DE102004055443B4

DE102004055443B4 - Waferbearbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102004055443B4
Application number: DE102004055443A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Genda; Toshiyuki Yoshikawa; Ryugo Oba; Kenji Furuta; Nobuyasu Kitahara
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: US20050106782A1; US7179723B2; CN100431107C; CN1619777A; DE102004055443A1; JP4471632B2; JP2005150523A; SG135043A1

Abstract

Laserbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers (2) durch Aufbringen eines Laserstrahls (725) auf einen vorbestimmten Bereich des Wafers (2), aufweisend: einen einen Harzfilm (24) bildenden Schritt zum Bilden eines Harzfilms (24), welcher einen Laserstrahl (725) absorbiert, an der zu bearbeitenden Fläche (2a) des Wafers (2); einen Laserstrahlaufbringungsschritt zum Aufbringeneines Laserstrahls (725) auf die zu bearbeitende Fläche (2a) des Wafers (2) durch den Harzfilm (24) hindurch; und etfernen des Harzfilms (24) nach dem Laserstrahlaufbringungsschritt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Laserbearbeitungsverfahren zum Ausführen einer vorbestimmten Bearbeitung durch Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls auf einen vorbestimmten Bereich eines Wafers, z. B. eines Halbleiterwafers oder eines eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers.
Beschreibung des Standes der Technik
Die JP 05-185269 A offenbart ein Verfahren zur Laserabtragung, bei dem eine Schicht auf der Oberfläche eines zu prozessierenden Materials aufgebracht wird. Die Schicht wird zusammen mit während der Laserabtragung erzeugtem Ruß wieder abgetragen.
Die JP 05-211381 A zeigt das Ausbilden eines Schutzfilmes auf empfindlichen Teilen einer Platine, die mittels eines Lasers geritzt wird.
Die US 6 420 245 B1 betrifft ein Verfahren zum Vereinzeln eines Halbleiterwafers. Dabei wird ein Schutzfilm des Halbleiterwafers zunächst mittels eines Lasers geritzt und anschließend wird der Halbleiterwafer mittels einer Säge entlang der Ritzen zersägt.
Wie es für Fachleute bekannt ist, wird ein Halbleiterwafer, der eine Mehr- bzw. Vielzahl von Halbleiterchips aufweist, z. B. IC's oder LSI's, die aus einem Laminat zusammengesetzt bzw. gebildet sind, das aus einem isolierenden Film und einem funktionellen Film besteht, und in einer Matrix an der vorderen Fläche eines Halbleitersubstrats, z. B. eines Siliziumsubstrats, gebildet sind, in dem Herstellungsverfahren für eine Halbleitervorrichtung hergestellt. Die obigen Halbleiterchips werden durch Teilungslinien, die als ”Strassen” bezeichnet werden, in diesem Halbleiterwafer geteilt und voneinander durch Schneiden des Halbleiterwafers entlang der Strassen getrennt. Ein für eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen vorgesehener Wafer, der optische Vorrichtungen aufweist, die aus Verbindungshalbleitern auf Galliumnitrid-Basis bestehen, die in einer Mehr- bzw. Vielzahl von Bereichen laminiert sind, welche durch Strassen geteilt werden, die in einem Gittermuster an der vorderen Fläche eines Saphirsubstrats oder dergleichen gebildet sind, wird ebenfalls in individuelle bzw. einzelne optische Vorrichtungen, z. B. lichtemittierende Dioden bzw. Leuchtdioden oder Laserdioden bzw. Diodenlaser, entlang Teilungslinien geteilt und die optischen Vorrichtungen werden in weitem Umfange in elektrischen Einrichtungen bzw. Ausrüstungen verwendet. Schneiden entlang der Strassen des Wafers, z. B. eines Halbleiterwafers oder eines eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers, wird im allgemeinen mittels einer 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 Spindel 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 dem Seitenwand-Außenumfang der Basis angebracht ist und dick bis etwa 20 μm durch Befestigen von Diamantschleifkörnern mit einem Durchmesser von etwa 3 μm an der Basis mittels Elektro- bzw. Galvanoformung gebildet ist.
Um den Durchsatz bzw. -lauf bzw. die Durchsatz- bzw. -laufleistung eines Halbleiterchips, z. B. IC oder LSI, zu verbessern, ist in jüngster Zeit ein Halbleiterwafer implementiert bzw. ausgeführt worden, welcher Halbleiterchips aufweist, die aus einem Laminat gebildet sind, das aus einem niedrig-dielektrischen, isolierenden Film bzw. Folie (Niedrig-k-Film bzw. -Folie), der bzw. die aus einem Film bzw. Folie aus einem anorganischen Material, z. B. SiOF oder BSG (SiOB) oder einem Film bzw. Folie aus einem organischen Material, z. B. einem Polymerfilm bzw. -folie auf Polyimid-Basis oder Parylen-Basis gebildet ist, und einem funktionellen Film bzw. Folie besteht, welche Schaltungen bzw. Schaltkreise an der vorderen Fläche eines Halbleitersubstrats, z. B. eines Siliziumsubstrats, bildet.
Wenn der obige Halbleiterwafer mit einem hieran laminierten Niedrig-k-Film entlang der Strassen mit dem Schneidmesser geschnitten wird, gibt es ein Problem bzw. Schwierigkeit insofern, als, da der Niedrig-k-Film ähnlich Mica bzw. Glimmer außerordentlich zerbrechlich bzw. brüchig ist, sich der Niedrig-k-Film abschält bzw. ablöst und dieses Abschälen bzw. Ablösen erreicht die Schaltungen und verursacht eine fatale bzw. schwere Beschädigung an den Halbleiterchips. Selbst bei einem Halbleiterwafer, der keinen Niedrig-k-Film aufweist, tritt, wenn der an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats laminierte Film entlang der Strassen mit dem Schneidmesser geschnitten wird, eine Schwierigkeit insofern auf, als er sich durch eine destruktive bzw. zerstörende bzw. schädliche Kraft ablöst, die durch die Schneidoperation des Schneidmessers erzeugt wird, wodurch die Halbleiterchips beschädigt werden.
Um die obigen Probleme bzw. Schwierigkeiten zu lösen, ist ein Teilungsverfahren zum Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls auf den Halbleiterwafer entlang der Strassen, um das Laminat mit einem Niedrig-k-Film, welcher die Strassen bildet, zu entfernen bzw. beseitigen, und sodann zum Positionieren des Schneidmessers an dem Bereich, von welchem das Laminat entfernt worden ist, um den Halbleiterwafer zu schneiden, versucht bzw. in Angriff genommen worden. Eine derartige Bearbeitungsmaschine bzw. -vorrichtung zum Ausführen des obigen Teilungsverfahrens ist in der JP 2003-320466 A offenbart.
Wenn ein Laserstrahl entlang der Strassen des Halbleiterwafers aufgebracht wird, wird jedoch Wärmeenergie an dem Bereich konzentriert, auf welchen der Laserstrahl aufgebracht worden ist, um Trümmer bzw. Überbleibsel bzw. Bruchstücke zu erzeugen, welche an einer Anschluss- bzw. Kontaktfläche bzw. Bond-Insel anhaften, welche mit einer Schaltung verbunden ist, wodurch der Halbleiterchip verschlechtert wird.
