DE102020208482A1 - Waferbearbeitungsverfahren - Google Patents

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Yoshiaki Yodo
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Abstract

Ein Werkstückbearbeitungsverfahren weist einen Halteschritt und einen Teilungsstartpunktausbildungsschritt auf. Der Halteschritt ist ein Schritt eines Haltens einer Werkstückeinheit an einem Haltetisch. Die Werkstückeinheit ist aus einem Werkstück mit einer vorderen Seite und einer hinteren Seite und einem an der hinteren Seite des Werkstücks ausgebildeten zusätzlichen Element ausgestaltet, wobei sich das zusätzliche Element hinsichtlich eines Materials vom Werkstück unterscheidet. Die Werkstückeinheit wird am Haltetisch in einem Zustand gehalten, in dem das zusätzliche Element der Werkstückeinheit dem Haltetisch gegenüber anordnet ist. Der Teilungsstartpunktausbildungsschritt ist ein Schritt eines Aufbringens eines Laserstrahls auf die vordere Seite des Werkstücks der Werkstückeinheit in einem Zustand, in dem der Fokuspunkt des Laserstrahls innerhalb des Werkstücks festgelegt ist, nach einem Durchführen des Halteschritts, wobei der Laserstrahl eine Transmissionswellenlänge für das Werkstück aufweist, wodurch eine modifizierte Schicht innerhalb des Werkstücks ausgebildet wird und gleichzeitig aufgrund des Hindurchtretens des Laserstrahls vom Fokuspunkt zur hinteren Seite des Werkstücks hin ein Teilungsstartpunkt innerhalb des zusätzlichen Elements ausgebildet wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkstückbearbeitungsverfahren.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Im Fall eines Teilens eines Werkstücks und eines an der hinteren Seite des Werkstücks angehafteten DAFs (Die Attach Film) wird das Werkstück zunächst geteilt und der DAF wird als nächstes durch eine bekannte Technik geteilt (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 2014-130910 ). Ferner wird im Fall eines Teilens eines Werkstücks und einer an der hinteren Seite des Werkstücks ausgebildeten Metallschicht das Werkstück zunächst geteilt und die Metallschicht wird als nächstes durch eine bekannte Technik geteilt (siehe japanische Offenlegungsschrift Nr. 2006-073690 ).
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Allerdings werden in den in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2014-130910 und der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-073690 beschriebenen Techniken das Werkstück und der DAF oder die Metallschicht getrennt in zwei Schritten geteilt, sodass Problem dahingehend besteht, dass die Effizienz einer Teilung des Werkstücks und des DAFs oder der Metallschicht gering ist.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Werkstückbearbeitungsverfahren bereitzustellen, das ein Werkstück und ein an der hinteren Seite des Werkstücks ausgebildetes zusätzliches Element effizient teilen kann, wobei sich das zusätzliche Element hinsichtlich eines Materials vom Werkstück unterscheidet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Werkstückbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten einer aus einem Werkstück mit einer vorderen Seite und einer der vorderen Seite gegenüber angeordneten hinteren Seite und einem an der hinteren Seite des Werkstücks ausgebildeten zusätzlichen Element ausgestalteten Werkstückeinheit bereitgestellt, wobei sich das zusätzliche Element hinsichtlich eines Materials vom Werkstück unterscheidet, wobei das Werkstückbearbeitungsverfahren einen Halteschritt eines Haltens der Werkstückeinheit an einem Haltetisch in einem Zustand, in dem das zusätzliche Element der Werkstückeinheit dem Haltetisch gegenüber angeordnet ist, und einen Teilungsstartpunktausbildungsschritt eines Aufbringens eines Laserstrahls auf die vordere Seite des Werkstücks der Werkstückeinheit in einem Zustand beinhaltet, in dem der Fokuspunkt des Laserstrahls innerhalb des Werkstücks festgelegt ist, nach einem Durchführen des Halteschritts, wobei der Laserstrahl eine Transmissionswellenlänge für das Werkstück aufweist, wodurch eine modifizierte Schicht innerhalb des Werkstücks ausgebildet wird, und gleichzeitig ein Teilungsstartpunkt innerhalb des zusätzlichen Elements aufgrund des Hindurchtretens des Laserstrahls vom Fokuspunkt zur hinteren Seite des Werkstücks hin ausgebildet wird.
  • Bevorzugt weist das Werkstückbearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung ferner einen Anbringschritt eines Anbringens der vorderen Seite des Werkstücks an einem aufweitbaren Band nach einem Durchführen des Teilungsstartpunktausbildungsschritts und einen Teilungsschritt eines Aufweitens eines aufweitbaren Bandes auf, um dadurch das Werkstück und das zusätzliche Element gleichzeitig entlang der modifizierten Schicht und des Teilungsstartpunkts zu teilen.
  • Bevorzugt weist das zusätzliche Element einen Die Attach Film auf. Alternativ weist das zusätzliche Element eine Metallschicht auf.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die aus dem Werkstück und dem an der hinteren Seite des Werkstücks ausgebildeten zusätzlichen Element ausgestaltete Werkstückeinheit effizient zu teilen, wobei sich das zusätzliche Element hinsichtlich eines Materials vom Werkstück unterscheidet.
