CN108962738B - 晶片的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供晶片的加工方法，对晶片的背面侧进行磨削时能够充分抑制正面侧所存在的凹凸的影响，磨削后的处理也简单。该晶片的加工方法包含：环状槽形成步骤，对在正面具有器件区域和围绕器件区域的外周剩余区域的晶片的正面侧沿着外周剩余区域的内周形成深度超过晶片的完工厚度的环状的槽；保护膜紧贴步骤，利用保护膜对器件区域和槽进行覆盖，使保护膜效仿凹凸而紧贴在正面侧；带保护部件的晶片形成步骤，利用由硬化型液态树脂构成的保护部件对保护膜和露出的外周剩余区域进行包覆，形成带保护部件的晶片；磨削步骤，在对保护部件侧进行了保持的状态下，对晶片的背面进行磨削而使晶片变薄至完工厚度；和剥离步骤，将保护部件和保护膜从器件区域剥离。

Description

晶片的加工方法
技术领域
本发明涉及晶片的加工方法，在对正面上具有凹凸的晶片进行磨削时使用该晶片的加工方法。
背景技术
为了使组入各种电子设备等的器件芯片小型化、轻量化，将被分割成器件芯片前的晶片加工得较薄的机会增加。例如利用卡盘工作台对晶片的设置有器件的正面侧进行保持并将旋转的磨具工具向晶片的背面侧按压，从而能够对该晶片进行磨削而变薄。
在利用上述那样的方法对晶片进行磨削时，通常在晶片的正面侧粘贴保护部件(例如，参照专利文献1)。由此，能够防止由于磨削时施加的力等使正面侧的器件破损。作为保护部件，例如使用由树脂等材料形成的粘接带或硬度高的基板等。
专利文献1：日本特开平10-50642号公报
但是，大多情况下在该晶片的正面侧因作为器件的电极发挥功能的凸块等而形成有凹凸。当在晶片的正面侧存在凹凸时，无法利用粘接带充分地缓和该凹凸的高低差，会在磨削后的晶片的背面侧出现与凹凸对应的形状。
另一方面，若使用硬度高的基板作为保护部件，则几乎不会产生这样的问题。但是，该基板利用热塑性蜡等粘接剂粘接在晶片上，因此在将基板从磨削后的晶片剥离时，需要浸渍于溶液或进行高温加热之类的繁琐的作业。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供一种晶片的加工方法，在对晶片的背面侧进行磨削时，能够充分抑制正面侧所存在的凹凸的影响，并且磨削后的处理也简单。
根据本发明的一个方式，提供晶片的加工方法，其中，该晶片的加工方法具有如下的步骤：环状槽形成步骤，对在正面上具有器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域的晶片的该正面侧沿着该外周剩余区域的内周形成深度超过该晶片的完工厚度的环状的槽，其中，在所述器件区域中形成有具有凹凸的器件；保护膜紧贴步骤，利用保护膜对该晶片的该器件区域和该槽进行覆盖，使该保护膜效仿该凹凸而紧贴在该正面侧；带保护部件的晶片形成步骤，利用保护部件对该保护膜和露出的该外周剩余区域进行包覆，形成由该保护部件对该晶片的该正面侧进行覆盖的带保护部件的晶片，其中，该保护部件由通过外部刺激而硬化的硬化型液态树脂构成；磨削步骤，在利用卡盘工作台的保持面对该带保护部件的晶片的该保护部件侧进行了保持的状态下，对该晶片的背面进行磨削而使该晶片变薄至该完工厚度，并且使该槽在该背面侧露出，从而将由该保护部件覆盖的状态的该晶片分离成环状部和圆形部，该环状部包含该外周剩余区域，该圆形部包含该器件区域；以及剥离步骤，将该保护部件和该保护膜从该圆形部的该器件区域剥离而与该环状部一起去除。
在本发明的一个方式中，也可以是，在该保护膜紧贴步骤中，将该保护膜压入至该槽并与该槽紧贴。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，在该环状槽形成步骤中，利用切削刀具沿着该外周剩余区域的内周对该晶片的该正面侧进行切削而形成该槽。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，在该环状槽形成步骤中，沿着该外周剩余区域的内周对该晶片的该正面侧照射对于该晶片具有吸收性的波长的激光束而形成该槽。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，该晶片的外周缘的该正面侧被进行了倒角，在该带保护部件的晶片形成步骤中，按照对包含该被进行了倒角的该外周缘的该正面侧的一部分在内的该晶片的该正面侧进行覆盖的方式包覆该保护部件。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，在该带保护部件的晶片形成步骤中，在隔着该保护膜将该晶片按压至被涂布在平坦的片上的该液态树脂之后，利用外部刺激使该液态树脂硬化而将由该液态树脂构成的该保护部件固定在该晶片上。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，在该保护膜紧贴步骤中，在减压下将该保护膜向该晶片的该正面按压，然后通过大气压使该保护膜效仿该凹凸而紧贴。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，在该保护膜紧贴步骤中，在使该保护膜面对该晶片的该正面的状态下，从该晶片的中心部朝向径向外侧依序将该保护膜向该晶片的该正面侧按压，从而使该保护膜效仿该凹凸而紧贴在该正面侧。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，在该保护膜紧贴步骤中，在对该晶片的该正面提供了液体之后，隔着该液体将该保护膜向该晶片的该正面侧按压。
另外，在本发明的一个方式中，也可以是，在该剥离步骤中，对存在于该保护膜与该晶片的该正面之间的该液体进行加热而使该液体气化。
