DE102021201347A1

DE102021201347A1 - Waferbearbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102021201347A1
Application number: DE102021201347.3A
Authority: DE
Inventors: Naoko Yamamoto
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2021-02-12
Publication date: 2021-08-19
Anticipated expiration: 2041-02-13
Also published as: JP7460386B2; KR20210103943A; US11167446B2; CN113263643A; US20210252742A1; TW202131403A; DE102021201347B4; JP2021129036A

Abstract

Ein Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück weist auf: einen Schneidschritt eines Schneidens des Werkstücks entlang von Straßen durch eine Schneidklinge mit einem V-förmigen Spitzenende, um V-Nuten auszubilden, von denen weniger tiefe Teile breiter als tiefe Teile sind, und ein Reinigungsschritt eines Reinigens einer hinteren Oberfläche des Werkstücks mit Reinigungswasser, nachdem der Schneidschritt ausgeführt ist.

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück, an dessen vorderer Oberfläche Bauelemente jeweils in durch mehrere sich schneidende Straßen unterteilten Bereichen ausgebildet sind.
Beschreibung der verwandten Technik
Gewöhnlicherweise ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines Werkstücks, welches ein Halbleiterwafer mit einer mit Bauelementen jeweils in durch mehrere sich schneidende Straßen unterteilten Bereichen ausgebildeten vorderen Oberfläche ist, entlang der Straßen durch eine sich mit einer hohen Geschwindigkeit drehenden Schneidklinge bekannt gewesen.
Beispielsweise offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2016-46485 eine Schneidvorrichtung, aufweisend: einen Einspanntisch, der eine Wafereinheit hält, eine Schneideinheit, die einen Wafer schneidet, und eine Reinigungseinheit, die den Wafer reinigt. Bei dieser Art von Schneidvorrichtungen wird der Wafer durch die Reinigungseinheit gereinigt, nachdem Schneidnuten durch ein Schneiden im Wafer ausgebildet sind.
Die Reinigungseinheit ist ausgestaltet, um eine Reinigungsflüssigkeit von einer an einer oberen Seite des Wafers positionierten Reinigungsflüssigkeitsausstrahldüse auszustrahlen, während der Wafer gehalten wird und der Wafer durch einen Drehtischmechanismus mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird. Ein solches Reinigungsverfahren wird als Drehreinigen bezeichnet, wodurch im Schneidschritt am Wafer angehafteter Schneidabrieb (Fremdstoffe, Kontaminationen) entfernt wird.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Beim oben erwähnten Drehreinigen ist es, da die Reinigungsflüssigkeit von der oberen Seite des sich drehenden Werkstücks zugeführt wird, schwierig, dass die Reinigungsflüssigkeit in die Schneidnuten eindringt, und der in die Schneidnuten eingedrungene Schneidabrieb könnte in den Schneidnuten verbleiben, ohne weggewaschen zu werden.
Der Schneidabrieb würde an Seitenoberflächen von Chips anhaftend verbleiben, nachdem der Wafer später entlang der Straßen geteilt und in die Chips vereinzelt ist. Dann könnte der Schneidabrieb beispielsweise zum Zeitpunkt eines Aufnehmens des Chips abfallen, um an den Bauelementen anzuhaften, wodurch die Bauelemente beschädigt werden könnten, was zu einem Problem wie beispielsweise Defekten an den Bauelementen führt.
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Bearbeitungsverfahren bereitzustellen, das einen Schneidschritt eines Ausbildens von Schneidnuten und einen Reinigungsschritt eines Durchführens eines Drehreinigens danach beinhaltet, und durch das im Schneidschritt erzeugter Schneidabrieb sicherer abgewaschen wird und der Schneidabrieb daran gehindert wird, so, wie er ist, zu verbleiben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück mit einer vorderen Oberfläche mit jeweils in Bereichen, die durch mehrere sich schneidende Straßen unterteilt sind, ausgebildeten Bauelementen bereitgestellt. Das Bearbeitungsverfahren weist auf: einen Werkstückvorbereitungsschritt eines Anhaftens eines für sichtbares Licht transparenten Bandes an die vordere Oberfläche des Werkstücks, einen Halteschritt eines Haltens der Seite der vorderen Oberfläche des Werkstücks durch das Band durch einen Haltetisch mit einem Haltelement, von dem zumindest ein Teil transparent ist, einen Straßenpositionsdetektionsschritt eines Abbildens der vorderen Oberfläche des vom Haltetisch durch das Halteelement und das Band gehaltenen Werkstücks durch eine Abbildungskamera, um eine Position der Straße zu detektieren, nachdem der Halteschritt ausgeführt ist, einen Schneidschritt eines Schneidens einer hinteren Oberfläche des Werkstücks entlang der Straßen durch eine Schneidklinge mit einem V-förmigen Spitzenende, um V-Nuten auszubilden, von denen weniger tiefe Teile breiter als tiefere Teile sind, nachdem der Straßenpositionsdetektionsschritt ausgeführt ist, und einen Reinigungsschritt eines Reinigens der hinteren Oberfläche des Werkstücks mit einer Reinigungsflüssigkeit, nachdem der Schneidschritt ausgeführt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Nuten, von denen weniger tiefe Teile breiter als tiefere Teile sind, ausgebildet. Deswegen tritt die Reinigungsflüssigkeit im Reinigungsschritt einfach in die Nuten ein, sodass in die Nuten eingetretener Schneidabrieb sicher weggewaschen werden kann, und verhindert werden kann, dass der Schneidabrieb an Seitenoberflächen und hinteren Oberflächen der Chips verbleibt. Zusätzlich kann ein Zustand, in dem die in die Nuten eingetretene Schneidflüssigkeit auch einfach zusammen mit dem Schneidabrieb abgegeben werden kann, realisiert werden.
Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und ihre Umsetzungsweise werden am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung wird hierdurch am besten verstanden.
Figurenliste

1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer beim Ausführen der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Schneidvorrichtung;
2 ist eine Explosionsperspektivansicht eines Tragkastens und eines Haltetischteils;
3A ist eine Perspektivansicht eines am Tragkasten angebrachten Haltetischs;
3B ist eine Perspektivansicht eines unteren Abbildungsmechanismus und einer Tragstruktur davon;
4 ist ein Diagramm, das eine Schnittform des Haltetischs und dergleichen darstellt;
5A ist eine schematische Seitansicht, die eine Ausgestaltung des unteren Abbildungsmechanismus darstellt;
5B ist eine Seitenansicht, die eine weitere Ausführungsform eines Prisma-Hauptkörpers darstellt;
6 ist eine schematische Vorderansicht, welche die Ausgestaltung des unteren Abbildungsmechanismus darstellt;
7A ist eine Perspektivansicht, die eine vordere Oberfläche eines Wafers als ein Beispiel eines Werkstücks darstellt;
7B ist eine Perspektivansicht, die eine hintere Oberfläche des Wafers als ein Beispiel des Werkstücks darstellt;
8 ist eine teilweise Schnittseitenansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen dem Haltetisch und dem unteren Abbildungsmechanismus darstellt;
9 ist eine teilweise Schnittseitenansicht zum Erläutern eines Schneidschritts;
10 ist eine teilweise Schnittseitenansicht einer Drehreinigungseinheit;
11A ist eine Schnittansicht, welche den Schneidschritt zum Ausbilden von V-förmigen Nuten darstellt;
11B ist eine Schnittansicht, welche die Weise darstellt, auf welche der Wafer durch den Schneidschritt in Chips geteilt wird;
12A ist eine Schnittansicht, welche den Schneidschritt zum Ausbilden der V-förmigen Nuten darstellt;
12B ist eine Schnittansicht, welche die Weise eines Vollschneidens zum Ausbilden von rechteckigen Nuten darstellt; und
13 ist eine teilweise Schnittseitenansicht, die einen Reinigungsschritt darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird detailliert unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. 1 ist eine Perspektivansicht, die eine Schneidvorrichtung 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf die unten beschriebene Schneidvorrichtung anwendbar ist, sondern auch auf eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die eine Bearbeitungseinheit aufweist, die ein Werkstück durch einen Laserstrahl bearbeitet und die einen Laseroszillator zum Oszillieren eines Lasers und einen Lichtkonzentrator zum Konzentrieren des Laserstrahls auf das Werkstück aufweist.
Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Haltetisch 27 an einer Basis 4 der Schneidvorrichtung 2 so angeordnet, dass er durch einen Bewegungsmechanismus 23 in einer X-Achsenrichtung hin- und herbewegbar ist. Eine Wasserabdeckung 14 ist in der Nähe des Haltetischs 27 angeordnet und ein Balg 16 ist sich zwischen der Wasserabdeckung 14 und der Basis 4 erstreckend verbunden. Eine Kassettenanbringbasis 21 zum Anbringen einer Kassette 20 daran, die später beschriebene Werkstücke unterbringt, ist an einem vorderseitigen Eckteil der Basis 4 vorgesehen.
Eine torförmige Säule 24 ist an der Basis 4 errichtet und ein Paar sich in einer Y-Achsenrichtung erstreckender Führungsschienen 26 ist an der Säule 24 befestigt. Ein Y-Achsenbewegungsblock 28 ist so vorgesehen, dass er relativ zu den Führungsschienen 26 bewegbar ist und der Y-Achsenbewegungsblock 28 wird durch einen Y-Achsenbewegungsmechanismus 34, aufweisend eine Kugelgewindespindel 30 und einen Pulsmotor 32, in der Y-Achsenrichtung bewegt, während er von den Führungsschienen 26 geführt wird.
Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Paar sich in einer Z-Achsenrichtung erstreckender Führungsschienen 36 am Y-Achsenbewegungsblock 28 befestigt. Ein Z-Achsenbewegungsblock 38 ist so vorgesehen, dass er relativ zu den Führungsschienen 36 bewegbar ist, und der Z-Achsenbewegungsblock 38 wird durch einen Z-Achsenbewegungsmechanismus 44, aufweisend eine Kugelgewindespindel 40 und einen Pulsmotor 42, in der Z-Achsenrichtung bewegt, während er von den Führungsschienen 36 geführt wird.
Eine Schneideinheit 46 und ein oberer Abbildungsmechanismus 52 sind am Z-Achsenbewegungsblock 38 angebracht. Wie in 9 dargestellt ist, weist die Schneideinheit 46 eine Ausgestaltung auf, bei der eine Schneidklinge B1 abnehmbar an einem Spitzenendabschnitt einer durch einen nicht dargestellten Motor drehangetriebenen Spindel 48 angebracht ist.
Wie in 1 dargestellt ist, ist eine Drehreinigungseinheit 54 mit einem Drehtisch 56 an der Basis 4 vorgesehen, sodass ein Werkstück, das geschnitten wird, vom Drehtisch 56 unter Ansaugung gehalten werden kann, drehgereinigt werden kann und drehgetrocknet werden kann.
2 ist ein Diagramm zum Erläutern der Ausgestaltung des Haltetischs 27. Der Haltetisch 27 weist eine ringförmige Basis 62 und ein scheibenförmiges Halteelement 74 auf. Die ringförmige Basis 62 weist einen Einpassabschnitt 64, einen Riemen-Führungsabschnitt 66, der hinsichtlich eines Durchmessers größer als der Einpassabschnitt 64 ist, einen in einer axialen Richtung in den Einpassabschnitt 64 eindringenden Eindringabschnitt 65 und ein den Eindringabschnitt 65 schließendes transparentes Element 68 auf. Wie in 2 dargestellt ist, ist eine obere Oberfläche der ringförmigen Basis 62 mit einem angebrachten Bereich 70 zum Anbringen und Befestigen eines Rahmenabschnitts 74b des scheibenförmigen Halteelements 74 daran vorgesehen.
Wie in 2 dargestellt ist, weist das Halteelement 74 einen scheibenförmigen Halteabschnitt 74a und den Umfang davon umgebenden Rahmenabschnitt 74b auf. Der Halteabschnitt 74a weist ein transparentes Element wie beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas, Saphir, Kalziumfluorid, Lithiumfluorid und Magnesiumfluorid auf. Beachte, dass „transparent“ des transparenten Elements „Transmittieren, aber nicht Absorbieren oder Streuen, von Licht von zumindest einem Teil von Wellenlängen sichtbaren Lichts“ bedeutet, und dass das transparente Element ein beliebiges Element sein könnte, das eine Durchführung/Ausführung eines Detektionsschritts eines vorstehenden Umfangsteils und einen später beschriebenen Straßenpositionsdetektionsschritt ermöglicht, und farbig sein könnte. Zusätzlich könnte ein transparenter Bereich nur in einem teilweise erforderlichen Bereich des Halteelements 74 ausgestaltet sein. Auf eine solche Weise ist ein transparenter Bereich im Haltetisch 27 durch den Halteabschnitt 74a des Halteelements 74 ausgestaltet.
Wie in 4 dargestellt ist, bildet eine obere Oberfläche des Halteabschnitts 74a eine Halteoberfläche 74c zum Halten eines Wafers W aus. Mehrere (in der vorliegenden Erfindung drei) ringförmige Ansaugnuten 76 sind konzentrisch an einem Teil in der Nähe eines Umfangsrandes des Halteabschnitts 74a vorgesehen und ein Band T wird unter Ansaugung an den Ansaugnuten 76 gehalten. Die Ansaugnuten 76 sind mit einer Ansaugquelle 89 in einem Zustand verbunden, in dem das Halteelement 74 an der ringförmigen Basis 62 angebracht ist.
Wie in 2 und 4 dargestellt ist, sind Rahmentragabschnitte 72, die einen ringförmigen Rahmen F einer Wafereinheit 8 von der unteren Seite tragen, an vier Stellen an einer oberen Oberfläche der ringförmigen Basis 62 auf eine solche Weise vorgesehen, dass sie das Halteelement 74 umgeben.
Der Rahmentragabschnitt 72 weist einen eine Tragoberfläche zum Tragen des ringförmigen Rahmens F ausgestaltenden Tragblock 72a und einen Ansaugabschnitt 72b zum Halten des ringförmigen Rahmens F von der unteren Seite unter Ansaugung auf und der Ansaugabschnitt 72b ist mit der Ansaugquelle 89 verbunden.
