DE10023758A1 - Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers und Halbleiterwafer-Tragelement - Google Patents
Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers und Halbleiterwafer-TragelementInfo
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Abstract
Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Befestigen eines Halbleiterwafers mit darauf ausgebildeten Schaltungen an einem Halbleiterwafer-Tragelement (11) mit einem Datenträger (1); Eingeben von für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informationen in den Datenträger (1); und Lesen der Informationen von dem Datenträger (1) und Bearbeiten des Halbleiterwafers gemäß den gelesenen Informationen. Die zur Prozeßsteuerung für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informationen werden in einen Datenträger (1) eines Halbleiterwafer-Tragelements (11) eingeprägt, so daß die Belastung des Hostcomputers verringert wird und die erforderlichen Informationen beim Übertragen der Wafer zwischen den Werken zusammen mit den Wafern übertragen werden. Außerdem können eine Reihe von Bearbeitungsoperationen in der gleichen Anordnung, in der der Wafer (Chip) an dem Tragelement (11) gehalten wird, ausgeführt werden, um somit eine Prozeßsteuerung für ihn zu erleichtern.
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Halbleiterwafer und insbesondere ein
Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers sowie ein Halbleiterwafer-
Tragelement zur Verwendung in dem Verfahren.
In den vergangenen Jahren gab es im Halbleiterherstellungsprozeß einen
Trend zur Herstellung von immer mehr unterschiedlichen Gegenständen in
kleineren Losen. Somit schwanken die Bearbeitungsbedingungen je nach den
einzelnen Wafern, wobei dementsprechend eine Prozeßsteuerung in Überein
stimmung mit jeder einzelnen Anzahl und mit jedem einzelnen Los ausgeführt
werden muß. Außerdem müssen die Informationen auf der Qualitätsebene
gesteuert werden, wobei z. B. jede einzelne auf den Wafern ausgebildete
Schaltung (jeder Chip) mit ausgezeichnet, gut, zufriedenstellend oder fehler
haft bewertet werden muß.
Zum Ausführen einer solchen Prozeßsteuerung oder Qualitätssteuerung wird
das als "Barcode-Verfahren" bekannte Verfahren verwendet. In dem Barcode-
Verfahren wird die auf eine Oberfläche eines Wafers gravierte laufende
Nummer in einen Barcode auf einem Barcode-Etikett umgesetzt, woraufhin
das Barcode-Etikett an einem Wafer-Tragelement angebracht wird. Anderer
seits werden verschiedene Informationen in bezug auf den Wafer entsprechend
der laufenden Nummer des Wafers in einem Hostcomputer registriert. Bei
jedem Halbleiterwafer-Behandlungsschritt werden die zur Steuerung des
Schritts erforderlichen Informationen in bezug auf die laufende Nummer von
dem Hostcomputer ausgelesen und anhand der ausgelesenen Informationen die
erforderlichen Operationen ausgeführt.
Eine ausführliche Beschreibung der Prozeßsteuerung zur Halbleiterwaferbear
beitung gemäß dem obengenannten Barcode-Verfahren ist z. B. aus
JP 4-146649-A (1992) und aus JP 9-7977-A (1997) bekannt.
In diesem Barcode-Verfahren muß der Hostcomputer zur Informationssteue
rung sämtliche Informationen in bezug auf die Wafer steuern, so daß das Pro
blem einer äußersten Belastung des Hostcomputers auftritt. Außerdem werden
im allgemeinen nicht notwendig sämtliche Schritte der Waferbehandlung in
einem Werk ausgeführt, so daß die Wafer zur Fortsetzung ihrer Behandlung
von einem Werk zu einem anderen transportiert werden. Sämtliche Informa
tionen in bezug auf den Wafer werden in dem Hostcomputer eines Werkes
registriert. Wenn die Wafer von einem Werk zu einem anderen transportiert
werden, muß somit auf den Hostcomputer des einen Werkes von einem ande
ren Werk aus zugegriffen werden, um notwendige Informationen auszulesen,
oder die in dem Hostcomputer registrierten Informationen müssen in ein In
formationsaufzeichnungsmedium eingeprägt und zusammen mit den Wafern
zu einem anderen Werk transportiert werden, wo die Informationen in bezug
auf die Wafer in einem Hostcomputer eines anderen Werkes erneut registriert
werden. Dies macht die Prozeßsteuerung arbeitsintensiv.
Die Erfindung ist auf die Lösung der obengenannten Probleme des Standes der
Technik gerichtet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Halb
leiterbehandlung zu schaffen, das ermöglicht, die Belastung eines Hostcom
puters zu verringern, und eine Informationssteuerung selbst dann erleichtert,
wenn die Wafer zwischen Herstellungswerken transportiert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Be
handlung eines Halbleiterwafers nach Anspruch 1 bzw. durch ein Halbleiter
wafer-Tragelement nach Anspruch 3. Weiterbildungen der Erfindung sind in
den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers gemäß der Erfindung
umfaßt die folgenden Schritte:
Befestigen eines Halbleiterwafers mit darauf ausgebildeten Schaltungen an einem Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Datenträger;
Eingeben von für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informa tionen in den Datenträger; und
Lesen der Informationen von dem Datenträger und Bearbeiten des Halbleiterwafers gemäß den gelesenen Informationen.
