-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung bzw. Verarbeitung von Halbleiterscheiben bzw. Wafern zum Ausbilden einer Nut bzw. Kerbe bzw. Rille an der Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich und dem peripheren Überschussbereich eines Wafers bzw. einer Halbleiterscheibe mit einem Bauelemente-Bereich, in dem eine Vielzahl von Bauelementen auf der Vorderseitenfläche ausgebildet sind, und einem Umfangsbereich, der den Bauelemente-Bereich umgibt.
-
Aus der
US 2006/0079155 A1 ist ein Waferbearbeitungsverfahren bekannt, bei dem eine Trennungsnut an der Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich und dem peripheren Überschussbereich eines Wafers gebildet wird.
-
Ferner sind aus den Druckschriften
JP 2006093333 A ,
JP 2004288792 A und
JP 11195693 A Ausrichtungs- und Anordnungsschritte zum Ausrichten und passenden Anordnen eines Wafers bekannt.
-
Beim Herstellungsvorgang für eine Halbleitereinrichtung bzw. ein -bauelement wird eine Vielzahl von Bereichen durch ”Straßen” genannte Teilungslinien aufgeteilt, die in einem Gittermuster auf der Vorderseitenfläche eines im Wesentlichen scheibenartigen Halbleiter-Wafers angeordnet sind, und wird in jedem der aufgeteilten Bereiche eine Einrichtung, wie eine IC oder LSI, ausgebildet. Einzelne Halbleiter-Chips werden hergestellt, indem dieser Halbleiter-Wafer entlang der Straßen zerschnitten wird, um ihn in die Bereiche zu unterteilen, auf denen jeweils ein Bauelement ausgebildet ist. Ein Wafer mit optischen Bauelementen, der einen auf Galliumnitrid basierenden Verbindungshalbleiter umfasst, der auf die Vorderseitenfläche eines Saphirsubtrates laminiert ist, wird ebenfalls entlang Straßen zerschnitten, um zu einzelnen optischen Bauelementen, wie Leuchtdioden oder Laserdioden, geteilt zu werden, die in optischen Einrichtungen weit verbreitet sind.
-
Die Rückseitenfläche des wie oben beschrieben zu teilenden Wafers wird geschliffen oder geätzt, um eine vorbestimmte Dicke zu erreichen, bevor er entlang der Straßen geschnitten wird. Für die Verkleinerung elektrischer Einrichtungen ist es nun erwünscht, dass die Dicke des Wafers auf 100 μm oder weniger verringert wird.
-
Wenn jedoch die Dicke des Wafers auf 100 μm oder weniger verringert wird, treten dadurch Probleme auf, dass der Wafer leicht zerbrochen wird und schwierig zu handhaben ist, während er überführt wird.
-
Um das obige Problem zu lösen, schlug die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung als
JP-A 2007-19461 ein Verfahren zur Bearbeitung von Wafern vor, die in der Lage ist, einen Wafer mit einer Steifheit auszubilden, indem ein dem Bauelemente-Bereich entsprechender Bereich der Rückseitenfläche des Wafers geschliffen wird, um die Dicke des Bauelemente-Bereichs auf einen vorbestimmten Wert zu verringern, und der Umfangsabschnitt der Rückseitenfläche des Wafers als ringförmiger Verstärkungsabschnitt behalten wird.
-
Übrigens muss, wenn der obige Wafer entlang der Straßen geteilt werden soll, der obige ringförmige Verstärkungsabschnitt entfernt werden, da er für die Teilung des Wafers zu einem Hindernis wird. Um den ringförmigen Verstärkungsabschnitt zu entfernen, ist es denkbar, dass eine Schneidemaschine verwendet wird, die einen Chuck- bzw. Spanneinrichtungstisch zum Halten eines Werkstücks und ein Schneidemittel mit einer Schneideklinge zum Schneiden des auf dem Spanneinrichtungstisch gehaltenen Werkstücks umfasst. Das heißt, die sich drehende Schneideklinge wird an der Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich und dem peripheren Überschussbereich des auf dem Chucktisch gehaltenen Wafers angeordnet und um eine vorbestimmte Strecke nach unten bewegt, um den Wafer zu schneiden, während der Chucktisch gedreht wird.
-
Wenn der Wafer unter Verwendung der obigen Schneidemaschine kreisförmig geschnitten wird, während der den Wafer haltenden Chucktisch gedreht wird, wird eine große Belastung auf die Schneideklinge und den Wafer ausgeübt, da die Schneideklinge geradlinige Bewegungseigenschaften aufweist. Daher bringt das obige Verfahren ein Problem mit sich, dass nicht nur die Schneideklinge zerbrochen werden kann, sondern auch der Bauelemente-Bereich des dünn ausgebildeten Wafers beschädigt werden kann.
-
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten von Wafern bereitzustellen, das in der Lage ist, an der Grenze zwischen einem Bauelemente-Bereich und einem peripheren Überschussbereich eine Nut bzw. Kerbe bzw. Rille auszubilden, ohne den Bauelemente-Bereich des Wafers zu beschädigen.
