DE102020204300A1 - Waferbearbeitungsverfahren - Google Patents

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Shigenori Harada
Minoru Matsuzawa
Hayato Kiuchi
Yoshiaki Yodo
Taro ARAKAWA
Masamitsu Agari
Emiko KAWAMURA
Yusuke Fujii
Toshiki Miyai
Makiko Ohmae
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Abstract

Ein Waferbearbeitungsverfahren beinhaltet einen Polyolefinfolienbereitstellungsschritt des Positionierens eines Wafers in einer inneren Öffnung eines Ringrahmens und des Vorsehens einer Polyolefinfolie an einer Rückseite oder einer Vorderseite des Wafers und an einer Rückseite des Ringrahmens, einen Verbindungsschritt des Erwärmens der Polyolefinfolie während eines Aufbringens eines Drucks auf die Polyolefinfolie, um dadurch den Wafer und den Ringrahmen über die Polyolefinfolie durch ein Thermokompressionsverbinden zu verbinden, einen Teilungsschritt des Aufbringens eines Laserstrahls auf den Wafer, um modifizierte Schichten im Wafer auszubilden, wodurch der Wafer in einzelne Bauelementchips geteilt wird, und einen Aufnahmeschritt des Herausblasens von Luft, um jeden Bauelementchip hochzudrücken, und des Aufnehmens jedes Bauelementchips von der Polyolefinfolie.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Waferbearbeitungsverfahren zum Teilen eines Wafers entlang mehrerer Teilungslinien, um mehrere einzelne Bauelementchips zu erhalten, wobei die Teilungslinien an der Vorderseite des Wafers ausgebildet sind, um dadurch mehrere getrennte Bereiche zu definieren, in denen mehrere Bauelemente einzeln ausgebildet sind.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • In einem Herstellungsprozess für Bauelementchips, die in elektronischer Ausstattung wie beispielsweise Mobiltelefonen und PCs benutzt werden sollen, werden zunächst mehrere sich kreuzende Teilungslinien (Straßen) an der Vorderseite eines beispielsweise aus einem Halbleiter ausgebildeten Wafers angeordnet, um dadurch mehrere getrennte Bereiche an der Vorderseite des Wafers zu definieren. In jedem getrennten Bereich wird als nächstes ein Bauelement wie beispielsweise ein integrierter Schaltkreis (IC), ein Large Scale-Integrierter Schaltkreis (LSI) und eine lichtemittierende Diode (LED) ausgebildet. Danach wird ein Ringrahmen, der eine innere Öffnung aufweist, vorbereitet, in dem ein Haftband, das als ein Teilungsband bezeichnet wird, im Vorhinein an seinem äußeren Abschnitt am Ringrahmen so angebracht ist, dass es die innere Öffnung des Ringrahmens schließt. Danach wird ein mittlerer Abschnitt des Haftbandes so an der Rückseite oder der Vorderseite des Wafers angebracht, dass der Wafer in der inneren Öffnung des Ringrahmens aufgenommen wird. Auf diese Weise werden der Wafer, das Haftband und der Ringrahmen miteinander verbunden, sodass sie eine Rahmeneinheit ausbilden. Danach wird der in dieser Rahmeneinheit enthaltene Wafer so bearbeitet, dass er entlang jeder Teilungslinie geteilt wird, um dadurch mehrere einzelne Bauelementchips, welche die jeweiligen Bauelemente aufweisen, zu erhalten.
  • Beispielsweise wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung benutzt, um den Wafer zu teilen. Die Laserbearbeitungsvorrichtung weist einen Einspanntisch zum Halten des Wafers über das Haftband und eine Laserbearbeitungseinheit zum Fokussieren eines Laserstrahls innerhalb des an dem Einspanntisch gehaltenen Wafers auf, wobei der Laserstrahl eine Transmissionswellenlänge für den Wafer aufweist. Beim Teilen des Wafers unter Benutzung dieser Laserbearbeitungsvorrichtung wird die Rahmeneinheit am Einspanntisch platziert und der Wafer wird über das Haftband an der oberen Oberfläche des Einspanntischs gehalten. In diesem Zustand werden der Einspanntisch und die Laserbearbeitungseinheit in einer Richtung parallel zur oberen Oberfläche des Einspanntischs relativ bewegt. Gleichzeitig wird der Laserstrahl von der Laserbearbeitungseinheit entlang jeder Teilungslinie auf den Wafer aufgebracht. Wenn der Laserstrahl innerhalb des Wafers fokussiert wird, wird eine als ein Teilungsstartpunkt dienende modifizierte Schicht im Wafer entlang jeder Teilungslinie ausgebildet (siehe japanisches Patent Nr. 3408805 ).
  • Danach wird die Rahmeneinheit von der Laserbearbeitungsvorrichtung auf eine andere Vorrichtung übertragen und das Haftband wird in einer Richtung nach radial außen aufgeweitet, sodass der Wafer in einzelne Bauelementchips geteilt wird. Wenn die somit ausgebildeten Bauelementchips vom Haftband aufgenommen werden, wird beispielsweise im Vorhinein Ultraviolettlicht auf das Haftband aufgebracht, um dadurch die Haftung des Haftbandes zu verringern. Danach wird jeder Bauelementchip vom Haftband aufgenommen. Als eine Bearbeitungsvorrichtung, die in der Lage ist, die Bauelementchips mit hoher Effizienz herzustellen, gibt es eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die in der Lage ist, den Vorgang zum Teilen des Wafers und den Vorgang zum Aufbringen von Ultraviolettlicht auf das Haftband kontinuierlich durchzuführen (siehe beispielsweise japanisches Patent Nr. 3076179 ).
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Das Haftband weist eine Basisschicht, die beispielsweise aus einer Polyvinylchloridfolie ausgebildet ist, und eine Haftmittelschicht auf, die auf der Basisschicht ausgebildet ist. In der Laserbearbeitungsvorrichtung wird der Laserstrahl innerhalb des Wafers fokussiert, um eine modifizierte Schicht, die als ein Teilungsstartpunkt dient, innerhalb des Wafers auszubilden, und ein Teil des Lecklichts des Laserstrahls erreicht die Haftmittelschicht des Haftbandes. Folglich wird die Haftmittelschicht des an der Rückseite oder der Vorderseite des Wafers angebrachten Haftbandes durch die Wärme aufgrund der Aufbringung des Laserstrahls auf den Wafer an der Position unter oder um jede im Wafer ausgebildete Teilungsnut geschmolzen, und ein Teil der geschmolzenen Haftmittelschicht wird an der Rückseite oder der Vorderseite jedes vom Wafer erhaltenen Bauelementchips befestigt. In diesem Fall wird im Schritt des Aufnehmens jedes Bauelementchips vom Haftband Ultraviolettlicht auf das Haftband aufgebracht, um die Haftung des Haftbandes zu verringern. Allerdings verbleibt der geschmolzene und an der Rückseite oder der Vorderseite jedes am Haftmittelband angebrachten Bauelementchips befestigte Teil der Haftmittelschicht noch an der Rückseite oder der Vorderseite jedes vom Haftband aufgenommenen Bauelementchips. Folglich ist die Qualität jedes Bauelementchips vermindert.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Waferbearbeitungsverfahren bereitzustellen, das der Anhaftung der Haftmittelschicht an der Rückseite oder der Vorderseite jedes aus einem Wafer erhaltenen Bauelementchips vorbeugen kann, wodurch eine Verringerung der Qualität jedes Bauelementchips aufgrund der Anhaftung der Haftmittelschicht unterdrückt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Waferbearbeitungsverfahren zum Teilen eines Wafers entlang mehrerer Teilungslinien bereitgestellt, um mehrere einzelne Bauelementchips zu erhalten, wobei die Teilungslinien an einer Vorderseite des Wafers ausgebildet sind, sodass sie mehrere getrennte Bereiche definieren, in denen mehrere Bauelemente einzeln ausgebildet sind. Das Waferbearbeitungsverfahren beinhaltet einen Ringrahmenvorbereitungsschritt des Vorbereitens eines Ringrahmens, der eine innere Öffnung zum Aufnehmen des Wafers aufweist, einen Polyolefinfolienbereitstellungsschritt des Positionierens des Wafers in der inneren Öffnung des Ringrahmens und des Vorsehens einer Polyolefinfolie an einer Rückseite oder der Vorderseite des Wafers und an einer Rückseite des Ringrahmens, einen Verbindungsschritt des Erwärmens der Polyolefinfolie während eines Aufbringens eines Drucks auf die Polyolefinfolie nach einem Durchführen des Polyolefinfolienbereitstellungsschritts, wodurch der Wafer und der Ringrahmen über die Polyolefinfolie durch ein Thermokompressionsverbinden verbunden werden, sodass sie eine Rahmeneinheit in einem Zustand ausbilden, in dem die Vorderseite des Wafers und die Vorderseite des Ringrahmens nach oben freiliegen, einen Teilungsschritt des Positionierens eines Fokuspunkts eines Laserstrahls innerhalb des Wafers, wobei der Laserstrahl eine Transmissionswellenlänge für den Wafer aufweist, und des Aufbringens des Laserstrahls auf den Wafer entlang jeder Teilungslinie, wodurch eine modifizierte Schicht im Wafer entlang jeder Teilungslinie ausgebildet wird, um den Wafer in die einzelnen Bauelementchips zu teilen, nach einem Durchführen des Verbindungsschritts, und einen Aufnahmeschritt des Herausblasens von Luft von der Seite der Polyolefinfolie, um jeden Bauelementchip hochzudrücken, und des Aufnehmens jedes Bauelementchips von der Polyolefinfolie nach einem Durchführen des Teilungsschritts.