Befestigen eines Halbleiterwafers mit darauf ausgebildeten Schaltungen an einem Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Datenträger;
Eingeben von für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informa tionen in den Datenträger; und
Lesen der Informationen von dem Datenträger und Bearbeiten des Halbleiterwafers gemäß den gelesenen Informationen.
In diesem Halbleiterwafer-Behandlungsverfahren umfaßt das Bearbeiten des
Halbleiterwafers bevorzugt das Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers
und/oder das Schneiden des Halbleiterwafers und/oder das Abheben der durch
das Schneiden erzeugten Halbleiterchips.
Das Halbleiterwafer-Tragelement der Erfindung ist zur Verwendung in dem
obengenannten Halbleiterwafer-Behandlungsverfahren geeignet und enthält
einen Datenträger.
Das Halbleiterwafer-Tragelement der Erfindung kann z. B. umfassen:
ein erstes Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, auf der der Datenträger befestigt ist;
ein zweites Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, in der der Datenträger vergraben ist;
ein drittes Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen, auf dem der Datenträger befestigt ist; oder
ein viertes Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen und mit einem durch den Ringrahmen gespannten Haftbogen, wobei der Datenträger auf den Haftbogen aufgeklebt ist.
ein erstes Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, auf der der Datenträger befestigt ist;
ein zweites Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, in der der Datenträger vergraben ist;
ein drittes Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen, auf dem der Datenträger befestigt ist; oder
ein viertes Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen und mit einem durch den Ringrahmen gespannten Haftbogen, wobei der Datenträger auf den Haftbogen aufgeklebt ist.
Bei dem Halbleiterwafer-Tragelement der Erfindung werden die Informatio
nen in bezug auf den Zustand des abgestützten Halbleiterwafers, in bezug auf
die Qualität der auf einer Oberfläche des Halbleiterwafers ausgebildeten
Schaltungen und in bezug auf die für eine Prozeßsteuerung der Halbleiterwa
ferbearbeitung erforderlichen Daten bevorzugt in den Datenträger eingeprägt.
Gemäß der Erfindung werden die zur Prozeßsteuerung für die Halbleiterwa
ferbearbeitung erforderlichen Informationen in den Datenträger des Halblei
terwafer-Tragelements eingeprägt, so daß die Belastung des Hostcomputers
verringert wird, wobei ferner beim Transport der Wafer zwischen den Werken
die erforderlichen Informationen zusammen mit den Wafern übertragen wer
den, um somit das Steuern der Informationen für sie zu erleichtern.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen
der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die
Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine erste Schnittansicht des ersten Halbleiterwafer-Tragelements
der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht des zweiten Halbleiterwafer-Tragelements der
Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer abgewandelten Form des zweiten Halblei
terwafer-Tragelements;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren abgewandelten Form des zweiten
Halbleiterwafer-Tragelements;
Fig. 5 eine Schnittansicht und eine perspektivische Ansicht des dritten
Halbleiterwafer-Tragelements der Erfindung; und
Fig. 6 eine Schnittansicht und eine perspektivische Ansicht des vierten
Halbleiterwafer-Tragelements der Erfindung.
Wie oben erwähnt wurde, umfaßt das Verfahren der Behandlung eines Hal
bleiterwafers gemäß der Erfindung die folgenden Schritte:
- 1. Befestigen eines Halbleiterwafers mit darauf ausgebildeten Schaltungen auf einem Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Datenträger (im folgenden "Waferbefestigungsschritt (1)" genannt);
- 2. Eingeben von für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informationen in den Datenträger (im folgenden "Informationseingabeschritt (2)" genannt); und
- 3. Lesen der Informationen von dem Datenträger und Bearbeiten des Halbleiterwafers gemäß den gelesenen Informationen (im folgenden "Bear beitungsschritt (3)" genannt).
Als Halbleiterwafer können herkömmliche Silicium- und Galliumarsenid-
Halbleiterwafer und dergleichen erwähnt werden. Der Halbleiterwafer zur
Verwendung in der Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt, und es
können verschiedene Halbleiterwafer verwendet werden.
Die Ausbildung von Schaltungen auf einer Waferoberfläche kann mit ver
schiedenen Verfahren einschließlich herkömmlicher Prozesse wie etwa mit
dem Ätzprozeß und mit dem Abhebeprozeß ausgeführt werden. Bei diesen
Verfahren kann sich auf der Rückseite des Wafers eine Oxidschicht ausbilden.
Diese Schicht wird durch das später beschriebene Schleifen der Rückseite des
Wafers entfernt.
In dem Waferbefestigungsschritt (1) wird der Halbleiterwafer mit den darauf
ausgebildeten Schaltungen auf einem Halbleiterwafer-Tragelement der Erfin
dung befestigt. Dieses Halbleiterwafer-Tragelement enthält einen Datenträger.
Dessen Einzelheiten werden später beschrieben.
Die Einrichtung zum Befestigen des Wafers an dem Tragelement ist nicht
besonders beschränkt, wobei das Befestigen des Wafers mit verschiedenen
herkömmlichen Einrichtungen ausgeführt werden kann. Das Befestigen des
Wafers an dem später beschriebenen ersten und zweiten Halbleiterwafer-Trag
element kann z. B. mit einem Wachs oder mit einem Zweischicht-Haftband
ausgeführt werden. In der Erfindung wird die Verwendung eines Zweischicht-
Haftbands, das ein Schrumpfgrundmaterial enthält und auf dessen beiden
Oberflächen Haftschichten aufgetragen sind, besonders bevorzugt.
