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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Trennen eines plattenartigen Elements, aus welchem Chips für Halbleitervorrichtungen,
elektronische Teile und ähnliches
hergestellt werden, und genauer gesagt ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Trennen eines plattenartigen Elements, die zum Bearbeiten eines
Wafers auf eine vorgeschriebene Dicke durch Schleifen der hinteren
Oberfläche
des Wafers und darauf folgendes Durchführen einer Bearbeitung durch
Laserstrahlen zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs und durch
Trennen des Wafers in einzelne Chips geeignet sind.
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Stand der Technik
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In
den letzten Jahren sind ultradünne IC-Chips
erforderlich geworden, die in ultradünne IC-Karten und ähnliches
eingebaut werden, die durch eine Chip-Karte bzw. Smart Card repräsentiert
sind. Solche ultradünnen
IC-Chips werden durch Trennen eines ultradünnen Wafers von nicht mehr
als 100 μm in
einzelne Chips hergestellt. Vor diesem Hintergrund wird bei herkömmlichen
Verfahren zum Trennen eines plattenartigen Elements für Halbleitervorrichtungen,
elektronische Teile und ähnliches,
wie es im Ablaufdiagramm der 7 gezeigt
ist, zuerst ein Schritt zum Kleben eines Schutzbandes (Schritt S101) durchgeführt. In
diesem Schritt zum Kleben eines Schutzbandes wird, um eine Waferoberfläche zu schützen, auf
welcher Halbleitervorrichtungen, elektronische Teile und ähnliches
ausgebildet sein können,
zuerst ein Schutzband mit Klebemittel auf seiner einen Seite an
eine Waferoberfläche
geklebt. Darauf folgend wird ein Schritt zum Schleifen der hinteren Oberfläche (Schritt
S103) durchgeführt.
In diesem Schritt zum Schleifen der hinteren Oberfläche wird der
Wafer von seiner hinteren Oberfläche
aus geschliffen und zu einer vorgeschriebenen Dicke bearbeitet.
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Nach
dem Schritt zum Schleifen der hinteren Oberfläche wird ein Rahmen-Montageschritt durchgeführt, der
ein Montieren des Wafers an einem Rahmen für ein Zerschneiden in Chips
unter Verwendung eines Chipschneidbandes mit Klebemittel an seiner einen
Oberfläche
enthält,
und werden der Wafer und das Chipschneidband integriert (Schritt
S105). Darauf folgend wird ein Schutzband-Entfernungsschritt durchgeführt, der
ein Adsorbieren des Wafers in diesem Zustand auf der Seite des Chipschneidbandes und
ein Entfernen des an die Oberfläche
geklebten Schutzbandes enthält
(Schritt S107).
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Der
Wafer, von welchem das Schutzband entfernt worden ist, wird zusammen
mit dem Rahmen zu einer Chipschneidsäge bzw. einer Säge für ein Zerschneiden
in Chips transferiert und durch ein Diamantmesser bzw. eine Diamantklinge,
das bzw. die sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, in einzelne Chips
geschnitten (Schritt S109). Darauf folgend werden in einem Expansionsschritt
das Chipschneidband in radialer Richtung expandiert und die Abstände zwischen
einzelnen Chips erweitert (Schritt S111), und werden die Chips im
Chip-Montageschritt auf Paketsubstraten, wie beispielsweise Führungsrahmen, montiert
(Schritt S113).
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Jedoch
war es bei solchen herkömmlichen Verfahren
zum Trennen eines plattenartigen Elements nötig, während des Schleifens der hinteren Oberfläche des
Wafers ein Schutzband zum Verhindern der Verschmutzung einer Oberfläche des
Waferoberfläche
und zum Halten von Chips nach einem Zerschneiden in Chips ein Chipschneidband
zu verwenden, und dies führt
zu einer Erhöhung
der Kosten von Verbrauchsgütern.
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Weiterhin
erfolgt in dem Fall eines ultradünnen
Wafers mit einer Dicke von nicht mehr als 100 μm bei herkömmlichen Verfahren, durch welche
ein Wafer durch eine Verwendung einer Chipschneidsäge bzw.
einer Säge
für ein
Zerschneiden in Chips geschnitten wird, ein Splittern und Brechen
während
eines Schneidens, wodurch sich das Problem ergibt, dass gute Chips
defekte Produkte werden.
