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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Unterteilen
eines plattenartigen Werkstücks,
wie einen Halbleiterwafer oder dgl. Spezifischer bezieht sie sich
auf ein Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks, das
eine Schicht aufweist, die aus einem unterschiedlichen Material
von jenem eines Substrats gebildet bzw. gefertigt ist und auf der
vorderen Oberfläche
des Substrats ausgebildet ist, entlang von vorbestimmten Unterteilungslinien.
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Beschreibung des Stands
der Technik
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Es
ist dem Fachmann in dem Herstellungsverfahren von Halbleitervorrichtungen
bekannt, daß individuelle
bzw. einzelne Halbleiterchips durch Ausbilden einer Schaltung, wie
eines IC oder LSI, in einer Mehrzahl von Bereichen, die durch Unterteilungslinien
unterteilt sind, die "Straßen" genannt werden,
die in einem Gittermuster auf der vorderen Oberfläche eines
im wesentlichen scheibenförmigen
Halbleiterwafers ausgebildet sind, und Schneiden des Halbleiterwafers
entlang der Unterteilungslinien hergestellt werden, um ihn in die
mit einer Schaltung ausgebildeten Bereiche zu unterteilen. Ein Schneiden
entlang der Unterteilungslinien des Halbleiterwafers wird allgemein
durch eine Schneidmaschine durchgeführt, die "Dicer bzw. Schneideinrichtung" genannt wird. Diese
Schneidmaschine umfaßt
einen Ansaug- bzw. Einspanntisch, um einen Halbleiterwafer als ein Werkstück zu halten,
Schneidmittel zum Schneiden des Halbleiterwafers, der auf dem Einspanntisch
gehalten ist, und Bewegungsmittel, um den Einspanntisch und die
Schneidmittel relativ zueinander zu bewegen. Die Schneidmittel umfassen
eine drehende bzw. rotierende Spindel, welche mit einer hohen Geschwindigkeit
bzw. Drehzahl zum Drehen veranlaßt wird, und eine Schneidklinge,
die an der Spindel festgelegt ist. Die Schneidklinge umfaßt eine scheibenartige
Basis und eine ringförmige
Kante welche auf dem Außenumfangsabschnitt
einer Seitenwand der Basis festgelegt ist und so dick wie etwa 20
bis 40 μm durch
ein Festlegen von Diamantschleifkörnern, die einen Durchmesser
von etwa 3 μm
besitzen, auf der Basis durch Elektroformen ausgebildet ist.
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Um
den Durchsatz einer Schaltung, wie eine IC oder LSI zu erhöhen, wurde
ein Halbleiterwafer, der einen isolierenden Film niedriger Dielektrizitätskonstante
(Low-k-Film), der aus einem Film aus einem anorganischen Material
SiOF oder BSG (SiOB) besteht, oder einen Film bzw. eine Folie aus
einem organischen Material aufweist, wie einem Polymer, das durch
Polyimid oder Parylen beispielhaft angegeben wird, der auf der vorderen
Oberfläche
eines Halbleitersubstrats, wie eines Siliziumwafers laminiert ist,
kürzlich
implementiert. Weiters wurde ein Halbleiterwafer, der ein Metallmuster
aufweist, das "Testelementgruppe
(Teg)" genannt wird,
welches auf Unterteilungslinien ausgebildet ist, um Schaltungen
zu überprüfen, bevor
der Halbleiterwafer in individuelle Halbleiterchips unterteilt wird,
auch implementiert.
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Da
der Low-k-Film aus mehreren Schichten (5 bis 15 Schichten) ähnlich Glimmer
besteht und extrem zerbrechlich ist, tritt, wenn der Halbleiterwafer, der
den Low-k-Film darauf laminiert aufweist, entlang der Unterteilungslinien
mit einer Schneidklinge geschnitten wird, ein Problem dahingehend
auf, daß der Low-k-Film abfällt und
dieses Abfallen erreicht eine Schaltung und bewirkt eine fatale
Beschädigung
an einem Halbleiterchip. Wenn der Halbleiterwafer, der ein Metallmuster
aufweist, das "Teg" genannt wird, entlang
einer Unterteilungslinie mit einer Schneidklinge geschnitten wird,
tritt ein Problem dahingehend auf, daß ein Grat gebildet wird, da
das Metallmuster aus einem klebrigen Metall, wie Kupfer gebildet
bzw. hergestellt ist.