在本发明的一个方式的晶片的加工方法中，利用保护膜对形成有具有凹凸的器件的器件区域进行覆盖，使保护膜效仿该凹凸而紧贴在器件区域，然后利用保护部件对保护膜和外周剩余区域的一部分进行包覆，形成由保护部件对晶片的正面侧进行覆盖的带保护部件的晶片，其中，该保护部件由通过外部刺激而硬化的硬化型液态树脂构成，因此通过将保护部件形成为适当的厚度，能够充分缓和正面侧的凹凸。
另外，在本发明的一个方式的晶片的加工方法中，保护膜仅紧贴在器件区域而未进行粘接，因此即使不进行浸渍于溶液或高温加热之类的繁琐的作业，也能够将保护部件和保护膜从器件区域剥离而可靠地去除。另外，不在器件区域残留粘接剂，因此也不需要用于将该粘接剂去除的处理。这样，根据本发明的一个方式，提供晶片的加工方法，在对晶片的背面侧进行磨削时，能够充分抑制正面侧所存在的凹凸的影响，磨削后的处理也简单。
另外，在本发明的一个方式的晶片的加工方法中，利用保护部件对外周剩余区域的一部分进行包覆，其中，该保护部件由通过外部刺激而硬化的硬化型液态树脂构成，因此保护部件在外周剩余区域牢固地紧贴(粘接)在晶片上。由此，即使使用不具有粘接剂(糊)所带来的粘接力的保护膜，在磨削等时保护膜和保护部件也不会从晶片剥离。
而且，在本发明的一个方式的晶片的加工方法中，在晶片的正面侧沿着外周剩余区域的内周形成有深度超过晶片的完工厚度的环状的槽，然后从背面侧对晶片进行磨削而使晶片变薄至完工厚度，因此晶片在磨削之后被分离成环状部和圆形部，该环状部包含外周剩余区域，该圆形部包含器件区域。由此，即使不将在外周剩余区域与环状部的保护部件从环状部剥离，仅通过使该环状部向从圆形部分离的方向移动，便能够将保护部件和保护膜从圆形部的器件区域剥离而去除。
附图说明
图1的(A)是示意性示出晶片的结构例的立体图，图1的(B)是示意性示出在晶片的正面侧形成环状的槽的情况的剖视图。
图2的(A)是示意性示出利用保护膜对晶片的正面侧进行覆盖的情况的立体图，图2的(B)是示意性示出利用保护膜对正面侧进行了覆盖的状态的晶片的立体图。
图3的(A)是示意性示出将保护膜向晶片的正面侧按压的情况的剖视图，图3的(B)是示意性示出使保护膜紧贴在晶片的正面侧的情况的剖视图，图3的(C)是示意性示出保护膜已紧贴的状态的晶片的剖视图。
图4的(A)是示意性示出隔着保护膜将晶片向涂布在片上的液态树脂按压的情况的剖视图，图4的(B)是示意性示出使液态树脂硬化而将由液态树脂构成的保护部件固定在晶片上的情况的剖视图，图4的(C)是示意性示出已完成的带保护部件的晶片的剖视图。
图5的(A)是示意性示出对晶片的背面进行磨削的情况的剖视图，图5的(B)是示意性示出磨削后的晶片的剖视图。
图6是示意性示出将保护膜、保护部件等从晶片剥离的情况的剖视图。
图7的(A)是示意性示出在第1变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中利用保护膜对晶片的正面侧进行了覆盖的状态的剖视图，图7的(B)和图7的(C)是示意性示出在第1变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中使保护膜紧贴在晶片的正面侧的情况的剖视图。
图8的(A)和图8的(B)是示意性示出在第2变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中使保护膜紧贴在晶片的正面侧的情况的剖视图。
图9是示意性示出在第3变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中使保护膜紧贴在晶片的正面侧的情况的剖视图。
图10是示意性示出在第3变形例的晶片的加工方法的剥离步骤中将保护膜、保护部件等从晶片剥离的情况的剖视图。
图11是示意性示出在第4变形例的晶片的加工方法的环状槽形成步骤中在晶片的正面侧形成环状的槽的情况的剖视图。
标号说明
11：晶片；11a：正面；11b：背面；11c：外周缘；11d：器件区域；11e：外周剩余区域；11f：槽；11g：圆形部；11h：环状部；13：分割预定线(间隔道)；15：器件；17：凸块(凹凸)；21：保护膜；23：片(载片)；25：液态树脂；27：保护部件；29：片(脱离片)；31：液体；2：切削装置；4：卡盘工作台(保持工作台)；4a：保持面；6：切削单元；8：主轴；10：切削刀具；12：缓冲件；14：重物；16：减压腔室；16a：箱体；16b：门体；18：排气管；20：阀；22：进气管；24：阀；26：支承工作台；26a：支承面；26b：引导部；28：加热器；32：保护部件固定装置；34：保持工作台；34a：凹部；34b：进气路；36：紫外线光源；38：板；40：阀；42：吸引源；44：晶片保持单元；44a：下表面；52：磨削装置；54：卡盘工作台(保持工作台)；54a：保持面；56：磨削单元；58：主轴；60：安装座；62：磨削磨轮；64：磨轮基台；66：磨削磨具；72：晶片保持单元；72a：保持面；74：剥离单元；76：加热器；82：加压单元(加压部)；84：缓冲件；92：支承工作台；92a：支承面；94：加热器；96：辊；102：支承工作台；102a：支承面；104：加压单元；106：缓冲件；112：激光加工装置；114：卡盘工作台(保持工作台)；114a：保持面；116：激光照射单元；116a：激光束。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。本实施方式的晶片的加工方法包含环状槽形成步骤(参照图1的(B))、保护膜紧贴步骤(参照图2的(A)、图2的(B)、图3的(A)、图3的(B)、图3的(C))、带保护部件的晶片形成步骤(参照图4的(A)、图4的(B)、图4的(C))、磨削步骤(参照图5的(A)、图5的(B))以及剥离步骤(参照图6)。
