基板的分割方法技术

本发明专利技术提供一种能防止碎屑或破裂的发生、使基板薄型化并将基板分割的基板的分割方法。该基板的分割方法的特征在于，具有：通过在表面（３）形成功能元件（１９）的半导体基板（１）的内部，使聚光点聚合并照射激光，在半导体基板（１）的内部形成含由多光子吸收生成的溶融处理领域的调质领域，通过含该溶融处理领域的调质领域，形成切割起点领域的工序；以及在形成切割起点领域后，研磨半导体基板（１）的背面（２１）使半导体基板（１）成为规定的厚度的工序。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在半导体装置制造工序等中，用于分割半导体基板等的基板的基板分割方法。
技术介绍
随着近年来半导体装置的小型化，半导体装置的制造工序中，有时半导体基板的厚度可薄型化至数十μm左右。用刀片切断分割这样薄型化的半导体基板时，与半导体基板较厚的情况相比，存在以下问题碎屑或破裂的发生增加、通过分割半导体基板而得到的半导体芯片的成品率减低。作为解决这类问题的半导体，已知有在特开昭64-38209号公报及特开昭62-4341号公报中记载的方法。这些公报中记载的方法就是，对表面形成功能元件的半导体基板，从该表面侧用刀片开槽，然后，在该表面贴附粘接片并保持半导体基板，通过研磨半导体基板的背面直至预先形成的槽，对半导体基板进行薄型化处理，同时，将半导体基板分割。
技术实现思路
但是，按照上述公报中记载的方法，用平面研削进行半导体基板的背面的研磨时，平面研削面在到达预先形成于半导体基板的槽时，在该槽的侧面有发生碎屑或破裂的危险。因此，本专利技术是针对这类问题提出的，目的在于提供能防止碎屑或破裂的发生、使基板薄型化并将基板分割的。为实现上述目的，与本专利技术相关的，其特征在于，具有在基板内部使聚光点聚合并照射激光，在基板内部形成由多光子吸收生成的调质领域，利用该调质领域，在距基板的激光入射面规定距离内侧，沿基板的切割预定线，形成切割起点领域的工序，以及形成切割起点领域工序后，研磨基板至规定的厚度的工序。按照该，在形成切割起点领域的工序中，在基板内部使聚光点聚合并照射激光，在基板内部使称为多光子吸收的现象发生，形成调质领域，因此，可利用该调质领域，在基板内部沿应切割基板的期望的切割预定线，形成切割起点领域。在基板内部形成切割起点领域时，自然地或用较小的力、以切割起点领域作为起点、在基板的厚度方向发生裂口。而且，在研磨基板的工序中，在基板内部形成切割起点领域后，研磨基板使基板厚度成为规定的厚度，此时，研磨面即使到达以切割起点领域作为起点发生的裂口，由于以该裂口切断的基板的切断面相互紧靠在一起，所以能防止研磨产生的基板的碎屑或破裂。因此，能防止碎屑或破裂的发生、使基板薄型化并将基板分割。这里，所谓聚光点，是激光聚光的部位。此外，所谓研磨，包含切削、研削及化学蚀刻等。另外，所谓切割起点领域，是指基板切断时作为切割起点的领域。因此，切割起点领域是基板中预定切割的切割预定部。而且，切割起点领域，有时可通过连续地形成调质领域形成，有时可通过断续地形成调质领域形成。此外，作为基板，有硅基板及GaAs基板等的半导体基板，及蓝宝石基板和AlN基板等的绝缘基板。而且，作为基板为半导体基板时的调质领域，有例如经过溶融处理的领域。此外，优选在基板表面形成功能元件，在研磨基板的工序中，研磨基板背面。由于能在功能元件形成后研磨基板，例如就能对应于半导体装置的小型化，获得薄型化的芯片。这里，所谓功能元件，是指光电二极管等的受光元件及激光二极管等的发光元件，或作为电路形成的电路元件等。此外，研磨基板的工序，优选包含在基板背面实施化学蚀刻的工序。在基板背面实施化学蚀刻时，当然能使基板背面更加平滑，但由于以切割起点领域作为起点发生的裂口引起的基板的切断面相互紧靠在一起，所以，仅对该切断面的背面侧的边缘部有选择地进行蚀刻，取倒角状态。因此，可使分割基板获得的芯片的抗折强度提高，同时，可防止芯片中的碎屑或破裂的发生。附图说明图1是采用本实施方式的激光加工方法的激光加工中的加工对象物的平面图。图2是图1所示的加工对象物的沿II-II线的截面图。图3是采用本实施方式的激光加工方法的激光加工后的加工对象物的平面图。图4是图3所示的加工对象物的沿IV-IV线的截面图。图5是图3所示的加工对象物的沿V-V线的截面图。图6是采用本实施方式的激光加工方法切割的加工对象物的平面图。图7是表示本实施方式的激光加工方法中的电场强度与裂口点的大小的关系的图形。图8是本实施方式的激光加工方法的第1工序中的加工对象物的截面图。图9是本实施方式的激光加工方法的第2工序中的加工对象物的截面图。图10是本实施方式的激光加工方法的第3工序中的加工对象物的截面图。图11是本实施方式的激光加工方法的第4工序中的加工对象物的截面图。