DE2050488A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe

Info

Publication number
DE2050488A1
DE2050488A1 DE19702050488 DE2050488A DE2050488A1 DE 2050488 A1 DE2050488 A1 DE 2050488A1 DE 19702050488 DE19702050488 DE 19702050488 DE 2050488 A DE2050488 A DE 2050488A DE 2050488 A1 DE2050488 A1 DE 2050488A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cutting tool
semiconductor wafer
wafer
sensing elements
during
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19702050488
Other languages
English (en)
Other versions
DE2050488B2 (de
DE2050488C3 (de
Inventor
Winfried Dr.-Ing. 8025 Unterhaching. P Süss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karl Suess Kg Praezisionsgeraete fur Wissenschaf
Original Assignee
SUESS KG KARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUESS KG KARL filed Critical SUESS KG KARL
Priority to DE2050488A priority Critical patent/DE2050488C3/de
Priority to FR7137758A priority patent/FR2113032A5/fr
Priority to NL7114109A priority patent/NL7114109A/xx
Publication of DE2050488A1 publication Critical patent/DE2050488A1/de
Publication of DE2050488B2 publication Critical patent/DE2050488B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2050488C3 publication Critical patent/DE2050488C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0064Devices for the automatic drive or the program control of the machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P95/00Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

Γ· ■■ · ι·" >'■'*» 14»Okt. 1970
Firma Karl Süss KG-, Präzisionsgeräte, 8046 Garching b. München
Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe, insbesondere einem Wafer, mittels eines gezogenen Schneidwerkzeuges, insbesondere einer Diamantspitze, indem die Halbleiterscheibe relativ zu dem Schneidwerkzeug während eines Vorlaufes in Ziehrichtung und während eines Rücklaufes entgegen der Ziehrichtung geradlinig hin und herbewegt wird, wobei während des Rücklaufes eine relative Abhebung des Schneidwerkzeuges von der Oberfläche der Halbleiterscheibe sowie eine schrittweise Verschiebung senkrecht zu dem Verlauf der Ritznuten entsprechend deren gewünschtem Abstand durchgeführt werden.
Bei bekannten Verfahren der erwähnten Art wird das Schneidwerkzeug während des Vorlaufes mit gleichförmiger Geschwindigkeit über die Oberfläche der Halbleiterscheibe bewegt. Da das Schneidwerkzeug beim erstmaligen Auffahren auf die Halbleiterscheibe nach oben geschleudert wird und erst nach einer gewissen Zeit wieder die Oberfläche der Halbleiterscheibe berührt, wobei sich dieser Vorgang entsprechend einer gedämpften Schwingung vielfach wiederholen kann, ergibt sich eine schlechte bzw. unbrauchbare Qualität der erzeugten Ritznuten mit stark ungleichförmigem Querschnitt, sofern nicht die Bewegungs-
209824/0164
geschwindigkeit des Schneidwerkzeuges auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert beschränkt wird. Die unzureichende Qualität der erzeugten Ritznuten bei zu hoher Geschwindigkeit ergibt sich insbesondere aus dem Artikel von W. Siiss in "Feinwerktechnik", 74, 1970, Heft 7, Seite 309, Abb. 5. Derartige schlechte Ritznuten führen dazu, daß beim nachfolgenden Auseinanderbrachen der Halbleiterscheibe zwecke Trennung der durch dieselbe gebildeten Vielzahl von Halbleiterelementen keine geradlinigen sauberen Bruchkanten entstehens was zur Erzeugung von Ausschuß führt. Auch ist bei dem bekannten Verfahren die Standzeit des Schneidwerkzeuges bzw. der verwendeten Diamantspitze verhältnismäßig gering, weil durch das Auffahren auf die Kante der HaIb-
^ leiterscheibe zu Beginn jeder Ritzlinie eine übermäßige Been-"* spruchung übertragen wird.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Sohaffung eines demgegenüber verbesserten Verfahrens, welches bei guter Qualität bzw. gleichmäßigem Querschnitt der erzeugten Ritznuten eine erhebliche Steigerung der Bewegungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges unter weitgehender Schonung desselben ermöglicht» Erreicht wird dies allgemein dadurch, daß vom Beginn des Vorlaufes bis zum jeweiligen Erreichen der Begrenzungskante der Halbleiterscheibe die Relativgesehwindigkeit zwischen der Halbleiterscheibe sowie dem Schneidwerkzeug auf einen wesentlich geringeren Wert als beim darauffolgenden Riten nach Auflaufen ψ des Schneidwerkzeuges auf die Oberfläche der Halbleiterscheibe eingestellt wird.