  • Bevorzugt beinhaltet der Verbindungsschritt einen Schritt des Aufbringens von Infrarotlicht auf die Polyolefinfolie, wodurch das Thermokompressionsverbinden durchgeführt wird.
  • Bevorzugt ist die Polyolefinfolie größer als der Ringrahmen und der Verbindungsschritt beinhaltet einen zusätzlichen Schritt des Schneidens der Polyolefinfolie nach einem Erwärmen der Polyolefinfolie, wodurch ein Teil der Polyolefinfolie außerhalb eines äußeren Umfangs des Ringrahmens entfernt wird.
  • Bevorzugt beinhaltet der Aufnahmeschritt einen Schritt des Aufweitens der Polyolefinfolie, um dadurch einen Abstand zwischen benachbarten Bauelementchips zu vergrößern.
  • Bevorzugt ist die Polyolefinfolie aus einem Material ausgebildet, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Polypropylen und Polystyren besteht.
  • Im Fall, dass die Polyolefinfolie aus Polyethylen ausgebildet ist, wird die Polyolefinfolie im Verbindungsschritt bevorzugt im Bereich von 120°C bis 140°C erwärmt. Im Fall, dass die Polyolefinfolie aus Polypropylen ausgebildet ist, wird die Polyolefinfolie im Verbindungsschritt bevorzugt im Bereich von 160°C bis 180°C erwärmt. Im Fall, dass die Polyolefinfolie aus Polystyren ausgebildet ist, wird die Polyolefinfolie im Verbindungsschritt bevorzugt im Bereich von 220°C bis 240°C erwärmt.
  • Bevorzugt ist der Wafer aus einem Material ausgebildet, das aus der Gruppe, die aus Silizium, Galliumnitrid, Galliumarsenid und Glas besteht, ausgewählt ist.
  • Im Waferbearbeitungsverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden der Wafer und der Ringrahmen unter Benutzung der Polyolefinfolie, die keine Haftmittelschicht aufweist, anstelle eines Haftbandes, das eine Haftmittelschicht aufweist, verbunden, und bilden dadurch die Rahmeneinheit, die aus dem Wafer, dem Ringrahmen und der Polyolefinfolie, die miteinander verbunden sind, besteht, aus. Der Verbindungsschritt des Verbindens des Wafers und des Ringrahmens über die Polyolefinfolie wird durch ein Thermokompressionsverbinden realisiert. Nach einem Durchführen des Verbindungsschritts wird ein Laserstrahl mit einer Transmissionswellenlänge für den Wafer auf den Wafer aufgebracht, um dadurch eine modifizierte Schicht im Wafer entlang jeder Teilungslinie auszubilden, sodass der Wafer entlang jeder Teilungslinie geteilt wird, um einzelne an der Polyolefinfolie angebrachte Bauelementchips zu erhalten. Danach wird dann jeder Bauelementchip durch ein Herausblasen von Luft von der Seite der Polyolefinfolie, um jeden Bauelementchip hochzudrücken, von der Polyolefinfolie aufgenommen. Jeder aufgenommene Bauelementchip wird als nächstes an einem vorgegebenen Anbringsubstrat oder dergleichen angebracht. Wenn der Zielbauelementchip bei einem Aufnehmen des Bauelementchips durch ein Herausblasen der Luft von der Seite der Polyolefinfolie hochgedrückt wird, kann eine bei einem Abziehen des Bauelementchips von der Polyolefinfolie auf den Bauelementchip aufgebrachte Last reduziert werden.
  • Bei einem Ausbilden einer modifizierten Schicht im Wafer erreicht Lecklicht des Laserstrahls die Polyolefinfolie. Allerdings besteht, da die Polyolefinfolie keine Haftmittelschicht aufweist, kein Problem dahingehend, dass die Haftmittelschicht geschmolzen werden kann, um an der Rückseite oder der Vorderseite jedes Bauelementchips befestigt zu werden. Das heißt, dass die Rahmeneinheit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung unter Benutzung der Polyolefinfolie, die keine Haftmittelschicht aufweist, ausgebildet werden kann, sodass ein Haftband, das eine Haftmittelschicht aufweist, nicht benötigt wird. Folglich ist es möglich, dem Problem vorzubeugen, dass die Qualität jedes Bauelementchips durch die Anhaftung der Haftmittelschicht an jedem Bauelementchip vermindert wird.
  • Somit kann das Waferbearbeitungsverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung den Effekt zeigen, dass die Haftmittelschicht nicht an der Rückseite oder der Vorderseite jedes vom Wafer erhaltenen Bauelementchips haftet, wodurch eine Verminderung der Qualität jedes Bauelementchips aufgrund der Anhaftung der Haftmittelschicht unterdrückt werden kann.
  • Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art, diese zu realisieren, werden ersichtlicher und die Erfindung selbst wird am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
  • Figurenliste
    • 1A ist eine schematische Perspektivansicht der Vorderseite eines Wafers;
    • 1B ist eine schematische Perspektivansicht der Rückseite des Wafers;
    • 2 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Art des Positionierens des Wafers und eines Ringrahmens an einer Halteoberfläche eines Einspanntischs darstellt;
    • 3 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Polyolefinfolienbereitstellungsschritt darstellt;
    • 4 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Verbindungsschritt darstellt;
    • 5 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Abwandlung des Verbindungsschritts darstellt;
    • 6 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine weitere Abwandlung des Verbindungsschritts darstellt;
    • 7A ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Art des Schneidens der Polyolefinfolie nach einem Durchführen des Verbindungsschritts darstellt;
    • 7B ist eine schematische Perspektivansicht einer durch ein Durchführen des in 7A dargestellten Schritts ausgebildeten Rahmeneinheit;
    • 8A ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Teilungsschritt darstellt;
    • 8B ist eine schematische Schnittansicht, die den Teilungsschritt darstellt;
    • 9 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Art des Ladens der Rahmeneinheit in eine Aufnahmeeinrichtung nach einem Durchführen des Teilungsschritts darstellt;
    • 10A ist eine schematische Schnittansicht, die einen Standby-Zustand darstellt, in dem eine Rahmeneinheit an einem in einem Aufnahmeschritt unter Benutzung der in 9 dargestellten Aufnahmevorrichtung an einer initialen Position angeordneten Rahmentragtisch befestigt ist; und
    • 10B ist eine schematische Schnittansicht, die einen Arbeitszustand darstellt, in dem der Rahmentragtisch, der die Rahmeneinheit mit der Polyolefinfolie hält, abgesenkt wird, um die Polyolefinfolie im Aufnahmeschritt aufzuweiten.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Als erstes wird ein von einem Waferbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform zu bearbeitender Wafer beschrieben. 1A ist eine schematische Perspektivansicht der Vorderseite eines Wafers 1. 1B ist eine schematische Perspektivansicht der Rückseite des Wafers. Der Wafer 1 ist ein im Wesentlichen scheibenförmiges Substrat, das aus einem Material wie beispielsweise Silizium (Si), Siliziumcarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN) und Galliumarsenid (GaAs) ausgebildet ist. Der Wafer 1 kann aus jedem anderen Halbleitermaterial ausgebildet sein. Ferner kann der Wafer 1 aus einem Material wie beispielsweise Saphir, Glas und Quarz ausgebildet sein. Beispiele für das Glas beinhalten Alkaliglas, Nicht-Alkaliglas, Kalk-Natron-Glas, Bleiglas, Borsilikat-Glas und Quarzglas. Der Wafer 1 weist eine Vorderseite 1a und eine Rückseite 1b auf. Mehrere sich kreuzende Teilungslinien 3 sind an der Vorderseite 1a des Wafers 1 ausgebildet, um dadurch jeweils mehrere getrennte Bereiche zu definieren, in denen mehrere Bauelemente 5 wie beispielsweise ICs, LSIs und LEDs ausgebildet sind. Die sich schneidenden Teilungslinien 3 sind aus mehreren parallelen Teilungslinien 3, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, und mehreren parallelen Teilungslinien 3 ausgebildet, die sich in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung erstrecken. Im Bearbeitungsverfahren für den Wafer 1 gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform werden mehrere modifizierte Schichten innerhalb des Wafers entlang der jeweiligen sich kreuzenden Teilungslinien 3 im Wafer 1 ausgebildet, wodurch der Wafer 1 mit den modifizierten Schichten als Teilungsstartpunkte in mehrere einzelne Bauelementchips geteilt wird, die jeweils das Bauelement 5 enthalten.
  • Bei einem Ausbilden einer modifizierten Schicht im Wafer 1 wird ein Laserstrahl mit einer Transmissionswellenlänge für den Wafer 1 entlang jeder der Teilungslinien 3 auf den Wafer 1 aufgebracht, wodurch der Laserstrahl innerhalb des Wafers 1 fokussiert wird. Zu diesem Zeitpunkt kann der Laserstrahl von der in 1A dargestellten Vorderseite 1a oder von der in 1B dargestellten Rückseite 1b auf den Wafer 1 aufgebracht werden. Beachte, dass in einem Fall, in dem der Laserstrahl von der Rückseite 1b auf den Wafer 1 aufgebracht werden kann, ein Ausrichtmittel mit einer Infrarotkamera benutzt wird, um jede der Teilungslinien 3 von der Vorderseite 1a durch den Wafer 1 zu detektieren, sodass der Laserstrahl entlang jeder der Teilungslinien 3 auf den Wafer 1 aufgebracht wird.
  • Das Laserbearbeiten zum Ausbilden einer modifizierten Schicht im Wafer 1 wird unter Benutzung einer Laserbearbeitungsvorrichtung 12 durchgeführt (siehe 8). Vor einem Laden des Wafers 1 in die Laserbearbeitungsvorrichtung 12 wird der Wafer 1 mit einer Polyolefinfolie 9 (siehe 3) und einem Ringrahmen 7 (siehe 2) verbunden, um dadurch eine Rahmeneinheit 11 (siehe 8) auszubilden. Somit wird der Wafer 1 in der Form der Rahmeneinheit 11 in die Laserbearbeitungsvorrichtung 12 geladen und dann durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 12 bearbeitet. Dann wird die Polyolefinfolie 9 aufgeweitet, um den Wafer 1 zu teilen, wodurch die einzelnen Bauelementchips erhalten werden, wobei jeder Bauelementchip an der Polyolefinfolie 9 getragen wird. Danach wird die Polyolefinfolie 9 weiter aufgeweitet, um dadurch die Beabstandung zwischen allen benachbarten Bauelementchips zu erhöhen. Danach wird jeder Bauelementchip unter Benutzung einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen. Der Ringrahmen 7 ist aus einem steifen Material wie beispielsweise Metall ausgebildet und weist eine kreisförmige innere Öffnung 7a auf, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als derjenige des Wafers 1. Die äußere Form des Ringrahmens 7 ist im Wesentlichen kreisförmig. Der Ringrahmen 7 weist eine Vorderseite 7b und eine Rückseite 7c auf. Beim Ausbilden der Rahmeneinheit wird der Wafer 1 in der inneren Öffnung 7a des Ringrahmens 7 aufgenommen und auf eine solche Weise positioniert, dass die Mitte des Wafers 1 im Wesentlichen mit der Mitte der inneren Öffnung 7a übereinstimmt.
  • Die Polyolefinfolie 9 ist eine flexible (aufweitbare) Kunststofffolie und weist eine ebene Vorderseite und eine ebene Rückseite auf. Die Polyolefinfolie 9 ist eine kreisförmige Folie, die einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der äußere Durchmesser des Ringrahmens 7. Die Polyolefinfolie 9 weist keine Haftmittelschicht auf. Die Polyolefinfolie 9 ist eine Folie aus einem Polymer (Polyolefin), das durch ein Polymerisieren eines Alkens als ein Monomer synthetisiert wird. Beispiele der Polyolefinfolie 9 beinhalten eine Polyethylenfolie, eine Polypropylenfolie und eine Polystyrenfolie. Die Polyolefinfolie 9 ist transparent oder transluzent für sichtbares Licht. Als eine Abwandlung kann die Polyolefinfolie 9 opak sein. Da die Polyolefinfolie 9 keine Hafteigenschaft aufweist, kann sie bei Raumtemperatur nicht am Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 angehaftet werden. Allerdings ist die Polyolefinfolie 9 eine thermoplastische Folie, sodass, wenn die Polyolefinfolie 9 unter einem vorgegebenen Druck in einem Zustand, in dem die Polyolefinfolie 9 in Kontakt mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 ist, auf eine Temperatur in der Nähe ihres Schmelzpunkts erwärmt wird, die Polyolefinfolie 9 angeschmolzen wird und dadurch mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 verbunden wird. Das heißt, dass die Polyolefinfolie 9 durch ein Aufbringen von Wärme und Druck in dem Zustand, in dem die Polyolefinfolie 9 in Kontakt mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 steht, auf die Polyolefinfolie 9 mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 verbunden werden kann. Somit werden beim Bearbeitungsverfahren für den Wafer 1 gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform sowohl der Wafer 1, als auch der Ringrahmen 7, als auch die Polyolefinfolie 9 durch ein Thermokompressionsverbinden wie oben erwähnt verbunden, und bilden dadurch die Rahmeneinheit.
  • Die Schritte des Bearbeitungsverfahrens für den Wafer 1 gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform werden nun beschrieben. Vor dem Verbinden des Wafers 1, der Polyolefinfolie 9 und des Ringrahmens 7 wird ein Polyolefinfolienbereitstellungsschritt unter Benutzung eines Einspanntischs 2, der eine in 2 dargestellte Halteoberfläche 2a aufweist, durchgeführt. 2 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Art des Positionierens des Wafers 1 und des Ringrahmens 7 an der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 darstellt. Das heißt, dass der Polyolefinfolienbereitstellungsschritt wie in 2 dargestellt an der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 durchgeführt wird. Der Einspanntisch 2 weist ein kreisförmiges poröses Element auf, das einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der äußere Durchmesser des Ringrahmens 7. Das poröse Element bildet einen zentralen oberen Abschnitt des Einspanntischs 2. Das poröse Element weist eine obere Oberfläche auf, die als die Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 dient. Eine (nicht dargestellte) Ansaugleitung ist im Einspanntisch 2 ausgebildet, wobei ein Ende der Ansaugleitung mit dem porösen Element verbunden ist. Ferner ist eine Vakuumquelle 2b (siehe 3) mit dem anderen Ende der Ansaugleitung verbunden. Die Ansaugleitung ist mit einem Wählschalter 2c (siehe 3) zum Schalten zwischen einem ON-Zustand und einem OFF-Zustand versehen. Wenn der ON-Zustand vom Wählschalter 2c hergestellt wird, wird ein von der Vakuumquelle 2b erzeugtes Vakuum auf ein an der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 platziertes Werkstück aufgebracht, wodurch das Werkstück am Haltetisch 2 unter Ansaugung gehalten wird.
