-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungs- oder Bondierverfahren
zur Verbindung eines Halbleitersubstrats und einer Schicht, (beispielsweise
in Form eines folienartigen Materials), wobei diese Schicht verwendet
wird, wenn das Halbleitersubstrat zur Bildung von einzelnen Halbleiterchips
zerteilt wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren
für Halbleiterchips,
welche von einem Halbleitersubstrat abgetrennt oder abgeteilt werden.
-
Wenn
Halbleiterchips hergestellt werden, werden Linien, entlang denen
das Halbleitersubstrat zu zerteilen ist, durch einen Schneidvorgang
oder dergleichen in das Halbleitersubstrat eingearbeitet und das
Substrat wird dann mit einer Schicht, beispielsweise aus einem folienartigen
Material oder dergleichen verbunden. Diese Schicht wird dann gedehnt
und erweitert, um eine Belastung auf das Halbleitersubstrat in Richtung
dessen Ebene aufzubringen und das Substrat wird hierdurch in die
Halbleiterchips unterteilt.
-
Die 13A und 13B zeigen ein bekanntes Herstellungsverfahren
für Halbleiterchips
C. 13A zeigt den Zustand,
wo ein Halbleitersubstrat W an eine dehnbare Kunststoffschicht oder
Kunststofffolie S angeheftet ist und der Umfangsabschnitt der Schicht
S wird von einem Rahmen F getragen; 13B zeigt
den Vorgang, bei dem das Halbleitersubstrat W mittels einer Schubvorrichtung
M in Halbleiterchips C unterteilt wird.
-
Wie
in 13A gezeigt, weist
das Halbleitersubstrat W Halbleitervorrichtungen D (Elemente) auf, die
auf der Substratoberfläche
ausgebildet sind, sowie Linien L, entlang denen das Substrat unterteilt werden
soll und welche durch einen Schneidvorgang oder dergleichen eingearbeitet
werden. Weiterhin ist eine Substratfläche des Halbleitersubstrats
W auf dessen Rückseite
mit einer dehnbaren Kunststoffschicht S in Verbindung. Über die
gesamte Fläche der
Schicht S ist eine Bondierschicht B ausgebildet, mittels der das
Halbleitersubstrat W durch Verwendung eines unter Ultraviolettlicht
aushärtenden
Klebers oder dergleichen angeheftet oder angeklebt wird. Die gesamte
Substratfläche
des Halbleitersubstrats W auf der Rückseite ist in Verbindung mit
der Bondierschicht B. Der Umfangsabschnitt der Schicht S wird von
dem umlaufenden Rahmen F gehalten.
-
Gemäß 13B ist die Schubvorrichtung
M unterhalb des Halbleitersubstrats W angeordnet und kann durch
eine nicht gezeigte Bewegungseinheit nach oben und unten bewegt
werden. Sie wird verwendet, um von der Rückseite der Schicht S Druck auf
das Halbleitersubstrat W aufzubringen, so dass dieses nach oben
geschoben wird. Damit wird die Schicht S in Ebenenrichtung (die
Richtungen der Pfeile F1 und F2 in der Zeichnung) gedehnt oder gereckt.
Im Ergebnis wird eine Belastung auf das mit der Schicht S in Verbindung
stehende Halbleitersubstrat W in Richtung dieser Ebene aufgebracht
und das Halbleitersubstrat W wird in eine Vielzahl von Halbleiterchips
C unterteilt (vergleiche JP-A-2004-349456).
-
Dieses
bekannte Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips weist jedoch
ein Problem auf. Die Dehnung der Schicht S wird durch die Bondierschicht B
in der Nähe
der Linien L, entlang denen das Substrat unterteilt werden sollte,
eingeschränkt
oder begrenzt und manchmal kann nicht ausreichend Kraft auf die
Linien L aufgebracht werden, entlang denen das Substrat unterteilt
werden sollte. Mit anderen Worten, das Halbleitersubstrat W wird
nicht korrekt unterteilt, beispielsweise wie in 13B mit Bezugszeichen X angegeben und
dies senkt die Ausbeute an Halbleiterchips C.
-
Wie
weiterhin durch das Bezugszeichen Y in 13B angedeutet, können Partikel oder pulverartige
Bestandteile von der Bondschicht B, welche zusammen mit der Dehnung
der Schicht S geweitet wird, sich regellos fliegend verteilen, wenn
das Halbleitersubstrat W unterteilt wird und können sich auf den Halbleitervorrichtungen
D niederschlagen.
-
Angesichts
des Voranstehenden ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Verbindungsverfahren zur Verbindung eines Halbleitersubstrats
und einer Schicht zu schaffen, mittels dem die Ausbeute an Halbleiterchips
verbessert wird, welche durch Unterteilen oder Zerteilen des Halbleitersubstrats
gebildet werden, wobei verhindert werden soll, dass Pulver oder
Partikel von einer Bondierschicht sich an Halbleitervorrichtungen
niederschlagen, wenn das Halbleitersubstrat unterteilt wird.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren
für Halbleiterchips
aus einem Halbleitersubstrat zu schaffen.
-
Gemäß einem
Beispiel der vorliegenden Erfindung ist bei einem Halbleitersubstrat,
welches an eine Verbindungsfläche
einer Schicht anheftbar ist und entlang bestimmter Trennlinien unterteilbar
ist, in dem die Schicht geweitet wird, um Halbleiter chips zu bilden,
eine Bondierschicht zum Bondieren einer Substratfläche des
Halbleitersubstrates und der Verbindungsfläche der Schicht miteinander
in jedem Bereich ausgebildet, der von bestimmten Trennlinien umfasst
ist, wobei die Bondierschicht zwischen der Substratfläche und
der Verbindungsfläche
der Schicht liegt. Hierbei ist die Bondierschicht so ausgebildet,
dass, wenn die Substratfläche
des Halbleitersubstrats und die Verbindungsfläche der Schicht miteinander
bondiert (verbunden) werden, die Bondierschicht nicht irgendeine
der bestimmten Trennlinien erreicht, welche zwischen den Bereichen
verlaufen.
-
Wenn
folglich die Substratfläche
des Halbleitersubstrats und die Verbindungsfläche der Schicht miteinander
bondiert (miteinander verbunden, aneinander angeheftet) werden,
liegt keine Bondierschicht an den bestimmen Trennlinien vor. Somit
kann die Bondierschicht auch nicht die Dehnung der Schicht im Nahbereich
der vorbestimmten Trennlinien unterbinden oder einschränken. Im
Ergebnis kann das Halbleitersubstrat fehlerfrei in die Halbleiterchips
unterteilt werden und die Ausbeute an Halbleiterchips lässt sich
verbessern. Da die zum Dehnen der Schicht notwenige Kraft verringert
wird, wird die Bondierschicht nicht abgerissen oder abgeschält. Da weiterhin
keine Bondierschicht an den vorbestimmten Trennlinien vorhanden
ist, kann Pulver oder können
Partikel von der Bondierschicht, welche zusammen mit der Dehnung
der Schicht gedehnt wird, nicht beliebig in alle Richtungen fliegen
und/oder sich an Halbleitervorrichtungen anheften oder niederschlagen,
wenn das Halbleitersubstrat unterteilt wird.
-
Die
Bondierschicht kann auch in punktartigen Segmenten ausgebildet werden,
welche zwischen der Substratfläche
des Halbleitersubstrats und der Verbindungsfläche der Schicht verstreut oder verteilt
sind. Da die punktartigen Segmente der Bondierschicht zwischen der
Substratfläche
und der Verbindungsfläche
der Schicht verteilt sind, lässt
sich die Menge an Kleber zur Ausbildung der Bondierschicht verringern.
-
Die
Bondierschicht kann auch in einem Netz- oder Gittermuster ausgebildet
sein, wo sich Streifen einander entlang der Verbindungsfläche der
Schicht mit Ausnahme von denjenigen Abschnitten schneiden, wo Streifen
der Bondierschicht und irgendwelche der bestimmten Trennlinien einander überlappen.
Weiterhin kann die Bondierschicht an der Verbindungsfläche der
Schicht ausgebildet werden. In diesem Fall können das Halbleitersubstrat
und die Schicht einfach miteinander verbunden werden, in dem lediglich
das vorbereitete Substrat auf die Schicht gelegt und Druck ausgeübt wird.
