晶片的分割方法技术

技术编号:3233506 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种即使使层叠在半导体基板背面的金属层厚度变薄、也能防止在电极框架上接合有金属层的器件的半导体基板上产生裂纹的晶片的分割方法。包括:基准线形成工序,将晶片的背面侧保持在切削装置的卡盘工作台上,沿着形成在晶片的表面的最外侧的分割道切断而形成基准线;V槽形成工序,将晶片的表面侧保持在卡盘工作台上,以基准线为基准将分割道定位在具有截面形状为V字形的切削刃的切削刀片的切削位置上,通过从晶片的背面侧沿着分割道切削而将该金属层切断,形成V字形的切削槽;加工应变除去工序,将残留在形成于半导体基板上的V字形的切削槽的表面的加工应变除去;切断工序,将晶片沿着分割道将切削槽的底部与半导体基板的表面间切断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将在表面通过格子状的分割道(street)划分的区域形成有 器件、在背面层叠有金属层的晶片,沿着分割道分割的。
技术介绍
在半导体晶片制造工序中,在作为大致圆板形状的半导体晶片的表面 通过以格子状排列的称作分割道的分割预定线划分多个区域,在该划分的 区域中形成IC、 LSI、 IBGT (绝缘门极双极型晶体管)等的器件。在(绝 缘门极双极型晶体管)等的各个的半导体器件的背面层叠有作为电极的金 属层。在半导体基板的表面形成有(绝缘门极双极型晶体管)等的半导体 晶片,在半导体基板的背面层叠金属膜后,沿着分割道切断,分割为各个 器件。这样的半导体晶片的沿着分割道的分割通常通过称作切片机的切削装 置进行。该切削装置具备保持作为被加工物的半导体晶片的卡盘工作台、 用来将保持在该卡盘工作台上的半导体晶片切削的切削机构、和使卡盘工 作台与切削机构相对地移动的移动机构。切削机构包括高速旋转的旋转主 轴、和安装在该主轴上的切削刀片。切削刀片由圆盘状的基台和安装在该 基台的侧面外周部上的环状的切削刃构成,切削刃将例如粒径3um左右 的金刚石磨粒通过电铸固定而形成(例如参照专利文献1)。专利文献1日本特开2002-359212号公报但是,如果将在形成有IBGT (绝缘门极双极型晶体管)等的器件的半 导体基板的背面层叠有铅或金等的金属层、在半导体基板的背面层叠有金 属层的晶片通过切削装置的切削刀片进行切削而分割为各个器件,则可知 会发生如下的问题。即,如果将通过切削装置的切削刀片切削层叠了金属 层的晶片而分割的器件的金属层侧接合在电极框架上而封装,例如在180 'C的温度范围中反复升降实验,则有从半导体基板的金属层向内部几Pm产生云母那样的裂纹、半导体基板从接合在电极框架上的金属层剥离的问 题。上述问题在层叠在半导体基板的背面的金属层的厚度较厚、或将器件 的金属层接合在电极框架上的蜡材(口一材)的厚度较厚的情况下,金属 层或蜡材会吸收电极框架与半导体基板的热膨胀率的差异带来的热变形, 在半导体基板上不会产生裂纹。然而,如果因半导体封装的轻量化及成本降低等的理由而将金属层或蜡材的厚度例如分别减薄到1 2ym左右,则 不再能够通过金属层或蜡材吸收电极框架与半导体基板的热膨胀率的差异 带来的热变形。此时,在器件的切断面上残留有切削刀片的切断带来的加 工应变的情况下,考虑会在半导体基板上产生裂纹。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而做出的,其主要的技术课题是提供一种即使 使层叠在半导体基板的背面的金属层的厚度变薄、也能够防止在电极框架 上接合有金属层的器件的半导体基板上产生裂纹的。为了解决上述主要的技术课题,根据本专利技术,提供一种晶片的分割方 法,是将晶片沿着第1分割道及第2分割道分割的,上述 晶片在通过于半导体基板的表面平行延伸的多个上述第1分割道和沿与该 多个第1分割道正交的方向延伸的多个上述第2分割道划分的区域中形成 器件、在该半导体基板的背面层叠有金属层;其特征在于,该方法包括基准线形成工序,将晶片的背面侧保持在切削装置的卡盘工作台上, 沿着形成在晶片的表面的最外侧的第1分割道切断而形成第1基准线,并 且沿着形成在晶片的表面的最外侧的第2分割道切断而形成第2基准线;V槽形成工序,将晶片的表面侧保持在切削装置的卡盘工作台上,以 该第1基准线及该第2基准线为基准,将该第1分割道及该第2分割道定 位在具有截面形状为V字形的切削刃的切削刀片的切削位置上,通过从晶 片的背面侧沿着该第1分割道及该第2分割道切削而将该金属层切断,并 且在该半导体基板的背面沿着该第1分割道及该第2分割道形成V字形的 切削槽;加工应变除去工序,将被实施该V槽形成工序后残留在形成于该半导体基板上的V字形的切削槽的表面的加工应变除去;以及切断工序,将实施了该加工应变除去工序的晶片通过沿着该第1分割道及该第2分割道将V字形的切削槽的底部与该半导体基板的表面间切断,由此将晶片分割为各个器件。上述加工应变除去工序通过等离子蚀刻实施。