DE10295893T5

DE10295893T5 - Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips

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Publication number: DE10295893T5
Application number: DE10295893T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Kita-Mura; Koichi Yajima; Yusuke Kimura; Tomotaka Tabuchi
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-10-28
Also published as: TW200300590A; CN1493086A; JPWO2003049164A1; US6852608B2; US20040048419A1; WO2003049164A1; AU2002349582A1; TWI241674B; KR20040064214A

Abstract

Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips, wobei der Halbleiterwafer mehrere Chips hat, die durch Kreuzungswege auf seiner Vorderseite abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist:
Aufbringen des Halbleiterwafers auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist (Wafer-Stütze-Kombinierschritt);
Festhalten der Wafer-Stütze-Kombination auf einem ausgewählten Spanntisch einer Waferschleifmaschine, um den Halbleiterwafer auf der Rückseite zu schleifen (Schleifschritt);
Aufbringen der Wafer-Stütze-Kombination auf ein Klebeband zum Vereinzeln, wobei die so geschliffene Rückseite zum Klebeband weist, wobei das Band um den Umfang von einem Vereinzelungsrahmen umgeben ist und von ihm gestützt wird (Bandaufbringungsschritt);
vor oder nach dem Bandaufbringungsschritt erfolgendes Einwirkenlassen des bestimmten Außenfaktor auf die Zwischenklebeschicht, um ihre Klebekraft zu verringern, und Entfernen der Zwischenklebeschicht und der Stützscheibe von der Vorderseite des Halbleiterwafers nach dem Bandaufbringungsschritt (Bandentfernungsschritt); und...

Description

Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips, bei dem eine Stützscheibe verwendet wird, um einen Halbleiterwafer festzuhalten, während er in Chips vereinzelt wird.
HINTERGRUND DER TECHNIK
Bekanntlich hat ein Halbleiterwafer mehrere auf seiner Vorderseite gebildete integrierte Schaltungen (ICs) oder hochintegrierte Schaltungen (LSIs), und er wird durch Vereinzeln des Halbleiterwafers entlang seiner Kreuzungswege in Chips getrennt, so daß sie in vielfältigen elektronischen Geräten verwendet werden können.
Derzeit werden Halbleiterwafer auf ihren Rückseiten abgeschliffen, bis ihre Dicke auf höchstens 100 μm oder höchsten 50 μm verringert ist. Solche dünnen Wafer sind schwierig zu handhaben, da sie weich wie Papier sind. Als Gegenmaßnahme werden sie daher auf Stützplatten mit guter Steifigkeit geklebt, was das Schleifen und Transportieren solcher dünnen Objekte erleichtert.
Nachdem Halbleiterwafer so dünn wie nötig geschliffen sind, werden ihre Stützscheiben von den Halbleiterwafern entfernt, wonach Klebebänder auf die so geschliffenen Halbleiterwafer zum Vereinzeln aufgetragen werden. Allerdings sind die Halbleiterwafer so dünn, daß es schwierig ist, die Klebebänder nach dem Vereinzeln zu entfernen.
Alternativ werden die Halbleiterwafer auf den Vorderseiten entlang von Kreuzungswegen genutet, und die so genuteten Halbleiterwafer werden auf den Rückseiten geschliffen, bis die Nuten erscheinen, um jeden Wafer in Quadrate zu trennen (gemeinhin "Vorvereinzelungsverfahren" genannt). Bekanntlich werden solche genuteten Halbleiterwafer vor dem Vereinzeln auf Stützscheiben mit guter Steifigkeit geklebt, und sie werden nach dem Vereinzeln von den Stützscheiben entfernt. Allerdings ist es sehr schwierig, die dünnen Halbleiterchips ohne Schäden von den Stützscheiben zu entfernen.
Daher ist mit dem Verfahren zur Herstellung von Chips durch die Erfindung beabsichtigt, Halbleiterwafer oder Halbleiterchips ohne Bruch oder Beschädigung von den Stützscheiben zu entfernen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips bereit, wobei der Halbleiterwafer mehrere Chips hat, die durch Kreuzungswege auf seiner Vorderseite abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen des Halbleiterwafers auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist (Wafer-Stütze-Kombinierschritt); Festhalten der Wafer-Stütze-Kombination auf einem ausgewählten Spanntisch einer Waferschleifmaschine, um den Halbleiterwafer auf der Rückseite zu schleifen (Schleifschritt); Aufbringen der Wafer-Stütze-Kombination auf ein Klebeband zum Vereinzeln, wobei die so geschliffene Rückseite zum Klebeband weist, wobei das Band um den Umfang von einem Vereinzelungsrahmen umgeben ist und von ihm gestützt wird (Bandaufbringungsschritt); vor oder nach dem Bandaufbringungsschritt erfolgendes Einwirkenlassen des bestimmten Außenfaktor auf die Zwischenklebeschicht, um ihre Klebekraft zu verringern, und Entfernen der Zwischenklebeschicht und der Stützscheibe von der Vorderseite des Halbleiterwafers nach dem Bandaufbringungsschritt (Bandentfernungsschritt); und Halten der Wafer-Rahmen-Kombination auf dem Spanntisch einer Vereinzelungsmaschine, um den Halbleiterwafer in einzelne Chips zu schneiden und zu trennen (Vereinzelungsschritt).