Alternativ kann die Bondierschicht auf der Substratfläche des Halb leitersubstrates
ausgebildet werden. In diesem Fall lässt sich die Bondierschicht
besonders präzise relativ
zu den vorbestimmten Trennlinien aufbringen bzw. positionieren.
Es besteht daher keine Wahrscheinlichkeit, dass ein überflüssiges Segment
der Bondierschicht aufgrund einer Verschiebung sich auf einer der
vorbestimmten Trennlinien befindet.
-
Die
Verbindungsfläche
der Schicht kann Vertiefungsabschnitte haben, die in Dickenrichtung
zurückspringen
und die Bondierschicht kann in den Vertiefungsabschnitten ausgebildet
werden. Selbst wenn dann die Verbindungsfläche der Schicht an das Halbleitersubstrat
gepresst wird, um das Halbleitersubstrat und die Schicht miteinander
zu verbinden, kann die Bondierschicht nicht in Richtung der Ebene des
Halbleitersubstrates kriechen und die vorbestimmten Trennlinien
erreichen.
-
Bei
einem Beispiel eines Herstellungsverfahrens für Halbleiterchips gemäß einer
vorliegenden Erfindung wird eine Bondierschicht zum Bondieren oder
Verbinden einer Substratfläche
eines Halbleitersubstrats und einer Verbindungsfläche einer
Schicht miteinander an einer Mehrzahl von Positionen teilweise zwischen
der Substratfläche
und der Verbindungsfläche
der Schicht aufgebracht. Ein Laserkopf, der Laserlicht entlang der
bestimmten Trennlinien zum Unterteilen des Halbleitersubstrates
projiziert, wird so bewegt, dass Laserlicht von einer Seite des Halbleitersubstrates
aufgebracht wird, derart, dass ein Lichtkonvergenzpunkt oder Brennpunkt
innerhalb des Halbleitersubstrates zu liegen kommt, um aufgrund
einer Multiphotonenabsorption an dem Lichtkonvergenzpunkt einen
modifizierten Bereich zu erzeugen und die Schicht wird geweitet
oder gereckt, so dass das Halbleitersubstrat entlang der vorbestimmten
Trennlinien unterteilt wird, wobei der modifizierte Bereich der
Ausgangspunkt zu Bildung der Halbleiterchips ist. Bei dem Herstellungsverfahren wird
weiterhin der modifizierte Bereich mit Ausnahme irgendeiner der
vorbestimmten Trennlinien gebildet.
-
Mit
diesem Herstellungsverfahren lässt
sich die Ausbeute an Halbleiterchips verbessern, welche durch Zerteilen
oder Unterteilen eines Halbleitersubstrats gebildet werden und es
lässt sich
Pulver oder Partikelflug von der Bondierschicht verringern, der ansonsten
von der Bondierschicht herrührt
und sich an den Halbleitervorrichtungen niederschlagen kann, wenn
das Halbleitersubstrat unterteilt wird.
-
Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
anhand der Zeichnung.
-
Es
zeigt:
-
1A eine
Draufsicht auf ein Halbleitersubstrat und 1B einen
Schnitt entlang Linie IB-IB in 1A;
-
2A eine
Draufsicht auf eine Schicht, an welcher ein Halbleitersubstrat anzuheften
ist und auf einen Rahmen, der die Schicht hält und 2B eine schematische
Schnittdarstellung entlang IIB-IIB in 2B, wo
veranschaulicht ist, wie das Halbleitersubstrat an der Schicht angeheftet
ist.
-
3 eine
schematische Darstellung einer Herstellungsanordnung zur Herstellung
von Halbleiterchips, wobei ein Halbleitersubstrat mit Laserlicht bestrahlt
wird.
-
4A eine
schematische Darstellung eines Halbleitersubstrats vor dessen Unterteilung
und 4B eine schematische Darstellung eines Halbleitersubstrats
nach dessen Unterteilung;
-
5A eine schematische Darstellung eines Beispiels
der Ausgestaltung einer Schicht zur Verwendung bei einem Bondier-
oder Anheftverfahren für
ein Halbleitersubstrat und eine Schicht gemäß einer zweiten Ausführungsform.
-
6 eine
schematische Darstellung eines Abwandlungsbeispiels der zweiten
Ausführungsform;
-
7A eine
Draufsicht auf eine Schicht, an welcher ein Halbleitersubstrat anzuheften
ist und auf einen Rahmen, der die Schicht hält und 7B eine Schnittdarstellung
entlang Linie VIIB-VIIB in 7A zur
Veranschaulichung eines Halbleitersubstrates, welches an der Schicht
an einer virtuellen Linie VL12 angeheftet ist;
-
8 eine
schematische Darstellung eines Laserlichtbestrahlungsverfahren zur
Verwendung in einem Anheftverfahren für ein Halbleitersubstrat und eine
Schicht gemäß einer
dritten Ausführungsform;
-
9 eine
schematische Darstellung eines Abwandlungsbeispiels der dritten
Ausführungsform;
-
10 eine
schematische Darstellung des Aufbaus, bei welchem vertiefte Abschnitte
in Dickenrichtung einer Schicht zurückspringend in der Verbindungsfläche der
Schicht ausgebildet sind und die Bondierschicht in den vertieften
Abschnitten gebildet ist;
-
11 eine
erläuternde
Darstellung eines Aufbaus, bei dem vertiefte Abschnitte, die in
Dickenrichtung der Schicht zurückspringen,
in der Verbindungsfläche
der Schicht ausgebildet sind;
-
12 eine
schematische Darstellung des Aufbaus, bei dem eine Bondierschicht über die
gesamte Fläche
einer Schicht hinweg ausgebildet ist; und
-
13A eine schematische Darstellung eines Zustands
im Stand der Technik, wo ein Halbleitersubstrat an eine Schicht
angeheftet ist und ein Umfangsabschnitt der Schicht von einem Rahmen gehalten
wird und 13B eine schematische Darstellung
des Vorgangs, bei dem das Halbleitersubstrat mittels einer Schubvorrichtung
in Halbleiterchips unterteilt wird.
-
(Erste Ausführungsform)
-
Es
erfolgt nun eine Beschreibung eines Bondier- oder Anheftverfahrens
für ein
Halbleitersubstrat und eine Schicht gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren der Zeichnung.
-
In
der nachfolgenden Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen seien die Begriffe „Bondieren", „Anheften" etc. als ein punktueller
oder flächiger Verbindungsvorgang
zu verstehen. Weiterhin sind „Zerteilen", „Unterteilen", „Teilen", „Trennen" etc. als Äquivalente
zu verstehen. Schließlich
sind „Dehnen", „Recken", „Weiten" etc. ebenfalls als Äquivalente
zu verstehen.
-
1A ist
eine Draufsicht auf ein Halbleitersubstrat 21 und 1B ist
eine Schnittdarstellung entlang Linie IB-IB in 1A.
Zunächst
sei der Aufbau des Halbleitersubstrats 21 beschrieben.
Eine dünne
scheibenförmige
Platte des Halbleitersubstrats 21 aus Silizium oder einem
anderen geeigneten Halbleitermaterial wird gemäß 1A vorbereitet. An
einem Teil des Umfangs des Halbleitersubstrats 21 ist eine
Ausrichtungsabflachung OF ausgebildet, welche die Kristallausrichtung
angibt. Auf einer Substratfläche
oder Substratoberfläche 21a des
Halbleitersubstrats 21 sind Halbleitervorrichtungen 24 (Halbleiterelemente)
mittels allgemein bekannter Diffusi onsprozesse oder dergleichen
in einem Schachbrett- oder Gittermuster ausgebildet und zueinander ausgerichtet.
-
In
der Substratfläche 21a zwischen
den einzelnen Halbleitervorrichtungen 24 sind vorbestimmte Trennlinien
DL1 bis DL14 so gebildet, dass sie sich in Richtung einer rückwärtigen Fläche (Substratfläche) 21B in
Dickenrichtung des Halbleitersubstrats 21 erstrecken. Diese
vorbestimmten Trennlinien sind Linien, entlang denen das Halbleitersubstrat 21 in
seiner Dickenrichtung zu unterteilen ist. Die Trennlinien DL1 bis
DL7 verlaufen in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Ausrichtungsabflachung
OF, so dass sie parallel zueinander sind. Die Trennlinien DL8 bis DL14
verlaufen in einer Richtung im Wesentlichen parallel zur Ausrichtungsabflachung
OF und parallel zueinander. Das heißt, die vorbestimmten Trennlinien
DL1 bis DL7 und die vorbestimmten Trennlinien DL8 bis DL14 schneiden
einander im Wesentlichen senkrecht.