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß die Qualität der erzeugten Ritznuten im Sinne der Erzielung eines gleichförmigen Ritznuten^uerschnittes durch eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges an sich keineswegs in dem Maß nachteilig beeinflußt wird, wie dies bisher vermutet wurde, sondern daß es vielmehr genügt, lediglich das Springen des Schneidwerkzeuges beim erstmaligen Auffahren auf die Kante der Halbleiterscheibe bei jeder Ritzlinie zu verhindern, um gute Ergebnisse zu erzielen. Es wird daher erfindungsgemäß die Annäherungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges an die Kante der
209324/0164
Halbleiterscheibe so gering gehalten, daß ein Springen zuverlässig verhindert wird. Befindet sich indessen das Schneidwerkzeug auf der Oberfläche der Halbleiterscheibe, so kann die Bewegungsgesehwindigkeit sehr stark gesteigert werden, und zwar in einem Maß, daß der anfängliche Zeitverlust, der durch die anfängliehe geringe Auffahrgeschwindigkeit des Schneidwerkzeuges auf die Kante der Halbleiterscheibe bedingt ist, mehr als kompensiert wird. Auf diese Weise lassen sich neben einem gleichmäßigen Ritzquerschnitt und damit guten Bruchkanten insbesondere eine wesentliche Steigerung der Ritzgeschwindigkeit insgesamt und damit eine verkürzte Bearbeitungsdauer erzielen. In Verbindung hiermit wird wegen der Vermeidung deβ schädlichen Springens des Schneidwerkzeuges beim jeweils erstmaligen Auffahren auf die Kanten der Halbleiterscheibe auch die Standzeit " des Schneidwerkzeuges wesentlich verlängert.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrene wird bei nicht rechteckigen Halbleiterscheiben der Vorlauf während jedes Betriebszyklus in ein und demselben vorgegebenen Abstand von der jeweils dem Schneidwerkzeug zugewendeten Umfangskante der Halbleiterscheibe eingestellt.
Im allgemeinen liegen Halbleiterscheiben, insbesondere Wafer, in Kreisscheibenform vor, und zwar bedingt durch die notwendigen optischen Belichtungs- und Maskierungsverfahren, demen die | Halbleiterscheibe vor dem Ritzen unterworfen werden muß. Andererseits wurden aus vorrichtungstechnischen Gründen bei den bekannten Verfahren mit dem Schneidwerkzeug bisher immer rechteckige Plächenbereiche mit konstanter Bewegungsgeschwindigkeit überstrichen. Durch das erwähnte besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich indessen erreichen, daß durch das Schneidwerkzeug ein Flächenbereich überstrichen wird, welcher lediglich den tatsächlichen TJmrißformen der Halbleiterscheibe zuzüglich eines schmalen Randbereiches vor der einen Hälfte der Umfangskante entspricht, so daß bei jedem Vorlauf die Strecke, in welcher die Bewegungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeug/niedrig ist, verhältnismäßig
209-824/01.64
kurz gehalten werden kann. Dies ergibt gegenüber den bekannten Ritzverfahren ohne Inkaufnahme von Nachteilen eine weitere Verkürzung der Bearbeitungsdauer einer Halbleiterscheibe insgesamt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen.Verfahrens zwei Zweipunkt-Fühlelemente, von denen ein erstesFühlelement in Vorlaufrichtung unmittelbar hinter sowie ein zweites Fühlelement in Vorlaufrichtung unmittelbar vor dem Schneidwerkzeug angeordnet sind, und eine beiden Fühlelementen zugeordnete Logikschaltung zur Steuerung der Geschwindigkeit einer Vorschubeinrichtung sowie zweier Betriebsstellungen einer Hebeeinrichtung für das Sehneid- ^ werkzeug als Funktion der jeweils gerade vorliegenden Kombination "* der Ansprechzustände beider Fühlelemente. Hierbei ist die Strecke, welche vor dem Erreichen der Oberfläche der Halbleiterscheibe bei jedem Vorlauf seitens des Schneidwerkzeuges durchlaufen wird, durch den Abstand der beiden Fühlelemente bestimmt. Durch die den beiden Fühlelementen zugeordnete Logikschaltung läßt . sich eine vollautomatische Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorangehend erwähnten Vorrichtung sind die beiden Fühlelemente als pneumatische Staudruckfühlelemente mit je einer gegen die Oberfläche der Halbleiterscheibe bzw. deren Auflage gerichteten Gasaustritis-P düse ausgebildet.