-
Um die obige Aufgabe zu lösen wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Bearbeitung von Wafern zum Ausbilden einer Trennungsnut bzw. -kerbe bzw. -rille an der Grenze zwischen einem Bauelemente-Bereich und einem peripheren Überschussbereich eines Wafers, der einen Bauelemente-Bereich, in dem eine Vielzahl von Bauelementen auf der Vorderseitenfläche ausgebildet sind, und einen peripheren Überschussbereich aufweist, der den Bauelemente-Bereich umgibt, unter Verwendung einer Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine bereitgestellt, die einen drehbaren Chuck- bzw. Spanneinrichtungstisch mit einer Haltefläche zum Halten des Wafers, ein Bearbeitungszufuhrmittel zum Bewegen des Chucktischs in einer Bearbeitungs-Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Richtung), ein Indexierungszufuhrmittel zum Bewegen des Chucktischs in einer Indexierungszufuhrrichtung (Y-Richtung) senkrecht zur Bearbeitungs-Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Richtung), ein Beförderungsmittel zum Tragen des Wafers zum Chucktisch, ein Laserstrahl-Anwendungsmittel mit einem Kodensor zum Anwenden eines Laserstrahls auf den auf dem Chucktisch gehaltenen Wafer und ein Bildaufnahmemittel zum Aufnehmen eines Bildes des auf dem Chucktisch gehaltenen Wafers umfasst, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
einen Waferanordnungsschritt zum Tragen des Wafers mittels des Beförderungsmittels, um ihn auf der Haltefläche des Chucktischs anzuordnen;
einen Exzentrizitätserfassungsschritt zum Erfassen einer Vielzahl von Orten am äußeren Umfang des auf der Haltefläche des Chucktischs angeordneten Wafers mittels des Bildaufnahmemittels, um die Koordinaten der Mitte bzw. des Zentrums des Wafers zu erhalten, und Erfassen von Differenzen zwischen den Koordinaten des Zentrums des Wafers und den Koordinaten des Drehzentrums des Chucktischs;
einen Ausrichtungschritt für die Zentrumsposition zum Bewegen des Chucktischs und des Wafers relativ zueinander entsprechend den Differenzen zwischen dem Zentrum des Wafers und dem Drehzentrum des Chucktischs, die vom Exzentrizitätserfassungsschritt erfasst wurden, um das Zentrum des Wafers mit dem Drehzentrum des Chucktischs auszurichten; und
einen Laser-Bearbeitungsschritt zum Ausbilden einer Trennungsnut bzw. -kerbe bzw. -rille an der Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich und dem peripheren Überschussbereich des Wafers durch Drehen des Chucktischs, während der Laser vom Laserstrahl-Anwendungsmittel auf die Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich und dem peripheren Überschussbereich des Wafers angewendet wird, der auf der Haltefläche des Chucktischs angeordnet wurde und den Ausrichtungsschritt für die Zentrumsposition durchlaufen hat, wobei
der Ausrichtungsschritt für die Zentrumsposition einen Wafer-Halteschritt zum Halten des Wafers, der den obigen Exzentrizitätserfassungsschritt durchlaufen hat, über dem Chucktisch, einen Kompensationsschritt für die Zentrumsposition zum Kompensieren der Differenzen in X-Richtung und Y-Richtung zwischen dem Zentrum des Wafers und dem Drehzentrum des Chucktisches, die im Exzentrizitätserfassungsschritt erfasst wurden, indem das Bearbeitungszufuhrmittel und das Indexierungszufuhrmittel aktiviert werden, und einen Neuanordnungsschritt für den Wafer, um den im Wafer-Halteschritt auf der Haltefläche des Chucktisches gehaltenen Wafer, der den Exzentrizitätskompensationsschritt durchlaufen hat, erneut anzuordnen, umfasst, und wobei
der obige Exzentrizitätskompensationsschritt basierend auf den Differenzen zwischen dem Zentrum des Wafers und dem Drehzentrum des Chucktisches, die von dem obigen Exzentrizitätserfassungsschritt erfasst wurden, vor dem Wafer-Anordnungsschritt ausgeführt wird, in dem der als nächstes zu bearbeitende Wafer auf der Haltefläche des Chucktisches angeordnet wird.
-
Die dem Bauelemente-Bereich entsprechende Rückseitenfläche des Wafers wird geschliffen, und es wird ein Verstärkungsabschnitt auf der Rückseitenfläche ausgebildet, die dem peripheren Überschussbereich entspricht.
-
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Trennungsnut durch Anwendung eines Laserstrahls auf die Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich und dem peripheren Überschussbereich des Wafers ausgebildet wird, wird anders als in dem Fall, in dem der Wafer entlang der Grenze mit einer Schneideklinge geschnitten wird, auf den Wafer keine Belastung ausgeübt, was es möglich macht, den Wafer zu schneiden, ohne den Bauelemente-Bereich zu beschädigen. Da ferner gemäß der vorliegenden Erfindung das Zentrum des auf der Haltefläche des Chucktisches gehaltenen Wafers mit dem Drehzentrum des Chucktisches ausgerichtet wird, indem der obige Exzentrizitätserfassungsschnitt und der obige Ausrichtungsschritt für die Zentrumsposition ausgeführt wird, kann die Trennungsnut genau entlang der Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich und dem peripheren Überschussbereich ausgebildet werden.
-
1 ist eine Perspektivansicht eines Halbleiterwafers, der durch das Wafer-Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung bearbeitet werden soll;
-
2 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein Schutzelement auf die Vorderseitenfläche des in 1 gezeigten Halbleiterwafers gelegt ist;
-
3 ist eine Perspektivansicht einer Schleifmaschine zum Schleifen der Rückseitenfläche des in 1 gezeigten Halbleiterwafers;
-
4 ist ein erläuterndes Diagramm des Ausbildungsschrittes für den Verstärkungsabschnitt, der von der in 3 gezeigten Schleifmaschine ausgeführt wird;
-
5 ist eine Schnittansicht des Halbleiterwafers, der den in 4 gezeigten Ausbildungsschritt für den Verstärkungsabschnitt durchlaufen hat;
-
6 ist eine Perspektivansicht einer Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine zum Ausführen des Laser-Bearbeitungsschrittes im Laser-Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung;
-
7 ist eine Perspektivansicht des Hauptabschnittes der in 6 gezeigten Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine;
-
8 ist ein Blockdiagramm des Laserstrahl-Anwendungsmittels, das in der in 6 gezeigten Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine bereitgestellt ist;
-
9 ist ein erläuterndes Diagramm des Rahmenunterstützungsschrittes im Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers der vorliegenden Erfindung;
-
10 ist ein erläuterndes Diagramm des Waferanordnungsschrittes im Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers der vorliegenden Erfindung;
-
11 ist ein erläuterndes Diagramm des Exzentrizitätserfassungsschrittes im Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers der vorliegenden Erfindung; und
-
12(a) und 12(b) sind erläuternde Diagramme des Laser-Bearbeitungsschrittes im Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers der vorliegenden Erfindung.
-
Eine bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hierunter ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine Perspektivansicht eines Halbleiterwafers als ein Wafer, der durch das Wafer-Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung bearbeitet werden soll. Der in 1 gezeigte Halbleiterwafer 100 besteht beispielsweise aus einem Siliciumwafer mit einer Dicke von 350 μm, eine Vielzahl von Straßen 101 sind in einem Gittermuster auf der Vorderseitenfläche 100a ausgebildet, und ein Bauelement 102, wie IC, LSI oder der gleichen, ist in einer Vielzahl von Bereichen ausgebildet, die durch die Vielzahl von Straßen 101 unterteilt sind. Der wie oben beschrieben aufgebaute Halbleiterwafer 100 weist einen Beualemente-Bereich 109, in dem Bauelemente 102 ausgebildet sind, und einen peripheren Überschussbereich 105 auf, der den Bauelemente-Bereich 104 umgibt.
-
Bevor der obige Halbleiterwafer 100 entlang der Straßen 101 geschnitten wird, um zu einzelnen Halbleiterchips geteilt zu werden, wird ein dem Bauelemente-Bereich 104 entsprechender Bereich auf der Rückseite des Halbleiterwafers 100 geschliffen, um die Dicke des Bauelemente-Bereichs 104 auf einen vorbestimmten Wert zu verringern und einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt in einem dem peripheren Überschussbereich 105 entsprechenden Bereich auf der Rückseite des Halbleiterwafers 100 auszbilden. Um diese Bearbeitung auszuführen, wird zuerst ein Schutzelement 100 an der Vorderseitenfläche 100a des Halbleiterwafers 100 befestigt, wie in 2 gezeigt (Befestigungsschritt für das Schutzelement). Daher liegt die Rückseitenfläche 100b des Halbleiterwafers 100 frei.