-
Jede
Halbleitervorrichtung 24 ist an ihren vier Seiten von den
bestimmten Trennlinien DL eingefasst. Das Halbleitersubstrat 21 wird
entlang der bestimmten Trennlinien DL11 unterteilt und eine Mehrzahl
von Halbleiterchips 22 mit jeweils einer Halbleitervorrichtung 24 hierauf
wird somit erhalten. Zwei einander benachbarte Halbleiterchips 22 werden voneinander
an den vorbestimmten Trennlinien DL getrennt, die sich in Dickenrichtung
des Halbleitersubstrats 21 erstrecken.
-
In
der nachfolgenden Beschreibung werden Abschnitte, welche von dem
Halbleitersubstrat 21 abgetrennt worden sind und von denen
angenommen wird, dass sie nach Unterteilung des Substrates Halbleiterchips
werden, ebenfalls als Halbleiterchips bezeichnet. Diese Halbleiterchips 22 werden
gebildet, in dem das Halbleitersubstrat ebenfalls entlang vorbestimmter
Trennlinien DL in Dickenrichtung in einem Schneidprozess unterteilt
wird. Danach werden sie verschiedenen Bearbeitungen unterworfen,
beispielsweise Einbau, Bondierung, Verkapseln etc. und werden hiermit
in Form von gepackten ICs vervollständigt.
-
Wie
in 1B gezeigt, so liegen beispielsweise sechs Halbleiterchips 22a bis 22f auf
dem Halbleitersubstrat 21 entlang der Linie IB-IB vor.
Um diese Halbleiterchips 22a bis 22f voneinander
zu trennen, werden sieben vorbestimmte Trennlinien DL1 bis DL7 und
Trennlinien DL11 und DL12 (1A), welche
in 1B nicht sichtbar sind, verwendet. Modifizierte
Bereiche K (siehe 3), welche Ausgangs- oder Startpunkte
für die
Unterteilung werden, sind in den vorbestimmten Trennlinien DL1 bis
DL7, DL11 und DL12 in Dickenrichtung des Halbleitersubstrats 21 durch
ein nachfolgend noch zu beschreibendes Verfahren gebildet.
-
Nachfolgend
wird der Aufbau der Schicht beschrieben.
-
2A ist
eine Draufsicht auf eine dehnbare Schicht oder Folie 41 aus
Kunststoff oder Kunstharz, an welcher das Halbleitersubstrat 21 angeheftet
wird und auf einen Rahmen 42, der die Schicht 41 hält und 2B ist
eine schematische Schnittdarstellung entlang Linie IIB-IIB in 2B,
wo das Halbleitersubstrat 21 in Verbindung mit der Schicht 41 gezeigt
ist. Die dehnbare Schicht 41 dient zur Anheftung an die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 gegenüber der Substratfläche 21a des
Halbleitersubstrats 21 (Fig. B). Wie in 2A gezeigt,
ist der Umfangsabschnitt der Schicht 41 von dem umlaufenden Rahmen 42 gehalten,
der auch eine Spannung auf die Schicht aufbringt.
-
An
einer Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41, welche an die rückwärtige Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 anzuheften
ist, sind virtuelle Linien VL1 bis VL14 und Bereiche VC gebildet,
die von den virtuellen Linien VL1 bis VL14 eingefasst sind. Wenn das
Halbleitersubstrat 21 an einer Positionierlinie 51 der
Schicht 41 zur Anordnung des Substrates in Position angeheftet
wird, entsprechen die virtuellen Linien VL1 bis VL14 den vorbestimmten
Trennlinien DL1 bis DL14 (1A). Jeder
Bereich VC entspricht jeweils einem Bereich auf der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21, der von den bestimmten Trennlinien
DL eingefasst ist. Ein Segment einer Bondierschicht 52 aus
einem Kleber, beispielsweise einem unter UV-Licht härtenden
Kleber ist in jedem Bereich VC ausgebildet.
-
Die
Segmente der Bondierschicht 52 sind so gebildet, dass,
wenn die rückwärtige Fläche 21B des Halbleitersubstrats 21 und
die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 durch Druckaufbringung miteinander verbunden
oder aneinander angeheftet werden, sie nicht die virtuellen Linien
VL erreichen, welche zwischen einander angrenzenden Bereichen VC verlaufen.
-
In
diesem Beispiel ist jedes Segment der Bondierschicht 52 im
Wesentlichen in Rechteckform ausgebildet, wobei jeder Rand des Segmentes
der Bondierschicht 52 in einem bestimmten Abstand von den
virtuellen Linien VL liegt, von welchen es eingefasst wird.
-
Das
Halbleitersubstrat 21 wird von oberhalb der Schicht 41,
welche von dem Rahmen 42 gehalten wird, nach unten bewegt,
wobei die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 parallel zur Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgerichtet ist. Dann wird das Halbleitersubstrat 21 auf
der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 abgelegt, so dass sein Umfang in Fluchtung mit
der Positionierlinie 51 ist. Die Verbindungsfläche 41a weist
die vorher dort ausgebildete Bondierschicht 52 auf. Damit
können das
Halbleitersubstrat 21 und die Schicht 41 problemlos
miteinander verbunden oder aneinander angeheftet werden, in dem
lediglich die rückwärtige Fläche 21b des
Substrats auf der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 angeordnet wird und dann Druck auf das Halbleitersubstrat 21 ausgeübt wird.
-
Wenn
die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 gegen die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 gedrückt
wird, werden die Segmente der Bondierschicht 52 in Richtung
der Ebene gedehnt oder gereckt. Die Segmente der Bondierschicht 52 sind
jedoch so ausgebildet, dass sie die jeweiligen virtuellen Linien
VL, welche zwischen einander benachbarten Bereichen VC vorhanden
sind, nach dem Druckvorgang oder Pressvorgang nicht erreichen.
-
Wie
in 2B gezeigt, sind sechs Halbleiterchips 22a bis 22f entlang
der Linie IIB-IIB im Bereich des Halbleitersubstrats ausgebildet,
welches an die Schicht 41 angeheftet ist. Jedes Segment
der Bondierschicht 52 verbindet die rückwärtige Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 und
die Verbindungsfläche 21a der
Schicht 41 miteinander. Auch wenn eine Dehnung in Ebenenrichtung
erfolgt, werden die vorbestimmten Trennlinien DL1 bis DL7 nicht
erreicht, da die Bondierschichten 52 eine geringere Fläche als die
Bodenfläche
eines jeden Halbleiterchips 22a bis 22f einnehmen.
-
Das
heißt,
jedes Segment der Bondierungsschicht 52 ist so gebildet,
dass sein jeweiliger Bereich oder seine jeweilige Fläche kleiner
als jeder Bereich VC ist. Die Ausbildung erfolgt in einer derartigen
Größe, dass
folgende Implementierung möglich
ist: wenn die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 gegen die Verbindungsfläche 21a der
Schicht 41 gedrückt
wird, um das Substrat und die Schicht miteinander zu verbinden,
wird ausreichend Adhäsion erhalten;
wenn die Bondierschicht 52 in Ebenenrichtung gedehnt oder
geweitet wird, erreichen die Segmente der Bondierschicht 52 die
virtuellen Linien VL nicht.
-
Mit
anderen Worten, ein Abstand zwischen einem jeden Rand oder einer
jeden Endkante eines Segments der Bondierschicht 52 und
der benachbarten oder gegenüberliegenden
virtuellen Linie VL wird so gesetzt, dass, wenn die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 gegen die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 gedrückt
wird, besagte Ränder
der Segmente der Bondierschicht 52, die in Ebenenrichtung
erweitert werden, dennoch die virtuellen Linien VL nicht erreichen.
Die Form der Segmente der Verbindungsschicht 52 kann beliebig
sein, so lange die obige Bedingung erfüllt ist. Beispielsweise kann
eine Kreisform vorliegen oder eine hohle Formgebung (Ringform) oder
eine im Wesentlichen rechteckförmige
oder quadratische Form. Auch können kleine
rechteckige Teilsegmente in Reihen und/oder Spalten innerhalb eines
Segments angeordnet sein.