  • 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
    • 1 ist eine Perspektivansicht einer Werkstückeinheit mit einem Werkstück, wobei die Werkstückeinheit ein von einem Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bearbeitendes Ziel ist;
    • 2 ist ein Flussdiagramm, welches das Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform darstellt;
    • 3 ist eine Perspektivansicht einer Bearbeitungsvorrichtung zum Durchführen eines in 2 dargestellten Teilungsstartpunktausbildungsschrittes;
    • 4 ist ein schematisches Diagramm, das die Ausgestaltung einer in der in 3 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung vorhandenen Laseraufbringeinheit darstellt;
    • 5 ist eine vergrößerte Draufsicht eines wesentlichen Teils der Werkstückeinheit, welche die Form eines Spots eines von der in 4 dargestellten Laseraufbringeinheit auf die Werkstückeinheit aufgebrachten Laserstrahls darstellt;
    • 6 ist eine Schnittansicht zum Darstellen des Teilungsstartpunktausbildungsschritts; und
    • 7 und 8 sind Schnittansichten zum Darstellen eines in 2 dargestellten Teilungsschritts.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese unten beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt. Ferner können die in dieser bevorzugten Ausführungsform verwendeten Komponenten solche enthalten, die vom Fachmann einfach ersonnen werden können, und solche, die im Wesentlichen die gleichen Elemente sind wie diejenigen, die im Stand der Technik bekannt sind. Ferner können die Ausgestaltungen verschieden ausgelassen, ersetzt oder abgeändert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Ein Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Zunächst wird ein vom Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform zu bearbeitendes Ziel beschrieben werden. 1 ist eine Perspektivansicht einer ein Werkstück 101 aufweisenden Werkstückeinheit 100, bei welcher die Werkstückeinheit 100 ein vom Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform zu bearbeitendes Ziel ist. In 1 sind mehrere Bauelemente 105 am Werkstück 101 ausgebildet und jedes Bauelement 105 ist schematisch so dargestellt, dass es im Vergleich zum Werkstück 101 und der Werkstückeinheit 100 zur einfacheren Darstellung einen größeren Maßstab aufweist. Auch in den weiteren Zeichnungen ist der Maßstab jeder Komponente nicht stets ein tatsächlicher Maßstab.
  • Die Werkstückeinheit 100 als ein vom Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform zu bearbeitendes Ziel weist im Wesentlichen das Werkstück 101 und ein zusätzliches Element 109, das sich hinsichtlich eines Materials vom Werkstück 101 unterscheidet, auf. Das Werkstück 101 weist eine vordere Seite 103 und eine der vorderen Seite 103 gegenüber angeordnete hintere Seite 107 auf. Das zusätzliche Element 109 ist an der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 ausgebildet. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind sowohl das Werkstück 101 als auch das zusätzliche Element 109 scheibenförmige Elemente mit dem gleichen Durchmesser. Allerdings sind das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109 hinsichtlich einer Form und einer Größe in der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt. Beispielsweise könnten sowohl das Werkstück 101 als auch das zusätzliche Element 109 scheibenförmige Elemente mit unterschiedlichen Durchmessern sein. Mit anderen Worten könnte entweder das Werkstück 101 oder das zusätzliche Element 109 einen Durchmesser aufweisen, der größer als derjenige des anderen ist. Ferner könnten sowohl das Werkstück 101 als auch das zusätzliche Element 109 polygonale Elemente sein.
  • Wie in 1 dargestellt ist, ist das Werkstück 101 in dieser bevorzugten Ausführungsform ein scheibenförmiger Halbleiterwafer oder ein Optikbauelementwafer mit einem Substrat 102 und mehreren an dem Substrat 102 ausgebildeten Bauelementen 105. Das Substrat 102 ist beispielsweise aus Silizium, Saphir, Galliumarsenid oder Siliziumcarbid (SiC) ausgebildet. Mehrere sich kreuzende Teilungslinien 104 sind an der vorderen Seite 103 des Substrats 102 ausgebildet, um dadurch mehrere getrennte Bereiche zu definieren, in denen mehrere Bauelemente 105 einzeln ausgebildet sind. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind die sich kreuzenden Teilungslinien 104 aus mehreren sich in einer ersten Richtung erstreckenden parallelen Teilungslinien 104 und mehreren sich in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung erstreckenden parallelen Teilungslinien 104 ausgestaltet.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das zusätzliche Element 109 ein an der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 angehafteter DAF (Die Attach Film) oder eine an der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 ausgebildete Metallschicht. Allerdings ist das zusätzliche Element 109 in der vorliegenden Erfindung nicht auf einen DAF oder eine Metallschicht beschränkt. Der DAF als ein Beispiel des zusätzlichen Elements 109 ist ein Element zum Befestigen aller von der Werkstückeinheit 100 geteilten einzelnen Bauelemente 105 (Bauelementchips) beispielsweise an einem weiteren Bauelementchip oder einem Substrat. Der DAF ist ein duktiles Element, das in der Lage ist, aufgeweitet und kontrahiert zu werden. Die Metallschicht als ein weiteres Beispiel des zusätzlichen Elements 109 ist eine Elektrode oder eine Wärmesenke für jedes Bauelement 105 (Bauelementchip) .
