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器件芯片的制造方法

文献发布时间:2023-06-19 19:27:02


器件芯片的制造方法

技术领域

本发明涉及将被加工物分割而制造器件芯片的器件芯片的制造方法。

背景技术

在器件芯片的制造工艺中,使用在由相互交叉的多条分割预定线(间隔道)划分的多个区域内分别形成有器件的晶片。将该晶片沿着分割预定线进行分割,由此得到分别具有器件的多个器件芯片。器件芯片组装于移动电话、个人计算机等各种电子设备。

在晶片的分割中,使用切削装置。切削装置具有对被加工物进行保持的卡盘工作台以及对被加工物进行切削的切削单元。在切削单元中内置有主轴,在主轴的前端部安装有环状的切削刀具。利用卡盘工作台对晶片进行保持,使切削刀具一边旋转一边切入至晶片,由此将晶片沿着分割预定线进行切削而分割成多个器件芯片。

另外,近年来,通过激光加工对晶片进行分割的工艺也在不断开发。例如一边使对于晶片具有透过性的波长的激光束在晶片的内部会聚一边使激光束沿着分割预定线进行扫描,由此在晶片的内部沿着分割预定线形成改质层。晶片的形成有改质层的区域比其他区域脆。因此,当对形成有改质层的晶片赋予外力时,改质层作为分割起点发挥功能,将晶片沿着分割预定线进行分割。

通过晶片的分割而得到的器件芯片利用引线接合安装、倒装芯片安装等各种安装方式进行安装。例如器件芯片借助密封器件的膜状的树脂层(粘接膜)而接合于安装基板或其他器件芯片(参照专利文献1)。

专利文献1:日本特开2016-92188号公报

在器件芯片的制造中所使用的被加工物(晶片等)的正面侧形成有层叠体,该层叠体是将作为电极发挥功能的导电膜、作为层间绝缘膜发挥功能的绝缘膜(例如低介电常数绝缘膜(Low-k膜))等各种薄膜层叠而得的。通过该层叠体,构成器件或用于进行器件的检查的TEG(Test Element Group,测试元件组)等。并且,在被加工物上形成了密封器件的树脂层之后将被加工物分割,由此得到带有由树脂形成的接合材料的器件芯片。

另外,层叠体也形成于器件的外侧的分割预定线上。并且,在将被加工物分割成多个器件芯片时,残留在分割预定线上的层叠体有时妨碍被加工物的适当的分割。例如当利用切削刀具切削被加工物时,担心分割预定线上的层叠体所包含的薄膜卷入切削刀具的旋转而剥离,从而诱发器件的损伤、树脂层的剥离。另外,在对形成有改质层的被加工物赋予外力而将被加工物分割时,有时残留在分割预定线上的功能层也未与被加工物一起适当地断开,产生层叠体的剥离等。

发明内容

本发明是鉴于该问题而完成的,其目的在于提供器件芯片的制造方法,能够进行被加工物的适当的分割。

根据本发明的一个方式,提供器件芯片的制造方法,将被加工物分割而制造器件芯片,该被加工物在正面侧具有构成器件的层叠体,该器件设置于由多条交叉的分割预定线划分的多个区域,其中,该器件芯片的制造方法包含如下的步骤:加工槽形成步骤,从该被加工物的正面侧沿着该分割预定线照射对于该层叠体具有吸收性的波长的激光束,沿着该分割预定线形成将该层叠体断开的加工槽;树脂层形成步骤,在该加工槽形成步骤之后,在该被加工物的正面侧形成树脂层;以及分割步骤,在该树脂层形成步骤之后,沿着该分割预定线将该被加工物和该树脂层分割。

另外,根据本发明的另一方式,提供器件芯片的制造方法,将被加工物分割而制造器件芯片,该被加工物在正面侧具有构成器件的层叠体,该器件设置于由多条交叉的分割预定线划分的多个区域,其中,该器件芯片的制造方法包含如下的步骤:加工槽形成步骤,从该被加工物的正面侧沿着该分割预定线照射对于该层叠体具有吸收性的波长的激光束,沿着该分割预定线形成将该层叠体断开的加工槽;支承部件固定步骤,在该加工槽形成步骤之后,在该被加工物的正面侧固定支承部件;背面磨削步骤,在该支承部件固定步骤之后,对该被加工物的背面侧进行磨削;支承部件去除步骤,在该背面磨削步骤之后,将该支承部件从该被加工物的正面侧去除;树脂层形成步骤,在该支承部件去除步骤之后,在该被加工物的正面侧形成树脂层;以及分割步骤,在该树脂层形成步骤之后,沿着该分割预定线将该被加工物和该树脂层分割。

另外,优选该器件芯片的制造方法还包含如下的背面图案形成步骤:在该背面磨削步骤之后,在该被加工物的背面侧形成图案。另外,优选该器件芯片的制造方法还包含如下的保护膜形成步骤:在该加工槽形成步骤之前,在该被加工物的正面侧形成保护膜。另外,优选该器件芯片的制造方法还包含如下的等离子蚀刻步骤:在该加工槽形成步骤之后,从该被加工物的正面侧提供等离子状态的蚀刻气体而将残留于该被加工物或该层叠体的加工应变或异物去除。

另外,优选在该分割步骤中,使切削刀具一边旋转一边与该被加工物和该树脂层接触,沿着该分割预定线将该被加工物和该树脂层切断。另外,优选该器件芯片的制造方法还包含如下的扩展片粘贴步骤:在该分割步骤之前,将具有伸长性的扩展片粘贴于该被加工物,该分割步骤包含如下的步骤:改质层形成步骤,将对于该被加工物具有透过性的波长的激光束的聚光点定位于该被加工物的内部而照射该激光束,由此在该被加工物中沿着该分割预定线形成改质层;以及扩展步骤,在该改质层形成步骤之后,对该扩展片进行扩展。

在本发明的一个方式的器件芯片的制造方法中,在被加工物的分割前,沿着分割预定线形成将层叠体断开的加工槽。由此,能够避免被加工物的分割时的层叠体的剥离,能够防止器件的损伤、树脂层的剥离。

附图说明

图1的(A)是示出被加工物的立体图,图1的(B)是示出被加工物的一部分的剖视图。

图2是示出通过环状的框架进行支承的被加工物的立体图。

图3的(A)是示出保护膜形成步骤中的被加工物的剖视图,图3的(B)是示出保护膜形成步骤后的被加工物的一部分的剖视图。

图4的(A)是示出加工槽形成步骤中的被加工物的剖视图,图4的(B)是示出加工槽形成步骤后的被加工物的一部分的剖视图。

图5是示出等离子蚀刻步骤中的被加工物的剖视图。

图6的(A)是示出支承部件固定步骤中的被加工物的立体图,图6的(B)是示出支承部件固定步骤后的被加工物的一部分的剖视图。

图7的(A)是示出背面磨削步骤中的被加工物的立体图,图7的(B)是示出背面磨削步骤后的被加工物的一部分的剖视图。

图8是示出形成有图案层的被加工物的一部分的剖视图。

图9是示出支承部件去除步骤中的被加工物的立体图。

图10是示出树脂层形成步骤中的被加工物的立体图。

图11的(A)是示出分割步骤中的被加工物的剖视图,图11的(B)是示出在加工槽的内侧形成有切痕的被加工物的一部分的剖视图,图11的(C)是示出在一对加工槽之间形成有切痕的被加工物的一部分的剖视图。