  • Im Polyolefinfolienbereitstellungsschritt werden zunächst der Wafer 1 und der Ringrahmen 7 wie in 2 dargestellt an der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 platziert. In diesem Zustand ist der Wafer in der inneren Öffnung 7a des Ringrahmens 7 positioniert. Zu diesem Zeitpunkt wird unter Berücksichtigung, ob die Vorderseite 1a oder die Rückseite 1b eine Aufbringoberfläche, auf die im späteren Teilungsschritt der Laserstrahl aufzubringen ist, ist, eine Ausrichtung des Wafers 1 gewählt. Beispielsweise ist in einem Fall, in dem die Vorderseite 1a als die Aufbringoberfläche gewählt ist, die Vorderseite 1a nach unten gerichtet. Alternativ ist beispielsweise in einem Fall, in dem die Rückseite 1b als die Aufbringoberfläche gewählt ist, die Rückseite 1b nach unten gerichtet. Ein Waferbearbeitungsverfahren gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird unten unter Annahme des Falls, in dem die Vorderseite 1a als die Aufbringoberfläche des Laserstrahls gewählt ist, als ein Beispiel beschrieben. Allerdings ist die Ausrichtung des Wafers 1 nicht darauf beschränkt.
  • Nachdem der Wafer 1 und der Rahmen 7 an der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 platziert sind, wird die Polyolefinfolie 9 an der Rückseite 1b (oder der Vorderseite 1a) (obere Oberfläche) des Wafers 1 und der Rückseite 7c (obere Oberfläche) des Ringrahmens 7 vorgesehen. 3 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Art des Bereitstellens der Polyolefinfolie 9 am Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 darstellt. Das heißt, dass, wie in 3 dargestellt, die Polyolefinfolie 9 so bereitgestellt wird, dass sie den Wafer 1 und den Ringrahmen 7 vollständig bedeckt. Im Polyolefinfolienbereitstellungsschritt ist der Durchmesser der Polyolefinfolie 9 größer festgelegt als der Durchmesser der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2. Sofern der Durchmesser der Polyolefinfolie 9 nicht größer ist als der Durchmesser der Halteoberfläche 2a, kann ein solches Problem auftreten, dass, wenn in einem später durchzuführenden Verbindungsschritt das Vakuum von der Vakuumquelle 2b auf die Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 aufgebracht wird, das Vakuum aus jeder Lücke zwischen der Polyolefinfolie 9 und der Halteoberfläche 2a verloren gehen kann, da die Halteoberfläche 2a nicht vollständig mit der Polyolefinfolie 9 bedeckt ist, sodass ein Druck nicht geeignet auf die Polyolefinfolie 9 aufgebracht werden kann.
  • Im Bearbeitungsverfahren für den Wafer 1 gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird als nächstes ein Verbindungsschritt auf eine solche Weise durchgeführt, dass die Polyolefinfolie 9 erwärmt wird, um den Wafer 1 und den Ringrahmen 7 durch ein Thermokompressionsverbinden über die Polyolefinfolie 9 zu verbinden. 4 ist eine schematische Perspektivansicht, die den Verbindungsschritt gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform darstellt. Wie in 4 dargestellt, ist die transparente oder für sichtbares Licht transluzente Polyolefinfolie 9 so vorgesehen, dass sie den Wafer 1, den Ringrahmen 7 und die Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2, die in 4 alle durch gestrichelte Linien dargestellt sind, vollständig bedeckt. Im Verbindungsschritt wird der Wählschalter 2c betätigt, um den ON-Zustand herzustellen, in dem die Vakuumquelle 2b in Verbindung mit dem porösen Element des Einspanntischs 2, d.h. der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2, steht, sodass ein von der Vakuumquelle 2b erzeugtes Vakuum auf die am Einspanntisch 2 bereitgestellte Polyolefinfolie 9 aufgebracht wird. Demgemäß wird die Polyolefinfolie 9 vom auf die obere Oberfläche der Polyolefinfolie 9 aufgebrachten Atmosphärendruck in engen Kontakt mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 gebracht.
  • Danach wird die Polyolefinfolie 9 in einem Zustand erwärmt, in dem die Polyolefinfolie 9 von der Vakuumquelle 2b angesaugt wird, wodurch ein Thermokompressionsverbinden durchgeführt wird. In dieser in 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird das Erwärmen der Polyolefinfolie 9 beispielsweise durch eine oberhalb des Einspanntischs 2 vorgesehene Wärmepistole 4 bewirkt. Die Wärmepistole 4 weist ein Heizmittel wie beispielsweise einen Heizdraht und einen Luftgebläsemechanismus wie beispielsweise einen Ventilator auf. Demgemäß kann die Wärmepistole 9 Umgebungsluft erwärmen und die erwärmte Luft blasen. In einem Zustand, in dem das Vakuum von der Vakuumquelle 2b auf die Polyolefinfolie 9 aufgebracht wird, wird die Wärmepistole 4 so betrieben, dass sie heiße Luft 4a zur oberen Oberfläche der Polyolefinfolie 9 zuführt. Demgemäß wird, wenn die Polyolefinfolie 9 auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt ist, die Polyolefinfolie 9 durch ein Thermokompressionsverbinden mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 verbunden.
  • Ein weiteres Verfahren kann zum Erwärmen der Polyolefinfolie 9 verwendet werden. Beispielsweise kann ein beliebiges auf eine vorgegebene Temperatur erwärmtes Element auf der Polyolefinfolie 9 gegen den Wafer 1 und den Ringrahmen 7 gedrückt werden. 5 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine solche Abwandlung des Verbindungsschritts darstellt. Wie in 5 dargestellt, ist die transparente oder für sichtbares Licht transluzente Polyolefinfolie 9 so vorgesehen, dass sie den Wafer 1, den Ringrahmen 7 und die Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2, die in 5 alle durch gestrichelte Linien dargestellt sind, vollständig bedeckt. In dieser in 5 dargestellten Abwandlung wird eine Wärmewalze 6, die eine Wärmequelle aufweist, benutzt. Insbesondere wird zunächst das von der Vakuumquelle 2b erzeugte Vakuum auf die Polyolefinfolie 9 aufgebracht, sodass die Polyolefinfolie 9 durch den auf die obere Oberfläche der Polyolefinfolie 9 aufgebrachten Atmosphärendruck in engen Kontakt mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 gebracht wird.
  • Danach wird die Wärmewalze 6 auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt und als nächstes an einem Ende, das am äußeren Umfang der Halteoberfläche 2a liegt, wie in 5 dargestellt, an der Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 platziert. Danach wird die Wärmewalze 6 um ihre Achse gedreht, um über die Polyolefinfolie 9 vom obigen einen Ende zu einem anderen Ende, das dem obigen einen Ende diametral gegenüberliegt, auf dem Einspanntisch 2 zu walzen. Als ein Ergebnis wird die Polyolefinfolie 9 durch ein Thermokompressionsverbinden mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 verbunden. Im Fall, dass von der Wärmewalze 6 eine Kraft zum Drücken der Polyolefinfolie 9 aufgebracht wird, wird das Thermokompressionsverbinden mit einem höheren Druck als dem Atmosphärendruck bewirkt. Bevorzugt ist eine zylindrische Oberfläche der Wärmewalze 6 mit einem Fluorkunststoff beschichtet. Ferner kann die Wärmewalze 6 durch ein bügeleisenartiges Druckelement, das eine ebene Basisplatte aufweist und eine Wärmequelle aufweist, ersetzt werden. In diesem Fall wird das Druckelement auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt, um dadurch eine heiße Platte bereitzustellen, die als nächstes an die am Einspanntisch 2 gehaltene Polyolefinfolie 9 gedrückt wird.