-
Nachfolgend
wird die Ausbildung eines modifizierten Bereichs (Spaltbereichs)
mittels Laserlichtbestrahlung beschrieben. 3 ist eine
schematische Darstellung, welche eine Herstellungsanordnung 1 (Herstellungsmaschine)
zur Herstellung von Halbleiterchips zeigt, bei der ein Halbleitersubstrat mit
Laserlicht bestrahlt wird. Wie in 3 gezeigt,
ist die Herstellungsanordnung 1 zur Ausbildung der Halbleiterchips
mit einem Laserkopf 31 versehen, der Laserlicht L projiziert.
Der Laserkopf 31 hat eine Kondensorlinse 32, welche
das Laserlicht L bündelt
und in der Lage ist, das Laserlicht L in einer bestimmten Brennweite
zu fokussieren. Bei diesem Beispiel ist der Laserkopf so gesetzt,
dass der Lichtkonvergenzpunkt P des Laserlichts L an einer Stelle
gebildet wird, die in einer Tiefe d von der Substratfläche 21a des
Halbleitersubstrats 21 aus liegt.
-
Zur
Bildung eines modifizierten Bereichs K innerhalb des Halbleitersubstrats 21 wird
eine der vorbestimmten Trennlinien DL gemäß 1A mit
Laserlicht für
eine Halbleitersubstraterkennung abgetastet und ein mit dem Laserlicht
L zu bestrahlender Bereich wird festgesetzt. Die Beschreibung erfolgt hierbei
anhand des Falls, wo modifizierte Bereiche K an der vorbestimmten
Trennlinie DL4 auszubilden sind.
-
Der
Laserkopf 31 wird veranlasst, eine Abtastbewegung entlang
der vorbestimmten Trennlinie DL4 (in Richtung des Pfeils F4 in der
Zeichnung) zu machen, wie in 3 gezeigt.
Wenn dies erfolgt, wird Laserlicht L von der Seite der Substratfläche 21a her aufgestrahlt.
Im Ergebnis wird bei diesem Durchgang ein modifizierter Bereich
K aufgrund einer Multiphotonenabsorption in einer Tiefe d gebildet,
wo der Lichtkonvergenzpunkt P des Laserlichts L verlaufen ist.
-
Eine
Multiphotonenabsorption ist als eine Absorption einer Mehrzahl homogener
oder heterogener Photonen durch eine Substanz definiert. Aufgrund
dieser Multiphotonenabsorption tritt ein als optischer Schaden bezeichenbares
Phänomen
am Lichtkonvergenzpunkt P und in der Nähe des Punktes P innerhalb
des Halbleitersub strats W auf. Hierdurch wird eine thermische Verwerfung
und wird eine Rissbildung in diesem Bereich ausgelöst. Im Ergebnis
wird eine Schicht, wo sich Risse anhäufen, gebildet, d. h. der modifizierte
Bereich K.
-
Eine
beliebige Anzahl von Schichten modifizierter Bereiche K kann in
einer beliebigen Tiefe innerhalb des Dickenbereichs des Halbleiterbereiches 21 durch
Einstellen der Tiefe d des Lichtkonvergenzpunktes P des Laserlichtes
L gebildet werden. Wenn beispielsweise das Halbleitersubstrat relativ
dick ist, wird der Lichtkonvergenzpunkt P in Dickenrichtung bewegt
und ein modifizierter Bereich K wird durchgängig oder an einer Mehrzahl
von Punkten entlang der vorbestimmten Trennlinie DL in Dickenrichtung des
Substrates gebildet. Somit lässt
sich das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei zerteilen.
-
Was
die anderen vorbestimmten Trennlinien DL betrifft, so wird auch
dort ein modifizierter Bereich K wie bei der vorbestimmten Trennlinie
DL4 gebildet.
-
Bei üblichen
Fällen,
wo ein modifizierter Bereich K durch Anwendung von Laserlicht L
gebildet wird, kann sich das folgende Problem ergeben, wenn die
Bondierschicht 52 an der vorbestimmten Trennlinie DL4 ausgebildet
ist: Wenn der Lichtkonvergenzpunkt P des Laserlichtes L innerhalb
der Bondierschicht 52 oder in unmittelbarer Nähe der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrates 21 zu liegen kommt, kann die Qualität der Bondierschicht 52 durch
Wärmeeinwicklung
verändert
werden. Wenn daher das Halbleitersubstrat 21 unterteilt
wird, kann Pulver oder können
Partikel von der modifizierten Bondierschicht 52 in alle
Richtungen wegfliegen und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 niederschlagen,
wenn das Halbleitersubstrat 21 geteilt wird.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Ausführungsform
tritt dieses Problem jedoch nicht auf. Selbst wenn Laserlicht L
in der Nähe
der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrates 21 entlang der vorbestimmten Trennlinie
DL4 zur Ausbildung modifizierter Bereiche K fokussiert wird, liegt
keine Bondierschicht 52 auf oder bei der vorbestimmten
Trennlinie DL4 vor, wie in 2B gezeigt.
Somit wird in der Bondierschicht 52 auch kein modifizierter
Abschnitt gebildet.
-
Nachfolgend
wird eine Zerteilung oder Unterteilung des Halbleitersubstrats 21 beschrieben.
-
Wenn
auf das Halbleitersubstrat 21 eine Belastung aufgebracht
wird, werden Risse in Dickenrichtung des Substrates entwickelt,
wobei die modifizierten Bereiche K die Ausgangspunkte hierfür sind. Somit
wird das Halbleitersubstrat 21 entlang der vorbestimmten
Trennlinien DI in die einzelnen Halbleiterchips unterteilt. Hierbei
erstreckt sich das unterteilte Teil zum Unterteilen des Halbleitersubstrats 21 in Dickenrichtung
des Halbleitersubstrats.
-
4A ist
eine schematische Darstellung, welche den Zustand eines Halbleitersubstrats
vor der Unterteilung zeigt und 4B ist
eine schematische Darstellung, die ein Halbleitersubstrat nach der
Unterteilung zeigt. Wie in 4A gezeigt,
wird der Rahmen 42 mittels einer nicht gezeigten Befestigungsvorrichtung
festgelegt, wobei das Halbleitersubstrat 21 an der Schicht 41 angeheftet
ist. Der Rahmen wird oberhalb einer Schubvorrichtung (Stempel) 43 festgelegt,
welche durch ein nicht gezeigtes Antriebsteil nach oben/unten bewegbar
ist. Die obere Fläche
der Schubvorrichtung 43 ist eine flache Fläche, deren Größe im Wesentlichen
gleich der Größe der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 ist.
-
Wie
in 4B gezeigt, wird das Halbleitersubstrat 21 von
der rückwärtigen Seite
der Schicht 41 her hochgeschoben, so dass das Substrat
angehoben wird. Somit liegt die obere Fläche der Schubvorrichtung 43 an
der gesamten rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 mit der Schicht 41 an und
die Schicht 41 wird in Ebenenrichtung gedehnt oder gereckt
(Richtungen der Pfeile F5 und F6 in 4B).
-
Aus
diesem Grund wirkt eine Zugbelastung auf die vorbestimmten Trennlinien
DL1 bis DL7 und die vorbestimmten Trennlinien DL11 und DL12 (1A)
und Risse entwickeln sich, wobei die modifizierten Bereiche K (3)
die Ausgangspunkte hierfür
sind. Damit wird das Halbleitersubstrat 21 entlang der
vorbestimmten Trennlinien DL1 bis DL7 und der vorbestimmten Trennlinien
DL11 und DL12 in die Halbleiterchips 22a bis 22f unterteilt.
-
Wie
oben erwähnt,
unterbindet oder behindert die Bondierschicht 52 die Dehnung
der Schicht 51 in der Nähe
der vorbestimmten Trennlinien DL nicht. Damit lässt sich die Belastung zur
Unterteilung des Halbleitersubstrats 21 in die Halbleiterchips 22 wirksam
auf die vorbestimmten Trennlinien DL aufbringen. Im Ergebnis kann
das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei in die Halbleiterchips 22 unterteilt
werden und die Ausbeute an Halbleiterchips 22 wird verbessert.
Da die zum Dehnen der Schicht 41 notwendige Kraft verringert
wird, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Bondierschicht 52 abreißt oder
abgeschält
wird.
-
Da
weiterhin keine Bondierschicht 52 entlang der vorbestimmten
Trennlinien DL vorhanden ist, fliegt kein Pulver oder keine Partikel
von der sich ausdehnenden Bondierschicht 52 weg und haften sich
möglicherweise
an den Halbleitervorrichtungen 24 an, wenn das Halbleitersubstrat
unterteilt wird.
