DE102018205030A1 - Bearbeitungsverfahren für ein werkstück - Google Patents

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Abstract

Ein Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das eine Teilungslinie an der vorderen Seite und ein Multischichtelement, das Metall enthält, an der Teilungslinie aufweist, ist bereitgestellt. Das Bearbeitungsverfahren beinhaltet einen Halteschritt zum Halten der hinteren Seite des Werkstücks an einem Haltetisch in dem Zustand, in dem das Multischichtelement, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, freiliegt, einen Schneidschritt zum Schneiden des Werkstücks entlang der Teilungslinie unter Verwendung einer Schneidklinge nach dem Durchführen des Halteschritts, wodurch eine geschnittene Nut ausgebildet wird, die das Multischichtelement teilt, und einem Laserbearbeitungsschritt zum Aufbringen eines Laserstrahls auf dem Werkstück entlang der geschnittene Nut, nach dem Durchführen des Schneidschritts. Der Schneidschritt beinhaltet den Schritt des Zuführens eines Schneidfluides, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel beinhaltet, zu dem Werkstück.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das eine Teilungslinie und ein Multischichtelement, das Metall enthält, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, aufweist.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • In elektronischen Ausstattungen, die typischerweise in Mobiltelefonen und Personalcomputern eingesetzt werden, ist ein Bauelementchip, der ein Bauelement und eine elektronische Schaltung beinhaltet, eine essenzielle Komponente. Der Bauelementchip kann durch Vorbereiten eines Wafers, der aus einem Halbleiter wie Silizium ausgebildet ist, als nächstes Setzen mehrerer sich kreuzender Teilungslinien (Straßen) an der vorderen Seite des Wafers, um mehrere getrennte Bereiche zu definieren, als nächstes Ausbilden eines Bauelements in jedem getrennten Bereich und schließlich Schneiden des Wafers entlang jeder Teilungslinie erhalten werden.
  • In den vergangenen Jahren ist ein Fall vermehrt aufgetreten, in dem Bewertungselemente, die TEG (Testelementgruppe) genannt werden, zum Bewerten der elektrischen Charakteristika der Bauelemente an jeder Teilungslinie des Wafers angeordnet sind (siehe zum Beispiel die japanische Offenlegungsschrift Nr. Hei 6-349926 und die japanische Offenlegungsschrift Nummer 2005-21940 ) durch Anordnen der Testelementgruppe an jeder Teilungslinie kann das Erhalten der maximalen Anzahl der Bauelementchips, die aus dem Wafer erhalten werden können, sichergestellt werden und die TEG wird unnötig nach einer Bewertung und kann zusammen mit dem Schneiden des Wafers entfernt werden.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Jedoch in dem Fall des Schneidens und Entfernens eines Multischichtelements, das Metall beinhaltet, wie einer TEG an jeder Teilungslinie unter Verwendung einer Schneidklinge, die durch Abscheiden von abrasiven Körnern in einer Verbindung ausgebildet ist, kann das Metall, das in dem Multischichtelement enthalten ist, beim Schneiden des Wafers verlängert werden, was ein Problem verursacht, dass Vorsprünge, die Grate genannt werden, von dem Multischicht Element generiert werden können. Ferner, wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Schneidklinge erhöht wird, wird eine generierte Prozesswärme erhöht, wodurch die Grate sich verlängern. Entsprechend muss die Bearbeitungsgeschwindigkeit gesenkt werden, sodass eine Reduktion der Bearbeitungsqualität verhindert werden kann.
  • Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Bearbeitungsverfahren bereitzustellen, das die Bearbeitungsgeschwindigkeit, wobei die Bearbeitungsqualität erhalten bleibt, beim Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das eine Teilungslinie und ein Multischichtelement, das Metall enthält, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, aufweist, erhöhen kann.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das eine Teilungslinie an der vorderen Seite und ein Multischicht Element, das Metall enthält, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, aufweist, bereitgestellt, wobei das Bearbeitungsverfahren einen Halteschritt zum Halten der hinteren Seite des Werkstücks an einem Haltetisch in dem Zustand, in dem das Multischichtelement, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, freiliegt; einen Schneidschritt zum Schneiden des Werkstücks entlang der Teilungslinie unter Verwendung einer Schneidklinge nach dem Durchführen des Halteschritts, wodurch eine geschnittene Nut ausgebildet wird, welche das Multischichtelement teilt; und einen Laserbearbeitungsschritt zum Aufbringen eines Laserstrahls auf dem Werkstück entlang der geschnittene Nut nach dem Durchführen des Schneidschritts; wobei der Schneidschritt den Schritt des Zuführen eines Schneidfluides, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, auf dem Werkstück beinhaltet.
  • Vorzugsweise beinhaltet der Laserbearbeitungsschritt den Schritt des Aufbringens eines Laserstrahls, der eine Absorptionswellenlänge in dem Werkstück aufweist, entlang der geschnittenen Nut, um dadurch das Werkstück vollständig entlang der geschnittenen Nut zu teilen.
  • Vorzugsweise beinhaltet der Laserbearbeitungsschritt den Schritt des Aufbringens eines Laserstrahls, der eine Transmissionswellenlänge in Werkstück aufweist, entlang der geschnittene Nut, um dadurch eine modifizierte Schicht in dem Werkstück entlang der geschnittenen Nut auszubilden; wobei das Bearbeitungsverfahren ferner einen Teilungsschritt zum Teilen des Werkstücks entlang der modifizierten Schicht nach dem Durchführen des Laserbearbeitungsschritts beinhaltet.
  • Vorzugsweise wird der Laserstrahl auf der hinteren Seite des Werkstücks in dem Laserbearbeitungsschritt aufgebracht; wobei das Bearbeitungsverfahren ferner einen Anbringungsschritt für eine Folie zum Anbringen einer Folie an der vorderen Seite des Werkstücks nach dem Durchführen des Schneidschritts und vor dem Durchführen des Laserbearbeitungsschritts beinhaltet.
  • In dem Bearbeitungsverfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung wird das Schneidfluid, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel beinhaltet, auf dem Werkstück beim Durchführen des Schneidschritts zum Ausbilden der geschnittenen Nut, die das Multischichtelement, das Metall beinhaltet, teilt, zugeführt. Entsprechend kann das Metall, das in dem Multischichtelement enthalten ist, durch die organische Säure und das Oxidationsmittel, das in dem Schneidfluid enthalten ist, modifiziert werden, wodurch die Duktilität des Metalls beim Schneiden des Multischicht Elements reduziert wird. Als ein Ergebnis, sogar wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit beim Bearbeiten des Werkstücks erhöht ist, kann das Generieren von Graten unterdrückt werden. In anderen Worten ausgedrückt kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden, während die Verarbeitungsqualität beibehalten bleibt.
  • 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 beigefügten Ansprüche mit Bezug zu den angehängten Figuren verstanden, die eine bevorzugte Ausführung von der Erfindung zeigen.