Außerdem stellt die Erfindung ein Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips bereit, wobei der Halbleiterwafer mehrere Chips hat, die durch Kreuzungswege auf seiner Vorderseite abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: Halten des Halbleiterwafers auf einem Spanntisch einer Vereinzelungsmaschine, um Nuten entlang den Kreuzungswegen auf der Vorderseite des Halbleiterwafers herzustellen (Nutenbildungsschritt); Aufbringen des Halbleiterwafers auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist (Wafer-Stütze-Kombinierschritt); Festhalten der Wafer-Stütze-Kombination auf dem Spanntisch einer Waferschleifmaschine, um den Halbleiterwafer auf der Rückseite zu schleifen, bis die Nuten auf der Rückseite des Halbleiterwafers erscheinen (Schleifschritt); Aufbringen der Wafer-Stütze-Kombination auf ein Klebeband zum Vereinzeln, wobei die so geschliffene Rückseite zum Klebeband weist, wobei das Band um den Umfang von einem Vereinzelungsrahmen umgeben ist und von ihm gestützt wird (Bandaufbringungsschritt); und vor oder nach dem Bandaufbringungsschritt erfolgendes Einwirkenlassen des bestimmten Außenfaktor auf die Zwischenklebeschicht, um ihre Klebekraft zu verringern, und Entfernen der Zwischenklebeschicht und der Stützscheibe von der Vorderseite des Halbleiterwafers nach dem Bandaufbringungsschritt (Bandentfernungsschritt).
Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips bereit, wobei der Halbleiterwafer mehrere Chips hat, die durch Kreuzungswege auf seiner Vorderseite abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: Festhalten des Halbleiterwafers auf einem Spanntisch einer Vereinzelungsmaschine, um Nuten entlang den Kreuzungswegen auf der Vorderseite des Halbleiterwafers herzustellen (Nutenbildungsschritt); Aufbringen des Halbleiterwafers auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist (Wafer-Stütze-Kombinierschritt); Festhalten der Wafer-Stütze-Kombination auf einem ausgewählten Spanntisch einer Waferschleifmaschine, um den Halbleiterwafer auf der Rückseite zu schleifen, bis die Nuten auf der Rückseite des Halbleiterwafers erscheinen, wodurch der Halbleiterwafer in einzelne Chips getrennt wird (Vereinzelungsschritt); und Einwirkenlassen des bestimmten Außenfaktors auf die Zwischenklebeschicht, um ihre Klebekraft zu verringern, und Entfernen der Zwischenklebeschicht und der Stützscheibe von dem Halbleiterwafer (Chiptrennschritt).
In o. g. Erfindung kann der Wafer-Stütze-Kombinierschritt jeweils den Schritt des Verwendens einer Stützscheibe aufweisen, die größer als der Halbleiterwafer ist; und der Vereinzelungsschritt kann den Schritt des Anbringens zweier Fühler am Halbleiterwafer und am Randabschnitt der Stützscheibe aufweisen, wodurch der Halbleiterwafer vereinzelt wird, während die Restdicke des Halbleiterwafers gemessen wird. Die Zwischenklebeschicht kann Schaumbildungsbestandteile aufweisen, die gegenüber dem Außenfaktor zur Schaumbildung in der Klebeschicht empfindlich sind. Die Zwischenklebeschicht kann ein Klebeband aufweisen, das Schaumbildungsbestandteile auf mindestens einer Seite hat, wobei die Schaumbildungsbestandteile gegenüber Licht zur Schaumbildung empfindlich sind. Die Stützscheibe kann aus einem transparenten Material bestehen. Die Stützscheibe kann aus einem 0,5 bis 2,5 mm dicken Glasstück bestehen.
Wie aus der vorstehenden Darstellung verständlich ist, wird ein Halbleiterwafer auf eine Stützscheibe mit guter Steifigkeit über eine Klebeschicht aufgebracht, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist, und die. so gebildete Wafer-Stütze-Kombination wird geschliffen, bis die Dicke des Halbleiterwafers wie erforderlich verringert ist, wonach er dem bestimmten Außenfaktor ausgesetzt wird, was das leichte Entfernen des Halbleiterwafers von der Stützscheibe ermöglicht. Dadurch kann der dünne Halbleiterwafer ohne Bruch oder Beschädigung getrennt werden.
