TW201515078A - 晶圓之加工方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題是提供一種即使在晶圓的背面黏貼有具絕緣性之補強片的情況下，也可實施內部加工的晶圓之加工方法。解決手段為將在表面以複數條分割預定線形成格子狀同時在藉由複數條分割預定線所劃分的複數個區域中形成有裝置之晶圓，沿著分割預定線分割成一個個裝置的晶圓之加工方法，其包含，在晶圓表面黏貼保護構件的保護構件黏貼步驟、磨削晶圓的背面以形成預定厚度的背面磨削步驟、從晶圓的背面側將對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在內部定位成聚光點以沿著分割預定線進行照射，進而沿著分割預定線在晶圓內部形成改質層的改質層形成步驟、在晶圓的背面裝設具備絕緣機能之補強片的補強片裝設步驟、加熱補強片以使補強片固化之補強片加熱步驟、將切割膠帶黏貼在裝設於晶圓背面之已固化的補強片上，並將切割膠帶的外周部裝設於環狀框架上的晶圓支撐步驟，以及賦予晶圓外力而將晶圓分割成一個個裝置，同時沿著一個個裝置讓補強片斷裂的分割步驟。

Description

晶圓之加工方法 發明領域

本發明是有關於一種將在表面以複數條分割預定線形成格子狀同時在藉由該複數條分割預定線所劃分的複數個區域中形成有裝置之晶圓，沿著分割預定線進行分割的晶圓之加工方法。

發明背景

在半導體裝置製造步驟中，在呈略圓板狀的半導體晶圓表面會以排列成格子狀的分割預定線劃分成複數個區域，並在這些劃分的區域中形成IC、LSI等裝置。並且，可藉由沿著分割預定線將如此形成之半導體晶圓切斷，而將形成有裝置的區域分割以製造出一個個裝置。

上述沿著半導體晶圓的分割預定線進行之切斷，通常是以稱為切割機(Dicer)的切削裝置來進行。此切削裝置具備，保持半導體晶圓及光裝置晶圓等被加工物之夾頭台、用於切削保持在該夾頭台上的被加工物之切削機構，及使夾頭台和切削機構相對移動之切削傳送機構。切削機構包含，具備旋轉主軸和裝設於該主軸之切削刀片及旋轉驅動旋轉主軸之驅動機構的主軸單元。切削刀片是由 圓盤狀的基台和裝設於該基台之側面外周部的環狀刀刃所構成，刀刃是藉由電鑄使例如，粒徑3μm左右的鑽石研磨粒固定到基台而形成厚度約20μm左右。

然而，因為切削刀片具有20μm左右的厚度，因此劃分裝置之分割預定線的寬度變成必須為50μm左右，會使分割預定線相對於晶圓面積所占之面積比例變大，而有生產性差的問題。

另一方面，近年來作為分割半導體晶圓等晶圓之方法，而使用對晶圓具有穿透性之波長的脈衝雷射光線，在應當分割區域的內部定位出聚光點以進行脈衝雷射光線的照射之被稱為內部加工的雷射加工方法也已被實用化。這種使用稱為內部加工的雷射加工方法之分割方法，是從晶圓其中一邊之面側在內部聚光成聚光點以照射對晶圓具有穿透性之波長的脈衝雷射光線，而沿著分割預定線在晶圓的內部連續地形成改質層，再藉由沿著因為形成此改質層而強度降低之分割預定線施加外力，以將晶圓斷裂而分割的技術(參照例如，專利文獻1)。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特許第3408805號公報

發明概要

並且，因為晶圓的表面積層有構成裝置之複數層 機能層，因此要將脈衝雷射光線的聚光點定位於晶圓內部以實施內部加工，就必須由晶圓的背面側照射雷射光線。

然而，在上下積層裝置而形成有構成半導體裝置之裝置的晶圓上，會事先在晶圓的背面裝設具絕緣性的補強片，因為此補強片會遮擋雷射光線而有無法從晶圓的背面側實施內部加工的問題。

