DE102006035031B4

DE102006035031B4 - Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers

Info

Publication number: DE102006035031B4
Application number: DE102006035031.6A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Priewasser
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2026-07-29
Also published as: JP2007036143A; US7708855B2; DE102006035031B9; US20070023136A1; DE102006035031A1

Abstract

Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers, der auf einer vorderen Oberfläche desselben mehrere durch Straßen getrennte Halbleitereinrichtungen aufweist, wobei das Verfahren umfasst:Adsorption eines Klebefilms an einen Adsorptionstisch und Ausführung der Schritte A) bis C);A) Schneiden des Klebefilms in eine Form und eine Größe, die identisch sind zu denen der durch Straßen getrennten Halbleitereinrichtungen, durch einen Laserstrahl,B) Positionieren des ungeschnittenen Halbleiterwafers so, dass die Straßen mit den Schnittlinien des geschnittenen Klebefilms zusammenfallen,C) Aufkleben einer hinteren Oberfläche des ungeschnittenen Halbleiterwafers auf den geschnittenen Klebefilm in diesem Zustand, undSchneiden des Halbleiterwafers, der den geschnittenen Klebefilm auf der hinteren Oberfläche desselben aufgeklebt hat, entlang der Straßen, wobei Teile von Halbleitereinrichtungen hergestellt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung eines Verfahrens zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers, das einen Schritt des Aufklebens eines Klebefilms zum Verbinden eines Die (engl. die bonding) auf einer hinteren Oberfläche eines Halbleiterwafers, der eine Vielzahl von darauf ausgebildeten Einrichtungen (das heißt, Halbleitereinrichtungen) aufweist, umfasst.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein Klebefilm, der als DAF (Die-Befestigungsfilm, engl. die attach film) bezeichnet wird, wurde bisher auf eine hintere Oberfläche einer Einrichtung geklebt, wobei eine Einheit bzw. Paket, wie beispielsweise eine MCP (Mehrfach-Chip-Einheit, engl. multi-chip package) oder eine SiP (System-In-Einheit, engl. system-in package), hergestellt wird, bei der eine Vielzahl von Halbleiterchips gestapelt sind. Es ist ein Verfahren zum Erreichen solch einer Konfiguration bekannt, bei dem ein Klebefilm, dessen Form und Größe gleich denen eines Wafers ist, auf einer hinteren Oberfläche des bis zu einer vorbestimmten Dicke geschliffenen Wafers geklebt wird, und bei dem dann der Klebefilm zusammen mit dem Wafer geschnitten oder gespalten wird. Andererseits ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Klebefilm, dessen Form und Größe gleich denen eines Wafers ist, auf eine hintere Oberfläche eines Wafers, der zuvor geschliffen und in einzelne Einrichtungen zerschnitten bzw. zerteilt worden ist, geklebt und bei dem der Klebefilm dann durch eine Klinge oder ein Laserstrahl geschnitten bzw. geteilt wird.
Bei dem zuerst genannten Verfahren, bei dem der Klebefilm zusammen mit dem Wafer zerschnitten wird, wird die Klinge leicht mit Abrieb belegt, der von dem Klebefilm stammt, oder Grate werden an dem Klebefilm erzeugt, was beim Befestigen eines Die zu einer mangelhaften Befestigung führt. Bei dem letzteren Verfahren, bei dem der Klebefilm später geschnitten wird, wird der Wafer vorher in einzelne Einrichtungen geschnitten bzw. geteilt, wodurch ein Phänomen erzeugt wird, das als Die-Verschiebung (engl. die shift) bezeichnet wird. Bei der Die-Verschiebung wird die Anordnung der Einrichtungen verschoben, wodurch es unmöglich wird, den Klebefilm mittels der Klinge zu schneiden. Daher muss der Klebefilm mittels eines Laserstrahls geschnitten werden. In diesem Fall ist es notwendig, den Klebefilm mit dem Laserstrahl zu bestrahlen, während die Position entsprechend der Verschiebung der Einrichtung korrigiert wird, wodurch das Problem auftritt, dass die Arbeitseffizienz vermindert wird. Selbst wenn der Laserstrahl den Wafer ohne jede Die-Verschiebung bestrahlt, besteht das Problem, dass der geschmolzene Klebefilm an einer Seitenoberfläche der Einrichtung klebt oder dass möglicherweise auch die Seitenoberfläche der Einrichtung durch die Strahlung des Laserstrahls beschädigt wird.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, offenbart beispielsweise die offengelegte japanische Patentanmeldung (JP-A) Nr. 2004-266163 ein Verfahren, bei dem ein Klebefilm zusammen mit einem Die gepresst wird, um zunächst in eine Form einer Einrichtung geschnitten bzw. geteilt zu werden. Danach wird ein Wafer klebend an dem resultierenden Klebefilm positioniert, um dann geschnitten bzw. geteilt zu werden (Absatz 0021).