Um die obige, durch die Bruchstücke verursachte Schwierigkeit zu lösen, offenbart die JP 2004-188475 A ein Laserbearbeitungsverfahren, bei dem die zu bearbeitende Fläche eines Werkstücks mit einem Schutzfilm bzw. -folie abgedeckt wird und ein Laserstrahl auf das Werkstück durch den Schutzfilm hindurch aufgebracht wird.
Wenn die zu bearbeitende Fläche des Werkstücks mit dem Schutzfilm abgedeckt ist und ein Laserstrahl auf das Werkstück durch den Schutzfilm hindurch aufgebracht wird, geht jedoch der Laserstrahl durch den Schutzfilm hindurch, um das Werkstück zu bearbeiten, und seine Aufprall- bzw. Einschlagkraft löst einen Teil des Schutzfilms ab, um zu verursachen, dass Bruchstücke an dem Außenumfang des exponierten bzw. freigelegten Chips anhaften.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Waferbearbeitungsverfahren zu schaffen, das dazu befähigt ist, den Einfluss von Bruchstücken zu verhindern, die durch Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls auf einen Wafer erzeugt werden.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die obige Aufgabe durch ein Laserbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers durch Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls auf einen vorbestimmten Bereich des Wafers gelöst werden, aufweisend:
einen einen Harzfilm bildenden Schritt zum Bilden eines Harzfilms, welcher einen Laserstrahl absorbiert, an der zu bearbeitenden Fläche des Wafers;
einen Laserstrahlanwendungs- bzw. -aufbringungsschritt zum Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls auf die zu bearbeitende Fläche des Wafers durch den Harzfilm hindurch; und
einen den Harzfilm entfernenden bzw. beseitigenden Schritt zum Entfernen bzw. Beseitigen des Harzfilms nach dem Laserstrahlaufbringungsschritt.
Vorzugsweise wird der Harzfilm aus einem wasserlöslichen, lichtabsorbierenden Harz gebildet, das durch Mischen eines Lichtabsorbers mit einem wasserlöslichen Harz hergestellt ist. Das obige, wasserlösliche, lichtabsorbierende Harz ist ein durch Mischen eines Polyvinylalkohols mit Titandioxid hergestelltes Harz. Der obige Harzfilm weist vorzugsweise einen Lichtabsorptionskoeffizient von 1.000/cm oder mehr auf.
Der obige Wafer ist ein Halbleiterwafer, der Halbleiterchips aufweist, die aus einem Laminat gebildet sind, das aus einem isolierenden Film und einem funktionellen Film besteht, und an der vorderen Fläche eines Halbleitersubstrats gebildet sind, und die durch Strassen geteilt sind, wobei der den Harzfilm bildende Schritt darin besteht, den Harzfilm, welcher einen Laserstrahl absorbiert, an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats zu bilden, und wobei der Laserstrahlaufbringungsschritt darin besteht, Lasernuten, welche das Halbleitersubstrat erreichen, durch Aufbringen eines Laserstrahls auf das Laminat zu bilden, um die Strassen durch den Harzfilm hindurch zu bilden.
Der Halbleiterwafer mit den Lasernuten, die durch den Laserstrahlaufbringungsschritt gebildet sind, wird entlang der Lasernuten mit einem Schneidmesser bzw. -klinge geschnitten, um in individuelle bzw. einzelne Halbleiterchips geteilt zu werden.
Der obige Wafer ist ein eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisender Wafer, welcher eine Mehr- bzw. Vielzahl von Strassen aufweist, die in einem Gittermuster an der vorderen Fläche eines Substrats gebildet sind, und optische Vorrichtungen aufweist, die in einer Mehr- bzw. Vielzahl von Bereichen gebildet sind, die durch die Mehrzahl der Strassen geteilt sind, wobei der den Harzfilm bildende Schritt darin besteht, den Harzfilm, welcher einen Laserstrahl absorbiert, an der hinteren Fläche des Substrats zu bilden, und wobei der Laserstrahlaufbringungsschritt darin besteht, Lasernuten in dem Substrat durch Aufbringen eines Laserstrahls auf die hintere Fläche des Substrats durch den Harzfilm hindurch zu bilden. Der optische Vorrichtungen aufweisende Wafer mit den Lasernuten, die durch den Laserstrahlaufbringungsschritt gebildet sind, wird in individuelle bzw. einzelne optische Vorrichtungen entlang der Lasernuten durch Anwenden bzw. Aufbringen einer externen bzw. äußeren Kraft auf die Lasernuten geteilt.
Da bei dem Laserbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung der Harzfilm, welcher einen Laserstrahl absorbiert, an der zu bearbeitenden Fläche des Wafers gebildet wird und sodann der Laserstrahl auf den Wafer durch den Harzfilm hindurch aufgebracht wird, wird der den Laserstrahl absorbierende Harzfilm ein Bearbeitungs-Start- bzw. -Anfangspunkt. Da der Wafer durch die Aufbringung des Laserstrahls bearbeitet wird, nachdem der Bearbeitungs-Anfangspunkt in dem Harzfilm gebildet ist, kann die Erzeugung einer Aufprall- bzw. Einschlagkraft, die durch den durch den Harzfilm hindurchgehenden Laserstrahl verursacht ist, verhindert werden, wodurch das teilweise Ablösen des Harzfilms unterdrückt wird. Es ist daher möglich, Bruchstücke am Anhaften an dem Außenumfang des Chips zu hindern, der durch das teilweise Ablösen des Harzfilms freigelegt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers, der durch das Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zu bearbeiten ist;
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des in 1 gezeigten Halbleiterwafers;
3 ist eine zur Erläuterung dienende, schematische Darstellung, welche eine Ausführungsform des einen Harzfilm bildenden Schritts bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptabschnitts eines Halbleiterwafers, der mit einem Harzfilm durch den einen Harzfilm bildenden Schritt, der in 3 gezeigt ist, bedeckt ist;
5 ist eine zur Erläuterung dienende, schematische Darstellung, welche eine andere Ausführungsform des einen Harzfilm bildenden Schritts bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand des mit einem Harzfilm bedeckten Halbleiterwafers zeigt, der an einem ringförmigen Rahmen durch ein Schutzband bzw. -streifen getragen bzw. abgestützt ist;
7 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptabschnitts einer Laserstrahlmaschine bzw. -vorrichtung zum Ausführen des Laserstrahlanwendungs- bzw. -aufbringungsschritts bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Blockschaltbild, welches die Ausbildung eines Laserstrahlanwendungs- bzw. -aufbringungsmittels bzw. -einrichtung zeigt, die in der in 7 gezeigten Laserstrahlmaschine vorgesehen ist;
9 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Durchmessers des fokussierenden Lichtpunkts bzw. Brennflecks eines Laserstrahls;
10(a) und 10(b) sind schematische Darstellungen zur Erläuterung des Laserstrahlaufbringungsschritts bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
11 ist eine zur Erläuterung dienende, schematische Darstellung, welche eine Laserstrahlaufbringungsposition in dem Laserstrahlaufbringungsschritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
12 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptabschnitts des Halbleiterwafers mit einer Lasernut, die durch den Laserstrahlaufbringungsschritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung gebildet ist;
13 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptabschnitts des Halbleiterwafers, von welchem der an der vorderen Fläche gebildete Harzfilm durch den den Harzfilm beseitigenden Schritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung beseitigt worden ist;
14 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptabschnitts einer Schneidmaschine bzw. -vorrichtung zum Ausführen des Schneidschritts bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