Die ringförmige Basis 62 des Haltetischs 27 ist mit einem Eindringabschnitt 65 ausgebildet, der hinsichtlich eines Durchmessers im Wesentlichen gleich zum Halteabschnitt 74a des Halteelements 74 ist, und ein unterer Teil des Eindringabschnitts 65 ist mit dem transparenten Element 68 geschlossen (beispielsweise Glas). Folglich sind das transparente Element 68, der Eindringabschnitt 65 und der Halteabschnitt 74a des Halteelements 74 in dieser Reihenfolge von der unteren Seite aus angeordnet, und mit durch diese Teile transmittiertem Licht ist ein Abbilden von unter dem Haltetisch 27 aus möglich, wie später beschrieben werden wird. Beachte, dass das transparente Element 68 weggelassen werden kann.
Wie in 2 dargestellt ist, wird, wenn das Halteelement 74 am angebrachten Bereich 70 der ringförmigen Basis 62 angebracht wird und wenn der ringförmige Einpassabschnitt 64 von der ringförmigen Basis 62 nach unten vorsteht, um in eine kreisförmige Öffnung 15a des Tragkastens 15 eingepasst zu werden, ein Zustand erhalten, in dem der Haltetisch 27 drehbar wie in 3A dargestellt am Tragkasten 15 angebracht ist.
Wie in 3A dargestellt ist, ist ein Motor 17 an einer Verbindungsplatte 15b des Tragkastens 15 angebracht und ein Riemen 29 ist um eine Rolle 17a, die mit einem Ausgabeschaft des Motors 17 verbunden ist, und den Riemenführungsabschnitt 66 der ringförmigen Basis 62 geführt. Wenn der Motor 17 angetrieben wird, wird der Haltetisch 27 durch den Riemen 29 gedreht.
Der in 3A dargestellte Motor 17 weist beispielsweise einen Pulsmotor auf und wenn der Motor 17 durch vorgegebene Pulse während eines Durchführens einer Ausrichtung angetrieben wird, wird der Haltetisch 27 um einen vorgegebenen Betrag gedreht (9-Rotation), wodurch eine Ausrichtung der Straßen 13 des in 7A dargestellten Wafers W durchgeführt werden kann.
Wie in 3A dargestellt ist, ist der Tragkasten 15 verschiebbar an einem Paar sich auf eine befestigte Weise in der X-Achsenrichtung erstreckender Führungsschienen 31 angebracht und wird durch den Bewegungsmechanismus 23 in der X-Achsenrichtung bewegt. Der Bewegungsmechanismus 23 weist eine zwischen den Führungsschienen 31 parallel zum letztgenannten angeordnete Kugelgewindespindel 23a und einen Pulsmotor 23b auf.
Die Kugelgewindespindel 23a ist eine Schraube, die mit einem an einer unteren Oberfläche einer unteren Platte 15e des Tragkastens 15 vorgesehenen Mutterschraubabschnitt in Eingriff steht, und wenn die Kugelgewindespindel 23a durch ein Antreiben des Pulsmotors 23b gedreht wird, wird der Tragkasten 15 in der X-Achsenrichtung bewegt.
Ein unterer Abbildungsmechanismus 82, der das Werkstück, wie beispielsweise einen vom Haltetisch 27 gehaltenen Halbleiterwafer, von der unteren Seite des Halteelements 74 abbildet, ist in der Nähe des Tragkastens 15 vorgesehen.
Wie in 8 dargestellt ist, weist der Tragkasten 15 in einer Seitenansicht im Wesentlichen eine U-Form auf und weist eine obere Platte 15c, eine untere Platte 15e und eine Verbindungsplatte 15b auf und an der der Verbindungsplatte 15b gegenüber angeordneten Seite ist eine Öffnung 15g vorgesehen, die ermöglicht, dass der untere Abbildungsmechanismus 82 in einen Raum zwischen der oberen Platte 15c und der unteren Platte 15e eindringt.
Wie in 3A und 3B dargestellt ist, ist der untere Abbildungsmechanismus 82 an einer am Y-Achsenbewegungsblock 83 errichteten Säule 96 vorgesehen. Der Y-Achsenbewegungsblock 83 ist verschiebbar an einem Paar sich auf eine befestigte Weise in der Y-Achsenrichtung erstreckender Führungsschienen 81 angebracht und wird durch ein Antriebsmittel 87 in der Y-Achsenrichtung angetrieben. Das Antriebsmittel 87 weist eine zwischen den Führungsschienen 81 parallel zum letztgenannten angeordnete Kugelgewindespindel 87a und einen Pulsmotor 87b auf.
Wie in 3A dargestellt ist, ist die Kugelgewindespindel 87a eine mit einem an einer unteren Oberfläche des Y-Achsenbewegungsblocks 83 vorgesehenen Muttergewindeabschnitt in Eingriff stehende Schraube und wenn die Kugelgewindespindel 87a durch ein Antreiben des Pulsmotors 87b gedreht wird, wird der Y-Achsenbewegungsblock 83 in der Y-Achsenrichtung bewegt. Wie in 3B dargestellt ist, weist der untere Abbildungsmechanismus 82 einen Prismen-Mechanismus P und eine Abbildungskamera C auf.
