-
Die Erfindung betrifft eine Waferstützplatte, die
einen dickenreduzierten Halbleiterwafer abstützt und mit der die Kristallorientierung
des Halbleiterwafers erkannt werden kann.
-
Ein Halbleiterwafer wird über viele
Verfahren bearbeitet. Mitunter ist ein als "Kerbe" bezeichneter weggeschnittener Abschnitt
im Außenumfang
des Halbleiterwafers gebildet, damit die Kristallorientierung dieses
Halbleiterwafers im Verlauf der Bearbeitung erkennbar ist, was die
JP-A-7-014912 (
4) zeigt.
-
Ist aber der Außenumfang des Halbleiterwafers
durch Schleifen ausgesplittert, besteht das Problem, daß die Kerbe
von der Aussplitterung nicht unterscheidbar und die Kristallorientierung
somit nicht erkennbar wird. Daher wurde auch vorgeschlagen, außer der
Kerbe eine Markierung zum Erkennen der Kristallorientierung im Halbleiterwafer
zu bilden, was die
JP-A-2001-267193 zeigt.
-
In den letzten Jahren mußten aber
Halbleiterwafer auf geringe Dicken unter 100 μm oder sogar unter 50 μm zwecks
Verkleinerung verschiedener elektronischer Geräte und Senkung ihres Gewichts geschliffen
werden. Wird der Halbleiterwafer so dünn geschliffen, kommt es zum
Aussplittern im Außenumfang
des Halbleiterwafers, das von einer in diesem Halbleiterwafer gebildeten
Kerbe nicht unterscheidbar ist, was zu dem Problem führt, daß die Behandlung
des geschliffenen Halbleiterwafers kompliziert wird. Ein weiteres
Problem ist, daß die
Steifigkeit des Halbleiterwafers drastisch sinkt, weshalb seine Handhabung
schwierig wird.
-
Besonders bei einer als "Vorvereinzelung" bezeichneten Technik,
bei der Vereinzelungsnuten, deren Tiefe der Dicke der Halbleiterchips
entspricht, in der Vorderfläche
des Halbleiterwafers vorab gebildet werden und bei der die Rückflä che des
Halbleiterwafers geschliffen wird, bis die Vereinzelungsnuten von
der Seite der Rückfläche erscheinen,
um so den Halbleiterwafer in die einzelnen Halbleiterchips aufzuteilen,
geht die Steifigkeit durch die Aufteilung des Halbleiterwafers in
die einzelnen Stücke
verloren, und die Handhabung dieses Halbleiterwafers wird sehr schwierig.
Außerdem
erscheinen unzählige Aussplitterungen
im Außenumfang
des geteilten Halbleiterwafers, die Kristallorientierung des Halbleiterwafers
ist kaum erkennbar, und die anschließende Behandlung wird komplizierter.
-
Eine Aufgabe der Erfindung besteht
darin, die Handhabung eines dickenreduzierten Halbleiterwafers zu
erleichtern und die Kristallorientierung des Halbleiterwafers jederzeit
erkennbar zu machen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.
-
Gemäß der erfindungsgemäßen Waferstützplatte
kann auch ein dickenreduzierter Halbleiterwafer stabil abgestützt werden,
und da die Kristallorientierungsmarkierung gebildet ist, kann auch
ein Halbleiterwafer stabil gehandhabt werden, dessen Steifigkeit
drastisch gesenkt ist, und die Kristallorientierung kann stets erkannt
werden, auch wenn der Außenumfang
eines Halbleiterwafers durch Schleifen ausgesplittert ist.
-
Besonders beim Vorvereinzeln ist
die Waferstützplatte
sehr nützlich,
da auch dann, wenn unzählige
Aussplitterungen im Außenumfang
eines in einzelne Halbleiterchips aufgeteilten Halbleiterwafers aufgetreten
sind, der Halbleiterwafer, dessen Steifigkeit verloren gegangen
ist, abgestützt
gehalten werden kann, während
die Kristallorientierung des Halbleiterwafers stets erkannt werden
kann.
-
Im folgenden werden Ausführungsformen der
Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist
eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waferstützplatte;
-
2 ist
eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waferstützplatte;
-
3 ist
eine Perspektivansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waferstützplatte;
-
4 ist
eine Perspektivansicht eines Beispiels für einen Halbleiterwafer;
-
5 ist
eine Perspektivansicht eines Zustands, in dem der Halbleiterwafer
auf der Waferstützplatte
abgestützt
ist; und
-
6 ist
eine Perspektivansicht eines Beispiels für eine Schleifvorrichtung.