  • Die Werkstückeinheit 100 wird entlang jeder Teilungslinie 104 geteilt, um die einzelnen Bauelemente 105 (einzelne Bauelementchips) in einem Zustand zu erhalten, in dem das zusätzliche Element 109 an jedem Bauelement 105 (Bauelementchip) angehaftet ist. Das heißt, dass sowohl das Werkstück 101 als auch das daran angehaftete zusätzliche Element 109 gemeinsam entlang jeder Teilungslinie 104 geteilt werden.
  • Das Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 2 bis 8 beschrieben werden. 2 ist ein Flussdiagramm, welches das Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform darstellt. 3 ist eine Perspektivansicht einer Bearbeitungsvorrichtung 10 zum Durchführen eines in 2 dargestellten Teilungsstartpunktausbildungsschritts ST12. 4 ist ein schematisches Diagramm, welches die Ausgestaltung einer in der in 3 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung 10 vorhandenen Laseraufbringeinheit 14 darstellt. 5 ist eine vergrößerte Draufsicht eines wesentlichen Teils der Werkstückeinheit 100, welche die Form eines Spots eines von der in 4 dargestellten Laseraufbringeinheit 14 auf die Werkstückeinheit 100 aufgebrachten Laserstrahls darstellt. 6 ist eine Schnittansicht zum Darstellen des Teilungsstartpunktausbildungsschritts ST12 in 2. 7 und 8 sind Schnittansichten zum Darstellen eines in 2 dargestellten Teilungsschritts ST14. Wie in 2 dargestellt ist, beinhaltet das Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform einen Halteschritt ST11, einen Teilungsstartpunktausbildungsschritt ST12, einen Anbringschritt ST13 und einen Teilungsschritt ST14.
  • Im Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform werden der Halteschritt ST11 und der Teilungsstartpunktausbildungsschritt ST12 durch die in 3 dargestellte Bearbeitungsvorrichtung 10 durchgeführt. Wie in 3 dargestellt ist, weist die Bearbeitungsvorrichtung 10 einen Haltetisch 11 mit einer Halteoberfläche 12 zum Halten der Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109), eine Laseraufbringeinheit 14 zum Aufbringen eines Laserstrahls 15 (siehe 6) zur am Haltetisch 11 gehaltenen Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109) hin, eine X-Bewegungseinheit 17 zum Bewegen des Haltetischs 11 in einer X-Richtung als eine Richtung in einer horizontalen Ebene (wobei die X-Richtung in 3 durch einen Pfeil X dargestellt ist), eine Y-Bewegungseinheit 18 zum Bewegen des Haltetischs 11 in einer zur X-Richtung in der horizontalen Ebene senkrechten Y-Richtung (wobei die Y-Richtung in 3 durch einen Pfeil Y dargestellt ist), eine Abbildungseinheit 19 zum Abbilden der am Haltetisch 11 gehaltenen Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109) und eine (nicht dargestellte) Steuerungseinheit zum Steuern jeder der oben erwähnten Komponenten auf.
  • Wie in 4 dargestellt ist, weist die Laseraufbringeinheit 14 einen Laseroszillator 144 zum Oszillieren eines Lasers mit einer Transmissionswellenlänge für das Substrat 102 des Werkstücks 101 und Emittieren eines Laserstrahls 15, einen Spiegel 145 zum Reflektieren des vom Laseroszillator 144 emittierten Laserstrahls 15 zum an der Halteoberfläche 12 des Haltetischs 11 gehaltenen Werkstück 101 (der Werkstückeinheit 100) hin, eine Fokussierlinse 149 zum Fokussieren des Laserstrahls 15 innerhalb des Werkstücks 101, ein (nicht dargestelltes) Fokuspositionseinstellmittel zum Bewegen des Fokuspunkts 16 des Laserstrahls 15 in einer zu sowohl der X-Richtung als auch der Y-Richtung senkrechten Z-Richtung (wobei die Z-Richtung in 4 durch einen Pfeil Z dargestellt ist) und ein Ausbildungsmittel 146 für einen elliptischen Spot zum Ausbilden der Form eines Spots 151 (siehe 5) des Laserstrahls 15 an der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 in einer elliptischen Form auf.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Ausbildungsmittel 146 für den elliptischen Spot zwischen dem Spiegel 145 und der Fokussierlinse 149 angeordnet und ist aus einer plankonkaven zylindrischen Linse 147 und einer plankonvexen zylindrischen Linse 148 ausgestaltet. Die plankonkave zylindrische Linse 147 wirkt, um den vom Spiegel 145 reflektierten Laserstrahl 15 linear zu kondensieren. Die plankonvexe zylindrische Linse 148 wirkt, um den von der plankonkaven zylindrischen Linse 147 austretenden Laserstrahl 15 in einen kollimierten Strahl (parallele Strahlen) mit einer elliptischen Spotform 151 umzuwandeln.