Als Schrumpfgrundmaterial können bevorzugt Wärmeschrumpffilme verwen
det werden. Beispiele hierfür umfassen einachsig oder zweiachsig ausgerich
tete Filme z. B. aus Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polystyrol, Polypro
pylen, Nylon, Urethan, Polyvinylidenchlorid und Polyvinylchlorid.
Die Dicke dieser Schrumpffilme liegt allgemein im Bereich von 5 bis 300 µm
und bevorzugt von 10 bis 200 µm.
Der Schrumpffilm kann eine Monolagenstruktur besitzen, wobei er einen unter
den oben dargestellten einzelnen Schrumpffilmen ausgewählten Schrumpffilm
enthält, oder eine Schichtstoffstruktur besitzen, wobei er mehrere unter den
oben dargestellten Schrumpffilmen ausgewählte Schrumpffilme enthält. Wenn
der Schrumpffilm eine Schichtstoffstruktur besitzt, enthält der Schichtstoff
bevorzugt Filme, deren Schrumpffaktoren voneinander verschieden sind. Die
Verwendung des aus Filmen mit voneinander verschiedenen Schrumpffakto
ren bestehenden Schichtstoffs als Grundmaterial fördert die Verformung des
Grundmaterials durch das Schrumpfen. Das Haftband an sich wird gemäß dem
Schrumpfen des Grundmaterials verformt, so daß sich die Kontaktfläche zu
dem Wafer (zu den Chips) mit dem Haftband verringert. Im Ergebnis wird die
Haftstärke mit dem Wafer (mit den Chips) ebenfalls verringert, was somit, wie
später beschrieben wird, das Abnehmen der Chips erleichtert.
Der als Grundmaterial verwendete Schrumpffilm kann mit mehreren winzigen
Schnitten versehen sein.
Durch Vorsehen solcher Schnitte wird das Abnehmen jedes Chips erleichtert.
In dem Zweischicht-Haftbogen zur Verwendung in der Erfindung enthalten
bevorzugt entweder eine oder beide Haftschichten ein mittels Energiestrahlung
aushärtbares Haftmittel. Insbesondere enthält bevorzugt die Haftschicht auf
der Seite, an der der Wafer angeklebt wird, ein mittels Energiestrahlung aus
härtbares Haftmittel.
Das mittels Energiestrahlung aushärtbare Haftmittel enthält allgemein als
Hauptbestandteile ein Acryl-Haftmittel und eine mittels Energiestrahlung
polymerisierbare Verbindung.
Eine ausführliche Beschreibung dieses mittels Energiestrahlung aushärtbaren
Haftmittels ist z. B. aus JP 60-196956-A (1985) und aus JP 60-223139-A
(1985) bekannt.
Die Schicht des mittels Energiestrahlung aushärtbaren Haftmittels kann ein
mittels Energiestrahlung aushärtbares Copolymer mit einer mittels Energie
strahlung polymerisierbaren Gruppe an seiner Seitenkette enthalten. Dieses
mittels Energiestrahlung aushärtbare Copolymer weist sowohl die Eigen
schaften der Haftfähigkeit als auch der Aushärtbarkeit mittels Energiestrah
lung auf. Eine ausführliche Beschreibung des mittels Energiestrahlung aus
härtbaren Copolymers mit einer mittels Energiestrahlung polymerisierbaren
Gruppe an seiner Seitenkette ist z. B. aus JP 5-32946-A (1993) und aus
JP 8-27239-A (1996) bekannt.
Das obenerwähnte mittels Energiestrahlung aushärtbare Haftmittel weist vor
der Bestrahlung mit der Energiestrahlung eine ausreichende Haftstärke an dem
Wafer (an den Chips) auf, während sich die Haftstärke nach der Bestrahlung
mit der Energiestrahlung merklich verringert. Das heißt, der Wafer (die Chips)
wird vor der Bestrahlung mit der Energiestrahlung mit ausreichender Haft
stärke gehalten, während sich die Haftstärke nach der Bestrahlung mit der
Energiestrahlung verringert, um somit ein leichtes Abtrennen der erhaltenen
Chips zu ermöglichen.
Die von der Schicht des mittels Energiestrahlung aushärtbaren Haftmittels
verschiedene Haftschicht kann aus verschiedenen herkömmlichen Haftmitteln
ausgebildet sein. Diese Haftmittel können z. B. wiederablösbare Haftmittel auf
Gummi-, Acryl-, Silikon-, Polyurethan- oder Polyvinyletherbasis oder derglei
chen sein, wobei sie jedoch keinesfalls auf diese beschränkt sind. In der Erfin
dung enthalten die Haftschichten jedoch besonders bevorzugt auf beiden Sei
ten des Bogens die obengenannten mittels Energiestrahlung aushärtbaren
Haftmittel.
Obgleich die Dicke jeder der Haftschichten von der Art des darin verwendeten
Materials abhängt, liegt sie allgemein im Bereich von 3 bis 100 µm und be
vorzugt von 10 bis 50 µm.
