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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer zum Entfernen eines ringförmigen Verstärkungsabschnitts von einem Wafer, der einen Bauelementbereich aufweist, wobei der ringförmige Verstärkungsabschnitt um den Bauelementbereich ausgebildet ist.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Wafer, der mehrere Bauelemente wie integrierte Schaltungen (ICs) und Large-Scale-Integegrations (LSIs) an der vorderen Seite aufweist, wird in mehrere einzelne Bauelementchips entsprechend den mehreren Bauelementen unter Verwendung einer Teilungsvorrichtung oder dergleichen aufgeteilt. Diese Chips werden verwendet, indem sie in verschiedene elektronische Einrichtungen eingebaut werden. Zum Zweck des reduzieren der Größe und des Gewichts der elektronischen Ausstattung wird zum Beispiel die Dicke des Wafers auf zum Beispiel 50-100 µm reduziert. Jedoch weist ein solcher, dünner Wafer eine geringe Festigkeit auf und ein Biegen kann auch auftreten. Entsprechend ist der Wafer schwierig zu handhaben. Um mit diesem Problem umzugehen, wurde ein Verfahren zum Schleifen der hinteren Seite des Wafers in einem zentralen Bereich entsprechend einem Bauelementbereich vorgeschlagen, in dem die Bauelemente ausgebildet sind, wodurch ein ringförmiger Verstärkungsabschnitt entlang dem äußeren Umfang des Wafers ausgebildet wird, um die Festigkeit des Wafers zu erhöhen (siehe zum Beispiel die japanische Offenlegungsschrift
JP 2007 - 19 461 A ).
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Es wurde auch ein Verfahren zum Entfernen eines ringförmigen Verstärkungsabschnitts von dem Wafer vor dem Teilen des Wafers entlang der Teilungslinien (siehe zum Beispiel die japanische Offenlegungsschrift
JP 2015 - 147 231 A ) vorgeschlagen. In dem Verfahren, das in der japanischen Offenlegungsschrift
JP 2015 - 147 231 A vorgeschlagen wurde, wird ein haftvermittelndes Band an der vorderen Seite des Wafers angebracht und das haftvermittelnde Band wird an seinem umfänglichen Abschnitt an einem ringförmigen Rahmen getragen, wodurch der Wafer durch das haftvermittelnde Band an dem ringförmigen Rahmen getragen wird. In diesem Zustand wird ein Grenzabschnitt zwischen dem Bauelementbereich und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt (umfängliche Randabschnitt) zusammen mit dem haftvermittelnden Band durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung geschnitten, um dadurch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt von dem Bauelementbereich zu trennen. Danach wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt zusammen mit dem ringförmigen Rahmen von dem Wafer entfernt.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch existiert in der Bearbeitungsverfahren für einen Wafer, der in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2015 -
147231 offenbart ist, dahingehend ein Problem, dass, wenn der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt wird, eine Kerbe, die an dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt ausgebildet ist, auch von dem Wafer entfernt wird, sodass eine Ausrichtung des Wafers in dem folgenden Schritt schwierig wird.
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Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer bereitzustellen, das den Wafer geeignet ausrichten kann, sogar nachdem der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt wurde.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer zum Bearbeiten des Wafers bereitgestellt, der eine vordere Seite, eine hintere Seite und einen äußeren Umfang aufweist, wobei die vordere Seite einen Bauelementbereich, an dem mehrere Bauelemente ausgebildet sind, und einen umfänglichen Randbereich aufweist, der den Bauelementbereich umgibt, wobei der äußere Umfang eine Kerbe zum Anzeigen einer Kristallrichtung aufweist, die hintere Seite eine kreisförmige Vertiefung, die dem Bauelementbereich entspricht, und einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt entsprechend dem umfänglichen Randbereich aufweist, wobei das Bearbeitungsverfahren für Wafer einen Trägerschritt für einen Wafer zum Anbringen der vorderen Seite des Wafers an einem haftvermittelnden Band, das an seinem umfänglichen Abschnitt an einem ringförmigen Rahmen getragen wird, der eine innere Öffnung aufweist, in dem Zustand, in dem der Wafer in die innere Öffnung des ringförmigen Rahmens gesetzt ist, wodurch der Wafer durch das haftvermittelnde Band an dem ringförmigen Rahmen getragen wird; einen Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt zum Halten des Wafers an einem Haltetisch in dem Zustand, in dem das haftvermittelnde Band in Kontakt mit dem Haltetisch ist, nachdem der Trägerschritt für einen Wafer durchgeführt wurde, und als nächstes Aufbringen eines Laserstrahls, der eine Absorptionswellenlänge in dem Wafer aufweist, wodurch ein Grenzabschnitt zwischen dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt mit dem Bauelementbereich zusammen mit dem haftvermittelnden Band geschnitten wird, um den ringförmigen Verstärkungsabschnitt von den Bauelement Bereich zu trennen; einen Ausbildungsschritt für eine Markierung zum Ausbilden einer Markierung entsprechend der Kerbe an einer Position radial nach innen von dem Grenzabschnitt vor oder nach dem Durchführen des Trennungsschritts für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt und einen Entfernungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt zum Bewegen des ringförmigen Verstärkungsabschnitts, der durch das haftvermittelnde Band an dem ringförmigen Rahmen getragen wird, weg von dem Haltetisch nach dem Durchführen des Trennungsschritts für den ringförmigen Verstärkungsabschnitt und dem Ausbildungsschritt für eine Markierung, wodurch der ringförmigen Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt wird.