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Als
Mittel zum Lösen
des Problems, dass während
eines Schneidens ein Splittern und Brechen bei einem Wafer auftreten,
sind Techniken vorgeschlagen worden, die auf ein Laserverarbeitungsverfahren
bezogen sind, das anstelle eines herkömmlichen Schneidens durch eine
Säge für ein Zerschneiden
in Chips ein Veranlassen, dass Laserstrahlen einfallen, wobei eine
Sammelstelle bzw. Kondensorstelle bzw.
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Kompressionsstelle
im Inneren eines Wafers ausgerichtet ist, ein Ausbilden eines modifizierten Bereichs
im Inneren des Wafers durch eine Mehrfachphotonenabsorption und
dann ein Trennen des Wafers in einzelne Chips enthält (siehe
beispielsweise das offengelegte japanische Patent Nr. 2002-192367,
das offengelegte japanische Patent Nr. 2002-192368, das offengelegte
japanische Patent Nr. 2002-192369, das offengelegte japanische Patent
Nr. 2002-192370, das offengelegte japanische Patent Nr. 2002-192371
und das oftengelegte japanische Patent Nr. 2002-205180).
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Jedoch
ist bei den in den oben angegebenen nicht geprüften Patentveröffentlichungen
vorgeschlagenen Techniken eine Vorrichtung für ein Zerschneiden in Chips
bzw. eine Chipschneidvorrichtung durch eine Trenntechnik unter Verwendung
von Laserstrahlen anstelle einer herkömmlichen Chipschneidvorrichtung
durch eine Chipschneidsäge
vorgeschlagen, und obwohl das Problem gelöst wird, dass während eines
Schneidens ein Splittern und Brechen in einem Wafer auftreten, gibt
es das Problem, dass im Expansionsschritt Teile, die nicht getrennt
sind, ausgebildet werden und Endflächenformen von getrennten Chips schlecht
werden.
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Die 8 und 9 sind jeweils eine konzeptmäßige Figur
zum Erklären
dieses Phänomens.
In 8 ist ein Chipschneidband S an die hintere Oberfläche eines
Wafers W geklebt und ist der periphere Randteil des Chipschneidbandes
S an einem Rahmen F fixiert. Ein modifizierter Bereich K in einer rechteckförmigen Anordnung
wird durch Laserstrahlen im Wafer W ausgebildet. Darauf folgend
wird das Chipschneidband S im Expansionsschritt mit dem Ergebnis
verlängert
bzw. gestreckt, dass der Wafer W in mehrere Chips T getrennt wird,
wobei der modifizierte Bereich als Startstellen dient.
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Das
Strecken des Chipschneidbandes S im Expansionsschritt wird beispielsweise
durch Drücken eines
zylindrischen Ringelements in einem kreisringförmigen Teil zwischen dem Rahmen
F des Chipschneidbandes S und dem Wafer W von unten nach oben durchgeführt.
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9 ist ein schematisches Diagramm zum Erklären der
Trennung eines Wafers W in einem Expansionsschritt. 9(a) ist eine Draufsicht und 9(b) ist eine Schnittansicht. Wie es in 9(b) gezeigt ist, ist ein durch Laserstrahlen
ausgebildeter modifizierter Bereich K im Inneren des Wafers W vorhanden.
Wie es in 9(a) gezeigt ist, wird ein Schneiden
zufrieden stellend durchgeführt,
wenn eine einheitliche Spannung an den Wafer W angelegt wird.
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Bei
herkömmlichen
Verfahren und Vorrichtungen zum Trennen eines plattenartigen Elements tritt
es jedoch oft auf, dass das Strecken bzw. die Ausdehnung des Chipschneidbandes
S im Expansionsschritt nicht über
die gesamte Oberfläche
des Wafers W einheitlich ist. Beispielsweise wird das Chipschneidband
S in einem Teil, bei welchem ein Schneiden bereits durchgeführt worden
ist, lokal gestreckt bzw. verlängert,
und es wird unmöglich,
bei nicht geschnittenen Teilen eine Spannung auf das Chipschneidband
S auszuüben.
Als Ergebnis tritt es oft auf, dass nicht geschnittene Teile ausgebildet
werden und dass die Endflächenformen
von abgetrennten Chips nicht linear werden und schlecht werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist angesichts solcher Umstände gemacht
worden und hat als ihre Aufgabe das Bereitstellen eines Verfahrens
und einer Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements,
welche positiv einen ultradünnen
Chip mit guter Endflächenform
herstellen können,
wobei nicht geschnittene Teile, ein Splittern und ein Brechen nicht
auftreten, wenn nach einer Bearbeitung eines Wafers zu einer vorgeschriebenen
Dicke durch Schleifen der hinteren Oberfläche des Wafers ein Bearbeiten
zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs durch Laserstrahlen durchgeführt wird
und der Wafer in einzelne Chips getrennt wird. Ebenso hat die vorliegende
Erfindung als ihre weitere Aufgabe das Bereitstellen eines Verfahrens
und einer Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements,
die die Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements miniaturisieren
können
und eine Arbeit zum Trennen eines plattenartigen Elements in kurzer
Zeit durchführen
können.
