[发明专利]晶片的加工方法

说明书

提供晶片的加工方法，对在正面上通过多条分割预定线划分而形成有多个器件的由硅构成的晶片进行加工，具有：改质层形成步骤，将对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光束的聚光点定位在晶片的内部，从晶片的背面对与该分割预定线对应的区域照射脉冲激光束并且对保持机构与激光束照射机构相对地进行加工进给而在晶片的内部形成改质层；分割步骤，在改质层形成步骤之后，对晶片施加外力而以该改质层为分割起点沿着该分割预定线分割晶片，在该改质层形成步骤中，在从照射到晶片的脉冲激光束的中心到加工进给方向下游侧外周的部分使脉冲激光束的一部分欠缺，且将脉冲激光束的聚光点定位在晶片的内部。

技术领域

本发明涉及晶片的加工方法，在照射对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光束而在晶片内部形成了改质层后，对晶片施加外力而以改质层为起点将晶片分割成多个器件芯片。

背景技术

在硅晶片(以下，有时简称为晶片)的正面上通过分割预定线划分而形成有IC、LSI等多个器件，通过加工装置将该硅晶片分割成各个器件芯片，分割后的器件芯片广泛应用于移动电话、个人计算机等各种电子设备。

关于晶片的分割，广泛采用使用被称为划片锯的切削装置的划片方法。在划片方法中，使由金属或树脂将金刚石等磨粒固化并形成为厚度30μm左右的切削刀具以30000rpm左右的高速旋转并且切入晶片，从而切削晶片，并分割成各个器件芯片。

另一方面，近年来提出了如下的方法：将相对于晶片具有透过性的波长的脉冲激光束的聚光点定位在与分割预定线对应的晶片的内部，沿着分割预定线照射脉冲激光束而在晶片内部形成改质层，然后施加外力将晶片分割成各个器件芯片(例如，参照专利第4402708号公报)。

改质层是指密度、折射率、机械性强度和其他的物理特性成为与周围不同的状态的区域，除了熔融再硬化区域、折射率变化区域、绝缘破坏区域，还包含裂纹区域和这些区域混杂的区域。

硅的光学吸收端位于相当于硅的带隙(1.1eV)的光的波长1050nm附近，会利用松散的硅吸收波长比其短的光。

在以往的改质层形成方法中，通常使用掺杂了钕(Nd)的Nd：YAG脉冲激光(例如，参照日本特开2005-95952号公报)，该钕(Nd)对接近光学吸收端的波长1064nm的激光进行振荡。

但是，由于Nd：YAG脉冲激光的波长1064nm接近硅的光学吸收端，因此存在激光束的一部分在夹着聚光点的区域中被吸收而无法形成充分的改质层、从而无法将晶片分割成各个器件芯片的情况。

因此，本申请人发现了如下事实：当使用设定为波长1300～1400nm的范围的例如波长为1342nm的YAG脉冲激光在晶片的内部形成改质层时，能够在夹着聚光点的区域中降低激光束的吸收而形成良好的改质层，并且能够顺畅地将晶片分割成各个器件芯片(参照日本特开2006-108459号公报)。

专利文献1：日本特许第4402708号公报

专利文献2：日本特开2005-95952号公报

专利文献3：日本特开2006-108459号公报

发明内容

但是，研究发现产生了如下这样的新问题：当以与之前形成的改质层相邻的方式沿着分割预定线将脉冲激光束的聚光点定位在晶片的内部来进行照射而在晶片内部形成改质层时，激光束会在照射了脉冲激光束的面的相反侧的面、即晶片的正面上发生散射而攻击形成在正面上的器件使其受到损伤。

在验证了该问题后，推测可能是如下情况：微细的裂纹从之前形成的改质层传播到晶片的正面侧，该裂纹使接下来照射的脉冲激光束的透过光折射或者反射而攻击器件。验证出这种问题并不在波长1342nm左右产生但在波长1064nm的脉冲激光束中产生。