晶片的加工方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及晶片的加工方法，晶片中，在層疊于基板的正面的功能層上在通過形 成為格子狀的多個分割預定線劃分的多個區域中形成有器件，沿著分割預定線對該晶片進 行分割。
【背景技術】
[0002] 如本領域的技術人員公知的那樣，在半導體器件制造工藝中，形成有如下的半導 體晶片：在娃等基板的正面上通過層疊有絕緣膜和功能膜的功能層而矩陣狀地形成多個 1C、LSI等器件。W運種方式形成的半導體晶片的上述器件由形成為格子狀的分割預定線 劃分，通過沿著該分割預定線進行分割而制造出各個半導體器件。
[0003] 近年來，為了提高1C、LSI等半導體忍片的處理能力，將如下形式的半導體晶片實 用化：所述半導體晶片在娃等基板的正面上通過層疊有由SiOF、BSG(SiOB)等無機物類的 膜或者聚酷亞胺類、聚對二甲苯類等作為聚合物膜的有機物類的膜構成的低介電常數絕緣 體覆蓋膜化ow-k膜）的功能層而形成半導體器件。
[0004] 沿著運種半導體晶片的分割預定線進行的分割通常是通過被稱為劃片銀的切削 裝置來進行的。該切削裝置具有：卡盤工作臺，其保持作為被加工物的半導體晶片；切削構 件，其用于切削保持在該卡盤工作臺上的半導體晶片；W及移動構件，其使卡盤工作臺與切 削構件相對地移動。切削構件包含高速旋轉的旋轉主軸和安裝于該主軸的切削刀具。切削 刀具由圓盤狀的基座和安裝于該基座的側面外周部的環狀的切削刃構成，切削刃通過電鑄 固定例如粒徑3ym左右的金剛石磨粒，且其寬度形成為30ym左右。 陽〇化]但是，很難通過切削刀具來切削上述的Low-k膜。目P，由于Low-k膜像云母那樣非 常脆，因此當通過切削刀具沿著分割預定線進行切削時，存在如下問題：Low-k膜剝離，該 剝離到達電路，給器件帶來致命的損傷。
[0006] 為了解決上述問題，在下述專利文獻1中公開了如下的晶片的分割方法：通過在 形成在半導體晶片上的分割預定線的寬度方向的兩側沿著分割預定線照射激光光線，沿著 分割預定線形成2條激光加工槽，由此去除并割斷功能層，將切削刀具定位在運2條激光加 工槽的內側之間并使切削刀具和半導體晶片相對移動，由此沿著分割預定線切斷半導體晶 片。
[0007] 專利文獻1:日本特開2005-64231號公報
【發明內容】
[0008] 但是，在像上述專利文獻1記載的那樣的晶片的分割方法中，通過在形成于半導 體晶片的分割預定線的兩側沿著分割預定線照射激光光線而沿著分割預定線形成2條激 光加工槽來割斷功能層，并將切削刀具定位在運2條激光加工槽的內側之間，沿著分割預 定線切斷半導體晶片，該晶片的分割方法存在如下的問題。
[0009] (1)為了W超過切削刀具的寬度的方式割斷功能層，需要沿著分割預定線形成至 少2條激光加工槽，生產性變差。
[0010] (2)如果形成激光加工槽時功能層的割斷不充分，則會產生切削刀具的偏移或傾 倒，或者在切削刀具上產生不均勻磨損。
[0011] (3)由于當從晶片的正面形成激光加工槽時碎屑飛散，因此需要在晶片的正面上 覆蓋保護膜。
[0012] (4)為了形成2條激光加工槽而至少照射2次激光光線，因而在晶片中殘留熱應 變，器件的抗彎強度降低。
[0013] (5)為了在超過切削刀具的寬度的范圍中形成2條激光加工槽，需要擴大分割預 定線的寬度，在晶片上形成的器件的數量減少。
[0014] (6)由于在功能層的正面上形成有包含Si02、SiN等的純化膜，因此當照射激 光光線時激光光線透過純化膜而到達功能層的內部。其結果為，到達功能層的內部的激 光光線的能量不能逸出，會產生加工向形成有電路且密度較低的器件側擴展的所謂下陷 (undercut)現象。
[0015] 本發明是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術性課題在于，提供一種晶片的加 工方法，該晶片中，在層疊于基板的正面的功能層上在通過形成為格子狀的多個分割預定 線劃分的多個區域中形成有器件，本發明的晶片的加工方法能夠W解決上述問題的方式將 該晶片分割成各個器件。
