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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wafer und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers.
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Beschreibung des Stands der Technik
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In der Vergangenheit war es notwendig einen Wafer, der aus einem Material wie Siliziums, Galliumarsenid oder dergleichen hergestellt ist, zu einem dünnen Profil zu verarbeiten, um kleine und leichte Bauelementchips zu realisieren. Insbesondere nachdem Bauelemente wie integrierte Schaltungen (ICs) oder dergleichen jeweiligen Bereichen ausgebildet wurden, die durch projizierte Teilungslinie oder Straßen an der Flächenseite eines Wafers getrennt sind, wird die hintere Seite des Wafers W geschliffen, bis der Wafer auf einer gewünschten Dicke dünn ausgestaltet ist. Wenn ein Wafer durch Schleifen oder dergleichen dünn ausgestaltet wird, wird die Festigkeit des Wafers massiv abnehmen, was es schwierig macht, den Wafer in den darauf folgenden Schritten zu handhaben. Unter Beachtung dieser Schwierigkeit wurde ein Bearbeitungsverfahren vorgeschlagen, in dem nur der zentrale Abschnitt eines Wafers mit Bauelementen, die daran ausgebildet sind, geschliffen wird, um den Wafer in einem äußeren umfänglichen Abschnitt davon dick beizubehalten, wodurch der geschliffene Wafer bis zu einem bestimmten Grad fest bleibt (siehe zum Beispiel die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2007-19461 ). Entsprechend einem vorgeschlagenen Verfahren wird die hintere Seite des Wafers unter Verwendung einer Schleifscheibe geschliffen, die in ihrem Durchmesser kleiner als der Wafer ist, wodurch ein zentraler Abschnitt des Wafers dünn ausgebildet wird. Die Festigkeit des Wafers wird durch den äußeren umfänglichen Abschnitt davon, dessen Dicke beibehalten wird, sichergestellt. Der äußere umfängliche Abschnitt wird darauf folgend durch ein Bestrahlen der Grenze zwischen dem äußeren umfänglichen Abschnitt und dem zentralen Abschnitt mit einem Laserstrahl getrennt und entfernt (siehe zum Beispiel die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 2008-53341 ).
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Falls die hintere Seite des zentralen Abschnitts des Wafers und eine innere Seitenoberfläche des äußeren umfänglichen Abschnitts, d. h. eine Seitenoberfläche in der Nähe des zentralen Abschnitts des Wafers, senkrecht zueinander aufgrund des Schleifens der hinteren Seite des zentralen Abschnitts des Wafers liegen, tendiert die Kante der inneren Seitenoberfläche des äußeren umfänglichen Abschnitts dazu, während einem darauffolgenden Handhaben des Wafers, abzuplatzen. Wenn der Wafer, an dem die Kante der inneren Seitenoberfläche des äußeren umfänglichen Abschnitts abgeplatzt ist, durch Ätzen oder dergleichen behandelt wird, wird der äußere umfängliche Abschnitt progressiver von der abgeplatzten Kante abgetragen und wird brüchig und fragil. Darüber hinaus macht die innere Seitenoberfläche des äußeren umfänglichen Abschnitts, die senkrecht zu der hinteren Seite des zentralen Abschnitts des Wafers liegt, es für Chemikalien, die in verschiedenen Bearbeitungsschritten verwendet werden, zum Beispiel einer Resistlösung schwierig, die verwendet wird, um eine Verteilungsschicht auszubilden, aus dem Wafer abgelassen zu werden. Aufgrund dieser Probleme wurde jüngst ein Bearbeitungsverfahren für ein Neigen der inneren Seitenoberfläche des äußeren umfänglichen Abschnitts eines Wafers bezüglich der hinteren Seite des zentralen Abschnitts Wafers (siehe zum Beispiel die
japanische Offenlegungsschrift NR. 2011-54808 ) vorgeschlagen.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch kann eine Neigung der inneren Seitenoberfläche des äußeren umfänglichen Abschnitts bezüglich der hinteren Seite des zentralen Abschnitts dazu führen, dass der zentrale Abschnitt soweit reduziert wird, dass der Wafer nicht genug Raum bereitstellt, der benötigt wird, um Bauelemente daran auszubilden. Zusätzlich ist es weiterhin wahrscheinlich, dass die Kante der inneren Seitenoberfläche des äußeren umfänglichen Abschnitts durch einen Kontakt mit Schleifsteinen oder dergleichen, die verwendet werden, um den Wafer zu schleifen, abgeplatzt.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers in einer Weise, das verhindert, dass Teile vom Wafer abplatzten, während ein breiter Bereich zum Ausbilden von Bauelementen in dem Wafer beibehalten wird, und einen Wafer bereitzustellen, der durch ein Verfahren zum Bearbeiten des Wafers bearbeitet wurde.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Wafer bereitgestellt, der einen ersten Abschnitt, der mehrere Bauelemente an einer Flächenseite davon aufweist, und einen ringförmigen Abschnitt beinhaltet, der den ersten Abschnitt umgibt. Der ringförmige zweite Abschnitt ist dicker und weiter hervorstehend zu der hinteren Seite davon als der erste Abschnitt. Ein Winkel, der zwischen der hinteren Seite des ersten Abschnitts und einer inneren Seitenoberfläche des ringförmigen zweiten Abschnitts ausgebildet ist, ist größer als 45° und kleiner als 75°.
