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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Chipschneidvorrichtung, die
einen Wafer von Halbleitervorrichtungen, elektronischen Komponenten
bzw. Bauteilen und ähnlichem
in einzelne Chips aufteilt, und genauer gesagt eine Chipschneidvorrichtung, die
einen Wafer, der an einen Chipschneidbogen geheftet bzw. geklebt
ist, in einzelne Chips aufteilt bzw. trennt.
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Stand der
Technik
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Herkömmlich ist
zum Trennen eines Wafers, auf dessen Oberfläche Halbleitervorrichtungen,
elektronische Bauteile und ähnliches
ausgebildet sind, in separate Chips eine Chipschneidvorrichtung
verwendet worden, die Schleifnuten bzw. Schleifvertiefungen im Wafer
durch einen dünnen
Schleifstein ausbildet, der Chipschneidklinge bzw. Chipschneidmesser genannt
wird und den Wafer schneidet. Das Chipschneidmesser ist dadurch
ausgebildet, dass veranlasst wird, dass feine Diamantschleifkörner durch
die Verwendung von Nickel galvanisch vernickelt werden, und das
Chipschneidmesser mit einer extrem dünnen Dicke von etwa 30 μm wird verwendet.
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In
der Chipschneidvorrichtung wird das Chipschneidmesser mit einer
hohen Geschwindigkeit von 30.000 bis 60.000 Umdrehungen pro Minute
gedreht, um Schnitte im Wafer auszubilden, so dass der Wafer vollständig geschnitten
(volles Schneiden) oder unvollständig
geschnitten (halbes Schneiden oder semivollständiges Schneiden) wird. Das
vollständige
Schneiden ist ein Verfahren zum Schneiden des Wafers, der an den
Chipschneidbogen geklebt ist, durch Ausbilden von Schnitten bis
zu dem Ausmaß von
10 μm im
Chipschneidbogen, das halbe Schneiden ist ein Verfahren zum Ausbilden
von Schnitten bis zu dem Ausmaß von
einer Hälfte
der Dicke im Wafer und das semivollständige Schneiden ist ein Verfahren
zum Ausbilden von Schleifnuten im Wafer durch Lassen einer Dicke
von etwa 10 μm
im Wafer.
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Jedoch
muss dann, wenn eine Schleifarbeit durch das Chipschneidmesser durchgeführt wird,
da der Wafer ein äußerst sprödes Material
ist, die Schleifarbeit ein spröder
bzw. mürber
Mode sein, und ein Springen bzw. Splittern wird an der vorderen
Oberfläche
und der hinteren Oberfläche
des Wafers erzeugt. Dieses Springen führt dazu, dass die Qualität von getrennten
Chips verschlechtert wird. Insbesondere veranlasst das an der hinteren
Oberfläche
erzeugte Springen, dass sich ein Sprung in das Innere des Chips
fortsetzt, was ein störendes
Problem ist.
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Anstelle
eines Schneidens durch Verwenden des herkömmlichen Chipschneidmessers
ist als Verfahren zum Lösen
des Splitter- bzw. Sprungproblems beim Chipschneidprozess eine Laserbearbeitungsvorrichtung
vorgeschlagen worden, wobei Laserlicht mit einer Sammelstelle bzw.
einer Konzentrationsstelle, die innerhalb des Wafers angeordnet
ist, veranlasst wird, einzufallen, um einen neu gebildeten Bereich
durch eine Mehrfachphotonenabsorption innerhalb des Wafers auszubilden,
und wobei der Wafer unter Verwendung des neu gebildeten Bereichs als
Referenzstelle in einzelne Chips getrennt wird (siehe beispielsweise
das offengelegte japanische Patent Nr. 2002-192367, das offengelegte
japanische Patent Nr. 2002-192368, das of fengelegte japanische
Patent Nr. 2002-192369, das offengelegte japanische Patent Nr. 2002-192370,
das offengelegte japanische Patent Nr. 2002-192371 und das offengelegte
japanische Patent Nr. 2002-205180).
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Nach
dem Chipschneidprozess wird der Wafer zu einer Chipbondierungsvorrichtung
weitergeleitet, in welcher eine Expansionsverarbeitung zum Expandieren
des Chipschneidbogens zum Erhöhen
von Abständen
zwischen einzelnen Chips durchgeführt wird und dann die einzelnen
Chips aufgenommen und einer Chipbondierung an ein Basismaterial
unterzogen werden.
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Jedoch
bildet die Chipschneidvorrichtung unter Verwendung des herkömmlichen
Chipschneidmessers Chipschneidnuten im Wafer unter Verwendung eines
extrem dünnen
Chipschneidmessers mit einer Dicke von etwa 30 μm. Andererseits wird in der durch
die oben beschriebenen Patentdokumente vorgeschlagenen Laserbearbeitungsvorrichtung
der Wafer durch eine Schneidverarbeitung basierend auf dem Spaltungseffekt
entlang der Kristallfläche
des Wafers in einzelne Chips aufgeteilt, der aus dem neu gebildeten
Bereich auftritt, der in dem Wafer als Referenzstelle ausgebildet
ist. Als Ergebnis wird in beiden der Vorrichtungen veranlasst, dass
Abstände zwischen
einzelnen Chips extrem schmal sind.