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Mit dieser Konfiguration wird der Laserstrahl entlang dem Grenzabschnitt zwischen dem Bauelementbereich und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt des Wafers aufgebracht, um dadurch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt von dem Bauelementbereich zu trennen. Danach wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt weg von dem Haltetisch bewegt, um dadurch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt von dem Wafer zu entfernen. Die Markierung entsprechend der Kerbe, die an dem äußeren Umfang des ringförmigen Verstärkungsabschnitts ausgebildet ist, wird an einer Position radial nach innen von dem Grenzabschnitt zwischen dem Bauelementbereich und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt ausgebildet. Entsprechend bleibt, sogar nachdem der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt wurde, die Markierung auf dem Wafer. Als ein Ergebnis ist der Wafer geeignet mit Bezug zu der Markierung anstelle der Kerbe in dem folgenden Schritt ausgerichtet.
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Erfindungsgemäß beinhaltet das Bearbeitungsverfahren für einen Wafer einen Detektionsschritt für eine Positionsbeziehung zum Detektieren einer Positionsbeziehung zwischen der Kerbe und der Markierung, die in dem Wafer ausgebildet ist unter Verwendung eines Detektionsmittels nach dem Durchführen des Ausbildungsschritts für eine Markierung und vor dem Durchführen des Teilungsschritts für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Markierung entsprechend der Kerbe an dem äußeren Umfang des ringförmigen Verstärkungsabschnitts an einer Position radial nach innen von dem Grenzabschnitt zwischen den Bauelementbereich und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt ausgebildet. Entsprechend kann, sogar nachdem Entfernen des ringförmigen Verstärkungsabschnitts von dem Wafer, der Wafer geeignet in dem folgenden Schritt ausgerichtet werden.
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Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche mit Bezug zu den angehängten Figuren verstanden, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung zur Verwendung beim Durchführen eines Bearbeitungsverfahrens für einen Wafer entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine schematische Schnittansicht eines Wafers und eines Haltetischs, die in der Laserbearbeitungsvorrichtung aus 1 enthalten sind;
- 3 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Trägerschritt für einen Wafer zeigt;
- 4A ist eine schematische Schnittansicht, die einen Bildaufnahmeprozess in einem Ausbildungsschritt für eine Markierung zeigt;
- 4B ist eine schematische Aufsicht, die einen Markierungsprozess in dem Ausbildungsschritt für eine Markierung zeigt;
- 4C ist eine schematische Schnittansicht, die den Markierungsprozess zeigt;
- 5 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt zeigt;
- 6 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Entfernungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt zeigt; und
- 7 ist eine schematische Aufsicht, die einen Detektionsschritt für eine Positionsbeziehung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Bezug zu den beigefügten Figuren beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung 1 zur Verwendung beim Durchführen des Bearbeitungsverfahrens für einen Wafer entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform. Die Konfiguration der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 und die Konfigurationen der Laserbearbeitungsvorrichtungen 1, die in 1 gezeigt ist, ist lediglich beispielhaft und jede andere Konfiguration kann zum Durchführen des Bearbeitungsverfahrens für einen Wafer entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform verwendet werden.
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Wie in 1 gezeigt, beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 ein Aufbringungsmittel 40 für einen Laserstrahl zum Aufbringen eines Laserstrahls auf einen Wafer W, der an einem Haltetisch 30 gehalten wird, wobei das Aufbringungsmittel 40 für einen Laser und der Haltetisch 30 relativ zu einander bewegt werden, um den Wafer W zu bearbeiten. Mehrere sich kreuzende Teilungslinien (nicht dargestellt) sind an der vorderen Seite des Wafers W ausgebildet, um dadurch mehrere getrennte Bereiche auszubilden, an denen mehrere Bauelemente (nicht gezeigt) ausgebildet sind. Die vordere Seite des Wafers W ist im Allgemeinen aus einem Bauelementbereich A1 gebildet, an denen mehrere Bauelemente ausgebildet sind, und einem umfänglichen Randbereich A2 gebildet, der den Bauelement Bereich A1 umgibt. Ferner ist der äußere Umfang des Wafers W mit einer Kerbe (siehe 4B) ausgebildet, die eine Kristallorientierung zeigt.
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Wie in 2 gezeigt ist die hintere Seite (obere Oberfläche) des Wafers W mit einer kreisförmigen Vertiefung 70 in einem zentralen Bereich entsprechend dem Bauelementbereich A1 ausgebildet, um dadurch einen hervorstehenden ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 um die kreisförmige Vertiefung 70 an der hinteren Seite des Wafers W in einem umfänglichen Bereich entsprechend dem umfänglichen Randbereich A2 auszubilden. Die kreisförmige Vertiefung 70 ist durch ein Schleifen der hinteren Seite des Wafers W ausgebildet. Der Wafer W kann als ein TAIKO-Wafer bezeichnet werden. Bezugszeichen 73 bezeichnet einen Grenzabschnitt zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 (dem umfänglichen Randbereich A2). Da die Dicke des Wafers W nur in dem Bauelementbereich A1 klein ist, wird die Festigkeit des Wafers W durch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 um den Bauelementbereich A1 verstärkt. D. h., obwohl die Festigkeit des Wafers W in dem Bauelement Bereich A1 aufgrund der reduzierten Dicke gering ist, kann der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 diesen Verlust an Festigkeit ausgleichen, wodurch eine Biegung des Wafers W unterdrückt wird und eine Beschädigung des Wafers W beim Transferieren des Wafers W verhindert wird. Der Wafer W kann ein Halbleiter-Wafer sein, der zum Beispiel aus Silizium oder Galliumarsenid ausgebildet ist oder kann ein optischer Bauelement-Wafer sein, der zum Beispiel aus einer Keramik, Glas oder Saphir ausgebildet ist.
