晶片的加工方法技术

提供晶片的加工方法，能够在单晶硅晶片中形成适当的盾构隧道，能够通过盾构隧道形成与等离子蚀刻的复合加工将单晶硅晶片分割成各个器件。晶片的加工方法包含：保护部件配设工序，在晶片(2)的正面(2a)上配设保护部件；盾构隧道形成工序，从晶片(2)的背面(2b)对与分割预定线(4)对应的区域照射对于单晶硅具有透过性的波长的激光光线(LB)为连续地形成多个盾构隧道(56)，该盾构隧道(56)由从背面(2b)至正面(2a)的细孔(52)和围绕细孔(52)的非晶质(54)构成；以及分割工序，通过等离子蚀刻对盾构隧道(56)进行蚀刻而将晶片(2)分割成各个器件芯片，将盾构隧道形成工序中所使用的激光光线(LB)的波长设定为1950nm以上。

Processing method of wafer

The method of wafer fabrication is provided, which can form appropriate shield tunnels in single crystal silicon wafers. The single crystal silicon wafers can be divided into various devices by the composite fabrication of shield tunneling and plasma etching. The wafer processing method includes: setting up the protection parts, installing the protection parts on the front (2a) of the wafer (2); shield tunnel forming process, which irradiates the region corresponding to the partitioned predetermined line (4) from the back (2b) of the wafer (2) to the region corresponding to the partitioned predetermined line (4), and forming multiple shield tunnels (56) continuously from the back (2b) to the front.\uff08 The thin holes (52) and amorphous (54) around the fine holes (52) are formed, and the wafers (2) are divided into device chips by plasma etching of shield tunnel (56), and the wavelength of laser light (LB) used in shield tunnel formation process is set to more than 1950 nm.