-
Auswirkungen
und Vorteile der ersten Ausführungsform
werden nachfolgend beschrieben.
-
Bei
der ersten Ausführungsform
ist die Bondierschicht 52, welche die rückwärtige Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 und
die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 miteinander verbindet, in den Bereichen auf
der rückwärtigen Fläche 21b ausgebildet,
welche von den vorbestimmten Trennlinien DL eingefasst sind. Das
heißt,
die Bondierschichten 52 sind zwischen der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 und der Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 entsprechend
innerhalb der jeweiligen Bereiche ausgebildet, welche von den Trennlinien
DL definiert sind, und zwar jeweils in Entsprechung zu den Halbleiterchips 22.
Weiterhin ist die Bondierschicht 52 so gebildet, dass die
rückwärtige Fläche 21b und
die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 miteinander verbunden und aneinander angeheftet werden,
wobei die Bondierschicht 52 die bestimmten Trennlinien
DL zwischen den aneinander angrenzenden oben erwähnten Bereichen nicht erreicht.
Wenn deshalb die Substratfläche 21a des
Halbleitersubstrats 21 und die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 miteinander in Verbindung gebracht werden, liegt
keine Bondierschicht 52 an den vorbestimmten Trennlinien
DL vor, welche zwischen den oben erwähnten einander benachbarten
Bereichen sind. Daher kann die Bondierschicht 52 das Dehnen
der Schicht 41 im Nahbereich der Trennlinien DL nicht unterbinden oder
behindern. Folglich kann das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei
in eine Mehrzahl von Halbleiterchips 22 unterteilt werden
und die Ausbeute an Halbleiterchips 22 lässt sich
verbessern. Da die zum Dehnen oder Aufweiten der Schicht 41 notwendige
Kraft verringert ist, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Bondierschicht 52 abreißt oder
abgeschält
wird. Da weiterhin keine Bondierschicht 52 an den vorbestimmten
Trennlinien DL vorhanden ist, besteht keine Wahrscheinlichkeit,
dass Pulver oder Partikel von der Bondierschicht 52, welche
sich beim Dehnen der Schicht 41 von der Bondierschicht 52 ergeben
können,
unkontrolliert herumfliegen und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 anheften,
wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Das
heißt,
bei dem Bondier- oder Verbindungsverfahren für das Halbleitersubstrat 21 mit
der Schicht 41 gemäß der ersten
Ausführungsform
lässt sich
die Aus beute an Halbleiterchips 22, welche durch Unterteilen
des Halbleitersubstrats 21 erhalten werden, verbessern
und Pulver oder Partikel von der Bondierschicht 52 können daran
gehindert werden, sich an den Halbleitervorrichtungen 24 niederzuschlagen
und anzuheften, wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt
wird.
-
Da
die Bondierschicht 52 an der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgebildet ist, lassen sich das Halbleitersubstrat
und die Schicht 41 problemlos miteinander verbinden, indem
lediglich die rückwärtige Fläche 21b des
Substrats 21 auf die Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 gelegt
wird und dann Druck aufgebracht wird.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
Ein
Beispiel einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist
eine schematische Darstellung, welche ein Beispiel einer Schicht
zeigt, welche bei einem Bondierverfahren für ein Halbleitersubstrat 21 und
eine Schicht 41 bei der zweiten Ausführungsform verwendbar ist.
-
An
einer Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 sind gemäß 5 Segmente
einer Bondierschicht 53 in kleiner kreisförmiger Punktform
in gleichmäßigen Abständen auf
geraden Linien angeordnet, welche parallel zu den virtuellen Linien
VL1 bis VL14 und hierzu verschoben verlaufen. Weiterhin liegen die
Segmente der Bondierschicht 53 in der Nähe der Ecken eines jeden Bereichs
VC mit einer Rate von vier Segmenten pro einem Bereich VC. Das heißt, die
Segmente der Bondierschicht 53 sind zwischen der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 und der Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 verteilt
und eine Verbindung erfolgt nur an den punktförmigen Abschnitten in der Nähe der vier Ecken
einer jeden Fläche,
wo ein Halbleiterchip 21 anzuheften ist. Daher lassen sich
das Halbleitersubstrat 21 und die Schicht 41 effektiv
miteinander mit geringerer Menge an Bondierschicht 53 verbinden. Da
die Abschnitte in der Nähe
der Ecken eines jeden Halbleiterchips 22 liegen, wo Brüche auftreten
können,
erfolgt eine Befestigung und Sicherung, wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt
wird, so dass Brüche
effektiv verringert werden können.
-
Keine
Bondierschicht 53 liegt auf den virtuellen Linien VL im
Beispiel von 5. Wenn daher die rückwärtige Fläche 21b (1b)
des Halbleitersubstrats 21 an der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 befestigt wird, liegt keine Bondierschicht an
den vorbestimmten Trennlinien DL (1a) vor.
Folglich behindert oder unterbindet die Bondierschicht nicht die
Dehnung der Schicht 41 in der Nähe der vorbestimmten Trennlinien
DL. Aus diesem Grund kann eine Belastung zum Unterteilen des Halbleitersubstrats 21 in
die Halbleiterchips 22 effektiv an den vorbestimmten Trennlinien
DL aufgebracht werden. Folglich kann das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei
in die Halbleiterchips 22 unterteilt werden und die Ausbeute
an Halbleiterchips 22 ist verbessert.
-
Da
keine Bondierschicht 53 an den vorbestimmten Trennlinien
DL im Beispiel von 5 vorliegt, besteht auch keine
Wahrscheinlichkeit, dass Pulver oder Partikel von der gedehnten
Bondierschicht 53 in alle Richtungen fliegen und sich an
den Halbleitervorrichtungen 24 anhaften.
-
Die
Anordnung der Segmente der Bondierschicht 53 ist nicht
auf das in 5 gezeigte Beispiel beschränkt. Die
Segmente oder Punkte der Bondierschicht 53 können auch
in höherer
und gegebenenfalls geringerer Dichte ausgebildet werden.
-
Wie
beispielsweise in 6 gezeigt, sind drei Reihen
von Segmenten der Bondierschicht 53 pro Seite eines jeden
Bereichs VC vorhanden, so dass Reihen von Segmenten der Bondierschicht 53 in
einem Gittermuster angeordnet sind. Bei dieser Anordnung sind die
Segmente der Bondierschicht 53 mit relativ hoher Dichte
vorgesehen, so dass die Kraft zum Verbinden der rückwärtigen Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 mit
der Verbindungsfläche
erhöht
ist. Damit kann eine Belastung beim Unterteilen des Halbleitersubstrats 21 durch
Dehnen der Schicht 41 noch besser auf die bestimmten Trennlinien
DL aufgebracht werden und das Halbleitersubstrat 21 kann
fehlerfrei in die Halbleiterchips 22 unterteilt werden.
-
Bei
dem Beispiel gemäß 6 liegt
ein Teil der Bondierschicht 53 auf den bestimmten Trennlinien
DL vor. Da jedoch die Menge kleiner im Vergleich zu Fällen ist,
wo die Bondierschicht an der gesamten Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 aufgebracht ist, wird eine Dehnung der Schicht 41 in
der Nähe
der Trennlinien DL nicht wesentlich behindert oder gar unterbunden.
Da die Kraft, die zum Dehnen der Schicht 41 notwendig ist,
verringert ist, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Bondierschicht 53 abreißt oder
abgeschält
wird. Weiterhin, wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt
wird, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass Pulver von der Bondierschicht 53 unkontrolliert
herumfliegt und sich an den Halbleitervorrichtung 24 anhaftet.
Weiterhin kann der umgewandelte Teil der Bondierschicht 53 auf
Grund der Hitzeeinwirkung vom Laserlicht L auf den bestimmten Trennlinien
DL verringert wer den, so dass die Pulver- oder Partikelerzeugung
von der Bondierschicht verringert werden kann.
-
Die
Segmente der Bondierschicht 53 in den 5 und 6 müssen nicht
linear angeordnet sein. Sie können
auch konzentrisch angeordnet sein oder regellos nach dem Zufallsprinzip
verteilt sein. In jedem Fall sind die Segmente der Bondierschicht 53 zwischen
der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 und der Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 verteilt;
daher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf den vorbestimmten
Trennlinien DL liegen, gering und die Menge solcher Segmente ist – wenn überhaupt – gering.