-
Dem Befestigungsschritt für das Schutzelement folgt der Schritt des Schleifens eines dem Bauelemente-Bereich 104 entsprechenden Bereiches der Rückseitenoberfläche 100b des Halbleiterwafers 100, um die Dicke des Bauelemente-Bereichs 104 auf einen vorbestimmten Wert zu verringern, und des Beibehaltens eines dem zusätzlichen Umfangsbereich 105 entsprechenden Bereiches der Rückseitenoberfläche 100b des Halbleiterwafers 100 als ringförmiger Verstärkungsabschnitt. Dieser Ausbildungsschritt für den Verstärkungsabschnitt wird unter Verwendung der in 3 gezeigten Schleifmaschine ausgeführt.
-
Die in 3 gezeigte Schleifmaschine umfasst einen Chucktisch 11 zum Halten eines Wafers als Werkstück und ein Schleimittel 12 zum Schleifen der Bearbeitungsoberfläche des auf dem Chucktisch 11 gehaltenen Wafers. Der Chucktisch 11 hält den Wafer durch Saugen auf der Oberseite und wird in einer durch den Pfeil 11a in 3 angegebenen Richtung gedreht. Das Schleifmittel 12 umfasst ein Spindelgehäuse 121, eine Drehspindel 122, die durdch einen Drehantriebsmechanismus (nicht gezeigt) gedreht wird und drehbar am Spindelgehäuse 121 gelagert ist, eine Montageeinrichtung 123, die am unteren Ende der Drehspindel 122 angebracht ist, und ein Schleifrad 124, das an der Unterseite der Montageeinrichtung 123 angebracht ist. Das Schleifrad 124 besteht aus einer scheibenartigen Basis 125 und einem ringförmigen Schleifstein 126, der an der Unterseite der Basis 125 angebracht ist, und die Basis 125 ist an der Unterseite der Montageeinrichtung 123 angebracht.
-
Um den Ausbildungsschritt für den Verstärkungsabschnitt unter Verwendung dieser Schleifmaschine 1 auszuführen, wird zuerst die Seite mit dem Schutzelement 110 des obigen Halbleiterwafers 100, der von einem Wafer-Beförderungsmittel (nicht gezeigt) getragen wird, auf der Oberseite (Haltefläche) des Chucktischs 11 angeordnet und auf dem Chucktisch 11 durch Saugen gehalten. Die Beziehung zwischen dem auf dem Chucktisch 11 gehaltenen Halbleiterwafer 100 und dem das Schleifrad 124 bildenden ringförmigen Schleifstein 126 wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Das Drehzentrum P1 des Chucktisches 11 und das Drehzentrum P2 des ringförmigen Schleifsteins 126 sind zueinander exzentrisch und der Außendurchmesser des ringförmigen Schleifsteins 126 ist kleiner als der Durchmesser der Grenzlinie 106 zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des Halbleiterwafers 100 und größer als der Radius der Grenzlinie 106 festgesetzt, so dass der ringförmige Schleifstein 126 dafür ausgelegt ist, dass er über das Drehzentrum P1 des Chucktisches 11 (das Zentrum des Halbleiterwafers 100) geht.
-
Danach wird das Schleifrad 124 mit 6.000 U/min in eine Richtung gedreht, die durch einen Pfeil 124a angegeben ist, und abwärts bewegt, um den Schleifstein 126 mit der Rückseitenfläche des Halbleiterwafers 100 in Kontakt zu bringen, während der Chucktisch 11 mit 300 U/min in die durch Pfeil 11a angegebene Richtung gedreht wird. Das Schleifrad 124 wird bei einer vorbestimmten Schleifzufuhrrate um eine vorbestimmte Strecke abwärts bewegt. Als Folge wird der dem Bauelemente-Bereich 104 entsprechende Bereich geschliffen und wie in 5 gezeigt entfernt, um einen kreisförmigen Ausnehmungsabschnitt 104b mit einer vorbestimmten Dicke (beispielsweise 60 μm) in der Rückseitenfläche 100b des Halbleiterwafers 100 auszubilden, und wird der Bereich mit einer Dicke von 350 μm, der dem zusätzlichen Umfangsbereich 105 entspricht, beibehalten, um in der dargestellten Ausführungsform als ringförmiger Verstärkungsabschnitt 105b ausgebildet zu werden (Ausbildungsschritt für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt).
-
Nachdem der dem Bauelemente-Bereich 104 entsprechende Bereich geschliffen und entfernt ist, um den Ausnehmungsabschnitt 104b mit einer vorbestimmten Dicke (beispielsweise 60 μm) auf der Rückseitenfläche des Halbleiterwafers 100 zu bilden, wodurch der dem peripheren Überschussbereich 105 entsprechende Abschnitt zurückbehalten wird, um als ein ringförmiger Verstärkungsabschnitt 105b ausgebildet zu werden, wie oben beschrieben, wird die dem Bauelemente-Bereich 104 entsprechende Rückseitenfläche geätzt, wird auf der Rückseitenfläche eine Metallschicht ausgebildet, werden Durchgangslöcher ausgebildet und wird dann der Bauelemente-Bereich 104 entlang der Straßen 101 geschnitten, um zu einzelnen Halbleiterchips geteilt zu werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt 105b ein Hindernis für die Teilung des Bauelemente-Abschnitts 104. Daher muss der ringförmige Verstärkungsabschnitt 105b entfernt werden, indem die Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des Halbleiterwafers 100 geschnitten wird. Wenn jedoch die Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des Halbleiterwafers 100 mit der Schneidklinge einer Schneidemaschine kreisförmig geschnitten wird, wird, da die Schneidklinge geradlinige Bewegungseigenschaften aufweist, wie oben beschrieben, eine große Belastung auf die Schneidklinge und den Halbleiterwafer 100 ausgeübt, wodurch ein Problem aufgeworfen wird, dass nicht nur die Schneidklinge zerbrochen werden kann, sondern auch der dünn ausgebildete Bauelemente-Bereich 104 des Halbleiterwafers 100 beschädigt werden kann.
-
Um diese Problem zu bewältigen, wird die Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des Halbleiterwafers 100 bei der vorliegenden Erfindung durch Laser-Bearbeitung geschnitten.
-
Eine Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine zum Ausführen der obigen Laser-Bearbeitung, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 6 und 8 beschrieben.