Beim Vorvereinzelungsverfahren können dünne Halbleiterquadrate ohne Schwierigkeit getrennt werden.
Zur Gewährleistung der leichten Trennung des Halbleiterwafers oder der Halbleiterchips von der Stützscheibe kommt ein Klebeband zum Einsatz, das gegenüber Ultraviolettstrahlen so empfindlich ist, daß es nicht nur seine Klebekraft verringert, sondern daß es im Inneren auch schäumt, um Hohlräume in der Klebeschicht zu bilden und auszudehnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht eines Halbleiterwafers;
2 ist eine Folge von Perspektivansichten eines Halbleiterwafers, eines Zwischenklebebands und einer Stützscheibe und zeigt, wie diese Objekte kombiniert werden;
3 ist eine Perspektivansicht der Wafer-Band-Stütze-Kombination;
4 ist eine Seitenansicht eines Fragments des Zwischenklebebands;
5 ist eine Perspektivansicht einer Schleifmaschine;
6 ist eine Perspektivansicht der Wafer-Band-Stütze-Kombination nach dem Schleifen;
7 ist eine Perspektivansicht der Wafer-Band-Stütze-Kombination und eines Klebebands und Rahmens zum Vereinzeln und zeigt, wie die Kombination auf das Klebeband zum Vereinzeln aufgebracht wird;
8 zeigt, wie die Stützscheibe Ultraviolettstrahlen ausgesetzt wird;
9 zeigt, wie die Stützscheibe vom Halbleiterwafer entfernt wird;
10 ist eine Perspektivansicht einer Vereinzelungsmaschine zur Verwendung beim Vereinzeln von Halbleiterwafern;
11 ist eine Perspektivansicht des Halbleiterwafers nach dem Vereinzeln;
12 ist eine Perspektivansicht eines Halbleiterwafers mit Nuten, die auf seiner Vorderseite hergestellt sind;
13 ist eine Seitenansicht eines Fragments des Halbleiterwafers mit Nuten, die auf seiner Vorderseite hergestellt sind;
14 zeigt, wie der genutete Halbleiterwafer auf eine Stützscheibe über ein Zwischenklebeband aufgebracht wird;
15 ist eine Perspektivansicht der Wafer-Band-Stütze-Kombination;
16 ist eine Perspektivansicht der Wafer-Band-Stütze-Kombination, wobei der Wafer auf der Rückseite geschliffen ist, damit seine Nuten erscheinen können;
17 zeigt, wie die Stützscheibe Ultraviolettstrahlen ausgesetzt wird;
18 zeigt, wie die Stützscheibe vom Halbleiterwafer entfernt wird;
19 zeigt, wie die Stützscheibe Ultraviolettstrahlen ausgesetzt wird, um die Quadrate von der Zwischenklebeschicht zu entfernen;
20 zeigt, wie ein Halbleiterwafer durch eine Stützscheibe abgestützt ist, die größer als der Halbleiterwafer ist; und
21 zeigt, wie die Dicke des Halbleiterwafers auf der Stützscheibe mit Hilfe eines Dickenmessers gemessen werden kann.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Gemäß 1 hat ein Halbleiterwafer W1 mehrere durch Kreuzungswege S abgegrenzte Chips C auf seiner Vorderseite. Der Halbleiterwafer W1 wird individuell in Quadrate C gemäß dem Aufteilungsverfahren der Erfindung wie nachfolgend beschrieben aufgeteilt.
Gemäß 2 wird der Halbleiterwafer W1 umgedreht und an einer Stützscheibe 11 über ein Zwischenklebeband 10 befestigt, wodurch eine Wafer-Stütze-Kombination gebildet wird (Wafer-Stütze-Kombinierschritt).
Das Zwischenklebeband 10 bildet eine Klebeschicht zum Ankleben des Halbleiterwafers W1 an die Stützscheibe 11, und die Klebeschicht ist gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich. Verursacht wird die Klebekraft durch die Klebekraft und hohlraumfreie, enge Befestigungskraft. Zum Einsatz können Klebebänder kommen, die in den JP-A-63-17981 und JP-A-4-88075 beschrieben sind.
Gemäß 4 ist die Zwischenfilmschicht 12 des Klebebands 10 auf beiden Seiten mit Klebern unterschiedlicher Kennwerte beschichtet. Insbesondere ist die Zwischenfilmschicht 12 ein 30 μm dickes Polyethylenfilmstück. Auf einer Seite hat sie eine 20 μm dicke Beschichtung 13 aus einer Mischung aus Acrylkleber; Urethanacrylatoligomer (strahlungsaktive Polymerverbindung); und Ammoniumcarbonat oder "Matsumoto Microsphere" von Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. (Schaumbildner). Auf der anderen Seite hat sie ferner eine 20 μm dicke Beschichtung 14 aus einer Mischung aus Acrylkleber und Urethanacrylatoligomer. Bei Bedarf kann Schaumbildner zur Klebeschicht 14 zugegeben sein, aber die Menge des zur Klebeschicht 14 zuzugebenden Schaumbildners ist kleiner als die zur Klebeschicht 13 zugegebene.