-
Eine Waferstützplatte 10 gemäß 1 veranschaulicht eine erste
Ausführungsform
der Erfindung. Die Vorderfläche
eines kreisförmig
ausgebildeten Substrats ist eine Stützfläche 11 zum Abstützen eines
Halbleiterwafers, und eine Kristallorientierungsmarkierung 12 ist
an dem Außenumfangsteil ausgebildet.
Die Waferstützplatte 10 ist
aus einem Material mit hoher Steifigkeit hergestellt, z. B. Glas, Metall,
Keramik oder Kunstharz, und sie kann auch einen sehr dünnen Halbleiterwafer
stabil abstützen, dessen
Dicke z. B. höchstens
100 μm beträgt. Obwohl
nicht gezeigt, kann im übrigen
eine Kristallorientierungsmarkierung auch auf der Rückfläche einer Stützfläche ausgebildet
sein. In diesem Fall kann eine Waferstützplatte gleicher Größe wie der
Halbleiterwafer hergestellt sein.
-
Eine Waferstützplatte 20 gemäß 2 veranschaulicht eine zweite
Ausführungsform
der Erfindung. Die Vorderfläche
eines kreisförmig
ausgebildeten Substrats ist eine Stützfläche 21 zum Abstützen eines
Halbleiterwafers, und eine Kristallorientierungsmarkierung 22 ist
an der Außenumfangsseitenfläche ausgebildet.
Die Waferstützplatte 20 ist
auch aus einem Material mit hoher Steifigkeit hergestellt, z. B.
Glas, Metall, Keramik oder Kunstharz, und sie kann auch einen sehr
dünnen
Halbleiterwafer stabil abstützen,
dessen Dicke z. B. höchstens
100 μm beträgt. Auch
in diesem Fall kann die Waferstützplatte 20 in
gleicher Größe wie der
Halbleiterwafer hergestellt sein.
-
Eine Waferstützplatte 30 gemäß 3 veranschaulicht eine dritte
Ausführungsform
der Erfindung. Die Vorderfläche
eines kreisförmig
ausgebildeten Substrats ist eine Stützfläche 31 zum Abstützen eines
Halbleiterwafers, dessen Außenumfangsteil gekerbt
ist, um eine Kristallorientierungsmarkie rung 32 zu bilden.
Die Waferstützplatte 30 ist
auch aus einem Material mit hoher Steifigkeit hergestellt, z. B. Glas,
Metall, Keramik oder Kunstharz, und sie kann auch einen sehr dünnen Halbleiterwafer
stabil abstützen,
dessen Dicke z. B. höchstens
100 μm beträgt.
-
Im übrigen sollte in 1, 2 und 3 die
Waferstützplatte
vorzugsweise in 0,5 mm bis 1,5 mm Dicke hergestellt sein, wenn sie
aus Glas oder Keramik gebildet ist; sie sollte vorzugsweise in 0,3
mm bis 1,0 mm Dicke hergestellt sein, wenn sie aus Metall gebildet
ist (z. B. rostfreier Stahl); und sie sollte vorzugsweise in 0,1
mm bis 0,5 mm Dicke hergestellt sein, wenn sie aus Kunstharz gebildet
ist (z. B. PET).
-
In der folgenden Beschreibung wird
exemplarisch ein Fall betrachtet, in dem die Rückfläche des Halbleiterwafers unter
Verwendung der Waferstützplatte 10 gemäß 1 geschliffen wird. Wie 4 zeigt, ist die Vorderfläche des
Halbleiterwafers W mit mehreren Schaltungen gebildet, die durch
Gräben
S getrennt sind, und der Halbleiterwafer W wird entlang den Gräben S in
einzelne Halbleiterchips C aufgeteilt. Eine Kerbe N ist im Außenumfang
des Halbleiterwafers W gebildet.
-
Der Halbleiterwafer W gemäß 4 wird umgedreht, und die
Vorderfläche
des Halbleiterwafers W wird auf der Stützfläche 11 der Waferstützplatte 10 durch
Kleben o. ä.
gemäß 5 befestigt. Hierbei wird
die Position der im Halbleiterwafer W gebildeten Kerbe N zur Kristallorientierungsmarkierung 12 ausgerichtet,
die auf der Waferstützplatte 10 gebildet ist.
-
An dem so mit der Waferstützplatte 10 vereinigten
Halbleiterwafer W wird die Rückfläche durch eine
exemplarisch in 6 gezeigte
Schleifvorrichtung 40 auf eine Solldicke geschliffen.