Eine derartige Ausbildung der Fühlelemente hat gegenüber anderen in Betracht zu ziehenden Fühlelementen, beispielweise optischen Fühlelementen, den Vorteil, daß durch die Gasaustrittsdüsen laufend ausströmende Luft die zu ritzenden Flächenbereiche der Halbleiterscheibe selbsttätig reinigt, indem die Ritzqualität gegebenenfalls beeinträchtigende Staubteilchen vor dem Überlaufen durch das Schneidwerkzeug weggeblasen werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher er-'läutert. Es zeigen;
2098M/OKU
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Darstellung, wobei ein einen Beetandteil dieser Vorrichtung bildender Düsenträger der Übersichtlichkeit halber nicht veranschaulicht ist,
Fig# 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in teilweiser und vergrößerter Darstellung sowie in Seitenansicht,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III - III von Fig. 2,
Fig. 4 eine einen Bestandteil der Vorrichtung nach Fig. 1 - ä 3 bildende Logikschaltung in Blockschaltbilddarstellung.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Kreuztisch 1 mit einem darauf gelagerten, in x-Richtung längs eines Doppelpfeiles 6 verfahrbaren ersten Schlitten 2 und einem auf einer Führung 3 des ersten Schlittens 2 in y-Richtung längs eines Doppelpfeiles 8; verfahrbaren zweiten Schlitten 4. An dem ersten Schlitten 2 ist ein Schrittmotor 5 zur schrittweisen Bewegung entsprechend dem Doppelpfeil 6 vorgesehen. Dem zweiten Schlitten 4 ist ein auf zwei unterschiedliche Geschwindigkeiten einstellbarer, rev-ersier bar er, Motpr, 7 mitfnicht gezeigter) auto-
sowie einem Ttmschaltge"triebe T1 matischer Zwischenbremse/zugeordnet, welcher einen Antrieb
des zweiten Schlittens 4 gemäß dem Doppelpfeil 8 bewirkt. Auf I dem zweiten Schlitten 4 ist ein Waferträger 9 mit einer Grummi*- auflage 10 angebracht, auf welche ein kreisscheibenförmiger Wafer 11 aufgelegt ist.
An einem Schwenkzapfen 12 ist ein über den Wafer 11 ragender Hebel 13 schwenkbar gelagert, welcher an seinem einen Ende eine Einspannhalterung 14 für einen Btabförmigen Schneidwerkzeugträger 15'aufweist. Der Schneidwerkzeugträger 15 trägt *n seinem unteren Ende als Schneidwerkzeug eine an sich bekannte Diamantspitze 16 (Fig. 3) von gleichseitig sechseckiger Form und kann mittels einer an der Einspannhalterung 14 vorgesehenen Handhabe 17 in einem geeignetem Ziehwinkel gegenüber der Oberfläche des Wafers 11 eingestellt werden, wie dies durch den der
2Q9824/O164
Handhabe 17 zugeordneten gekrümmten Doppelpfeil veranschaulicht ist. Der Schneidwerkzeugträger 15 kann in an sich bekannter Wei-■ se in sechswinklig zueinander gerichtete Stellungen gedreht werden, um bei Abnützung der jeweils vorlaufenden Kante der Diamantspitze 16 eine andere Kante in deren Stellung zu bringen. Die Art der Einstellung des Schneidwerkzeugträgers 15 sowie die Ausbildung des Hebels 13 nebst der Einspannhalterung H bilden keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
Oberhalb des Wafers 11 ist in an sich bekannter Weise ein Mikroskop 18 angeordnet, um die Bewegungsrichtung des Kreuztisches 1 längs der Doppelpfeile 6, 8 entsprechend den rechtwinklig zueinander verlaufenden Grenzen der durch den Wafer 11 gebildeten Halbleiterelemente anzupassen. In an sich bekannter Weise ist mittels des" Schrittmotors 5 der Ritznutenabstand des auf dem Wafer 11 zu erzeugenden Strichgitters entsprechend den Abmessungen der durch den Wafer 11 gebildeten Halbleiterelemente einstellbar.