Durch Einwirken von Ultraviolettstrahlen auf das Klebeband verringert die Klebeschicht 13 ihre Klebekraft und zugleich ihre hohlraumfreie, enge Befestigungskraft; es erscheinen Schaumhohlräume in der Dicke der Klebeschicht 13. Andererseits sinkt die Klebekraft in der Klebeschicht 14, aber die hohlraumfreie, enge Befestigungskraft bleibt unverändert, da zu ihr kein Schaumbildner gehört. Wichtig ist zu beachten, daß der Halbleiterwafer W1 an der Klebeschicht 13 klebt und daß die Stützscheibe 11 an der Klebeschicht 14 klebt, was 4 zeigt. In dieser speziellen Ausführungsform weist das Zwischenklebeband beschreibungsgemäß Klebeschichten 13 und 14 auf, die beide gegenüber dem Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich sind, wobei aber zu beachten ist, daß die Klebeschicht 14 gegenüber dem Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft unempfindlich sein und kein Einwirken des Außenfaktors erfordern kann.
Die Stützscheibe 11 muß ausreichend steif sein, um den darüberliegenden Halbleiterwafer abzustützen, der auf höchstens 100 oder höchsten 50 μm Dicke geschliffen ist, und ist aus PET oder Glas hergestellt, das Ultraviolettstrahlen durchdringen. Zum Beispiel ist sie ein 0,5 bis 2,5 mm dickes transparentes Glasstück.
Der mit der Stützscheibe 11 über das Klebeband 10 gemäß 3 gehaltene Halbleiterwafer W1 wird zu einer Schleifmaschine 20 gemäß 5 transportiert, wo er auf der Rückseite geschliffen wird, bis einer erforderliche Dicke erreicht ist (Schleifschritt).
Darstellungsgemäß hat die Schleifmaschine 20 eine Ständerwand 22, die auf einem Sockel 21 der Maschine 20 steht, ein senkrecht beweglicher Träger 24 fährt auf parallelen Schienen 23, die auf der Ständerwand 22 liegen, und eine Schleifeinheit 25 ist am Träger 24 zusammen mit dem Träger 24 auf- und abwärts beweglich angeordnet. Ein Drehtisch 26 ist drehbar auf dem Sockel 21 angeordnet und hat mehrere Spanntische 27, die drehbar darauf angeordnet sind.
Die Schleifeinheit 25 hat eine um ihre senkrechte Mittelachse drehbare Spindel 28, und die Spindel 28 hat eine an ihrem Ende befestigte Halterung 29. Die Halterung 29 hat eine Schleifscheibe 30 an ihrer Unterseite. Ein Schleifstein 31 ist an der Schleifscheibe 30 befestigt, der zusammen mit der Spindel 28 drehen kann.
Beim Schleifen des Halbleiterwafers W1 mit der Schleifmaschine 20 wird eine ausgewählte Wafer-Stütze-Kombination auf einem ausgewählten Spanntisch 27 angesaugt und festgehalten, um die Wafer-Stütze-Kombination unter die Schleifeinheit 25 zu führen. Danach wird die Spindel 28 in Drehung versetzt und die Schleifeinheit 25 abgesenkt. Die Spindel 28 und somit die Schleifscheibe 30 drehen mit hoher Drehzahl, und der Schleifstein 31 wird an den Halbleiterwafer W1 gedrückt, um dessen Oberfläche abzuschleifen.
Dadurch wird die Dicke des Halbleiterwafers W1 in der Wafer-Stütze-Kombination gemäß 6 verringert, und die Wafer-Stütze-Kombination wird umgedreht, um auf ein Vereinzelungsklebeband 40 aufgelegt zu werden.
Ein Vereinzelungsrahmen 41 ist am Umfang des Vereinzelungsklebebands 40 befestigt, und die Wafer-Stütze-Kombination wird mit der Rückseite des Halbleiterwafers W1 nach unten auf das Klebeband 40 gelegt (Bandaufbringungsschritt).
Als nächstes wirkt ein bestimmter Außenfaktor auf das Zwischenklebeband 10 über die Stützscheibe 11. Insbesondere werden Ultraviolettstrahlen auf die Stützscheibe 11 gemäß 8 abgestrahlt. Danach verringert die Klebeschicht 13 ihre Klebekraft, und zugleich erscheinen Hohlräume zwischen der Klebeschicht 13 und dem Halbleiterwafer W1 infolge von Schaumbildung, was es erleichtert, das Klebeband 10 vom Halbleiterwafer W1 zu entfernen.
