DE102015208893A1 - Waferbearbeitungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Waferbearbeitungsverfahren bereitgestellt umfassend einen ersten Bandanbringschritt zum Anbringen eines ersten Bands an der Vorderseite des Wafers und Anbringen des Wafers durch das erste Band an einem ersten ringförmigen Rahmen, einen Trennschritt zum Halten des Wafers durch das erste Band auf einem Spanntisch und Applizieren eines Laserstrahls auf die Grenze zwischen einer ringförmigen Hervorstehung, die entlang des äußeren Umfangs des Wafers ausgebildet ist, und einer Einrichtungsfläche, welche durch die ringförmige Hervorstehung umgeben ist, um den Wafer und das erste Band entlang dieser Grenze zu schneiden, wodurch die Einrichtungsfläche von der ringförmigen Hervorstehung getrennt wird, und einen Entfernungsschritt zum Entfernen der ringförmigen Hervorstehung zusammen mit dem ersten ringförmigen Rahmen von der Einrichtungsfläche des Wafers in dem Zustand, wo die ringförmige Hervorstehung durch das erste Band an dem ersten ringförmigen Rahmen gehalten wird.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer mit einer kreisförmigen Vertiefung auf der Waferrückseite und einer ringförmigen Hervorstehung, welche die kreisförmige Vertiefung umgibt, wobei die ringförmige Hervorstehung von dem Wafer durch dieses Verfahren entfernt wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • In einem Halbleitereinrichtungsherstellungsprozess wird eine Vielzahl von sich schneidenden Unterteilungslinien, die als Straßen bekannt sind, auf der Vorderseite eines im Wesentlichen scheibenförmigen Halbleiterwafers (welcher von hieran lediglich als ein Wafer bezeichnet wird) ausgebildet, um dadurch eine Vielzahl von separaten Bereichen zu definieren, wo eine Vielzahl von Einrichtungen, wie ICs und LSIs, ausgebildet sind. Der Halbleiterwafer wird entlang der Straßen unter Verwendung einer Schneidvorrichtung zerschnitten, wodurch der Wafer in eine Vielzahl von einzelnen Halbleiterchips (Einrichtungen) unterteilt wird.
  • Vor dem Schneiden des Wafers entlang der Straßen wird die Rückseite des Wafers geschliffen, um die Dicke des Wafers auf eine vorbestimmte Dicke zu verringern. In den letzten Jahren wurde es erforderlich, die Dicke des Wafers auf kleinere Werte, beispielsweise etwa 50 μm, zu verringern, um die Miniaturisierung (Verringerung in Größe und Gewicht) von elektrischem Equipment zu ermöglichen. Solch einem dünnen Wafer mangelt es jedoch an Steifigkeit, wie einem Papierbogen, sodass es schwierig ist, diesen zu handhaben, weshalb eine Möglichkeit der Beschädigung des Wafers während des Transports besteht. Um mit diesem Problem umzugehen, wurde ein Schleifverfahren beispielsweise in dem japanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2007-19461 vorgeschlagen, bei dem die Rückseite eines Wafers mit einer Einrichtungsfläche und einer Umfangsrandfläche, welche die Einrichtungsfläche auf der Vorderseite umgibt, geschliffen wird, um eine kreisförmige Vertiefung in lediglich einem Zentralabschnitt, der mit der Einrichtungsfläche korrespondiert, auszubilden, sodass eine verstärkende ringförmige Hervorstehung um die kreisförmige Vertiefung auf der Rückseite des Wafers ausgebildet wird, die mit der Umfangsrandfläche korrespondiert.
  • Als ein Verfahren zum Aufteilen solch eines Wafers entlang der Straßen (Aufteilungslinien), wobei der Wafer eine ringförmige Hervorstehung auf der Rückseite entlang des äußeren Umfangs des Wafers aufweist, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, welches die Schritte des Entfernens der ringförmigen Hervorstehung und anschließend des Schneidens des Wafers entlang der Straßen von der Vorderseite davon unter Verwendung einer Schneidklinge umfasst (siehe japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2007-19379 ). In dem japanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2007-19379 wird der Schritt zum Entfernen der ringförmigen Hervorstehung als ein Verfahren zum Schleifen der ringförmigen Hervorstehung zum Entfernen derselben oder als ein Verfahren umfassend die Schritte des kreisförmigen Schneidens der Grenze zwischen der kreisförmigen Vertiefung, welche mit der Einrichtungsfläche korrespondiert, und der ringförmigen Hervorstehung, und des anschließenden Entfernens der ringförmigen Hervorstehung von der Einrichtungsfläche offenbart.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es gibt jedoch verschiedene Probleme beim Entfernen der ringförmigen Hervorstehung von der Einrichtungsfläche. Beispielsweise ist die ringförmige Hervorstehung leicht beschädigbar, wobei die Einrichtungsfläche aufgrund der Beschädigung der ringförmigen Hervorstehung beschädigt werden kann, und es sind spezielle Vorrichtungen zum Entfernen der ringförmigen Hervorstehung erforderlich. Demnach ist es schwierig, die ringförmige Hervorstehung ohne Probleme zu entfernen.