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Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Winkel, der zwischen der hinteren Seite des ersten Abschnitts und der inneren Seitenoberfläche des ringförmigen zweiten Abschnitts ausgebildet ist, vorzugsweise gleich oder größer als 55° gleich oder kleiner als 70°.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers bereitgestellt, der eine Flächenseite davon als einen Bauelementbereich, wobei mehrere Bauelemente darin ausgebildet sind, und einen äußeren umfänglichen zusätzlicher Bereich aufweist, der den Bauelementbereich umgibt, beinhaltend einen Schleifschritt zum Schleifen einer hinteren Seite des Wafers entsprechend dem Bauelementbereich mit einer Schleifscheibe, die kleiner in ihrem Durchmesser als der Wafer ist, wodurch ein erster Abschnitt entsprechend dem Bauelementbereich und ein ringförmiger zweiter Abschnitt, der den ersten Abschnitt umgibt, ausgebildet wird, wobei der ringförmige zweite Abschnitt dicker und weiter zu der hinteren Seite davon als der erste Abschnitt hervorsteht. In dem Schleifschritt werden die Schleifscheibe und der Wafer relativ zueinander bewegt, sodass ein Winkel, der zwischen der hinteren Seite des ersten Abschnitts und einer inneren Seitenoberfläche des ringförmigen zweiten Abschnitts ausgebildet ist, größer als 45° und kleiner als 75° ist.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung in dem Schleifschritt sollten die Schleifscheibe und der Wafer vorzugsweise relativ zu einander bewegt werden, sodass der Winkel, der zwischen der hinteren Seite des ersten Abschnitts und der inneren Seitenoberfläche des ringförmigen zweiten Abschnitts ausgebildet wird, gleich oder größer als 55° und gleich oder kleiner als 70° ist.
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Mit dem Wafer und dem Verfahren der Bearbeitung eines Wafers entsprechend den Aspekten der vorliegenden Erfindung, da der Winkel, der zwischen der hinteren Seite des ersten Abschnitts und der inneren Seitenoberfläche des ringförmigen zweiten Abschnitts größer als 45° und kleiner als 75° ist, wird der Wafer daran gehindert, abzuplatzen, während ein breiter Bereich des ersten Abschnitts entsprechend dem Bauelementbereich erhalten bleibt.
