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    • 专利摘要:
    EinHalbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren, aufweisend ein Befestigeneines Schutzbandes an der vorderen Fläche eines Halbleiterwafersmit einer Mehrzahl von Schaltungen, die an seiner vorderen Fläche gebildetsind, Schleifen der hinteren Flächedes Halbleiterwafers und sodann Ausführen eines Plasmaätzens derhinteren Flächedes Halbleiterwafers, wobeiein Band mit einer Klebemittelschicht,die durch ein einer ultravioletten Strahlung Ausgesetztwerden gehärtet wird, alsdas Schutzband verwendet wird und der ultravioletten Strahlung ausgesetztwird, um die Klebemittelschicht zu härten, bevor die hintere Fläche desHalbleiterwafers einem Plasmaätzenunterliegt.
    公开号:DE102004006774A1
    申请号:DE102004006774
    申请日:2004-02-11
    公开日:2004-10-28
    发明作者:Toshiharu Daii；Erumu Nitta；Masatoshi Wakahara
    申请人:Disco Corp；
    IPC主号:H01L21-3065
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren,welches ein Unterwerfen der hinteren Fläche eines Halbleiterwaferseinem Plasmaätzenaufweist, nachdem die hintere Flächedes Halbleiterwafers geschliffen worden ist.
    [0002] Beidem Herstellungsverfahren fürHalbleitervorrichtungen werden Halbleiterchips dadurch erzeugt,dass eine Schaltung bzw. Schaltkreis in einer großen Anzahlvon Bereichen, die in einer Gitterform an der vorderen Fläche einesHalbleiterwafers angeordnet sind, gebildet wird und sodann die Bereiche mitder hierin gebildeten Schaltung "gedicet" bzw. zerteilt werden.Um die Wärmestrahlungder Halbleiterchips zu verbessern, werden die Halbleiterchips in erwünschterWeise so dünnwie möglichausgebildet. Ferner werden, um die Verkleinerung eines tragbarenTelefons, einer "SmartCard" bzw. intelligenten Karteoder eines Personalcomputers zu ermöglichen, in dem eine große Anzahlvon Halbleiterchips verwendet wird, die Halbleiterchips in erwünschterWeise so dünnwie möglichgemacht. Zu diesem Zweck wird, bevor der Halbleiterwafer in einzelneHalbleiterchips geteilt wird, die hintere Fläche des Halbleiterwafers biszu einer vorbestimmten Dicke geschliffen.
    [0003] Esist eine Teilungs-Technologie, die als "Pre-Dicing" bzw. Vor-Zerteilen bezeichnet wird,als ein Mittel zum Trennen dünnererHalbleiterchips voneinander implementiert bzw. ausgeführt worden.Dieses Vor-Zerteilen ist eine Technologie zum Trennen einzelnerHalbleiterchips voneinander durch Bilden von teilenden Nuten miteiner vorbestimmten Tiefe (entsprechend der Enddicke der Halbleiterchips)von der vorderen Flächedes Halbleiterwafers entlang Straßen und sodann durch Schleifender hinteren Flächedes Halbleiterwafers mit den an seiner vorderen Fläche gebildeten,teilenden Nuten, um die teilenden Nuten zu exponieren bzw. freizulegen,und es ist möglich,die Dicke der Halbleiterchips auf 50 μm oder weniger zu reduzieren.
    [0004] Jedochverbleiben durch das Schleifen erzeugte mikroskopische Risse bzw.Mikrorisse oder Verformung an der hinteren Fläche des geschliffenen Halbleiterwafers,wodurch die Biege- bzw. Beulfestigkeit des Halbleiterchips vermindert,die Ausbeute verringert und die Lebensdauer eines Produkts verkürzt werden.Um dies zu bewältigenbzw. damit fertig zu werden, wird in dem Schritt des Bearbeitens desHalbleiterwafers, nachdem die hintere Fläche des Halbleiterwafers geschliffenworden ist, ein Schutzband bzw. -streifen an der vorderen Fläche mit hierangebildeten Schaltungen bzw. Schaltkreisen befestigt und die hintereFlächewird chemisch geätzt,um die durch Schleifen erzeugten Mikrorisse oder Verformungen zubeseitigen, zu dem Zweck, die Biegefestigkeit der Halbleiterchipszu steigern und weiterhin die Dicke der Halbleiterchips zu vermindern.
    [0005] Alsdieses chemische Ätzensind bereits ein Nassätzen,bei dem ein Schutzband an der vorderen Fläche des Halbleiterwafers mitden hieran gebildeten Schaltungen befestigt wird und ein Ätzmittel,das Salpetersäureund Fluorwasserstoffsäureenthält, verwendetwird, und ein Trockenätzenausgeführt worden,bei dem ein gemischtes Gas zum Erzeugen von Plasma, wobei diesesgemischte Gas hauptsächlichaus einem Gas auf Fluorbasis, zum Beispiel CF4 oderdergleichen, und Sauerstoff besteht, verwendet wird. Das Nassätzen verursachtUmweltverschmutzung, weil chemische Flüssigkeiten, wie Salpetersäure undFluorwasserstoffsäureverwendet werden, und dies erfordert eine Abfallflüssigkeitsbeseitigungbzw. -entsorgungsvorrichtung zum Beseitigen bzw. Entsorgen des verwendeten Ätzmittels.