[0016] 為了解決上述主要的技術性課題，根據本發明，提供一種晶片的加工方法，該晶片 中，在層疊于基板的正面的功能層上在通過形成為格子狀的多條分割預定線劃分的多個區 域中形成有器件，沿著分割預定線對該晶片進行分割，其特征在于，所述晶片的加工方法包 含如下工序：保護部件粘貼工序，在晶片的功能層的正面上粘貼保護部件；高度記錄工序， 利用卡盤工作臺保持實施該保護部件粘貼工序后的晶片的該保護部件側，一邊在X軸方向 上對該卡盤工作臺相對地進行加工進給一邊檢測保持在該卡盤工作臺上的晶片的與分割 預定線對應的背面的Z軸方向的高度位置，并記錄分割預定線的X坐標和與該X坐標對應 的Z坐標；切削槽形成工序，在實施該高度記錄工序之后，從基板的背面側將切削刀具定位 在與分割預定線對應的區域，并在X軸方向上對該卡盤工作臺和切削刀具相對地進行加工 進給，由此W殘留未達到功能層的基板的一部分的方式形成切削槽；化及激光加工工序，從 實施該切削槽形成工序后的晶片的背面側沿著該切削槽的底部照射激光光線，沿著該分割 預定線對晶片進行分割，在該切削槽形成工序中，根據在該高度記錄工序中記錄的X坐標 和Z坐標使該切削刀具在Z軸方向上移動，而使所述基板的一部分殘存有未達到功能層的 均勻的厚度h。 陽017] 上述高度記錄工序包含如下工序：該高度記錄工序包含如下工序：高度計測工 序，利用該高度測量器對保持在該卡盤工作臺上的晶片的背面的高度位置H進行計測；厚 度計測工序，利用厚度測量器對晶片的厚度t進行計測；W及Z坐標計算工序，根據該高度 位置H和該厚度t計算與分割預定線對應的晶片的正面的Z軸方向的高度位置，并加上所 述厚度h來計算對切削刀具的外周緣進行定位的Z坐標狂坐標=H-t+h)。
[0018] 按照與在該切削槽形成工序中定位切削刀具的X坐標相同的X坐標實施上述高度 記錄工序。
[0019] 在本發明的晶片的加工方法中，包含如下工序：保護部件粘貼工序，在構成晶片的 功能層的正面上粘貼保護部件；切削槽形成工序，在卡盤工作臺上保持實施該保護部件粘 貼工序后的晶片的保護部件側，從基板的背面側將切削刀具定位在與分割預定線對應的區 域，使卡盤工作臺與切削刀具相對地在X軸方向上進行加工進給，由此W殘留未到達功能 層的一部分的方式形成切削槽；激光加工工序，從實施該切削槽形成工序后的晶片的背面 側沿著切削槽的底照射激光光線，沿著分割預定線進行分割，在實施切削槽形成工序前實 施高度記錄工序，一邊使卡盤工作臺在X軸方向上相對地進行加工進給一邊從保持在卡盤 工作臺上的晶片的背面側對與分割預定線對應的正面的Z軸方向的高度位置進行檢測，記 錄分割預定線的X坐標和高度的Z坐標，切削槽形成工序中，根據在高度記錄工序中存儲的 X坐標和高度的Z坐標使切削刀具在Z軸方向上移動，殘存未到達功能層的均勻厚度h，因 此能夠得到W下的作用效果。
[0020] (1)由于不需要為了割斷功能層而沿著分割預定線形成多個激光加工槽，因此生 廣性提局。
[0021] (2)由于不在功能層上形成激光加工槽，因此不存在因切削刀具的偏移或傾倒而 導致切削刀具發生不均勻磨損的情況。
[0022] (3)由于不從晶片的正面照射激光光線，因此不需要在晶片的正面上覆蓋保護膜。
[0023] (4)由于對切削槽的底部照射激光光線，因此能量較小，熱應變不會殘留于晶片， 不會降低器件的抗彎強度。
[0024] (5)由于從基板的背面側形成切削槽，因此不需要寬度較寬的分割預定線，能夠使 能夠形成在晶片上的器件的數量增大。
[00巧](6)由于不從晶片的正面照射激光光線，因此不存在透過純化膜而加工功能層、因 熱量暫時性的不能逸出而導致在器件側產生剝離的情況。
【附圖說明】
[0026] 圖1是示出半導體晶片的立體圖和主要部位放大剖視圖。
[0027] 圖2是保護部件粘貼工序的說明圖。
[002引圖3是用于實施切削槽形成工序的切削裝置的立體圖。
[0029] 圖4是裝備于圖3所示的切削裝置的控制構件的結構框圖。
[0030] 圖5是高度計測工序的說明圖。
[0031] 圖6是厚度計測工序的說明圖。 陽〇巧圖7是關于對切削刀具的外周緣進行定位的Z坐標（H-t+h)的控制圖，該切削刀 具對應于與分割預定線對應的正面的X軸方向位置狂坐標）。
[0033] 圖8是切削槽形成工序的說明圖。
[0034] 圖9是用于實施激光加工工序的激光加工裝置的主要部位立體圖。
[0035] 圖10是激光加工工序的說明圖。
[0036] 標號說明
[0037] 2:切削裝置；3:卡盤工作臺機構；34:卡盤工作臺；35:加工進給構件；36 :X軸方 向位置檢測構件；5 :切削構件；520 :切入進給構件；54 :主軸單元；543 :切削刀具；55 :Y軸 方向位置檢測構件；56 :Z軸方向位置檢測構件；6:計測構件；610 :Y軸方向進給構件；620 : Z軸方向進給構件；642 :高度位置測量器；643 :厚度測量器；7 :控制構件；8:激光加工裝 置；81 :激光加工裝置的卡盤工作臺；82 :激光光線照射構件；822 :聚光器；10:半導體晶 片；110:基板；120:功能層；m:分割預定線；122:器件；111:切削槽；112:激光加工槽； 11:保護部件。
【具體實施方式】