專(zhuān)利名稱(chēng)：芯片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造在基板上形成功能元件而成的芯片的制造方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的芯片的制造方法中，首先，將由硅形成的板狀的加工對(duì)象物研磨至所要求的所期望厚度而進(jìn)行薄化，在該薄化后的加工對(duì)象物的一個(gè)主面上形成功能元件。再者，例如專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載，在使激光聚光于加工對(duì)象物而在加工對(duì)象物的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域之后，對(duì)該加工對(duì)象物施加外部應(yīng)力。由此，加工對(duì)象物以改質(zhì)區(qū)域?yàn)槠瘘c(diǎn)進(jìn)行切斷并劃片，其結(jié)果，得到芯片?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-343008號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題這里，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，在例如制造極薄芯片的情況下，如前述那樣利用研磨對(duì)加工對(duì)象物進(jìn)行薄化，因而加工對(duì)象物的處理極其困難。此外，在這種情況下，由于研磨后的加工對(duì)象物具有其薄度所引起的柔軟性，因此在加工對(duì)象物形成功能元件時(shí)不容易使加エ對(duì)象物平坦化，從這點(diǎn)而言，加工對(duì)象物的處理也是困難的。因此，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，強(qiáng)烈期望能夠容易地制造所期望厚度的芯片。因此，本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種能夠容易地制造所期望厚度的芯片的芯片的制造方法。解決技術(shù)問(wèn)題的手段為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一方面所涉及的芯片的制造方法是在基板上形成有功能元件而成的芯片的制造方法，其包含在由硅形成的板狀的加工對(duì)象物的一個(gè)主面形成功能元件的功能元件形成エ序；通過(guò)使激光聚光于加工對(duì)象物，在加工對(duì)象物的與一個(gè)主面相距對(duì)應(yīng)于基板厚度的規(guī)定深度的位置，沿著一個(gè)主面形成第I改質(zhì)區(qū)域的第I改質(zhì)區(qū)域形成エ序；通過(guò)使激光聚光于加工對(duì)象物,在加工對(duì)象物的ー個(gè)主面?zhèn)?將從ー個(gè)主面看與基板的側(cè)緣對(duì)應(yīng)而延伸的第2改質(zhì)區(qū)域，以沿著加工對(duì)象物的厚度方向而連接于第I改質(zhì)區(qū)域的方式形成的第2改質(zhì)區(qū)域形成エ序；以及在第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成エ序之后，沿著第I和第2改質(zhì)區(qū)域使蝕刻選擇性地進(jìn)展，切下加工對(duì)象物的一部分而形成基板的蝕刻エ序。在該芯片的制造方法中，第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成于加工對(duì)象物，沿著這些第I和第2改質(zhì)區(qū)域使蝕刻選擇性地進(jìn)展，由此切下加工對(duì)象物的一部分而形成基板。其結(jié)果，不利用研磨來(lái)對(duì)加工對(duì)象物薄化，而形成具有所期望厚度的芯片。因此，使加工對(duì)象物的處理容易進(jìn)行，可以容易地制造所期望厚度的芯片。
這里，在蝕刻エ序中，存在將加工對(duì)象物的ー個(gè)主面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露鳛榛宓那闆r。另外，第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成エ序在功能元件形成エ序之后實(shí)施，在第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成エ序中，也可以使激光從ー個(gè)主面的相反側(cè)的另一個(gè)主面入射至加工對(duì)象物并聚光。在這種情況下，在形成第I和第2改質(zhì)區(qū)域時(shí)，能夠抑制激光照射于功能元件，并可以抑制激光的照射所導(dǎo)致的影響波及功能元件(換言之，功能元件的存在所導(dǎo)致的影響波及激光)。另外，功能元件形成エ序也可以在第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成エ序之后實(shí)施。