图12的(A)是示出改质层形成步骤中的被加工物的剖视图,图12的(B)是示出改质层形成步骤后的被加工物的一部分的剖视图。

图13的(A)是示出扩展步骤中的被加工物的剖视图,图13的(B)是示出扩展步骤后的被加工物的一部分的剖视图。

标号说明

11:被加工物;11a:正面(第1面);11b:背面(第2面);13:层叠体;15:分割预定线(间隔道);17:器件;19:连接电极(凸块);21:电极(埋入电极、贯通电极);23:框架;23a:开口;25:带;27:保护膜;29:加工槽;31:支承部件;33:粘接层;35:图案层;37:框架;37a:开口;39:带;41:树脂层;43:切痕(切口);45:器件芯片;47:改质层(变质层);49:裂纹(龟裂);2:旋涂机;4:旋转工作台(卡盘工作台);4a:保持面;6:夹具;8:保护膜材料提供单元;10:保护膜材料;20:激光加工装置;22:卡盘工作台(保持工作台);22a:保持面;24:夹具;26:激光照射单元;28:激光加工头;30:激光束;40:等离子处理装置;42:腔室;42a:侧壁;42b:开口;42c:底壁;42d:上壁;44:门;46:开闭单元;48:配管;50:减压单元;52:工作台基座;52a:吸引路;52b:流路;54:保持部;56:支承部;58:卡盘工作台(保持工作台);60:主体部;60a:吸引路;62:电极;64:DC电源;66:吸引泵;68:循环单元;70:气体提供单元;72:提供管;72a:提供口;74a、74b、74c:阀;76a、76b、76c:流量控制器;78a、78b、78c:阀;80a、80b、80c:气体提供源;82:电极;84:高频电源;86:分散部件;88:配管;100:磨削装置;102:卡盘工作台(保持工作台);102a:保持面;104:磨削单元;106:主轴;108:安装座;110:磨削磨轮;112:基台;114:磨削磨具;120:切削装置;122:卡盘工作台(保持工作台);122a:保持面;124:夹具;126:切削单元;128:壳体;130:主轴;132:切削刀具;140:激光加工装置;142:卡盘工作台(保持工作台);142a:保持面;144:夹具;146:激光照射单元;148:激光加工头;150:激光束;160:扩展装置;162:鼓;164:滚轮;166:支承部件;168:工作台;170:夹具。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的一个方式的实施方式进行说明。首先,对能够在本实施方式的器件芯片的制造方法中使用的被加工物的结构例进行说明。图1的(A)是示出被加工物11的立体图。

例如被加工物11是由硅等半导体形成的圆盘状的晶片(基板),其具有相互大致平行的正面(第1面)11a和背面(第2面)11b。不过,对于被加工物11的材质、形状、构造、大小等没有限制。例如被加工物11也可以是由硅以外的半导体(GaAs、SiC、InP、GaN等)、蓝宝石、玻璃、陶瓷、树脂、金属等形成的基板。

在被加工物11的正面11a侧设置有包含层叠的多个薄膜的层叠体13。层叠体13包含作为电极、布线、端子等发挥功能的导电膜以及作为层间绝缘膜发挥功能的绝缘膜(例如低介电常数绝缘膜(Low-k膜))等各种薄膜,形成于被加工物11的整个正面11a侧。

被加工物11由按照相互交叉的方式呈格子状排列的多条分割预定线(间隔道)15划分成多个矩形状的区域。并且,在由分割预定线15划分的多个区域内分别形成有IC(Integrated Circuit,集成电路)、LSI(Large Scale Integration,大规模集成)、LED(Light Emitting Diode,发光二极管)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微机电系统)器件等器件17。不过,对于器件17的种类、数量、形状、构造、大小、配置等没有限制。

在器件17上设置有从器件17的正面突出的多个连接电极(凸块)19。例如连接电极19是由焊料等金属材料形成的球状的电极,与器件17所包含的其他电极等连接。

图1的(B)是示出被加工物11的一部分的剖视图。层叠体13中的由分割预定线15围绕的多个区域分别构成器件17。例如通过被加工物11的正面11a侧和层叠体13所包含的薄膜,构成半导体元件。另外,层叠体13所包含的薄膜(Low-k膜等)的一部分还形成于分割预定线15上。另外,层叠体13中的形成于分割预定线15上的部分可以构成在器件17的检查中使用的TEG(测试元件组)等。

在被加工物11的由分割预定线15划分的多个区域的内部分别埋入有多个电极(埋入电极、贯通电极)21。电极21沿着被加工物11的厚度方向呈柱状形成,与器件17连接。另外,对于电极21的材质没有限制,例如使用铜、钨、铝等金属。

电极21分别从器件17朝向被加工物11的背面11b侧而形成,电极21的长度(高度)小于被加工物11的厚度。因此,电极21未在被加工物11的背面11b侧露出,成为埋设于被加工物11的内部的状态。另外,在被加工物11与电极21之间设置有将被加工物11和电极21绝缘的绝缘层(未图示)。

对被加工物11实施切削加工、激光加工等各种加工,由此将被加工物11沿着分割预定线15进行分割,制造分别具有器件17的多个器件芯片。在对被加工物11进行加工时,为了便于被加工物11的操作,将被加工物11通过环状的框架进行支承。

图2是示出通过环状的框架23进行支承的被加工物11的立体图。框架23是由SUS(不锈钢)等金属形成的环状的部件,在框架23的中央部设置有将框架23在厚度方向上贯通的圆形的开口23a。另外,开口23a的直径大于被加工物11的直径。

在被加工物11的背面11b侧粘贴有直径比被加工物11大的圆形的带25。例如带25包含:形成为圆形的膜状的基材;以及设置于基材上的粘接层(糊料层)。基材由聚烯烃、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂形成。另外,粘接层由环氧系、丙烯酸系或橡胶系的粘接剂等构成。另外,粘接层也可以是通过紫外线的照射而发生硬化的紫外线硬化型的树脂。

在将被加工物11配置于框架23的开口23a的内侧的状态下,将带25的中央部粘贴于被加工物11的背面11b侧,并且将带25的外周部粘贴于框架23。由此,被加工物11借助带25而被框架23支承。

