晶片的加工方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及晶片的加工方法,沿著分割預定線分割晶片,該晶片中,多條分割預定 線在正面上形成為格子狀,并且在由該多條分割預定線劃分出的多個區域中分別形成有器 件。
【背景技術】
[0002] 在半導體器件制造工藝中,在大致圓板形狀的半導體晶片的正面上通過排列成格 子狀的分割預定線劃分多個區域,在該劃分出的區域中形成1C、LSI、液晶驅動器W及閃速 存儲器等器件。并且,通過沿著分割預定線切斷晶片而對形成有器件的區域進行分割,制造 出各個器件。
[0003] 作為上述的沿著晶片的分割預定線進行分割的方法還嘗試如下的激光加工方法, 使用對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線,使聚光點對準應該分割的區域的內部而 照射脈沖激光光線。使用了該激光加工方法的分割方法是如下的技術:從晶片的一個面側 將聚光點定位于內部而照射對于晶片具有透過性的波長的脈沖激光光線,在晶片的內部沿 著分割預定線連續性地形成變質層(改質層),沿著因形成該變質層而強度降低的分割預 定線施加外力而將晶片斷裂并分割,運一方法能夠使分割預定線的寬度變窄(例如,參照 專利文獻1)。
[0004] 但是,對于在分割預定線的正面上覆蓋有金屬膜、氣化娃酸鹽玻璃膜、氧化娃膜類 純化膜(Si化、SiON)、聚酷亞胺(PI)系高分子化合物膜、氣系高分子化合物膜W及氣化非晶 碳系化合物膜的晶片而言,雖然通過將聚光點定位在內部并照射對于晶片基板具有透過性 的波長的脈沖激光光線而在晶片的內部沿著分割預定線形成變質層(改質層)能夠分割晶 片基板,但存在覆蓋在分割預定線的正面上的膜無法分割運樣的問題。
[0005] 為了解決上述問題,提出了如下的加工方法:從晶片的正面側沿著分割預定線照 射對于膜具有吸收性的波長的激光光線從而沿著分割預定線將膜斷開,然后從晶片的背面 側將聚光點定位于基板的內部并沿著分割預定線照射對于基板具有透過性的波長的激光 光線從而在基板的內部沿著分割預定線形成變質層(改質層)(例如,參照專利文獻2)。
[0006] 專利文獻1 :日本專利第3408805號公報
[0007] 專利文獻2 :日本專利第5495511號公報
[0008] 但是,作為SAW器件"表面彈性波(SAW Surface Acoustic Wave)"的基板的LiN、 LiTa〇3的上表面相對于C面具有微小的偏離(off)角,若使用上述專利文獻I中公開的技 術在基板的內部形成變質層(改質層),則產生如下問題:會W仿形于C面的方式生成變質 層(改質層)和裂紋,而無法將晶片分割成各個器件。在將具有偏離角的SiC、Ga2〇3、A1N、 Si〇2、Si等單晶基板作為原材料的晶片中也會產生運種問題。
【發明內容】
[0009] 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,能夠沿著分割預定線可靠地分割晶片,該晶片中,在具有偏離角的單晶基板的正面 上形成有多個器件。
[0010] 為了解決上述主要的技術課題,根據本發明,提供一種晶片的加工方法,該晶片在 具有偏離角的單晶基板的正面上被多條分割預定線劃分,在由該多條分割預定線劃分的多 個區域中分別形成有器件,該晶片的加工方法的特征在于,包含如下的工序:數值孔徑設定 工序,在會聚脈沖激光光線的聚光透鏡的數值孔徑NA除W單晶基板的折射率N得到的值為 0. 05~0. 2的范圍內設定聚光透鏡的數值孔徑NA ;遮蔽隧道形成工序,將脈沖激光光線的 聚光點定位在從單晶基板的背面起的期望的位置而從單晶基板的背面側沿著分割預定線 照射脈沖激光光線,從定位于單晶基板的聚光點起沿著分割預定線形成遮蔽隧道,該遮蔽 隧道由細孔和遮蔽該細孔的非晶質構成;W及晶片分割工序,對實施了該遮蔽隧道形成工 序的晶片施加外力,沿著形成有遮蔽隧道的分割預定線將晶片分割成各個器件忍片。
