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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterteilen eines
Wafers entlang mehreren Straßen, die in einem Gittermuster
auf der vorderen Oberfläche des Wafers angeordnet sind,
wobei der Wafer einen Bauelementbereich aufweist, in welchem Bauelemente
auf mehreren Bereichen vorgesehen sind, die durch die Straßen
unterteilt werden, und einen redundanten Außenumfangsbereich,
welcher den Bauelementenbereich umgibt.
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Bei
einem Herstellungsprozess für ein Halbleiterbauelement
wird die vordere Oberfläche eines annähernd scheibenförmigen
Halbleiterwafers auf mehrere Bereiche durch vorbestimmte Unterteilungslinien
unterteilt, die als Straßen bezeichnet werden, und die
in Form eines Gittermusters angeordnet sind. Bauelemente wie ICs,
LSIs oder dergleichen werden in den so unterteilten Bereichen ausgebildet.
Der Halbleiterwafer wird entlang den Straßen geschnitten,
um die Bereiche zu unterteilen, in welchen die Bauelemente vorgesehen
sind, um die einzelnen Bauelemente herzustellen. Ein Optikbauelement-Wafer,
bei welchem ein Verbundhalbleiter des Galliumnitridsystems und dergleichen
gestapelt auf der vorderen Oberfläche eines Saphirsubstrats
vorgesehen sind, wird ebenfalls entlang Straßen geschnitten,
und auf einzelne Optikbauelemente unterteilt, beispielsweise Lichtemitterdioden,
Laserdioden oder dergleichen, die in großem Ausmaß bei
elektrischen Geräten eingesetzt werden.
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Seit
einigen Jahren wurde ein Laserbearbeitungsverfahren als Verfahren
versucht, ein plattenförmiges Werkstück zu unterteilen,
beispielsweise einen Halbleiterwafer oder dergleichen. Bei diesem
Laserbearbeitungsverfahren wird ein gepulster Laserstrahl mit einer
solchen Wellenlänge, dass er durch das Werkstück
hindurchgehen kann, eingesetzt, und auf dem Inneren eines zu unterteilenden
Bereichs zur Bestrahlung fokussiert. Das Unterteilungsverfahren, welches
ein derartiges Laserbearbeitungsverfahren einsetzt, unterteilt ein
Werkstück so, wie dies nachstehend geschildert ist. Ein
gepulster Laserstrahl im Infrarotbereich, der durch ein Werkstück
hindurchgehen kann, wird auf der Innenseite des Werkstücks von
einer Seite von diesem aus fokussiert, zur Bestrahlung. Diese Bestrahlung
führt dazu, dass kontinuierlich Modifizierungsschichten
innerhalb des Werkstücks so ausgebildet werden, dass sie
sich entlang vorbestimmter Unterteilungslinien erstrecken. Die Ausbildung
der Modifizierungsschichten verringert die Festigkeit des Werkstücks
entlang den vorbestimmten Unterteilungslinien. Entlang den vorbestimmten
Unterteilungslinien wird auf das Werkstück eine Kraft von
außen aufgebracht, zur Unterteilung. Vergleiche beispielsweise
das
japanische Patent Nr. 3408805 .
Der wie voranstehend geschilderte, unterteilte Wafer wird so ausgebildet,
dass er eine Endbearbeitungsdicke eines Bauelements aufweist, durch Schleifen
oder Ätzen der rückwärtigen Oberfläche des
Wafers, bevor er entlang den Straßen geschnitten wird.
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Seit
einigen Jahren wird gefordert, einen Wafer mit einer Dicke von 100 μm
oder weniger herzustellen, um eine Verringerung des Gewichts und
eine Verkleinerung elektrischer Geräte zu erzielen. Wenn ein
Wafer so ausgebildet wird, dass er eine Dicke von 100 μm
oder weniger aufweist, entstehen jedoch Verwindungen an dessen Außenumfang.
Selbst wenn der Wafer auf dem Aufspanntisch einer Laserbearbeitungseinrichtung
gehaltert wird, verwindet sich der Außenumfang des Wafers.
Dies macht es schwierig, den Brennpunkt eines Laserstrahls auf eine
vorbestimmte Position im Inneren des Wafers einzustellen, der auf
dem Aufspanntisch gehaltert wird. Daher entsteht folgendes Problem.
Ein Laserstrahl wirkt entlang einer Straße auf das Innere
eines dünn ausgebildeten Wafers ein, um dort eine Modifizierungsschicht
auszubilden. Daraufhin wird der Wafer von dem Aufspanntisch der
Laserbearbeitungseinrichtung aufgenommen, und zum nächsten
Schritt transportiert. Während dieses Transports kann der
Wafer entlang der Modifizierungsschicht reißen.
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Daher
besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung
eines Waferunterteilungsverfahrens, welches sicher eine Modifizierungsschicht
entlang einer Straße an einem vorbestimmten Ort im Inneren
eines Wafers ausbilden kann, und welches sicher den Wafer transportieren
kann, selbst wenn er mit geringer Dicke ausgebildet wird.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Waferunterteilungsverfahren
zur Verfügung gestellt, bei welchem ein Wafer entlang mehreren
Straßen unterteilt wird, die in einem Gittermuster angeordnet
sind, wobei der Wafer einen Bauelementenbereich aufweist, bei welchem
Bauelemente in mehreren Bereichen vorhanden sind, die durch die
Straßen abgetrennt werden, und einen redundanten Außenumfangsbereich,
welcher den Bauelementenbereich umgibt, wobei das Verfahren umfasst:
einen Schritt zur Ausbildung eines Modifizierungsschritts, bei welchem
ein Laserstrahl, der eine derartige Wellenlänge aufweist,
dass er durch den Wafer hindurchgehen kann, auf der Innenseite des Wafers
von dessen rückwärtiger Oberfläche aus
fokussiert wird, und entlang der Straße angelegt wird, um
eine Modifizierungsschicht auszubilden, die eine Dicke entsprechend
zumindest einer Bauelementenendbearbeitungsdicke aufweist, von der
vorderen Oberfläche des Wafers aus; einen Schritt zum Schleifen
einer rückwärtigen Oberfläche, bei welchem
ein Bereich, welcher dem Bauelementenbereich entspricht, der rückwärtigen
Oberfläche des Wafers, mit welcher der Schritt zur Ausbildung
der Modifizierungsschicht durchgeführt wurde, geschliffen
wird, damit eine Dicke entsprechend der Bauelementenendbearbeitungsdicke
erzielt wird, und damit ein ringförmiger Verstärkungsabschnitt
in einem Bereich entsprechend dem redundanten Außenumfangsbereich
vorgesehen wird; ein Schritt zum Schneiden eines Verstärkungsabschnitts,
bei welchem der Wafer, bei welchem der Schritt zum Schleifen von
dessen rückwärtiger Oberfläche durchgeführt
wurde, entlang dem Innenumfang des ringförmigen Verstärkungsabschnitts
geschnitten wird; einen Waferhalterungsschritt, bei welchem die
rückwärtige Oberfläche des Wafers, dessen
ringförmiger Verstärkungsabschnitt geschnitten
wird, an einem Zerschneideband angeklebt wird, das an einem ringförmigen
Rahmen angebracht ist; und einen Waferbruchschritt, bei welchem eine
Kraft von außen auf den Wafer einwirkt, der an das Zerschneideband
angeklebt ist, um den Wafer entlang den Straßen zu brechen,
die mit der Modifizierungsschicht versehen sind.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Waferunterteilungsverfahren
zur Verfügung gestellt, bei welchem ein Wafer entlang mehreren
Straßen unterteilt wird, die in einem Gittermuster angeordnet
sind, wobei der Wafer einen Bauelementenbereich aufweist, der mit
Bauelementen in mehreren Bereichen versehen ist, die durch die Straßen
unterteilt werden, sowie einen redundanten Außenumfangsbereich,
welcher den Bauelementenbereich umgibt, wobei das Verfahren umfasst:
einen Schritt zum Schleifen einer rückwärtigen Oberfläche,
