DE102017201154B4

DE102017201154B4 - Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers und Waferbearbeitungssystem

Info

Publication number: DE102017201154B4
Application number: DE102017201154.8A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Priewasser; Hitoshi Hoshino
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2025-02-27
Anticipated expiration: 2037-01-26
Also published as: JP6606792B2; US20180211877A1; JP2019220700A; US10242913B2; DE102017201154A1; JP2018121048A

Abstract

Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers (2), der an einer Seite (4) einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgetrennt sind, aufweist, wobei das Verfahren umfasst:
Anbringen der einen Seite (4) des Wafers (2) oder der Seite (6) des Wafers (2), die der einen Seite (4) gegenüberliegt, an einem Haftband (8), das durch einen ersten ringförmigen Rahmen (10) gehalten wird, so dass der Wafer (2) innerhalb einer mittleren Öffnung (12) des ersten ringförmigen Rahmens (10) angeordnet ist;
Teilen des Wafers (2) entlang der Trennlinien in mehrere Chips (20);
Anordnen des an dem Haftband (8) angebrachten Wafers (2) an einer Halteoberfläche (14) eines Halteelements (16) vor oder nach dem Teilen des Wafers (2), so dass die Seite des Haftbands (8), die der Seite desselben gegenüberliegt, die an dem Wafer (2) angebracht ist, mit der Halteoberfläche (14) in Kontakt steht, wobei ein äußerer Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) kleiner als ein innerer Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens (10) ist;
nach dem Teilen des Wafers (2) Bewegen des ersten ringförmigen Rahmens (10) und zumindest eines Umfangsteils des Halteelements (16) relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche (14), um so das Haftband (8) in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche (14) liegen, radial aufzuweiten, wodurch die Chips (20) voneinander weg bewegt werden; und
Anbringen eines zweiten ringförmigen Rahmens (22) an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands (8), der an dem Umfangsteil des Halteelements (16) angeordnet ist, wobei der zweite ringförmige Rahmen (22) an der Seite des Haftbands (8) angebracht wird, die an dem Wafer (2) angebracht ist, und der Wafer (2), der in die mehreren Chips (20) geteilt wurde, innerhalb einer mittleren Öffnung (24) des zweiten ringförmigen Rahmens (22) angeordnet wird; wobei
ein innerer Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens (22) kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) und kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens (10) ist, und
der äußere Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) während des Verfahrens unverändert bleibt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers, der an einer Seite einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgetrennt sind, aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Waferbearbeitungssystem zum Durchführen dieses Verfahrens.
Stand der Technik
Bei einem Halbleiterbauelement-Herstellverfahren wird ein Wafer, der einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgetrennt sind, aufweist, entlang der Trennlinien in einzelne Chips oder Bausteine geteilt.
Im Wesentlichen wird der gleiche Ansatz wie oben beschrieben auch verwendet, um zum Beispiel einzelne Leistungsbauelemente, optische Bauelemente, medizinische Bauelemente, elektrische Komponenten oder MEMS-Bauelemente aus Wafern mit Bauelementbereichen, in denen diese Bauelemente ausgebildet sind, zu erhalten.
Um die Festigkeit des Wafers entlang der Trennlinien vor dem Teilen des Wafers zu verringern, ist es bekannt, einen modifizierten Bereich in dem Wafer entlang der Trennlinien auszubilden. Dieser modifizierte Bereich kann in Form einer innerhalb des Wafers ausgebildeten modifizierten Schicht oder in Form mehrerer Öffnungsbereiche vorliegen, wobei jeder Öffnungsbereich aus einem amorphen Bereich und einem Freiraum in dem amorphen Bereich, der zu wenigstens einer Oberfläche des Wafers offen ist, besteht. Ein solcher modifizierter Bereich wird durch Aufbringen eines Laserstrahls mit einer geeigneten Wellenlänge auf den Wafer entlang der Trennlinien ausgebildet.
Nachdem der modifizierte Bereich in dem Wafer entlang der Trennlinien ausgebildet wurde, wird eine äußere Kraft auf den Wafer in dessen radialen Richtungen ausgeübt, wodurch der Wafer entlang der Trennlinien geteilt wird und die resultierenden Chips oder Bausteine voneinander getrennt werden. Insbesondere kann der Wafer an einem aufweitbaren Band angebracht werden und die äußere Kraft durch radiales Aufweiten des Bands auf diesen ausgeübt werden.
Alternativ kann der Wafer zum Beispiel durch mechanisches Schneiden, Laserschneiden oder Aufbringen eines Plasmas auf den Wafer entlang der Trennlinien in die einzelnen Chips oder Bausteine geteilt werden. Vor diesem Teilungsvorgang kann der Wafer an einem Band, wie zum Beispiel einem Haftband, angebracht werden.
Nachfolgend, nachdem der Wafer in die einzelnen Chips oder Bausteine geteilt wurde, können die getrennten Chips oder Bausteine von dem Band aufgenommen werden. Alternativ werden die Chips oder Bausteine an dem Band beibehalten und in diesem Zustand einer weiteren Bearbeitung unterzogen, gelagert oder transportiert. Wenn die getrennten Chips oder Bausteine in dem an dem Band angebrachten Zustand beibehalten werden, ist es wichtig, eine radiale Spannung des Bands aufrechtzuerhalten, um eine Beschädigung der Chips oder Bausteine aufgrund eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen diesen zu verhindern.
Die DE 10 2010 046 665 A1 offenbart ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers, bei dem, nachdem Chips durch radiales Aufweiten eines aufweitbaren Bands voneinander getrennt wurden, ein ringförmiges Band an einem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Bands angebracht wird, um so das aufgeweitete Band unter radialer Spannung zu halten. Das ringförmige Band wird durch einen ringförmigen Rahmen gehalten.
Jedoch erfordert der in der DE 10 2010 046 665 A1 gelehrte Ansatz das Vorbereiten eines ringförmigen Rahmens mit einem geeignet angepassten ringförmigen Band, das an diesem angebracht ist, und ist dieser Ansatz somit umständlich und zeitaufwändig. Da das Band in eine geeignete Ringform geschnitten werden muss, bestehen erhebliche Materialverluste, die zu erhöhten Bearbeitungskosten führen. Außerdem müssen die Eigenschaften des ringförmigen Bands präzise auf die des aufweitbaren Bands abgestimmt werden, wodurch die Auswahl möglicher Bandmaterialien eingeschränkt wird. Ferner kann die Spannung des ringförmigen Bands mit der Zeit abnehmen, wodurch das Risiko eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen den Chips, zum Beispiel während deren Lagerung oder Transport, erzeugt wird.
Deshalb besteht weiterhin ein Bedarf nach einem Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers und einem Waferbearbeitungssystem, die ermöglichen, den Wafer in einer effizienten, zuverlässigen und kostengünstigen Weise zu bearbeiten.
Die US 2014/0339673 A1 offenbart ein Verfahren zum Teilen eines Wafers in einzelne Chips. Bei diesem Verfahren wird der Wafer an einem Haftband angebracht, das durch einen ersten ringförmigen Rahmen gehalten wird. Anschließend wird das Haftband durch ein seitliches Aufweiten eines Haltetischs radial aufgeweitet. Nach dem Aufweiten des Haftbands kann ein zweiter ringförmiger Rahmen an dem Haftband angebracht werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers und ein Waferbearbeitungssystem bereitzustellen, die ermöglichen, den Wafer in einer effizienten, zuverlässigen und kostengünstigen Weise zu bearbeiten. Dieses Ziel wird durch ein Waferbearbeitungsverfahren mit den technischen Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Waferbearbeitungssystem mit den technischen Merkmalen des Anspruchs 13 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 abgetrennt sind, aufweist. Das Verfahren umfasst ein Anbringen der einen Seite des Wafers oder der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, an einem Haftband, das durch einen ersten ringförmigen Rahmen gehalten wird, so dass der Wafer innerhalb einer mittleren Öffnung des ersten ringförmigen Rahmens angeordnet ist, ein Teilen des Wafers entlang der Trennlinien in mehrere Chips oder Bausteine, und ein Anordnen des an dem Haftband angebrachten Wafers an einer Halteoberfläche eines Halteelements vor oder nach dem Teilen des Wafers, so dass die Seite des Haftbands, die der Seite desselben, die an dem Wafer angebracht ist, gegenüberliegt, mit der Halteoberfläche in Kontakt steht. Ein äußerer Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche ist kleiner als ein innerer Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens. Das Haftband ist ein aufweitbares Haftband. Das Verfahren umfasst ferner, nach dem Teilen des Wafers, ein Bewegen des ersten ringförmigen Rahmens und zumindest eines Umfangsteils des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche, um so das Haftband radial in den Richtungen aufzuweiten, die in der Ebene der Halteoberfläche liegen, wodurch die Chips oder Bausteine voneinander weg bewegt werden, und ein Anbringen eines zweiten ringförmigen Rahmens an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands, der an dem Umfangsteil des Halteelements angeordnet ist. Der zweite ringförmige Rahmen wird an der Seite des Haftbands angebracht, die an dem Wafer angebracht ist, und der Wafer, der in die mehreren Chips oder Bausteine geteilt wurde, wird innerhalb einer mittleren Öffnung des zweiten ringförmigen Rahmens angeordnet. Ein innerer Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens ist kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche und kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens. Der äußere Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche bleibt während des Verfahrens unverändert.
Hierin definiert der Ausdruck „äußerer Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche“ den äußeren Durchmesser des Halteelements in den radialen Richtungen des Halteelements.