Jedoch muss bei dem oben beschriebenen Verfahren ein Die, dessen Form mit der Form der Einrichtung übereinstimmt, hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten anwachsen und das Problem einer mühsamen Herstellung und Instandhaltung des Die in einer Herstellungslinie auftritt. Außerdem ist es notwendig, dass die Dicke des Klebefilms zur Zeit kleiner als 10 µm bis 15 µm wird. Beim Schneiden bzw. Teilen solch eines dünnen Materials durch Pressen musste das Niveau des unteren Totpunktes des Die (das heißt eines oberen Die) in der Größenordnung von einigen µm justiert werden. Solch eine präzise Justierung konnte nicht leicht durchgeführt werden. Außerdem könnte der geschnittene bzw. geteilte Klebefilm das obere Die berührend angehoben werden, so dass die Befürchtung bestand, dass der Klebefilm von einem Ablösungsblatt abgelöst werden könnte, das als ein Träger für den Klebefilm dient. Daher wurde es als sehr schwierig angesehen, den Klebefilm an dem eigentlichen Herstellungsort durch Pressen zu schneiden bzw. zu teilen. Des Weiteren wurden hohe Kosten für die Vorrichtung bzw. Anlage benötigt, um ein präzises Die oder eine präzise Presse herzustellen.
Die US 2002/0042189 A1 offenbart, dass ein Halbleiterwafer, auf dem Elemente gebildet sind, geschnitten wird und eine hintere Oberfläche des Halbleiterwafers durch eine Trennschleifverfahren geschliffen wird, um diskrete Halbleiterchips zu bilden. Die diskreten Halbleiterchips werden auf eine Klebefolie geklebt und dann wird die Oberfläche der Klebefolie abnehmbar an einem Trennband befestigt. Danach werden die überschüssigen Abschnitte des Kiebefilms, der zwischen den jeweiligen Halbleiterchips angeordnet ist, entfernt.
Die US 6,155,247 A . offenbart eine Halbleiterwafersäge und ein Verfahren zur Verwendung. derselben zum Schneiden von Halbleiterwafern, umfassend einen Wafersäge mit variablen Querindexierungsfunktionen und mehreren Klingen. Die Wafersäge kann, aufgrund seiner variablen Indexierungsfunktionen, Wafer mit einer Vielzahl von unterschiedlich großen Halbleiterbauelementen darauf in ihre jeweiligen diskreten Komponenten sägen. Zudem kann die Wafersäge mit ihren mehreren Klingen, von denen einige unabhängig voneinander seitlich oder vertikal relativ zu anderen Klingen bewegbar sein können, effizienter Halbleiterwafer in einzelne Halbleiterbauelemente schneiden.
In der technischen Information „Stealth Dicing Technology and Applications“ HAMAMATSU, März 2005 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem ein Halbleiterwafer durch einen Laser zunächst vorgeschwächt wird. Anschließend wird ein Klebefilm auf den vorgeschwächten Halbleiterwafer geklebt. Der vorgeschwächte Halbleiterwafer wird auf ein Expansionsband aufgebracht und das Trennen der einzelnen Halbleitereinrichtungen erfolgt durch Auseinanderziehen des Expansionsbandes.
Des Weiteren beschreibt das US-Patent 6/770,544 ein Verfahren, bei welchem ein mit einem Klebefilm versehener und auf einem Adsorptionstisch aufgelegter Halbleiterwafer mit einem Laser in einzelne Halbleitereinrichtungen geschnitten wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers bereitzustellen, das nicht nur fähig ist, Probleme zu lösen, wie beispielsweise ein Verschmieren einer Klinge mit bzw. auf Grund eines Klebefilms, ein Auftreten eines Grats, eine Beschädigung einer Einrichtung durch einen Laser und ein Anhaften des Klebefilms an der Einrichtung, sondern das auch leicht mit Einrichtungen, die unterschiedliche Größen und Formen aufweisen, oder einem sehr dünnen Klebefilm anwendbar ist, wobei zusätzlich die Kosten einer Anlage bzw. einer Vorrichtung reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gemäß dem Anspruch 1 bereit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Klebefilm in die gleiche Form und die gleiche Größe mittels eines Laserstrahls geschnitten, die identische zu denen der durch Sträßen getrennten Halbleitereinrichtung sind. Dann werden der resultierende Klebefilm und ein Halbleiterwafer haftend positioniert, bevor der Halbleiterwafer entlang der Straßen in einzelne Einrichtungen geschnitten wird. Auf diese Art kann die Einrichtung, an der jeweils der Klebefilm anhaftet, hergestellt werden, indem nur der Halbleiterwafer geschnitten bzw. geteilt wird, wobei. jegliches Verschmieren einer Klinge oder jegliches Auftreten eines Grates an dem Klebefilm verhindert wird. Des Weiteren ist, da der Klebefilm mittels eines Lasers geschnitten bzw. geteilt wird, die vorliegende Erfindung leicht auf Einrichtungen anwendbar, die unterschiedliche Größen und Formen oder einen sehr dünnen Klebefilm aufweisen, mit dem damit verbundenen Vorteil, eine präzise Presse oder ein präzises Die nicht zu benötigen.
Die vorliegende Erfindung stellt des Weiteren ein Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gemäß dem Anspruch 1 bereit.