在這種情況下，由于在功能元件的形成前形成第I和第2改質(zhì)區(qū)域，因此在所涉及的第I和第2改質(zhì)區(qū)域的形成時(shí)激光的照射變得容易。 另外，功能元件形成エ序也可以在第I改質(zhì)區(qū)域形成エ序之后實(shí)施，第2改質(zhì)區(qū)域形成エ序在功能元件形成エ序之后實(shí)施。在這種情況下，由于在功能元件的形成后形成第2改質(zhì)區(qū)域，因此在功能元件的形成時(shí)，例如能夠抑制因外力等導(dǎo)致加工對(duì)象物沿著第2改質(zhì)區(qū)域被無(wú)意地切斷。另外，在蝕刻エ序中，存在這樣的情況將加工對(duì)象物的與ー個(gè)主面相反側(cè)的另一個(gè)主面?zhèn)龋刂贗改質(zhì)區(qū)域切下而使加工對(duì)象物薄化，并且沿著第2改質(zhì)區(qū)域切斷薄化后的加工對(duì)象物，形成基板。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以容易地制造所期望厚度的芯片。


圖1是改質(zhì)區(qū)域的形成所使用的激光加工裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是成為改質(zhì)區(qū)域的形成的對(duì)象的加工對(duì)象物的平面圖。圖3是沿著圖2的加工對(duì)象物的II1-1II線(xiàn)的截面圖。圖4是激光加工后的加工對(duì)象物的平面圖。圖5是沿著圖4的加工對(duì)象物的V - V線(xiàn)的截面圖。圖6是沿著圖4的加工對(duì)象物的V1- V I線(xiàn)的截面圖。圖7 Ca)是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，圖7 (b)是表示接著圖7 Ca)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，圖7 (C)是表示接著圖7 (b)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖。圖8是將圖7 (C)的加工對(duì)象物的表面?zhèn)确糯髞?lái)表示的平面圖。圖9是表示接著圖7 (C)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖。圖10是表示本實(shí)施方式的變形例的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖。圖11 (a)是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，圖11 (b)是表示接著圖11 (a)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖。圖12 Ca)是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，圖12 (b)是表示接著圖12 (a)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，圖12 (c)是表示接著圖12 (b)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖。圖13 Ca)是用于說(shuō)明第4實(shí)施方式的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，圖13 (b)是表示接著圖13 (a)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖。圖14 Ca)是用于說(shuō)明其它實(shí)施方式的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，圖14 (b)是表示接著圖14 Ca)的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖，14 (C)是表示接著圖14 (b)圖的加工對(duì)象物的側(cè)截面圖。符號(hào)說(shuō)明I…加工對(duì)象物、3…表面(ー個(gè)主面)、7…改質(zhì)區(qū)域、7a, 7a’…改質(zhì)區(qū)域(第I改質(zhì)區(qū)域)、7b, 7b，…改質(zhì)區(qū)域(第2改質(zhì)區(qū)域)、10…芯片、11基板、15 功能兀件、21背面(另ー個(gè)主面)、H…規(guī)定厚度(基板的厚度)、L…激光。