Andererseits bewahrt die entgegengesetzte Klebeschicht 14 ihre Klebekraft, wodurch das Klebeband 10 und die Stützscheibe 11 vom Halbleiterwafer W1 insgesamt entfernt werden können.
Das heißt, nach Verringerung der Klebekraft des Klebebands 10 wird die Stützscheibe 11 angehoben, um von der Oberfläche des Halbleiterwafers W1 gelöst zu werden. Hierbei ist die Klebekraft der Klebeschicht 13 auf dem Klebeband 10 schwächer als die der Klebeschicht 14, und folglich wird das Klebeband 10 vom Halbleiterwafer W1 zusammen mit der Stützscheibe 11 gelöst.
Zudem hält das Klebeband 10 die Stützscheibe 11 an seiner Klebeschicht 14 fest, weshalb der dünne Halbleiterwafer W1 auf dem Vereinzelungsklebeband 40 und dem Vereinzelungsrahmen 41 allein zurückbleibt (Bandentfernungsschritt).
Nachdem also die Klebekraft durch Einwirken des Außenfaktors verringert ist, wird die Stützscheibe 11 entfernt, wodurch der dünne Halbleiterwafer W1 auf das Vereinzelungsklebeband ohne Gefahr einer Beschädigung übertragen wird.
Zu beachten ist, daß das Einwirken des Außenfaktors auf das Klebeband 10 vor dem Bandentfernungsschritt erfolgen kann. In diesem Fall wird die Klebekraft der Klebeschicht 13 gesenkt, ist aber noch genügend stark, um die Stützscheibe 11 am Verlassen des Halbleiterwafers W1 zu hindern. Daher wird keine Unzweckmäßigkeit im Bandentfernungsschritt verursacht.
Der Halbleiterwafer W1, der auf diese Weise am Vereinzelungsrahmen 41 über das Vereinzelungsklebeband 40 befestigt ist, ist zum Vereinzeln in der Vereinzelungsmaschine 50 gemäß 10 bereit.
Mehrere Halbleiterwafer W1, die am Vereinzelungsrahmen 41 über das Vereinzelungsklebeband 40 angebracht sind, sind in einer Kassette 51 in der Vereinzelungsmaschine 50 enthalten.
Der am Vereinzelungsrahmen befestigte Halbleiterwafer W1 wird in den Zwischenlagerbereich 53 durch eine Mitnehmereinrichtung 52 in der Vereinzelungsmaschine 50 nacheinander überführt. Die erste Transporteinrichtung 54 saugt die Wafer-Rahmen-Kombination an, um sie zu drehen und auf den Spanntisch 55 freizugeben, wo sie durch Saugwirkung festgehalten wird.
Danach bewegt sich der Spanntisch in die +x-Richtung, um die Wafer-Rahmen-Kombination genau unter die Ausrichteinrichtung 56 zu führen, wo einer der Wege zum Schneiden nach dem Strukturüberdeckungsverfahren ausgewählt wird, und der so ausgewählte Weg S wird zur Drehklinge 57 im Hinblick auf die Y-Achse seitlich ausgerichtet. Danach wird der Spanntisch 55 in x-Achsenrichtung bewegt, was die Drehklinge 57 den ausgewählten Weg auf dem Halbleiterwafer W1 schneiden läßt.
Dies wird bei jedem Fortschalten der Drehklinge 57 um die Entfernung zwischen Wegen in y-Achsenrichtung wiederholt. Nach Schneiden aller Wege in einer der Orthogonalrichtungen wird der Spanntisch 55 um 90 Grad gedreht, um gleiche Schneidvorgänge in der anderen Orthogonalrichtung durchzuführen, so daß der Halbleiterwafer W1 in Quadrate C gemäß 11 kreuzweise geschnitten werden kann (Vereinzelungsschritt).
Unabhängig davon, wie die Dicke des Halbleiterwafers W1 möglicherweise papierartig verringert ist, können somit Halbleiterchips ohne Bruch hergestellt werden.
Zum leichteren Trennen des Halbleiterwafers oder der Chips von der Stützscheibe wird ein Klebeband verwendet, dessen Klebeschicht gegenüber Ultraviolettstrahlen empfindlich ist, die nicht nur seine Klebekraft senken, sondern auch die Bildung von Hohlräumen infolge von Schaumbildung zwischen dem Wafer und der Stützscheibe bewirken.
Im folgenden wird das Vorvereinzelungsverfahren beschrieben.
Zunächst wird ein ausgewählter Halbleiterwafer W2 auf den Spanntisch 55 in der Vereinzelungsmaschine 50 von 10 gelegt. Die Nuten 60 werden auf dem Halbleiterwafer W2 durch die Drehklinge 57 gemäß 12 und 13 hergestellt. Bei diesen kreuzweisen Nuten 60 ist die Tiefe gleich der Dicke der fertigen Chips C (Nutenbildungsschritt).