Gemäß der zweiten Erfindung wird der Halbleiterwafer entlang der Straßen in einzelne Einrichtungen geschnitten. Des Weiteren wird der Klebefilm vorher in die gleiche Form und die gleiche Größe mittels des Laserstrahls geschnitten, die identisch zu denen durch Straßen getrenten Halbleiterenrichtungen sind. Dann werden der Klebefilm und die einzelnen Einrichtungen haftend positioniert. Im Ergebnis kann die Einrichtung, an der der Klebefilm einzeln anhaftet, hergestellt werden, indem die Einrichtung von einem Schutzfilm abgelöst wird, wobei jede Unannehmlichkeit vermieden wird, wie beispielsweise eine Beschädigung auf der Einrichtung, die durch die Strahlung des Lasers durch Lücken hindurch, die in dem Stand der Technik zwischen den Einrichtungen vorhanden sind, verursacht wird. Des Weiteren ist, da der Klebefilm mittels des Lasers geschnitten wird, die vorliegende Erfindung leicht auf die Einrichtungen anwendbar, die unterschiedliche Größen und Formen oder den sehr dünnen Klebefilm aufweisen, mit dem damit verbundenen Vorteil, dass eine präzise Presse oder ein präzises Die nicht benötigt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsförm der vorliegenden Erfindung wird ein Halbleiterwafer in einzelne Einrichtungen geschnitten, bevor er auf einen Klebefilm mittels eines beliebigen Verfahrens befestigt wird. Beispielsweise werden Schlitze auf einer Vorderfläche des Halbleiterwafers entlang von Straßen (durch Zerteilen, engl., dicen) ausgebildet. Des Weiteren wird eine rückseitige Fläche zu einem Zustand geschliffen, in dem ein Schutzfilm auf die Vorderfläche des Halbleiterwafers geklebt wird. In diesem Zustand ist die rückseitige Fläche bis zu den Schlitzen runter geschliffen, so dass der Halbleiterwafer in die einzelnen Einrichtungen geschnitten bzw. geteilt wird. Anderseits kann ein Schutzfilm auf die Vorderfläche des Halbleiterwafers, der von einer rückseitigen Oberfläche des Halbleiterwafers entlang von Straßen zu zerteilen ist, geklebt werden. In diesem Fall wird der Halbleiterwafer in einzelne Einrichtungen geschnitten, indem der Halbleiterwafer nach unten bis zum dem Schutzfilm zerteilt wird.
Der Klebefilm kann durch den Laser bis zur Hälfte geschnitten werden, um dann nach der Ausbildung der einzelnen Einrichtungen geteilt zu werden. Es ist bevorzugt, den Klebefilm, vollständig zu zerschneiden, wobei ein Schritt ausgelassen werden kann. Wenn beispielsweise ein Ablöseblatt, das ein Klebemittel aufweist, auf die rückseitige Oberfläche des Klebefilms geklebt wird, kann die ursprüngliche Form des Klebefilms aufrecht erhalten werden, während der Klebefilm vollständig mittels des Lasers zerschnitten wird.
Andererseits wird der Klebefilm zerschnitten, während er an einen Saugtisch gesaugt wird, wobei dann in diesem Zustand ein Halbleiterwafer oder eine Einrichtung auf den Klebefilm geklebt und die Anzahl an Schritten auf ein Minimum reduziert wird. In diesem Fall ist es weiter bevorzugt, dass der Saugtisch mit Heizmitteln versehen ist. Der Klebefilm ist aus einem Material, wie beispielsweise einem thermoplastischen Harz, hergestellt, das fähig ist, beim Erhitzen Klebeeigenschaften aufzuweisen. Daher kann der Klebefilm an den Halbleiterwafer oder die Einrichtung durch Erhitzen mittels der Heizmittel geklebt werden. Im Übrigen kann ein Heizelement, das als das Heizmittel dient, innerhalb des Saugtisches untergebracht oder an der unteren Oberfläche des Saugtisches angeordnet sein. Es ist notwendig, das Ablöseblatt an dem Klebefilm zu befestigen, um jegliches Kleben des Klebefilms an dem Saugtisch zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht bei dem Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers nicht nur die Kosten einer Anlage bzw. Vorrichtung zu reduzieren, ohne Unannehmlichkeiten hervorzurufen, wie beispielsweise das Verschmieren der Klinge mit bzw. auf Grund des Klebefilms, das Auftreten des Grates, die Beschädigung auf der Einrichtung durch den Laser oder das Kleben des Klebefilms auf der Einrichtung, sondern sie ermöglicht auch, dass das Verfahren leicht mit Einrichtungen, die unterschiedliche Größen und Formen aufweisen, oder dem sehr dünnen Klebefilm anwendbar ist.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht eines Halbleiterwafers einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
2 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Klebefilm in der erfindungsgemäßen Ausführungsform geschnitten wird.
3 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, unmittelbar bevor ein Halbleiterwafer mit dem Klebefilm in der erfindungsgemäßen Ausführungsform überdeckt wird.
4A und 4B sind Querschnitte, die einen Zustand zeigen, in dem ein Halbleiterwafer mit dem Klebefilm in der erfindungsgemäßen Ausführungsform überlappt ist.
5 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Halbleiterwafer zu einem oberhalb des Klebefilms angeordneten Bereich transportiert wird.
6 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Halbleiterwafer in dem oberhalb des Klebefilms angeordneten Bereich positioniert ist.
7 ist eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiters gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
8 ist eine schematische Ansicht der Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiters gemäß der Ausführungsform der Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Aufbau der Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers
Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt einen scheibenförmigen Halbleiterwafer, der in dieser Ausführungsform bearbeitet wird. Auf einer Vorderfläche eines Halbleiterwafers 2 sind eine Vielzahl von Einrichtungen 2a ausgebildet. Die Einrichtungen 2a sind so konfiguriert, dass elektronische Schaltungen in rechtwinkligen Bereichen gitterartig geteilt durch Straßen 2b, die als Schnittlinien dienen, ausgebildet sind. Des Weiteren ist ein Schutzfilm 1 zum Schützen der Einrichtungen 2a auf die Vorderfläche des Halbleiterwafers 2 geklebt.