具體實(shí)施例方式以下，針對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式，參照附圖詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。再有，在以下的說(shuō)明中對(duì) 相同或相當(dāng)要素賦予相同符號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。在本實(shí)施方式所涉及的芯片的制造方法中，使激光聚光于加工對(duì)象物的內(nèi)部而形成改質(zhì)區(qū)域。因此，首先針對(duì)改質(zhì)區(qū)域的形成，參照?qǐng)D廣圖6在以下進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，激光加工裝置100具備使激光L脈沖振蕩的激光源101 ;配置成將激光L的光軸(光路)的方向改變90°的分光鏡103 ；以及用于將激光L進(jìn)行聚光的聚光用透鏡105。另外，激光加工裝置100具備用干支承由聚光用透鏡105聚光的激光L所照射的加工對(duì)象物I的支承臺(tái)107 ;用于使支承臺(tái)107移動(dòng)的載臺(tái)111 ;為了調(diào)節(jié)激光L的輸出或脈沖寬度等而控制激光光源101的激光光源控制部102 ;以及控制載臺(tái)111的移動(dòng)的載臺(tái)控制部115。在該激光加工裝置100中，從激光源101出射的激光L通過(guò)分光鏡103而將其光軸的方向改變90°，并通過(guò)聚光用透鏡105聚光于載置在支承臺(tái)107上的板狀加工對(duì)象物I的內(nèi)部。與此同時(shí)，移動(dòng)載臺(tái)111，使加工對(duì)象物I相對(duì)于激光L而沿著改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定線(xiàn)5相對(duì)移動(dòng)。由此，沿著改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定線(xiàn)5的改質(zhì)區(qū)域形成于加工對(duì)象物I。作為加工對(duì)象物1，可以使用半導(dǎo)體材料或壓電材料等，如圖2所示，在加工對(duì)象物1，設(shè)定改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定線(xiàn)5作為改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定部。這里的改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定線(xiàn)5是直線(xiàn)狀延伸的假想線(xiàn)。在加工對(duì)象物I的內(nèi)部形成改質(zhì)區(qū)域的情況下，如圖3所示，在將聚光點(diǎn)P對(duì)準(zhǔn)于加工對(duì)象物I內(nèi)部的狀態(tài)下，使激光L沿著改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定線(xiàn)5 (S卩，在圖2的箭頭A方向上)相對(duì)地移動(dòng)。由此，如6所示，改質(zhì)區(qū)域7是沿著改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定線(xiàn)5形成在加工對(duì)象物I的內(nèi)部,該改質(zhì)區(qū)域7成為利用后述的蝕刻而形成的除去區(qū)域8。再者，聚光點(diǎn)P是指激光L的部位。另外，改質(zhì)區(qū)域形成預(yù)定線(xiàn)5不限于直線(xiàn)狀，也可以是曲線(xiàn)狀，或這些組合而成的三維狀，還可以是坐標(biāo)指定的形狀。另外，改質(zhì)區(qū)域7有連續(xù)形成的情況，也有斷續(xù)形成的情況。另外，改質(zhì)區(qū)域7可以是列狀的，也可以是點(diǎn)狀的，總之，只要改質(zhì)區(qū)域7形成在加工對(duì)象物I的內(nèi)部即可。另外，存在以改質(zhì)區(qū)域7為起點(diǎn)形成龜裂的情況，龜裂及改質(zhì)區(qū)域7也可以露出于加工對(duì)象物I的外表面(表面、背面或側(cè)面)。順便ー提，這里，激光L是透過(guò)加工對(duì)象物I并且特別在加工對(duì)象物I內(nèi)部的聚光點(diǎn)附近被吸收，由此，在加工對(duì)象物I形成改質(zhì)區(qū)域7 (即，內(nèi)部吸收型激光加工)。一般而言，在從表面3熔融除去而形成孔或溝槽等的除去部(表面吸收型激光加工)的情況下，加工區(qū)域從表面3側(cè)緩緩朝向背面?zhèn)冗M(jìn)行。再者，本實(shí)施方式所涉及的改質(zhì)區(qū)域7是指密度、折射率、機(jī)械強(qiáng)度及其它物理特性與周?chē)纬刹煌瑺顟B(tài)的區(qū)域。改質(zhì)區(qū)域7例如有熔融處理區(qū)域、裂痕區(qū)域、絕緣破壞區(qū)域、折射率變化區(qū)域等，也有這些區(qū)域混合存在的區(qū)域。此外，作為改質(zhì)區(qū)域7，有在加工對(duì)象物I的材料中密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度比較有所變化的區(qū)域，或形成有晶格缺陷的區(qū)域(將這些也統(tǒng)稱(chēng)為高密度轉(zhuǎn)移區(qū)域)。另外，熔融處理區(qū)域或折射率變化區(qū)域、改質(zhì)區(qū)域7的密度與非改質(zhì)區(qū)域的密度比較有所變化的區(qū)域、形成有晶格缺陷的區(qū)域，有在這些區(qū)域的內(nèi)部或改質(zhì)區(qū)域7與非改質(zhì)區(qū)域的界面包含龜裂(裂紋、微裂痕)的情況。