半导体芯片的制造方法 【技术领域】
本发明涉及将半导体单晶片分割成一个个半导体芯片的方法。
背景技术
如图11所示，由线痕(ストリ一ト)S划分形成多个集成电路(IC)、大规模集成电路(LSI)等的电路的半导体单晶片W，在其背面进行磨削，加工到规定的厚度之后，如图所示，沿线痕S纵横切削，按电路分割成一个个半导体芯片。
另外，如图12所示，在表面的线痕S处预先形成相当于最终的半导体芯片厚度的切削沟50，在其表面贴附保护带T；如图13所示，也可以采用由对背面进行磨削露出切削沟50，并分割成一个个半导体芯片C的叫做先切块的技术，同样以每一电路形成半导体芯片C。
在上述任一种方法中，都会由于磨削半导体单晶片W的背面而在背面产生磨削变形层。另外，还由于对线痕S的切削在线痕S两侧。即半导体芯片C的侧面产生切削变形层。这种磨削变形层与切削变形层，成了半导体芯片C的抗弯强度下降的主要原因。
因此，在半导体单晶片W的背面磨削之后对背面进行化学腐蚀以消除磨削变形层；或对由先切块技术分割成半导体芯片C之后在半导体芯片C的背面与侧面进行化学腐蚀以消除磨削变形层与切削变形层，着力于提高其抗弯强度。
但是，借助化学腐蚀，虽能除去磨削变形层与切削变形层，但由于由腐蚀也不能充分除去由切削在半导体芯片C的侧面产生的缺陷(缺陷、割裂等)，因此有着不能充分提高其抗弯强度的问题。
从而，在半导体芯片的制造中，有着如何充分提高其抗弯强度的问题。
【发明内容】
本发明是将表面以线痕划分成多个电路形成的半导体单晶片分割成一个个电路地半导体芯片的半导体芯片制造方法；它提供了至少由切削沟形成工序与腐蚀工序构成的半导体芯片的制造方法。所述切削沟形成工序是在半导体单晶片表面侧形成切削余部地形成从线痕的背面不到达表面的切削沟；所述腐蚀工序则是从背面进行腐蚀，对背面、切削沟的侧面与切削余部进行腐蚀、以分割成一个个半导体芯片。
所述半导体芯片的制造方法的附加要件是，在切削沟形成工序中，在半导体单晶片的背面形成断面成V字形的切削沟，以干腐蚀完成腐蚀工序，在完成切削沟形成工序前完成磨削半导体单晶片的背面、形成所希望的厚度的背面磨削工序。
根据这样构成的半导体芯片的制造方法，在切削沟形成工序中残留切削余部地形成从背面不到达表面的切削沟之后，在腐蚀工序中从背面侧进行化学腐蚀、腐蚀除去切削余部，基于这样的构成，可充分消除半导体芯片的侧面的切削变形层与破片(チツピング)。
另外，在预先磨削背面的情况下，在腐蚀工序中也可除去由磨削产生的磨削变形层。
【附图说明】
图1是表示本发明所适用的半导体单晶片的立体图。
图2是表示在图1的半导体单晶片表面贴附保护构件状态的立体图。
图3是表示用于背面磨削工序实施的磨削装置之一例的立体图。
图4是表示用于切削沟形成工序的实施的切削装置之一例的立体图。
图5是放大表示构成图4切削装置的切削机构与校准机构的立体图。
图6是表示在背面形成切削沟的半导体单晶片的立体图。
图7是表示图6的切削沟形状的第一例的剖面图。
图8是表示图6的切削沟形状的第二例的剖面图。
图9是表示用于腐蚀工序的实施的腐蚀装置之构成的一例的说明图。
图10是表示腐蚀工序结束后的切削沟的状态的剖面图。
图11是表示被切块的半导体单晶片的立体图。
图12是表示在表面形成切削沟的半导体单晶片的剖面图。
图13是表示对图12的表面上形成切削沟的半导体单晶片的背面进行磨削所形成的各个半导体芯片的剖面图。
【具体实施方式】
作为用于实施本发明的最佳形态，对从图1所示的半导体单晶片W制造出具有充分的抗弯强度的半导体芯片的方法进行说明。
在图1的半导体单晶片W的表面，按规定间隔形成格子状的线痕S，在由线痕S划分的多个矩形区域，在后面形成的各导志体芯片C上形成IC、LSI等电路。
使半导体单晶片W翻过来、反转其表里，如图2所示，在半导体单晶片W的表面贴附保护构件1。而后，如图3所示，将贴附有保护构件1的半导体单晶片W输送到磨削装置2上。
在图3的磨削装置2中，在直立的壁部3的内侧沿垂直方向配设着一对轨道4，沿该轨道4，随着支承部5的上下运动，安装于支承部5上的磨削装置6上下运动。另外，还可转动地配设有转盘7，在该转盘7上可转动地支承着用于保持半导体单晶片W的卡盘8。
在磨削装置6上，在具有垂直方向的轴心的转轴6a的前端安装着固定件6b，并在其下部装着磨削轮6c，在磨削轮6c的下端固定着磨削砂轮6d，该砂轮随转轴6a的转动而转动。
在该磨削装置2中，将表面贴附有保护构件1的半导体单晶片W于背面朝上的状态载置并吸引保持于卡盘8上，位于磨削装置6的正下方。