  • Ein weiteres anderes Verfahren zum Erwärmen der Polyolefinfolie 9 kann auf die folgende Art verwendet werden. 6 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine solche andere Abwandlung des Verbindungsschritts darstellt. Wie in 6 dargestellt, ist die transparente oder für sichtbares Licht transluzente Polyolefinfolie 9 so bereitgestellt, dass sie den Wafer 1, den Ringrahmen 7 und die Halteoberfläche 2a des Einspanntischs 2 vollständig bedeckt, die in 6 alle durch gestrichelte Linien dargestellt sind. In dieser in 6 dargestellten Abwandlung ist eine Infrarotlampe 8 oberhalb des Einspanntischs 2 vorgesehen, um die Polyolefinfolie 9 zu erwärmen. Die Infrarotlampe 8 kann Infrarotlicht 8a, das eine Absorptionswellenlänge mindestens für das Material der Polyolefinfolie 9 aufweist, aufbringen. In der in 6 dargestellten Abwandlung wird das von der Vakuumquelle 2b erzeugte Vakuum auch zunächst auf die Polyolefinfolie 9 aufgebracht, sodass die Polyolefinfolie 9 durch den auf die obere Oberfläche der Polyolefinfolie 9 aufgebrachten Atmosphärendruck in engen Kontakt mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 gebracht wird. Danach wird die Infrarotlampe 8 betätigt, um das Infrarotlicht 8a auf die Polyolefinfolie 9 aufzubringen, wodurch die Polyolefinfolie 9 erwärmt wird. Als ein Ergebnis wird die Polyolefinfolie 9 durch ein Thermokompressionsverbinden mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 verbunden.
  • Wenn die Polyolefinfolie 9 durch ein Durchführen eines der obigen Verfahren auf eine Temperatur in die Nähe ihres Schmelzpunktes erwärmt wird, wird die Polyolefinfolie 9 durch ein Thermokompressionsverbinden mit dem Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 verbunden. Nach dem Verbinden der Polyolefinfolie 9 wird der Wählschalter 2c betätigt, um den OFF-Zustand herzustellen, in dem die Verbindung zwischen dem porösen Element des Einspanntischs 2 und der Vakuumquelle 2b getrennt ist. Demgemäß wird das Halten unter Ansaugung durch den Einspanntisch 2 beendet.
  • Danach wird die Polyolefinfolie 9 entlang des äußeren Umfangs des Ringrahmens 7 kreisförmig geschnitten, um einen unerwünschten Umfangsabschnitt der Polyolefinfolie 9 zu entfernen. 7A ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Art des Schneidens der Polyolefinfolie 9 darstellt. Wie in 7A dargestellt, wird ein scheibenförmiger (ringförmiger) Schneider 10 benutzt, um die Polyolefinfolie 9 zu schneiden. Der Schneider 10 weist ein zentrales Durchgangsloch 10a auf, in das ein Drehschaft 10b eingepasst ist. Demgemäß ist der Schneider 10 um die Achse des Drehschafts 10b drehbar. Zunächst wird der Schneider 10 oberhalb des Ringrahmens 7 positioniert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Drehschaft 10b so angeordnet, dass er sich in der Radialrichtung des Einspanntischs 2 erstreckt. Danach wird der Schneider 10 abgesenkt, bis der äußere Umfang (Schneidrand) des Schneiders 10 in Kontakt mit der am Ringrahmen 7 platzierten Polyolefinfolie 9 kommt. Das heißt, dass die Polyolefinfolie 9 zwischen dem Schneider 10 und dem Ringrahmen 7 gefangen ist, sodass die Polyolefinfolie 9 vom Schneider 10 geschnitten wird, um eine Schnittspur 9a auszubilden. Ferner wird der Schneider 10 an der Polyolefinfolie 9 entlang einer kreisförmigen Linie, die zwischen dem inneren Umfang des Ringrahmens 7 (d.h. der Umfang der inneren Öffnung 7a des Ringrahmens 7) und dem äußeren Umfang des Ringrahmens 7 angeordnet ist, drehend geführt und bildet dadurch die Schnittspur 9a entlang der obigen kreisförmigen Linie kreisförmig aus. Als ein Ergebnis wird ein vorgegebener zentraler Abschnitt der Polyolefinfolie 9 von der kreisförmigen Schnittspur 9a umgeben. Danach wird ein verbleibender Umfangsabschnitt der Polyolefinfolie 9 außerhalb der kreisförmigen Schnittspur 9a entfernt. Das heißt, dass ein unerwünschter Umfangsabschnitt der Polyolefinfolie 9, beinhaltend einen äußersten Umfangsabschnitt außerhalb des äußeren Umfangs des Ringrahmens 7, entfernt werden kann.
  • Der Schneider 10 kann durch einen Ultraschallschneider zum Schneiden der Polyolefinfolie 9 ersetzt werden. Ferner kann eine Vibrationsquelle zum Vibrieren des Schneiders 10 mit einer Frequenz in einem Ultraschallband mit dem Schneider 10 verbunden sein. Ferner kann die Polyolefinfolie 9 beim Schneiden der Polyolefinfolie 9 so gekühlt werden, dass sie gehärtet wird, um den Schneidvorgang zu erleichtern. Durch ein Schneiden der Polyolefinfolie 9 wie oben erwähnt wird eine in 7B dargestellte Rahmeneinheit 11 ausgebildet, bei der die Rahmeneinheit 11 aus dem Wafer 1, dem Ringrahmen 7 und der Polyolefinfolie 9, die miteinander verbunden sind, ausgestaltet ist. Das heißt, dass der Wafer und der Ringrahmen 7 miteinander über die Polyolefinfolie 9 verbunden sind, um die Rahmeneinheit 11 wie in 7B dargestellt auszubilden. 7B ist eine schematische Perspektivansicht der Rahmeneinheit 11 in einem Zustand, in dem die Vorderseite 1a des Wafers und die Vorderseite 7b des Ringrahmens 7 nach oben freiliegen.
  • Beim Durchführen des Thermokompressionsverbindens wie oben erwähnt wird die Polyolefinfolie 9 bevorzugt auf eine Temperatur gleich oder unterhalb des Schmelzpunkts der Polyolefinfolie 9 erwärmt. Wenn die Erwärmungstemperatur größer ist als der Schmelzpunkt der Polyolefinfolie 9, besteht eine Möglichkeit, dass die Polyolefinfolie 9 in einem solchen Ausmaß geschmolzen wird, dass die Form der Polyolefinfolie 9 nicht aufrechterhalten werden kann. Ferner wird die Polyolefinfolie 9 bevorzugt auf eine Temperatur erwärmt, die gleich oder größer als des Erweichungspunkt der Polyolefinfolie 9 ist. Wenn die Erwärmungstemperatur niedriger ist als der Erweichungspunkt der Polyolefinfolie 9, kann das Thermokompressionsverbinden nicht geeignet durchgeführt werden. Demgemäß wird die Polyolefinfolie 9 bevorzugt auf eine Temperatur gleich oder höher als der Erweichungspunkt der Polyolefinfolie 9 und gleich oder niedriger als der Schmelzpunkt der Polyolefinfolie 9 erwärmt. Ferner gibt es einen Fall, in dem der Erweichungspunkt der Polyolefinfolie 9 unbekannt sein kann. Um mit einem solchen Fall umzugehen, wird die Polyolefinfolie 9 beim Durchführen des Thermokompressionsverbindens bevorzugt auf eine Temperatur gleich oder höher als eine vorgegebene Temperatur und gleich oder niedriger als der Schmelzpunkt der Polyolefinfolie 9 erwärmt, wobei die vorgegebene Temperatur um 20°C niedriger ist als der Schmelzpunkt der Polyolefinfolie 9.