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Um
die obigen Probleme zu lösen,
wird ein Unterteilungsverfahren für ein Aufbringen bzw. Anwenden
eines Laserstrahls entlang der Unterteilungslinien eines Halbleiterwafers,
um den Low-k-Film oder Teg zu entfernen, und dann ein Positionieren
einer Schneidklinge an dem Bereich, von welchem der Low-k-Film oder
Teg entfernt wurde, um den Halbleiterwafer zu schneiden, durchgeführt bzw. eingesetzt.
In diesem Zusammenhang ist eine Be- bzw. Verarbeitungsmaschine für ein Ausführen des obigen
Unterteilungsverfahren in JP-A 2003-320466 geoffenbart.
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In
dem obigen Unterteilungsverfahren wird ein Laserstrahl entlang einer
Unterteilungslinie, die auf einem Halbleiterwafer ausgebildet ist,
aufgebracht bzw. angewandt, um Rillen bzw. Nuten tiefer als die
Schicht des Low-k-Films auszubilden, wodurch der Low-k-Film zerteilt
oder entfernt wird. Da die Nuten eine kleine Breite besitzen, tritt
ein Problem dahingehend auf, daß die
Schneidklinge in Kontakt mit den Seitenflächen der Nuten und weiters
den Endseiten bzw. Endflächen
des unterteilten Low-k-Films gelangt, wodurch der Low-k-Film abfällt und
die Schaltung beschädigt
wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist ein Gegenstand bzw. Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks zur Verfügung zu
stellen, das eine Schicht aufweist, die aus einem unterschiedlichen
Material von jenem eines Substrats ausgebildet ist und auf der vorderen
Oberfläche
des Substrats ausgebildet ist, umfassend ein Aufbringen bzw. Anwenden
eines Laserstrahls auf das plattenartige Werkstück entlang von vorbestimmten
Unterteilungslinien, um Nuten bzw. Rillen tiefer als die Schicht
auszubilden, und dann ein Schneiden des plattenartigen Werkstücks entlang
der Unterteilungslinien mit einer Schneidklinge, wobei die Schneidklinge
das plattenartige Werkstück
schneiden kann, ohne in Kontakt mit der obigen Schicht zu gelangen,
die durch die Nuten unterteilt ist.
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Um
das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks zur
Verfügung gestellt,
das eine Schicht aufweist, die aus einem unterschiedlichen Material
von jenem eines Substrats gefertigt ist und auf der vorderen Oberfläche des Substrats
entlang vorbestimmter Unterteilungslinien ausgebildet ist, umfassend
einen Laserstrahl-Aufbringschritt zum Aufbringen bzw. Anwenden eines Laserstrahls
entlang der Unterteilungslinien, die auf dem plattenartigen Werkstück ausgebildet
sind, um eine Mehrzahl von Nuten bzw. Rillen auszubilden, die tiefer
als die Schicht sind, und einen Schneidschritt zum Schneiden des
plattenartigen Werkstücks
mit einer Schneidklinge entlang der Mehrzahl von Nuten, die in dem
Laserstrahl-Aufbringschritt ausgebildet wurden, wobei
eine
Länge zwischen
den Außenseiten
der Nuten auf beiden Seiten, die in dem Laserstrahl-Aufbringschritt ausgebildet
wurden, eingestellt bzw. festgelegt wird, um größer als die Dicke der Schneidklinge
zu sein, und die Schneidklinge den Bereich bzw. die Fläche zwischen
den Außenseiten
der Nuten auf beiden Seiten in dem Schneidschritt schneidet.
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Zwei
Nuten werden entlang der Unterteilungslinien in dem obigen Laserstrahl-Aufbringschritt ausgebildet
und der Bereich zwischen den Nuten wird in dem obigen Schneidschritt
geschnitten. Die Schicht zwischen den Nuten auf beiden Seiten wird durch
ein Ausbilden der Mehrzahl von Nuten in dem obigen Laserstrahl-Aufbringschritt
entfernt. Weiters umfaßt
der obige Schneidschritt einen ersten Schneid-Unterschritt bzw.
