DE112015006857T5 - Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers und Schutzabdeckung zur Verwendung in diesem Verfahren - Google Patents

Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers und Schutzabdeckung zur Verwendung in diesem Verfahren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers (W), der an einer Seite (1) einen Bauelementbereich (2) mit mehreren durch mehrere Trennlinien (11) abgeteilten Bauelementen und einen Umfangsrandbereich (3), der keine Bauelemente aufweist und um den Bauelementbereich (2) herum ausgebildet ist, aufweist, wobei der Bauelementbereich (2) mit mehreren Vorsprüngen (14) ausgebildet ist, die von einer ebenen Oberfläche des Wafers (W) hervorstehen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Schutzfolie (4), ein Bereitstellen einer Basisschicht (7), die eine Dämpferschicht (13) aufweist, die auf eine vordere Oberfläche (17) derselben aufgebracht ist, ein Anbringen einer vorderen Oberfläche der Schutzfolie (4) an der einen Seite (1) des Wafers (W) zum Abdecken der Bauelemente an dem Wafer (W), wobei die Schutzfolie (4) zumindest an dem Umfangsrandbereich (3) mit einem Haftmittel (9) angehaftet wird, und ein Anbringen einer hinteren Oberfläche der Schutzfolie (4), die deren vorderer Oberfläche gegenüberliegt, an der Dämpferschicht (13). Die Vorsprünge (14), die von der ebenen Oberfläche des Wafers (W) hervorstehen, werden in die Dämpferschicht (13) eingebettet und eine hintere Oberfläche (18) der Basisschicht (7), die deren vorderer Oberfläche (17) gegenüberliegt, ist im Wesentlichen parallel zu der Seite (6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt. Das Verfahren umfasst ferner ein Schleifen der Seite (6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt, zum Einstellen der Waferdicke. Die Erfindung betrifft ferner eine Schutzabdeckung (5, 5') zur Verwendung in einem solchen Bearbeitungsverfahren.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers, wie z. B. eines Halbleiterwafers, der an einer Seite einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgeteilt sind, und einen Umfangsrandbereich, der keine Bauelemente aufweist und um den Bauelementbereich herum ausgebildet ist, aufweist, wobei der Bauelementbereich mit mehreren Vorsprüngen, die von einer ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehen, ausgebildet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Schutzabdeckung zur Verwendung in einem solchen Verfahren.
  • Technischer Hintergrund
  • Bei einem Halbleiterbauelement-Herstellverfahren wird ein Wafer, der einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgeteilt sind, aufweist, in einzelne Bausteine oder Chips geteilt. Dieses Herstellverfahren umfasst üblicherweise einen Schleifschritt zum Einstellen der Waferdicke und einen Schneidschritt zum Schneiden des Wafers entlang der Trennlinien, um die einzelnen Bausteine oder Chips zu erhalten. Der Schleifschritt wird von einer Rückseite des Wafers aus durchgeführt, die einer Wafervorderseite, an welcher der Bauelementbereich ausgebildet ist, gegenüberliegt.
  • Bei bekannten Halbleiterbauelement-Herstellverfahren, wie z. B. einer Wafer-Level-Chip-Scale-Packung (WLCSP), wird der Bauelementbereich des Wafers mit mehreren Vorsprüngen, wie z. B. Bumps, die von einer ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehen, ausgebildet. Diese Vorsprünge werden z. B. zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit den Bauelementen in den einzelnen Bausteinen oder Chips verwendet, z. B. wenn die Bausteine oder Chips in elektronische Geräte, wie z. B. Mobiltelefone und PCs, aufgenommen werden.
  • Um eine Größenverringerung solcher elektronischer Geräte zu erreichen, muss die Größe der Halbleiterbauelemente verringert werden. Daher werden Wafer, welche die daran ausgebildeten Bauelemente aufweisen, in dem oben genannten Schleifschritt auf Dicken im µm-Bereich, z. B. im Bereich von 30 bis 100 µm, geschliffen.
  • Bei bekannten Halbleiterbauelement-Herstellverfahren können jedoch Probleme in dem Schleifschritt auftreten, falls Vorsprünge, wie z. B. Bumps, die von einer ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehen, in dem Bauelementbereich vorliegen. Insbesondere wird das Bruchrisiko des Wafers während des Schleifens wegen des Vorhandenseins dieser Vorsprünge erheblich erhöht. Ferner können, falls der Wafer auf eine geringe Dicke, wie z. B. eine Dicke im µm-Bereich, geschliffen wird, die Vorsprünge des Bauelementbereichs an der Vorderseite des Wafers aufgrund der verringerten Dicke des Wafers und des in dem Schleifvorgang auf diesen ausgeübten Drucks eine Verformung der Waferrückseite bewirken. Dieser letztere Effekt wird als „Musterübertragung“ bezeichnet, da das Muster der Vorsprünge an der Wafervorderseite auf die Waferrückseite übertragen wird, und führt zu einer unerwünschten Unebenheit der Rückseitenoberfläche des Wafers, wodurch die Qualität der resultierenden Bausteine oder Chips beeinträchtigt wird.
  • Überdies erhöht das Vorhandensein der Vorsprünge in dem Bauelementbereich des Wafers auch erheblich das Risiko einer Beschädigung des Wafers in dem oben genannten Schneidschritt. Insbesondere kann es aufgrund der verringerten Waferdicke nach dem Schleifen zu einer Rissbildung an den Seitenwänden der Bausteine oder Chips in dem Schneidvorgang kommen, wodurch die resultierenden Bausteine oder Chips erheblich beschädigt werden.
  • Daher besteht weiterhin ein Bedarf nach einem zuverlässigen und effizienten Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers, der einen an einer Seite desselben ausgebildeten Bauelementbereich mit Vorsprüngen aufweist, das es ermöglicht, das Risiko einer Beschädigung des Wafers zu minimieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein zuverlässiges und effizientes Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers, der einen an einer Seite desselben ausgebildeten Bauelementbereich mit Vorsprüngen aufweist, bereitzustellen, das es ermöglicht, das Risiko einer Beschädigung des Wafers zu minimieren. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, eine Schutzabdeckung zur Verwendung in einem solchen Verfahren bereitzustellen. Diese Ziele werden durch ein Waferbearbeitungsverfahren mit den technischen Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Schutzabdeckung mit den technischen Merkmalen des Anspruchs 15 erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung folgen aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers bereit, der an einer Seite einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgeteilt sind, und einen Umfangsrandbereich, der keine Bauelemente aufweist und um den Bauelementbereich herum ausgebildet ist, aufweist, wobei der Bauelementbereich mit mehreren Vorsprüngen oder Erhebungen ausgebildet ist, die von einer ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehen, sich von dieser erstrecken oder von dieser hervorspringen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Schutzfolie, ein Bereitstellen einer Basisschicht, die eine auf eine vordere Oberfläche derselben aufgebrachte Dämpferschicht aufweist, ein Anbringen einer vorderen Oberfläche der Schutzfolie an der einen Seite des Wafers zum Abdecken der Bauelemente an dem Wafer, wobei die Schutzfolie zumindest an dem Umfangsrandbereich mit einem Haftmittel angehaftet wird, und ein Anbringen einer hinteren Oberfläche der Schutzfolie, die deren vorderer Oberfläche gegenüberliegt, an der Dämpferschicht. Die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehenden Vorsprünge werden in die Dämpferschicht eingebettet und eine hintere Oberfläche der Basisschicht, die deren vorderer Oberfläche gegenüberliegt, ist im Wesentlichen parallel zu der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt. Das Verfahren umfasst ferner ein Schleifen der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, zum Einstellen der Waferdicke.
  • Die Vorsprünge oder Erhebungen, wie z. B. Bumps, stehen von einer ebenen Oberfläche des Wafers, die eine im Wesentlichen glatte Oberfläche ist, hervor, erstrecken sich von dieser oder springen von dieser hervor. Die Vorsprünge oder Erhebungen definieren eine Oberflächenstruktur oder Topographie der einen Seite des Wafers, wodurch diese eine Seite uneben wird.
  • Die Vorsprünge können unregelmäßig oder in einem gleichmäßigen Muster angeordnet sein. Nur einige der Vorsprünge können in einem gleichmäßigen Muster angeordnet sein.
  • Die Vorsprünge können eine beliebige Art von Form aufweisen. Zum Beispiel können einige oder alle der Vorsprünge die Form von Kugeln, Halbkugeln, Pfeilern oder Säulen, wie z. B. Pfeilern oder Säulen mit einem kreisförmigen, elliptischen oder polygonalen, wie z. B. dreieckigen, quadratischen etc., Querschnitt oder mit einer kreisförmigen, elliptischen oder polygonalen, wie z. B. dreieckigen, quadratischen etc., Grundfläche, Kegeln, Kegelstümpfen oder Stufen aufweisen.
  • Wenigstens einige der Vorsprünge können aus Elementen entstehen, die an der ebenen Oberfläche des Wafers ausgebildet sind. Wenigstens einige der Vorsprünge können aus Elementen entstehen, die den Wafer in dessen Dickenrichtung teilweise oder vollständig durchdringen, z. B. für den Fall einer Silizium-Durchkontaktierung (TSV). Diese letzteren Elemente können sich entlang eines Teils der Waferdicke oder entlang der gesamten Waferdicke erstrecken.
  • Die Vorsprünge können eine Höhe in der Dickenrichtung des Wafers im Bereich von 20 bis 300 µm, vorzugsweise 40 bis 250 µm, bevorzugter 50 bis 200 µm und noch bevorzugter 70 bis 150 µm aufweisen.
  • Alle Vorsprünge können im Wesentlichen die gleiche Form und/oder Größe aufweisen. Alternativ können sich wenigstens einige der Vorsprünge hinsichtlich der Form und/oder der Größe voneinander unterscheiden.