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Aus
diesem Grund wird dann, wenn ein Wafer, der einem Schneiden in Chips
unterzogen ist, von der Chipschneidvorrichtung oder der Laserbearbeitungsvorrichtung
zu der Chipbondierungsvorrichtung weitergeleitet wird, der an dem
Chipschneidbogen geklebte bzw. geheftete Wafer gebogen, so dass Ränder des
Chips einander kontaktieren, und dadurch wird das Springen bzw.
Splittern am Rand der Chips erzeugt. Weiterhin wird der Wafer nach
dem Chipschneidprozess zu der Chipbondierungsvorrichtung weitergeleitet
bzw. befördert,
um dem Expansionsprozess unterzogen zu werden, wovon es ein Ergebnis
ist, dass es eine Zeit dauert, die Verarbeitung von dem Chipschneidprozess
bis zu dem Expansionsprozess durchzuführen.
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Weiterhin
werden in der Chipbondierungsvorrichtung dann, wenn der Chipschneidbogen
expandiert wird, um Abstände
zwischen den Chips zu erhöhen,
und der Wafer unter Verwendung des neu gebildeten Bereichs als die
Referenzstelle in einzelne Chips geteilt wird, die Chips ohne ein
Prüfen
diesbezüglich
aufgenommen, ob die Abstände
zwischen den Chips ausreichend erhöht worden sind, um eine Behinderung
der Aufnahmeoperation der Chips zu verhindern, ob ein defekter Chip
mit der Splitterung an seinem Rand existiert, und ähnliches.
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Aus
diesem Grund gibt es ein derartiges Problem, dass dann, wenn die
Operationen zum Expandieren des Chipschneidbogens und zum Teilen
des Wafers nicht richtig durchgeführt werden, selbst defekte
Chips einer Chipbondierung an das Basismaterial unterzogen werden
und Chips durch den Aufnahmefehler der Chips beschädigt werden.
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Im
Stand der Technik wird, nachdem die Chipschneidverarbeitung und
die Expansionsverarbeitung durchgeführt sind, der Zustand des Wafers bestätigt, und
solche Prozesse werden für
jeden Wafer wiederholt, als Ergebnis von welchen es ein derartiges
Problem gibt, dass viel Zeit nötig
ist, um eine Anzahl von Wafern zu verarbeiten.
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht
worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen
einer Chipschneidvorrichtung, die die Verarbeitung ab dem Beginn
des Chipschneidprozesses bis zu dem Ende des Expansionsprozesses in
einer kurzen Zeitperiode durchführen
kann und verhindern kann, dass defekte Chips erzeugt werden.
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Offenbarung
der Erfindung
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Zum
Erreichen der oben beschriebenen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Chipschneidvorrichtung zur Verfügung gestellt, die einen an
einen Chipschneidbogen gehefteten bzw. geklebten Wafer in Chips
zerschneidet, wobei die Chipschneidvorrichtung folgendes aufweist:
einen Chipschneidabschnitt, der den Wafer in Chips zerschneidet
und den Wafer in einzelne Chips aufteilt; einen Expansionsabschnitt,
der den Chipschneidbogen expandiert und Abstände zwischen den einzelnen
Chips erhöht;
und eine Untersuchungsvorrichtung, die den Zustand des Wafers bestätigt.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann die Untersuchungsvorrichtung derart
angeordnet sein, um für
den Expansionsabschnitt vorgesehen zu sein. Weiterhin kann die Untersuchungsvorrichtung
derart angeordnet sein, um den expandierten Zustand der Abstände zwischen
den Chips zu bestätigen.
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Weiterhin
kann bei der vorliegenden Erfindung der Chipschneidabschnitt derart
angeordnet sein, um ein Laser-Chipschneidabschnitt zu sein, der Laserlicht
durch die Oberfläche
des Lasers einfallen lässt,
um einen innerhalb des Wafers neu ausgebildeten Bereich herzustellen.
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Weiterhin
kann bei der vorliegenden Erfindung die Untersuchungsvorrichtung
derart angeordnet sein, um den Ausbildungszustand des neu gebildeten
Bereichs zu bestätigen,
der innerhalb des Wafers durch den Laser-Chipschneidabschnitt ausgebildet
ist.
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Weiterhin
kann bei der vorliegenden Erfindung die Untersuchungsvorrichtung
derart angeordnet sein, um den Ausbildungszustand des neu gebildeten
Bereichs zu bestätigen,
der innerhalb des Wafers durch den Laser-Chipschneidabschnitt ausgebildet
ist, und um den expandierten Zustand der Abstände zwischen den Chips zu bestätigen.