接着,对将被加工物11分割而制造器件芯片的器件芯片的制造方法的具体例进行说明。在本实施方式中,沿着分割预定线15形成将层叠体13断开的加工槽并在被加工物11的正面11a侧形成树脂层之后,将被加工物11和树脂层沿着分割预定线15进行分割,由此制造器件芯片。

首先,在被加工物11的正面11a侧(层叠体13侧)形成保护膜(保护膜形成步骤)。图3的(A)是示出保护膜形成步骤中的被加工物11的剖视图。例如在保护膜形成步骤中,通过旋涂机2在被加工物11上形成保护膜。

旋涂机2具有对被加工物11进行保持的旋转工作台(卡盘工作台)4。旋转工作台4的上表面构成对被加工物11进行保持的平坦的保持面4a。保持面4a经由形成于旋转工作台4的内部的流路(未图示)、阀等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。

在旋转工作台4上连结有使旋转工作台4绕与铅垂方向(高度方向、上下方向)大致平行的旋转轴旋转的电动机等旋转驱动源(未图示)。另外,在旋转工作台4的周围设置有用于把持框架23而固定的多个夹具6。

在旋转工作台4的上方设置有提供作为保护膜的原料的保护膜材料10的保护膜材料提供单元8。例如保护膜材料提供单元8具有朝向旋转工作台4所保持的被加工物11滴加保护膜材料10的喷嘴。

在保护膜形成步骤中,首先通过旋转工作台4保持被加工物11。具体而言,被加工物11按照正面11a侧(层叠体13侧)朝向上方而背面11b侧(带25侧)与保持面4a面对的方式配置在旋转工作台4上。另外,通过多个夹具6固定框架23。当在该状态下对保持面4a作用吸引源的吸引力(负压)时,被加工物11隔着带25而被旋转工作台4吸引保持。

接着,一边使旋转工作台4旋转,一边从保护膜材料提供单元8的喷嘴朝向被加工物11提供保护膜材料10。由此,通过保护膜材料10覆盖被加工物11的正面11a侧。然后,使涂布至被加工物11的保护膜材料10干燥、硬化,由此在被加工物11的正面11a侧形成保护膜。

图3的(B)是示出保护膜形成步骤后的被加工物11的一部分的剖视图。在被加工物11的正面11a侧按照覆盖层叠体13和连接电极19的方式形成有保护膜27。

另外,对于保护膜27的材质没有限制。例如作为保护膜材料10(参照图3的(A)),使用PVA(聚乙烯醇)、PEG(聚乙二醇)、PEO(聚氧化乙烯)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)等水溶性的树脂。在该情况下,形成由水溶性的树脂形成的保护膜27。另外,可以在被加工物11的正面11a侧粘贴树脂制的带作为保护膜27。

接着,从被加工物11的正面11a侧沿着分割预定线15照射对于层叠体13具有吸收性的波长的激光束,沿着分割预定线15形成将层叠体13断开的加工槽(加工槽形成步骤)。图4的(A)是示出加工槽形成步骤中的被加工物11的剖视图。

在加工槽形成步骤中,通过激光加工装置20对被加工物11实施激光加工。另外,X轴方向(加工进给方向、第1水平方向)和Y轴方向(分度进给方向、第2水平方向)是相互垂直的方向。另外,Z轴方向(铅垂方向、上下方向、高度方向)是与X轴方向和Y轴方向垂直的方向。

激光加工装置20具有对被加工物11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)22。卡盘工作台22的上表面是与水平方向(XY平面方向)大致平行的圆形的平坦面,构成对被加工物11进行保持的保持面22a。保持面22a经由形成于卡盘工作台22的内部的流路(未图示)、阀(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。

在卡盘工作台22上连结有使卡盘工作台22沿着X轴方向和Y轴方向移动的滚珠丝杠式的移动机构(未图示)。另外,在卡盘工作台22上连结有使卡盘工作台22绕与保持面22a大致垂直的旋转轴旋转的电动机等旋转驱动源(未图示)。另外,在卡盘工作台22的周围设置有把持框架23而固定的多个夹具24。

另外,激光加工装置20具有激光照射单元26。激光照射单元26具有:YAG激光器、YVO

在加工槽形成步骤中,首先通过卡盘工作台22对被加工物11进行保持。具体而言,被加工物11按照正面11a侧(层叠体13侧)朝向上方而背面11b侧(带25侧)与保持面22a面对的方式配置在卡盘工作台22上。另外,框架23通过多个夹具24进行固定。在该状态下,当对保持面22a作用吸引源的吸引力(负压)时,被加工物11隔着带25而被卡盘工作台22吸引保持。

接着,使卡盘工作台22旋转,使规定的分割预定线15的长度方向与加工进给方向(X轴方向)一致。另外,按照照射激光束30的区域与分割预定线15的宽度方向的两端的内侧的区域(例如分割预定线15的宽度方向的中央)的Y轴方向的位置一致的方式,调节卡盘工作台22的分度进给方向(Y轴方向)的位置。另外,按照激光束30的聚光点定位于与层叠体13的正面或内部相同的高度位置(Z轴方向的位置)的方式,调节激光加工头28的位置或光学系统的配置。

并且,一边从激光加工头28照射激光束30一边使卡盘工作台22沿着加工进给方向(X轴方向)移动。由此,卡盘工作台22和激光束30沿着加工进给方向(X轴方向)以规定的速度(加工进给速度)相对地移动。其结果是,从被加工物11的正面11a侧(层叠体13侧)沿着分割预定线15照射激光束30。

另外,激光束30的照射条件设定成对层叠体13实施烧蚀加工。具体而言,激光束30的波长设定成至少激光束30的一部分被层叠体13吸收。即,激光束30是对于层叠体13具有吸收性的波长的激光束。另外,激光束30的其他照射条件也适当地设定成对层叠体13适当地实施烧蚀加工。例如激光束30的照射条件可以如下设定。

当沿着分割预定线15对层叠体13照射激光束30时,将层叠体13中的照射了激光束30的区域通过烧蚀加工去除。其结果是,在被加工物11的正面11a侧沿着分割预定线15形成线状的加工槽29。

加工槽29的深度形成为层叠体13的厚度以上。因此,当形成加工槽29时,将层叠体13沿着分割预定线15断开,在加工槽29的内侧,被加工物11的正面11a侧露出。另外,根据激光束30的照射条件,被加工物11的正面11a侧的一部分也被略微去除,形成深度超过层叠体13的厚度的加工槽29。

在加工槽形成步骤中,也可以通过对各分割预定线15上的同一区域多次照射激光束30而形成期望的深度的加工槽29。在该情况下,能够在抑制激光束30的平均输出的同时形成深的加工槽29。

另外,激光束30可以按照层叠体13中的照射激光束30的区域(被照射区域)成为线状或矩形状的方式进行整形。在该情况下,按照被照射区域的长度方向沿着分割预定线15的宽度方向的方式对层叠体13照射激光束30,形成宽幅的加工槽29。

