DE102019216640B4 - Waferausdehnungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Waferausdehnungsverfahren zum Ausdehnen eines Wafers (2), der mehrere rechteckige Bauelemente (6) jeweils in mehreren getrennten Bereichen, die durch mehrere Teilungslinien (4) ausgebildet sind, aufweist, wodurch ein Abstand zwischen benachbarten der Bauelemente (6) erhöht wird, wobei jedes der rechteckigen Bauelemente (6) ein Paar kürzere Seite und ein Paar längere Seiten aufweist, wobei das Waferausdehnungsverfahren aufweist:einen Wafervorbereitungsschritt zum Tragen des Wafers (2) durch ein haftvermittelndes Band (10) an einem Ringrahmen, der eine innere Öffnung aufweist, die den Wafer (2) in einem Zustand aufnimmt, in dem ein ringförmiger freiliegender Abschnitt des haftvermittelnden Bands (10) zwischen einem äußeren Umfang des Wafers (2) und einem inneren Umfang des Ringrahmens ausgebildet ist, wobei der Wafer (2) entlang jeder Teilungslinie (4) geteilt ist oder Teilungsstartpunkte in dem Wafer (2) entlang jeder der Teilungslinien (4) aufweist;einen Einspannungsvorbereitungsschritt zum Vorbereiten einer ringförmigen Einspannung (20), die einen ersten Beschränkungsabschnitt (20a) aufweist, der eine Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) in einer ersten Richtung beschränkt, in der sich die kürzeren Seiten der Bauelemente (6) erstrecken, einen zweiten Beschränkungsabschnitt (20b), der eine Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) in einer zweiten Richtung beschränkt, in der sich die längeren Seiten der Bauelemente (6) erstrecken, und einen gekrümmten Beschränkungsabschnitt (20c), der so ausgebildet ist, dass er den ersten Beschränkungsabschnitt (20a) und den zweiten Beschränkungsabschnitt (20b) verbindet;einen Fixierungsschritt zum Befestigen des Ringrahmens an einem zylindrischen Rahmenbefestigungselement (14), als nächstes Befestigen der ringförmigen Einspannung (20) an dem Ringrahmen und als nächstes Fixieren des Ringrahmens und der ringförmigen Einspannung (20) an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement (14); undeinen Ausdehnungsschritt zum Betätigen eines zylindrischen Druckelements (16) , das einen äußeren Umfang entsprechend dem äußeren Umfang des Wafers (2) aufweist, um den ringförmigen freiliegenden Abschnitt des haftvermittelnden Bands (10) nach oben zu drücken und dadurch den Wafer (2) weg von dem Ringrahmen anzuheben, nach dem Durchführen des Fixierungsschritts, wodurch der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) ausgedehnt wird und der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen (6) erhöht wird,wobei, wenn der Wafer (2) weg von dem Ringrahmen durch Betätigen des zylindrischen Druckelements (16) in dem Ausdehnungsschritt angehoben wird, der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) in der ersten Richtung zuerst an dem ersten Beschränkungsabschnitt des Ringrahmens angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) zubeschränken, wenn der Wafer (2) weiter weg von dem Ringrahmen angehoben wird, der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) als nächstes graduell an dem gekrümmten Beschränkungsabschnitt (20c) der ringförmigen Einspannung angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) zu beschränken, und der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) in der zweiten Richtung schließlich an den zweiten Beschränkungsabschnitt der ringförmigen Einspannung angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) zu beschränken.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Waferausdehnungsverfahren zum Ausdehnen eines Wafers, der mehrere rechteckige Bauelemente aufweist, die jeweils in mehreren getrennten Bereichen ausgebildet sind, die durch mehrere Teilungslinien definiert sind, wodurch der Abstand zwischen benachbarten der Bauelemente erhöht wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Mehrere Bauelemente wie integrierte Schaltung (ICs) und Large-scale-Integrations(LSIs) sind an der vorderen Seite des Wafers ausgebildet, sodass sie voneinander durch mehrere Teilungslinien getrennt sind. Der Wafer, der so mehrere Bauelemente an der vorderen Seite aufweist, wird entlang der Teilungslinien unter Verwendung einer Teilungsvorrichtung oder einer Laserbearbeitungsvorrichtung getrennt, um mehrere einzelne Bauelementchips zu erhalten. Die Bauelementchips, die so von dem Wafer erhalten werden, werden in verschiedenen elektrischen Ausstattungen wie Mobiltelefonen und Personalcomputern verwendet.
  • Beim Teilen des Wafers wird der Wafer durch ein haftvermittelndes Band an einem Ringrahmen getragen. Der Wafer, der an dem haftvermittelnden Band angebracht ist, wird in die einzelnen Bauelementchips geteilt und das haftvermittelnde Band wird durch eine Ausdehnungsvorrichtung ausgedehnt, um den Abstand zwischen benachbarten der einzelnen Bauelementchips, die an dem haftvermittelnden Band angebracht sind, zu erhöhen. Dadurch wird eine Aufnahmebetätigung zum Aufnehmen von jedem Bauelementchip von dem haftvermittelnden Band vereinfacht (siehe zum Beispiel die japanische Offenlegungsschrift JP 2002-334 852 A ).