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Bei
der Chipschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist deshalb, weil der Expansionsabschnitt vorgesehen ist,
der Weiterleitungsabstand des einem Zerschneiden in Chips unterzogenen
Wafers gering, so dass es möglich
ist, zu verhin dern, dass das Springen an dem Rand der Chips während der
Beförderung
erzeugt wird. Weiterhin kann die Expansionsverarbeitung direkt nach
der Chipschneidverarbeitung durchgeführt werden, so dass es möglich ist,
die Verarbeitung ab dem Beginn des Chipschneidprozesses bis zu dem
Ende des Expansionsprozesses in einer kurzen Zeitperiode durchzuführen.
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Weiterhin
ist es bei der Chipschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
deshalb, weil die Untersuchungsvorrichtung vorgesehen ist, die den
Zustand des Wafers bestätigt,
möglich,
den expandierten Zustand nach der Expansionsverarbeitung zu bestätigen und
auch den Ausbildungszustand des neu gebildeten Bereichs zu bestätigen, der innerhalb
des Wafers durch den Laser vor der Expansionsverarbeitung ausgebildet
ist. Dies macht es möglich,
zu verhindern, dass defekte Chips einer Chipbondierung unterzogen
werden und dass Chips durch den Aufnahmefehler der Chips beschädigt werden.
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Weiterhin
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung deshalb, weil die Untersuchungsvorrichtung vorgesehen
ist, die den Zustand des Wafers bestätigt, möglich, eine Chipschneidverarbeitung
eines nachfolgenden Wafers durchzuführen, während der Zustand für ein Zerschneiden
in Chips oder der expandierte Zustand des Wafers, der einem Zerschneiden
in Chips unterzogen ist, bestätigt
wird. Das bedeutet, dass die Verarbeitung für das Zerschneiden des Wafers
in Chips parallel zu der Verarbeitung zum Bestätigen des Zustands für ein Zerschneiden
in Chips oder des expandierten Zustands durchgeführt werden kann, wovon es ein
Ergebnis ist, dass eine Anzahl von Wafern in einer kurzen Zeitperiode
verarbeitet werden kann.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine schematische Darstellung einer Chipschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Figur, die eine konzeptmäßige Konfiguration
zeigt, die einen Laser-Chipschneidabschnitt erklärt;
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3 ist
eine Figur, die eine konzeptmäßige Konfiguration
zeigt, die einen Expansionsabschnitt erklärt;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Wafer zeigt, der an einem
Rahmen montiert ist; und
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5(a) und 5(b) sind
konzeptmäßige Zeichnungen,
die einen neu gebildeten Bereich erklären, der in der Umgebung des
Konzentrationspunktes bzw. Sammelpunktes innerhalb des Wafers ausgebildet
ist.
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Beste Art
zum Ausführen
der Erfindung
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
einer Chipschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen
beschrieben werden. Es soll beachtet werden, dass in jeder Figur dieselben
Bezugsnummern oder dieselben Bezugszeichen für dieselben Komponenten vorgesehen sind.
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1 ist
eine Ansicht von oben, die eine schematische Konfiguration einer
Chipschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In der Chipschneidvorrichtung 10 wird,
wie es in 4 gezeigt ist, ein Wafer, der
an einen Chipschneidbogen T geheftet bzw. geklebt ist, der ein Klebematerial an
einer seiner Oberflächen
hat, in der Chipschneidvorrichtung 10 in einem Zustand,
der mit einem Rahmen F integriert ist, über den Chipschneidbogen T weitergeleitet
und innerhalb der Chipschneidvorrichtung 10 weitergeleitet.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, weist die Chipschneidvorrichtung 10 einen
Kassettenspeicherabschnitt 90, einen Hebetisch 91,
einen Laser-Chipschneidabschnitt 40 als Chipschneidabschnitt,
einen Expansionsabschnitt 60 und eine Fördervorrichtung des Wafers
W (nicht gezeigt), einen Steuerabschnitt 50 (wie er nachfolgend
beschrieben werden wird) und einen Fernsehmonitor 36 (wie
er nachfolgend beschrieben werden wird) auf.
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Im
Kassettenspeicherabschnitt 90 ist eine Kassette gelagert
bzw. gespeichert, die eine Anzahl von Wafern W in einem Zustand
enthält,
der über
den Chipschneidbogen T mit dem Rahmen F integriert ist. Der Hebetisch 91 ist
mit einer Rahmen-Klemmeinheit (nicht
gezeigt) versehen, die nach oben und nach unten bewegt wird und
die auch nach vorn und nach hinten bewegt wird. Die Rahmen-Klemmeinheit klemmt
den Rahmen F, um den Wafer W aus der Kassette herauszunehmen oder um
zu veranlassen, dass der Wafer W, der in Chips zerschnitten ist,
in Kassette gespeichert wird.