  • Die hintere Oberfläche der Schutzfolie wird an einer Oberfläche der Dämpferschicht angebracht, die der Oberfläche der Dämpferschicht gegenüberliegt, die mit der Basisschicht in Kontakt steht.
  • Gemäß dem Waferbearbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird die vordere Oberfläche der Schutzfolie an der einen Seite des Wafers, das heißt der Wafervorderseite, angebracht und die hintere Oberfläche der Schutzfolie an der Dämpferschicht angebracht, die auf die vordere Oberfläche der Basisschicht aufgebracht ist, so dass die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehenden Vorsprünge in die Dämpferschicht eingebettet werden und die hintere Oberfläche der Basisschicht im Wesentlichen parallel zu der Seite des Wafers ist, die der einen Seite gegenüberliegt. Auf diese Weise wird eine Wafereinheit ausgebildet, die den Wafer, die Schutzfolie und die Basisschicht mit der daran aufgebrachten Dämpferschicht umfasst, wodurch ermöglicht wird, einen negativen Einfluss der Oberflächenunebenheit, die aus dem Vorliegen der Vorsprünge in dem Bauelementbereich entsteht, auf nachfolgende Waferbearbeitungsschritte zu beseitigen.
  • Insbesondere werden die Vorsprünge durch Einbetten der Vorsprünge in der auf der vorderen Oberfläche der Basisschicht aufgebrachten Dämpferschicht zuverlässig vor einer Beschädigung während der Waferbearbeitung, z. B. in nachfolgenden Schleif- und Schneidschritten, geschützt.
  • Ferner sind die hintere Oberfläche der Basisschicht, die eine erste Oberfläche der oben genannten Wafereinheit bildet, und die Rückseite des Wafers, die eine zweite Oberfläche dieser Wafereinheit bildet, im Wesentlichen parallel zueinander. Daher kann, wenn die Rückseite des Wafers zum Einstellen der Waferdicke geschliffen wird, ein geeigneter Gegendruck auf die hintere Oberfläche der Basisschicht ausgeübt werden, z. B. indem diese hintere Oberfläche auf einem Einspanntisch angeordnet wird.
  • Da die ebene hintere Oberfläche der Basisschicht im Wesentlichen parallel zu der Rückseite des Wafers ist, wird der Druck, der während des Schleifvorgangs, z. B. durch eine Schleifscheibe einer Schleifvorrichtung, auf den Wafer ausgeübt wird, gleichmäßig und einheitlich über den Wafer verteilt, wodurch das Risiko einer Musterübertragung, das heißt einer Übertragung des durch die Vorsprünge in dem Bauelementbereich definierten Musters auf die geschliffene Waferrückseite, und eines Brechens des Wafers minimiert wird. Ferner ermöglicht die im Wesentlichen parallele Ausrichtung der ebenen, gleichmäßigen hinteren Oberfläche der Basisschicht und der Rückseite des Wafers, den Schleifschritt mit einem hohen Maß an Genauigkeit durchzuführen, wodurch eine besonders gleichmäßige und einheitliche Waferdicke nach dem Schleifen erreicht wird.
  • Die Schutzfolie deckt die in dem Bauelementbereich des Wafers ausgebildeten Bauelemente ab, wodurch die Bauelemente vor Beschädigung und Verunreinigung geschützt werden. Außerdem erleichtert die Schutzfolie das Entfernen der Basisschicht mit der Dämpferschicht von dem Wafer nach der Bearbeitung. Außerdem wirkt die Schutzfolie als ein weiterer Dämpfer oder Puffer zwischen der Wafervorderseite und der Dämpferschicht, wodurch diese weiter zu der gleichmäßigen und einheitlichen Verteilung des Drucks während des Schleifens beiträgt. Daher kann eine Musterübertragung oder ein Brechen des Wafers während des Schleifvorgangs besonders zuverlässig verhindert werden.
  • In dieser Hinsicht wird besonders bevorzugt, dass die Schutzfolie kompressibel, elastisch, flexibel und/oder biegsam ist. Auf diese Weise kann der Dämpfer- oder Puffereffekt der Schutzfolie weiter gesteigert werden.
  • Deshalb ermöglicht das Waferbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, das Risiko einer Beschädigung des Wafers, wie z. B. einer Musterübertragung oder eines Brechens des Wafers, in zuverlässiger und effizienter Weise zu minimieren.
  • Der Wafer kann z. B. ein Halbleiterwafer, ein Glaswafer, ein Saphirwafer, ein Keramikwafer, wie z. B. ein Aluminiumoxid (Al2O3)-Keramikwafer, ein Quarzwafer, ein Zirkonoxidwafer, ein PZT (Bleizirkonattitanat)-Wafer, ein Polycarbonatwafer, ein Wafer aus Metall (z. B. Kupfer, Eisen, Edelstahl, Aluminium oder dergleichen) oder einem metallisierten Material, ein Ferritwafer, ein Wafer aus einem optischen Kristallmaterial, ein Wafer, der mit einem Harz, wie z. B. einem Epoxidharz, beschichtet oder aus diesem geformt ist, oder dergleichen sein.
  • Insbesondere kann der Wafer z. B. ein Si-Wafer, ein GaAs-Wafer, ein GaN-Wafer, ein GaP-Wafer, ein InAs-Wafer, ein InP-Wafer, ein SiC-Wafer, ein SiN-Wafer, ein LT (Lithiumtantalat)-Wafer, ein LN (Lithiumniobat)-Wafer oder dergleichen sein.
  • Der Wafer kann aus einem einzelnen Material oder aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien, wie z. B. zwei oder mehr der oben genannten Materialien, bestehen. Zum Beispiel kann der Wafer ein Si-und-Glas-Verbundwafer sein, bei dem ein aus Si bestehendes Waferelement mit einem aus Glas bestehenden Waferelement verbunden ist.
  • Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung können die Schutzfolie und die Basisschicht, welche die auf deren vorderer Oberfläche aufgebrachte Dämpferschicht aufweist, zuerst geschichtet werden, wodurch eine Schutzabdeckung ausgebildet wird, welche die Basisschicht, die Dämpferschicht und die an der Dämpferschicht angebrachte Schutzfolie umfasst. Die in dieser Weise ausgebildete Schutzabdeckung kann nachfolgend an der einen Seite des Wafers angebracht werden, so dass die Vorsprünge, die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehen, durch die Schutzfolie abgedeckt und in die Dämpferschicht eingebettet werden, und die hintere Oberfläche der Basisschicht im Wesentlichen parallel zu der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, ist. In diesem Fall wird die vordere Oberfläche der Schutzfolie an der einen Seite des Wafers angebracht, wenn die Schutzabdeckung an der einen Seite des Wafers angebracht wird.
  • Auf diese Weise kann das Waferbearbeitungsverfahren in einer besonders einfachen und effizienten Weise durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Schutzabdeckung im Voraus vorbereitet, zur späteren Verwendung gelagert und, wenn erforderlich, zur Waferbearbeitung verwendet werden. Die Schutzabdeckung kann daher in großen Mengen hergestellt werden, wodurch deren Herstellung hinsichtlich sowohl der Zeit als auch der Kosten besonders effizient wird.
  • Alternativ kann die Schutzfolie zuerst an der einen Seite des Wafers angebracht werden und nachfolgend die eine Seite des Wafers, welche die daran angebrachte Schutzfolie aufweist, an der vorderen Oberfläche der Basisschicht angebracht werden, so dass die Vorsprünge, die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehen, in der Dämpferschicht eingebettet werden und die hintere Oberfläche der Basisschicht im Wesentlichen parallel zu der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, ist. In diesem Fall kann die Schutzfolie an der einen Seite des Wafers mit einem besonders hohen Maß an Genauigkeit angebracht werden, insbesondere in Bezug auf die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehenden Vorsprünge.
  • Das Verfahren kann ferner ein Schneiden des Wafers entlang der Trennlinien umfassen. Der Wafer kann von dessen Vorderseite oder von dessen Rückseite aus geschnitten werden.
  • Das Schneiden kann durch mechanisches Schneiden, z. B. durch Klingenzerteilen oder Sägen, und/oder durch Laserschneiden und/oder durch Plasmaschneiden durchgeführt werden. Der Wafer kann in einem einzelnen mechanischen Schneidschritt, einem einzelnen Laserschneidschritt oder einem einzelnen Plasmaschneidschritt geschnitten werden. Alternativ kann der Wafer durch eine Abfolge von mechanischen Schneidschritten und/oder Laserschneidschritten und/oder Plasmaschneidschritten geschnitten werden.
  • Das Schneiden des Wafers kann in einem Zustand durchgeführt werden, in dem die Schutzfolie und die Basisschicht mit der Dämpferschicht an dem Wafer angebracht sind. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der während des Schneidschritts ausgeübte Druck während des Schneidens gleichmäßig und einheitlich über den Wafer verteilt wird, wodurch ein Risiko der Beschädigung des Wafers, wie z. B. einer Rissbildung an den Seitenwänden der resultierenden Bausteine oder Chips, in dem Schneidschritt minimiert wird.
  • In diesem Fall wird besonders bevorzugt, dass der Wafer von dessen Rückseite aus geschnitten wird.
  • Das Verfahren kann ferner ein Entfernen der Schutzfolie, der Dämpferschicht und der Basisschicht von dem Wafer umfassen. Zum Beispiel können die Schutzfolie, die Dämpferschicht und die Basisschicht nach dem Schleifen, z. B. nach dem Schleifen aber vor dem Schneiden, oder nach dem Schleifen und dem Schneiden von dem Wafer entfernt werden. Auf diese Weise können die einzelnen Bausteine in einer einfachen und zuverlässigen Weise getrennt und aufgenommen werden. Zum Beispiel kann, falls die Schutzfolie, die Dämpferschicht und die Basisschicht in Form der oben beschriebenen Schutzabdeckung bereitgestellt werden, die Schutzabdeckung nach dem Schleifen oder nach dem Schleifen und dem Schneiden von dem Wafer entfernt werden.