Gemäß dem Bearbeitungsverfahren der Erfindung wird der zweite ringförmige Rahmen an dem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands angebracht, der an dem Umfangsteil des Halteelements angeordnet ist, wobei der Wafer, der in die mehreren Chips oder Bausteine geteilt wurde, innerhalb der mittleren Öffnung des zweiten ringförmigen Rahmens angeordnet wird. Der innere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens ist kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche und kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens.
Daher kann der zweite ringförmige Rahmen in einfacher Weise an dem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands angebracht werden, wobei die radiale Spannung des Bands zuverlässig aufrechterhalten wird und somit eine Beschädigung der Chips oder Bausteine aufgrund eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen diesen verhindert wird.
Da kein zusätzliches Band vorbereitet werden muss, um das aufgeweitete Haftband unter Spannung zu halten, wird die Effizienz des Bearbeitungsverfahrens erheblich verbessert. Ferner treten keine Materialverluste auf, so dass die Bearbeitungskosten minimiert werden. Außerdem kann aufgrund der Verwendung des zweiten ringförmigen Rahmens, der unmittelbar an dem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands angebracht wird, die auf das aufgeweitete Band aufgebrachte Spannung zuverlässig über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.
Deswegen ermöglicht das Bearbeitungsverfahren der Erfindung, den Wafer in einer effizienten, zuverlässigen und kostengünstigen Weise zu bearbeiten.
Der Wafer kann zum Beispiel durch mechanisches Schneiden oder Zerteilen und/oder Laserschneiden oder -zerteilen und/oder Plasmaschneiden oder -zerteilen entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine geteilt werden.
Der Wafer kann in einem einzelnen mechanischen Schneid- oder Zerteilschritt, zum Beispiel durch Klingenzerteilen oder Sägen, oder in einem einzelnen Laserschneidschritt oder Laserzerteilschritt, zum Beispiel durch Laserablation, oder in einem einzelnen Plasmaschneidschritt oder Plasmazerteilschritt, zum Beispiel durch Verwendung einer Plasmaquelle, entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine geteilt werden.
Der Wafer kann durch eine Abfolge von Schritten mechanischen Schneidens oder Zerteilens und/oder Laserschneidens oder -zerteilens und/oder Plasmaschneidens oder -zerteilens entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine geteilt werden. Zum Beispiel kann ein Laserschneidschritt oder ein Laserzerteilschritt oder ein Plasmaschneidschritt oder ein Plasmazerteilschritt auf einen mechanischen Schneid- oder Zerteilschritt folgen. Alternativ kann ein Plasmaschneidschritt oder ein Plasmazerteilschritt auf einen Laserschneidschritt oder einen Laserzerteilschritt folgen. Der Vorgang des Teilens des Wafers entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine kann von der Seite des Wafers aus durchgeführt werden, die der an dem Haftband angebrachten Seite des Wafers gegenüberliegt. Der Vorgang des Teilens des Wafers entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine kann somit von der freiliegenden Seite des Wafers aus durchgeführt werden.
Zum Beispiel kann in dem Vorgang des Teilens des Wafers entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine ein mechanisches Schneid- oder Zerteilmittel, wie zum Beispiele eine Klinge oder eine Säge, und/oder ein Laserstrahl und/oder ein Plasma auf die freiliegende Seite des Wafers aufgebracht werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der Wafer durch Aufbringen eines Plasmas auf den Wafer entlang der Trennlinien in die mehreren getrennten Chips oder Bausteine geteilt. In diesem Fall wird der Wafer in dem Plasmaaufbringschritt vollständig geteilt. Zum Beispiel kann der Wafer durch Plasmazerteilen geschnitten werden.
Das Teilen des Wafers in die getrennten Chips oder Bausteine durch Aufbringen eines Plasmas auf diesen ermöglicht die Ausbildung schmaler Schneidfugen oder Schneidnuten zwischen den Chips oder Bausteinen. Insbesondere sind die auf diese Weise erhaltenen Schneidfugen oder Schneidnuten erheblich schmaler als die, die durch konventionelle Klingenzerteilvorgänge erzielt werden können. Daher kann die Anzahl von Chips oder Bausteinen, die aus einem einzelnen Wafer erhalten werden können, erheblich erhöht werden.
Überdies können die Seitenwände der resultierenden Chips oder Bausteine in dem Plasmaaufbringschritt plasmageätzt werden. In dem Teilungsvorgang wird keine mechanische Zerteilspannung auf die Chips oder Bausteine aufgebracht. Daher wird die Chipfestigkeit der Chips oder Bausteine erhöht.
Außerdem ist der Plasmateilungsvorgang insbesondere für den Fall kleiner Chipgrößen erheblich schneller als konventionelle Klingen- oder Laserzerteilansätze, wodurch die Effizienz des Bearbeitungsverfahrens weiter verbessert wird. Zum Beispiel ermöglicht der Plasmateilungsvorgang das Ätzen aller Trennlinien in einem einzelnen Durchgang.
Nach dem Teilen des Wafers, zum Beispiel durch das Aufbringen eines Plasmas auf diesen, werden der erste ringförmige Rahmen und zumindest ein Umfangsteil des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche bewegt, um so das Haftband in den Richtungen radial aufzuweiten, die in der Ebene der Halteoberfläche liegen. Somit werden die Chips oder Bausteine in den radialen Richtungen des Wafers, das heißt in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche liegen, voneinander weg bewegt. Auf diese Weise werden die Abstände zwischen den Chips oder Bausteinen vergrößert. Durch Anbringen des zweiten ringförmigen Rahmens an den Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands werden die Chips oder Bausteine zuverlässig in deren beabstandeten Positionen gehalten, wodurch eine Beschädigung der Chips oder Bausteine aufgrund eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen diesen verhindert wird.
Der Vorgang des Teilen des Wafers entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine kann von der einen Seite des Wafers aus oder von der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, aus durchgeführt werden.
Zum Beispiel kann in dem Vorgang des Teilen des Wafers entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine ein mechanisches Schneid- oder Zerteilmittel, wie zum Beispiel eine Klinge oder eine Säge, und/oder ein Laserstrahl und/oder ein Plasma auf die eine Seite des Wafers oder auf die Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, aufgebracht werden.
Die eine Seite des Wafers, das heißt die Vorderseite des Wafers, an welcher der Bauelementbereich ausgebildet ist, kann an dem durch den ersten ringförmigen Rahmen gehaltenen Haftband angebracht werden. In diesem Fall kann das mechanische Schneid- oder Zerteilmittel und/oder der Laserstrahl und/oder das Plasma auf die Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, das heißt auf die Rückseite des Wafers, in einer besonders einfachen Weise aufgebracht werden.
Alternativ kann die Rückseite des Wafers an dem durch den ersten ringförmigen Rahmen gehaltenen Haftband angebracht werden. In diesem Fall kann das mechanische Schneid- oder Zerteilmittel und/oder der Laserstrahl und/oder das Plasma auf die Vorderseite des Wafers in einer besonders einfachen Weise aufgebracht werden.
Die Auswahl, welche Seite des Wafers an dem Haftband angebracht wird, kann abhängig von dem Material und/oder dem Zustand des Wafers getroffen werden.
Wie oben dargelegt wurde, kann, wenn der Wafer durch Aufbringen eines Plasmas auf diesen geteilt wird, das Plasma auf die Seite des Wafers aufgebracht werden, die der Seite des Wafers gegenüberliegt, die an dem Haftband angebracht ist. Somit kann das Plasma auf die freiliegende Seite des Wafers aufgebracht werden.
Das Bearbeitungsverfahren der Erfindung kann ferner einen Schleifschritt zum Einstellen der Waferdicke umfassen. Der Schleifschritt kann von der Rückseite des Wafers durchgeführt werden, die der Wafervorderseite, an welcher der Bauelementbereich ausgebildet ist, gegenüberliegt. Der Schleifschritt kann durchgeführt werden bevor oder nachdem der Wafer entlang der Trennlinien in die mehreren Chips geteilt wird.
Der Wafer kann zum Beispiel ein Halbleiterwafer, ein Glaswafer, ein Saphirwafer, ein Keramikwafer, wie zum Beispiel ein Aluminiumoxid (Al₂O₃)-Keramikwafer, ein Siliziumoxid (SiO₂)-Wafer, ein Aluminiumnitrid (AlN)-Wafer oder dergleichen sein.
Insbesondere kann der Wafer zum Beispiel ein Silizium (Si)-Wafer, ein Galliumarsenid (GaAs)-Wafer, ein Galliumnitrid (GaN)-Wafer, ein Galliumphosphid (GaP)-Wafer, ein Indiumarsenid (InAs)-Wafer, ein Indiumphosphid (InP)-Wafer, ein Siliziumkarbid (SiC)-Wafer, ein Siliziumnitrid (SiN)-Wafer, ein Lithiumtantalat (LT)-Wafer, ein Lithiumniobat (LN)-Wafer oder dergleichen sein.
Der Wafer kann aus einem einzelnen Material oder aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien, wie zum Beispiel 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.
Der Wafer kann ein Wafer mit Halbleitergröße sein. Hierin bezeichnet 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.
Die in dem Bauelementbereich an der Vorderseite des Wafers ausgebildeten Bauelemente können zum Beispiel Halbleiterbauelemente, Leistungsbauelemente, optische Bauelemente, medizinische Bauelemente, elektrische Komponenten, MEMS-Bauelemente oder Kombinationen derselben sein.
Wenn das Haftband in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche liegen, radial aufgeweitet wird, wodurch die Chips voneinander weg bewegt werden, kann die Seite des Wafers, die nicht an dem Haftband angebracht ist, so angeordnet sein, dass sie nach oben oder nach unten, das heißt nach oben oder nach unten in der Richtung der Schwerkraft, weist. Wenn die Seite des Wafers, die nicht an dem Haftband angebracht ist, nach unten gerichtet ist, kann besonders zuverlässig gewährleistet werden, dass verhindert wird, dass Partikel, wie zum Beispiel Schmutzpartikel, die während der Waferteilung erzeugt werden, an Oberflächen der Chips anhaften.