本發明是有鑒於上述事實而作成者，其主要技術課題在於提供一種即使在晶圓的背面黏貼有具絕緣性之補強片的情況下，也能夠實施內部加工的晶圓之加工方法。

為了解決上述主要之技術課題，根據本發明所提供的晶圓之加工方法，是將在表面以複數條分割預定線形成格子狀同時在藉由該複數條分割預定線所劃分的複數個區域中形成有裝置之晶圓，沿著分割預定線分割成一個個裝置的晶圓之加工方法，特徵在於，其包含；保護構件黏貼步驟，在晶圓表面黏貼保護構件；背面磨削步驟，將透過該保護構件黏貼步驟而使表面黏貼有保護構件的晶圓之保護構件側保持於磨削裝置的夾頭台上，並磨削晶圓的背面以形成預定的厚度；改質層形成步驟，將透過該背面磨削步驟而形成為預定厚度之晶圓的保護構件側保持在雷射加工裝置的夾頭台上，並從晶圓的背面側將對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在內部定位成聚光點以沿著分割預定線進行照射，進而沿著分割預定線在晶圓內部形成改質層； 補強片裝設步驟，在實施過該改質層形成步驟的晶圓背面裝設具備絕緣機能之補強片；補強片加熱步驟，將透過該補強片裝設步驟而裝設於晶圓背面的補強片加熱，以使補強片固化；晶圓支撐步驟，將切割膠帶黏貼在裝設於實施過該補強片加熱步驟的晶圓背面之已固化的補強片上，並將切割膠帶的外周部裝設於環狀框架上；以及分割步驟，賦予實施過該晶圓支撐步驟之晶圓外力，而將晶圓沿著形成有改質層的分割預定線分割成一個個裝置，同時沿著一個個裝置讓補強片斷裂。

上述補強片加熱步驟是在晶圓的表面黏貼有保護構件的狀態下加熱補強片，並在實施上述分割步驟之前實施將保護構件剝離的保護構件剝離步驟。

實施過上述補強片裝設步驟後，在實施補強片加熱步驟之前，會實施補強片冷卻步驟，將裝設於晶圓背面的補強片冷卻以使其黏性降低，並在將實施該補強片冷卻步驟而使黏性降低之補強片側保持在夾頭台上後，實施保護構件剝離步驟，將黏貼在晶圓表面之保護構件剝離。

在實施過上述補強片加熱步驟後，可實施打印步驟，對補強片中對應於各裝置之區域照射雷射光線以打印上用於識別裝置之ID標記。

在本發明的晶圓之加工方法中，由於實施在晶圓表面黏貼保護構件，並藉由將該保護構件側保持於磨削裝 置的夾頭台上以磨削晶圓的背面，而磨削至預定的厚度的背面磨削步驟，並在實施藉由將被磨削至預定厚度之晶圓的保護構件側保持於雷射加工裝置的夾頭台上，而從晶圓背面側將對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在內部定位成聚光點而沿分割預定線進行照射，以沿著分割預定線在晶圓內部形成改質層的改質層形成步驟之後，才實施在晶圓的背面裝設具備絕緣機能之補強片的補強片裝設步驟，因此，即使是在晶圓的背面黏貼有補強片的情況下，也可以實施沿著分割預定線在晶圓內部形成改質層之作為內部加工的改質層形成步驟。並且，由於可加熱裝設在晶圓背面的補強片以使補強片固化，所以可以藉由賦予晶圓外力而將晶圓沿著形成有改質層之分割預定線分割成一個個裝置，同時沿著一個個裝置讓補強片斷裂。