  • Im einer Ausführungsform können die Basisschicht, die Dämpferschicht und die Schutzfolie einzeln, das heißt eine nach der anderen, entfernt werden. Ferner können die Basisschicht und die Dämpferschicht zuerst zusammen entfernt werden, gefolgt von dem Entfernen der Schutzfolie. Alternativ kann die Basisschicht zuerst entfernt werden, gefolgt von dem gemeinsamen Entfernen der Dämpferschicht und der Schutzfolie.
  • Das Schneiden des Wafers kann vor dem Entfernen der Schutzfolie, der Dämpferschicht und der Basisschicht von dem Wafer durchgeführt werden. In diesem Fall wird der Wafer durch die Schutzfolie, die Dämpferschicht und die Basisschicht in dem Schneidvorgang sicher geschützt. Daher kann eine Beschädigung des Wafers während des Schneidens besonders zuverlässig vermieden werden.
  • Alternativ kann das Schneiden des Wafers nach dem Entfernen der Schutzfolie, der Dämpferschicht und der Basisschicht von dem Wafer durchgeführt werden. Dieser Ansatz ermöglicht es, die einzelnen Bausteine unmittelbar nach dem Schneidschritt zu trennen und aufzunehmen. In diesem Fall wird besonders bevorzugt, den Schneidschritt von der Vorderseite des Wafers aus durchzuführen.
  • Das Haftmittel zum Anhaften der Schutzfolie an der einen Seite des Wafers kann nur in dem Umfangsrandbereich des Wafers vorgesehen werden. Auf diese Weise kann besonders zuverlässig gewährleistet werden, dass nach dem Entfernen der Schutzfolie keine Haftmittelrückstände in dem Bauelementbereich verbleiben. Ferner wird durch Vorsehen des Haftmittels nur in dem Umfangsrandbereich der Bereich, in dem Schutzfolie und Wafer aneinander angebracht sind, erheblich verkleinert. Daher kann die Schutzfolie leichter von dem Wafer abgelöst werden und wird das Risiko einer Beschädigung des Wafers, insbesondere der in dessen Bauelementbereich ausgebildeten Vorsprünge, weiter verringert.
  • Überdies werden, falls das Haftmittel zum Ermöglichen eines leichteren Ablösens der Schutzfolie behandelt, wie z. B. ausgehärtet, wird, die Bauelemente vor Beschädigung in dem Behandlungsvorgang geschützt, da diese von dem Bereich, in dem das Haftmittel vorliegt, beabstandet angeordnet sind.
  • Zum Beispiel kann das Haftmittel in dem Umfangsrandbereich in einer ringförmigen Anordnung vorgesehen werden.
  • Alternativ kann das Haftmittel über einen gesamten Kontaktbereich der einen Seite des Wafers und der Schutzfolie vorgesehen werden. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die Schutzfolie besonders zuverlässig in ihrer Position an der einen Seite des Wafers gehalten wird. Ferner können nach dem Schneiden des Wafers die resultierenden getrennten Bausteine sicher durch die Schutzfolie gehalten werden, wodurch eine unerwünschte Verschiebung oder Bewegung der Bausteine oder Chips verhindert wird.
  • Insbesondere kann das Haftmittel über eine gesamte Oberfläche der Schutzfolie vorgesehen werden, die mit der einen Seite des Wafers in Kontakt steht.
  • Das Haftmittel kann durch einen äußeren Impuls, wie z. B. Wärme, UV-Strahlung, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar sein. Auf diese Weise kann die Schutzfolie nach dem Bearbeiten besonders leicht von dem Wafer entfernt werden. Der äußere Impuls kann auf das Haftmittel aufgebracht werden, um so dessen Haftkraft zu verringern, wodurch ein leichtes Entfernen der Schutzfolie ermöglicht wird.
  • Der Schritt des Anbringens der Schutzfolie an der einen Seite des Wafers kann in einer Vakuumkammer durchgeführt werden. Insbesondere kann die Schutzfolie durch Verwendung einer Vakuumlaminiereinrichtung an der einen Seite des Wafers angebracht werden. Bei einer solchen Vakuumlaminiereinrichtung wird der Wafer auf einem Einspanntisch in einer Vakuumkammer in einem Zustand angeordnet, in dem die Waferrückseite mit einer oberen Oberfläche des Einspanntischs in Kontakt steht und die Wafervorderseite nach oben gerichtet ist. Die an der Wafervorderseite anzubringende Schutzfolie wird an deren Umfangsabschnitt durch einen ringförmigen Rahmen gehalten und oberhalb der Wafervorderseite in der Vakuumkammer angeordnet. Ein oberer Teil der Vakuumkammer, der oberhalb des Einspanntischs und des ringförmigen Rahmens angeordnet ist, ist mit einer Lufteinlassöffnung versehen, die durch eine aufweitbare Gummimembran geschlossen ist.
  • Nachdem der Wafer und die Schutzfolie in die Vakuumkammer geladen wurden, wird die Kammer ausgepumpt und der Gummimembran durch die Lufteinlassöffnung Luft zugeführt, wodurch bewirkt wird, dass sich die Gummimembran in die ausgepumpte Kammer aufweitet. Auf diese Weise wird die Gummimembran nach unten in die Vakuumkammer bewegt, so dass sie die Schutzfolie gegen die Wafervorderseite drückt, den umfänglichen Waferabschnitt mit der Schutzfolie abdichtet und die Folie gegen den Bauelementbereich an der Wafervorderseite drückt. Daher kann die Schutzfolie dicht an der Wafervorderseite angebracht werden, so dass sie dem Profil der Vorsprünge in dem Bauelementbereich folgt.
  • Nachfolgend wird das Vakuum in der Vakuumkammer gelöst und die Schutzfolie durch das Haftmittel und den Überdruck in der Vakuumkammer in ihrer Position an der Wafervorderseite gehalten.
  • Alternativ kann die Gummimembran durch einen weichen Stempel oder eine weiche Walze ersetzt werden.
  • Die Schutzfolie kann so an der einen Seite des Wafers angebracht werden, dass die Folie dem Profil der Vorsprünge nur teilweise folgt. Zum Beispiel kann die Schutzfolie nur oberen Abschnitten der Vorsprünge in der Dickenrichtung des Wafers folgen. Eine solche Anordnung der Schutzfolie kann ein besonders leichtes Entfernen der Basisschicht mit der daran aufgebrachten Dämpferschicht und der Schutzfolie von dem Wafer ermöglichen.
  • Alternativ kann die Schutzfolie so an der Wafervorderseite angebracht werden, dass sie dem Profil der Vorsprünge dicht folgt. Auf diese Weise können die Vorsprünge mit der daran angebrachten Schutzfolie besonders zuverlässig in die Dämpferschicht eingebettet werden.
  • Die Schutzfolie kann aufweitbar sein. Die Schutzfolie kann aufgeweitet werden, wenn sie an der einen Seite des Wafers angebracht wird, so dass sie dem Profil der Vorsprünge, die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehen, folgt.
  • Insbesondere kann die Schutzfolie auf das Zweifache ihrer ursprünglichen Größe oder mehr, vorzugsweise auf das Dreifache ihrer ursprünglichen Größe oder mehr und bevorzugter auf das Vierfache ihrer ursprünglichen Größe oder mehr aufweitbar sein. Auf diese Weise kann, insbesondere für den Fall einer Aufweitung auf das Drei- oder Vierfache deren ursprünglicher Größe oder mehr, zuverlässig gewährleistet werden, dass die Schutzfolie dem Profil der Vorsprünge dicht folgt.
  • Die Dämpferschicht kann aus einer beliebigen Art von Material ausgebildet werden, die ermöglicht, dass die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehenden Vorsprünge darin eingebettet werden. Zum Beispiel kann die Dämpferschicht aus einem Harz, einem Haftmittel, einem Gel oder dergleichen ausgebildet werden.
  • Die Dämpferschicht kann durch einen äußeren Impuls, wie z. B. UV-Strahlung, Wärme, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar sein. In diesem Fall härtet die Dämpferschicht beim Aufbringen des äußeren Impulses darauf zumindest bis zu einem gewissen Grad aus. Zum Beispiel kann die Dämpferschicht aus einem härtbaren Harz, einem härtbaren Haftmittel, einem härtbaren Gel oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Die Dämpferschicht kann so ausgelegt sein, dass sie nach deren Aushärten ein Maß an Kompressibilität, Elastizität und/oder Biegsamkeit aufweist, das heißt nach dem Aushärten kompressibel, elastisch und/oder biegsam ist. Zum Beispiel kann die Dämpferschicht so beschaffen sein, dass sie durch Aushärten in einen gummiartigen Zustand gebracht wird. Alternativ kann die Dämpferschicht so ausgelegt sein, dass sie nach dem Aushärten einen steifen, harten Zustand erreicht.
  • Bevorzugte Beispiele UV-härtender Harze zur Verwendung als Dämpferschicht in dem Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung sind ResiFlat von DISCO Corporation und TEMPLOC von DENKA.
  • Das Verfahren kann ferner ein Aufbringen des äußeren Impulses auf die Dämpferschicht, um so die Dämpferschicht auszuhärten, vor dem Schleifen der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, das heißt der Waferrückseite, umfassen. Auf diese Weise können der Schutz des Wafers während des Schleifens und die Schleifgenauigkeit weiter verbessert werden.
  • Die Schutzfolie erleichtert das Entfernen der Basisschicht mit der daran aufgebrachten härtbaren oder ausgehärteten Dämpferschicht von dem Wafer. Insbesondere kann aufgrund des Vorliegens der Schutzfolie die Basisschicht mit der Dämpferschicht in einer zuverlässigen und einfachen Weise von dem Wafer entfernt werden, wobei Rückstände, wie z. B. Harz-, Haftmittel- oder Gelrückstände, in dem Bauelementbereich vermieden werden, wodurch eine Verunreinigung der Bauelemente verhindert wird und das Risiko einer Beschädigung der Vorsprünge in dem Entfernvorgang minimiert wird.