  • Figurenliste
    • 1A ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Werkstücks;
    • 1B ist eine vergrößerte Aufsicht eines essenziellen Teils der vorderen Seite des Werkstücks, das in 1A angezeigt ist;
    • 2A ist eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines ersten Anbringungsschritts für eine Folie;
    • 2B ist eine Schnittansicht zum Darstellen eines ersten Halteschritts;
    • 3 ist eine partielle seitliche Schnittansicht zum Darstellen eines Schneidschritts;
    • 4A ist eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines zweiten Anbringungsschritts für eine Folie;
    • 4B ist eine partielle Schnittansicht, die einen zweiten Halteschritt darstellt;
    • 5A ist eine partielle Schnittansicht zum Darstellen eines Laserbearbeitungsschritts;
    • 5B ist eine partielle Schnittansicht zum Darstellen einer Modifikation des Laserbearbeitungsschritts;
    • 6 ist eine partielle seitliche Schnittansicht zum Darstellen eines Teilungsschritts;
    • 7A und 7B sind partielle Schnittansichten zum Darstellen einer Modifikation des Teilungsschritts; und
    • 8 ist eine seitliche Ansicht, die ein Düsenmittel zum Zuführen eines Schneidfluides in dem Schneidschritt entsprechend einer Modifikation darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Bezug zu den beigefügten Figuren beschrieben. Das Bearbeitungsverfahren entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform ist ein Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das eine Teilungslinie an der vorderen Seite und ein Multischichtelement, das Metall enthält, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, aufweist, wobei das Bearbeitungsverfahren einen ersten Anbringungsschritt für eine Folie (siehe 2A), einen ersten Halteschritt (siehe 2B), einen Schneidschritt (siehe 3), einen zweiten Anbringungsschritt für eine Folie (siehe 4A), einen zweiten Halteschritt (siehe 4B) und einen Laserbearbeitungsschritt (siehe 5A) beinhaltet.
  • In dem ersten Anbringungsschritt für eine Folie wird eine Folie (Schutzelement) an der hinteren Seite des Werkstücks, welches das Multischichtelement an der vorderen Seite aufweist, angebracht. In dem ersten Halteschritt wird die hintere Seite des Werkstücks an einem Einspanntisch (erster Haltetisch) einer Schneidvorrichtung in dem Zustand gehalten, in dem das Multischichtelement an der Teilungslinie freiliegt. In dem Schneidschritt wird das Werkstück entlang der Teilungslinie unter Verwendung einer Schneidklinge geschnitten, während ein Schneidfluid, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel beinhaltet, zu dem Werkstück zugeführt wird, wodurch eine geschnittene Nut ausgebildet wird, die das Multischichtelement teilt. In dem zweiten Anbringungsschritt für eine Folie wird eine Folie (Schutzelement) an der vorderen Seite des Werkstücks angebracht. In dem zweiten Halteschritt wird die vordere Seite des Werkstücks an einem Einspanntisch (zweitem Einspanntisch) einer Laserbearbeitungsvorrichtung gehalten. In dem Laserbearbeitungsschritt wird ein Laserstrahl auf der hinteren Seite des Werkstücks entlang der Teilungslinie (d. h. der geschnittenen Nut, die vorher ausgebildet wurde) aufgebracht, um dadurch das Werkstück vollständig entlang der Teilungslinien zu teilen. Das Bearbeitungsverfahren entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform wird jetzt detailliert beschrieben.
  • 1A eine schematische perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Werkstücks 11, das durch das Bearbeitungsverfahren entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform bearbeitet werden soll. Wie in 1 gezeigt weist das Werkstück 11 eine vordere Seite 11a und eine hintere Seite 11b auf. 1B ist eine vergrößerte Aufsicht eines wesentlichen Teils der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Werkstück 11 ein scheibenförmiger Wafer, der aus einem Halbleiter wie Silizium (Si) ausgebildet ist. Die vordere Seite 11a des Werkstücks 11 ist aus einem zentralen Bauelementbereich und einem umfänglichen Randbereich, der den Bauelementbereich umgibt, ausgebildet.
  • Der Bauelementbereich wird durch mehrere sich kreuzende Teilungslinien (Straßen) 13 aufgeteilt, um dadurch mehrere getrennte Bereiche auszubilden, an denen mehrere Bauelemente 15 wie ICs (integrierte Schaltungen) einzeln ausgebildet sind. Darüber hinaus, wie in 1B gezeigt, sind mehrere Multischichtelemente 17 an jeder Teilungslinie 13 ausgebildet, wobei jedes Multischichtelement 17 Metall beinhaltet. Zum Beispiel bilden diese Multischichtelemente 17 Auswertungselemente, die TEG (Testelementgruppe) genannt werden.
  • Während Werkstück 11 ein scheibenförmiger Wafer ist, der aus einem Halbleiter wie Silizium in dieser bevorzugten Ausführungsform ausgebildet ist, ist das Werkstück 11 nicht in seinem Material, Form, Struktur, Größe usw. beschränkt. Ähnlich sind die Bauelemente 15 und die Multischichtelemente 17 nicht in ihrer Art, Anzahl, Form, Struktur, Größe, Anordnung usw. beschränkt. Zum Beispiel kann das Werkstück 11 ein verpacktes Substrat sein, das eine Struktur aufweist, sodass die Multischichtelemente 17 als Elektroden dienen, die an jeder Teilungslinie 13 ausgebildet sind.
  • In dem Bearbeitungsverfahren entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform wird der erste Anbringungsschritt für eine Folie durchgeführt, um eine Folie (Schutzelement) an der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 anzubringen. 2A ist eine perspektivische Ansicht zum Darstellen des ersten Anbringungsschritts für eine Folie. Wie in 2A gezeigt, wird der erster Anbringungsschritt für eine Folie in einer solchen Weise durchgeführt, dass eine kreisförmige Kunststofffolie (Schutzelement) 21, die einen größeren Durchmesser als den des Werkstücks 11 aufweist, an der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 angebracht ist. D. h., dass die Folie 21 an ihrem zentralen Abschnitt an der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 angebracht ist. Ferner wird ein ringförmiger Rahmen 23 an dem umfänglichen Abschnitt der Folie 21 fixiert.
  • Entsprechend wird das Werkstück 11 durch die Folie 21 an dem ringförmigen Rahmen 23 in dem Zustand getragen, in dem die vordere Seite 11a des Werkstücks 11 freiliegt. Während das Werkstück in dem Schneidschritt in dem Zustand bearbeitet wird, in dem es durch die Folie 21 an dem ringförmigen Rahmen 23 in dieser bevorzugten Ausführungsform getragen ist, kann das Werkstück 11 bearbeitet werden, ohne dass die Folie 21 und der ringförmige Rahmen 23 verwendet werden. In diesem Fall wird der erste Anbringungsschritt für eine Folie ausgelassen. Ferner kann die Kunststofffolie 21 durch ein Schutzelement wie einen Wafer ähnlich zu dem Werkstück 11 oder einem Substrat ersetzt werden.
