DE10228530A1

DE10228530A1 - Halbleiterwafer-Zerteilverfahren

Info

Publication number: DE10228530A1
Application number: DE10228530A
Authority: DE
Inventors: Kazuhisa Arai; Masaya Takeuchi; Hiromi Hayashi; Hideyuki Sando
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JP4669162B2; US6676491B2; JP2003017442A; SG117412A1; DE10228530B4; US20030013380A1

Abstract

Ein Halbleiterwafer-Zerteilverfahren zum Unterteilen bzw. Zerteilen eines Halbleiterwafers, in welchem eine Vielzahl von rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Bereichen durch Straßen bzw. Linien bezeichnet bzw. abgegrenzt wird, welche in einem Gittermuster auf der Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers bzw. der Halbleiterscheibe angeordnet sind, und eine Halbleiterschaltung in jedem der rechtwinkeligen Bereich angeordnet ist, in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche. Dieses Verfahren beinhaltet einen Rillenschneidschritt eines Schneidens der Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers entlang der Straßen, um Rillen bzw. Nuten entlang der Straßen auf der Fläche des Halbleiterwafers auszubilden, und einen Rückseiten-Schleifschritt eines Schleifens der Rückseite des Halbleiterwafers, um eine Dicke des Halbleiterwafers auf nicht mehr als eine Tiefe der Rillen zu reduzieren, wodurch der Halbleiterwafer entlang der Straßen unterteilt wird. Dieses Verfahren beinhaltet weiters vor dem Rückseiten-Schleifschritt einen Rillentiefen-Meßschritt eines Messens der Tiefe der Rillen. In dem Rückseiten-Schleifschritt wird ein Grobschleifen durchgeführt, bis die Dicke des Halbleiterwafers um einen vorbestimmten Wert größer als die Tiefe der Rillen wird, und dann wird ein Fein- bzw. Präzisionsschleifen durchgeführt, bis die Dicke des Halbleiterwafers nicht mehr als die Tiefe der Rillen wird.

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterwafer-Zerteilverfahren zum Zerteilen bzw. Unterteilen eines Halbleiterwafers, in welchem eine Vielzahl von rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Bereichen durch Straßen bzw. Linien begrenzt ist, welche in einem Gittermuster auf der Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers bzw. der Halbleiterscheibe angeordnet sind, und eine Halbleiterschaltung in jedem der rechtwinkeligen Bereiche angeordnet ist, in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche.

Beschreibung des Standes der Technik

Für eine Herstellung eines Halbleiterchips ist es, wie dies unter Fachleuten gut bekannt ist, allgemeine bzw. übliche Praxis, eine Vielzahl von rechtwinkeligen Bereichen bzw. Regionen durch Linien bzw. Straßen zu begrenzen bzw. zu bezeichnen, welche in einem Gittermuster auf der Fläche bzw. Seite eines Halbleiterwafers angeordnet sind, um eine Halbleiterschaltung in jedem der rechtwinkeligen Bereiche auszubilden. Die Dicke des Halbleiterwafers wird ausreichend verringert und der Halbleiterwafer wird in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche unterteilt bzw. zerteilt, wodurch Halbleiterchips erzeugt werden. Eine übliche Art eines Verringerns der Dicke eines Halbleiterwafers und eines Zerteilens des Halbleiterwafers in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche umfaßt ein Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers, um dem Halbleiterwafer eine erforderliche Dicke zu verleihen, und dann ein Schneiden des Halbleiterwafers entlang der Straßen, um die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche zu bilden. Statt dieses üblichen bzw. bekannten Vorgangs wurde ein Vorgang, welcher ein Zerteilen vor einem Schleifen genannt wird, neulich vorgeschlagen und in praktische Verwendung genommen. Gemäß der Art eines Zerteilens vor einem Schleifen wird ein Halbleiterwafer entlang von Straßen auf eine vorbestimmte Tiefe anstelle über die gesamte bzw. vollständige Dicke des Halbleiterwafers geschnitten, um Rillen bzw. Nuten entlang der Straßen auf der Fläche des Halbleiterwafers auszubilden, und dann wird die Rückseite des Halbleiterwafers geschliffen, um die Dicke des Halbleiterwafers nicht mehr als die Dicke der Rillen, beispielsweise etwa 50 µm, auszubilden, wodurch der Halbleiterwafer in einzelne, rechtwinkelige Bereiche bzw. Regionen unterteilt wird. Ein Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers wird durch ein Grobschleifen mit einer relativ hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl unter der Verwendung von Grobschleifmitteln bzw. -einrichtungen, welche relativ große Diamantkörner beinhalten, gefolgt durch ein Fein- bzw. Präzisionsschleifen bei einer relativ geringen Drehzahl bzw. Geschwindigkeit unter der Verwendung von Präzisionsschleifmitteln bzw. -einrichtungen durchgeführt, welche relativ kleine Diamantkörner enthalten. Von dem Standpunkt der Schleifeffizienz ist es gewünscht, daß die Dicke, welche durch ein Grobschleifen geschliffen wird, maximiert wird, während die Dicke, welche durch ein Präzisionsschleifen geschliffen wird, auf einen minimalen, erforderlichen Wert gemacht bzw. eingestellt wird.