bei welchem ein Bereich, welcher dem Bauelementenbereich entspricht,
der rückwärtigen Oberfläche des Wafers
so geschliffen wird, dass er eine Dicke entsprechend einer Bauelementenendbearbeitungsdicke
aufweist, und einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt
in einem Bereich entsprechend dem redundanten Bereich des Außenumfangs aufweist;
einen Schritt zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht, bei welchem
ein Laserstrahl mit einer solchen Wellenlänge, dass der
Laserstrahl durch den Wafer hindurchgehen kann, auf das Innere des Wafers
von dessen Seite an der rückwärtigen Oberfläche
fokussiert wird, und entlang der Straße einwirkt, um eine
Modifizierungsschicht auszubilden, die eine Dicke entsprechend zumindest
der Bauelementenendbearbeitungsdicke aufweist, von der vorderen Oberfläche
des Wafers aus; einen Schritt zum Schneiden des Verstärkungsabschnitts,
bei welchem der Wafer, bei welchem der Schritt zur Ausbildung der
Modifizierungsschicht vorgesehen wurde, entlang dem Innenumfang
des ringförmigen Verstärkungsabschnitts geschnitten
wird; einen Waferhalterungsschritt, bei welchem die rückwärtige
Oberfläche des Wafers, dessen ringförmiger Verstärkungsabschnitt
geschnitten wurde, an ein Zerschneideband angeklebt wird, das an
einem ringförmigen Rahmen befestigt ist; und einen Waferbruchschritt,
bei welchem eine Kraft von außen auf den Wafer einwirkt, der
an dem Zerschneideband anhaftet, um den Wafer entlang den Straßen
zu brechen, die mit der Modifizierungsschicht versehen sind.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird der Wafer, bei welchem der Schritt zur
Ausbildung der Modifizierungsschicht durchgeführt werden
soll, dem Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht unterworfen,
vor oder nach der Ausführung des Schritts zum Schleifend
der rückwärtigen Oberfläche, bei welchem
ein Bereich der rückwärtigen Oberfläche entsprechend
dem Bauelementenbereich so ausgebildet wird, dass er die Bauelementenendbearbeitungsdicke
aufweist. Weiterhin wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt
in dem Bereich ausgebildet, welcher dem redundanten Bereich am Außenumfang entspricht.
Daher wird bei dem Wafer keine Verwindung an seinem Außenumfang
hervorgerufen. Daher kann der Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht
sicher die Modifizierungsschicht an einem vorbestimmten, inneren
Ort des Wafers entlang der Straße ausbilden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist der Wafer, bei welchem der Schritt zum
Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
durchgeführt wurde, so ausgebildet, dass der Bereich entsprechend
dem Bauelementenbereich so ausgebildet wird, dass er die Bauelementenendbearbeitungsdicke
aufweist. Allerdings wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt
in dem Bereich entsprechend dem Außenumfangsbereich ausgebildet,
welcher den Bauelementenbereich umgibt. Daher behält der
gesamte Wafer seine Steifigkeit bei, so dass er nicht beim Fördern
zum nächsten Schritt bricht.
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Die
voranstehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung und die Art und Weise zu deren Umsetzung werden deutlicher
werden, und die Erfindung selbst wird besser verstanden werden,
aus einer Untersuchung der folgenden Beschreibung und der zugehörigen
Patentansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
die einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen.
Bevorzugte Ausführungsformen eines Waferunterteilungsverfahrens
gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend
im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
Perspektivansicht eines Halbleiterwafers, der auf einzelnen Bauelemente
unterteilt werden soll, durch ein Waferunterteilungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Perspektivansicht, die einen Zustand erläutert, bei welchem
ein Schutzteil an der vorderen Oberfläche des Halbleiterwafers
in 1 angeklebt wird;
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3 eine
Perspektivansicht einer Laserbearbeitungseinrichtung, die zur Ausführung
eines Schrittes zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht in der
Waferunterteilungsschicht gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt wird;
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4A und 4B erläuternde
Ansichten zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform
des Schritts zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht bei dem
Waferunterteilungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 eine
Perspektivansicht einer Schleifvorrichtung, die dazu eingesetzt
wird, einen Schritt des Schleifens einer rückwärtigen
Oberfläche bei dem Waferunterteilungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung durchzuführen;
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6 eine
erläuternde Ansicht, die eine erste Ausführungsform
des Schritts zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
bei dem Waferunterteilungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung erläutert;
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7 eine
Querschnittsansicht eines Halbleiterwafers, bei welchem der Schritt
zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
durchgeführt wurde, der in 6 dargestellt
ist;
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8 eine
Perspektivansicht einer Schneidvorrichtung, die dazu eingesetzt
wird, einen Verstärkungsabschnitts-Schneidschritt bei dem
Waferunterteilungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung durchzuführen;
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9 eine
Ansicht zur Erleichterung der Erläuterung des Verstärkungsabschnitts-Schneidschrittes
bei dem Waferunterteilungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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10 eine
Querschnittsansicht des Halbleiterwafers, bei welchem der in 9 dargestellte Verstärkungsabschnitt-Schneidschritt
durchgeführt wurde;
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11 eine
Ansicht zur Unterstützung der Erläuterung eines
Waferhalterungsschrittes bei dem Waferunterteilungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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12 eine
Perspektivansicht einer Bandexpansionsvorrichtung, die zur Ausführung
eines Waferbruchschrittes bei dem Waferunterteilungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
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13A und 13B Ansichten
zur Erleichterung der Erläuterung des Waferbruchschrittes bei
dem Waferunterteilungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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14 eine
Ansicht zur Unterstützung der Erläuterung einer
zweiten Ausführungsform des Schrittes zum Schleifen der
rückwärtigen Oberfläche bei dem Waferunterteilungsverfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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15 eine
Ansicht zur Unterstützung der Erläuterung einer
zweiten Ausführungsform des Schrittes zur Ausbildung der
Modifizierungsschicht bei dem Waferunterteilungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung.