2 zeigt einen Klebefilm. Der Klebefilm 4 und der Halbleiterwafer 2 weisen die gleiche Form und die gleiche Größe auf. Auf der rückseitigen Oberfläche des Klebefilms 4 ist ein Ablöseblatt (nicht dargestellt) durch ein Klebemittel geklebt. Die 7 und 8 zeigen eine Vorrichtung zum Bearbeiten des Halbleiterwafers 2. Zunächst wird eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers, die in den 7 und 8 dargestellt ist, beschrieben.
In den 7 und 8 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Kassette, in der die Vielzahl von Halbleiterwafern 2 in einer vertikalen Anordnung enthalten ist. In der Kassette 11 ist eine Vielzahl von Halterungen zum Halten der jeweiligen Halbleiterwafer ausgebildet. Benachbart zu der Kassette 11 ist ein Lagerelement 13 angeordnet, in dem die Klebefilme 4 übereinanderlagernd enthalten sind. Des Weiteren ist ein Saugtisch 3 benachbart zu dem Lagerelement 13 angeordnet. Der Saugtisch 3 weist eine scheibenförmige horizontale obere Oberfläche auf und wird durch einen Drehantriebsmechanismus (nicht dargestellt) um eine in einer vertikalen Richtung orientierte Rotationsachse in den Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Außerdem kann der Saugtisch 3 in Vorwärts-Rückwärts-Richtungen, das heißt in 7 in einer vertikalen Richtung, mittels eines Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) bewegt werden, um zwischen einem Schneidbereich A, an dem der Klebefilm 4 geschnitten wird, und einem Klebebereich B, an dem der Halbleiterwafer 2 auf den Klebefilm 4 geklebt wird, hin- und herbewegt zu werden. Die Bewegung in die Vorwärts-Rückwärts-Richtungen wird auch verwendet, um während einer Schneideoperation mittels eines Lasers, die unten beschrieben wird, zu führen. Ein Saugsystem des Saugtisches 3 ist eine bekannte Unterdruckspanneinrichtung bzw. Unterdruckhalteeinrichtung (engl. vacuum chuck). An dem Saugtisch 3 ist ein Saugloch ausgebildet, das den Saugtisch 3 von einer Vorderfläche zu einer rückseitigen Oberfläche durchsetzt und an dem ein Luftsauganschluss einer Unterdruckeinrichtung (nicht dargestellt) befestigt ist. Wenn die Unterdruckeinrichtung aktiviert wird, wird der Klebefilm 4 angepasst bzw. zur Verfügung gestellt, um an den Saugtisch 3 gesaugt und auf diesem gehalten zu werden.
Oberhalb des Saugtisches 3 ist ein Laserkopf 6 angeordnet. Der Laserkopf 6 ist so angepasst, dass ein Laser den Klebefilm 4 bestrahlt, der in die Vorwärts-Rückwärts-Richtungen durch den Saugtisch 3 bewegt wird. Außerdem ist der Laserkopf 6 so konfiguriert, dass er frei in eine seitliche Richtung bewegt werden kann, um sich entlang der Schnittlinie relativ zu dem Klebefilm 4 zu bewegen. Zwischen dem Saugtisch 3 und dem Lagerelement 13 ist ein Transportmechanismus 14 angeordnet, der sich zwischen diesen zum Zuführen des Klebefilms 4 zu dem Saugtisch 3 hin- und herbewegt. Der Transportmechanismus 14 umfasst ein adsorbierendes Element 14a, das in der vertikalen Richtung bewegbar ist. Das adsorbierende Element 14a ist, wie der Saugtisch 3, eine Unterdruckhalteeinrichtung. Das adsorbierende Element 14a adsorbiert und hält den Klebefilm 4, der in dem Lagerelement 13 gestapelt ist, und platziert dann den Klebefilm 4 mittig auf dem Saugtisch 3.
In den 7 und 8 sind zwei Saugtische 3 in Zuständen gezeigt, in denen der Saugtisch 3 in beiden, dem Schneidbereich A bzw. dem Klebebereich B, positioniert ist. Oberhalb des Saugtisches 3, der in dem Klebebereich B positioniert ist, ist eine CCD-Kamera angeordnet. Die CCD-Kamera 18 nimmt ein Foto des Klebefilms 4, der auf dem Saugtisch 3 gehalten wird, auf. Dann wird das fotografierte Bild mit Hilfe eines Steuerungsmittels, wie beispielsweise eines Personalcomputers, analysiert.
Benachbart zu dem Klebebereich B ist ein Positionierungstisch 16 angeordnet. Der Positionierungstisch 16 wird durch einen Drehantriebsmechanismus (nicht dargestellt) um eine vertikal orientierte Drehachse im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigersinns gedreht. Der Positionierungstisch 16 ist eine Unterdruckhalteeinrichtung, wie der Saugtisch 3, um den darauf platzierten Halbleiterwafer 2 zu adsorbieren und zu halten. Zwischen dem Klebebereich B und dem Positionierungstisch 16 ist ein Transportmechanismus 9 angeordnet, der in die Vorwärts-Rückwärts-Richtungen und eine seitliche Richtung bewegt werden kann und zwischen diesen zum Platzieren des Halbleiterwafers 2 auf dem Klebefilm 4, der auf dem Saugtisch 3 befestigt ist, hin- und herbewegt wird. Der Transportmechanismus 9 umfasst ein adsorbierendes Element 9a, das aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt ist. Das adsorbierende Element 9a kann in die vertikale Richtung bewegt werden. Das adsorbierende Element 9a ist, wie der Saugtisch 3, eine Unterdruckhalteeinrichtung. Das adsorbierende Element 9a adsorbiert und hält den Halbleiterwafer 2, der auf dem Positionierungstisch 16 platziert ist, und platziert ihn dann auf dem Klebefilm 4.