15(a) und 15(b) sind schematische Darstellungen zur Erläuterung des Schneidschritts bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
16(a) und 16(b) sind zur Erläuterung dienende, schematische Darstellungen, welche veranschaulichen, dass der Halbleiterwerfer entlang der Lasernuten durch den Schneidschritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung geschnitten wird;
17 ist eine perspektivische Ansicht eines eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers, welcher durch das Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zu bearbeiten ist;
18 ist eine zur Erläuterung dienende, schematische Darstellung, welche veranschaulicht, dass der einen Harzfilm bildende Schritt an dem eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
19 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptabschnitts des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers, der mit dem Harzfilm durch den den Harzfilm bildenden Schritt, der in 18 gezeigt ist, abgedeckt bzw. bedeckt ist;
20 ist eine zur Erläuterung dienende schematische Darstellung, welche eine Laserstrahlaufbringungsposition in dem Laserstrahlaufbringungsschritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptabschnitts des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers mit einer Lasernut, die durch den Laserstrahlaufbringungsschritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung gebildet ist;
22 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptabschnitts des Halbleiterwafers, von welchem der an der vorderen Fläche gebildete Harzfilm durch den den Harzfilm beseitigenden Schritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung beseitigt worden ist; und
23(a) und 23(b) sind zur Erläuterung dienende, schematische Darstellungen, welche den Teilungsschritt bei dem Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Das Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung wird in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers als ein Werkstück, das durch das Waferbearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zu bearbeiten ist, und 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Hauptabschnitts des in 1 gezeigten Halbleiterwafers. Bei dem in 1 und 2 gezeigten Halbleiterwafer 2 ist eine Mehr- bzw. Vielzahl von Halbleiterchips 22, z. B. IC's oder LSI's, vorhanden, die aus einem Laminat 21 zusammengesetzt bzw. gebildet sind, das aus einem isolierenden Film bzw. Folie und einem Schaltungen bzw. Schaltkreise bildenden, funktionellen Film bzw. Folie besteht, und in einer Matrix an der vorderen Fläche 20a eines Halbleitersubstrats 20, z. B. eines Siliziumsubstrats, gebildet sind. Die Halbleiterchips 22 sind durch Strassen 23 geteilt, die in einem Gittermuster gebildet sind. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der das Laminat 21 bildende, isolierende Film ein SiO₂-Film oder ein niedrigdielektrischer, isolierender Film (Niedrig-k-Film), der aus einem Film aus einem anorganischen Material, z. B. SiOF oder BSG (SiOB) oder aus einem Film aus einem organischen Material, z. B. einem Polymerfilm auf Polyimid-Basis oder Parylen-Basis, gebildet ist.
Für die Laserbearbeitung des obigen Halbleiterwafers 2 entlang der Strassen 23 wird der Schritt des Bildens eines Harzfilms, welcher einen Laserstrahl absorbiert, an der vorderen Fläche 2a, welche die zu bearbeitende Fläche des obigen Halbleiterwafers 2 ist, zuerst ausgeführt. Dieser einen Harzfilm bildende Schritt besteht darin, ein Harz, welches einen Laserstrahl absorbiert, auf die vordere Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 mittels einer Schleuder-Auftragsvorrichtung 4, wie in 3 gezeigt, aufzubringen. D. h., die Schleuder-Auftragsvorrichtung 4 weist einen Futter- bzw. Einspanntisch 41 mit einem Saug- bzw. Ansaughaltemittel bzw. -einrichtung und einer Düse 42 auf, die oberhalb des mittleren Bereichs des Einspanntischs 41 angeordnet ist. Der Halbleiterwafer 2 wird an dem Einspanntisch 41 der Schleuder-Auftragsvorrichtung 4 in einer solchen Art und Weise platziert, dass die vordere Fläche 2a nach oben weist, und es wird ein flüssiges Harz auf den mittleren Bereich der vorderen Fläche des Halbleiterwafers 2 von der Düse 42 tropfen gelassen, während der Einspanntisch 41 gedreht wird. Dadurch fließt bzw. strömt das flüssige Harz zu dem Außenumfang des Halbleiterwafers 2 durch Zentrifugalkraft, um die vordere Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 zu bedecken. Dieses flüssige Harz härtet während des Vergehens der Zeit von sich selbst aus, um einen Harzfilm 24 mit einer Dicke von etwa 1 bis 5 μm an der vorderen Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 zu bilden, wie in 4 gezeigt. Das Harz zum Bedecken der vorderen Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 ist in erwünschter Weise ein wasserlösliches Resist bzw. Abdeckmasse.
Das den obigen Harzfilm 24 bildende Harz wird im nachfolgenden beschrieben. Es ist wichtig, dass dieses Harz die Eigenschaft des Absorbierens eines Laserstrahls aufweisen soll, wie oben beschrieben, und sein Lichtabsorptionskoeffizient ist vorzugsweise 1.000/cm oder mehr. Das den obigen Harzfilm 24 bildende Harz ist in erwünschter Weise ein wasserlösliches Harz. Eine Mischung aus Polyvinylalkohol und Titandioxid als ein Lichtabsorber kann als das Harz verwendet werden. Der Lichtabsorber kann entsprechend der Wellenlänge eines in Verwendung befindlichen Laserstrahls in geeigneter Weise ausgewählt werden aus: Titandioxid, Zeroxid, Ruß, Zinkoxid, Siliziumpulver, gelbes Eisenoxid, Sulfidpigment, Nitrosopigment, Nitropigment, Azolackpigment, Lackpigment, Phthalocyaninpigment, Indanthrenpigment und Quinacridonpigment.
Als eine andere Ausführungsform, um den Harzfilm 24 an der vorderen Fläche 2a des obigen Halbleiterwafers 2 zu bilden, kann ein wasserlösliches Harzschicht- bzw. -folienelement 24a mit der obigen Eigenschaft des Absorbierens eines Laserstrahls an der vorderen Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 befestigt werden, wie in 5 gezeigt.
Nachdem der Harzfilm 24 an der vorderen Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 durch den obigen, den Harzfilm bildenden Schritt gebildet worden ist, wird die hintere Fläche des Halbleiterwafers 2 auf ein Schutzband bzw. -streifen 6 gelegt, der an einem ringförmigen Rahmen 5 befestigt ist, wie in 6 gezeigt.
Als nächstes wird der Laserstrahlanwendungs- bzw. -aufbringungsschritt zum Anwenden bzw. Aufbringen eines Laserstrahls auf den Halbleiterwafer 2 mit dem an der vorderen Fläche 2a gebildeten Harzfilm 24 durch den Harzfilm 24 hindurch ausgeführt. Dieser Laserstrahlaufbringungsschritt wird unter Verwendung einer Laserstrahlmaschine bzw. -vorrichtung ausgeführt, die in 7 bis 9 gezeigt ist. Die in 7 bis 9 gezeigte Laserstrahlmaschine 7 weist einen Futter- bzw. Einspanntisch 71 zum Halten eines Werkstücks, ein Laserstrahlaufbringungsmittel bzw. -einrichtung 72 zum Aufbringen eines Laserstrahls auf das an dem Einspanntisch 71 gehaltene Werkstück und ein Bildaufnahmemittel bzw. -einrichtung 73 zum Aufnehmen eines Bildes des an dem Einspanntisch 71 gehaltenen Werkstücks auf. Der Einspanntisch 71 ist in der Weise ausgebildet, um das Werkstück durch Saugen bzw. Ansaugen zu halten, und wird durch einen (nicht gezeigten) Bewegungsmechanismus in einer in 7 durch einen Pfeil X angegebenen Bearbeitungs-Zuführ- bzw. -Vorschubrichtung und in einer in 7 durch einen Pfeil Y angegebenen Index- bzw. Weiterschalt-Zuführ- bzw. -Vorschubrichtung bewegt.