  • WO 2018/079 536 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Teilen eines Wafers.
  • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • In dem Fall, dass mehrere rechteckige Bauelemente an dem Wafer ausgebildet sind, sodass sie durch mehrere Teilungslinien getrennt sind, ist die Anzahl der freiliegenden Abschnitte des haftvermittelnden Bands zwischen den rechteckigen Bauelementen in der Richtung, in der die kürzeren Seiten der rechteckigen Bauelemente sich erstrecken, größer als die in der Richtung, in der die längeren Seiten der rechteckigen Bauelemente sich erstrecken. Entsprechend, wenn der Wafer gleichmäßig in beide in der Richtung entlang der kürzeren Seiten und der Richtung entlang der längeren Seiten ausgedehnt wird, wird der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der Richtung entlang der kürzeren Seiten kleiner als der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der Richtung entlang der längeren Seiten, sodass der Abstand zwischen den Bauelementen nicht gleichmäßig ist.
  • Dieses Problem kann auch in dem Fall des Ausbildens einer modifizierten Schicht in dem Wafer entlang jeder Teilungslinie und als nächstes Aufbringen einer äußeren Kraft auf dem haftvermittelnden Band, das an dem Wafer angebracht ist, auftreten, wodurch der Wafer entlang jeder Teilungslinie geteilt wird, um einzelne Bauelementchips zu erhalten (siehe zum Beispiel japanische Offenlegungsschrift JP 2005-129 607 A ).
  • Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Ausdehnungsverfahren für einen Wafer bereitzustellen, welches den Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der Richtung entlang der kürzeren Seiten und den Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der Richtung entlang der längeren Seiten beim Ausdehnen des haftvermittelnden Bands, das an dem Wafer angebracht ist, der mehrere rechteckige Bauelemente aufweist, gleich ausgestalten kann.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Waferausdehnungsverfahren zum Ausdehnen eines Wafers bereitgestellt, der mehrere rechteckige Bauelemente aufweist, die jeweils in mehreren getrennten Bereichen ausgebildet sind, die durch mehrere Teilungslinien definiert sind, wodurch ein Abstand zwischen benachbarten Bauelementen erhöht wird, wobei jedes der rechteckigen Bauelemente ein Paar kürzere Seiten und ein Paar längere Seiten aufweist, wobei das Waferausdehnungsverfahren einen Wafervorbereitungsschritt zum Tragen des Wafers durch ein haftvermittelndes Band an einem Ringrahmen, der eine innere Öffnung, die den Wafer aufnimmt, aufweist, in einem Zustand, in dem ein ringförmiger freiliegender Abschnitt des haftvermittelnden Bands zwischen dem äußeren Umfang des Wafers und dem inneren Umfang des Ringrahmens ausgebildet ist, wobei der Wafer entlang jeder der Teilungslinien geteilt ist oder Teilungsstartpunkte innerhalb des Wafers entlang jeder der Teilungslinien aufweist; einen Einspannungsvorbereitungsschritt zum Vorbereiten einer ringförmigen Einspannung, die einenerstenBeschränkungsabschnitt, der eine Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts in einer ersten Richtung beschränkt, in welcher die kürzeren Seiten der Bauelemente sich erstrecken, und einen zweiten Beschränkungsabschnitt aufweist, der die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts in einer zweiten Richtung beschränkt, in welcher die längeren Seiten der Bauelemente sich erstrecken, und einen gekrümmten Beschränkungsabschnitt, der so ausgebildet ist, dass er den ersten Beschränkungsabschnitt und den zweiten Beschränkungsabschnitt verbindet; einen Anbringungsschritt zum Befestigen des Ringrahmens an einem zylindrischen Rahmenbefestigungselement und als nächstes Fixieren des Ringrahmens und der ringförmigen Einspannung an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement; und einen Ausdehnungsschritt zum Betätigen eines zylindrischen Druckelements aufweist, das einen äußeren Umfang entsprechenddemäußerenUmfangdesWafersaufweist, umdenringförmigen freiliegenden Abschnitt des haftvermittelnden Bands zu drücken und dadurch den Wafer weg von dem
  • Ringrahmen zu heben, nach dem Durchführen des Anbringungsschritt, um dadurch den ringförmigen freiliegenden Abschnitt auszudehnen und den Abstand zwischen den benachbarten Bauelementen zu erhöhen, wobei, wenn der Wafer weg von dem Ringrahmen durch Betätigen des zylindrischen Druckelements in dem Ausdehnungsschritt gehoben wird, der ringförmige freiliegende Abschnitt in der ersten Richtung zuerst an dem Beschränkungsabschnitt der ringförmigen Einspannung angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts beschränken, und, wenn der Wafer weiter weg von dem Ringrahmen gehoben wird, der freiliegende ringförmige Abschnitt als nächstes Schrittweise an dem gekrümmten Beschränkungsabschnitt der ringförmigen Einspannung angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts zu beschränken, und der ringförmige freiliegende Abschnitt in der zweiten Richtung schließlich an dem zweiten Beschränkungsabschnitt der ringförmigen Einspannung angebracht ist, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts zu beschränken.