    [0006] Mittlerweilewird ein Trockenätzenmehr und mehr zum Ätzeneines Halbleiterwafers verwendet, weil eine Abfallflüssigkeitsentsorgungsvorrichtung nichtnotwendig ist, es leicht ist, die Ätzrate bzw. -geschwindigkeitzu steuern bzw. zu regeln, und der Einfluss des Ätzens auf eine Schaltungsfläche geringist. Im Hinblick hierauf offenbart die JP-A 2001-257248 (die Bezeichnung "JP-A", wie hierin verwendet,bedeutet eine "ungeprüfte, veröffentlichtejapanische Patentanmeldung")eine Halbleiterbearbeitungsvorrichtung, welche eine Trockenätzeinheit,die vom PlasmaätzenGebrauch macht, und eine Schleifeinheit aufweist.
    [0007] Nachdemein Schutzband bzw. -streifen an der vorderen Fläche eines Halbleiterwafersmit hieran gebildeten Schaltungen befestigt worden ist und die hintereFlächedes Halbleiterwafers geschliffen worden ist, wenn der Halbleiterwaferan dem Werkstückhaltemitteleiner Plasmaätzvorrichtungin einer solchen Art und Weise platziert worden ist, dass die Schutzbandseitedem Werkstückhaltemittelgegenüberliegt, und ein Plasmaätzender hinteren Flächedes Halbleiterwafers ausgeführtworden ist, wird die Klebemittelschicht des Schutzbandes durch zu demZeitpunkt des Plasmaätzenserzeugte Wärme bzw.Hitze erweicht und verformt, wodurch ein Spalt zwischen den an dervorderen Flächedes Halbleiterwafers gebildeten Schaltungen und dem Schutzband gebildetwird, mit dem Ergebnis, dass die Schaltungsfläche durch den Eintritt vonPlasmaätzgasin den Spalt beschädigtwird. Insbesondere wird, wenn Plasmaätzen ausgeführt wird, nachdem einzelne Halbleiterchipsdurch das obige Vorzerteilen getrennt worden sind, das obige Problemmerklicher bzw. deutlicher, weil ein Spalt zwischen benachbarten bzw.angrenzenden Halbleiterchips gebildet worden ist.
    [0008] Esist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahrenzu schaffen, das dazu befähigtist, ein Plasmaätzenan der hinteren Flächeeines Halbleiterwafers auszuüben,ohne die Verformung eines Schutzbandes bzw. -streifens zu verursachen,der an der vorderen Flächedes Halbleiterwafers befestigt ist.
    [0009] Entsprechendder vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe durch ein Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahrengelöst,welches aufweist: Befestigen eines Schutzbandes bzw. -streifensan der vorderen Flächeeines Halbleiterwafers mit einer Mehrzahl von Schaltungen bzw. Schaltkreisen,die an seiner vorderen Flächegebildet sind, Schleifen der hinteren Fläche des Halbleiterwafers undsodann Unterwerfen der hinteren Fläche des Halbleiterwafers einemPlasmaätzen,wobei ein Band bzw. Streifen mit einer Klebstoff- bzw. Klebemittelschicht,die durch einer ultravioletten Strahlung Ausgesetztwerden gehärtet wird,als das Schutzband bzw. -streifen verwendet wird und das Schutzbandder ultravioletten Strahlung ausgesetzt wird, um die Klebemittelschicht zuhärten,bevor die hintere Flächedes Halbleiterwafers dem Plasmaätzenunterliegt.
    [0010] Entsprechendder vorliegenden Erfindung ist ebenfalls ein Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren vorgesehen,welches aufweist: Bilden von teilenden Nuten mit einer vorbestimmtenTiefe entlang einer Mehrzahl von Straßen an der vorderen Fläche eines Halbleiterwafersmit einer Mehrzahl von Straßenan der vorderen Flächein einer Gitterform und einer Schaltung bzw. Schaltkreis, der injedem einer Mehrzahl von Bereichen gebildet ist, die durch die Mehrzahlvon Straßenunterteilt sind, Befestigen eines Schutzbandes bzw. -streifens ander vorderen Fläche desHalbleiterwafers mit den an dieser gebildeten, teilenden Nuten,Schleifen der hinteren Flächedes Halbleiterwafers, bis die teilenden Nuten exponiert bzw. freigelegtsind, um in individuelle bzw. einzelne Schaltungen zu unterteilen,und Unterwerfen der hinteren Flächedes Halbleiterwafers einem Plasmaätzen, wobei ein Band bzw. Streifenmit einer Klebemittel- bzw. Klebstoffschicht, die durch einer ultraviolettenStrahlung Ausgesetztwerden bzw. Ausgesetztsein gehärtet wird,als das Schutzband bzw. -streifen verwendet wird und das Schutzbandultravioletter Strahlung ausgesetzt wird, um die Klebemittelschicht zuhärten,bevor die hintere Flächedes Halbleiterwafers dem Plasmaätzenunterliegt.