Oberhalb des Positionierungstisches ist eine CCD-Kamera 17 zum Aufnehmen eines Fotos von dem Halbleiterwafer 2 angeordnet. Zwischen dem Positionierungstisch 16 und der Kassette 11 ist ein Roboter 12 angeordnet. Der Roboter 12 ist mit einer Halteeinrichtung 12a (engl. chuck) versehen. Der Roboter 12 transportiert die Halbleiterwafer 2, die in der Kassette 11 enthalten sind, einen nach dem anderen zu und auf den Positionierungstisch 16.
Erste Ausführungsform
Im Folgenden werden Schritte zum Bearbeiten des Halbleiterwafers 2 beschrieben, die von der Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers mit der oben beschriebenen Konfiguration durchgeführt werden. In einer ersten Ausführungsform wird die rückseitige Oberfläche des Halbleiterwafers bis zu einer vorbestimmten Dicke geschliffen. Der Klebefilm, der vorher geschnitten worden ist, wird auf die rückseitige Oberfläche des Halbleiterwafers geklebt, und nur der Halbleiterwafer wird geschnitten.
Als Erstes wird der Schutzfilm 1 auf den Halbleiterwafer 2 mit den darauf ausgebildeten Einrichtungen 2a geklebt, so dass der Halbleiterwafer 2 mit dem Schutzfilm 1 bedeckt ist. Dann wird die rückseitige Oberfläche bis zu einer vorbestimmten Dicke geschliffen. Dann kann ein Schritt zum Beseitigen von Spannungen durch Ätzen oder Polieren durchgeführt werden, um eine innere Spannung zu beseitigen, die auf dem Halbleiterwafer 2 durch das Schleifen auftritt. Als Nächstes wird der Halbleiterwafer 2 in die Kassette 11 gesetzt. Dann wird die Kassette 11 an eine vorbestimmte Position in der Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gesetzt. In der Zwischenzeit werden die Klebefilme, die jeweils das Ablöseblatt geklebt auf deren rückseitige Oberfläche aufweisen, in das Lagerelement 13 gesetzt, so dass sie übereinander lagern, und dann wird das Lagerelement 13 an eine andere vorbestimmte Position in der Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gesetzt. Danach wird der Klebefilm 4 durch das adsorbierende Element 14a des Transportmechanismus 14 angesaugt, um dann auf den Saugtisch 3 transportiert zu werden, auf dem der Klebefilm 4 mittig auf der Seite des Ablöseblattes gesaugt und gehalten wird.
Danach werden der Saugtisch 3 und der Laserkopf 6 jeweils an vorbestimmten Schneidstartpositionen angeordnet. Der Saugtisch 3 wird nach vorne und nach hinten bewegt, während der Laser auf den Klebefilm 4 strahlt, wodurch der Klebefilm 4 geschnitten wird. Nachdem eine Schneideoperation entlang einer Schneidelinie abgeschlossen ist, wird der Laserkopf 6 nach rechts bewegt, um eine nächste Schneideoperation entlang einer nächsten Schneidelinie durchzuführen. Auf diese Art wird die Schneideoperation entlang aller Schnittlinien in die Vorwärts-Rückwärts-Richtungen durchgeführt. Danach wird der Saugtisch 3 um einen Winkel von 90° gedreht, wobei dann die Schneideoperation entlang aller Schneidelinien auf die gleiche Art, wie sie oben beschrieben ist, durchgeführt wird. Auf diese Art wird der Klebefilm 3 in die gleiche Form und Größe mittels des Laserstrahls geschnitten, die identisch zu denen der durch Straßen 2b getrennten Halbleiterenrichtung sind.
Nachdem die Schneideoperation für den Klebefilm 4 abgeschlossen ist, wird der Saugtisch 3 zu dem Klebebereich B bewegt. Der Klebefilm 4, der auf dem Saugtisch 3 platziert ist, wird von der CCD-Kamera 18 fotografiert. In der Zwischenzeit wird der Halbleiterwafer 2 auf dem Positionierungstisch 16 durch den Roboter 12 platziert, um auf der oberen Oberfläche des Positionierungstisches 16 gesaugt und gehalten zu werden. Der Halbleiterwafer 2 wird von der CCD-Kamera 17 auch fotografiert. Die Bilder, die von den CCD-Kameras 17 und 18 fotografiert worden sind, werden analysiert, wobei eine relative Winkelfehlplatzierung zwischen dem Klebefilm 4 und dem Halbleiterwafer 2 detektiert wird. In diesem Fall, in dem eine Winkelfehlplatzierung zwischen dem Klebefilm 4 und dem Halbleiterwafer 2 vorhanden ist, wird die Fehlplatzierung durch Drehen des Saugtisches 3 oder des Positionierungstisches 16 beseitigt.