421‧‧‧主軸殼體

2‧‧‧半導體晶圓

422‧‧‧旋轉主軸

2a‧‧‧表面

423‧‧‧機座

2b‧‧‧背面

424‧‧‧磨削砂輪

21‧‧‧分割預定線

425‧‧‧基台

210‧‧‧改質層

426‧‧‧磨削研磨石

22‧‧‧裝置

427‧‧‧連結螺栓

3‧‧‧保護膠帶

5‧‧‧雷射加工裝置

4‧‧‧磨削裝置

52‧‧‧雷射光線照射機構

41、51、101‧‧‧夾頭台

521‧‧‧套管

41a、424a、424b、X、Y‧‧‧箭頭

522‧‧‧聚光器

53‧‧‧攝像機構

42‧‧‧磨削機構

6‧‧‧補強片

7‧‧‧加熱裝置

822‧‧‧支撐凸緣

71、91‧‧‧處理盒

823‧‧‧支撐機構

72、92‧‧‧盒蓋

823a‧‧‧氣缸

73、93‧‧‧被加工物載置台

823b‧‧‧活塞桿

74‧‧‧加熱器

83‧‧‧拾取夾頭

8‧‧‧膠帶擴張裝置

9‧‧‧冷卻裝置

81‧‧‧框架保持機構

94‧‧‧冷氣噴射噴嘴

811‧‧‧框架保持構件

10‧‧‧剝離裝置

811a‧‧‧載置面

F‧‧‧環狀框架

812‧‧‧夾具

P‧‧‧聚光點

82‧‧‧膠帶擴張機構

S‧‧‧間隔

821‧‧‧擴張滾筒

T‧‧‧切割膠帶

圖1是作為透過本發明的晶圓之加工方法而分割之晶圓的半導體晶圓的立體圖。

圖2(a)、(b)是顯示本發明的晶圓之加工方法中的保護構件黏貼步驟的說明圖。

圖3是用於實施本發明的晶圓之加工方法中的背面磨削步驟之磨削裝置的主要部位立體圖。

圖4是顯示本發明的晶圓之加工方法中的背面磨削步驟的說明圖。

圖5是用於實施本發明的晶圓之加工方法中的改質層形成步驟之雷射加工裝置的主要部位立體圖。

圖6(a)、(b)是顯示本發明的晶圓之加工方法中的改質層形成步驟的說明圖。

圖7(a)、(b)是本發明的晶圓之加工方法中的補強片裝設步驟的說明圖。

圖8是顯示本發明的晶圓之加工方法中的補強片加熱步驟的說明圖。

圖9是顯示本發明的晶圓之加工方法中的打印步驟的說明圖。

圖10(a)、(b)是顯示本發明的晶圓之加工方法中的晶圓支撐步驟的說明圖。

圖11是顯示本發明的晶圓之加工方法中的保護構件剝離步驟的說明圖。

圖12是用於實施本發明的晶圓之加工方法中的分割步驟之膠帶擴張裝置的立體圖。

圖13(a)、(b)是顯示本發明的晶圓之加工方法中的分割步驟的說明圖。

圖14(a)、(b)是顯示本發明的晶圓之加工方法中的拾取步驟的說明圖。

圖15是顯示本發明的晶圓之加工方法中的補強片冷卻步驟的說明圖。

圖16(a)、(b)是顯示本發明的晶圓之加工方法中的保護構件剝離步驟之其他實施形態的說明圖。

用以實施發明之形態

以下，參照附圖詳細說明本發明的晶圓之加工方法之適宜的實施形態。

圖1中所示為依照本發明而作為被加工之晶圓的半導體晶圓的立體圖。圖1所示之半導體晶圓2是由厚度為例如，500μm的矽晶圓所製成，並在表面2a以複數條分割預定線21形成格子狀，同時在藉由該複數條分割預定線21所劃分出的複數個區域中形成IC、LSI等裝置22。以下，將就此半導體晶圓2沿著分割預定線21分割成一個個裝置22的晶圓之加工方法進行說明。

首先，為了保護形成在半導體晶圓2的表面2a的裝置22，會實施在半導體晶圓2的表面2a黏貼保護構件的保護構件黏貼步驟。亦即，如圖2所示地在半導體晶圓2的表面2a黏貼上作為保護構件的保護膠帶3。再者，在圖示之實施形態中，保護膠帶3是在厚度為100μm的聚氯乙烯(PVC)所製成的片狀基材表面塗布厚度5μm左右的丙烯酸樹脂(Acrylic resin)類之黏膠而形成。

當在半導體晶圓2的表面2a黏貼上作為保護構件之保護膠帶3後，就可以實施背面磨削步驟，將半導體晶圓2的保護構件側保持在磨削裝置的夾頭台上，並磨削半導體晶圓2的背面以磨削至預定厚度。此背面磨削步驟是利用圖3所示之磨削裝置4實施。圖3所示之磨削裝置4具備，保持被加工物之夾頭台41，以及用於磨削保持在該夾頭台41上的被加工物的磨削機構42。夾頭台41是構成為將被加工物吸引保持在頂面，並可藉由圖未示之旋轉驅動機構使其繞 圖3中以箭頭41a表示的方向旋轉。磨削機構42具備，主軸殼體421、被該主軸殼體421支撐成旋轉自如並藉由圖未示的旋轉驅動機構使其旋轉的旋轉主軸422、裝設於該旋轉主軸422下端之機座423，及安裝在該機座423之底面的磨削砂輪424。此磨削砂輪424是由圓環狀之基台425，以及在該基台425底面裝設成環狀的磨削研磨石426所構成，且基台425是藉由連結螺栓427而被安裝在機座423的底面。