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Der
Laser-Chipschneidabschnitt 40 lässt Laserlicht durch die Oberfläche des
Wafers W und einen neu gebildeten Bereich, der innerhalb des Wafers
W ausgebildet ist, einfallen, so dass der Wafer W in einzelne Chips
zerschnitten wird. Im Expansionsabschnitt 60 wird der Chipschneidbogen
T, an welchen der in Chips zerschnittene Wafer W geklebt ist, expandiert,
so dass Abstände
zwischen den einzelnen Chips erhöht
werden.
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Die
Fördervorrichtung
fördert
den Wafer W zu einem jeweiligen Teil der Chipschneidvorrichtung 10.
Der Steuerabschnitt 50 weist eine CPU, einen Speicher,
einen Eingabe/Ausgabe-Schaltungsabschnitt, verschiedene Treiberschaltungsabschnitte und ähnliches
auf, die miteinander über
eine Busleitung verbunden sind, und steuert den Betrieb bzw. die
Operation von einem jeweiligen Abschnitt der Chipschneidvorrichtung 10.
Der Fernsehmonitor 36 zeigt einen Programmeinstellschirm
und verschiedene Beobachtungsschirme an.
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An
einer Hauptkörperbasis 16 sind
X-Führungsschienen 17 angebracht,
die in 1 in der X-Richtung angeordnet sind. Weiterhin
ist eine gatterförmige
Y-Führungsschiene 18 angebracht,
die sich über
die X-Führungsschiene 17 spreizt
und sich in 1 in der Y-Richtung über der
X-Führungsschiene 17 ausdehnt.
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Die
X-Führungsschiene 17 führt einen XZθ-Tisch 11 des
Laser-Chipschneidabschnitts 40 und
der XZθ-Tisch 11 wird
durch eine Treibervorrichtung (nicht gezeigt) in der X-Richtung
bewegt, für welche
eine bekannte Treibervorrichtung, wie beispielsweise ein Linearmotor,
verwendet wird.
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Die
Y-Führungsschiene 18 führt einen
optischen Laserabschnitt 20 des Laser-Chipschneidabschnitts 40, einen
Y-Tisch 19, an welchem ein optischer Beobachtungsabschnitt 30 (wie
er nachfolgend beschrieben werden wird) angebracht ist, und führt auch
einen Y-Bewegungstisch 81 des Expansionsabschnitts 60.
Der Y-Tisch 19 und der Y-Bewegungstisch 81 werden
durch eine Treibervorrichtung (nicht gezeigt), wie beispielsweise
einen Linearmotor, in der Y-Richtung genau indexgeführt bzw.
weitergeschaltet.
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Der
Y-Bewegungstisch 81 des Expansionsabschnitts 60 ist
mit sich in der X-Richtung bewegenden X-Bewegungstisch 82 integriert,
an welchem eine Untersuchungsvorrichtung 70 angebracht
ist. Dadurch wird die Untersuchungsvorrichtung 70 in der X-Richtung bewegt und
in der Y-Richtung genau indexgeführt
bzw. weitergeschaltet.
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2 ist
eine Figur, die eine konzeptmäßige Konfiguration
des Laser-Chipschneidabschnitts 40 detailliert
zeigt. Der Laser-Chipschneidabschnitt 40 weist den XZθ-Tisch 11,
den optischen Laserabschnitt 20, den optischen Beobachtungsabschnitt 30 und ähnliches
auf.
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Der
XZθ-Tisch 11 besteht
aus einem X-Tisch 12, der durch die X-Führungsschiene 17 geführt und in
der X-Richtung bewegt wird, und einem Zθ-Tisch 15, der an
dem X-Tisch 12 angebracht
ist und in 2 in der Z-Richtung und der θ-Richtung
angetrieben wird. Eine Saugstufe 13 zum Halten des Wafers W über den
Chipschneidbogen T und eine Aufnahmebasis 14 zum Halten
des Rahmens F sind an dem Zθ-Tisch 15 angebracht.
Der Wafer W wird durch den XZθ-Tisch 11 in 2 in
der XZθ-Richtung
genau bewegt.
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Der
optische Laserabschnitt 20, der angeordnet ist, um an dem
Y-Tisch 19 angebracht zu sein und in der Y-Richtung genau
weitergeschaltet zu werden, weist einen Laseroszillator 21,
eine Kollimatorlinse 22, einen Halbspiegel 23,
einen Kondensor 24 und ähnliches
auf.
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Der
optische Beobachtungsabschnitt 30 weist eine Beobachtungs-Lichtquelle 31,
eine Kollimatorlinse 32, einen Halbspiegel 33,
einen Kondensor 34, eine CCD-Kamera 35 als Beobachtungsvorrichtung,
den Fernsehmonitor 36 und ähnliches auf.