Danach wird der Halbleiterwafer 2 durch Absenken des adsorbierenden Elementes 9a des Transportmechanismus 9 angesaugt, wobei dann der Halbleiterwafer 2 zu einer Position oberhalb des Klebefilms 4 transportiert wird, das heißt, zu einer Position, an der die Umrandungen des Halbleiterwafers 2 und des Klebefilms 4 miteinander überlappen, wie in 5 gezeigt. Danach wird das adsorbierende Element 9a abgesenkt und, unmittelbar bevor der Halbleiterwafer 2 den Klebefilm 4 berührt, angehalten, so dass die Position des adsorbierenden Elementes 9a in den Vorwärts-Rückwärts-Richtungen und der seitlichen Richtung korrigiert wird, während ein Muster einer Schnittlinie 5 auf dem Klebefilm 4, das von der CCD-Kamera 18 fotografiert worden ist, mit der Straße 2b, die auf dem Halbleiterwafer 2 ausgebildet ist und die von der CCD-Kamera fotografiert worden ist, zu dieser Zeit verglichen wird (siehe 6). Wenn das adsorbierende Element 9a an einer korrekten Position angehalten worden ist, wird es abgesenkt, wobei der Halbleiterwafer 2 gegen den Klebefilm 4 nach unten gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Klebefilm 4 auf den Halbleiterwafer 2 durch Erhitzen des Klebefilms 4 beispielsweise durch das Heizelement oder ein ähnliches Element, das in dem Saugtisch 3 integriert ist, geklebt.
Als Nächstes wird ein Dicing-Band bzw. Zerteilungsband 7 (engl. dicing tape) auf die rückseitige Oberfläche (das heißt auf das Ablöseblatt) des Klebefilms 4 geklebt (siehe 4A). Dann wird der Schutzfilm 1 von der Oberfläche des Halbleiterwafers 2 abgelöst. In diesem Zustand wird der Halbleiterwafer 2 in eine Dicing-Vorrichtung bzw. Zerteilungsvorrichtung eingesetzt. Eine Dicing-Operation bzw. Zerteilungs-Operation (engl. dicing operation) kann durch ein Schneiden mittels einer Klinge oder durch einen Laser durchgeführt werden. Bei dieser Zerteilungs-Operation wird nur der Halbleiterwafer 2 in einzelne Einrichtungen 2a zerschnitten, wodurch ein jegliches Verkleben der Klinge durch den Klebefilm 4 oder jegliches Auftreten eines Grats an dem Klebefilm verhindert wird. Des Weiteren ist es, da der Klebefilm 4 durch den Laser zerschnitten wird, möglich, die Zerteilungs-Operation leicht auf Einrichtungen 2a, die unterschiedliche Größen und Formen aufweisen, oder einen sehr dünnen Klebefilm 4 anzuwenden. Zudem ergibt sich der Vorteil, dass eine genaue Presse oder ein genaues Die nicht benötigt wird.
Wenn die Zerteilungs-Operation abgeschlossen ist, sind die Einrichtungen 2a mittels des Ablöseblattes und der Zerteilungsband 7 miteinander verbunden. In diesem Zustand wird der Halbleiterwafer 2 (das heißt die Einrichtung 2a) zu einer Vorrichtung zum Befestigen eines Die transportiert. Die Einrichtung 2a wird von einer Grenzfläche zwischen dem Ablöseblatt und dem Klebefilm 4 durch ein Nachobendrängen von der Seite der Zerteilungsband mit einer Nadel oder mit einem ähnlichen Element abgelöst, um dann auf ein Substrat oder ähnliches gepackt zu werden.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden werden Schritte zum Bearbeiten des Halbleiterwafers 2 gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben. In dieser zweiten Ausführungsform wird der Halbleiterwafer vorher in einzelne Einrichtungen geteilt. Des Weiteren wird vorher ein Klebefilm auf die rückseitige Oberfläche der Einrichtung geklebt, so dass nur der Halbleiterwafer geschnitten wird.
Als Erstes werden Schlitze mit einer vorbestimmten Tiefe mittels eines Bearbeitungsverfahrens, beispielsweise mittels eines Zerteilens (engl. dicen), entlang der Straßen 2b ausgebildet, die auf der vorderen Oberfläche des Halbleiterwafers 2 ausgebildet sind, auf dem die Einrichtungen 2a ausgebildet sind. Des Weiteren wird der Schutzfilm 1 auf die vordere Oberfläche geklebt. Danach wird die rückseitige Oberfläche des Halbleiterwafers 2 geschliffen. Wenn der Schlitz erscheint, während das Schleifen voranschreitet, wird der Halbleiterwafer 2 in die einzelnen Einrichtungen 2a geteilt, die durch den Schutzfilm 1 miteinander verbunden sind, um zu verhindern, dass diese voneinander getrennt werden. Der Einfachheit halber wird der Halbleiterwafer in dem oben beschriebenen Zustand auch als der Halbleiterwafer 2 bezeichnet.
Wenn eine Spannung auf den Schutzfilm 1 ausgeübt wird, während der Schutzfilm 1 auf den Halbleiterwafer 2 geklebt wird, wird eine Die-Verschiebung signifikant, das heißt eine Varianz eines Abstandes zwischen den Einrichtungen 2a, wenn der Halbleiterwafer 2 in die einzelnen Einrichtungen 2a geteilt wird. Daher sollte vermieden werden, dass ein Schutzfilm 1, der von einer Rolle abgerollt wird, auf den Halbleiterwafer 2 geklebt wird. Es ist erwünscht, dass beispielsweise der Schutzfilm 1, der in die gleiche Form und Größe wie der Halbleiterwafer 2 geschnitten ist, in einem Vakuum bzw. Unterdruckbereich ohne jegliche Ausübung einer Spannung auf den Schutzfilm 1 auf den Halbleiter 2 geklebt wird. Außerdem weist der Schutzfilms 1 als Material bevorzugt Harz auf, das kaum kontrahiert ist, wie beispielsweise PET. Alternativ kann eine Bearbeitung zum Beseitigen einer Spannung mittels Ätzen oder Polieren durchgeführt werden, um eine innere Spannung zu beseitigen, die durch das Schleifen an der Einrichtung 2a auftritt.