要使用上述之磨削裝置4實施上述的背面磨削步驟時，是如圖3所示地將實施過上述保護構件黏貼步驟之半導體晶圓2的保護膠帶3側載置於夾頭台41的頂面(保持面)。並且，藉由圖未示之吸引機構透過保護膠帶3將半導體晶圓2吸附保持在夾頭台41上(晶圓保持步驟)。結果，保持在夾頭台41上的半導體晶圓2會變成背面2b在上側。當像這樣透過保護膠帶3將半導體晶圓2吸引保持在夾頭台41上之後，就能一邊使夾頭台41繞圖3中以箭頭41a表示之方向以例如，300rpm旋轉，一邊使磨削機構42的磨削砂輪424繞圖3中以箭頭424a表示的方向以例如，6000rpm旋轉，並如圖4所示地使磨削研磨石426接觸成為被加工面之半導體晶圓2的背面2b，並如圖3及圖4中的箭頭424b所示地以例如，1μm/秒的磨削傳送速度將磨削砂輪424朝下方(相對於夾頭台41的保持面垂直的方向)磨削傳送預定量。其結果為，使半導體晶圓2的背面2b被磨削，而將半導體晶圓2形成為預定的厚度(例如，100μm)。

接著，實施改質層形成步驟，將已磨削至預定厚 度之半導體晶圓2的保護構件側保持於雷射加工裝置的夾頭台上，並從半導體晶圓2的背面側將對半導體晶圓2具有穿透性之波長的雷射光線在內部定位成聚光點以沿著分割預定線進行照射，進而沿著分割預定線在半導體晶圓2內部形成改質層。此改質層形成步驟是利用圖5所示之雷射加工裝置5實施。圖5所示之雷射加工裝置5具備，保持被加工物之夾頭台51、對被保持在該夾頭台51上的被加工物照射雷射光線的雷射光線照射機構52，以及用於拍攝被保持在夾頭台51的被加工物的攝像機構53。夾頭台51是構成為可吸引保持被加工物，並形成為可藉由圖未示之移動機構使其沿圖5中以箭頭X表示的加工傳送方向及以箭頭Y表示的分度傳送方向移動。

上述雷射光線照射機構52是從裝設在實質上配置成水平之圓筒形狀的套管521前端之聚光器522照射出脈衝雷射光線。又，裝設在構成上述雷射光線照射機構52之套管521前端部的攝像機構53，在圖示之實施形態中除了以可見光進行拍攝之一般影像感測器(CCD)之外，還可以由用於對被加工物照射紅外線之紅外線照明機構、用於捕捉該紅外線照明機構所照射之紅外線的光學系統，以及將對應於該光學系統所捕捉之紅外線的電氣信號輸出的影像感測器(紅外線CCD)等所構成，並將拍攝到的影像信號傳送至後述的控制機構。

關於利用上述之雷射加工裝置5而實施之改質層形成步驟，將參照圖5及圖6加以說明。

此改質層形成步驟，首先是將實施過上述磨削步驟之半導體晶圓2的保護膠帶3側載置於上述圖5所示之雷射加工裝置5的夾頭台51上。並且，藉由圖未示之吸引機構以透過保護膠帶3將半導體晶圓2吸附保持在夾頭台51上(晶圓保持步驟)。結果，保持於夾頭台51上的半導體晶圓2會變成背面2b在上側。如此進行，就可藉由圖未示之加工傳送機構將吸引保持半導體晶圓2的夾頭台51定位到攝像機構53的正下方。

