DE102004025707A1

DE102004025707A1 - Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats

Info

Publication number: DE102004025707A1
Application number: DE102004025707A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Nagai
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2024-05-27
Also published as: CN1610068A; US7179721B2; JP2004349623A; CN1610068B; DE102004025707B4; SG131773A1; JP4494728B2; US20040241962A1

Abstract

Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche, die parallel zu der ersten Fläche gebildet ist, aufweisend: DOLLAR A einen eine verschlechterte bzw. zersetzte Schicht bildenden Schritt zum Bilden einer verschlechterten bzw. zersetzten Schicht in dem Inneren des nichtmetallischen Substrats entlang Teilungslinien durch Aufbringen eines Laserstrahls, der dazu befähigt ist, durch das nicht-metallische Substrat von der ersten Flächenseite her hindurchzugehen, wobei der konvergente Punkt des Laserstrahls an der Innenseite bzw. in dem Inneren des nicht-metallischen Substrats liegt; und DOLLAR A einen die verschlechterte Schicht exponierenden bzw. freilegenden Schritt zum Exponieren bzw. Freilegen der verschlechterten Schicht zu der ersten Fläche durch Schleifen der ersten Flächenseite des nicht-metallischen Substrats mit der hierin gebildeten, verschlechterten Schicht.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats, z.B. eines Halbleiterwafers, entlang vorbestimmter Teilungslinien.
Gebiet der Erfindung
Wie es den Fachleuten bekannt ist, wird bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung eine Viel- bzw. Mehrzahl von Bereichen durch Strassen (Teilungslinien) geteilt, die an der vorderen Fläche eines im wesentlichen scheibenartigen Halbleiterwafers in einer Gitterform gebildet sind, und es wird eine Schaltung bzw. Schaltkreis, z.B. IC oder LSI, in jedem der geteilten Bereiche gebildet. Der Halbleiterwafer wird entlang der Strassen geschnitten, um die mit einer Schaltung versehenen Bereiche voneinander zu trennen, um hierdurch individuelle bzw. einzelne Halbleiterchips herzustellen. Ein Schneiden entlang der Strassen des Halbleiterwafers wird im allgemeinen durch eine Schneidmaschine bzw. -vorrichtung ausgeführt, die als "Dicer" bzw. Substratzerteiler bezeichnet wird. Diese Schneidmaschine weist einen Futter- bzw. Einspanntisch zum Halten eines Halbleiterwafers als ein Werkstück, ein Schneidmittel bzw. -einrichtung zum Schneiden des an dem Einspanntisch gehaltenen Halbleiterwafers und ein Bewegungsmittel bzw. -einrichtung zum Bewegen des Einspanntischs und des Schneidmittels relativ zueinander auf. Das Schneidmittel weist eine rotier- bzw. drehbare bzw. Drehspindel, welche mit einer hohen Drehzahl gedreht bzw. in Rotation versetzt wird, und ein an der Spindel angebrachtes Schneidmesser bzw. – klinge auf. Das Schneidmesser weist eine scheibenartige Basis und eine ringförmige Schneidkante auf, welche an der Seitenwand des äußeren Umfangsbereichs der Basis angebracht ist und dick bis etwa 20 μm durch Befestigen von Diamantschleifkörnern beispielsweise mit einem Durchmesser von etwa 3 μm an der Basis mittels Elektro- bzw. Galvanoformung gebildet ist. Da Schnipsel bzw. abgesprungene Stückchen oder Risse in bzw. an der Schneid- bzw. Schnittfläche eines Halbleiterchips erzeugt werden, wenn ein Halbleiterwafer mit einem derartigen Schneidmesser geschnitten wird, wird die Breite jeder Strasse auf etwa 50 μm eingestellt, um dem Einfluss dieser Schnipsel- oder Rissbildung zuvorzukommen. Wenn der Halbleiterchip in der Größe bzw. Abmessung reduziert ist, nimmt daher die Proportion bzw. der Anteil der Gesamtheit der die obere Fläche des Halbleiterwafers einnehmenden Strassen zu, wodurch die Produktivität reduziert wird. Schneiden mit dem Schneidmesser involviert Probleme bzw. Schwierigkeiten insofern, als es eine Begrenzung für die Zuführ- bzw. Vorschubgeschwindigkeit gibt, und insofern, als die erzeugten feinen Schnipsel den Halbleiterchip verunreinigen.
Nunmehr wird inzwischen als ein Mittel bzw. Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats, z.B. eines Halbleiterwafers, ein Laserstrahl-Ver- bzw. – Bearbeitungsverfahren, bei dem ein Laserstrahl, der dazu befähigt ist, durch das nicht-metallische Substrat hindurchzugehen, verwendet wird und ein Laserstrahl mit einem Infrarotbereich (z.B. 1.064 nm) auf das nicht-metallische Substrat mit einem konvergierenden bzw. konvergenten Punkt an der Innenseite seines zu teilenden Bereichs aufgebracht wird, durchgeführt. Dieses Teilungsverfahren, welches von Laserstrahlverarbeitung Gebrauch macht, besteht darin, ein nicht-metallisches Substrat dadurch zu teilen, dass ein Laserstrahl, der einen Infrarotbereich aufweist, mit seinem konvergenten Punkt an der Innenseite des nicht-metallischen Substrats von einer Seite des nicht-metallischen Substrats her aufgebracht wird, um eine verschlechterte Schicht in dem Inneren des nicht-metallischen Substrats entlang Teilungslinien kontinuierlich zu bilden, wie z.B. durch JP-A 2002-192367 offenbart.