Danach wird der Halbleiterwafer 2, der in die einzelnen Einrichtungen 2a geteilt ist, in das Innere der Kassette 11 eingesetzt, die an einer vorbestimmten Position in die Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gesetzt ist. Im Übrigen kann zu diesem Zeitpunkt, da die einzelnen Einrichtungen 2a lediglich über den Schutzfilm 1 miteinander verbunden sind, die Form des Halbleiterwafers 2 nicht nur durch den Schutzfilm 1 aufrechterhalten werden. Daher sollte die Kassette 11, in der der Halbleiterwafer 2 enthalten ist, bevorzugt eine Ablageplatte zum Halten des Halbleiterwafers 2 einschließlich aller Oberflächen desselben aufweisen. Auf die gleiche Art sollte die Halteeinrichtung 12a des Roboters 12 zum Transportieren des Halbleiterwafers 2 bevorzugt ein adsorbierendes Element aufweisen, das im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des Schutzfilmes 1 ansaugen kann.
In der Zwischenzeit sind die Klebefilme 4, auf deren rückseitige Oberfläche jeweils das Ablöseblatt geklebt ist, in dem Lagerelement 13 übereinanderlagernd enthalten, wobei dann das Lagerelement 13 an eine andere vorbestimmte Position in der Vorrichtung zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gesetzt wird. Danach wird der Klebefilm 4 durch das adsorbierende Element 14a des Transportmechanismus 14 angesaugt, um dann auf den Saugtisch 3 transportiert zu werden, auf dem der Klebefilm 4 mit der Seite des Ablöseblattes mittig auf dem Saugtisch 3 gesaugt und gehalten wird.
Danach werden der Saugtisch 3 und der Laserkopf 6 jeweils an vorbestimmten Schneidstartpositionen angeordnet. Der Saugtisch 3 wird nach vorne oder nach hinten bewegt, wobei der Laser den Klebefilm 4 bestrahlt, wodurch der Klebefilm 4 geschnitten wird. Nachdem eine Schneideoperation entlang einer Schneidelinie abgeschlossen ist, wird der Laserkopf 6 nach rechts bewegt, um eine nächste Schneideoperation entlang einer nächsten Schneidelinie durchzuführen. Auf diese Art wird die Schneideoperation entlang jeder Schneidelinie in den Vorwärts-Rückwärts-Richtungen durchgeführt. Danach wird der Saugtisch 3 um einen Winkel von 90° gedreht, wobei dann die Schneideoperation entlang jeder Schneidelinie auf die oben beschriebene Art durchgeführt wird. Auf diese Art und Weise wird der Klebefilm 3 in die gleiche Form und Größe geschnitten wie der Umriss der Einrichtung 2a des Halbleiterwafers 2.
Nachdem die Schneideoperation des Klebefilms 4 abgeschlossen ist, wird der Saugtisch 3 zu dem Klebebereich B bewegt. Der Klebefilm 4, der auf dem Saugtisch platziert wird, wird von der CCD-Kamera 18 fotografiert. In der Zwischenzeit wird der Halbleiterwafer 2 auf dem Positionierungstisch 16 durch den Roboter 12 platziert, um auf der oberen Oberfläche des Positionierungstisches 16 angesaugt und gehalten zu werden. Der Halbleiterwafer 2 wird mittels der CCD-Kamera 17 auch fotografiert. Die Bilder, die von den CCD-Kameras 17 und 18 fotografiert werden, werden analysiert, wobei eine relative Winkelfehlplatzierung zwischen dem Klebefilm 4 und dem Halbleiterwafer 2 detektiert wird. Wenn eine Winkelfehlplatzierung zwischen dem Klebefilm 4 und dem Halbleiterwafer 2 vorhanden ist, wird die Fehlplatzierung beseitigt, indem der Saugtisch 3 oder der Positionierungstisch 16 bewegt werden.
Danach wird der Schutzfilm 1, der die Einrichtungen 2a verbindet, angesaugt, indem das adsorbierende Element 9a des Transportmechanismus 9 herabgelassen wird. Dann wird der Halbleiterwafer 2 zu einer Position transportiert, die oberhalb des Klebefilms 4 angeordnet ist, das heißt zu einer Position, an der die Umrisse des Halbleiterwafers 2 und des Klebefilms 4 einander überlagern, wie in 5 dargestellt. Danach wir das adsorbierende Element 9a herabgelassen und, unmittelbar bevor die Einrichtung 2a den Klebefilm 4 berührt, angehalten, so dass die Position des adsorbierenden Elements 9a bezüglich der Vorwärts-Rückwärts-Richtungen und der seitlichen Richtungen korrigiert wird, in dem ein Muster einer Schnittlinie 5 auf dem Klebefilm 4, der von der CCD-Kamera 18 fotografiert worden ist, mit den Umrissen der Einrichtung 2a, die von der CCD-Kamera fotografiert worden ist, zu dieser Zeit verglichen wird (siehe 6). Wenn das adsorbierende Element 9a an einer korrekten Position angehalten wird, wird es herabgelassen, wobei die Einrichtung 2a gegen den Klebefilm 4 niedergedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Klebefilm 4 auf die Einrichtung 2a durch Erhitzen des Klebefilms 4 mittels beispielsweise des Heizelementes oder einem ähnlichen Element, das in dem Saugtisch 3 integriert ist, geklebt.