另外,可以在各分割预定线15的内侧分别形成多个加工槽29。例如在分割预定线15的宽度方向的一端侧和另一端侧形成相互大致平行的一对加工槽29(参照图11的(C))。在该情况下,对分割预定线15的一端侧照射激光束30而形成一方的加工槽29,然后对分割预定线15的另一端侧照射激光束30而形成另一方的加工槽29。另外,也可以在将激光束30按照在两处会聚的方式进行分支的状态下沿着分割预定线15进行扫描,由此同时形成一对加工槽29。

当对被加工物11或层叠体13实施烧蚀加工时,产生被加工物11或层叠体13的熔融物(碎屑)而飞散。但是,当在被加工物11的正面11a侧形成有保护膜27时,碎屑不容易附着于被加工物11或层叠体13,能够防止被加工物11和器件17的污染。

然后,重复同样的过程,沿着其他分割预定线15照射激光束30。其结果是,沿着所有的分割预定线15呈格子状形成加工槽29。

图4的(B)是示出加工槽形成步骤后的被加工物11的一部分的剖视图。通过实施加工槽形成步骤,沿着分割预定线15形成将层叠体13断开而到达被加工物11的正面11a侧的加工槽29。

当完成加工槽形成步骤时,将保护膜27去除。由此,将附着于保护膜27的碎屑等异物与保护膜27一起去除。在保护膜27由水溶性的树脂形成的情况下,仅通过向被加工物11提供纯水等清洗液就能够容易地去除保护膜27,将保护膜27去除的工序得以简化。

另外,在加工槽形成步骤中所产生的碎屑的量少的情况下、碎屑的飞散不会成为问题的情况等,也可以省略保护膜形成步骤。在该情况下,在加工槽形成步骤后也能够省略将保护膜27去除的工序。

接着,从被加工物11的正面11a侧提供等离子状态的蚀刻气体,将残留于被加工物11或层叠体13的加工应变或异物去除(等离子蚀刻步骤)。图5是示出等离子蚀刻步骤中的被加工物11的剖视图。在等离子蚀刻步骤中,通过等离子处理装置40对被加工物11和层叠体13实施等离子蚀刻。另外,在等离子蚀刻步骤中,可以不通过框架23支承被加工物11。

等离子处理装置40具有腔室42。腔室42的内部相当于进行等离子处理的处理空间。在腔室42的侧壁42a上设置有在被加工物11的搬入和搬出时供被加工物11通过的开口42b。

在侧壁42a的外侧设置有将开口42b打开和关闭的门44。另外,在门44上连结有空气气缸等开闭单元46。利用开闭单元46使门44向下方移动而使开口42b露出,由此能够进行被加工物11向处理空间的搬入和被加工物11从处理空间的搬出。另外,利用开闭单元46使门44向上方移动而将开口42b关闭,由此将处理空间密闭。

在腔室42的底壁42c上连接有管等配管48,在配管48上连接有排气泵等减压单元50。当在利用门44将开口42b关闭的状态下使减压单元50进行动作时,将腔室42的内部排气、减压。

在腔室42的内部设置有工作台基座52。工作台基座52具有:圆柱状的保持部54;以及与保持部54连结的圆柱状的支承部56。支承部56的直径小于保持部54的直径,支承部56从保持部54的下表面的中央部朝向下方而形成。

在保持部54的上表面上设置有对被加工物11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)58。卡盘工作台58具有由绝缘体构成的圆盘状的主体部60,在主体部60的内部埋入有多个电极62。多个电极62分别与能够对电极62施加规定的电压(例如5kV左右的高电压)的DC电源64连接。

另外,在卡盘工作台58的主体部60设置有在主体部60的上表面开口的多个吸引路60a。吸引路60a经由形成于工作台基座52的内部的吸引路52a而与吸引泵66连接。

在通过卡盘工作台58对被加工物11进行保持时,首先将被加工物11配置于卡盘工作台58上,使吸引泵66进行动作。由此,被加工物11通过吸引泵66的吸引力而被卡盘工作台58的上表面吸引。在该状态下,当通过DC电源64对多个电极62施加电压而在电极62间产生电位差时,通过静电的力对被加工物11进行吸附保持。由此,即使在将腔室42的内部减压的状态下,也能够在卡盘工作台58上保持被加工物11。

另外,在工作台基座52的内部形成有流路52b。流路52b的两端与使制冷剂循环的循环单元68连接。当使循环单元68进行动作时,制冷剂从流路52b的一端朝向另一端流动,将工作台基座52冷却。

在腔室42的上部连接有提供蚀刻气体的气体提供单元70。气体提供单元70在腔室42的外部使蚀刻气体等离子化,将等离子状态的蚀刻气体提供至腔室42的内部。

具体而言,气体提供单元70具有供提供至腔室42的蚀刻气体流动的金属制的提供管72。提供管72的一端侧(下游侧)经由腔室42的上壁42d而与腔室42的内部连接。另外,提供管72的另一端侧(上游侧)经由阀74a、流量控制器76a、阀78a而与气体提供源80a连接,经由阀74b、流量控制器76b、阀78b而与气体提供源80b连接,经由阀74c、流量控制器76c、阀78c而与气体提供源80c连接。

当从气体提供源80a、80b、80c分别以规定的流量提供规定的气体时,在提供管72内生成混合气体。该混合气体作为在被加工物11的蚀刻中使用的蚀刻气体。例如气体提供源80a提供SF

另外,气体提供单元70具有对在提供管72内生成的蚀刻气体施加高频电压的电极82。电极82设置成在提供管72的中游部围绕提供管72,在电极82上连接有高频电源84。高频电源84例如将电压值为0.5kV以上且5kV以下、频率为450kHz以上且2.45GHz以下的高频电压施加至电极82。

当使用电极82和高频电源84对在提供管72中流动的蚀刻气体作用高频电压时,蚀刻气体变化成包含离子和自由基的等离子状态。并且,等离子状态的蚀刻气体从在提供管72的下游端开口的提供口72a提供至腔室42的内部。这样,将在腔室42的外部进行了等离子化的蚀刻气体提供至腔室42的内部。

在腔室42的上壁42d的内侧按照覆盖提供口72a的方式安装有分散部件86。从提供管72流入至腔室42的内部的等离子状态的蚀刻气体通过分散部件86在卡盘工作台58的上方分散。

另外,在腔室42的侧壁42a连接有管等配管88,在配管88上连接有提供惰性气体的惰性气体提供源(未图示)。当从惰性气体提供源经由配管88而向腔室42提供惰性气体时,腔室42的内部被惰性气体(内部气体)充满。另外,配管88可以经由阀(未图示)、流量控制器(未图示)等而与气体提供源80c连接。在该情况下,从气体提供源80c经由配管88而向腔室42的内部提供惰性气体。