在环状槽形成步骤中，沿着围绕晶片的正面侧所设置的器件区域的外周剩余区域，在晶片的正面侧形成深度超过晶片的完工厚度的环状的槽。在保护膜紧贴步骤中，按照(效仿)器件区域所存在的凹凸而使不具有粘接剂(糊)所带来的粘接力的保护膜紧贴在晶片的正面侧。
在带保护部件的晶片形成步骤中，利用由液态树脂构成的保护部件对保护膜和外周剩余区域的一部分进行包覆，形成由保护部件对晶片的正面侧进行了覆盖的带保护部件的晶片。在磨削步骤中，在利用卡盘工作台的保持面对带保护部件的晶片的保护部件侧进行了保持的状态下对晶片的背面进行磨削，使该晶片变薄至完工厚度。
该磨削步骤的结果是，晶片被分离成环状部和圆形部，该环状部包含外周剩余区域，该圆形部包含器件区域。在剥离步骤中，将保护部件和保护膜从圆形部的器件区域剥离，与环状部一起去除。以下，对本实施方式的晶片的加工方法进行详细说明。
图1的(A)是示意性示出在本实施方式的晶片的加工方法中使用的晶片的结构例的立体图。如图1的(A)所示，在本实施方式中使用的晶片11例如使用硅(Si)等材料形成为圆盘状，其具有正面11a和背面11b。该晶片11的外周缘11c的正面11a侧和背面11b侧进行了倒角。
另外，该晶片11的正面11a侧被分为中央的器件区域11d和围绕器件区域11d的外周剩余区域11e。器件区域11d由呈格子状排列的分割预定线(间隔道)13进一步划分为多个区域，在各区域内形成有IC(Integrated Circuit，集成电路)等器件15。在各器件15的正面上设置有作为电极发挥功能的多个凸块(凹凸)17。该凸块17例如由焊料等材料形成。
另外，在本实施方式中，使用由硅等材料形成的圆盘状的晶片11，但对于晶片11的材质、形状、构造、大小等没有限制。也可以使用由其他半导体、陶瓷、树脂、金属等材料形成的晶片11。同样地，对于器件15及凸块17的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制。可以代替凸块17而形成具有其他功能的构造(凹凸)。即，在晶片11的正面11a侧也可以不形成凸块17。
在本实施方式中，首先进行环状槽形成步骤，在该晶片11的正面11a侧形成深度超过晶片11的完工厚度的环状的槽。图1的(B)是示意性示出在晶片11的正面11a侧形成环状的槽的情况的剖视图。该环状槽形成步骤例如使用图1的(B)所示的切削装置2来进行。
切削装置2具有用于对晶片11进行吸引、保持的卡盘工作台(保持工作台)4。卡盘工作台4与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。另外，在卡盘工作台4的下方设置有加工进给机构(未图示)，卡盘工作台4通过该加工进给机构在加工进给方向(第1水平方向)上移动。
卡盘工作台4的上表面的一部分成为对晶片11的背面11b侧进行吸引、保持的保持面4a。该保持面4a经由形成在卡盘工作台4的内部的吸引路(未图示)等而与吸引源(未图示)连接。使吸引源的负压作用于保持面4a，从而晶片11被吸引、保持于卡盘工作台4。另外，也可以代替该卡盘工作台4，使用通过机械方法或电方法等对晶片11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)。
在卡盘工作台4的上方配置有用于对晶片11进行切削加工的切削单元6。切削单元6具有主轴8，该主轴8作为相对于加工进给方向大致垂直的旋转轴。在主轴8的一端侧安装有环状的切削刀具10。在主轴8的另一端侧连结有电动机等旋转驱动源(未图示)，安装在主轴8的切削刀具10通过从该旋转驱动源传递的力进行旋转。
切削单元6被升降机构(未图示)和分度进给机构(未图示)支承，通过升降机构在切入进给方向(铅垂方向)上移动(升降)，并且通过分度进给机构在与加工进给方向大致垂直的分度进给方向(第2水平方向)上移动。
在环状槽形成步骤中，首先按照上述晶片11的中心与卡盘工作台4的旋转轴在俯视时大致重叠的方式使晶片11的背面11b侧与卡盘工作台4的保持面4a接触，并作用吸引源的负压。由此，晶片11在正面11a侧向上方露出的状态下被保持于卡盘工作台4。
接着，使切削刀具10旋转，切入至外周剩余区域11e的内周部。更具体而言，如图1的(B)所示，一边使切削刀具10切入至外周剩余区域11e的内周部，一边使卡盘工作台4旋转。此时，切削刀具10的下端的高度被调整为距离晶片11的正面11a位于深度超过完工厚度的位置。由此，沿着外周剩余区域11e的内周，在晶片11的正面11a侧形成深度超过晶片11的完工厚度的环状的槽11f。
在环状槽形成步骤之后，进行保护膜紧贴步骤，按照设置在晶片11的正面11a侧的凹凸，使不具有粘接剂所带来的粘接力的保护膜紧贴在晶片11的正面11a侧。具体而言，利用未设置粘接剂的保护膜对晶片11的正面11a侧进行覆盖，然后使该保护膜紧贴在晶片11的正面11a侧。
图2的(A)是示意性示出利用保护膜对晶片11的正面11a侧进行覆盖的情况的立体图，图2的(B)是示意性示出利用保护膜对正面11a侧进行了覆盖的状态的晶片11的立体图。
如图2的(A)等所示，保护膜21例如是由树脂等材料形成的柔软的膜，形成为具有比环状的槽11f的外径(直径)大的直径的圆盘状。但是，该保护膜21的直径小于晶片11的直径。另外，在该保护膜21上未设置粘接剂。对于保护膜21的厚度等条件没有特别限制，例如可以使用厚度为30μm～150μm左右的保护膜。
在保护膜紧贴步骤中，首先利用保护膜21对晶片11的器件区域11d进行覆盖。具体而言，如图2的(A)所示，按照沿着外周剩余区域11e的内周设置的槽11f完全被覆盖的方式将保护膜21重叠在晶片11的正面11a侧。另外，在该状态下，如图2的(B)所示那样，晶片11的外周剩余区域11e的一部分露出。