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Im
optischen Laserabschnitt 20 wird von dem Laseroszillator 21 emittiertes
Laserlicht über
das optische System, das die Kollimatorlinse 22, den Halbspiegel 22,
den Kondensor 24 und ähnliches
enthält, in
den Wafer W hinein konzentriert. Hier wird ein Laserlicht mit einem
Transmissionsvermögen
zu dem Chipschneidband in einem Zustand der Spitzenleistungsdichte,
die nicht kleiner als 1 × 108 (W/cm2) bei dem
Konzentrationspunkt ist, und mit der Pulsbreite bis zu 1 μs verwendet.
Die Position des Konzentrationspunktes bzw. der Sammelstelle in
der Z-Richtung wird durch die Feinbewegung des XZθ-Tischs 11 in der
Z-Richtung eingestellt.
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Im
optischen Beobachtungsabschnitt 30 wird das von der Beobachtungslichtquelle 31 emittierte Beleuchtungslicht
zur Oberfläche
des Wafers W über das
optische System gestrahlt, das die Kollimatorlinse 32,
den Halbspiegel 33, den Kondensor 24 und ähnliches
enthält.
Das reflektierte Licht von der Oberfläche des Wafers W fällt auf
die CCD-Kamera 35 als Beobachtungsvorrichtung über den
Kondensor 24, die Halbspiegel 23, 33 und
den Kondensor 34 ein, so dass das Oberflächenbild
des Wafers W aufgenommen wird.
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Die
aufgenommenen Bilddaten, die zu einem Bildverarbeitungsabschnitt 38 eingegeben
werden, werden zum Ausrichten des Wafers W verwendet und auch über den
Steuerabschnitt 50 auf dem Fernsehmonitor 36 angezeigt.
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3 ist
eine Figur, die eine konzeptmäßige Konfiguration
zeigt, die den Expansionsabschnitt 60 erklärt. Der
Expansionsabschnitt 60 ist zum Vergrößern von Abständen zwischen
wechselseitig benachbarten bzw. aneinander grenzenden einzelnen
Chips C des Wafers vorgesehen, der in Chips zerschnitten wird, während er
an dem Chipschneidbogen T geklebt ist, und führt eine Expansionsverarbeitung durch
Expandieren des Chipschneidbogens T von dem zentralen Teil zu der
Außenseitenrichtung durch.
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Der
Expansionsabschnitt 60 weist eine Basis 61 auf,
die an der Hauptkörperbasis 16 fixiert
ist, einen Aufnahmering 62, der an der Basis 61 angebracht
ist, einen Pressring 63, der in gleitbarem Eingriff mit
dem Außenumfang
des Aufnahmerings 62 ist und in vertikaler Richtung bewegbar
gelagert ist, um den Rahmen F nach unten zu drücken, der mit dem Chipschneidbogen
T verbunden bzw. an diesen geheftet ist, und eine Treibervorrichtung
(nicht gezeigt), wie beispielsweise einen Luftzylinder, zum vertikalen Bewegen
des Pressrings 63.
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Die
Untersuchungsvorrichtung 70 zum Prüfen des Zustands des Wafers
W ist für
den Expansionsabschnitt 60 vorgesehen. In der Untersuchungsvorrichtung 70 wird
das von einer Lichtquelle 71 emittierte Beleuchtungslicht
zu dem Wafer W über
eine Kollimatorlinse 72, einen Halbspiegel 73 und
einen Kondensor 74 und ähnliches
gestrahlt.
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Das
reflektierte Licht des gestrahlten Lichts fällt auf eine CCD-Kamera 76 als
Beobachtungsvorrichtung über
den Kondensor 74, den Halbspiegel 73 und einen
Kon densor 75 ein, so dass ein Beobachtungsbild auf dem
Fernsehmonitor 36 über
den Steuerabschnitt 50 angezeigt wird. Die aufgenommenen Bilddaten
werden zu dem Bildverarbeitungsabschnitt 38 eingegeben,
so dass der Zustand des Wafers W bestätigt wird und auch über den
Steuerabschnitt 50 auf den Fernsehmonitor 36 angezeigt
wird.
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Diese
Untersuchungsvorrichtung 70 wird in der X-Richtung und
der Y-Richtung über
den Wafer W durch den X-Bewegungstisch 82 und den Y-Bewegungstisch 81 bewegt,
die über
dem Expansionsabschnitt 60 angeordnet sind.
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Das
Infrarotlicht wird für
die Lichtquelle 71 verwendet. Wenn der Ausbildungszustand
des neu gebildeten Bereichs, der innerhalb des Wafers W ausgebildet
ist, durch das Laserlicht vor der Expansionsverarbeitung bestätigt wird,
wird ein Bild durch Fokussieren des Laserlichts innerhalb des Wafers durch
eine starke Vergrößerung aufgenommen.