而后，使转轴6a转动，同时使磨削装置6下降；随着转轴6a的转动磨削砂轮6d转动，同时转动磨削砂轮6d接触半导体单晶片W的背面并施加推压力，该背面由磨削砂轮6d磨削达到希望的厚度(背面磨削工序)。
其次，将达到希望厚度的半导体单晶片W在表面贴附有保护构件1的状态下，例如输送到图4所示的切削装置10。
在切削装置10中，背面磨削工序结束、达到希望厚度、多个表面贴附有保护构件1的半导体单晶片W收容于盒11中，在由输出输入装置12从盒11输送出载置于假置区域13之后，吸附于第一输送装置14并由第一输送装置14旋转输送载置于卡盘15上、背面朝上地吸引保持着。
这样半导体单晶片W一旦吸引保持于卡盘15上，卡盘15向+X方向移动，并位于校准装置16的正下方。
如图5所示，校准装置16与具有切削刀片17的切削装置18成为一体，与切削装置18连动、可沿Y轴方向移动。
在校准装置16上具有红外线摄像装置16a，校准装置16与切削装置18一边沿Y轴方向移动，一边从上方由红外线对背面侧朝上保持于卡盘15上的半导体单晶片W进行摄像，对预先贮存于校准装置16中的线痕的形状的图像与由摄像取得的表面图像进行图形匹配，由此可检测形成于表面侧的线痕。于是使这时检测出的线痕与切削刀片17在Y轴方向的位置自动吻合。
这样，位置自动吻合后，与使卡盘15在+X方向再移动的同时，使切削装置18下降，在半导体单晶片W的背面切入规定深度进行切削。
另外，使切削装置18在Y轴方向仅移动一线痕间隔、并进行与上述相同的切削；再使卡盘15转90°对所有线痕进行同样的切削，如图6所示，在纵横方向形成切削沟19(切削沟形成工序)。
切削沟19形成对应于切削刀片17的外周形状的形状，例如像图7所示的切削沟19a那样，可在底部形成圆形；也可像图8所示的切削沟19b那样，形成V形形状。在图7与图8中，从切削沟19a、19b的底部到表面的切削残余部分成切削余部20。切削余部20的厚度T为不超过后边进行的腐蚀工序可除去的厚度，这一点很重要，例如为10μm左右。这样由于不完全切断，留下了切削余部20，可防止在切断下部近旁产生破片(缺陷)。下边基于图8示例进行说明。
由切削沟形成工序像图8所示那样纵横形成切削沟19b之后，使用例如如图9所示之构成的腐蚀装置30对半导体单晶片W的背面侧进行干腐蚀。
该腐蚀装置30大概由处理室31、供给部35与排出部36构成。所述处理室31用于进行等离子腐蚀；供给部35用于向处理室31供给腐蚀气体；排出部36用于排出使用完了的气体。
在处理室31的内部具有保持半导体单晶片W的保持部32，产生等离子的一对等离子电极33，向等离子电极33供给合适的高频电压的高频电源与调谐机34，以及用于冷却半导体单晶片W的冷却部37。保持部32与一方等离子电极33兼用。
在气体供给部35中具有蓄存例如SF6+He构成的腐蚀气体或以CF4+O2构成的腐蚀气体的贮箱38，和将蓄存于贮箱38中的腐蚀气体供给到处理室31的供给泵39；同时还具有将冷却水供给冷却部37的冷却水循环器40，使吸引力作用于保持部32上的吸引泵41，用于抽吸处理室31内部的腐蚀气体的吸引泵42，对吸引泵42所抽吸的腐蚀气体进行中和并排出到排出部36的过滤器43。
在这样构成的腐蚀装置30的保持部32中背面朝上保持着半导体单晶片W，由泵39向处理室31供给腐蚀气体；同时，由高频电源与调谐机34向等离子电极33施加高频电压，由此即由等离子对半导体单晶片W的背面进行等离子腐蚀。这时，由冷却水循环器40向冷却部37供给冷却水。
如这样进行腐蚀，如图10所示，对背面进行规定量的腐蚀、可除去磨削变形层；同时，也可以由腐蚀除去图8所示的切削余部20，切削沟19b贯穿到表面侧，分割出一个个半导体芯片C(腐蚀工序)。
这时，由于在切削沟19b的侧面也进行了腐蚀，不仅可以消除形成切削沟19b时产生的半导体芯片C侧面的切削变形层，而且可以充分消除破片，因此可充分提高抗弯强度。
尚且，在半导体单晶片W的线痕的表面侧，也有铜等由腐蚀气体不能腐蚀而形成非腐蚀层的情况。这种情况下，最好是借助切削等机械地除去该腐蚀层。
另外，在本实施形态中最初进行的磨削工序，并非是必须的工序，也可以仅以腐蚀工序精加工到希望的厚度。在完成磨削工序的情况下，可在腐蚀工序中除去背面产生的磨削变形层。
如上说明，如依本发明的半导体芯片的制造方法，由于在切削沟形成工序中形成了从背面不到达表面的切削沟、残留切削余部之后，在腐蚀工序中从背面侧进行化学腐蚀而以腐蚀去除切削余部，故可充分除去半导体芯片侧面的切削变形层与破片，可提高半导体芯片的抗弯强度。
另外，即使预先磨削半导体单晶片的背面，由于在腐蚀工序中可除去因磨削所产生的磨削变形层，故也可提高半导体芯片的抗弯强度。