  • In dieser bevorzugten Ausführungsform wirkt, wie in 5 dargestellt, das Ausbildungsmittel 146 für den elliptischen Spot, um die elliptische Spotform 151 so auszubilden, dass die elliptische Spotform 151 entlang jeder Teilungslinie 104 an der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 ausgebildet wird, und dass sich die Hauptachse der elliptischen Spotform 151 in der X-Richtung als eine Zuführrichtung erstreckt, in der das Werkstück 101 zugeführt wird.
  • Der Halteschritt ST11 ist ein Schritt eines Haltens der Werkstückeinheit 100 am Haltetisch 11 der in 3 dargestellten Bearbeitungsvorrichtung 10 in einem Zustand, in dem die hintere Seite 107 des Werkstücks 101 nach unten gerichtet ist, das heißt, dass das zusätzliche Element 109 der Werkstückeinheit 100 nach unten gerichtet ist.
  • Der Halteschritt ST11 wird nun ausführlicher beschrieben werden. Wie in 6 dargestellt ist, ist ein kreisförmiges Schutzband 111 am zusätzlichen Element 109 der Werkstückeinheit 100 angebracht, um das zusätzliche Element 109 zu schützen, und ein ringförmiger Ringrahmen 112 ist vor einem Halten der Werkstückeinheit 100 am Haltetisch 11 an einem Umfangsabschnitt des kreisförmigen Schutzbandes 111 angebracht. Das kreisförmige Schutzband 111 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als derjenige der Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109). Demgemäß wird das kreisförmige Schutzband 111 an seinem zentralen Abschnitt am zusätzlichen Element 109 der Werkstückeinheit 100 angebracht. Der ringförmige Ringrahmen 112 weist eine kreisförmige innere Öffnung mit einem Durchmesser auf, der größer ist als derjenige der Werkstückeinheit 100 und kleiner ist als derjenige des kreisförmigen Schutzbandes 111. Demgemäß ist der ringförmige Ringrahmen 112 am Umfangsabschnitt des kreisförmigen Schutzbandes 111 so angebracht, dass er die Werkstückeinheit 100 umgibt. Nach einem Anbringen des Schutzbandes 111 an der Werkstückeinheit 100 und einem Anbringen des Ringrahmens 112 am Schutzband 111 wie oben erwähnt, wird das zusätzliche Element 109 der Werkstückeinheit 100 durch das Schutzband 111 unter Ansaugung an der Halteoberfläche 12 des Haltetischs 11 wie in 6 dargestellt gehalten. Wenn auch nicht dargestellt, ist der Haltetisch 11 der Bearbeitungsvorrichtung 10 mit einer Vakuumquelle zum Erzeugen eines Vakuums verbunden. Demgemäß kann die Werkstückeinheit 100 durch ein Betätigen der Vakuumquelle durch das Schutzband 111 an der Halteoberfläche 12 des Haltetischs 11 unter Ansaugung gehalten werden.
  • Nach einem Durchführen des Halteschritts ST11 wird der Teilungsstartpunktausbildungsschritt ST12 wie in 6 dargestellt durchgeführt. Der Teilungsstartpunktausbildungsschritt ST12 ist ein Schritt eines Aufbringens des Laserstrahls 15 auf die vordere Seite 103 des Werkstücks 101 in einem Zustand, in dem der Fokuspunkt 16 des Laserstrahls 15 innerhalb des Werkstücks 101 angeordnet ist, wobei der Laserstrahl 15 eine Transmissionswellenlänge für das Werkstück 101 aufweist, wodurch eine modifizierte Schicht 121 innerhalb des Werkstücks 101 ausgebildet wird und auch ein Teilungsstartpunkt 129 aufgrund des Hindurchtretens des Laserstrahls 15 vom Fokuspunkt 16 zur hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 hin innerhalb des zusätzlichen Elements 109 ausgebildet wird.
  • Der Teilungsstartpunktausbildungsschritt ST12 wird nun ausführlicher beschrieben. Vor einem Aufbringen des Laserstrahls 15 wird die am Haltetisch 11 gehaltene Werkstückeinheit (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109) durch ein Betätigen der Abbildungseinheit 19 abgebildet. Gemäß einer durch die Abbildungseinheit 19 erhaltenen Abbildung wird eine Ausrichtung durchgeführt, um die relative Position zwischen der Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109) und der Laseraufbringeinheit 14 festzulegen.
  • Nach einem Durchführen der Ausrichtung wie oben erwähnt wird der Fokuspunkt 16 des von der Laseraufbringeinheit 14 aufzubringen Laserstrahls 15 durch ein Betätigen des Fokuspositionseinstellmittels innerhalb des Werkstücks 101 festgelegt. Danach wird die Laseraufbringeinheit 14 betätigt, um den Laserstrahl 15 zur vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 aufzubringen. Bei einem Aufbringen des Laserstrahls 15 wird die X-Bewegungseinheit 17 betätigt, um den die Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109) haltenden Haltetisch 11 in der X-Richtung zu bewegen, sodass der Laserstrahl 15 entlang einer Vorgegebenen der sich in der X-Richtung erstreckenden Teilungslinien 104 aufgebracht wird.