从气体提供单元70提供的蚀刻气体被设置于提供口72a的下方的分散部件86分散,提供至卡盘工作台58所保持的被加工物11的整体。并且,等离子化的蚀刻气体作用于被加工物11和层叠体13(参照图4的(B)),对被加工物11和层叠体13实施等离子蚀刻。

当对加工槽形成步骤后的被加工物11和层叠体13提供等离子状态的气体时,将通过激光加工而形成于加工槽29的内部或加工槽29的周边的加工应变(加工痕)去除。另外,将附着于被加工物11或层叠体13的碎屑等异物去除。由此,能够抑制最终将被加工物11分割而得到的器件芯片的抗弯强度的降低和品质的降低。

另外,在腔室42的外部进行了等离子化的蚀刻气体通过由金属形成的提供管72时,蚀刻气体所包含的离子被提供管72的内壁吸附,难以到达腔室42的内部。其结果是,将自由基的比例高的蚀刻气体导入至腔室42内,提供至被加工物11和层叠体13。自由基的比例高的蚀刻气体容易进入至被加工物11和层叠体13的内部的狭窄区域,因此容易通过蚀刻气体对加工槽29(参照图4的(B))的内侧实施蚀刻处理。

在实施上述等离子蚀刻时,可以在层叠体13上形成掩模层。例如掩模层按照使被加工物11或层叠体13的与分割预定线15重叠的区域露出的方式进行图案化。借助该掩模层而提供等离子状态的蚀刻气体,由此将被加工物11和层叠体13中的实施了激光加工的区域部分地蚀刻。

对于掩模层的材质或形成方法没有限制。例如掩模层可以通过由感光性的树脂形成的抗蚀剂等形成。另外,也可以在加工槽形成步骤之后不将保护膜27(参照图4的(B))去除而将保护膜27用作掩模层。在该情况下,在等离子蚀刻步骤之后将保护膜27去除。

另外,在加工槽形成步骤中以被加工物11或层叠体13不容易产生加工应变或碎屑的加工条件进行加工的情况下、在利用加工槽形成步骤后的清洗能够将碎屑可靠地去除的情况下、在即使在被加工物11或层叠体13上残留有加工应变或碎屑器件芯片的动作和品质也没有问题的情况等,也可以省略等离子蚀刻步骤。

接着,在被加工物11的正面11a侧固定支承部件(支承部件固定步骤)。图6的(A)是示出支承部件固定步骤中的被加工物11的立体图。

支承部件31是在后述的背面磨削步骤(参照图7的(A))中支承被加工物11的部件。例如作为支承部件31,使用由玻璃、硅、树脂、陶瓷等形成的圆盘状的基板(支承基板)。支承部件31借助粘接层33而接合于被加工物11的正面11a侧(层叠体13侧)。作为粘接层33,可以使用环氧系、丙烯酸系或橡胶系的粘接剂、紫外线硬化型的树脂等。

图6的(B)是示出支承部件固定步骤后的被加工物11的一部分的剖视图。当将支承部件31固定于被加工物11时,被加工物11通过支承部件31进行支承。另外,作为支承部件31,也可以使用柔软的片状的部件。例如可以将材质和构造与带25(参照图2)相同的支承带作为支承部件31而粘贴于被加工物11。

接着,对被加工物11的背面11b侧进行磨削(背面磨削步骤)。图7的(A)是示出背面磨削步骤中的被加工物11的立体图。在背面磨削步骤中,通过磨削装置100对被加工物11进行磨削。

磨削装置100具有对被加工物11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)102。卡盘工作台102的上表面是与水平方向大致平行的圆形的平坦面,构成对被加工物11进行保持的保持面102a。保持面102a经由形成于卡盘工作台102的内部的流路(未图示)、阀(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。

在卡盘工作台102上连结有使卡盘工作台102沿着水平方向移动的移动机构(未图示)。另外,在卡盘工作台102上连结有使卡盘工作台102绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转的电动机等旋转驱动源。

在卡盘工作台102的上方设置有磨削单元104。磨削单元104具有沿着铅垂方向配置的圆柱状的主轴106。在主轴106的前端部(下端部)固定有由金属等形成的圆盘状的安装座108。另外,在主轴106的基端部(上端部)连结有使主轴106旋转的电动机等旋转驱动源(未图示)。

在安装座108上安装有环状的磨削磨轮110。磨削磨轮110是对被加工物11进行磨削的加工工具,通过螺栓等固定件固定于安装座108的下表面侧。磨削磨轮110通过从旋转驱动源经由主轴106和安装座108而传递的动力绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。

磨削磨轮110具有环状的基台112。基台112由铝、不锈钢等金属形成,形成为与安装座108大致直径相同。另外,在基台112的下表面侧固定有多个磨削磨具114。例如多个磨削磨具114形成为长方体状,沿着基台112的周向大致以等间隔呈环状排列。

磨削磨具114包含:由金刚石、cBN(cubic Boron Nitride,立方氮化硼)等形成的磨粒;以及固定磨粒的结合材料。作为结合材料,使用金属结合剂、树脂结合剂、陶瓷结合剂等。不过,对于磨削磨具114的材质、形状、构造、大小等没有限制。另外,磨削磨具114的数量也可以任意地设定。

在背面磨削步骤中,首先通过卡盘工作台102对被加工物11进行保持。具体而言,被加工物11按照正面11a侧(层叠体13侧、支承部件31侧)与保持面102a面对而背面11b侧向上方露出的方式配置在卡盘工作台102上。当在该状态下对保持面102a作用吸引源的吸引力(负压)时,被加工物11隔着支承部件31而被卡盘工作台102吸引保持。

接着,使卡盘工作台102移动,将被加工物11配置于磨削单元104的下方。此时,按照卡盘工作台102的旋转轴(被加工物11的中心)与磨削磨具114的轨道(旋转路径)重叠的方式,调节卡盘工作台102与磨削单元104的位置关系。

并且,一边使卡盘工作台102和磨削磨轮110分别旋转,一边使磨削磨轮110下降,使旋转的多个磨削磨具114与被加工物11的背面11b侧接触。由此,对被加工物11的背面11b侧进行磨削,将被加工物11薄化。

图7的(B)是示出背面磨削步骤后的被加工物11的一部分的剖视图。被加工物11的磨削持续进行至埋入于被加工物11的电极21在被加工物11的背面11b露出为止。由此,形成在厚度方向上贯通被加工物11的贯通电极。

另外,也可以通过在被加工物11的磨削后实施其他处理而使电极21在被加工物11的背面11b露出。例如可以在背面磨削步骤中将被加工物11磨削至电极21即将在被加工物11的背面11b露出为止,然后对被加工物11的背面11b侧实施干蚀刻、湿蚀刻、研磨加工等处理,由此使电极21在被加工物11的背面11b露出。在该情况下,能够防止磨削磨具114与电极21接触而使电极21所包含的金属飞散。