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Ein haftvermittelndes Band T ist an seinem umfänglichen Abschnitt an der vorderen Seite des Wafers W angebracht und ein ringförmiger Rahmen F ist an dem umfänglichen Abschnitt des haftvermittelnden Bands T angebracht. Nachdem der Wafer W, der einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 aufweist, einer vorbestimmten Verarbeitung ausgesetzt ist, wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 entfernt. Im Vergleich mit einem mechanischen Teilen unter Verwendung einer Schneidklinge weist die Laserbearbeitung dahingehend einen Vorteil auf, dass ein Laser nicht von dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 beim Entfernen des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 71 von dem Wafer W gestört wird. Die vorbestimmte Bearbeitung, die oben genannt ist, ist eine Bearbeitung, die an dem Wafer W durchgeführt wird, der den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 aufweist. Zum Beispiel ist diese Bearbeitung eine Bearbeitung zum Ausbilden eines Reflexionsfilms an der hinteren Seite des Wafers W in dem Bauelementbereich A1.
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Mit Bezug zu 1 weist die Laserbearbeitungsvorrichtungen 1 eine Basis 10 und einen Bewegungsmechanismus 20 für einen Haltetisch auf, der an der Basis 10 zum Bewegen des Haltetisch 30 in der X Richtung, die durch einen Pfeil X gezeigt ist, und in der Y Richtung, die durch einen Pfeil Y gezeigt ist, auf. Der Bewegungsmechanismus 20 für einen Haltetisch beinhaltet ein Paar paralleler Führungsschienen 21, die an der Basis 10 bereitgestellt sind, sodass sie sich in der X Richtung erstrecken und einen motorgetriebenen X-Tisch 22, der gleitend an den Führungsschienen 21 montiert ist. Der Bewegungsmechanismus 20 für einen Haltetisch beinhaltet ferner ein Paar paralleler Führungsschienen 23, die an einer oberen Oberfläche des X-Tischs 22 bereitgestellt sind, sodass sie sich in der Y Richtung erstrecken, und einen motorgetriebenen Y-Tisch 24, der gleitend an den Führungsschienen 23 montiert ist.
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Ein Mutterabschnitt (nicht gezeigt) ist an der unteren Oberfläche des X-Tischs 22 bereitgestellt und eine Kugelrollspindel 25 ist mit dem Mutterabschnitt des X-Tischs 42 in Schraubeingriff. Ein Motor 27 zum Antreiben des X-Tischs 22 ist mit einem Ende der Kugelrollspindel 25 verbunden. Entsprechend, wenn der Motor 27 betätigt wird, wird die Kugelrollspindel 25 gedreht, um dadurch den X-Tisch 22 in der X Richtung entlang der Führungsschienen 21 zu bewegen. Ähnlich ist ein Mutterabschnitt (nicht dargestellt) an der unteren Oberfläche des Y-Tischs 24 ausgebildet und eine Kugelrollspindel 26 ist mit dem Mutterabschnitt des Y-Tischs 24 in Schraubeingriff. Ein Motor 28 zum Antreiben des Y-Tischs 24 ist mit einem Ende der Kugelrollspindel 26 verbunden. Entsprechend, wenn der Motor 28 betätigt wird, wird die Kugelrollspindel 26 gedreht, um dadurch den Y-Tisch 24 in der X-Richtung entlang der Führungsschienen 23 zu bewegen. Als ein Ergebnis kann der Haltetisch 30 in beide in der X-Richtung entlang der Führungsschienen 21 und der Y Richtung entlang der Führungsschienen 23 bewegt werden. Der Haltetisch 30 ist an dem Y-Tisch 24 montiert, sodass dieser um eine vertikale Achse drehbar ist, die sich in der Z-Richtung erstreckt, die durch einen Pfeil Z gezeigt ist. Der Haltetisch 30 weist eine obere Oberfläche als eine Halteoberfläche 31 zum Halten des Wafers W daran auf. Mehrere Klemmen 32 zum Klemmen des ringförmigen Rahmens F, der den Wafer W durch das haftvermittelnde Band T trägt, sind an dem äußeren Umfang des Haltetisch 30 bereitgestellt.