在利用保护膜21对器件区域11d进行了覆盖之后，使该保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧。图3的(A)是示意性示出将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压的情况的剖视图，图3的(B)是示意性示出使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧的情况的剖视图，图3的(C)是示意性示出保护膜21已紧贴的状态的晶片11的剖视图。
具体而言，首先，如图3的(A)所示，在大气压下隔着海绵等缓冲件12将重物14载置于晶片11的正面11a侧(覆盖正面11a侧的保护膜21)，将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压。换言之，通过隔着缓冲件12按压保护膜21而将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压。其结果是，保护膜21的一部分与晶片11的正面11a侧接触。
接着，如图3的(B)所示，将载置有重物14的状态的晶片11搬入(投入)至减压腔室16中。该减压腔室16例如具有：箱体16a，其具有能够使晶片11通过的大小的开口；以及门体16b，其用于将箱体16a的开口关闭。在箱体16a上经由排气管18及阀20等连接有吸引源(未图示)。另外，在箱体16a上连接有用于吸引空气(大气)的进气管22及阀24。
在箱体16a的内部配置有用于对晶片11进行支承的支承工作台26。该支承工作台26的上表面大致平坦地形成，作为用于对晶片11进行支承的支承面26a发挥功能。在支承面26a上设置有用于对晶片11的位置进行限定的凸状的引导部26b。另外，在支承工作台26的内部设置有加热用的加热器28。
将通过箱体16a的开口而搬入至减压腔室16的晶片11载置于支承工作台26上。然后，如图3的(B)所示那样将门体16b关闭，将阀24关闭并且将阀20打开，从而对减压腔室16的内侧的空间进行减压。由此，保护膜21在减压下向晶片11的正面11a侧被按压。另外，残留在晶片11的正面11a与保护膜21之间的气体(空气)被去除。
在对减压腔室16的内侧的空间进行了充分减压之后，将阀20关闭并且将阀24打开，从而将空气(大气)导入至减压腔室16的内侧的空间。由此，使大气压作用于保护膜21，从而如图3的(C)所示那样，能够按照(效仿)设置在晶片11的正面11a侧的凸块17等形状而使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧。
另外，此时，如图3的(C)所示，保护膜21的一部分被大气压压入至槽11f并与槽11f紧贴。另外，在使大气压作用于保护膜21时，可以利用加热器28对保护膜21进行加热使其软化。在该情况下，更容易使保护膜21紧贴在晶片11上。
在保护膜紧贴步骤之后，进行带保护部件的晶片形成步骤，利用由液态树脂构成的保护部件对保护膜21和外周剩余区域11e的一部分进行包覆，形成由保护部件对晶片11的正面11a侧进行覆盖的带保护部件的晶片。
图4的(A)是示意性示出隔着保护膜将晶片11向被涂布在片上的液态树脂按压的情况的剖视图，图4的(B)是示意性示出使液态树脂硬化而将由液态树脂构成的保护部件固定在晶片11上的情况的剖视图，图4的(C)是示意性示出已完成的带保护部件的晶片的剖视图。另外，在图4的(A)和图4的(B)中，将一部分的构成要素用功能块表示。
本实施方式的带保护部件的晶片形成步骤例如使用图4的(A)和图4的(B)所示的保护部件固定装置32来进行。保护部件固定装置32具有用于对由树脂等形成的大致平坦的片(载片)23进行保持的保持工作台34。在保持工作台34的上表面侧形成有直径比晶片11大的圆形的凹部34a。
在凹部34a的内侧配置有紫外线光源36。该凹部34a的上端被板38覆盖，该板38使从紫外线光源36放射的紫外线的至少一部分透过，片23的中央侧的一部分被板38支承。用于对片23的外周侧的一部分进行吸引的进气路34b的一端侧在凹部34a的周围开口。
进气路34b的另一端侧经由阀40等与吸引源42连接。通过进气路34b使吸引源42的负压作用于片23的外周侧的一部分，从而片23被保持于保持工作台34。在该保持工作台34的上方配置有用于对晶片11进行吸引、保持的晶片保持单元44。
晶片保持单元44被移动机构(未图示)支承，该晶片保持单元44一边将晶片11吸引、保持在其下表面44a侧，一边在铅垂方向上移动。另外，作为该晶片保持单元44，例如使用利用负压对晶片11进行吸引、保持的真空吸引型晶片保持单元、利用静电力对晶片11进行吸引、保持的静电吸附型晶片保持单元等。
在带保护部件的晶片形成步骤中，如图4的(A)所示，通过保持工作台34对在上表面上涂布有液态树脂25的片23的下表面侧进行保持。另外，在晶片保持单元44的下表面44a侧对晶片11的背面11b侧进行保持。由此，紧贴在晶片11的正面11a侧的保护膜21与片23上的液态树脂25面对。
作为液态树脂25，例如使用通过从紫外线光源36放射的紫外线而硬化的硬化型液态树脂。具体而言，例如可以使用电化株式会社制造的TEMPLOC(注册商标)等。另外，期望液态树脂25如图4的(A)所示那样涂布成其中央部略微***的形状。由此，气体(空气)不容易残留在保护膜21与液态树脂25之间。
另外，在本实施方式中，通过保持工作台34对在上表面上涂布有液态树脂25的状态的片23进行保持，但也可以在通过保持工作台34对片23进行保持之后，在该片23的上表面上涂布液态树脂25。