Das obengenannte, konventionelle Halbleiterwafer-Zerteilverfahren, welches ein Zerteilen vor einem Schleifen genannt wird, stellt die folgenden Probleme, welche zu lösen sind: die Tiefe der Rillen, welche auf der Fläche des Halbleiterwafers ausgebildet werden, tendieren dazu, obwohl gering aufgrund einer Abrasion der Schleifmittel, welche durch ein wiederholtes Schneiden bewirkt wird, und aufgrund von Fluktuationen in der Umgebungstemperatur zu fluktuieren, bei welcher ein Schneiden durchgeführt wird. Aufgrund der Fluktuationen bzw. Änderungen in der Tiefe der Rillen können, selbst wenn der Halbleiterwafer auf eine vorbestimmte Dicke durch ein Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers gebracht wird, Fälle existieren, in welchen die Tiefe der Rillen geringer ist als die Dicke des Halbleiterwafers und somit die rechtwinkeligen Bereiche nicht einzeln unterteilt werden. Alternativ kann, während die Rückseite des Halbleiterwafers grob geschliffen wird, die Dicke des Halbleiterwafers nicht mehr als die Tiefe der Rille werden, woraus resultiert, daß die rechtwinkeligen Bereiche einzeln unterteilt bzw. zerteilt werden, bevor ein Präzisionsschleifen durchgeführt wird. Wenn der Halbleiterwafer in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche vor einem Präzisionsschleifen unterteilt wird, wirken die Grobschleifmittel auf die Ränder bzw. Kanten der einzelnen bzw. individuellen, rechtwinkeligen Bereiche, d. h. die Halbleiterchips, so daß ein nicht zulässiges Abspringen bzw. Ausbilden von Spänen oft an den Rändern bzw. Kanten der Halbleiterchips auftritt. Darüber hinaus ist die Rückseite der Halbleiterchips nicht ausreichend glatt.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Halbleiterwafer-Zerteilverfahren, welches ein Zerteilen vor einem Schleifen genannt wird, zu verbessern, wodurch es möglich gemacht wird, einen Halbleiterwafer in einzelne, rechtwinkelige Bereiche bzw. Regionen ausreichend zufriedenstellend ohne ein Stellen bzw. Bewirken von unannehmbaren Problemen zu teilen bzw. zu unterteilen, selbst wenn die Tiefe der Rillen, welche auf der Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers ausgebildet werden, geringfügig fluktuiert bzw. variiert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben tiefgreifende Studien durchgeführt und haben gefunden, daß das oben erwähnte, prinzipielle Ziel durch ein Messen der Tiefe von Rillen, welche auf der Fläche eines Halbleiterwafers vor einem Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers ausgebildet werden, beispielsweise wann immer eine vorbestimmte Anzahl der Halbleiterwafer zu unterteilen ist, und dann ein Regeln bzw. Steuern eines Grobschleifens und eines Präzisionsschleifens während des Schleifschritts in Übereinstimmung mit der gemessenen Tiefe der Rille erreicht bzw. erzielt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird als ein Halbleiterwafer- Zerteilverfahren, welches das oben erwähnte, prinzipielle Ziel erreicht, ein Halbleiterwafer-Zerteilverfahren zum Unterteilen bzw. Zerteilen eines Halbleiterwafers vorgeschlagen, in welchem eine Vielzahl von rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Bereichen durch Straßen bzw. Linien begrenzt ist, welche in einem Gittermuster auf einer Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers bzw. der Halbleiterscheibe angeordnet sind, und eine Halbleiterschaltung in jedem der rechtwinkeligen Bereiche angeordnet ist, in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche, umfassend:
einen Rillenschneidschritt eines Schneidens der Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers entlang der Straßen, um Rillen bzw. Nuten entlang der Straßen auf der Oberfläche des Halbleiterwafers auszubilden; und
einen Rückseiten-Schleifschritt eines Schleifens der Rückseite des Halbleiterwafers, um die Dicke des Halbleiterwafers auf nicht mehr als eine Tiefe der Rillen zu reduzieren, wodurch der Halbleiterwafer entlang der Straßen unterteilt wird, und worin:
ein Rillentiefen-Meßschritt eines Messens der Tiefe der Rillen vor dem Rückseiten-Schleifschritt aufgenommen wird; und
in dem Rückseiten-Schleifschritt ein Grobschleifen durchgeführt wird, bis die Dicke des Halbleiterwafers um einen vorbestimmten Wert größer als die Tiefe der Rillen wird, und dann ein Fein- bzw. Präzisionsschleifen durchgeführt wird, bis die Dicke des Halbleiterwafers nicht mehr als die Tiefe der Rillen wird.