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Das obige und andere Ziele Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung und angehängten Ansprüche mit Bezug zu den angehängten Figuren, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1A seine schematische, perspektivische Ansicht eines Wafers, der durch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bearbeitet werden soll;
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1B ist eine schematische, perspektivische Ansicht, die einen Aufbringungsschritt für ein Schutzelement zeigt;
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2A ist eine seitlich Aufsicht teilweise im Querschnitt, die schematisch einen ersten Schleifschritt darstellt;
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2B ist eine seitliche Aufsicht teilweise im Querschnitt, welche schematisch den Wafer, der in dem ersten Schleifschritt behandelt wird, darstellt;
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3A ist eine seitliche Aufsicht teilweise im Querschnitt, die schematisch einen zweiten Schleifschritt darstellt;
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3B ist eine seitliche Aufsicht teilweise im Querschnitt, die schematisch den Wafer darstellt, nachdem der in dem zweiten Schleifschritt behandelt wurde; und
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4 ist ein Graph, der schematisch das Ergebnis eines Experiments darstellt, das an Wafern durchgeführt wurde.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird detailliert im Folgenden mit Bezug zu den Figuren beschrieben. Das Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Aufbringungsschritt für ein Schutzelement (siehe 1B), einen ersten Schleifschritt (siehe 2A und 2B) und einen zweiten Schleifschritt (siehe 3A und 3B). In dem Aufbringungsschritt für ein Schutzelement wird ein Schutzelement auf der Flächenseite eines Wafers, der einen Bauelementbereich, an dem mehrere Bauelemente ausgebildet sind, und einen äußeren umfänglichen zusätzlichen Bereich aufweist, der den Bauelementbereich umgibt, aufgebracht. In dem ersten Schleifschritt wird die hintere Seite des Wafers, welche dem Bauelementbereich entspricht, unter Verwendung einer Schleifscheibe, die kleiner als der Durchmesser des Wafers ist, geschliffen, wodurch ein erster Abschnitt und ein dicker zweiter Abschnitt, der den ersten Abschnitt umgibt, ausgebildet werden. In dem ersten Schleifschritt wird die Schleifscheibe relativ zu dem Wafer bewegt, sodass zwischen der hinteren Seite des ersten Abschnitts und einer inneren Seitenoberfläche des zweiten Abschnitts einen Winkel ausgebildet ist, der größer als 45° und kleiner als 75° ist. In dem zweiten Schleifschritt wird die hintere Seite des ersten Abschnitts weiter unter Verwendung einer Schleifscheibe geschliffen, die sich von der Schleifscheibe, die in dem ersten Schleifschritt verwendet wird, unterscheidet. Das Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend der vorliegenden Erfindung wird detailliert im Folgenden beschrieben.
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1A stellt schematisch, perspektivisch einen Wafer 11 dar, der durch das Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend der vorliegenden Ausführungsform bearbeitet werden soll. Wie in 1A dargestellt, weist der Wafer 11, der entsprechend der vorliegenden Ausführungsform bearbeitet werden soll, eine Scheibenform auf, ist aus einem Halbleitermaterial wie Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs) oder dergleichen ausgebildet. Der Wafer 11 weist eine Flächenseite 11a auf, die in einen zentralen Bauelementbereich und einen äußeren umfänglichen zusätzlichen Bereich getrennt ist, der den Bauelementbereich umgibt. Der Bauelementbereich wird in mehrere Bereiche durch eine gitterförmige Anordnung aus projizierten Teilungslinien oder Straßen 13 aufgeteilt, wobei Bauelemente 15 wie ICs, Large-Scale-Integrations (LSIs), Schaltungen usw. in den jeweiligen Bereichen ausgebildet sind. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist der Wafer 11 scheibenförmig und aus einem Halbleitermaterial ausgebildet. Jedoch ist der Wafer 11 nicht auf Materialien, Formen und Aufbauten usw. beschränkt. Der Wafer 11 kann aus Keramiken, Metall, Kunststoff oder dergleichen zum Beispiel ausgebildet sein. Ähnlich sind die Bauelemente 15 nicht auf einen Typen, Anzahl und Anordnungen beschränkt.
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In dem Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird der Aufbringungsschritt für ein Schutzelement durchgeführt, um ein Schutzelement 21 an der Flächenseite 11a des Wafers 11 aufzubringen. 1B stellt den Aufbringungsschritt für ein Schutzelement schematisch perspektivische dar. Das Schutzelement 21 beinhaltet zum Beispiel einen kreisförmigen Film oder kreisförmiges Band, der/das den gleichen Durchmesser wie der Wafer 11 aufweist und eine haftvermittelnde Schicht, die eine haftvermittelnde Kraft aufweist, an seiner Flächenseite 21a aufweist. Wenn die Flächenseite 21a des Schutzelements 21 in engen Kontakt mit der Flächenseite 11a des Wafers 11 gebracht wird, wird das Schutzelement 21 auf dem Wafer 11 aufgebracht. Das Schutzelement 21, das auf dem Wafer 11 aufgebracht ist, ist effektiv, um Einwirkungen, die auf den Wafer 11 in dem ersten Schleifschritt in dem zweiten Schleifschritt aufgebracht werden, zu dämpfen, wodurch die Bauelemente 15 an der Flächenseite 11a des Wafers 11 zum Beispiel geschützt werden.