  • Folglich wird die modifizierte Schicht 121 linear innerhalb des Werkstücks 101 an der Tiefe ausgebildet, an welcher der Fokuspunkt 16 festgelegt ist. Das heißt, dass die lineare modifizierte Schicht 121 innerhalb des Werkstücks 101 so ausgebildet wird, dass sie sich entlang der vorgegebenen Teilungslinie 104 erstreckt. Gleichzeitig tritt der am Fokuspunkt 16 fokussierte Laserstrahl 15 vom Fokuspunkt 16 zur hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 hin durch, wodurch der Teilungsstartpunkt 129 linear innerhalb des zusätzlichen Elements 109 entlang dieser vorgegebenen Teilungslinie 104 ausgebildet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Teilungsstartpunkt 129 an der Tiefe von der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 gegenüber der vertikalen Position der modifizierten Schicht 121 in Bezug auf die hintere Seite 107 ausgebildet.
  • Nach einem linearen Ausbilden der modifizierten Schicht 121 und des Teilungsstartpunkts 129 entlang der vorgegebenen Teilungslinie 104 wird die Y-Bewegungseinheit 18 betätigt, um den Haltetisch 11 in der Y-Richtung als eine Indexrichtung um den Abstand der Teilungslinien 104 zu bewegen. Danach wird der Laserstrahl 15 ähnlich aufgebracht, um mehrere ähnliche modifizierte Schichten 121 und Teilungsstartpunkte 129 wie in 6 dargestellt auszubilden. In 6 ist ein Mittelzustand dargestellt, sodass sechs modifizierte Schichten 121 und sechs Teilungsstartpunkte 129 linear entlang sechs sich in der X-Richtung erstreckender Teilungslinien 104 ausgebildet sind (wobei die sechs Teilungslinien 104 in der Y-Richtung von der -Y-Seite, das heißt, von der hinteren Seite des Pfeils Y in 6, gleich beabstandet sind), wobei alle modifizierten Schichten 121 innerhalb des Werkstücks 101 an der gleichen Tiefe von der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 ausgebildet werden und alle Teilungsstartpunkte 129 innerhalb des zusätzlichen Elements 109 an der gleichen Tiefe von der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 ausgebildet werden. Auf diese Weise werden die mehreren modifizierten Schichten 121 linear entlang aller sich kreuzenden Teilungslinien 104 innerhalb des Werkstücks 101 ausgebildet und die mehreren Teilungsstartpunkte 129 werden linear innerhalb des zusätzlichen Elements 109 entlang aller sich kreuzenden Teilungslinien 104 ausgebildet.
  • Bevorzugt wird in dieser bevorzugten Ausführungsform der Laserstrahl 15 entlang jeder Teilungslinie 104 in einem Zustand aufgebracht, in dem der Fokuspunkt 16 des Laserstrahls 15 an einer ersten vorgegebenen Tiefe von der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 festgelegt ist, und als nächstes entlang jeder Teilungslinie 104 in einem Zustand aufgebracht, in dem der Fokuspunkt 16 an einer zweiten vorgegebenen Tiefe von der vorderen Seite 103 festgelegt ist, wobei die zweite vorgegebene Tiefe weniger beträgt als die erste vorgegebene Tiefe. Das heißt, dass der Laserstrahl 15 in zwei Durchläufen entlang jeder Teilungslinie 104 in unterschiedlichen Tiefen aufgebracht wird, wodurch zwei modifizierte Schichten 121 linear entlang jeder Teilungslinie 104 an den ersten und zweiten vorgegebenen Tiefen innerhalb des Werkstücks 101 ausgebildet werden. Gleichzeitig zum Aufbringen des Laserstrahls 15 entlang jeder Teilungslinie 104 in einem Zustand, in dem der Fokuspunkt 16 an der ersten vorgegebenen Tiefe festgelegt ist, wird der Teilungsstartpunkt 129 entlang jeder Teilungslinie 104 innerhalb des zusätzlichen Elements 109 aufgrund des Hindurchtretens des Laserstrahls 15 vom Fokuspunkt 16 zur hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 hin linear ausgebildet. Allerdings ist die Anzahl an Durchläufen entlang jeder Teilungslinie 104, an welcher der Laserstrahl 15 aufzubringen ist, nicht auf die zwei obigen beschränkt, sondern könnte beispielsweise gemäß der Dicke des Werkstücks 101 und der Bedingungen für eine Aufbringung des Laserstrahls 15 geeignet geändert werden.