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Eine vertikale Wand 11 ist an dem hinteren Ende der Basis 10 an der hinteren Seite des Haltetischs 30 ausgebildet. Ein Armabschnitt 12 steht von der vorderen Oberfläche der vertikalen Wand 11 hervor. Das Aufbringungsmittel 40 für einen Laserstrahl ist an dem vorderen Ende des Abschnitts 12 bereitgestellt, sodass es vertikal gegenüber dem Haltetisch 30 ist. Das Aufbringungsmittel 40 für einen Laserstrahl beinhaltet einen Laserkopf 41 zum Aufbringen eines Laserstrahls auf dem Wafer W, der an dem Haltetisch 30 gehalten wird. D. h., dass der Laserstrahl durch einen Oszillator (nicht gezeigt) oszilliert wird und als nächstes durch ein Fokusmittel (nicht gezeigt) zu dem Wafer W, der an dem Haltetisch 30 gehalten wird, fokussiert wird. Der Laserstrahl weist eine Absorptionswellenlänge in dem Wafer W auf, sodass ein Teil des Wafers durch das Aufbringen des Laserstrahls auf dem Wafer W sublimiert wird, d. h., dass eine Laserablation durchgeführt wird.
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Der Begriff „Ablation“, wie hier verwendet, bezeichnet ein Phänomen, dass, wenn die Intensität eines Laserstrahls, der aufgebracht wird, größer als ein vorbestimmter Verarbeitungsgrenzwert wird, die Energie des Laserstrahls in eine elektronische, thermische, fotowissenschaftliche und mechanische Energie an der Oberfläche eines Feststoffs umgewandelt wird, sodass neutrale Atome, Moleküle, positive und negative Ionen, radikale, Cluster, Elektronen und Licht explosiv emittiert werden und die feste Oberfläche geätzt wird.
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Ein Bildgebungsmittel 45 zum Aufnehmen der äußeren umfänglichen Kante 72 (siehe 4B) des Wafers W ist in der Nähe des Aufbringungsmittels 40 für einen Laserstrahl bereitgestellt. Die äußere umfängliche Kante 72 des Wafers W wird an drei willkürlichen Positionen durch das Bildgebungsmittel 45 aufgenommen. Jedes Bild, das durch das Bildgebungsmittel 45 erhalten wird, wird verschiedenen Bildverarbeitungen ausgesetzt, um die Koordinaten an diesen drei Positionen an der äußeren umfänglichen Kante 72 zu detektieren. Danach wird das Zentrum des Wafers W mit Bezug zu den Koordinaten an diesen drei Positionen an der äußeren umfänglichen Kante 72 berechnet und der Laserkopf 41 wird mit Bezug zu dem Zentrum des Wafers W ausgerichtet. Durch Durchführen dieser Ausrichtung kann der Laserkopf 41 akkurat direkt oberhalb des Grenzabschnitts 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 positioniert werden (dem umfänglichen Randbereich A2).
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Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 beinhaltet ferner ein Steuerungsmittel 50, um alle diese Komponenten zentral zu steuern. Das Steuerungsmittel 50 beinhaltet einen Prozessor zum Durchführen verschiedener Verarbeitungen und einen Speicher, der mit dem Prozessor verbunden ist. Der Speicher besteht aus einem oder mehr Speichermedien wie einem Festwertspeicher (ROM) und einem Arbeitsspeicher (RAM) entsprechend ihrer Verwendung. Der ROM des Steuerungsmittels 50 speichert vorläufig ein Programm, das durch den Prozessor beim Durchführen verschiedener Verarbeitungen in den Schritten, die später beschrieben werden, ausgeführt wird. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 führt die Laserbearbeitung entlang dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 aus, um dadurch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 von dem Bauelementbereich A1 zu trennen.
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In dem Fall, dass ein Reflexionsfilm aus Metall an der hinteren Seite des Wafers W in dem Bauelementbereich A1 ausgebildet ist, kann das Muster der vorderen Seite des Wafers W nicht von der hinteren Seite des Wafers W unter Verwendung einer Infrarotkamera (IR) oder dergleichen gesehen werden, sodass die Richtung des Wafers W nicht erkannt werden kann. Entsprechend ist die Kerbe zum Ausrichten an dem äußeren Umfang des Wafers W ausgebildet, sodass eine Erkennung der Richtung des Wafers W auch von der hinteren Seite hiervon möglich ist. Jedoch ist nach dem Entfernen des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 71 von dem Wafer W die Kerbe, die an dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 ausgebildet ist, entfernt, sodass der Wafer W nicht mit Bezug zu der Kerbe in dem folgenden Schritt ausgerichtet werden kann.
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Um mit diesem Problem umzugehen ist eine Markierung entsprechend der Kerbe radial nach innen von dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 ausgebildet, bevor der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 von dem Bauelementbereich A1 getrennt wird (siehe 4C). Entsprechend, sogar nachdem Entfernen des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 71 von dem Wafer W, kann der Wafer W geeignet mit Bezug zu der Markierung in dem folgenden Schritt ausgerichtet werden. D. h., dass die Richtung des Wafers W mit Bezug zu der Markierung erkannt werden kann.
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Der Haltetisch 30, der beim Durchführen des Bearbeitungsverfahrens für einen Wafer verwendet wird, wird im Folgenden detailliert mit Bezug zu 2 beschrieben. 2 ist eine schematische Schnittansicht des Wafers W und des Haltetischs 30 in dieser bevorzugten Ausführungsform. Die Konfiguration des Haltetischs, der in 2 gezeigt ist, ist lediglich darstellend und kann geeignet in der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
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Wie in 2 gezeigt, ist die obere Oberfläche des Haltetischs 30 mit einer ringförmigen Auslassnut 33 ausgebildet, um den Laser beim Durchführen der Ablation auszulassen. Die Auslassnut 33 ist entlang des äußeren Umfangs des Haltetischs 30 ausgebildet, sodass diese dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 des Wafers W entspricht. Ein zentraler Abschnitt der oberen Oberfläche des Haltetischs 30 radial in der Auslassnut 33 ist als die Halteoberfläche 31 zum Halten des Wafers W ausgebildet und entspricht dem Bauelementbereich A1 des Wafers W. Die Halteoberfläche 31 des Haltetischs 30 ist mit einem Paar orthogonaler Saugnuten 34 (siehe 1), die sich in einem Zentrum der Halteoberfläche 31 kreuzen, und mehreren konzentrischen Saugnuten 35 um die Kreuzung der Saugnuten 34 ausgebildet.