Das obige Laserstrahlaufbringungsmittel 72 weist ein zylindrisches Gehäuse 721 auf, das im wesentlichen horizontal angeordnet ist. In dem Gehäuse 721 sind ein Puls- bzw. Impulslaserstrahloszillationsmittel bzw. -einrichtung 722 und ein optisches Übertragungssystem 723 eingebaut, wie in 8 gezeigt. Das Impulslaserstrahloszillationsmittel 722 ist durch einen Impulslaserstrahloszillator 722a, der aus einem YAG-Laseroszillator oder einem YVO4-Laseroszillator besteht, und durch ein Wiederhol- bzw. Folgefrequenzeinstellmittel bzw. -einrichtung 722b gebildet, die mit dem Impulslaserstrahloszillator 722a verbunden ist. Das optische Übertragungssystem 723 weist geeignete optische Elemente, z. B. einen Strahlteiler usw. auf. Ein Kondensor 724, welcher (nicht gezeigte) Kollektiv- bzw. Kondensorlinsen enthält, die durch einen Satz bzw. Gruppe von Linsen gebildet sind, welche eine bekannte Formation bzw. Ausgestaltung sein können, ist an dem Ende des obigen Gehäuses 721 angebracht. Ein Laserstrahl, der von dem obigen Impulslaserstrahloszillationsmittel 722 in Oszillation bzw. Schwingungen versetzt wird, erreicht den Kondensor 724 durch das optische Übertragungssystem 723 und wird mit einem vorbestimmten Fokussierungspunkt- bzw. Brennfleckdurchmesser D von dem Kondensor 724 auf das an dem obigen Einspanntisch 71 gehaltene Werkstück aufgebracht. Dieser Brennfleckdurchmesser D ist durch den Ausdruck D (μm) = 4 × λ × f/(π × W) definiert (worin λ die Wellenlänge (μm) eines Impulslaserstrahls ist, W der Durchmesser (mm) des Impulslaserstrahls ist, der zu einer Objektiv-Kondensorlinse 724a aufgebracht wird, und f die Brennweite bzw. Brennpunktabstand (mm) der Objektiv-Kondensorlinse 724a ist), wenn der Impulslaserstrahl mit einer Gauss'schen Verteilung durch die Objektiv-Kondensorlinse 724a des Kondensors 724 aufgebracht wird, wie in 9 gezeigt.
Das Bildaufnahmemittel 73, das an dem Ende des Gehäuses 721, welches das obige Laserstrahlaufbringungsmittel 72 bildet, angebracht ist, weist ein Infrarot-Beleuchtungs- bzw. -Abstrahlungsmittel bzw. -einrichtung zum Aufbringen von Infrarotstrahlung auf das Werkstück, ein optisches System zum Einfangen der durch das Infrarot-Abstrahlungsmittel aufgebrachten Infrarotstrahlung und eine Bildaufnahmevorrichtung (Infrarot-CCD) zum Ausgeben eines elektrischen Signals auf, das der durch das optische System eingefangenen Infrarotstrahlung entspricht, und zwar zusätzlich zu einer gewöhnlichen bzw. üblichen Bildaufnahmevorrichtung (CCD) zum Aufnehmen eines Bildes mit sichtbarer Strahlung bei der veranschaulichten Ausführungsform. Ein Bildsignal wird zu einem Steuer- bzw. Regelmittel bzw. -einrichtung übertragen, welche nicht gezeigt ist.
Der Laserstrahlaufbringungsschritt, welcher unter Verwendung der obigen Laserstrahlmaschine ausgeführt wird, wird unter Bezugnahme auf 7, 10(a) und 10(b), 11 und 12 beschrieben.
In dem Laserstrahlaufbringungsschritt wird der Halbleiterwafer 2 zuerst an dem Einspanntisch 71 der in 7 gezeigten Laserstrahlmaschine 7 in einer solchen Art und Weise platziert, dass eine Seite, an welcher der Harzfilm 24 gebildet ist, nach oben weist, und an dem Einspanntisch 71 durch Ansaugung gehalten. In 7 ist der ringförmige Rahmen 5 mit dem hieran befestigten Schutzband 6 weggelassen. Der ringförmige Rahmen 5 ist durch ein geeignetes Rahmenhaltemittel bzw. -einrichtung des Einspanntischs 71 gehalten.
Der den Halbleiterwafer 2 durch Ansaugung haltende Einspanntisch 71, wie oben beschrieben, wird genau unterhalb des Bildaufnahmemittels 73 durch einen Bewegungsmechanismus positioniert, welcher nicht gezeigt ist. Nachdem der Einspanntisch 71 genau unterhalb des Bildaufnahmemittels 73 positioniert ist, wird eine Ausrichtungsarbeit bzw. -vorgang zum Detektieren bzw. Feststellen des zu bearbeitenden Bearbeitungsbereichs des Halbleiterwafers 2 durch das Bildaufnahmemittel 73 und das Steuermittel, das nicht gezeigt ist, ausgeführt. D. h., das Bildaufnahmemittel 73 und das (nicht gezeigte) Steuermittel führen eine Bildverarbeitung, z. B. ”Pattern Matching” bzw. Mustervergleich usw., aus, um eine in einer vorbestimmten Richtung des Halbleiterwafers 2 gebildete Strasse 23 mit dem Kondensor 724 des Laserstrahlaufbringungsmittels 72 zum Aufbringen eines Laserstrahls entlang der Strasse 23 auszurichten, wodurch die Ausrichtung einer Laserstrahlaufbringungsposition ausgeführt wird. Die Ausrichtung der Laserstrahlaufbringungsposition wird ferner in ähnlicher Weise an Strassen ausgeführt, welche an dem Halbleiterwafer 2 gebildet sind und sich in einer Richtung rechtwinklig zu der obigen, vorbestimmten Richtung erstrecken. In diesem Augenblick kann, obwohl der Harzfilm 24 an der vorderen Fläche 2a des Halbleiterwafers 2, an welcher die Strasse 23 gebildet ist, gebildet ist, eine Ausrichtung von der vorderen Fläche durch Aufnehmen eines Bildes mit Infrarotstrahlung ausgeführt werden, selbst wenn der Harzfilm 24 nicht transparent bzw. lichtdurchlässig ist.