  • Es ist demnach eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Waferbearbeitungsverfahren bereitzustellen, welches auf einfache Art und Weise die ringförmige Hervorstehung ohne Beschädigung dieser entfernen kann.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer mit einer Einrichtungsfläche, wo eine Vielzahl von Einrichtungen ausgebildet ist, und einer Umfangsrandfläche bereitgestellt, welche die Einrichtungsfläche auf der Vorderseite des Wafers umgibt, wobei eine kreisförmige Vertiefung, welche mit der Einrichtungsfläche korrespondiert, auf der Rückseite des Wafers durch Schleifen des Wafers auf eine vorbestimmte Dicke ausgebildet ist, und eine ringförmige Hervorstehung, welche mit der Umfangsrandfläche korrespondiert, im Ergebnis um die kreisförmige Vertiefung ausgebildet ist, wobei das Bearbeitungsverfahren umfasst: einen ersten Bandanbringschritt zum Anbringen eines ersten Bands an die Vorderseite des Wafers und Anbringen des Wafers durch das erste Band an einen ersten ringförmigen Rahmen; einen Trennschritt zum Halten des Wafers durch das erste Band auf einem Spanntisch nach Ausführen des ersten Bandanbringschritts und anschließenden Applizieren eines Laserstrahls auf die Grenze zwischen der ringförmigen Hervorstehung und der Einrichtungsfläche, um den Wafer und das erste Band entlang der Grenze zu schneiden, wodurch die Einrichtungsfläche von der ringförmigen Hervorstehung getrennt wird; und einen Entfernungsschritt nach Ausführen des Trennschritts, um die ringförmige Hervorstehung zusammen mit dem ersten ringförmigen Rahmen von der Einrichtungsfläche des Wafers in dem Zustand zu entfernen, wo die ringförmige Hervorstehung durch das erste Band an dem ersten ringförmigen Rahmen gehalten wird.
  • Bevorzugt umfasst das Bearbeitungsverfahren ferner einen zweiten Bandanbringschritt zum Anbringen eines zweiten Bands an der Rückseite des Wafers, der aus lediglich der Einrichtungsfläche ausgestaltet ist, nach Ausführen des Entfernungsschritts und Anbringen des Wafers durch das zweite Band an einem zweiten ringförmigen Rahmen; einen ersten Bandentfernungsschritt zum Entfernen des ersten Bands von der Vorderseite des Wafers vor oder nach dem Ausführen des zweiten Bandanbringschritts; und einen Aufteilungsschritt zum Aufteilen des Wafers in eine Vielzahl von Chips, die mit der Vielzahl von Einrichtungen korrespondiert, nach Ausführen des zweiten Bandanbringschritts und des ersten Bandentfernungsschritts.
  • Bevorzugt umfasst das Bearbeitungsverfahren ferner einen Schutzfilmausbildungsschritt zum Ausbilden eines wasserlöslichen Schutzfilms auf der Rückseite des Wafers vor dem Ausführen des Trennschritts; und einen Schutzfilmentfernungsschritt zum Zuführen eines Reinigungswassers zu der Rückseite des Wafers nach Ausführen des Schutzfilmausbildungsschritts und des Trennschritts, um den Schutzfilm zu entfernen.
  • Gemäß dem Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird der Trennschritt durch das Applizieren eines Laserstrahls ausgeführt. Anschließend wird die ringförmige Hervorstehung, welche an dem ersten Band angebracht ist, zusammen mit dem ersten ringförmigen Rahmen von der Einrichtungsfläche des Wafers entfernt. Demnach kann die ringförmige Hervorstehung leicht von der Einrichtungsfläche ohne Beschädigung entfernt werden. Da der Trennschritt durch Applizieren eines Laserstrahls ausgeführt wird, besteht keine Möglichkeit von Korrosion in dem Fall, dass ein Metallfilm auf der Bodenfläche der kreisförmigen Vertiefung, welche auf der Rückseite des Wafers ausgebildet ist, ausgebildet wird. Ferner kann die Breite eines Einschnitts, der durch den Laserstrahl auszubilden ist, kleiner als jene eines Einschnitts, die durch die Schneidklinge auszubilden ist, ausgebildet werden, da der Trennschritt unter Verwendung eines Laserstrahls ausgeführt wird, sodass eine effektive Einrichtungsfläche maximiert werden kann.
  • Die obere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise diese umzusetzen sowie die Erfindung selbst werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und begleitenden Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, welche eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, besser verstanden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers, bei welcher dieser von der Vorderseite betrachtet wird;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht des Wafers, bei welcher dieser von der Rückseite betrachtet wird, in dem Zustand, bei dem ein Schutzband an der Vorderseite des Wafers angebracht ist;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Rückschleifschritt zeigt;
  • 4 ist eine Schnittansicht des Wafers, der durch den Rückschleifschritt bearbeitet wurde;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen ersten Bandanbringschritt zeigt;
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung;
  • 7 ist eine Schnittansicht, die einen Schutzfilmausbildungsschritt zeigt;
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Trennschritt zeigt;
  • 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Trennschritt zeigt;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Entfernungsschritt zeigt;
  • 11 ist eine Schnittansicht, die einen Reinigungsschritt zeigt;
  • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Bandanbringschritt zeigt;
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen ersten Bandentfernungsschritt zeigt; und
  • 14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufteilungsschritt zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In 1 wird eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers (der von hieran lediglich als ein Wafer bezeichnet wird) 11 gezeigt, betrachtet von der Vorderseite 11a davon. Der Halbleiterwafer 11 ist beispielsweise aus einem Siliziumwafer mit einer Dicke von 700 μm ausgebildet. Eine Vielzahl von sich schneidenden Straßen (Aufteilungslinien) 13 ist auf der Vorderseite 11a des Halbleiterwafers 11 ausgebildet, um dadurch eine Vielzahl von rechteckigen unterteilten Bereichen festzulegen, wo eine Vielzahl von Einrichtungen (wie ICs und LSIs) ausgebildet ist. Die Vorderseite 11a des Halbleiterwafers 11 ist im Wesentlichen aus einer Einrichtungsfläche 17, wo die Einrichtungen 15 ausgebildet sind, und einer Umfangsrandfläche 19 ausgestaltet, welche die Einrichtungsfläche 17 umgibt. Ferner ist der äußere Umfang des Halbleiterwafers 11 mit einer Kerbe 21 als Markierung zum Anzeigen der Kristallorientierung des Siliziumwafers ausgebildet.