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1 ist
eine Perspektivansicht eines Halbleiterwafers, der einen Wafer darstellt,
der durch ein Wafer-Laserbearbeitungsverfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung bearbeitet werden soll. Ein in 1 dargestellter
Halbleiterwafer 2 ist ein Siliziumwafer mit einer Dicke
von beispielsweise 350 μm. Der Halbleiterwafer ist auf
einer oberen Oberfläche 2a mit mehreren Straßen 21 in
einem Gittermuster versehen, und es sind Bauelemente 22 wie
beispielsweise ICs, LSIs, und dergleichen in mehreren Bereichen vorgesehen,
die durch die Straßen 21 unterteilt werden. Der
so ausgebildete Halbleiter 2 weist einen Bauelementenbereich 220 auf,
bei welchem die Bauelemente 22 vorhanden sind, und einen
redundanten Außenumfangsbereich 230, welcher den
Bauelementenbereich 220 umgibt.
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Eine
erste Ausführungsform, bei welcher der Halbleiterwafer 2 entlang
den Straßen 21 auf die einzelnen Bauelemente unterteilt
ist, wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 13B beschrieben. Wenn der Halbleiterwafer 2 entlang
den Straßen 21 auf die einzelnen Bauelemente unterteilt
wird, wird ein Schutzteil 3 an die vordere Oberfläche 2a des Halbleiterwafers 2 angeklebt,
wie in 2 gezeigt ist (ein Schritt zum Ankleben eines
Schutzteils). Daher liegt die rückwärtige Oberfläche 2b des
Halbleiterwafers 2 frei.
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Nach
der Ausführung des Schrittes zum Ankleben des Schutzteils
wird ein Schritt zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht durchgeführt.
Bei diesem Schritt wird ein Laserstrahl mit einer solchen Wellenlänge,
dass der Laserstrahl durch den Halbleiterwafer 2 hindurchgehen
kann, auf die Innenseite des Halbleiterwafers 2 von dessen
rückwärtiger Oberfläche 2b aus
fokussiert, und wirkt auf ihn entlang der Straße 21 ein.
Diese Einwirkung bildet eine Modifizierungsschicht aus, die eine
Dicke von der vorderen Oberfläche 2a des Halbleiterwafers 2 entsprechend zumindest
der Endbearbeitungsdicke des Bauelementes 22 aufweist.
Dieser Schritt zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht wird durch
eine in 3 dargestellte Laserbearbeitungseinrichtung
bei der geschilderten Ausführungsform durchgeführt.
Die in 3 dargestellte Laserbearbeitungseinrichtung 4 weist
einen Aufspanntisch 41 auf, der dazu ausgebildet ist, ein
Werkstück zu haltern; eine Laserstrahlbestrahlungsvorrichtung 42 zum
Aufbringen eines Laserstrahls auf das Werkstück, das auf
dem Aufspanntisch 41 gehaltert ist; und eine Bilderzeugungsvorrichtung 43 zum
Aufnehmen eines Bildes des Werkstücks, das auf dem Aufspanntisch 41 gehaltert
ist. Der Aufspanntisch 41 ist so ausgebildet, dass er das Werkstück
ansaugt und haltert, und wird zur Bewegung durch einen nicht dargestellten
Bewegungsmechanismus in einer Prozesstransportrichtung bewegt, die
durch einen Pfeil X angedeutet ist, und in einer Zustelltransportrichtung
in 3.
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Die
Laserstrahlbestrahlungsvorrichtung 42 weist ein zylindrisches
Gehäuse 421 auf, das so angeordnet ist, dass es
sich im Wesentlichen in Horizontalrichtung erstreckt. Eine Impulslaserstrahl-Oszillatorvorrichtung,
die einen Impulslaserstrahloszillator aufweist, der als ein YAG-Laseroszillator
oder ein YVO4-Laserstrahloszillator ausgebildet ist, die nicht dargestellt
sind, sowie eine Zyklusfrequenzeinstellvorrichtung, ist in dem Gehäuse 421 vorgesehen.
Ein Konzentrator 422 ist an dem Vorderende des Gehäuses 421 angebracht,
um den Laserstrahl zu sammeln, der von der Impulslaserstrahl-Oszillatorvorrichtung
ausgesandt wird.
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Die
Bilderzeugungsvorrichtung 43, die an dem Vorderende des
Gehäuses 421 angebracht ist, das ein Teil der
Laserstrahlbestrahlungsvorrichtung 42 bildet, ist so ausgebildet,
dass sie eine Infrarotbeleuchtungsvorrichtung aufweist; ein optisches
System; und eine Bildaufnahmevorrichtung (Infrarot-CCD); sowie eine übliche
Bildaufnahmevorrichtung (CCD), die ein Bild über sichtbare
Lichtstrahlen bei der dargestellten Ausführungsform aufnimmt.
Die Infrarotbestrahlungsvorrichtung sendet Infrarotstrahlung an
ein Werkstück aus. Das optische System nimmt die Infrarotstrahlung
auf, die von der Infrarotbestrahlungsvorrichtung ausgesandt wird.
Die Bildaufnahmevorrichtung gibt ein elektrisches Signal entsprechend
der Infrarotstrahlung aus, die von dem optischen System aufgenommen
wird. Die normale Bildaufnahmevorrichtung nimmt ein Bild über
sichtbare Lichtstrahlung auf. Die Bilderzeugungsvorrichtung 43 schickt
ein Signal entsprechend dem aufgenommenen Bild an eine nicht dargestellte
Steuervorrichtung.
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Zur
Durchführung des Schrittes der Ausbildung der Modifizierungsschicht
unter Verwendung der voranstehend geschilderten Laserbearbeitungseinrichtung 4 wird
der Halbleiterwafer 2 auf den Aufspanntisch 41 der
Laserbearbeitungseinrichtung 4 so aufgesetzt, dass das
Schutzteil 3 nach unten weist, wie dies in 3 gezeigt
ist. Der Halbleiterwafer 2 wird an den Aufspanntisch 41 angesaugt
und dort gehaltert durch eine nicht dargestellte Saugvorrichtung (ein
Waferhalterungsschritt). Der Halbleiterwafer 2, der an
den Aufspanntisch 41 angesaugt und dort gehaltert wird,
weist daher mit seiner rückwärtigen Oberfläche 4b nach
oben.
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Nach
der Ausführung des voranstehend geschilderten Waferhalterungsschrittes
wird ein Schritt zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht durchgeführt.
