性的脈沖激光光線，沿間隔道在晶片的內部連續形成改性層，通過沿著因形成所述改性層而強度降低了的間隔道施加外力，從而將晶片分割為一個個器件。(例如，參照專利文獻1。)然而，通過上述專利文獻I記載的分割方法分割出的一個個器件的側面殘留有改性層，因此，存在著器件的抗折強度降低，器件的質量下降的問題。為了消除該種問題，提出有下述晶片加工方法:通過沿間隔道照射波長相對于晶片具有透過性的脈沖激光光線，從晶片的背面形成預定厚度的改性層，在將晶片沿著形成有改性層的間隔道分割后，磨削晶片的背面以除去改性層。(例如，參照專利文獻2。)專利文獻1:日本專利第3408805號公報專利文獻2:日本特開2005-86161號公報在上述專利文獻2所公開的晶片加工方法中，必須另行準備分割裝置，所述分割裝置用于將沿間隔道從背面形成有預定厚度的改性層的晶片沿著形成有改性層的間隔道分割開。

發明內容
本發明正是鑒于上述事實而完成的，其主要的技術課題在于提供一種晶片加工方法，其不使用分割裝置，將沿間隔道從背面形成有預定厚度的改性層的晶片沿形成有改性層的間隔道分割開，并對分割出的晶片的背面進行磨削以除去改性層。為解決上述主要的技術課題，根據本發明，提供一種晶片加工方法，所述晶片加工方法用于將晶片沿形成為格子狀的間隔道分割開，所述晶片在表面由間隔道劃分出的多個區域形成有器件，所述晶片加工方法的特征在于，
所述晶片加工方法包括:保護帶粘貼工序，在該保護帶粘貼工序中，將保護帶粘貼在晶片的表面；改性層形成工序，在該改性層形成工序中，使用具有卡盤工作臺的激光加工裝置，所述卡盤工作臺具有用于保持晶片的保持面且構成為能夠在保持面作用負壓和空氣壓力，通過將晶片的保護帶側載置在所述卡盤工作臺的所述保持面并在所述保持面作用負壓，從而將晶片抽吸保持在所述保持面上，從晶片的背面側沿間隔道照射波長相對于晶片具有透過性的激光光線，在晶片內部沿間隔道形成改性層，所述改性層的深度為從晶片的表面起未達到器件的精加工厚度的深度；晶片分割工序，在該晶片分割工序中，將對實施了所述改性層形成工序的晶片進行抽吸保持的卡盤工作臺所進行的抽吸保持解除，并且，一邊對在所述保持面載置的晶片在水平面內的移動進行限制一邊對晶片作用空氣壓力，從而沿著形成有改性層的間隔道將晶片分割為一個個器件；以及改性層除去工序，在該改性層除去工序中，對實施了所述晶片分割工序的晶片的背面進行磨削，將晶片形成為器件的精加工厚度，從而除去改性層。而且，根據本發明，提供一種晶片加工方法，所述晶片加工方法用于將晶片沿形成為格子狀的間隔道分割開，所述晶片在表面由間隔道劃分出的多個區域形成有器件，所述晶片加工方法的特征在于，所述晶片加工方法包括:保護帶粘貼工序，在該保護帶粘貼工序中，將保護帶粘貼在晶片的表面；改性層形成工序，在該改性層形成工序中，從晶片的背面側沿間隔道照射波長相對于晶片具有透過性的激光光線，在晶片內部沿間隔道形成改性層，所述改性層的深度為從晶片的表面起未達到器件的精加工厚度的深度；晶片分割工序，在該晶片分割工序中，使用具有卡盤工作臺的磨削裝置，所述卡盤工作臺具有用于保持晶片的保持面且構成為能夠在所述保持面作用負壓和空氣壓力，將實施了所述改性層形成工序的晶片的保護帶側載置在所述卡盤工作臺的所述保持面，通過一邊對在所述保持面載置的晶片在水平面內的移動進行限制一邊作用空氣壓力，從而將晶片沿著形成有改性層的間隔道分割為一個個器件；以及改性層除去工序，在該改性層除去工序中，在實施所述晶片分割工序后，通過在所述磨削裝置的所述卡盤工作臺的所述保持面作用負壓從而將晶片抽吸保持在所述保持面上，通過磨削晶片的背面而將晶片形成為器件的精加工厚度，從而除去改性層。優選的是，在實施上述保護帶粘貼工序之后且實施上述改性層形成工序之前，實施預磨削工序，在該預磨削工序中，磨削晶片的背面，將晶片形成為預定厚度，所述預定厚度是能夠在改性層形成工序中形成合適的改性層的厚度。在本發明中，在改性層形成工序中，從晶片的背面側沿間隔道照射波長相對于晶片具有透過性的激光光線，在晶片內部沿間隔道形成改性層，所述改性層的厚度為從晶片表面起未達到器件的精加工厚度的深度，在晶片分割工序中，在實施了所述改性層形成工序的激光加工裝置的卡盤工作臺上、或者在用于實施改性層除去工序的磨削裝置的卡盤工作臺上，通過一邊對晶片在水平面內的移動進行限制一邊作用空氣壓力，從而將晶片沿著形成有改性層的間隔道分割為一個個器件，由于在實施所述改性層形成工序之后實施所述晶片分割工序，因此，不必另行使用分割裝置，就能夠將沿著間隔道從背面形成有預定厚度的改性層的晶片沿著形成有改性層的間隔道可靠地分割開。