  • Weiterhin offenbart ist eine Waferausdehnungsvorrichtung zum Ausdehnen eines Wafers bereitgestellt, der mehrere rechteckige Bauelemente aufweist, die jeweils in mehreren getrennten Bereichen ausgebildet sind, die durch mehrere Teilungslinien definiert sind, wodurch ein Abstand zwischen jedem benachbarten der Bauelemente erhöht wird, wobei jedes der rechteckigen Bauelemente ein Paar kürzerer Seiten und ein Paar längerer Seiten aufweist, wobei die Waferausdehnungsvorrichtung beinhaltet: ein zylindrisches Rahmenbefestigungselement; ein zylindrisches Druckelement, das in dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement bereitgestellt ist, sodass es vertikal relativ zu dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement bewegt werden kann; eine Wafereinheit, die einen Ringrahmen beinhaltet, der den Wafer durch ein haftvermittelndes Band in einem Zustand trägt, in dem ein ringförmiger freiliegender Abschnitt des haftvermittelnden Bands zwischen einem äußeren Umfang des Wafers und einem inneren Umfang des Ringrahmens definiert ist, wobei der Ringrahmen eine innere Öffnung, die den Wafer aufnimmt, aufweist, der Ringrahmen dazu angepasst ist,
    an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement befestigt zu werden, der Wafer entlang jeder der Teilungslinien geteilt ist oder Teilungsstartpunkte in dem Wafer entlang jeder der Teilungslinien aufweist; eine ringförmige Einspannung, die dazu angepasst ist, an dem Ringrahmen befestigt zu werden, wobei die ringförmige Einspannung einen ersten Beschränkungsabschnitt aufweist, der eine Breite des freiliegenden ringförmigen Abschnitts in einer ersten Richtung beschränkt, in welcher die kürzeren Seiten der Bauelemente sich erstrecken, und einen zweiten Beschränkungsabschnitt, der eine Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts in einer zweiten Richtung beschränkt, aufweist, in welcher die längeren Seiten der Bauelemente sich erstrecken, und einen gekrümmten Beschränkungsabschnitt, der so ausgebildet ist, das er den ersten Beschränkungsabschnitt und den zweiten Beschränkungsabschnitt verbindet, wobei der ringförmige freiliegende Abschnitt zuerst in der ersten Richtung an dem ersten Beschränkungsabschnitt durch Betätigen des zylindrischen Druckelements angebracht ist, der ringförmige freiliegende Abschnitt schließlich in der zweiten Richtung an dem zweiten Beschränkungsabschnitt durch Betätigen des zylindrischen Druckelements angebracht ist, der ringförmige freiliegende Abschnitt zwischen dem ersten Beschränkungsabschnitt und dem zweiten Beschränkungsabschnitt graduell an dem gekrümmten Beschränkungsabschnitt durch Betätigen des zylindrischen Druckelements angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts zwischen dem ersten Beschränkungsabschnitt und dem zweiten Beschränkungsabschnitt zu beschränken; und ein Fixierungsmittel zum Fixieren des Ringrahmens und der ringförmigen Einspannung an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement beinhaltet.
  • Entsprechend dem Waferausdehnungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird der Befestigungsschritt durchgeführt, um die ringförmige Einspannung an der oberen Oberfläche des Ringrahmens zu fixieren, der an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement fixiert ist, wobei die ringförmige Einspannung den ersten Beschränkungsabschnitt, den zweiten Beschränkungsabschnitt und den
    gekrümmten Beschränkungsabschnitt, der den ersten Beschränkungsabschnitt und den zweiten Beschränkungsabschnitt verbindet, aufweist, sodass sie einen Abstand zwischen den rechteckigen Bauelementen gleichmäßig ausbildet. Entsprechend kann der ringförmige freiliegende Abschnitt des haftvermittelnden Bands in der ersten Richtung weiter ausgedehnt werden als der ringförmige freiliegende Abschnitt in der zweiten Richtung, wobei eine relativ große Anzahl von Bauelementen in der ersten Richtung und eine relativ kleine Anzahl von Bauelementen in der zweiten Richtung angeordnet sind. Entsprechend kann der Abstand zwischen den benachbarten Bauelementen in der ersten Richtung und der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen der zweiten Richtung gleichmäßig ausgedehnt werden.
  • Entsprechend der Waferausdehnungsvorrichtung wird die ringförmige Einspannung an der oberen Oberfläche des Ringrahmens fixiert, der an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement fixiert ist, bei dem die ringförmige Einspannung den ersten Beschränkungsabschnitt, den zweiten Beschränkungsabschnitt und den gekrümmten Beschränkungsabschnitt, der den ersten Beschränkungsabschnitt und den zweiten Beschränkungsabschnitt verbindet, aufweist, sodass sie den Abstand zwischen den rechteckigen Bauelementen gleichmäßig ausbildet. Entsprechend kann der ringförmige freiliegende Abschnitt des haftvermittelnden Bands in der ersten Richtung weiter als der ringförmige freiliegende Abschnitt in der zweiten Richtung ausgedehnt werden, bei dem eine relativ große Anzahl von Bauelementen in der ersten Richtung und eine relativ kleine Anzahl von Bauelementen in der zweiten Richtung angeordnet sind. Entsprechend kann der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der ersten Richtung und der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der zweiten Richtung gleichmäßig ausgedehnt werden.