  • Vor dem Schleifen der Rückseite 11b des Wafers 11 wird ein Schutzband 23 an die Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht, wie in 2 gezeigt. Demnach ist die Vorderseite 11a des Wafers 11 durch das Schutzband 23 geschützt, wobei die Rückseite 11b des Wafers 11 freigelegt ist, wie in 2 gezeigt. Der Wafer 11 als ein Werkstück, das durch das Bearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung zu bearbeiten ist, ist ein Wafer mit einer kreisförmigen Vertiefung und einer ringförmigen Hervorstehung, welche die kreisförmige Vertiefung auf der Rückseite des Wafers umgibt, wobei die kreisförmige Vertiefung durch Schleifen der Rückseite 11b des Wafers 11 in einer Fläche, die mit der Einrichtungsfläche 17 korrespondiert, ausgebildet wird, um die Dicke des Wafers 11 in dieser Fläche auf eine vorbestimmte Dicke zu verringern, sodass die ringförmige Hervorstehung, welche mit der Umfangsrandfläche 19 korrespondiert, um die kreisförmige Vertiefung herum ausbildet wird. Ein Waferschleifverfahren (Rückschleifschritt) zum Schleifen der Rückseite 11b des Wafers 11 wird nun unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
  • Der Rückschleifschritt wird unter Verwendung einer Schleifvorrichtung mit einer Schleifeinheit 2, wie in 3 gezeigt, ausgeführt. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Schleifeinheit 2 ein Spindelgehäuse 4, eine Spindel 6, die drehbar in dem Spindelgehäuse 4 gelagert ist, eine Radanbringung 8, die an dem unteren Ende der Spindel 6 befestigt ist, und ein Schleifrad 10, welches lösbar an der unteren Fläche der Radanbringung 8 angebracht ist. Das Schleifrad 10 ist aus einer ringförmigen Radbasis 12 und einer Vielzahl von Schleifelementen 14, die an der unteren Fläche der ringförmigen Radbasis 12 so befestigt sind, dass diese ringförmig entlang des äußeren Umfangs der Radbasis 12 angeordnet sind, ausgestaltet.
  • Beim Ausführen des Rückschleifschritts wird der Wafer 11, der in 2 gezeigt ist, unter Saugen auf einem Spanntisch 16, der in der Schleifvorrichtung umfasst ist, in dem Zustand gehalten, wo das Schutzband 23, das an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht ist, in Kontakt mit der oberen Fläche des Spanntisch 16 ist, sodass die Rückseite 11b des Wafers 11 freigelegt ist. In diesem Zustand wird der Spanntisch 16 beispielsweise mit 300 UPM in die Richtung, welche durch einen Fall A in 3 gezeigt ist, rotiert, wobei das Schleifrad 10 ebenfalls beispielsweise bei 6000 UPM in die Richtung gedreht wird, die durch einen Fall B in 3 gezeigt ist. Ferner wird ein Schleifeinheitszuführmechanismus (nicht gezeigt), der in der Schleifvorrichtung umfasst ist, betrieben, um die Schleifeinheit 2 soweit abzusenken, dass die Schleifelemente 14 des Schleifrads 10 in Kontakt mit der Rückseite 11b des Wafers 11 kommen. Anschließend wird der Schleifeinheitszuführmechanismus weiter betrieben, um das Schleifrad 10 um eine vorbestimmte Menge bei einer vorbestimmten Zuführgeschwindigkeit nach unten zuzuführen. Im Ergebnis wird die Rückseite 11b des Wafers 11 in dessen Zentralbereich, welcher mit der Einrichtungsfläche 17 korrespondiert, geschliffen, wodurch eine kreisförmige Vertiefung 18 ausgebildet wird, wie in 3 und 4 gezeigt. Zur gleichen Zeit wird die Umfangsfläche der Rückseite 11b um die kreisförmige Vertiefung 18 als eine ringförmige Hervorstehung 20, die mit der Umfangsrandfläche 19 korrespondiert, belassen, wie in 3 und 4 gezeigt.
  • Nach Ausführen des Rückschleifschritts zum Schleifen der Rückseite 11b des Wafers 11, wie weiter oben erwähnt, wird ein erster Bandanbringschritt in der folgenden Art und Weise ausgeführt, wie in 5 gezeigt. Als erstes wird das Schutzband 23, das an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht ist, abgeschält. Anschließend wird ein erstes Schneidband T1 als ein Haftband an die Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht, wobei der Wafer 11 anschließend durch das erste Schneidband T1 an einem ersten ringförmigen Rahmen F1 angebracht wird, wie in 5 gezeigt. In anderen Worten wird die Vorderseite 11a des Wafers 11 an das erste Schneidband T1 angebracht, dessen Umfangsabschnitt an den ersten ringförmigen Rahmen F1 angebracht wird. In einer Modifikation kann das Schutzband 23, welches an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht ist, nicht abgeschält werden, das erste Schneidband T1 kann jedoch über das Schutzband 23 an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht werden.