In dem dritten Halbleiterwafer-Tragelement kann das Befestigen des Wafers
dadurch ausgeführt werden, daß der Haftbogen durch den Ringrahmen ge
spannt wird. Dieser Haftbogen kann irgendeiner der z. B. aus JP 60-196956-A
(1985) und aus JP 8-27239-A (1996) bekannten Haftbögen sein.
Das an sich später beschriebe vierte Halbleiterwafer-Tragelement besitzt einen
Haftbogen, der als Einrichtung zum Befestigen des Wafers wirkt. Dieser Haft
bogen kann der gleiche sein wie derjenige, der in dem dritten Halbleiterwafer-
Tragelement verwendet wird.
In dem Informationseingabeschritt (2) werden in den Datenträger Informatio
nen in bezug auf den Zustand des Halbleiterwafers und in bezug auf das Qua
litätsniveau jeder einzelnen Schaltung sowie Informationen in bezug auf die
für eine Prozeßsteuerung erforderlichen Daten eingegeben. Der hier verwen
dete Fachausdruck "Zustand des Halbleiterwafers" bedeutet z. B. die Halblei
terwaferdicke, die Dickengenauigkeit, die Anwesenheit eines Fehlers in dem
Halbleiterwafer usw., wobei diese Informationen, wie später beschrieben wird,
in dem Schritt des Schleifens der Rückseite des Halbleiterwafers verwendet
werden können. Ferner können die Informationen in bezug auf die Anzahl der
Schaltungen, in bezug auf die Schaltungsgröße, in bezug auf den Abstand
zwischen den Schaltungen usw., wie später beschreiben wird, z. B. in dem
Schritt des Schneidens des Halbleiterwafers verwendet werden. Das Qualitäts
niveau jeder einzelnen Schaltung bezieht sich z. B. auf die Steuerbarkeit und
Dauerhaftigkeit jeder einzelnen Schaltung, die als ausgezeichnet, gut, zufrie
denstellend oder fehlerhaft bewertet wird. Wie später beschrieben wird, kön
nen diese Informationen in dem Schritt des Ablösens der Halbleiterchips ver
wendet werden. Diese Rangordnung jedes einzelnen Chips ermöglicht eine
Klassifizierung und eine Verwendung der Chips in Übereinstimmung mit der
Anwendung, so daß z. B. ausgezeichnete Chips in hochwertige Erzeugnisse
oder in Erzeugnisse, die in harten Umgebungsbedingungen betrieben werden,
eingebaut werden, während Chips, die nicht ausgezeichnet, aber zufrieden
stellend steuerbar sind, in Universalerzeugnisse oder in Erzeugnisse, die in
einer leichten Umgebung betrieben werden, eingebaut werden. Fehlerhafte
Chips werden in dem Abnahmeschritt ausgeschlossen. Die für eine Prozeß
steuerung erforderlichen Daten sind z. B. in dem Schritt des Schleifens der
Rückseite des Halbleiterwafers Informationen in bezug auf die Schleifmenge,
in bezug auf die Schleifgeschwindigkeit, in bezug auf die endgültige Wafer
dicke usw., während es in dem Schritt des Schneidens des Halbleiterwafers
Informationen in bezug auf die Art des Schneidemessers, in bezug auf die
Schneidegeschwindigkeit, in bezug auf den Abstand zwischen den Schneideli
nien usw. sind. In dem Abnahmeschritt sind dies Informationen in bezug auf
die Stellen, an denen die Chips in Korrelation mit dem Qualitätsniveau der
Chips angebracht sind.
Anstatt wie oben beschrieben den Informationseingabeschritt (2) auf den Wa
ferbefestigungsschritt (1) folgen zu lassen, kann der Informationseingabe
schritt (2) vor dem Waferbefestigungsschritt (1) ausgeführt werden.
Ferner kann der Informationseingabeschritt (2) in Übereinstimmung mit dem
Prozeßfortschritt mehrmals ausgeführt werden.
In dem Waferbearbeitungsschritt (3) wird unter allen Operationen, die erfor
derlich sind, um aus dem Halbleiterwafer mit den darauf ausgebildeten
Schaltungen Chips zu erhalten, wie etwa dem Schleifen des Halbleiterwafers
auf seiner Rückseite, dem Schneiden des Halbleiterwafers und dem Abnehmen
der durch das Schneiden erzeugten Halbleiterchips, wenigstens eine Operatio
nen ausgeführt. Wenn diese Operationen ausgeführt werden, werden aus dem
Datenträger, in dem die Informationen eingeprägt sind, die für jede besondere
Operation erforderlichen Informationen ausgelesen.
In dem Schritt des Schleifens der Rückseite des Halbleiterwafers wird eine bei
der Bildung der Schaltungen auf der Rückseite des Halbleiterwafers gebildete
Oxidschicht entfernt und der Halbleiterwafer auf eine gegebene Dicke ge
schliffen. In diesem Schritt werden von dem Datenträger nicht nur Informatio
nen in bezug auf den Zustand des Halbleiterwafers wie etwa die Halbleiterwa
ferdicke, die Dickengenauigkeit, das Vorhandensein eines Fehlers usw. vor
dem Schleifen der Rückseite, sondern auch die für eine Prozeßsteuerung er
forderlichen Daten wie etwa die Schleifmenge, die Schleifgeschwindigkeit,
die endgültige Waferdicke usw. zum Zeitpunkt des Schleifens der Rückseite
gelesen. Das Schleifen der Rückseite kann mit einer herkömmlichen Einrich
tung wie etwa mit einer Schleifmaschine ausgeführt werden.