Mittels einer Hebeeinrichtung in Form eines pneumatischen Stellmotors 19 kann der Schneidwerkzeugträger 15 jeweils während eines Vorlaufes der Vorrichtung auf die Oberfläche des Wafers 11* abgesenkt und jeweils während eines Rücklaufes hiervon abgehoben werden. Auch der Stellmotor 19 sowie dessen Einwirkung auf den Hebel 13 bilden keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 2, 3 ist um einen vertikalen Drehzapfen 20 ein über den Waferträger 9 bzw. die Gummiauflage 10 auskragender Düsenträger 21 seitlich ausschwenkbar gelagert, an dessen freiem Ende eine rechtwinklig hierzu verlaufende Gabel mit .Gabelzinken 22', 23 ausgebildet ist. Die Gabelzinken 22, 23 verlaufen dicht benachbart zu dem unteren Ende des Schneidwerkzeugträgers 15 und umgeben diesen. Zum Entfernen eines Wafers 11 von der Gummiauflage 10 bzw. "Auflegen eines zu ritzenden Wafers hierauf kann der . Düsenträger 2f entsprechend der Richtung eines gekrümmten Pfeiles 24 von Fig. 3 seitlich ausgeschwenkt werden.
209824/0164
An den unteren Flächen der Enden der Gabelzinken 22, 23 sind vertikal nach, unten gegen die Gummiauflage 10 bzw. den Wafer 11' gerichtete Gasaustrittsdüaen 25, 26 vorgesehen, welche mit durch die Gabelzinken 22, 23 sowie den Düeenträger 21 verlaufenden Luftkanälen 28, 29 (in Fig. 3 gestrichelt dargestellt) in Verbindung stehen. An dem mittels.des Drehzapfens 20l gelagerten Ende des Düsenträgers 21 sind die Luftkanäle 28,' 29 über Schlauchnippel 30, 31 sowie Schläuche 32, 33 mit je einem zugeordneten, auf Druckschwankungen ansprechenden pneumatischen Zweipunkt-Standdruckfühlelement Fl'bzw. F2 (Fig. 4) rerbunden.
Die Fühlelemente F1, F2 befinden sich, Wie hier rein willkürlich definiert werden soll, in einer Ansprechstellung (I), wenn sich die zugehörigen Gasßustrittsdüsen über der. Oberfläche des Wafers 11 befinden, wobei durch die dichte Nähe der Waferoberfläche der Auslaßwiderstand der Luft vergrößert ist; die Fühlelemente F1 , F2 befinden sich in einer Grundstellung (II) wenn sich die Gasaustrittsdüsen 25, 26 außerhalb des Bereiches der Oberfläche des Wafers 11 bzw. über der Gummiauflage 10'befinden, wie dies beispielsweise in Fig. 2lfür die Gasaustrittsdüse 25 Veranschaulicht ist, wobei sich in diesem Fall ein verminderter Luftauslaßwider stand ergibt.
Den der Ansprecheteilung I zugeordneten Ausgängen der Fühlelemente F1, F2 sind Undstufen T3, T4 nachgeordnet, deren Tasteingänge lediglich während eines Rücklaufes des zweiten Schlittens 4 über einen entsprechenden Ausgang eines" bistabilen "Vor/Rück"- und "Ab/Auf"-Umschalters BS2 im Sinne einer Öffnung beaufschlagt sind. Den Undstufen T3', T4 ist eine Handstufe T2 nachgeordnet, welche lediglich dann geöffnet ist, wenn sich das Fühlelement F2 in der Ansprechstellung I und das Fühlelement F1" in der Grundstellung II befinden. Lediglich in diesem Fall gelangt ein Tastsignal auf einen monostabilen tsSchnell/Langsam"-Umschalter MS1", um diesen, so lange die erwähnte Einstellungskombination der Fühlelemente Fl, F2 andauert, auf "langsam" umzustellen. Der Ausgang des Umsehalters MS1 ist mit einem entsprechenden Steuereingang desleverierbaren Motors 7 verbunden. Lediglich bei Beaufschlagung dieses Steuereinganges läuft der Motor 7 langsam.