  • In 6 bezeichnet Bezugszeichen 131 einen Abstand (entsprechend der ersten vorgegebenen Tiefe) von der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 zum Fokuspunkt 16 des Laserstrahls 15 in der Richtung entlang der Dicke des Werkstücks 101. Bevorzugt ist dieser Abstand 131 auf einen minimalen Wert festgelegt, das heißt, dass der Fokuspunkt 16 an einer Position festgelegt ist, die sich so nah wie möglich am zusätzlichen Element 109 befindet. Mit anderen Worten ist dieser Abstand 131 als ein Abstand festgelegt, an dem das Hindurchtreten des am Fokuspunkt 16 fokussierten Laserstrahls 15 Wärme auf das zusätzliche Element 109 aufbringen kann, wodurch das zusätzliche Element 109 geschmolzen wird, um es zu modifizieren, sodass der Teilungsstartpunkt 129 an der Position direkt unterhalb jeder Teilungslinie 104 innerhalb des zusätzlichen Elements 109 ausgebildet werden kann.
  • Nach einem Durchführen des Teilungsstartpunktausbildungsschritts ST12 werden das an der Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109) im Halteschritt ST11 angebrachte Schutzband und der Ringrahmen 112 entfernt. Das heißt, dass das Schutzband 111 vom zusätzlichen Element 109 der Werkstückeinheit 100 abgezogen wird.
  • Nach einem Entfernen des Schutzbandes 111 und des Ringrahmens 112 von der Werkstückeinheit 100 wird der Anbringschritt ST13 wie in 7 dargestellt durchgeführt. Das heißt, dass der Anbringschritt ST13 ein Schritt eines Abringens der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 an einem aufweitbaren Band 141 nach einem Durchführen des Teilungsstartpunktausbildungsschritts ST12 ist.
  • Der Anbringschritt ST13 wird nun genauer beschrieben werden. Wie in 7 dargestellt ist, wird das aufweitbare Band 141 mit einer Kreisform an seinem zentralen Abschnitt an der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 angebracht und ein ringförmiger Ringrahmen 142 wird an einem Umfangsabschnitt des kreisförmigen aufweitbaren Bandes 141 angebracht. Insbesondere ist das kreisförmige aufweitbare Band 141 in der Lage, aufgeweitet und kontrahiert zu werden. Das kreisförmige aufweitbare Band 141 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als derjenige der Werkstückeinheit 100 (das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109). Demgemäß wird die Werkstückeinheit 100 an dem zentralen Abschnitt des kreisförmigen aufweitbaren Bandes 141 angebracht. Das aufweitbare Band 141 weist eine Haftschicht auf, die an der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 angebracht wird. Der Ringrahmen 142 wird an seinem Umfangsabschnitt auch an der Haftschicht des aufweitbaren Bandes 141 angebracht. Der Ringrahmen 142 weist eine kreisförmige innere Öffnung mit einem Durchmesser auf, der größer ist als derjenige der Werkstückeinheit 100 und kleiner ist als derjenige des kreisförmigen aufweitbaren Bandes 141.
  • Nach einem Durchführen des Anbringschritts ST13 wird der Teilungsschritt ST14 unter Verwendung einer in 7 und 8 dargestellten Teilungsvorrichtung 20 durchgeführt. Wie in 7 und 8 dargestellt ist, weist die Teilungsvorrichtung 20 eine Rahmenbefestigungseinheit 21 zum Befestigen des am Umfangsabschnitt des aufweitbaren Bandes 141 angebrachten Ringrahmens 142, eine Bandaufweiteinheit 22 zum Aufweiten des aufweitbaren Bandes 141 und eine Steuerungseinheit (nicht dargestellt) zum Steuern dieser Einheiten 21 und 22 auf. Die Rahmenbefestigungseinheit 21 und die Bandaufweiteinheit 22 sind in einer Draufsicht kreisförmig. Das heißt, dass diese Einheiten 21 und 22 zylindrische Elemente sind. Die Rahmenbefestigungseinheit 21 und die Bandaufweiteinheit 22 sind koaxial auf eine solche Weise angeordnet, dass die Bandaufweiteinheit 22 von der Rahmenbefestigungseinheit 21 umgeben ist. Das heißt, dass die Bandaufweiteinheit 22 einen äußeren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der innere Durchmesser der Rahmenbefestigungseinheit 21. Der innere Durchmesser der Bandaufweiteinheit 22 ist größer als der Durchmesser der Werkstückeinheit 100.
  • Wie in 7 und 8 dargestellt ist, ist der Teilungsschritt ST14 ein Schritt eines Aufweitens des aufweitbaren Bandes 141, um dadurch das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109 entlang der modifizierten Schichten 121 und der entlang aller sich kreuzenden Teilungslinien 104 ausgebildeten Teilungsstartpunkte 129 zu teilen, wodurch die Werkstückeinheit 100 gleichzeitig geteilt wird.
  • Der Teilungsschritt ST14 wird nun genauer beschrieben werden. Wie in 7 dargestellt ist, ist der die Werkstückeinheit 100 durch das aufweitbare Band 141 tragende Ringrahmen 142 durch die Rahmenbefestigungseinheit 21 so befestigt, dass die obere Oberfläche des Ringrahmens 142 von der Rahmenbefestigungseinheit 21 in einem Zustand gehalten ist, in dem das zusätzliche Element 109 der am aufweitbaren Band 141 angebrachten Werkstückeinheit 100 nach oben gerichtet ist. Danach wird, wie in 8 dargestellt ist, die Bandaufweiteinheit 22 in einer vertikalen Richtung entlang ihrer Achse in Bezug auf die Rahmenbefestigungseinheit 21 relativ nach oben bewegt, sodass ein zwischen dem inneren Umfang des Ringrahmens 142 und dem äußeren Umfang der Werkstückeinheit 100 definierter ringförmiger freiliegender Bereich 143 des aufweitbaren Bandes 141 vom oberen Ende der Bandaufweiteinheit 22 in einer zur vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 senkrechten Richtung nach oben gedrückt wird, sodass dieser ringförmige freiliegende Bereich 143 des aufweitbaren Bandes 141 aufgeweitet wird.