接着,在被加工物11的背面11b侧形成图案(背面图案形成步骤)。图8是示出形成有图案层35的被加工物11的一部分的剖视图。

图案层35是与层叠体13同样地具有规定的功能的功能层,包含绝缘膜、导电膜或它们的层叠体的图案。例如图案层35包含与电极21连接的连接电极、将连接电极彼此绝缘的绝缘层、与连接电极连接的布线、端子、元件等。

图案层35根据通过被加工物11的分割而得到的器件芯片的构造和功能、器件芯片的安装目标的构造和功能等而适当地设计。另外,在不需要形成图案层35的情况下,可以省略背面图案形成步骤。

接着,将支承部件31从被加工物11的正面11a侧去除(支承部件去除步骤)。图9是示出支承部件去除步骤中的被加工物11的立体图。

在支承部件去除步骤中,首先在被加工物11的背面11b侧粘贴带39。具体而言,在将被加工物11配置于环状的框架37的开口37a的内侧的状态下,将带39的中央部粘贴于被加工物11的背面11b侧,并且将带39的外周部粘贴于框架37。由此,被加工物11借助带39而被框架37支承。

另外,框架37、带39的结构、材质等分别与框架23、带25(参照图2)相同。另外,也可以如后所述使用具有伸长性的片(扩展片)作为带39。

接着,在保持着被加工物11的状态下使支承部件31向远离被加工物11的方向移动,由此将支承部件31从被加工物11剥离。由此,从被加工物11去除支承部件31。

另外,在剥离支承部件31时,也可以预先对粘接层33实施规定的处理,使粘接层33的粘接力降低。由此,容易将支承部件31从被加工物11分离。例如在粘接层33是紫外线硬化型的树脂的情况下,在对粘接层33照射紫外线之后将支承部件31去除。另外,在支承部件31的去除后在被加工物11上残留有粘接层33的情况下,可以对被加工物11实施清洗处理。

接着,在被加工物11的正面11a侧形成树脂层(树脂层形成步骤)。图10是示出树脂层形成步骤中的被加工物11的立体图。

树脂层41相当于安装通过被加工物11的分割而得到的器件芯片时的底部填充材料。例如作为树脂层41,使用NCF(Non Conductive Film,非导电膜)。NCF是通过将树脂成型为片状而得到的膜,具有粘接性和绝缘性。

树脂层41(NCF)形成为与被加工物11大致直径相同,按照覆盖整个层叠体13的方式粘贴于被加工物11的正面11a侧。由此,在被加工物11的正面11a侧形成树脂层41,器件17和连接电极19被树脂层41密封。

不过,对于树脂层41的种类没有限制。例如也可以通过将NCP(Non ConductivePaste,非导电膏)涂布至被加工物11的正面11a侧而形成树脂层41。另外,对于树脂层41的材料也没有限制。例如使用以环氧系树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、有机硅系树脂、聚酰亚胺系树脂等作为主成分的树脂层41。另外,在树脂层41中可以含有氧化剂、填料等各种添加剂。

经过上述工序,得到具有被加工物11、层叠体13和树脂层41且沿着分割预定线15设置有将层叠体13断开的加工槽29的晶片(带槽晶片)。即,上述工序相当于带槽晶片的制造方法。

接着,沿着分割预定线15对被加工物11和树脂层41进行分割(分割步骤)。图11的(A)是示出分割步骤中的被加工物11的剖视图。例如在分割步骤中,通过切削装置120将被加工物11和树脂层41切断。

切削装置120具有对被加工物11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)122。卡盘工作台122的上表面是与水平方向(XY平面方向)大致平行的圆形的平坦面,构成对被加工物11进行保持的保持面122a。保持面122a经由形成于卡盘工作台122的内部的流路(未图示)、阀(未图示)等而与喷射器等吸引源(未图示)连接。

在卡盘工作台122上连结有使卡盘工作台122沿着X轴方向移动的滚珠丝杠式的移动机构(未图示)。另外,在卡盘工作台122上连结有使卡盘工作台122绕与保持面122a大致垂直的旋转轴旋转的电动机等旋转驱动源(未图示)。另外,在卡盘工作台122的周围设置有把持框架37而固定的多个夹具124。

在卡盘工作台122的上方设置有切削单元126。切削单元126具有筒状的壳体128。在壳体128中收纳有沿着Y轴方向配置的圆柱状的主轴130。主轴130的前端部(一端部)在壳体128的外部露出,在主轴130的基端部(另一端部)连结有电动机等旋转驱动源。

在主轴130的前端部安装有环状的切削刀具132。切削刀具132通过从旋转驱动源经由主轴而传递的动力绕与Y轴方向大致平行的旋转轴旋转。

作为切削刀具132,例如使用轮毂型的切削刀具(轮毂刀具)。轮毂刀具是使由金属等形成的环状的基台和沿着基台的外周缘形成的环状的切刃成为一体而构成的。轮毂刀具的切刃由电铸磨具构成,该电铸磨具包含由金刚石等形成的磨粒以及固定磨粒的镀镍层等结合材料。不过,也可以使用垫圈型的切削刀具(垫圈刀具)作为切削刀具132。垫圈刀具仅由环状的切刃构成,该环状的切刃包含磨粒和由金属、陶瓷、树脂等形成的固定磨粒的结合材料。

在切削单元126上连结有滚珠丝杠式的移动机构(未图示)。该移动机构使切削单元126沿着Y轴方向移动,并且沿着Z轴方向升降。

在分割步骤中,首先通过卡盘工作台122对被加工物11进行保持。具体而言,被加工物11按照正面11a侧(层叠体13侧、树脂层41侧)朝向上方而背面11b侧(带25侧)与保持面122a面对的方式配置于卡盘工作台122上。另外,框架37通过多个夹具124进行固定。当在该状态下对保持面122a作用吸引源的吸引力(负压)时,被加工物11隔着带39而被卡盘工作台122保持。

接着,使卡盘工作台122旋转,使规定的分割预定线15的长度方向与加工进给方向(X轴方向)一致。另外,按照切削刀具132配置于规定的分割预定线15的延长线上的方式调节切削单元126的分度进给方向(Y轴方向)的位置。另外,按照切削刀具132的下端配置于比带39的上表面靠下方的位置的方式调整切削单元126的高度。此时的树脂层41的上表面与切削刀具132的下端的高度的差相当于切削刀具132的切入深度。

并且,一边使切削刀具132旋转一边使卡盘工作台122沿着X轴方向移动。由此,卡盘工作台122和切削刀具132沿着X轴方向相对地移动(加工进给),切削刀具132沿着分割预定线15切入至被加工物11、图案层35和树脂层41。其结果是,将被加工物11、图案层35和树脂层41沿着分割预定线15分割。然后,重复同样的过程,沿着所有的分割预定线15对被加工物11、图案层35和树脂层41进行切削。