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Dem Aufbringungsschritt für ein Schutzelement folgt der erste Schleifschritt, in welchem die hintere Seite 11b des Wafers 11 entsprechend dem Bauelementbereich geschliffen wird, um einen dünnen ersten Abschnitt und einen dicken zweiten Abschnitt, der den ersten Abschnitt umgibt, auszubilden. 2A stellt schematisch den ersten Schleifschritt in einer seitlichen Aufsicht teilweise im Querschnitt dar. 2B stellt den Wafer 11 schematisch, nachdem dieser in dem ersten Schleifschritt geschliffen wurde, in einer seitlichen Aufsicht teilweise im Querschnitt dar. Der erste Schleifschritt wird unter Verwendung einer Schleifvorrichtung 2, die zum Beispiel in 2A dargestellt ist, ausgeführt. Die Schleifvorrichtung 2 weist einen Einspanntisch 4 zum Halten des Wafers 11 unter einem Saugen auf. Der Einspanntisch 4 ist mit einer Drehantriebsquelle, die nicht dargestellt ist, die einen Motor usw. beinhaltet, gekoppelt und ist um eine Drehachse, die sich im Wesentlichen parallel zu vertikalen Richtungen erstreckt, drehbar. Die Schleifvorrichtung 2 beinhaltet auch einen Bewegungsmechanismus, der nicht dargestellt ist, der unterhalb des Einspanntischs 4 angeordnet ist, um den Einspanntisch 4 in horizontaler und vertikaler Richtung zu bewegen. Der Einspanntisch 4 weist eine Oberfläche, die als eine Halteoberfläche 4a zum Halten der hinteren Seite 21b des Schutzelements 21 dient, das an dem Wafer 11 aufgebracht ist, unter einem Saugen auf. Die Halteoberfläche 4a ist mit einer Saugquelle, die nicht dargestellt ist, durch einen Saugkanal, der nicht dargestellt ist, der in dem Einspanntisch 4 ausgebildet ist, verbunden. Der Wafer 11 wird unter einem Saugen an dem Einspanntisch 4 durch das Schutzelement 21 gehalten, wenn die Saugquelle einen negativen Druck an der Halteoberfläche 4a aufbringt.
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Die Schleifvorrichtung 2 beinhaltet auch eine erste Schleifeinheit 6, die oberhalb des Einspanntischs 4 angeordnet ist. Die erste Schleifeinheit 6 weist ein Spindelgehäuse, das nicht dargestellt ist, das durch einen Bewegungsmechanismus getragen ist, der nicht dargestellt ist, auf. Das Spindelgehäuse ist horizontal und vertikal durch einen Bewegungsmechanismus beweglich. Das Spindelgehäuse haust eine Spindel 8 ein, die ein unteres Ende aufweist, an dem eine scheibenförmige Befestigung 10 fixiert ist. Die erste Schleifeinheit 6 weist eine Schleifscheibe 12 auf, die an der unteren Oberfläche der Befestigung 10 befestigt ist und im Wesentlichen denselben Durchmesser wie die Befestigung 10 aufweist. Die Schleifscheibe 12 beinhaltet eine Scheibenbasis 14, die aus einem Metallmaterial wie einem Edelstahl, Aluminium oder dergleichen ausgebildet ist, und mehrere Schleifsteine 16, die in einem ringförmigen Muster an der unteren Oberfläche der Scheibenbasis 14 angeordnet sind. Die Spindel 8 weist ein oberes proximales Ende gekoppelt mit einer Drehantriebsquelle auf, die nicht dargestellt ist, wie einem Motor oder dergleichen. Die Schleifscheibe 12 ist drehbar um eine Drehachse, die sich im Wesentlichen parallel zu vertikalen Richtungen erstreckt, durch eine Drehleistung, die durch die Drehantriebsquelle generiert wird. Düsen, die nicht dargestellt sind, zum Zuführen einer Schleifflüssigkeit wie reinem Wasser oder dergleichen zu dem Wafer 11 sind in oder der Nähe der ersten Schleifeinheit 6 bereitgestellt.