  • Durch die Aufweitung des aufweitbaren Bandes 141 wird eine externe Kraft sowohl auf die modifizierten Schichten 121 als auch auf die Teilungsstartpunkte 129 in der radialen Richtung der Werkstückeinheit 100 zur gleichen Zeit und im Wesentlichen im gleichen Ausmaß aufgebracht, wobei die Richtung der externen Kraft die gleiche ist wie die Richtung der Aufweitung des aufweitbaren Bandes 141, sodass die Bauelemente 125 voneinander wegbewegt werden. Das heißt, dass das Werkstück 101 damit beginnt, an den entlang aller Teilungslinien 104 ausgebildeten modifizierten Schichten 121 gebrochen zu werden, und dass das zusätzliche Element 109 auch damit beginnt, an den entlang aller Teilungslinien 104 ausgebildeten Teilungsstartpunkten 129 gebrochen zu werden. Folglich werden im Teilungsschritt ST14 das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109 der Werkstückeinheit 100 entlang aller Teilungslinien 104 geteilt, um dadurch die einzelnen Bauelemente 105 (die einzelnen Bauelementchips) mit den aus dem zusätzlichen Element 109 geteilten einzelnen Teilen zu erhalten.
  • Wie oben beschrieben, wird im Teilungsstartpunktausbildungsschritt ST12 des Werkstückbearbeitungsverfahrens gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform die Spotform 151 des Laserstrahls 15 an der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 in eine elliptische Form mit einer sich in der X-Richtung erstreckenden Hauptachse ausgebildet und der Laserstrahl 15 mit einer Transmissionswellenlänge für das Werkstück 101 wird auf die vordere Seite 103 des Werkstücks 101 in einem Zustand aufgebracht, in dem der Fokuspunkt 16 innerhalb des Werkstücks 101 festgelegt ist, wodurch die modifizierten Schichten 121 innerhalb des Werkstücks 101 ausgebildet werden und auch die Teilungsstartpunkte 129 innerhalb des zusätzlichen Elements 109 aufgrund des Hindurchtreten des Laserstrahls 15 vom Fokuspunkt 16 zur hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 hin ausgebildet werden. Demgemäß können durch ein gleichzeitiges Aufbringen einer externen Kraft auf die modifizierten Schichten 121 und die Teilungsstartpunkte 129 in der Richtung, in der die Bauelemente 105 voneinander wegbewegt werden, das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109, die sich hinsichtlich eines Materials voneinander unterscheiden, entlang aller Teilungslinien 104 gleichzeitig geteilt werden. Somit weist das Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform einen solchen Effekt auf, dass es möglich ist, die aus dem Werkstück 101 und dem an der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 ausgebildeten zusätzlichen Element 109 ausgebildete Werkstückeinheit 100 effizient zu teilen, wobei sich das zusätzliche Element 109 hinsichtlich eines Materials vom Werkstück 101 unterscheidet.
  • Ferner wird, wie oben beschrieben ist, im Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform die Spotform 151 des Laserstrahls 15 an der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 in eine elliptische Form mit einer sich in der X-Richtung erstreckenden Hauptachse ausgebildet, und der Laserstrahl 15 wird in einem Zustand auf das Werkstück 101 aufgebracht, in dem der Fokuspunkt 16 mit dem oben erwähnten Abstand 131 an der Position über der hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 festgelegt ist. Im Fall, dass die Spotform des Laserstrahls 15 eine kreisförmige Form ist, besteht eine Möglichkeit, dass der vom Fokuspunkt 16 zur hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 hindurchtretende Laserstrahl 15 nach außerhalb jeder Teilungslinie 104 über deren Breite hinaus unter jeder Teilungslinie 104 aufgebracht wird. Im Gegensatz ist im Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform die Spotform des Laserstrahls 15 eine in der X-Richtung längliche elliptische Form, sodass die Spreizung des Laserstrahls 15 in der zur X-Richtung senkrechten Y-Richtung reduziert werden kann. Demgemäß wird der vom Fokuspunkt 16 zur hinteren Seite 107 des Werkstücks 101 hin hindurchtretende Laserstrahl 15 auf das Innere jeder Teilungslinie 104 innerhalb der Breite davon unter jeder Teilungslinie 104 aufgebracht, das heißt, auf die Position direkt unter jeder Teilungslinie 104 aufgebracht. Ferner können gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform die modifizierte Schicht 121 und der Teilungsstartpunkt 129 durch ein Aufbringen des Laserstrahls 15 entlang jeder Teilungslinie 104 in einem Durchgang simultan ausgebildet werden. Demgemäß besteht gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform, im Vergleich zu dem Verfahren aus dem Stand der Technik, in dem das Werkstück 101 zunächst entlang jeder Teilungslinie 104 geteilt wird und als nächstes das zusätzliche Element 109 entlang jeder Teilungslinie 104 geteilt wird, eine reduzierte Abweichung zwischen einer durch ein Brechen des Werkstücks 101 entlang der modifizierten Schicht 121 ausgebildeten Bruchlinie und einer durch ein Brechen des zusätzlichen Elements 109 entlang des Teilungsstartpunkts 129 ausgebildeten Bruchlinie. Das heißt, dass in dem Fall, in dem das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109 wie im Stand der Technik getrennt geteilt werden, eine Möglichkeit besteht, dass die durch ein Brechen des Werkstücks 101 entlang der modifizierten Schicht 121 ausgebildete Bruchlinie von der durch ein Brechen des zusätzlichen Elements 109 entlang des Teilungsstartpunkts 129 ausgebildeten Bruchlinien abweicht. Allerdings kann eine solche Linienabweichung gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform stark unterdrückt werden.