  • In 6 wird eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung 22 zur Verwendung in der Unterteilung der Einrichtungsfläche 17 und der ringförmigen Hervorstehung 20 voneinander gezeigt. Wie in 6 gezeigt, umfasst die Laserbearbeitungsvorrichtung 22 ein Bedienpanel 24, das es einem Bediener ermöglicht, Instruktionen, wie Bearbeitungsbedingungen, in die Laserbearbeitungsvorrichtung 22 einzugeben. Das Bedienpanel 24 ist an dem Vorderabschnitt der Laserbearbeitungsvorrichtung 22 vorgesehen. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 22 umfasst ferner eine Anzeigeneinheit 26, wie einen Monitor, um dem Bediener eine Führungsansicht oder ein Abbild, welches durch eine Abbildungseinheit, die im Folgenden beschrieben wird, erhalten wird, anzuzeigen. Die Anzeigeeinheit 26 ist an dem oberen Abschnitt der Laserbearbeitungsvorrichtung 22 vorgesehen. Wie in 5 gezeigt, wird der Wafer 11, der durch den Rückschleifschritt bearbeitet wurde, durch das erste Schneidband T1 an dem ersten ringförmigen Rahmen F1 gestützt. Eine Vielzahl von (beispielsweise 25) solchen Wafern 11, die jeweils durch das erste Schneidband T1 an dem ersten ringförmigen Rahmen F1 gehalten werden, sind in einer Waferkassette 28, die in 6 gezeigt ist, aufgenommen. Die Waferkassette 28 ist auf einem vertikal bewegbaren Kassettenlift 29 angeordnet.
  • Ein Waferhandhabungsmittel 30 ist an der Rückseite der Waferkassette 28 vorgesehen, um einen der Vielzahl von Wafern 11 aus der Waferkassette 28 vor der Laserbearbeitung zu entnehmen und den Wafer 11 zurück in die Waferkassette 28 nach der Laserbearbeitung zu bringen. Eine Temporäranordnungsfläche 32 zum temporären Anordnen des Wafers 11, der durch das Waferhandhabungsmittel 30 zu handhaben ist, ist zwischen der Waferkassette 28 und dem Waferhandhabungsmittel 30 vorgesehen. Ein Positionierungsmittel (ein Paar von Zentrierführungen) 34 zum Positionieren des Wafers 11 ist in der Temporäranordnungsfläche 32 vorgesehen.
  • Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Schutzfilmausbildungseinheit zum Ausbilden eines Schutzfilms auf der Rückseite 11b des Wafers 11 vor der Laserbearbeitung. Die Schutzfilmausbildungseinheit 50 dient ebenfalls als Reinigungseinheit zum Reinigen des Wafers 11 nach der Laserbearbeitung. Ein erstes Transfermittel 36 mit einem drehbaren Arm zum Transferieren des Wafers 11, indem der erste ringförmige Rahmen F1, welcher den Wafer 11 trägt, unter Saugen gehalten wird, ist in der Nähe der Temporäranordnungsfläche 32 vorgesehen. Der Wafer 11, der aus der Waferkassette 28 herausgenommen und in der Temporäranordnungsfläche 32 angeordnet wird, wird durch das erste Transfermittel 36 zu der Schutzfilmausbildungseinheit 50 transferiert. Wie später beschrieben, fungiert die Schutzfilmausbildungseinheit 50 zum Applizieren eines wasserlöslichen Harzes auf die Rückseite 11b des Wafers 11, wodurch ein Schutzfilm auf der Rückseite 11b des Wafers 11 ausgebildet wird.
  • Nach Ausbilden des Schutzfilms auf der Rückseite 11b des Wafers 11 wird der Wafer 11 durch das erste Transfermittel 36 zu einem Spanntisch 38 transferiert. Der Wafer 11, welcher zu dem Spanntisch 38 transferiert wurde, wird auf dem Spanntisch 38 unter Saugen gehalten. Ferner wird der erste ringförmige Rahmen F1, welcher den Wafer 11 durch das erste Schneidband T1 trägt, durch eine Vielzahl von Klemmen 39 als Befestigungsmittel befestigt. Der Spanntisch 38 ist in die X-Richtung, die in 6 gezeigt ist, bewegbar und rotierbar. Eine Ausrichtungseinheit 40 zum Detektieren einer Gegenstandsfläche des Wafers 11, die Laser zu bearbeiten ist, ist oberhalb des Bewegungspfads des Spanntischs 38 in der X-Richtung vorgesehen.
  • Die Ausrichteinheit 40 umfasst eine Abbildungseinheit 42 zum Abbilden des Wafers 11. In Abhängigkeit eines Abbildes, welches durch die Abbildungseinheit 42 erhalten wird, kann die Ausrichteinheit 40 die Gegenstandsfläche des Wafers 11 durch Ausführen einer Abbildverarbeitung, wie eines Mustervergleichs, detektieren. Das Abbild, welches durch die Abbildeinheit 42 erhalten wird, wird durch die Anzeigeeinheit 26 angezeigt. Eine Laserstrahlapplizierungseinheit 44 zum Applizieren eines Laserstrahls auf den Wafer 11, welcher auf dem Spanntisch 38 gehalten wird, ist auf der linken Seite der Ausrichteinheit 40 vorgesehen, wie in 6 gezeigt. Die Laserstrahlapplizierungseinheit 44 ist in die Y-Richtung bewegbar, die in 6 gezeigt ist.