-
Die Schleifvorrichtung 40 gemäß 6 verfügt über Kassetten 41, 42,
in denen Halbleiterwafer W untergebracht sind, eine Zufuhreinrichtung 43 zum Transportieren
des Halbleiterwafers W aus der Kassette 41 oder zum Transportieren
des Halbleiterwafers W in die Kassette 42, einen Zentriertisch 44 zum Positionieren
der Mitte des Halbleiterwafers W, eine erste Fördereinrichtung 45 und
eine zweite Fördereinrichtung 46 zum
Befördern
des Halbleiterwafers W, drei Aufspanntische 47, 48, 49 zum
jeweiligen Halten der Halbleiterwafer W durch Ansaugen, einen Drehtisch 50,
der die Aufspanntische 47, 48, 49 drehbar
abstützt,
eine erste Schleifeinrichtung 51 und eine zweite Schleifeinrichtung 52 zum
jeweiligen Schleifen der Halbleiterwafer W und eine Reinigungseinrichtung 53 zum
Reinigen des geschliffenen Halbleiterwafers W.
-
Vor dem Schleifen werden die Halbleiterwafer
W in einem Zustand, in dem sie jeweils auf Waferstützplatten 10 abgestützt sind,
in mehreren Stufen gestapelt und in der Kassette 41 untergebracht. Durch
die Zufuhreinrichtung 43 werden sie nacheinander ergriffen,
um auf dem Zentriertisch 44 plaziert zu werden.
-
Außerdem wird die Mitte des Halbleiterwafers
W im Zentriertisch 44 positioniert. Danach wird der Halbleiterwafer
W durch die erste Fördereinrichtung 45 angesaugt
und durch deren Schwenkbewegung auf den Aufspanntisch 47 befördert, wodurch der
auf der Waferstützplatte 10 abgestützte Halbleiterwafer
W auf dem Aufspanntisch 47 plaziert wird. Hierbei befindet
sich der Halbleiterwafer W in einem Zustand, in dem seine Rückfläche nach
oben weist.
-
Anschließend wird der Drehtisch 50 um
einen erforderlichen Winkel gedreht (120 Grad, wenn drei Aufspanntische
wie im dargestellten Beispiel vorhanden sind), wodurch der Halbleiterwafer
W unter der ersten Schleifeinrichtung 51 angeordnet wird. Im übrigen wird
hierbei der Aufspanntisch 48 automatisch an einer Position
angeordnet, an der sich der Aufspanntisch 47 vor Drehung
des Drehtischs 50 befand. In diesem Zustand wird der anschließend zu schleifende
Halbleiterwafer W aus der Kassette 41 transportiert und
auf dem Zentriertisch 44 plaziert, und nach seiner Mittenpositionierung
wird der Halbleiterwafer W durch die erste Fördereinrichtung 45 zum
Aufspanntisch 48 befördert
und darauf plaziert. Die Schleifeinrichtung 51 ist entlang
einem aufrechten Wandabschnitt 54 nach oben und unten beweglich.
Insbesondere liegt ein Paar Schienen 55 nebeneinander in
senkrechter Richtung auf der Innenseitenfläche des Wandabschnitts 54,
und ein Stützteil 57 wird
durch eine Antriebsquelle 56 angetrieben, um sich entlang
den Schienen 55 nach oben oder unten zu bewegen. Mit der
Auf- oder Abwärtsbewegung des
Stützteils 57 wird
die an diesem Stützteil 57 befestigte
erste Schleifeinrichtung 51 nach oben oder unten bewegt.
-
In der ersten Schleifeinrichtung 51 ist
eine Schleifscheibe 60 über
eine Halterung 59 am distalen Ende einer Spindel 58 drehbar
gestützt
angeordnet, und ein Schleifstein 61 zum Grobschleifen ist
am Unterteil der Schleifscheibe 60 befestigt.
-
Ist der auf der Waferstützplatte 10 abgestützte Halbleiterwafer
W unter der ersten Schleifeinrichtung 51 angeordnet, bewegt
sich die erste Schleifeinrichtung 51 nach unten, während der
Halbleiterwafer W durch die Drehung des Aufspanntischs 47 in
Drehung gehalten wird und außerdem
der Schleifstein 61 durch die Drehung der Spindel 58 in
Drehung gehalten wird. Somit kommt der drehende Schleifstein 61 mit
der Rückfläche des
Halbleiterwafers W in Berührung,
und die Rückfläche des
Halbleiterwafers W wird grobgeschliffen. Bei sogenannter "Vorvereinzelung" wird hierbei das
Schleifen unmittelbar vor dem Erscheinen von Vereinzelungsnuten
auf der Rückfläche beendet.
-
Der grobgeschliffene Halbleiterwafer
W, der mit der Waferstützplatte
vereinigt ist, wird unter der zweiten Schleifeinrichtung 52 so
angeordnet, daß der Drehtisch
weiter um den erforderlichen Winkel gedreht wird.