  • Im Fall, dass die Polyolefinfolie 9 eine Polyethylenfolie ist, wird die Erwärmungstemperatur im Verbindungsschritt bevorzugt im Bereich von 120°C bis 140°C festgelegt. Ferner wird die Erwärmungstemperatur im Verbindungsschritt im Fall, dass die Polyolefinfolie 9 eine Polypropylenfolie ist, bevorzugt im Bereich von 160°C bis 180°C festgelegt. Ferner wird die Erwärmungstemperatur im Verbindungsschritt im Fall, dass die Polyolefinfolie 9 eine Polystyrenfolie ist, bevorzugt im Bereich von 220°C bis 240°C festgelegt.
  • Die Erwärmungstemperatur ist hierin als die Temperatur der zu erwärmenden Polyolefinfolie 9 beim Durchführen des Verbindungsschritts definiert. Als die in der Wärmepistole 4, der Wärmewalze 6, und der Infrarotlampe 8, die oben erwähnt sind, enthaltenen Wärmequellen sind einige Arten von Wärmequellen, die in der Lage sind, eine Ausgabetemperatur festzulegen, praktisch eingesetzt worden. Allerdings erreicht die Temperatur der Polyolefinfolie 9, selbst wenn eine solche Wärmequelle benutzt wird, um die Polyolefinfolie 9 zu erwärmen, in einigen Fällen die oben festgelegte Ausgabetemperatur nicht. Um mit einem solchen Fall umzugehen, kann die Ausgabetemperatur der Wärmequelle auf eine Temperatur eingestellt werden, die größer ist als der Schmelzpunkt der Polyolefinfolie 9, um die Polyolefinfolie 9 auf eine vorgegebene Temperatur zu erwärmen.
  • Nach einem Durchführen des oben erwähnten Verbindungsschritts wird ein Teilungsschritt auf eine solche Weise durchgeführt, dass der Wafer 1 im Zustand der Rahmeneinheit 11 durch einen Laserstrahl bearbeitet wird, um mehrere modifizierte Schichten entlang er mehreren sich kreuzenden Teilungslinien 3 innerhalb des Wafers 1 auszubilden, wodurch der Wafer 1 in einzelne Bauelementchips geteilt wird. Der Teilungsschritt wird in dieser bevorzugten Ausführungsform unter Benutzung einer in 8A dargestellten Laserbearbeitungsvorrichtung 12 durchgeführt. 8A ist eine schematische Perspektivansicht, die den Teilungsschritt darstellt. 8B ist eine schematische Schnittansicht, die den Teilungsschritt darstellt. Wie in 8A dargestellt, weist die Laserbearbeitungsvorrichtung 12 eine Laserbearbeitungseinheit 14 zum Aufbringen eines Laserstrahls 16 auf den Wafer 1 und einen (nicht dargestellten) Einspanntisch zum Halten des Wafers 1 auf. Die Laserbearbeitungseinheit 14 weist einen Laseroszillator (nicht dargestellt) zum Erzeugen des Laserstrahls 16 mit einer Transmissionswellenlänge für den Wafer 1 (der eine Wellenlänge aufweist, die für den Wafer 1 transmittierbar ist) auf. Der Einspanntisch weist eine obere Oberfläche als eine Halteoberfläche zum Halten des Wafers 1 auf. Der Einspanntisch ist in einer Richtung parallel zu seiner oberen Oberfläche bewegbar, das heißt, in einer Zufuhrrichtung bewegbar. Der vom Laseroszillator in der Laserbearbeitungseinheit 14 erzeugte Laserstrahl 16 wird auf den am Einspanntisch gehaltenen Wafer 1 aufgebracht. Die Laserbearbeitungseinheit 14 weist ferner einen Bearbeitungskopf 14a mit einem Mechanismus zum Positionieren eines Fokuspunkts 14b des Laserstrahle 16 an einer vorgegebenen vertikalen Position innerhalb des Wafers 1 auf.
  • Beim Durchführen der Laserbearbeitung am Wafer 1 ist die Rahmeneinheit 11 in dem Zustand am Einspanntisch platziert, in dem die Vorderseite 1a des Wafers 1 nach oben freiliegt. Demgemäß wird der Wafer 1 über die Polyolefinfolie 9 am Einspanntisch gehalten. Danach wird der Einspanntisch gedreht, um zu bewirken, dass die sich in der ersten Richtung erstreckenden Teilungslinien 3 an der Vorderseite 1a des Wafers 1 parallel zu einer Zufuhrrichtung in der Laserbearbeitungsvorrichtung 12 sind. Ferner werden der Einspanntisch und die Laserbearbeitungseinheit 14 relativ bewegt, um eine relative Position einzustellen, um dadurch den Bearbeitungskopf 14a direkt oberhalb einer Erstreckung einer Vorgegebenen der Teilungslinien 3, die sich in der ersten Richtung erstrecken, zu positionieren. Danach wird der Fokuspunkt 14b des Laserstrahls 16 an einer vorgegebenen vertikalen Position positioniert. Danach wird der Laserstrahl 16 von der Laserbearbeitungseinheit 14 innerhalb des Wafers aufgebracht. Gleichzeitig werden der Einspanntisch und die Laserbearbeitungseinheit 14 in der Zufuhrrichtung parallel zur oberen Oberfläche des Einspanntischs relativ bewegt. Insbesondere wird der Fokuspunkt 14b des Laserstrahls 16 innerhalb des Wafers 1 positioniert und der Laserstrahl 16 wird entlang der vorgegebenen Teilungslinien 3 auf den Wafer 1 aufgebracht. Folglich wird die modifizierte Schicht 3a innerhalb des Wafers 1 ausgebildet. Beachte, dass in 8A die innerhalb des Wafers 1 ausgebildete modifizierte Schicht 3a mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Demgemäß wird im Wafer 1 entlang der vorgegebenen Teilungslinie 3 durch den Laserstrahl 16 eine Teilungsnut 3a ausgebildet. Die Teilungsnut 3a weist eine Tiefe von der Vordersite 1a zur Rückseite 1b des Wafers 1 auf. In diesem Teilungsschritt kann der Laserstrahl 16 unter den folgenden Bearbeitungsbedingungen aufgebracht werden. Die folgenden Bearbeitungsbedingungen sind nur beispielhaft.
    • Wellenlänge: 1064 nm
    • Wiederholungsfrequenz: 50 kHz
    • Durchschnittliche Leistung: 1 W
    • Zufuhrgeschwindigkeit: 200 mm/s
  • Nach einem Ausbilden der modifizierten Schicht 3a innerhalb des Wafers 1 entlang der vorgegebenen Teilungslinie 3 werden der Einspanntisch und die Laserbearbeitungseinheit 14 in einer Indexrichtung senkrecht zur Zufuhrrichtung bewegt, um eine Laserbearbeitung entlang der nächsten Teilungslinie 3, die sich in der ersten Richtung erstreckt, ähnlich durchzuführen. Danach wird ein Laserbearbeiten entlang aller anderen Teilungslinien 3, die sich in der ersten Richtung erstrecken, ähnlich durchgeführt. Somit werden mehrere ähnliche modifizierte Schichten 3a entlang aller Teilungslinien 3, die sich in der ersten Richtung erstrecken, ausgebildet. Danach wird der Einspanntisch um 90 Grad um seine vertikale Achse senkrecht zur seiner Halteoberfläche gedreht, um ein Laserbearbeiten entlang aller Teilungslinien 3, die sich in der zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung erstrecken, ähnlich durchzuführen. Somit werden mehrere ähnliche modifizierte Schichten 3a entlang aller Teilungslinien 3, die sich in der zweiten Richtung erstrecken, ausgebildet.