Nachdem die Strasse 23, die an dem an dem Einspanntisch 71 gehaltenen Halbleiterwafer 2 gebildet ist, detektiert ist und die Ausrichtung der Laserstrahlaufbringungsposition ausgeführt ist, wie oben beschrieben, wird der Einspanntisch 71 zu einem Laserstrahlaufbringungsbereich bewegt, wo der Kondensor 724 des Laserstrahlaufbringungsmittels 72 zum Aufbringen eines Laserstrahls angeordnet ist, wie in 10(a) gezeigt, um ein Ende (linkes Ende in 10(a)) der vorbestimmten Strasse 23 zu einer Position genau unterhalb des Kondensors 724 des Laserstrahlaufbringungsmittels 72 zu bringen. Der Einspanntisch 71, d. h., der Halbleiterwafer 2, wird in der durch den Pfeil X1 in 10(a) angegebenen Richtung mit einer vorbestimmten Vorschubgeschwindigkeit bewegt, während ein Impulslaserstrahl 725 von dem Kondensor 724 aufgebracht wird. Wenn die Aufbringungsposition des Laserstrahlaufbringungsmittels 72 das andere Ende (rechtes Ende in 10(b)) der Strasse 23 erreicht, wie in 10(b) gezeigt, wird die Aufbringung des Impulslaserstrahls 725 ausgesetzt bzw. zeitweilig eingestellt und die Bewegung des Einspanntischs 71, d. h. des Halbleiterwafers 2, wird angehalten.
Im Anschluss daran wird der Einspanntisch 71, d. h., der Halbleiterwafer 2, um etwa 10 bis 20 μm in einer Richtung (Weiterschalt-Vorschubrichtung) rechtwinklig zu der Schicht bzw. Folie bewegt. Der Einspanntisch 71, d. h., der Halbleiterwafer 2, wird sodann in der durch den Pfeil X2 in 10(b) angegebenen Richtung mit einer vorbestimmten Vorschubgeschwindigkeit bewegt, während der Impulslaserstrahl 725 von dem Laserstrahlaufbringungsmittel 72 aufgebracht wird. Wenn die Aufbringungsposition des Laserstrahlaufbringungsmittels 72 die in 10(a) gezeigte Position erreicht, wird die Aufbringung des Impulslaserstrahls 725 ausgesetzt bzw. zeitweilig eingestellt und die Bewegung des Einspanntischs 71, d. h., des Halbleiterwafers 2, wird angehalten.
Während der Einspanntisch 71, d. h., der Halbleiterwafer 2 hin- und herbewegt wird, wie oben beschrieben, wird der Impulslaserstrahl 725 auf die Strasse 23 mit seinem Fokussierungspunkt P an der Oberseite der Strasse 23 mit einem weiteren bzw. größeren Intervall bzw. Zwischenraum als die Breite des später beschriebenen Schneidmessers, wie in 11 gezeigt, aufgebracht.
Der obige Laserstrahlaufbringungsschritt wird z. B. unter den folgenden Bearbeitungsbedingungen ausgeführt:
Lichtquelle des Laserstrahls: YVO4-Laser oder YAG-Laser
Wellenlänge: 355 nm
Wiederhol- bzw. Folgefrequenz: 50 bis 100 kHz
Ausgang: 0,3 bis 4,0 W
Brennfleckdurchmesser: 9,2 μm
Bearbeitungs-Vorschubgeschwindigkeit: 1 bis 800 mm/sek.
Eine Lasernut 25 weiter bzw. breiter als die Breite des später beschriebenen Schneidmessers wird in dem Laminat 21, die Strasse 23 des Halbleiterwafers 2 bildend, entlang der Strasse 23 durch Ausführen des obigen Laserstrahlaufbringungsschritts gebildet, wie in 12 gezeigt. Die Lasernut 25 erreicht das Halbleitersubstrat 20, um das Laminat 21 zu beseitigen. Wenn der Impulslaserstrahl 725 auf das Laminat 21 aufgebracht wird, um die Strasse 23 durch den Harzfilm 24 hindurch zu bilden, wie in 11 gezeigt, dient der Harzfilm 24 als ein Bearbeitungs-Anfangspunkt, weil er die Eigenschaft des Absorbierens eines Laserstrahls aufweist. Da das Laminat 21 und das Halbleitersubstrat 20 durch die Aufbringung des Laserstrahls 725 bearbeitet werden, nachdem der Bearbeitungs-Anfangspunkt in dem Harzfilm 24 gebildet worden ist, kann die Erzeugung einer Aufprall- bzw. Einschlagkraft, die durch die Transmission bzw. Durchlass des Impulslaserstrahls durch den Harzfilm verursacht ist, verhindert werden, um hierdurch das Ablösen des das Laminat 21 bildenden, isolierenden Films und das teilweise Ablösen des Harzfilms 24 zu unterdrücken. Es ist daher möglich, Überbleibsel bzw. Bruchstücke am Anhaften an dem durch das teilweise Ablösen des Harzfilms 24 freigelegten Umfang des Halbleiterchips 22 zu hindern. In dem obigen Laserstrahlaufbringungsschritt werden Bruchstücke durch die Bearbeitung des Laminats 21 und des Halbleitersubstrats 20 durch die Aufbringung des Impulslaserstrahls 725 erzeugt. Jedoch werden, wie in 12 gezeigt, die Bruchstücke 26 durch den Harzfilm 24 blockiert und daher haften sie an der vorderen Fläche des Harzfilms 24 an, jedoch nicht an dem Halbleiterchip 22.
Nachdem der Laserstrahlaufbringungsschritt entlang der vorbestimmten Strasse ausgeführt worden ist, wie oben beschrieben, wird der Einspanntisch 71, d. h., der an dem Einspanntisch 71 gehaltene Halbleiterwafer 2, um eine Distanz bzw. Strecke entsprechend dem Zwischenraum zwischen den Strassen 23 in der durch den Pfeil Y gezeigten Richtung weiterschaltmäßig bewegt (Weiterschaltschritt), um den obigen Laserstrahlaufbringungsschritt auszuführen. Nachdem der obige Laserstrahlaufbringungsschritt und der obige Weiterschaltschritt an sämtlichen Strassen, die sich in der vorbestimmten Richtung erstrecken, ausgeführt worden sind, werden der Einspanntisch 71 und daher der an dem Einspanntisch 71 gehaltene Halbleiterwafer 2 um 90° gedreht, um den obigen Laserstrahlaufbringungsschritt und den obigen Weiterschaltschritt entlang der Strassen auszuführen, die sich in einer Richtung rechtwinklig zu der obigen vorbestimmten Richtung erstreckt, um es hierdurch zu ermöglichen, Lasernuten 25 in bzw. an sämtlichen Strassen 23 zu bilden, die an dem Halbleiterwafer 2 gebildet sind.
Als nächstes kommt der Schritt zum Beseitigen des Harzfilms 24, der an der vorderen Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 gebildet ist, welcher an dem Schutzband 6 angebracht ist, das an dem ringförmigen Rahmen 5 befestigt ist. In diesem, den Harzfilm beseitigenden Schritt kann, wie in 13 gezeigt, da der Harzfilm 24 aus einem wasserlöslichen Harz gebildet ist, wie oben beschrieben, der Harzfilm 24 mit Wasser weggewaschen werden. Die Bruchstücke 26, die in dem obigen Laserstrahlaufbringungsschritt erzeugt worden sind und an der vorderen Fläche des Harzfilms 24 angeheftet sind, werden ebenfalls zusammen mit dem Harzfilm 24 weggespült. Da der Harzfilm 24 aus einem wasserlöslichen Harz bei der veranschaulichten Ausführungsform gebildet ist, ist die Beseitigung des Harzfilms 24 außerordentlich leicht.