Der erste und der zweite ringförmige Rahmen sind steife Rahmen. Der erste und/oder der zweite ringförmige Rahmen können aus einem Metall oder einem Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel einem Polymer, bestehen.
Der erste und/oder der zweite ringförmige Rahmen können eine Dicke von wenigstens 2 mm, vorzugsweise wenigstens 3 mm und bevorzugter wenigstens 4 mm aufweisen. Der erste und/oder der zweite ringförmige Rahmen können eine Dicke in dem Bereich von 2 mm bis 12 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 3 mm bis 10 mm, und bevorzugter in dem Bereich von 4 mm bis 8 mm aufweisen.
Das Haftband kann eine Basisschicht und eine auf die Basisschicht aufgebrachte Haftmittelschicht umfassen. Die Basisschicht kann aus einem Polymermaterial, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid (PVC), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyolefin, bestehen.
In einer Ausführungsform wird der an dem Haftband angebrachte Wafer an der Halteoberfläche des Halteelements angeordnet bevor der Wafer geteilt wird und wird der an der Halteoberfläche angeordnete Wafer entlang der Trennlinien in die mehreren Chips geteilt. In diesem Fall kann das gleiche Halteelement zum Halten des Wafers während des Schritts des Teilens des Wafers und zum radialen Aufweiten des Haftbands verwendet werden, wodurch die Bearbeitungseffizienz weiter erhöht wird.
Bei einer anderen Ausführungsform wird der an dem Haftband angebrachte Wafer an der Halteoberfläche des Halteelements angeordnet nachdem der Wafer geteilt wurde. Dieser Ansatz bietet ein besonders hohes Maß an Flexibilität. Zum Beispiel kann in diesem Fall ein einzelnes Halteelement für, das heißt in Kombination mit, mehrere, wie zum Beispiel zwei oder drei, Teilungsmittel, wie zum Beispiel mechanische Schneid- oder Zerteilmittel, Laserstrahlaufbringmittel oder Plasmaaufbringmittel, verwendet werden, wodurch die Gerätekosten erheblich verringert werden.
Ein weiterer Vorgang, wie zum Beispiel ein Reinigungsvorgang, oder weitere Vorgänge können an dem an der Halteoberfläche angeordneten Wafer durchgeführt werden, zum Beispiel bevor und/oder nachdem das Haftband radial aufgeweitet wurde. In diesem Fall kann das gleiche Halteelement zum Halten des Wafers während des weiteren Vorgangs oder der weiteren Vorgänge und zum radialen Aufweiten des Haftbands verwendet werden, wodurch die Bearbeitungseffizienz weiter erhöht wird.
Das Halteelement kann in Form eines Haltetischs vorliegen, der zum Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt in der Ebene der Halteoberfläche aufweist. Zum Beispiel kann das Halteelement ein Einspanntisch sein. Das Halteelement kann eine durchgehende Halteoberfläche aufweisen.
Wenn der an dem Haftband angebrachte Wafer an der Halteoberfläche des Halteelements angeordnet wird, kann zumindest ein Abschnitt des an dem Haftband angebrachten Wafers an der Halteoberfläche anliegen, das heißt unmittelbar an der Halteoberfläche anliegen. Der gesamte an dem Haftband angebrachte Wafer kann an der Halteoberfläche anliegen, das heißt unmittelbar an der Halteoberfläche anliegen.
Das Halteelement kann einen im Wesentlichen ringförmigen Querschnitt oder einen ringförmigen Querschnitt in der Ebene der Halteoberfläche aufweisen. Zum Beispiel kann das Halteelement eine hohle Aufweitungstrommel sein. Das Halteelement kann eine nicht durchgehende Halteoberfläche aufweisen.
Wenn der an dem Haftband angebrachte Wafer an der Halteoberfläche des Halteelements angeordnet wird, kann der Wafer durch das Haftband an der Halteoberfläche gehalten werden. Es kann sein, dass kein Abschnitt des an dem Haftband angebrachten Wafers unmittelbar an der Halteoberfläche anliegt.
Der erste ringförmige Rahmen und das gesamte Halteelement, wie zum Beispiel ein Haltetisch oder ein Halteelement mit im Wesentlichen ringförmigem oder ringförmigem Querschnitt, können in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche relativ zueinander bewegt werden, um so das Haftband in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche liegen, radial aufzuweiten, wodurch die Chips voneinander weg bewegt werden.
Die relative Bewegung zwischen dem ersten ringförmigen Rahmen und dem Halteelement kann bewirkt werden, indem nur der erste ringförmige Rahmen bewegt wird und das Halteelement ortsfest gehalten wird, indem nur das Halteelement bewegt wird und der erste ringförmige Rahmen ortsfest gehalten wird oder indem der erste ringförmige Rahmen und das Halteelement relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden. Das Halteelement kann einen mittleren Teil und einen im Wesentlichen ringförmigen oder ringförmigen Umfangsteil, der den mittleren Teil umgibt, umfassen.
Der mittlere Teil kann in Form eines Haltetischs vorliegen, der zum Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt in der Ebene der Halteoberfläche aufweist. Zum Beispiel kann der mittlere Teil in Form eines Einspanntischs vorliegen. Der mittlere Teil kann eine durchgehende Halteoberfläche aufweisen.
Der Umfangsteil weist einen im Wesentlichen ringförmigen Querschnitt oder einen ringförmigen Querschnitt in der Ebene der Halteoberfläche auf. Zum Beispiel kann der Umfangsteil in Form einer hohlen Aufweitungstrommel vorliegen. Der Umfangsteil weist eine nicht durchgehende Halteoberfläche auf.
Der Umfangsteil des Halteelements kann relativ zu dem mittleren Teil des Halteelements in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche bewegbar sein. Der erste ringförmige Rahmen und der Umfangsteil des Halteelements können in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche relativ zueinander bewegt werden, um so das Haftband in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche liegen, radial aufzuweiten, wodurch die Chips voneinander weg bewegt werden. Es kann sein, dass nur der Umfangsteil des Halteelements und der erste ringförmige Rahmen relativ zueinander bewegt werden. Der mittlere Teil des Halteelements kann ortsfest gehalten werden.
Das Bearbeitungsverfahren der Erfindung kann ferner umfassen, nach dem Anbringen des zweiten ringförmigen Rahmens an dem aufgeweiteten Haftband das Haftband an einer Stelle umfänglich zu schneiden, die außerhalb, das heißt radial außerhalb, des Abschnitts des Haftbands liegt, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist. Auf diese Weise kann der Abschnitt des Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, in einer einfachen und effizienten Weise von dem übrigen Teil des Bands getrennt werden, wodurch ermöglicht wird, den zweiten ringförmigen Rahmen und den daran durch das Haftband angebrachten geteilten Wafer von dem Waferbearbeitungssystem abzunehmen. Nachfolgend kann der durch den zweiten ringförmigen Rahmen gehaltene geteilte Wafer zum Beispiel einer weiteren Bearbeitung unterzogen, gelagert oder transportiert werden.
Das Halteelement, das zum Beispiel in Form eines Haltetischs, wie zum Beispiel eines Einspanntischs, vorliegt, kann einen abgeschrägten oder konisch zulaufenden Umfangsabschnitt aufweisen, so dass der Durchmesser des Halteelements mit zunehmendem Abstand von der Halteoberfläche in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche abnimmt. Ein solcher abgeschrägter oder konisch zulaufender Umfangsabschnitt ermöglicht einen besonders guten Zugang zu dem Haftband für ein beim Schneiden des Haftbands verwendetes Schneidwerkzeug. Daher kann in diesem Fall der Schneidvorgang in einer besonders effizienten und genauen Weise durchgeführt werden.
Das Bearbeitungsverfahren der Erfindung kann ferner umfassen, nach dem Schneiden des Haftbands einen Abschnitt des Haftbands, der zwischen der Stelle, an der das Haftband geschnitten wurde, und dem Abschnitt des Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, angeordnet ist, an dem zweiten ringförmigen Rahmen anzubringen. Auf diese Weise kann zuverlässig verhindert werden, dass ein Abschnitt des Haftbands von dem zweiten ringförmigen Rahmen getrennt, zum Beispiel abgelöst, wird. Somit kann eine besonders stabile und zuverlässige Befestigung des Haftbands an dem zweiten ringförmigen Rahmen gewährleistet werden.
Der Abschnitt des Haftbands, der zwischen der Stelle, an der das Haftband geschnitten wurde, und dem Abschnitt des Haftbands, das an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, angeordnet ist, kann an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht werden, indem zum Beispiel eine Walze oder mehrere Walzen, wie zum Beispiel ein Paar von Walzen, verwendet werden. Zum Beispiel können die Walze oder die mehreren Walzen umfänglich entlang des Abschnitts des Haftbands bewegt werden, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht werden soll, so dass der Abschnitt des Haftbands gegen den zweiten ringförmigen Rahmen gedrückt wird, wodurch diese zwei Komponenten aneinander angebracht werden.
Das Bearbeitungsverfahren der Erfindung kann ferner umfassen, zum Beispiel vor dem Schneiden des Haftbands, Druck auf den Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, auszuüben, zum Beispiel indem eine Walze oder mehrere Walzen, wie zum Beispiel ein Paar von Walzen, verwendet werden. Zum Beispiel können die Walze oder die mehreren Walzen umfänglich entlang des Abschnitts des Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, bewegt werden, so dass der Abschnitt des Haftbands gegen den zweiten ringförmigen Rahmen gedrückt wird. Auf diese Weise kann eine besonders stabile und zuverlässige Befestigung des Haftbands an dem zweiten ringförmigen Rahmen gewährleistet werden.