2098-24/0164
Wenn sich die Fühlelemente F1, F2 in der Grundstellung II befinden, so wird über entsprechende Ausgänge eine Undstufe Ti getastet, welche über einen Inverter IV mit dem Tasteingang des bistabilen Umschalters BS2 verbunden ist. Es kann also auch eine Umschaltung des Umschalters BS2 lediglich dann erfolgen} wenn beide Fühlelemente F1, F2 sich in der Grundstellung II befinden und das eine der beiden Fühlelemente plötzlich in die Ansprechstellung/Übergeht. Der bistabile Umschalter BS2 weist insgesamt vier Ausgänge auf, von denen zwei Ausgänge ("Rück", "Vor") den Vor- und Rücklauf des Motors 7'über zwei Reversiereingänge steuern, während zwei weitere Ausgänge ("Auf", "Ab") die Betätigung des Stellmotors 19 steuern. Mit demjenigen Ausgang des Umschalters BS2, welcher das Rücklauf-Steuersignal für den Motor 7 führt, ist auch ein Pulsformer PF verbunden, welcher über einen monostabilen Umschalter MVS3 einen Einsehaltimpuls an den Schrittmotor 5 abgibt, um eine schrittweise Seitenversohiebung des zweiten Schlittens 4 gemäß dem Doppelpfeil 6 von Fig. 1 zu veranlassen. Mittels eines (nur in Fig. 4 veranschaulichten) Fühlelementes F3^ das auf den jeweils gewünschten Ritznutenabstand eingestellt iet, erfolgt ein Abstoppen des Schrittmotors 5, sobald die vorgegebene Verschiebung in der x-Riehtung erreicht ist.
Im Betrieb ist die Grundstellung der Anordnung nach Fig. 4 dadurch gegeben, daß die Fühlelemente F1, F2 sich in der Stellung gemäß Fig. 2 außerhalb dee Oberflächenbereiches des Wafers 11 und daher in ihren Grundstellungen II befinden. Der Umschalter BS2 ist über die Undstufe T1 sowie den Inverter iv"auf "VOr11Z11Ab" (Vorlauf des Motors 7, Absenkung des Schneidwerkzeugträgers 15) eingestellt.
Ausgehend von der Grundstellung läuft alsdann die Gasaustritt^ düse 26 über die Oberfläche des Wafers H (in Blickrichtung von Fig. 2 nech reqh.ts), so daß das Fühlelement F21 anspracht. Dies bedingt über die ifandatufe T2 eine Umschaltung des monos1iibilje,n Umschalters MSIauf "langsam". Auf diese Weise wird der Schneidwerkzeugträger 15 der Kante des Wafers 11 mit einer relativ ge-
— Q _
ringen Geschwindigkeit angenähert, welche mit Sicherheit ein Springen der Diamantspitze 16 beim Auffahren auf die Kante des Wafers 11 verhindert.
Hat die Diamantspitze 16 die Oberfläche des Wafers 11 erreicht und befindet sich nach einer gewissen Zeit auch die Grasaustrittsdüse 25 oberhalb der Oberfläche des Wafers 11, so spricht nunmehr auch das Fühlelement F1 an. Dies bedingt eine Sperrung der Sandstufe T2vund damit eine Rückkehr des monostabilen Umschalters MSl auf schnellen Vorlauf ("schnell"). Es wird nunmehr auf dem Wafer 11 eine Ritzlinie von sehr gleichmäßiger Qualität bei verhältnismäßig hoher Bewegungsgeschwindigkeit der Diamantspitze 16 bzwi des Schneidwerkzeugträgers 15 er- ä zielt·
Ist die Oberfläche des Wafers 11 überlaufen und entfernt sich die Gasaustrittsdüse 26; von der Oberfläche des Wafers 11, so wird das Fühlelement F2 in die Grundstellung II'zurückgeführt. Dies hat indessen keinen Einfluß, weil die Handstufe T2 ohnedies gesperrt und die Undstufe T1 nur öffnen kann, wenn auch das Fühlelement P1 aus der Ansprechstellung zurückkehrt, was im vorläufig betrachteten Augenblick noch nicht der Pail ist.