此外,上述切断工序通过具有比该V字形的切削槽宽度小的宽度的切削刃的切削刀片来实施。 专利技术的效果根据本专利技术的,构成被分割的器件的半导体基板的背 面侧周边形成为被倒角状态的倾斜面,并且该倾斜面通过上述加工应变除 去工序将加工应变除去。因而,即使在层叠在构成器件的半导体基板的背面的金属层薄到lPm左右的情况下,将金属层侧接合在电极框架上而封 装、反复作用热负荷,在半导体基板上也不会产生裂纹。附图说明图1是作为通过本专利技术的分割的晶片的半导体晶片的 立体图。图2是图1所示的半导体晶片的剖视放大图。图3是表示在图1所示的半导体晶片的背面粘贴有保护带的状态的立 体图。图4是用来实施本专利技术的的基准线形成工序的切削装置的要部立体图。图5是本专利技术的的基准线形成工序的说明图。图6是实施了图5所示的基准线形成工序的半导体晶片的俯视图。图7是用来实施本专利技术的的V槽形成工序的切削装置的要部立体图。图8是表示在实施了图5所示的基准线形成工序的半导体晶片的表面 粘贴保护带、并且将粘贴在半导体晶片的背面的保护带剥离的状态的立体 图。图9是本专利技术的的V槽形成工序的说明图。图10是实施了图9所示的V槽形成工序的半导体晶片的剖视放大图。 图11是用来实施本专利技术的中的加工应变除去工序的等离子蚀刻装置的要部剖视图。图12是用来实施本专利技术的中的切断工序的切削装置的要部立体图。图13是本专利技术的中的晶片支撑工序的说明图。 图14是本专利技术的中的切断工序的说明图。 图15是通过本专利技术的分割的器件的立体图。具体实施例方式以下,参照附图对本专利技术的更详细地进行说明。在图1中表示作为晶片的半导体晶片的立体图。图1所示的半导体晶 片2例如在厚度为300 u m的由硅构成的半导体基板20的表面20a上,形 成有通过平行地延伸的多个第1分割道21和沿与该多个第1分割道21正 交的方向延伸的多个第2分割道22划分的多个矩形区域,在该多个矩形区 域中形成有绝缘门极双极型晶体管等的器件23。在这样形成的半导体基板 20的背面20b上,如图2所示,通过金属蒸镀而层叠形成有铅、镍、金等 的金属层24。另外,金属层24的厚度在图示的实施方式中设定为lum。以下,对将上述半导体晶片2沿着第1分割道21及第2分割道22分 割的方法进行说明。首先,如图3所示,在构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b 上粘贴保护带3a。如果将保护带3a粘贴在半导体基板20的背面20b上,则保持粘贴在 构成半导体晶片2的半导体基板20的背面20b上的保护带3a侧在切削装 置的卡盘工作台上,实施沿着形成在半导体基板20的表面20a的最外侧的 第1分割道21切断而形成第1基准线、并且沿着形成在半导体基板20的 表面20a的最外侧的第2分割道22切断而形成第2基准线的基准线形成工 序。该基准线形成工序通过使用图4所示的切削装置4来实施。图4所示 的切削装置4具备保持被加工物的卡盘工作台41、具有切削保持在该卡盘 工作台41上的被加工物的切削刀片421的切削机构42、和将保持在卡盘工作台41上的被加工物摄像的摄像机构43。卡盘工作台41构成为,使其吸 引保持被加工物,在未图示的移动机构的作用下在图4中沿箭头X所示的 加工进给本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种晶片的分割方法,是将晶片沿着第1分割道及第2分割道分割的晶片的分割方法,上述晶片在通过于半导体基板的表面平行延伸的多个上述第1分割道和沿与该多个第1分割道正交的方向延伸的多个上述第2分割道划分的区域中形成器件、在该半导体基板的背面层叠有金属层;其特征在于,该方法包括: 基准线形成工序,将晶片的背面侧保持在切削装置的卡盘工作台上,沿着形成在晶片的表面的最外侧的第1分割道切断而形成第1基准线,并且沿着形成在晶片的表面的最外侧的第2分割道切断而形成第2基准线; V槽 形成工序,将晶片的表面侧保持在切削装置的卡盘工作台上,以该第1基准线及该第2基准线为基准,将该第1分割道及该第2分割道定位在具有截面形状为V字形的切削刃的切削刀片的切削位置上,通过从晶片的背面侧沿着该第1分割道及该第2分割道切削而将该金属层切断,并且在该半导体基板的背面沿着该第1分割道及该第2分割道形成V字形的切削槽; 加工应变除去工序,将被实施该V槽形成工序后残留在形成于该半导体基板上的V字形的切削槽的表面的加工应变除去;以及 切断工序,将实施了该加工应变除去工 序的晶片通过沿着该第1分割道及该第2分割道将V字形的切削槽的底部与该半导体基板的表面间切断,由此将晶片分割为各个器件。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:梶山启一增田隆俊渡边真也
申请(专利权)人:株式会社迪思科
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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