-Subschritt zum Ausbilden einer Nut, die eine vorbestimmte Tiefe
aufweist, mit einer ersten Schneidklinge, die eine vorbestimmte Dicke
aufweist, und einen zweiten Schneid-Subschritt zum Ausbilden des
Bodens der Nut, die in dem ersten Schneid-Subschritt ausgebildet
wurde, mit einer zweiten Schneidklinge, die eine Dicke von weniger
als die Dicke der ersten Schneidklinge aufweist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann, da die Länge
zwischen den Außenseiten
der Nuten auf beiden Seiten, die in dem Laserstrahl-Aufbringschritt ausgebildet
werden, eingestellt wird, um größer als die
Dicke der Schneidklinge zu sein, und die Schneidklinge den Bereich
zwischen den Außenseiten
der Nuten auf beiden Seiten in dem Schneidschnitt schneidet, die
Schneidklinge das plattenartige Werkstück mit hoher Genauigkeit schneiden,
ohne in Kontakt mit der obigen Schicht zu gelangen, die durch die
Nuten unterteilt ist.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische
Ansicht eines Halbleiterwafers als einem plattenartigen Werkstück, das
durch die vorliegende Erfindung zu unterteilen ist, welches auf
einem Rahmen durch ein Schutzklebeband abgestützt ist;
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht
des Halbleiterwafers, der in 1 gezeigt
ist;
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3(a) und 3(b) sind erläuternde Diagramme, die den
Laserstrahl-Aufbringschritt
in dem Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks gemäß einer
ersten Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigen;
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4 ist eine vergrößerte Schnittansicht
eines Zustands des plattenartigen Werkstücks, welches dem Laserstrahl-Aufbringschritt
in dem Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks gemäß der ersten
Ausbildung der vorliegenden Erfindung unterworfen wurde;
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5(a) und 5(b) sind erläuternde Diagramme, die den
Schneidschritt in dem Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen
Werkstücks
gemäß der ersten
Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigen;
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6(a) und 6(b) sind vergrößerte Schnittansichten von
Zuständen
des plattenartigen Werkstücks,
welches dem Schneidschritt in dem Verfahren zum Unterteilen eines
plattenartigen Werkstücks gemäß der ersten
Ausbildung der vorliegenden Erfindung unterworfen wurde;
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7(a) und 7(b) sind erläuternde Diagramme, die den
ersten Schneid-Subschritt
des Schneidschritts in dem Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen
Werkstücks
gemäß einer
zweiten Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigen;
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8(a) und 8(b) sind erläuternde Diagramme, die den
zweiten Schneid-Subschritt
des Schneidschritts in dem Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen
Werkstücks
gemäß der zweiten Ausbildung
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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9(a), 9(b) und 9(c) sind
erläuternde
Diagramme, die das Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen
Werkstücks
gemäß einer
dritten Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigen; und
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10(a), 10(b), 10(c) 10(d) und 10(e) sind erläuternde Diagramme, die das
Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks gemäß einer
vierten Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausbildungen
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Das
Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in größerem Detail
nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische
Ansicht eines Halbleiterwafers als einem plattenartigen Werkstücks, das
gemäß der vorliegenden
Erfindung zu unterteilen ist. In dem Halbleiterwafer 2,
der in 1 gezeigt ist,
ist eine Mehrzahl von Unterteilungslinien 21 in einem Gittermuster
auf der vorderen Oberfläche 20a eines
Substrats 20 ausgebildet, welches ein Siliziumwafer ist,
und eine Schaltung 22 ist in jeder einer Mehrzahl von Bereichen
bzw. Flächen
ausgebildet, die durch die Mehrzahl von Unterteilungslinien 21 unterteilt
sind. In der dargestellten bzw. illustrierten Ausbildung ist, wie
dies in 2 dargestellt
ist, ein isolierender Film mit niedriger Dielektrizitätskonstante (Low-k-Film) 23 bestehend
aus einem Film aus einem anorganischen Material, wie SiOF oder BSG
(SiOB), oder einem Film aus einem organischen Material wie einem
Polymer, das durch Polyimid oder Parylen beispielhaft angegeben
ist, auf die vordere Oberfläche 20a des
Substrats 20 laminiert, und die Schaltungen bzw. Schaltkreise 22 sind
auf der vorderen Oberfläche
des Low-k-Films 23 ausgebildet. Die rückwärtige Oberfläche des
so ausgebildeten Halbleiterwafers 2 wird auf ein Schutzklebeband 4 aufgebracht,
das auf einem ringförmigen
Rahmen 3 festgelegt ist, wie dies in 1 gezeigt ist, so daß, wenn er in individuelle
Halbleiterchips unterteilt wird, die Halbleiterchips nicht auseinanderfallen.
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Das
Verfahren zum Herstellen von Halbleiterchips durch ein Unterteilen
des obigen Halbleiterwafers 2 in individuelle Halbleiterchips
gemäß einer ersten
Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 3 bis 6 beschrieben.
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In
dem Verfahren zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Laserstrahl-Aufbringschritt zum Aufbringen bzw.