图12是展示采用本实施方式的激光加工方法切割的硅基板的一部分中的断面照片的图。图13是表示本实施方式的激光加工方法中的激光的波长与硅基板内部的透过率的关系的图形。图14是与实施例1相关的激光加工装置的概略构成图。图15是说明与实施例1相关的激光加工方法用的流程图。图16是展示形成与实施例1相关的切割起点领域的工序后的半导体基板的图。图17是说明贴附与实施例1相关的保护膜的工序用的图。图18是说明研磨与实施例1相关的半导体基板的工序用的图。图19是说明贴附与实施例1相关的扩张膜的工序用的图。图20是说明剥去与实施例1相关的保护膜的工序用的图。图21是说明扩张与实施例1相关的扩张膜，分拣半导体芯片的工序用的图。图22是展示研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后在半导体芯片的切断面背面侧的边缘部形成的倒角的图。图23A用来说明研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后在半导体芯片的切断面内残留溶融处理领域时，研磨半导体基板的工序前裂口到达表面的情况的图。图23B用来说明研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后在半导体芯片的切断面内残留溶融处理领域时，研磨半导体基板的工序前裂口未到达表面的情况的图。图24A用来说明研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后在半导体芯片的切断面内未残留溶融处理领域时，研磨半导体基板的工序前裂口到达表面的情况的图。图24B用来说明研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后在半导体芯片的切断面内未残留溶融处理领域时，研磨半导体基板的工序前裂口未到达表面的情况的图。图25A用来说明研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后在半导体芯片的切断面的背面侧的边缘部残留溶融处理领域时，研磨半导体基板的工序前裂口到达表面的情况的图。图25B用来说明研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后在半导体芯片的切断面的背面侧的边缘部残留溶融处理领域时，研磨半导体基板的工序前裂口未到达表面的情况的图。图26A是研磨与实施例1相关的半导体基板的工序前的半导体基板的周边部的截面图。图26B是研磨与实施例1相关的半导体基板的工序后的半导体基板的周边部的截面图。图27是与实施例2相关的蓝宝石基板的平面图。图28是说明形成与实施例2相关的切割起点领域的工序用的截面图。图29是说明形成与实施例2相关的功能元件的工序用的截面图。图30是说明贴附与实施例2相关的保护膜的工序用的截面图。图31是说明研磨与实施例2相关的蓝宝石基板的工序用的截面图。图32是说明贴附与实施例2相关的扩张膜的工序用的截面图。图33是说明用紫外线照射与实施例2相关的保护膜的工序用的截面图。图34是说明剥去与实施例2相关的保护膜的工序用的截面图。图35是说明扩张与实施例2相关的扩张膜、分离半导体芯片的工序用的图。具体实施例方式以下，结合附图，对适用于本专利技术的实施方式，进行详细说明。本实施方式的具有在基板的内部使聚光点聚合并照射激光，利用在基板内部形成由多光子吸收生成的调质领域，形成切割起点领域的工序；以及在形成切割起点领域的工序后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板的分割方法，其特征在于，具有：在基板内部使聚光点聚合并照射激光，在所述基板内部形成由多光子吸收生成的调质领域，利用该调质领域，在距所述基板的激光入射面规定距离内侧，沿所述基板的切割预定线，形成切割起点领域的工序；以及 形成所述切割起点领域工序后，研磨所述基板至规定的厚度的工序。

【技术特征摘要】
JP 2002-3-12 67289/20021.一种基板的分割方法，其特征在于，具有在基板内部使聚光点聚合并照射激光，在所述基板内部形成由多光子吸收生成的调质领域，利用该调质领域，在距所述基板的激光入射面规定距离内侧，沿所述基板的切割预定线，形成切割起点领域的工序；以及形成所述切割起点领域工序后，研磨所述基板至规定的厚度的工序。2.根据权利要求1所述的基板的分割方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井义磨郎，福世文嗣，福满宪志，内山直己，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]