圖1是作為通過本發明所述的晶片加工方法分割的晶片的半導體晶片的立體圖。圖2的(a)和(b)是表示本發明所述的晶片加工方法中的保護帶粘貼工序的說明圖。圖3是用于實施本發明所述的晶片加工方法中的預磨削工序的磨削裝置的主要部分立體圖。圖4是表示本發明所述的晶片加工方法中的預磨削工序的說明圖。圖5的(a)和(b)是用于實施本發明所述的晶片加工方法中的改性層形成工序的激光加工裝置的主要部分立體圖和剖視圖。圖6的(a)、(b)和(C)是表示本發明所述的晶片加工方法中的改性層形成工序的說明圖。圖7是在實施本發明所述的晶片加工方法中的分割工序時使用的搬送構件的主要部分剖視圖。圖8的(a)、(b)和(C)是表示本發明所述的晶片加工方法中的分割工序的說明圖。圖9是用于實施本發明所述的晶片加工方法中的改性層除去工序的磨削裝置的主要部分立體圖。圖10是表示本發明所述的晶片加工方法中的改性層除去工序的說明圖。圖11的(a)、(b)、(C)和(d)是表示本發明所述的晶片加工方法中的分割工序的另一實施方式的說明圖。圖12是表示本發明所述的晶片加工方法中的晶片轉移工序的一個實施方式的說明圖。圖13是用于實施本發明所述的晶片加工方法中的拾取工序的拾取裝置的立體圖。圖14的(a)和(b)是表示本發明所述的晶片加工方法中的拾取工序的說明圖。標號說明:2:半導體晶片；21:間隔道；22:器件；210:改性層；3:保護帶；4:磨削裝置；40:磨削裝置；41:卡盤工作臺；413:抽吸構件；414:壓縮空氣供給構件；42:磨削構件；
424:磨削輪；426:磨削磨具；5:激光加工裝置；51:卡盤工作臺；513:抽吸構件；514:壓縮空氣供給構件；52:激光光線照射構件；522:聚光器；6:搬送構件；7:環狀框；70:粘貼帶；8:拾取裝置；81:框保持構件；82:帶擴張構件；83:拾取夾頭。
具體實施例方式下面，關于本發明所述的晶片加工方法的優選的實施方式，參照附圖詳細進行說明。在圖1中表示了作為用于按本發明加工的晶片的、半導體晶片的立體圖。圖1所不的半導體晶片2由厚度例如為600 μ m的娃晶片構成，在表面2a呈格子狀地形成有多條間隔道21，并且，在由所述多條間隔道21劃分出的多個區域形成有1C、LSI等器件22。下面，對將該半導體晶片2沿間隔道21分割為一個個器件22的晶片加工方法進行說明。首先，為了保護在半導體晶片2的表面2a形成的器件22，實施保護部件粘貼工序，在該保護部件粘貼工序中，將保護部件粘貼在半導體晶片2的表面2a。亦即，如圖2所示，將作為保護部件的保護帶3粘貼在半導體晶片2的表面2a。另外，在圖示的實施方式中，保護帶3是在由厚度為100 μ m的聚氯乙烯(PVC)構成的薄片狀基材的表面涂覆厚度為5 μ m左右的丙烯樹脂類的糊而成的。在半導體晶片2的表面2a粘貼了作為保護部件的保護帶3之后，實施預磨削工序，在該預磨削工序中，將半導體晶片2的保護部件側保持在磨削裝置的卡盤工作臺，磨削半導體晶片2的背面，將半導體晶片2的背面磨削至預定的厚度，所述預定的厚度是能夠在后述的改性層形成工序中形成合適的改性層的厚度。該預磨削工序使用圖3所示的磨削裝置4實施。圖3所示的磨削裝置4具有:卡盤工作臺41，其用于保持被加工物；和磨削構件42，其用于對由所述卡盤工作臺41保持的被加工物進行磨削?？ūP工作臺41構成為將被加工物抽吸保持在上表面，并且卡盤工作臺41通過未圖示的旋轉驅動機構沿圖3中箭頭41a所示方向旋轉。磨削構件42具有:主軸箱421 ;旋轉主軸422，其被旋轉自如地支承于所述主軸箱421，并借助未圖示的旋轉驅動機構而旋轉；固定件423，其安裝在所述旋轉主軸422的下端；和磨削輪424，其裝配在所述固定件423的下表面。該磨削輪424由圓環狀的底座425和在所述底座425的下表面安裝的環狀的磨削磨具426構成，底座425通過緊固螺栓427裝配在固定件423的下表面。