  • Die Basisschicht mit der ausgehärteten Dämpferschicht kann nach dem Aushärten in einer besonders zuverlässigen und effizienten Weise entfernt werden, wenn die härtbare Dämpferschicht nach dem Aushärten ein Maß an Kompressibilität, Elastizität und/oder Biegsamkeit aufweist, das heißt nach dem Aushärten kompressibel, elastisch und/oder biegsam, wie z. B. gummiartig, ist.
  • Wenn die Dämpferschicht so ausgelegt ist, dass sie beim Aushärten einen steifen, harten Zustand erreicht, kann das Entfernen der Basisschicht und der Dämpferschicht von dem Wafer erleichtert werden, indem ein äußerer Impuls auf die ausgehärtete Dämpferschicht aufgebracht wird, der die Dämpferschicht zumindest bis zu einem gewissen Grad erweicht oder entfernt. Zum Beispiel können einige Dämpferschichten, wie z. B. solche, die aus dem UV-härtenden Harz TEMPLOC von DENKA ausgebildet sind, behandelt werden, indem nach dem Aushärten heißes Wasser auf diese aufgebracht wird, um die ausgehärtete Dämpferschicht zu erweichen und ein besonders leichtes Entfernen der Basisschicht und der Dämpferschicht von dem Wafer zu ermöglichen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung kann ferner ein Abschneiden eines Abschnitts oder von Abschnitten der Schutzfolie und/oder der Dämpferschicht, wie z. B. der härtbaren oder ausgehärteten Dämpferschicht, und/oder der Basisschicht, der oder die sich seitlich über einen Umfang des Wafers hinaus erstreckt oder erstrecken, vor dem Schleifen der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, umfassen. Auf diese Weise wird die Handhabung der Wafereinheit, die den Wafer, die Schutzfolie und die Basisschicht mit der daran aufgebrachten Dämpferschicht umfasst, während des Schleifens und in möglichen nachfolgenden Bearbeitungsschritten, wie z. B. Schneiden, weiter erleichtert.
  • Das Material der Basisschicht ist nicht besonders eingeschränkt. Die Basisschicht kann aus einem weichen oder biegsamen Material, wie z. B. einem Polymermaterial, z. B. Polyvinylchlorid (PVC) oder Ethylenvinylacetat (EVA), bestehen.
  • Alternativ kann die Basisschicht aus einem steifen oder harten Material, wie z. B. PET und/oder Silizium und/oder Glas und/oder SUS, bestehen.
  • Zum Beispiel kann, wenn die Basisschicht aus PET oder Glas besteht und die Dämpferschicht durch einen äußeren Impuls härtbar ist, die Dämpferschicht mit Strahlung ausgehärtet werden, die durch PET oder Glas transmittiert werden kann, wie z. B. UV-Strahlung. Wenn die Basisschicht aus Silizium oder SUS besteht, wird eine kosteneffiziente Basisschicht bereitgestellt.
  • Die Basisschicht kann auch aus einer Kombination der oben aufgezählten Materialien ausgebildet sein.
  • Die Basisschicht kann eine Dicke im Bereich von 200 bis 1500 µm, vorzugsweise 400 bis 1200 µm und bevorzugter 500 bis 1000 µm aufweisen.
  • Die Schutzfolie kann eine Dicke im Bereich von 5 bis 200 µm, vorzugsweise 8 bis 100 µm, bevorzugter 10 bis 80 µm und noch bevorzugter 12 bis 50 µm aufweisen. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die Schutzfolie flexibel und biegsam genug ist, um sich ausreichend an das Profil der Vorsprünge in dem Bauelementbereich anzupassen, und gleichzeitig eine ausreichende Dicke aufweist, um den oben beschriebenen Dämpfer- oder Puffereffekt zuverlässig und effizient bereitzustellen.
  • Die Schutzfolie kann aus einem Polymermaterial, wie z. B. Polyvinylchlorid (PVC) oder Ethylenvinylacetat (EVA), bestehen. Zum Beispiel kann die Schutzfolie ein „Saran“-Einwickelfolie-ähnliches Material sein.
  • Der Durchmesser der Schutzfolie in deren angebrachtem Zustand kann annähernd der gleiche wie der Durchmesser des Wafers sein.
  • Die Dämpferschicht kann eine Dicke im Bereich von 20 bis 300 µm, vorzugsweise 50 bis 250 µm und bevorzugter 80 bis 200 µm aufweisen.
  • Die Erfindung stellt ferner eine Schutzabdeckung zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers, insbesondere zur Verwendung in dem oben beschriebenen Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers gemäß der Erfindung, bereit.
  • Die Schutzabdeckung gemäß der Erfindung umfasst eine Basisschicht, eine Dämpferschicht, die auf eine vordere Oberfläche der Basisschicht aufgebracht ist, eine Schutzfolie, deren hintere Oberfläche an der Dämpferschicht angebracht ist, und eine Haftmittelschicht, die zumindest auf einem Teil einer vorderen Oberfläche der Schutzfolie, die deren hinterer Oberfläche gegenüberliegt, aufgebracht ist.
  • Die oben für das Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung beschriebenen Merkmale treffen auch auf die Schutzabdeckung gemäß der Erfindung zu.
  • Die Schutzabdeckung gemäß der Erfindung ist eine Schutzabdeckung zur Verwendung in dem Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers gemäß der Erfindung. Insbesondere ist die Schutzabdeckung dafür eingerichtet, an der einen Seite des Wafers angebracht zu werden, so dass die von der ebenen Oberfläche des Wafers hervorstehenden Vorsprünge durch die Schutzfolie abgedeckt und in der Dämpferschicht eingebettet werden, und die hintere Oberfläche der Basisschicht im Wesentlichen parallel zu der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, ist.
  • Daher bietet die Schutzabdeckung gemäß der Erfindung die technischen Effekte und Vorteile, die bereits oben im Einzelnen für das Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung beschrieben wurden.
  • Die Dämpferschicht kann durch einen äußeren Impuls, wie z. B. UV-Strahlung, Wärme, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar sein, wie oben näher erläutert wurde.
  • Die Haftmittelschicht kann eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweisen. Die Haftmittelschicht kann nur in einem Rand- oder Umfangsbereich der vorderen Oberfläche der Schutzfolie vorgesehen werden.
  • Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass das Haftmittel nur in dem Umfangsrandbereich des Wafers vorgesehen wird. Daher kann besonders zuverlässig gewährleistet werden, dass nach dem Entfernen der Schutzfolie keine Haftmittelrückstände in dem Bauelementbereich verbleiben. Ferner wird der Bereich, in dem Schutzfolie und Wafer aneinander angebracht werden, erheblich verkleinert. Daher kann die Schutzfolie leichter von dem Wafer abgelöst werden und wird das Risiko einer Beschädigung des Wafers, insbesondere der in dessen Bauelementbereich ausgebildeten Vorsprünge, weiter verringert.
  • Außerdem werden, falls das Haftmittel zum Ermöglichen eines leichteren Ablösens der Schutzfolie behandelt wird, z. B. indem dieses ausgehärtet wird, die Bauelemente vor Beschädigung in dem Behandlungsvorgang, z. B. aufgrund des Aufbringens eines äußeren Impulses, geschützt, da diese von dem Bereich, in dem das Haftmittel vorliegt, beabstandet angeordnet sind.
  • Alternativ kann das Haftmittel im Wesentlichen über die gesamte vordere Oberfläche der Schutzfolie vorgesehen werden. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass die Schutzfolie besonders zuverlässig in ihrer Position an der einen Seite des Wafers gehalten wird. Außerdem können nach dem Schneiden des Wafers die resultierenden getrennten Bausteine oder Chips sicher durch die Schutzabdeckung gehalten werden, wodurch eine unerwünschte Verschiebung oder Bewegung der Bausteine oder Chips verhindert wird.
  • Das Haftmittel kann über eine gesamte Kontaktoberfläche der Schutzfolie vorgesehen werden, die dafür eingerichtet ist, mit der einen Seite des Wafers in Kontakt gebracht zu werden.
  • Der innere Durchmesser der ringförmigen oder im Wesentlichen ringförmigen Haftmittelschicht kann kleiner als der Durchmesser eines Wafers mit Halbleitergröße, wie z. B. eines Halbleiterwafers, sein.
  • Hierin definiert der Begriff „im Wesentlichen ringförmig“, dass die Form der Haftmittelschicht von einem perfekten Ring abweichen kann, z. B. aufgrund des Vorliegens einer oder mehrerer ebener oder gerader Abschnitte, Kerben und/oder Nuten. Die innere Umfangs- oder Randform der Haftmittelschicht kann der äußeren Umfangs- oder Randform des Wafers mit Halbleitergröße entsprechen.
  • Ferner bezeichnet hierin der Begriff „Wafer mit Halbleitergröße“ einen Wafer mit den Abmessungen (standardisierten Abmessungen), insbesondere dem Durchmesser (standardisierten Durchmesser), das heißt äußeren Durchmesser, eines Halbleiterwafers. Die Abmessungen, insbesondere die Durchmesser, das heißt die äußeren Durchmesser, von Halbleiterwafern sind in den SEMI-Standards definiert. Zum Beispiel kann der Wafer mit Halbleitergröße ein Si-Wafer sein. Die Abmessungen eines polierten Einkristall-Si-Wafers sind in den SEMI-Standards M1 und M76 definiert. Der Wafer mit Halbleitergröße kann ein 3-Inch-, 4-Inch-, 5-Inch-, 6-Inch-, 8-Inch-, 12-Inch- oder 18-Inch-Wafer sein.