【技术实现步骤摘要】
晶片的加工方法
本专利技术涉及晶片的加工方法，将由交叉的多条分割预定线划分而在单晶硅基板的正面形成有多个器件的晶片分割成各个器件芯片。
技术介绍
由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片通过激光加工装置分割成各个器件芯片，分割得到的各器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电气设备。激光加工装置存在下述(1)至(3)的类型。类型(1)：将对于被加工物具有吸收性的波长的激光光线的聚光点定位在被加工物的上表面上而对被加工物照射激光光线，通过烧蚀形成作为分割的起点的槽(例如，参照专利文献1)。类型(2)：将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于被加工物的内部而对被加工物照射激光光线，在被加工物的内部形成作为分割的起点的改质层(例如，参照专利文献2)。类型(3)：将对于被加工物具有透过性的波长的激光光线的聚光点定位于被加工物的内部而对被加工物照射激光光线，形成作为分割的起点的多个盾构隧道，该盾构隧道由从被加工物的正面至背面的细孔和围绕细孔的非晶质构成(例如，参照专利文献3)。专利文献1：日本特开平10-305420号公报专利文献2：日本特许第3408805号公报专利文献3：日本特开2014-221483号公报上述的(2)或(3)的方法具有如下的优点：当在实施激光加工而形成分割起点之后实施等离子蚀刻而将晶片分割成各个器件时，能够产生抗弯强度高的器件。但是，在上述专利文献3公开的技术中，虽然能够在以蓝宝石(Al2O3)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为原材料的晶片中适当形成盾构隧道，但是存在下述问题：无法在以单晶硅作为原材料的晶片中形成适当的盾构隧道，因此无法通过盾构隧道形成与等离子蚀刻的复合加工而将单晶硅晶片分割成各个器件芯片。另外，对于单晶硅晶片，虽然通过上述专利文献2公开的技术能够在分割预定线的内部形成改质层，但是存在下述问题：在分割预定线的上表面上层叠有TEG等金属膜或被称为Low-k膜的低介电常数绝缘体被膜的情况下，在改质层形成与等离子蚀刻的复合加工中也无法将单晶硅晶片分割成各个器件芯片。认为若能够对单晶硅晶片形成适当的盾构隧道，则也能够对层叠在分割预定线的上表面上的金属膜或Low-k膜形成细孔，因此能够通过盾构隧道形成与等离子蚀刻的复合加工将单晶硅晶片分割成各个器件。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于提供晶片的加工方法，能够在单晶硅晶片中形成适当的盾构隧道，能够通过盾构隧道形成与等离子蚀刻的复合加工将单晶硅晶片分割成各个器件芯片。根据本专利技术，提供晶片的加工方法，将由交叉的多条分割预定线划分而在单晶硅基板的正面上形成有多个器件的晶片分割成各个器件芯片，其中，该晶片的加工方法具有如下的工序：保护部件配设工序，在晶片的正面上配设保护部件；盾构隧道形成工序，在实施了该保护部件配设工序之后，从晶片的背面对与分割预定线对应的区域照射对于单晶硅具有透过性的波长的激光光线而连续地形成多个盾构隧道，该盾构隧道由从背面至正面的细孔和围绕该细孔的非晶质构成；以及分割工序，在实施了该盾构隧道形成工序之后，通过等离子蚀刻对该盾构隧道进行蚀刻而将晶片分割成各个器件芯片，将该盾构隧道形成工序中所使用的激光光线的波长设定为1950nm以上。优选在该盾构隧道形成工序中，按照使会聚激光光线的聚光透镜的数值孔径除以单晶硅的折射率而得的值为0.05～0.2的范围的方式设定该聚光透镜的数值孔径。根据本专利技术，将在盾构隧道形成工序中使用的激光光线的波长设定为1950nm以上，因此能够沿着分割预定线形成适当的盾构隧道。另外，盾构隧道的围绕细孔的非晶质与构成晶片的基板的单晶硅相比蚀刻速率高，因此通过盾构隧道形成与等离子蚀刻的复合加工对沿着分割预定线形成的盾构隧道进行蚀刻，因此能够将晶片分割成各个器件芯片，并且能够生成抗弯强度高的器件芯片。另外，即使在分割预定线的上表面上层叠有金属膜或Low-k膜，在盾构隧道形成工序中也能够在金属膜或Low-k膜上形成针眼状的多个细孔，因此通过适当的外力赋予单元对在金属膜或Low-k膜上形成有针眼状的细孔的晶片赋予外力，从而沿着针眼状的细孔将金属膜或Low-k膜切断，从而能够将晶片分割成各个器件芯片。附图说明图1是示出实施保护部件配设工序的状态的晶片和保护部件的立体图。图2是激光加工装置的立体图。图3是示出单晶硅的光透过率与光的波长的一般关系的曲线图。图4是示出实施盾构隧道形成工序的状态的立体图。图5的(a)是形成有盾构隧道的晶片的剖视图，图5的(b)是盾构隧道的立体图。图6是示出实施分割工序的状态的示意性立体图。图7是示出已沿着分割预定线将晶片分割成各个器件芯片的状态的立体图。标号说明2：晶片；2a：晶片的正面；2b：晶片的背面；4：分割预定线；6：器件；10：保护带(保护部件)；52：细孔；54：非晶质；56：盾构隧道；LB：脉冲激光光线。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的晶片的加工方法的实施方式进行说明。在图1中示出能够通过本专利技术的晶片的加工方法实施加工的晶片2。由圆盘状的单晶硅基板形成的晶片2的正面2a由呈格子状形成的多条分割预定线4划分成多个矩形区域，在多个矩形区域分别形成有IC、LSI等器件6。在本专利技术的晶片的加工方法中，首先实施保护部件配设工序，在晶片2的正面2a上配设保护部件。在本实施方式中，在晶片2的正面2a上粘贴作为保护部件的保护带10，该保护带10的周缘固定于环状框架8。在实施了保护部件配设工序之后，实施盾构隧道形成工序，从晶片2的背面2b对与分割预定线4对应的区域照射对于单晶硅具有透过性的波长的激光光线，连续地形成由从晶片2的背面2b至正面2a的细孔和围绕细孔的非晶质构成的多个盾构隧道。盾构隧道形成工序例如可以使用图2所示的激光加工装置12来实施。激光加工装置12具有：保持单元14，其对晶片2等被加工物进行保持；以及激光光线照射单元16，其对保持单元14所保持的被加工物照射激光光线。保持单元14包含：X轴方向可动板20，其在X轴方向上移动自如地搭载于基台18上；Y轴方向可动板22，其在Y轴方向上移动自如地搭载在X轴方向可动板20上；支柱24，其固定于Y轴方向可动板22的上表面上；以及卡盘工作台26，其旋转自如地搭载于支柱24的上端。X轴方向可动板20通过X轴方向移动单元32而沿着基台18上的导轨18a在X轴方向上移动，该X轴方向移动单元32具有沿X轴方向延伸的滚珠丝杠28和与滚珠丝杠28连结的电动机30。Y轴方向可动板22通过Y轴方向移动单元38沿着X轴方向可动板20上的导轨20a在Y轴方向上移动，该Y轴方向移动单元38具有沿Y轴方向延伸的滚珠丝杠34和与滚珠丝杠34连结的电动机36。卡盘工作台26通过内置在支柱24的旋转单元(未图示)进行旋转。在卡盘工作台26的上表面上配置有与吸引单元连接的多孔质的吸附卡盘40。并且，卡盘工作台26通过利用吸引单元在吸附卡盘40的上表面上产生吸引力，能够对被加工物进行吸附并保持。如图2所示，在卡盘工作台26的周缘沿周向隔开间隔地配置有多个夹具42。另外，X轴方向是图2中箭头X所示的方向，Y轴方向是图2中箭头Y所示的方向，是与X轴方向垂直的方向。X轴方向和Y轴方向所限制的平面实质上是水平的。激光加工装置12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶片的加工方法，将由交叉的多条分割预定线划分而在单晶硅基板的正面上形成有多个器件的晶片分割成各个器件芯片，其中，该晶片的加工方法具有如下的工序：保护部件配设工序，在晶片的正面上配设保护部件；盾构隧道形成工序，在实施了该保护部件配设工序之后，从晶片的背面对与分割预定线对应的区域照射对于单晶硅具有透过性的波长的激光光线而连续地形成多个盾构隧道，该盾构隧道由从背面至正面的细孔和围绕该细孔的非晶质构成；以及分割工序，在实施了该盾构隧道形成工序之后，通过等离子蚀刻对该盾构隧道进行蚀刻而将晶片分割成各个器件芯片，将该盾构隧道形成工序中所使用的激光光线的波长设定为1950nm以上。

【技术特征摘要】
2017.08.17 JP 2017-1573281.一种晶片的加工方法，将由交叉的多条分割预定线划分而在单晶硅基板的正面上形成有多个器件的晶片分割成各个器件芯片，其中，该晶片的加工方法具有如下的工序：保护部件配设工序，在晶片的正面上配设保护部件；盾构隧道形成工序，在实施了该保护部件配设工序之后，从晶片的背面对与分割预定线对应的区域照射对于单晶硅具有透过性的波长的激光光线而连续地形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：森数洋司，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：日本,JP