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Die Saugnuten 34 und 35 sind mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) durch einen Saugdurchgang (nicht gezeigt) verbunden, der in dem Haltetisch 30 ausgebildet ist. Entsprechend wird ein Vakuum, das durch eine Vakuumquelle generiert wird, an die Saugnuten 34 und 35 aufgebracht, wodurch der Wafer W durch das haftvermittelnde Band an der Halteoberfläche 31 gehalten wird. Ferner ist ein umfänglicher Abschnitt der oberen Oberfläche des Haltetischs 30 radial außerhalb der Auslassnut 33 als eine ringförmige Trägeroberfläche 36 ausgebildet. Die Trägeroberfläche 36 ist eben mit der Halteoberfläche 31 und entspricht einem ringförmigen Bereich des haftvermittelnden Bands T zwischen dem Wafer W und dem ringförmigen Rahmen F. Entsprechend ist das haftvermittelnde Band T horizontal an der Halteoberfläche 31 und der Trägeroberfläche 36 getragen und der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 wird daran gehindert, in die Auslassnut 33 zu fallen.
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Die Auslassnut 33 hat einen geneigten Boden 37, dessen Tiefe sich zu dem Zentrum des Haltetischs 30 erhöht. Der geneigte Boden 37 der Auslassnut 33 ist mit kleinen Unebenheiten zum Streuen des Laserstrahls ausgebildet. Die feinen Unebenheiten können zum Beispiel durch Sandstrahlen ausgebildet sein. Aufgrund der Neigung des geneigten Bodens 37 wird der Laserstrahl, der von dem geneigten Boden 37 reflektiert wird, von der Lichtquelle (Laserkopf 41) abgelenkt. Darüber hinaus wird der Laserstrahl durch die feinen Unebenheiten, die in dem geneigten Boden 37 ausgebildet sind, gestreut, sodass die Intensität des Laserstrahls, der von dem geneigten Boden 37 abgelenkt wird, reduziert ist, um dadurch eine Beschädigung an der Lichtquelle aufgrund von reflektiertem Licht zu unterdrücken. Ferner wird auch beim Aufnehmen des Wafers W unter Verwendung des Bildgebungsmittels 45 (siehe 4A) aufgenommenes Licht, das von dem Bildgebungsmittel 45 emittiert und von dem geneigten Boden 37 reflektiert wird, von dem Bildgebungsmittel 45 aufgrund der Neigung des geneigten Bodens 37 abgelenkt und die Intensität des reflektierten aufgenommenen Lichts wird auch durch die feinen Unebenheiten des geneigten Bodens 37 reduziert. Als ein Ergebnis kann der Kontrast eines Bilds, das die äußere umfängliche Kante 72 des Wafers W zeigt, wie durch das Bildgebungsmittel 45 erhalten, hoch sein.
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Das Bearbeitungsverfahren für einen Wafer entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform wird jetzt detailliert mit Bezug zu 3-7 beschrieben. 3 zeigt einen Trägerschritt für einen Wafer, 4A bis 4C zeigt einen Ausbildungsschritt für eine Markierung, 5 zeigt einen Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt, 6 zeigt einen Entfernungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt und 7 zeigt einen Detektionsschritt für eine Positionsbeziehung. Das folgende Bearbeitungsverfahren für einen Wafer ist lediglich darstellend und kann geeignet geändert werden. 4A zeigt eine Aufnahmeverarbeitung des Wafers W und 4B und 4C zeigen eine Markierungsbearbeitung des Wafers W.
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Wie in 3 gezeigt wird der Trägerschritt für einen Wafer zuerst in der folgenden Weise durchgeführt. In dem Trägerschritt für einen Wafer wird der Wafer W in die innere Öffnung Fa des ringförmigen Rahmens F eingesetzt und das haftvermittelnde Band T ist an der vorderen Seite (untere Oberfläche) des Wafers W und an einer Seite (untere Oberfläche) des ringförmigen Rahmens F angebracht. Entsprechend ist der Wafer W durch das haftvermittelnde Band T an dem ringförmigen Rahmen F in dem Zustand getragen, indem der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 nach oben orientiert ist. Danach wird der Wafer W, der durch das haftvermittelnde Band T an dem ringförmigen Rahmen F getragen ist, zu der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 (siehe 1) transferiert. Der Trägerschritt für einen Wafer kann manuell durch einen Bediener durchgeführt werden oder kann durch einen Bandmontierer (nicht gezeigt) durchgeführt werden.