Jedoch gibt es einen Fall, in dem eine verschlechterte Schicht zu einer Seite nicht exponiert bzw. freigelegt werden kann, welche die Seite ist, auf welche ein Laserstrahl aufgebracht wird, selbst wenn die verschlechterte Schicht entlang der Teilungslinien in dem Inneren des nicht-metallischen Substrats durch Aufbringen eines Laserstrahls, der einen Infrarotbereich aufweist, von einer Seite des nicht-metallischen Substrats her gebildet wird, wobei sich der konvergente Punkt des Laserstrahls an der Innenseite bzw. im Inneren des Substrats befindet. Darüber hinaus gibt es ein Problem bzw. Schwierigkeit insofern, als, nachdem eine Schaltung, z.B. LSI, an der vorderen Fläche des Siliziumwafers gebildet worden ist, der z.B. eine Dicke von 500 μm aufweist, und die hintere Fläche des Siliziumwafers bis zu einer Dicke von 100 μm geschliffen worden ist, selbst wenn ein Laserstrahl von der hinteren Fläche des Siliziumwafers her aufgebracht wird, wobei der konvergente Punkt in der Nähe bzw. Nachbarschaft der vorderen Fläche liegt, um eine verschlechterte Schicht zu bilden, um sie zu der vorderen Fläche zu exponieren, die verschlechterte Schicht zu der vorderen Fläche nicht gleichmäßig und ebenfalls zu der hinteren Fläche nicht gleichmäßig exponiert wird. D.h., wenn das spröde Material des Siliziumwafers bis zu einer Dicke von etwa 100 μm geschliffen wird, wird die Unebenheit einer Schaltung, z.B. LSI, die an der vorderen Fläche gebildet ist, zu der hinteren Fläche des Siliziumwafers übertragen, mit dem Ergebnis, dass die hintere Fläche eine Welligkeit von etwa 5 bis 10 μm aufweist, wodurch der konvergente Punkt des Laserstrahls in der Dickenrichtung ungleichmäßig wird und die verschlechterte Schicht zu der vorderen Fläche und ebenfalls zu der hinteren Fläche nicht gleichmäßig exponiert wird. Daher kann, wenn eine äußere Kraft auf das nicht-metallische Substrat ausgeübt wird, das eine verschlechterte Schicht aufweist, die hierin entlang der Teilungslinien gebildet ist, um es zu teilen, die vordere Flächenseite, wo die verschlechterte Schicht nicht gebildet ist, nicht unter einem rechten Winkel zu der vorderen Fläche geteilt werden, und es erfolgt Bildung von Schnipseln mit dem Ergebnis einer Verringerung in der Ausbeute bzw. Ertrag.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats entlang Teilungslinien durch Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls zu schaffen, wobei dessen konvergierender bzw. konvergenter Punkt an der Innenseite bzw. im Inneren des nicht-metallischen Substrats liegt, um eine verschlechterte bzw. zersetzte bzw. zerstörte Schicht entlang der Teilungslinien in dessen Innerem zu bilden, wodurch das nicht-metallische Substrat entlang der Teilungslinien gleichmäßig ohne Erzeugung von Schnipseln bzw. abgesprungenen Stückchen geteilt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die obige Aufgabe durch ein Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche, die parallel zu der ersten Fläche gebildet ist, gelöst werden, wobei das Verfahren aufweist:
einen eine verschlechterte bzw. zersetzte bzw. zerstörte Schicht bildenden Schritt zum Bilden einer verschlechterten bzw. zersetzten bzw. zerstörten Schicht in dem Inneren des nicht-metallischen Substrats entlang Teilungslinien durch Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls, der dazu befähigt ist, durch das nicht-metallische Substrat zu dem nicht-metallischen Substrat von der ersten Flächenseite her hindurchzugehen, wobei der konvergierende bzw. konvergente Punkt des Laserstrahls an der Innenseite bzw. im Inneren des nicht-metallischen Substrats liegt; und
einen die verschlechterte Schicht exponierenden bzw. freilegenden Schritt zum Exponieren bzw. Freilegen der verschlechterten Schicht zu der ersten Flächenseite durch Schleifen der ersten Fläche des nicht-metallischen Substrats, das die hierin gebildete, verschlechterte Schicht aufweist.

Vorzugsweise wird der obige, die verschlechterte Schicht bildende Schritt dadurch ausgeführt, dass der konvergente Punkt des Laserstrahls in der Weise eingestellt bzw. justiert wird, dass die obige verschlechterte Schicht zu der zweiten Fläche des nicht-metallischen Substrats exponiert wird. Weiterhin wird der obige, die verschlechterte Schicht bildende Schritt eine Viel- bzw. Mehrzahl von Malen bzw. viel- bzw. mehrmals dadurch ausgeführt, dass der konvergente Punkt des Laserstrahls schrittweise in der Dickenrichtung des obigen, nicht-metallischen Substrats verschoben wird, um eine Viel- bzw. Mehrzahl von verschlechterten bzw. zersetzten bzw. zerstörten Schichten in der Dickenrichtung des nicht-metallischen Substrats zu bilden.

Darüber hinaus weist das Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats entsprechend der vorliegenden Erfindung einen Teilungsschritt zum Teilen des nicht-metallischen Substrats entlang der obigen Teilungslinien dadurch auf, dass eine äußere Kraft auf die bzw. an der obigen verschlechterten Schicht nach dem obigen, die verschlechterte Schicht exponierenden Schritt ausgeübt wird.

Vorzugsweise weist das Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats entsprechend der vorliegenden Erfindung weiterhin einen Hochglanzpolierungsschritt zum Hochglanzpolieren der ersten Fläche des nicht-metallischen Substrats vor dem obigen, die verschlechterte Schicht exponierenden Schritte auf. Vorzugsweise besteht der Hochglanzpolierungsschritt im Schleifen bzw. Polieren des nicht-metallischen Substrats derart, dass eine vorbestimmte Dicke oder mehr gelassen wird.

Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahlmaschine bzw. -vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats entsprechend der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockschaltbild, das die Ausbildung eines Laserstrahl-Verarbeitungsmittels bzw. -einrichtung zeigt, welche für die in 1 gezeigte Laserstrahlmaschine ausgerüstet bzw. eingerichtet ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers als ein nicht-metallisches Substrat, das durch das Teilungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung zu teilen ist;
4 ist eine zur Erläuterung dienende Ansicht, welche den Hochglanzpolierungsschritt bei dem Teilungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine zur Erläuterung dienende Ansicht, welche ein Beispiel des die verschlechterte Schicht bildenden Schritts bei dem Teilungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine zur Erläuterung dienende Ansicht, welche ein anderes Beispiel des die verschlechterte Schicht bildenden Schritts bei dem Teilungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine zur Erläuterung dienende Ansicht, welche den die verschlechterte Schicht exponierenden bzw. freilegenden Schritt bei dem Teilungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist eine Schnittansicht eines Halbleiterwafers als das nicht-metallische Substrat mit einer verschlechterten Schicht, die durch den die verschlechterte Schicht exponierenden Schritt exponiert ist;
9 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung eines Zustands eines Halbleiterwafers als das nicht-metallische Substrat mit einer verschlechterten Schicht, die durch den die verschlechterte Schicht exponierenden Schritt exponiert und auf ein Schutz-Klebeband bzw. – Klebstreifen gelegt ist;
10 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Aufbringen einer äußeren Kraft, um den Teilungsschritt bei dem Teilungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung auszuführen; und
11(a) und 11(b) sind zur Erläuterung dienende Ansichten zum Veranschaulichen des Teilungsschritts bei dem Teilungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Das Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats entsprechend der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen in näheren Einzelheiten beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahlmaschine zum Aufbringen eines Laserstrahls auf ein nicht-metallisches Substrat bei dem Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats, z.B. eines Halbleiterwafers, entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die in 1 gezeigte Laserstrahlmaschine weist eine stationäre Basis 2, eine Futter- bzw. Einspanntischeinheit 3 zum Halten eines Werkstücks, welche an der stationären Basis 2 in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, dass sie sich in einer durch einen Pfeil X angegebenen Richtung bewegen kann, einen Laserstrahlaufbringungseinheit-Trag- bzw. Stützmechanismus 4, der an der stationären Basis 2 in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, dass er sich in einer durch einen Pfeil Y angegebenen Richtung bewegen kann, die zu der durch den Pfeil X angegebenen Richtung rechtwinklig ist, und eine Laserstrahlaufbringungseinheit 5 auf, die an dem Laserstrahlaufbringungseinheit-Stützmechanismus 5 in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, dass sie sich in einer durch einen Pfeil Z angegebenen Richtung bewegen kann.