  • Nach dem Durchführen des ersten Anbringungsschritts für eine Folie wird der erste Halteschritt durchgeführt, um das Werkstück 11 an einem Einspanntisch (erster Haltetisch) einer Schneidvorrichtung zu halten. 2B ist eine partielle seitliche Schnittansicht zum Darstellen des ersten Halteschritts. Der erste Halteschritt kann unter Verwendung einer Schneidvorrichtung 2, die in 2 gezeigt ist, durchgeführt werden. Die Schneidvorrichtung 2 beinhaltet einen Einspanntisch (ersten Haltetisch) 4 zum Halten des Werkstücks 11 unter einem Saugen.
  • Der Einspanntisch 4 ist mit einer Drehantriebsquelle (nicht dargestellt) wie einem Motor verbunden. Entsprechend ist der Einspanntisch 4 dazu ausgestaltet, um seine Achse im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung durch eine Betätigung der Drehantriebsquelle gedreht zu werden. Ferner ist ein Zufuhrmechanismus (nicht gezeigt) unterhalb des Einspanntischs bereitgestellt, sodass der Einspanntisch 4 in einer Zufuhrrichtung (erste horizontalen Richtung) bewegt werden kann.
  • Der Einspanntisch 4 weist eine obere Oberfläche auf, wobei ein Teil dieser als eine Halteoberfläche 4a zum Halten des Werkstücks 11 (die Folie 21) unter einem Saugen ausgebildet ist. Die Halteoberfläche 4a ist durch einen Saugdurchgang (nicht gezeigt) mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden, wobei der Saugdurchgang in dem Einspanntisch 4 ausgebildet ist.
  • In dem ersten Halteschritt wird das Werkstück 11, das durch die Folie 21 an dem ringförmigen Rahmen 23 getragen ist, an der Halteoberfläche 4a des Einspanntischs 4 in dem Zustand platziert, in dem die Folie 2, die an der hinteren Seite 11b des Werkstücks angebracht ist, in Kontakt mit der Halteoberfläche 4a ist. D. h., dass die vordere Seite 11a des Werkstücks 11 in diesem Zustand freiliegt. Danach wird die Vakuumquelle betätigt, um ein Vakuum an der Halteoberfläche des Einspanntischs 4 anzulegen. Ferner werden Klemmen 6 betätigt, um den ringförmigen Rahmen 23 zu fixieren. Entsprechend wird das Werkstück 11 durch die Folie 21 an der Halteoberfläche 4a des Einspanntischs 4 unter einem Saugen in dem Zustand gehalten, in dem die Multischichtelemente 17, die an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 ausgebildet sind, nach oben freiliegen.
  • Nach dem Durchführen des ersten Halteschritts wird der Schneidschritt durchgeführt, um eine geschnittenen Nut auszubilden, die jedes Multischichtelement 17 teilt. 3 ist eine partielle Schnittansicht zum Darstellen des Schneidschritts. Der Schneidschritt kann unter Verwendung der Schneidvorrichtung 2, die in dem ersten Halteschritt verwendet wird, durchgeführt werden. Wie in 3 gezeigt beinhaltet die Schleifvorrichtung 2 ferner eine Schneideinheit 8, die oberhalb des Einspanntischs 4 bereitgestellt ist.
  • Die Schneideinheit 8 beinhaltet eine Spindel (nicht dargestellt), die eine Drehachse im Wesentlichen senkrecht zu der Zufuhrrichtung in einer horizontalen Ebene aufweist. Eine ringförmige Schneidklinge 10 ist an der Spindel an einem Ende davon montiert. Die Schneidklinge 10 ist durch Dispergieren von abrasiven Körnern in einem Verbinder ausgebildet. Eine Drehantriebsquelle (nicht gezeigt) wie ein Motor ist mit dem anderen Ende der Spindel verbunden. Entsprechend wird die Schneidklinge 10, die mit einem Ende der Spindel verbunden ist, durch die Kraft, die von der Drehantriebsquelle auf der Spindel aufgebracht wird, gedreht.
  • Die Spindel wird durch einen Bewegungsmechanismus (nicht dargestellt) getragen. Die Schneidklinge 10 ist in beiden in einer Indexrichtung (zweite horizontale Richtung) senkrecht zu der Zufuhrrichtung und in einer vertikalen Richtung durch eine Betätigung dieses Bewegungsmechanismus beweglich. Ein Paar Düsen 12 ist an beiden Seiten der Schneidklinge 10 bereitgestellt. Das heißt, dass die Schneidklinge 10 zwischen dem Paar Düsen 12 eingefügt ist. Jede Düse 12 dient dazu, ein Schneidfluid 14, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel beinhaltet, zu der Schneidklinge 10 und dem Werkstück 11 zuzuführen.
  • In dem Schneidschritt wird der Einspanntisch 4 der Schneidvorrichtung 2 gedreht, um die Richtung der Ausdehnung einer der Teilungslinien 13, die ein Ziel ist, mit der Zufuhrrichtung der Schneidvorrichtung 2 auszurichten. Ferner werden der Einspanntisch 4 und die Schneideinheit 8 relativ bewegt, um die Schneidklinge 10 direkt oberhalb der Ausdehnung der Ziel Teilungslinie 13 zu positionieren. Danach wird die Schneidklinge 10 abgesenkt, sodass das untere Ende der Schneidklinge 10 tiefer als die untere Oberfläche eines jeden Multischichtelements 17 an dieser Zielteilungslinie 13 ist.
  • Danach wird die Schneidklinge 10 gedreht und der Einspanntisch 4 wird in der Zufuhrrichtung bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Schneidfluid 14, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel beinhaltet, von den Düsen 12 zu der Schneidklinge 10 und dem Werkstück 11 zugeführt. Entsprechend wird das Werkstück 11 entlang der Zielteilungslinie 13 durch die Schneidklinge 10 geschnitten, um dadurch eine geschnittene Nut 19a, die jedes Multischichtelement 17 teilt, an der Zielteilungslinie 13 auszubilden. D. h., dass die geschnittene Nut 19a entlang der Teilungslinien 13 an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 ausgebildet wird, sodass jedes Multischichtelement 17, das in der Zielteilungslinie 13 ausgebildet ist, geteilt wird.
  • Entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform kann das Metall, das in jedem Multischichtelement 17 enthalten ist, durch die organische Säure, die in dem Schneidfluid 14 enthalten ist, modifiziert werden, wodurch die Duktilität des Metalls reduziert wird. Ferner kann die Oberfläche des Metalls, das in jedem Multischichtelement 17 enthalten ist, einfach durch das Oxidationsmittel, das in dem Schneidfluid 14 enthalten ist, modifiziert werden. Als ein Ergebnis kann die Duktilität eines jeden Metalls, das in jedem Multischichtelement 17 enthalten ist, ausreichend unterdrückt werden, wodurch die Bearbeitbarkeit verbessert wird.