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Nach dem Durchführen des Trägerschritts für einen Wafer, der in 3 gezeigt ist, wird die Aufnahmeverarbeitung in dem Ausbildungsschritt für eine Markierung wie in 4A gezeigt, durchgeführt. In der Aufnahmeverarbeitung, die in 4A gezeigt ist, wird der Wafer W, der durch das haftvermittelnde Band T an dem Haltetisch 30 der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 (siehe 1) in dem Zustand gehalten ist, in dem der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 nach oben orientiert ist, und der ringförmige Rahmen F durch Klemmen 32 fixiert. Danach wird der Haltetisch 30 geeignet bewegt, um den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 des Wafers W direkt unterhalb des Bildgebungsmittels 45 zu positionieren. Zu diesem Zeitpunkt wird Aufnahmelicht von dem Bildgebungsmittel 45 auf die äußere umfängliche Kante 72 des Wafers W und seinen umgebenden Bereich aufgebracht. Das Aufnahmelicht, das aufgebracht wird, wird von der äußeren umfänglichen Kante 72 und ihrer Umgebung reflektiert und dann zu dem Bildgebungsmittel 45 zurückgesendet, wodurch ein Bild ausgebildet wird.
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Wie in 4A gezeigt, weist der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 eine horizontale obere Oberfläche 76 radial in der äußeren umfänglichen Kante 72 auf. Das Aufnahmelicht, das von dem Bildgebungsmittel 45 aufgebracht wird, wird an der oberen Oberfläche 76 des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 71 reflektiert, sodass eine Lichthofbildung verursacht wird. Das von der äußeren umfänglichen Kante 72 reflektierte Licht und die obere Oberfläche 76 des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 71 wird durch das Bildgebungsmittel 45 aufgenommen. Andererseits liegt die Auslassnut 33 radial außerhalb der äußeren umfänglichen Kante 72 vor. Entsprechend wird Licht, das von dem Bildgebungsmittel 45 aufgebracht wird, durch das haftvermittelnde Band T transmittiert und als nächstes an dem geneigten Boden 37 der Auslassnut 33 reflektiert. Das reflektierte Licht von dem geneigten Boden 37 wird zu dem Zentrum des Wafers W gerichtet und auch durch die feinen Unebenheiten an dem geneigten Boden 37 gestreut. Entsprechend wird das von dem geneigten Boden 37 der Auslassnut 33, die radial außerhalb der umfänglichen Kante 72 vorliegt, reflektierte Licht kaum durch das Bildgebungsmittel 45 aufgenommen.
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In dem Bild der äußeren umfänglichen Kante 72 und seiner Umgebung ist ein Abschnitt des Bilds entsprechend der oberen Oberfläche 76, die radial in der äußeren umfänglichen Kante 72 vorliegt, als ein heller Abschnitt dargestellt, weil das reflektierte Licht von der oberen Oberfläche 76 des Bildgebungsmittels 45 aufgenommen wird, wohingegen der andere Abschnitt des Bilds entsprechend dem geneigten Boden 37, der radial außerhalb der äußeren umfänglichen Kante 72 vorliegt, als ein dunkler Abschnitt gesehen wird, weil das reflektierte Licht von dem geneigten Boden 37 kaum durch das Bildgebungsmittel 45 aufgenommen wird. Entsprechend kann der Kontrast in dem Bild der äußeren umfänglichen Kante 72 und seiner Umgebung hoch ausgebildet werden, sodass die äußere umfängliche Kante 72 des Wafers W sicher erkannt werden kann. In dieser Weise wird die äußere umfängliche Kante 72 des Wafers W an verschiedenen Positionen (drei Positionen in dieser bevorzugten Ausführungsform) durch das Bildgebungsmittel 45 aufgenommen. Entsprechend den Bildern an diesen mehreren Positionen an der äußeren umfänglichen Kante 72 werden die Koordinaten an diesen mehreren Positionen detektiert und das Zentrum O (siehe 4B) des Wafers W wird entsprechend den detektierte Koordinaten berechnet. Nach dem Durchführen der Bildaufnahmeverarbeitung, die in 4A gezeigt ist, wird die Markierungsbearbeitung in dem Ausbildungsschritt für eine Markierung durchgeführt, wie in 4B gezeigt. In der Markierungsbearbeitung wird die Markierung (siehe 4C) entsprechend der Kerbe an einer Position radial nach innen von dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 und dem Bauelementbereich A1 ausgebildet, d. h. radial innerhalb einer laserbearbeiteten Markierung 79, die in dem folgenden Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt ausgebildet wird. Genauer gesagt, wird eine Markierungsposition T radial unmittelbar innerhalb des Grenzabschnitts 73 bestimmt, sodass sie an einer geraden Linie L1 liegt, die das Zentrum O und die Kerbe N des Wafers W verbindet. Diese Markierungsposition P wird direkt unterhalb des Laserkopfs 41 (siehe 4C) gesetzt. Die Position der Kerbe N kann entsprechend dem Abstand und der Richtung von dem Zentrum O des Wafers W, das vorher gespeichert wurde, detektiert werden oder kann durch das Bildgebungsmittel 45 beim Detektieren der äußeren umfänglichen Kante 72 detektiert werden.