In dem Schritt des Schneidens des Halbleiterwafers wird der Halbleiterwafer
in die einzelnen Schaltungen zerschnitten, um somit die Halbleiterchips zu
erhalten. In diesem Schritt werden von dem Datenträger Informationen in
bezug auf den Zustand der auf der Oberfläche des Halbleiterwafers ausgebil
deten Schaltungen wie etwa die Anzahl der Schaltungen, die Schaltungsgröße,
der Abstand zwischen den Schaltungen usw. sowie die für eine Prozeßsteue
rung erforderlichen Daten wie etwa die Art des zum Zeitpunkt des Schneidens
verwendeten Schneidemessers, der Abstand zwischen den Schnittlinien usw.
gelesen. Das Schneiden des Halbleiterwafers kann mit einer herkömmlichen
Schneidevorrichtung ausgeführt werden. In dem Halbleiterwafer-Behand
lungsverfahren der Erfindung kann die Schaltungsseite im Schneideschritt
möglicherweise mit dem Halbleiterwafer-Tragelement in Kontakt gelangen,
was somit eine direkte visuelle Untersuchung des Zustands der Schaltungen
unmöglich macht. Mit einem durchsichtigen Halbleiterwafer-Tragelement
kann das Schneiden aber auch in diesem Fall während der Untersuchung des
Zustands der Bildung der Schaltungen von der Tragelementseite her ausge
führt werden. Wenn der Halbleiterwafer auf eine äußerst kleine Dicke ge
schliffen wird, gibt es außerdem Fälle, in denen der Zustand der Bildung der
Schaltungen von der Rückseite des Halbleiterwafers aus untersucht werden
kann. Somit kann das Schneiden völlig problemlos ausgeführt werden.
In dem Schritt des Abnehmens der durch das Schneiden gebildeten Halbleiter
chips werden diese von dem Halbleiterwafer-Tragelement getrennt und auf
einem gegebenen Substrat wie etwa auf einem Führungsrahmen angebracht. In
diesem Schritt werden von dem Datenträger Informationen in bezug auf das
ausgehend von den Ergebnissen ihrer Untersuchung als ausgezeichnet, gut,
zufriedenstellend oder fehlerhaft bewertete Qualitätsniveau der Chips, z. B. in
bezug auf die Steuerbarkeit und Dauerhaftigkeit jeder einzelnen Schaltung,
sowie für eine Prozeßsteuerung erforderliche Informationen wie etwa die
Daten in bezug auf die Stellen, an denen die Chips in Korrelation mit dem
Qualitätsniveau der Schaltungen angebracht sind, gelesen.
In dem Halbleiterwafer-Behandlungsverfahren der Erfindung wird der Halb
leiterwafer an dem Halbleiterwafer-Tragelement befestigt. Wenn als das Halb
leiterwafer-Tragelement ein Zweischicht-Haftbogen verwendet wird, der ein
Schrumpfgrundmaterial und auf dessen beiden Seiten überlagerte Haftschich
ten umfaßt, wird der Zweischicht-Haftbogen durch Schrumpfen des Grund
materials verformt und somit die Kontaktfläche zwischen den Chips und der
Haftschicht verringert. Somit kann das Abnehmen der Chips erleichtert wer
den. Wenn in der Haftschicht das mittels Energiestrahlung aushärtbare Haft
mittel verwendet wird, wird die Haftschicht außerdem durch Bestrahlen mit
Energiestrahlung ausgehärtet, um somit die Haftstärke zu verringern. Somit
kann das Abnehmen der Chips weiter erleichtert werden.
Im folgenden wird das Halbleiterwafer-Tragelement der Erfindung ausführli
cher beschrieben.
Das Halbleiterwafer-Tragelement der Erfindung ist zur Verwendung in dem
obengenannten Halbleiterwafer-Behandlungsverfahren geeignet und enthält
den Datenträger.
Der hier verwendete Fachausdruck "Datenträger" bedeutet eine Vorrichtung
mit einem Bestandteil, in den Informationen eingeprägt werden können, wobei
eine Informationseingabe und ein Informationsumladen durchgeführt werden,
und der auf eine Abfrage von einer Abfrageeinrichtung hin eine Antwort in
bezug auf die eingegebenen Informationen sendet. In der Erfindung wird be
vorzugt von einem kontaktlosen Datenträger Gebrauch gemacht, der Informa
tionen mittels einer elektromagnetischen Welle kontaktlos ein- und ausgeben
kann. Als der kontaktlose Datenträger kann ein als "HF-Speicher" bekanntes
Bauelement mit einem IC-Chip und mit einer an ihn angeschlossenen leiten
den Spule erwähnt werden.