接着，使晶片保持单元44下降，如图4的(B)所示那样隔着保护膜21将晶片11的正面11a侧向液态树脂25按压。由此，液态树脂25在晶片11的径向上扩展，并且对保护膜21和露出的外周剩余区域11e的一部分进行包覆。另外，在本实施方式中，调整液态树脂25的涂布量、晶片保持单元44的下降量等，以便使进行了倒角的外周缘11c的正面11a侧的一部分被液态树脂25覆盖。
然后，从紫外线光源36放射紫外线而使液态树脂25硬化。由此，如图4的(C)所示，将由液态树脂25构成的、对保护膜21和外周剩余区域11e的一部分进行包覆的保护部件27固定在晶片11的正面11a侧，能够形成由保护部件27对晶片11的正面11a侧进行覆盖的带保护部件的晶片。另外，在本实施方式中，进行了倒角的外周缘11c的正面11a侧的一部分也被保护部件27覆盖。
在带保护部件的晶片形成步骤之后，进行磨削步骤，对晶片11的背面11b进行磨削。图5的(A)是示意性示出对晶片11的背面11b进行磨削的情况的剖视图，图5的(B)是示意性示出磨削后的晶片11的剖视图。
磨削步骤例如使用图5的(A)所示的磨削装置52来进行。磨削装置52具有用于对晶片11进行吸引、保持的卡盘工作台(保持工作台)54。卡盘工作台54与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。另外，在卡盘工作台54的下方设置有移动机构(未图示)，卡盘工作台54通过该移动机构在水平方向上移动。
卡盘工作台54的上表面的一部分成为对隔着保护部件27固定在晶片11的片23进行吸引、保持的保持面54a。保持面54a经由形成在卡盘工作台54的内部的进气路(未图示)等而与吸引源(未图示)连接。使吸引源的负压作用于保持面54a，从而晶片11隔着片23和保护部件27被保持于卡盘工作台54。另外，也可以代替该卡盘工作台54而使用通过机械方法或电方法等对晶片11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)。
在卡盘工作台54的上方配置有磨削单元56。磨削单元56具有被升降机构(未图示)支承的主轴壳体(未图示)。在主轴壳体中收纳主轴58，在主轴58的下端部固定有圆盘状的安装座60。
在安装座60的下表面上安装有与安装座60大致相同直径的磨削磨轮62。磨削磨轮62具有由不锈钢、铝等金属材料形成的磨轮基台64。在磨轮基台64的下表面上呈环状排列有多个磨削磨具66。
在主轴58的上端侧(基端侧)连结有电动机等旋转驱动源(未图示)，磨削磨轮62通过从该旋转驱动源产生的力，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。在磨削单元56的内部或附近设置有用于将纯水等磨削液提供至晶片11等的喷嘴(未图示)。
在磨削步骤中，首先使晶片11吸引、保持于磨削装置52的卡盘工作台54。具体而言，使隔着保护部件27固定在晶片11上的片23与卡盘工作台54的保持面44a接触，并作用吸引源的负压。由此，晶片11在背面11b侧向上方露出的状态下被保持于卡盘工作台54。
接着，使卡盘工作台54向磨削单元56的下方移动。然后，如图5的(A)所示，分别使卡盘工作台54和磨削磨轮62旋转，一边对晶片11的背面11b等提供磨削液，一边使主轴壳体(主轴58、磨削磨轮62)下降。
按照以适当的力将磨削磨具66的下表面按压至晶片11的背面11b侧的方式对主轴壳体的下降速度(下降量)进行调整。由此，能够对背面11b侧进行磨削而使晶片11变薄。如图5的(B)所示，当晶片11变薄至规定的完工厚度且槽11f在晶片11的背面11b侧露出时，磨削步骤结束。该磨削步骤的结果是，晶片11以槽11f为界而被分离成圆形部11g和环状部11h，该圆形部11g包含器件区域11d，该环状部11h包含外周剩余区域11e。
另外，在本实施方式中，使用1组磨削单元56对晶片11的背面11b侧进行了磨削，但也可以使用2组以上的磨削单元对晶片11进行磨削。在该情况下，例如使用由直径大的磨粒构成的磨削磨具进行粗磨削，并使用由直径小的磨粒构成的磨削磨具进行精磨削，从而不会大幅增长磨削所需的时间而能够提高背面11b的平坦性。
在磨削步骤之后，进行剥离步骤，将保护膜21、保护部件27等从已变薄的晶片11的圆形部11g剥离，与环状部11h一起去除。图6是示意性示出将保护膜21、保护部件27等从晶片11剥离的情况的剖视图。
在该剥离步骤中，首先利用晶片保持单元72的保持面72a对晶片11的背面11b侧进行吸引、保持。作为晶片保持单元72，例如可以使用利用负压对晶片11进行吸引、保持的真空吸引型晶片保持单元、利用静电力对晶片11进行吸引、保持的静电吸附型晶片保持单元等。
在利用晶片保持单元72对晶片11进行了吸引、保持之后，利用剥离单元74对片23的端部进行把持。然后，使晶片保持单元72和剥离单元74相对地移动，以便将保护膜21从圆形部11g的器件区域11d剥离。
由此，如图6所示，使环状部11h和圆形部11g向相互分离的方向移动，从而能够将保护膜21、片23以及保护部件27一并从圆形部11g剥离、去除。从圆形部11g剥离、去除的保护膜21、片23以及保护部件27与环状部11h一起被废弃。另外，为了能够容易地将环状部11h从晶片保持单元72取下，可以使晶片保持单元72对环状部11h的吸引力比对圆形部11g的吸引力弱。
如上所述，在本实施方式的晶片的加工方法中，利用保护膜21对形成有具有凸块(凹凸)17的器件15的器件区域11d进行覆盖，按照(效仿)该凸块17等形状而使保护膜21紧贴在器件区域11d，然后利用由因紫外线(外部刺激)而硬化的硬化型液态树脂25构成的保护部件27对保护膜11和外周剩余区域11e的一部分进行包覆，形成由保护部件27对晶片11的正面11a侧进行覆盖的带保护部件的晶片，因此通过将保护部件27形成为适当的厚度，能够充分缓和正面11a侧的凸块17所导致的凹凸。