    [0011] 1 ist eine schematischeDarstellung zur Veranschaulichung des Schrittes des Befestigenseines Schutzbandes bzw. -streifens bei dem Bearbeitungsverfahrennach der vorliegenden Erfindung;
    [0012] 2 ist eine schematischeDarstellung zur Veranschaulichung des Schrittes des Schleifens der hinterenFlächebei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
    [0013] 3 ist eine schematischeDarstellung zur Veranschaulichung des Schrittes des Anwendens ultravioletterStrahlung bei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
    [0014] 4 ist eine perspektivischeAnsicht eines Halbleiterwafers, der durch das Bearbeitungsverfahrennach der vorliegenden Erfindung zu bearbeiten ist;
    [0015] 5 ist eine schematischeDarstellung zur Veranschaulichung des Schrittes des Bildens teilenderNuten bei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
    [0016] 6 ist eine schematischeDarstellung zur Veranschaulichung des Schrittes des Befestigenseines Schutzbandes bei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegendenErfindung;
    [0017] 7 ist eine schematischeDarstellung zur Veranschaulichung des Schrittes des Exponierens bzw.Freilegens der teilenden Nuten bei dem Bearbeitungsverfahren nachder vorliegenden Erfindung;
    [0018] 8 ist eine schematischeDarstellung zur Veranschaulichung des Schrittes des Anwendens ultravioletterStrahlung bei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
    [0019] 9 ist eine Schnittansichteiner Plasmaätzvorrichtungzum Ausführendes Plasmaätzensbei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung;
    [0020] 10 ist eine vergrößerte Schnittansicht derhauptsächlichenBestandteile einer unteren Elektrode und einer oberen Elektrode,welche die in 9 gezeigtePlasmaätzvorrichtungbilden.
    [0021] EinHalbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren entsprechend einer bevorzugtenAusführungsform dervorliegenden Erfindung wird im Nachfolgenden unter Bezugnahme aufdie beigefügtenZeichnungen beschrieben.
    [0022] 1 bis 3 sind schematische Darstellungen zurVeranschaulichung der Schritte vor dem Schritt des Plasmaätzschrittesbei dem Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahrennach der vorliegenden Erfindung.
    [0023] 1 ist eine perspektivischeAnsicht eines Halbleiterwafers und eines Schutzbandes bzw.- streifens.Eine Mehrzahl bzw. Vielzahl von Straßen 101 wird an dervorderen Fläche 100a desHalbleiterwafers 100 in einer Gitterform gebildet und eineSchaltung bzw. Schaltkreis 102 wird in jedem einer Mehrzahlvon Bereichen gebildet, die durch die Mehrzahl von Straßen 101 unterteiltsind. Ein Schutzband 110 wird an der vorderen Fläche 100a desHalbleiterwafers 100 befestigt (Schutzband-Befestigungsschritt). Alsdas Schutzband 110 wird ein sogenanntes UV-Band mit einerKlebemittel- bzw. Klebstoffschicht, die durch einer ultraviolettenStrahlung Ausgesetztwerden bzw. Ausgesetztsein gehärtet wird,verwendet.
    [0024] DerHalbleiterwafer 100 mit dem an seiner vorderen Fläche 100a befestigtenSchutzband 110 wird zu dem Schritt des Schleifens der hinterenFlächeeines Halbleiterwafers transferiert bzw. überführt. In dem Schritt des Schleifensder hinteren Flächeeines Halbleiterwafers, wie in 2 gezeigt,wird der Halbleiterwafer 100 an einem Futter- bzw. Einspanntisch 121 einerSchleifmaschine 120 in einer solchen Art und Weise platziert,dass die Seite des Schutzbandes 110 mit dem Einspanntisch 121 inBerührungkommt (daher weist die hintere Fläche 100b nach oben)und der Halbleiterwafer 100 wird an dem Einspanntisch 121 durchein Saug- bzw. Ansaugmittel bzw. -einrichtung, welche nicht gezeigtist, durch Saugung bzw. Ansaugung gehalten. Die hintere Fläche 100b desHalbleiterwafers 100 wird bis zu einer vorbestimmten Dickedurch Drehen bzw. Inrotationversetzen einer Schleifscheibe 122 beispielsweise mit6.000 UpM geschliffen, währendder Einspanntisch 121 beispielsweise mit 300 UpM gedrehtwird und die Schleifscheibe in Berührung mit der hinteren Fläche 100b desHalbleiterwafers 100 gebracht wird.
    [0025] Wenndie hintere Fläche 100b desHalbleiterwafers 100 geschliffen worden ist, wie oben beschrieben,bleiben Mikrorisse oder Verformung, welche durch das Schleifen erzeugtworden sind, an der hinteren Fläche 100b desHalbleiterwafers 100. Um diesen Mikroriss oder Verformungzu beseitigen, wird die hintere Fläche 100b des Halbleiterwafers100 dem Plasmaätzenbei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung unterworfen.Um das Schutzband 110 daran zu hindern, durch Hitze bzw.Wärme zudem Zeitpunkt des Plasmaätzenserweicht und verformt zu werden, wird der Schritt des Anwendensvon Ultraviolettstrahlung bei der vorliegenden Erfindung ausgeführt, wiein 3 gezeigt. Das heißt, wiein 3 gezeigt, der Halbleiterwafer 100 wirdan einer vorbestimmten Position an einer oberen Platte 132,welche eine Glasplatte ist, die das Gehäuse 131 eines Ultraviolettstrahlers 130 bildet,in einer solchen Art und Weise platziert, dass das Schutzband 110 inBerührungmit der oberen Platte 132 kommt und es werden in dem Gehäuse 131 eingebautebzw. installierte Ultraviolettlampen 133 eingeschaltet,um Ultraviolettstrahlung bei dem Schutzband 110 anzuwenden.Weil das Schutzband 110 ein sogenanntes UV-Band mit einerKlebemittel- bzw. Klebstoffschicht ist, die durch der ultraviolettenStrahlung Ausgesetztwerden gehärtetwird, wie oben beschrieben, wird die Klebemittelschicht des Schutzbandes 110 dazuveranlasst, zu härten.Nach dem Schritt des Anwendens ultravioletter Strahlung schreitetdie Routine zu dem Plasmaätzschrittvoran, welcher im Nachfolgenden beschrieben wird.