  • Der äußere Durchmesser der im Wesentlichen ringförmigen oder ringförmigen Haftmittelschicht kann größer als der Durchmesser des Wafers mit Halbleitergröße sein.
  • Der äußere Durchmesser der im Wesentlichen ringförmigen oder ringförmigen Haftmittelschicht kann größer als der innere Durchmesser eines ringförmigen Rahmens mit Halbleitergröße zum Halten eines Wafers mit Halbleitergröße sein.
  • Hierin bezeichnet der Begriff „ringförmiger Rahmen mit Halbleitergröße“ einen ringförmigen Rahmen mit den Abmessungen (standardisierten Abmessungen), insbesondere dem inneren Durchmesser (standardisierten inneren Durchmesser), eines ringförmigen Rahmens zum Halten eines Halbleiterwafers.
  • Die Abmessungen, insbesondere die inneren Durchmesser, ringförmiger Rahmen zum Halten von Halbleiterwafern sind auch in den SEMI-Standards definiert. Zum Beispiel sind die Abmessungen von Bandrahmen für 300-mm-Wafer im SEMI-Standard SEMI G74 und die Abmessungen von Kunststoffbandrahmen für 300-mm-Wafer im SEMI-Standard SEMI G87 definiert. Die ringförmigen Rahmen können Rahmengrößen zum Halten von Wafern mit Halbleitergröße mit Größen von z. B. 3 Inch, 4 Inch, 5 Inch, 6 Inch, 8 Inch, 12 Inch oder 18 Inch aufweisen.
  • Indem die im Wesentlichen ringförmige oder ringförmige Haftmittelschicht so vorgesehen wird, dass deren äußerer Durchmesser größer als der innere Durchmesser des ringförmigen Rahmens mit Halbleitergröße zum Halten des Wafers mit Halbleitergröße ist, kann die Schutzabdeckung mittels der Haftmittelschicht so an dem ringförmigen Rahmen angebracht werden, dass ein äußerer Umfangsabschnitt der Haftmittelschicht an einem inneren Umfangsabschnitt des ringförmigen Rahmens anhaftet. Auf diese Weise kann eine mittlere Öffnung des ringförmigen Rahmens, das heißt der Bereich innerhalb des inneren Durchmessers des ringförmigen Rahmens, durch die Schutzabdeckung geschlossen werden. Daher kann die Schutzabdeckung sicher an dem ringförmigen Rahmen angebracht werden.
  • Deshalb kann eine einzelne Schutzabdeckung dafür verwendet werden, sowohl den Wafer zu halten und zu schützen als auch den Wafer an dem ringförmigen Rahmen anzubringen, wodurch die Anzahl erforderlicher Gerätekomponenten und Bearbeitungsschritte verringert wird.
  • Der innere Durchmesser der Haftmittelschicht kann im Wesentlichen gleich groß wie oder größer als der äußere Durchmesser des Bauelementbereichs des Wafers sein. Auf diese Weise kann eine Beschädigung oder Verunreinigung der in dem Bauelementbereich ausgebildeten Bauelemente besonders zuverlässig verhindert werden.
  • Die Basisschicht kann eine im Wesentlichen kreisförmige oder kreisförmige Form aufweisen. Der Durchmesser der Basisschicht kann im Wesentlichen gleich groß wie der Durchmesser eines Wafers mit Halbleitergröße sein.
  • Hierin definiert der Begriff „im Wesentlichen kreisförmig“ eine Form, deren Umfangs- oder Randform von einem perfekten Kreis abweichen kann, z. B. aufgrund des Vorliegens eines oder mehrerer ebener oder gerader Abschnitte, Kerben und/oder Nuten. Die im Wesentlichen kreisförmige Form der Basisschicht kann der Umfangs- oder Randform des Wafers mit Halbleitergröße entsprechen. Der äußere Umfang des Wafers mit Halbleitergröße kann einen oder mehrere ebene oder gerade Abschnitte aufweisen. Der äußere Umfang des Wafers kann eine Kerbe oder Nut, z. B. zum Anzeigen der Kristallorientierung des Wafers, aufweisen.
  • Der Durchmesser der im Wesentlichen kreisförmigen oder kreisförmigen Basisschicht kann im Wesentlichen gleich groß wie der äußere Durchmesser der im Wesentlichen ringförmigen oder ringförmigen Haftmittelschicht sein. Auf diese Weise kann eine besonders effiziente Verwendung der Ressourcen gewährleistet werden.
  • Der innere Durchmesser der Haftmittelschicht kann um 0,5 bis 3,5 mm, vorzugsweise um 1,0 bis 3,0 mm und bevorzugter um 1,5 bis 2,5 mm kleiner als der Durchmesser des Wafers sein. Der Umfangsrandbereich oder die Randausnahme eines Wafers, in dem oder der keine Bauelemente ausgebildet sind, weist üblicherweise eine Breite von annähernd 2 bis 3 mm von dem Waferrand auf. Daher kann, indem der innere Durchmesser der Haftmittelschicht wie oben dargelegt gewählt wird, gewährleistet werden, dass die Haftmittelschicht die an dem Wafer ausgebildeten Bauelemente nicht beeinträchtigt.
  • Der äußere Durchmesser der Haftmittelschicht kann im Bereich von 105 bis 575 mm liegen. Der innere Durchmesser der Haftmittelschicht kann im Bereich von 45 bis 445 mm liegen.
  • Der äußere Durchmesser der Haftmittelschicht kann um 30 bis 100 mm, vorzugsweise um 40 bis 70 mm größer als der innere Durchmesser der Haftmittelschicht sein. Auf diese Weise kann die Schutzabdeckung besonders zuverlässig sowohl an dem Wafer als auch an dem ringförmigen Rahmen angebracht werden.
  • Die Basisschicht kann aus einem einzelnen Material oder aus einer Kombination verschiedener Materialien ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Basisschicht aus Polyvinylchlorid (PVC), Polyolefin (PO), Polyethylenterephthalat (PET), Kapton oder dergleichen oder aus einer Kombination von zwei oder mehr dieser Materialien ausgebildet sein. Diese Materialien ermöglichen es, die Schutzabdeckung in einer robusten Form mit geringem Gewicht bereitzustellen.
  • Die Haftmittelschicht kann eine Dicke im Bereich von 5 bis 200 µm, vorzugsweise 10 bis 150 µm und noch bevorzugter 20 bis 100 µm aufweisen.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend werden nicht beschränkende Beispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erörtert, wobei:
    • 1 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu bearbeitenden Wafer zeigt;
    • 2 eine perspektivische Ansicht es in 1 gezeigten Wafers ist;
    • 3 eine Querschnittsdarstellung ist, die eine Schutzabdeckung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 4 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt des Anbringens der in 3 gezeigten Schutzabdeckung an einem Wafer in einem Verfahren zum Bearbeiten des Wafers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
    • 5 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt des Anbringens der in 3 gezeigten Schutzabdeckung an einem Wafer in einem Verfahren zum Bearbeiten des Wafers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
    • 6 eine Querschnittsdarstellung ist, die das Ergebnis des in 4 veranschaulichten Anbringschritts zeigt;
    • 7 eine perspektivische Ansicht der in 6 gezeigten Anordnung des Wafers und der Schutzabdeckung ist;
    • 8 eine Querschnittsdarstellung ist, die das Ergebnis eines an dem in 6 und 7 gezeigten Wafer durchgeführten Schleifschritts zeigt;
    • 9 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt des Abschneidens eines sich seitlich erstreckenden Abschnitts der in 6 gezeigten Schutzabdeckung veranschaulicht;
    • 10 eine Querschnittsdarstellung ist, die das Ergebnis des in 9 veranschaulichten Schneidschritts zeigt;
    • 11 eine Querschnittsdarstellung ist, die das Ergebnis eines an dem in 10 gezeigten Wafer durchgeführten Schleifschritts zeigt;
    • 12 eine Querschnittsdarstellung ist, die eine Schutzabdeckung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 13 eine Querschnittsdarstellung ist, die das Ergebnis eines Schritts des Anbringens der in 12 gezeigten Schutzabdeckung an einem Wafer in einem Verfahren zum Bearbeiten des Wafers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 14 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt des Abschneidens sich seitlich erstreckender Abschnitte der in 13 gezeigten Schutzabdeckung veranschaulicht; und
    • 15 eine Querschnittsdarstellung ist, die das Ergebnis eines an dem in 14 gezeigten Wafer durchgeführten Schleifschritts zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die bevorzugten Ausführungsformen betreffen Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers W und Schutzabdeckungen zur Verwendung in diesen Verfahren.
  • Der Wafer W kann z. B. ein MEMS-Wafer sein, der MEMS-Bauelemente aufweist, die an einer Vorderseitenoberfläche desselben, die in der folgenden Beschreibung als eine Musterseite 1 bezeichnet wird, ausgebildet sind. Jedoch ist der Wafer W nicht auf einen MEMS-Wafer beschränkt, sondern kann dieser auch ein CMOS-Wafer, der an dessen Musterseite 1 ausgebildete CMOS-Bauelemente, vorzugsweise als Festkörperabbildeeinrichtungen, aufweist, oder ein Wafer mit anderen Arten von Bauelementen an der Musterseite 1 sein.
  • Der Wafer W kann aus einem Halbleiter, wie z. B. Silizium, bestehen. Ein solcher Siliziumwafer W kann Bauelemente, wie z. B. ICs (integrierte Schaltungen) und LSIs (hohe Integrationsgrade), auf einem Siliziumsubstrat beinhalten. Alternativ kann der Wafer ein Optikbauelementwafer sein, der durch Ausbilden optischer Bauelemente, wie z. B. LEDs (Leuchtdioden), auf einem Substrat aus anorganischem Material, wie z. B. Keramik, Glas oder Saphir, aufgebaut ist. Der Wafer W ist nicht hierauf beschränkt und kann in einer beliebigen anderen Weise ausgebildet sein. Ferner ist auch eine Kombination der oben beschriebenen beispielhaften Waferausgestaltungen möglich.