所包含的龜裂遍及改質(zhì)區(qū)域7的全面的情況、或僅在一部分或多部分形成的情況。作為加工對(duì)象物1，可以舉出包含硅或由硅構(gòu)成的 加工對(duì)象物。這里，在本實(shí)施方式中，在加工對(duì)象物I形成改質(zhì)區(qū)域7之后，對(duì)該加工對(duì)象物I實(shí)施蝕刻處理，由此沿著改質(zhì)區(qū)域7 (即，沿著改質(zhì)區(qū)域7、改質(zhì)區(qū)域7所包含的龜裂或來(lái)自改質(zhì)區(qū)域7的龜裂)使蝕刻選擇性地進(jìn)展，除去加工對(duì)象物I中的沿著改質(zhì)區(qū)域7的部分。此外，該龜裂也稱(chēng)為裂痕、微裂痕、裂紋等(以下，僅稱(chēng)為“龜裂”)。在本實(shí)施方式的蝕刻處理中，例如利用毛細(xì)管現(xiàn)象等，使蝕刻劑浸潤(rùn)于加工對(duì)象物I的改質(zhì)區(qū)域7所包含的或來(lái)自該改質(zhì)區(qū)域7的龜裂，并沿著龜裂面使蝕刻進(jìn)展(進(jìn)行)。由此，在加工對(duì)象物I中，沿著龜裂選擇性且以快的蝕刻速率(蝕刻速度)使蝕刻進(jìn)展而進(jìn)行除去。與此同時(shí)，利用改質(zhì)區(qū)域7自身的蝕刻速率快這個(gè)特征，沿著改質(zhì)區(qū)域7選擇性地使蝕刻進(jìn)展而進(jìn)行除去。作為蝕刻處理，有例如在蝕刻劑浸潰加工對(duì)象物I的情況(浸潰方式Dipping)，以及ー邊使加工對(duì)象物I旋轉(zhuǎn)ー邊涂布蝕刻劑的情況(旋轉(zhuǎn)蝕刻方式=Spin Etching)。另夕卜，對(duì)于這里的蝕刻，包含各向同性蝕刻及各向異性蝕刻。作為蝕刻劑，可以舉出例如KOH (氫氧化鉀)、TMAH (氫氧化四鉀銨水溶液)、EDP (乙ニ胺鄰苯ニ酚)、NaOH (氫氧化納)、CsOH (氫氧化銫)、NH40H (氫氧化銨)、聯(lián)氨等。另外，作為蝕刻劑，不僅可以是液體狀的，也可以使用凝膠狀(膠狀、半固形狀)的。這里的蝕刻劑是在常溫 100°C前后的溫度下使用，根據(jù)所需要的蝕刻速率等設(shè)定適當(dāng)?shù)臏囟?。例如在用KOH蝕刻處理由硅形成的加工對(duì)象物I的情況下，優(yōu)選為大約60°C。此外，在各向同性蝕刻的情況下，可以適用于比較薄的加工對(duì)象物(例如，厚度10 u nTlOO u m),不依賴(lài)于結(jié)晶方位或改質(zhì)區(qū)域，能夠各向同性地使蝕刻進(jìn)行。另外，若龜裂露出于表面，則蝕刻液會(huì)在該龜裂傳遞而浸潤(rùn)至內(nèi)部，在改質(zhì)區(qū)域中厚度方向的全面成為改質(zhì)區(qū)域的起點(diǎn)，因此，取出以切斷面半圓形地凹陷的方式被蝕刻后的芯片。另ー方面，在各向異性蝕刻的情況下，不僅可以適用于比較薄的加工對(duì)象物，也可以適用于厚的(例如，厚度800 ii nTlOO ii m)的加工對(duì)象物。另外，在這種情況下，即使形成改質(zhì)區(qū)域的面與面方位不同時(shí)，也能夠沿著該改質(zhì)區(qū)域使蝕刻進(jìn)行。即，在這里的各向異性蝕刻中，除了依照結(jié)晶方位的面方位的蝕刻之外，還可以進(jìn)行不依賴(lài)于結(jié)晶方位的蝕刻。[第I實(shí)施方式]接著，針對(duì)第I實(shí)施方式所涉及的芯片的制造方法加以說(shuō)明。圖7、是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的流程圖。如圖7、所示，在本實(shí)施方式中，使激光L聚光于加工對(duì)象物I的內(nèi)部而形成改質(zhì)區(qū)域7，在加工對(duì)象物I的表面(ー個(gè)主面)3上形成功能元件15及保護(hù)膜16之后，沿著改質(zhì)區(qū)域7使蝕刻選擇性地進(jìn)展并將加工對(duì)象物I的一部分切下而作為基板11，形成多個(gè)所期望厚度的芯片10。如圖9所示，芯片10是例如IC標(biāo)簽(tag)等所使用的IC芯片，其具備基板11 ；在基板11的表面Ila形成的功能元件15 ;以及以覆蓋功能元件15的方式形成在基板11上的保護(hù)膜16?；?1呈具有規(guī)定厚度H的矩形板狀外形,這里例如為縱5mmX橫5mmX厚150 y m。功能元件15例如是由晶體生長(zhǎng)所形成的半導(dǎo)體動(dòng)作層、光電ニ極管等的受光元件、激光二極管等的發(fā)光元件、或形成為電路的電子元件等。保護(hù)膜16是對(duì)抗蝕刻具有耐性的SiN (氮化硅)膜等的耐蝕刻膜。如圖7 (a)所示，加工對(duì)象物I是對(duì)所照射的激光L的波長(zhǎng)(例如1064nm)透明的硅基板，這里例如厚度為300 u m。另外，加工對(duì)象物I具有成為(100)面的表面3及與表面3相反側(cè)的背面(另ー個(gè)主面)21。在該加工對(duì)象物1，以對(duì)應(yīng)于基板11的外形的方式改質(zhì) 區(qū)域形成預(yù)定部由三維的坐標(biāo)指定程序性地設(shè)定。