Genauer kann das Halbleiterwafer-Tragelement der Erfindung umfassen:
das erste Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, auf der der Datenträger befestigt ist;
das zweite Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, in der der Datenträger vergraben ist;
das dritte Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen, auf dem der Datenträger befestigt ist; oder
das vierte Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen und mit einen durch den Ringrahmen gespannten Haftbogen, wobei der Datenträger auf den Haftbogen aufgeklebt ist.
das erste Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, auf der der Datenträger befestigt ist;
das zweite Halbleiterwafer-Tragelement mit einer harten Platte, in der der Datenträger vergraben ist;
das dritte Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen, auf dem der Datenträger befestigt ist; oder
das vierte Halbleiterwafer-Tragelement mit einem Ringrahmen und mit einen durch den Ringrahmen gespannten Haftbogen, wobei der Datenträger auf den Haftbogen aufgeklebt ist.
In den Datenträger können bevorzugt Informationen in bezug auf den Zustand
des obenerwähnten abgestützten Halbleiterwafers, in bezug auf das Qualitäts
niveau der auf der Oberfläche des Halbleiterwafers ausgebildeten Schaltungen
und in bezug auf die für eine Prozeßsteuerung für die Halbleiterwaferbearbei
tung erforderlichen Daten eingeprägt werden.
Die obenerwähnten unterschiedlichen Formen von Halbleiterwafer-Tragele
menten werden unten mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung genauer be
schrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das erste Halbleiterwafer-Tragelement 11 die
harte Platte 2 mit dem darauf befestigten Datenträger 1.
Als harte Platte 2 kann z. B. eine Glasplatte, eine Quarzplatte oder eine Kunst
stoffplatte wie etwa eine Acrylplatte, eine Polyvinylchloridplatte, eine Polye
thylenterephthalatplatte, eine Polypropylenplatte oder eine Polycarbonatplatte
verwendet werden. Die (gemäß der ASTM D 883 gemessene) Härte der
Kunststoffplatte beträgt bevorzugt mindestens 70 MPa. Obgleich die Dicke
der harten Platte 2 von der Art des darin verwendeten Materials abhängt, liegt
sie allgemein im Bereich von etwa 0,1 bis 10 mm. Wenn beim Befestigen des
Halbleiterwafers wie zuvor erwähnt der Zweischicht-Haftbogen mit der
Schicht aus einem mittels Energiestrahlung aushärtbaren Haftmittel verwendet
wird, während als Energiestrahlung Ultraviolettstrahlung verwendet wird,
wird die harte Platte 2 aus einem für Ultraviolettstrahlung durchlässigen Mate
rial gebildet.
Die Form der harten Platte 2 ist nicht besonders beschränkt und kann z. B. ein
Kreis oder ein Rechteck oder ein Rechteck mit einer halbkreisförmigen Seite
sein. Die harte Platte 2 muß jedoch größer als der abgestützte Halbleiterwafer
sein.
Der Halbleiterwafer wird in einem Mittelteil der harten Platte 2 abgestützt,
während der Datenträger 1 an einem Umfangsabschnitt der harten Platte 2
befestigt ist, so daß der Halbleiterwafer und der Datenträger 1 nicht aufeinan
der gestapelt sind. Die Einrichtung zum Befestigen des Datenträgers 1 auf der
harten Platte 2 ist nicht besonders beschränkt, wobei das Befestigen mit einer
herkömmlichen Einrichtung wie etwa mit einem Klebemittel oder mit einem
Zweischicht-Haftband ausgeführt werden kann. Alternativ kann der Datenträ
ger 1 mit dem Ätzverfahren oder mit dem Druckverfahren direkt auf der har
ten Platte 2 ausgebildet werden.
In dem ersten Halbleiterwafer-Tragelement 11 wird der Schutzbogen 3 bevor
zugt auf den Datenträger 1 geklebt. Der Schutzbogen kann z. B. ein Haftbogen
mit einem Grundmaterial wie etwa mit einem Polyethylenfilm oder ein mit
einem Haftmittel beschichteter Polyethylenterephthalatfilm sein. Die Dicke
des Schutzbogens liegt bevorzugt im Bereich von etwa 10 bis 200 µm. Ferner
kann anstelle der Verwendung des Schutzbogens das Vergießen mit einem
Harz wie etwa mit einem Epoxidharz oder mit einem Urethanharz erfolgen.
Zum Zeitpunkt des Schleifens der Rückseite des Halbleiterwafers oder des
Schneidens des Halbleiterwafers, währenddessen zum Beseitigen des Schleif
staubs oder der Schleifwärme Wasser zerstäubt wird, ermöglicht das Ankleben
des Schutzbogens 3 den Schutz des Datenträgers 1 gegenüber dem Schleif
staub und -wasser.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt das zweite Halbleiterwafer-Tragelement 12
eine harte Platte 2 mit einem darin vergrabenen Datenträger 1. Die harte Platte
2 ist die gleiche Platte, wie sie oben erwähnt wurde. Bei der Konstruktion
nach Fig. 2 ist in einem Teil des Umfangs der harten Platte 2 ein Schnitt vor
gesehen. Der Datenträger 1 ist in dem Schnitt angeordnet und mit dem Harz 4
vergossen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist von einer Seite der harten Platte 2 aus ein Loch
vorgesehen. Der Datenträger 1 ist in das Loch eingesetzt und mit dem Harz 4
vergossen. Somit kann das zweite Halbleiterwafer-Tragelement 12 erhalten
werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind zwei harte Platten 2 aufeinander gestapelt, wo
bei der dazwischenliegende Datenträger 1 und die Abstandshalter 5 die gleiche
Dicke haben, und wobei der Umfang der harten Platten 2 mit dem Harz 4
vergossen ist. Somit kann das zweite Halbleiterwafer-Tragelement 12 erhalten
werden.