  • Das Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform weist ferner den Anbringschritt ST13 eines Anbringens der vorderen Seite 103 des Werkstücks 101 am aufweitbaren Band 141 nach einem Durchführen des Teilungsstartpunktausbildungsschritts ST12 und den Teilungsschritt ST14 eines Aufweitens des aufweitbaren Bandes 141 auf, um dadurch das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109 entlang der modifizierten Schichten 121 und der Teilungsstartpunkte 129 gleichzeitig zu teilen. Demgemäß kann durch ein Aufweiten des an der Werkstückeinheit 100 angebrachten aufweitbaren Bandes 141 eine externe Kraft gleichzeitig auf sowohl die modifizierten Schichten 121 als auch die Teilungsstartpunkte 129 in der Richtung aufgebracht werden, in der die Bauelemente 105 voneinander weg bewegt werden. Folglich können das Werkstück 101 und das zusätzliche Element 109, die sich voneinander hinsichtlich eines Materials unterscheiden, geeignet gleichzeitig entlang aller Teilungslinien 104 geteilt werden.
  • Im Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird ein DAF oder eine Metallschicht als das zusätzliche Element 109 verwendet. Im Stand der Technik müssen ein DAF oder eine am Werkstück 101 ausgebildete Metallschicht getrennt vom Teilungsschritt eines Teilens des Werkstücks 101 geteilt werden. Im Gegensatz kann gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der DAF oder die am Werkstück 101 ausgebildete Metallschicht effizient im Teilungsschritt eines Teilens des Werkstücks 101 geteilt werden. Das heißt, dass die aus dem Werkstück 101 und dem DAF oder der am Werkstück 101 ausgebildeten Metallschicht ausgebildete Werkstückeinheit 100 gleichzeitig geteilt werden 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 2014130910 [0002, 0003]
    • JP 2006073690 [0002, 0003]

Claims (4)

  1. Werkstückbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten einer aus einem Werkstück mit einer vorderen Seite und einer der vorderen Seite gegenüber angeordneten hinteren Seite und einem an der hinteren Seite des Werkstücks ausgebildeten zusätzlichen Element ausgestalteten Werkstückeinheit, wobei sich das zusätzliche Element hinsichtlich eines Materials vom Werkstück unterscheidet, wobei das Werkstückbearbeitungsverfahren aufweist: einen Halteschritt eines Haltens der Werkstückeinheit an einem Haltetisch in einem Zustand, in dem das zusätzliche Element der Werkstückeinheit dem Haltetisch gegenüber angeordnet ist; und einen Teilungsstartpunktausbildungsschritt eines Aufbringens eines Laserstrahls auf die vordere Seite des Werkstücks der Werkstückeinheit in einem Zustand, in dem der Fokuspunkt des Laserstrahls innerhalb des Werkstücks festgelegt ist, nach einem Durchführen des Halteschritts, wobei der Laserstrahl eine Transmissionswellenlänge für das Werkstück aufweist, wodurch eine modifizierte Schicht innerhalb des Werkstücks ausgebildet wird, und gleichzeitig ein Teilungsstartpunkt innerhalb des zusätzlichen Elements aufgrund des Hindurchtretens des Laserstrahls vom Fokuspunkt zur hinteren Seite des Werkstücks hin ausgebildet wird.
  2. Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Anbringschritt eines Anbringens der vorderen Seite des Werkstücks an einem aufweitbaren Band nach einem Durchführen des Teilungsstartpunktausbildungsschritts; und einen Teilungsschritt eines Aufweitens eines aufweitbaren Bandes, um dadurch das Werkstück und das zusätzliche Element entlang der modifizierten Schicht und dem Teilungsstartpunkt gleichzeitig zu teilen.
  3. Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das zusätzliche Element einen Die Attach Film aufweist.
  4. Werkstückbearbeitungsverfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zusätzliche Element eine Metallschicht aufweist.
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