Der Rillentiefen-Meßschritt beinhaltet vorzugsweise eine Messung der vollständigen Dicke des Halbleiterwafers vor oder nach dem Rillenschneidschritt, eine Messung der verbleibenden Dicke des Halbleiterwafers an der Rille nach dem Rillenschneidschritt und eine Berechnung der Tiefe der Rillen durch ein Subtrahieren der verbleibenden Dicke von der vollständigen Dicke. Die Messung der vollständigen Dicke des Halbleiterwafers kann vorteilhafterweise durch Rückdruck-Meßmittel durchgeführt werden. Die Messung der verbleibenden Dicke des Halbleiterwafers an bzw. bei der Rille kann vorteilhafterweise durch Laserlichtreflexionsmeßmittel bzw. -einrichtungen durchgeführt werden. Bevorzugt wird ein Bandaufbringungsschritt eines Anbringens bzw. Aufbringens eines Schutzbands auf die Fläche des Halbleiterwafers nach dem Rillenschneidschritt und dem Rillentiefen-Meßschritt aufgenommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Flußdiagramm, welches Verfahrensschritte in einer bevorzugten Ausführungsform eines Halbleiterwafer-Zerteilverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Beispiel eines Halbleiterwafers bzw. einer Halbleiterscheibe zeigt;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, welche eine bevorzugte Art eines Messens der vollständigen Dicke zeigt;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht, welche eine bevorzugte Art eines Schneidens einer Rille zeigt;
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, welche eine bevorzugte Art eines Messens der verbleibenden Dicke zeigt;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, welche einen Zustand eines Bands zeigt, welches auf die Fläche des Halbleiterwafers aufgebracht wird;
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, welche eine bevorzugte Art eines Grobschleifens der Rückseite des Halbleiterwafers zeigt; und
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, welche eine bevorzugte Art eines Präzisionsschleifens der Rückseite des Halbleiterwafers zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bevorzugte Ausführungsformen eines Halbleiterwafer-Zerteilverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Detail unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnen beschrieben.
Fig. 1 zeigt Verfahrensschritte in einer bevorzugten Ausführungsform des Halbleiterwafer-Zerteilverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. In Schritt n-1 wird die Vollständige Dicke FT eines Halbleiterwafers bzw. einer Halbleiterscheibe 2 (Fig. 2) gemessen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Halbleiterwafer 2, wie beispielsweise ein Siliciumwafer, insgesamt nahezu scheibenförmig und ein gerader Rand bzw. eine gerade Kante 4, welche eine Orientierungsabflachung genannt wird, ist in einem Teil seines Umfangsrands ausgebildet. Straßen bzw. Linien 6 sind in einem Gittermuster auf der Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers 2 ausgebildet und viele rechtwinkelige bzw. rechteckige Bereiche bzw. Regionen 8 sind durch diese Straßen 6 bezeichnet bzw. abgegrenzt. Eine geeignete Halbleiterschaltung ist in jedem der rechtwinkeligen Bereiche 8 angeordnet.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Art eines Messens der vollständigen Dicke FT des Halbleiterwafers 2. Der Halbleiterwafer 2 wird mit der Oberseite nach oben an einer Spann- bzw. Ansaugplatte 12 festgelegt. Die Spannplatte 12 ist so montiert, um in einer Rechts-Links-Richtung in Fig. 3 und in einer Richtung normal auf die Blattfläche der Zeichnung bewegbar zu sein und um eine zentrale Achse rotierbar zu sein, welche sich im wesentlichen vertikal erstreckt. Wenigstens ein Teil der Ansaugplatte 12 ist porös oder Ansaugrillen und -löcher mit geeigneten Formen sind in der Ansaugplatte 12 ausgebildet. Eine Ansaugung durch die Ansaugplatte 12 durch eine geeignete Vakuumquelle bewirkt, daß der Halbleiterwafer 2 an die Ansaugplatte 12 angezogen und an dieser gehalten wird. Die vollständige Dicke FT des Halbleiterwafers 2, welcher so an die Ansaugplatte 12 angezogen und an dieser gehalten wird, wird mit Meßmitteln bzw. -einrichtungen 16 gemessen. Die Meßmittel 16 sind vorzugsweise Rückdruckmeßmittel, welche ein pneumatischer Mikrometer genannt werden.