Wenn der Halbleiterwafer mit einem Zweischicht-Haftband in der Weise an
dem ersten oder zweiten Halbleiterwafer-Tragelement befestigt wird, daß die
Schaltungsseite des Halbleiterwafers an dem Halbleiterwafer-Tragelement
gehalten wird, können sämtliche Schritte des Schleifens der Rückseite des
Halbleiterwafers, des Schneidens des Halbleiterwafers und des Abnehmens
der Halbleiterchips in der gleichen Anordnung ausgeführt werden, wobei der
Halbleiterwafer durch das Halbleiterwafer-Tragelement gehalten wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt das dritte Halbleiterwafer-Tragelement 13
einen Ringrahmen 6 mit einem darauf befestigten Datenträger 1.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, umfaßt das vierte Halbleiterwafer-Tragelement 14
den Ringrahmen 6 und den durch den Ringrahmen 6 gespannten Haftbogen 7,
wobei der Datenträger 1 an dem Haftbogen 7 angeklebt ist.
In dem dritten Halbleiterwafer-Tragelement 13 sowie in dem vierten Halblei
terwafer-Tragelement 14 kann der Schutzbogen 3 zum Schutz des Datenträ
gers 1 an dem Datenträger angeklebt werden oder der Datenträger 1 in der
gleichen Weise wie in dem obenbeschriebenen ersten Halbleiterwafer-Trag
element 11 mit einem Harz vergossen werden.
Obgleich für den durch den Ringrahmen 6 in dem vierten Halbleiterwafer-
Tragelement 14 gespannten Haftbogen 7 bisher bei der Bearbeitung von Hal
bleiterwafern verwendete Haftbögen ohne besondere Einschränkung verwen
det werden können, wird in der Erfindung die Verwendung eines Haftbogens
mit einer Schicht aus einem mittels Energiestrahlung aushärtbaren druckemp
findlichen Klebemittel besonders bevorzugt. Eine ausführliche Beschreibung
eines solchen mittels Energiestrahlung aushärtbaren Haftbogens ist z. B. aus
JP 60-196956-A (1985), aus JP 60-223139-A (1985), aus JP 5-32946-A
(1993) und JP 8-27239-A (1996) bekannt.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, werden die zur Prozeßsteuerung
für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informationen in der Erfin
dung in den Datenträger des Halbleiterwafer-Tragelements eingeprägt, so daß
sich die Belastung des Hostcomputers verringert während ferner beim Über
tragen der Wafer zwischen den Werken die erforderlichen Informationen
zusammen mit den Wafern übertragen werden, um somit das Steuern der In
formationen für diese zu erleichtern.
Außerdem können in der Erfindung eine Reihe von Operationen des Schlei
fens der Rückseite, des Schneidens und des Abnehmens in der gleichen An
ordnung ausgeführt werden, wobei der Wafer (Chip) an dem Tragelement
gehalten wird, um somit eine Prozeßsteuerung für ihn zu erleichtern, und
wobei die Beförderung zwischen verschiedenen Operationen in der Anord
nung, in der der Wafer an dem Tragelement gehalten wird, ausgeführt werden
kann, um somit einen Bruch des Wafers während der Beförderung zu verhin
dern.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die folgenden Beispiele, die
den Geltungsbereich der Erfindung in keiner Weise einschränken, weiter ver
anschaulicht.
Es werden der folgende Datenträger und die folgende Daten-Ein
gabe/Ausgabe-Vorrichtung verwendet:
Datenträger: Der Datenträger wird dadurch vorbereitet, daß ein Kupfer draht mit dem Durchmesser von 0,2 mm um eine Polyethylenterephthalat- Grundmaterialplatte mit einer Länge von 1 cm, mit einer Breite von 3 cm und mit einer Dicke von 50 µm gewickelt wird, um somit eine Spule mit 10 Wicklungen zu erhalten, wobei an die Spule ein (von Philips hergestellter) IC- Chip MIFARE ICS50 angeschlossen wird; und
Abfrageeinrichtung: MIFARE EV500 (hergestellt von Philips).
Datenträger: Der Datenträger wird dadurch vorbereitet, daß ein Kupfer draht mit dem Durchmesser von 0,2 mm um eine Polyethylenterephthalat- Grundmaterialplatte mit einer Länge von 1 cm, mit einer Breite von 3 cm und mit einer Dicke von 50 µm gewickelt wird, um somit eine Spule mit 10 Wicklungen zu erhalten, wobei an die Spule ein (von Philips hergestellter) IC- Chip MIFARE ICS50 angeschlossen wird; und
Abfrageeinrichtung: MIFARE EV500 (hergestellt von Philips).
Der Datenträger wurde mit einem Zweischicht-Haftband an einem Umfangs
abschnitt einer Glasplatte mit einem Durchmesser von 150 mm und mit einer
Dicke von 1 mm angeklebt. Auf die Oberfläche des Datenträgers wurde ein
Schutzband geklebt, das einen mit einem Acryl-Haftmittel beschichteten
25 µm dicken Polyethylenterephthalatfilm enthielt. Somit wurde ein wie in
Fig. 1 gezeigtes Halbleiter-Tragelement erhalten.