Die obige Einspanntischeinheit 3 weist auf: ein Paar von Führungsschienen 31 und 31, die an der stationären Basis 2 angebracht und in der durch den Pfeil X angegebenen Richtung parallel zueinander angeordnet sind, einen ersten Gleit- bzw. Verschiebeblock 32, der an den Führungsschienen 31 und 31 in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, dass er sich in der durch den Pfeil X angegebenen Richtung bewegen kann, einen zweiten Gleit- bzw. Verschiebeblock 33, der an dem ersten Gleitblock 32 in einer solchen Art und Weise angeordnet ist, dass er sich in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung bewegen kann, einen Trag- bzw. Stütztisch 35, der an dem zweiten Gleitblock 33 durch ein zylindrisches Element 34 getragen bzw. abgestützt ist, und einen Futter- bzw. Einspanntisch 36 als ein Werkstückhaltemittel bzw. -einrichtung. Dieser Einspanntisch 36 weist ein Adsorptionsspannfutter 361 auf, das aus einem porösen Material hergestellt ist, so dass beispielsweise ein scheibenartiger Halbleiterwafer als ein Werkstück an dem Adsorptionsspannfutter 361 durch ein Saug- bzw. Ansaugmittel bzw. -einrichtung gehalten wird, welche nicht gezeigt ist. Der Einspanntisch 36 wird durch einen (nicht gezeigten) Schrittmotor gedreht, der in dem zylindrischen Element 34 eingebaut ist.
Der obige erste Gleitblock 32 weist an seiner unteren Fläche ein Paar von zu führenden Nuten 321 und 321, welche an dem obigen Paar von Führungsschienen 31 und 31 anzubringen sind, und an seiner oberen Fläche ein Paar von Führungsschienen 322 und 322 auf, die in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung parallel zueinander gebildet sind. Der wie oben beschrieben ausgebildete, erste Gleitblock 32 kann sich in der durch den Pfeil X angegebenen Richtung entlang des Paares von Führungsschienen 31 und 31 durch Anbringen der jeweiligen, zu führenden Nuten 321 und 321 an dem Paar von jeweiligen Führungsschienen 31 und 31 bewegen. Die Einspanntischeinheit 3 bei der veranschaulichten Ausführungsform weist ein Bewegungsmittel bzw. -einrichtung 37 zum Bewegen des ersten Gleitblocks 32 entlang des Paares der Führungsschienen 31 und 31 in der durch den Pfeil X angegebenen Richtung auf. Das Bewegungsmittel 37 weist eine männliche Schraubenspindel bzw. eine Schraubenspindel 371, die zwischen dem obigen Paar der Führungsschienen 31 und 31 und parallel zu diesen angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, z.B. einen Schrittmotor 372 zum drehbaren Antreiben der Schraubenspindel 371 auf. Die Schraubenspindel 371 ist an ihrem einen Ende an einem Lagerblock 373 drehbar abgestützt bzw. gelagert, der an der obigen stationären Basis 2 befestigt ist, und ist an ihrem anderen Ende mit der Ausgangswelle des obigen Schrittmotors 372 durch ein Reduktionsgetriebe, das nicht gezeigt ist, antriebs- bzw. getriebemäßig gekoppelt. Die Schraubenspindel 371 ist in ein mit Gewinde versehenes Durchgangsloch geschraubt, das in einem (nicht gezeigten) weiblichen Schraubenblock gebildet ist, der von der unteren Fläche des mittleren Bereichs des ersten Gleitblocks 32 vorsteht. Daher wird durch Antreiben der Schraubenspindel 371 in einer normalen Richtung oder einer umgekehrten Richtung durch den Schrittmotor 372 der erste Gleitblock 32 entlang der Führungsschienen 31 und 31 in der durch den Pfeil X gezeigten Richtung bewegt.
Der obige zweite Gleitblock 32 weist an seiner unteren Fläche ein Paar von zu führenden Nuten 331 und 331 auf, welche an dem Paar der an der oberen Fläche des obigen ersten Gleitblocks 32 angebrachten Führungsschienen 322 und 322 anzubringen sind und sich in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung durch Anbringen der jeweiligen zu führenden Nuten 331 und 331 an dem Paar der jeweiligen Führungsschienen 322 und 322 bewegen können. Die Einspanntischeinheit 3 bei der veranschaulichten Ausführungsform weist ein Bewegungsmittel bzw. -einrichtung 38 zum Bewegen des zweiten Gleitblocks 33 in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung entlang des Paares der Führungsschienen 322 und 322 auf, die an dem ersten Gleitblock 32 angebracht sind. Das Bewegungsmittel 38 weist eine Schraubenspindel 381, die zwischen dem obigen Paar der Führungsschienen 322 und 322 und parallel zu diesen angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, z.B. einen Schrittmotor 382, zum drehbaren Antreiben der Schraubenspindel 381 auf. Die Schraubenspindel 381 ist an ihrem einen Ende an einem Lagerblock 383 drehbar abgestützt bzw. gelagert, der an der oberen Fläche des obigen ersten Gleitblocks 32 befestigt ist, und ist an ihrem anderen Ende mit der Ausgangswelle des obigen Schrittmotors 382 durch ein Reduktionsgetriebe, das nicht gezeigt ist, antriebs- bzw. getriebemäßig gekoppelt. Die Schraubenspindel 381 ist in ein mit Gewinde versehenes Durchgangsloch geschraubt, das in einem (nicht gezeigten) weiblichen Schraubenblock gebildet ist, der von der unteren Fläche des mittleren Bereichs des zweiten Gleitblocks 33 vorsteht. Daher wird durch Antreiben der Schraubenspindel 381 in einer normalen Richtung oder in einer umgekehrten Richtung durch den Schrittmotor 382 der zweite Gleitblock 32 entlang der Führungsschienen 322 und 322 in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung bewegt.