  • Der Wafer W kann vor dem Schleifen eine Dicke im µm-Bereich, vorzugsweise im Bereich von 625 bis 925 µm, aufweisen.
  • Der Wafer W weist vorzugsweise eine Kreisform auf. Der Wafer W ist mit mehreren sich kreuzenden, als Straßen bezeichneten Trennlinien 11 versehen (siehe 2), die an der Musterseite 1 desselben ausgebildet sind, wodurch der Wafer W in mehrere rechteckige Bereiche abgeteilt wird, in denen jeweils Bauelemente, wie z. B. die zuvor beschriebenen, ausgebildet sind. Diese Bauelemente sind in einem Bauelementbereich 2 des Wafers W ausgebildet. In dem Fall eines kreisförmigen Wafers W ist dieser Bauelementbereich 2 vorzugsweise kreisförmig und konzentrisch zu dem äußeren Umfang des Wafers W angeordnet.
  • Der Bauelementbereich 2 ist von einem ringförmigen Umfangsrandbereich 3 umgeben, wie in 1 und 2 schematisch gezeigt ist. In diesem Umfangsrandbereich 3 sind keine Bauelemente ausgebildet. Der Umfangsrandbereich 3 ist vorzugsweise konzentrisch zu dem Bauelementbereich 2 und/oder dem äußeren Umfang des Wafers W angeordnet. Die radiale Erstreckung des Umfangsrandbereichs 3 kann im mm-Bereich liegen und reicht vorzugsweise von 1 bis 3 mm.
  • Der Bauelementbereich 2 ist mit mehreren Vorsprüngen 14 ausgebildet, die von einer ebenen Oberfläche des Wafers W hervorstehen, wie z. B. in 1 schematisch gezeigt ist. Die Vorsprünge 14 können z. B. Bumps zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit den Bauelementen des Bauelementbereichs 2 in den getrennten Bausteinen sein. Die Höhe der Vorsprünge 14 in der Dickenrichtung des Wafers W kann z. B. im Bereich von 20 bis 200 µm liegen.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers W gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 11 beschrieben.
  • 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung des durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu bearbeitenden Wafers W. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des in 1 im Querschnitt gezeigten Wafers W. 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer Schutzabdeckung 5 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 3 gezeigt ist, umfasst die Schutzabdeckung 5 eine Basisschicht 7, eine auf eine vordere Oberfläche 17 der Basisschicht 7 aufgebrachte Dämpferschicht 13, eine Schutzfolie 4, deren hintere Oberfläche an der Dämpferschicht 13 angebracht ist, und eine Haftmittelschicht 9, die auf einen Teil einer vorderen Oberfläche der Schutzfolie 4, die deren hinterer Oberfläche gegenüberliegt, aufgebracht ist. Speziell weist die Haftmittelschicht 9 eine Ringform auf und ist diese in einem Rand- oder Umfangsabschnitt der vorderen Oberfläche der Schutzfolie 4 vorgesehen.
  • Alternativ kann die Haftmittelschicht 9 über einen gesamten Kontaktbereich der Musterseite 1 des Wafers und der Schutzfolie 4 vorgesehen werden. Insbesondere kann das Haftmittel über einer gesamten Oberfläche der Schutzfolie 4 vorgesehen werden, die mit der Musterseite 1 des Wafers W in Kontakt steht.
  • Die Basisschicht 7 und die Dämpferschicht 13 weisen eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf. Die äußeren Durchmesser der Basisschicht 7 und der Dämpferschicht 13 sind im Wesentlichen identisch zueinander und zu dem äußeren Durchmesser der Haftmittelschicht 9.
  • Die Basisschicht 7 kann z. B. eine Dicke im Bereich von 500 bis 1000 µm aufweisen. Die Schutzfolie 4 kann eine Dicke im Bereich von 5 bis 200 µm aufweisen. Die Dämpferschicht kann eine Dicke im Bereich von 20 bis 300 µm, vorzugsweise 80 bis 200 µm aufweisen.
  • Die Dämpferschicht 13 ist durch einen äußeren Impuls, wie z. B. UV-Strahlung, Wärme, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar. Insbesondere kann die Dämpferschicht 13 aus einem härtbaren Harz, wie z. B. ResiFlat von DISCO Corporation oder TEMPLOC von DENKA, ausgebildet sein.
  • Die Schutzabdeckung 5 wird durch Schichten der Schutzfolie 4 und der Basisschicht 7, welche die auf deren vorderer Oberfläche 17 aufgebrachte Dämpferschicht 13 ausweist, ausgebildet.
  • 4 veranschaulicht einen Schritt des Anbringens der vorderen Oberfläche der Schutzfolie 4 an der Musterseite 1 des Wafers W.
  • Wie in 4 gezeigt ist, weist die ringförmige Haftmittelschicht 9 einen äußeren Durchmesser auf, der größer als der innere Durchmesser eines ringförmigen Rahmens 25 ist. Ferner weist die ringförmige Haftmittelschicht 9 einen inneren Durchmesser auf, der kleiner als der äußere Durchmesser des Wafers W aber größer als der äußere Durchmesser des Bauelementbereichs 2 ist. Daher kann zuverlässig gewährleistet werden, dass das Haftmittel der Haftmittelschicht 9 nur mit dem Umfangsrandbereich 3 des Wafers W in Kontakt kommt.
  • Bevor die Schutzabdeckung 5 an dem Wafer W angebracht wird, wird ein Umfangsabschnitt der Schutzabdeckung 5 an dem ringförmigen Rahmen 25 angebracht. Ferner wird eine hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7, die deren vorderer Oberfläche 17 gegenüberliegt, auf einem Einspanntisch 20 angeordnet. Nachfolgend wird, wie in 4 durch einen Pfeil angezeigt ist, der Wafer W an der auf dem Einspanntisch 20 angeordneten Schutzabdeckung 5 angebracht, wodurch die vordere Oberfläche der Schutzfolie 4 an der Musterseite 1 des Wafers W angebracht wird und die Schutzfolie 4 durch die Haftmittelschicht 9 an dem Umfangsrandbereich 3 angehaftet wird. Ferner werden die von der ebenen Oberfläche des Wafers W hervorstehenden Vorsprünge 14 in die Dämpferschicht 13 eingebettet, wie in 6 schematisch gezeigt ist.
  • Die Schutzfolie 4 deckt die in dem Bauelementbereich 2 ausgebildeten Bauelemente einschließlich der Vorsprünge 14 ab, wodurch die Bauelemente vor Beschädigung oder Verunreinigung geschützt werden. Ferner wirkt die Schutzfolie 4 als zusätzlicher Dämpfer oder Puffer in einem nachfolgenden Schleifschritt, wie nachfolgend näher erörtert wird.
  • Das Haftmittel, das die Haftmittelschicht 9 bildet, kann durch einen äußeren Impuls, wie z. B. Wärme, UV-Strahlung, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar sein. Auf diese Weise kann die Schutzabdeckung 5 besonders leicht nach der Bearbeitung von dem Wafer W entfernt werden.
  • Insbesondere kann das Haftmittel ein Acrylharz oder ein Epoxidharz sein. Ein bevorzugtes Beispiel eines UV-härtenden Harzes für das Haftmittel ist z. B. Urethan-Acrylat-Oligomer.
  • Ferner kann das Haftmittel z. B. ein wasserlösliches Harz sein.
  • Die Schutzfolie 4 kann z. B. aus einem Polymermaterial, wie z. B. PVC oder EVA, bestehen.
  • Die Schutzfolie 4 ist biegsam und auf annähernd das Dreifache ihres ursprünglichen Durchmessers aufweitbar.
  • Wenn der Wafer W an der Schutzabdeckung 5 angebracht wird, wird die Schutzfolie 4 z. B. auf annähernd das Dreifache ihres ursprünglichen Durchmessers aufgeweitet, so dass sie dem Profil der Vorsprünge 14 dicht folgt, wie in 6 schematisch gezeigt ist.
  • Die hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7 ist im Wesentlichen parallel zu der Seite 6 des Wafers W, die der Musterseite 1 gegenüberliegt, das heißt zu dessen Rückseite, wie in 6 durch gestrichelte Pfeile angezeigt ist.
  • Speziell werden der Wafer W und die Schutzabdeckung 5 zusammengedrückt, indem eine parallele Druckkraft auf die Waferrückseite 6 und die hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7, z. B. in einer Anbringkammer (nicht gezeigt), ausgeübt wird, so dass die Vorsprünge 14 zuverlässig in der Dämpferschicht 13 eingebettet werden und die im Wesentlichen parallele Ausrichtung der hinteren Basisschichtoberfläche 18 und der Waferrückseite 6 erreicht wird. Einzelheiten von Drückvorrichtungen und Drückvorgängen, die für diesen Zweck geeignet sind, sind für den Fall der Verwendung von ResiFlat von DISCO Corporation als Harzdämpferschicht in JP 5320058 B2 und JP 5324212 B2 beschrieben.
  • Durch Anbringen des Wafers W an der Schutzabdeckung 5 in der oben beschriebenen Weise wird eine Wafereinheit ausgebildet, die aus dem Wafer W, der Schutzfolie 4, der Dämpferschicht 13 und der Basisschicht 7 besteht, wie in 6 und 7 gezeigt ist.
  • Ein alternativer Ansatz zum Anbringen des Wafers an der Schutzabdeckung 5 ist in 5 veranschaulicht.