Anwenden eines Laserstrahls entlang der Unterteilungslinien 21,
die auf dem Halbleiterwafer 2 ausgebildet sind, um Nuten
bzw. Rillen tiefer als die Schicht des Low-k-Films 23 in
den Unterteilungslinien 21 auszubilden, zuerst ausgeführt. D.h.,
wie dies in 3(a) und 3(b) gezeigt ist, der Halbleiterwafer 2 wird
auf dem Ansaug- bzw. Einspanntisch 5 einer Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine
in einer derartigen Weise angeordnet, daß seine Vorderoberfläche 20a nach
oben schaut, und auf dem Einspanntisch 5 durch Saugmittel
gehalten, welche nicht gezeigt sind. Danach wird der Einspanntisch 5,
der den Halbleiterwafer 2 hält, zu einer Laserstrahl-Bearbeitungsstartposition
eines Laserstrahl-Bearbeitungsbereichs bewegt. Zu diesem Zeitpunkt
bzw. zu diesem Moment wird, wie dies in 3(a) gezeigt ist, der Halbleiterwafer 2 derart
positioniert, daß die
Aufbringposition von Laserstrahl-Aufbringmitteln 6 an einem
Ende (linken Ende in 3(a))
einer Unterteilungslinie 21 positioniert bzw. angeordnet
ist.
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Danach
wird der Einspanntisch 5, d.h. der Halbleiterwafer 2 an
der Laserstrahl-Bearbeitungsstartposition des Laserstrahl-Bearbeitungsbereichs positioniert,
der Einspanntisch 5, d.h. der Halbleiterwafer 2 wird
in einer Richtung, die durch einen Pfeil in 3(a) angedeutet ist, mit einer vorbestimmten Zufuhrgeschwindigkeit
bzw. -rate bewegt, während ein
Pulslaserstrahl von den Laserstrahl-Aufbringmitteln 6 aufgebracht
wird. Wenn die Aufbringposition der Laserstrahl-Aufbringmittel 6 das
andere Ende der Unterteilungslinie 21 erreicht, wie dies
in 3(b) gezeigt ist,
wird die Aufbringung des Pulslaserstrahls gestoppt und die Bewegung
des Einspanntischs 5, d.h. des Halbleiterwafers 2 wird
ebenfalls gestoppt.
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Dann
wird der Einspanntisch 5, d.h. der Halbleiterwafer 2,
um etwa 40 μm
in einer Richtung senkrecht zu dem Blatt (schrittweise bzw. Index-Zufuhrrichtung)
bewegt. Der Einspanntisch 5, d.h. der Halbleiterwafer 2 wird
in einer Richtung, die durch einen Pfeil in 3(b) angedeutet ist, mit einer vorbestimmten
Zufuhrgeschwindigkeit bewegt, während ein
Pulslaserstrahl von den Laserstrahl-Aufbringmitteln 6 aufgebracht
wird. Wenn die Aufbringposition der Laserstrahl-Aufbringmittel 6 die Position,
die in 3(a) gezeigt
ist, erreicht, wird die Aufbringung des Pulslaserstrahls gestoppt
und die Bewegung des Einspanntischs 5, d.h. des Halbleiterwafers 2 wird ebenfalls
gestoppt.
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Der
Laserstrahl-Aufbringschritt wird unter den folgenden Verarbeitungsbedingungen
bzw. Bearbeitungsbedingungen durchgeführt.
Lichtquelle: YV04
Laser oder YAG Laser
Wellenlänge: 355 nm
Ausgabe: 4
bis 10 Watt
Wiederholungsfrequenz: 10 bis 100 kHz
Pulsbreite:
10 bis 50 ns
Brennpunktdurchmesser: 10 bis 50 μm
Bearbeitungs-Zufuhrgeschwindigkeit:
100 bis 300 mm/sec.
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Indem
der obige Laserstrahl-Aufbringschritt ausgeführt wird, werden zwei Nuten 21a und 21a,
die tiefer als die Schicht des Low-k-Films 23 sind, in
der Unterteilungslinie 21 des Halbleiterwafers 2 ausgebildet,
wie dies in 4 gezeigt
ist. Als ein Ergebnis wird der Low-k-Film 23 durch die
zwei Nuten 21a und 21a unterteilt. Die Länge zwischen
den Außenseiten der
zwei Nuten 21a und 21a, die in der Unterteilungslinie 21 ausgebildet
sind, wird festgelegt bzw. eingestellt, um größer als die Dicke der Schneidklinge
zu sein, wie dies später
beschrieben werden wird. Der obige Laserstrahl-Aufbringschritt wird
auf sämtlichen Unterteilungslinien 21 durchgeführt, die
auf dem Halbleiterwafer 2 ausgebildet sind.