-
Die in 6 gezeigte Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine 2 weist ein im Wesentliches rechteckiges Parallelepiped-Gehäuse 20 auf. In dem Gehäuse 20 sind eine stationäre Basis 21, in 7 gezeigt, ein Chuck- bzw. Spanneinrichtungstischmechanismus 3 zum Halten eines Werkstücks, das auf der stationären Basis 21 derart gehalten wird, dass es sich in einer Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Richtung) bewegen kann, die durch einen Pfeil X angegeben ist, ein Trägermechanismus 4 für die Laserstrahl-Anwendungseinheit, die an der stationären Basis 21 derart angebracht ist, dass sie sich in einer Indexierungszufuhrrichtung (Y-Richtung) bewegen kann, die durch einen Pfeil Y senkrecht zu der durch den Pfeil X angegebenen Richtung (X-Richtung) angegeben wird, und eine Laserstrahl-Anwendungseinheit 5 installiert, die am Trägermechanismus 4 für die Laserstrahl-Anwendungseinheit derart angebracht ist, dass sie sich in eine Richtung (Z-Richtung) bewegen kann, die durch einen Pfeil Z angegeben ist.
-
Der obige Chucktischmechanismus 3 umfasst ein Paar Führungsschienen 31 und 31, die an der stationären Basis 21 angebracht und parallel zueinander in der Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Richtung) angeordnet sind, die durch den Pfeil X angegeben ist, einen ersten Gleitblock 32, der an den Führungsschienen 31 und 31 derart angebracht ist, dass er sich in der Bearbeitungs-Bearbeitungszufuhrrichtung bewegen kann, die durch den Pfeil X angegeben ist, einen zweiten Gleitblock 33, der auf dem ersten Gleitblock 32 derart angebracht ist, dass er sich in der Indexierungszufuhrrichtung (Y-Richtung), die durch den Pfeil Y angegeben ist, senkrecht zur Bearbeitungszufuhrrichtung (X-Richtung) bewegen kann, die durch den Pfeil X angegeben ist, einen Abdeckungstisch 35, der am zweiten Gleitblock 33 von einem zylindrischen Element 39 gehalten wird, und einen Chuck- bzw. Spanneinrichtungstisch 36 als Haltemittel für ein Werkstück. Dieser Chucktisch 36 umfasst eine aus porösem Material bestehende Adsorptionsspanneinrichtung 361 als Haltefläche für das Werkstück, und ein Werkstück, beispielsweise ein scheibenförmiger Halbleiterwafer, wird auf der Adsorptionsspanneinrichtung 361 durch ein Saugmittel gehalten, das nicht gezeigt ist. Der wie oben beschrieben aufgebaute Chucktisch 36 wird von einem Schrittmotor (nicht gezeigt) gedreht, der im zylindrischen Element 34 installiert ist. Der Chucktisch 36 ist mit Klammern 362 zum Befestigen eines ringförmigen Rahmens versehen, der später beschrieben wird.
-
Der obige erste Gleitblock 32 weist an der Unterseite ein Paar zu führende Nuten bzw. Kerben bzw. Rillen 321 und 321, die an dem obigen Paar Führungsschienen 31 und 31 montiert werden sollen, und auf der Oberseite ein Paar Führungsschienen 322 und 322 auf, die parallel zueinander in der durch den Pfeil Y angegebenen Indexierungszufuhrrichtung ausgebildet sind. Der erste Gleitblock 32, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sich entlang dem Paar Führungsschienen 31 und 31 in die durch den Pfeil X angegebenen Bearbeitungs-Bearbeitungszufuhrrichtung bewegen, indem die zu führenden Nuten 321 und 321 an dem Paar Führungsschienen 31 bzw. 31 angebracht werden. Der Chucktischmechanismus 3 in der dargestellten Ausführungsform umfasst ein Bearbeitungszufuhrmittel 37 zum Bewegen des ersten Gleitblocks 32 entlang dem Paar Führungsschienen 31 und 31 in die durch den Pfeil X angegeben Bearbeitungszufuhrrichtung. Das Bearbeitungszufuhrmittel 37 umfasst eine männliche Schraubenspindel 371, die zwischen dem obigen Paar Führungsschienen 31 und 31 parallel dazu angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Schrittmotor 372 zum Drehantrieb der männlichen Schraubenspindel 371. Die männliche Schraubenspindel 371 wird an ihrem einen Ende drehbar an einem Lagerblock 373 gehalten, der an der obigen stationären Basis 21 befestigt ist, und ist an ihrem anderen Ende an die Ausgangswelle des obigen Schrittmotors 372 zur Kraftübertragung gekoppelt. Die männliche Schraubenspindel 371 ist in ein mit Gewinde versehenes Durchgangsloch eingeschraubt, das in einem weiblichen Schraubblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der von der Unterseite des Mittelabschnittes des ersten Gleitblocks 32 vorsteht. Daher wird durch Antreiben der männlichen Schraubenspindel 371 in einer normalen Richtung oder entgegengesetzten Richtung mit dem Schrittmotor 372 der erste Gleitblock 32 entlang der Führungsschienen 31 und 31 in die durch den Pfeil X angegebenen Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt.
-
Die Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine 2 umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein Erfassungsmittel 374 für den Bearbeitungszufuhrbetrag zum Erfassen des Bearbeitungszufuhrbetrages des obigen Chucktisches 36. Das Erfassungsmittel 374 für den Bearbeitungs-Bearbeitungszufuhrbetrag umfasst eine lineare Skala 374a, die entlang der Führungsschiene 31 angeordnet ist, und einen Lesekopf 374b, der am ersten Gleitblock 32 angebracht ist und sich entlang der linearen Skala 374a zusammen mit dem ersten Gleitblock 32 bewegt. Der Lesekopf 374b dieses Erfassungsmittels 374 für den Bearbeitungszufuhrbetrag liefert in der dargestellten Ausführungsform für jeden 1 μm ein Impulssignal an ein Steuermittel, das später beschrieben wird. Das später beschriebene Steuermittel zählt die Eingangsimpulssignale, um den Bearbeitungszufuhrbetrag des Chucktisches 36 zu erfassen. Wenn der Schrittmotor 372 als Antriebsquelle für das obige Bearbeitungszufuhrmittel 37 verwendet wird, kann der Bearbeitungszufuhrbetrag des Chucktisches 36 erfasst werden, indem die Antriebsimpulse des später beschriebenen Steuermittels zum Ausgeben eines Signals an den Schrittmotor 372 gezählt wird. Wenn für das obige Bearbeitungszufuhrmittel ein Servomotor als Antriebsquelle verwendet wird, werden dem später beschriebenen Steuermittel Impulssignale zugeführt, die aus einem Drehwinkelgeber zum Erfassen der Umdrehung des Servomotors ausgegeben werden, und zählt das Steuermittel die eingegebenen Impulssignale, wodurch es möglich gemacht wird, den Bearbeitungszufuhrbetrag des Chucktischs 36 zu erfassen.