Der obige Laserstrahlaufbringungseinheit-Trag- bzw. Stützmechanismus 4 weist ein Paar von Führungsschienen 41 und 41, die an der stationären Basis 2 angebracht und in der durch den Pfeil Y angegebenen Index- bzw. Weiterschaltrichtung parallel zueinander angeordnet sind, und eine bewegbare Trag- bzw. Stützbasis 42 auf, die an den Führungsschienen 41 und 41 in einer solchen Art und Weise angebracht ist, dass sie sich in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung bewegen kann. Diese bewegbare Stützbasis 42 weist einen bewegbaren Stützbereich 421, der an den Führungsschienen 41 und 41 bewegbar angebracht ist, und einen Anbringungsbereich 422 auf, der an dem bewegbaren Stützbereich 421 angebracht ist. Der Anbringungsbereich 422 ist an einer Seitenfläche mit einem Paar von Führungsschienen 432 und 423 versehen, die sich in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung erstrecken. Der Laserstrahlaufbringungseinheit-Stützmechanismus 4 bei der veranschaulichten Ausführungsform weist ein Bewegungsmittel bzw. -einrichtung 43 zum Bewegen der bewegbaren Stützbasis 42 entlang des Paares der Führungsschienen 41 und 41 in der durch den Pfeil Y angegebenen Index- bzw. Weiterschaltrichtung auf. Dieses Bewegungsmittel 43 weist eine Schraubenspindel 431, die zwischen dem obigen Paar der Führungsschienen 41 und 41 und parallel zu diesen angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, z.B. einen Schrittmotor 432, zum drehbaren Antreiben der Schraubenspindel 431 auf. Die Schraubenspindel 431 ist an ihrem einen Ende durch einen (nicht gezeigten) Lagerblock drehbar abgestützt bzw. gelagert, der an der obigen stationären Basis 2 befestigt ist, und ist an ihrem anderen Ende mit der Ausgangswelle des obigen Schrittmotors 432 durch ein Reduktionsgetriebe, das nicht gezeigt ist, antriebs- bz. getriebemäßig gekoppelt. Die Schraubenspindel 431 ist in ein mit Gewinde versehenes Durchgangsloch geschraubt, das in einem (nicht gezeigten) weiblichen Schraubenblock gebildet ist, der von der unteren Fläche des mittleren Bereichs des bewegbaren Stützbereichs 421 vorsteht, welcher die bewegbare Stützbasis 42 bildet. Daher wird durch Antreiben der Schraubenspindel 431 in einer normalen Richtung oder einer umgekehrten Richtung durch den Schrittmotor 432 die bewegbare Stützbasis 42 entlang der Führungsschienen 41 und 41 in der durch den Pfeil Y angegebenen Weiterschaltrichtung bewegt.
Die Laserstrahlaufbringungseinheit 5 bei der veranschaulichten Ausführungsform weist einen Einheithalter 51 und ein Laserstrahlaufbringungsmittel bzw. -einrichtung 52 auf, die an dem Einheithalter 51 befestigt ist. Der Einheithalter 51 weist ein Paar von zu führenden Nuten 511 und 511 auf, um an dem Paar der Führungsschienen 423 und 423 gleit- bzw. verschiebbar angebracht zu werden, die an dem obigen Anbringungsbereich 422 angebracht sind, und ist in einer solchen Art und Weise getragen bzw. abgestützt, dass er sich in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung durch Anbringen der jeweiligen, zu führenden Nuten 511 und 511 an den jeweiligen, obigen Führungsschienen 423 und 423 bewegen kann.
Das veranschaulichte Laserstrahlaufbringungsmittel 52 weist ein zylindrisches Gehäuse 521 auf, das an dem obigen Einheithalter 51 befestigt ist und sich im wesentlichen horizontal erstreckt. In dem Gehäuse 521 sind ein Laserstrahloszillationsmittel bzw. -einrichtung 522 und ein Laserstrahlmodulationsmittel bzw. -einrichtung 523 eingebaut, wie in 2 gezeigt. Ein YAG-Laseroszillator oder ein YVO4-Laseroszillator können als das Laserstrahloszillationsmittel 522 verwendet werden. Das Laserstrahlmodulationsmittel 523 weist ein Wiederhol- bzw. Folgefrequenzeinstellmittel bzw. -einrichtung 523a, ein Laserstrahlimpulsbreiteneinstellmittel bzw. -einrichtung 523b und ein Laserstrahlwellenlängeneinstellmittel bzw. -einrichtung 523c auf. Das Folgefrequenzeinstellmittel 523a, das Laserstrahlimpulsbreiteneinstellmittel 523b und das Laserstrahlwellenlängeneinstellmittel 523c, welche das Laserstrahlmodulationsmittel 523 bilden, können für Fachleute bekannte Einrichtungen sein und daher werden detaillierte Beschreibungen ihrer Strukturen bzw. Ausbildungen in diesem Text weggelassen. Ein Kondensor 524, der eine bekannte Vorrichtung sein kann, ist an dem Ende des obigen Gehäuses 521 angebracht.
Ein Laserstrahl, der von dem obigen Laserstrahloszillationsmittel 522 in Oszillation bzw. Schwingungen versetzt wird, erreicht den Kondensor 524 durch das Laserstrahlmodulationsmittel 523. Das Folgefrequenzeinstellmittel 523a des Laserstrahlmodulationsmittels 523 moduliert den Laserstrahl in einen Puls- bzw. Impulslaserstrahl mit einer vorbestimmten Folgefrequenz, das Laserstrahlimpulsbreiteneinstellmittel 523b stellt die Impulsbreite des Impulslaserstrahls auf eine vorbestimmte Breite ein und das Laserstrahlwellenlängeneinstellmittel 523c stellt die Wellenlänge des Impulslaserstrahls auf einen vorbestimmten Wert ein.