為了使用上述的磨削裝置4實施上述磨削工序，如圖3所示，將實施過上述保護部件粘貼工序的半導體晶片2的保護帶3側載置在卡盤工作臺41的上表面(保持面)。接著，通過未圖示的抽吸構件隔著保護帶3將半導體晶片2吸附保持在卡盤工作臺41上(晶片保持工序)。從而，被保持在卡盤工作臺41上的半導體晶片2的背面2b成為上側。在這樣地隔著保護帶3將半導體晶片2吸附保持在卡盤工作臺41上后，一邊使卡盤工作臺41沿圖3中箭頭41a所示方向以例如300rpm的轉速旋轉，一邊使磨削構件42的磨削輪424沿圖3中箭頭424a所示方向以例如6000rpm的轉速旋轉，如圖4所示，使磨削磨具426與作為被加工面的半導體晶片2的背面2b接觸，使磨削輪424如圖3和圖4中用箭頭424b所示那樣以例如I μ m/秒的磨削進給速度向下方(相對于卡盤工作臺41的保持面正交的方向)進行預定量的磨削進給。其結果是，半導體晶片2的背面2b被磨削，半導體晶片2形成為預定的厚度(例如100 μ m)。接著，實施改性層形成工序，在該改性層形成工序中，將被磨削為預定厚度的半導體晶片2的保護部件側保持在激光加工裝置的卡盤工作臺，從半導體晶片2的背面側以使聚光點對準半導體晶片2的內部的方式沿間隔道照射波長相對于半導體晶片2具有透過性的激光光線，在半導體晶片2的內部沿間隔道形成改性層，所述改性層的深度為從晶片表面起未達到器件精加工厚度的深度。該改性層形成工序使用圖5的(a)和圖5的(b)所示的激光加工裝置5實施。圖5所示的激光加工裝置5具有:卡盤工作臺51，其用于保持被加工物；激光光線照射構件52，其用于向被保持在所述卡盤工作臺51上的被加工物照射激光光線；和攝像構件53，其對被保持在卡盤工作臺51上的被加工物攝像。如圖5的(b)所示，卡盤工作臺51由圓柱狀的主體511和吸附卡盤512構成，所述吸附卡盤512配設在所述主體511上表面并由具有透氣性的多孔的陶瓷部件構成。主體511由不銹鋼等金屬材料形成，在其上表面設有圓形的嵌合凹部511a。在該嵌合凹部511a設有環狀的載置架511b，所述載置架511b在底面的外周部載置吸附卡盤512。而且，在主體511設有在嵌合凹部511a開口的通路511c。這樣構成的卡盤工作臺51的通路511c與抽吸構件513和壓縮空氣供給構件514連接在一起。抽吸構件513由抽吸源513a和電磁開關閥513c構成，所述電磁開關閥513c配設于用于將該抽吸源513a和通路511c連接起來的配管513b。該電磁開關閥513c在失效(OFF)的狀態下關閉，在生效(ON)的狀態下打開。從而，當電磁開關閥513c生效(ON)時，通過配管513b、通路511c以及嵌合凹部511a對吸附卡盤512的上表面即保持面作用負壓，從而抽吸保持在吸附卡盤512的上表面即保持面載置的被加工物。而且，壓縮空氣供給構件514由壓縮空氣源514a和電磁開關閥514c構成，所述電磁開關閥514c配設在用于將該壓縮空氣源514a和通路511c連接起來的配管514b。該電磁開關閥514c在失效(OFF)的狀態下關閉，在生效(ON)的狀態下打開。從而，當電磁開關閥514c生效(ON)時,通過配管514b、通路511c以及嵌合凹部511a對吸附卡盤512的上表面即保持面作用空氣壓力，從而對在吸附卡盤512的上表面即保持面載置的被加工物作用空氣壓力。這樣構成的卡盤工作臺51通過未圖示的移動機構而沿圖5的(a)中箭頭X所示的加工進給方向和箭頭Y所示的分度進給方向移動。上述激光光線照射構件52從聚光器522照射脈沖激光，所述聚光器522在基本水平地配置的圓筒形狀的殼體521的末端安裝。而且，安裝在構成上述激光光線照射構件52的殼體521的末端部的攝像構件53在圖示的實施方式中由下述部件等構成:通常的攝像元件(CCD)，其用于利用可見光進行攝像；紅外線照明構件，其用于向被加工物照射紅外線；光學系統，其用于捕捉由所述紅外線照明構件照射的紅外線；和攝像元件(紅外線CCD)，其用于輸出與由所述光學系統捕捉的紅外線對應的電信號，所述攝像構件53將攝像得到的圖像信號發送到后述的控制構件。關于利用上述激光加工裝置5實施的改性層形成工序，參照圖5的(a)和(b)和圖6的(a)、(b)和(C)說明。