  • Das obige und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise des Realisierens dieser wird klarer und die Erfindung selbst am besten durch ein Studieren der folgenden Beschreibung und angehängten Ansprüche mit Bezug zu den angehängten Figuren, die eine bevorzugte Ausführung von der Erfindung zeigen, verstanden.
  • Figurenliste
    • 1A eine perspektivische Ansicht, die zwei Arten eines Wafers und einen Ringrahmen mit einem haftvermittelnden Band daran angebracht darstellt;
    • 1B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Wafereinheit darstellt, die durch Tragen von einem der Wafer, die in 1 dargestellt sind, durch das haftvermittelnde Band an dem Ringrahmen ausgebildet wird;
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Waferausdehnungsvorrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführung von der vorliegenden Erfindung;
    • 3A ist ein Querschnitt, der entlang Linie A-A in 2 gemacht ist;
    • 3B ist ein Querschnitt, der entlang der Linie B-B in 2 gemacht wurde;
    • 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rahmenbefestigungsschritt darstellt, der die Waferausdehnungsvorrichtung verwendet, die in 2 dargestellt ist;
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie C-C in 4 gemacht wurde;
    • 5B ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie D-D 4 gemacht wurde;
    • 6A ist eine Querschnittsansicht, die ähnlich 5A ist, die einen Ausdehnungsschritt darstellt;
    • 6B ist eine Querschnittsansicht, die ähnlich 5B ist, die den Ausdehnungsschritt darstellt; und
    • 7 ist eine Aufsicht eines wesentlichen Teils des Wafers, der in dem Ausdehnungsschritt ausgedehnt wurde, die den Zustand darstellt, in dem der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der ersten Richtung und der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen in der zweiten Richtung gleich groß ausgebildet sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des Waferausdehnungsverfahrens entsprechend der vorliegenden Erfindung sowie eine Waferausdehnungsvorrichtung werden jetzt mit Bezug zu den Figuren beschrieben. In dem Waferausdehnungsverfahren entsprechend der bevorzugten Aus führungsform wird ein Wafervorbereitungsschritt zuerst durchgeführt, um einen Wafer vorzubereiten, der durch ein haftvermittelndes Band an einem Ringrahmen getragen ist, der eine innere Öffnung zum Aufnehmen des Wafers aufweist, wobei der Wafer entlang mehrerer Teilungslinien geteilt ist oder mit einem Teilungsstartpunkt in dem Wafer entlang jeder Teilungslinie ausgebildet ist.
  • Als der Wafer, der in dem Wafervorbereitungsschritt vorbereitet wird, kann ein Wafer 2 oder 2', der in 1 dargestellt ist, verwendet werden. Beide der Wafer 2 und der Wafer 2' sind aus einem geeigneten Halbleitermaterial wie Silizium (Si) ausgebildet und weisen eine kreisförmige Form auf. Der Wafer 2 weist eine vordere Seite 2a und eine hintere Seite 2b auf. Mehrere sich kreuzende Teilungslinien 4 sind an der vorderen Seite 2a des Wafers 2 ausgebildet, um dadurch mehrere rechteckige, getrennte Bereiche zu definieren, an denen mehrere rechteckige Bauelemente 6 wie ICs und LSIs jeweils ausgebildet sind. D. h., dass die mehreren Bauelemente 6 vorher an der vorderen Seite 2a des Wafers 2 ausgebildet sind, sodass sie durch die Teilungslinien 4 getrennt sind. Andererseits weist der Wafer 2' eine vordere Seite 2a' und eine hintere Seite 2b' auf. Mehrere Teilungslinien 4' sind an der vorderen Seite 2a' des Wafers 2' ausgebildet, um dadurch mehrere rechteckige getrennte Bereiche auszubilden, an denen mehrere rechteckige Bauelemente 6' wie ICs des LSIs jeweils ausgebildet sind. D. h., dass die mehreren Bauelemente 6' vorher an der vorderen Seite 2a' des Wafers 2' des ausgebildet sind, sodass sie durch die Teilungslinien 4' voneinander getrennt sind. Die Teilungslinien 4' sind aus mehreren sich kreuzenden Teilungslinien in einem Teil ausgebildet und mehreren versetzten Teilungslinien in dem anderen Teil ausgebildet.