Als Nächstes wird eine Zerteilungsband 7 auf die rückseitige Oberfläche (das heißt auf das Ablöseblatt) des Klebefilms 4 geklebt (siehe 4B), und des Weiteren wird der Schutzfilm 1 von der Oberfläche des Halbleiterwafers 2 abgelöst. In diesem Zustand sind die einzelnen Einrichtungen 2b miteinander über das Ablöseblatt und die Zerteilungsband 7 miteinander verbunden. In diesem Zustand wird der Halbleiterwafer 2 (das heißt die Einrichtung 2a) zu einer Vorrichtung zum Beseitigen eines Die transportiert. Die Einrichtung 2a wird von einer Grenzfläche zwischen dem Ablöseblatt und dem Klebefilm 4 durch Nachobendrängen von der Seite der Zerteilungsband mit einer Nadel oder ähnlichem abgelöst, um auf einem Substrat oder ähnlichem gepackt zu werden.
In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform können die Einrichtungen 2a, die einzeln auf dem Klebefilm 4 befestigt sind, dadurch erzeugt werden, dass der Schutzfilm 1 von den Einrichtungen 2a abgelöst wird, wobei das Problem einer Beschädigung auf der Einrichtung verursacht durch die Strahlung des Lasers durch eine Lücke zwischen den Einrichtungen hindurch vermieden wird. Eine derartige Beschädigung trat in dem Stand der Technik auf. Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung, da der Klebefilm durch den Laser geschnitten wird, leicht auf Einrichtungen, die unterschiedliche Größen und Formen aufweisen, oder bei einem sehr dünnen Klebefilm anwendbar, mit dem damit einhergehenden Vorteil, dass eine präzise Presse oder ein präzises Die nicht benötigt werden.

Claims

Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers, der auf einer vorderen Oberfläche desselben mehrere durch Straßen getrennte Halbleitereinrichtungen aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Adsorption eines Klebefilms an einen Adsorptionstisch und Ausführung der Schritte A) bis C); A) Schneiden des Klebefilms in eine Form und eine Größe, die identisch sind zu denen der durch Straßen getrennten Halbleitereinrichtungen, durch einen Laserstrahl, B) Positionieren des ungeschnittenen Halbleiterwafers so, dass die Straßen mit den Schnittlinien des geschnittenen Klebefilms zusammenfallen, C) Aufkleben einer hinteren Oberfläche des ungeschnittenen Halbleiterwafers auf den geschnittenen Klebefilm in diesem Zustand, und Schneiden des Halbleiterwafers, der den geschnittenen Klebefilm auf der hinteren Oberfläche desselben aufgeklebt hat, entlang der Straßen, wobei Teile von Halbleitereinrichtungen hergestellt werden.
Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers, der auf einer vorderen Oberfläche desselben mehrere durch Straßen getrennte Halbleitereinrichtungen und einen Schutzfilm aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Schneiden des Halbleiterwafers entlang der Straßen, wobei Teile von Halbleitereinrichtungen hergestellt werden, Adsorption eines Klebefilms an einen Adsorptionstisch und Ausführung der Schritte A) bis C); A) Schneiden des besagten Klebefilms in eine Form und eine Größe, die identisch sind zu denen der durch Straßen getrennten Halbleitereinrichtungen, durch einen Laserstrahl, B) Positionieren der bereits geschnittenen Teile von Halbleitereinrichtungen so, dass Umrisse derselben mit Schnittlinien des geschnittenen Klebefilms zusammenfallen, und C) Aufkleben einer hinteren Oberfläche der bereits geschnittenen Teile von Halbleitereinrichtungen auf den geschnittenen Klebefilm in diesem Zustand.
Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gemäß Anspruch 1 oder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer hinteren Oberfläche des Klebefilms ein Trägerblatt bereitgestellt wird und dass der Klebefilm durch den Laserstrahl vollständig geschnitten wird.
Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adsorptionstisch eine Heizeinrichtung aufweist, wobei der Klebefilm ein Material aufweist, das beim Heizen Klebeeigenschaften aufweist, und wobei der Klebefilm dadurch auf den Halbleiterwafer mit den Halbleitereinrichtungen geklebt wird, dass er durch die Heizeinrichtung geheizt wird.
Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterwafer dadurch geschnitten wird, dass auf der vorderen Oberfläche des Halbleiterwafers Schlitze entlang der Straßen ausgebildet werden und die hintere Oberfläche des Halbleiterwafers in einem Zustand geschliffen wird, in dem der Schutzfilm auf die vordere Oberfläche desselben aufgeklebt ist, wobei die hintere Oberfläche des Halbleiterwafers bis zu den Schlitzen runter geschliffen wird, so dass der Halbleiterwafer in die Teile von Halbleitereinrichtungen geteilt wird.
Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterwafer dadurch geschnitten wird, dass der Halbleiterwafer in einem Zustand, in dem der Schutzfilm auf die vordere Oberfläche desselben aufgeklebt ist, von der hinteren Oberfläche entlang der Straßen bis zu dem Schutzfilm zerteilt wird.