Der Schritt des Schneidens des Halbleiterwafers 2 entlang der Lasernuten 25, die in den Strassen 23 des Halbleiterwafers 2 gebildet sind, folgt auf den obigen Harzfilmentfernungs- bzw. -beseitigungsschritt. In diesem Schneidschritt kann eine Schneidmaschine 8, die gewöhnlich als eine Maschine zum ”Dicen” bzw. Zerteilen verwendet wird, wie in 14 gezeigt, verwendet werden. D. h., die Schneidmaschine 8 weist einen Futter- bzw. Einspanntisch 81 mit einem Saug- bzw. Ansaughaltemittel bzw. -einrichtung, einem Schneidmittel bzw. -einrichtung 82 mit einem Schneidmesser bzw. -klinge 821 und ein Bildaufnahmemittel bzw. -einrichtung 83 zum Aufnehmen eines Bildes des an dem Einspanntisch 81 gehaltenen Werkstücks auf.
Der Schneidschritt, der mit der obigen Schneidmaschine 8 auszuführen ist, wird unter der Bezugnahme auf 14 bis 16 beschrieben.
D. h., wie in 14 gezeigt, der Halbleiterwafer 2, welcher dem obigen Laserstrahlaufbringungsschritt und dem obigen Harzfilmbeseitigungsschritt unterworfen worden ist, wird an dem Einspanntisch 81 der Schneidmaschine 8 in einer solchen Art und Weise platziert, dass die vordere Fläche 2a des Halbleiterwafers 2 nach oben weist, und wird an dem Einspanntisch 81 durch ein Saug- bzw. Ansaugmittel bzw. -einrichtung gehalten, die nicht gezeigt ist. Der den Halbleiterwafer 2 durch Ansaugung haltende Einspanntisch 81 wird genau unterhalb des Bildaufnahmemittels 83 durch einen Bewegungsmechanismus positioniert, der nicht gezeigt ist.
Nachdem der Einspanntisch 81 genau unterhalb des Bildaufnahmemittels 83 positioniert ist, wird eine Ausrichtungsarbeit bzw. -vorgang zum Detektieren bzw. Feststellen des zu schneidenden Bereichs des Halbleiterwafers 2 durch das Bildaufnahmemittel 83 und das Steuermittel, das nicht gezeigt ist, ausgeführt. D. h., das Bildaufnahmemittel 83 und das (nicht gezeigte) Steuermittel führen eine Bildverarbeitung, z. B. ”Pattern Matching” bzw. Mustervergleich, aus, um eine in einer vorbestimmten Richtung des Halbleiterwafers 2 gebildete Strasse 23 mit dem Schneidmesser 821 zum Schneiden entlang einer Lasernut 25 auszurichten, wodurch die Ausrichtung des zu schneidendenden Bereichs ausgeführt wird. Die Ausrichtung des zu schneidenden Bereichs wird ebenfalls an Strassen 23 ausgeführt, die an dem Halbleiterwafer 2 gebildet sind und sich in einer Richtung rechtwinklig zu der obigen, vorbestimmten Richtung erstrecken.
Nachdem die Strasse 23, die an dem an dem Einspanntisch 81 gehaltenen Halbleiterwafer 2 gebildet ist, detektiert ist und die Ausrichtung des zu schneidenden Bereichs ausgeführt ist, wie oben beschrieben, wird der den Halbleiterwafer 2 haltende Einspanntisch 81 zu der Schneidstart- bzw. -anfangsposition des zu schneidenden Bereichs bewegt. In diesem Augenblick wird, wie in 15(a) gezeigt, der Halbleiterwafer 2 zu einer Position gebracht, an der ein Ende (linkes Ende in 15(a)) der zu schneidenden Strasse 23 um eine vorbestimmte Distanz bzw. Abstand an der rechten Seite von genau unterhalb des Schneidmessers 821 angeordnet ist. Der Halbleiterwafer 2 wird ferner derart positioniert, dass das Schneidmesser 821 in dem mittleren Bereich der in der Strasse 23 gebildeten Lasernut 25 angeordnet ist.
Nachdem der Einspanntisch 81, d. h., der Halbleiterwafer 2, folglich zu der Schneidanfangsposition des zu schneidenden Bereichs gebracht worden ist, wird das Schneidmesser 821 von seiner Bereitschaftsposition, die durch eine strich-doppeltpunktierte Linie in 15(a) gezeigt ist, zu einer vorbestimmten Schneidposition abwärts bewegt, die durch eine festausgezogene Linie in 15(a) gezeigt ist. Diese Schneid-Vorschubposition wird an einer Position angeordnet, an der das untere Ende des Schneidmessers 821 das Schutzband 6 erreicht, das an der hinteren Fläche des Halbleiterwafers 2 befestigt ist, wie in 16(a) gezeigt.
Im Anschluss daran wird das Schneidmesser 821 mit einer vorbestimmten Umdrehung in Rotation versetzt bzw. gedreht und der Einspanntisch 81, d. h., der Halbleiterwafer 2, wird in der durch den Pfeil X1 in 15(a) angegebenen Richtung mit einer vorbestimmten Schneid-Vorschubgeschwindigkeit bewegt. Wenn der Einspanntisch 81, d. h., der Halbleiterwafer 2 bewegt wird, um eine Position zu erreichen, an der das andere Ende (rechtes Ende in 15(b)) der Strasse 23 an der linken Seite um eine vorbestimmte Distanz bzw. Abstand von genau unterhalb des Schneidmessers 821 angeordnet ist, wie in 15(b) gezeigt, wird die Bewegung des Einspanntischs 81, d. h., des Halbleiterwafers 2, angehalten. Durch eine solche Schneidbewegung des Einspanntischs 81, d. h., des Halbleiterwafers 2, wird eine geschnittene Nut 27, welche die hintere Fläche erreicht, entlang der Lasernut 25 gebildet, die in der Strasse 23 des Halbleiterwafers 2 gebildet ist, wie in 16(b) gezeigt, um den Halbleiterwafer 2 zu schneiden. In diesem Schneidschritt wird nur das Halbleitersubstrat 20 mit dem Schneidmesser 821 geschnitten. Daher kann das durch Schneiden des Laminats 21, das an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats 20 gebildet ist, mit dem Schneidmesser 821 verursachte Ablösen des Laminats 21 im Voraus verhindert werden.
Der obige Schneidschritt wird beispielsweise unter den folgenden Bearbeitungsbedingungen ausgeführt.
Schneidmesser: Außendurchmesser 52 mm, Dicke 20 μm.
Umdrehungen des Schneidmessers: 30.000 U. p. M.
Schneid-Vorschubgeschwindigkeit: 50 mm/sek.
Im Anschluss daran wird das Schneidmesser 821 an der Bereitschaftsposition positioniert, die durch die strich-doppeltpunktierte Linie in 15(b) gezeigt ist, und der Einspanntisch 81, d. h., der Halbleiterwafer 2 wird in der durch den Pfeil X2 in 15(b) angegebenen Richtung bewegt, um zu der in 15(a) gezeigten Position. zurückzukehren. Der Ein – spanntisch 81, d. h., der Halbleiterwafer 2, wird um einen Betrag, welcher dem Zwischenraum zwischen den Strassen 23 entspricht, in einer Richtung (Weiterschalt-Vorschubrichtung) rechtwinklig zu der Schicht bzw. Folie weiterschaltmäßig vorgeschoben, um eine als nächste zu schneidende Strasse 23 in eine dem Schneidmesser 821 entsprechende Position zu bringen. Nachdem die als nächstes zu schneidende Strasse 23 an einer dem Schneidmesser 821 entsprechenden Position angeordnet ist, wird der oben erwähnte Schneidschritt ausgeführt.