  • Der Wafervorbereitungsschritt wird jetzt detailliert mit Bezug zu 1B beschrieben. Wie in 1B dargestellt, wird ein Ringrahmen 8, der eine kreisförmige innere Öffnung 8a zum Aufnehmen des Wafers 2 aufweist, verwendet. Ein kreisförmiges haftvermittelndes Band 10 wird vorher an seinem umfänglichen Abschnitt an dem Ringrahmen 8 angebracht. D. h., dass die kreisförmige innere Öffnung 8a des Ringrahmens 8 durch den zentralen Abschnitt des haftvermittelnden Bands 10 verschlossen ist. Die hintere Seite 2b des Wafers 2 ist an dem vermittelnden Band 10 angebracht, das an dem Ringrahmen 8 in einer solchen Weise getragen ist, dass der Wafer 2 in der inneren Öffnung 8a des Ringrahmens 8 liegt. Folglich wird der Wafer 2 durch das haftvermittelnde Band 10 an dem Ringrahmen 8 getragen, wodurch eine Wafereinheit 11 ausgebildet wird. Als eine Modifikation kann die vordere Seite 2a des Wafers 2 an dem haftvermittelnden Band 10 angebracht werden. Danach wird eine Schneidvorrichtung (nicht dargestellt), die eine drehbare Schneidklinge aufweist, verwendet, um den Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 zu teilen, wodurch der Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 geteilt wird. Als ein anderes Verfahren kann eine Laserbearbeitungsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Aufbringen eines Laserstrahls, um eine Ablation an dem Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 durchzuführen, verwendet werden, um dadurch den Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 zu teilen. In einem anderen Fall kann ein Teilungsstartpunkt wie eine modifizierte Schicht in dem Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 unter Verwendung einer Laserbearbeitungsvorrichtung ausgebildet werden, um einen Laserstrahl auf dem Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 aufzubringen, in der die Festigkeit des Wafers 2 in diesem Teilungsstartpunkt reduziert werden kann und der Wafer 2 kann dadurch entlang jeder Teilungslinie 4 gebrochen werden. Wie in 1B dargestellt, ist ein ringförmiger freiliegender Abschnitt 10a des haftvermittelnden Bands 10 zwischen dem äußeren Umfang des Wafers 2 und dem inneren Umfang des Ringrahmens 8 ausgebildet. In 1B sind eine geschnittene Nut zum Teilen des Wafers 2 entlang jeder Teilungslinie 4 oder der Teilungsstartpunkt, der in dem Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 ausgebildet ist, zur einfachen Darstellung ausgelassen.
  • In dem Fall, dass der Wafer 2' verwendet wird, der die Bauelemente 6' drauf aufweist, die in 1A dargestellt sind, wird der Wafer 2' zuerst an dem vermittelnden Band 10 angebracht, das an dem Ringrahmen 8 in einer ähnlichen Weise getragen ist. Danach wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung verwendet, um einen Laserstrahl entlang jeder Teilungslinie 4' aufzubringen, wodurch der Wafer 2' entlang jeder Teilungslinie 4' geteilt wird oder ein Teilungsstartpunkt in dem Wafer 2' entlang jeder Teilungslinie 4 ausgebildet wird.
  • In der folgenden Beschreibung wird der Wafer 2, der durch das haftvermittelnde Band 10 an dem Ringrahmen 8 getragen ist, verwendet, um das Waferausdehnungsverfahren entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform durchzuführen. Nach dem Durchführen des Wafervorbereitungsschritts wird ein Rahmenfixierungsschritt durchgeführt, um den Ringrahmen 8 an einem zylindrischen Rahmenbefestigungselement zu fixieren, das ein oberes Ende zum Befestigen des Ringrahmens 8 aufweist. Der Rahmenbefestigungsschritt kann unter Verwendung einer Waferausdehnungsvorrichtung 12 (siehe 2) entsprechend dieser bevorzugten Ausführungsform durchgeführt werden.
  • Wie in 2 dargestellt, beinhaltet die Waferausdehnungsvorrichtung 12 im Wesentlichen ein zylindrisches Rahmenbefestigungselement 14 und ein zylindrisches Druckelement 16. Das zylindrische Rahmenbefestigungselement 14 dient dazu, den Ringrahmen 8, der den Wafer 2 durch das haftvermittelnde Band 10 trägt, zu fixieren, wobei der Ringrahmen 8 die innere Öffnung 8a zum Aufnehmen des Wafers 2 aufweist und der Wafer 2 schon entlang der Teilungslinien 4 geteilt wurde oder mit Teilungsstartpunkten in dem Wafer 2 entlang jeder Teilungslinie 4 versehen wurde. Das zylindrische Druckelement 16 weist einen äußeren Umfang entsprechend dem äußeren Umfang des Wafers 2 auf und dient dazu, das haftvermittelnde Band 10 zu drücken, um dadurch den Wafer 2 weg von dem Ringrahmen 8 zu drücken und den ringförmigen freiliegenden Abschnitt 10a, der zwischen dem äußeren Umfang des Wafers 2 und der dem inneren Umfang des Ringrahmens 8 liegt, auszudehnen.
  • Der äußere Durchmesser und der innere Durchmesser des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14 entsprechen jeweils dem äußeren Durchmesser und dem inneren Durchmesser des Ringrahmens 8, sodass der Ringrahmen 8 an dem oberen Ende des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14 befestigt werden kann. Genauer gesagt ist der äußere Durchmesser des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14 gleich dem äußeren Durchmesser des Ringrahmens 8 und der innere Durchmesser des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14 ist gleich dem inneren Durchmesser des Ringrahmens 8. Mehrere Klemmen 18 zum Fixieren des Ringrahmens 8 an dem oberen Ende des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14 sind an dem äußeren Umfang des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14 bereitgestellt, sodass sie in gegebenen Abständen in der umfänglichen Richtung des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14 angeordnet sind.