  • Wenn der Laserstrahl 16 von der Laserbearbeitungseinheit 14 innerhalb des Wafers 1 fokussiert wird, um die modifizierte Schicht 3a auszubilden, erreicht Lecklicht des Laserstrahls 16 die Polyolefinfolie 9 unterhalb des Wafers 1. Beispielsweise wird in einem Fall, in dem in der Rahmeneinheit 11 ein Haftband anstelle der Polyolefinfolie 9 verwendet wird, wenn das Lecklicht des Laserstrahls 16 auf eine Haftmittelschicht des Haftbandes aufgebracht wird, die Haftmittelschicht des Haftbandes geschmolzen, sodass ein Teil der Haftmittelschicht an der Rückseite 1b des Wafers 1 befestigt wird. In diesem Fall verbleibt der Teil der Haftmittelschicht an der Rückseite jedes der durch ein Teilen des Wafers 1 ausgebildeten Bauelementchips. Folglich wird eine Verringerung der Qualität jedes Bauelementchips verursacht. Im Vergleich wird im Waferbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Polyolefinfolie 9 ohne Haftmittelschicht in der Rahmeneinheit 11 benutzt. Demgemäß wird, selbst wenn das Lecklicht des Laserstrahls 16 die Polyolefinfolie 9 erreicht, die Haftmittelschicht nicht an der Rückseite 1b des Wafers 1 befestigt. Somit wird eine Qualität jedes aus dem Wafer 1 ausgebildeten Bauelementchips vorteilhaft aufrechterhalten.
  • Als nächstes wird die Polyolefinfolie 9 in einer Richtung nach radial außen aufgeweitet, sodass der Wafer 1 in einzelne Bauelementchips geteilt wird. Nach einem Durchführen des Teilungsschritts wird ein Aufnahmeschritt durchgeführt, um jeden Bauelementchip von der Polyolefinfolie 9 aufzunehmen. Ein Aufweiten der Polyolefinfolie 9 wird unter Benutzung einer in einem unteren Abschnitt von 9 dargestellten Aufnahmevorrichtung 18 durchgeführt. 9 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Art des Ladens der Rahmeneinheit 11 an die Aufnahmevorrichtung 18 darstellt. Wie in 9 dargestellt, weist die Aufnahmevorrichtung 18 eine zylindrische Trommel 20 und eine Rahmenhalteeinheit 22 auf, die einen um die zylindrische Trommel 20 vorgesehenen Rahmentragtisch 26 aufweist. Die zylindrische Trommel 20 weist einen inneren Durchmesser, der größer als der Durchmesser des Wafers 1 ist, und einen äußeren Durchmesser auf, der kleiner als der innere Durchmesser des Ringrahmens 7 (der Durchmesser der inneren Öffnung 7a) ist. Der Rahmentragtisch 26 der Rahmenhalteeinheit 22 ist ein ringförmiger Tisch, der eine kreisförmige innere Öffnung aufweist, die einen größeren Durchmesser aufweist als die Trommel 20. Das heißt, dass der Rahmentragtisch 26 einen inneren Durchmesser aufweist, der größer ist als der äußere Durchmesser der Trommel 20. Ferner weist der Rahmentragtisch 26 einen äußeren Durchmesser auf, der größer ist als der äußere Durchmesser des Ringrahmens 7. Der innere Durchmesser des Rahmentragtischs 26 ist im Wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser des Ringrahmens 7. Der Rahmentragtisch 26 weist eine obere Oberfläche als eine Tragoberfläche zum Tragen des Ringrahmens 7 über die Polyolefinfolie 9 daran auf. Zunächst wird die Höhe der oberen Oberfläche des Rahmentragtischs 26 gleich der Höhe des oberen Endes der Trommel 20 eingestellt (siehe 10A). Ferner wird der obere Endabschnitt der Trommel 20 in dieser initialen Stufe vom inneren Umfang des Ringrahmens 7 umgeben.
  • Mehrere Klemmen 24 sind am äußeren Umfang des Rahmentragtischs 26 vorgesehen. Jede Klemme 24 wirkt so, dass sie den am Rahmentragtisch 26 getragenen Ringrahmen 7 hält. Das heißt, dass die Rahmeneinheit 11, wenn der Ringrahmen 7 der Rahmeneinheit 11 über die Polyolefinfolie 9 am Rahmentragtisch 26 platziert ist und dann von jeder Klemme 24 gehalten wird, am Rahmentragtisch 26 befestigt werden kann. Der Rahmentragtisch 26 wird von mehreren Stäben 28, die sich in einer vertikalen Richtung erstrecken, getragen. Das heißt, dass jeder Stab 28 an seinem oberen Ende mit der unteren Oberfläche des Rahmentragtischs 26 verbunden ist. Ein Luftzylinder 30 zum vertikalen Bewegen jedes Stabs 28 ist mit dem unteren Ende jedes Stabs 28 verbunden. Insbesondere ist das untere Ende jedes Stabs 28 mit einem Kolben (nicht dargestellt), der beweglich im Luftzylinder 30 untergebracht ist, verbunden. Jeder Luftzylinder 30 wird an einer scheibenförmigen Basis 32 getragen. Das heißt, dass das untere Ende jedes Luftzylinders 30 mit der oberen Oberfläche der scheibenförmigen Basis 32 verbunden ist. Demgemäß wird, wenn jeder Luftzylinder 30 in der initialen Stufe betätigt wird, der Rahmentragtisch 26 in Bezug auf die an Ort und Stelle befestigte Trommel 20 abgesenkt.
  • Ferner ist ein Hochdrückmechanismus 34 zum Hochdrücken jedes an der Polyolefinfolie 9 getragenen Bauelementchips innerhalb der Trommel 20 vorgesehen. Der Hochdrückmechanismus 34 weist eine Funktion des Herausblasens von Luft 34a nach oben auf. Ferner ist ein Greifer 36 (siehe 10B), der in der Lage ist, jeden Bauelementchip unter Ansaugung zu halten, oberhalb der Trommel 20 vorgesehen. Sowohl der Hochdrückmechanismus 34 als auch der Greifer 36 sind in einer horizontalen Richtung parallel zur oberen Oberfläche des Rahmentragtischs 26 beweglich. Der Greifer 36 ist über einen Wählschalter 36b (siehe 10B) mit einer Vakuumquelle 36a (siehe 10B) verbunden.
  • Beim Aufweiten der Polyolefinfolie 9 wird zunächst jeder Luftzylinder 30 in der Aufnahmevorrichtung 18 betätigt, um die Höhe des Rahmentragtischs 26 so einzustellen, dass die Höhe des oberen Endes der Trommel 20 der Höhe der oberen Oberfläche des Rahmentragtischs 26 entspricht. Danach wird die von der Laserbearbeitungsvorrichtung 12 übertragene Rahmeneinheit 11 an der Trommel 20 und dem Rahmentragtisch 26 in der Aufnahmevorrichtung 18 in einem Zustand platziert, in dem die Vorderseite 1a des Wafers 1 der Rahmeneinheit 11 nach oben gerichtet ist. Danach wird jede Klemme 24 betätigt, um den Ringrahmen 7 der Rahmeneinheit 11 an der oberen Oberfläche des Rahmentragtischs 26 zu befestigen. 10A ist eine schematische Schnittansicht, die einen Standby-Zustand, in dem die Rahmeneinheit 11 am an der initialen Position eingestellten Rahmentragtisch 26 befestigt ist, darstellt. Zu diesem Zeitpunkt sind die mehreren modifizierten Schichten 3a bereits innerhalb des Wafers 1 entlang der Teilungslinien 3 ausgebildet worden.
  • Danach wird jeder Luftzylinder 30 betätigt, um den Rahmentragtisch 26 der Rahmenhalteeinheit 22 in Bezug auf die Trommel 20 abzusenken. Als ein Ergebnis wird die von jeder Klemme 24 an der Rahmenhalteeinheit 22 befestigte Polyolefinfolie 9 wie in 10B dargestellt nach radial auswärts aufgeweitet. 10B ist eine schematische Schnittansicht, welche die aufgeweitete Polyolefinfolie 9 darstellt. Wenn die Polyolefinfolie 9 aufgeweitet wird, wird eine Kraft in einer Richtung nach radial auswärts auf den Wafer 1 aufgebracht und der Wafer 1 wird mit den modifizierten Schichten 3a als ein Startpunkt geteilt, wodurch einzelne Bauelementchips 1c ausgebildet werden. Wenn die Polyolefinfolie 9 weiter aufgeweitet wird, wird der Abstand zwischen benachbarten Bauelementchips 1c, die an der Polyolefinfolie 9 getragen werden, wie in 10B dargestellt vergrößert. Demgemäß kann jeder Bauelementchip 1c einfach aufgenommen werden.