Ein Bildaufnahmemittel bzw. -einrichtung 6 ist an einem vorderen Ende des Gehäuses 521 angeordnet, welches das obige Laserstrahlaufbringungsmittel 52 bildet. Dieses Bildaufnahmemittel 6 bei der veranschaulichten Ausführungsform weist eine gewöhnliche bzw. übliche Bildaufnahmevorrichtung (CCD) zum Aufnehmen eines Bildes mit sichtbarer Strahlung und außerdem ein Infrarot-Beleuchtungsmittel bzw. -einrichtung zum Aufbringen von Infrarotstrahlung auf das bzw. an dem Werkstück, ein optisches System zum Einfangen der durch das Infrarot-Beleuchtungsmittel aufgebrachten Infrarotstrahlung und eine Bildaufnahmevorrichtung (Infrarot-CCD) zum Ausgeben eines elektrischen Signals auf, das der durch das optische System eingefangenen Infrarotstrahlung entspricht, und das Bildaufnahmemittel 6 überträgt ein Signal des aufgenommenen Bildes zu einem Steuer- bzw. Regelmittel bzw. -einrichtung, die nicht gezeigt ist.
Die Laserstrahl-Aufbringungseinheit 5 bei der veranschaulichten Ausführungsform weist ein Bewegungsmittel 53 zum Bewegen des Einheithalters 51 entlang des Paares der Führungsschienen 423 und 423 in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung auf. Ähnlich zu dem oben angegebenen Bewegungsmittel weist das Bewegungsmittel 53 eine (nicht gezeigte) Schraubenspindel, die zwischen dem Paar der Führungsschienen 423 und 423 angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, z.B. einen Schrittmotor 532, zum drehbaren Antreiben der Schraubenspindel auf. Durch Antreiben der (nicht gezeigten) Schraubenspindel in einer normalen Richtung oder einer umgekehrten Richtung durch den Schrittmotor 532 werden der Einheithalter 51 und das Laserstrahlaufbringungsmittel 52 entlang der Führungsschienen 423 und 423 in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung bewegt.
Es folgt eine Beschreibung des Verfahrens zum Teilen eines Siliziumwafers als der Halbleiterwafer 10 in einzelne Halbleiterchips.
Wie in 3 gezeigt, weist der Halbleiterwafer 10 eine erste Fläche 10a (untere Fläche in der Zeichnung) und eine zweite Fläche 10b (obere Fläche in der Zeichnung) auf, welche parallel zu der ersten Fläche 10a gebildet ist, und weist eine Dicke z.B. von 625 μm auf. Eine Mehr- bzw. Vielzahl von Bereichen ist durch eine Mehr- bzw. Vielzahl von Strassen (Teilungslinien) 101 geteilt, die in einer Gitterform an der zweiten Fläche 10b des Halbleiterwafers 10 angeordnet sind und es ist eine Schaltung bzw. Schaltkreis 102, z.B. IC oder LSI, in jedem der geteilten Bereiche gebildet. Ein Schutzband bzw. -streifen 11 ist an der zweiten Fläche 10b des so ausgebildeten Halbleiterwafers 10 befestigt. Sodann wird, wie in 4 gezeigt, der Halbleiterwafer 10 an dem Futter- bzw. Einspanntisch 7 einer Schleifvorrichtung in einer solchen Art und Weise platziert, dass die Seite des Schutzbandes 11 in Berührung mit der Fläche des Einspanntischs 7 kommt (daher weist die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 nach oben), und er wird an dem Einspanntisch 7 durch ein Saug- bzw. Ansaugmittel bzw. -einrichtung, welche nicht gezeigt ist, durch Saugen bzw. Ansaugen gehalten. Sodann wird der Schleifstein 8 (z.B. Harzschleifstein Nr. 2000) mit 6.000 U.p.M. in der durch den Pfeil in der Zeichnung angegebenen Richtung gedreht bzw. in Rotation versetzt, während der Einspanntisch 7 mit 300 U.p.M. in der durch den Pfeil in der Zeichnung angegebenen Richtung gedreht bzw. in Rotation versetzt wird, um die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 hochglanzzupolieren (Hochglanzpolierungsschritt). In diesem Hochglanzpolierungsschritt wird die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 bis zu einer durch JIS B0601 spezifizierten Oberflächenrauheit bzw. Rauheit (Ra) von 0,05 μm oder weniger (Ra = 0,05 μm), vorzugsweise von 0,02 μm oder weniger (Ra = 0,02 μm), und zu einer Dicke von mehr als 300 μm hochglanzpoliert. D.h., wenn der Siliziumwafer wenigstens die vorbestimmte Dicke aufweist, beispielsweise mehr als 300 μm, kann die hintere Fläche flach geschliffen werden, ohne die Unebenheit der Schaltung 102, z.B. IC oder LSI, die an der vorderen Fläche gebildet ist, auf die hintere Fläche durch Schleifen zu übertragen.
Nachdem die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 hochglanzpoliert worden ist, wie oben beschrieben, wird der Halbleiterwafer 10 zu dem Adsorptionsfutter 361 des Einspanntischs 36, welcher die Einspanntischeinheit 3 der in 1 gezeigten Laserstrahlmaschine bildet, in einer solchen Art und Weise getragen, dass die erste Fläche 10a nach oben weist, und wird an dem Adsorptionsfutter 361 durch Ansaugung gehalten. Der Einspanntisch 36, welcher den Halbleiterwafer 10 durch Ansaugung hält, wird entlang der Führungsschienen 31 und 31 durch die Operation des Bewegungsmittels 37 bewegt, um rechts unterhalb des Bildaufnahmemittels 6 positioniert zu werden, das an der Laserstrahlaufbringungseinheit 5 angebracht ist.
Nachdem der Einspanntisch 36 rechts unterhalb des Bildaufnahmemittels 6 positioniert ist, wird eine Bildverarbeitung, z.B. "pattern matching" bzw. Mustervergleich, ausgeführt, um eine an dem Halbleiterwafer 10 gebildete Strasse 101 in einer ersten Richtung mit dem Kondensor 524 der Laserstrahlaufbringungseinheit 5 zum Aufbringen eines Laserstrahls entlang der Strasse 101 durch das Bildaufnahmemittel 6 und ein Steuerungs- bzw. Regelungsmittel, das nicht gezeigt ist, auszurichten, um hierdurch die Ausrichtung einer Laserstrahlaufbringungsposition auszuführen. In ähnlicher Weise wird die Ausrichtung der Laserstrahlaufbringungsposition ebenfalls für Strassen 101 ausgeführt, die an dem Halbleiterwafer 10 gebildet sind und sich in einer zweiten Richtung erstrecken. Bei dieser Gelegenheit kann, obwohl die zweite Fläche 10b des Halbleiterwafers 10 mit der hieran gebildeten Strasse 101 nach unten weist, ein Bild der Strasse 101 durch die hintere Fläche aufgenommen werden, da das Bildaufnahmemittel 6 durch ein Infrarot-Beleuchtungsmittel, ein optisches System zum Einfangen von Infrarotstrahlung und eine Bildaufnahmevorrichtung (Infrarot-CCD) zum Ausgeben eines elektrischen Signals gebildet ist, das der Infrarotstrahlung entspricht, wie oben beschrieben.