Der genutete Halbleiterwafer W2 wird umgedreht, um auf eine Stützscheibe 11 über ein Zwischenklebeband 10 gemäß 14 wie in 2 aufgebracht zu werden, was eine Wafer-Stütze-Kombination gemäß 15 bildet (Wafer-Stütze-Kombinierschritt).
Der mit der Stützscheibe 11 kombinierte Halbleiterwafer W2 wird auf einem ausgewählten Spanntisch 27 der Schleifmaschine 20 festgehalten (siehe 5), und die Schleifeinheit 25 wird verwendet, um den Halbleiterwafer W2 auf der Rückseite zu schleifen, bis die kreuzweisen Nuten 60 erscheinen, was 16 zeigt (Schleifschritt).
Damit die Aufnahmeeinrichtung die Halbleiterchips C aufnehmen kann, wird der genutete Halbleiterwafer W2 zunächst auf ein mit Rahmen versehenes Klebeband 42 gelegt, wobei die Oberfläche, auf der die Nuten erscheinen (Rückseite), nach unten weist (Bandaufbringungsschritt). Danach wird die Stützscheibe 11 mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt, um die Klebekraft der Klebeschicht 13 des Bands 10 zu verringern.
Anschließend wird die Stützscheibe 11 angehoben, was den Halbleiterwafer W2 gemäß 18 zurückläßt. Die Klebekraft der unteren Klebeschicht 13 ist schwächer als die des Vereinzelungsklebebands 40, wodurch das Zwischenklebeband 10 zusammen mit der Stützscheibe 11 den Halbleiterwafer W2 verlassen kann.
Die obere Klebeschicht 14 des Zwischenbands 10 ist noch stark genug, die Stützscheibe 11 festzuhalten. Dadurch bleibt der dünne Halbleiterwafer W2 durch das Vereinzelungsklebeband 40 und den zugehörigen Rahmen 41 festgehalten (Bandentfernungsschritt).
Die Klebekraft wird durch den Außenfaktor verringert, bevor die Stützscheibe 11 entfernt wird, was das Entfernen des dünnen Halbleiterwafers W2 ohne Bruch ermöglicht.
Hohlraumbildung zwischen dem Halbleiterwafer W2 und der Stützscheibe löst die enge Befestigungskraft, was dessen Entfernen erleichtert.
Zu beachten ist, daß das Einwirken des Außenfaktors auf das Klebeband 10 vor dem Bandentfernungsschritt erfolgen kann. In diesem Fall wird die Klebekraft der Klebeschicht 13 gesenkt, ist aber noch genügend stark, die Stützscheibe 11 am Verlassen des Halbleiterwafers W2 zu hindern. Somit wird keine Unzweckmäßigkeit im Bandentfernungsschritt verursacht.
Alle getrennten Halbleiterchips C verbleiben in der kreisförmigen Gitterform des Halbleiterwafers vor dem Vereinzeln und kleben am Klebeband 10, über das die Quadrate durch die Stützscheibe 11 abgestützt sind. Danach wird das Klebeband 10 Ultraviolettstrahlen über die Stützscheibe 11 gemäß 19 ausgesetzt. Dadurch wird die Klebekraft gesenkt, so daß die Halbleiterchips C leicht von der Stützscheibe 11 abgenommen werden können. Wie deutlich sein dürfte, kann der Bandentfernungsschritt entfallen, wodurch sich die Arbeitsproduktivität verbessern läßt. Außerdem sind kein Vereinzelungsband 40 und kein Rahmen 41 erforderlich, weshalb die Herstellungskosten gesenkt sein können (Chiptrennschritt).
Beim Schleifen der Halbleiterwafer W1 oder W2 muß das erforderliche Schleifen durchgeführt werden, während die momentane Dicke des Wafers gemessen wird, um zu bestimmen, wann die endgültige Solldicke erreicht ist und wann das Schneiden beendet werden soll.
Gemäß 20 ist eine Stützscheibe 11a größer als der Halbleiterwafer W1 (W2), und der Halbleiterwafer W1 (W2) in Kombination mit der Stützscheibe 11a wird auf einem ausgewählten Spanntisch 27 der Schleifmaschine 20 von 5 festgehalten. Gemäß 21 wird ein Fühler 70 in Kontakt mit der Randfläche der Stützscheibe 11a gebracht, und gleichzeitig wird ein weiterer Fühler 71 in Kontakt mit der Rückseite des Halbleiterwafers W1 (W2) gebracht.
Dadurch bilden die Fühler 70 und 71 einen Dickenmesser 72, der die Dicke des Halbleiterwafers W1 (W2) anhand der Höhendifferenz dieser Fühler mißt. Indem die Stützscheibe 11a größer als der Halbleiterwafer W1 (W2) ist, kann die Dicke des Halbleiterwafers W1 (W2) gemäß der vorstehenden Beschreibung bei Bedarf gemessen werden, weshalb der Schleifschritt unter Messung der Dicke des Halbleiterwafers W1 (W2) durchgeführt wird und sich die Dicke der fertigen Halbleiterchips genau steuern läßt.