-
Der obige zweite Gleitblock 33 weist auf seiner Unterseite ein Paar zu führender Nuten bzw. Kerben bzw. Rillen 331 und 331 auf, die an dem Paar Führungsschienen 322 und 322 auf der Oberseite des obigen ersten Gleitblocks 32 angebracht werden sollen, und kann sich in der durch den Pfeil Y angegebenen Indexierungszufuhrrichtung bewegen, indem die Führungsnuten 331 und 331 an dem Paar zu führender Schienen 322 bzw. 322 angebracht werden. Der Chucktischmechanismus 3 in der dargestellten Ausführungsform umfasst ein erstes Indexierungszufuhrmittel 38 zum Bewegen des zweiten Gleitblocks 33 entlang dem Paar Führungsschienen 322 und 322 am ersten Gleitblock 32 in der durch den Pfeil Y angegebenen Indexierungszufuhrrichtung. Das erste Indexierungszufuhrmittel 38 umfasst eine männliche Schraubenspindel 381, die zwischen dem obigen Paar Führungsschienen 322 und 322 parallel dazu angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Schrittmotor 382 zum Drehantrieb der männlichen Schraubenspindel 381. Die männliche Schraubenspindel 381 wird an ihrem einen Ende drehbar an einem Lagerblock 383 gehalten, der an der Oberseite des obigen ersten Gleitblocks 32 befestigt ist, und ist am anderen Ende an die Ausgangswelle des obigen Schrittmotors 382 zur Kraftübertragung gekoppelt. Die männliche Schraubenspindel 381 ist in ein mit Gewinde versehenes Durchgangsloch eingeschraubt, das in einem weiblichen Schraubblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der von der Unterseite des Mittelabschnittes des zweiten Gleitblocks 33 vorsteht. Daher wird durch Antreiben der männlichen Schraubenspindel 381 in einer normalen Richtung oder entgegengesetzten Richtung mit dem Schrittmotor 382 der zweite Gleitblock 33 entlang der Führungsschienen 322 und 322 in die durch den Pfeil Y angegebenen Indexierungszufuhrrichtung bewegt.
-
Die Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine 2 umfasst in der dargestellten Ausführungsform ein Erfassungsmittel 384 für den indexierungszufuhrbetrag bzw. -ausmaß zum Erfassen des indexierungszufuhrbetrages bzw. -ausmaßes des obigen zweiten Gleitblocks 33. Dieses Erfassungsmittel 384 für den Indexierungszufuhrbetrag umfasst eine lineare Skala 384a, die entlang der Führungsschiene 322 angeordnet ist, und einen Lesekopf 384b, der am zweiten Gleitblock 33 angebracht ist und sich entlang der linearen Skala 384a zusammen mit dem zweiten Gleitblock 33 bewegt. Der Lesekopf 384b dieses Erfassungsmittels 384 für den Indexierungszufuhrbetrag liefert in der dargestellten Ausführungsform für jeden 1 μm ein Impulssignal an ein später beschriebenes Steuermittel. Das später beschriebene Steuermittel zählt die Eingangsimpulssignale, um den Indexierungszufuhrbetrag des Chucktisches 36 zu erfassen. Wenn der Schrittmotor 382 als Antriebsquelle für das obige Indexierungszufuhrmittel 38 verwendet wird, kann der Indexierungszufuhrbetrag des Chucktisches 36 erfasst werden, indem die Antriebsimpulse des später beschriebenen Steuermittels zum Ausgeben eines Antriebssignals an den Schrittmotor 382 gezählt wird. Wenn für das obige Indexierungszufuhrmittel 38 ein Servomotor als Antriebsquelle verwendet wird, werden dem später beschriebenen Steuermittel Impulssignale zugeführt, die aus einem Drehwinkelgeber zum Erfassen der Umdrehung des Servomotors ausgegeben werden, und zählt das Steuermittel die eingegebenen Impulssignale, wodurch es möglich gemacht wird, den Indexierungszufuhrbetrag des Chucktischs 36 zu erfassen.
-
Der obige Trägermechanismus 4 für die Laserstrahl-Anwendungseinheit umfasst ein Paar Führungsschienen 41 und 41, die an der stationären Basis 21 angebracht und parallel zueinander in der durch den Pfeil Y angegebenen Indexierungszufuhrrichtung angeordnet sind, und eine bewegliche Trägerbasis 42, die an den Führungsschienen 41 und 41 derart angebracht ist, dass sie sich in der durch den Pfeil Y angegebenen Richtung bewegen kann. Diese bewegliche Trägerbasis 42 besteht aus einem beweglichen Trägerabschnitt 421, der an den Führungsschienen 41 und 41 beweglich angebracht ist, und einen Montageabschnitt 422, der an dem beweglichen Trägerabschnitt 421 angebracht ist. Der Montageabschnitt 422 ist mit einem Paar Führungsschienen 423 und 423 versehen, die sich parallel zueinander in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung an einer seiner Flanken erstrecken. Der Trägermechanismus 4 für die Laserstrahl-Anwendungseinheit in der dargestellten Ausführungsform umfasst ein zweites Indexierungszufuhrmittel 43 zum Bewegen der beweglichen Trägerbasis 42 entlang dem Paar Führungsschienen 41 und 41 in die durch den Pfeil Y angegebenen Indexierungszufuhrrichtung. Dieses zweite Indexierungszufuhrmittel 43 umfasst eine männliche Schraubenspindel 431, die zwischen dem obigen Paar Führungsschienen 41 und 41 parallel dazu angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Schrittmotor 432 zum Drehantrieb der männlichen Schraubenspindel 431. Die männliche Schraubenspindel 431 wird an ihrem einen Ende drehbar an einem Lagerblock 432 gehalten, der an der obigen stationären Basis 21 befestigt ist (nicht gezeigt), und ist am anderen Ende an die Ausgangswelle des obigen Schrittmotors 432 zur Kraftübertragung gekoppelt. Die männliche Schraubenspindel 431 ist in ein mit Gewinde versehenes Durchgangsloch eingeschraubt, das in einem weiblichen Schraubblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, der von der Unterseite des Mittelabschnittes des beweglichen Trägerabschnitts 421 vorsteht, der die bewegliche Trägerbasis 42 bildet. Daher wird durch Antreiben der männlichen Schraubenspindel 431 in einer normalen Richtung oder entgegengesetzten Richtung mit dem Schrittmotor 432 die bewegliche Trägerbasis 42 entlang der Führungsschienen 41 und 41 in die durch den Pfeil Y angegebenen Indexierungszufuhrrichtung bewegt.
-
Die Laserstrahl-Anwendungseinheit 5 der dargestellten Ausführungsform umfasst einen Einheitenhalter 51 und ein Laserstrahl-Anwendungsmittel 42, das an dem Einheitenhalter 51 befestigt ist. Der Einheitenhalter 51 weist ein Paar zu führender Nuten bzw. Kerben bzw. Rillen 511 und 511 auf, die gleitend an dem Paar Führungsschienen 423 und 423 an dem obigen Montageabschnitt 422 montiert werden sollen, und wird derart gehalten, dass er sich in die durch den Pfeil Z angegebenen Richtung bewegen kann, indem die zu führenden Nuten 511 und 511 an den obigen Führungsschienen 423 bzw. 423 montiert werden.