Aus diesem Grund kann die Bondierschicht das Dehnen der Schicht 41 in
der Nähe
der vorbestimmten Trennlinien DL weder unterbinden noch wesentlich
behindern. Weiterhin, wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt
wird, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass Pulver oder Partikel
von der Bondierschicht 53 gelöst werden und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 niederschlagen.
-
In
den Beispielen der zweiten Ausführungsform
gemäß den 5 und 6 sind
die verbleibenden Teile ähnlich
oder identisch zu denjenigen der obigen ersten Ausführungsform.
-
Mit
den Beispielen der zweiten Ausführungsform
lassen sich die folgenden Effekte und Vorteile erhalten.
-
Bei
der zweiten Ausführungsform
sind die Segmente der Bondierschicht 53, welche die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 und die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 miteinander verbinden, punktartig zwischen der
rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 und der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 verteilt. Dies verringert die Menge an Segmenten
der Bondierschicht 53, welche direkt auf den vorbestimmten
Trennlinien DL vorhanden sein können.
Daher liegt im Wesentlichen kein Einfluss der Bondierschicht 53 hinsichtlich der
Dehnbarkeit der Schicht 41 in der Nähe der Trennlinie DL vor. Im
Ergebnis kann das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei in die
Halbleiterchips 22 unterteilt werden und die Ausbeute an
Halbleiterchips 22 ist verbessert. Da weiterhin die zum
Dehnen der Schicht 41 notwendige Kraft verringert ist,
besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Bondierschicht 53 abreißt oder
abgestreift wird. Weiterhin besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass
der folgende Vorgang stattfindet: Pulver oder Partikel von der Bondierschicht 53,
welche zusammen mit der Dehnung der Schicht 41 gedehnt
wird, verteilt sich regellos in alle Richtungen und haftet sich
an den Halbleitervorrichtungen 24 an, wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt
wird.
-
Das
heißt,
bei dem Verbindungs- oder Bondierverfahren zur Verbindung eines
Halbleitersubstrats 21 und einer Schicht 41 gemäß der zweiten
Ausführungsform
kann die Ausbeute an Halbleiterchips 22, die durch Unterteilen
des Halbleitersubstrats 21 gewonnen werden, verbessert
werden und es kann verhindert werden, dass Pulver von der Bondierschicht 53 sich
an den Halbleitervorrichtungen 24 anhaftet, wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt
wird.
-
Da
die Segmente der Bondierschicht 53 an Punkten zwischen
der rückwärtigen Fläche 21b und der
Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 liegen, kann die Menge an Kleber oder dergleichen,
der zur Ausbildung der Bondierschicht 53 notwendig ist,
effektiv verringert werden.
-
Da
die Bondierschicht 53 an der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgebildet ist, lassen sich das Halbleitersubstrat 21 und
die Schicht 41 problemlos miteinander verbinden, indem
nur die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 auf die Schicht 41 gelegt
und dann Druck aufgebracht wird.
-
Selbst
wenn ein Teil der Bondierschicht 53 auf einer oder mehreren
der Trennlinien DL vorhanden ist, ist die Menge hiervon kleiner
als im Vergleich zu Fällen,
wo die Bondierschicht flächig
auf der gesamten Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgebildet ist. Damit ist die Menge an Bondierschicht 53,
welche durch Hitzeeinwirkung vom Laserlicht L modifiziert oder umgewandelt
wird, sehr klein, so dass die Menge an Pulver effektiv verringert
wird, welche möglicherweise
an den Halbleitervorrichtungen 24 anhaftet. Hast ja diesen „Vorteil" doch zum 36. Mal übersetzt ☺ ...
-
(Dritte Ausführungsform)
-
Eine
dritte Ausführungsform
der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 7A bis 9 beschrieben. 7A ist
eine Draufsicht auf eine Schicht 41, auf der ein Halbleitersubstrat 21 geheftet
ist und auf einen Rahmen 42, der die Schicht 41 hält und 7B ist
eine Schnittdarstellung entlang Linie VIIB-VIIB in 7A,
wo das Halbleitersubstrat an der Schicht 41 entlang einer
virtuellen Linie VL12 angeheftet gezeigt ist.
-
Eine
Bondierschicht 54 ist wie in 7A gezeigt
aufgebaut. Streifen der Bondierschicht mit einer Breite äquivalent
annähernd
1/5 der Länge
einer Seite eines Bereichs VC liegen parallel zu virtuellen Linien
VL entlang der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41. Die Bondierschicht ist in Gitterform ausgebildet, wobei
die Streifen der Bondierschicht 54 einander rechtwinklig
schneiden. Die Streifen der Bondierschicht 54 sind so angeordnet,
dass der Abstand zwischen den einzelnen „Gitterstäben" im Wesentlichen gleich der Länge einer
Seite eines jeden Bereichs VC ist und jeder Schnitt der „Gitterstäbe" liegt in der Mitte eines
jeden Bereichs VC. Das heißt,
es ist kein Abschnitt ausgebildet, wo ein Streifen der Bondierschicht 54,
welche das Gitter bilden, und eine bestimmte Trennlinie DL einander
linear überlagern.
-
Was
jeden Bereich VC betrifft, so sind Streifen der Bondierschicht 54 in
einem Kreuzmuster ausgebildet, wobei ihre Schnittpunkte in der Mitte
der Verbindungsfläche
im Bereich VC liegen. Somit kann das Halbleitersubstrat 21 fest
angeheftet werden, so dass eine Belastung gleichförmig auf
die einzelnen Halbleiterchips 22 aufgebracht und verteilt
wird. Die Belastung zum Unterteilen des Halbleitersubstrats 21 in
die Halbleiterchips 22 kann fehlerfrei auf die vorbestimmten
Trennlinien DL aufgebracht werden. Aus diesem Grund kann das Halbleitersubstrat 21 auch fehlerfrei
in die Halbleiterchips 22 unterteilt werden.
-
Nimmt
man die bestimmte Trennlinie DL12 als ein Beispiel, so existiert
die Bondierschicht 54 in der Mitte zwischen angrenzenden
bestimmten Trennlinien DL1 bis DL7, wie in 7B gezeigt.
Beispielsweise existiert die Bondierschicht 54 in der Mitte
zwischen der bestimmten Trennlinie DL1 und der bestimmten Trennlinie
DL2. Da jedoch ihr Mengenanteil kleiner als im Vergleich zu Fällen ist,
wo das Substrat vollflächig
auf die gesamte Fläche
der Schicht 41 aufgebracht ist, unterbindet die Bondierschicht
eine Dehnung der Schicht 41 in der Nähe der bestimmten Trennlinie
DL12 nicht. Da weiterhin eine Kraft, die zum Dehnen der Schicht 41 nötig ist,
verringert ist, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Bondierschicht 54 abreißt oder
abgeschält
wird. Weiterhin besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass Pulver oder Partikel
sich von der Bondierschicht 54 lösen und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 anheften, wenn
das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Weiterhin
muss das Halbleitersubstrat 21 nicht mit Laserlicht L in
Bereichen bestrahlt werden, wo die Bondierungsschicht 54 auf
einer bestimmten Trennlinie DL ausgebildet ist.
-
Der
Laserkopf 31 wird veranlasst, eine Abtastbewegung entlang
der bestimmten Trennlinie DL12 in Richtung des Pfeils F7 in 8 zu
machen. Somit wird das Laserlicht L auf das Halbleitersubstrat 21 aufgebracht
und die oben erwähnten
modifizierten Bereiche (Spaltbereiche oder umgewandelte Bereiche)
werden innerhalb des Substrats 21 in dessen Dickenrichtung
gebildet. In diesem Fall wird die Beleuchtung mit Laserlicht L an
denjenigen Abschnitten gestoppt, wo die Bondierschicht 54 vorhanden
ist. Dies wird nachfolgend näher
erläutert:
das Halbleitersubstrat 21 wird mit Laserlicht L in Bereichen
bestrahlt, wo die Bondierschicht 54 nicht ausgebildet ist, beispielsweise
in den mit (a) oder (c) markierten Bereichen. Die Bestrahlung mit
Laserlicht L wird in Bereichen gestoppt, wo die Bondierschicht 54 vorhanden
ist, beispielsweise in dem mit (b) markierten Bereich. Somit kann
die Bondierschicht 54 vollständig davor geschützt werden,
durch den Hitzeeinfluss vom Laserlicht L umgewandelt und modifiziert
zu werden. Im Ergebnis besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass Pulver
oder Partikel von der modifizierten Bondierschicht 54 sich
ablösen
und an den Halbleitervorrichtungen 24 anhaften, wenn das
Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Diese
Ausführungsform
muss nicht wie in den 7A und 7B gezeigt
aufgebaut sein. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den einzelnen „Gitterstäben" verringert werden
und die Breite der Streifen der Bondierschicht 54 kann
beliebig gewählt
werden. Die Streifen der Bondierschicht 54 müssen nicht
parallel zu den virtuellen Linien VL sein und die Streifen der Bondierschicht
müssen
einander auch nicht in rechten Winkeln schneiden.