順便ー提，在以下的說(shuō)明中，如圖所示，以加工對(duì)象物I的厚度方向(激光L的照射方向)為Z方向，以沿著加工對(duì)象物I的表面3的ー個(gè)方向?yàn)閄方向，以與X、Z方向正交的方向?yàn)閅方向加以說(shuō)明。在本實(shí)施方式的芯片10的制造方法中，首先，以加工對(duì)象物I的表面3側(cè)為上方而將加工對(duì)象物I載置于載置臺(tái)并保持。然后，將激光L的聚光點(diǎn)(以下，僅稱(chēng)“聚光點(diǎn)”)對(duì)準(zhǔn)于在加工對(duì)象物中離表面3規(guī)定厚度H的位置，一邊使聚光點(diǎn)在X方向上移動(dòng)ー邊使激光L從表面3入射而進(jìn)行ON OFF照射(掃描)。然后,改變聚光點(diǎn)的Y方向位置反復(fù)進(jìn)行該掃描。由此，在加工對(duì)象物I的與離表面3規(guī)定厚度H對(duì)應(yīng)的規(guī)定深度位置，沿著表面3連續(xù)地形成改質(zhì)區(qū)域(第I改質(zhì)區(qū)域)7a。換言之，作為與基板11的背面Ilb (參照第9圖)對(duì)應(yīng)的區(qū)域，將在加工對(duì)象物I內(nèi)形成沿著表面3的平面狀而擴(kuò)大的改質(zhì)區(qū)域7a形成在離表面3規(guī)定厚度H的位置。與此同時(shí)，將上述掃描改變聚光點(diǎn)位置的Y方向位置及Z方向位置加以反復(fù)進(jìn)行。由此，如圖7(b)、圖8所示，在加工對(duì)象物I內(nèi)部的表面3側(cè)，將從表面3看與基板11的側(cè)緣對(duì)應(yīng)而延伸且露出于表面3的改質(zhì)區(qū)域(第2改質(zhì)區(qū)域)7b，沿著Z方向而連接于改質(zhì)區(qū)域7a的方式連續(xù)地形成。換言之，作為與基板11的側(cè)面Ilc (參照第9圖)對(duì)應(yīng)的區(qū)域，將在表面3看格子狀延伸的改質(zhì)區(qū)域7b從表面3至規(guī)定厚度H的位置為止沿著Z方向形成。另外，這里以脈沖激光作為激光L來(lái)進(jìn)行點(diǎn)照射，因而所形成的改質(zhì)區(qū)域7a、7b由改質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成。另外，在改質(zhì)區(qū)域7a、7b及改質(zhì)點(diǎn)形成包含有從該改質(zhì)區(qū)域7a、7b及改質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的龜裂(以下，相同)。接著，如圖7 (C)、圖8所示，在加工對(duì)象物I的表面3形成多個(gè)功能元件15，以覆蓋這些功能元件15的方式形成多個(gè)保護(hù)膜16。具體而言，將多個(gè)功能元件15分別被在表面3看格子狀的改質(zhì)區(qū)域7b圍繞的方式在表面3矩陣狀地形成。然后，將多個(gè)保護(hù)膜16ー邊以改質(zhì)區(qū)域7b在鄰接的保護(hù)膜16間露出于表面3的方式空出間隔ー邊覆蓋設(shè)置在功能元件15上。
接著，對(duì)加工對(duì)象物I實(shí)施蝕刻處理。具體而言，如圖9所示，例如將85°C的KOH作為蝕刻劑17使用，將加工對(duì)象物I浸潰在該蝕刻劑17約60分鐘(S卩，濕式蝕刻)。由此，使蝕刻劑從表面3側(cè)進(jìn)入到改質(zhì)區(qū)域7b并浸潤(rùn)，使蝕刻劑朝向內(nèi)部沿著改質(zhì)區(qū)域7b選擇性地進(jìn)展。然后，使蝕刻劑進(jìn)入改質(zhì)區(qū)域7a并浸潤(rùn)，使蝕刻沿著改質(zhì)區(qū)域7a選擇性地進(jìn)展。其結(jié)果，沿著加工對(duì)象物I的改質(zhì)區(qū)域7a、7b的部分被除去，加工對(duì)象物I的表面3側(cè)被切下為多個(gè)基板11而被分離。通過(guò)以上過(guò)程，劃片并制造多個(gè)芯片10。以上，在本實(shí)施方式中，改質(zhì)區(qū)域7a、7b形成在加工對(duì)象物1，并沿著這些改質(zhì)區(qū)域7a、7b使蝕刻選擇性地進(jìn)展，由此僅加工對(duì)象物I需要的部位被切下為芯片10的基板11，其結(jié)果，形成規(guī)定厚度的芯片10。因此，在本實(shí)施方式中，利用研磨等來(lái)降低對(duì)加工對(duì)象物I薄化的必要性而使加工對(duì)象物I的處理變得容易，從而可以容易制造規(guī)定厚度的芯片10。另外，通過(guò)控制改質(zhì)區(qū)域7的形成位置能夠容易控制芯片10的形狀或厚度，因而 芯片10能夠容易地薄板化乃至輕量化，例如也能夠容易地制造極薄的芯片10。另外，由于不用施加外部應(yīng)カ便能夠?qū)π酒?0劃片，因此能夠抑制因外部應(yīng)カ的施加而導(dǎo)致加工對(duì)象物I的破損或強(qiáng)度降低。另外，由于切削加工時(shí)不會(huì)因加工而產(chǎn)生粉塵，因此能夠?qū)崿F(xiàn)考慮了環(huán)境的加工方法。此外，可以縮短加工時(shí)間，提供廉價(jià)的芯片10。