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Nachdem
der obige Laserstrahlaufbringschritt an allen Unterteilungslinien 21 ausgeführt wurde,
die auf dem Halbleiterwafer 2 ausgebildet sind, wird der Schneidschritt
für ein
Schneiden entlang der Unterteilungslinien 21 ausgeführt. D.h.,
wie dies in 5(a) und 5(b) gezeigt ist, es wird
der Halbleiterwafer 2, welcher dem Laserstrahl-Aufbringschritt
unterworfen wurde, auf dem Einspanntisch 7 einer Schneidmaschine
in einer derartigen Weise angeordnet, daß seine vordere Oberfläche 20a nach
oben schaut bzw. gerichtet ist, und wird auf dem Einspanntisch 7 durch
Saugmittel gehalten, welche nicht gezeigt sind. Danach wird der
Einspanntisch 7, der den Halbleiterwafer 2 hält, zu der
Schneidstartposition eines Schneidbereichs bewegt. Zu diesem Zeitpunkt ist,
wie dies in 5(a) gezeigt
ist, der Halbleiterwafer 2 derart positioniert, daß ein Ende
(linkes Ende in 5(a) und 5(b)) der Unterteilungslinie 21,
die zu schneiden ist, auf der rechten Seite um eine vorbestimmten
Größe von einer
Position direkt unter der Schneidklinge 8 angeordnet ist.
Der Halbleiterwafer 2 ist auch derart positioniert, daß die Schneidklinge 8 zwischen
den zwei Nuten 21a und 21a angeordnet ist, die
in der Unterteilungslinie 21 ausgebildet sind.
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Nachdem
der Einspanntisch 7, d.h. der Halbleiterwafer 2 derart
an der Schneidstartposition des Schneidbereichs positioniert ist,
wird die Schneidklinge 8 nach unten von einer Standby-
bzw. Warteposition bewegt, die mit doppelt punktierter Linie in 5(a) gezeigt ist, um an
einer vorbestimmten Schneid-Zufuhrposition
positioniert zu werden, die durch eine durchgezogene Linie in 5(a) gezeigt ist. Diese
Schneid-Zufuhrposition ist auf eine Position festgelegt, wo das
untere Ende der Schneidklinge 8 das Schutzklebeband 4 erreicht,
das an der rückwärtigen Oberfläche des
Halbleiterwafers 2 festgelegt ist, wie dies in 6(a) gezeigt ist.
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Dann
wird die Schneidklinge 8 bei einer vorbestimmten Umdrehungsgeschwindigkeit
bzw. Drehzahl gedreht und der Einspanntisch 7, d.h. der
Halbleiterwafer 2 wird in einer Richtung, die durch einen Pfeil
in 5(a) gezeigt ist,
mit einer vorbestimmten Schneidzufuhrgeschwindigkeit bzw. -rate
bewegt. Wenn der Einspanntisch 7, d.h. der Halbleiterwafer 2 bewegt
wird, bis das andere Ende (rechte Ende in 5(a) und 5(b))
der Unterteilungslinie 21 eine Position auf der linken
Seite um eine vorbestimmte Größe von einer
Position direkt unter der Schneidklinge 8 erreicht, wie
dies in 5(b) gezeigt
ist, wird die Bewegung des Einspanntischs 7, d.h. des Halbleiterwafers 2 gestoppt.
Indem der Einspanntisch 7, d.h. der Halbleiterwafer 2,
wie dies in 6(b) gezeigt
ist, so bewegt wird, wird eine Nut 24, die die rückwärtige Oberfläche erreicht,
zwischen den zwei Nuten 21a und 21a ausgebildet,
die in der Unterteilungslinie 21 ausgebildet sind, wodurch
der Halbleiterwafer 2 geschnitten wird. Wenn der Platz
zwischen den zwei Nuten 21a und 21a mit der Schneidklinge 8 geschnitten
wird, wird der Low-k-Film 23,
der zwischen den Nuten 21a und 21a verblieben
ist, mit der Schneidklinge 8 geschnitten, jedoch beeinflußt nicht
die Schaltung 22, selbst wenn er abfällt, da der Film durch die
zwei Nuten 21a und 21a auf beiden Seiten unterteilt
ist.
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Der
obige Schneidschritt wird unter den folgenden Bearbeitungsbedingungen
durchgeführt.