該改性層形成工序為，首先將實施過預磨削工序的半導體晶片2的保護帶3側載置在上述圖5所示的激光加工裝置5的卡盤工作臺51上。接著，通過使抽吸構件513的電磁開關閥513c生效(ON)而打開，從而對吸附卡盤512的上表面即保持面作用負壓，將半導體晶片2隔著保護帶3抽吸保持在吸附卡盤512的上表面即保持面(晶片保持工序)。從而，被保持在卡盤工作臺51上的半導體晶片2的背面2b成為上側。這樣一來，抽吸保持半導體晶片2的卡盤工作臺51由未圖示的加工進給部件定位在攝像構件53的正下方。當卡盤工作臺51定位在攝像構件53的正下方時，實行校準作業，在該校準作業中，利用攝像構件53和未圖示的控制構件檢測半導體晶片2的應進行激光加工的加工區域。亦即，攝像構件53和未圖示的控制構件實行圖案匹配等圖像處理來執行激光光線照射位置的校準，所述圖案匹配等圖像處理用于進行沿半導體晶片2的預定方向形成的間隔道
21與沿間隔道21照射激光光線的激光光線照射構件52的聚光器522的對位。而且，對于形成于半導體晶片2的沿著與上述預定方向正交的方向延伸的間隔道21也同樣地執行激光光線照射位置的校準。此時，半導體晶片2的形成有間隔道21的表面2a位于下側，但由于攝像構件53如上所述地具有由紅外線照明構件、用于捕捉紅外線的光學系統以及用于輸出與紅外線對應的電信號的攝像元件(紅外線CCD)等構成的攝像構件，因此，能夠通過背面2b對間隔道21攝像。如上所述地對在被保持于卡盤工作臺51上的半導體晶片2形成的間隔道21進行檢測，并進行激光光線照射位置的校準，然后如圖6的(a)所示，將卡盤工作臺51移動到用于照射激光光線的激光光線照射構件52的聚光器522所處的激光光線照射區域，將預定的間隔道21的一端(圖6的(a)中的左端)定位在激光光線照射構件52的聚光器522的正下方。接著，將從聚光器522照射的脈沖激光光線的聚光點P對準下述位置，該位置是從半導體晶片2的表面2a (下表面)起比相當于器件的精加工厚度S的位置靠背面2b (上表面)側的位置。亦即，在器件精加工厚度(t)為50 μ m的情況下，將脈沖激光光線的聚光點P對準從半導體晶片2的表面2a (下表面)起向上方例如75 μ m的位置。接著,一邊從聚光器522照射波長相對于硅晶片具有透過性的脈沖激光光線，一邊使卡盤工作臺51即半導體晶片2沿圖6的(a)中箭頭Xl所示的方向按預定的進給速度移動。接著，如圖6 (b)所示，當激光光線照射構件52的聚光器522的照射位置到達間隔道21的另一端的位置之后，停止脈沖激光光線的照射，并且，停止卡盤工作臺51即半導體晶片2的移動。其結果是，在半導體晶片2的內部沿著間隔道21形成厚度例如為50 μ m的改性層210，所述改性層210位于比從表面2a (下表面)起向上方例如50 μ m的位置靠背面2b (上表面)側的位置。該改性層210作為熔化再固化層而形成。另外，在實施上述改性層形成工序而在半導體晶片2的內部沿間隔道21形成改性層210時，如圖6的(c)所示，從改性層210的上端到半導體晶片2的背面2b (上表面)側容易產生裂紋211，但從改性層210的下端到半導體晶片2的表面2a (下表面)側不易產生裂紋。上述改性層形成工序中的加工條件，例如被設定如下:光源:LD激勵Q開關Nd: YV04脈沖激光器波長:1064nm循環頻率:100kHz平均輸出:1W聚光點直徑:φ Uim加工進給速度:100mm/秒如上所述，在沿預定的間隔道21實施了上述改性層形成工序后，將卡盤工作臺51沿箭頭Y所示的方向分度移動(分度工序)，所述分度移動的量為在半導體晶片2形成的間隔道21的間隔，然后執行上述改性層形成工序。這樣一來，在沿著在預定方向形成的所有的間隔道21都實施了上述改性層形成工序之后，使卡盤工作臺51轉動90度，沿著相對于在上述預定方向形成的間隔道21正交的方向延伸的間隔道21實行上述改性層形成工序。接著，將對實施了改性層形成工序的半導體晶片2進行抽吸保持的卡盤工作臺51所進行的抽吸保持解除，并且，實施晶片分割工序，在該晶片分割工序中，通過對載置于保持面的半導體晶片2作用空氣壓力，從而沿著形成有改性層的間隔道將半導體晶片2分割為一個個器件。一邊通過圖7所示的搬送構件6對在卡盤工作臺51的保持面載置的半導體晶片2的外周緣進行引導，一邊實施該分割工序。