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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für eine Fotomaske zur Waferbearbeitung.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Mehrere Bauelemente, wie zum Beispiel ICs und LSIs, sind an der Vorderseite eines Halbleiterwafers so ausgebildet, dass sie durch mehrere Trennlinien abgeteilt sind. Die Rückseite des Halbleiterwafers wird geschliffen, um die Dicke des Halbleiterwafers auf eine vorgegebene Dicke zu verringern. Danach wird der Halbleiterwafer durch eine Zerteilvorrichtung oder eine Laserbearbeitungsvorrichtung entlang der Trennlinien geteilt, um dadurch die einzelnen Bauelemente als Chips zu erhalten. Diese Bauelemente sind zur Verwendung in verschiedenen elektronischen Vorrichtungen, wie zum Beispiel Mobiltelefonen und PCs, weit verbreitet. Jedoch wird, falls der Halbleiterwafer durch Verwendung einer Zerteilsäge zerteilt wird, eine Schneidklinge mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht und in die Trennlinien des Halbleiterwafers zugeführt, wodurch ein Problem dahingehend verursacht wird, dass ein Abplatzen an den Bauelementen aufgrund einer Eindrückkraft durch die Schneidklinge auftreten kann, so dass die Chipfestigkeit (die strength) jedes Bauelements verringert werden kann.
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Ferner ist es beim Zerteilen des Halbleiterwafers durch Verwendung der Schneidklinge erforderlich, die Schneidklinge zu jeder Trennlinie genau auszurichten und dann jede Trennlinie zu schneiden, so dass dieser Schneidvorgang ineffizient ist. Insbesondere ist, falls die Größe jedes Bauelements gering und die Anzahl der Trennlinien daher hoch ist, eine lange Zeit erforderlich, um alle Trennlinien zu schneiden, wodurch eine Verringerung der Produktivität hervorgerufen wird. Um die Chipfestigkeit jedes Bauelements zu verbessern oder die Produktivität zu erhöhen, hat das offengelegte
japanische Patent Nr. 2006-114825 ein Verfahren zum Plasmaätzen der Trennlinien eines Halbleiterwafers, um dadurch den Wafer in die einzelnen Bauelemente zu teilen, vorgeschlagen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch ist beim Plasmaätzen der Trennlinien, um den Wafer in die einzelnen Bauelemente zu teilen, eine Fotomaske erforderlich, wie in dem offengelegten
japanischen Patent Nr. 2006-114825 offenbart ist. Die bestehende Fotomaske ist teuer, wodurch ein Kostenanstieg bewirkt wird, der zu einer Verringerung der Produktivität führt.
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Ein bestehendes Herstellungsverfahren für eine Fotomaske ist zum Beispiel in dem offengelegten
japanischen Patent Nr. Sho 62-229151 offenbart. Dieses Herstellungsverfahren beinhaltet die Schritte des Abdeckens der Vorderseite einer Glasplatte mit einer aus Chrom ausgebildeten Lichtabschirmschicht, des Abdeckens der oberen Oberfläche der Lichtabschirmschicht mit einer Fotoresistschicht, des ausgewählten Bestrahlens der Fotoresistschicht zwischen einem Lichtabschirmbereich und einem Lichtdurchlassbereich derselben mit Licht oder einem Elektronenstrahl, um dadurch ein Muster zu zeichnen, des Entwickelns der Fotoresistschicht, um die Fotoresistschicht teilweise zu entfernen, und des Ätzens der Lichtabschirmschicht, um die Lichtabschirmschicht teilweise zu entfernen. Daher sind die Schritte des Herstellungsverfahrens kompliziert, wodurch ein Anstieg der Kosten für die Fotomaske bewirkt wird.