    [0026] AlsNächsteswerden andere Variationen der Schritte vor dem Plasmaätzschrittbei dem Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindungunter Bezugnahme auf 4 bis 8 beschrieben.
    [0027] 4 ist eine perspektivischeAnsicht eines Halbleiterwafers. Eine Mehrzahl von Straßen 101 ist ander vordern Fläche 100a desHalbleiterwafers 100 in einer Gitterform gebildet und eineSchaltung bzw. Schaltkreis 102 ist in jedem einer Mehrzahlvon Bereichen gebildet, die durch die Mehrzahl der Straßen 101 unterteiltsind, ähnlichzu dem in 1 gezeigten Halbleiterwafer.Um den somit gebildeten Halbleiterwafer 100 in einzelneHalbleiterchips zu zerteilen, wird der Schritt des Bildens teilenderNuten mit einer vorbestimmten Tiefe (entsprechend der Enddicke jedesHalbleiterchips) entlang der an der vorderen Fläche 100a des Halbleiterwafers 100 gebildetenStraßenzuerst ausgeführt.Eine Schneidmaschine 140, welche im Allgemeinen als einein 5 gezeigte Dicing-Maschineverwendet wird, kann in diesem Schritt des Bildens teilender Nutenverwendet werden. Das heißt,die Schneidmaschine 140 weist einen Futter- bzw. Einspanntisch 141 miteinem Ansaughaltemittel bzw. -einrichtung und einem Schneidmittelbzw. -einrichtung 143 mit einer Schneidklinge bzw. -messer 142 auf.Der Halbleiterwafer 100 wird an dem Einspanntisch 141 dieser Schneidmaschine 140 ineiner solchen Art und Weise gehalten, dass seine vordere Fläche 100a nachoben weist, und die teilenden Nuten 103 werden entlang derStraßen 101 durchBewegen des Einspanntischs 141 in einer durch einen PfeilX gezeigten Schneidrichtung, währenddas Schneidmesser 142 des Schneidmittels 143 gedrehtwird, und weiterhin durch Bewegen des Schneidmittels 142 ineiner Index- bzw. Weiterschalt-Zuführ- bzw. Vorschubrichtung,die durch einen Pfeil Y gezeigt ist, um die Distanz bzw. Abstandzwischen benachbarten bzw. angrenzenden Straßen gebildet. Die Tiefe derteilenden Nuten 103 ist auf eine Tiefe eingestellt, dieder Enddicke eines jeden zu teilenden Halbleiterchips entspricht.
    [0028] Nachdemdie teilenden Nuten 103 mit einer vorbestimmten Tiefe entlangder Straßen 101 ander vorderen Fläche 100a desHalbleiterwafers 100 in dem obigen Schritt des Bildensteilender Nuten gebildet worden sind, wird ein Schutzband 110 ander vorderen Fläche 100a desHalbleiterwafers 100 befestigt, wie in 6 gezeigt (Schutzband-Befestigungsschritt).Ein sogenanntes UV-Band mit einer Klebemittelschicht, die durchder ultravioletten Strahlung Ausgesetztwerden gehärtet wird,wird als das Schutzband 110 verwendet.
    [0029] DerHalbleiterwafer 100 mit dem an seiner vorderen Fläche 100a befestigtenSchutzband 110 wird zu einem Teilende-Nut-Exponierungs-bzw. -Freilegungsschritt überführt. Indiesem Teilende-Nut-Freilegungs-Schritt wird der Halbleiterwafer 100 aneinem Einspanntisch 121 einer Schleifmaschine 120 ineiner solchen Art und Weise platziert, dass das Schutzband 110 inBerührungmit dem Einspanntisch 121 kommt, wie in 7 gezeigt (daher weist die hintere Fläche 100b nachoben), und durch ein Ansaugmittel, das nicht gezeigt ist, an demEinspanntisch 121 durch Ansaugung erhalten. Die hintereFläche 100b desHalbleiterwafers 100 wird durch Drehen bzw. Inrotationversetzeneiner Schleifscheibe 122 beispielsweise mit 6.000 UpM,währendsich der Einspanntisch 121 beispielsweise mit 300 UpM dreht,und durch Bringen der Schleifscheibe an die hintere Fläche 100b desHalbleiterwafers 100 geschliffen, bis die teilenden Nuten 103 ander hinteren Fläche 100b freigelegtsind. Durch Schleifen, bis die teilenden Nuten 103 freigelegtsind, wird der Halbleiterwafer 100 in einzelne Halbleiterchipsgeteilt. Da das Schutzband 110 an den vorderen Flächen der Halbleiterchipsbefestigt ist, fallen die Halbleiterchips nicht auseinander undder Zustand des Halbleiterwafers 100 wird aufrecht erhalten.