-
Wie
weiterhin in 9 gezeigt, können die Streifen der Bondierschicht 54 in
Kombination mit den Punkten der Bondierschicht 53 angeordnet
werden, wie in der zweiten Ausführungsform
beschrieben. Mit diesem Aufbau kann eine Belastung effektiv auf
die Ecken der Halbleiterchips 22 aufgebracht werden, wo
Absplitterungen auftreten können
und das Halbleitersubstrat 21 kann zuverlässiger unterteilt
werden.
-
Bei
der dritten Ausführungsform
ist die Bondierschicht 54, welche die rückwärtige Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 und
die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 miteinander verbindet, in Gitterform ausgebildet.
Das heißt,
die Streifen der Bondierschicht 54 sind zwischen der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 und der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 entlang der Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 so
ausgebildet, dass sie einander schneiden. Weiterhin ist hierbei
kein Abschnitt gebildet, wo ein Streifen der Bondierschicht 54 und
eine bestimmte Trennlinie DL einander linear überlagern. Damit kann der Anteil
an Bondierschichten 54, der auf bestimmten Trennlinien
DL vorhanden ist, verringert werden. Somit besteht im Wesentlichen kein
Einfluss seitens der Bondierschicht 54, die Dehnung der
Schicht 41 in der Nähe
der bestimmten Trennlinie DL zu behindern oder gar zu unterbinden. Im
Ergebnis kann das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei in die
Halbleiterchips 22 unterteilt werden und die Ausbeute an
Halbleiterchips 22 kann verbessert werden.
-
Da
weiterhin die Kraft zur Ausdehnung der Schicht 41 verringert
ist, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Bondierschicht 54 abgerissen
oder abgestreift wird. Weiterhin besteht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit,
dass Pulver von der sich zusammen mit der Dehnung der Schicht 41 ausdehnenden Bondierschicht 54 in
alle Richtungen wegfliegt und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 anheftet, wenn
das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Bei
einem Bondier- oder Verbindungsverfahren zum Verbinden des Halbleitersubstrats 21 mit
der Schicht 41 bei der dritten Ausführungsform kann die Ausbeute
an Halbleiterchips 22, die durch Unterteilen des Halbleitersubstrats 21 erhalten
werden, verbessert werden und Pulver von der Bondierschicht 54 kann
daran gehindert werden, sich an den Halbleitervorrichtungen 24 anzuheften,
wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Da
die Bondierschicht 54 auf der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgebildet ist, kann das Halbleitersubstrat 21 problemlos
mit der Schicht 41 verbunden werden, indem lediglich die
rückwärtige Fläche 21b des
Substrats 21 auf die Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 gelegt
und dann Druck aufgebracht wird.
-
Die
Menge der Bondierschicht 54 auf den bestimmten Trennlinien
DL ist kleiner im Vergleich zu Fällen,
wo die Bondierschicht vollflächig
auf der gesamten Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgebildet ist. Die Menge an Bondierschicht 54,
welche durch den Hitzeeinfluss vom Laserlicht L modifiziert und
umgewandelt wird, ist sehr gering, so dass die Menge an Pulver,
welches von der modifizierten Bondierschicht 54 in allen
Richtungen wegfliegen und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 anheften kann,
wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird, verringert
ist.
-
Für den Fall
eines Aufbaus, bei dem das Halbleitersubstrat 21 nicht
mit Laserlicht L in den Bereichen bestrahlt wird, wo die Bondierschicht 54 auf einer
bestimmten Trennlinie DL ausgebildet ist, kann die Bondierschicht 54 daran
gehindert werden, durch den Hitzeeinfluss vom Laserlicht L, das
auf die bestimmten Trennlinien DL aufgebracht wird, modifiziert und
umgewandelt zu werden. Daher besteht nicht die Wahrscheinlichkeit,
dass Pulver von der modifizierten Bondierschicht 54 in
allen Richtungen wegfliegt und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 anheftet, wenn
das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Insoweit
zusammenfassend wird somit bei der vorliegenden Erfindung ein Halbleitersubstrat
mit einer Verbindungsfläche
einer Schicht in Verbindung gebracht und ist entlang vorbestimmter
Trennlinien unterteilbar, indem die Schicht gedehnt wird, so dass Halbleiterchips
gebildet werden. Eine Bondierschicht zum Verbinden der Substratfläche des
Halbleitersubstrates mit der Verbindungsfläche der Schicht kann in jedem
Bereich zwischen der Substratfläche
und der Verbindungsfläche
der Schicht ausgebildet werden, der von den vorbestimmten Trennlinien
eingefasst ist. Wenn somit die Substratfläche des Halbleitersubstrats
und die Verbindungsfläche
der Schicht miteinander in Verbindung gebracht werden, erreicht
die Bondierschicht eine der vorbestimmten Trennlinien, die zwischen
den Bereichen verlaufen, nicht. Die Bondierschicht kann z.B. in
punktartigen Segmenten oder in einem Gittermuster zwischen der Substratfläche oder
dem Halbleitersubstrat und der Verbindungsfläche der Schicht ausgebildet
werden.
-
(Andere Ausführungsformen)
-
Die
vorliegende Erfindung wurde bisher in Zusammenhang mit bevorzugten
Ausführungsformen
hiervon und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben;
es versteht sich jedoch, dass eine Vielzahl von Änderungen und Abwandlungen
für den
Fachmann auf diesem Gebiet möglich
ist, auf welche hier noch teilweise eingegangen werden soll.
-
Beispielsweise
können
vertiefte Abschnitte in Dickenrichtung der Schicht 41 zurückspringend
in der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgebildet werden. In diesem Fall können die
Bondierschicht 52 der ersten Ausführungsform, die Bondierschicht 53 der
zweiten Ausführungsform
oder die Bondierschicht 54 der dritten Ausführungsform
in den vertieften Abschnitten angeordnet werden. Als ein Beispiel sind
gemäß 10 vertiefte
Abschnitte 41b entsprechend der Form der Bondierschicht 52 in
der ersten Ausführungsform
in der Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 ausgebildet.
Die vertieften Abschnitte 41b, welche im Wesentlichen rechteckförmig sind, sind
in Dickenrichtung der Bondierschicht an Positionen entsprechend
der Segmente der Bondierschicht 52 der ersten Ausführungsform
ausgebildet. Die vertieften Abschnitte sind so gebildet, dass ihr
Aufnahmevolumen größer als
die Größe (Volumenmenge) eines
jeden Segments der Bondierschicht 52 ist. Wenn die Bondierschicht 52 der
ersten Ausführungsform
in diesen vertieften Abschnitten 41b ausgebildet wird,
ergeben sich unter anderem die folgenden Vorteile: Wenn die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 mit der Verbindungsfläche 41a der Schicht 41 verbunden
wird, ergeben sich nicht die Probleme, dass die Bondierschicht 52 aus
den vertieften Abschnitten 41b austreten (überquellen)
kann, nicht in Ebenenrichtung des Halbleitersubstrats 21 verlaufen
kann und die vorbestimmten Trennlinien DL3 und DL4 erreichen kann.
-
Im
Ergebnis unterbindet oder verhindert die Bondierschicht 52 das
Dehnen der Schicht 41 in der Nähe der bestimmten Trennlinien
DL3 oder DL4 nicht. Somit kann das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei in
die Halbleiterchips 22 unterteilt werden und die Ausbeute
an Halbleiterchips 22 wird verbessert. Weiterhin besteht
keine Wahrscheinlichkeit, dass Pulver von der Bondierschicht 52,
welche zusammen mit dem Dehnen der Schicht 41 gedehnt wird,
in alle Richtungen wegfliegt und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 anheftet,
wenn das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Da
weiterhin die Bondierschicht 52 nicht aus den vertieften
Abschnitten 41b austritt, muss die Ausdehnung der Enden
(Ränder
oder Kanten) der Segmente der Bondierschicht 52 nicht berücksichtigt werden.