Vorzugsweise hat die Stützscheibe 11 einen 1 bis 2 mm größeren Durchmesser als der Halbleiterwafer, was verhindert, daß die Halbleiterwafer an die Innenwand der Kassette 51 gemäß 10 stoßen und so beim Einlegen in die Kassette 51 beschädigt werden.
In der vorstehenden Beschreibung erfolgt das Vereinzeln oder die Nutenbildung durch die Drehklinge, wobei aber eine solche Bearbeitung zum Aufteilen in Halbleiterchips oder eine solche Nutenbildung gleichermaßen unter Verwendung von Laserstrahlen erfolgen kann. Die Erfindung läßt sich genauso durch Verwendung einer Vereinzelungsmaschine durchführen, die eine Drehklinge oder einen Laser nutzt.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie zuvor beschrieben wurde, soll das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips einen Halbleiterwafer schleifen, wobei der Halbleiterwafer auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht aufgebracht ist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zwecks Verringerung ihrer Klebekraft empfindlich ist. Der Halbleiterwafer oder die Chips lassen sich ohne Beschädigung vorteilhaft entfernen. Daher ist das Verfahren bei der Herstellung sämtlicher Halbleiterchips; insbesondere bei der Herstellung dünner Halbleiterchips, von großem Nutzen.
Zusammenfassung
Verfahren zur Herstellung von Halbleiterchips
Ein Halbleiterwafer wird auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht (10) aufgebracht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist; der Halbleiterwafer wird auf der Rückseite geschliffen; die Wafer-Stütze-Kombination wird auf ein Vereinzelungsklebeband aufgebracht, wobei die so geschliffene Rückseite zum Vereinzelungsklebeband weist, das um den Umfang von einem Vereinzelungsrahmen umgeben ist und von ihm gestützt wird; der bestimmte Außenfaktor wird auf die Zwischenklebeschicht einwirken gelassen, um dessen Klebekraft zu verringern; und die Zwischenklebeschicht und die Stützscheibe werden vom Halbleiterwafer oder von den Halbleiterchips entfernt, ohne daß diese möglicherweise beschädigt werden.

Claims

Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips, wobei der Halbleiterwafer mehrere Chips hat, die durch Kreuzungswege auf seiner Vorderseite abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen des Halbleiterwafers auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist (Wafer-Stütze-Kombinierschritt); Festhalten der Wafer-Stütze-Kombination auf einem ausgewählten Spanntisch einer Waferschleifmaschine, um den Halbleiterwafer auf der Rückseite zu schleifen (Schleifschritt); Aufbringen der Wafer-Stütze-Kombination auf ein Klebeband zum Vereinzeln, wobei die so geschliffene Rückseite zum Klebeband weist, wobei das Band um den Umfang von einem Vereinzelungsrahmen umgeben ist und von ihm gestützt wird (Bandaufbringungsschritt); vor oder nach dem Bandaufbringungsschritt erfolgendes Einwirkenlassen des bestimmten Außenfaktor auf die Zwischenklebeschicht, um ihre Klebekraft zu verringern, und Entfernen der Zwischenklebeschicht und der Stützscheibe von der Vorderseite des Halbleiterwafers nach dem Bandaufbringungsschritt (Bandentfernungsschritt); und Halten der Wafer-Rahmen-Kombination auf dem Spanntisch einer Vereinzelungsmaschine, um den Halbleiterwafer in einzelne Chips zu schneiden und zu trennen (Vereinzelungsschritt).