-
Die zweite Schleifeinrichtung 52 ist
entlang dem aufrechten Wandabschnitt 54 nach oben und unten
beweglich. Insbesondere liegt ein Paar Schienen 62 nebeneinander
in senkrechter Richtung auf der Innenseitenfläche des Wandabschnitts 54,
und ein Stützteil 64 wird
durch eine Antriebsquelle 63 angetrieben, um sich entlang
den Schienen 62 nach oben oder unten zu bewegen. Mit der
Auf- oder Abwärtsbewegung
des Stützteils 64 wird
die an diesem Stützteil 64 befestigte
zweite Schleifeinrichtung 52 nach oben oder unten bewegt.
-
In der zweiten Schleifeinrichtung 52 ist
eine Schleifscheibe 67 über
eine Halterung 66 am distalen Ende einer Spindel 65 drehbar
gestützt
angeordnet, und ein Schleifstein
68 zum Feinschleifen ist
am Unterteil der Schleifscheibe 67 befestigt.
-
Ist der auf der Waferstützplatte 10 abgestützte und
dem Grobschleifen unterzogene Halbleiterwafer W unter der zweiten
Schleifeinrichtung 52 angeordnet, bewegt sich die zweite
Schleifeinrichtung 52 nach unten, während der Halbleiterwafer W
durch die Drehung des Aufspanntischs 47 in Drehung gehalten wird
und außerdem
der Schleifstein 68 durch die Drehung der Spindel 65 in
Drehung gehalten wird. Somit kommt der drehende Schleifstein 68 mit
der Rückfläche des
Halbleiterwafers W in Berührung,
und die Rückfläche des
Halbleiterwafers W wird geschliffen und geglättet. Bei sogenannter "Vorvereinzelung" erscheinen hierbei
die vereinzelungsnuten, um den Halbleiterwafer W in die einzelnen
Halbleiterchips zu vereinzeln.
-
Der auf dem Aufspanntisch 47 gehaltene
und dem Fertigschleifen unterzogene Halbleiterwafer W wird durch
die Drehung des Drehtischs 50 in die, erste Position zurückgeführt. Außerdem wird
der Halbleiterwafer W durch die zweite Fördereinrichtung 46 in
die Reinigungseinrichtung 53 befördert und darin gereinigt.
Danach wird der Halbleiterwafer W durch die Zufuhreinrichtung 43 in
einem Zustand, in dem er auf der Waferstützplatte 10 abgestützt gehalten
wird, in der Kassette 42 untergebracht.
-
Da jeder Halbleiterwafer W durch
die Drehung des Aufspanntischs beim Grobschleifen und Feinschleifen
gedreht wird, werden die einzelnen Halbleiterwafer in der Kassette 42 in
einem Zustand untergebracht, in dem ihre Kristallorientierungen nicht
ausgerichtet sind. Allerdings ist hierbei jede Waferstützplatte 10 mit
der Kristallorientierungsmarkierung 12 ausgebildet, die
mit der Kerbe N des Halbleiterwafers ausgerichtet wurde. Auch wenn
der Außenumfang
des Halbleiterwafers W ausgesplittert ist, was die Kerbe N dieses
Halbleiterwafers nicht erkennbar macht, kann daher die Kristallorientierung des
Halbleiterwafers W in Herstellungsschritten nach der Schleifbehandlung
durch Erfassen der auf der Waferstützplatte 10 gebildeten
Kristallorientierungsmarkierung 12 stets erkannt werden.
-
Da zudem der Halbleiterwafer auf
der Waferstützplatte
abgestützt
gehalten wird, erleichtert sich die Beförderung eines Halbleiterwafers,
der dickenreduziert wurde, was seine Steifigkeit drastisch senkt,
oder die Handhabung eines Halbleiterwafers, der seine Steifigkeit
wegen der Aufteilung in die einzelnen Halbleiterchips durch das
sogenannte "Vorvereinzeln" verloren hat.
-
Wie bisher beschrieben wurde, kann
eine erfindungsgemäße Waferstützplatte
auch einen dickenreduzierten Halbleiterwafer stabil abstützen und ist
mit einer Kristallorientierungsmarkierung gebildet. Daher kann auch
ein Halbleiterwafer, dessen Steifigkeit drastisch gesenkt ist, leicht
gehandhabt werden, und die Kristallorientierung eines Halbleiterwafers kann
auch dann stets erkannt werden, wenn sein Außenumfang durch Schleifen ausgesplittert
ist.
-
Besonders beim Vorvereinzeln ist
die Waferstützplatte
sehr nützlich,
da auch dann, wenn unzählige
Aussplitterungen im Außenumfang
eines in einzelne Halbleiterchips aufgeteilten Halbleiterwafers aufgetreten
sind, der Halbleiterwafer, dessen Steifigkeit verloren gegangen
ist, abgestützt
gehalten werden kann, während
die Kristallorientierung des Halbleiterwafers stets erkannt werden
kann.