  • Das zylindrische Druckelement 16 ist in dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement 14 bereitgestellt. Der äußere Umfang des zylindrischen Druckelements 16 entspricht dem äußeren Umfang des Wafers 2. Genauer gesagt ist der innere Durchmesser des zylindrischen Druckelements 16 leicht größer als der Durchmesser des Wafers 2. Das zylindrische Druckelement 16 ist vertikal relativ zu dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement 14 durch ein geeignetes Antriebsmittel wie einem Luftzylinder oder einen motorgetriebenen Zylinder bewegbar. Wenn das Antriebsmittel betätigt wird, um das zylindrische Druckelement 16 relativ zu dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement 14 zu bewegen, drückt das zylindrische Druckelement 16 das haftvermittelnde Band 10, das den Wafer 2 trägt, um dadurch den Wafer 2 weg von dem Ringrahmen 8 zu heben, der an dem zylindrischen Raumbefestigungselement 14 fixiert ist, sodass der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a des haftvermittelnden Bands 10, der zwischen dem äußeren Umfang des Wafers 2 und dem inneren Umfang des Ringrahmens 8 definiert ist, durch das obere Ende des zylindrischen Druckelements 16 ausgedehnt wird. Obwohl nicht dargestellt sind mehrere Walzen vorzugsweise an dem oberen Ende des zylindrischen Druckelements 16 bereitgestellt, sodass sie ringförmig angeordnet sind, wodurch der Reibwiderstand zwischen dem Druckelement 16 und dem haftvermittelnden Band 10 reduziert wird, sodass das Ausdehnen des haftvermittelnden Bands 10, das an dem Wafer 2 angebracht ist, unterstützt wird.
  • Mit Bezug zu 2 und 3A und 3B beinhaltet die Waferausdehnungsvorrichtung 12 ferner eine ringförmige Einspannung 20, die dazu angepasst ist, an der oberen Oberfläche des Ringrahmens 8 bereitgestellt zu sein, der an dem oberen Ende des zylindrischen Befestigungselements 14 befestigt ist. Die ringförmige Einspannung 20 dient dazu, den Abstand zwischen rechteckigen Bauelementen 6 gleichmäßig auszubilden. Die Einspannung 20 weist ein Paar erste Beschränkungsabschnitte 20a, die zueinander diametral gegenüber sind, und ein Paar zweite Beschränkungsabschnitte 20b auf, die zueinander diametral gegenüber sind, sodass sie um 90° von den ersten Beschränkungsabschnitten 20a versetzt sind. Die ersten Beschränkungsabschnitte 20a dienen dazu, die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts 10a des haftvermittelnden Bands 10 in einer solchen Weise zu beschränken, dass, wenn das zylindrische Druckelement 16 angehoben wird, um das haftvermittelnde Band 10 zu drücken und den Wafer 2 weg von dem Ringrahmen 8 anzuheben, der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a in der Richtung, in der die kürzeren Seiten der rechteckigen Bauelemente 6 sich erstrecken, zuerst an den ersten Beschränkungsabschnitten 20a angebracht wird. Die zweiten Beschränkungsabschnitte 20b dienen dazu, die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts 10a und des haftvermittelnden Bands 10 in einer solchen Weise zu beschränken, dass, wenn der Wafer 2 weiter weg von dem Ringrahmen 8 angehoben wird, der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a in der Richtung, in der die längeren Seiten der rechteckigen Bauelemente 6 sich erstrecken, schließlich an den zweiten Beschränkungsabschnitten 20b angebracht ist.
  • Wie in 3A und 3B dargestellt, sind das Paar erster Beschränkungsabschnitte 20a an dem unteren Ende des inneren Umfangs der Einspannung 20 an diametral gegenüberliegenden Positionen ausgebildet, und das Paar zweiter Beschränkungselemente 20b, die an dem unteren Ende des inneren Umfangs der Einspannung 20 ausgebildet sind, sind an diametral gegenüberliegenden Abständen in einer solchen Weise angeordnet, dass jeder zweite Beschränkungsabschnitt 20b zwischen dem Paar erster Beschränkungsabschnitte 20a eingefügt ist. Genauer gesagt sind der erste Beschränkungsabschnitt 20a und der zweite Beschränkungsabschnitt 20b, die zueinander benachbart sind, um 90° voneinander um das Zentrum der Einspannung 20 positioniert. Ferner, wie 3A und 3B entnommen werden kann, ist die vertikale Position von jedem ersten Beschränkungsabschnitt 20a die gleiche wie das untere Ende der Einspannung 20 und die vertikale Position von jedem zweiten Beschränkungsabschnitt 20b höher als das untere Ende der Einspannung 20. Das untere Ende des inneren Umfangs der Einsparung 20 ist zwischen dem ersten Beschränkungsabschnitt 20a und den zweiten Beschränkungsabschnitt 20b, die zueinander benachbart sind, gekrümmt. D. h., dass der erste Beschränkungsabschnitt 20a und der zweite Beschränkungsabschnitt 20b, die zueinander benachbart sind, durch einen gekrümmten Beschränkungsabschnitt 20c verbunden sind.