Auf Fig. 3 wird für eine detailliertere Erläuterung für die Meßmittel 16 Bezug genommen. Die Meßmittel 16 beinhalten ein Gehäuse 18, welches an einer erforderlichen Position festgelegt ist, und das Gehäuse 18 weist einen hohlen, oberen Abschnitt 20 und eine nach unten gerichtete Fortsetzung bzw. Erstreckung 22 auf, welche sich nach unten von einem einseitigen Teil des hohlen, oberen Abschnitts 20 erstreckt. Ein Auf- und Abwärtsblock 24 ist an dem nach unten gerichteten Fortsatz 22 nach oben und unten bewegbar montiert. Ein Puls- bzw. Schrittmotor 26 ist in dem hohlen, oberen Abschnitt 20 montiert und eine Gewindewelle 28, welche sich im wesentlichen vertikal in einer Richtung nach unten erstreckt, ist mit einer Ausgangs- bzw. Abtriebswelle des Motors 26 verbunden. Ein mit einem Innengewinde versehenes Loch als ein Durchtrittsloch, welches sich im wesentlichen vertikal erstreckt, ist in dem Aufwärts-Abwärts-Block 24 ausgebildet und die mit einem Gewinde versehene Welle 28 ist in das mit dem Innengewinde versehene Loch geschraubt. Derart wird, wenn die Gewindewelle 28 in normaler und entgegengesetzter Richtung durch den Motor 26 gedreht wird, der Aufwärts-Abwärts-Block 24 angehoben und abgesenkt. Eine Düse 30 ist an dem Aufwärts-Abwärts-Block 24 festgelegt. Die Düse 30, welche im wesentlichen vertikal angeordnet ist, weist eine Ausspritzöffnung bzw. -mündung an ihrem unteren Ende auf. Der Motor 26 ist mit Düsenbewegungsausmaß- Detektionsmitteln (nicht gezeigt) zum Detektieren bzw. Feststellen des Ausmaßes einer normalen und entgegengesetzten Drehbewegung des Motors entsprechend dem Ausmaß eines Anstiegs und Absenkens der Düse 30 ausgestattet bzw. ausgerüstet, welche an dem Aufwärts-Abwärts-Block 24 festgelegt ist.
Wie in Fig. 3 schematisch gezeigt, ist eine pneumatische Brückenschaltung bzw. Überbrückungsschaltung 32 mit der Düse 30 verbunden. Die pneumatische Brückenschaltung 32, welche für sich gesehen gut bekannt ist, beinhaltet eine Druckluftquelle 34, einen Kanal 38, welcher festgelegte Beschränkungsmittel 36 aufweist, und einen Kanal 44, welcher festgelegte Beschränkungsmittel 40 und variable Beschränkungsmittel 42 aufweist. Der Kanal 38 bewirkt, daß die Druckluftquelle 34 mit der Düse 30 in Verbindung steht, während der Kanal 44 bewirkt, daß die Druckluftquelle 34 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Die pneumatische Brückenschaltung 32 beinhaltet weiters ein Differential- bzw. Differenzdruckmeßgerät 50, welches in Verbindung mit dem Kanal 38 durch einen Kanal 44 gebracht wird und welches in Verbindung mit dem Kanal 46 durch einen Kanal bzw. eine Leitung 48 gebracht wird. Druckluft, welche der Düse 30 über den Kanal 38 zugeführt wird, wird auf ein Target- bzw. Zielmaterial (d. h. die Ansaugplatte 12 und den Halbleiterwafer 2) durch die Ausstoßöffnung der Düse 30 ausgespritzt bzw. ausgebracht. Der Auslaßwiderstand der Druckluft durch die Düse 30 variiert mit dem Abstand zwischen der Düse 30 und dem Zielmaterial. Derart variiert der Differenzdruck zwischen dem Druck in dem Kanal 38 und dem Druck in dem Kanal 44 mit dem Abstand zwischen der Düse 30 und dem Zielmaterial. Das Differenzdruckmeßgerät 50 gibt eine Spannung in Antwort auf den Differential- bzw. Differenzdruck zwischen dem Druck in dem Kanal 38 und dem Druck in dem Kanal 44 aus, so daß ein Spannungsmeßgerät 52, weiches mit dem Differenzdruckmeßgerät 50 verbunden ist, mit dem Abstand zwischen der Düse 30 und dem Zielmaterial variiert. Für Details der Rückdruckmeßmittel 16 per se, welche die pneumatische Brückenschaltung 32 aufweisen, wird beispielsweise auf die japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 29446/1995 verwiesen.