Schneidklinge:
Außendurchmesser
von 52 mm und Dicke von 20 μm
Umdrehung
der Schneidklinge: 40.000 U/min
Schneidzufuhrgeschwindigkeit
bzw. -rate: 50 mm/sec
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Dann
wird die Schneidklinge 8 an der Warteposition, die mit
doppelt punktierter Linie in 5(b) gezeigt
ist, positioniert und der Einspanntisch 7, d.h. der Halbleiterwafer 2 wird
in der Richtung, die durch den Pfeil in 5(b) gezeigt ist, bewegt und zu der in 5(a) gezeigten Position
zurückgeführt. Danach wird
der Einspanntisch 7, d.h. der Halbleiterwafer 2 schrittweise
um eine vorbestimmte Größe entsprechend
dem Intervall zwischen den Unterteilungslinien 21 in einer
Richtung senkrecht zu dem Blatt (Index-Zufuhrrichtung) bewegt und
dann wird die Unterteilungslinie 21, die als nächste zu
schneiden ist, mit der Schneidklinge 8 ausgerichtet. Nachdem
die Unterteilungslinie 21, die als nächste zu schneiden ist, mit
der Schneidklinge 8 ausgerichtet ist, wird der obige Schneidschritt
ausgeführt.
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Der
obige Schneidschritt wird an allen Unterteilungslinien 21 durchgeführt, die
auf dem Halbleiterwafer 2 ausgebildet sind. Als ein Ergebnis
wird der Halbleiterwafer 2 entlang der Unterteilungslinien 21 geschnitten,
um in individuelle Halbleiterchips unterteilt zu werden.
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Es
wird nachfolgend eine Beschreibung des Verfahrens eines Unterteilens
eines plattenartigen Werkstücks
gemäß einer
zweiten Ausbildung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7(a) und 7(b) und 8(a) und 8(b) gegeben.
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In
der zweiten Ausbildung ist der Laserstrahl-Aufbringschritt derselbe
wie in der ersten Ausbildung und der Schneidschritt unterscheidet
sich von jenem der ersten Ausbildung. D.h., in der zweiten Ausbildung
wird der Schneidschritt in einen ersten Schneid-Unterschritt und
einen zweiten Schneid-Unterschritt bzw. -Subschritt unterteilt.
In dem ersten Schneid-Subschritt wird der Halbleiterwafer 2,
der die Nuten 21b und 21b aufweist, welche tiefer
als die Schicht des Low-k-Films 23 in allen Unterteilungslinien 21 in
dem Laserstrahl-Aufbringschritt ausgebildet wurden, wie dies in 4 gezeigt ist, auf dem Einspanntisch 7 angeordnet
und in einer derartigen Weise gehalten, daß seine vordere Oberfläche 20a nach oben
schaut, wie dies in 5(a) gezeigt
ist, ähnlich der
ersten Ausbildung. Dann wird, wie dies in 5(a) gezeigt ist, der Einspanntisch 7,
der den Halbleiterwafer 2 hält, zu der Schneidstartposition des
Schneidbereichs bewegt wie in der ersten Ausbildung. Der Halbleiterwafer 2 wird
so positioniert, daß die
Schneidklinge zwischen den Außenseiten
der zwei Nuten 21b und 21b, die in der Unterteilungslinie 21 ausgebildet
sind, wie in der ersten Ausbildung angeordnet ist. In dem ersten
Schneid-Subschritt wird eine erste Schneidklinge 8a, die
eine vorbestimmte Dicke (beispielsweise 40 μm) aufweist, verwendet. Daher
wird, wie dies in 7(a) gezeigt
ist, die erste Schneidklinge 8a zwischen den Zentren der
zwei Nuten 21b und 21b angeordnet. Die Schneidzufuhrposition
der ersten Schneidklinge 8a ist auf eine Position tiefer
als die zwei Nuten 21b und 21b, beispielsweise eine
Position 20 μm
von der vorderen Oberfläche
des Halbleiterwafers 2 eingestellt. Andere Bearbeitungsbedingungen
sind gleich wie jene des Schneidschritts in der obigen ersten Ausbildung
gemacht, um die Schneidarbeit auszuführen. Als ein Ergebnis wird,
wie dies in 7(b) gezeigt
ist, eine Nut 24a, die eine Tiefe von 20 μm aufweist,
zwischen den Außenseiten
der zwei Nuten 21b und 21b in der Unterteilungslinie 21 des
Halbleiterwafers 2 ausgebildet. In dem ersten Schneid-Subschritt
wird der Low-k-Film 23, der zwischen den zwei Nuten 21b und 21b verblieben
ist, mit der Schneidklinge 8 geschnitten, jedoch beeinträchtigt dies
nicht die Schaltung 22, selbst wenn er abfällt, da
der Film durch die zwei Nuten 21b und 21b an beiden
Seiten unterteilt ist.
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Nachdem
der obige erste Schneid-Subschritt auf allen Unterteilungslinien 21 ausgeführt wird,
die auf dem Halbleiterwafer 2 ausgebildet sind, wird der zweite
Schneid-Subschritt zum Schneiden des Bodens der Nut 24a,
welche in den Unterteilungslinien des Halbleiterwafers 2 in
dem ersten Schneid-Subschritt ausgebildet wurde, durchgeführt.