Somit kann der Anheftbereich erhöht
werden. Beispielsweise kann er auf einen Wert gleich dem Abstand
zwischen vorbestimmten Trennlinien DL erhöht werden.
-
Alternativ
können
die vertieften Abschnitte 41b ähnlich zur Anordnung der Bondierschicht 53 ausgebildet
werden, welche als Punktmuster vorliegt oder wie die Bondierschicht 54,
die in Gitterform vorliegt und die Bondierschicht 53 oder
die Bondierschicht 54 kann dann in diesen entsprechend
angeordneten vertieften Abschnitten 41b ausgebildet werden.
-
Weiterhin
können
vertiefte Abschnitte, die in Dickenrichtung der Schicht 41 zurückspringen,
in der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 ausgebildet werden, so dass, wenn die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 und die Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 miteinander verbunden werden, die Enden von
Segmenten der Bondierschicht 52 in die vertieften Abschnitte
gelangen und die Bondierschicht 52 die bestimmten Trennlinien
DL nicht erreicht. Beispielsweise können vertiefte Abschnitte 41c in
Bereichen ausgebildet werden, welche die Segmentränder oder
Segmentkanten der Bondierschicht 52 bei der ersten Ausführungsform
umgeben, wie in 11 gezeigt. Die vertieften Abschnitte 41c können als
Vertiefungen oder Gräben
ausgebildet werden, welche die Ränder
der Segmente der Bondierschicht 52 gemäß der ersten Ausführungsform umgeben.
Die vertieften Abschnitte 41c können so gebildet werden, dass
ihre Aufnahmekapazität
größer als
die Menge der Segmente der Bondierschicht 52 ist, welche
sich erweitern, wenn Druck aufgebracht wird. Wenn in diesem Fall
die rückwärtige Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 mit der Verbindungsfläche 41a der
Schicht 41 in Verbindung gebracht wird, ge langen, selbst
wenn die Segmente der Bondierschicht 52 in Ebenenrichtung
des Halbleitersubstrats 21 auseinander gedrückt werden,
die weiter nach außen
gelangenden Ränder
der Segmente in die vertieften Abschnitte 41c und diese
Ausdehnung wird somit von den vertieften Abschnitten 41c aufgenommen.
Damit kann verhindert werden, dass die Bondierschicht 52 die
bestimmten Trennlinien (hier: DL3 und DL4) erreicht.
-
Im
Ergebnis kann die Bondierschicht 52 die Ausdehnung der
Schicht im Nahbereich der Trennlinie DL3 oder DL4 nicht unterbinden
oder behindern. Daher kann das Halbleitersubstrat 21 fehlerfrei
in die Halbleiterchips 22 unterteilt werden und die Ausbeute
an Halbleiterchips 22 wird verbessert. Weiterhin besteht
keine Wahrscheinlichkeit, dass Pulver von der modifizierten Bondierschicht 52,
welche zusammen mit dem Dehnen der Schicht 41 gedehnt wird,
in alle Richtungen wegfliegt und sich an den Halbleitervorrichtungen 24 niederschlägt, wenn
das Halbleitersubstrat 21 unterteilt wird.
-
Die
vertieften Abschnitte können
so gebildet werden, dass ihre Enden zwischen den Segmenträndern der
Bondierschicht 52 und den bestimmten Trennlinien DL liegen.
-
Ähnlich zum
Beispiel von 11 können vertiefte Abschnitte konzentrisch
an den Umfangsabschnitten der Segmente der Bondierschicht 53 ausgebildet
sein, die in Punktform vorliegt oder vertiefte Abschnitte können entlang
der Umfangsabschnitte der Segmente der Bondierschicht 54 ausgebildet werden,
die in Gitterform vorliegt.
-
Die
Bondierschicht 52 oder 53 oder 54 kann an
der rückwärtigen Fläche 21b des
Halbleitersubstrats 21 ausgebildet sein. Mit diesem Aufbau
kann die Bondierschicht 52 oder 53 oder 54 korrekt
in einer Position relativ zu den bestimmten Trennlinien DL ausgebildet
werden. Somit besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass ein überflüssiger Abschnitt
der Bondierschicht 52, 53 oder 54 aufgrund
einer Fehlausrichtung oder Verschiebung sich auf einer der bestimmten
Trennlinien DL befindet.
-
Die
Bondierschicht 52 oder 53 oder 54 kann beispielsweise
ein Band sein, beispielsweise ein doppelseitiges Klebeband, welches
dann die Anheftung übernimmt.
-
Unter
Druckeinwirkung dehnen sich Bänder nicht
so stark aus wie ein Kleber. Daher kann die Positionsgenauigkeit
im Vergleich zu Fällen
verbessert werden, wo die Bondierschicht 52 oder 53 oder 54 aus
einem Kleberfilm besteht. Im Ergebnis besteht auch keine Wahrscheinlichkeit,
dass ein überflüssiger Teil
der Bondierschicht 52, 53 oder 54 aufgrund einer
Verschiebung der jeweiligen Bondierschicht 52, 53 oder 54 auf
einer der bestimmten Trennlinien DL zu liegen kommt.
-
Die
Bondierschicht 52, 53 oder 54 muss nicht innerhalb
der Positionierlinie 51 zur Anordnung des Halbleitersubstrats 21 in
Position auf der Schicht 41 gebildet werden. Die Bondierschicht
kann auf der gesamten Fläche
der Schicht 41 ausgebildet werden. Beispielsweise kann
die Bondierschicht 53 auf der gesamten Fläche der
Schicht 41 ausgebildet werden, wie in 12 gezeigt.
-
Bei
diesem Aufbau können
ein Halbleitersubstrat 21 mit einem Außenumfang P und ein anderes
Halbleitersubstrat 21 mit einem Außenumfang Q unterschiedlich
zum Außenumfang
P mit Schichten 41 der gleichen Ausgestaltung verbunden
werden. Das heißt,
Halbleitersubstrate 21 mit unterschiedlichen äußeren Umfängen können mit
Schichten 41 eines einzelnen Aufbaus in Verbindung gebracht
werden. Daher ist es unnötig,
bestimmte Schichten 41 mit einer Bondierschicht 53 separat
bereitzustellen, welche auf die Abmessungen des jeweiligen Halbleitersubstrats 21 abgestimmt
sind.
-
Das
Halbleitersubstrat 21 muss mit der Mitte der Schicht 41 nicht
in Verbindung gebracht werden. Es kann mit der Schicht 41 an
jeder beliebigen Position in Verbindung gebracht oder hieran angeheftet werden,
solange die bestimmten Trennlinien DL präzise relativ zu der Bondierschicht 53 positioniert
werden, bevor das Halbleitersubstrat 21 angeheftet wird. Somit
kann auch eine Mehrzahl von Halbleitersubstraten 21 mit
einer Schicht 41 in Verbindung gebracht werden, und sie
können
entsprechend in Halbleiterchips durch einen einzelnen Trennvorgang
unterteilt werden.
-
Auf ähnliche
Weise kann die Bondierschicht 52 oder die Bondierschicht 54 auf
der gesamten Fläche
der Schicht 41 ausgebildet werden. Auch in diesen Fällen ergeben
sich die obigen Auswirkungen und Vorteile.
-
Bei
den obigen Ausführungsformen
wird als Halbleitersubstrat 21 ein Halbleitersubstrat verwendet,
welches nur aus Silizium besteht. Die Erfindung ist jedoch nicht
auf diesen Aufbau beschränkt
und kann auch beispielsweise bei einem Halbleitersubstrat 21 angewendet
werden, welches einen Oxidfilm aus Siliziiumoxid aufweist, der auf
der Substratfläche 21a ausgebildet
ist oder bei einem SOI-Wafer (Silicon on Insulator).
-
Weiterhin
kann die Erfindung bei einem Halbleitersubstrat angewendet werden,
das aus einem zusammengesetzten Halbleiter besteht, beispielsweise
GaAs oder SiC, oder bei einem Keramiksubstrat in Wafer-Form.
-
Die
obigen und weitere Änderungen
und Abwandlungen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie
er durch die beiliegenden Ansprüche und
deren Äquivalente
definiert ist.