Gemäß einer Art eines Messens der vollständigen Dicke des Halbleiterwafers 2 durch die Rückdruckmeßmittel 16 wird, wie ursprünglich durch durchgezogene Linien in Fig. 3 angedeutet, eine Stelle der Ansaugplatte 12, welche nicht mit dem Halbleiterwafer 2 bedeckt ist (diese Stelle ist frei von Löchern und Rillen, wobei sie jedoch fest bzw. durchgehend ist und eine flache Oberfläche aufweist), dem Ausstoßloch der Düse 30 gegenüber angeordnet. Druckluft wird durch die Düse 30 ausgestoßen und die Position H1 der Düse 30 und die Spannung des Voltmeters bzw. des Spannungsmeßgeräts 52 zu diesem Zeitpunkt werden gespeichert. Dann wird die Ansaugplatte 12 in der horizontalen Richtung bewegt, wodurch die Fläche des Halbleiterwafers 2, welcher an der Ansaugplatte 12 gehalten ist, gegenüber der Düse 30 angeordnet ist, wie dies durch zweifach strichlierte Linien in Fig. 3 gezeigt ist (für eine Einfachheit der Illustration wird nicht die Spannplatte 12, sondern die Düse 30 in Fig. 3 bewegt). Die Düse 30 wird aufwärts und abwärts bewegt, wobei Druckluft durch die Düse 30 ausgestoßen wird, und es wird die Position H2 der Düse 30 gespeichert, bei welcher die Spannung, welche durch das Spannungsmeßgerät 52 angezeigt bzw. dargestellt wird, mit der vorher gespeicherten Spannung übereinstimmt. Von der Position H1 und der Position H2 wird die vollständige Dicke FT des Halbleiterwafers 2 durch FT = H2 - H1 berechnet.
In Schritt n-2 (Rillenschneidschritt) wird ein Schneiden entlang der Straßen 6, welche an der Fläche des Halbleiterwafers 2 angeordnet sind, durchgeführt, um Rillen 54 entlang der Straßen 6 auf der Fläche des Halbleiterwafers 2 auszubilden. Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Beispiel des Rillenschneidschritts. In dem illustrierten Rillenschneidschritt wird eine Klinge 56 in der Form einer dünnen Scheibe an einer erforderlichen Höhe relativ zu dem Halbleiterwafer 2 angeordnet und die Schneidklinge 56 wird mit einer hohen Drehzahl bzw. Geschwindigkeit gedreht. Zur selben Zeit wird der Halbleiterwafer 2, welcher an der Ansaugplatte 12 gehalten ist, horizontal entlang der Straßen 6 relativ zu der Schneidklinge 56 bewegt. Als ein Resultat wird der Halbleiterwafer 2 entlang der Straßen 6 nicht über seine vollständige Dicke, sondern teilweise geschnitten. Als die Schneidklinge 56 kann eine sogenannte Diamantscheibe, welche durch Binden von Diamantkörnern mit einer Nickelplattierung oder einem geeigneten Bindemittel gebildet wird, vorzugsweise verwendet werden. Ein Beispiel einer Vorrichtung, welche zum Ausbilden der Rillen 54 in dem Halbleiterwafer 2 unter der Verwendung der Schneidklinge 56 bevorzugt ist, ist eine Zerteileinrichtung, welche durch Disco Corporation, Japan, unter dem Handelsnamen "DFD Serie" verkauft wird. Da das Verfahren und die Vorrichtung zum Ausbilden der Rillen 54 entlang der Straßen 6 auf der Fläche des Halbleiterwafers 2 Fachleuten gut bekannt sind, werden ihre detaillierten Beschreibungen weggelassen. Nachdem die Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers 2 mit der Schneidklinge 56 geschnitten ist, um die Rillen 54 auszubilden, wird ein Reinigungsfluid, gegebenenfalls Druckluft oder reines Wasser, auf die Fläche des Halbleiterwafers 2, insbesondere die resultierenden Rillen 54 aufgespritzt, wodurch Späne von der Fläche des Halbleiterwafers 2 entfernt werden.
In den in Fig. 1 gezeigten Verfahrensschritten wird die vollständige Dicke des Halbleiterwafers 2 vor dem Rillenschneidschritt gemessen. Falls gewünscht, kann die vollständige Dicke FT des Halbleiterwafers 2 (d. h. die Dicke an der Stelle, wo die Rillen 54 nicht ausgebildet werden) gemessen werden, nachdem der Rillenschneidschritt durchgeführt wurde.