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Offenbarung
der Erfindung
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Zum
Erreichen der oben beschriebenen Aufgaben stellt die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Trennen eines plattenartigen Elements
zur Verfügung,
das aus einem harten und spröden
Material ausgebildet ist, welches Verfahren folgendes aufweist:
einen Bandklebeschritt, der ein Kleben eines Bandes an eine Oberfläche des
plattenartigen Elements enthält,
einen Schritt zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs, der ein
Ausbilden eines linearen modifizierten Bereichs auf der Oberfläche, an
welche das Band geklebt worden ist, des plattenartigen Elements
oder in seinem Inneren enthält,
und einen Expansionsschritt, der nach dem Schritt zum Ausbilden ei nes
modifizierten Bereichs ein Verlängern
bzw. Strecken des Bandes durch Ausüben einer Spannung darauf und
ein Bestrahlen des Bandes mit UV-Strahlen enthält, wodurch das plattenartigen
Element entlang dem linearen modifizierten Bereich getrennt wird,
um dadurch mehrere Substrate zu erhalten.
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Ebenso
stellt die vorliegende Erfindung zum Erreichen der oben beschriebenen
Aufgaben eine Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements
zur Verfügung,
das aus einem harten und spröden
Material ausgebildet ist und an dessen Oberfläche ein Band geklebt ist und
an dessen Oberfläche
oder in dessen Innerem ein linearer modifizierter Bereich zusammen
mit dem modifizierten Bereich ausgebildet ist, um mehrere Substrate
zu erhalten. Die Vorrichtung weist eine Expansionseinrichtung auf,
die eine Spannung auf das Band ausübt und das Band verlängert bzw.
streckt, um das plattenartige Element entlang dem linearen modifizierten
Bereich zu trennen, und eine UV-Strahlen-Bestrahlungseinrichtung,
die das Band mit UV-Strahlen bestrahlt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das Band während
eines Expandierens bzw. Ausdehnens bzw. Streckens mit UV-Strahlen
(Licht im Wellenlängenbereich
von Ultraviolettstrahlen) bestrahlt. Durch eine Bestrahlung mit
UV-Strahlen ist es möglich,
ein Klebemittel des Bandes auszuhärten und die Adhäsion bzw.
Haftung des Bandes zu ändern,
und daher kann das Strecken des Bandes über die gesamte Oberfläche des
plattenartigen Elements einheitlich gemacht werden, wenn das Band
durch Ausüben
einer Spannung darauf gestreckt wird. Als Ergebnis ist es möglich, positiv
einen ultradünnen
Chip mit guter Endflächenform
herzustellen, bei welcher nicht geschnittene Teile, ein Splittern
und ein Brechen nicht auftreten, wenn mehrere Substrate durch Trennen
des plattenartigen Elements entlang dem linearen modifizierten Bereich
erhalten werden.
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Ebenso
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung nur nötig,
dass eine UV-Strahlen-Bestrahlungseinrichtung
zu einer herkömmlichen
Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements hinzugefügt wird,
und es kann veranlasst werden, dass der Aufbau der Vorrichtung einfach
ist. Die Arbeit zum Trennen des plattenartigen Elements wird auch
einfach. Als Ergebnis wird es möglich,
die Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements zu miniaturisieren,
und die Arbeit zum Trennen eines plattenartigen Elements kann in
kurzer Zeit durchgeführt
werden.
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Übrigens
ist es nicht nötig,
dass der lineare modifizierte Bereich ein kontinuierlicher linearer
Bereich ist, und er kann in der Form einer unterbrochenen Linie,
wie beispielsweise einer gestrichelten Linie, sein. Dies ist deshalb
so, weil es selbst bei einem solchen unterbrochenen linearen modifizierten
Bereich möglich
ist, ein ultradünnes
Substrat mit guter Endflächenform
auf dieselbe Weise wie bei einem kontinuierlichen linearen modifizierten
Bereich positiv herzustellen.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Band im Expansionsschritt
unter Verwendung einer Fotomaske in einem Muster mit UV-Strahlen
bestrahlt wird. Dies ist deshalb so, weil dann, wenn das Band in
einem Muster mit UV-Strahlen wie diesem bestrahlt wird, durch Unterscheiden zwischen
dem Band in einem Teil entsprechend dem linearen modifizierten Bereich
des plattenartigen Elements und dem Band in anderen Teilen die Haftung bzw.