Der innere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens kann um 20 mm oder mehr, vorzugsweise um 30 mm oder mehr, kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche und/oder kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens sein. Dadurch kann in einfacher und effizienter Weise gewährleistet werden, dass der Abschnitt des Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, ein ringförmiger Bandabschnitt mit einer Ringbreite von wenigstens 10 mm, vorzugsweise wenigstens 15 mm ist. Hierin definiert der Begriff „Ringbreite“ die Hälfte der Differenz zwischen einem äußeren Durchmesser eines ringförmigen Elements und einem inneren Durchmesser desselben, das heißt äußerer Durchmesser minus innerer Durchmesser geteilt durch zwei.
In dieser Weise wird eine besonders zuverlässige und stabile Verbindung zwischen dem Haftband und dem zweiten ringförmigen Rahmen erzielt.
Der erste ringförmige Rahmen und der zweite ringförmige Rahmen können die gleiche Ringbreite aufweisen. Der erste ringförmige Rahmen kann eine Ringbreite aufweisen, die kleiner als die Ringbreite des zweiten ringförmigen Rahmens ist. Der erste ringförmige Rahmen kann eine Ringbreite aufweisen, die größer als die Ringbreite des zweiten ringförmigen Rahmens ist.
Der erste und/oder der zweite ringförmige Rahmen kann eine Ringbreite in dem Bereich von 20 mm bis 70 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 30 mm bis 60 mm und bevorzugter in dem Bereich von 40 mm bis 50 mm aufweisen.
Der erste und der zweite Rahmen sind ringförmige Rahmen. Hierin umfasst der Begriff „ringförmig“ Formen, die von einem perfekten Ring abweichen, zum Beispiel aufgrund des Vorhandenseins einer oder mehrerer ebener oder gerader Abschnitte, Kerben und/oder Nuten, die zum Beispiel an dem äußeren und/oder inneren Umfang des Rings vorliegen. Der erste und/oder der zweite ringförmige Rahmen kann eine minimale Ringbreite, zum Beispiel an einer Position des Rings, an der ein ebener oder gerader Abschnitt, eine Kerbe oder eine Nut vorliegt, in dem Bereich von 20 mm bis 70 mm, vorzugsweise in dem Bereich von 30 mm bis 60 mm und bevorzugter in dem Bereich von 40 mm bis 50 mm aufweisen.
Der äußere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens kann im Wesentlichen der gleiche wie der äußere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens sein. In dieser Weise kann eine besonders effiziente und platzsparende Anordnung bereitgestellt werden, da ein erstes und ein zweites Rahmenhaltemittel zum jeweiligen Halten des ersten und des zweiten ringförmigen Rahmens so gewählt werden können, dass sie im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen.
Der äußere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens kann größer sein als der äußere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens. Der äußere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens kann kleiner sein als der äußere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens.
Der zweite ringförmige Rahmen kann ein ringförmiger Rahmen 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, von ringförmigen 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 zum Beispiel 3 Inch, 4 Inch, 5 Inch, 6 Inch, 8 Inch, 12 Inch oder 18 Inch aufweisen.
Indem ein ringförmiger Rahmen mit Halbleitergröße als der zweite ringförmige Rahmen bereitgestellt wird, wird eine weitere Bearbeitung des Wafers nachdem dieser geteilt wurde, wie zum Beispiel eine weitere Bearbeitung nach der Lagerung oder dem Transport desselben, erleichtert. Insbesondere wird durch Auswählen eines ringförmigen Rahmens mit Halbleitergröße die Kompatibilität der durch den Wafer, das Haftband und den zweiten ringförmigen Rahmen gebildeten Einheit mit üblichen Vorrichtungen zur Halbleiterwaferbearbeitung, zum Beispiel in einer Anlage, die unterschiedlich von der ist, in der die Teilung des Wafers durchgeführt wurde, gewährleistet.
Wie oben dargelegt wurde, kann das Teilen des Wafers entlang der Trennlinien in die mehreren Chips das Aufbringen eines Plasmas auf den Wafer umfassen. Der Wafer kann durch Aufbringen eines Plasmas auf den Wafer entlang der Trennlinien in die mehreren Chips geteilt werden.
Das Plasma kann unter Verwendung eines Plasmaaufbringmittels, wie zum Beispiel einer Plasmakammer, einer Plasmaquelle, eines Plasmabrenners oder einer Plasmadüse, auf den Wafer aufgebracht werden.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Plasma durch einen Plasmastrahl, zum Beispiel unter Verwendung eines Plasmabrenners oder einer Plasmadüse, direkt, das heißt ohne Verwendung einer Maske, auf den Wafer aufgebracht werden.
Bei anderen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner ein Ausbilden einer Maske an der Seite des Wafers, die der Seite desselben gegenüberliegt, die an dem Haftband angebracht oder an dem Haftband anzubringen ist, nach oder vor dem Anbringen des Wafers an dem Haftband und vor dem Aufbringen des Plasmas auf den Wafer, umfassen.
Die Maske kann an der einen Seite des Wafers oder an der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, ausgebildet werden.
Die Maske kann so ausgebildet werden, dass die Trennlinien an der einen Seite des Wafers unbedeckt bleiben, wenn die Maske an der einen Seite des Wafers ausgebildet wird, oder so ausgebildet werden, dass die Bereiche der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, die den Trennlinien gegenüberliegen, unbedeckt bleiben, wenn die Maske an der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, ausgebildet wird. Die Maske kann so ausgebildet werden, dass sie im Wesentlichen die gesamte jeweilige Waferoberfläche bedeckt und nur die Trennlinien an der einen Seite des Wafers oder nur die Bereiche der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, die den Trennlinien gegenüberliegen, unbedeckt lässt.
Das Ausbilden der Maske an der Seite des Wafers, die der Seite desselben gegenüberliegt, die an dem Haftband angebracht ist oder an dem Haftband anzubringen ist, kann das Aufbringen einer Deckschickt, wie zum Beispiel einer Resistschicht, auf diese Seite des Wafers und ein Ausbilden eines Musters in der Deckschicht, zum Beispiel durch optische Lithographie oder Elektronenstrahllithographie, beinhalten. Zum Beispiel kann ein Muster in der Deckschickt durch Fotolithographie oder Lithographie unter Verwendung eines Laserstrahls ausgebildet werden.
Das Plasma kann auf den Wafer aufgebracht werden, an dem die Maske ausgebildet wurde. Zum Beispiel kann der Wafer, der die daran ausgebildete Maske aufweist, in einer Plasmakammer angeordnet und einem Plasmaätzen unterzogen werden. In diesem Fall reagiert das Plasma mit dem Wafermaterial nur in den Bereichen des Wafers, die nicht von der Maske bedeckt sind, zum Beispiel den Trennlinien an der einen Seite des Wafers oder den Bereichen der Seite des Wafers, die der einen Seite gegenüberliegt, die den Trennlinien gegenüberliegen. Das Plasma entfernt das Wafermaterial in diesen Bereichen durch Plasmaätzen, wodurch der Wafer entlang der Trennlinien in die einzelnen Chips oder Bausteine geteilt wird.
Nachfolgend kann die Maske von den getrennten Chips oder Bausteinen entfernt werden.
Die Erfindung stellt ferner ein Waferbearbeitungssystem zum Bearbeiten eines Wafers bereit, der an einer Seite einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgetrennt sind, aufweist. Das System umfasst ein Halteelement mit einer Halteoberfläche zum Anordnen des Wafers daran, ein erstes Rahmenhaltemittel zum Halten eines ersten ringförmigen Rahmens, ein Teilungsmittel zum Teilen des Wafers entlang der Trennlinien in mehrere Chips oder Bausteine, und ein zweites Rahmenhaltemittel zum Halten eines zweiten ringförmigen Rahmens mit Halbleitergröße. Das Halteelement und das erste Rahmenhaltemittel sind so eingerichtet, dass das erste Rahmenhaltemittel und zumindest ein Umfangsteil des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche bewegbar sind. Das Halteelement und das zweite Rahmenhaltemittel sind so eingerichtet, dass das zweite Rahmenhaltemittel und zumindest der Umfangsteil des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche bewegbar sind. Ein äußerer Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche ist größer als ein innerer Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens mit Halbleitergröße. Das Waferbearbeitungssystem ist so eingerichtet, dass der äußere Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche während des Bearbeitens des Wafers unverändert bleibt.
Das Waferbearbeitungssystem der Erfindung ist ein System, das zum Durchführen des Waferbearbeitungsverfahrens der Erfindung eingerichtet ist. Das Waferbearbeitungssystem liefert somit die technischen Effekte und Vorteile, die oben bereits im Einzelnen für das Waferbearbeitungsverfahren beschrieben wurden.
Die oben für das Waferbearbeitungsverfahren der Erfindung beschriebenen Merkmale gelten auch für das Waferbearbeitungssystem der Erfindung. Insbesondere wurde das Halteelement des Waferbearbeitungssystems oben im Einzelnen beschrieben.
Indem das erste Rahmenhaltemittel und zumindest ein Umfangsteil des Halteelements in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche relativ zueinander bewegt werden, wird ein durch den ersten ringförmigen Rahmen gehaltenes Haftband in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche liegen, durch das Halteelement radial aufgeweitet, wodurch die an dem Haftband angebrachten Chips voneinander weg bewegt werden.
Indem das zweite Rahmenhaltemittel und zumindest der Umfangsteil des Halteelements in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche relativ zueinander bewegt werden, wird der zweite ringförmige Rahmen mit Halbleitergröße an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands, der an dem Umfangsteil des Halteelements angeordnet ist, angebracht.