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Danach wird der Fokuspunkt des Laserstrahls, der von dem Laserkopf 41 aufgebracht werden soll, auf eine Position in der Nähe der oberen Oberfläche (hintere Seite) des Wafers W angepasst. In diesem Zustand wird der Laserstrahl von dem Laserkopf 41 auf der Markierungsposition P, die radial nach innen von dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 des Wafers gesetzt ist, wie in 4C gezeigt, aufgebracht. Wie oben beschrieben, weist der Laserstrahl eine Absorptionswellenlänge in dem Wafer W auf, sodass die Oberfläche des Wafers W teilweise durch den Laserstrahl an der Markierungsposition P entfernt wird, wodurch die Markierung entsprechend der Kerbe ausgebildet wird. Folglich beinhaltet das Aufbringungsmittel 40 für einen Laserstrahl den Laserkopf 41, der als ein Markierungsmittel zum Ausbilden der Markierung an der oberen Oberfläche des Wafers W dient. Als eine Modifikation kann ein solches Markierungsmittel durch ein Aufbringungsmittel eines Tintenstrahltyps zum Aufbringen von Tinte an der oberen Oberfläche des Wafers W, um eine Markierung auszubilden, bereitgestellt sein.
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Nach dem Durchführen des Ausbildungsschritts für eine Markierung, wie in 4A bis 4C gezeigt, wird der Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt wie in 5 gezeigt, durchgeführt. In dem Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt wird der Laserstrahl, der eine Absorptionswellenlänge in dem Wafer W aufweist, von dem Laserkopf 41 zu dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 in dem Zustand aufgebracht, in dem der Wafer W an dem Haltetisch 30 gehalten wird, wodurch der Grenzabschnitt 73 geschnitten wird. D. h., dass der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 von dem Bauelementbereich 31 getrennt wird. Insbesondere wird der Haltetisch 30 geeignet zu einer Position des Grenzabschnitts 73 unmittelbar unterhalb des Laserkopfs 41 bewegt. Danach wird der Fokuspunkt des Laserstrahls angepasst und der Laserstrahl wird danach von dem Laserkopf 41 auf dem Grenzabschnitt 73 aufgebracht.
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In dem Zustand, in dem der Laserstrahl aufgebracht wird, wird der Haltetisch 30 gedreht, wodurch der Grenzabschnitt 73 zusammen mit dem haftvermittelnden Band T geschnitten wird. Entsprechend wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 von dem Bauelementbereich A1 getrennt. Zu diesem Zeitpunkt dringt der Laserstrahl in den Wafer W und das haftvermittelnde Band T ein und wird danach an dem geneigten Boden 37 der Auslassnut 33 reflektiert. Das von dem geneigten Boden 37 reflektierte Licht wird zu dem Zentrum des Haltetischs 30 gerichtet. Ferner, da die feinen Unebenheiten an dem geneigten Boden 37 ausgebildet sind, wird der Laserstrahl von dem geneigten Boden 37 gestreut, um die Intensität zu reduzieren. Entsprechend wird das von dem geneigten Boden 37 reflektierte Licht kaum zu dem Laserkopf 41 zurückgeschickt. Sogar falls der Laserstrahl zu dem Laserkopf 41 reflektiert wird, wird die Laserquelle nicht durch das reflektierte Licht beschädigt, weil die Intensität gering ist.
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In dieser Weise wird der Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 72 durch den Laserstrahl in dem Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt geschnitten. Jedoch, falls die Breite der geschnittenen Nut, die durch den Laserstrahl ausgebildet wird, klein ist, existiert die Möglichkeit, dass die geschnittene Nut mit Fremdkörpern gefüllt wird, die durch die Ablation produziert werden. Um mit diesem Problem umzugehen kann der Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt konzentrisch wiederholt werden, um die Breite der geschnittenen Nut zu erhöhen, sodass der Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 geschnitten wird. Entsprechend kann der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 vollständig von dem Bauelementbereich A1 getrennt werden.
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Nach dem Durchführen des Trennungsschritts für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt, der in 5 gezeigt ist, wird, wie in 6 gezeigt, der Entfernungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt durchgeführt. In dem Entfernungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt werden die Klemmen 32, die den ringförmigen Rahmen F Klemmen, freigegeben und ein Transfermittel 60, das mehrere Saugpads 61 aufweist, wird unmittelbar oberhalb des Haltetischs 30 gesetzt. Danach werden die Saugpads 61 betätigt, um den ringförmigen Rahmen F unter einem Saugen zu halten. Danach werden die Saugpads 61 angehoben, um den ringförmigen Rahmen F, der den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 durch das haftvermittelnde Band T trägt, vertikal weg von dem Haltetisch 30 zu bewegen. Entsprechend wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer W entfernt und nur der Bauelementbereich A1 bleibt an dem Haltetisch 30 über.
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Nach dem Entfernen des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 71 von dem Wafer W kann nicht überprüft werden, ob die Markierung akkurat der Kerbe entspricht. Diesbezüglich wird der Detektionsschritt für eine Positionsbeziehung, der in 7 gezeigt ist, nach dem Durchführen des Ausbildungsschritts für eine Markierung und vor dem Ausführen des Trennungsschritts für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt durchgeführt, sodass die Positionsbeziehung zwischen der Markierung und der Kerbe N detektiert wird. In dem Detektionsschritt für eine Positionsbeziehung wird die Markierung, die an dem Wafer W ausgebildet ist, direkt unterhalb des Bildgebungsmittels 45 positioniert (siehe 4A) und die Markierung wird durch das Bildgebungsmittel 45 aufgenommen. Danach werden die Koordinaten der Markierung akkurat in einem Bild, das durch das Bildgebungsmittel 45 erhalten wurde, detektiert. Folglich kann die Positionsbeziehung zwischen der Markierung und der Kabelenden akkurat detektiert werden.