順帶ー提，在利用研磨對(duì)加工對(duì)象物I加工的情況，一般而言，研磨厚度為50 Pm以下時(shí)處理特別困難，會(huì)有在研磨エ序中加工對(duì)象物I容易產(chǎn)生破損的情況。另外，在本實(shí)施方式中，如上述那樣，由于在功能元件15的形成前形成改質(zhì)區(qū)域7a、7b，因此在所涉及的改質(zhì)區(qū)域7a、7b的形成時(shí)行激光L的照射變得容易。另外，由于在改質(zhì)區(qū)域7a、7b的形成后形成功能元件15，因此在形成改質(zhì)區(qū)域7a、7b時(shí)，抑制因激光L照射所引起的不良影響波及功能元件15(換言之，功能元件15的存在所引起的不良影響或制約波及激光U。再者，在本實(shí)施方式中，在離表面3規(guī)定厚度H的深度位置形成I個(gè)改質(zhì)區(qū)域7a，以連接于該改質(zhì)區(qū)域7a的方式使改質(zhì)區(qū)域7b沿著Z方向形成，但并不限于此，改質(zhì)區(qū)域7a、7b例如也可以像如下那樣形成。S卩，在圖10所示的例子中，改質(zhì)區(qū)域7a在加工對(duì)象物I的規(guī)定深度H的位置，彼此間隔而形成多個(gè)。這里的多個(gè)改質(zhì)區(qū)域7a從表面3看分別形成為與基板11的背面Ilb對(duì)應(yīng)的矩形狀。然后，改質(zhì)區(qū)域7b以連接于改質(zhì)區(qū)域7a的緣部且沿著厚度方向到達(dá)表面3的方式形成多個(gè)。這里的多個(gè)改質(zhì)區(qū)域7b在表面3看分別形成為與基板11外緣對(duì)應(yīng)的矩形框狀。另外，在本實(shí)施方式中，以一定厚度的多個(gè)芯片10從加工對(duì)象物I同時(shí)被切下的方式制造，但并不限定于此，也可以以彼此不同厚度的多個(gè)芯片10從加工對(duì)象物I同時(shí)切下的方式來(lái)制造。例如，通過(guò)自表面3的深度位置與各芯片10對(duì)應(yīng)而高低不同的方式形成改質(zhì)區(qū)域7a，可以由一片加工對(duì)象物I制造具有彼此不同的所期望的厚度的多個(gè)芯片10。[第2實(shí)施方式]接著，針對(duì)第2實(shí)施方式加以說(shuō)明。再有，在本實(shí)施方式的說(shuō)明中主要針對(duì)與上述第I實(shí)施方式不同的點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。圖11是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的流程圖。如圖11 (a)所示，在本實(shí)施方式中，在加エ對(duì)象物I的表面3形成多個(gè)功能元件15，以覆蓋這些功能元件15的方式形成多個(gè)保護(hù)膜16。然后，如圖11 (b)所示，一邊使聚光點(diǎn)移動(dòng)ー邊將激光L從背面21入射至加工對(duì)象物I并聚光，形成改質(zhì)區(qū)域7a、7b。以上，在本實(shí)施方式中，也起到與上述效果同樣的效果即容易制造所期望厚度的芯片10這樣的效果。另外，在本實(shí)施方式中，如上述那樣，在形成改質(zhì)區(qū)域7a、7b時(shí)，使激光L從背面21入射并聚光，因此，即使在功能元件15形成后始形成改質(zhì)區(qū)域7a、7b的情況下，也能夠抑制激光L照射于功能元件15，并可以抑制激光L的照射所導(dǎo)致的不良影響波及功能元件15(換言之，功能元件15的存在所導(dǎo)致的不良影響或制約波及激光L)。[第3實(shí)施方式]
接著，針對(duì)第3實(shí)施方式加以說(shuō)明。再有，在本實(shí)施方式的說(shuō)明中，主要針對(duì)與上述第I實(shí)施方式不同的點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。圖12是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的流程圖。如圖12 (a)所示，在本實(shí)施方式中，ー邊使聚光點(diǎn)移動(dòng)ー邊將激光L聚光于加工對(duì)象物1，形成改質(zhì)區(qū)域7a。接著，如圖12 (b)所示，在加工對(duì)象物I的表面3形成多個(gè)功能元件15，并以覆蓋這些功能元件15的方式形成多個(gè)保護(hù)膜16。然后,如圖12 (c)所不,一邊使聚光點(diǎn)移動(dòng)ー邊將激光L聚光于加工對(duì)象物1，形成改質(zhì)區(qū)域7b。以上，在本實(shí)施方式中，也起到與上述效果同樣的效果即容易制造所期望厚度的芯片10這樣的效果。另外，在本實(shí)施方式中，如上述那樣，由于在功能元件15形成后形成改質(zhì)區(qū)域7b，因此能夠抑制在功能元件15的形成時(shí)例如因外力等導(dǎo)致加工對(duì)象物I沿著改質(zhì)區(qū)域7b被無(wú)意地切斷。另外，同樣地，由于在改質(zhì)區(qū)域7a的形成后形成改質(zhì)區(qū)域7b，因此能夠抑制在改質(zhì)區(qū)域7a的形成時(shí)加工對(duì)象物I沿著改質(zhì)區(qū)域7b被無(wú)意地切斷。