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Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für eine Fotomaske zur Waferbearbeitung bereitzustellen, durch das die Fotomaske in einfacher Weise mit geringen Kosten hergestellt werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Herstellungsverfahren für eine Fotomaske zur Waferbearbeitung bereitgestellt, das beinhaltet: einen Vorbereitungsschritt zum Vorbereiten einer transparenten Platte zum Durchlassen von Licht und einer Lichtabschirmplatte zum Abschirmen von Licht, wobei die transparente Platte und die Lichtabschirmplatte jeweils eine Größe aufweisen, die gleich groß wie oder größer als die eines zu bearbeitenden Wafers ist; einen Nutenausbildeschritt zum Ausbilden einer Nut an der Vorderseite der Lichtabschirmplatte in einem Bereich, an dem Licht durchzulassen ist, wobei die Nut eine Tiefe aufweist, welche die Rückseite der Lichtabschirmplatte nicht erreicht; einen Verbindungsschritt zum Aufbringen eines Haftmittels, das Licht durchlassen kann, auf die Vorderseite der Lichtabschirmplatte nachdem der Nutenausbildeschritt durchgeführt wurde, und zum anschließenden Anbringen der transparenten Platte an der Vorderseite der Lichtabschirmplatte durch das Haftmittel, um dadurch die Lichtabschirmplatte und die transparente Platte zu verbinden; und einen Schleifschritt zum Halten der transparenten Platte an einem Einspanntisch nachdem der Verbindungsschritt durchgeführt wurde, und zum anschließenden Schleifen der Rückseite der Lichtabschirmplatte bis die Nut an der Rückseite der Lichtabschirmplatte freigelegt ist.
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Vorzugsweise sind mehrere sich kreuzende Trennlinien an der Vorderseite des Wafers ausgebildet, um mehrere getrennte Bereiche zu definieren, in denen mehrere Bauelemente ausgebildet sind; und wird die Nut in dem Nutenausbildeschritt in einem Bereich ausgebildet, der jeder der Trennlinien des Wafers entspricht.
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Gemäß dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Erfordernis der bestehenden komplizierten und kostspieligen Schritte zu beseitigen, und kann die Fotomaske zur Waferbearbeitung in einfacher Weise durch Durchführen der einfachen Schritte hergestellt werden, wodurch die Produktivität verbessert wird.
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Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, diese zu verwirklichen, werden offenkundiger werden und die Erfindung selbst wird am besten verstanden werden, indem die folgende Beschreibung und die angefügten Ansprüche mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, studiert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers, welche die Vorderseite desselben zeigt;
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2A ist eine perspektivische Ansicht einer Lichtabschirmplatte;
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2B ist eine perspektivische Ansicht einer transparenten Platte;
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3A ist eine schematische Ansicht, die einen Nutenausbildeschritt zeigt;
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3B ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines wesentlichen Teils der Lichtabschirmplatte, die eine durch den in 3A gezeigten Nutenausbildeschritt ausgebildete Nut zeigt;
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Verbindungsschritt zum Verbinden der Lichtabschirmplatte und der transparenten Platte zeigt;
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die transparente Platte und die Lichtabschirmplatte durch den in 4 gezeigten Verbindungsschritt miteinander verbunden wurden;
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6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Schleifschritt zeigt;
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die an der Vorderseite der Lichtabschirmplatte ausgebildeten Nuten durch den in 6 gezeigten Schleifschritt an der Rückseite der Lichtabschirmplatte freigelegt wurden; und
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8 ist eine perspektivische Ansicht einer Fotomaske zur Waferbearbeitung, die durch das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Mit Bezug auf 1 wird eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers 11 (der nachfolgend hierin auch einfach als Wafer bezeichnet wird) in einer Betrachtung von einer Vorderseite 11a desselben aus gezeigt. Der Halbleiterwafer 11 ist zum Beispiel ein Siliziumwafer mit einer Dicke von 700 µm. Mehrere sich kreuzende Trennlinien 13 sind an der Vorderseite 11a des Halbleiterwafers 11 ausgebildet, um dadurch mehrere getrennte Bereiche zu definieren, in denen mehrere Bauelemente 15, wie zum Beispiel ICs und LSIs, ausgebildet sind.