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In dem ersten Schleifschritt wird die hintere Seite 21b des Schutzelements 21, das auf dem Wafer 11 aufgebracht ist, in Kontakt mit der Halteoberfläche 4a des Einspanntischs 4 gebracht und danach bringt die Saugquelle einen negativen Druck an der Halteoberfläche 4a auf. Der Wafer 11 wird nun unter einem Saugen an dem Einspanntisch 4 gehalten, wobei die hintere Seite 11b nach oben frei liegt. Danach wird der Einspanntisch 4 zu einer Position unterhalb der ersten Schleifeinheit 6 bewegt und die Schleifscheibe 12 bringt ihr Ende d. h. eine äußere Seitenoberfläche der ringförmigen Anordnung der Schleifsteine 16 in Ausrichtung mit der Grenze zwischen dem Bauelementbereich und dem zusätzlichen äußeren umfänglichen Bereich. Wie in 2A dargestellt werden der Einspanntisch 4 und die Schleifscheibe 12 um ihre Achse gedreht und während die Schleifflüssigkeit zu der hinteren Seite 11b des Wafers 11 geführt wird, werden das Spindelgehäuse und folglich die Spindel 8 und die Schleifscheibe 12 abgesenkt. Die Rate des Absinkens des Spindelgehäuses d. h. der Abstand, mit dem das Spindelgehäuse abgesenkt wird, wird angepasst, sodass die untere Oberfläche der Schleifsteine 16 gegen die hintere Seite 11b des Wafers 11 gedrückt wird. Gleichzeitig werden das Spindelgehäuse und folglich die Spindel 8 und die Schleifscheibe 12 horizontal zu dem Zentrum des Wafers 11 bewegt. Mit anderen Worten werden die Schleifscheibe 12 und der Wafer 11 relativ zueinander entlang einer Richtung schräg zu der horizontalen und vertikalen Richtung bewegt.
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In dieser Weise wird die hintere Seite 11b des Wafers 11 entsprechend dem Bauelementbereich geschliffen, um einen ersten dünnen Abschnitt 11c entsprechend dem Bauelementbereich und einen dicken zweiten Abschnitt 11d entsprechend dem äußeren umfänglichen zusätzlichen Bereich, wie in 2B dargestellt, auszubilden. Der zweite Abschnitt 11d ist ringförmig, umgibt den ersten Abschnitt 11c und steht weiter in Richtung der hinteren Seite 11b des Wafers 11 als der erste Abschnitt 11c hervor. Der erste Abschnitt 11c weist eine hintere Seite 11e auf und der zweite Abschnitt 11d weist eine innere Seitenoberfläche 11f auf d. h. eine Seitenoberfläche in der Nähe des ersten Abschnitts 11c. Die hintere Seite 11e und die innere Seitenoberfläche 11f bilden einen Winkel Θ dazwischen in Abhängigkeit von der relativen Bewegung der Schleifscheibe 12 und des Wafers 11 aus. Falls der Winkel Θ 75° oder größer ist, ist es wahrscheinlicher, dass die Kante der inneren Seitenoberfläche 11f des zweiten Abschnitts 11d abplatzt. Falls der Winkel Θ 45° oder kleiner ist, ist der Abstand, den die Schleifscheibe 12 und der Wafer 11 relativ horizontal beim Schleifen des Wafers 11 bewegt werden, erhöht, wodurch es schwierig wird, den ersten Abschnitt 11c entsprechend dem Bauelemente Bereich ausreichend auszugestalten. Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist der Winkel Θ auf einen Wert größer als 45° und kleiner als 75° gesetzt. Vorzugsweise sollte der Winkel Θ auf einen Wert gleich oder größer als 55° gesetzt und gleich oder kleiner als 70° gesetzt sein. Das Setzen des Winkels macht es möglich, den ersten Abschnitt 11c ausreichend auszugestalten und zu verhindern, dass die Kante der inneren Seitenoberfläche 11f abplatzt.