另外，在本实施方式的晶片的加工方法中，保护膜21仅紧贴在器件区域11d而未进行粘接，因此即使不进行浸渍于溶液或高温加热之类的繁琐的作业，也能够将保护部件27和保护膜21从器件区域11d剥离而可靠地去除。另外，不在器件区域11d残留粘接剂，因此也不需要用于将该粘接剂去除的处理。这样，根据本实施方式，提供一种晶片的加工方法，在对晶片11的背面11b侧进行磨削时，能够充分抑制正面11a侧所存在的凸块17所导致的凹凸的影响，并且磨削后的处理也简单。
另外，在本实施方式的晶片的加工方法中，利用由因紫外线而硬化的硬化型液态树脂25构成的保护部件27对外周剩余区域11e的一部分进行包覆，因此保护部件27在外周剩余区域11e与晶片11紧贴(粘接)。由此，即使使用不具有粘接剂(糊)所带来的粘接力的保护膜21，在磨削等时保护膜21和保护部件27也不会从晶片11剥离。
并且，在本实施方式的晶片的加工方法中，沿着外周剩余区域11e的内周在晶片11的正面11a侧形成有深度超过晶片11的完工厚度的环状的槽11f，然后从背面11b侧对晶片11进行磨削而使晶片11变薄至完工厚度，因此晶片11在磨削之后被分离成圆形部11g和环状部11h，该圆形部11g包含器件区域11d，该环状部11h包含外周剩余区域11e。由此，即使不将在外周剩余区域11e与环状部11h紧贴的保护部件27从环状部11h剥离，仅通过使该环状部11h向从圆形部11g分离的方向移动，便能够将保护部件27和保护膜21从圆形部11g的器件区域11d剥离而去除。
另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更并实施。例如在上述实施方式中，作为液态树脂25，使用因紫外线而硬化的硬化型树脂，但也可以使用因紫外线以外的外部刺激(例如热等)而硬化的硬化型液态树脂。
另外，在上述实施方式中，利用隔着保护膜21将晶片11向涂布在片23上的液态树脂25按压的方法将保护部件27固定在晶片11上，但也可以不使用片23而利用对晶片或保护膜滴加液态树脂的方法将保护部件固定在晶片上。在该情况下，期望使用平整机(surfaceplaner)等对保护部件的表面进行平坦化。这样，通过对磨削晶片时所保持的保护部件的表面进行平坦化，能够对作为被磨削面的晶片的背面进行磨削而使其变得平坦。
另外，在上述实施方式中，隔着缓冲件12将重物14载置于晶片11的正面11a侧(覆盖正面11a侧的保护膜21)并将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压之后使其紧贴，但也可以利用其他方法使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧。
图7的(A)是示意性示出在第1变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中利用保护膜21对晶片11的正面11a侧进行了覆盖的状态的剖视图，图7的(B)和图7的(C)是示意性示出在第1变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧的情况的剖视图。另外，除了保护膜紧贴步骤以外的各步骤可以与上述实施方式相同。
在该第1变形例的保护膜紧贴步骤中，首先按照与上述实施方式的保护膜紧贴步骤同样的步骤，如图7的(A)所示，使保护膜21重叠在晶片11的正面11a侧(器件区域11d)，利用该保护膜21对晶片11的正面11a侧进行覆盖。接着，如图7的(B)所示，将晶片11搬入(投入)至减压腔室16中。
如图7的(B)所示，在第1变形例的保护膜紧贴步骤中使用的减压腔室16的基本结构与在上述实施方式的保护膜紧贴步骤中使用的减压腔室16的结构相同。不过，在第1变形例的保护膜紧贴步骤中使用的减压腔室16中，在门体16b的内侧壁面设置有用于将保护膜21向晶片11按压的加压单元(加压部)82。另外，在加压单元82的支承工作台26侧的面上配置有海绵等缓冲件84。
因此，如图7的(B)和图7的(C)所示，当将晶片11载置于减压腔室16的支承工作台26并将门体16b关闭时，保护膜21隔着缓冲件84被加压单元82按压。由此，保护膜21向晶片11的正面11a侧被按压。即，保护膜21的一部分与晶片11的正面11a侧接触。
接着，如图7的(C)所示，通过将阀24关闭并且将阀20打开，对减压腔室16的内侧的空间进行减压。由此，保护膜21在减压下向晶片11的正面11a侧被按压。另外，残留在晶片11的正面11a与保护膜21之间的气体(空气)被去除。
在对减压腔室16的内侧的空间进行了充分减压之后，将阀20关闭并且将阀24打开，从而将空气(大气)导入至减压腔室16的内侧的空间。由此，使大气压作用于保护膜21，能够按照(效仿)设置在晶片11的正面11a侧的凸块17等形状而使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧。
另外，此时，保护膜21的一部分被大气压压入至槽11f并与槽11f紧贴。另外，在使大气压作用于保护膜21时，可以利用加热器28对保护膜21进行加热使其软化。在该情况下，更容易使保护膜21紧贴在晶片11上。
图8的(A)和图8的(B)是示意性示出在第2变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧的情况的剖视图。另外，除了保护膜紧贴步骤以外的各步骤可以与上述实施方式相同。
在第2变形例的保护膜紧贴步骤中，首先利用支承工作台92的支承面92a对晶片11的背面11b侧进行支承。支承工作台92的基本结构可以与支承工作台26等的结构相同。接着，使被保持在片(脱离片)29的下表面侧的状态下的保护膜21与晶片11的正面11a侧(器件区域11d)面对，利用辊96对脱离片29的上表面侧进行按压。