  • Die Laserstrahlapplizierungseinheit 44 umfasst ein Gehäuse 46 und eine Laserstrahlerzeugungseinheit (nicht gezeigt), die in dem Gehäuse 46 zum Erzeugen eines Laserstrahls vorgesehen ist. Die Laserstrahlerzeugungseinheit weist einen Laseroszillator, wie einen YAG-Laseroszillator, auf. Die Laserstrahlapplizierungseinheit 44 umfasst ferner ein Fokussiermittel 48, welches an dem vorderen Ende des Gehäuses 46 zum Fokussieren des Laserstrahls, der durch die Laserstrahlerzeugungseinheit erzeugt wird, angebracht ist. Der Laserstrahl, der durch das Fokussiermittel 48 fokussiert wird, wird auf den Wafer 11, der auf dem Spanntisch 38 gehalten wird, appliziert, wodurch der Wafer 11 laserbearbeitet wird. Nach Ausführen der Laserbearbeitung wird der Wafer 11 von dem Spanntisch 38 zu der Schutzfilmausbildungseinheit 50 durch ein zweites Transfermittel 52 transferiert. In der Schutzfilmausbildungseinheit 50, die auch als eine Reinigungseinheit fungiert, wird der Wafer 11 gereinigt.
  • Ein Schutzfilmausbildungsschritt zum Ausbilden eines Schutzfilms auf der Rückseite 11b des Wafers 11 unter Verwendung der Schutzfilmausbildungseinheit 50 wird nun unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Der Schutzfilmausbildungsschritt ist ein optionaler Schritt, wobei dieser Schritt normalerweise nicht erforderlich ist. Wenn jedoch ein Metallfilm auf der Rückseite 11b des Wafers 11, das heißt auf der Unterfläche der kreisförmigen Vertiefung 18, ausgebildet ist/wird, wird der Schutzfilmausbildungsschritt ausgeführt. Wie in 7 gezeigt, umfasst die Schutzfilmausbildungseinheit 50 einen Drehtisch/Spinnertisch 54 und einen Reinigungswasserbehälter 56, der so vorgesehen ist, dass dieser den Drehtisch 54 umgibt. Der Drehtisch 54 ist aus einem Saughalteelement, das aus einem porösen Material, wie einer porösen Keramik, ausgebildet ist, und einem Anbringelement ausgestaltet, welches um das Saughalteelement zum Anbringen desselben vorgesehen ist. Der Drehtisch 54 ist mit einer Vielzahl von Pendeltypklemmen 58 zum Klemmen des ersten ringförmigen Rahmens F, welcher den Wafer 11 über das erste Schneidband T1 trägt, versehen. Der Drehtisch 54 ist mit einer Ausgabewelle 60 eines elektrischen Motors 59 verbunden.
  • Die Schutzfilmausbildungseinheit 50 umfasst ferner eine Düse 62 für wasserlösliches Harz zum Zuführen eines wasserlöslichen Harzes vor der Laserbearbeitung zu dem Halbleiterwafer 11, welcher auf dem Drehtisch 54 gehalten wird, und eine Reinigungswasserdüse 66 zum Zuführen eines Reinigungswassers zu dem Wafer 11 nach der Laserbearbeitung. Die Düse für wasserlösliches Harz 62 ist ausgestaltet zwischen einer Standby-Position und einer Zuführposition durch Betreiben eines Motors 64 rotiert (horizontal geschwungen) zu werden. Auf ähnliche Art und Weise ist die Reinigungswasserdüse 66 ausgestaltet, zwischen einer Standby-Position und einer Zuführposition durch Betreiben eines Motors 68 rotiert (horizontal geschwungen) zu werden.
  • Beim Ausführen des Schutzfilmausbildungsschritts wird der Wafer 11, der mit dem ersten Bandanbringschritt, der in 5 gezeigt ist, bearbeitet wurde, als erstes von der Temporäranordnungsfläche 32 zu der Schutzfilmausbildungseinheit 50 durch Betreiben des ersten Transfermittels 36 transferiert. Anschließend wird der Wafer 11 auf dem Drehtisch 54 der Schutzfilmausbildungseinheit 50 angeordnet. Daraufhin wird der Motor 64 betrieben, um die Düse für wasserlösliches Harz 62 von der Standby-Position zu der Zuführposition zu drehen, wie in 7 gezeigt. Bei dieser Zuführposition wird das wasserlösliche Harz von der Düse für wasserlösliches Harz 62 zu dem Wafer 11 an dessen Zentralposition zugeführt. Anschließend wird der elektrische Motor 59 betrieben, um den Drehtisch 54 bei etwa 2000 UPM in die Richtung, die durch einen Pfeil R1 in 7 gezeigt ist, zu drehen. Dementsprechend wird das wasserlösliche Harz, welches dem Wafer 11 zugeführt wird, über die gesamte Bodenfläche der kreisförmigen Vertiefung 8, die auf der Rückseite 11b des Wafers 11 ausgebildet ist, drehbeschichtet.
  • Der Drehtisch 54 wird bei 2000 UPM, also einer relativ hohen Geschwindigkeit rotiert, sodass die Pendeltypklemmen 58 vertikal durch eine Zentrifugalkraft aufgrund der Rotation des Drehtischs 54 geschwungen werden, um dadurch den ersten ringförmigen Rahmen F1 zu klemmen, welcher den Wafer 11, der auf dem Drehtisch 54 gehalten wird, trägt. Demnach wird das wasserlösliche Harz, welches der kreisförmigen Vertiefung 18 des Wafers 11 zugeführt wird, über die gesamte untere Fläche der kreisförmigen Vertiefung 18 drehbeschichtet, wodurch ein wasserlöslicher Schutzfilm auf der Bodenfläche der kreisförmigen Vertiefung 18 ausgebildet wird. Beispiele des wasserlöslichen Harzes, das den wasserlöslichen Schutzfilm ausbildet, umfassen PVAL (Polyvinylalkohol), PEG (Polyethylenglykol) und PEO (Polyethylenoxid).