  • Speziell kann, wie in dieser Figur gezeigt ist, die Waferrückseite 6 auf dem Einspanntisch 20 angeordnet werden, so dass die Musterseite 1 nach oben gerichtet ist. Nachfolgend kann die Schutzabdeckung 5 an der Musterseite 1 des an dem Einspanntisch 20 gehaltenen Wafers W angebracht werden, wie in 5 durch einen Pfeil angezeigt ist, so dass die Vorsprünge 14 in die Dämpferschicht 13 eingebettet werden und die hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7 im Wesentlichen parallel zu der Rückseite 6 des Wafers W ist. Dieser alternative Schritt des Anbringens des Wafers W und der Schutzabdeckung 5 aneinander kann z. B. in einer Vakuumanbringeinrichtung, z. B. einer Vakuumkammer, wie z. B. der oben beschriebenen Vakuumkammer, durchgeführt werden.
  • Nachdem der Wafer W und die Schutzabdeckung 5 aneinander angebracht wurden, wird der äußere Impuls auf die Dämpferschicht 13 aufgebracht, um so die Dämpferschicht 13 auszuhärten. Zum Beispiel kann für den Fall einer wärmehärtenden, wie z. B. einer duroplastischen, Dämpferschicht 13 die Dämpferschicht 13 durch Erwärmen in einem Ofen ausgehärtet werden. Für den Fall einer UV-härtenden Dämpferschicht 13 wird die Dämpferschicht 13 durch das Aufbringen von UV-Strahlung, z. B. durch die Basisschicht 7, falls ein Basisschichtmaterial verwendet wird, das für diese Art von Strahlung transparent ist, wie z. B. PET oder Glas, ausgehärtet.
  • Daher werden die Vorsprünge 14 fest in der ausgehärteten Dämpferschicht 13 gehalten und wird die im Wesentlichen parallele relative Ausrichtung der hinteren Basisschichtoberfläche 18 und der Waferrückseite 6 während der weiteren Bearbeitung besonders zuverlässig aufrechterhalten.
  • Es ist jedoch anzumerken, dass der oben beschriebene Schritt des Aushärtens der Dämpferschicht 13 optional ist. Alternativ kann die Dämpferschicht 13 aus einem nicht-härtenden Material, wie z. B. einem nicht-härtenden Haftmittel, einem nicht-härtenden Harz oder einem nicht-härtenden Gel, ausgebildet sein, oder die Dämpferschicht 13 aus einem härtbaren Material ausgebildet sein, aber in dem Verfahren zum Bearbeiten des Wafers W nicht ausgehärtet werden.
  • Nachfolgend wird nach dem optionalen Schritt des Aushärtens der Dämpferschicht 13 die Rückseite 6 des Wafers zum Einstellen der Waferdicke in dem Zustand geschliffen, in dem die hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7, die eine ebene, glatte Oberfläche ist, auf der oberen Oberfläche des Einspanntischs 20 angeordnet ist (siehe 6). In dem Schleifvorgang kann die Waferdicke z. B. auf einen Wert im Bereich von annähernd 30 bis 100 µm eingestellt werden. Die Dicke kann die Enddicke der Bausteine 26 sein (siehe 2).
  • Dieses Schleifen der Rückseite 6 des Wafers W kann unter Verwendung einer Schleifvorrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt werden. Die Schleifvorrichtung kann ein Spindelgehäuse, eine drehbar in dem Spindelgehäuse aufgenommene Spindel und eine an dem unteren Ende der Spindel angebrachte Schleifscheibe umfassen. Mehrere Schleifelemente können an der unteren Oberfläche der Schleifscheibe befestigt sein, wobei jedes Schleifelement aus einem Diamantschleifelement ausgebildet sein kann, das durch Befestigen von Diamantschleifkörnern mit einer Verbindung, wie z. B. einer Metallverbindung oder einer Harzverbindung, aufgebaut ist. Die Schleifscheibe mit den Schleifelementen wird durch Antreiben der Spindel, z. B. unter Verwendung eines Motors, mit hohen Geschwindigkeiten gedreht.
  • In dem Schleifschritt werden der Einspanntisch 20, der die Wafereinheit hält, und die Schleifscheibe der Schleifvorrichtung gedreht und wird die Schleifscheibe abgesenkt, um so die Schleifelemente der Schleifscheibe mit der Rückseite 6 des Wafers W in Kontakt zu bringen, wodurch die Rückseite 6 geschliffen wird.
  • Da die ebene hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7, die auf der oberen Oberfläche des Einspanntischs 20 der Schleifvorrichtung angeordnet ist, im Wesentlichen parallel zu der Rückseite 6 des Wafers W ist, wird der während des Schleifvorgangs durch die Schleifscheibe auf den Wafer W ausgeübte Druck gleichmäßig und einheitlich über den Wafer W verteilt. Daher kann ein Risiko einer Musterübertragung oder eines Brechens des Wafers W minimiert werden. Ferner ermöglicht die im Wesentlichen parallele Ausrichtung der glatten, ebenen hinteren Oberfläche 18 der Basisschicht 7 und der Rückseite 6 des Wafers W, den Schleifschritt mit einem hohen Maß an Genauigkeit durchzuführen, wodurch eine besonders gleichmäßige und einheitliche Waferdicke nach dem Schleifen erreicht wird.
  • Die Schutzfolie 4 deckt die in dem Bauelementbereich 2 des Wafers W ausgebildeten Bauelemente ab, wodurch die Bauelemente vor Beschädigung und Verunreinigung, z. B. durch Rückstände des Materials, das die Dämpferschicht 13 bildet, geschützt werden. Außerdem wirkt die Schutzfolie 4 als ein zusätzlicher Dämpfer oder Puffer zwischen der Musterseite 1 des Wafers W und der Dämpferschicht 13, wodurch diese weiter zu der gleichmäßigen und einheitlichen Verteilung des Drucks während des Schleifens beiträgt. Deshalb kann eine Musterübertragung oder ein Brechen des Wafers W während des Schleifvorgangs besonders zuverlässig verhindert werden.
  • Optional kann vor dem Schleifen der Rückseite 6 des Wafers W ein Abschnitt 23 der Schutzabdeckung 5, der sich seitlich über den Umfang des Wafers W hinaus erstreckt, abgeschnitten werden, wie in 9 bis 11 schematisch gezeigt ist.
  • Speziell ist der Schritt des Abschneidens des sich seitlich erstreckenden Abschnitts 23 in 9 durch gestrichelte Linien angezeigt. Der Abschnitt 23 kann z. B. durch mechanisches Schneiden, z. B. unter Verwendung einer Klinge oder einer Säge, durch Laserschneiden oder durch Plasmaschneiden abgeschnitten werden. Das Abschneiden des Abschnitts 23 erleichtert die Handhabung der Wafereinheit in den nachfolgenden Bearbeitungsschritten. Das Ergebnis dieses Schneidschritts ist in 10 schematisch gezeigt.
  • Nach dem Abschneiden des Abschnitts 23 kann die Rückseite 6 des Wafers W in der gleichen Weise wie oben beschrieben geschliffen werden, wodurch eine wie in 11 gezeigte Anordnung von Wafer W und Schutzabdeckung 5 erhalten wird.
  • Nachdem die Rückseite 6 des Wafers W geschliffen wurde, kann der Wafer W weiteren Bearbeitungsschritten, wie z. B. einem Schneiden, unterzogen werden. Wie oben ausgeführt wurde, kann das Schneiden des Wafers W vor oder nach dem Entfernen der Schutzfolie 4, der Dämpferschicht 13 und der Basisschicht 7, das heißt der Schutzabdeckung 5, von dem Wafer W durchgeführt werden. Nachfolgend wird eine Ausführungsform näher erörtert, bei der die Schutzabdeckung 5 vor dem Schneiden des Wafers W von dem Wafer W entfernt wird.
  • Die Dämpferschicht 13 kann nach dem Aushärten ein Maß an Kompressibilität, Elastizität und/oder Biegsamkeit, z. B. ein gummiartiges Verhalten, aufweisen, wodurch ein besonders leichtes Entfernen der Schutzabdeckung 5 von dem Wafer W ermöglicht wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiterer äußerer Impuls, wie z. B. heißes Wasser, vor dem Entfernen der Schutzabdeckung 5 auf die ausgehärtete Dämpferschicht 13 aufgebracht werden, um die ausgehärtete Dämpferschicht 13 zur weiteren Erleichterung des Entfernvorgangs zu erweichen.
  • Falls die Haftmittelschicht 9 durch einen äußeren Impuls, wie z. B. UV-Strahlung, Wärme, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar ist, wird der äußere Impuls auf die Haftmittelschicht 9 aufgebracht, um so deren Haftkraft zu verringern. Auf diese Weise kann die Schutzabdeckung 5 in einer besonders einfachen und zuverlässigen Weise von dem Wafer W entfernt werden. Da die Haftmittelschicht 9 nur in dem Umfangsrandbereich 3 vorgesehen ist, besteht kein Risiko einer Verunreinigung der in dem Bauelementbereich 2 ausgebildeten Bauelemente aufgrund von Haftmittelrückständen.
  • Nachdem die Schutzabdeckung 5 von dem Wafer W entfernt wurde, kann der Wafer W von dessen Musterseite 1 aus entlang der Trennlinien 11 geschnitten werden, um so die Bausteine 26 (siehe 2) vollständig voneinander zu trennen. Das Schneiden des Wafers W kann durch mechanisches Schneiden, z. B. unter Verwendung einer Klinge oder einer Säge, und/oder Schneiden durch einen Laser und/oder Schneiden durch ein Plasma durchgeführt werden.
  • Nachdem die Bausteine 26 in dem Schneidschritt vollständig voneinander getrennt wurden, können sie durch eine Aufnehmeinrichtung (nicht gezeigt) aufgenommen werden.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers W gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 12 bis 15 beschrieben.