Beim weiteren Vorlauf gelangen schließlich die Diamantspitze 16' sowie die Gasaustrittsdüse 25 außer "Einwirkung mit der Oberfläche des Wafers 11. Dadurch gelangt auch das Fühlelement Pl in die W Grundstellung II. Dies bewirkt nun über die undstufe Tl'sowie den Inverter IV*eine Tastung des bistabilen Umschalters BS2, wobei dieser auf Rücklauf des Motors 7 und Anhebung des Schneid-Werkzeugträgers 15 gegenüber dem Wafer 11 eingestellt ist. Durch die Umschaltung des Umschalters BS2 wird gleichzeitig die Beaufschlagung der Tasteingänge der Undstufen T3l, T4 aufgehoben^ so daß diese nunmehr sperren. Ferner gelangt ein Schaltimjtuls über den Pulsformer PP auf/den mpnastabilen Umschalter MVS3, so daß der Schrittmotor 5 das Schneidwerkzeug 15 in x-Richtung entsprechend dem Doppelpfeil 6 nach Fig. 1 (nach links oder rechts) verschiebt. .
209824/0164
- ίο -
Kurze Zeit nach Einleitung des Rücklaufes sprechen zuerst das fühlelement F1 und alsdann das Fühlelement F2 an, ohne daß dies wegen der Sperrung der Undstufen T3, T4 irgendeine Wirkung hätte.
Kurz vor dem Ende der Rücklaufbewegung, wenn die Gasaustrittsdüse 25 den Wafer 11 überlaufen hat, stellt eich das Fühlelement F1 aus seiner Ansprechstellung I in die Grundstellung Il zurück, ohne daß dies eine Wirkung hätte. Hat indessen auch die Gasaustrittsdüse 26 den Wafer 11 überlaufen, so gelangt zusätzlich das Fühlelement F2 in die.Grundstellung II. Dies bewirkt eine Öffnung der Undstufe T1 sowie eine erneute Umschaltung des bistabilen Umschalters BS2 über den Inverter IV, diesmal auf Vorlauf/Absenkung. Danach ist die vorangehend angegebene Grundstellung wieder erseicht, und die Vorgänge wiederholen sich periodisch, bis die gesamte Oberfläche des Wafers 11 mit einer Vielzahl von Ritzlinien ähnlich einem Strichgitter versehen ist.
Um den Wafer 11 auch in Querrichtung zu ritzen, kann in an sich bekannter Weise der Waferträger 9 um 90° verdreht werden, wonach unter Voraussetzung einer entsprechenden Feinausrichtung des Wafers 11 ein erneuter Ritzvorgang durchgeführt werden kann*
209824/0164

Claims (8)

Patentansprüche '
1. Verfahren zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe, insbesondere einem Wafer, mittels eines gezogenen Schneidwerkzeuges/ insbesondere einer Diamantspitze, indem die Halbleiterscheibe relativ zu dem Schneidwerkzeug während eines Vorlaufes in Ziehrichtung und
^ τ,- PP-tgegen- der -Ziehrißhtung, .