Weiterhin wird dann, wenn der expandierte Zustand nach der Expansionsverarbeitung
bestätigt
wird, ein Bild durch Fokussieren des Laserlichts auf die Oberfläche des
Wafers durch eine geringe Verstärkung
aufgenommen. Diese Bilddaten werden in dem Bildverarbeitungsabschnitt 38 einer
Datenverarbeitung unterzogen und darauf folgend zu dem Steuerabschnitt 50 gesendet,
um zu ermöglichen,
dass der Zustand des Wafers W analysiert wird.
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Als
Nächstes
wird der Effekt der Chipschneidvorrichtung 10 erklärt, die
aufgebaut ist, wie es oben beschrieben ist. Der Wafer W, der über den
Chipschneidsitz T an dem ringförmigen
Rahmen F montiert ist, wird aus der Kassette, die im Kassettenspeicherabschnitt
gespeichert bzw. gelagert ist, durch die Klemmeinheit, die für den Hebetisch 91 vorgesehen
ist, herausgezogen. Der Wafer W wird dann durch die Fördervorrichtung
auf den XZθ-Tisch 11 des
Laser-Chipschneidabschnitts 40 befördert und wird durch die Saugstufe 13 angesaugt
und gehalten.
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Das
auf der Oberfläche
des durch die Saugstufe 13 gehaltenen Wafers ausgebildete
Schaltungsmuster wird durch die CCD-Kamera 35 abgebildet
und der Wafer wird durch die Ausrichtvorrichtung, die in dem Bildverarbeitungsabschnitt 38 und
dem Steuerabschnitt 50 vorgesehen ist, in der θ-Richtung ausgerichtet
und in der XY-Richtung
positioniert.
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Wenn
die Ausrichtverarbeitung beendet ist, wird der XZθ-Tisch 11 in
der X-Richtung bewegt und wird veranlasst, dass das Laserlicht entlang
der Chipschneidstraße
des Wafers W einfällt.
Die Konzentrationsstelle des durch die Oberfläche des Wafers W einfallenden
Laserlichts wird auf das Innere des Wafers W in seiner Dickenrichtung
eingestellt. Somit wird die Energie des durch die Oberfläche des Wafers
transmittierten Laserlichts bei der Konzentrationsstelle innerhalb
des Wafers konzentriert, so dass ein neu gebildeter Bereich durch
eine Mehrfachphotonenabsorption, wie beispielsweise ein Sprungbereich,
ein Schmelzbereich und ein Brechungsindex-Änderungsbereich,
in der Nähe
der Konzentrationsstelle innerhalb des Wafers W ausgebildet wird. Als
Ergebnis wird das Gleichgewicht von intermolekularen Kräften gestört, um dadurch
zu ermöglichen, dass
der Wafer auf natürliche
Weise oder durch Anwenden einer geringen äußeren Kraft geteilt wird.
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5 ist eine konzeptmäßige Zeichnung, die einen neu
gebildeten Bereich erklärt,
der in der Nähe
der Konzentrationsstelle innerhalb des Wafers ausgebildet ist. 5(a) zeigt einen Zustand, in welchem ein neu gebildeter
Bereich P bei der Konzentrationsstelle durch das Laserlicht L ausgebildet
ist, das zum Inneren des Wafers W einfällt, und 5(b) zeigt einen Zustand, in welchem diskontinuierliche neu
gebildete Bereiche P Seite an Seite durch horizontales Bewegen des
Wafers W ausgebildet sind, während
das pulsartige Laserlicht auf den Wafer W gestrahlt wird. In diesem
Zustand wird der Wafer W von dem neu gebildeten Bereich P als Anfangsstelle aus
auf natürliche
Weise oder durch Anwenden einer geringen äußeren Kraft geteilt. In diesem
Fall wird der Wafer W auf einfache Weise in Chips geteilt, ohne
dass das Springen an der Vorderseitenfläche und der Rückseitenfläche des
Wafers W erzeugt wird.
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Wenn
die Verarbeitung zum Ausbilden des neu gebildeten Bereichs P für eine Zeile
beendet ist, wird der an dem optischen Laserabschnitt 20 angebrachte
Y-Tisch um einen Schritt bzw. Index bzw. Schaltschritt in der Y-Richtung
bewegt, und wird veranlasst, dass das Laserlicht entlang der darauf
folgenden Chipschneidstraße
einfällt,
um den neu gebildeten Bereich P innerhalb des Wafers auszubilden.
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Wenn
der neu gebildete Bereich für
alle Chipschneidstraßen
in einer Richtung ausgebildet ist, wird der Zθ-Tisch 15 um 90° gedreht
und wird auch der neu gebildete Bereich für alle Chipschneidstraßen in der
Richtung senkrecht zu den Chipschneidstraßen ausgebildet, für welche
der neu gebildete Bereich ausgebildet worden ist.