  • Als die organische Säure können Aminosäuren verwendet werden. Beispiele der hier verwendbaren Aminosäuren umfassen Glycin, Dihydroxyethylglycin, Glycylglycin, Hydroxyethylglycin, N-Methylglycin, β-Alanin, L-Alanin, L-2-Aminobuttersäure, L-Norvalin, L-Valin, L-Leucin, L-Norleucin, L-Alloisoleucin, L-Isoleucin, L-Phenylalanin, L-Prolin, Sarcosin, L-Ornithin, L-Lysin, Taurin, L-Serin, L-Threonin, L-Allothreonin, L-Homoserin, L-Thyroxin, L-Tyrosin, 3,5-Diiodo-L-tyrosin, β-(3,4-Dihydroxyphenyl)-L-Alanin, 4-Hydroxy-L-Prolin, L-Cystein, L-Methionin, L-Ethionin, L-Lanthionin, L-Cystathionin, L-Cystin, L-Cystinsäure, L-Glutaminsäure, L-Asparaginsäure, S-(Carboxymethyl)-L-Cystein, 4-Aminobuttersäure, L-Asparagin, L-Glutamin, Azaserin, L-Canavanin, L-Citrullin, L-Arginin, δ-Hydroxy-L-Lysin, Kreatin, L-Kynurenin, L-Histidin, 1-Methyl-L-Histidin, 3-Methyl-L-Histidin, L-Tryptophan, Actinomycin C1, Ergothionein, Apamin, Angiotensin I, Angiotensin II, Antipain usw. Unter anderem sind Glycin, L-Alanin, L-Prolin, L-Histidin, L-Lysin, und Dihydroxyethylglycin besonders bevorzugt.
  • Auch können Aminopolysäuren als die organische Säure verwendet werden. Beispiele der hier verwendbaren Aminopolysäuren umfassen Iminodiessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure, Ethylendiamintetraessigsäure, Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitrilotrismethylenphosphonsäure, Ethylendiamin-N,N,N',N'tetramethylensulfonsäure, 1,2-Diaminopropantetraessigsäure, Glycoletherdiamintetraessigsäure, Transcyclohexandiamintetraessigsäure, Ethylendiamineorthohydroxyphenylessigsäure, Ethylendiamindibernsteinsäure (SS isomer), β-Alanindiessigsäure, N-(2-Carboxyatoethyl)-L-Asparaginsäure, N-N'-Bis(2-Hydroxybenzyl)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure usw.
  • Ferner können Carbonsäuren als die organische Säure verwendet werden. Beispiele der hier verwendbaren Carbonsäuren umfassen gesättigte Carbonsäuren wie Ameisensäure, Glycolsäure, Propionsäure, Essigsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, Bernsteinsäure, Pimelinsäure, Mercaptoessigsäure, Glyoxylsäure, Chloressigsäure, Brenztraubensäure, Acetessigsäure usw., ungesättigte Carbonsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Aconitsäure usw. und zyklische ungesättigte Carbonsäuren wie Benzoesäure, Toluylsäure, Phthalsäure, Naphthoesäuren, Pyromellithsäure, Naphthalsäure usw.
  • Als Oxidationsmittel können dort, zum Beispiel, Wasserstoffperoxid, Peroxide, Nitrate, Iodate, Periodate, Hypochlorite, Chlorite, Chlorate, Perchlorate, Persulfate, Dichromate, Permanganate, Cerate, Vanadate, ozonisiertes Wasser, Silber(II) Salze, Eisen(III) Salze, und ihre organischen Komplexsalze verwendet werden.
  • Darüber hinaus kann ein Korrosionsschutz in dem Schneidfluid 14 gemischt werden. Mischen des Korrosionsschutzes ermöglicht es Korrosion (Elution) des Metalls, das in dem Werkstück 11 beinhaltet ist, zu verhindern. Als Korrosionsschutz wird dort bevorzugt eine heterocyclische Ringverbindung verwendet, die wenigstens drei Stickstoffatome in ihrem Molekül hat und eine fusionierte Ringstruktur hat oder eine heterocyclische aromatische Ringverbindung, die wenigstens vier Stickstoffatome in ihrem Molekül hat. Ferner umfasst die aromatische Ringverbindung bevorzugt eine Carboxygruppe, Sulfogruppe, Hydroxygruppe, oder Alkoxygruppe. Spezifisch bevorzugte Beispiele der aromatischen Ringverbindung umfassen Tetrazolderivate, 1,2,3-Triazolderivate und 1,2,4-Triazolderivate.
  • Beispiele der Tetrazolderivate, die als Korrosionsschutz verwendbar sind, umfassen solche, die keine Substituentengruppe an den Stickstoffatomen, die den Tetrazolring bilden, haben und die eingefügt an der 5-Position des Tetrazols eine Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe oder einer Alkylgruppe, die mit wenigstens einer Substituentengruppe subsituiert ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe haben.
  • Beispiele der 1,2,3-Triazolderivate, die als Korrosionsschutz verwendbar sind, umfassen solche, die keine Substituentengruppe an den Stickstoffatomen, die den 1,2,3-Triazolring bilden, haben und die, eingefügt an der 4-Position und/oder der 5-Position des 1,2,3-triazol, eine Substituentengruppe haben, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgrupe und einer Sulfonamidgruppe, oder einer Alkyl- oder Arylgruppe, die mit wenigstens einer Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe, subsitutiert ist.
  • Darüber hinaus umfassen Beispiele der 1,2,4-Triazolderivate, die als Korrosionsschutz verwendbar sind, solche, die keine Substituentengruppe an den Stickstoffatomen, die den 1,2,4-Triazolring bilden und die, eingefügt an der 2-Position und/oder der 5-position des 1,2,4-Triazols, eine Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Sulfogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe oder eine Alkyl- oder Arylgruppe, die mit wenigstens einer Substituentengruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend auseiner Hydroxygruppe, einer Carboxygruppe, einer Sulfogruppe, einer Aminogruppe, einer Carbamoylgruppe, einer Carbonamidgruppe, einer Sulfamoylgruppe und einer Sulfonamidgruppe subsitutiert, haben.
  • Die Schneidbetätigung entlang der Zielteilungslinie 13 wird ähnlich entlang all den anderen Teilungslinien 13 durchgeführt, um eine ähnlich geschnittene Nut 19a entlang jeder Teilungslinie 13 auszubilden, wodurch der Schneidschritt abgeschlossen wird. Wie oben beschrieben, wird der Schneidschritt durchgeführt, während das Schneidfluid 14, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu dem Werkstück 11 zugeführt wird. Entsprechend kann das Metall, das in jedem Multischichtelement 17 enthalten ist, durch das Schneidfluid 14 modifiziert werden, wodurch die Duktilität des Metalls beim Schneiden eines jeden Multischichtelements 17 reduziert werden kann. Als ein Ergebnis, sogar wenn die Bearbeitungsgeschwindigkeit beim Bearbeiten des Werkstücks 11 erhöht ist, kann das Auftreten von Graten unterdrückt werden.