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Als eine Modifikation kann dieser Schritt einen Schritt zum Bestimmen eines Winkels Θ zwischen einer geraden Linie L1, die das Zentrum O des Wafers W und die Kerbe N verbindet, und einer geraden Linie L2, die das Zentrum O des Wafers W und die Markierung M verbindet, wie in 7 gezeigt, beinhalten. Entsprechend ist es möglich, eine Winkelabweichung der Orientierung der Markierung M, von dem Zentrum O des Wafers W aus betrachtet, von der Orientierung der Kerbe N, zu erkennen. Die Winkelabweichung der Markierung M bezüglich der Kerbe N oder der Koordinaten der Markierung M können für eine Ausrichtung des Verarbeitungsmittels bezüglich jeder Teilungslinie (nicht gezeigt), die in dem Wafer W ausgebildet ist, in dem folgenden Schritt verwendet werden. Folglich dient das Bildaufnahmemittel 45 als ein Detektionsmittel zum genauen Detektieren der Positionsbeziehung zwischen der Markierung M und der Kerbe N. Als eine Modifikation kann ein solches Detektionsmittel durch jede Konfiguration bereitgestellt sein, die dazu in der Lage ist, die Markierung M, die in dem Wafer W ausgebildet ist, zu erkennen.
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In dem Bearbeitungsverfahren für einen Wafer entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform, wie oben beschrieben, wird der Laserstrahl entlang dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 des Wafers W aufgebracht, um dadurch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 von dem Bauelementbereich A1 zu trennen. Danach wird der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 weg von dem Haltetisch 30 bewegt, um dadurch den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 von dem Wafer W zu entfernen. Die Markierung M, die der Kerbe N, die an dem äußeren Umfang des ringförmigen Verstärkungsabschnitts 71 ausgebildet ist, entspricht, ist an einer Position radial innen von dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 ausgebildet. Entsprechend ist, sogar nachdem der ringförmige Verstärkungsabschnitt 71 von dem Wafer W entfernt ist, die Markierung M an dem Wafer W überbleibend. Als ein Ergebnis kann der Wafer W geeignet mit Bezug zu der Markierung M anstelle der Kerbe N in den folgenden Schritten ausgerichtet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern verschiedene Modifikationen können ausgebildet werden. In der obigen bevorzugten Ausführungsform sind die Größe, Form usw., die in den beigefügten Figuren gezeigt sind, lediglich darstellend und können geeignet in dem Umfang geändert werden, in dem der Effekt der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann. Ferner können verschiedene Modifikationen gemacht werden, ohne von dem Umfang des Gegenstands der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zum Beispiel, während die Auslassnut 33 an der oberen Oberfläche des Haltetischs 30 in der obigen bevorzugten Ausführungsform ausgebildet ist, kann die Auslassnut 33 nicht an der oberen Oberfläche des Haltetischs 30 ausgebildet sein, unter der Voraussetzung, dass die Lichtquelle des Laserstrahls nicht durch das reflektierte Licht von der oberen Oberfläche des Haltetischs 30 beschädigt wird.
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Während dem Ausbildungsschritt für eine Markierung M ausgeführt wird, bevor der Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt durchgeführt wird, in der obigen Ausführungsform, kann der Ausbildungsschritt für eine Markierung M nach dem Ausführen des Trennungsschritts für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt durchgeführt werden.
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Während die Markierung M an Positionen radial nach innen von dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und den ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 ausgebildet ist, sodass sie an einer geraden Linie L1, die das Zentrum O des Wafers W und die Kerbe N verbindet, liegt, in der obigen bevorzugten Ausführungsform, kann die Markierung M an jeder Position entsprechend der Kerbe N radial nach innen von dem Grenzabschnitt 73 zwischen dem Bauelementbereich A1 und dem ringförmigen Verstärkungsabschnitt 71 ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Markierung an einer Position radial nach innen von dem Grenzabschnitt 73 ausgebildet sein, sodass sie an einer geraden Linie orthogonal zu der geraden Linie L1 liegt, die das Zentrum O des Wafers W und die Kerbe N verbindet. Mit anderen Worten, die Markierung, die der Kerbe N entspricht, bedeutet, dass die Markierung M eine deutliche Positionsbeziehung bezüglich der Kerbe N aufweist.
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Ferner während alle der Ausbildungsschritt für eine Markierung, der Trennungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt, der Entfernungsschritt für einen ringförmigen Verstärkungsabschnitt und der Detektionsschritt für eine Positionsbeziehung in der oben beschriebenen Ausführungsform durch dieselbe Laserbearbeitungsvorrichtung durchgeführt wird, können diese Schritte durch getrennte Vorrichtungen durchgeführt werden.
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Wie oben beschrieben weist die vorliegende Erfindung dahingehend einen Effekt auf, dass der Wafer geeignet ausgerichtet werden kann, sogar nachdem der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt wurde. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung als ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer in dem Fall vorteilhaft einsetzbar, in dem der ringförmige Verstärkungsabschnitt von dem Wafer entfernt wird, der einen Reflexionsfilm aus Metall an der hinteren Seite des Bauelement Bereichs aufweist.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das Äquivalente des Umfangs der Ansprüche fallen, werden dadurch durch die Erfindung umfasst.