  • Nach Ausführen des ersten Bandanbringschritts oder nach Ausführen des ersten Bandanbringschritts und des anschließenden Schutzfilmausbildungsschritts wird ein Trennschritt in solch einer Art und Weise ausgeführt, dass die Einrichtungsfläche 17 und die ringförmige Hervorstehung 20 des Wafers 11 voneinander unter Verwendung der Laserbearbeitungsvorrichtung 22, die in 6 gezeigt ist, getrennt werden. Der Trennschritt wird nun unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Wie in 8 gezeigt, wird der Wafer 11, der durch das erste Schneidband T1 an dem ersten ringförmigen Rahmen F1 gestützt wird, unter Saugen auf dem Spanntisch 38 der Laserbearbeitungsvorrichtung 22 in dem Zustand gehalten, bei dem das erste Schneidband T1, das an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht ist, mit der oberen Fläche des Spanntisches 38 in Kontakt ist, genauer gesagt ist die Rückseite 11b des Wafers 11 freigelegt. Anschließend wird eine Ausrichtung in solch einer Art und Weise ausgeführt, dass der Wafer 11 durch die Abbildungseinheit 42 abgebildet wird, um die Grenze zwischen der ringförmigen Hervorstehung 20 und der Einrichtungsfläche 17 (der kreisförmigen Vertiefung 18) zu detektieren, wobei die Koordinatenwerte der Grenze, die oben detektiert wurde, anschließend in einem Speicher, der in der Ausrichtungseinheit 40 umfasst ist, gespeichert werden.
  • Nach Ausführen der Ausrichtung, wie weiter oben erwähnt, wird ein Laserstrahl mit einer Absorptionswellenlänge (beispielsweise 355 nm) bezüglich des Wafers 11 von dem Fokussiermittel 48 der Laserstrahlapplizierungseinheit 44 auf die Grenze zwischen der ringförmigen Hervorstehung 20 und der kreisförmigen Vertiefung 18 appliziert. Zur gleichen Zeit wird der Spanntisch 38 rotiert, um dadurch kreisförmig die Grenze zwischen der ringförmigen Hervorstehung 20 und der kreisförmigen Vertiefung durch Ablation unter Verwendung des Laserstrahls zu entfernen, der von dem Fokussiermittel 48 appliziert wird. Bevorzugt ist der Spanntisch 38, wie in 9 gezeigt, aus einem Saughalteelement 38a und einem Anbringelement 38b mit einer ringförmigen Nut 27 ausgebildet, die so ausgestaltet ist, dass diese mit der Grenze zwischen der ringförmigen Hervorstehung 20 und der kreisförmigen Vertiefung 18 korrespondiert, wobei ein Laserstrahlabsorptionselement 29 in der ringförmigen Nut 27 vorgesehen ist. Demnach ist es möglich, den Laserstrahl, der von dem Fokussiermittel 48 appliziert wird, davon abzuhalten, das Anbringelement 38b des Spanntisches 48 zu bearbeiten (zu beschädigen). Demnach wird der Laserstrahl auf die gesamte kreisförmige Grenze zwischen der ringförmigen Hervorstehung 20 und der kreisförmigen Vertiefung 18 appliziert, wodurch eine vollständige Nut (Einschnitt) 25 ausgebildet wird, welche die Einrichtungsfläche 17 und die ringförmige Hervorstehung 20 des Wafers 11 und ebenfalls das erste Schneidband T1 in einen Zentralabschnitt, der an der Einrichtungsfläche 17 angebracht ist, und einen Umfangsabschnitt, der an der ringförmigen Hervorstehung 20 angebracht ist, trennt (Trennschritt).
  • Nach Ausführen des Trennschritts wird ein Entfernungsschritt in solch einer Art und Weise ausgeführt, dass die ringförmige Hervorstehung 20, welche durch den Umfangsabschnitt des ersten Schneidbands T1 an dem ersten ringförmigen Rahmen F1 gehalten wird, von der Einrichtungsfläche 17 des Wafers 11 entfernt wird, wie in 10 gezeigt. In dem Fall, dass der Schutzfilmausbildungsschritt, der weiter oben erwähnt wurde, ausgeführt wird, wird ein Schutzfilmentfernungsschritt zum Entfernen des Schutzfilms durch Zuführen von Reinigungswasser zu der Rückseite 11b des Wafers 11 nach Ausführen des Trennschritts ausgeführt. Dieser Schutzfilmentfernungsschritt wird nun unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
  • Wie in 11 gezeigt, wird der Wafer 11, der durch das erste Schneidband T1 an dem ersten ringförmigen Rahmen F1 gehalten wird, unter das Saugen auf dem Drehtisch 54 der Schutzfilmausbildungseinheit 50 in dem Zustand gehalten, bei dem das erste Schneidband T1, das an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht ist, in Kontakt mit der oberen Fläche des Drehtischs 54 ist, genauer gesagt ist die Rückseite 11b des Wafers 11 freigelegt, wobei der Schutzfilm auf der Unterfläche der kreisförmigen Vertiefung 18, die auf der Rückseite 11b des Wafers 11 ausgebildet ist, ausgebildet ist, genauer gesagt ist der Schutzfilm auf der Rückseite 11b des Wafers in dem Bereich ausgebildet, der mit der Einrichtungsfläche 17 korrespondiert. In diesem Zustand wird der Motor 68 betrieben, um die Reinigungswasserdüse 66 von der Standby-Position zu der Zuführposition zu drehen, wie in 11 gezeigt ist. Anschließend wird ein Reinigungswasser 11 von der Reinigungswasserdüse 26 zu dem Wafer 11 an dessen Zentralposition zugeführt. Zur gleichen Zeit wird der elektrische Motor 59 betrieben, um dem Drehtisch 54 bei etwa 1000 UPM in der Richtung zu rotieren, die durch einen Pfeil R1 in 11 gezeigt ist. Da der Schutzfilm ein wasserlöslicher Schutzfilm ist, kann der Schutzfilm von der Rückseite 11b des Wafers 11 durch diesen Reinigungsschritt entfernt werden (Schutzfilmentfernungsschritt).