  • Das Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen dahingehend von dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform, dass kein ringförmiger Rahmen, wie z. B. der in 4 bis 6 gezeigte ringförmige Rahmen 25, verwendet wird. Das Bearbeitungsverfahren gemäß dieser zweiten Ausführungsform verwendet eine Schutzabdeckung 5' gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (siehe 12), die sich von der Schutzabdeckung 5 gemäß der ersten Ausführungsform dahingehend unterscheidet, dass sie einen kleineren äußeren Durchmesser aufweist.
  • Speziell ist der äußere Durchmesser der Schutzabdeckung 5' nur geringfügig, beispielsweise um 0,5 bis 2,0 mm, größer als der äußere Durchmesser des Wafers W, wie in 13 schematisch gezeigt ist.
  • Alternativ kann der äußere Durchmesser der Schutzabdeckung 5' im Wesentlichen gleich groß wie der äußere Durchmesser des Wafers W sein.
  • Ansonsten sind die in den 13 bis 15 gezeigten Bearbeitungsschritte im Wesentlichen identisch zu denen, die jeweils in 6, 9 und 11 gezeigt sind.
  • Speziell wird der Wafer W zuerst an der Schutzabdeckung 5' angebracht, so dass die Schutzfolie 4 an dem Umfangsrandbereich 3 angehaftet wird, die Vorsprünge 14 in die Dämpferschicht 13 eingebettet werden und die hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7 im Wesentlichen parallel zu der Rückseite 6 des Wafers W ist, wie in 13 durch gestrichelte Pfeile angezeigt ist. Dieses Anbringen kann durch Zusammendrücken des Wafers W und der Schutzabdeckung 5' erreicht werden, indem eine parallele Druckkraft auf die Waferrückseite 6 und die hintere Oberfläche 18 der Basisschicht 7 ausgeübt wird, wie oben ausgeführt wurde. Die hintere Oberfläche 18 wird auf der oberen Oberfläche des Einspanntischs 20 angeordnet (siehe 13).
  • Als optionaler Schritt kann ein Abschnitt 23 der Schutzabdeckung 5', der sich seitlich über den Umfang des Wafers W hinaus erstreckt, vor dem Schleifen der Rückseite 6 des Wafers W abgeschnitten werden. Zum Beispiel kann der Abschnitt 23 durch mechanisches Schneiden, beispielsweise unter Verwendung einer Klinge oder einer Säge, durch Laserschneiden oder durch Plasmaschneiden abgeschnitten werden, wie oben ausgeführt wurde.
  • Der optionale Schritt des Abschneidens des Abschnitts 23 ist in 14 durch gestrichelte Linien angezeigt.
  • Nachfolgend wird die Rückseite 6 des Wafers W geschliffen, um die Waferdicke z. B. auf einen Wert im Bereich von annähernd 30 bis 100 µm einzustellen. Die Dicke kann die Enddicke der Bausteine 26 sein (siehe 2). Das Schleifen der Rückseite 6 des Wafers W kann in der gleichen Weise wie oben für das Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben durchgeführt werden. Das Ergebnis des Schleifens der Rückseite 6 des Wafers W ist in 15 schematisch gezeigt.
  • Danach können die Schritte des Schneidens des Wafers W und des Aufnehmens der resultierenden Bausteine 26 in der gleichen Weise wie oben ausgeführt durchgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • JP 5324212 B2 [0126]

Claims (19)

  1. Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers (W), der an einer Seite (1) einen Bauelementbereich (2) mit mehreren durch mehrere Trennlinien (11) abgeteilten Bauelementen und einen Umfangsrandbereich (3), der keine Bauelemente aufweist und um den Bauelementbereich (2) herum ausgebildet ist, aufweist, wobei der Bauelementbereich (2) mit mehreren Vorsprüngen 14 ausgebildet ist, die von einer ebenen Oberfläche des Wafers (W) hervorstehen, und das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Schutzfolie (4); Bereitstellen einer Basisschicht (7), die eine Dämpferschicht (13) aufweist, die auf eine vordere Oberfläche (17) derselben aufgebracht ist; Anbringen einer vorderen Oberfläche der Schutzfolie (4) an der einen Seite (1) des Wafers (W) zum Abdecken der Bauelemente an dem Wafer (W), wobei die Schutzfolie (4) zumindest an dem Umfangsrandbereich (3) mit einem Haftmittel (9) angehaftet wird; Anbringen einer hinteren Oberfläche der Schutzfolie (4), die deren vorderer Oberfläche gegenüberliegt, an der Dämpferschicht (13), wobei die Vorsprünge (14), die von der ebenen Oberfläche des Wafers (W) hervorstehen, in die Dämpferschicht (13) eingebettet werden und eine hintere Oberfläche (18) der Basisschicht (7), die deren vorderer Oberfläche (17) gegenüberliegt, im Wesentlichen parallel zu der Seite (6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt, ist; und Schleifen der Seite (6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt, zum Einstellen der Waferdicke.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schutzfolie (4) und die Basisschicht (7), welche die auf deren vorderer Oberfläche (17) aufgebrachte Dämpferschicht (13) aufweist, zuerst geschichtet werden, wodurch eine Schutzabdeckung (5, 5') ausgebildet wird, welche die Basisschicht (7), die Dämpferschicht (13) und die an der Dämpferschicht (13) angebrachte Schutzfolie (4) aufweist, und die Schutzabdeckung (5, 5') nachfolgend an der einen Seite (1) des Wafers (W) angebracht wird, so dass die Vorsprünge (14), die von der ebenen Oberfläche des Wafers (W) hervorstehen, durch die Schutzfolie (4) abgedeckt werden und in die Dämpferschicht (13) eingebettet werden, und die hintere Oberfläche (18) der Basisschicht (7) im Wesentlichen parallel zu der Seite (6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt, ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schutzfolie (4) zuerst an der einen Seite (1) des Wafers (W) angebracht wird, und die eine Seite (1) des Wafers (W), welche die daran angebrachte Schutzfolie (4) aufweist, nachfolgend an der vorderen Oberfläche (17) der Basisschicht (7) angebracht wird, so dass die Vorsprünge (14), die von der ebenen Oberfläche des Wafers (W) hervorstehen, in die Dämpferschicht (13) eingebettet werden und die hintere Oberfläche (18) der Basisschicht (7) im Wesentlichen parallel zu der Seite (6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt, ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner ein Schneiden des Wafers (W) entlang der Trennlinien (11) umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner ein Entfernen der Schutzfolie (4), der Dämpferschicht (13) und der Basisschicht (7) von dem Wafer (W) umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5 wie abhängig von Anspruch 4, bei dem das Schneiden des Wafers (W) vor oder nach dem Entfernen der Schutzfolie (4), der Dämpferschicht (13) und der Basisschicht (7) von dem Wafer (W) durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Haftmittel (9) zum Anhaften der Schutzfolie (4) an der einen Seite (1) des Wafers (W) nur in dem Umfangsrandbereich (3) vorgesehen wird, oder das Haftmittel (9) über einen gesamten Kontaktbereich der einen Seite (1) des Wafers (W) und der Schutzfolie (4) vorgesehen wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schutzfolie (4) aufweitbar ist und die Schutzfolie (4) aufgeweitet wird, wenn sie an der einen Seite (1) des Wafers (W) angebracht wird, um so dem Profil der Vorsprünge (14), die von der ebenen Oberfläche des Wafers (W) hervorstehen, zu folgen.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dämpferschicht (13) durch einen äußeren Impuls, wie z. B. UV-Strahlung, Wärme, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner ein Aufbringen des äußeren Impulses auf die Dämpferschicht (13), um so die Dämpferschicht (13) auszuhärten, vor dem Schleifen der Seite (6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt, umfasst.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Abschneiden eines Abschnitts oder von Abschnitten (23) der Schutzfolie (4) und/oder der Dämpferschicht (13) und/oder der Basisschicht (7), der oder die sich seitlich über einen Umfang des Wafers (W) hinaus erstreckt oder erstrecken, vor dem Schleifen der Seite 6) des Wafers (W), die der einen Seite (1) gegenüberliegt, umfasst.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Basisschicht (7) aus einem steifen Material, wie z. B. PET und/oder Silizium und/oder Glas und/oder SUS, besteht.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Schutzfolie (4) eine Dicke im Bereich von 5 bis 200 µm aufweist.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Dämpferschicht (13) eine Dicke im Bereich von 20 bis 300 µm aufweist.
  15. Schutzabdeckung (5, 5') zur Verwendung bei der Bearbeitung eines Wafers (W), wobei die Schutzabdeckung (5, 5') aufweist: eine Basisschicht (7); eine Dämpferschicht (13), die auf eine vordere Oberfläche (17) der Basisschicht (7) aufgebracht ist; eine Schutzfolie (4), wobei eine hintere Oberfläche derselben an der Dämpferschicht (13) angebracht ist; und eine Haftmittelschicht (9), die auf zumindest einen Teil einer vorderen Oberfläche der Schutzfolie (4), die deren hinterer Oberfläche gegenüberliegt, aufgebracht ist.
  16. Schutzabdeckung (5, 5') nach Anspruch 15, bei der die Dämpferschicht (13) durch einen äußeren Impuls, wie z. B. UV-Strahlung, Wärme, ein elektrisches Feld und/oder eine chemische Substanz, härtbar ist.
  17. Schutzabdeckung (5, 5') nach Anspruch 15 oder 16, bei der die Haftmittelschicht (9) eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweist.
  18. Schutzabdeckung (5, 5') nach Anspruch 17, bei welcher der innere Durchmesser der Haftmittelschicht (9) kleiner als der Durchmesser eines Wafers (W) mit Halbleitergröße ist.
  19. Schutzabdeckung (5, 5') nach Anspruch 17 oder 18, bei welcher der äußere Durchmesser der Haftmittelschicht (9) größer als der innere Durchmesser eines ringförmigen Rahmens (25) mit Halbleitergröße zum Halten eines Wafers (W) mit Halbleitergröße ist.
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