Nachdem die Strasse 101, die an dem an dem Einspanntisch 36 gehaltenen Halbleiterwafer 10 gebildet ist, detektiert bzw. festgestellt ist und die Ausrichtung der Laserstrahlaufbringungsposition ausgeführt ist, wird der Einspanntisch 36 zu einem Laserstrahlaufbringungsbereich bewegt, wo der Kondensor 524 der Laserstrahlaufbringungseinheit 5 zum Aufbringen eines Laserstrahls angeordnet ist, und es wird ein Laserstrahl von dem Kondensor 524 der Laserstrahlaufbringungseinheit 5 entlang der Strasse 101 des Halbleiterwafers 10 aufgebracht. Jetzt wird ein Laserstrahl an der Innenseite bzw. im Inneren des Halbleiterwafers 10 durch die hochglanzpolierte, erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 fokussiert, d.h., in der Nähe bzw. Nachbarschaft der zweiten Fläche 10b, wie in 5 gezeigt, um eine verschlechterte Schicht entlang der Strasse 101 in dem Inneren des Halbleiterwafers 10 zu bilden (ein eine verschlechterte Schicht bildender Schritt).
Der eine verschlechterte Schicht bildende Schritt wird im nachfolgenden beschrieben.
In dem eine verschlechterte Schicht bildenden Schritt wird der Einspanntisch 36, mit anderen Worten, der an dem Einspanntisch 36 gehaltene Halbleiterwafer 10, in der durch den Pfeil X angegebenen Richtung mit einer vorbestimmten Vorschubgeschwindigkeit (z.B. 100 mm/sek.) bewegt, während ein Impulslaserstrahl auf eine vorbestimmte Strasse 101 an dem Halbleiterwafer 10 von dem Kondensor 524 der Laserstrahlaufbringungseinheit 5 zum Aufbringen eines Laserstrahls aufgebracht wird. In dem eine verschlechterte Schicht bildenden Schritt wird der folgende Laserstrahl als der Laserstrahl aufgebracht.
Lichtquelle: YVO4-Laser
Wellenlänge: 1.064 nm (Infrarotlaserstrahl)
Ausgang eines Impulses: 10 μJ
Wiederhol- bzw. Folgefrequenz: 100 kHz
Impulsbreite: 40 ns
Brennfleckdurchmesser: 1 μm
Ein Infrarotlaserstrahl mit einer langen Wellenlänge wird als der Laserstrahl verwendet, der in dem obigen, eine verschlechterte Schicht bildenden Schritt aufgebracht wird, und der Infrarotlaserstrahl wird in dem Inneren durch die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 hindurch fokussiert, wie in 5 gezeigt. Beispielsweise wird eine verschlechterte Schicht 10c mit einer Tiefe von etwa 30 bis 50 μm entlang der Strasse in dem Inneren des Halbleiterwafers 10 durch Bewegen des Halbleiterwafers 10 in der durch den Pfeil X angegebenen Richtung kontinuierlich gebildet, während ein Laserstrahl aufgebracht wird, dessen konvergenter Punkt P in dem Inneren an einer Position 5 bis 10 μm weg von der zweiten Fläche 10b des Halbleiterwafers 10 eingestellt bzw. justiert ist. Bei dieser Gelegenheit ist es erwünscht, dass der konvergente Punkt P des Laserstrahls so eingestellt werden soll, um zu gewährleisten, dass die in der Zeichnung dargestellte untere Fläche der verschlechterten Schicht 10c zu der zweiten Fläche 10b des Halbleiterwafers 10 exponiert bzw. freigelegt ist. Um einen Infrarotlaserstrahl mit seinem konvergenten Punkt P in dem Inneren des Halbleiterwafers 10 aufzubringen, wird die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 in erwünschter Weise hochglanzpoliert. Wenn die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 nicht hochglanzpoliert ist, d.h., die Fläche, auf welche der Infrarotlaserstrahl aufgebracht wird, ist rau, wird die diffuse bzw. zerstreute Reflektion des Infrarotlaserstrahls an der Fläche auftreten und der Laserstrahl wird den vorbestimmten konvergenten Punkt nicht erreichen, wodurch es unmöglich gemacht wird, die vorbestimmte verschlechterte Schicht in dem Inneren zu bilden. Entsprechend Experimenten bzw. Versuchen, die durch den Erfinder der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurden, konnte, wenn die Oberflächenrauheit bzw. Rauheit (Ra) der ersten Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 0,1 μm war, eine verschlechterte Schicht mit einer vorbestimmten Tiefe in dem Inneren des Halbleiterwafers 10 nicht gebildet werden. Andererseits konnte, wenn die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 bis zu einer Rauheit (Ra) von 0,05 μm hochglanzpoliert war, eine verschlechterte Schicht mit einer im wesentlichen vorbestimmten Tiefe in dem vorbestimmten Inneren gebildet werden. Insbesondere wurde, wenn die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 bis zu einer Rauheit (Ra) von 0,02 μm oder weniger hochglanzpoliert war, eine verschlechterte Schicht mit einer Tiefe von 50 μm in dem Inneren gebildet. Wenn die Enddicke des Halbleiterwafers 10 in dem obigen, eine verschlechterte Schicht bildenden Schritt 100 μm oder mehr ist, wird eine Mehrzahl von verschlechterten Schichten 10c, 10d und 10e (drei Schichten in 6) durch Aufbringen eines Infrarotlaserstrahls eine Mehrzahl von Malen bzw. mehrmals durch schrittweises Verschieben seines konvergenten Punktes P in erwünschter Weise gebildet, wie in 6 gezeigt. Die Bildung dieser verschlechterten Schichten 10c, 10d und 10e wird vorzugsweise durch schrittweises Ändern des konvergenten Punktes des Laserstrahls in der Reihenfolge von 10e, 10d und 10c ausgeführt. D.h., wenn die verschlechterte Schicht 10c zuerst gebildet wird, hindert die verschlechterte Schicht 10c die Bildung der verschlechterten Schichten 10d und 10e. Der Grund dafür, warum der Infrarotlaserstrahl in dem eine verschlechterte Schicht bildenden Schritt verwendet wird, besteht darin, dass ein Ultraviolettlaserstrahl mit einer kurzen Wellenlänge an der Fläche bzw. Oberfläche reflektiert wird und das Innere eines Siliziumwafers nicht erreicht. Daher ist es wichtig, einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge zu wählen, welcher durch ein nicht-metallisches Substrat hindurchgehen kann.