Adhäsion
des Bandes geändert
wird und der ausgehärtete
Zustand des Klebemittels des Bandes geändert wird, wodurch das Gebiet
nahe dem modifizierten Bereich des plattenartigen Elements selektiv ausgedehnt
wird und die Expansionskraft des Bandes effizient als Trennkraft
zu dem plattenartigen Element übertragen
werden kann, mit dem Ergebnis, dass die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, dass ein ultradünnes
Substrat mit guter Endflächenform positiv
hergestellt wird, einfacher erreicht wird. Übrigens bezieht sich bei der
vorliegenden Erfindung "Muster" auf ein spezifisches
Muster, das hergestellt ist auf der Basis der Größe und der Form von einzelnen
Substraten, die durch das Trennen des plattenartigen Elements erhalten
werden, und ein Aggregat oder eine Anordnung des spezifischen Musters,
das zum selektiven Bestrahlen des Bandes mit UV-Strahlen verwendet
wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der modifizierte
Bereich im Schritt zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs auf
der Oberfläche
des plattenartigen Elements oder in seinem Inneren ausgebildet wird,
indem veranlasst wird, dass Laserstrahlen auf das plattenartige
Element einfallen. Dies ist deshalb so, weil die Verwendung von
Laserstrahlen eine Überlegenheit
bezüglich
verschiedener Aspekte zeigen kann, wie beispielsweise einer Produktivität, von Betriebskosten
und einer Qualität, obwohl
Verfahren, wie ein Zerschneiden in Chips, ein Anreißen, etc.
beim Ausbilden des linearen modifizierten Bereichs auf der Oberfläche des
plattenartigen Elements angenommen werden können.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf des ersten Ausführungsbeispiels
eines Verfahrens zum Trennen eines plattenartigen Elements in Bezug
auf die vorliegende Erfindung zeigt;
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2 ist
ein konzeptmäßiges Diagramm zum
Erklären
einer Laser-Chipschneidvorrichtung;
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3 ist
ein konzeptmäßiges Diagramm zum
Erklären
des Prinzips eines Verfahrens zum Trennen eines plattenartigen Elements
in Bezug auf die vorliegende Erfindung;
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4 ist
eine Schnittansicht, die einen Überblick über das
erste Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens zum Trennen eines plattenartigen Elements in Bezug
auf die vorliegende Erfindung zeigt;
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5 ist
ein konzeptmäßiges Diagramm, das
einen Überblick über das
zweite Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens zum Trennen eines plattenartigen Elements in Bezug
auf die vorliegende Erfindung zeigt;
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6 ist
ein konzeptmäßiges Diagramm, das
einen Überblick über das
dritte Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens zum Trennen eines plattenartigen Elements in Bezug
auf die vorliegende Erfindung zeigt;
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7 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf eines herkömmlichen Verfahrens zum Trennen eines
plattenartigen Elements zeigt;
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8 ist
ein konzeptmäßiges Diagramm zum
Erklären
eines herkömmlichen
Expansionsschritts; und
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9(a) und 9(b) sind
jeweils ein schematisches Diagramm zum Erklären der Trennung eines Wafers
in einem herkömmlichen
Expansionsschritt.
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Beste Art
zum Ausführen
der Erfindung
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen
Elements in Bezug auf die vorliegende Erfindung werden nachfolgend
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden.
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1 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf des ersten Ausführungsbeispiels
eines Verfahrens zum Trennen eines plattenartigen Elements in Bezug
auf die vorliegende Erfindung zeigt. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel
wird zuerst, die hintere Oberflächenseite
einer Wafers, auf dessen vorderer Oberflächenseite viele IC-Schaltungen ausgebildet
sind, auf einem Tisch platziert und wird darauf folgend ein ringförmiger Chipschneidrahmen
außerhalb
des Wafers angeordnet. Darauf folgend wird ein Chipschneidband mit
Klebemittel vom Typ zur Ultraviolettaushärtung (hierin nachfolgend UV
genannt) auf eine Oberfläche
von oben zu dem Rahmen und der vorderen Oberflächenseite des Wafers geklebt und
wird der Wafer an dem Rahmen montiert (Schritt S11). In diesem Zustand
wird die vordere Oberfläche des
Wafers durch das Chipschneidband geschützt und wird gleichzeitig die
vordere Oberfläche
mit dem Rahmen integriert, was in einer guten Transportierbarkeit
resultiert (die obige Beschreibung entspricht dem Bandklebeschritt).