    [0030] Wieoben beschrieben, bleiben, wenn die hintere Fläche 100b des Halbleiterwafers 100 geschliffenwird, Mikrorisse oder Verformung, die durch Schleifen erzeugt werden,an den hinteren Flächen derHalbleiterchips. Um die Mikrorisse oder die Verformung zu beseitigen,werden bei dem Bearbeitungsverfahren nach der vorliegenden Erfindungdie hinteren Flächender einzelnen Halbleiterchips in der Gestalt des Halbleiterwafers 100 einemPlasmaätzen unterworfen.Um das Schutzband 110 daran zu hindern, durch Wärme zu demZeitpunkt des Plasmaätzenserweicht und verformt zu werden, wird der Schritt des Anwendensvon Ultraviolettstrahlung bei der vorliegenden Erfindung ausgeführt, wiein 8 gezeigt. Der Schrittdes in 8 gezeigten Anwendensder Ultraviolettstrahlung wird dadurch ausgeführt, dass der Halbleiterwafer 100 aneiner vorbestimmten Position an der oberen Platte 132,welche eine Glasplatte ist, die das Gehäuse 131 des Ultraviolettstrahlers 130 bildet,in einer solchen Art und Weise platziert wird, dass das Schutzband 110 inBerührungmit der oberen Platte 132 kommt, und dass sodann die Ultraviolettlampen 133,die in dem Gehäuse 131 eingebautsind, eingeschaltet werden, um Ultraviolettstrahlung bei dem Schutzband 110 anzuwenden, ähnlich wiein dem Schritt des Anwendens von Ultraviolettstrahlung, wie in 3 gezeigt. Da das Schutzband 110 einsogenanntes UV-Band mit einer Klebemittelschicht ist, die durchder Ultraviolettstrahlung Ausgesetztwerden gehärtet wird, wie oben beschrieben,wird die Klebemittelschicht des Schutzbandes 110 dazu veranlasst,zu härten.Nachdem der Schritt des Anwendens von Ultraviolettstrahlung ausgeführt wordenist, schreitet die Routine weiter zu einem Plasmaätzschritt,der im Nachfolgenden beschrieben wird.
    [0031] AlsNächsteswird eine Plasmaätzvorrichtungzum Ausführendes Plasmaätzensbei dem Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren nach der vorliegendenErfindung unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
    [0032] Diein 9 gezeigte Plasmaätzvorrichtung weistein Gehäuse 2 zumBilden eines geschlossenen Raumes 20 auf. Dieses Gehäuse 2 bestehtaus einer unteren Wand 21, einer oberen Wand 22,einer rechtsseitigen Wand 23 und einer linksseitigen Wand 24,einer hinteren Seitenwand 25 und einer (nicht gezeigten)vorderen Seitenwand, und es ist eine Öffnung 241 zum Einbringenund Entnehmen eines Werkstücksin der rechtsseitigen Wand 24 vorgesehen. Ein Tor 3 zum Öffnen undSchließender Öffnung 241 istaußerhalbder Öffnung 241 inder Weise angeordnet, dass es in einer vertikalen Richtung bewegtwerden kann. Dieses Tor 3 wird durch ein Torbewegungsmittelbzw.- einrichtung 4 betätigt.Das Torbewegungsmittel 4 weist einen Luftzylinder 41 undeine Kolbenstange 42 auf, die mit einem (nicht gezeigten)Kolben verbunden ist, der in dem Luftzylinder 41 eingebautist, der Luftzylinder 41 ist an der unteren Wand 21 desobigen Gehäuses 2 mittelseines Tragarms bzw. Halterung 43 angebracht und das Ende(oberes Ende in der Figur) der Kolbenstange 42 ist mitdem obigen Tor 3 verbunden. Wenn das Tor 3 mittelsdieses Torbewegungsmittels 4 geöffnet wird, kann der Halbleiterwafer 100 alsein Werkstückin die Öffnung 241 eingebrachtoder aus der Öffnung 241 entnommenwerden. Eine Auslassöffnung 211 istin der das Gehäuse 2 bildenden,unteren Wand 21 gebildet, und ist mit einem Gasauslassmittelbzw. -einrichtung 5 verbunden.
    [0033] Eineuntere Elektrode 6 und eine obere Elektrode 7 sindin dem durch das obige Gehäuse 2 gebildeten,geschlossenen Raum 20 in der Weise angeordnet, dass sieentgegengesetzt zueinander sind.
    [0034] Dieuntere Elektrode 6 ist aus einem leitfähigen Material hergestelltund weist einen scheibenförmigenWerkstückhaltebereich 61 undeinen säulenförmigen Stütz- bzw.Tragbereich 62 auf, der von dem mittleren Bereich der unterenFlächedes Werkstückhaltebereichs 61 vorsteht.Die untere Elektrode 6, die somit durch den Werkstückhaltebereich 61 undden säulenförmigen Stützbereich 61 gebildetist, wird in einem Zustand des Stützbereichs 62 abgestützt, in welchemdieser in ein Loch bzw. Öffnung 212 eingesetzt,die in der unteren Wand 21 des Gehäuses 2 gebildet ist,und durch die untere Wand 21 durch ein Isolationsmaterial 8 abgedichtetist. Die folglich an der unteren Wand 21 des Gehäuses abgestützte, untereElektrode 6 ist mit einer Hochfrequenz-Energie- bzw. -Leistungsquelle 10 mittelsdes Stützbereichs 61 elektrischverbunden.