Das Teilungsmittel kann dafür eingerichtet sein, den an der Halteoberfläche des Halteelements angeordneten Wafer zu teilen.
Das Teilungsmittel kann ein mechanisches Schneid- oder Zerteilmittel, ein Laserstrahlaufbringmittel oder ein Plasmaaufbringmittel sein. Das Teilungsmittel kann ein oder mehrere mechanische Schneid- oder Zerteilmmittel und/oder ein oder mehrere Laserstrahlaufbringmittel und/oder ein oder mehrere Plasmaaufbringmittel umfassen. Zum Beispiel kann das Teilungsmittel ein mechanisches Schneid- oder Zerteilmittel und ein Laserstrahlaufbringmittel oder ein Plasmaaufbringmittel umfassen. Das Teilungsmittel kann ein Laserstrahlaufbringmittel und ein Plasmaaufbringmittel umfassen.
Das mechanische Schneid- oder Zerteilmittel kann dafür eingerichtet sein, den an der Halteoberfläche des Halteelements angeordneten Wafer mechanisch zu schneiden oder zu zerteilen.
Das Laserstrahlaufbringmittel kann dafür eingerichtet sein, einen Laserstrahl auf den an der Halteoberfläche des Halteelements angeordneten Wafer aufzubringen.
Das Plasmaaufbringmittel kann dafür eingerichtet sein, ein Plasma auf den an der Halteoberfläche des Halteelements angeordneten Wafer aufzubringen.
Das mechanische Schneid- oder Zerteilmittel kann zum Beispiel eine Klinge oder eine Säge sein. Das Plasmaaufbringmittel kann zum Beispiel eine Plasmakammer, eine Plasmaquelle, ein Plasmabrenner oder eine Plasmadüse sein.
Das Waferbearbeitungssystem kann ferner ein erstes Bewegungsmittel zum Bewegen des ersten Rahmenhaltemittels und zumindest eines Umfangsteils des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche umfassen.
Das Waferbearbeitungssystem kann ferner ein zweites Bewegungsmittel zum Bewegen des zweiten Rahmenhaltemittels und zumindest des Umfangsteils des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche umfassen.
Das Waferbearbeitungssystem kann ferner ein Bandschneidmittel zum Schneiden des durch den ersten ringförmigen Rahmen gehaltenen Haftbands umfassen. Das Bandschneidmittel kann dafür eingerichtet sein, das Haftband an einer Stelle umfänglich zu schneiden, die außerhalb, das heißt radial außerhalb, des Abschnitts des Haftbands liegt, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist.
Das Waferbearbeitungssystem kann ferner ein Drückmittel zum Ausüben eines Drucks auf einen Abschnitt des Haftbands umfassen. Zum Beispiel kann das Drückmittel eine Walze oder mehrere Walzen, wie zum Beispiel ein Paar von Walzen, umfassen.
Das Drückmittel kann dafür eingerichtet sein, nach dem Schneiden des Haftbands einen Abschnitt des Haftbands, der zwischen der Stelle, an der das Haftband geschnitten wurde, und dem Abschnitt des Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, angeordnet ist, an dem zweiten ringförmigen Rahmen anzubringen. Zum Beispiel können die Walze oder die mehreren Walzen des Drückmittels umfänglich entlang des Abschnitts des Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht werden soll, bewegt werden, so dass der Abschnitt des Haftbands gegen den zweiten ringförmigen Rahmen gedrückt wird, wodurch diese zwei Komponenten aneinander angebracht werden.
Das Drückmittel kann dafür eingerichtet sein, zum Beispiel vor dem Schneiden des Haftbands, Druck auf den Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, auszuüben. Zum Beispiel können die Walze oder die mehreren Walzen des Drückmittels umfänglich entlang des Abschnitts des Haftbands, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen angebracht ist, bewegt werden, so dass der Abschnitt des Haftbands gegen den zweiten ringförmigen Rahmen gedrückt wird.
Das Waferbearbeitungssystem kann ferner ein Reinigungsmittel zum Reinigen des Wafers, zum Beispiel nachdem der Wafer geteilt wurde, umfassen.
Das Waferbearbeitungssystem kann eine einzelne Waferbearbeitungsvorrichtung oder mehrere, wie zum Beispiel zwei oder drei, Waferbearbeitungsvorrichtungen umfassen. Die mehreren Waferbearbeitungsvorrichtungen können miteinander verbunden sein.
Zum Beispiel kann das Waferbearbeitungssystem zwei Waferbearbeitungsvorrichtungen, das heißt eine erste Waferbearbeitungsvorrichtung und eine zweite Waferbearbeitungsvorrichtung, umfassen. Die erste Waferbearbeitungsvorrichtung und die zweite Waferbearbeitungsvorrichtung können miteinander, zum Beispiel in Reihe, verbunden sein. Die erste Waferbearbeitungsvorrichtung kann das Teilungsmittel, wie zum Beispiel ein Plasmaaufbringmittel, umfassen. Die zweite Waferbearbeitungsvorrichtung kann das Halteelement und das erste und das zweite Rahmenhaltemittel umfassen. Ferner kann die zweite Waferbearbeitungsvorrichtung das erste Bewegungsmittel und das zweite Bewegungsmittel umfassen. Die zweite Waferbearbeitungsvorrichtung kann das Reinigungsmittel umfassen.
Das Waferbearbeitungssystem kann drei oder mehr Waferbearbeitungsvorrichtungen umfassen, die miteinander verbunden sind. Eine der Waferbearbeitungsvorrichtungen kann das Halteelement und das erste und das zweite Rahmenhaltemittel umfassen. Die anderen Waferbearbeitungsvorrichtungen können jeweils ein Teilungsmittel, wie zum Beispiel ein Plasmaaufbringmittel, umfassen. In diesem Fall können ein einzelnes Halteelement und ein einzelnes erstes und ein einzelnes zweites Rahmenhaltemittel für, das heißt in Kombination mit, mehrere, wie zum Beispiel zwei oder drei, Teilungsmittel verwendet werden, wodurch die Gerätekosten erheblich verringert werden.
Alternativ kann das Waferbearbeitungssystem eine einzelne Waferbearbeitungsvorrichtung umfassen, die das Teilungsmittel, wie zum Beispiel ein Plasmaaufbringmittel, das Halteelement und das erste und das zweite Rahmenhaltemittel umfasst. Ferner kann die einzelne Waferbearbeitungsvorrichtung das erste Bewegungsmittel und das zweite Bewegungsmittel umfassen. Die einzelne Waferbearbeitungsvorrichtung kann das Reinigungsmittel umfassen.
Das Waferbearbeitungssystem kann eine Steuereinrichtung zum Steuern der Komponenten des Systems umfassen.
Die Steuereinrichtung kann dafür eingerichtet sein, die Bewegung des ersten Rahmenhaltemittels und zumindest eines Umfangsteils des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche zu steuern, zum Beispiel indem das erste Bewegungsmittel gesteuert wird.
Die Steuereinrichtung kann dafür eingerichtet sein, die Bewegung des zweiten Rahmenhaltemittels und zumindest des Umfangsteils des Halteelements relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche zu steuern, zum Beispiel indem das zweite Bewegungsmittel gesteuert wird.
Die Steuereinrichtung kann dafür eingerichtet sein, das Teilungsmittel so zu steuern, dass der Wafer entlang der Trennlinien in die mehreren Chips oder Bausteine geteilt wird.
Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung dafür eingerichtet sein, einen mechanischen Schneid- oder Zerteilvorgang des Wafers durch Steuern eines mechanischen Schneid- oder Zerteilmittels zu steuern. Die Steuereinrichtung kann dafür eingerichtet sein, das Aufbringen eines Laserstrahls auf den Wafer durch Steuern eines Laserstrahlaufbringmittels zu steuern. Die Steuerung kann dafür eingerichtet sein, das Aufbringen eines Plasmas auf den Wafer durch Steuern eines Plasmaaufbringmittels zu steuern.
Die Steuereinrichtung kann dafür eingerichtet sein, das Waferbearbeitungssystem so zu steuern, dass das Waferbearbeitungsverfahren der Erfindung durchgeführt wird.
Die Steuereinrichtung kann dafür eingerichtet sein, das Bandschneidmittel und/oder das Drückmittel und/oder das Reinigungsmittel zu steuern.
Das Waferbearbeitungssystem kann ferner den ersten ringförmigen Rahmen umfassen, wobei der äußere Durchmesser des Halteelements in der Ebene der Halteoberfläche kleiner als ein innerer Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens ist.
Der innere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens mit Halbleitergröße ist kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens.
Das Waferbearbeitungssystem kann ferner den zweiten ringförmigen Rahmen mit Halbleitergröße umfassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden hierin nicht einschränkende Beispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt, wobei:

1 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Wafer, der an einem durch einen ersten ringförmigen Rahmen gehaltenen Haftband angebracht ist, zeigt;
2 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt zum Aufbringen eines Plasmas auf den an dem Haftband angebrachten Wafer gemäß einer ersten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 eine Querschnittsdarstellung ist, die den an dem Haftband angebrachten Wafer nach dem Schritt des Aufbringens des Plasmas auf diesen zeigt;
4 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt zum radialen Aufweiten des Haftbands gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt zum Anbringen eines zweiten ringförmigen Rahmens an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt zum umfänglichen Schneiden des Haftbands gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
7 eine Querschnittsdarstellung ist, die den Wafer, der an dem durch den zweiten ringförmigen Rahmen gehaltenen Haftband angebracht ist, nach dem Schritt zum umfänglichen Schneiden des Haftbands gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt zum radialen Aufweiten des Haftbands gemäß einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
9 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt zum Anbringen eines zweiten ringförmigen Rahmens an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands und einen ersten Schritt zum Drücken des Abschnitts des Haftbands gegen den zweiten ringförmigen Rahmen gemäß der zweiten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
10 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen zweiten Schritt zum Drücken des Abschnitts des Haftbands gegen den zweiten ringförmigen Rahmen gemäß der zweiten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
11 eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schritt zum umfänglichen Schneiden des Haftbands gemäß der zweiten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
12 eine Querschnittsdarstellung ist, die den Wafer, der an dem durch den zweiten ringförmigen Rahmen gehaltenen Haftband angebracht ist, nach dem Schritt zum umfänglichen Schneiden des Haftbands gemäß der zweiten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die bevorzugten Ausführungsformen betreffen Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers und Waferbearbeitungssysteme zum Durchführen dieser Verfahren.