圖7所示的搬送構件6具有抽吸保持墊61和動作臂62，所述動作臂62支承該抽吸保持墊61。抽吸保持墊61由圓盤狀的底座611和襯墊612構成。底座611由合適的金屬材料構成，在其上表面中央部突出形成支承軸部611a，該支承軸部611a安裝在動作臂62的末端部。在支承軸部611a的上端設有卡定部611b,該卡定部611b以與在動作臂62形成的嵌合部622a嵌合的方式形成。另外,在底座611的上表面與動作臂62之間配設壓縮螺旋彈簧63，從而朝向下方對底座611施力。構成抽吸保持墊61的底座611具有下方敞開的圓形狀的凹部611c。襯墊612與該凹部611c嵌合，所述襯墊612由多孔的陶瓷部件形成為圓盤狀。如此與底座611的凹部611c嵌合的襯墊612的下表面起著作為抽吸保持被加工物的吸附面的功能。在構成抽吸保持墊61的底座611形成的圓形狀的凹部611c，通過設于支承軸部611a的連通路611d與配設在動作臂62內的柔性管等配管64連接在一起。另外，配管64與未圖示的抽吸構件連接在一起。從而，當未圖示的抽吸構件動作時，通過配管64、連通路611d以及底座611的凹部611c，對襯墊612的下表面(吸附面)作用負壓，從而能夠將被加工物抽吸保持在該襯墊612的下表面(吸附面)。在構成上述抽吸保持墊61的底座611的外周部設有沿上下方向貫通的三個移動限制桿導向孔611e，所述三個移動限制桿導向孔611e相互具有120度的角度差。在該三個移動限制桿導向孔611e內分別以能夠滑動的方式插入有移動限制桿65。為了一邊使用上述搬送構件6對在卡盤工作臺51的保持面載置的半導體晶片2的外周緣進行移動限制一邊實施分割工序，如圖8的(a)所示，在卡盤工作臺51中，將三根移動限制桿65的下端載置在卡盤工作臺51的上表面，所述三根移動限制桿65定位在已解除抽吸保持并已實施改性層形成工序的半導體晶片2的外周緣的外側。這樣一來，在通過三根移動限制桿65對在卡盤工作臺51上載置的半導體晶片2的水平方向的移動進行限制的狀態下，如圖8的(b)所示，使壓縮空氣供給構件514的電磁開關閥514c生效(ON)而打開。從而，通過配管514b、通路511c以及嵌合凹部511a對吸附卡盤512的上表面即保持面作用空氣壓力，從而對在吸附卡盤512的上表面即保持面載置的半導體晶片2作用空氣壓力。其結果是，在半導體晶片2如上所述地因為從改性層210的上端起在背面2b (上表面)側產生裂紋211，從而通過對在粘貼于表面2a (下表面)的保護帶3作用的空氣壓力而容易地呈凸狀地向上側彎曲，因此，如圖8的(c)所示，從改性層210的下端起在表面2a (下表面)側產生裂紋212，半導體晶片2沿形成有改性層210的間隔道21被分割為一個個器件22。在實施上述分割工序之后，使壓縮空氣供給構件514的電磁開關閥514c失效(OFF)而關閉。其結果是，被分割為一個個器件22的半導體晶片2成為載置在卡盤工作臺51上的狀態。接著，使搬送構件6的抽吸保持墊61下降，使襯墊612的下表面(吸附面)與被分割為一個個器件22的半導體晶片2的背面2b (上表面)接觸，并使未圖示的抽吸構件動作，由此，將被分割為一個個器件22的半導體晶片2抽吸保持在襯墊612的下表面(吸附面)。這樣，將半導體晶片2抽吸保持在襯墊612的下表面(吸附面)的搬送構件6將被分割為一個個器件22的半導體晶片2搬送到下一工序。當如上所述地實施了分割工序后，磨削已實施晶片分割工序的半導體晶片2的背面，將半導體晶片2形成為器件精加工厚度，由此，實施除去改性層的改性層除去工序。該改性層除去工序利用圖9所示的磨削裝置40實施。另外，由于圖9所示的磨削裝置40，與上述圖3所示的磨削裝置4實質上具有同樣的結構，因此，對同一部件賦予同一標號，并省略其說明。為了利用上述磨削裝置40實施上述改性層除去工序，如圖9所示，將實施了上述分割工序的半導體晶片2的保護帶3側載置在卡盤工作臺41的上表面(保持面)。接著，通過未圖示的抽吸構件，將被分割為一個個器件22的半導體晶片2隔著保護帶3吸附保持在卡盤工作臺41上(晶片保持工序)。從而,保持在卡盤工作臺41上的被分割為一個個器件