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In
dem zweiten Schneid-Subschritt wird eine zweite Schneidklinge 8b,
die eine Dicke (beispielsweise 20 μm) kleiner als die Dicke der
ersten Schneidklinge 8a aufweist, wie dies in 8(a) gezeigt ist, verwendet.
D.h. es wird, wie dies in (8a) gezeigt
ist, die zweite Schneidklinge 8b an der Mitte in der Breitenrichtung
der Nut 24a angeordnet bzw. positioniert, welche in der
Unterteilungslinie 21 des Halbleiterwafers 2 in
dem ersten Schneid-Subschritt ausgebildet wurde, und das untere
Ende der zweiten Schneidklinge 8b wird bzw. ist an einer
Schneidzufuhrposition positioniert, wo sie das Schutzklebeband 4 erreicht,
das an der rückwärtigen Oberfläche des Halbleiterwafers 2 festgelegt
ist. Andere Verarbeitungsbedingungen sind gleich wie jene des Schneidschritts
in der ersten Ausbildung gemacht, um die Schneidarbeit auszuführen. Als
ein Ergebnis wird, wie dies in (8b) gezeigt
ist, eine Nut 24b, die die rückwärtige Oberfläche erreicht,
in dem Boden der Nut 24a ausgebildet, die in der Unterteilungslinie 21 ausgebildet
ist, wodurch der Halbleiterwafer 2 geschnitten wird. Der
Halbleiterwafer 2 ist bzw. wird in individuelle Halbleiterchips
entlang der Unterteilungslinien 21 durch ein Ausführen dieses
zweiten Schneid-Subschritts an den Böden von allen Nuten 24a unterteilt,
die in dem ersten Schneid-Subschritt ausgebildet wurden.
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Es
wird nachfolgend eine Beschreibung eines Verfahrens zum Unterteilen
eines plattenartigen Werkstücks
gemäß einer
dritten Ausbildung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 9(a) bis 9(c) gegeben.
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In
der dritten Ausbildung sind, wie dies in 9(a) gezeigt ist, zwei Nuten 21c und 21c in
den Unterteilungslinien 21 des Halbleiterwafers 2 in
dem Laserstrahl-Aufbringschritt in einer derartigen Weise ausgebildet,
daß ihre
Innenseiten einander überlappen,
um den Low-k-Film 23 in dem Schneidbereich mit einer später zu beschreibenden
Schneidklinge zu entfernen. Die Breite des Schneidbereichs, von
welchem der Low-k-Film 23 entfernt wurde, ist eingestellt,
um größer als
die Dicke der Schneidklinge zu sein.
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Nachdem
der Laserstrahl-Aufbringschritt wie oben beschrieben ausgeführt wurde,
wird derselbe Schneidschritt wie in der ersten Ausbildung ausgeführt. D.h.,
wie dies in 9(b) gezeigt
ist, die Schneidklinge 8, die eine Dicke von beispielsweise 20 μm aufweist,
ist an dem Zentrum in der Breitenrichtung der Nuten 21c und 21c angeordnet
und das untere Ende der Schneidklinge 8 ist an einer Schneidzufuhrposition
positioniert, wo es das Schutzklebeband 4 erreicht, das
an der rückwärtigen Oberfläche des
Halbleiterwafers 2 festgelegt ist. Andere Verarbeitungsbedingungen
sind gleich jenen des Schneidschritts in der ersten Ausbildung gemacht,
um die Schneidarbeit auszuführen.
Als ein Ergebnis wird, wie dies in 9(c) gezeigt
ist, eine Nut 24, die die rückwärtige Oberfläche erreicht,
entlang der zwei Nuten 21c und 21c ausgebildet,
die in der Unterteilungslinie 21 ausgebildet sind, wodurch
der Halbleiterwafer 2 geschnitten wird. Da in der dritten Ausbildung
der Low-k-Film 23 in dem Schneidbereich in dem Laserstrahl-Aufbringschritt
mit der Schneidklinge entfernt wurde, kann das Herunterfallen des
Low-k-Films in dem Schneidschritt eliminiert werden.
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Es
wird nachfolgend eine Beschreibung des Verfahrens zum Unterteilen
eines plattenartigen Werkstücks
gemäß einer
vierten Ausbildung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 10(a) bis 10(e) gegeben.