    [0035] EinekreisförmigeEinfüg-bzw. Einpassvertiefung 611, die an der Oberseite offenist, ist in dem oberen Bereich des Werkstückhaltebereichs 62 vorgesehen,welcher die untere Elektrode 6 bildet, und ein scheibenförmiges Ansaughalteelement 63,das aus einem porösenkeramischen Material hergestellt ist, ist bei der Einfügvertiefung 611 eingefügt. Eine Kammer 611a,die unterhalb des Ansaughalteelements 63 in der Einfügvertiefung 611 gebildetist, steht mit einem Saug- bzw. Ansaugmittel bzw. -einrichtung 9 durcheinen Durchgang 621 in Verbindung, der in dem Werkstückhaltebereich 61 unddem Stützbereich 62 gebildetist. Daher wirkt, wenn ein Werkstück an dem Ansaughalteelement 63 platziertwird und der Durchgang 621 mit einer Unterdruckquelle durchAktivieren des Ansaugmittels 9 in Verbindung gebracht wird,ein Unterdruck auf der Kammer 611a, um das an dem Ansaughalteelement 63 angebrachte Werkstück durchAnsaugung zu halten. Weiterhin wird, durch Aktivieren des Ansaugmittels 9,um es dem Durchgang 621 zu erlauben, sich zu der Luft zu öffnen, dasHalten des Werkstücksdurch Ansaugung mittels des Ansaughalteelements 63 aufgehoben.
    [0036] EinKühldurchgang 612 istin einem unteren Bereich des Werkstückhaltebereichs 61 gebildet, welcherdie untere Elektrode 6 bildet. Ein Ende des Kühldurchgangs 612 stehtmit einem Kälte-bzw. Kühlmitteleinführungsdurchgang 622 inVerbindung, der in dem Stützbereich 62 gebildetist, und das andere Ende des Kühldurchgangs 612 stehtmit einem Kälte-bzw. Kühlmittelauslassdurchgang 623 inVerbindung, der in dem Stützbereich 62 gebildetist. Der Kühlmitteleinführungsdurchgang 622 undder Kühlmittelauslassdurchgang 623 stehenmit einem Kühlmittelversorgungs-bzw. Zufuhrmittel bzw. -einrichtung 11 in Verbindung. Daherwird, wenn das Kühlmittelzufuhrmittel 11 aktiviertwird, ein Kühlmittel durchden Kühlmitteleinführungsdurchgang 622,den Kühldurchgang 612 undden Kühlmittelauslassdurchgang 623 inUmlauf versetzt. In Folge dessen wird Wärme, die zu dem Zeitpunkt desPlasmaätzenserzeugt wird, welcher späterbeschrieben wird, von der unteren Elektrode 6 zu dem Kühlmittel übertragen, umhierdurch einen abnormalen Anstieg in der Temperatur der unterenElektrode 6 zu verhindern.
    [0037] Dieobige, obere Elektrode 7 ist aus einem leitfähigen Materialhergestellt und weist einen scheibenförmigen Gasausstoßbereich 71 undeinen säulenförmigen Stütz- bzw. Tragbereich 72 auf,der von dem mittleren Bereich der oberen Fläche des Gasausstoßbereichs 71 vorsteht.Die somit durch den Gasausstoßbereich 71 undden säulenförmigen Stützbereich 72 gebildete,obere Elektrode 7 ist in der Weise abgestützt, dassder Gasausstoßbereich 71 zudem Werkstückhaltebereich 61,welcher die untere Elektrode 6 bildet, gegenüberliegendangeordnet ist, der Stützbereich 72 indas in der oberen Wand 22 des Gehäuses 2 gebildete Lochbzw. Öffnung 221 eingesetztist und die obere Elektrode 7 in einer vertikalen Richtungmittels eines Abdichtelements 12 bewegt werden kann, dasin der Öffnung 221 angebrachtist. Ein Verbinderelement 73 ist an dem oberen Ende desStützbereichs 72 angebrachtund mit einem Anhebe- bzw. Hubantriebsmittel bzw. -einrichtung 13verbunden. Die obere Elektrode 7 ist durch den Stützbereich 72 geerdet.
    [0038] EineMehrzahl von Strahldüsen 711,die zu der unteren Flächeoffen sind, ist in dem scheibenförmigenGasausstoßbereich 71 gebildet,welcher die obere Elektrode 7 bildet. Die Mehrzahl vonStrahldüsen 711 stehtmit einem Gaszufuhr- bzw. -versorgungsmittel bzw. -einrichtung 14 durcheinen Durchgang 712, der in dem Gasausstoßbereich 71 gebildet ist,und einen Durchgang 721 in Verbindung, der in dem Stützbereich 72 gebildetist. Das Gaszufuhrmittel 14 führt ein gemischtes Gas zumErzeugen des Plasmas zu, welches hauptsächlich aus einem Gas auf Fluorbasis,z. B. CF4 oder dergleichen, und Sauerstoffbesteht.
    [0039] DiePlasmaätzvorrichtungbei der veranschaulichten Ausführungsformweist ein Steuer- bzw. Regelmittel 15 zum Steuern bzw.Regeln des obigen Torbewegungsmittels 4, ein Gasauslassmittel 5,ein Ansaugmittel 9, eine Hochfrequenz-Energie- bzw. -Leistungsquelle 10,ein Kühlmittelzufuhrmittel 11, einHubantriebsmittel 13 und ein Gaszufuhrmittel 14 auf.Zu diesem Steuer- bzw. Regelmittel 15 werden Daten über deninneren Druck des durch das Gehäuse 2 gebildeten,geschlossenen Raums 20 von dem Gasauslassmittel 5,Daten überdie Kühlmitteltemperatur(zum Beispiel Elektrodentemperatur) von dem Kühlmittelzufuhrmittel 11 undDaten überdie Strömungsgeschwindigkeitdes Gases von dem Gaszufuhrmittel 14 eingegeben und dasSteuer- bzw. Regelmittel 15 gibt ein Steuer- bzw. Regelsignalberuhend auf diesen Daten zu dem obigen, entsprechenden Mittel aus.