Bei diesem Schritt wird ein Laserstrahl, der eine solche Wellenlänge
aufweist, dass er durch einen Siliziumwafer hindurchgehen kann,
welcher den Halbleiterwafer 2 bildet, an den Halbleiterwafer 2 entlang der
Straße 21 von dessen rückwärtiger
Oberfläche 2b aus angelegt, um eine Modifizierungsschicht
innerhalb des Halbleiterwafers 2 so auszubilden, dass sie
sich entlang der Straße 21 erstreckt. Zur Durchführung
des Schrittes der Ausbildung der Modifizierungsschicht wird der
Aufspanntisch 41, der den Halbleiterwafer 2 angesaugt
und gehaltert hat, zuerst an einem Ort unmittelbar unterhalb der
Bilderzeugungsvorrichtung 43 durch einen nicht dargestellten Bewegungsmechanismus
angeordnet. Es wird ein Ausrichtungsvorgang durchgeführt,
um einen Prozessbereich des Halbleiterwafers 2 zu erfassen,
bei welchem eine Laserbearbeitung durchgeführt werden soll,
durch die Bilderzeugungsvorrichtung 43 und die nicht dargestellte
Steuervorrichtung.
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Im
einzelnen führen die Bilderzeugungsvorrichtung 43 und
die nicht dargestellte Steuervorrichtung eine Bildverarbeitung wie
beispielsweise eine Mustererkennung durch, um eine Positionseinstellung
zwischen der Straße 21, die so ausgebildet ist, dass
sie sich in einer vorbestimmten Richtung des Halbleiterwafers 2 erstreckt,
und dem Konzentrator 422 der Laserstrahlbestrahlungsvorrichtung 42 zum Abstrahlen
eines Laserstrahls entlang der Straße 21 durchzuführen.
Auf diese Art und Weise erfolgt die Ausrichtung einer Laserstrahlbestrahlungsposition. Entsprechend
wird die Ausrichtung der Laserstrahlbestrahlungsposition auf der
Straße 21 durchgeführt, in dem Halbleiterwafer 2,
die sich in Richtung senkrecht zur voranstehend geschilderten vorbestimmten Richtung
erstreckt (ein Ausrichtungsschritt). In diesem Fall befindet sich
die vordere Oberfläche 2a des Halbleiterwafers 2,
die mit den Straßen 21 versehen ist, an der Unterseite.
Allerdings weist die Bilderzeugungsvorrichtung 43 die Infrarotbestrahlungsvorrichtung
auf, das optische System, welches Infrarotstrahlung aufnimmt, und
die Bildaufnahmevorrichtung (Infrarot-CCD), die ein elektrisches
Signal entsprechend der Infrarotstrahlung abgibt. Daher können
die Straßen 21 durch den Halbleiterwafer von der
rückwärtigen Oberfläche 2b aus
abgebildet werden.
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Nach
Ausführung des voranstehend geschilderten Ausrichtungsschrittes
wird, wie in 4A gezeigt, der Aufspanntisch 41 zu
einem Laserstrahlbestrahlungsbereich bewegt, an welchem sich der
Konzentrator 422 der Laserstrahlbestrahlungsvorrichtung 42 zum
Aussenden eines Laserstrahls befindet, und ein Ende (das linke Ende
in 4A) einer vorbestimmten Straße 21 sich
an einem Ort unmittelbar unterhalb des Konzentrators 422 der
Laserstrahlbestrahlungsvorrichtung 42 befindet. Der Aufspanntisch 41 wird
mit einer vorbestimmten Transportgeschwindigkeit in der Richtung
bewegt, die durch einen Pfeil X1 in 4A angedeutet
ist, während ein gepulster Laserstrahl, der durch den Siliziumwafer
hindurchgehen kann, von dem Konzentrator 422 ausgesandt wird.
Wenn die Bestrahlungsposition des Konzentrators 422 den
Ort am anderen Ende der Straße 21 erreicht, wie
in 4B gezeigt, wird das Abstrahlendes gepulsten Laserstrahls
unterbrochen, und wird die Bewegung des Aufspanntisches 41 angehalten.
In dem Schritt zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht wird durch
Einstellung des Brennpunktes B des gepulsten Laserstrahls auf die
Nähe der vorderen Oberfläche 2a (der
unteren Oberfläche) des Halbleiterwafers 2 der
Halbleiterwafer 2 mit einer Modifizierungsschicht 210 versehen,
die zur vorderen Oberfläche 2a (der unteren Oberfläche)
hin freiliegt, und sich von der vorderen Oberfläche 2a nach
innen erstreckt. Diese Modifizierungsschicht 210 wird als eine
schmelzende, sich wieder verfestigende Schicht ausgebildet.
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Die
Bearbeitungsbedingungen für den voranstehend geschilderten
Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht sind beispielsweise
folgendermaßen gewählt:
Lichtquelle: LD-erregter
Q-Switch-Nd:YVO4-Laser
Wellenlänge: Gepulster Laser
mit einer Wellenlänge von 1064 nm
Zyklusfrequenz:
100 kHz
Impulsausgangsleistung: 10 μJ
Fokussierungspunktdurchmesser:
91 μm
Prozesstransportrate: 100 mm/Sekunde
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Bei
den voranstehend geschilderten Bearbeitungsbedingungen weist die
einmal ausgebildete Modifizierungsschicht eine Dicke von etwa 50 μm auf.
Wenn die Endbearbeitungsdicke eines Bauelements 50 μm oder
weniger beträgt, ist es nur erforderlich, eine Modifizierungsschicht
auszubilden. Auf diese Weise wird der Schritt der Ausbildung der
Modifizierungsschicht auf dem Halbleiterwafer 2 entlang sämtlichen
Straßen 21 durchgeführt, die sich in
ihren vorbestimmten Richtungen erstrecken. Daraufhin wird der Aufspanntisch 41 um
90 Grad gedreht, und wird der Schritt zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht
entlang jeder der Straßen 21 durchgeführt, die
sich senkrecht zu der voranstehend geschilderten, vorbestimmten
Richtung erstrecken.
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Der
voranstehend geschilderte Schritt zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht
wird vor der Ausführung eines nachstehend geschilderten
Schrittes zum Schleifen einer rückwärtigen Oberfläche durchgeführt,
bei welchem die rückwärtige Oberfläche
des Halbleiterwafers 2 so geschliffen wird, dass das Bauelement 22 mit
einer Endbearbeitungsdicke ausgebildet wird. Da der Halbleiterwafer 2 eine
Dicke im Bereich von beispielsweise 350 μm aufweist, werden
keine Verwindungen an dessen Außenumfang hervorgerufen.
Bei dem Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht kann daher
die Modifizierungsschicht 210 sicher an dem vorbestimmten,
inneren Ort des Halbleiterwafers 2 entlang jeder der Straßen 21 ausgebildet
werden.