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Die Vorderseite 11a des Halbleiterwafers 11 ist ein ebener Abschnitt und beinhaltet einen Bauelementbereich 17, in dem die mehreren Bauelemente 15 ausgebildet sind, und einen Umfangsrandbereich 19, der den Bauelementbereich 17 umgibt. Der äußere Umfang des Halbleiterwafers 11 ist so abgeschrägt, dass er einen bogenförmigen abgeschrägten Abschnitt 11e bildet. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet eine Kerbe als Markierung zum Anzeigen der Kristallorientierung des Siliziumwafers.
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Bei dem Fotomasken-Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Vorbereitungsschritt durchgeführt, um eine wie in 2A gezeigte Lichtabschirmplatte 10 zum Abschirmen von Licht und eine wie in 2B gezeigte transparente Platte 12 zum Durchlassen von Licht vorzubereiten. Die in 2A gezeigte Lichtabschirmplatte 10 ist zum Beispiel ein Siliziumwafer, der kein Muster aufweist, und weist eine Vorderseite 10a und eine Rückseite 10b auf. Andererseits ist die in 2B gezeigte transparente Platte 12 zum Beispiel aus Glas, Quarz oder PET (Polyethylenterephthalat) ausgebildet.
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Die Lichtabschirmplatte 10 und die transparente Platte 12 weisen jeweils eine Größe auf, die gleich groß wie oder größer als die des in 1 gezeigten Halbleiterwafers 11 ist.
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Mit Bezug auf 3A wird eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen eines Vorgangs zum Ausbilden mehrerer Nuten 16 an der Vorderseite 10a der Lichtabschirmplatte 10 (Nutenausbildeschritt) gezeigt. In diesem Nutenausbildeschritt wird jede Nut 16 mit einer Tiefe, welche die Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 nicht erreicht, wie in 3B gezeigt ist, an der Vorderseite 10a der Lichtabschirmplatte 10 in einem Bereich ausgebildet, in dem Licht durchgelassen werden soll. Vorzugsweise wird der Nutenausbildeschritt durchgeführt, indem eine Schneidklinge 14 mit einer hohen Geschwindigkeit in der in 3A durch einen Pfeil A gezeigten Richtung gedreht wird und die Schneidklinge 14 in die Lichtabschirmplatte 10 von der Vorderseite 10a derselben aus zugeführt wird. Die mehreren Nuten 16 werden an der Vorderseite 10a der Lichtabschirmplatte 10 in den Bereichen ausgebildet, die den in 1 gezeigten Trennlinien 13 des Halbleiterwafers 11 entsprechen.
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Der Abstand der nebeneinander liegenden Nuten 16 ist gleich groß wie der Abstand der nebeneinander liegenden Trennlinien 13. Die mehreren Nuten 16, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, werden zunächst mit dem gleichen Abstand wie die Trennlinien 13, die sich in der ersten Richtung erstrecken, ausgebildet und die übrigen Nuten 16, die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken, werden anschließend mit dem gleichen Abstand wie die übrigen Trennlinien 13, die sich in der zweiten Richtung erstrecken, ausgebildet.
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Nachdem der Nutenausbildeschritt wie oben erörtert durchgeführt wurde, wird ein Haftmittel 18, das Licht durchlassen kann, auf die Vorderseite 10a der Lichtabschirmplatte 10 aufgebracht und anschließend die transparente Platte 12 durch das Haftmittel 18 an der Vorderseite 10a der Lichtabschirmplatte 10 angebracht, wie in 4 gezeigt ist (Verbindungsschritt). Mit Bezug auf 5 wird eine perspektivische Ansicht der Lichtabschirmplatte 10 und der transparenten Platte 12 gezeigt, die durch Durchführen des oben erörterten Verbindungsschritts miteinander verbunden wurden. In dem in 5 gezeigten Zustand ist die Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 freigelegt.