Nach dem obigen, eine verschlechterte Schicht bildenden Schritt wird der die verschlechterte Schicht exponierende Schritt zum Exponieren der verschlechterten Schicht 10c (10d, 10e), die in dem Inneren des Halbleiterwafers 10 an der ersten Fläche 10a gebildet ist, ausgeführt. D.h., wie in 7 gezeigt, der Halbleiterwafer 10 wird an dem Einspanntisch 7 der Schleifvorrichtung in einer solchen Art und Weise platziert, dass die Seite des Schutzbandes 11 in Berührung mit dem Einspanntisch 7 kommt (d.h., die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 weist nach oben), und wird an dem Einspanntisch 7 durch ein Ansaugmittel, das nicht gezeigt ist, durch Ansaugung gehalten. Die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 wird um etwa 150 bis 250 μm dadurch geschliffen, dass der Schleifstein 8 (z.B. Harzschleifstein #2000) mit 6.000 U.p.M. in Rotation versetzt wird, während der Einspanntisch 7 mit 300 U.p.M. in der durch den Pfeil in der Zeichnung angegebenen Richtung in Rotation versetzt wird. Infolgedessen wird, wie in 8 gezeigt, die verschlechterte Schicht 10c (10d, 10e) zu der ersten Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 entlang der Strassen 101 exponiert und weiterhin wird die erste Fläche 10a zum Schluss bis zu einer Dicke von 50 bis 150 μm geschliffen.
Nachdem die verschlechterte Schicht 10c (10d, 10e) zu der ersten Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 in dem obigen, eine verschlechterte Schicht exponierenden Schritt exponiert ist, wird die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 an ein Schutzklebeband 13 gelegt, wie in 9 gezeigt, und das an der zweiten Fläche 10b des Halbleiterwafers 10 befestigte Schutzband 11 wird zu der gleichen Zeit entfernt bzw. beseitigt. Das Schutzklebeband 13 ist ein elastisches Kunstharzband, z.B. ein Vinylchloridband, welches gewöhnlich als ein "dicing"-Band bzw. Band zum Zerschneiden in Chips verwendet wird und so angebracht wird, um den inneren Öffnungsbereich eines ringförmigen Trag- bzw. Stützrahmens 14 abzudecken. Die erste Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 wird an die Oberseite dieses Schutzklebebandes 13 gelegt. Sodann wird das an der zweiten Fläche 10b des Halbleiterwafers 10 befestigte Schutzband 11 entfernt. Ein UV-Band, dessen Haftfestigkeit bzw. Klebekraft durch einen äußeren Stimulus bzw. Anregung, z.B. Ultraviolettstrahlung, verringert wird, wird als das Schutzklebeband 13 verwendet.
Nachdem das Schutzklebeband 13 somit an der ersten Fläche 10a des Halbleiterwafers 10 befestigt ist, wie oben beschrieben, wird eine äußere Kraft auf die verschlechterte Schicht 10c (10d, 10e) ausgeübt, die entlang der Strassen 101 des Halbleiters 10 gebildet ist, um den Teilungsschritt zum Teilen des Halbleiterwafers 10 entlang der Strassen 101 auszuführen. Dieser Teilungsschritt wird durch eine in 10 und 11(a) und 11(b) gezeigte Vorrichtung 9 zum Aufbringen einer äußeren Kraft ausgeführt. Nunmehr wird die Vorrichtung 9 zum Aufbringen einer äußeren Kraft im nachfolgenden beschrieben. Die veranschaulichte Vorrichtung 9 zum Aufbringen einer äußeren Kraft weist eine zylindrische Basis 91 mit einer Anbringungsfläche 911 zum Anbringen des obigen Stützrahmens 14 und ein Drück- bzw. Presselement 92 auf, das in der Basis 91 konzentrisch eingebaut ist. Dieses Presselement 92 weist eine Pressfläche 921 auf, die in einer sphärischen bzw. kugelförmigen Gestalt bzw. Form an einem oberen Ende gebildet ist, und kann in einer vertikalen Richtung (d.h., die axiale Richtung der zylindrischen Basis 91) durch ein Hub- bzw. Hebemittel bzw. -einrichtung bewegt werden, die nicht gezeigt ist.
Der Teilungsschritt zum Teilen des Halbleiterwafers 10 entlang der Strassen 101 unter Verwendung der obigen Vorrichtung 9 zum Aufbringen einer äußeren Kraft wird unter Bezugnahme auf 10 und 11(a) und 11(b) beschrieben.
Wie oben beschrieben, wird der Trag- bzw. Stützrahmen 14 für den Halbleiterwafer 10, der an der Oberseite des elastischen Schutzklebebandes 13 getragen bzw. abgestützt ist, das an dem Trag- bzw. Stützrahmen 14 befestigt ist, an der Anbringungsfläche 911 der zylindrischen Basis 91 platziert, wie in 10 und 11(a) gezeigt, und wird an der Basis 91 mittels Klammern bzw. Klemmen 94 befestigt. Wie in 11(b) gezeigt, wird das Presselement 92 durch ein (nicht gezeigtes) Hebemittel bis zu der Bearbeitungsposition nach oben bewegt, so dass der an der Oberseite des Schutzklebebandes 13 getragene bzw. gestützte Halbleiterwafer 10 durch die kugelförmige Pressfläche 921 des Presselements 92 gepresst wird. Infolgedessen wird eine Biegebelastung auf die verschlechterte Schicht 10c (10d, 10e) ausgeübt, die entlang der Strassen 101 des Halbleiterwafers 10 gebildet ist, wodurch der Halbleiterwafer 10 in einzelne Halbleiterchips 100 entlang der verschlechterten Schicht 10c (10d, 10e), d.h. der Strassen 101, geteilt wird.