Wie in 5A und 6 dargestellt ist, weist der Prismen-Mechanismus P einen Prismen-Hauptkörper 90, eine Lichtquelle 92 und ein Gehäuse 84 auf, das den Prismen-Hauptkörper 90 und die Lichtquelle 92 unterbringt. Der Prismen-Hauptkörper 90 des Prismen-Mechanismus P ist als das ausgestaltet, was als ein rechteckiges Prisma (in einer Seitenansicht ein rechtwinkliges Dreieck) mit einer in einer Seitenansicht um einen Winkel von ungefähr 45° geneigten reflektiven Oberfläche 90a bezeichnet wird.
Wie in 5A dargestellt ist, ist das Gehäuse 84 mit einer ersten Durchgangsöffnung 85a an einer Position 45° schräg über der reflektierenden Oberfläche 90a oder einer Position über dem Prismen-Körper 90 ausgebildet. Die reflektierende Oberfläche 90a zeigt durch die erste Durchgangsöffnung 85a zum Haltetisch 27.
Das Gehäuse 84 ist mit einer zweiten Durchgangsöffnung 85b an einer Position 45° schräg unterhalb der reflektierenden Oberfläche 90a oder einer Position relativ zum Prismen-Hauptkörper 90 an einer lateralen Seite ausgebildet. Wie in 5A dargestellt ist, wird durch die erste Durchtrittsöffnung 85a eintretendes Licht H1 an der reflektierenden Oberfläche 90a reflektiert und um 90° gebeugt, um von der zweiten Durchgangsöffnung 85b emittiert zu werden.
Beachte, dass anstelle einer direkten Reflexion des Lichts H1 an der reflektierenden Oberfläche 90a, wie im in 5A dargestellten Prismen-Hauptkörper 90, das Licht H1 durch den Prismen-Hauptkörper 90A transmittiert und an der reflektierenden Oberfläche 90b gebrochen werden könnte, wie in einem in 5B dargestellten Prismen-Hauptkörper 90A. In diesem Fall kann die Strahlenganglänge länger ausgebildet werden und eine Gestaltung zum Verhindern einer Interferenz zwischen Komponententeilen oder dergleichen ist möglich.
Wie in 5A und 6 dargestellt ist, ist die beispielsweise eine lichtemittierende Diode (LED) aufweisende Lichtquelle 92 im Gehäuse 84 untergebracht und eine Lichttransmissionsöffnung 86 zum Transmittieren von Licht der Lichtquelle 92 ist in einer oberen Oberfläche des Gehäuses 84 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Lichtquellen 92 an jeder Seite des Prismen-Hauptkörpers 90 angeordnet und die Lichttransmissionsöffnungen 86 sind an den Lichtquellen 92 entsprechenden Positionen ausgebildet.
Wie in 6 dargestellt ist, wird das von den Lichtquellen 92 aufgebrachte Licht H2 zu einer unteren Oberfläche des am Haltetisch 27 gehaltenen Wafers, der an der oberen Seite angeordnet ist, hin aufgebracht und das reflektierte Licht H1 trifft auf den Prismen-Hauptkörper 90 ein. Beachte, dass die Lichtquellen 92 in einem geneigten Zustand angeordnet sind, sodass das aufgebrachte Licht H2 eine Fokuspunktposition der Abbildungskamera C bestrahlt (5A), und so, dass die optischen Achsen des Lichts H2 geneigt sind.
Wie in 5A dargestellt ist, weist die Abbildungskamera C einen Linsentubus 91, eine an einer Endseite des Linsentubus 91 vorgesehene Objektivlinse 93 und ein an der anderen Endseite des Linsentubus 91 vorgesehenes Abbildungselement 95 auf. Der Linsentubus 91 ist so vorgesehen, dass er mit der zweiten Durchgangsöffnung 88b verbunden ist, und die Objektivlinse 93 ist so angeordnet, dass sie zur reflektierenden Oberfläche 90a des Prismen-Hauptkörpers 90 gewichtet ist. Das durch die Objektivlinse 93 transmittierte Licht H1 wird durch das Abbildungselement 95 empfangen und wird durch eine nicht dargestellte Abbildungsverarbeitungsvorrichtung in Abbildungsdaten umgewandelt.
Wie in 3B dargestellt ist, sind der Prismen-Mechanismus P und die Abbildungskamera C, welche den unteren Abbildungsmechanismus 82 ausgestalten, durch die Tragplatte 94 getragen und ein Basisendteil der Tragplatte 94 ist am Z-Achsenbewegungsblock 98 befestigt. Die am Y-Achsenbewegungsblock 83 errichtete Säule 96 (3A) ist mit einem eine Kugelgewindespindel 100 und einen Pulsmotor 102 aufweisenden Z-Achsenbewegungsmittel 104 versehen, der Z-Achsenbewegungsblock 98 wird entlang eines Paars Führungsschienen 106 in der Z-Achsenrichtung (vertikale Richtung) bewegt und damit wird auch der untere Abbildungsmechanismus 82 in der Z-Achsenrichtung (vertikale Richtung) bewegt.