-
Die Laserstahl-Anwendungseinheit 5 in der dargestellten Ausführungsform umfasst ein Bewegungsmittel 53 zum Bewegen des Einheitenhalters 51 entlang dem Paar Führungsschienen 423 und 423 in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung (Z-Richtung). Das Bewegungsmittel 53 umfasst eine männliche Schraubenspindel (nicht gezeigt), die zwischen dem Paar Führungsschienen 423 und 423 angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Schrittmotor 532 zum Drehantrieb der männlichen Schraubenspindel. Durch Antreiben der männlichen Schraubenspindel (nicht gezeigt) in einer normalen Richtung oder entgegengesetzten Richtung mit dem Schrittmotor 532 werden der Einheitenhalter 51 und das Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 entlang der Führungsschienen 423 und 423 in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung (Z-Richtung) bewegt. In der dargestellten Ausführungsform wird das Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 durch Antreiben des Schrittmotors 532 in einer normalen Richtung aufwärts bewegt und durch Antreiben des Schrittmotors 532 in der entgegengesetzten Richtung abwärts bewegt.
-
Das dargestellte Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 521, das sich im Wesentlichen horizontal erstreckt. Das Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 umfasst ein Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 522 und ein optisches System 523 für die Übertragung, das im Gehäuse 521 wie in 8 gezeigt angebracht ist, und einen Kondensor 524 zum Anwenden eines vom Pulslaserstrahl-Ostzillationsmittel 522 osizillierten Pulslaserstrahls auf das auf dem obigen Chucktisch 36 gehaltene Werkstück, der am Ende des Gehäuses 521 angebracht ist. Das obige Pulslaserstrahl-Oszillationsmittel 522 umfasst einen Pulslaserstrahl-Oszillator 522a, der aus einem YAG-Laser-Oszillator oder einem YVO4-Laser-Oszillator besteht, und ein mit dem Pulslaserstrahl-Oszillator 522a verbundenes Einstellmittel 522b für die Folgefrequenz. Dieses Einstellmittel 522b für die Folgefrequenz wird von dem später beschriebenen Steuermittel gesteuwert. Das obige optische System 523 für die Übertragung weist geeignete optische Elemente auf, wie einen Strahlteiler.
-
Unter Rückkehr zu 7 ist ein Bildaufnahmemittel 6 zum Erfassen des vom obigen Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 zu bearbeitenden Bereichs am Endabschnitt des Gehäuses 521 angebracht, das das obige Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 bildet. Dieses Bildaufnahmemittel 6 umfasst eine Bildaufnahmeeinrichtung (CCD) und liefert ein Bildsignal an ein Steuermittel 7.
-
Das Steuermittel 7 besteht aus einem Computer, der eine Zentraleinheit (CPU) 71 zum Ausführen arithmetischer Verarbeitung basierend auf einem Steuerprogramm, einen Festwertspeicher (ROM) 72 zum Speichern des Steuerprogramms usw., einen Lese/Schreib-Direktzugriffsspeicher (RAM) 73 zum Speichern von Daten über die Gestaltungswerte des Werkstücks, das später beschrieben wird, und Ergebnissen von Operationen, einen Zähler 74, eine Eingangsschnittstelle 75 und eine Ausgangsschnittstelle 76 umfasst. Erfassungssignale aus dem obigen Erfassungsmittel 374 für den Bearbeitungszufuhrbetrag, dem Erfassungsmittel 384 für den Indexierungszufuhrbetrag und dem Bildaufnahmemittel 6 werden auf die Eingangsschnittstelle 75 des Steuermittels 7 angewendet. Steuersignale werden von der Ausgangsschnittstelle 76 des Steuermittels 7 aus auf den obigen Schrittmotor 372, den Schrittmotor 382, den Schrittmotor 432, den Schrittmotor 532, das Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 und ein Anzeigemittel 8 angewendet. Der obige Direktzugriffsspeicher (RAM) 73 weist einen ersten Speicherbereich 73a zum Speichern der Koordinaten des Zentrums des obigen Chucktisches 46 und weitere Speicherbereiche auf.
-
Unter Rückkehr zu 6 ist ein Kassettenanordnungstisch 13 zum Anordnen einer Kassette zum Aufbewahren eines Werkstücks im Kassettenanordnungsbereich 13a des obigen Gehäuses angebracht. Der Kassettenanordnungstisch 13 kann durch ein Anhebemittel, das nicht gezeigt ist, in vertikaler Richtung bewegt werden. Eine Kassette 14 zum Aufbewahren des obigen Halbleiterwafers 100 als Werkstück wird auf dem Kassettenanordnungstisch 13 angeordnet. Der in der Kassette 14 aufbewahrte Halbleiterwafer 100 wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Die Rückseitenfläche 100b des Halbleiterwafers 100, der den obigen Ausbildungsschritt für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt durchlaufen hat, wird auf die Vorderseitenfläche eines Schutzbandes T gelegt, das an einem ringförmigen Rahmen F angebracht ist. Das auf die Vorderseitenfläche 100a des Halbleiterwafers 100 gelegte obige Schutzelement 110 wird entfernt (Rahmenhalteschritt). Der Halbleiterwafer 100 wird in der Kassette 14 in einem Zustand aufbewahrt, in dem seine Rückseitenfläche 100b auf die Vorderseitenfläche des Schutzbandes T gelegt ist, das am ringförmigen Rahmen F angebracht ist.
-
Unter Rückkehr zu 6 umfasst die Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine 2 in der dargestellten Ausführungsform ein Herausnahmemittel 16, um den Halbleiterwafer 100 (in einem Zustand, in dem er über das Schutzband T am ringförmigen Rahmen F gehalten wird), der in der Kassette 14 aufbewahrt wird, die auf dem Kassettenanordnungstisch 13 angeordnet ist, zu einem Tisch 15 zur vorübergehenden Aufbewahrung zu tragen, ein Beförderungsmittel 17, um den Halbleiterwafer 100 von dem Tisch 15 zur vorübergehenden Aufbewahrung zur Oberseite des Chucktisches 33 zu bringen, ein Reinigungsmittel 18 zum Reinigen des auf dem Chucktisch 36 bearbeiteten Halbleiterwafers 100 und ein Reinigungs/Beförderungsmittel 19, um den auf dem Chucktisch 36 bearbeiteten Halbleiterwafer 100 zum Reinigungsmittel 18 zu tragen.
-
Die Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine 2 ist in der dargestellten Ausführungsform wie oben beschrieben aufgebaut, und das Verfahren zum Bearbeiten von Wafern zum Ausbilden einer Trennungsnut bzw. -kerbe bzw. -rille an der Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des obigen Halbleiterwafers 100 unter Verwendung der Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine 2 wird unter Bezugnahme auf 6, 8 und 10 bis 12(a) und 12(b) beschrieben.