22的半導體晶片2的背面2b成為上側。當如此將被分割為一個個器件22的半導體晶片2抽吸保持在卡盤工作臺41上后，一邊使卡盤工作臺41沿圖9中箭頭41a所示方向以例如300rpm的轉速旋轉，一邊使磨削構件42的磨削輪424沿圖9中箭頭424a所示方向以例如6000rpm的轉速旋轉，如圖10所示，使磨削磨具426與被分割為一個個器件22的半導體晶片2的背面2b即被加工面接觸，使磨削輪424如圖9和圖10中用箭頭424b所示那樣以例如0.5 μ m/秒的磨削進給速度向下方(相對于卡盤工作臺41的保持面正交的方向)進行預定量的磨削進給。其結果是，被分割為一個個器件22的半導體晶片2的背面2b被磨削，半導體晶片2形成為精加工厚度(例如50 μ m)。在該改性層除去工序中，通過將半導體晶片2磨削到精加工厚度即50 μ m為止從而除去改性層210。另外，由于被分割為一個個器件22的多個器件22在其表面粘貼有保護帶3，因此，不會亂七八糟分散開來，而且維持著半導體晶片2的形態。此處，對本發明的另一實施方式進行說明。在上述實施方式中，表示了在實施改性層形成工序的激光加工裝置5的卡盤工作臺51上實施上述分割工序的例子，但在另一實施方式中，是在實施上述改性層除去工序的磨削裝置40的卡盤工作臺41上實施上述分割工序。因此，磨削裝置40的卡盤工作臺41與上述激光加工裝置5的卡盤工作臺51具有同樣的結構。亦即，如圖11的(a)中所示，卡盤工作臺41由圓柱狀的主體411以及吸附卡盤412構成，所述吸附卡盤412配設在該主體411上表面且由具有透氣性的多孔的陶瓷部件構成。主體411由不銹鋼等金屬材料形成，在其上表面設有圓形的嵌合凹部411a。在該嵌合凹部411a設有環狀的載置架411b，所述環狀的載置架411b在底面的外周部載置吸附卡盤412。而且，在主體411設有通路411c，所述通路411c在嵌合凹部411a開口。這樣構成的卡盤工作臺41的通路411c與抽吸構件413和壓縮空氣供給構件414連接在一起。抽吸構件413由抽吸源413a以及電磁開關閥413c構成，所述電磁開關閥413c配設在與該抽吸源413a和通路411c連接的配管413b。該電磁開關閥413c在失效(OFF)的狀態下關閉，在生效(ON)時打開。從而，當電磁開關閥413c生效(ON)時，通過配管413b、通路411c以及嵌合凹部411a對吸附卡盤412的上表面即保持面作用負壓，從而對載置在吸附卡盤412的上表面即保持面的被加工物進行抽吸保持。而且，壓縮空氣供給構件414由壓縮空氣源414a以及電磁開關閥414c構成，所述電磁開關閥414c配設在與該壓縮空氣源414a和通路411c連接的配管414b。該電磁開關閥414c在失效(OFF)的狀態下關閉，在生效(ON)時打開。從而，當電磁開關閥414c生效(ON)時，通過配管414b、通路411c以及嵌合凹部411a對吸附卡盤412的上表面即保持面作用空氣壓力，從而對在吸附卡盤412的上表面即保持面載置的被加工物作用空氣壓力。為了在上述磨削裝置40的卡盤工作臺41上實施分割工序，將實施上述改性層形成工序后的半導體晶片2抽吸保持在搬送構件6的抽吸保持墊61的下表面(吸附面)并搬送到卡盤工作臺41上。接著，解除由抽吸保持墊61對半導體晶片2的抽吸保持，并且，如圖11的(b)所示，使抽吸保持墊61上升預定距離。其結果是，卡盤工作臺41上的半導體晶片2成為由三根移動限制桿65限制了水平方向的移動的狀態。接著，使壓縮空氣供給構件414的電磁開關閥414c生效(ON)而打開。從而，通過配管414b、通路411c以及嵌合凹部411a對吸附卡盤412的上表面即保持面作用空氣壓力，從而對在吸附卡盤412的上表面即保持面載置的半導體晶片2作用空氣壓力。其結果是，如圖11的(c)所示，在半導體晶片2如上所述地從改性層210的上端起在背面2b (上表面)側產生裂紋211，從而通過作用在被粘貼于表面2a (下表面)的保護帶3的空氣壓力容易呈凸狀地向上側彎曲，因此，如圖11的(c)所示，從改性層210的下端起在表面2a (下表面)側產生裂紋212，半導體晶片2沿形成有改性層210的間隔道21被分割為一個個器件22。在實施上述分割工序之后，使壓縮空氣供給構件414的電磁開關閥414c失效(OFF)而關閉。