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Nachdem der oben erörterte Verbindungsschritt durchgeführt wurde, wird ein Schleifschritt durchgeführt, um die Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 zu schleifen bis die Nuten 16 an der Rückseite 10b freigelegt sind. Dieser Schleifschritt wird durch Verwendung einer in 6 gezeigten Schleifeinheit 20 durchgeführt. Die Schleifeinheit 20 ist in einer Schleifvorrichtung (nicht gezeigt) beinhaltet. Wie in 6 gezeigt ist, beinhaltet die Schleifeinheit 20 eine Spindel 22, die dafür ausgelegt ist, drehend angetrieben zu werden, eine Scheibenanbringung 24, die an dem unteren Ende der Spindel 22 befestigt ist, und eine Schleifscheibe 26, die an der unteren Oberfläche der Scheibenanbringung 24 mit mehreren Schrauben 28 abnehmbar angebracht ist. Die Schleifscheibe 26 besteht aus einer ringförmigen Scheibenbasis 30 und mehreren Schleifelementen 32, die so an der unteren Oberfläche der ringförmigen Scheibenbasis 30 befestigt sind, dass sie mit vorgegebenen Abständen ringförmig angeordnet sind.
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Die Schleifvorrichtung beinhaltet ferner einen Einspanntisch 34 zum Halten der Einheit der Lichtabschirmplatte 10 und der transparenten Platte 12 unter Ansaugen. Wie in 6 gezeigt ist, wird die Einheit der Lichtabschirmplatte 10 und der transparenten Platte 12 an dem Einspanntisch 34 unter Ansaugen in dem Zustand gehalten, in dem die transparente Platte 12 mit dem Einspanntisch 34 in Kontakt steht und die Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 freigelegt ist. Danach wird der Einspanntisch 34 in der in 6 durch einen Pfeil a gezeigten Richtung zum Beispiel mit 300 U/min gedreht und die Schleifscheibe 26 auch in der gleichen Richtung wie der Einspanntisch 34, das heißt in der in 6 durch einen Pfeil b gezeigten Richtung, zum Beispiel mit 6000 U/min gedreht. Ferner wird ein Schleifeinheitszuführmechanismus (nicht gezeigt) betätigt, um die Schleifelemente 32 der Schleifscheibe 26 mit der Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 in Kontakt zu bringen.
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Danach wird die Schleifscheibe 26 mit einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit um einen vorgegebenen Betrag nach unten zugeführt, wodurch die Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 geschliffen wird. Als Folge dessen werden die an der Vorderseite 10a der Lichtabschirmplatte 10 ausgebildeten Nuten 16 an der Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 freigelegt, wie in 7 gezeigt ist. Wenn alle Nuten 16 an der Rückseite 10b der Lichtabschirmplatte 10 freigelegt sind, wird der Schleifschritt angehalten. Als Folge dessen kann eine wie in 8 gezeigte Fotomaske 36 zur Waferbearbeitung hergestellt werden. Bei der Fotomaske 36 sind die mehreren Nuten 16 an der Lichtabschirmplatte 10, die an die transparente Platte 12 angehaftet ist (wobei jede Nut 16 eine Tiefe aufweist, die gleich groß wie die Dicke der durch den Schleifschritt bearbeiteten Lichtabschirmplatte 10 ist), an den Positionen ausgebildet, die den in 1 gezeigten mehreren Trennlinien 13 des Halbleiterwafers 11 entsprechen. Dementsprechend kann die Fotomaske 36 in einer solchen Weise als eine Fotomaske verwendet werden, dass Licht durch den Bereich, der den Nuten 16 der Lichtabschirmplatte 10 entspricht, hindurchtreten kann und in dem anderen Bereich abgeschirmt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert und alle Änderungen und Abwandlungen, die innerhalb der Äquivalenz des Umfangs der Ansprüche liegen, werden deshalb durch die Erfindung umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-114825 [0003, 0004]
- JP 62-229151 [0005]