[0011] 優選在實施了上述遮蔽隧道形成工序之后且在實施上述晶片分割工序之前實施 晶片支承工序,對晶片的背面粘貼劃片帶并通過環狀的框架支承該劃片帶的外周部。
[0012] 優選實施膜斷開工序,在在形成于構成晶片的單晶基板的正面的多條分割預定線 的表面上覆蓋有膜,在實施上述晶片分割工序之前,沿著分割預定線向膜照射對于膜具有 吸收性的波長的激光光線,從而沿著分割預定線將膜斷開。
[0013] 根據本發明的激光加工方法,在會聚脈沖激光光線的聚光透鏡的數值孔徑NA除 W具有偏離角的單晶基板的折射率N得到的值為0. 05~0. 2的范圍內設定聚光透鏡的數 值孔徑NA,將脈沖激光光線的聚光點定位在從單晶基板的背面起的期望的位置而從單晶基 板的背面側沿著分割預定線照射脈沖激光光線,從定位于單晶基板的聚光點起沿著分割預 定線形成遮蔽隧道,該遮蔽隧道由細孔和遮蔽該細孔的非晶質構成,因此即使構成晶片的 單晶基板是具有偏離角的單晶基板,也能夠從單晶基板的背面遍及正面地形成遮蔽隧道。 因此,不會像上述專利文獻1中公開的在基板的內部形成變質層(改質層)的技術那樣,W 仿形于C面的方式生成變質層(改質層)和裂紋,即使是具有偏離角的單晶基板也能夠從 單晶基板的背面遍及正面地可靠地形成遮蔽隧道,能夠將晶片可靠地分割成各個器件。
【附圖說明】
[0014] 圖1是晶片的立體圖和放大地示出主要部分的剖視圖。
[0015] 圖2是用于實施膜斷開工序的激光加工裝置的主要部分立體圖。
[0016] 圖3是膜斷開工序的說明圖。 陽017] 圖4是保護帶粘貼工序的說明圖。
[0018] 圖5是用于實施遮蔽隧道形成工序的激光加工裝置的主要部分立體圖。
[0019] 圖6是遮蔽隧道形成工序的說明圖。
[0020] 圖7是示出聚光透鏡的數值孔徑(NA)、構成晶片的單晶基板的折射率㈱W及數 值孔徑(NA)除W折射率㈱得到的值(S = NA/N)之間的關系的圖。
[0021] 圖8是晶片支承工序的說明圖。
[0022] 圖9是用于實施晶片分割工序的分割裝置的立體圖。
[0023] 圖10是晶片分割工序的說明圖。
[0024] 標號說明
[00對 2 :晶片;21 :具有偏離角的單晶基板;22 :分割預定線;23 :器件;24 :膜;25 :遮蔽 隧道;3 :用于實施膜斷開工序的激光加工裝置;31 :激光加工裝置的卡盤工作臺;32 :激光 光線照射單元;322 :聚光器;4 :保護帶;5 :用于實施遮蔽隧道形成工序的激光加工裝置; 51 :激光加工裝置的卡盤工作臺;52 :激光光線照射單元;522 :聚光器;6 :分割裝置;F :環 狀的框架;T :劃片帶。
【具體實施方式】
[0026] W下,關于本發明的晶片的加工方法,參照附圖進一步詳細地說明。
[0027] 圖1的(a)中示出通過本發明的晶片的加工方法進行加工的晶片的立體圖,圖1 的化)中示出將圖1的(a)所示的晶片的主要部分放大后的剖視圖。在圖1的(a)和圖1 的化)所示的晶片2中,例如在厚度為1000 ym的具有偏離角的單晶基板化iN基板,LiTa〇3 基板)21的正面21a上通過形成為格子狀的多條分割預定線22劃分出多個區域,在該劃分 出的區域中形成有液晶驅動器、閃速存儲器W及半導體激光等器件23。在該晶片2中,如圖 1的化)所示,在包含分割預定線22和器件23的正面21a上覆蓋有由金屬膜、氣化娃酸鹽 玻璃膜、氧化娃膜類純化膜(Si〇2, SiON)、聚酷亞胺(PI)系高分子化合物膜、氣系高分子化 合物膜或者氣化非晶碳系化合物膜等構成的膜24。
[0028] 對晶片的加工方法進行說明,該晶片的加工方法將上述的晶片2分割成具有器件 23的各個器件忍片。首先實施膜斷開工序,從晶片的正面側沿著分割預定線22向膜24照 射對于覆蓋在構成晶片2的基板21的正面21a上的膜24具有吸收性的波長的激光光線, 沿著分割預定線22將膜24斷開。使用圖2所示的激光加工裝置3來實施該膜斷開工序。 圖2所示的激光加工裝置3具有:卡盤工作臺31,其保持被加工物;激光光線照射單元32, 其向保持在該卡盤工作臺31上的被加工物照射激光光線;W及攝像單元33,其對保