  • Nach dem Durchführen des Schneidschritts wird der zweite Anbringungsschritt für eine Folie durchgeführt, um eine Folie (Schutzelement) an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 anzubringen. 4A ist eine perspektivische Ansicht zum Darstellen des zweiten Anbringungsschritts für eine Folie. Wie in 4A gezeigt, wird der zweite Anbringungsschritt für eine Folie in einer solchen Weise durchgeführt, dass eine kreisförmige Kunststofffolie (Schutzelement) 25, die einen größeren Durchmesser als das Werkstück 11 aufweist, an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 angebracht wird. D. h., dass die Folie 25 mit ihrem zentralen Abschnitt an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 angebracht wird. Ferner wird ein ringförmiger Rahmen 27 an dem umfänglichen Abschnitt der Folie 25 fixiert.
  • Entsprechend wird das Werkstück 11 durch die Folie 25 an dem ringförmigen Rahmen 27 in dem Zustand getragen, in dem die hintere Seite 11b des Werkstücks 11 freiliegt. Während das Werkstück 11 in dem Laserbearbeitungsschritt in dieser bevorzugten Ausführungsform in dem Zustand bearbeitet wird, indem es durch die Folie 25 an dem ringförmigen Rahmen 27 getragen ist, kann das Werkstück 11 bearbeitet werden, ohne die Folie 25 und dem ringförmigen Rahmen 27 zu verwenden. In diesem Fall wird der Anbringungsschritt für eine zweite Folie ausgelassen. Ferner kann die Kunststofffolie 25 durch ein Schutzelement wie einen Wafer ähnlich zu dem Werkstück 11 oder einem Substrat ersetzt werden.
  • Nach dem Durchführen des zweiten Anbringungsschritts für eine Folie wird der zweite Halteschritt durchgeführt, um das Werkstück 11 an einem Einspanntisch (zweiter Haltetisch) einer Laserbearbeitungsvorrichtung zu halten. 4B ist eine partielle Schnittansicht zum Darstellen des zweiten Halteschritts. Vor dem Durchführen des zweiten Halteschritts wird die Folie 21 von der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 entfernt und der ringförmige Rahmen 23 wird auch entfernt. Der zweite Halteschritt kann unter Verwendung einer Laserbearbeitungsvorrichtung 22, die in 4B gezeigt ist, durchgeführt werden. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 22 beinhaltet einen Einspanntisch (zweiten Haltetisch) 24 zum Halten des Werkstücks 11 unter einem Saugen.
  • Der Einspanntisch 24 ist mit einer Drehantriebsquelle (nicht gezeigt) wie einem Motor verbunden. Entsprechend ist der Einspanntisch 24 dazu angepasst, um seine Achse im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung durch eine Betätigung der Drehantriebsquelle gedreht zu werden. Ferner ist ein Bewegungsmechanismus (nicht gezeigt) unterhalb des Einspanntischs 24 bereitgestellt, sodass der Einspanntisch 24 in beide eine Zufuhrrichtung (erste horizontalen Richtung) und eine Indexrichtung (zweite horizontale Richtung) bewegt werden kann.
  • Der Einspanntisch 24 weist eine Oberfläche auf, wobei ein Teil dieser als eine Halteoberfläche 24a zum Halten des Werkstücks 11 (die Folie 25) unter einem Saugen ausgebildet ist. Die Halteoberfläche 24a ist durch einen Saugdurchgang (nicht gezeigt) mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden, wobei der Saugdurchgang im Inneren des Einspanntischs 24 ausgebildet ist. Entsprechend durch Aufbringen eines Vakuums, das durch die Vakuumquelle generiert wird, durch den Saugdurchgang an der Halteoberfläche 24a kann das Werkstück 11 an dem Einspanntisch 34 unter einem Saugen gehalten werden. Ferner sind mehrere Klemmen 26 zum Fixieren des ringförmigen Rahmens 27 an dem äußeren Umfang des Einspanntischs 24 bereitgestellt.
  • In dem zweiten Halteschritt wird das Werkstück 11, das durch die Folie 25 an dem ringförmigen Rahmen 27 getragen ist, an der Halteoberfläche 24a des Einspanntischs 24 in dem Zustand gehalten, in dem die Folie 25, die an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 angebracht ist, in Kontakt mit der Halteoberfläche 24a ist. Das heißt, dass die hintere Seite 11b des Werkstücks 11 in diesem Zustand freiliegt. Danach wird die Vakuumquelle betätigt, um ein Vakuum an der Halteoberfläche 24a des Einspanntischs 24 anzulegen. Darüber hinaus werden die Klemmen 26 betätigt, um den ringförmigen Rahmen 27 zu fixieren. Entsprechend wird das Werkstück 11 durch die Folie 25 an der Halteoberfläche 24a des Einspanntischs 24 unter einem Saugen in dem Zustand gehalten, in dem die hintere Seite 11b des Werkstücks 11 nach oben frei liegt.
  • Nach dem Durchführen des zweiten Halteschritts wird der Laserbearbeitungsschritt durchgeführt, um einen Laserstrahl auf der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 aufzubringen, wodurch das Werkstück 11 vollständig entlang jeder Teilungslinie 13, d. h. entlang jeder geschnittenen Nut 19a, geschnitten wird. Der Laserbearbeitungsschritt kann unter Verwendung der Laserbearbeitungsvorrichtung 22, die in dem zweiten Halteschritt verwendet wird, durchgeführt werden. 5A ist eine partielle seitliche Schnittansicht zum Darstellen des Laserbearbeitungsschritts. Wie in 5A gezeigt beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 22 ferner eine Aufbringungseinheit 28 für einen Laserstrahl, die oberhalb des Einspanntischs 24 bereitgestellt ist.
  • Die Aufbringungseinheit 28 für einen Laser dient dazu, einen gepulsten Laserstrahl 28a auf einer vorbestimmten Position aufzubringen und zu fokussieren, wobei der gepulste Laserstrahl 28a vorher durch einen Laseroszillator (nicht dargestellt) oszilliert wird. Der Laseroszillator ist so ausgestaltet, dass der gepulste Laserstrahl 28a, der eine Absorptionswellenlänge in dem Werkstück 11 aufweist (d. h. eine Wellenlänge, die durch das Werkstück 11 absorbiert wird oder eine Wellenlänge, die einfach durch das Werkstück 11 absorbiert wird).
  • In dem Laserbearbeitungsschritt wird der Einspanntisch 24 der Laserbearbeitungsvorrichtung 22 gedreht, um die Erstreckungsrichtung einer der geschnittene Nuten 19a, die ein Ziel ist, (d. h. die Teilungslinien 13) mit der Zufuhrrichtung der Laserbearbeitungsvorrichtung 22 auszurichten. Ferner wird der Einspanntisch 24 bewegt, um die Aufbringungseinheit 28 für einen Laser direkt oberhalb der geschnittenen Zielnut 19a zu positionieren. Unter Verwendung einer Kamera, die Infrarotlicht zum Beispiel detektiert, kann die Position der geschnittenen Zielnut 19a von der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 erkannt werden.