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In
der vierten Ausbildung sind bzw. werden, wie dies in 10(a) gezeigt ist, drei
Nuten 21d, 21e und 21d in den Unterteilungslinien 21 des
Halbleiterwafers 2 in dem Laserstrahl-Aufbringschritt in
einer derartigen Weise ausgebildet, daß benachbarte Nuten einander überlappen,
wodurch der Low-k-Film 23 in dem Schneidbereich mit der
Schneidklinge entfernt wird, die später beschrieben wird. Um die
drei Nuten 21d, 21e und 21d auszubilden,
ist es gewünscht,
daß rechte
und linke Nuten 21d und 21d zuerst ausgebildet
werden sollen, und dann sollte die zentrale Nut 21e so
ausgebildet werden, daß die Querschnittsform
der insgesamt erhaltenen Nut bisymmetrisch wird. In der illustrierten
Ausbildung ist die zentrale Nut 21e breiter als die Nuten 21d und 21d.
Um die zentrale Nut 21e auszubilden, werden die Aufbringbedingungen
eines Laserstrahls von jenen zum Ausbilden der Nuten 21d und 21d verändert.
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Nachdem
der Laserstrahl-Aufbringschritt wie oben beschrieben ausgeführt wurde,
wird der Schneidschritt durch Unterteilen in zwei Schritten ausgeführt, d.h.
einem ersten Schneid-Subschritt und einem zweiten Schneid-Subschritt, ähnlich der zweiten
Ausbildung. D.h., die erste Schneidklinge 8a, die eine
Dicke von beispielsweise 40 μm
aufweist, wird in dem ersten Schneid-Subschritt verwendet und wird
an der Mitte in der Breitenrichtung der obigen Nuten 21d, 21e und 21d angeordnet
und wird bis zu einer Tiefe von 20 μm von der Oberfläche des Halbleiterwafers 2 zufuhr-geschnitten.
Andere Verarbeitungsbedingungen sind gleich jenen des Schneidschritts
der ersten Ausbildung gemacht, um die Schneidarbeit auszuführen. Als
ein Ergebnis wird, wie dies in 10(c) gezeigt
ist, eine Nut 24a, die eine Tiefe von 20 μm aufweist,
zwischen den Außenseiten
der Nuten 21d und 21d in der Unterteilungslinie 21 des
Halbleiterwafers 2 ausgebildet. In diesem ersten Schneid-Subschritt
kann, da der Low-k-Film 23 in dem Schneidbereich mit der
Schneidklinge in dem Laserstrahl-Aufbringschritt entfernt wird,
das Herunterfallen des Low-k-Films in dem ersten Schneid-Subschritt eliminiert
werden. Indem die Nuten 21d, 21e und 21d insgesamt
bisymmetrisch ausgeführt
werden, ist die Beschädigung
(Krümmen)
der ersten Schneidlinie 8a in dem ersten Schneid-Subschritt
reduziert.
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Nachdem
die Nut 24a in den Unterteilungslinien 21 des
Halbleiterwafers 2 in dem obigen ersten Schneid-Subschritt
ausgebildet wurde, wird der zweite Schneid-Subschritt zum Schneiden
des Bodens der Nut 24a ausgeführt. D.h., wie dies in 10(d) gezeigt ist, es wird
die zweite Schneidklinge 8b, die eine Dicke von beispielsweise
20 μm aufweist,
verwendet, und sie wird im wesentlichen in der Mitte in der Breitenrichtung
der Nut 24a positioniert und das untere Ende der zweiten
Schneidklinge 8b wird an einer Schneidzufuhrposition positioniert,
wo sie das Schutzklebeband 4 erreicht, das an der rückwärtigen Oberfläche des
Halbleiterwafers 2 festgelegt ist. Andere Verfahrensbedingungen
sind gleich jenen des Schneidschritts in der ersten Ausbildung gemacht, um
die Schneidarbeit auszuführen.
Als ein Ergebnis wird, wie dies in 10(e) gezeigt
ist, eine Nut 24b, die die rückwärtige Oberfläche erreicht,
in dem Boden der Nut 24a ausgebildet, die in den Unterteilungslinien 21 ausgebildet
ist, wodurch der Halbleiterwafer 2 geschnitten wird. In
dem zweiten Schneid-Subschritt wird, da der Bereich, der durch den
Laserstrahl-Aufbringschritt aufgerauht ist, in dem ersten Schneid-Subschritt unter
Verwendung der ersten Schneidklinge 8a entfernt wird, welche
relativ dick ist, das Schneiden mit der dünnen zweiten Schneidklinge 8b sanft
ausgebildet und Späne
bzw. Abfälle werden
kaum auf der rückwärtigen Oberfläche des Halbleiterwafers 2 erzeugt.