  • Der Rahmenbefestigungsschritt wird jetzt detailliert mit Bezug zu 4 beschrieben. In dem Rahmenbefestigungsschritt wird der Ringrahmen 8, der den Wafer 2 durch das haftvermittelnde Band 10 trägt, zuerst an dem oberen Ende des zylindrischen Rahmenbefestigungselement 14 angebracht. Danach wird die ringförmige Einspannung 20 an der oberen Oberfläche des Ringrahmens 8 in dem Zustand befestigt, in dem die ersten Beschränkungsabschnitte 20a und die zweiten Beschränkungsabschnitte 20b der Einspannung nach unten orientiert sind. Zu diesem Zeitpunkt, wie in 4 dargestellt, ist die Positionsbeziehung zwischen dem Wafer 2 und der Einspannung 20 so angepasst, dass das Liniensegment, das die zwei gegenüberliegenden ersten Beschränkungsabschnitte 20a verbindet, parallel zu der Richtung ist, in welcher die kürzeren Seiten der rechteckigen Bauelemente 6 sich erstrecken (diese Richtung wird im Folgenden als eine erste Richtung bezeichnet), und dass das Liniensegment, das die zwei gegenüberliegenden zweiten Beschränkungsabschnitte 20b verbindet, parallel zu der Richtung ist, in welcher sich die längeren Seiten die rechteckigen Bauelemente 6 erstrecken (diese Richtung wird im Folgenden als eine zweite Richtung bezeichnet). Danach werden mehrere Klemmen 18 des zylindrischen Rahmenbefestigungselement 14 betätigt, um das obere Ende der Einspannung 20 zu drücken, wodurch die Einspannung 20 und der Ringrahmen 8 an dem oberen Ende des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14, wie in 4 dargestellt, befestigt werden.
  • Nach dem Durchführen des Rahmenbefestigungsschritts wird ein Ausdehnungsschritt durchgeführt, um das haftvermittelnde Band 10, das an dem Wafer 2 angebracht ist, zu drücken, indem das zylindrische Druckelement 16, das einen äußeren Umfang leicht größer als den äußeren Umfang des Wafers 2 aufweist, angehoben wird, wodurch der Wafer 2 von dem Ringrahmen 8 weg angehoben wird und der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a des haftvermittelnden Bands 10 ausgedehnt wird, der zwischen dem äußeren Umfang des Wafers 2 und dem inneren Umfang des Ringrahmens 8 gebildet ist, sodass der Abstand zwischen benachbarten der Bauelemente 6 erhöht ist.
  • Der Ausdehnungsschritt wird jetzt detailliert mit Bezug zu 5A bis 6B beschrieben. 5A und 5B stellen eine Anfangsposition des zylindrischen Druckelements 16 dar, bevor der Ausdehnungsschritt begonnen wird. In dieser Anfangsposition ist das obere Ende des zylindrischen Druckelements 16 im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie das obere Ende des zylindrischen Rahmenbefestigungselements 14. In dem Ausdehnungsschritt wird das zylindrische Druckelement 16 von dieser Anfangsposition relativ zu dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement 14 durch Betätigen des Antriebsmittels angehoben. Entsprechend wird der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a des haftvermittelnden Bands 10 durch das obere Ende des zylindrischen Druckelements 16 gedrückt und der Wafer 2, der durch das haftvermittelnde Band 10 an dem Ringrahmen 8 getragen ist, wird entsprechend weg von dem Ringrahmen 8 angehoben, der an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement 14 fixiert ist. Als ein Ergebnis wird der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a, der zwischen dem äußeren Umfang des Wafers 2 und dem inneren Umfang des Ringrahmens 8 ausgebildet ist, ausgedehnt. Wie in 5A und 5B dargestellt, ist der innere Durchmesser des zylindrischen Druckelements 16 leicht größer als der Durchmesser des Wafers 2 vor dem Durchführen des Ausdehnungsschritts.
  • Wenn der Wafer 2 weg von dem Ringrahmen 8 durch Betätigen des zylindrischen Druckelements 16 gehoben wird, wie oben beschrieben, wird der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a in der ersten Richtung der Bauelemente 6 zuerst an den ersten Beschränkungsabschnitten 20a der Einspannung 20 angebracht, sodass die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts 10a in der ersten Richtung der Bauelemente 6 durch die ersten Beschränkungsabschnitte 20a beschränkt ist. Danach, wenn der Wafer 2 weiter weg von dem Ringrahmen 8 durch Anheben des zylindrischen Druckelements 16 gehoben wird, wird der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a als nächstes graduell an dem gekrümmten Beschränkungsabschnitt 20c der Einspannung 20 angebracht. Schließlich ist der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a in der zweiten Richtung der Bauelemente 6 an den zweiten Beschränkungsabschnitten 20b der Einspannung 20 angebracht, sodass die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts 10a durch die zweiten Beschränkungsabschnitte 20b beschränkt ist.