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform des Verfahrens zum Bearbeiten eines Wafers der vorliegenden Erfindung und des Waferbearbeitungssystems der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 7 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der durch das Verfahren der Erfindung zu bearbeitende Wafer 2 eine Vorderseite 4 und eine Rückseite 6, die der Vorderseite 4 gegenüberliegt, auf. Ein Bauelementbereich (nicht gezeigt) mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien (nicht gezeigt) abgetrennt sind, ist an der Vorderseite 4 des Wafers 2 ausgebildet.
Der Wafer 2 kann zum Beispiel ein Halbleiterwafer, ein Glaswafer, ein Saphirwafer, ein Keramikwafer, wie zum Beispiel ein Aluminiumoxid (Al₂O₃)-Keramikwafer, ein Siliziumoxid (SiO₂)-Wafer, ein Aluminiumnitrid (AlN)-Wafer oder dergleichen sein.
Insbesondere kann der Wafer 2 zum Beispiel ein Silizium (Si)-Wafer, ein Galliumarsenid (GaAs)-Wafer, ein Galliumnitrid (GaN)-Wafer, ein Galliumphosphid (GaP)-Wafer, ein Indiumarsenid (InAs)-Wafer, ein Indiumphosphid (InP)-Wafer, ein Siliziumkarbid (SiC)-Wafer, ein Siliziumnitrid (SiN)-Wafer, ein Lithiumtantalat (LT)-Wafer, ein Lithiumniobat (LN)-Wafer oder dergleichen sein.
Die in dem Bauelementbereich an der Vorderseite 4 des Wafers 2 ausgebildeten Bauelemente können zum Beispiel Halbleiterbauelemente, Leistungsbauelemente, optische Bauelemente, medizinische Bauelemente, elektrische Komponenten, MEMS-Bauelemente oder Kombinationen derselben sein.
In dem Verfahren der ersten Ausführungsform wird die Rückseite 6 des Wafers 2 zuerst an einem durch einen ersten ringförmigen Rahmen 10 gehaltenen Haftband 8 angebracht, so dass der Wafer 2 innerhalb einer mittleren Öffnung 12 des ersten ringförmigen Rahmens 10 angeordnet ist. Das Ergebnis dieses Anbringschritts ist in 1 veranschaulicht.
Nachfolgend wird der an dem Haftband 8 angebrachte Wafer 2 an einer Halteoberfläche 14 eines Halteelements 16 angeordnet, so dass die Seite des Haftbands 8, die der Seite desselben, die an dem Wafer 2 angebracht ist, gegenüberliegt, mit der Halteoberfläche 14 in Kontakt steht (siehe 2). Wie in 2 veranschaulicht ist, liegt der gesamte an dem Haftband 8 angebrachte Wafer 2 unmittelbar an der Halteoberfläche 14 des Halteelements 16 an.
Das in 2 gezeigte Halteelement 16 liegt in Form eines Haltetischs mit einem kreisförmigen Querschnitt in der Ebene der Halteoberfläche 14 vor. Zum Beispiel kann das Halteelement 16 ein Einspanntisch sein. Das Halteelement 16 weist eine durchgehende Halteoberfläche 14 auf.
Ferner weist das Halteelement 16 einen abgeschrägten oder konisch zulaufenden Umfangsabschnitt 18 auf, so dass der Durchmesser des Halteelements 16 mit zunehmenden Abstand von der Halteoberfläche 14 in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14 abnimmt. Dieser abgeschrägte oder konisch zulaufende Umfangsabschnitt 18 ermöglicht einen besonders guten Zugang zu dem Haftband 8 für ein beim Schneiden des Haftbands verwendetes Schneidwerkzeug, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf 6 näher erläutert wird.
Wie in 2 gezeigt ist, ist ein äußerer Durchmesser des Halteelements 16 in der Ebene der Halteoberfläche 14 kleiner als ein innerer Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens 10.
Nachdem der an dem Haftband 8 angebrachte Wafer 2 an der Halteoberfläche 14 des Halteelements 16 angeordnet wurde, wird ein Plasma PL auf den Wafer 2 aufgebracht, um so den Wafer 2 entlang der Trennlinien zu teilen, wie in 2 veranschaulicht ist. Das Plasma PL wird durch ein Plasmaaufbringmittel (nicht gezeigt) auf den Wafer 2 aufgebracht.
Obwohl der Wafer 2 bei dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform durch Aufbringen eines Plasmas PL darauf entlang der Trennlinien geteilt wird, kann der Wafer 2 alternativ auf andere Weise, zum Beispiel durch mechanisches Schneiden oder Zerteilen und/oder durch Laserschneiden oder - zerteilen, geteilt werden. Außerdem kann zu diesem Zweck eine Kombination mechanischen Schneidens oder Zerteilens, Laserschneidens oder -zerteilens und Plasmaschneidens oder - zerteilens verwendet werden, wie oben ausführlich dargelegt wurde.
Das Halteelement 16 und das Plasmaaufbringmittel bilden einen Teil eines Waferbearbeitungssystems (nicht gezeigt) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Plasmaaufbringmittel kann zum Beispiel eine Plasmakammer, eine Plasmaquelle, ein Plasmabrenner oder eine Plasmadüse sein.
Das Plasma kann durch einen Plasmastrahl, zum Beispiel unter Verwendung eines Plasmabrenners oder einer Plasmadüse, direkt, das heißt ohne Verwendung einer Maske, auf den Wafer 2 aufgebracht werden.
Alternativ kann eine Maske an der Wafervorderseite 4 ausgebildet werden und der Wafer 2 nachfolgend einem Plasmaätzen, zum Beispiel in einer Plasmakammer, unterzogen werden, wie oben dargelegt wurde.
Das Plasma entfernt das Wafermaterial entlang der Trennlinien durch Plasmaätzen, wodurch der Wafer 2 in einzelne Chips 20 geteilt wird (siehe 3).
Die Maske kann in einem nachfolgenden Schritt von den getrennten Chips 20 entfernt werden.
Wie in 3 schematisch gezeigt ist, werden in dem Plasmaaufbringschritt schmale Schneidfugen oder Schneidnuten zwischen den getrennten Chips 20 ausgebildet. Um eine Beschädigung der Chips 20 aufgrund eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen diesen, zum Beispiel bei der weiteren Bearbeitung, der Handhabung oder dem Transport des geteilten Wafers 2, zuverlässig zu verhindern, werden die Abstände zwischen den Chips 20 vergrößert, wie nachfolgend dargelegt wird.
Nachdem das Plasma PL auf den Wafer 2 aufgebracht wurde, so dass der Wafer 2 in die Chips 20 geteilt wurde, werden der erste ringförmige Rahmen 10 und das gesamte Halteelement 16 in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14 relativ zueinander bewegt, wie in 4 durch einen Pfeil A veranschaulicht ist. Die relative Bewegung zwischen dem ersten ringförmigen Rahmen 10 und dem Halteelement 16 kann bewirkt werden, indem nur der erste ringförmige Rahmen 10 bewegt wird und das Halteelement 16 ortsfest gehalten wird, indem nur das Halteelement 16 bewegt wird und der erste ringförmige Rahmen 10 ortsfest gehalten wird, oder indem der erste ringförmige Rahmen 10 und das Halteelement 16 in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander bewegt werden.
Da der äußere Durchmesser des Halteelements 16 in der Ebene der Halteoberfläche 14 kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens 10 ist, kann sich das Halteelement 16 durch die mittlere Öffnung 12 des ersten ringförmigen Rahmens 10 in der Richtung des Pfeils A in 4 bewegen. Aufgrund dieser relativen Bewegung zwischen dem ersten ringförmigen Rahmen 10 und dem Halteelement 16 wird das Haftband 8 in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche 14 liegen, radial aufgeweitet, wodurch die Chips 20 voneinander weg bewegt werden (siehe 4).
Der erste ringförmige Rahmen 10 und das Halteelement 16 werden durch Verwendung eines ersten Rahmenhaltemittels (nicht gezeigt) und eines ersten Bewegungsmittels (nicht gezeigt) relativ zueinander bewegt. Das erste Rahmenhaltemittel hält den ersten ringförmigen Rahmen 10. Das erste Bewegungsmittel bewegt das erste Rahmenhaltemittel, das den ersten ringförmigen Rahmen 10 hält, und das Halteelement 16 in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14 relativ zueinander.
Das erste Rahmenhaltemittel und das erste Bewegungsmittel bilden einen Teil des Waferbearbeitungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Waferbearbeitungssystem umfasst ferner eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt), die dafür eingerichtet ist, die Bewegung des ersten Rahmenhaltemittels und des Halteelements 16 relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14 durch Steuern des ersten Bewegungsmittels zu steuern.