Der oben erwähnte Schneidschritt wird an sämtlichen Strassen 23 ausgeführt, die an dem Halbleiterwafer 2 gebildet sind. Infolgedessen wird der Halbleiterwafer 2 entlang der in den Strassen 23 gebildeten Lasernuten 25 geschnitten und in individuelle bzw. einzelne Halbleiterchips 22 geteilt. Da in dem Schneidschritt das Schneiden ausgeführt wird, während Schneidwasser (reines Wasser) zugeführt wird, kann der Harzfilm durch das zugeführte Schneidwasser unabhängig beseitigt werden, ohne den obigen Harzfilmbeseitigungsschritt vorzusehen, und daher kann der Schneidschritt ebenfalls als der Harzfilmbeseitigungsschritt dienen.
Es folgt eine Beschreibung des Bearbeitungsverfahrens zum Teilen eines eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers in individuelle bzw. einzelne optische Vorrichtungen unter Bezugnahme auf 17 bis 23.
17 ist eine perspektivische Ansicht eines eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10. Bei dem eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10, der in 17 gezeigt ist, ist eine Viel- bzw. Mehrzahl von Strassen 101 in einem Gittermuster an der vorderen Fläche 10a eines Saphirsubstrats gebildet und optische Vorrichtungen 102, welche einen laminierten Verbindungshalbleiter auf Galliumnitrid-Basis und dergleichen aufweisen, sind in einer Viel- bzw. Mehrzahl von Bereichen gebildet, die durch die Viel- bzw. Mehrzahl der Strassen 101 geteilt sind. Um den auf diese Art und Weise gebildeten, optische Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 in einzelne optische Vorrichtungen 102 zu teilen, wird ein Schutzband bzw. -streifen 11 an dessen vorderer Fläche 10a befestigt.
Der Schritt zum Bilden eines Harzfilms, welcher einen Laserstrahl absorbiert, an der hinteren Fläche 10b als die zu bearbeitende Fläche des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 kommt, nachdem das Schutzband 11 an der vorderen Fläche 10a des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 befestigt ist, wie oben beschrieben. Dieser den Harzfilm bildende Schritt wird beispielsweise unter Verwendung der oben erwähnten, in 3 gezeigten Schleuder-Auftragsvorrichtung 4 ausgeführt. D. h., wie in 18 gezeigt, der eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisende Wafer 10 wird an dem Einspanntisch 41 der Schleuder-Auftragsvorrichtung 4 in einer solchen Art und Weise platziert, dass die hintere Fläche 10b nach oben weist, und es wird ein flüssiges Harz, welches einen Laserstrahl absorbiert, auf den mittleren Bereich der hinteren Fläche des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 von der Düse 42 tropfen gelassen, während der Einspanntisch 41 in Rotation versetzt bzw. gedreht wird. Dadurch fließt das flüssige Harz zu dem Außenumfang des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 durch Zentrifugalkraft, um die hintere Fläche 10b des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 zu bedecken. Dieses flüssige Harz härtet mit dem Vergehen der Zeit von sich selbst aus, um einen Harzfilm 24 mit einer Dicke von etwa 1 bis 5 μm an der hinteren Fläche 10b des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 zu bilden, wie in 19 gezeigt.
Sodann kommt als nächstes der Schritt zum Aufbringen eines Laserstrahls auf den eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 mit dem an der hinteren Fläche 10b gebildeten Harzfilm 24 durch den Harzfilm 24 hindurch entlang der Strasse 101. Dieser Laserstrahlaufbringungsschritt wird durch Verwendung der oben erwähnten, in 7 bis 9 gezeigten Laserstrahlmaschine 7 ausgeführt. D. h., wie in 20 gezeigt, der eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisende Wafer 10 wird an dem Einspanntisch 71 der Laserstrahlmaschine 7 in einer solchen Art und Weise platziert, dass eine Seite, an welcher der Harzfilm 24 gebildet ist, nach oben weist, und er wird an dem Einspanntisch 71 durch Ansaugung gehalten. Die an dem eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 gebildete Strasse 101 wird mit dem Kondensor 724 des Laserstrahlaufbringungsmittels 72 ausgerichtet, um hierdurch die Ausrichtung der Laserstrahlaufbringungsposition auszuführen. Dieses Ausrichten wird durch ein Bildaufnahmemittel bzw. -einrichtung zum Aufnehmen eines Bildes der Strasse 101 mit Infrarotstrahlung von der hinteren Fläche 10b des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 ausgeführt. Die vorbestimmte Strasse 101, die an dem eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 gebildet ist, wird sodann zu einer Position genau unterhalb des Kondensors 724 des Laserstrahlaufbringungsmittels 72 gebracht, um den obigen Laserstrahlaufbringungsschritt auszuführen. In diesem Laserstrahlaufbringungsschritt wird der Fokussierungspunkt P eines Impulslaserstrahls 725, der von dem Kondensor 724 aufgebracht wird, an der hinteren Fläche 10b (Oberseite) des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 angeordnet.
Der obige Laserstrahlaufbringungsschritt wird beispielsweise unter den folgenden Bearbeitungsbedingungen ausgeführt.
Lichtquelle des Laserstrahls: YVO4-Laser oder YAG-Laser
Wellenlänge: 355 nm
Wiederhol- bzw. Folgefrequenz: 50 bis 100 kHz
Ausgang: 1,0 bis 3,0 W
Brennfleckdurchmesser: 9,2 μm
Bearbeitungs-Vorschubgeschwindigkeit: 10 bis 200 mm/sek.
In dem eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10, wie in 21 gezeigt, wird eine Lasernut 103 entlang der Strasse 101 von der hinteren Fläche 10b her durch Ausführen des obigen Laserstrahlaufbringungsschritts gebildet. In diesem Laserstrahlaufbringungsschritt wird, wenn der Impulslaserstrahl 725 auf den eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 durch den Harzfilm 24 hindurch aufgebracht wird, wie in 20 gezeigt, da der Harzfilm 24 die Eigenschaft des Absorbierens eines Laserstrahls aufweist, der Harzfilm 24 ein Bearbeitungs-Start- bzw. -Anfangspunkt. Da der eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisende Wafer 10 durch die Aufbringung des Impulslaserstrahls 725 bearbeitet wird, nachdem der Bearbeitungs-Anfangspunkt in dem Harzfilm 24 gebildet worden ist, kann die Erzeugung einer Aufprall- bzw. Einschlagkraft, welche durch die Transmission bzw. Durchlass des Impulslaserstrahls durch den Harzfilm verursacht ist, verhindert werden, um hierdurch das teilweise Ablösen des Harzfilms 24 zu unterdrücken. Es ist daher möglich, Bruchstücke am Anhaften an dem durch das teilweise Ablösen des Harzfilms 24 freigelegten Umfang des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 zu hindern. In dem obigen Laserstrahlaufbringungsschritt werden Bruchstücke zu dem Zeitpunkt erzeugt, wenn der eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisende Wafer 10 durch die Aufbringung des Impulslaserstrahls 725 bearbeitet wird. Jedoch werden, wie in 21 gezeigt, die Bruchstücke 104 durch den Harzfilm 24 blockiert und infolgedessen haften sie an der vorderen Fläche des Harzfilms 24 an, jedoch nicht an der hinteren Fläche 10b des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10.