-
Der Halbleiterwafer 100 (in einem Zustand, in dem er über das Schutzband T am ringförmigen Rahmen F gehalten wird), der an der vorbestimmten Position für die Kassette 14 aufbewahrt wird, die auf dem Kassettenanordnungstisch 13 angeordnet ist, wird durch die vertikale Bewegung des Kassettenanordnungstisches 13 mittels des Anhebemittels, das nicht gezeigt ist, zu einer Herausnahmeposition aufwärts bewegt. Danach wird der an der Herausnahmeposition befindliche Halbleiterwafer 100 durch die Vorwärts/Rückwärts-Bewegung des Herausnahmemittels 16 zur Oberseite des Tisches 15 zur vorübergehenden Aufbewahrung getragen. Der Halbleiterwafer 100 auf dem Tisch 15 zur vorübergehenden Aufbewahrung wird durch getragen und durch die Drehbewegung des Beförderungsmittels 17 (Waferanordnungsschritt) auf der Adsorptionsspanneinrichtung 361 (Haltefläche) des Chucktischs 36 angeordnet, der sich an einer in 6 und 7 gezeigten Werkstückhalteposition befindet. Nachdem der Halbleiterwafer 100 auf der Haltefläche des Chucktisches 36 angeordnet ist, wie in 10 gezeigt, wird der Halbleiterwafer 100 auf dem Chucktisch 26 durch Saugen gehalten, indem das Saugmittel aktiviert wird, das nicht gezeigt ist. Der Halterahmen F, der den Halbleiterwafer 100 über das Schutzband T hält, wird durch die obigen Klammern 362 befestigt. Der Außendurchmesser des Chucktisches ist 4 bis 6 mm kleiner als der Innendurchmesser des an der Rückseitenfläche 100b des Halbleiterwafers 100 ausgebildeten ringförmigen Verstärkungsabschnittes 105b. Daher wird zwischen der Innenwand des ringförmigen Verstärkungsabschnittes 105b und der Außenwand des Chucktisches 36 ein Raum mit einer Länge von 2 bis 3 mm gebildet.
-
Das Zentrum des auf dem Chucktisch 36 gehaltenen Halbleiterwafers 100 wie oben beschrieben muss sich an derselben Position wie das Zentrum des Chucktisches 36 befinden. Wenn sich das Zentrum des Halbleiterwafers 100, der an dem Schutzband T befestigt ist, das auf dem ringförmigen Rahmen F angebracht ist, an derselben Position wie das Zentrum des ringförmigen Rahmens F befindet, ist festgelegt, dass sich das Zentrum des auf dem Chucktisch 36 gehaltenen Halbleiterwafers 100 an derselben Position wie das Drehzentrum des Chucktisches 36 befindet, indem der Halbleiterwafer 100 unter Verwendung des obigen Beförderungsmittels 17 zur Oberseite des Chucktisches 36 getragen wird. Wenn der Halbleiterwafer 100 durch eine Bandbefestigungsmaschine am auf dem ringförmigen Rahmen F angebrachten Schutzband T befestigt wird, kann sich das Zentrum des ringförmigen Rahmens F etwas vom Zentrum des Halbleiterwafers 100 weg verschieben. Daher ist es notwendig, in einem Zustand, in dem der Halbleiterwafer 100 auf dem Chucktisch 36 gehalten wird, zu überprüfen, ob sich das Zentrum des Halbleiterwafers 100 an derselben. Position wie das Drehzentrum des Chucktisches 36 befindet. Wenn sich das Zentrum des Halbleiterwafers 100 vom Drehzentrum des Chucktisches 36 weg verschiebt, muss Ausrichtungsarbeit zum Ausrichten der Zentren dieser ausgeführt werden.
-
Es wird anschließend eine Beschreibung des Schrittes zum Ausrichten des Zentrums des auf dem Chucktisch 36 gehaltenen Halbleiterwafers 100 mit dem Drehzentrum des Chucktisches 36 gegeben.
-
Nachdem der Halbleiterwafer 100 auf dem Chucktisch 36 gehalten wird, der sich in der Werkstückhalteposition befindet, wie oben beschrieben, wird der Chucktisch 36 zu einer Ausrichtungsposition direkt unter dem Bildaufnahmemittel 6 bewegt. Der auf dem Chucktisch 36 gehaltene Halbleiterwafer 100 wird an der in 11 gezeigten Koordinatenposition angeordnet. Dann werden vom Bildaufnahmemittel 6 Bilder von 3 Orten (A, B und C) am äußeren Umfang des Halbleiterwafers 100 aufgenommen, wie in 11 gezeigt, und wird die erhaltene Bildinformation dem Steuermittel 7 zugeführt. Das Steuermittel 7 speichert die Koordinaten der drei Orte (A, B und C) im Direktzugriffsspeicher (RAM) 73 basierend auf der Bildinformation vom Bildaufnahmemittel 6. Dann erhält das Steuerungsmittel 7 aus den Koordinaten der drei Orte (A, B und C) einen Punkt Pw, in dem senkrechte Linien von den Mittelpunkten der geraden Linien A-B und B-C aus einander schneiden, uns speichert es die Koordinaten dieses Punktes im Direktzugriffsspeicher (RAM) 73 als Zentrum des Halbleiterwafers 100. Das Steuermittel 7 erhält eine Differenz (x) in X-Richtung und eine Differenz (y) in Y-Richtung zwischen Koordinaten des Drehzentrums Pc des Chucktisches 36, die im ersten Speicherbereich 73a des Direktzugriffsspeichers (RAM) 73 gespeichert sind, und den Koordinaten des Zentrums Pw des Halbleiterwafers 100 (Exzentrizitätserfassungsschritt) und speichert sie im Direktzugriffsspeicher (RAM) 73.