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 1, wobei der Wafer-Stütze-Kombinierschritt den Schritt des Verwendens einer Stützscheibe aufweist, die größer als der Halbleiterwafer ist; und der Vereinzelungsschritt den Schritt des Anbringens zweier Fühler am Halbleiterwafer und am Randabschnitt der Stützscheibe aufweist, wodurch der Halbleiterwafer vereinzelt wird, während die Restdicke des Halbleiterwafers gemessen wird.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 1, wobei die Zwischenklebeschicht Schaumbildungsbestandteile hat, die gegenüber dem Außenfaktor zur Schaumbildung empfindlich sind.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 3, wobei die Zwischenklebeschicht Schaumbildungsbestandteile auf mindestens einer Seite hat, wobei die Schaumbildungsbestandteile gegenüber Licht zur Schaumbildung empfindlich sind.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 4, wobei die Stützscheibe aus einem transparenten Material besteht.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 5, wobei die Stützscheibe ein 0,5 bis 2,5 mm dickes Glasstück ist.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips, wobei der Halbleiterwafer mehrere Chips hat, die durch Kreuzungswege auf seiner Vorderseite abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: Halten des Halbleiterwafers auf einem Spanntisch einer Vereinzelungsmaschine, um Nuten entlang den Kreuzungswegen auf der Vorderseite des Halbleiterwafers herzustellen (Nutenbildungsschritt); Aufbringen des Halbleiterwafers auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist (Wafer-Stütze-Kombinierschritt); Festhalten der Wafer-Stütze-Kombination auf dem Spanntisch einer Waferschleifmaschine, um den Halbleiterwafer auf der Rückseite zu schleifen, bis die Nuten auf der Rückseite des Halbleiterwafers erscheinen (Schleifschritt); Aufbringen der Wafer-Stütze-Kombination auf ein Klebeband zum Vereinzeln, wobei die so geschliffene Rückseite zum Klebeband weist, wobei das Band um den Umfang von einem Vereinzelungsrahmen umgeben ist und von ihm gestützt wird (Bandaufbringungsschritt); und vor oder nach dem Bandaufbringungsschritt erfolgendes Einwirkenlassen des bestimmten Außenfaktor auf die Zwischenklebeschicht, um ihre Klebekraft zu verringern, und Entfernen der Zwischenklebeschicht und der Stützscheibe von der Vorderseite des Halbleiterwafers nach dem Bandaufbringungsschritt (Bandentfernungsschritt).
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 7, wobei der Wafer-Stütze-Kombinierschritt den Schritt des Verwendens einer Stützscheibe aufweist, die größer als der Halbleiterwafer ist; und der Vereinzelungsschritt den Schritt des Anbringens zweier Fühler am Halbleiterwafer und am Randabschnitt der Stützscheibe aufweist, wodurch der Halbleiterwafer vereinzelt wird, während die Restdicke des Halbleiterwafers gemessen wird.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 7, wobei die Zwischenklebeschicht Schaumbildungsbestandteile hat, die gegenüber dem Außenfaktor zur Schaumbildung empfindlich sind.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 9, wobei die Zwischenklebeschicht Schaumbildungsbestandteile auf mindestens einer Seite hat, wobei die Schaumbildungsbestandteile gegenüber Licht zur Schaumbildung empfindlich sind.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 10, wobei die Stützscheibe aus einem transparenten Material besteht.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 11, wobei die Stützscheibe ein 0,5 bis 2,5 mm dickes Glasstück ist.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips, wobei der Halbleiterwafer mehrere Chips hat, die durch Kreuzungswege auf seiner Vorderseite abgegrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: Festhalten des Halbleiterwafers auf einem Spanntisch einer Vereinzelungsmaschine, um Nuten entlang den Kreuzungswegen auf der Vorderseite des Halbleiterwafers herzustellen (Nutenbildungsschritt); Aufbringen des Halbleiterwafers auf eine Stützscheibe über eine Zwischenklebeschicht, wobei die Vorderseite des Halbleiterwafers zur Klebeschicht weist, die gegenüber einem bestimmten Außenfaktor zum Verringern ihrer Klebekraft empfindlich ist (Wafer-Stütze-Kombinierschritt); Festhalten der Wafer-Stütze-Kombination auf einem ausgewählten Spanntisch einer Waferschleifmaschine, um den Halbleiterwafer auf der Rückseite zu schleifen, bis die Nuten auf der Rückseite des Halbleiterwafers erscheinen, wodurch der Halbleiterwafer in einzelne Chips getrennt wird (Vereinzelungsschritt); und Einwirkenlassen des bestimmten Außenfaktors auf die Zwischenklebeschicht, um ihre Klebekraft zu verringern, und Entfernen der Zwischenklebeschicht und der Stützscheibe vom Halbleiterwafer (Chiptrennschritt).
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 13, wobei der Wafer-Stütze-Kombinierschritt den Schritt des Verwendens einer Stützscheibe aufweist, die größer als der Halbleiterwafer ist; und der Vereinzelungsschritt den Schritt des Anbringens zweier Fühler am Halbleiterwafer und am Randabschnitt der Stützscheibe aufweist, wodurch der Halbleiterwafer vereinzelt wird, während die Restdicke des Halbleiterwafers gemessen wird.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 13, wobei die Zwischenklebeschicht Schaumbildungsbestandteile hat, die gegenüber dem Außenfaktor zur Schaumbildung empfindlich sind.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 15, wobei die Zwischenklebeschicht Schaumbildungsbestandteile auf mindestens einer Seite hat, wobei die Schaumbildungsbestandteile gegenüber Licht zur Schaumbildung empfindlich sind.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 16, wobei die Stützscheibe aus einem transparenten Material besteht.
Verfahren zum Aufteilen eines Halbleiterwafers in getrennte Chips nach Anspruch 17, wobei die Stützscheibe ein 0,5 bis 2,5 mm dickes Glasstück ist.