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Der
Wafer W, an welchem die Laser-Chipschneidverarbeitung zum Ausbilden
der neu gebildeten Bereiche P innerhalb des Wafers für alle Chipschneidstraßen durchgeführt worden
ist, wird durch die Fördervorrichtung
zum Expansionsabschnitt 60 befördert und wird auf den Aufnahmering 62 eingestellt
bzw. gelegt, der für
den Expansionsabschnitt 60 vorgesehen ist.
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Hier
wird der Ausbildungszustand des neu gebildeten Bereichs innerhalb
des Wafers durch die Untersuchungsvorrichtung 70 bestätigt. Die
Bestätigungsverarbeitung
wird durch Aufnehmen von Bildern innerhalb des Wafers durchgeführt, während das
Infrarotlicht von der Lichtquelle 71 durch den X-Bewegungstisch 82 und
den Y-Bewegungstisch 81 abgetastet
bzw. gescannt wird. Der Ausbildungszustand der neu gebildeten Bereiche
kann durch Verwenden eines Bildschirms bestätigt werden, der auf dem Fernsehmonitor 36 angezeigt
wird, und die Qualität
des Ausbildungszustands der neu gebildeten Bereiche wird durch einen
Bestimmungsabschnitt für
einen Ausbildungszustand für
einen neu gebildeten Bereich (nicht gezeigt) automatisch bestimmt,
der an dem Steuerabschnitt 50 vorgesehen ist. Weiterhin wird
das Bestimmungsergebnis zu dem Strahlungszustand des Laserlichts
L zurückgeführt.
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Wenn
der Ausbildungszustand der neu gebildeten Bereiche bestätigt ist,
dann wird der Pressring 63 abgesenkt, um den Rahmen F nach
unten zu drücken,
wovon es ein Ergebnis ist, dass der Chipschneidbogen T expandiert
wird. Zu diesem Zeitpunkt wird deshalb, weil der äußere Rand 62A an der
oberen Oberfläche
des Aufnahmerings 62 in einer kreisförmigen Bogenform abgeschrägt ist,
der Chipschneidbogen T sanft bzw. ruhig bzw. glatt expandiert, so
dass Abstände
zwischen einzelnen Chips T erhöht
werden.
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Dann
wird die Oberfläche
der Vielzahl von Chips C durch die Untersuchungsvorrichtung 70 abgebildet,
und dadurch wird der expandierte Zustand untersucht. Die Untersuchung
wird für
die gesamte Oberfläche
des Wafers W durch Abtasten der Untersuchungsvorrichtung 70 durch
Verwenden des X-Bewegungstischs 82 und des Y-Bewegungstischs 81 durchgeführt. Die
aufgenommenen Bilder werden durch den Bildverarbeitungsabschnitt 38 verarbeitet, und
darauf folgend werden die Bilddaten zum Steuerabschnitt 50 gesendet.
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Im
Steuerabschnitt 50 wird der expandierte Zustand auf den
Fernsehmonitor 36 angezeigt und wird automatisch bestimmt,
ob Abstände
zwischen einzelnen Chips um ein vorbestimmtes Ausmaß expandiert
worden sind oder nicht. Das Bestimmungsergebnis wird auch zurückgeführt, so
dass das Absenkungsausmaß des
Pressrings 63 gesteuert wird. Weiterhin wird die Größe eines
Springens, das am Umfang der Chips C erzeugt ist, und ähnliches
geprüft.
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Als
Nächstes
wird die Verarbeitung von gelösten
Teilen des expandierten Chipschneidbogens T durchgeführt, und
die einzelnen Chips C werden vom Expansionsabschnitt 60 durch
die Fördervorrichtung um
jeweils einen Rahmen F befördert,
während
die einzelnen Chips C an den Chipschneidbogen T geheftet bzw. geklebt
sind. Als Nächstes
wird der Wafer W durch den Hebetisch 91 zu der ursprünglichen
Position in der Kassette zurückgebracht.
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Wie
es oben beschrieben ist, wird jeder Wafer W, der in der Kassette
gelagert ist, aufeinander folgend in den Laser-Chipschneidabschnitt 40 einem Zerschneiden
in Chips unterzogen. Dann wird im Expansionsabschnitt 60 der
Ausbildungszustand des innerhalb des Wafers W ausgebildeten neu
gebildeten Bereichs bestätigt,
wird der Chipschneidbogen expandiert und wird weiterhin der expandierte
Zustand bestätigt.
Aus diesem Grund werden Abstände zwischen
den einzelnen Chips C an dem Chipschneidbogen T stabil um das vorbestimmte Ausmaß erhöht.