Nachfolgend wird ein zweiter ringförmiger Rahmen 22 an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8, der an dem Umfangsteil des Halteelements 16 angeordnet ist, angebracht, wie in 5 veranschaulicht ist. Der zweite ringförmige Rahmen 22 wird an der Seite des Haftbands 8, die an dem Wafer 2 angebracht ist, angebracht. Der Wafer 2, der in die mehreren Chips 20 geteilt wurde, wird innerhalb einer mittleren Öffnung 24 des zweiten ringförmigen Rahmens 22 angeordnet (siehe 5).
Indem der zweite ringförmige Rahmen 22 an dem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8 angebracht wird, wird die radiale Spannung des Bands 8 aufrechterhalten, wodurch eine Beschädigung der Chips 20 aufgrund eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen diesen, insbesondere nach dem Schneiden des aufgeweiteten Bands 8 (siehe 6), zuverlässig verhindert wird.
Wie in 5 gezeigt ist, ist ein innerer Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens 22 kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements 16 in der Ebene der Halteoberfläche 14 und kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens 10. Daher kann der zweite ringförmige Rahmen 22 in einfacher Weise an dem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8 angebracht werden, indem der zweite ringförmige Rahmen 22 gegen den Umfangsabschnitt der Halteoberfläche 14 gedrückt wird, wobei das aufgeweitete Band 8 dazwischen angeordnet ist. In dieser Weise kann eine stabile und zuverlässige Verbindung zwischen dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 und dem aufgeweiteten Band 8 effizient erzielt werden.
Der zweite ringförmige Rahmen 22 wird an dem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8, der an dem Umfangsteil des Halteelements 16 angeordnet ist, angebracht, indem ein zweites Rahmenhaltemittel (nicht gezeigt) und ein zweites Bewegungsmittel (nicht gezeigt) verwendet werden. Das zweite Rahmenhaltemittel hält den zweiten ringförmigen Rahmen 22. Das zweite Bewegungsmittel bewegt das zweite Rahmenhaltemittel, das den zweiten ringförmigen Rahmen 22 hält, und das Halteelement 16 relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14. Indem das zweite Rahmenhaltemittel und das Halteelement 16 in dieser Weise relativ zueinander bewegt werden, wird der zweite ringförmige Rahmen 22 an dem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8 angebracht, der an dem Umfangsteil des Halteelements 16 angeordnet ist.
Das zweite Rahmenhaltemittel und das zweite Bewegungsmittel bilden einen Teil des Waferbearbeitungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steuereinrichtung des Waferbearbeitungssystems ist dafür eingerichtet, die Bewegung des zweiten Rahmenhaltemittels und des Halteelements 16 relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14 durch Steuern des zweiten Bewegungsmittels zu steuern.
Der zweite ringförmige Rahmen 22 kann ein ringförmiger Rahmen mit Halbleitergröße sein. In dieser Weise wird eine weitere Bearbeitung des Wafers 2 nachdem dieser geteilt wurde, wie zum Beispiel eine weitere Bearbeitung nach dessen Lagerung oder Transport, erleichtert, wie oben ausgeführt wurde.
Nachdem der zweite ringförmige Rahmen 22 an dem aufgeweiteten Haftband 8 angebracht wurde, wird das Haftband 8 an einer Stelle umfänglich geschnitten, die außerhalb des Abschnitts des Haftbands 8 angeordnet ist, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 angebracht ist, wie in 6 veranschaulicht ist. Das Haftband 8 wird durch Verwendung eines Bandschneidmittels 26, wie zum Beispiel eines Messers oder einer Klinge, das umfänglich um das Halteelement 16 herum bewegt wird, umfänglich geschnitten. Wie ferner in 6 gezeigt ist, wird der Schneidvorgang durch den abgeschrägten oder konisch zulaufenden Umfangsabschnitt 18 des Halteelements 16 erleichtert, der dem Bandschneidmittel 26 einen besonders guten Zugang zu dem Haftband 8 erlaubt.
Das Bandschneidmittel 26 bildet einen Teil des Waferbearbeitungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steuereinrichtung des Waferbearbeitungssystems ist dafür eingerichtet, den durch das Bandschneidmittel 26 durchgeführten Schneidvorgang zu steuern.
Nachfolgend werden der zweite ringförmige Rahmen 22 und der durch das Haftband 8 an diesem angebrachte geteilte Wafer 2 von dem Waferbearbeitungssystem abgenommen, wie in 7 veranschaulicht ist. In diesem Zustand kann der geteilte Wafer 2, der durch den zweiten ringförmigen Rahmen 22 gehalten wird, einer weiteren Bearbeitung unterzogen, gelagert oder transportiert werden. Aufgrund der Verwendung des zweiten ringförmigen Rahmens 22, der unmittelbar an dem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8 angebracht ist, kann die auf das aufgeweitete Band 8 ausgeübte Spannung zuverlässig über einen längeren Zeitraum, zum Beispiel während der Lagerung oder des Transport des Wafers 2, aufrechterhalten werden.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform des Verfahrens zum Bearbeiten eines Wafers der vorliegenden Erfindung und des Waferbearbeitungssystems der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 bis 12 beschrieben.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich im Wesentlichen von der ersten Ausführungsform der Erfindung bezüglich des Aufbaus des Halteelements 16, wie nachfolgend ausgeführt wird. Bei der Beschreibung der zweiten Ausführungsform werden die Elemente, die im Wesentlichen identisch zu denen der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und wird eine wiederholte Beschreibung derselben weggelassen.
Wie in 8 gezeigt ist, umfasst das Halteelement 16 gemäß der zweiten Ausführungsform einen mittleren Teil 16a und einen ringförmigen Umfangsteil 16b, der den mittleren Teil 16a umgibt. Der Umfangsteil 16b des Halteelements 16 ist in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14 relativ zu dem mittleren Teil 16a des Halteelements 16 bewegbar.
Der mittlere Teil 16a liegt in Form eines Haltetischs vor, der zum Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt in der Ebene der Halteoberfläche 14 aufweist. Zum Beispiel kann der mittlere Teil 16a in Form eines Einspanntischs vorliegen. Der mittlere Teil 16a weist eine durchgehende Halteoberfläche auf.
Der Umfangsteil 16b weit einen ringförmigen Querschnitt in der Ebene der Halteoberfläche 14 auf. Zum Beispiel kann der Umfangsteil 16b in Form einer hohlen Aufweitungstrommel vorliegen. Der Umfangsteil 16b weist eine nicht durchgehende Halteoberfläche auf.
Die Schritte zum Anbringen des Wafers 2 an dem durch den ersten ringförmigen Rahmen 10 gehaltenen Haftband 8 und zum Aufbringen des Plasmas PL auf den Wafer 2, um so den Wafer 2 entlang der Trennlinien in die Chips 20 zu teilen, sind im Wesentlichen die gleichen wie für die oben beschriebene erste Ausführungsform.
Obwohl der Wafer 2 bei dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform durch Aufbringen eines Plasmas PL darauf entlang der Trennlinien geteilt wird, kann der Wafer 2 alternativ auf andere Weise, zum Beispiel durch mechanisches Schneiden oder Zerteilen und/oder durch Laserschneiden oder - zerteilen geteilt werden. Außerdem kann eine Kombination mechanischen Schneidens oder Zerteilens, Laserschneidens oder -zerteilens und Plasmaschneidens oder -zerteilens zu diesem Zweck verwendet werden, wie oben ausführlich dargelegt wurde.
Nachdem das Plasma PL auf den Wafer 2 aufgebracht wurde, so dass der Wafer 2 in die Chips 20 geteilt wurde, werden der erste ringförmige Rahmen 10 und der Umfangsteil 16b des Halteelements 16 in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche 14 relativ zueinander bewegt, um so das Haftband 8 in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche 14 liegen, radial aufzuweiten, wodurch die Chips 20 voneinander weg bewegt werden, wie durch einen Pfeil A in 8 veranschaulicht ist. Es kann sein, dass nur der Umfangsteil 16b des Halteelements 16 und der erste ringförmige Rahmen 10 relativ zueinander bewegt werden. Der mittlere Teil 16a des Halteelements 16 kann während des Bandaufweitungsvorgangs ortsfest gehalten werden.
Nachfolgend wird der zweite ringförmige Rahmen 22 an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8 angebracht, der an dem Umfangsteil 16b des Halteelements angeordnet ist, wie in 9 veranschaulicht ist. Der zweite ringförmige Rahmen 22 wird an der Seite des Haftbands 8 angebracht, die an dem Wafer 2 angebracht ist. Der Wafer 2, der in die mehreren Chips 20 geteilt wurde, wird innerhalb der mittleren Öffnung 24 des zweiten ringförmigen Rahmen 22 angeordnet (siehe 9).
Wie in 9 gezeigt ist, ist der innere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmen 22 kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements 16 in der Ebene der Halteoberfläche 14, das heißt der äußere Durchmesser des Umfangsteils 16b des Halteelements 16, und kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens 10. Daher kann der zweite ringförmige Rahmen 22 in einfacher Weise an dem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8 angebracht werden, indem der zweite ringförmige Rahmen 22 gegen die Halteoberfläche 14 des Umfangsteils 16b des Halteelements gedrückt wird, wobei das aufgeweitete Band 8 dazwischen angeordnet ist. In dieser Weise kann eine stabile und zuverlässige Verbindung zwischen dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 und dem aufgeweiteten Band 8 effizient erzielt werden.
Nachfolgend wird, wie auch in 9 veranschaulicht ist, auf einen radial inneren Teil des Abschnitts des aufgeweiteten Haftbands 8, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 angebracht ist, Druck ausgeübt, indem ein Drückmittel 28 verwendet wird, das ein Paar von Walzen umfasst. Die Walzen des Drückmittels 28 werden umfänglich entlang des inneren Teils des Abschnitts des Haftbands 8, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 befestigt ist, bewegt, so dass dieser innere Teil gegen den zweiten ringförmigen Rahmen 22 gedrückt wird. In dieser Weise wird die Befestigung des Haftbands 8 an dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 weiter verbessert.