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Auf den ersten Schleifschritt folgt der zweite Schleifschritt, in welchem die hintere Seite 11e des ersten Abschnitts 11c weiter unter Verwendung einer Schleifscheibe, die sich von der Schleifscheibe 12 in dem ersten Schleifschritt unterscheidet, geschliffen wird. 3A deutet den zweiten Schleifschritt in einer seitlichen Aufsicht teilweise im Querschnitt an. 3B stellt den Wafer 11 schematisch, nachdem dieser in dem zweiten Schleifschritt geschliffen wurde, in einer seitlichen Aufsicht teilweise im Querschnitt dar. Der zweite Schleifschritt wird weiterhin unter Verwendung der Schleifvorrichtung 2 durchgeführt. Wie in 3A dargestellt, weist die Schleifvorrichtung 2 eine zweite Schleifeinheit 26 auf, die sich von der ersten Schleifeinheit 6 unterscheidet, die oberhalb des Einspanntischs 4 bereitgestellt ist. Die zweite Schleifeinheit 26 ist strukturell ähnlich zu der ersten Schleifeinheit 6. Die zweite Schleifeinheit 26 weist ein Spindelgehäuse, das nicht dargestellt ist, auf, das durch einen Bewegungsmechanismus, der nicht dargestellt ist, getragen ist. Das Spindelgehäuse ist horizontal und vertikal durch den Bewegungsmechanismus bewegbar. Das Spindelgehäuse haust eine Spindel 28 ein, die ein unteres Ende aufweist, an welchem eine scheibenförmige Befestigung 30 fixiert ist. Die zweite Schleifeinheit 26 weist auch eine Schleifscheibe 32 auf, die an der unteren Oberfläche der Befestigung 30 montiert ist, und weist im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Befestigung 30 auf. Die Schleifscheibe 32 beinhaltet eine Scheibenbasis 34, die aus einem Metallmaterial wie einem Edelstahl, Aluminium oder dergleichen ausgebildet ist, und mehrere Schleifsteine 36, die in einem ringförmigen Muster an der unteren Oberfläche der Scheibenbasis 34 angeordnet sind, auf. Die Schleifsteine 36 beinhalten abrasive Körner, die kleiner als die der Schleifsteine 16 der ersten Schleifeinheit 6 sind. Die Spindel 28 weist ein oberes proximales Ende auf, das mit einer Drehantriebsquelle gekoppelt ist, die nicht dargestellt ist, wie einem Motor oder dergleichen auf. Die Schleifscheibe 32 kann um eine Drehachse gedreht werden, die sich im Wesentlichen parallel zu vertikalen Richtungen erstreckt, durch eine Drehleistung, die durch die Drehantriebsquelle generiert wird. Düsen, die nicht dargestellt sind, zum Zuführen einer Schleifflüssigkeit wie reinem Wasser oder dergleichen zu dem Wafer 11 sind in oder in der Nähe der zweiten Schleifeinheit 26 bereitgestellt.
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In dem zweiten Schleifschritt wird der Einspanntisch 4 zu einer Position unterhalb der zweiten Schleifeinheit 26 bewegt und die Schleifscheibe 32 bringt ihr Ende d. h. eine äußere Seitenoberfläche der ringförmigen Anordnung der Schleifsteine 36 radial nach innen von der inneren Seitenoberfläche 11f des zweiten Abschnitts 11d. Danach, wie in 3A dargestellt, werden der Einspanntisch 4 und die Schleifscheibe 32 um ihre Achse gedreht und während die Schleifflüssigkeit zu der hinteren Seite 11b des Wafers 11 zugeführt wird, werden das Spindelgehäuse und folglich die Spindel 28 und die Schleifscheibe 32 abgesenkt. Die Rate des Absenkens des Spindelgehäuses d. h. der Abstand, den das Spindelgehäuse abgesenkt wird, wird so angepasst, dass die unteren Oberflächen der Schleifsteine 36 gegen die hintere Seite 11b des ersten Abschnitts 11c gedrückt werden. In dieser Weise wird der erste Abschnitt 11c des Wafers 11 weiter geschliffen, um eine Vertiefung 11g darin auszubilden, die eine glattere Bodenoberfläche als die hintere Seite 11b aufweist, wie in 3B dargestellt.
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Ein Experiment, das durchgeführt wurde, um die Effektivität des Verfahrens zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zu bestätigen, wird im Folgenden beschrieben. In diesem Experiment werden mehrere Wafer, die in dem ersten Schleifschritt bearbeitet wurden, die unterschiedliche Winkel Θ in dem Bereich von 30° bis 90° aufweisen, vorbereitet. Schleifbedingungen mit Ausnahmen der Winkel Θ für den ersten Schleifschritt sind im Folgenden angegeben. In dem Experiment wurde die Rate des Absenkens der Schleifscheibe beim tatsächlichen Schleifen des Wafers in drei Stufen d. h. einer 1.–3. Geschwindigkeit geändert.