    [0040] DiePlasmaätzvorrichtungbei der veranschaulichten Ausführungsformist ausgebildet, wie oben beschrieben, und ein Beispiel, in demdas Plasmaätzen(Trockenätzen)an der hinteren Flächedes Halbleiterwafers 100 ausgeführt wird, der dem Schritt desAnwendens von Ultraviolettstrahlung unterworfen ist, wie oben beschrieben,wird im Nachfolgenden beschrieben.
    [0041] UmPlasmaätzen(Trockenätzen)an dem Halbleiterwafer 100 auszuführen, welcher zu einer vorbestimmtenDicke geschliffen worden ist und dem Schritt des Anwendens von Ultraviolettstrahlungunterworfen worden ist, wird das Torbewegungsmittel 4 zuerstaktiviert, um das Tor 3 in 6 nachoben zu bewegen, um die Öffnung 241 zu öffnen, diein der rechtsseitigen Wand 24 des Gehäuses 2 gebildet ist. Sodannwird der obige Halbleiterwafer 100 in den durch das Gehäuse 2 gebildeten,geschlossenen Raum 20 von der Öffnung 241 durch ein(nicht gezeigtes) Fördermittelbzw. -einrichtung in einer solchen Art und Weise getragen, dassdie Seite des Schutzbandes 110 nach unten weist (daherweist die hintere Fläche 100b nachoben), und er wird an dem Ansaughalteelement 63 des Werkstückhaltebereichs 61,welcher die untere Elektrode 6 bildet, in einer solchenArt und Weise platziert, dass das Schutzband 110 in Berührung mitdem Ansaughalteelement 63 kommt. In diesem Augenblick wirddie obere Elektrode 7 im Voraus durch Betätigen desvertikalen Antriebsmittels 13 nach oben bewegt. Sodannwird durch Betätigendes Ansaugmittels 9, um einen Unterdruck auf die Kammer 611a auszuüben, derHalbleiterwafer 100 an dem Ansaughalteelement 63 durch Ansaugunggehalten (vergleiche 10).
    [0042] Wennder Halbleiterwafer 100 an dem Ansaughalteelement 63 durchAnsaugung gehalten ist, wird das Torbewegungsmittel 4 betätigt, umdas Tor 3 in 9 soaufwärtszu bewegen, dass die in der rechtsseitigen Wand 24 desGehäusesgebildete Öffnung 241 geschlossenwird. Die obere Elektrode 7 wird durch Aktivieren des Hubantriebsmittels 13 in derWeise abgesenkt, dass die Distanz bzw. Abstand zwischen der unterenFlächedes Gasausstoßbereichs 71,der die obere Elektrode 7 bildet, und der oberen Fläche desHalbleiterwafers 100, der durch den Werkstückhaltebereich 61 gehaltenwird, welcher die untere Elektrode 6 bildet, auf einenvorbestimmten Abstand zwischen den Elektroden (D) gebracht wird,der fürPlasmaätzengeeignet ist. Dieser Abstand zwischen den Elektroden (D) ist auf10 mm bei der veranschaulichten Ausführungsform eingestellt.
    [0043] ImAnschluss daran wird das Gasauslassmittel 5 betätigt, umden durch das Gehäuse 2 gebildeten,geschlossenen Raum 20 zu entleeren. Wenn der geschlosseneRaum 20 entleert ist, wird das Gaszufuhrmittel 14 betätigt, umein gemischtes Gas aus einem Gas auf Fluorbasis und Sauerstoffgasals ein Plasma erzeugendes Gas in die obere Elektrode 7 zuzuführen. Dasvon dem Gaszufuhrmittel 14 zugeführte gemischte Gas geht durchden Durchgang 721, der in dem Stützbereich 72 gebildetist, und den Durchgang 712, der in dem Gasausstoßbereich 71 gebildetist, und wird in Richtung zu der hinteren Fläche 100b des Halbleiterwafers 100,der an dem Ansaughalteelement 63 der unteren Elektrode 6 gehaltenist, von der Mehrzahl von Düsen 711 ausgestoßen. Derinnere Gasdruck des geschlossenen Raums 20 wird auf einemvorbestimmten Pegel gehalten. Währenddas gemischte Gas zum Erzeugen des Plasmas somit zugeführt wird,wird eine Hochfrequenzspannung zwischen der unteren Elektrode 6 undder oberen Elektrode 7 von der Hochfrequenz-Energiequelle 10 angelegt.Dadurch wird eine Plasmaentladung in dem Raum zwischen der unterenElektrode 6 und der oberen Elektrode 7 erzeugt, umdie hintere Flächedes Halbleiterwafers 100 durch die Funktion einer durchdiese Plasmaentladung gebildeten aktiven Substanz zu ätzen.