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Nach
der Ausführung des voranstehend geschilderten Schrittes
zur Ausbildung einer Modifizierungsschicht wird ein Schritt zum
Schleifen einer rückwärtigen Oberfläche
durchgeführt. Bei diesem Schritt wird ein Bereich der rückwärtigen
Oberfläche des Halbleiterwafers 2 entsprechend
dem Bauelementenbereich 220 geschliffen und so ausgebildet, dass
er eine Dicke entsprechend der Endbearbeitungsdicke des Bauelements 22 aufweist.
Weiterhin wird ein ringförmiger Verstärkungsabschnitt
in einem Bereich entsprechend dem redundanten Außenumfangsbereich 230 ausgebildet.
Der Schritt zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
wird durch eine in 5 dargestellte Schleifvorrichtung
bei der dargestellten Ausführungsform durchgeführt.
Die in 5 dargestellte Schleifvorrichtung weist einen Aufspanntisch 51 auf,
der dazu ausgebildet ist, einen Wafer als Werkstück zu
haltern, und eine Schleifvorrichtung 52 zum Schleifen einer
zu bearbeitenden Oberfläche des Wafers, der auf dem Aufspanntisch 51 gehaltert
wird. Der Aufspanntisch 51 saugt den Wafer auf seiner oberen
Oberfläche an und haltert diesen, und wird in der durch
einen Pfeil 51a in 5 gezeigten
Richtung gedreht. Die Schleifvorrichtung 52 wiest ein Spindelgehäuse 521 auf;
eine Drehspindel 522, die drehbar durch das Spindelgehäuse 521 gehaltert
ist, und durch einen nicht dargestellten Drehantriebsmechanismus
gedreht wird; eine Montagevorrichtung 523, die an dem unteren
Ende der Drehspindel 522 angebracht ist; und eine Schleifscheibe 524,
die an der unteren Oberfläche der Montagevorrichtung 523 angebracht
ist. Die Schleifscheibe 524 weist eine scheibenförmige
Basis 525 und einen Schleifstein 526 auf, der
ringförmig an der unteren Oberfläche der Basis 525 angebracht
ist. Die Basis 525 ist an der unteren Oberfläche
der Montagevorrichtung 523 befestigt.
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Der
Schritt zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
wird wie nachstehend geschildert durchgeführt, unter Verwendung
der voranstehend geschilderten Schleifvorrichtung 5. Der
Halbleiterwafer 2, bei welchem der voranstehend geschilderte
Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht durchgeführt
wurde, wird so auf die obere Oberfläche (die Halteoberfläche)
des Aufspanntisches 51 aufgesetzt, dass das Schutzteil 3 nach
unten weist, und wird an den Aufspanntisch 51 angesaugt
und durch diesen gehaltert. Daher ist der Halbleiterwafer 2,
der an den Aufspanntisch 51 angesaugt und durch diesen
gehaltert wird, so angeordnet, dass dessen rückwärtige Oberfläche 2b nach
oben weist. Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der
Beziehung zwischen dem Halbleiterwafer 2, der auf dem Aufspanntisch 51 gehaltert
ist, und dem ringförmigen Schleifstein 526, der ein
Teil der Schleifscheibe 524 bildet, unter Bezugnahme auf 6.
Das Drehzentrum 21 des Aufspanntisches 51 ist
exzentrisch in Bezug auf das Drehzentrum 22 des ringförmigen
Schleifsteins 526 angeordnet. Der Außendurchmesser
des ringförmigen Schleifsteins 526 weist eine
kleinere Abmessung auf als der Durchmesser einer Grenzlinie 240 zwischen
dem Bauelementenbereich 220 und einem redundanten Außenumfangsbereich 230 des
Halbleiterwafers 2, und ist größer als
der Radius der Begrenzungslinie 240. Daher geht der ringförmige Schleifstein 526 am
Drehzentrum 21 (dem Zentrum des Halbleiterwafers 2)
des Aufspanntisches 51 vorbei.
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Wie
in den 5 und 6 gezeigt, wird die Schleifscheibe 524 in
der durch den Pfeil 524a angedeuteten Richtung mit 6000
Umdrehungen pro Minute gedreht, während der Aufspanntisch 51 in
der durch einen Pfeil 51a angedeuteten Richtung mit 300 Umdrehungen
pro Minute gedreht wird, und die Schleifscheibe 524 nach
unten bewegt wird, so dass der Schleifstein 526 in Kontakt
mit der rückwärtigen Oberfläche des Halbleiterwafers 2 versetzt
wird. Dann wird die Schleifscheibe 524 beim Schleifen nach
unten um ein vorbestimmtes Niveau mit einer vorbestimmten Schleiftransportrichtung
bewegt. Dies führt dazu, dass in der rückwärtigen
Oberfläche des Halbleiterwafers 2 ein Bereich
entsprechend dem Bauelementenbereich 220 geschliffen und
entfernt wird, so dass ein kreisförmiger Ausnehmungsabschnitt 220b mit
einer Bauelementenendbearbeitungsdicke (beispielsweise 50 μm)
ausgebildet wird. Weiterhin verbleibt ein Bereich entsprechend dem
redundanten Außenumfangsbereich 230 mit einer
Dicke von 350 μm, so dass ein ringförmiger Verstärkungsabschnitt 230b bei
der dargestellten Ausführungsform ausgebildet wird (bei
dem Schritt zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche).
Hierbei werden die Modifizierungsschichten 210, die entlang
den Straßen 21 ausgebildet werden, zu dem Bereich
der rückwärtigen Oberfläche entsprechend
dem Bauelementenbereich 220 freigelegt, der so geschliffen
wurde, dass er eine Bauelementenendbearbeitungsdicke (beispielsweise
50 μm) aufweist.
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Der
Halbleiterwafer 2, mit welchem der Schritt zum Schleifen
der rückwärtigen Oberfläche wie voranstehend
geschildert durchgeführt wurde, wird so ausgebildet, dass
der Bereich entsprechend dem Bauelementenbereich 220 eine
Bauelementenendbearbeitungsdicke (beispielsweise 50 μm) aufweist.
Allerdings ist der ringförmige Verstärkungsabschnitt 230b in
dem Bereich entsprechend dem redundanten Außenumfangsbereich 230 vorgesehen, der
den Bauelementenbereich 220 umgibt. Da die Steifigkeit
des gesamten Wafers beibehalten werden kann, bricht dieser nicht
während des Transports zum nächsten Schritt. Wenn
die gesamte rückwärtige Oberfläche des
Halbleiterwafers 2 bei dem Schritt zum Schleifen der rückwärtigen
Oberfläche geschliffen und dünner ausgebildet
wird, treten bei dem Halbleiterwafer 2, der mit Modifizierungsschichten versehen
ist, Risse an dessen Außenumfang auf, so dass er beschädigt
wird. Da der ringförmige Verstärkungsabschnitt 230b verbleibt,
und an dem Außenumfangsabschnitt bei dem Schritt zum Schleifen
der rückwärtigen Oberfläche gemäß der
Ausführungsform ausgebildet wird, wird jedoch der Halbleiterwafer 2 an
seinem Außenumfang nicht beschädigt.