  • Nach Ausführen des Trennschritts und des anschließenden Schutzfilmentfernungsschritts, der oben erwähnt wurde, wird der Entfernungsschritt ausgeführt, um die ringförmige Hervorstehung 20, die durch den Umfangsabschnitt des ersten Schneidbands T1 an dem ersten ringförmigen Rahmen F1 gestützt wird, von der Einrichtungsfläche 17 des Wafers 11 zu entfernen, wie in 10 gezeigt. Demnach wird die Einrichtungsfläche 17, die an dem Zentralabschnitt des ersten Schneidbands T1 angebracht ist, auf dem Spanntisch 38 belassen.
  • Nach Ausführen des Entfernungsschritts wird ein zweiter Bandanbringschritt in der folgenden Art und Weise ausgeführt, wie in 12 gezeigt. Ein zweites Schneidband T2 wird an der Rückseite 11b des Wafers 11 angebracht, der zu dieser Zeit lediglich aus der Einrichtungsfläche 17 besteht, wobei der Wafer 11 anschließend durch das zweite Schneidband T2 an einem zweiten ringförmigen Rahmen F2 angebracht wird, wie in 12 gezeigt. Durch Ausführen dieses zweiten Bandanbringschritts wird der Wafer 11, der durch lediglich die Einrichtungsfläche 17 ausgestaltet ist, durch das zweite Schneidband T2 an dem zweiten ringförmigen Rahmen F2 in dem Zustand gehalten, bei dem das erste Schneidband T1 an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht bleibt.
  • Nach Ausführen des zweiten Bandanbringschritts, der oben erwähnt wurde, wird ein erster Bandentfernungsschritt in solch einer Art und Weise ausgeführt, dass das erste Schneidband T1 von der Vorderseite 11a des Wafers 11 entfernt wird, wie in 13 gezeigt. In einer Modifikation kann der erste Bandentfernungsschritt vor Ausführen des zweiten Bandanbringschritts ausgeführt werden. Nach Ausführen des zweiten Bandanbringschritts und des ersten Bandentfernungsschritts, wie weiter oben erwähnt, wird ein Aufteilungsschritt zum Aufteilen des Wafers 11 in die einzelnen Einrichtungen 15 ausgeführt.
  • Beispielsweise wird der Aufteilungsschritt unter Verwendung einer Schneidvorrichtung 70 ausgeführt, wie in 14 gezeigt. In 14 ist ein wesentlicher Teil der Schneidvorrichtung 70 gezeigt. Die Schneidvorrichtung 70 umfasst eine Schneideinheit 74 mit einem Spindelgehäuse 76, eine Spindel (nicht gezeigt), die in dem Spindelgehäuse 76 so vorgesehen ist, dass diese rotatorisch durch einen Motor (nicht gezeigt) antreibbar ist, und eine Schneidklinge 78, die lösbar an dem vorderen Ende der Spindel angebracht ist.
  • Die Schneidklinge 78 wird durch eine Radabdeckung 80 bedeckt. Die Radabdeckung 80 ist mit einem Paar von Rohren 82 versehen, die mit einer Schneidwasserquelle (nicht gezeigt) verbunden sind. Die Radabdeckung 80 ist ferner mit einem Paar von Schneidwasserdüsen 84 (von denen eine gezeigt ist) vorgesehen, die mit dem Paar von Rohren 82 verbunden sind. Das Paar von Schneidwasserdüsen 84 ist so angeordnet, dass dieses die Schneidklinge 78 dazwischen einfügt. Demnach wird ein Schneidwasser, welches von der Schneidwasserquelle den Rohren 82 zugeführt wird, von den Schneidwasserdüsen 84 an die Schneidklinge 78 beim Schneiden des Wafers 11 (der Einrichtungsfläche 17) ausgegeben. Das heißt, dass die Einrichtungsfläche 17 durch die Schneidklinge 78 beim Ausstoßen von Schneidwasser von den Schneidwasserdüsen 84 an die Schneidklinge 78 geschnitten wird. Zur gleichen Zeit wird die Schneidklinge 78 bei einer hohen Geschwindigkeit (beispielsweise 30000 UPM) in der Richtung rotiert, die durch einen Pfeil A in 14 gezeigt ist, wobei ein Spanntisch 72, der an der Schneidvorrichtung 70 umfasst ist, in die X-Richtung, die in 14 gezeigt ist, zugeführt wird, wobei die Einrichtungsfläche 17, die durch das zweite Schneidband T2 an dem zweiten ringförmigen Rahmen F2 gestützt wird, auf dem Spanntisch 72 in dem Zustand gehalten wird, wo die Vorderseite der Einrichtungsfläche 17 (die Vorderseite 11a des Wafers 11) nach oben orientiert ist. Demnach wird die Einrichtungsfläche 17 entlang jeder Straße 13 geschnitten, um dadurch eine Schneidrille (Einschnitt) 31 entlang jeder Straße 13 auszubilden, wie in 14 gezeigt.