Danach wird in Schritt n-3 die verbleibende Dicke RT an der Rille 54, welche in dem Halbleiterwafer 2 ausgebildet ist, gemessen. Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Art eines Messens der verbleibenden Dicke RT an der Rille 54. Der Halbleiterwafer 2 wird an der Ansaugplatte 12 gehalten, wobei seine Fläche, welche die Rille 54 aufweist, nach oben gerichtet ist. Lasermeßmittel bzw. -einrichtungen 58 werden für ein Messen der verbleibenden Dicke RT an der Rille 54 des Halbleiterwafers 2 verwendet. Die Lasermeßmittel. 58 weisen ein Sende/Empfängerkopf 60 auf, welcher dem Ziel- bzw. Targetmaterial (d. h. der Ansaugplatte 12 und der Stelle einer Ausbildung der Rille 54 in dem Halbleiterwafer 2) gegenüberliegend angeordnet ist. Die Lasermeßmittel 58 senden bzw. übertragen einen Laserstrahl von dem Kopf 60 auf das Zielmaterial, empfangen den Laserstrahl, welcher durch das Zielmaterial in den Kopf 60 reflektiert wird, messen die Zeit vom Senden bis zum Empfang und bestimmen den Abstand zwischen dem Kopf 60 und dem Zielmaterial basierend auf dieser Zeit. Ein bevorzugtes Beispiel der Lasermeßmittel 58 sind Lasermeßmittel, welche durch Mitaka Koki Kabushiki Kaisha, Japan unter dem Handelsnamen "NH Serie" verkauft werden.
Gemäß einer Art eines Messens der verbleibenden Dicke RT des Halbleiterwafers 2 an der Rille 54 durch die Lasermeßmittel 58, wie dies ursprünglich durch durchgezogene Linien in Fig. 5 angedeutet ist, wird eine Stelle der Ansaugplatte 12, welche nicht durch den Halbleiterwafer 2 abgedeckt ist (diese Stelle ist frei von Löchern und Rillen, wobei sie jedoch fest bzw. durchgehend ist und eine flache Oberfläche aufweist), gegenüberliegend dem Kopf 60 angeordnet. Der Abstand G1 zwischen dem Kopf 60 und der Oberfläche der Ansaugplatte 12 wird gemessen. Dann wird die Ansaugplatte 12 in der horizontalen Richtung bewegt, wodurch die Rille 54 des Halbleiterwafers 2, welcher an der Ansaugplatte 12 gehalten ist, dem Kopf 60 gegenüberliegt, wie dies durch eine doppelt strichlierte Linie in Fig. 5 gezeigt ist (für eine Einfachheit der Illustration wird nicht die Ansaugplatte 12, sondern der Kopf 60 in Fig. 5 bewegt). Dann wird der Abstand G2 zwischen dem Kopf 60 und dem Boden der Rille 54 gemessen. Aus dem Abstand G1 und dem Abstand G2 wird die verbleibende Dicke RT an der Rille 54 durch RT = G1 - G2 berechnet.
Es wird wiederum auf Fig. 1 für eine Erläuterung Bezug genommen. In Schritt n-4 wird die Tiefe D der Rille 54 durch die folgende Gleichung aus der vollständigen Dicke FT, welche in Schritt n-1 gemessen wurde, und der verbleibenden Dicke RT berechnet, welche in Schritt n-3 gemessen wurde: D = FT - RT. In den illustrierten Ausführungsformen bilden daher Schritt n-1, Schritt n-3 und Schritt n-4 einen Rillentiefen-Meßschritt. Falls gewünscht, können der Abstand zwischen dem Kopf 60 und der Fläche des Halbleiterwafers 2 und der Abstand zwischen dem Kopf 60 und dem Boden der Rille 54 beispielsweise unter Verwendung der Lasermeßmittel 58, welche in Fig. 5 gezeigt sind, gemessen werden und die Tiefe der Rille 54 kann aus diesen Werten berechnet werden. Wenn eine transparente oder halbtransparente Schicht auf der Fläche des Halbleiterwafers 2 vorhanden ist, kann jedoch der Abstand zwischen dem Kopf 60 und der Fläche des Halbleiterwafers 2 nicht gemessen werden, da der von dem Kopf 60 ausgesandte Laserstrahl durch die transparente oder semitransparente Schicht hindurchtritt.
In Schritt n-5 wird ein Bandaufbringungsschritt ausgeführt. In diesem Bandaufbringungsschritt wird ein schützendes bzw. Schutzband 62, welches ein geeignetes Kunststoffband sein kann, auf die Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers 2 aufgebracht, welche die Rillen 54 aufweist, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Der Bandaufbringungsschritt kann unter Verwendung einer geeigneten Bandaufbringeinrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt werden, welche unter Fachleuten gut bekannt ist.