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Nach
Durchführung des Schrittes zum Schleifen der rückwärtigen
Oberflächen wird ein Verstärkungsabschnitts-Schneidschritt
durchgeführt, bei welchem der Halbleiterwafer 2,
der mit dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 230b versehen
ist, entlang dem Innenumfang des Verstärkungsabschnitts 230b geschnitten
wird. Dieser Verstärkungsabschnitts-Schneidschritt wird
unter Verwendung einer in 8 dargestellten
Schneidvorrichtung 6 bei der dargestellten Ausführungsform
durchgeführt. Die in 8 dargestellte
Schneidvorrichtung 6 weist einen Aufspanntisch 61 auf,
der mit einer Saughalterungsvorrichtung versehen ist; eine Schneidvorrichtung 62, die
mit einer Schneidklinge 621 versehen ist; und eine Bilderzeugungsvorrichtung 63 zum
Aufnehmen eines Werkstücks, das auf dem Aufspanntisch 61 gehaltert
ist. Der Aufspanntisch 61 ist so ausgebildet, dass er in
der durch den Pfeil X in 8 angedeuteten Richtung durch
einen nicht dargestellten Bewegungsmechanismus bewegt werden kann.
Darüber hinaus ist der Aufspanntisch 61 so ausgebildet,
dass er durch einen nicht dargestellten Drehmechanismus gedreht
wird. Die Schneidklinge 621 der Schneidvorrichtung 62 ist
als eine Schneidwerkzeugklinge mit Kunstharzbindung oder eine Schneidwerkzeugklinge mit
metallischer Bindung ausgebildet. Die Schneidwerkzeugklinge mit
Kunstharzbindung besteht aus Diamantschleifkörnchen, die durch
Kunstharzbindung miteinander verbunden sind. Die Schneidwerkzeugklinge
mit metallischer Bindung besteht aus Diamantschleifkörnchen,
die durch eine metallische Bindung miteinander verbunden sind. Die
Bilderzeugungsvorrichtung 63 schickt ein Bildsignal, das
sich infolge eines aufgenommenen Bildes eines Schneidbereiches ergibt,
an eine nicht dargestellte Steuervorrichtung.
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Der
Verstärkungsabschnitts-Schneidschritt, der unter Verwendung
der voranstehend geschilderten Schneidvorrichtung 6 durchgeführt
wird, wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 geschildert.
Gemäß 8 wird der Halbleiterwafer 2,
bei welchem der voranstehend geschilderte Schritt zum Schleifen
der rückwärtigen Oberfläche durchgeführt werden
soll, um den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 230b auszubilden,
auf den Aufspanntisch 61 der Schneidvorrichtung 6 so
aufgelegt, dass das Schutzteil 3 nach unten weist. Eine
nicht dargestellte Saugvorrichtung wird betätigt, um den
Halbleiterwafer 2 auf dem Aufspanntisch 6 über
das Schutzteil 3 zu haltern. Bei dem Halbleiterwafer 2 wird
daher so vorgegangen, dass die rückwärtige Oberfläche 2b, die
mit dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 230b versehen
ist, nach oben hin gerichtet ist. Auf diese Weise wird der Aufspanntisch 61,
der dazu ausgebildet ist, den Halbleiterwafer 2 über
das Schutzteil 3 anzusaugen und zu haltern, an einem Ort
unmittelbar unterhalb der Bilderzeugungsvorrichtung 63 durch
einen nicht dargestellten Bewegungsmechanismus angeordnet.
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Nachdem
der Aufspanntisch 61 an einem Ort unmittelbar unterhalb
der Bilderzeugungsvorrichtung 63 angeordnet wurde, wird
ein Ausrichtungsschritt durchgeführt, bei welchem die Bilderzeugungsvorrichtung
und eine nicht dargestellte Steuervorrichtung einen zu schneidenden
Bereich des Halbleiterwafers 2 erfassen. Im einzelnen führen
die Bilderzeugungsvorrichtung 63 und die nicht dargestellte
Steuervorrichtung einen Ausrichtungsvorgang durch, bei welchem die
Schneidklinge 621 mit einem Grenzabschnitt zwischen dem
Bauelementenbereich 220 und einem redundanten Außenumfangsbereich 230 des Halbleiterwafers 2 ausgerichtet
wird, also mit der Innenumfangsoberfläche des ringförmigen
Verstärkungsabschnitt 230b.
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Nachdem
die voranstehend geschilderte Ausrichtung durchgeführt
wurde, um den zu schneidenden Bereich des Halbleiters 2 zu
erfassen, der auf dem Aufspanntisch 61 gehaltert ist, wird
der Aufspanntisch 61, der den Halbleiterwafer 2 haltert,
zu dem zu schneidenden Bereich bewegt. Dann wird die Schneidklinge 621 der
Schneidvorrichtung 62 an einem Ort unmittelbar unterhalb
der Innenumfangsoberfläche des Verstärkungsabschnitts 230b angeordnet,
der sich auf dem Halbleiterwafer 2 befindet, der durch
den Aufspanntisch 61 gehaltert wird. Wie in 9 gezeigt,
wird die Schneidklinge 621 in der durch den Pfeil 621a angedeuteten
Richtung so bewegt, dass sie schneidend nach unten von der Bereitschaftsposition
aus transportiert wird, die durch eine doppelt gepunktete, gestrichelte
Linie angedeutet ist, und sich an einer vorbestimmten Schneidtransportposition
befindet, wie dies mit einer durchgezogenen Linie dargestellt ist.
Diese Schneidtransportposition wird beispielsweise auf eine Position
etwas unterhalb der vorderen Oberfläche 2a (der
unteren Oberfläche) des Halbleiterwafers 2 eingestellt,
nämlich auf eine Position, an welcher die Schneidklinge 621 das Schutzteil 3 erreicht.
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Dann
wird, während die Schneidklinge 621 wie voranstehend
geschildert in der durch den Pfeil 621a angedeuteten Richtung
gedreht wird, der Aufspanntisch 61 dazu veranlasst, sich
in die durch den Pfeil 61a in 9 angedeutete
Richtung zu drehen. Der Aufspanntisch 61 wird einmal gedreht,
um den Halbleiterwafer 2 entlang dem Innenumfang des ringförmigen
Verstärkungsabschnitts 230b zu schneiden, wie
dies in 10 gezeigt ist.
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Hierbei
wird zwar beispielsweise der voranstehend geschilderte Verstärkungsabschnitts-Schneidschritt
unter Verwendung der Schneidvorrichtung durchgeführt, jedoch
kann dies auch so erfolgen, dass eine Laserbearbeitungseinrichtung
eingesetzt wird. Hierbei wird ein gepulster Laserstrahl mit einer
Wellenlänge (beispielsweise 350 nm), die so gewählt
ist, dass er durch den Wafer hindurchgehen kann, auf den Innenumfang
des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 230b des
Halbleiterwafers 2 für eine abtragende Bearbeitung
aufgebracht. Auf diese Weise wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt 230b,
der auf dem Halbleiterwafer 2 vorhanden ist, entlang seinem
Innenumfang geschnitten.