此时，可以预先利用加热器94对保护膜21进行加热使其软化。由此，能够将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压而使保护膜21紧贴在晶片11的器件区域11d。另外，使用该辊96而进行的保护膜紧贴步骤可以如上述实施方式或第1变形例那样在减压腔室16内进行。
图9是示意性示出在第3变形例的晶片的加工方法的保护膜紧贴步骤中使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧的情况的剖视图。另外，除了保护膜紧贴步骤以外的各步骤可以与上述实施方式相同。在第3变形例的保护膜紧贴步骤中，如图9所示，在对晶片11的正面11a提供液体31之后，隔着该液体31(隔着液体31)将保护膜21向晶片11的该正面11a侧按压。
具体而言，首先利用支承工作台102的支承面102a对晶片11的背面11b侧进行支承。支承工作台102的基本结构可以与支承工作台26等的结构相同。另外，在图9中，示出在支承面102a上设置有用于对晶片11的位置进行限定的凸状的引导部102b的支承工作台102。
接着，对该晶片11的正面11a提供液体31。对于提供至晶片11的液体31的种类没有特别限制，期望使用在常温(20℃)下不容易气化且沸点不过高的液体(例如沸点为100℃以下的液体)。作为这样的液体31，例如可以例举出水。另外，在该第3变形例中，对晶片11的正面11a侧的中心部提供液体31。
然后，使保护膜21与晶片11的正面11a侧面对。具体而言，按照沿着外周剩余区域11e的内周设置的槽11f完全被覆盖的方式将保护膜21重叠在晶片11的正面11a侧。然后，使用配置在支承工作台102的上方的加压单元104将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压。
加压单元104例如具有直径比晶片11大且大致平坦的下表面。在该下表面上设置有直径比晶片11大的海绵等缓冲件106。缓冲件106形成为随着沿径向从外周部朝向中央部而变厚。
因此，当使加压单元104慢慢下降时，缓冲件106的中央部先与保护膜21的上表面接触。当使加压单元104进一步下降时，缓冲件106与保护膜21接触的区域也逐渐扩展，将保护膜21从晶片11的中心部朝向径向外侧依序向晶片11的正面11a侧按压。加压单元104的下降例如持续至保护膜21整体被按压至晶片11为止。
由此，能够按照(效仿)设置在晶片11的正面11a侧的凸块17等形状使保护膜21紧贴在晶片11的正面11a侧。另外，在该第3变形例中，对晶片11的正面11a侧提供液体31，因此保护膜21在与晶片11之间夹着少许液体31(隔着液体31)而紧贴在晶片11的正面11a侧。
另外，在将保护膜21向晶片11按压时，可以利用加热器(未图示)对保护膜21进行加热使其软化。在该情况下，更容易使保护膜21紧贴在晶片11上。另外，使用该加压单元104的保护膜紧贴步骤可以如上述实施方式或第1变形例那样在减压腔室16内进行。
在保护膜紧贴步骤之后，按照与上述实施方式同样的步骤，进行带保护部件的晶片形成步骤和磨削步骤，并且进行剥离步骤。图10是示意性示出在第3变形例的晶片的加工方法的剥离步骤中将保护膜21、保护部件27等从晶片11剥离的情况的剖视图。
在第3变形例的剥离步骤中，如图10所示，首先利用晶片保持单元72的保持面72a对晶片11的背面11b侧进行吸引、保持。另外，在该第3变形例中，期望使用在内部设置有加热器76的晶片保持单元72。
在利用晶片保持单元72对晶片11进行了吸引、保持之后，利用剥离单元74对片23的端部进行把持。然后，使晶片保持单元72和剥离单元74相对地移动，以便将保护膜21从圆形部11g的器件区域11d剥离。此时，可以利用加热器76对残留在保护膜21与圆形部11g之间的液体31进行加热使该液体31气化。
由此，如图10所示，使环状部11h和圆形部11g向相互分离的方向移动，从而能够将保护膜21、片23以及保护部件27一并从圆形部11g剥离、去除。从圆形部11g剥离、去除的保护膜21、片23以及保护部件27与环状部11h一起被废弃。另外，为了能够容易地将环状部11h从晶片保持单元72取下，可以使晶片保持单元72对环状部11h的吸引力比对圆形部11g的吸引力弱。
在该第3变形例的保护膜紧贴步骤中，从晶片11的中心部朝向径向外侧依序将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压，因此能够防止气体(空气)残留在晶片11与保护膜21之间，能够可靠地使保护膜21紧贴。由此，即使使用不具有粘接剂(糊)所带来的粘接力的保护膜21，在磨削等时保护膜21和保护部件27也不会从晶片11剥离。
另外，在该第3变形例的保护膜紧贴步骤中，在将保护膜21向晶片11的正面11a侧按压时，液体31移动而挤出气体(空气)，因此能够防止在晶片11与保护膜21之间残留气体，能够使保护膜21更可靠地紧贴。另外，在该第3变形例的剥离步骤中，利用加热等方法使残留在保护膜21与晶片11之间的少许液体31气化，从而更容易将保护膜21剥离。
另外，第3变形例的晶片保持单元72和剥离单元74可以配置在减压腔室内。在该情况下，能够在减压气氛下进行剥离步骤，因此降低沸点而容易使液体31气化。
图11是示意性示出在第4变形例的晶片的加工方法的环状槽形成步骤中在晶片11的正面11a侧形成环状的槽11f的情况的剖视图。另外，除了环状槽形成步骤以外的各步骤可以与上述实施方式等相同。第4变形例的环状槽形成步骤例如使用图11所示的激光加工装置112来进行。