當將夾頭台51定位於攝像機構53的正下方後，可以藉由攝像機構53及圖未示之控制機構實行用於檢測半導體晶圓2之應當雷射加工的加工區域的校準(alignment)作業。亦即，攝像機構53及圖未示之控制機構會實行用於對在半導體晶圓2之預定方向上形成的分割預定線21，和沿著分割預定線21照射雷射光線的雷射光線照射機構52的聚光器522進行位置對齊的型樣匹配(pattern matching)等影像處理，以完成雷射光線照射位置的校準。又，對於半導體晶圓2上所形成之在相對於上述預定方向為垂直的方向上延伸之分割預定線21，也是同樣地完成雷射光線照射位置的校準。此時，雖然半導體晶圓2之形成有分割預定線21的表面2a是位於下側，但是因為攝像機構53如上述地具備由紅外線照明機構、可捕捉紅外線之光學系統以及將對應於紅外線之電氣信號輸出的影像感測器(紅外線CCD)等所構成之攝像機構，所以可由背面2b穿透而可拍攝到分割預定線21。

如上所述地進行，而檢測出在保持於夾頭台51上之半導體晶圓2上所形成的分割預定線21，並進行雷射光線照射位置之校準後，就能如圖6(a)所示，將夾頭台51移動至照射雷射光線的雷射光線照射機構52之聚光器522所在的雷射光線照射區域，並將預定之分割預定線21的一端(在圖6(a)中為左側)定位於雷射光線照射機構52的聚光器522的正下方。接著，可將從聚光器522照射出來的脈衝雷射光線的聚光點P定位到半導體晶圓2的厚度方向中間部。並且，一邊從聚光器522照射對矽晶圓具有穿透性之波長的脈衝雷射光線，一邊使夾頭台51，即半導體晶圓2，以預定之傳送速度沿圖6(a)之箭頭X1所示之方向移動。並且，如圖6(b)所示，當雷射光線照射機構52的聚光器522的照射位置到達分割預定線21另一端之位置時，就停止脈衝雷射光線的照射，同時停止夾頭台51，即半導體晶圓2，的移動。其結果為，在半導體晶圓2的內部，會沿著分割預定線21形成改質層210。

再者，上述改質層形成步驟的加工條件，是以例如，以下的條件進行設定。

波長：1064nm的脈衝雷射

重複頻率：100kHz

平均輸出：0.3W

聚光點點徑：φ1μm

加工傳送速度：100mm/秒

如上所述地沿著預定之分割預定線21實施上述 改質層形成步驟之後，將夾頭台51沿箭頭Y所示之方向僅分度傳送形成於半導體晶圓2上的分割預定線21之間隔的距離(分度傳送步驟)，並完成上述改質層形成步驟。如此進行而沿著形成於預定方向上的所有分割預定線21都實施過上述改質層形成步驟後，可使夾頭台51旋轉90度，以沿著在相對於形成在上述預定方向上之分割預定線21為垂直的方向上延伸之分割預定線21實行上述改質層形成步驟。

當藉由實施上述之改質層形成步驟而沿著分割預定線21在半導體晶圓2的內部形成改質層210後，就能實施將具備絕緣機能的補強片裝設在半導體晶圓2的背面的補強片裝設步驟。亦即，可如圖7(a)及(b)所示，將具備絕緣機能之補強片6裝設到已沿著分割預定線21在內部形成有改質層210之半導體晶圓2的背面2b。再者，補強片6是以具有黏性，當冷卻後會使黏性降低，當加熱後會使其固化之樹脂片所形成。由於補強片裝設步驟是像這樣在實施過上述改質層形成步驟後實施，因此即使是在半導體晶圓2的背面黏貼有具絕緣性的補強片6的情況下，也可以實施沿著分割預定線21在半導體晶圓2的內部形成改質層210之作為內部加工的改質層形成步驟。

接著，可實施補強片加熱步驟，將裝設於半導體晶圓2背面的補強片6加熱以使補強片6固化。此補強片加熱步驟是利用圖8所示之加熱裝置7實施。加熱裝置7是由，將上端開放之處理盒71、將該處理盒71的上端封蓋閉合之盒蓋72、配置於處理盒71內並用於載置被加工物之被加工物 載置台73，以及配置於盒蓋72之內表面的加熱器74所形成。要使用如此所構成之加熱裝置7來實施補強片加熱步驟時，是將盒蓋72打開以將黏貼在半導體晶圓2表面的保護膠帶3側載置於被加工物載置台73上。結果，會變成裝設在載置於被加工物載置台73上之半導體晶圓2背面的補強片6在上側。如此進行而將黏粘在半導體晶圓2表面的保護膠帶3側載置於被加工物載置台73上，並封蓋上盒蓋72之後，就能作動加熱器74以加熱裝設在載置於被加工物載置台73上之半導體晶圓2背面的補強片6。在此補強片加熱步驟中，是以130℃加熱2小時。其結果為，使裝設於半導體晶圓2背面的補強片6得以固化。