  • Danach, wie in 5A gezeigt, wird der Laserstrahl 28a von der Aufbringungseinheit 28 für einen Laser auf der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 aufgebracht und gleichzeitig wird der Einspanntisch 24 in der Zufuhrrichtung bewegt. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Laserstrahl 28a an der hinteren Seite 11b oder der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 oder in dem Werkstück 11 fokussiert.
  • Entsprechend kann der Laserstrahl 28a entlang der geschnittenen Zielnut 19a aufgebracht werden, um dadurch eine Fuge (Schlitz) 19b auszubilden, die das Werkstück 11 vollständig schneidet. Das heißt, dass die Fuge 19b eine Tiefe aufweist, die den Boden der geschnittenen Zielnut 19a erreicht. Die Bearbeitung mit dem Laserprozess entlang der geschnittenen Ziel Nut 19a wird ähnlich entlang all den anderen geschnittene Nuten 19a durchgeführt, um eine ähnliche Fuge 19b entlang jeder geschnittene Nut 19a auszubilden. Als ein Ergebnis wird das Werkstück 11 in mehrere Chips geteilt, wodurch der Laserbearbeitungsschritt abgeschlossen ist.
  • In dem Bearbeitungsverfahren entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, wird das Schneidfluid 14, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel enthält, zu dem Werkstück 11 beim Durchführen des Schneidschritts zum Ausbilden jeder geschnittenen Nut 19a zugeführt, die jedes Multischichtelement 17 teilt, das Metall enthält.
  • Entsprechend kann das Metall, das in jedem Multischichtelement 17 enthalten ist, durch die organische Säure und das Oxidationsmittel, die in dem Schneidfluid 14 enthalten sind, modifiziert werden, wodurch die Duktilität des Metalls beim Schneiden von jedem Multischichtelement 17 reduziert wird. Anders ausgedrückt kann die Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden, während die Bearbeitungsqualität beibehalten wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern verschiedene Modifikationen können gemacht werden. Zum Beispiel während der Laserbearbeitungsschritt in der obigen bevorzugten Ausführungsform durch ein Durchführen einer Ablation realisiert wird, die den Laserstrahl 28a verwendet, der eine Absorptionswellenlänge in dem Werkstück 11 aufweist, um dadurch das Werkstück 11 zu schneiden (zu teilen), können andere Verfahren angepasst werden, um das Werkstück 11 zu bearbeiten.
  • 5B ist eine partielle seitliche Schnittansicht zum Darstellen einer Modifikation des Laserbearbeitungsschritts. Wie in 5B gezeigt, wird der Laserbearbeitungsschritt entsprechend der Modifikation unter Verwendung einer Laserbearbeitungsvorrichtung 22 ähnlich zu der durchgeführt, die in der obigen bevorzugten Ausführungsform verwendet wird. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 22, die in 5B gezeigt ist, beinhaltet eine Ausbildungseinheit 28 für einen Laser zum Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls 28b, der eine Transmissionswellenlänge in dem Werkstück 11 aufweist (d. h. eine Wellenlänge, die durch das Werkstück 11 transmittiert werden kann oder eine Wellenlänge, die schwierig durch das Werkstück 11 absorbiert wird) auf. Der gepulste Laserstrahl 28b wird auf einer vorbestimmten Position aufgebracht und fokussiert.
  • In dem Laserbearbeitungsschritt entsprechend dieser Modifikation wird der Einspanntisch 24 gedreht, um die Erstreckungsrichtung einer der geschnittenen Nuten 19a (d. h. die Teilungslinien 13), die ein Ziel ist, mit der Zufuhrrichtung der Laserbearbeitungsvorrichtung 22 auszurichten. Ferner wird der Einspanntisch 24 bewegt, um die Ausbildungseinheit 28 für einen Laser direkt oberhalb der Ausdehnung der geschnittenen Zielnut 19a zu positionieren.
  • Danach, wie in 5B gezeigt, wird der Laserstrahl 28b von der Ausbildungseinheit für einen Laser 28 auf der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 aufgebracht und gleichzeitig wird der Einspanntisch 24 in der Zufuhrrichtung bewegt. In dieser Modifikation wird der Laserstrahl 28b in dem Werkstück 11 bei einer gegebenen Tiefe von der hinteren Seite 11b fokussiert.
  • Entsprechend kann der Laserstrahl 28b, der eine Transmissionswellenlänge in dem Werkstück 11 aufweist, entlang der geschnittenen Ziel Nut 19a aufgebracht werden, um dadurch das Innere des Werkstücks 11 durch Multiphotonenabsorption zu modifizieren. Als ein Ergebnis wird eine modifizierte Schicht 19c als ein Startpunkt für eine Teilung in dem Werkstück 11 an einer gegebenen Tiefe entlang der geschnittenen Ziel Nut 19a ausgebildet, wie in 5B gezeigt.
  • Die Betätigung der Laserbearbeitung entlang der geschnittenen Zielnut 19a wird ähnlich entlang all den anderen geschnittenen Nuten 19a durchgeführt, d. h. entlang all den anderen Teilungslinien 13, um eine ähnliche modifizierte Schicht 19c entlang jeder geschnittenen Nut auszubilden, wodurch der Laserbearbeitungsschritt entsprechend dieser Modifikation abgeschlossen wird. Die modifizierte Schicht 19c kann unter solchen Zuständen ausgebildet werden, dass ein Riss 19d zwischen der modifizierten Schicht 19c und dem Boden einer jeden geschnittene Nut 19a, wie in 5B gezeigt, ausgebildet wird. Ferner können mehrere modifizierte Schichten 19c an verschiedenen Tiefen entlang jeder Teilungslinie 13 ausgebildet werden.
  • Nach dem Durchführen des Laserbearbeitungsschritts entsprechend der Modifikation wird ein Teilungsschritt vorzugsweise durchgeführt, um das Werkstück 11 entlang jeder modifizierten Schicht 19c zu teilen. 6 ist eine partielle seitliche Schnittansicht zum Darstellen des Teilungsschritts. Der Teilungsschritt kann unter Verwendung einer Schleifvorrichtung 32, die in 6 gezeigt ist, durchgeführt werden. In dem Fall, dass der ringförmige Rahmen 27 an der Folie 25 fixiert ist, wird die Folie 25 vorzugsweise geschnitten, um den ringförmigen Rahmen 27 zu entfernen, bevor dieser Teilungsschritt durchgeführt wird.
  • Die Schleifvorrichtung 32 beinhaltet einen Einspanntisch 34 zum Halten des Werkstücks 11 unter einem Saugen. Der Einspanntisch 34 ist mit einer Drehantriebsquelle (nicht gezeigt) wie einem Motor verbunden. Entsprechend ist der Einspanntisch 34 dazu angepasst, um seine Achse im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung durch eine Betätigung dieser Drehantriebsquelle gedreht zu werden. Ferner ist ein Bewegungsmechanismus (nicht gezeigt) unterhalb des Einspanntischs 34 bereitgestellt, sodass der Einspanntisch 34 in einer horizontalen Richtung bewegt wird.