10 ist eine teilweise Schnittseitenansicht der Drehreinigungseinheit 54 zum Reinigen des Wassers W. Die Drehreinigungseinheit 54 weist einen Drehtischmechanismus 154 und einen Flüssigkeitsaufnahmemechanismus 156 auf, der so angeordnet ist, dass er den Drehtischmechanismus 154 umgibt.
Der Drehtischmechanismus 154 weist einen Drehtisch (Haltetisch) 158, der den Wafer W unter Ansaugung hält, ein Tragelement 160, das den Drehtisch 158 trägt, und einen Elektromotor 162 auf, der den Drehtisch 158 drehbar durch das Tragelement 160 antreibt.
Der Drehtisch 158 ist mit Klemmen 144 versehen und wenn der Drehtisch 158 gedreht wird, werden die Klemmen 144 durch Zentrifugalkräfte geschwenkt, um den in 7B dargestellten ringförmigen Rahmen F zu klemmen und zu halten.
Der Flüssigkeitsaufnahmemechanismus 156 weist ein Flüssigkeitsaufnahmegefäß 156a und ein Abdeckelement 156b auf, das am Tragelement 160 angebracht ist und ausgestaltet ist, um eine Flüssigkeit wie beispielsweise eine Reinigungsflüssigkeit aufzunehmen und eine Abwasserflüssigkeit durch einen nicht dargestellten Ableitungsdurchgang abzuleiten.
Eine Reinigungsflüssigkeitsausstrahldüse 170 zum Ausstrahlen einer Reinigungsflüssigkeit 140 ist in einem vom Flüssigkeitsaufnahmegefäß 156a umgebenen Raum vorgesehen. Die Reinigungsflüssigkeitsausstrahldüse 170 ist an einem Spitzenende eines im Wesentlichen L-förmigen Arms 171 ausgebildet und das andere Ende des Arms 171 wird durch einen Elektromotor 172 geschwenkt. Der Arm 171 ist durch einen Reinigungsflüssigkeitszuführdurchgang 173 und ein An-Aus-Steuerungsventil 174 mit einer Reinigungsflüssigkeitszuführquelle 175 verbunden. Die Reinigungsflüssigkeit 140 ist beispielsweise Reinwasser. Ferner ist eine Trockenluft-Ausstrahldüse 180 zum Ausstrahlen von trockener Luft im vom Flüssigkeitsaufnahmegefäß 156 umgebenen Raum vorgesehen.
Die Trockenluftausstrahldüse 180 ist an einem Spitzenende eines im Wesentlichen L-förmigen Arms 81 ausgebildet und das andere Ende des Arms 181 wird durch einen Elektromotor 182 geschwenkt. Der Arm 181 ist mit einer Trockenluftzuführquelle 185 durch einen Trockenluftzuführgang 183 und ein An-Aus-Steuerungsventil 184 verbunden.
In der wie oben ausgestalteten Drehreinigungseinheit 54 wird zunächst die Reinigungsflüssigkeitsausstrahldüse 170 an einer oberen Seite des Wafers W positioniert, der Wafer W wird mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit gedreht und die Reinigungsflüssigkeit 140 wird zum Wafer W ausgestrahlt, um eine Drehreinigung durchzuführen. Nachdem die Drehreinigung durchgeführt ist, wird die Trockenluftausstrahldüse 180 an einer oberen Seite des Wafers W positioniert, der Wafer W wird mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit gedreht und trockene Luft wird zum Wafer W geblasen, um ein Drehtrocknen durchzuführen.
Als nächstes wird ein Bearbeitungsbeispiel unter Verwendung der oben erwähnten Vorrichtungsausgestaltung beschrieben werden.
<Werkstückvorbereitungsschritt>
Dieser Schritt ist ein Schritt eines Anhaftens eines für sichtbares Licht transparenten Bandes an eine vordere Oberfläche eines Werkstücks. 7A stellt den Wafer W als ein Beispiel eines Werkstücks dar. Der Wafer W weist beispielsweise eine Metallschicht 12 als eine Elektrode oder ein an einer hinteren Oberfläche 10b eines Substrats 10, beinhaltend einen Halbleiter, ausgebildetes Die-Bonding-Material auf.
Wie in 7A dargestellt ist, sind Bauelemente 11 in einem Gittermuster an einer vorderen Oberfläche 10a des den Wafer W ausgestaltenden Substrats 10 angeordnet und ein Schneiden wird entlang von Straßen 13 ausgeführt, wodurch der Wafer W in Chips geteilt wird. Das Substrat 10 ist beispielsweise ein SiC-Wafer mit einer Dicke von 100 µm.
7B stellt eine Seite einer hinteren Oberfläche des Wafers W dar und die Metallschicht 12 ist an der hinteren Oberfläche 10b des den Wafer W ausgestaltenden Substrats 10 ausgebildet. Das Material, die Struktur, die Dicke und dergleichen der Metallschicht 12 sind nicht besonders beschränkt. Beispielsweise könnte eine Schichtstruktur aus Titan und Kupfer, eine Schichtstruktur aus Nickel, Platin und Gold, eine Schichtstruktur aus Nickel und Gold, eine Monolagen-Struktur aus Silber oder dergleichen verwendet werden.