當實施過上述補強片加熱步驟後，可實施打印步驟，對補強片6中對應於各裝置之區域照射雷射光線以打印上用於識別裝置之ID標記。此打印步驟，可以利用與上述圖5所示之雷射加工裝置5相同之雷射加工裝置實施。亦即，要實施打印步驟時，是將黏貼於半導體晶圓2之表面2a的保護膠帶3側載置於圖9所示之雷射加工裝置5的夾頭台51上。並且，藉由作動圖未示之吸引機構，以透過保護膠帶3將半導體晶圓2保持於夾頭台51上(晶圓保持步驟)。結果，會變成裝設在保持於夾頭台51上之半導體晶圓2背面的補強片6在上側。如此進行，就可藉由圖未示之加工傳送機構將透過保護膠帶3吸引保持半導體晶圓2的夾頭台51定位到攝像機構53的正下方。

將夾頭台51定位於攝像機構53的正下方後，就可 以將夾頭台51上之半導體晶圓2變成定位於預定之座標位置的狀態。並在此狀態下，實施是否已將形成在保持於夾頭台51上之半導體晶圓2上的格子狀的分割預定線21配置成平行於X方向和Y方向之校準作業(校準步驟)。亦即，藉由攝像機構53拍攝保持於夾頭台51之半導體晶圓2，並實行型樣匹配等影像處理而進行校準作業。此時，雖然半導體晶圓2之形成有分割預定線21的表面2a是位於下側，但是因為攝像機構53如上述地具備由紅外線照明機構、用於捕捉紅外線之光學系統以及可將對應於紅外線之電氣信號輸出的影像感測器(紅外線CCD)等所構成之攝像機構，所以可以從背面2b穿透而可拍攝到分割預定線21。

藉由實施上述之校準步驟，就可以將保持於夾頭台51上的半導體晶圓2定位於預定的座標位置。接著，如圖9所示，移動夾頭台51以將補強片6中的對應於預定裝置之位置定位到聚光器422的正下方，同時將從聚光器422照射出來之脈衝雷射光線的聚光點定位於補強片6的表面(上表面)附近。並且，藉由一邊以從聚光器422所發射出來之對補強片6具有吸收性之波長的脈衝雷射光線進行照射，一邊使夾頭台51沿X方向及Y方向移動，以對補強片6中的對應於預定裝置之區域打印上用於識別裝置之ID標記61(打印步驟)。並對補強片6中的對應於所有裝置之區域都實施此打印步驟。

上述打印步驟的加工條件，是以例如，以下的條件進行設定。

波長：355nm的脈衝雷射

重複頻率：10kHz

平均輸出：1W

聚光點點徑：φ50μm

實施過上述之打印步驟後，可實施晶圓支撐步驟，將切割膠帶黏貼到裝設於半導體晶圓2背面之已固化的補強片6上並將該切割膠帶的外周部裝設在環狀框架上。亦即，如圖10(a)及(b)所示，將裝設於實施過上述打印步驟之半導體晶圓2背面之已固化的補強片6側黏貼在以覆蓋環狀框架F的內側開口部的方式裝設外周部的切割膠帶T的表面(晶圓支撐步驟)。結果，就會變成黏貼於半導體晶圓2表面的保護膠帶3在上側。並且，可如圖11所示，將黏貼於半導體晶圓2表面的保護膠帶3剝離(保護構件剝離步驟)。

如上述地實施過晶圓支撐步驟及保護構件剝離步驟後，可實施分割步驟，對半導體晶圓2賦予外力，並沿著形成有改質層210的分割預定線21將半導體晶圓2分割成一個個裝置22，同時沿著一個個裝置22讓補強片6斷裂。此分割步驟是利用圖12所示之膠帶擴張裝置8實施。圖12所示之膠帶擴張裝置8具備，用於保持上述環狀框架F之框架保持機構81、用於使裝設在保持於該框架保持機構81之環狀框架F上的切割膠帶T擴張的膠帶擴張機構82，以及拾取夾頭83。框架保持機構81是由環狀的框架保持構件811，和配置於該框架保持構件811外周之作為固定機構之複數個夾具812所構成。框架保持構件811的頂面形成有可載置環狀 框架F的載置面811a，並將環狀框架F載置於此載置面811a上。並且，載置於載置面811a上的環狀框架F，是透過夾具812而被固定在框架保持構件811上。如此所構成之框架保持機構81被支撐成可藉由膠帶擴張機構82沿上下方向作進退。