另夕卜，在本實(shí)施方式中，也可以很好地得到改質(zhì)區(qū)域7a所實(shí)現(xiàn)的吸雜(gettering)效果即通過(guò)改質(zhì)區(qū)域7a捕獲和固定加工對(duì)象物I的雜質(zhì)的效果。[第4實(shí)施方式]接著，針對(duì)第4實(shí)施方式加以說(shuō)明。再有，在本實(shí)施方式的說(shuō)明中，主要針對(duì)與上述第I實(shí)施方式不同的點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。圖13是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的流程圖。如圖13 (a)所示，在本實(shí)施方式中，ー邊使聚光點(diǎn)移動(dòng)ー邊將激光L聚光于加工對(duì)象物1，形成改質(zhì)區(qū)域7a’、7b’。改質(zhì)區(qū)域(第I改質(zhì)區(qū)域)7a’在加工對(duì)象物I中與離表面3規(guī)定厚度H對(duì)應(yīng)的規(guī)定深度位置，以露出于加工對(duì)象物I的側(cè)面23的方式沿著表面3連續(xù)地形成。這里的改質(zhì)區(qū)域7a’在加工對(duì)象物I內(nèi)的離表面3規(guī)定厚度H的位置，形成沿著表面3的平面狀而擴(kuò)大至側(cè)面23為止。改質(zhì)區(qū)域(第2改質(zhì)區(qū)域)7b’從表面3看與基板11的側(cè)緣對(duì)應(yīng)而延伸。這里的改質(zhì)區(qū)域7b，是在表面3看呈格子狀延伸。改質(zhì)區(qū)域7b，露出于表面3及背面21，并且以連接于改質(zhì)區(qū)域7a’的方式沿著Z方向形成。與此同時(shí)，在加工對(duì)象物I的表面3形成多個(gè)功能元件15，并以覆蓋這些功能元件15的方式形成保護(hù)膜16’。保護(hù)膜16’是具有對(duì)蝕刻有耐性的耐蝕刻膜，形成在加工對(duì)象物I的表面3的整個(gè)區(qū)域。然后，以加工對(duì)象物I的背面21側(cè)為上方，將加工對(duì)象物I載置并保持在擴(kuò)張帶等的帶材19。接著，如圖13 (b)所示，對(duì)加工對(duì)象物I實(shí)施蝕刻處理。由此，使蝕刻劑從側(cè)面23側(cè)進(jìn)入到改質(zhì)區(qū)域7a’，并且使蝕刻劑從背面21側(cè)進(jìn)入到改質(zhì)區(qū)域7b’，使蝕刻沿著改質(zhì)區(qū)域7a’、7b’選擇性地進(jìn)展。其結(jié)果，沿著加工對(duì)象物I的改質(zhì)區(qū)域7a’的部分被除去，加工對(duì)象物I的背面21側(cè)被切下(切出)并薄化。與此同時(shí)，在薄型化后的加工對(duì)象物I中沿著改質(zhì)區(qū)域7b’的部分被除去，加工對(duì)象物I被切斷成多個(gè)基板11。其后，通過(guò)例如使帶材19擴(kuò)張，以多個(gè)芯片10劃片的方式切斷保護(hù)膜16’，制造多個(gè)芯片10。以上，在本實(shí)施方式中，也起到與上述效果同樣的效果即容易制造所期望厚度的芯片10這樣的效果。另外，在本實(shí)施方式中，如上述那樣，可以?xún)H以蝕刻切出加工對(duì)象物I的背面21側(cè)而使其薄化來(lái)制造芯片10。 以上，針對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以在不變更各權(quán)利要求所記載的主g的范圍內(nèi)加以變形或適用于其它的方式。例如，形成改質(zhì)區(qū)域7時(shí)的激光入射面不僅可以限定于加工對(duì)象物I的表面3，也可以是加工對(duì)象物I的背面21。另外，在上述第1、2、4實(shí)施方式中，可以先形成改質(zhì)區(qū)域7a、7b中的任ー個(gè),改質(zhì)區(qū)域7a、7b的形成順序不同。另外，上述實(shí)施方式的激光L的ON OFF照射，除了控制激光L射出的ON OFF之夕卜，還可以實(shí)施設(shè)置在激光L的光路上的光閘的開(kāi)合，或加工對(duì)象物I的表面3的掩模等。此外，也可以在改質(zhì)區(qū)域所形成的閾值(加工閾值)以上的強(qiáng)度和不到加工閾值的強(qiáng)度之間控制激光L的強(qiáng)度。再有，上述實(shí)施方式也可以適用于對(duì)基板進(jìn)行所期望形狀的加工時(shí)，例如圖14所示，也可適合于基板51的凹部52a、52b內(nèi)安裝有配線(xiàn)層53而成的安裝基板50的制造。在這種情況下，如圖14 (a)所示，首先，一邊使聚光點(diǎn)移動(dòng)ー邊將激光L聚光于加エ對(duì)象物I。由此，在加工對(duì)象物I的與表面3相距對(duì)應(yīng)于凹部52a、52b深度的規(guī)定深度的位置，沿著表面3形成改質(zhì)區(qū)域7d、7e。與此同時(shí)，在加工對(duì)象物I的表面3側(cè)，將從表面3看與凹部52a、52b的側(cè)緣對(duì)應(yīng)而延伸的改質(zhì)區(qū)域7f，以沿著Z方向與改質(zhì)區(qū)域7d、7e連接的方式形成。如圖14 (b)所示，對(duì)加工對(duì)象物I實(shí)施蝕刻處理，沿著改質(zhì)區(qū)域7cTf使蝕刻選擇性地進(jìn)展，由此切下加工對(duì)象物I的一部分而在加工對(duì)象物I形成凹部52a、52b，其后，在凹部52a、52b內(nèi)安裝配線(xiàn)層53。由此，可以容易地形成在所期望深度及形狀的凹部52a、52b形成有配線(xiàn)層53的安裝基板50。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可以容易地制造所期望厚度的芯片。