Auf der Glasplatte wurde mit einem Zweischicht-Haftband, das ein 25 µm
dickes Grundmaterial aus Wärmeschrumpf-Polyethylenterephthalat enthält,
dessen beide Oberflächen mit einer aus 100 Gewichtsanteilen eines Acryl
haftmittels, 30 Gewichtsanteilen Pentaerythritoltriacrylat und 5 Gewichtsan
teilen 1-Hydroxycyclohexylphenylketon bestehenden 15 µm dicken Schicht
aus einem mittels Ultraviolettstrahlung aushärtbaren Haftmittel versehen sind,
ein 700 µm dicker 5-Zoll-Halbleiterwafer mit darauf ausgebildeten Schaltun
gen befestigt.
Nachfolgend wurden über die Abfrageeinrichtung in den Datenträger Prozeß
steuerinformationen (d. h. die Dicke des fertigen Halbleiterwafers: 100 µm,
die Chipgröße: 2 mm × 3 mm und der Schnittlinienabstand: 110 µm) eingege
ben.
Die für das Schleifen der Rückseite und für das Schneiden erforderlichen
Informationen wurden von dem Datenträger ausgegeben, und das Schleifen
der Rückseite und das Schneiden wurde gemäß diesen Informationen ausge
führt. Somit konnte eine Halbleiterwaferbearbeitung gemäß den Prozeßsteu
erinformationen erreicht werden.
Danach wurden die elektrischen Eigenschaften jedes Einzelchips nach dem
Schneiden untersucht und die Informationen über die Steuerbarkeit und die
Haltbarkeit jedes Einzelchips in den Datenträger eingegeben.
Das Zweischicht-Haftband wurde von der Glasplattenseite mit Ultraviolett
strahlung bestrahlt (Bestrahlungsstärke: 160 W/cm), worauf ein Erwärmen auf
100°C folgte. Die Chips wurden abgenommen, während die Informationen
über die Steuerbarkeit und über die Haltbarkeit jedes einzelnen Chips von dem
Datenträger wiedergewonnen wurden. Somit konnte ein Abheben gemäß den
Informationen ausgeführt werden.
Ein 5-Zoll-Halbleiterwafer mit darauf ausgebildeten Schaltungen wurde mit
einem Haftstreifen, der ein Polyethylenterephthalat-Grundmaterial enthielt,
dessen eine Oberfläche mit der gleichen mittels Ultraviolettstrahlung aushärt
baren Haftschicht wie in Beispiel 1 versehen ist, auf einem Polycarbonatring
rahmen befestigt.
Nachfolgend wurde der Datenträger an den Ringrahmen geklebt und ein
Schutzband auf die Oberfläche des Datenträgers geklebt.
Mit der Daten-Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung wurden in den Datenträger die
gleichen Informationen wie in Beispiel 1 eingegeben.
Die zum Schneiden erforderlichen Informationen wurden von dem Datenträ
ger ausgegeben und der Halbleiterwafer in Übereinstimmung mit ihnen ge
schnitten. Somit konnte das Schneiden gemäß den Informationen ausgeführt
werden.
Claims (8)
1. Verfahren zur Behandlung eines Halbleiterwafers,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Befestigen eines Halbleiterwafers mit darauf ausgebildeten Schaltungen an einem Halbleiterwafer-Tragelement (11) mit einem Datenträger (1);
Eingeben von für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informa tionen in den Datenträger (1); und
Lesen der Informationen von dem Datenträger (1) und Bearbeiten des Halbleiterwafers gemäß den gelesenen Informationen.
Befestigen eines Halbleiterwafers mit darauf ausgebildeten Schaltungen an einem Halbleiterwafer-Tragelement (11) mit einem Datenträger (1);
Eingeben von für die Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Informa tionen in den Datenträger (1); und
Lesen der Informationen von dem Datenträger (1) und Bearbeiten des Halbleiterwafers gemäß den gelesenen Informationen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeiten
des Halbleiterwafers das Schleifen der Rückseite des Halbleiterwafers
und/oder das Schneiden des Halbleiterwafers und/oder das Abheben der durch
das Schneiden erzeugten Halbleiterchips ist.
3. Halbleiterwafer-Tragelement,
gekennzeichnet durch
einen Datenträger.
4. Halbleiterwafer-Tragelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
eine harte Platte (2), auf der der Datenträger (1) befestigt ist.
5. Halbleiterwafer-Tragelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
eine harte Platte (2), in der der Datenträger (1) vergraben ist.
6. Halbleiterwafer-Tragelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
einen Ringrahmen (6), auf dem der Datenträger (1) befestigt ist.
7. Halbleiterwafer-Tragelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
einen Ringrahmen (6) und einen durch den Ringrahmen (6) gespannten Haft
bogen (7), wobei der Datenträger (1) auf den Haftbogen (7) aufgeklebt ist.
8. Halbleiterwafer-Tragelement nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Informationen in bezug auf den Zustand des abge
stützten Halbleiterwafers, in bezug auf die Qualität der auf einer Oberfläche
des Halbleiterwafers ausgebildeten Schaltungen und in bezug auf die für eine
Prozeßsteuerung der Halbleiterwaferbearbeitung erforderlichen Daten in den
Datenträger (1) eingeprägt werden.
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