  • Der Einspanntisch 34 weist eine obere Oberfläche auf, wobei ein Teil dieser als eine Halteoberfläche 34a zum Halten des Werkstücks 11 (Folie 25a) unter einem Saugen ausgebildet ist, wobei die Folie 25a ein Schutzelement ist, dass durch ein kreisförmiges Schneiden der Folie 25 entlang des äußeren Umfangs des Werkstücks 11 gehalten wird. Die Halteoberfläche 34a ist durch einen Saugdurchgang (nicht gezeigt) mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden, wobei der Saugdurchgang in dem Einspanntisch 34 ausgebildet ist. Entsprechend durch Anlegen eines Vakuums, das durch die Vakuumquelle generiert wird, durch den Saugdurchgang an der Halteoberfläche 34a kann das Werkstück 11 an dem Einspanntisch 34 unter einem Saugen gehalten werden.
  • Eine Schleifeinheit 36 ist oberhalb des Einspanntischs 34 bereitgestellt. Die Schleifeinheit 36 beinhaltet ein Spindelgehäuse (nicht gezeigt), das durch einen vertikalen Bewegungsmechanismus (nicht gezeigt) getragen ist. Eine Spindel 38 ist drehbar in dem Spindelgehäuse getragen. Eine scheibenförmige Befestigung 40 ist an dem unteren Ende der Spindel 38 fixiert.
  • Eine Schleifscheibe 42 ist an der unteren Oberfläche der Befestigung 40 montiert, wobei die Schleifscheibe 42 im Wesentlichen denselben Durchmesser wie den der Befestigung 40 aufweist. Die Schleifscheibe 42 beinhaltet eine Scheibenbasis 44, die aus einem Metall wie Edelstahl oder Aluminium ausgebildet ist. Mehrere abrasive Elemente 46 sind an der unteren Oberfläche der Scheibenbasis 44 fixiert, sodass sie ringförmig entlang des äußeren Umfangs der Scheibenbasis 44 angeordnet sind. Jedes abrasive Element 46 ist durch Binden abrasiver Diamantkörner oder dergleichen mit einem Kunststoffverbinder oder dergleichen ausgebildet.
  • Eine Drehantriebsquelle (nicht gezeigt) wie ein Motor ist mit dem oberen Ende (Basisende) der Spindel 38 verbunden. Entsprechend ist die Schleifscheibe 42, die an der Spindel 38 fixiert ist, dazu angepasst, um ihre Achse im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung durch eine Betätigung dieser Drehantriebsquelle gedreht zu werden, um eine Drehkraft zu produzieren. Eine Düse (nicht gezeigt) zum Zuführen eines Fluides wie reinem Wasser zu dem Werkstück 11 ist in der Nähe der Schleifeinheit 36 oder im Inneren bereitgestellt.
  • In dem Teilungsschritt ist das Werkstück 11 an der Halteoberfläche 34a des Einspanntischs 34 in dem Zustand platziert, in dem die Folie 25a, die an der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 angebracht ist, in Kontakt mit der Halteoberfläche 34a ist. Das heißt, dass die hintere Seite 11b des Werkstücks 11 in diesem Zustand nach oben freiliegt. Danach wird die Vakuumquelle betätigt, um ein Vakuum an der Halteoberfläche 34a des Einspanntischs 34 anzulegen. Danach wird der Einspanntisch 34 zu einer Position unterhalb der Schleifeinheit 36 bewegt. In diesem Zustand werden beide der Einspanntisch 34 und die Schleifscheibe 42 gedreht und das Spindelgehäuse (die Spindel 38 und die Schleifscheibe 42) wird abgesenkt, bis die abrasiven Elemente 46 in Kontakt mit dem Werkstück 11 kommen, während das Schneidfluid zu der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 zugeführt wird, wie in 6 gezeigt.
  • Die Geschwindigkeit des Absinkens (Zufuhrgeschwindigkeit) des Spindelgehäuses wird in einem solchen Bereich angepasst, dass die untere Oberfläche von jedem abrasiven Element 46 geeignet gegen die hintere Seite 11b des Werkstücks 11 gedrückt wird. Entsprechend kann die hintere Seite 11b des Werkstücks 11 durch die Schleifscheibe 42 geschliffen werden, um dadurch die Dicke des Werkstücks 11 zu reduzieren. Zu diesem Zeitpunkt kann das Werkstück 11 entlang jeder modifizierten Schicht 19c als ein Startpunkt für eine Teilung durch eine Kraft, die von den abrasiven Elementen 46 zu dem Werkstück 11 aufgebracht wird, geteilt werden. Wenn die Dicke des Werkstücks 11 auf eine gewünschte Dicke reduziert ist und das Werkstück 11 entlang all den modifizierten Schichten 19c geteilt ist, um mehrere Chips zu erhalten, ist dieser Teilungsschritt abgeschlossen
  • 7A und 7B sind partielle seitliche Schnittansichten zum Darstellen einer Modifikation des Teilungsschritts. Der Teilungsschritt entsprechend dieser Modifikation kann unter Verwendung einer Ausdehnungsvorrichtung 52, die in 7A und 7B gezeigt ist, durchgeführt werden. Wie in 7A und 7B gezeigt, beinhaltet die Ausdehnungsvorrichtung 52 einen Trägeraufbau 54 zum Tragen des Werkstücks 11 und eine zylindrische Ausdehnungstrommel 56.
  • Der Trägeraufbau 54 beinhaltet einen ringförmigen Trägertisch 58, der eine kreisförmige Öffnung aufweist, wenn in einer Aufsicht betrachtet. Der Trägertisch 58 weist eine Oberfläche zum Montieren des ringförmigen Rahmens 27 auf. Mehrere Klemmen 60 zum Fixieren des ringförmigen Rahmens 27 sind an dem äußeren Umfang des Trägertischs 58 bereitgestellt. Der Trägertisch 58 ist durch mehrere vertikale Bewegungsmechanismen 62 wie Luftzylindern für eine vertikale Bewegung des Trägeraufbaus 54 getragen.
  • Jeder vertikale Bewegungsmechanismus 62 beinhaltet ein Zylindergehäuse 64, das an seinem unteren Ende an einer Basis (nicht gezeigt) fixiert ist, und eine Kolbenstange 66, die betätigbar in das Zylindergehäuse 64 eingeführt ist. Der Trägertisch 58 ist an dem oberen Ende von jeder Kolbenstange 66 fixiert. Entsprechend durch eine Betätigung von jedem vertikalen Bewegungsmechanismus 62, um jede Kolbenstange 66 vertikal zu bewegen, kann der Trägeraufbau 54 vertikal bewegt werden.
  • Die Ausdehnungstrommel 56 ist in der Öffnung des Trägertischs 58 bereitgestellt. Die Ausdehnungstrommel 56 weist einen inneren Durchmesser auf, der größer als der Durchmesser des Werkstücks 11 ist, und weist einen äußeren Durchmesser auf, der kleiner als der innere Durchmesser des ringförmigen Rahmens 27 und auch kleiner als der innere Durchmesser des Trägertischs 58 ist, auf, d. h. den Durchmesser der Öffnung des Trägertischs 58.