  • In dieser Weise werden die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts 10a in der ersten Richtung der Bauelemente und die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts 10a in einer zweiten Richtung der rechteckigen Bauelemente 6 stufenweise beschränkt, wobei eine relativ große Anzahl von Bauelementen 6 in der ersten Richtung und eine relativ kleine Anzahl der Bauelemente 6 in der zweiten Richtung angeordnet sind. Entsprechend kann der ringförmige
    freiliegende Abschnitt 10a in der ersten Richtung der Bauelemente 6, da er als erstes durch die ersten Beschränkungsabschnitte 20a der Einspannung beschränkt ist, weiter gedehnt werden als der ringförmige freiliegende Abschnitt 10a in der zweiten Richtung der Bauelemente 6, der schließlich durch die zweiten Beschränkungsabschnitte 20b der Einspannung 20 beschränkt wird. Als ein Ergebnis kann die Ausdehnungsmenge des Wafers 2 in der ersten Richtung der Bauelemente 6 größer als die Ausdehnung des Wafers 2 in der zweiten Richtung der Bauelemente 6, wie in 6A und 6B dargestellt, sein. D. h., dass nach dem Ausdehnen des Wafers 2 Länge L1 des Wafers 2 in der ersten Richtung der Bauelemente 6 größer als die Länge L2 des Wafers 2 an der zweiten Richtung der Bauelemente ist. Anders ausgedrückt, wird die Form des Wafers 2 in einer solchen Weise elliptisch, dass die Hauptachse parallel zu der ersten Richtung und die Nebenachse parallel zu der zweiten Richtung ist. Ferner wird die Ausdehnung des haftvermittelnden Bands 10, das an jedem Bauelement 6 angebracht ist, imVergleich zur Ausdehnung des haftvermittelnden Bands 10, das zwischen den Bauelementen 6 frei liegt, unterdrückt. Entsprechend, wie in 7 dargestellt, kann der Abstand S1 zwischen den Bauelementen 6 in der ersten Richtung und der Abstand S2 zwischen den Bauelementen 6 in der zweiten Richtung zueinander gleich nach dem Ausdehnen des Wafers 2 ausgebildet werden.

Claims (1)

  1. Waferausdehnungsverfahren zum Ausdehnen eines Wafers (2), der mehrere rechteckige Bauelemente (6) jeweils in mehreren getrennten Bereichen, die durch mehrere Teilungslinien (4) ausgebildet sind, aufweist, wodurch ein Abstand zwischen benachbarten der Bauelemente (6) erhöht wird, wobei jedes der rechteckigen Bauelemente (6) ein Paar kürzere Seite und ein Paar längere Seiten aufweist, wobei das Waferausdehnungsverfahren aufweist: einen Wafervorbereitungsschritt zum Tragen des Wafers (2) durch ein haftvermittelndes Band (10) an einem Ringrahmen, der eine innere Öffnung aufweist, die den Wafer (2) in einem Zustand aufnimmt, in dem ein ringförmiger freiliegender Abschnitt des haftvermittelnden Bands (10) zwischen einem äußeren Umfang des Wafers (2) und einem inneren Umfang des Ringrahmens ausgebildet ist, wobei der Wafer (2) entlang jeder Teilungslinie (4) geteilt ist oder Teilungsstartpunkte in dem Wafer (2) entlang jeder der Teilungslinien (4) aufweist; einen Einspannungsvorbereitungsschritt zum Vorbereiten einer ringförmigen Einspannung (20), die einen ersten Beschränkungsabschnitt (20a) aufweist, der eine Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) in einer ersten Richtung beschränkt, in der sich die kürzeren Seiten der Bauelemente (6) erstrecken, einen zweiten Beschränkungsabschnitt (20b), der eine Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) in einer zweiten Richtung beschränkt, in der sich die längeren Seiten der Bauelemente (6) erstrecken, und einen gekrümmten Beschränkungsabschnitt (20c), der so ausgebildet ist, dass er den ersten Beschränkungsabschnitt (20a) und den zweiten Beschränkungsabschnitt (20b) verbindet; einen Fixierungsschritt zum Befestigen des Ringrahmens an einem zylindrischen Rahmenbefestigungselement (14), als nächstes Befestigen der ringförmigen Einspannung (20) an dem Ringrahmen und als nächstes Fixieren des Ringrahmens und der ringförmigen Einspannung (20) an dem zylindrischen Rahmenbefestigungselement (14); und einen Ausdehnungsschritt zum Betätigen eines zylindrischen Druckelements (16) , das einen äußeren Umfang entsprechend dem äußeren Umfang des Wafers (2) aufweist, um den ringförmigen freiliegenden Abschnitt des haftvermittelnden Bands (10) nach oben zu drücken und dadurch den Wafer (2) weg von dem Ringrahmen anzuheben, nach dem Durchführen des Fixierungsschritts, wodurch der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) ausgedehnt wird und der Abstand zwischen benachbarten Bauelementen (6) erhöht wird, wobei, wenn der Wafer (2) weg von dem Ringrahmen durch Betätigen des zylindrischen Druckelements (16) in dem Ausdehnungsschritt angehoben wird, der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) in der ersten Richtung zuerst an dem ersten Beschränkungsabschnitt des Ringrahmens angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) zubeschränken, wenn der Wafer (2) weiter weg von dem Ringrahmen angehoben wird, der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) als nächstes graduell an dem gekrümmten Beschränkungsabschnitt (20c) der ringförmigen Einspannung angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) zu beschränken, und der ringförmige freiliegende Abschnitt (10a) in der zweiten Richtung schließlich an den zweiten Beschränkungsabschnitt der ringförmigen Einspannung angebracht wird, um dadurch die Breite des ringförmigen freiliegenden Abschnitts (10a) zu beschränken.
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