膠帶擴張機構82具備配置於上述環狀的框架保持構件811內側之擴張滾筒821。此擴張滾筒821具有比環狀框架F之內徑還小且比黏貼在裝設於該環狀框架F之切割膠帶T上的半導體晶圓2的外徑還大的內徑及外徑。又，擴張滾筒821具備位於下端的支撐凸緣822。圖示之實施形態中的膠帶擴張機構82具備可讓上述環狀的框架保持構件811沿上下方向進退之支撐機構823。此支撐機構823是由配置於上述支撐凸緣822的複數個氣缸823a所構成，並以其活塞桿823b連結到上述環狀的框架保持構件811的底面。像這樣由複數個氣缸823a所構成之支撐機構823，可使環狀的框架保持構件811沿上下方向在如圖13(a)所示地使載置面811a和擴張滾筒821的上端形成大致相同的高度之基準位置，和如圖13(b)所示地距離擴張滾筒821的上端預定量之下方的擴張位置之間移動。

對於利用如以上所構成之膠帶擴張裝置8所實施之分割步驟，參照圖13加以說明。亦即，可將裝設有黏貼著半導體晶圓2之補強片6側的切割膠帶T的環狀框架F，如圖13(a)所示地載置在構成框架保持機構81之框架保持構件811的載置面811a上，並以夾具812固定於框架保持構件811 上(框架保持步驟)。此時，是將框架保持構件811定位於圖13(a)所示之基準位置。接著，將構成膠帶擴張機構82之作為支撐機構823的複數個氣缸823a作動，以使環狀的框架保持構件811下降至如圖13(b)所示之擴張位置。結果，因為固定於框架保持構件811的載置面811a上的環狀框架F也會下降，所以會如圖13(b)所示地讓裝設於環狀框架F上的切割膠帶T接觸到擴張滾筒821的上端緣而使其得以被擴張(膠帶擴張步驟)。其結果為，黏貼在切割膠帶T的補強片6及裝設有該補強片6之半導體晶圓2會受到拉張力放射狀地作用。當像這樣讓拉張力放射狀地作用到補強片6及半導體晶圓2時，半導體晶圓2因為形成有沿著分割預定線21成為斷裂起點的改質層210，所以可沿著分割預定線21被分割成一個個裝置22，同時可在一個個的裝置22之間形成間隔(s)，因此，就可以在藉由實施上述補強片加熱步驟而被固化之補強片6上讓拉張力產生作用而使其沿著一個個的裝置22被斷裂。

實施過上述之分割步驟後，藉由如圖14(a)所示地作動拾取夾頭83以將裝置22(背面裝設有補強片6)吸附、從切割膠帶T剝離以進行拾取，就能得到如圖14(b)所示地背面裝設有沿著裝置22的外周緣斷裂之補強片6的半導體裝置22(拾取步驟)。再者，在拾取步驟中，由於如上所述地裝設有補強片6的一個個裝置22之間的間隙S被撐開擴大，所以可以在不和鄰接之裝置22接觸的情況下容易地進行拾取。如此進行，裝設於被拾取之裝置22背面的補強片6上因為打印有用於識別裝置之ID標記61，因此在將裝置22安裝 至各裝置時就可進行確認。

接著，對本發明的晶圓之加工方法的其他實施形態進行說明。

此實施形態是在實施上述補強片裝設步驟之後，且實施補強片加熱步驟之前，實施將補強片6冷卻以使其黏性降低的補強片冷卻步驟。此補強片冷卻步驟是利用圖15所示之冷卻裝置9實施。冷卻裝置9是由將上端開放之處理盒91、將該處理盒91上端封蓋閉合之盒蓋92、配置於處理盒91內並用於載置被加工物之被加工物載置台93，及配置在盒蓋92的內表面之冷氣噴射噴嘴94所構成，並將冷氣噴射噴嘴94連接到圖未示之冷氣供給機構。要利用如此所構成之冷卻裝置9來實施補強片冷卻步驟時，是將盒蓋92打開以將黏貼於半導體晶圓2表面之保護膠帶3側載置於被加工物載置台93上。結果，會變成裝設於載置在被加工物載置台93上之半導體晶圓2背面的補強片6在上側。如此進行而將黏貼在半導體晶圓2表面之保護膠帶3側載置於被加工物載置台93上，並封蓋上盒蓋92後，就能藉由作動圖未示之冷氣供給機構，以將冷氣從冷氣噴射噴嘴94噴出而冷卻補強片6。在此補強片冷卻步驟中，藉由將補強片6冷卻至-5~5℃，就可以使補強片6的黏性降低。