Zusätzlich liegt, wie n 7B dargestellt, die Metallschicht 12 an der oberen Seite frei und die vordere Oberfläche Wa des Wafers W wird am Band T angehaftet, um eine Wafereinheit 8 auszubilden, bei welcher der ringförmige Rahmen F und der Wafer W durch das Band T vereinigt sind.
Mit der wie oben ausgestalteten Wafereinheit 8 wird ein Zustand, in dem der Wafer W gehandhabt werden kann, während Bauelemente 11 an der vorderen Oberfläche Wa unter Verwendung des Bandes T geschützt sind, erhalten. Beachte, dass ein Band an die vordere Oberfläche Wa des Wafers W angehaftet werden kann, um die Bauelemente 11 an der vorderen Oberfläche Wa zu schützen, ohne den ringförmigen Rahmen F zu verwenden.
Zusätzlich ist in 7B das Band T transparent, das heißt, dass es eine solche Eigenschaft aufweist, dass es „Licht oder zumindest einen Teil von Wellenlängen von sichtbarem Licht, transmittiert, aber nicht absorbiert oder streut“ und ermöglicht, dass der später zu beschreibende Straßenpositionsdetektionsschritt ausgeführt wird. Daneben könnte das Band T farbig sein und es könnte ein aufweitbares, aus einem Kunststoff hergestelltes Band aufweisen. Zusätzlich könnte die vordere Oberfläche Wa des Wafers W statt unter Verwendung eines Bandes T durch eine plattenförmige harte Platte aus einem Glas, einem Kunststoff oder dergleichen zur Handhabung geschützt sein.
Beachte, dass als das Werkstück auch solche Objekte sein könnten, die nicht mit der Metallschicht 12 ausgebildet sind. Mit anderen Worten ist die vorliegende Erfindung breit geeignet für Anwendungen verwendbar, bei denen die Straßen an der vorderen Oberfläche Wa abgebildet werden, während die vordere Oberfläche Wa, wo die Bauelemente 11 ausgebildet sind, geschützt wird, indem das Band T daran angehaftet ist.
<Halteschritt>
Wie in 8 dargestellt ist, ist dieser Schritt ein Schritt eines Haltens der Seite der vorderen Oberfläche Wa des Wafers W durch den Haltetisch 27, der das Halteelement 74 aufweist, von dem zumindest ein Teil transparent ist, durch das Band T. Der Wafer W wird unter Ansaugung vom Halteelement 74 des Haltetischs 27 durch das Band T gehalten. Das Band T und das Halteelement 74 sind ausgestaltet, um, wie oben erwähnt, transparent zu sein.
<Straßenpositionsdetektionsschritt>
Wie in 8 dargestellt ist, ist dieser Schritt ein Schritt eines Abbildens der vorderen Oberfläche Wa des vom Haltetisch 27 gehaltenen Wafers W durch das Halteelement 74 und das Band T durch die Abbildungskamera C (5A), um die Position der Straße 13 (7A) zu detektieren, nachdem der Halteschritt ausgeführt ist.
Insbesondere wird, wie in 8 dargestellt ist, der Y-Bewegungsblock 83 bewegt, wodurch der untere Abbildungsmechanismus 82 an einer unteren Seite des Wafers W positioniert wird, wird die vordere Oberfläche Wa des Wafers W durch das Halteelement 74 des Haltetischs 27 und das Band T abgebildet, und wird die Straße 13 (7A) des Wafers W basierend auf der aufgenommenen Abbildung detektiert.
<Schneidschritt>
Wie in 11A und 11B dargestellt ist, ist dieser Schritt ein Schritt eines Schneidens des Werkstücks (Wafer W) entlang der Straßen 13 durch eine Schneidklinge B1 mit einem V-förmigen Spitzenende, um Nuten M1 auszubilden, von denen weniger tiefe Teile breiter als tiefere Teile sind, nachdem der Straßenpositionsdetektionsschritt ausgeführt ist.
Insbesondere wird, wie in 9 dargestellt ist, die Position der Schneidklinge B1 der Schneideinheit 46 zur durch den Straßenpositionsdetektionsschritt detektierten Position der Straße 13 (7A) eingestellt, wird die Schneideinheit 46 an einer vorgegebenen Höhe positioniert, und wird der Haltetisch 27 in einer Bearbeitungszuführrichtung (X-Achsenrichtung) bewegt, um ein Schneiden durchzuführen.
Nachdem ein Schneiden einer Straße 13 (7A) ausgeführt ist, wird, wie in 9 dargestellt, die Schneidklinge B1 einem Indexzuführen in der Y-Achsenrichtung unterzogen und ein ähnliches Schneiden der benachbarten Straßen wird durchgeführt. Nachdem das Schneiden aller sich in einer ersten Richtung in 7A erstreckenden Straßen 13 ausgeführt ist, wird der Haltetisch 27 (9) um 90° gedreht und ein ähnliches Schneiden wird in einer zweiten Richtung in 7A durchgeführt.