  • Genauer gesagt wird die Einrichtungsfläche 17 als erstes entlang aller Straßen 13, die sich in eine erste Richtung erstrecken, geschnitten, indem sequentiell die Schneideinheit 74 in die Y-Richtung, die in 14 gezeigt ist, um den Abstand der Straßen 13 bewegt wird. Anschließend wird der Spanntisch 72 um 90° gedreht, um auf ähnlicher Art und Weise solch einen Schneidbetrieb entlang all der verbleibenden Straßen 13 auszuführen, die sich in eine zweite Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken. Hierdurch wird die Einrichtungsfläche 17 des Wafers 11 in die einzelnen Einrichtungen 15 unterteilt.
  • Dieser Aufteilungsschritt ist nicht auf solch einen Schneidschritt (Schneidschritt) unter Verwendung der Schneidvorrichtung 70 beschränkt, sondern kann auch ein Laserbearbeitungsschritt sein. Beispielsweise kann Ablation unter Verwendung eines Laserstrahls ausgestaltet sein, eine laserbearbeitete Nut (Einschnitt) auf dem Wafer 11 entlang der Straßen 13 auszubilden. In einer Modifikation kann ein Laserstrahl auf den Wafer 11 appliziert werden, um eine modifizierte Schicht innerhalb des Wafers 11 entlang jeder Straße 13 auszubilden. Anschließend kann eine externe Kraft an den Wafer 11 angelegt werden, um dadurch den Wafer 11 entlang jeder Straße 13, wo die modifizierte Schicht ausgebildet wurde, zu brechen. Demnach wird die Einrichtungsfläche 17 des Wafers 11 in die einzelnen Einrichtungen 15 unter Verwendung eines Laserstrahls unterteilt. In diesem Fall kann der Laserstrahl von der Vorderseite des Wafers oder von der Rückseite des Wafers appliziert werden.
  • Ferner kann, obwohl das Schutzband 23 an die Vorderseite 11a des Wafers 11 vor dem Schleifen der Rückseite 11b des Wafers 11 zum Ausbilden der kreisförmigen Vertiefung 18 und der ringförmigen Hervorstehung 20 in der oberen Ausführungsform angebracht wird, das Schutzband 23 in der vorliegenden Erfindung ausgelassen werden. Das heißt, dass der erste Bandanbringschritt vor dem Schleifen der Rückseite 11b des Wafers 11 ausgeführt werden kann, wobei das erste Schneidband T1 als ein Haftband an der Vorderseite 11a des Wafers 11 angebracht wird und der Wafer 11 über das erste Schneidband T1 an dem ersten ringförmigen Rahmen F1 angebracht wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die begleitenden Ansprüche definiert, wobei alle Veränderungen und Modifikationen, welche in die Äquivalenz des Umfangs der Ansprüche fallen, in der Erfindung umfasst sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007-19461 [0003]
    • JP 2007-19379 [0004, 0004]

Claims (3)

  1. Bearbeitungsverfahren für einen Wafer mit einer Einrichtungsfläche, wo eine Vielzahl von Einrichtungen ausgebildet ist, und einer Umfangsrandfläche, welche die Einrichtungsfläche auf einer Vorderseite des Wafers umgibt, wobei eine kreisförmige Vertiefung, die mit der Einrichtungsfläche korrespondiert, auf einer Rückseite des Wafers durch Schleifen des Wafers auf eine vorbestimmte Dicke ausgebildet ist, und daher eine ringförmige Hervorstehung, die mit der Umfangsrandfläche korrespondiert, um die kreisförmige Vertiefung ausgebildet ist, wobei das Bearbeitungsverfahren umfasst: einen ersten Bandanbringschritt zum Anbringen eines ersten Bands an der Vorderseite des Wafers und Anbringen des Wafers durch das erste Band an einem ersten ringförmigen Rahmen; einen Trennschritt zum Halten des Wafers durch das erste Band auf einem Spanntisch nach Ausführen des ersten Bandanbringschritts und anschließenden Applizieren eines Laserstrahls auf eine Grenze zwischen der ringförmigen Hervorstehung und der Einrichtungsfläche, um den Wafer und das erste Band entlang der Grenze zu schneiden, wodurch die Einrichtungsfläche von der ringförmigen Hervorstehung getrennt wird; und einen Entfernungsschritt nach Ausführen des Trennschritts zum Entfernen der ringförmigen Hervorstehung zusammen mit dem ersten ringförmigen Rahmen von der Einrichtungsfläche des Wafers in dem Zustand, wo die ringförmige Hervorstehung über das erste Band an dem ersten ringförmigen Rahmen gehalten wird.
  2. Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, ferner mit: einem zweiten Bandanbringschritt zum Anbringen eines zweiten Bands an der Rückseite des Wafers, der lediglich aus der Einrichtungsfläche ausgebildet ist, nach Ausführen des Entfernungsschritts und Anbringen des Wafers durch das zweite Band an einem zweiten ringförmigen Rahmen; einem ersten Bandentfernungsschritt zum Entfernen des ersten Bands von der Vorderseite des Wafers vor oder nach dem Ausführen des zweiten Bandanbringschritts; und einem Aufteilungsschritt zum Aufteilen des Wafers in eine Vielzahl von Chips, die mit der Vielzahl von Einrichtungen korrespondiert, nach Ausführen des zweiten Bandanbringschritts und des ersten Bandentfernungsschritts.
  3. Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit: einem Schutzfilmausbildungsschritt zum Ausbilden eines wasserlöslichen Schutzfilms auf der Rückseite des Wafers vor Ausführen des Trennschritts; und einem Schutzfilmentfernungsschritt zum Zuführen eines Reinigungswassers zu der Rückseite des Wafers nach Ausführen des Schutzfilmausbildungsschritts und des Trennschritts, um den Schutzfilm zu entfernen.
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