Dann wird in Schritt n-6 die Rückseite des Halbleiterwafers 2 einem Grobschleifen unterworfen. Fig. 7 zeigt eine bevorzugte Art des Grobschleifens. In der illustrierten Art wird der Halbleiterwafer 2, welcher das Schutzband 62 auf der Fläche davon aufgebracht aufweist, an der Ansaugplatte 12 gehalten, wobei die Seite und Rückseite des Halbleiterwafers 2 umgekehrt wurden, nämlich seine Fläche, welche das Schutzband 62 trägt, nach unten gerichtet ist, und seine zu schleifende Rückseite nach oben gerichtet ist. Auf die Rückseite des Halbleiterwafers 2 wird durch Grobschleifmittel 64 eingewirkt und dadurch grob geschliffen. Die Grobschleifmittel 64 bestehen aus einem Grobschleifwerkzeug, welches ein ringförmiges Support- bzw. Abstützglied 66 und eine Vielzahl von gebogenen Grobschleifstücken 68 beinhaltet, welche an der unteren Oberfläche des Abstützglieds 66 angeordnet sind. Anstelle der Vielzahl von gebogenen Grobschleifstücken 68 kann ein ringförmiges Grobschleifstück, welches sich kontinuierlich in einer Umfangsrichtung erstreckt, an der unteren Oberfläche des Abstützglieds 66 angeordnet sein. Das Grobschleifstück 68 ist vorzugsweise durch ein Binden von relativ großen Diamantkörnern unter Verwendung eines geeigneten Bindemittels ausgebildet. Beim Grobschleifen der Rückseite des Halbleiterwafers 2 werden die Grobschleifmittel 64 mit einer hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl um ihre zentrale Achse gedreht. Zur selben Zeit wird die Ansaugplatte 12 mit einer erforderlichen Drehzahl um ihre zentrale Achse gedreht und dementsprechend wird der Halbleiterwafer 2, welcher an der Ansaugplatte 12 gehalten ist, mit der erforderlichen Drehzahl gedreht. Während dieses Vorgangs werden die Grobschleifmittel 64 zunehmend abgesenkt. Ein Beispiel einer Vorrichtung, welche für ein Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers 2 unter Verwendung der Grobschleifmittel 64 vorteilhaft ist, ist eine Schleifeinrichtung, welche von Disco Corporation, Japan, unter dem Handelsnamen "DFG Serie" verkauft wird.
Ein Absenken der Grobschleifmittel 64 beim Grobschleifen der Rückseite des Halbleiterwafers 2 wird basierend auf der Tiefe D der Rille 54 geregelt bzw. gesteuert, welche in Schritt n-4 berechnet wurde. Die Dicke T1 des Halbleiterwafers 2, welcher die Rückseite grob geschliffen hat, wird größer als die Tiefe D der Rille 54 um einen vorbestimmten Wert X gemacht. Derart werden die Grobschleifmittel 64 abgesenkt, bis der Abstand L1 zwischen der unteren Oberfläche der Grobschleifmittel 64 und der Oberfläche der Ansaugplatte 12 die Summe der Dicke PT des Schutzbands 62, der Tiefe D der Rille 54 und des vorbestimmten Werts X beträgt (d. h. L1 = PT + D + X). Der vorbestimmte Wert X beträgt vorzugsweise etwa 5 bis 20 µm.
Dann wird in Schritt n-7 die grob geschliffene Rückseite des Halbleiterwafers 2 einem Fein- bzw. Präzisionsschleifen unterworfen. Fig. 8 zeigt eine bevorzugte Art des Präzisionsschleifens. Die illustrierte Art eines Präzisionsschleifens ist im wesentlichen dieselbe wie die Art eines Grobschleifens, welche in Fig. 7 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß Schleifstücke, welche an der unteren Oberfläche eines Abstütz- bzw. Supportglieds 72 in Präzisionsschleitmitteln 70 angeordnet sind, verwendet werden, Präzisionsschleifstücke 74 sind. Das Präzisionsschleifstück 74 ist vorzugsweise durch ein Binden von relativ kleinen Diamantkörnern unter der Verwendung eines geeigneten Bindemittels ausgebildet.
Ein Absenken der Präzisionsschleifmittel 70 beim Präzisionsschleifen der Rückseite des Halbleiterwafers 2 wird auch basierend auf der Tiefe D der Rille 54 geregelt bzw. gesteuert, welche in Schritt n-4 berechnet wurde. Die Dicke T2 des Halbleiterwafers 2, dessen Rückseite präzisionsgeschliffen wurde, wird im wesentlichen gleich wie oder um einen vorbestimmten Wert Y geringer als die Dicke D der Rille 54 gemacht. Derart werden die Präzisionsschleifmittel 70 abgesenkt, bis der Abstand L2 zwischen der unteren Oberfläche der Präzisionsschleifmittel 70 und der Oberfläche der Ansaugplatte 12 im wesentlichen gleich der Summe der Dicke PT des Schutzbandes 62 und der Tiefe D der Rille 54 (d. h. L2 = PT + D) wird oder geringer als diese Summe um den vorbestimmten Wert Y wird (d. h. L2 = PT + D - Y). Der vorbestimmte Wert Y beträgt vorzugsweise etwa 10 µm oder weniger.