    [0044] Dasobige Plasmaätzenwird kontinuierlich ausgeführt,bis die Dicke des Halbleiterwafers 100 ein Zielwert wird.Dadurch werden Mikrorisse, die an der hinteren Fläche desHalbleiterwafers 100 gebildet sind, durch dieses Schleifenbeseitigt. Da die Mikrorisse im Allgemeinen bis zu einer Tiefe von3 bis 5 μmerzeugt werden, werden die Mikrorisse an dem bis zu einer Zieldickebearbeiteten Halbleiterwafer 100 durch Schleifen des Halbleiterwafers 100 zueiner Dicke größer alsseine Zieldicke um die Dicke der Mikrorisse und sodann durch Ausführen desPlasmaätzensum die Dicke des Trockenätzensvollständig beseitigt.
    [0045] DieTemperatur wird zu dem Zeitpunkt des obigen Plasmaätzens hochund die Temperatur des Schutzbandes 110, das an der vorderenFläche 100a desHalbleiterwafers 100 befestigt ist, wird ebenfalls bisetwa 150 °Choch. Jedoch wird die Klebemittelschicht dieses Schutzbandes 110,da diese Klebemittelschicht durch der Ultraviolettstrahlung Ausgesetztwerdengehärtetworden ist, währenddes Plasmaätzensnicht verformt. Daher ist es möglich,ein Problem bzw. Schwierigkeit zu verhindern, dass das Plasmaätzgas inden Spalt eintritt, der zwischen den an der vorderen Fläche desHalbleiterwafers gebildeten Schaltungen und dem Schutzband aufgrundder Verformung des Schutzbandes 110 gebildet wird, um dieSchaltungsflächebzw. -oberflächezu beschädigen.
    [0046] Entsprechendder vorliegenden Erfindung wird, weil ein Band mit einer Klebemittelschicht,die durch der Ultraviolettstrahlung Ausgesetztwerden gehärtet wordenist, als das Schutzband verwendet wird, das an der vorderen Fläche desHalbleiterwafers befestigt ist, und die Klebemittelschicht dadurch gehärtet wird,dass das Schutzband der Ultraviolettstrahlung ausgesetzt wird, bevordie hintere Fläche desHalbleiterwafers Plasmaätzenunterliegt, das Schutzband durch Wärme zu dem Zeitpunkt des Plasmaätzens nichterweicht und verformt. Dementsprechend ist es möglich, ein Problem zu verhindern, dassdas Plasmaätzgasin den Spalt eintritt, der zwischen den an der vorderen Fläche desHalbleiterwafers gebildeten Schaltungen und dem Schutzband aufgrundder Verformung des Schutzbandes gebildet wird, um die Schaltungsfläche zu beschädigen. Insbesonderewird, obwohl bei dem sogenannten "Pre-Dicing" die teilenden Nuten an der hinterenFlächedes Halbleiterwafers freigelegt werden und ein Ätzgas durch die Nuten leichteintritt, die Integration des Bandes mit den getrennten Chips verbessert, weildie Klebemittelschicht des Schutzbandes durch der ultraviolettenStrahlung Ausgesetztwerden gehärtetwird. Daher werden die Schaltungen nicht beschädigt.
    权利要求:
    Claims (2)
    [1] Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren, aufweisendein Befestigen eines Schutzbandes bzw. -streifens an der vorderenFlächeeines Halbleiterwafers mit einer Mehrzahl von Schaltungen bzw. Schaltkreisen,die an seiner vorderen Flächegebildet sind, Schleifen der hinteren Fläche des Halbleiterwafers undsodann Unterwerfen der hinteren Fläche des Halbleiterwafers einemPlasmaätzen,wobei ein Band bzw. Streifen mit einer Klebstoff- bzw. Klebemittelschicht,die durch einer ultravioletten Strahlung Ausgesetztwerden gehärtet wird,als das Schutzband bzw. -streifen verwendet wird und das Schutzband derultravioletten Strahlung ausgesetzt wird, um die Klebmittelschichtzu härten,bevor die hintere Fläche desHalbleiterwafers dem Plasmaätzenunterliegt.
    [2] Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren, aufweisendein Bilden von teilenden Nuten mit einer vorbestimmten Tiefe entlangeiner Mehrzahl von Straßenan der vorderen Flächeeines Halbleiterwafers mit einer Mehrzahl von Straßen an dervorderen Flächein einer Gitterform und einer Schaltung bzw. Schaltkreis, der injedem einer Mehrzahl von Bereichen gebildet ist, die durch die Mehrzahlvon Straßen unterteiltsind, Befestigen eines Schutzbandes bzw. -streifens an der vorderenFlächedes Halbleiterwafers mit den an dieser gebildeten, teilenden Nuten, Schleifender hinteren Flächedes Halbleiterwafers, bis die teilenden Nuten exponiert bzw. freigelegtsind, um in individuelle bzw. einzelne Schaltungen zu unterteilen,und sodann Ausführeneines Plasmaätzens derhinteren Flächedes Halbleiterwafers, wobei ein Band bzw. Streifen mit einer Klebstoff-bzw. Klebemittelschicht, die durch einer ultravioletten Strahlung Ausgesetztwerdengehärtetwird, als das Schutzband bzw. -streifen verwendet wird und das Schutzband derultravioletten Strahlung ausgesetzt wird, um die Klebemittelschichtzu härten,bevor die hintere Flächedes Halbleiterwrafers dem Plasmaätzenunterliegt.
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    公开号 | 公开日
    KR100995024B1|2010-11-19|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-12-16| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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