Das Drückmittel 28 bildet einen Teil des Waferbearbeitungssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Steuereinrichtung des Waferbearbeitungssystems ist dafür eingerichtet, den durch das Drückmittel 28 durchgeführten Drückvorgang zu steuern.
Nachdem der Drückvorgang an dem inneren Teil des Abschnitts des aufgeweiteten Haftbands 8, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 angebracht ist, durchgeführt wurde, wird der Umfangsteil 16b des Halteelements 16 zurückgezogen und ein ähnlicher Drückvorgang an einem radial äußeren Teil des Abschnitts des aufgeweiteten Haftbands 8, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 angebracht ist, durchgeführt (siehe 10). In dieser Weise wird eine besonders einheitliche Verbindung zwischen dem Haftband 8 und dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 erzielt. Für diesen zusätzlichen Drückvorgang wird das gleiche Drückmittel 28 wie bei dem in 9 veranschaulichten Drückvorgang verwendet, wie in 10 gezeigt ist.
Nachfolgend wird, wie in 11 veranschaulicht ist, das Haftband 8 an einer Stelle, die außerhalb des Abschnitts des Haftbands 8, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen 22 angebracht ist, angeordnet ist, umfänglich geschnitten. Dieser Schneidvorgang wird im Wesentlichen in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform (siehe 6) unter Verwendung des gleichen Bandschneidmittels 26 durchgeführt.
Nachdem das Haftband 8 in dieser Weise geschnitten wurde, werden der zweite ringförmige Rahmen 22 und der durch das Haftband 8 an diesem angebrachte geteilte Wafer 2 von dem Waferbearbeitungssystem abgenommen, wie in 12 veranschaulicht ist. In diesem Zustand kann der geteilte Wafer 2, der durch den zweiten ringförmigen Rahmen 22 gehalten wird, einer weiteren Bearbeitung unterzogen, gelagert oder transportiert werden. Aufgrund der Verwendung des zweiten ringförmigen Rahmens 22, der unmittelbar an dem Umfangsabschnitt des aufgeweiteten Haftbands 8 angebracht ist, kann die auf das aufgeweitete Band 8 ausgeübte Spannung zuverlässig über eine längere Zeitdauer, zum Beispiel während der Lagerung oder des Transports des Wafers 2, aufrechterhalten werden.

Claims

Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers (2), der an einer Seite (4) einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgetrennt sind, aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Anbringen der einen Seite (4) des Wafers (2) oder der Seite (6) des Wafers (2), die der einen Seite (4) gegenüberliegt, an einem Haftband (8), das durch einen ersten ringförmigen Rahmen (10) gehalten wird, so dass der Wafer (2) innerhalb einer mittleren Öffnung (12) des ersten ringförmigen Rahmens (10) angeordnet ist; Teilen des Wafers (2) entlang der Trennlinien in mehrere Chips (20); Anordnen des an dem Haftband (8) angebrachten Wafers (2) an einer Halteoberfläche (14) eines Halteelements (16) vor oder nach dem Teilen des Wafers (2), so dass die Seite des Haftbands (8), die der Seite desselben gegenüberliegt, die an dem Wafer (2) angebracht ist, mit der Halteoberfläche (14) in Kontakt steht, wobei ein äußerer Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) kleiner als ein innerer Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens (10) ist; nach dem Teilen des Wafers (2) Bewegen des ersten ringförmigen Rahmens (10) und zumindest eines Umfangsteils des Halteelements (16) relativ zueinander in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche (14), um so das Haftband (8) in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche (14) liegen, radial aufzuweiten, wodurch die Chips (20) voneinander weg bewegt werden; und Anbringen eines zweiten ringförmigen Rahmens (22) an einem Abschnitt des aufgeweiteten Haftbands (8), der an dem Umfangsteil des Halteelements (16) angeordnet ist, wobei der zweite ringförmige Rahmen (22) an der Seite des Haftbands (8) angebracht wird, die an dem Wafer (2) angebracht ist, und der Wafer (2), der in die mehreren Chips (20) geteilt wurde, innerhalb einer mittleren Öffnung (24) des zweiten ringförmigen Rahmens (22) angeordnet wird; wobei ein innerer Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens (22) kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) und kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens (10) ist, und der äußere Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) während des Verfahrens unverändert bleibt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der an dem Haftband (8) angebrachte Wafer (2) an der Halteoberfläche (14) des Halteelements (16) angeordnet wird, bevor der Wafer (2) geteilt wird, und der an der Halteoberfläche (14) angeordnete Wafer (2) entlang der Trennlinien in die mehreren Chips (20) geteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der an dem Haftband (8) angebrachte Wafer (2) an der Halteoberfläche (14) des Halteelements (16) angeordnet wird nachdem der Wafer (2) geteilt wurde.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der erste ringförmige Rahmen (10) und das gesamte Halteelement (16) in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche (14) relativ zueinander bewegt werden, um so das Haftband (8) in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche (14) liegen, radial aufzuweiten, wodurch die Chips (20) voneinander weg bewegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Halteelement (16) einen mittleren Teil (16a) und einen ringförmigen Umfangsteil (16b), der den mittleren Teil (16a) umgibt, aufweist, der Umfangsteil (16b) des Halteelements (16) relativ zu dem mittleren Teil (16a) des Halteelements (16) in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche (14) bewegbar ist, und der erste ringförmige Rahmen (10) und der Umfangsteil (16b) des Halteelements (16) in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche (14) relativ zueinander bewegt werden, um so das Haftband (8) in den Richtungen, die in der Ebene der Halteoberfläche (14) liegen, radial aufzuweiten, wodurch die Chips (20) voneinander weg bewegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner umfasst, nach dem Anbringen des zweiten ringförmigen Rahmens (22) an dem aufgeweiteten Haftband (8) das Haftband (8) an einer Stelle, die außerhalb des Abschnitts des Haftbands (8) angeordnet ist, der an dem zweiten ringförmigen Rahmen (22) angebracht ist, umfänglich zu schneiden.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst, nach dem Schneiden des Haftbands (8) einen Abschnitt des Haftbands (8), der zwischen der Stelle, an der das Haftband (8) geschnitten wurde, und dem Abschnitt des Haftbands (8), der an dem zweiten ringförmigen Rahmen (22) angebracht ist, angeordnet ist, an dem zweiten ringförmigen Rahmen (22) anzubringen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der innere Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens (22) um 20 mm oder mehr kleiner als der äußere Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) und/oder kleiner als der innere Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens (10) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein äußerer Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens (10) gleich groß wie ein äußerer Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens (22) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der zweite ringförmige Rahmen (22) ein ringförmiger Rahmen mit Halbleitergröße ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Teilen des Wafers (2) entlang der Trennlinien in die mehreren Chips (20) ein Aufbringen eines Plasmas (PL) auf den Wafer (2) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Verfahren ferner ein Ausbilden einer Maske an der Seite des Wafers (2), die der Seite desselben gegenüberliegt, die an dem Haftband (8) angebracht ist oder an dem Haftband (8) anzubringen ist, nach oder vor dem Anbringen des Wafers (2) an dem Haftband (8) und vor dem Aufbringen des Plasmas (PL) auf den Wafer (2), umfasst; die Maske so ausgebildet wird, dass die Trennlinien an der einen Seite (4) des Wafers (2) oder die Bereiche der Seite (6) des Wafers (2), die der einen Seite (4) gegenüberliegt, die den Trennlinien gegenüberliegen, unbedeckt gelassen werden; und das Plasma (PL) auf den Wafer (2), an dem die Maske ausgebildet wurde, aufgebracht wird.
Waferbearbeitungssystem zum Bearbeiten eines Wafers (2), der an einer Seite (4) einen Bauelementbereich mit mehreren Bauelementen, die durch mehrere Trennlinien abgetrennt sind, aufweist, wobei das System aufweist: ein Halteelement (16), das eine Halteoberfläche (14) zum Anordnen des Wafers (2) daran aufweist; ein erstes Rahmenhaltemittel zum Halten eines ersten ringförmigen Rahmens (10); ein Teilungsmittel zum Teilen des Wafers (2) entlang der Trennlinien in mehrere Chips (20); und ein zweites Rahmenhaltemittel zum Halten eines zweiten ringförmigen Rahmens (22) mit Halbleitergröße; wobei das Halteelement (16) und das erste Rahmenhaltemittel so eingerichtet sind, dass das erste Rahmenhaltemittel und zumindest ein Umfangsteil des Halteelements (16) in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche (14) relativ zueinander bewegbar sind, das Halteelement (16) und das zweite Rahmenhaltemittel so eingerichtet sind, dass das zweite Rahmenhaltemittel und zumindest der Umfangsteil des Halteelements (16) in der Richtung senkrecht zu der Ebene der Halteoberfläche (14) relativ zueinander bewegbar sind, ein äußerer Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) größer als ein innerer Durchmesser des zweiten ringförmigen Rahmens (22) mit Halbleitergröße ist, und das Waferbearbeitungssystem so eingerichtet ist, dass der äußere Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) während des Bearbeitens des Wafers (2) unverändert bleibt.
Waferbearbeitungssystem nach Anspruch 13, das ferner den ersten ringförmigen Rahmen (10) aufweist, wobei der äußere Durchmesser des Halteelements (16) in der Ebene der Halteoberfläche (14) kleiner als ein innerer Durchmesser des ersten ringförmigen Rahmens (10) ist.