Nachdem der Teilungsschritt ausgeführt worden ist, wie oben beschrieben, wird das Presselement 92 mittels des Hebemittels, das nicht gezeigt ist, bis zu der in 11(a) gezeigten Position abgesenkt. Sodann wird, wie in 10 gezeigt, eine Chipaufnahmehülse bzw. -patrone 90, die oberhalb der Vorrichtung 9 zum Aufbringen einer äußeren Kraft positioniert ist, aktiviert, um jeden Halbleiterchip 20 von der Oberseite des Schutzklebebandes 13 zu lösen und ihn zu einer Schale bzw. Auffangschale zu tragen, die nicht gezeigt ist. Bei dieser Gelegenheit wird Ultraviolettstrahlung auf das Schutzklebeband 13 aufgebracht, um seine Haftfestigkeit zu verringern, wodurch es erleichtert wird, die Halbleiterchips 20 zu lösen.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird der obige Teilungsschritt ausgeführt, nachdem der Halbleiterwafer 10 mit der verschlechterten Schicht 10c (10d, 10e), die in dem die verschlechterte Schicht exponierenden Schritt zu der ersten Fläche 10a exponiert ist, an das Schutzklebeband 13 gelegt worden ist. Jedoch kann die äußere Kraft auf die verschlechterte Schicht 10c (10d, 10e) sofort nach dem die verschlechterte Schicht exponierenden Schritt ausgeübt werden, um den Halbleiterwafer 10 in einzelne Halbleiterchips 100 entlang der verschlechterten Schicht 10c (10d, 10e), d.h., der Strassen 101, zu teilen. Im Anschluss daran kann der Halbleiterwafer 10, der in einzelne Halbleiterchips 100 geteilt worden ist, an bzw. auf das Schutzklebeband 13 gelegt werden, das an dem Trag- bzw. Stützrahmen 14 befestigt ist, um zu dem Aufnahmeschritt voranzuschreiten.
Wie oben beschrieben, wird bei dem Verfahren zum Teilen eines Halbleiterwafers entsprechend der vorliegenden Erfindung, nachdem ein Laserstrahl auf Teilungslinien mit seinem konvergenten Punkt an der Innenseite bzw. im Inneren von der ersten Flächenseite des nicht-metallischen Substrats her aufgebracht worden ist, um eine verschlechterte Schicht entlang der Teilungslinien in dem Inneren des nicht-metallischen Substrats zu bilden, die erste Fläche des nicht-metallischen Substrats geschliffen, um die verschlechterte Schicht zu exponieren. Daher kann das nicht-metallische Substrat entlang der Teilungslinien gleichmäßig geteilt werden.
Weiterhin wird, weil die erste Fläche so geschliffen wird, um eine vorbestimmte Dicke oder mehr zu lassen, wenn sie hochglanzpoliert wird, die Unebenheit einer Schaltung, z.B. LSI, die an der zweiten Fläche gebildet ist, nicht zu der ersten Fläche des nicht-metallischen Substrats übertragen und daher ist die erste Fläche nicht wellenförmig bzw. wellig. Daher können der konvergente Punkt des Laserstrahls zu einer erwünschten Position in dem Inneren von der ersten Flächenseite her gleichmäßig eingestellt und eine verschlechterte Schicht in bzw. an der zweiten Fläche gleichmäßig gebildet werden. Infolgedessen wird, wenn die erste Fläche geschliffen wird, um die Dicke des nicht-metallischen Substrats zu einer Enddicke zu bringen, die verschlechterte Schicht zu der ersten Fläche gleichmäßig exponiert.

Claims

Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche, die parallel zu der ersten Fläche gebildet ist, aufweisend: einen eine verschlechterte bzw. zersetzte Schicht bildenden Schritt zum Bilden einer verschlechterten bzw. zersetzten Schicht in dem Inneren des nicht-metallischen Substrats entlang Teilungslinien durch Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls, der dazu befähigt ist, durch das nicht-metallische Substrat zu dem nicht-metallischen Substrat von der ersten Flächenseite her hindurchzugehen, wobei der konvergierende bzw. konvergente Punkt des Laserstrahls an der Innenseite bzw. im Inneren des nicht-metallischen Substrats liegt; und einen die verschlechterte Schicht exponierenden bzw. freilegenden Schritt zum Exponieren bzw. Freilegen der verschlechterten Schicht zu der ersten Flächenseite durch Schleifen der ersten Fläche des nicht-metallischen Substrats, das die hierin gebildete, verschlechterte Schicht aufweist.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß Anspruch 1, bei dem der die verschlechterte Schicht bildende Schritt durch Einstellen bzw. Justieren des konvergenten Punktes des Laserstrahls in der Weise ausgeführt wird, dass die verschlechterte Schicht zu der zweiten Fläche des nicht-metallischen Substrats exponiert wird.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß Anspruch 1, bei dem der die verschlechterte Schicht bildende Schritt viel- bzw. mehrmals dadurch ausgeführt wird, dass der konvergente Punkt des Laserstrahls schrittweise in der Dickenrichtung des nicht-metallischen Substrats verschoben wird, um eine Viel- bzw. Mehrzahl von verschlechterten bzw. zersetzten Schichten in der Dickenrichtung des nichtmetallischen Substrats zu bilden.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, welches einen Teilungsschritt zum Teilen des nicht-metallischen Substrats entlang der Teilungslinien dadurch aufweist, dass eine äußere Kraft auf die bzw. an der verschlechterten Schicht nach dem die verschlechterte Schicht exponierenden Schritt ausgeübt wird.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, welches einen Hochglanzpolierungsschritt zum Hochglanzpolieren der ersten Fläche des nicht-metallischen Substrats vor dem die verschlechterte Schicht exponierenden Schritt aufweist.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß Anspruch 5, bei dem der Hochglanzpolierungsschritt im Schleifen bzw. Polieren des nicht-metallischen Substrats derart besteht, dass eine vorbestimmte Dicke oder mehr gelassen wird.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem die auf Hochglanz zu polierende Fläche in dem Hochglanzpolierungsschritt so eingestellt wird, dass sie eine durch JIS B0601 spezifizierte Oberflächenrauheit bzw. Rauheit (Ra) von 0,05 μm oder weniger aufweist.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß Anspruch 5 oder 6, bei dem die auf Hochglanz zu polierende Fläche in dem Hochglanzpolierungsschritt so eingestellt wird, dass sie eine durch JIS B0601 spezifizierte Oberflächenrauheit bzw. Rauheit (Ra) von 0,02 μm oder weniger aufweist.
Verfahren zum Teilen eines nicht-metallischen Substrats gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das nicht-metallische Substrat ein Halbleiterwafer ist, eine Viel- bzw. Mehrzahl von Teilungslinien in einer Gitterform an der zweiten Fläche gebildet wird und eine Schaltung bzw. Schaltkreis in jedem einer Mehr- bzw. Vielzahl von Bereichen gebildet wird, die durch die Mehrzahl der Strassen geteilt sind.