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Nach
der Ausführung des voranstehend geschilderten Verstärkungsabschnitts-Schneidschrittes
wird ein Waferhalterungsschritt ausgeführt, bei welchem
der Halbleiterwafer 2, dessen ringförmiger Verstärkungsabschnitt 230b abgeschnitten
wurde, an der rückwärtigen Oberfläche 2b an
ein Zerschneideband angeklebt wird, das an einem ringförmigen Rahmen
angebracht ist. Gemäß 11 wird
der Halbleiterwafer 2, bei welchem der Verstärkungsabschnitts-Schneidschritt
durchgeführt wurde, an der rückwärtigen
Oberfläche 2b an die vordere Oberfläche
des Zerschneidbandes T angeklebt, das an dem ringförmigen
Rahmen F angebracht ist. Dann wird das Schutzteil 3, das
an der vorderen Oberfläche 2a des Halbleiterwafers 2 angeklebt
ist, abgeschält (ein Schritt zum Abschälen des
Schutzteils).
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Als
nächstes wird ein Waferbruchschritt durchgeführt,
bei welchem eine Kraft von außen auf den Halbleiterwafer 2 ausgeübt
wird, der an dem Zerschneidband T anhaftet, um ihn entlang den Straßen 21 zu
brechen, die mit den Modifizierungsschichten 210 versehen
sind. Dieser Waferbruchschritt wird unter Verwendung einer Bandexpansionsvorrichtung 7 durchgeführt,
die in 12 gezeigt ist. Die in 12 gezeigte
Bandexpansionsvorrichtung 7 weist eine Rahmenhaltevorrichtung 71 zum
Haltern des ringförmigen Rahmens F und eine Bandexpansionsvorrichtung 72 zum
Expandieren des Zerschneidebandes T auf, das an dem Rahmen F angebracht
ist, der durch die Rahmenhaltevorrichtung 71 gehaltert
wird. Die Rahmenhaltevorrichtung 71 weist ein Halteteil 711 für
den ringförmigen Rahmen und mehrere Klemmen 712 als
Befestigungsvorrichtungen auf, die an dem Außenumfang des
Rahmenhalteteils 711 angeordnet sind. Die obere Oberfläche
des Rahmenhalteteils 711 ist als eine Anbringungsoberfläche 711a ausgebildet,
die dazu ausgebildet ist, dass auf ihr der ringförmige
Rahmen F angebracht werden kann. Der ringförmige Rahmen
F wird auf die Anordnungsoberfläche 711a aufgesetzt.
Der Rahmen F, der auf die Anordnungsoberfläche 711a aufgesetzt
ist, wird an dem Rahmenhalteteil 711 durch die Klemmen 712 befestigt.
Die so ausgebildete Rahmenhaltevorrichtung 71 wird durch
die Bandexpansionsvorrichtung 72 so gehaltert, dass sie
nach oben und unten bewegt werden kann.
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Die
Bandexpansionsvorrichtung 72 weist eine Expansionstrommel 721 auf,
die innerhalb des Halteteils 711 für den ringförmigen
Rahmen angeordnet ist. Diese Expansionstrommel 721 weist
einen inneren und äußeren Durchmesser auf, die
kleiner sind als der Innendurchmesser des ringförmigen
Rahmens F und größer als der Außendurchmesser
des Halbleiterwafers 2, der an dem Zerschneideband T anhaftet,
das an dem ringförmigen Rahmen F angebracht ist. Die Expansionstrommel 721 ist
am unteren Ende mit einem Halterungsflansch 722 versehen.
Die Bandexpansionsvorrichtung 72 bei der dargestellten Ausführungsform
weist eine Halterungsvorrichtung 73 auf, welche das Halteteil 711 für
den ringförmigen Rahmen nach oben und unten bewegen kann.
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Die
Halterungsvorrichtung 73 weist mehrere Luftzylinder 731 auf,
die auf dem Halterungsflansch 722 angeordnet sind. Die
Luftzylinder 731 weisen Kolbenstangen 732 auf,
die mit der unteren Oberfläche des Halterungsteils 711 für
den ringförmigen Rahmen verbunden sind. Die Halterungsvorrichtung 73,
die wie voranstehend erwähnt die Luftzylinder 731 aufweist,
verursacht, dass sich die Rahmenhaltevorrichtung 711 nach
oben und unten zwischen einer Bezugsposition bewegt, an welcher
die Anbringungsoberfläche 711a annähernd
die gleiche Höhe aufweist wie das obere Ende der Expansionstrommel 721,
und einer Expansionsposition, die um ein vorbestimmtes Ausmaß unterhalb
dem oberen Ende der Expansionstrommel 721 liegt. Daher
dient die Halterungsvorrichtung 73, welche die Luftzylinder 731 aufweist,
als eine Expansionsbewegungsvorrichtung zur Relativbewegung der
Expansionstrommel 721 und der Rahmenhaltevorrichtung 711 nach
oben und unten.
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Unter
Bezugnahme auf die 13A und 13B erfolgt
eine Beschreibung eines Waferbruchschrittes, der unter Verwendung
der wie voranstehend geschildert ausgebildeten Bandexpansionsvorrichtung 7 durchgeführt
wird. Das Zerschneideband T, an welches die rückwärtige
Oberfläche 2b des Halbleiterwafers 2 (der
mit den Modifizierungsschichten 210 entlang den Straßen 21 versehen
ist) angeklebt ist, ist an dem ringförmigen Rahmen F angebracht.
Dieser ringförmige Rahmen F wird auf der Anbringungsoberfläche 711a des
Rahmenhalteteils 711 angeordnet, welches ein Teil der Rahmenhaltevorrichtung 71 bildet,
und wird an dem Rahmenhalteteil 711 durch die Klemmen 712 befestigt,
wie in 13A gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt
befindet sich das Rahmenhalteteil 711 an der in 13A gezeigten Bezugsposition. Die mehreren Luftzylinder 731 als
die Halterungsvorrichtung 73, welche zur Bandexpansionsvorrichtung 72 gehört,
werden betätigt, um das Halteteil 711 für
den ringförmigen Rahmen zur Expansionsposition abzusenken,
die in 13B gezeigt ist. Weiterhin wird
der ringförmige Rahmen F, der auf dem Anbringungsteil 711a des Rahmenhalteteils 711 befestigt
ist, abgesenkt, wodurch das Zerschneideband T, das an dem ringförmigen
Rahmen F angebracht ist, expandiert wird, während es in
Kontakt mit dem oberen Endrand der Expansionstrommel 721 steht.