图11的(B)是示出在加工槽29的内侧形成有切痕(切口)43的被加工物11的一部分的剖视图。在切削后的被加工物11、图案层35和树脂层41上沿着分割预定线15呈格子状形成有从树脂层41的上表面至图案层35的下表面的切痕43。其结果是,制造分别具有器件17以及图案层35和树脂层41的单片的多个器件芯片45。

另外,在分割步骤中,按照使切削刀具132切入至相当于去除了层叠体13的区域的加工槽29的内侧(加工槽29的宽度方向的两端之间)的方式,调节卡盘工作台122与切削刀具132的位置关系。因此,切削刀具132不与层叠体13接触而对被加工物11等进行切削。由此,能够避免旋转的切削刀具与层叠体13接触而在层叠体13上产生膜剥离,能够防止器件17的损伤、树脂层41的剥离等。

图11的(C)是示出在一对加工槽29之间形成有切痕43的被加工物11的一部分的剖视图。在被加工物11和层叠体13上形成有一对加工槽29的情况下,按照切削刀具132切入至一对加工槽29之间的方式,调节卡盘工作台122与切削刀具132的位置关系。由此,能够避免层叠体13的膜剥离传播至相当于器件17的区域。

在通过被加工物11等的分割而得到的器件芯片45上附着有树脂层41的单片。并且,器件芯片45借助树脂层41的单片而安装于安装基板或其他器件芯片。即,树脂层41的单片作为底部填充材料发挥功能。

另外,被加工物11、图案层35和树脂层41分别可以与其他层同时进行切削,也可以分别进行切削。例如可以利用第1切削刀具对树脂层41进行切削,然后利用第2切削刀具对被加工物11和图案层35进行切削。在该情况下,第1切削刀具和第2切削刀具可以是相同的切削刀具,也可以是不同的切削刀具。

这里,如果在加工槽29的形成前形成树脂层41,当用于形成加工槽29的激光束30(参照图4的(A))隔着树脂层41而照射至层叠体13时,有时由于因激光束30的照射而产生的热、碎屑导致树脂层41变质、硬化,树脂层41的柔软性丧失。在该情况下,担心在安装器件芯片45时树脂层41的单片不容易变形,无法进行器件芯片45的连接电极19与安装目标的电极的连接,或连接变得不完全。

但是,在本实施方式中,在通过激光束30的照射形成加工槽29的工序(参照图4的(A))之后,实施形成树脂层41的工序(参照图10)。由此,能够避免由于激光束的照射所导致的树脂层41的变质,能够防止器件芯片45的接合不良。

另外,在上文中,对通过切削刀具132对被加工物11等进行切削而分割的方式进行了说明,但分割方法不限于切削加工。例如在被加工物11的背面11b侧未形成图案层35的情况下,也可以使用切削加工和磨削加工对被加工物11等进行分割。

具体而言,首先代替形成切痕43,通过利用切削刀具132对被加工物11和树脂层41进行切削而沿着分割预定线15形成切削槽。此时,切削刀具132的切入深度按照切削刀具132的下端定位于比被加工物11的正面11a靠下方且比背面11b靠上方的位置的方式进行调节。其结果是,沿着各分割预定线15形成将树脂层41断开而到达被加工物11的内部的切削槽。

接着,对被加工物11的背面11b侧进行磨削而薄化。在被加工物11的磨削中,例如使用磨削装置100(参照图7的(A))。当将被加工物11磨削至切削槽在被加工物11的背面11b侧露出时,将被加工物11分割成多个器件芯片45。其结果是,制造附着有树脂层41的单片的器件芯片45。

另外,上述切削槽的形成也可以在树脂层41的形成前实施。具体而言,首先对形成有加工槽29的被加工物11(参照图4的(B))实施上述切削加工,沿着各分割预定线15形成到达被加工物11的内部的切削槽。接着,在被加工物11的正面11a侧形成树脂层41(参照图10)。然后,将被加工物11磨削至切削槽在被加工物11的背面11b侧露出,将被加工物11分割成多个器件芯片45。

接着,沿着分割预定线15将树脂层41分割。另外,对于树脂层41的分割方法没有限制,例如通过基于切削刀具的切削加工或基于激光束的照射的烧蚀加工将树脂层41分割。另外,也可以如后所述通过扩展片的扩展所带来的外力的赋予而将树脂层41分割。其结果是,制造附着有树脂层41的单片的器件芯片45。

另外,例如在分割步骤中,可以在被加工物11中形成了分割起点(分割的开端)之后对被加工物11赋予外力,由此将被加工物11等分割。以下,对通过分割起点的形成和外力的赋予而将被加工物11等分割的方法的具体例进行说明。

首先,在分割步骤之后,将具有伸长性的片(扩展片)粘贴于被加工物11(扩展片粘贴步骤)。例如作为带39(参照图9),使用通过外力的赋予而能够扩展的扩展片。在该情况下,被加工物11借助扩展片而被框架37支承。作为扩展片的基材,优选使用富有伸长性的聚烯烃、聚氯乙烯等树脂。

不过,扩展片也可以是与带39不同的片。例如可以在分割步骤之前从被加工物11剥离带39,另将扩展片粘贴于被加工物11。

接着,实施分割步骤。在分割步骤中,首先对被加工物11照射激光束,由此在被加工物11上沿着分割预定线15形成改质层(改质层形成步骤)。图12的(A)是示出改质层形成步骤中的被加工物11的剖视图。

在改质层形成步骤中,通过激光加工装置140对被加工物11实施激光加工。激光加工装置140的结构与激光加工装置20(参照图4的(A))相同。具体而言,激光加工装置140具有卡盘工作台(保持工作台)142、多个夹具144和激光照射单元146。另外,卡盘工作台142具有对被加工物11进行保持的保持面142a,激光照射单元146具有激光振荡器(未图示)和激光加工头148。另外,在改质层形成步骤中,也可以使用激光加工装置20(参照图4的(A))。

在改质层形成步骤中,首先通过卡盘工作台142对被加工物11进行保持。具体而言,被加工物11按照正面11a侧(层叠体13侧、树脂层41侧)与保持面142a面对而背面11b侧(带39侧)朝向上方的方式配置于卡盘工作台142上。另外,框架37通过多个夹具144进行固定。当在该状态下对保持面142a作用吸引源的吸引力(负压)时,被加工物11隔着树脂层41而被卡盘工作台142吸引保持。

另外,可以在树脂层41上设置对树脂层41的正面进行保护的保护部件。在该情况下,被加工物11隔着树脂层41和保护部件而被卡盘工作台142保持。由此,能够避免树脂层41与卡盘工作台142的保持面142a的接触。另外,保护部件的材质的例子与支承部件31(参照图9)相同。

接着,使卡盘工作台142旋转,使规定的分割预定线15的长度方向与加工进给方向(X轴方向)一致。另外,按照照射激光束150的区域与分割预定线15的宽度方向的两端的内侧的区域(例如加工槽29的宽度方向的中央)的Y轴方向的位置一致的方式,调节卡盘工作台142的分度进给方向(Y轴方向)的位置。另外,按照激光束150的聚光点定位于与被加工物11的内部相同的高度位置的方式,调节激光加工头148的位置或光学系统的配置。