激光加工装置112具有用于对晶片11进行吸引、保持的卡盘工作台(保持工作台)114。卡盘工作台114与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。另外，在卡盘工作台114的下方设置有水平移动机构(未图示)，卡盘工作台114通过该水平移动机构在加工进给方向(第1水平方向)和与加工进给方向垂直的分度进给方向(第2水平方向)上移动。
卡盘工作台114的上表面的一部分成为对晶片11的背面11b侧进行吸引、保持的保持面114a。该保持面114a经由形成在卡盘工作台114的内部的吸引路(未图示)等而与吸引源(未图示)连接。使吸引源的负压作用于保持面114a，从而晶片11被吸引、保持于卡盘工作台114。另外，也可以代替该卡盘工作台114而使用通过机械方法或电方法等对晶片11进行保持的卡盘工作台(保持工作台)。
在卡盘工作台114的上方配置有激光照射单元116，该激光照射单元116脉冲振荡出对于晶片11具有吸收性的波长(容易被吸收的波长)的激光束116a而对卡盘工作台114上的晶片11进行照射。
在第4变形例的环状槽形成步骤中，首先按照晶片11的中心与卡盘工作台4的旋转轴在俯视时大致重叠的方式使晶片11的背面11b侧与卡盘工作台4的保持面4a接触，并作用吸引源的负压。由此，晶片11在正面11a侧向上方露出的状态下被保持于卡盘工作台4。
接着，从激光照射单元116对外周剩余区域11e的内周部照射激光束116a。更具体而言，如图11所示，一边对外周剩余区域11e的内周部照射激光束116a，一边使卡盘工作台114旋转。此时，激光束116a的照射条件被调整为形成深度超过晶片11的完工厚度的环状的槽11f。由此，能够沿着外周剩余区域11e的内周在晶片11的正面11a侧形成深度超过晶片11的完工厚度的环状的槽11f。
除此之外，上述实施方式和变形例的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更并实施。

Claims (10)

1.一种晶片的加工方法，其特征在于，该晶片的加工方法具有如下的步骤：
环状槽形成步骤，对在正面上具有器件区域和围绕该器件区域的外周剩余区域的晶片的该正面侧沿着该外周剩余区域的内周形成深度超过该晶片的完工厚度的环状的槽，其中，在所述器件区域中形成有具有凹凸的器件；
保护膜紧贴步骤，利用未设置有粘接剂的保护膜按照该晶片的该外周剩余区域的一部分露出的方式对该器件区域和该槽进行覆盖，使该保护膜效仿该凹凸而以不粘接的方式紧贴在该正面侧；
带保护部件的晶片形成步骤，利用保护部件对该保护膜和露出的该外周剩余区域进行包覆，形成由该保护部件对该晶片的该正面侧进行覆盖的带保护部件的晶片，其中，该保护部件由通过外部刺激而硬化的硬化型液态树脂构成；
磨削步骤，在利用卡盘工作台的保持面对该带保护部件的晶片的该保护部件侧进行了保持的状态下，对该晶片的背面进行磨削而使该晶片变薄至该完工厚度，并且使该槽在该背面侧露出，从而将由该保护部件覆盖的状态的该晶片分离成环状部和圆形部，该环状部包含该外周剩余区域，该圆形部包含该器件区域；以及
剥离步骤，将该保护部件和该保护膜从该圆形部的该器件区域剥离而与该环状部一起去除。
2.根据权利要求1所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该保护膜紧贴步骤中，将该保护膜压入至该槽并与该槽紧贴。
3.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该环状槽形成步骤中，利用切削刀具沿着该外周剩余区域的内周对该晶片的该正面侧进行切削而形成该槽。
4.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该环状槽形成步骤中，沿着该外周剩余区域的内周对该晶片的该正面侧照射对于该晶片具有吸收性的波长的激光束而形成该槽。
5.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其特征在于，
该晶片的外周缘的该正面侧被进行了倒角，
在该带保护部件的晶片形成步骤中，按照对包含该被进行了倒角的该外周缘的该正面侧的一部分在内的该晶片的该正面侧进行覆盖的方式包覆该保护部件。
6.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该带保护部件的晶片形成步骤中，在隔着该保护膜将该晶片按压至被涂布在平坦的片上的该液态树脂之后，利用外部刺激使该液态树脂硬化而将由该液态树脂构成的该保护部件固定在该晶片上。
7.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该保护膜紧贴步骤中，在减压下将该保护膜向该晶片的该正面按压，然后通过大气压使该保护膜效仿该凹凸而紧贴。
8.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该保护膜紧贴步骤中，在使该保护膜面对该晶片的该正面的状态下，从该晶片的中心部朝向径向外侧依序将该保护膜向该晶片的该正面侧按压，从而使该保护膜效仿该凹凸而紧贴在该正面侧。
9.根据权利要求1或2所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该保护膜紧贴步骤中，在对该晶片的该正面提供了液体之后，隔着该液体将该保护膜向该晶片的该正面侧按压。
10.根据权利要求9所述的晶片的加工方法，其特征在于，
在该剥离步骤中，对存在于该保护膜与该晶片的该正面之间的该液体进行加热而使该液体气化。
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