während eines Rucklaurgs/geradlinig nun und herbewegt wird, wobei während des Rücklaufes eine relative Anhebung des Schneidwerkzeuges von der Oberfläche der Halbleiterscheibe sowie eine schrittweise Verschiebung senkrecht zu dem Verlauf der Ritznuten entsprechend deren gewünschtem Abstand durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet,/daß vom Beginn des Vorlaufes bis zum ™ jeweiligen Erreichen der Begrenzungskante der Halbleiterscheibe (Wafer 11) die Relativgeschwindigkeit zwischen der Halbleiterscheibe sowie dem Schneidwerkzeug (Diamantspitze 16) auf einen wesentlich geringeren Wert als beim darauffolgenden Ritzen nach Auflaufen des Schneidwerkzeuges auf die Oberfläche der Halbleiterscheibe eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht rechteckigen Halbleiterscheiben (Wafer 11) der Vorlauf während jedes Betriebszyklus in ein und demselben vorgegebenen Abstand von der jeweils dem Schneidwerkzeug (Diamantspatze 16) zugewendeten Umfangskante der Halbleiterscheibe eingestellt | wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2 mit einem mittels einer Vorschubeinrichtung gemäß, einer einstellbaren oder vorgegebenen Strichgitterteilung über die Oberfläche der Halbleiterscheibe bewegbaren Schneidwerkzeug und einer jeweils zu Beginn eines Rücklaufes im Sinne einer Anhebung sowie während eines Vorlaufes im Sinne einer Absenkung ansprechenden Hebeeinrichtung für das Schneidwerkzeug, dadurch gekennzeichnet> daß die Geschwindigkeit der Vorschubeinrichtung (Motor 7) während jedes Vorlaufes von einem
209824/016-4
verhältnismäßig niedrigen auf einen demgegenüber hohen Wert in Abhängigkeit von einem örtlich benachbart dem Schneidwerkzeug (Diamantspitze 16) angeordneten Fühler (Gasaustrittsdüsen 25, 26, Fühlelemente F1y F2) einstellbar ist, der auf das Aufsetzen des Schneidwerkzeuges auf die Oberfläche der Halbleiterscheibe (Wafer 11) anspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler zwei Zweipunkt^Fühlelemente (F1, F2) umfaßt, von denen in Richtung parallel zu den herzustellenden Ritznuten ein erstes Fühlelement (F1) in Vorlaufrichtung unmittelbar hinter sowie ein zweites Fühlelement (F2) in Vorlaufrichtung unmittelbar vor dem Schneidwerkzeug (Diamantspitze 16) angeordnet sind und daß beiden Fühlelementen eine Logikschaltung (Fig. 4) zur Steuerung der Geschwindigkeit der Vorschubeinrichtung sowie der beiden Betriebsstellungen der Hebeeinrichtung (Stellmotor 19) als Funktion der jeweils gerade vorliegenden Kombination der Ansprechzustände beider Fühlelemente vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die logikschaltung folgende Bauelemente umfaßt: Eine auf eine Abtastung der Halbleiterscheibe (Wafer 11) seitens des zweiten Fühlelementea (F2) und eine Hichtabtastung seitens deß ersten Fühlelementes (F1) ansprechende Eandstufe (T2) in Zuordnung zu einem zeitweilig entgegen der Grundstellung in eine "Längsam"-Stellung umschaltbaren monostabilen "Schnell/Langsam"-Umschalter (MS1), je eine zwischen den Ausgängen der Fühlelemente angeordnete Undstufe (T3, T4)s deren Tasteingänge seitens eines bistabilen "Vor/Rück" und/oder "Ab/Auf"-Umschalters (BS2) jeweils in dessen "Vor"- bzw. "Ab"-Stellung im ÖffnungSBinn beaufschlagt sind, eine auf eine Mchtabtastung der Halbleiterscheibe seitens beider Fühlelemente ansprechende Undstufe (H), welche mit einem Tasteingang des bistabilen Umschalters (BS2) verbunden ist, und einen jeweils auf eine Einstellung des bistabilen Umschalters in die "Rück"- bzw. "Auf"-Stellung ansprechenden Schrittmotor (5) zur Übertragung einer Schrittbewegung senkrecht zur Ritzlinienrichtung auf das Schneidwerkzeug (DiQ-
■■..-■- 13 -mantspitze 16) gemäß einem eingestellten Ritzlinienabstand.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fühlelemente (F1, F2) des Fühlers als pneumatische Staudruckfühlelemente mit je einer gegen die Oberfläche der Halbleiterscheibe (Wafer 11) bzw, deren Auflage (10) gerichteten Gassustrittsdüse (25, 26) ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,.dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsdüsen (25, 26) der Staudruckfühl elemente in ihrem Abstand zu der Oberfläche der Halbleiterscheibe (Wafer 11) justierbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6, 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlelemente bzw. Gasamstrittsdüsen (25, 26) an einer ausschwenkbaren Gabel (Gabelzinken 225 23) angebracht sind.