并且,一边从激光加工头148照射激光束150一边使卡盘工作台142沿着加工进给方向(X轴方向)移动。由此,卡盘工作台142和激光束150沿着加工进给方向(X轴方向)以规定的速度(加工进给速度)相对地移动。其结果是,激光束150在聚光点定位于被加工物11的内部的状态下从被加工物11的背面11b侧沿着分割预定线15进行照射。

另外,激光束150的照射条件按照被加工物11的照射了激光束150的区域通过多光子吸收发生改质而变质的方式进行设定。具体而言,激光束150的波长按照至少激光束150的一部分透过被加工物11的方式进行设定。即,激光束150是对于被加工物11具有透过性的波长的激光束。另外,其他激光束150的照射条件也按照将被加工物11适当地改质的方式进行设定。例如在被加工物11为硅晶片的情况下,激光束150的照射条件的例子如下设定。

波长:1064nm

平均输出:1W

重复频率:100kHz

加工进给速度:800mm/s

当将激光束150照射至被加工物11时,被加工物11的内部通过多光子吸收发生改质而变质,在被加工物11的内部沿着分割预定线15和加工槽29形成改质层(变质层)47。然后,通过重复同样的过程,沿着其他分割预定线15和加工槽29照射激光束150。其结果是,在被加工物11的内部形成格子状的改质层47。

另外,改质层47可以在被加工物11的厚度方向上形成多层。例如在被加工物11为厚度200μm以上的硅晶片等的情况下,通过形成2层以上的改质层47,容易将被加工物11适当地分割。在形成多个改质层47的情况下,一边改变被加工物11的厚度方向的激光束150的聚光点,一边沿着各分割预定线15分别照射多次激光束150。

图12的(B)是示出改质层形成步骤后的被加工物11的一部分的剖视图。改质层47在被加工物11的内部的激光束150(参照图12的(A))所会聚的区域或其附近沿着分割预定线15和加工槽29形成。另外,当形成改质层47时,因改质层47而产生裂纹(龟裂)49,裂纹49从改质层47朝向被加工物11的正面11a和背面11b进展。

被加工物11中的形成有改质层47和裂纹49的区域比被加工物11的其他区域脆。因此,当对被加工物11赋予外力时,以改质层47和裂纹49为起点,沿着分割预定线15和加工槽29将被加工物11分割。即,改质层47和裂纹49作为分割起点发挥功能。

不过,根据激光束150的照射条件、被加工物11的厚度等,有时裂纹49到达被加工物11的正面11a和背面11b。在该情况下,在改质层形成步骤中沿着分割预定线15将被加工物11分割。

接着,对带39(扩展片)进行扩展(扩展步骤)。图13的(A)是示出扩展步骤中的被加工物11的剖视图。

在扩展步骤中,通过将带39朝向半径方向外侧拉拽而使带39扩展。由此,对被加工物11、图案层35和树脂层41赋予外力,将被加工物11、图案层35和树脂层41沿着分割预定线15断开。

带39的扩展可以由作业者手动地进行,也可以使用专用的扩展装置自动地实施。在图13的(A)中示出通过扩展装置160将带39扩展的例子。

扩展装置160具有形成为中空的圆柱状的鼓162。在鼓162的上端部沿着鼓162的周向排列有多个滚轮164。另外,在鼓162的外侧配置有多个柱状的支承部件166。在支承部件166的下端部分别连结有使支承部件166沿着铅垂方向移动(升降)的空气气缸(未图示)。

在多个支承部件166的上端部固定有环状的工作台168。在工作台168的中央部设置有沿厚度方向贯通工作台168的圆形的开口。另外,工作台168的开口的直径大于鼓162的直径,鼓162的上端部能够插入至工作台168的开口。另外,在工作台168的外周部配置有把持框架37而固定的多个夹具170。

在将被加工物11分割时,首先通过空气气缸(未图示)使支承部件166移动,将滚轮164的上端和工作台168的上表面配置于大致相同的高度位置。并且,在工作台168上配置框架37,通过多个夹具170对框架37进行固定。此时,被加工物11配置成与鼓162的内侧的区域重叠。

接着,通过空气气缸(未图示)使支承部件166下降,将工作台168下拉。由此,带39在通过滚轮164支承的状态下被朝向半径方向外侧拉拽。其结果是,将带39呈放射状扩展。

图13的(B)是示出扩展步骤后的被加工物11的一部分的剖视图。当将带39扩展时,对粘贴有带39的被加工物11赋予外力。其结果是,改质层47或裂纹49(参照图12的(B))作为分割起点发挥功能,被加工物11沿着分割预定线15分割。另外,形成于被加工物11的图案层35和树脂层41也与被加工物11一起沿着分割预定线15进行分割。

另外,层叠体13中的与改质层47重叠的区域在槽形成步骤(参照图4的(A)和图4的(B))中被去除。因此,在将被加工物11分割时,不容易产生因层叠体13的断裂而引起的层叠体13所包含的薄膜剥离的现象,能够防止器件17的损伤。

当将被加工物11等沿着分割预定线15进行分割时,制造器件17被树脂层41的单片密封的多个器件芯片45。另外,通过带39的扩展,在器件芯片45间形成间隙。并且,将器件芯片45从带39剥离并拾取,安装于安装基板或其他器件芯片。

另外,在形成改质层47时裂纹49(参照图12的(B))到达被加工物11的正面11a和背面11b的情况下,在扩展步骤的实施前已经将被加工物11沿着分割预定线15进行分割。在该情况下,通过带39的扩展将树脂层41沿着分割预定线15断开,并且在器件芯片45间形成间隙。

如上所述,在本实施方式的器件芯片的制造方法中,在被加工物11的分割前,沿着分割预定线15形成将层叠体13断开的加工槽29。由此,能够避免被加工物11的分割时的层叠体13的剥离,能够防止器件17的损伤、树脂层41的剥离。

另外,在本实施方式的器件芯片的制造方法中,在通过激光束30的照射沿着分割预定线15形成了将层叠体13断开的加工槽29之后,在被加工物11的正面11a侧形成树脂层41。由此,能够避免用于形成加工槽29的激光束30照射至树脂层41而使树脂层41变质,能够防止借助树脂层41的单片而安装器件芯片45时的接合不良。

另外,在本实施方式的器件芯片的制造方法中,在通过被加工物11的磨削和薄化而使被加工物11的刚性降低之前,通过激光束30的照射形成加工槽29。由此,在实施用于形成加工槽29的激光加工时,不容易产生被加工物11的变形(挠曲)、破损,容易进行被加工物11的操作。

另外,上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围,则可以适当地变更并实施。

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