當實施過上述之補強片冷卻步驟後，可實施將黏貼於半導體晶圓2表面之保護膠帶3剝離的保護構件剝離步驟。此保護構件剝離步驟，是如圖16(a)所示地將裝設於實施過上述補強片冷卻步驟的半導體晶圓2背面之黏性已降 低的補強片6側載置於剝離裝置10的夾頭台101上。並且，藉由作動圖未示之吸引機構以透過補強片6將半導體晶圓2吸引保持於夾頭台101上。結果，會變成黏貼在透過補強片6而吸引保持於夾頭台101上之半導體晶圓2表面的保護膠帶3在上側。如此進行，而透過補強片6將半導體晶圓2吸引保持於夾頭台101上之後，就能如圖16(b)所示地將黏貼於半導體晶圓2表面之保護膠帶3剝離。

如以上所述地進行而實施過補強片冷卻步驟及保護構件剝離步驟之後，可實施上述之補強片加熱步驟、打印步驟、晶圓支撐步驟、分割步驟、拾取步驟。

2‧‧‧半導體晶圓

2b‧‧‧背面

210‧‧‧改質層

3‧‧‧保護膠帶

6‧‧‧補強片

Claims (4)

1. 一種晶圓之加工方法，是將在表面以複數條分割預定線形成格子狀同時在藉由該複數條分割預定線所劃分的複數個區域中形成有裝置之晶圓，沿著分割預定線分割成一個個裝置的晶圓之加工方法，特徵在於，其包含：保護構件黏貼步驟，在晶圓表面黏貼保護構件；背面磨削步驟，將透過該保護構件黏貼步驟而使表面黏貼有保護構件的晶圓之保護構件側保持於磨削裝置的夾頭台上，並磨削晶圓背面以形成預定的厚度；改質層形成步驟，將透過該背面磨削步驟而形成為預定厚度之晶圓的保護構件側保持在雷射加工裝置的夾頭台上，並從晶圓的背面側將對晶圓具有穿透性之波長的雷射光線在內部定位成聚光點以沿著分割預定線進行照射，進而沿著分割預定線在晶圓內部形成改質層；補強片裝設步驟，在實施過該改質層形成步驟的晶圓背面裝設具備絕緣機能之補強片；補強片加熱步驟，將透過該補強片裝設步驟而裝設於晶圓背面的補強片加熱，以使補強片固化；晶圓支撐步驟，將切割膠帶黏貼在補強片上，該補強片裝設於已實施過該補強片加熱步驟的晶圓背面且已固化，並將該切割膠帶的外周部裝設於環狀框架上；以及 分割步驟，賦予實施過該晶圓支撐步驟之晶圓外力，而將晶圓沿著形成有改質層之分割預定線分割成一個個裝置，同時沿著一個個裝置讓補強片斷裂。
2. 如請求項1所述的晶圓之加工方法，其中，該補強片加熱步驟是在晶圓的表面黏貼有保護構件的狀態下加熱補強片，並在實施該分割步驟之前實施將保護構件剝離的保護構件剝離步驟。
3. 如請求項1所述的晶圓之加工方法，其中，實施過該補強片裝設步驟後，在實施該補強片加熱步驟之前，會實施補強片冷卻步驟，將裝設於晶圓背面的補強片冷卻以使其黏性降低，並在將實施該補強片冷卻步驟而使黏性降低之補強片側保持在夾頭台上後，實施保護構件剝離步驟，將黏貼在晶圓表面之保護構件剝離。
4. 如請求項1或2所述的晶圓之加工方法，其中，在實施過該補強片加熱步驟後，可實施打印步驟，對補強片中對應於各裝置之區域照射雷射光線以打印上用於識別裝置之ID標記。