  • In dem Teilungsschritt entsprechend dieser Modifikation ist die Höhe der Oberfläche des Trägertischs 58 zunächst auf derselben Höhe wie die Höhe des oberen Endes der Ausdehnungstrommel 56, wie in 7A gezeigt, gesetzt. In diesem Zustand ist der ringförmige Rahmen 27 durch die Folie 25 an der oberen Oberfläche des Trägertischs 58 montiert und wird danach durch die Klemmen 60, wie in 7A gezeigt, fixiert. Entsprechend kommt das obere Ende der Ausdehnungstrommel 56 in Kontakt mit der Folie 25 in einem ringförmigen Bereich zwischen dem Werkstück 11 und dem ringförmigen Rahmen 27.
  • Danach, wie in 7B gezeigt, werden die vertikalen Bewegungsmechanismen 62 betätigt, um den Trägeraufbau 54 abzusenken. Entsprechend ist die Höhe der oberen Oberfläche des Trägertischs 58 geringer als die Höhe des oberen Endes der Ausdehnungstrommel 56. Als ein Ergebnis wird die Ausdehnungstrommel 56 relativ zu dem Trägertisch 58 erhöht, sodass die Folie 25, die dehnbar ist, durch die Ausdehnungstrommel 56 nach oben gedrückt wird und sich entsprechend radial ausdehnt. Wenn die Folie 25 radial ausgedehnt ist, wird eine Kraft (radiale Kraft), die eine Richtung entsprechend der Ausdehnung der Folie 25 aufweist, auf dem Werkstück 11 aufgebracht. Entsprechend wird das Werkstück 11 entlang jeder modifizierten Schicht 19c als ein Startpunkt für eine Teilung geteilt, um mehrere Chips zu erhalten.
  • Ferner während der Laserstrahl auf der hinteren Seite 11b des Werkstücks 11 in dem Laserbearbeitungsschritt entsprechend der obigen bevorzugten Ausführungsform und der Modifikation aufgebracht wird, kann der Laserstrahl auf der vorderen Seite 11a des Werkstücks 11 aufgebracht werden. In diesem Fall wird die hintere Seite 11b (die Folie 21) des Werkstücks 11 an dem Einspanntisch 24 in dem zweiten Halteschritt gehalten. Ferner ist der zweite Anbringungsschritt für eine Folie vor einem Durchführen des zweiten Halteschritts in diesem Fall ausgelassen.
  • Ferner, während das Schneidfluid 14 von dem Paar Düsen 12, die an beiden Seiten der Schneidklinge 10 liegen, in dem Schneidschritt zugeführt wird, kann jedes Düsenmittel, das dazu geeignet ist, das Schneidfluid 14 zuzuführen, in der vorliegenden Erfindung angepasst werden. 8 ist eine seitliche Ansicht einer Schneideinheit 8A, die ein solches Düsenmittel beinhaltet, das zum Zuführen des Schneidfluides 14 entsprechend einer Modifikation geeignet ist. Wie in 8 gezeigt, beinhaltet die Schneideinheit 8A eine Düse (Duschdüse) 16 zum Zuführen des Schneidfluides 14 zusätzlich zu der Schneidklinge 10 und dem Paar Düsen 12. Die Düse 16 liegt an der vorderen Seite (oder hinteren Seite) der Schneidklinge 10 in ihrer Schneidrichtung (Zufuhrrichtung).
  • Durch Zuführen des Schneidfluides 14 von der Düse 16 kann das Schneidfluid 14 einfach zu jeder geschnittenen Nut 19a zugeführt werden (d. h. zu jedem Multischichtelement 17), sodass das Metall, das in jedem Multischichtelement 17 enthalten ist, effektiv durch das Schneidfluid 14 modifiziert werden kann. Insbesondere ist die Düsenöffnung der Düse 16 vorzugsweise nach unten geneigt ausgerichtet (zum Beispiel zu der Arbeitsposition an welcher die Schneidklinge 10 das Werkstück schneidet), wie in 8 gezeigt. Mit dieser Konfiguration kann das Schneidfluid 14 mehr zu jeder geschnittenen Nut 19a zugeführt werden, sodass das Metall, das in jedem Multischichtelement 17 enthalten ist, effektiver durch das Schneidfluid 14 modifiziert werden kann. Während das Paar Düsen 12 und die Düse 16 verwendet werden, um das Schneidfluid 14 in der Modifikation, die in 8 gezeigt ist, zuzuführen, kann nur die Düse 16 verwendet werden, um das Schneidfluid 14 zuzuführen
  • 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.
  • 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 6349926 [0003]
    • JP 2005021940 [0003]

Claims (4)

  1. Bearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks, das eine Teilungslinie an der vorderen Seite und ein Multischichtelement, das Metall beinhaltet, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, aufweist, wobei das Bearbeitungsverfahren umfasst: einen Halteschritt zum Halten der hinteren Seite des Werkstücks an einem Haltetisch in dem Zustand, in dem das Multischichtelement, das an der Teilungslinie ausgebildet ist, freiliegt; einen Schneidschritt zum Schneiden des Werkstücks entlang der Teilungslinie unter Verwendung einer Schneidklinge nach dem Durchführen des Halteschritts, wodurch eine geschnittene Nut ausgebildet wird, die das Multischichtelement teilt; und einen Laserbearbeitungsschritt zum Aufbringen eines Laserstrahls auf dem Werkstück entlang der geschnittenen Nut nach dem Durchführen des Schneidschritts; wobei der Schneidschritt den Schritt des Zuführens eines Schneidfluides, das eine organische Säure und ein Oxidationsmittel beinhaltet, auf dem Werkstück beinhaltet.
  2. Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Laserbearbeitungsschritt den Schritt des Aufbringens eines Laserstrahls, der eine Absorptionswellenlänge in dem Werkstück aufweist, entlang der geschnittenen Nut beinhaltet, um dadurch das Werkstück vollständig entlang der geschnittenen Nut zu schneiden.
  3. Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Laserbearbeitungsschritt den Schritt des Aufbringens eines Laserstrahls, der eine Transmissionswellenlänge aufweist, auf dem Werkstück entlang der geschnittenen Nut beinhaltet, um dadurch eine modifizierte Schicht in dem Werkstück entlang der geschnittenen Nut auszubilden; wobei das Bearbeitungsverfahren ferner einen Teilungsschritt zum Teilen des Werkstücks entlang der modifizierten Schicht nach dem Durchführen des Laserbearbeitungsschritts umfasst.
  4. Bearbeitungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Laserstrahl auf der hinteren Seite des Werkstücks in dem Laserbearbeitungsschritt aufgebracht wird; das Bearbeitungsverfahren ferner einen Anbringungsschritt für eine Folie zum Anbringen einer Folie an der vorderen Seite des Werkstücks beinhaltet, nachdem der Schneidschritt durchgeführt wurde und bevor der Laserbearbeitungsschritt durchgeführt wird.
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