Daher wirkt eine Zugkraft in Radialrichtung auf den Halbleiterwafer 2 ein, der
an dem Zerschneideband T anhaftet, damit er entlang den Straßen 21 gebrochen
wird, die infolge der Ausbildung der Modifizierungsschichten 211 eine verringerte
Festigkeit aufweisen. Auf diese Weise wird der Halbleiterwafer 2 auf
einzelne Bauelemente 22 aufgeteilt.
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Als
nächstes erfolgt eine Beschreibung eines Waferunterteilungsverfahrens
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Die Reihenfolge der Ausführung
des Schrittes zur Ausbildung der Modifizierungsschicht und des Schrittes zum
Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
bei der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten Ausführungsform
umgekehrt. Bei der zweiten Ausführungsform wird, nachdem
der Schritt zum Ankleben des Schutzteils durchgeführt wurde,
bei welchem das Schutzteil 3 an der vorderen Oberfläche 2a des
Halbleiterwafers 2 angeklebt wird, wie in 2 gezeigt
ist, der Schritt zum Schleifen der rückwärtigen
Oberfläche durchgeführt. In diesem Schritt wird
ein Bereich der rückwärtigen Oberfläche
des Halbleiterwafers 2 entsprechend dem Bauelementenbereich 220 geschliffen
und so ausgebildet, dass er eine Dicke entsprechend der Endbearbeitungsdicke
des Bauelements 22 aufweist. Weiterhin wird ein ringförmiger Verstärkungsabschnitt
an einem Bereich entsprechend dem redundanten Bereich 230 am
Außenumfang ausgebildet. Der Schritt des Schleifens der
rückwärtigen Oberfläche wird durch die
in 5 gezeigte Schleifvorrichtung 5 durchgeführt.
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Speziell
wird der Schritt zum Schleifen der rückwärtigen
Oberfläche, der voranstehend beschrieben wurde, durchgeführt,
während der Halbleiterwafer 2 auf dem Aufspanntisch 51 der
Schneidvorrichtung 5 so gehaltert ist, dass die rückwärtige
Oberfläche 2b nach oben weist, wie in 14 gezeigt
ist. Dies führt dazu, dass ein Bereich der rückwärtigen Oberfläche
des Halbleiterwafers 2 entsprechend dem Bauelementenbereich 220 geschliffen
und so ausgebildet wird, dass er eine Dicke entsprechend der Endbearbeitungsdicke
des Bauelements 22 aufweist. Weiterhin wird ein ringförmiger
Verstärkungsabschnitt 230b in einem Bereich entsprechend
dem redundanten Bereich 230 am Außenumfang ausgebildet.
Der Halbleiterwafer 2, mit welchem der voranstehend geschilderte
Schritt zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
durchgeführt wurde, ist so ausgebildet, dass der Bereich
entsprechend dem Bauelementenbereich 220 einer Bauelementenendbearbeitungsdicke
aufweist (beispielsweise 50 μm). Allerdings wird der ringförmige
Verstärkungsabschnitt 230b in dem Bereich entsprechend
dem redundanten Bereich 230 am Außenumfang ausgebildet,
welcher den Bauelementenbereich 220 umgibt. Da der gesamte
Wafer seine Steifigkeit beibehalten kann, bricht er daher nicht
beim Transport zum nächsten Schritt.
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Nach
der Ausführung des voranstehend geschilderten Schrittes
zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
wird der Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht durchgeführt.
Bei diesem Schritt wird ein Laserstrahl, der eine solche Wellenlänge aufweist,
dass der Laserstrahl durch den Halbleiterwafer 2 hindurchgehen
kann, innerhalb des Halbleiterwafers 2 fokussiert, der
mit dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 230b versehen
ist, von dessen rückwärtiger Oberfläche 2b aus,
und wird entlang der Straße 21 angelegt. Dieser
Anlegungsvorgang bildet eine Modifizierungsschicht aus, die eine
Dicke von der vorderen Oberfläche 2a des Halbleiterwafers 2 aus
entsprechend zumindest der Bauelementenendbearbeitungsdicke aufweist.
Dieser Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht wird durch
die in 3 dargestellte Laserbearbeitungseinrichtung durchgeführt.
Im Einzelnen wird der Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht,
der voranstehend beschrieben wurde, durchgeführt, während
der Halbleiterwafer 2, bei welchem der voranstehend geschilderte
Schritt zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
durchgeführt wurde, auf dem Aufspanntisch 41 der
Laserbearbeitungseinrichtung 4 so gehaltert wird, dass
die rückwärtige Oberfläche 2b nach
oben weist, wie dies in 15 gezeigt
ist.
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In
diesem Fall ist es ausreichend, dass ein Laserstrahlbestrahlungsbereich
den Bauelementenbereich 220 des Halbleiterwafers 2 darstellt,
also der Laserstrahl nicht auf den redundanten Bereich 230 am
Außenumfang aufgebracht wird, der mit dem ringförmigen
Verstärkungsabschnitt 230b versehen ist. Wie voranstehend
geschildert, wird der Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht
bei der zweiten Ausführungsform ausgeführt, nachdem
der Abschnitt der rückwärtigen Oberfläche
des Halbleiterwafers 2 entsprechend dem Bauelementenbereich 220 geschliffen
und so ausgebildet wurde, dass er die Endbearbeitungsdicke (beispielsweise
50 μm) des Bauelements 22 aufweist. Allerdings
ist der ringförmige Verstärkungsabschnitt 230b in
dem Bereich des Halbleiterwafers 2 entsprechend dem redundanten Bereich
am Außenumfang vorgesehen, welcher den Bauelementenbereich 220 umgibt.
Daher werden am Außenumfang des Halbleiterwafers 2 keine
Verbindungen hervorgerufen. Dies führt dazu, dass der Schritt
zur Ausbildung der Modifizierungsschicht sicher die Modifizierungsschichten 210 an
jeweiligen vorbestimmten inneren Orten des Halbleiterwafers 2 so
ausbilden kann, dass sie sich entlang den jeweiligen Straßen 21 erstrecken.
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Nach
dem Schritt zum Schleifen der rückwärtigen Oberfläche
und dem Schritt zur Ausbildung der Modifizierungsschicht, die wie
voranstehend geschildert durchgeführt wurden, werden der
Schritt zum Schneiden des Verstärkungsabschnitts, der Waferhalterungsschritt,
und der Waferbruchschritt ebenso wie bei der ersten Ausführungsform
ausgeführt.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der voranstehend
geschilderten, bevorzugten Ausführungsformen beschränkt.
Der Umfang der Erfindung ergibt sich aus der Gesamtheit der vorliegenden
Anmeldeunterlagen, und daher soll die Erfindung sämtliche Änderungen
und Modifikationen umfassen, die innerhalb des Wesens und Umfangs der
vorliegenden Erfindung liegen, und sollen die beigefügten
Patentansprüche all dies umfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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