  • Im Waferbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Aufnahmeschritt eines Aufnehmens der Bauelementchips 1c von der Polyolefinfolie 9 durchgeführt, nachdem der Wafer 1 in einzelne Bauelementchips 1c geteilt worden ist. Im Aufnahmeschritt wird ein Gezielter der Bauelementchips 1c gewählt und der Hochdrückmechanismus 34 wird als nächstes wie in 10B dargestellt in eine Position direkt unterhalb dieses Zielbauelementchips 1c bewegt. Darüber hinaus wird auch der Greifer 36 wie in 10B dargestellt zu einer Position direkt oberhalb dieses Zielbauelementchips 1c bewegt. Danach wird der Hochdrückmechanismus 34 betätigt, um den Zielbauelementchip 1c durch ein Herausblasen der Luft 34a von der Seite der Polyolefinfolie 9 durch die Polyolefinfolie 9 hochzudrücken. Ferner wird der Wählschalter 36b betätigt, um zu bewirken, dass der Greifer 36 mit der Vakuumquelle 36a in Verbindung steht. Als ein Ergebnis wird der Zielbauelementchip 1c vom Greifer 36 unter Ansaugung gehalten und dadurch von der Polyolefinfolie 9 aufgenommen. Eine solche Aufnahmebetätigung wird für alle anderen Bauelementchips 1c ähnlich durchgeführt. Danach wird jeder aufgenommene Bauelementchip 1c für eine tatsächliche Benutzung an einem vorgegebenen Verkabelungssubstrat oder dergleichen angebracht. Wenn der Zielbauelementchip 1c bei einem Aufnehmen des Bauelementchips 1c durch ein Herausblasen der Luft 34a von der Seite der Polyolefinfolie 9 zum Bauelementchip 1c hochgedrückt wird, wird eine bei einem Abziehen des Bauelementchips 1c von der Polyolefinfolie 9 auf den Bauelementchip 1c aufgebrachte Last reduziert.
  • Im Fall eines Ausbildens der Rahmeneinheit 11 unter Benutzung eines Haftbandes erreicht das Lecklicht des auf den Wafer 1 aufgebrachten Laserstrahls 16 das Haftband im Teilungsschritt, sodass die Haftmittelschicht des Haftbandes geschmolzen wird und an der Rückseite jedes Bauelementchips befestigt wird. Demgemäß besteht in diesem Fall ein Problem dahingehend, dass die Anhaftung der Haftmittelschicht an jedem Bauelementchip eine Qualitätsverringerung bewirkt. Im Vergleich dazu kann im Waferbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform die Rahmeneinheit 11 unter Benutzung der Polyolefinfolie 9, die keine Haftmittelschicht aufweist, ausgebildet werden, wobei die Polyolefinfolie 9 durch ein Thermokompressionsverbinden am Wafer 1 und dem Ringrahmen 7 angebracht wird. Das heißt, dass ein Haftmittelband mit einer Haftmittelschicht nicht erforderlich ist. Folglich ist es möglich, eine Qualitätsverringerung jedes Bauelementchips aufgrund der Anhaftung der Haftmittelschicht an der Rückseite jedes Bauelementchips zu vermeiden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Abwandlungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung erfolgen. Während in der obigen bevorzugten Ausführungsform beispielsweise die Polyolefinfolie 9 aus einer Polyethylenfolie, einer Polypropylenfolie und einer Polystyrenfolie ausgewählt ist, ist dies nur illustrativ. Das heißt, dass die in der vorliegenden Erfindung benutzbare Polyolefinfolie aus allen anderen Materialien (Polyolefinen) wie beispielsweise einem Copolymer aus Polypropylen und Ethylen und einem Olefinelastomer ausgebildet sein kann.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die angehängten Patentansprüche definiert und alle Änderungen und Modifikationen, die in das Äquivalente des Schutzbereichs der Ansprüche fallen, sind daher von der 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 3408805 [0003]
    • JP 3076179 [0004]

Claims (9)

  1. Waferbearbeitungsverfahren zum Teilen eines Wafers entlang mehrerer Teilungslinien, um mehrere einzelne Bauelementchips zu erhalten, wobei die Teilungslinien an einer Vorderseite des Wafers ausgebildet sind, sodass sie mehrere getrennte Bereiche definieren, in denen mehrere Bauelemente einzeln ausgebildet sind, wobei das Waferbearbeitungsverfahren aufweist: einen Ringrahmenvorbereitungsschritt des Vorbereitens eines Ringrahmens, der eine innere Öffnung zum Aufnehmen des Wafers aufweist; einen Polyolefinfolienbereitstellungsschritt des Positionierens des Wafers in der inneren Öffnung des Ringrahmens und des Vorsehens einer Polyolefinfolie an einer Rückseite oder der Vorderseite des Wafers und an einer Rückseite des Ringrahmens; einen Verbindungsschritt des Erwärmens der Polyolefinfolie während eines Aufbringens eines Drucks auf die Polyolefinfolie nach einem Durchführen des Polyolefinfolienbereitstellungsschritts, wodurch der Wafer und der Ringrahmen durch ein Thermokompressionsverbinden über die Polyolefinfolie verbunden werden, um eine Rahmeneinheit in einem Zustand auszubilden, in dem die Vorderseite des Wafers und die Vorderseite des Ringrahmens nach oben freiliegen; einen Teilungsschritt des Positionierens eines Fokuspunkts eines Laserstrahls innerhalb des Wafers, wobei der Laserstrahl eine Transmissionswellenlänge für den Wafer aufweist, und des Aufbringens des Laserstrahls auf den Wafer entlang jeder Teilungslinie, wodurch eine modifizierte Schicht im Wafer entlang jeder Teilungslinie ausgebildet wird, um den Wafer in die einzelnen Bauelementchips zu teilen, nach einem Durchführen des Verbindungsschritts; und einen Aufnahmeschritt des Herausblasens von Luft von der Seite der Polyolefinfolie, um jeden Bauelementchip hochzudrücken, und des Aufnehmens jedes Bauelementchips von der Polyolefinfolie nach einem Durchführen des Teilungsschritts.
  2. Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsschritt einen Schritt des Aufbringens von Infrarotlicht auf die Polyolefinfolie aufweist, wodurch das Thermokompressionsverbinden durchgeführt wird.
  3. Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Polyolefinfolie größer als der Ringrahmen ist und wobei der Verbindungsschritt einen zusätzlichen Schritt des Schneidens der Polyolefinfolie nach einem Erwärmen der Polyolefinfolie aufweist, wodurch ein Teil der Polyolefinfolie außerhalb eines äußeren Umfangs des Ringrahmens entfernt wird.
  4. Waferbearbeitungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Aufnahmeschritt einen Schritt des Aufweitens der Polyolefinfolie aufweist, um dadurch einen Abstand zwischen benachbarten Bauelementchips zu erhöhen.
  5. Waferbearbeitungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Polyolefinfolie aus einem Material ausgebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Polypropylen und Polystyren besteht.
  6. Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die Polyolefinfolie aus Polyethylen ausgebildet ist und die Polyolefinfolie im Verbindungsschritt im Bereich von 120°C bis 140°C erwärmt wird.
  7. Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die Polyolefinfolie aus Polypropylen ausgebildet ist und die Polyolefinfolie im Verbindungsschritt im Bereich von 160°C bis 180°C erwärmt wird.
  8. Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 5, wobei die Polyolefinfolie aus Polystyren ausgebildet ist und die Polyolefinfolie im Verbindungsschritt im Bereich von 220°C bis 240°C erwärmt wird.
  9. Waferbearbeitungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Wafer aus einem Material ausgebildet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silizium, Galliumnitrid, Galliumarsenid und Glas besteht.
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