權(quán)利要求
1.一種芯片的制造方法，其特征在于， 是用于制造在基板上形成有功能元件而成的芯片的制造方法， 其包含 功能元件形成工序，在由硅形成的板狀的加工對(duì)象物的一個(gè)主面形成所述功能元件；第I改質(zhì)區(qū)域形成工序，通過(guò)使激光聚光于所述加工對(duì)象物，從而在所述加工對(duì)象物的與所述一個(gè)主面相距對(duì)應(yīng)于所述基板的厚度的規(guī)定深度的位置，沿著所述一個(gè)主面形成第I改質(zhì)區(qū)域； 第2改質(zhì)區(qū)域形成工序，通過(guò)使激光聚光于所述加工對(duì)象物，從而在所述加工對(duì)象物的所述一個(gè)主面?zhèn)?，將從所述一個(gè)主面看與所述基板的側(cè)緣對(duì)應(yīng)而延伸的第2改質(zhì)區(qū)域，以沿著所述加工對(duì)象物的厚度方向而連接于所述第I改質(zhì)區(qū)域的方式形成；以及 蝕刻工序，在所述第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成工序之后，沿著所述第I和第2改質(zhì)區(qū)域使蝕刻選擇性地進(jìn)展，由此切下所述加工對(duì)象物的一部分而形成所述基板。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片的制造方法，其特征在于， 在所述蝕刻工序中，將所述加工對(duì)象物的所述一個(gè)主面?zhèn)鹊囊徊糠智邢露鳛樗龌濉?br> 3.如權(quán)利要求1或2所述的芯片的制造方法，其特征在于， 所述第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成工序在所述功能元件形成工序之后實(shí)施， 在所述第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成工序中，使激光從所述一個(gè)主面的相反側(cè)的另一個(gè)主面入射至所述加工對(duì)象物并聚光。
4.如權(quán)利要求1或2所述的芯片的制造方法，其特征在于， 所述功能元件形成工序在所述第I和第2改質(zhì)區(qū)域形成工序之后實(shí)施。
5.如權(quán)利要求1或2所述的芯片的制造方法，其特征在于， 所述功能元件形成工序在所述第I改質(zhì)區(qū)域形成工序之后實(shí)施， 所述第2改質(zhì)區(qū)域形成工序在所述功能元件形成工序之后實(shí)施。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片的制造方法，其特征在于， 在所述蝕刻工序中，將所述加工對(duì)象物的與所述一個(gè)主面相反側(cè)的另一個(gè)主面?zhèn)?，沿著所述第I改質(zhì)區(qū)域切下，使所述加工對(duì)象物薄化，并且沿著所述第2改質(zhì)區(qū)域切斷薄化后的所述加工對(duì)象物，形成所述基板。
全文摘要
一種用于制造在基板上形成有功能元件所成的芯片的制造方法，包含在由硅形成的板狀的加工對(duì)象物的一個(gè)主面形成功能元件的功能元件形成工序；通過(guò)使激光聚光于加工對(duì)象物，在加工對(duì)象物的與一個(gè)主面相距對(duì)應(yīng)于基板厚度的規(guī)定深度的位置，沿著一個(gè)主面形成第1改質(zhì)區(qū)域的第1改質(zhì)區(qū)域形成工序；通過(guò)使激光聚光于加工對(duì)象物，在加工對(duì)象物的一個(gè)主面?zhèn)?，將從一個(gè)主面看與基板的側(cè)緣對(duì)應(yīng)而延伸的第2改質(zhì)區(qū)域，以沿著加工對(duì)象物的厚度方向而連接于第1改質(zhì)區(qū)域的方式形成的第2改質(zhì)區(qū)域形成工序；以及在第1和第2改質(zhì)區(qū)域形成工序之后，沿著第1和第2改質(zhì)區(qū)域使蝕刻選擇性地進(jìn)展，切下加工對(duì)象物的一部分而形成基板的蝕刻工序。
文檔編號(hào)B23K26/38GK103026468SQ20118003637
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者下井英樹(shù), 荒木佳祐 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社