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Weiterhin
wird dann, wenn die Laser-Chipschneidverarbeitung für einen
Wafer W beendet ist und der Wafer W von dem Laser-Chipschneidabschnitt 40 zum
Expansionsabschnitt 60 weitergeleitet ist, auch ein nächster Wafer W
zum Laser-Chipschneidabschnitt 40 weitergeleitet.
Demgemäß werden
der Ausbildungszustand der neu gebildeten Bereiche und der expandierte
Zustand bestätigt,
während
der nächste
Wafer W der Laser-Chipschneidverarbeitung unterzogen wird, so dass
der Zustand des Wafers W bestätigt
werden kann, ohne die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Chipschneidvorrichtung 10 zu
erniedrigen.
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Es
soll beachtet werden, dass als der Chipschneidabschnitt bei dem
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
ein Laser-Chipschneidabschnitt 40 verwendet ist, der einen
neu gebildeten Bereich innerhalb des Wafers W unter Verwendung eines
Laserlichts ausbildet, aber die vorliegende Erfindung nicht auf
den Fall beschränkt
ist, und dass ein Chipschneidabschnitt unter Verwendung eines Chipschneidmessers auch
verwendet werden kann. In diesem Fall muss die Untersuchungsvorrichtung 70 den
Ausbildungszustand der neu gebildeten Bereiche nicht bestätigen, und
somit muss die Lichtquelle 71 keine Infrarot-Lichtquelle
sein, sondern kann eine Weißlichtquelle
sein.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Wie
es oben beschrieben ist, ist es bei der Chipschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Expansionsverarbeitung durch den Expansionsabschnitt direkt
nach der Chipschneidverarbeitung durchzuführen. Als Ergebnis kann die
Verarbeitung ab dem Beginn des Chipschneidprozesses bis zu dem Ende
eines Expansionsprozesses in einer kurzen Zeitperiode durchgeführt werden.
Weiterhin ist es möglich,
das Problem zu eliminieren, das die in Chips zerschnittenen einzelnen
Chips während
der Weiterleitung des in Chips zerschnittenen Wafers einander kontaktieren,
und dadurch das Springen am Rand der Chips erzeugt wird.
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Weiterhin
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
den expandierten Zustand nach dem Expansionsprozess zu bestätigen. Als
Ergebnis ist es möglich,
zu prüfen,
ob Abstände
zwischen den Chips richtig erhöht
sind, ob ein defekter Chip mit dem Sprung an seinem Rand existiert,
und ähnliches. Weiterhin
ist es möglich,
den Ausbildungszustand des neu gebildeten Bereichs zu bestätigen, der
innerhalb des Wafers durch den Laser ausgebildet ist, bevor der
Wafer expandiert wird. Als Ergebnis kann der Ausbildungszustand
des neu gebildeten Bereichs zu dem Laserbestrahlungszustand zurückgeführt werden,
so dass der neu gebildete Bereich derart ausgebildet werden kann,
dass der in einem geeigneten Zustand ist und der Wafer vorzugsweise
geteilt werden kann. Aus diesem Grund ist es möglich, zu verhindern, dass
ein defekter Chip einer Chipbondierung unterzogen wird. Es ist ebenso
möglich,
eine Beschädigung
an dem Chip aufgrund eines Aufnahmefehlers des Chips zu vermeiden,
und dadurch zu verhindern, dass ein defekter Chip erzeugt wird.
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Weiterhin
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung die Untersuchungsvorrichtung zum Bestätigen des Zustands des Wafers
für den
Expansionsabschnitt vorgesehen, so dass die Chipschneidverarbeitung
eines darauf folgenden Wafers durchgeführt werden kann, während der
Chipschneidzustand des in Chips zerschnittenen Wafers oder der expandierte Zustand
des in Chips zerschnittenen Wafers bestätigt wird. Das bedeutet, dass
die Chipschneidverarbeitung des Wafers und die Verarbeitung zum
Bes tätigen
des Chipschneidzustands oder des expandierten Zustands parallel
zueinander durchgeführt
werden können,
wovon es ein Ergebnis ist, dass die Betriebsgeschwindigkeit der
Chipschneidvorrichtung erhöht werden
kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es
wird eine Chipschneidvorrichtung zur Verfügung gestellt, die folgendes
aufweist: einen Chipschneidabschnitt; einen Expansionsabschnitt, der
Abstände
zwischen einzelnen Chips expandiert, die durch Expandieren eines
Chipschneidbogens in Chips zerschnitten sind; und eine Untersuchungsvorrichtung,
die einen in Chips zerschnittenen und expandierten Zustand eines
Wafers bestätigt.
Dadurch kann die Verarbeitung ab dem Beginn des Chipschneidprozesses
bis zum Ende des Expansionsprozesses in einer kurzen Zeitperiode
durchgeführt
werden und kann die Chipschneidverarbeitung eines nachfolgenden
Wafers durchgeführt
werden, während
der Zustand des in Chips zerschnittenen Wafers bestätigt wird.