Wenn die Dicke T2 des Halbleiterwafers 2 im wesentlichen gleich wie oder um den vorbestimmten Wert Y geringer als die Dicke D der Rille 54 gemacht wird, wird der Halbleiterwafer 2 in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche 8 unterteilt. Es wurde jedoch das gemeinsame Schutzband 62 an der Oberfläche von jedem einzelnen, rechtwinkeligen Bereich 8 aufgebracht, so daß die einzelnen bzw. individuellen, rechtwinkeligen Bereiche 8 miteinander über das Schutzband 62 selbst nach dem Präzisionsschleifen verbunden sind. Nach dem Präzisionsschleifen werden die einzeln getrennten, rechtwinkeligen Bereiche 8 einzeln von dem Schutzband 62 abgeschält und als Halbleiterchips zu einer erforderlichen Stelle transportiert, wie dies unter Fachleuten gut bekannt ist.
Die oben erwähnten Schritte n-1 (Messen der vollständigen Dicke), n-3 (Messen der verbleibenden Dicke) und n-4 (Berechnen der Rillentiefe) müssen nicht für alle der Halbleiterwafer 2 durchgeführt werden. Beispielsweise können diese Schritte einmal jedesmal durchgeführt werden, wenn die oben erwähnten Schritte n-2 (Rillenschneiden), n-5 (Bandaufbringung), n-6 (Grobschleifen der Rückseite) und n-7 (Präzisionsschleifen der Rückseite) für 50 der Halbleiterwafer 2 durchgeführt werden.
Die bevorzugten Ausführungsformen des Halbleiterwafer-Zerteilverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wurden im Detail unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, wobei verschiedene Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des Geists und Rahmens der Erfindung durchgeführt werden können.

Claims

1. Halbleiterwafer-Zerteilverfahren zum Zerteilen bzw. Unterteilen eines Halbleiterwafers, in welchem eine Vielzahl von rechteckigen bzw. rechtwinkeligen Bereichen durch Straßen bzw. Linien begrenzt ist, welche in einem Gittermuster auf einer Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers bzw. der Halbleiterscheibe angeordnet sind, und eine Halbleiterschaltung in jedem der rechtwinkeligen Bereiche angeordnet ist, in die einzelnen, rechtwinkeligen Bereiche, umfassend:
einen Rillenschneidschritt eines Schneidens der Fläche bzw. Seite des Halbleiterwafers entlang der Straßen, um Rillen bzw. Nuten entlang der Straßen auf der Fläche des Halbleiterwafers auszubilden; und
einen Rückseiten-Schleifschritt eines Schleifens einer Rückseite des Halbleiterwafers, um eine Dicke des Halbleiterwafers auf nicht mehr als eine Tiefe der Rillen zu reduzieren, wodurch der Halbleiterwafer entlang der Straßen unterteilt wird, und worin:
ein Rillentiefen-Meßschritt eines Messens der Tiefe der Rillen vor dem Rückseiten-Schleifschritt aufgenommen wird; und
in dem Rückseiten-Schleifschritt ein Grobschleifen durchgeführt wird, bis die Dicke des Halbleiterwafers um einen vorbestimmten Wert größer als die Tiefe der Rillen wird, und dann ein Fein- bzw. Präzisionsschleifen durchgeführt wird, bis die Dicke des Halbleiterwafers nicht mehr als die Tiefe der Rillen wird.

2. Halbleiterwafer-Zerteilverfahren nach Anspruch 1, worin der Rillentiefen- Meßschritt eine Messung einer vollständigen Dicke des Halbleiterwafers vor oder nach dem Rillenschneidschritt, eine Messung einer verbleibenden Dicke des Halbleiterwafers an der Rille nach dem Rillenschneidschritt und eine Berechnung der Tiefe der Rillen durch ein Subtrahieren der verbleibenden Dicke von der vollständigen Dicke beinhaltet.

3. Halbleiterwafer-Zerteilverfahren nach Anspruch 2, worin die Messung der vollständigen Dicke des Halbleiterwafers durch Rückdruck-Meßmittel durchgeführt wird.

4. Halbleiterwafer-Zerteilverfahren nach Anspruch 2 oder 3, worin die Messung der verbleibenden Dicke des Halbleiterwafers an der Rille durch Laserlichtreflexionsmeßmittel bzw. -einrichtungen durchgeführt wird.

5. Halbleiterwafer-Zerteilverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin ein Bandaufbringungsschritt eines Anbringens bzw. Aufbringens eines Schutzbands auf die Fläche des Halbleiterwafers nach dem Rillenschneidschritt und dem Rillentiefen-Meßschritt aufgenommen wird.