Durch das oben erwähnte Schneiden werden im in 11A und 11B dargestellten Beispiel die V-förmigen Nuten M1, von denen weniger tiefe Teile breiter sind als tiefere Teile, ausgebildet, und ein Vollschneiden wird so durchgeführt, dass die Nuten M1 in den Wafer W eindringen, um das Band T zu erreichen. Folglich wird ein Zustand, in dem Chips 5 an beiden Seiten der Nut M1 ausgebildet sind, erhalten, und Seitenoberflächen 5a von jedem der Chips 5 sind geneigte Oberflächen.
Beachte, dass, wie in 12A und 12B dargestellt ist, ein Verfahren verwendet werden kann, bei dem als ein erster Schneidschritt ein Halbschneiden eines Schneidens des Wafers W entlang der Straßen 13 durch eine Schneidklinge B2 mit einem V-förmigen Spitzenende, um V-förmige Nuten M2 auszubilden, ausgeführt wird, und, als ein zweiter Schneidschritt, ein Vollschneiden eines Schneidens des verbleibenden Teils durch eine Schneidklinge B3 mit einem rechteckigen Spitzenende durchgeführt wird, um rechteckige Nuten M3 auszubilden.
Durch die Art eines schrittweisen Schneidens, bei dem ein Schneiden schrittweise auf diese Weise ausgeführt wird, können die V-förmigen Nuten M2, von denen weniger tiefe Teile breiter als tiefere Teile sind, ausgestaltet werden. Beachte, dass in diesem Fall eine Schneidvorrichtung mit zwei Schneidklingen anstelle der in 1 dargestellten Schneidvorrichtung 2 verwendet wird.
<Reinigungsschritt>
Wie in 13 dargestellt ist, ist dieser Schritt ein Schritt eines Zuführens der Reinigungsflüssigkeit 140 zur hinteren Oberfläche Wb des Wafers W, um das Werkstück zu reinigen, nachdem der Schneidschritt ausgeführt ist. Bei diesem Reinigen dringt die Reinigungsflüssigkeit 140 einfach in die Nuten M1 ein, da die Nuten M1 in einem Schnitt V-förmig sind, sodass in die Nuten M1 eingedrungener Schneidabrieb sicher weggewaschen werden kann, und es kann verhindert werden, dass der Schneidabrieb an den Seitenoberflächen 5a und den hinteren Oberflächen 5b der Chips 5 verbleibt.
Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform tritt die Reinigungsflüssigkeit 140 im Reinigungsschritt einfach in die Nuten M1 ein, wie in 13 dargestellt, da die Nuten M1, von denen weniger tiefe Teile breiter als tiefere Teile sind, ausgebildet sind, sodass der Schneidabrieb, der in die Nuten M1 eingedrungen ist, sicher weggewaschen werden kann, und es kann verhindert werden, dass der Schneidabrieb an den Seitenoberflächen 5a und den hinteren Oberflächen 5b der Chips verleibt. Zusätzlich kann ein Zustand, bei dem die Schneidflüssigkeit, die in die Nuten M1 eingedrungen ist, einfach zusammen mit dem Schneidabrieb abgegeben wird, realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch den beigefügten Anspruch definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind folglich durch die Erfindung einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016046485 [0003]

Claims

Bearbeitungsverfahren für ein Werkstück mit einer vorderen Oberfläche mit jeweils in Bereichen, die durch mehrere sich schneidende Teilungslinien unterteilt sind, ausgebildeten Bauelementen, wobei das Bearbeitungsverfahren aufweist: einen Werkstückvorbereitungsschritt eines Anhaftens eines für sichtbares Licht transparenten Bandes an die vordere Oberfläche des Werkstücks; einen Halteschritt eines Haltens der Seite der vorderen Oberfläche des Werkstücks durch das Band durch einen Haltetisch mit einem Haltelement, von dem zumindest ein Teil transparent ist; einen Straßenpositionsdetektionsschritt eines Abbildens der vorderen Oberfläche des vom Haltetisch durch das Halteelement und das Band gehaltenen Werkstücks durch eine Abbildungskamera, um eine Position der Straße zu detektieren, nachdem der Halteschritt ausgeführt ist; einen Schneidschritt eines Schneidens einer hinteren Oberfläche des Werkstücks entlang der Straßen durch eine Schneidklinge mit einem V-förmigen Spitzenende, um V-Nuten auszubilden, von denen weniger tiefe Teile breiter sind als tiefere Teile, nachdem der Straßenpositionsdetektionsschritt ausgeführt ist; und einen Reinigungsschritt eines Reinigens der hinteren Oberfläche des Werkstücks mit einer Reinigungsflüssigkeit, nachdem der Schneidschritt ausgeführt ist.