其結果是，被分割為一個個器件22的半導體晶片2成為載置在卡盤工作臺41上的狀態。接著，通過使抽吸構件413的電磁開關閥413c生效(ON)而打開，從而通過配管413b、通路411c以及嵌合凹部411a對吸附卡盤412的上表面即保持面作用負壓，從而對在吸附卡盤412的上表面即保持面載置的、被分割為一個個器件22的半導體晶片2進行抽吸保持。接著，實施由磨削裝置40進行的上述改性層除去工序。接著，實施晶片轉移工序，在該晶片轉移工序中，將通過實施上述改性層除去工序而形成為精加工厚度的半導體晶片2的背面粘貼在能夠擴張的粘貼帶的表面，并且，將粘貼在半導體晶片2的表面的保護帶3剝離，其中，所述粘貼帶安裝于環狀框。亦即，如圖12所示地將分割為一個個器件22的半導體晶片2的背面2b側粘貼在安裝于環狀框7的能夠擴張的粘貼帶70。從而，粘貼在半導體晶片2的表面的保護帶3成為上側。接著，將粘貼在半導體晶片2的表面2a的保護帶3剝離。在實施上述晶片轉移工序后，實施拾取工序，在該拾取工序中，對將半導體晶片2一個個地分割成的器件22進行拾取，所述半導體晶片2粘貼在安裝于環狀框7的能夠擴張的粘貼帶70。該拾取工序用圖13所示的拾取裝置8實施。圖13所示的拾取裝置8具有:框保持構件81，其用于保持上述環狀框7 ;帶擴張構件82，其用于使安裝在環狀框7的粘貼帶70擴張，所述環狀框7被保持在該框保持構件81 ;以及拾取夾頭83?？虮３謽嫾?1由環狀框保持構件811以及作為固定構件的多個夾緊器812構成，所述多個夾緊器812配設在該環狀框保持構件811的外周。環狀框保持構件811的上表面形成用于載置環狀框7的載置面811a，在該載置面811a上載置環狀框7。并且，載置在載置面811a上的環狀框7由夾緊器812固定在環狀框保持構件811。這樣構成的框保持構件81由帶擴張構件82支承為能夠沿上下方向進退。帶擴張構件82具有擴張鼓821，所述擴張鼓821配設在上述環狀框保持構件811的內側。該擴張鼓821的內徑和外徑比環狀框7的內徑小，且比粘貼在安裝于該環狀框7的粘貼帶70的半導體晶片2的外徑大。而且，擴張鼓821在下端具有支承凸緣822。圖示的實施方式中的帶擴張構件82具有支承構件823，所述支承構件823能夠使上述環狀框保持構件811沿上下方向進退。該支承構件823由配設在上述支承凸緣822上的多個氣缸823a構成，所述支承構件823的活塞桿823b與上述環狀框保持構件811的下表面連接。這樣地由多個氣缸823a構成的支承構件823使環狀框保持構件811在基準位置和擴張位置之間沿上下方向移動，所述基準位置是圖14的(a)所示的載置面811a與擴張鼓821的上端處于大致同一高度的位置，所述擴張位置是圖14的(b)所示的載置面811a比擴張鼓821的上端靠預定量下方的位置。關于使用如上構成的拾取裝置8實施的拾取工序，參照圖14的(a)和(b)進行說明。亦即，將環狀框7如圖14的(a)所示地載置在構成框保持構件81的環狀框保持構件811的載置面811a上，并通過夾緊器812固定在環狀框保持構件811上(框保持工序)，所述環狀框7安裝有粘貼帶70，所述粘貼帶70粘貼著被分割為一個個器件22的半導體晶片2。此時，環狀框保持構件811被定位在圖14的(a)所示的基準位置。接著，使作為構成帶擴張構件82的支承構件823的多個氣缸823a動作，使環狀框保持構件811下降到圖14的(b)所示的擴張位置。從而，由于固定在環狀框保持構件811的載置面811a上的環狀框7也下降，因此，如圖14的(b)所示，安裝在環狀框7的粘貼帶70與擴張鼓821的上端緣接觸并擴張(帶擴張工序)。其結果是，由于粘貼在粘貼帶70的半導體晶片2沿間隔道21被分割為一個個器件22，因此，一個個器件22間擴張，形成間隔S。在該狀態下，使拾取夾頭83動作，吸附保持器件22的表面(上表面)，將器件22從粘貼帶70剝離開來從而進行拾取。此時，如圖14的(b)所示，可以通過從粘貼帶70的下側用頂出針84頂出器件22，從而容易地從粘貼帶70剝離開器件22。由于該頂出針84作用在器件22的背面而將其頂出，因此，不會使器件22的表面損傷。另外，在拾取工序中，如上所述，由于各個器件22間的間隙S被擴大，因此，不會與相鄰的器件22接觸，能夠容易地拾取。這樣地通過拾取夾頭83拾取的器件22其表面(上表面)被吸附保持，因此，其后沒有必要翻轉器件22的表背面。由于這樣制造的器件22在側面不存在改性層，因此抗折強度提高1.5倍以上。