209824/0164
DE2050488A 1970-10-14 1970-10-14 Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe Expired DE2050488C3 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2050488A DE2050488C3 (de) 1970-10-14 1970-10-14 Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe
FR7137758A FR2113032A5 (de) 1970-10-14 1971-10-12
NL7114109A NL7114109A (de) 1970-10-14 1971-10-14

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2050488A DE2050488C3 (de) 1970-10-14 1970-10-14 Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2050488A1 true DE2050488A1 (de) 1972-06-08
DE2050488B2 DE2050488B2 (de) 1975-05-22
DE2050488C3 DE2050488C3 (de) 1976-01-08

Family

ID=5785127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2050488A Expired DE2050488C3 (de) 1970-10-14 1970-10-14 Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE2050488C3 (de)
FR (1) FR2113032A5 (de)
NL (1) NL7114109A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5820006A (en) * 1994-01-18 1998-10-13 Dynatex International, Inc. Apparatus for scribing and/or breaking semiconductor wafers

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425879A1 (de) * 1994-07-09 1996-01-11 Ges Zur Foerderung Angewandter Optik Optoelektronik Quantenelektronik & Spektroskopie Ev Vorrichtung zum Ritzen von im wesentlichen einkristallinen Substraten
CN111267255B (zh) * 2020-01-13 2021-12-24 精典电子股份有限公司 一种圆晶片切割设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5820006A (en) * 1994-01-18 1998-10-13 Dynatex International, Inc. Apparatus for scribing and/or breaking semiconductor wafers

Also Published As

Publication number Publication date
NL7114109A (de) 1972-04-18
FR2113032A5 (de) 1972-06-23
DE2050488B2 (de) 1975-05-22
DE2050488C3 (de) 1976-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2315389B2 (de) Maschine zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken aus Holz o.dgl
DE2050488A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen einer Vielzahl äquidistanter Ritznuten auf einer Halbleiterscheibe
DE2638268A1 (de) Fuer einen gruppeneinsatz geeignete fleckflaemmduese und verfahren zum selektiven flaemmen
EP0149807B1 (de) Kettenlötautomat
EP0517040A1 (de) Vorrichtung zum Verschweissen der Adern von Litzen, insbesondere Kupferlitzen
DE2354858C3 (de) Auflagevorrichtung an einer Plattenaufteilsäge mit aufrechtem Gestell
DE2423368C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung des Vorschubes bei einer Bearbeitungsmaschine für Langmaterial
EP0585576A1 (de) Lochstanze
DE2838735C2 (de) Profilstahlschere
DE2747238A1 (de) Pressenstrasse mit werkstuecktransportvorrichtung
DE2704814C2 (de) Fräsmaschine zum gleichzeitigen Planfräsen der Oberseite und der Unterseite eines bandförmigen Gußstranges
EP0019230B1 (de) Plattensäge mit aufrechtem Gestell
DE4402462C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden einer beschichteten Holzplatte
WO2015018580A1 (de) Plattenaufteilanlage
DE3341893C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden von Ziegelformlingen aus einem Tonstrang
DE3335437A1 (de) Dachziegel zum eindecken von schraegen bzw. steilen daechern
DE977327C (de) Steuerung fuer den selbsttaetigen Arbeitsablauf von Werkzeugmaschinen, insbesondere Fraesmaschinen
DE202017102341U1 (de) Laserstrahlschneidvorrichtung
DE925304C (de) Feindraht-Wickelmaschine
DE2212132C3 (de) Ablängvorrichtung für laufende Kantprofile
DE10257192A1 (de) Drahtauslenkung an Universalabschneidern
DE1652238A1 (de) Einrichtung zum Kopieren an Polier- oder Buerstmaschinen fuer Hohlwaren
DE29517466U1 (de) Schneidmaschine
DE1453268A1 (de) Keilzinkenfraesmaschine
DE2947992A1 (de) Kombinierte staubsaugerduese

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KARL SUESS KG, PRAEZISIONSGERAETE FUER WISSENSCHAF