Der obige Schritt zum Beseitigen des Harzfilms 24, der an der hinteren Fläche 10b des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 gebildet ist, kommt, nachdem der obige Laserstrahlaufbringungsschritt an sämtlichen Strassen 101 ausgeführt ist, die an dem eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 gebildet sind. Durch Ausführen dieses Harzfilmbeseitigungsschritts werden der Harzfilm 24, der an der hinteren Fläche 10b des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 gebildet ist, und ferner die Bruchstücke 104, die in dem obigen Laserstrahlaufbringungsschritt erzeugt worden sind und an dem Harzfilm 24 anhaften, beseitigt.
Der Schritt zum Teilen des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 entlang der in den Strassen 101 gebildeten Lasernuten 103 folgt auf den obigen Harzfilmbeseitigungsschritt. In diesem Teilungsschritt wird der eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisende Wafer 10 an einer Viel- bzw. Mehrzahl von stangenförmigen bzw. zylindrischen Trag- bzw. Stützelementen 12 angebracht, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei seine hintere Fläche 10b nach unten weist, wie in 23(a) gezeigt. In diesem Augenblick sind die Lasernuten 103 zwischen benachbarten Trag- bzw. Stützelementen 12 und 12 positioniert. Drück- bzw. Presselemente 13 werden gegen die Lasernuten 103, d. h., die Strassen 101, von der Seite des Schutzbandes 11 her gedrückt bzw. gepresst, das an der vorderen Fläche 10a des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 befestigt ist. Infolgedessen wird eine Biegebelastung bzw. -last auf den eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 entlang der Lasernuten 103, d. h., der Strassen 101, aufgebracht, um an der hinteren Fläche 10b Zugspannung zu erzeugen, um hierdurch Teilungsbereiche 104 in dem eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 entlang der Lasernuten 103, d. h., der Strassen 101 zu bilden, die in einer vorbestimmten Richtung gebildet sind, wie in 23(b) gezeigt, um den eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 zu teilen. Nachdem der eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisende Wafer 10 entlang der Lasernuten 103, d. h., der Strassen 101, die in der vorbestimmten Richtung gebildet sind, geteilt ist, wird der eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisende Wafer 10 um 90° gedreht, um die obige Teilungsarbeit bzw. -vorgang entlang der Lasernuten 103, d. h., der Strassen 101 auszuführen, die in einer Richtung rechtwinklig zu der obigen vorbestimmten Richtung gebildet sind, um es hierdurch zu ermöglichen, den optische Vorrichtungen aufweisenden Wafer 10 in einzelne optische Vorrichtungen 102 zu teilen. Da das Schutzband 11 an der vorderen Fläche 10a befestigt ist, fallen die einzelnen optischen Vorrichtungen 102 nicht auseinander und die Form bzw. Gestalt des optische Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 wird beibehalten.
Da Bruchstücke an der hinteren Fläche der optischen Vorrichtung 102 nicht anhaften, die durch Teilen des optische Vorrichtungen aufweisenden Wafers 10 entlang der Lasernuten 103 in dem obigen Laserstrahlaufbringungsschritt erhalten ist, kann eine Verminderung in der Helligkeit, die durch die Anhaftung von Bruchstücken an der hinteren Fläche verursacht ist, verhindert werden.
Wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung entsprechend bevorzugter Ausführungsformen zum Teilen des Halbleiterwafers und des eine optische Vorrichtung bzw. Vorrichtungen aufweisenden Wafers beschrieben worden, jedoch kann die vorliegende Erfindung bei der Laserbearbeitung von anderen Typen bzw. Arten von Wafern angewendet werden.

Claims

Laserbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers (2) durch Aufbringen eines Laserstrahls (725) auf einen vorbestimmten Bereich des Wafers (2), aufweisend: einen einen Harzfilm (24) bildenden Schritt zum Bilden eines Harzfilms (24), welcher einen Laserstrahl (725) absorbiert, an der zu bearbeitenden Fläche (2a) des Wafers (2); einen Laserstrahlaufbringungsschritt zum Aufbringeneines Laserstrahls (725) auf die zu bearbeitende Fläche (2a) des Wafers (2) durch den Harzfilm (24) hindurch; und einen den Harzfilm (24) entfernenden Schritt zum Entfernen des Harzfilms (24) nach dem Laserstrahlaufbringungsschritt.
Laserbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem der Harzfilm (24) einen Lichtabsorptionskoeffizient von 1.000/cm oder mehr aufweist.
Laserbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Harzfilm (24) aus einem wasserlöslichen, lichtabsorbierenden Harz gebildet wird, das durch Mischen eines Lichtabsorbers mit einem wasserlöslichen Harz hergestellt ist.
Laserbearbeitungsverfahren nach Anspruch 3, bei dem das wasserlösliche, lichtabsorbierende Harz ein Harz ist, das durch Mischen eines Polyvinylalkohols mit Titandioxid hergestellt ist.
Laserbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Wafer (2) ein Halbleiterwafer ist, welcher Halbleiterchips (22) aufweist, die aus einem Laminat (21) gebildet sind, das aus einem isolierenden Film und einem funktionellen Film besteht, und an der vorderen Fläche eines Halbleitersubstrats (20) gebildet sind, und die durch Strassen (23) geteilt werden, wobei der den Harzfilm (24) bildende Schritt darin besteht, den Harzfilm (24), welcher einen Laserstrahl (725) absorbiert, an der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats (20) zu bilden, und wobei der Laserstrahlaufbringungsschritt darin besteht, Lasernuten (25), welche das Halbleitersubstrat (20) erreichen, durch Aufbringen eines Laserstrahls (725) auf das Laminat (21) zu bilden, um die Strassen (23) durch den Harzfilm (24) hindurch zu bilden.
Laserstrahlbearbeitungsverfahren nach Anspruch 5, bei dem der Halbleiterwafer (2) mit den Lasernuten (25), die durch den Laserstrahlaufbringungsschritt gebildet sind, entlang der Lasernuten (25) mit einem Schneidmesser (821) geschnitten wird, um in individuelle bzw. einzelne Halbleiterchips (22) geteilt zu werden.
Laserbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Wafer ein optische Vorrichtungen (102) aufweisender Wafer (10) ist, welcher eine Mehrzahl von Strassen (101) aufweist, die in einem Gittermuster an der vorderen Fläche (10a) eines Substrats gebildet sind, und optische Vorrichtungen (102) aufweist, die in einer Mehrzahl von Bereichen gebildet sind, die durch die Mehrzahl der Strassen (101) geteilt sind, wobei der den Harzfilm (24) bildende Schritt darin besteht, den Harzfilm (24), welcher einen Laserstrahl (725) absorbiert, an der hinteren Fläche (10b) des Substrats zu bilden, und wobei der Laserstrahlaufbringungsschritt darin besteht, Lasernuten (103) in dem Substrat durch Aufbringen eines Laserstrahls (725) auf die hintere Fläche (10b) des Substrats durch den Harzfilm (24) hindurch zu bilden.
Laserbearbeitungsverfahren nach Anspruch 7, bei dem der optische Vorrichtungen (102) aufweisende Wafer (10) mit den Lasernuten (103), die durch den Laserstrahlaufbringungsschritt gebildet sind, in einzelne optische Vorrichtungen (102) entlang der Lasernuten (103) durch Anwenden einer äußeren Kraft auf die Lasernuten (103) geteilt wird.