權利要求
1.一種晶片加工方法，所述晶片加工方法用于將晶片沿形成為格子狀的間隔道分割開，所述晶片在表面由間隔道劃分出的多個區域形成有器件，所述晶片加工方法的特征在于， 所述晶片加工方法包括: 保護帶粘貼工序，在該保護帶粘貼工序中，將保護帶粘貼在晶片的表面； 改性層形成工序，在該改性層形成工序中，使用具有卡盤工作臺的激光加工裝置，所述卡盤工作臺具有用于保持晶片的保持面且構成為能夠在保持面作用負壓和空氣壓力，通過將晶片的保護帶側載置在所述卡盤工作臺的所述保持面并在所述保持面作用負壓，從而將晶片抽吸保持在所述保持面上，從晶片的背面側沿間隔道照射波長相對于晶片具有透過性的激光光線，在晶片內部沿間隔道形成改性層，所述改性層的深度為從晶片的表面起未達到器件的精加工厚度的深度； 晶片分割工序，在該晶片分割工序中，將對實施了所述改性層形成工序的晶片進行抽吸保持的卡盤工作臺所進行的抽吸保持解除，并且，一邊對在所述保持面載置的晶片在水平面內的移動進行限制一邊對晶片作用空氣壓力，從而沿著形成有改性層的間隔道將晶片分割為一個個器件；以及 改性層除去工序，在該改性層除去工序中，對實施了所述晶片分割工序的晶片的背面進行磨削，將晶片形成為器件的精加工厚度，從而除去改性層。
2.根據權利要求1所述的晶片加工方法，其中， 在實施所述保護帶粘貼工序之后且實施所述改性層形成工序之前實施預磨削工序，在該預磨削工序中，磨削晶片的背面，將晶片形成為預定的厚度，所述預定的厚度是能夠在所述改性層形成工序中形成合適的改性層的厚度。
3.一種晶片加工方法，所述晶片加工方法用于將晶片沿形成為格子狀的間隔道分割開，所述晶片在表面由間隔道劃`分出的多個區域形成有器件，所述晶片加工方法的特征在于， 所述晶片加工方法包括: 保護帶粘貼工序，在該保護帶粘貼工序中，將保護帶粘貼在晶片的表面； 改性層形成工序，在該改性層形成工序中，從晶片的背面側沿間隔道照射波長相對于晶片具有透過性的激光光線，在晶片內部沿間隔道形成改性層，所述改性層的深度為從晶片的表面起未達到器件的精加工厚度的深度； 晶片分割工序，在該晶片分割工序中，使用具有卡盤工作臺的磨削裝置，所述卡盤工作臺具有用于保持晶片的保持面且構成為能夠在所述保持面作用負壓和空氣壓力，將實施了所述改性層形成工序的晶片的保護帶側載置在所述卡盤工作臺的所述保持面，通過一邊對在所述保持面載置的晶片在水平面內的移動進行限制一邊作用空氣壓力，從而將晶片沿著形成有改性層的間隔道分割為一個個器件；以及 改性層除去工序，在該改性層除去工序中，在實施所述晶片分割工序后，通過在所述磨削裝置的所述卡盤工作臺的所述保持面作用負壓從而將晶片抽吸保持在所述保持面上，通過磨削晶片的背面而將晶片形成為器件的精加工厚度，來除去改性層。
4.根據權利要求3所述的晶片加工方法，其中， 在實施上述保護帶粘貼工序之后且實施上述改性層形成工序之前，實施預磨削工序，在該預磨削工序中，磨削晶片的背面，將晶片形成為預定厚度，所述預定厚度是能夠在改性層形成工序中形成合適 的改性層的厚度。
全文摘要
本發明提供一種晶片加工方法，不使用分割裝置，沿形成有改性層的間隔道將晶片分割開，磨削被分割開的晶片的背面以除去改性層。晶片加工方法用于沿間隔道分割晶片，其包括保護帶粘貼工序，將保護帶粘貼在晶片的表面；改性層形成工序，使用具有卡盤工作臺的激光加工裝置將晶片抽吸保持在保持面上，在晶片內部沿間隔道形成改性層，改性層的深度為從晶片表面起未達到器件的精加工厚度的深度；晶片分割工序，將卡盤工作臺的抽吸保持解除，并一邊對晶片在水平面內的移動進行限制一邊對晶片作用空氣壓力，從而沿著間隔道將晶片分割為一個個器件；以及改性層除去工序，對晶片的背面進行磨削，將晶片形成為器件的精加工厚度而除去改性層。
文檔編號B28D5/00GK103107136SQ20121037527
公開日2013年5月15日 申請日期2012年9月29日 優先權日2011年9月30日
發明者小林賢史, 趙金艷 申請人:株式會社迪思科