-
Nachdem die Differenz (x) in X-Richtung und die Differenz (y) in Y-Richtung zwischen den Koordinaten des Drehzentrums Pc des Chucktisches 36 und den Koordinaten des Zentrums Pw des Halbleiterwafers 100 erfasst sind, wird der Chucktisch 36 zur obigen Werkstückhalteposition bewegt. Dann wird das Halten des Halbleiterwafers 100 durch Saugen abgebrochen und wird das Befestigen des Halterahmens F durch die Klammern 364 ebenfalls abgebrochen. Das Beförderungsmittel 17 wird dann direkt über den obigen Chucktisch 36 bewegt, der sich an der Werkstückhalteposition befindet, um den Halbleiterwafer 100 zu halten (Waferhalteschritt). Danach wird das obige Bearbeitungszufuhrmittel 37 aktiviert, um den Chucktisch 36 um eine Strecke zu bewegen, die der Differenz in X-Richtung entspricht, wird das erste Indexierungszufuhrmittel 38 aktiviert, um den Chucktisch 36 um eine Strecke zu bewegen, die der Differenz (y) in Y-Richtung entspricht (Exzentrizitätskompensationsschritt). Nachdem die Differenz (x) in X-Richtung und die Differenz (y) in Y-Richtung zwischen dem Zentrum des Halbleiterwafers 100 und dem Drehzentrum Pc des Chucktisches 36 durch Ausführen des Exzentrizitätskompensationsschrittes beseitigt sind, wird der vom Beförderungsmittel 17 gehaltene Halbleiterwafer 100 erneut auf der Haltefläche des Chucktisches 36 angeordnet (Neuanordnungsschritt), wodurch das Zentrum des Halbleiterwafers 100 mit dem Drehzentrum des Chucktisches 36 ausgerichtet wird. Nachdem das Zentrum des Halbleiterwafers 100 mit dem Drehzentrum des Spanneinridchtungstisches 36 ausgerichtet ist, wie oben beschrieben, wird der Halbleiterwafer 100 auf dem Chucktisch 26 durch Saugen gehalten, indem das Saugmittel (nicht gezeigt) aktiviert wird, und wird der Halterahmen F, der den Halbleiterwafer 100 über das Schutzband T hält, durch die Klammern 362 befestigt.
-
Nach dem Schritt zum Ausrichten des Zentrums des auf dem Chucktisch 36 gehaltenen Halbleiterwafers 100 mit dem Drehzentrum des Chucktisches 36 kommt als nächstes ein Laser-Bearbeitungsschritt zum Ausbilden einer Trennungsnut bzw. -kerbe bzw. -rille an der Grenze zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des Halbleiterwafers 100. Das heißt, der Chucktisch 36, der den Halbleiterwafer 100 hält, wird zu einem Bearbeitungsbereich direkt unter dem Kondensor 524 bewegt. Dann wird die Grenze 106 zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des Halbleiterwafers 100 in eine Position direkt unter dem Kondensor 524 gebracht, wie in 12(a) gezeigt. Der Chucktisch 36 wird dann mit einer vorbestimmten Umdrehungsgeschwindigkeit in eine durch einen Pfeil 36a angegebene Richtung gedreht, während ein Pulslaserstrahl mit einer Wellenlänge, die ein Absorptionsvermögen für einen Siliciumwafer aufweist, vom Kondensor 524 ausgestrahlt wird, indem das Laserstrahl-Anwendungsmittel 52 aktiviert wird. Als Folge wird, wie in 12(b) gezeigt, eine Trennungsnut bzw. -kerbe bzw. -rille 107 im Halbleiter 100 entlang der Grenzlinie 106 zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 ausgebildet und wird der periphere Überschussbereich (105) (ringförmige Verstärkungsabschnitt 105b) entfernt. Bei diesem Laser-Bearbeitungsschritt kann der Halbleiterwafer 100 geschnitten werden, ohne den Bauelemente-Bereich 104 zu beschädigen, wie Schneiden entlang der Grenzlinie 106 mit einer Schneidklinge, und kann die Trennungsnut 107 genau entlang der Grenzlinie 106 zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 106 ausgebildet werden, da das Zentrum des auf dem Chucktisch 36 gehaltenen Halbleiterwafers 100 und das Drehzentrum des Chucktisches 36 miteinander ausgerichtet sind, wie oben beschrieben.
-
Der obige Laser-Bearbeitungsschritt wird beispielsweise unter den folgenden Bedingungen ausgeführt.
Lichtquelle des Laserstrahls YVO4-Laser oder YAG-Laser
Wellenlänge: 355 nm
Folgefrequenz: 10 kHz
Durchschnittliche Leistung: 6,5 W
Brennpunktdurchmesser: 200 μm
Umdrehung des Chucktisches: 120°/s
-
Nachdem der periphere Überschussbereich 105 (ringförmige Verstärkungsabschnitt 105b) durch Ausbilden der Trennungsnut 107 entlang der Grenzlinie 106 zwischen dem Bauelemente-Bereich 104 und dem peripheren Überschussbereich 105 des Halbleiterwafers 100 im Laser-Bearbeitungsschritt entfernt ist, kommt als nächstes der Schritt des Schneidens des Halbleiterwafers 100 entlang der Straßen 101, um ihn zu einzelnen Halbleiterchips zu teilen. Dieser Schneideschritt kann unter Verwendung der obigen Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine 2 oder eine Dice-Maschine als Schneidemaschine ausgeführt werden.
-
Nach dem obigen Laser-Bearbeitungsschritt (und Schneideschritt) wird der Chucktisch 36 zur obigen Werkstückhalteposition bewegt. Dann wird das Halten des Halbleiterwafers 100 durch Saugen abgebrochen und wird das Befestigen des Halterahmens F durch die Klammern 362 ebenfalls abgebrochen. Dann wird das Reinigungs/Beförderungsmittel 19 aktiviert, um den Halbleiterwafer 100, von dem der periphere Überschussbereich 105 (ringförmige Verstärkungsbereich 105b) entfernt wurde, zum Reinigungsmittel 18 zu tragen. Der zum Reinigungsmittel 18 getragene Halbleiterwafer 100 wird darin gereinigt. Der vom Reinigungsmittel 18 gereinigte Halbleiterwafer 100 wird getrocknet und vom Beförderungsmittel 17 zum Tisch 15 zum vorübergehenden Aufbewahren getragen. Dann wird der Halbleiterwafer 100 durch das Herausnehmemittel 16 an einer vorbestimmten Position der Kassette 14 aufbewahrt.
-
Der obige Exzentrizitätskompensationsschritt wird wünschenswerterweise auf dem zur Werkstückhalteposition zurückgeführten Chucktisch 36 wie oben beschrieben, basierend auf der Differenz (x) in X-Richtung und der Differenz (y) in Y-Richtung zwischen den Koordinaten des Drehzentrums Pc des Chucktisches 36 und den Koordinaten des Zentrums Pw des Halbleiterwafers 100, die im Direktzugriffsspeicher (RAM) 73 gespeichert sind, ausgeführt, bevor ein als nächstes zu bearbeitender Halbleiterwafer 100 zum Chucktisch 36 getragen wird. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Zentrum des als nächstes zu bearbeitenden Halbleiterwafers 100 an derselben Position wie das Drehzentrum des Chucktisches 36 befindet, wird erhöht, indem der Exzentrizitätskompensationsschritt im Voraus ausgeführt wird. Das heißt, die Halbleiterwafer 100, die von der Bandbefestigungsmaschine an den Schutzbändern T befestigt werden, die an den ringförmigen Rahmen angebracht sind, neigen dazu, sich ähnlich zu verschieben, wenn sie aus derselben Fertigungscharge sind. Daher wird die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Zentrum des als nächstes zu bearbeitenden Halbleiterwafers 100 an derselben Position wie das Drehzentrum des Chucktisches 36 befindet, erhöht, indem der Exzentrizitätskompensationsschritt im Voraus ausgeführt wird.