Drehgeschwindigkeit der Spindel: 4500 Umdrehungen/min
Drehgeschwindigkeit des Einspanntischs: 300 Umdrehungen/min
Rate des Absenkens der Schleifscheibe (erste Geschwindigkeit): 6 μm/s
Rate des Absenkens der Schleifscheibe (zweite Geschwindigkeit): 3 μm/s
Rate des Absenkens der Schleifscheibe (dritte Geschwindigkeit): 1 μm/s
Zufuhrrate einer Schleifflüssigkeit (erste Düse) 4 l/min
Zufuhrrate einer Schleifflüssigkeit (zweite Düse) 3 l/min
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Danach wurde die Anzahl der Abplatzungen an jedem der Wafer bestätigt. 4 ist ein Graph, der das Ergebnis des Experiments, das an den Wafern durchgeführt wurde, darstellt. In 4 stellt die horizontale Achse die Werte des Winkels Θ und die vertikale Achse die Anzahl der Abplatzungen dar, sodass der Graph die Beziehung zwischen dem Winkel Θ und der Anzahl der Abplatzungen, deren Größe 100 μm oder mehr ist, darstellt. Wie in 4 dargestellt, falls der Winkel Θ 70° übersteigt und 75° erreicht erhöht sich die Anzahl der Abplatzungen deutlich. Darum sollte der Wert des Winkels Θ kleiner als 75° sein und sollte bevorzugt gleich oder kleiner als 70° sein. Falls der Wert des Winkels Täter zu klein ist, kann der erste Abschnitt entsprechend dem Bauelementbereich nicht ausreichend groß sein. Entsprechend sollte der Wert des Winkels Θ größer als 45° und bevorzugt 55° oder größer sein.
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Mit dem Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers und dem Wafer, der durch das Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend der vorliegenden Ausführungsform bearbeitet wurde, da der Winkel, der zwischen der hinteren Seite 11e des ersten Abschnitts 11c und der inneren Seitenoberfläche 11f des zweiten Abschnitts 11d ausgebildet ist, größer als 45° und kleiner als 75° ist, wird verhindert, dass Teile des Wafers abplatzen, während ein weiter Bereich für den ersten Abschnitt 110 entsprechend dem Bauelementbereich erhalten bleibt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform, die oben beschrieben ist, beschränkt, sondern verschiedene Änderungen und Modifikationen können in der dargestellten Ausführungsform gemacht werden. Zum Beispiel werden in dem ersten Schleifschritt entsprechend der obigen Ausführungsform, wenn die Schleifscheibe 12 abgesenkt wird, die Schleifscheibe 12 und der Wafer 11 relativ zueinander in einer Richtung geneigt zu der horizontalen und vertikalen Richtung bewegt, wodurch der Winkel Θ ausgebildet wird. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine solche Weise zum Bewegen der Schleifscheibe 12 und des Wafers 11 beschränkt. Stattdessen, wenn die Schleifscheibe 12 aufsteigt, nachdem sie vertikal abgesenkt wurde, um den Wafer 11 zu schleifen, können die Schleifscheibe 12 von der Wafer 11 relativ zueinander entlang einer Richtung geneigt zu der horizontalen und vertikalen Richtung bewegt werden, um dadurch den Winkel Täter auszubilden.
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In der obigen Ausführungsform werden der Aufbringungsschritt für ein Schutzelement und der zweite Schleifschritt zusätzlich zu dem ersten Schleifschritt ausgeführt. Jedoch kann das Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers entsprechend der vorliegenden Erfindung mindestens den ersten Schleifschritt beinhalten. Mit anderen Worten können der Aufbringungsschritt für ein Schutzelement und der zweite Schleifschritt ausgelassen werden, falls diese nicht benötigt werden.
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In dem zweiten Schleifschritt entsprechend der obigen Ausführungsform werden die Schleifscheibe 32 und der Wafer 11 relativ zueinander in einer vertikalen Richtung bewegt.
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Jedoch können in dem zweiten Schleifschritt die Schleifscheibe 32 und der Wafer 11 relativ zueinander entlang einer Richtung geneigt zu der horizontalen und vertikalen Richtung bewegt werden.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007-19461 [0002]
- JP 2008-53341 [0002]
- JP 2011-54808 [0003]