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Als
Nächstes
wird die hintere Oberfläche
des Wafers durch einen Rückseitenschleifer
zu einer Dicke nahe einer spezifizierten Dicke (beispielsweise 50 μm) geschliffen.
Nach dem Schleifen wird eine während
des Schleifens erzeugte, durch die Arbeit beeinflusste bzw. beeinträchtigte
Schicht durch Polieren entfernt. Der Rückseitenschleifer, der hier
verwendet wird, ist ein Polierschleifer mit der Funktion zum Polieren
und kann die durch die Arbeit modifizierte Schicht einfach durch
Polieren entfernen, ohne die Adsorption des Wafers nach einem Schleifen
zu lösen.
Daher wird selbst dann, wenn die Dicke des Wafers 30 μm oder so
ist, der Wafer nicht zerbrochen werden. Der so polierte Wafer wird
durch eine Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung, die im Rückseitenschleifer
vorgesehen ist, gereinigt und getrocknet (Schritt S13).
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Als
Nächstes
wird der so zu einer spezifizierten Dicke bearbeitete Wafer durch
eine Laser-Chipschneidvorrichtung in Chips zerschnitten, die im
Polierschleifer mit der Funktion zum Polieren eingebaut ist, um
in einzelne Chips getrennt zu werden. Der Chip wird zusammen mit
dem Rahmen durch den Tisch adsorbiert und es wird veranlasst, dass
Laserstrahlen von der vorderen Oberflächenseite des Wafers über das
Chipschneidband einfallen. Weil eine Konzentrationsstelle der Laserstrahlen in
der Dickenrichtung des Wafers im Inneren des Wafers eingestellt
ist, sind die Laserstrahlen, die die vordere Oberflächenseite
des Wafers durchlaufen haben, so, dass die Energie auf die Konzentrationsstelle
im Inneren des Wafers konzentriert wird und ein modifizierter Bereich
durch eine Mehrfachphotonenadsorption im Inneren des Wafers ausgebildet
wird (die obige Beschreibung entspricht dem Schritt zum Ausbilden
eines modifizierten Bereichs). Als Ergebnis davon wird das Gleichgewicht
einer Intermolekularkraft im Wafer gestört und wird der Wafer natürlich geschnitten
oder durch eine geringe Außenkraft
geschnitten (Schritt S15).
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2 ist
ein konzeptmäßiges Diagramm zum
Erklären
einer Laser-Chipschneidvorrichtung, die
in einem Polierschleifer eingebaut ist. Wie es in 2 gezeigt
ist, ist in der Laser-Chipschneidvorrichtung 10 ein XYZθ-Tisch 12 auf
einer Maschinenbasis 11 vorgesehen und wird der XYZθ-Tisch 12,
auf welchem ein Wafer W adsorbiert und geladen ist, in der XYZθ-Richtung
genau bewegt. Ein optisches System 13 zum Zerschneiden
in Chips bzw. ein optisches Chipschneidsystem ist an einem Halter 14 vorgesehen,
der gleichermaßen
auf der Maschinenbasis 11 vorgesehen ist.
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Das
optische System 13 ist mit einer Laserstrahlquelle 13A versehen,
und von der Laserstrahlquelle 13A oszillierte Laserstrahlen
werden über
das optische System einer Kollimatorlinse, eines Spiegels, eines
Kondensors, etc. im Inneren des Wafers W konzentriert. Hier verwendete
Laserstrahlen haben unter den folgenden Bedingungen Transmissionscharakteristiken
für ein
Chipschneidband. Die Spitzenleistungsdichte bei der Konzentrationsstelle ist
nicht kleiner als 1 × 108 (W/cm2) und die
Pulsbreite ist nicht größer als
1 μs. Übrigens
wird die Position der Konzentrationsstelle in der Dickenrichtung
durch die Mikrobewegung des XYZθ-Tischs 12 in
der Z-Richtung eingestellt.
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Die
Laser-Chipschneidvorrichtung 10 ist mit einem optischen
Beobachtungssystem versehen, das nicht gezeigt ist, und die Ausrichtung
des Wafers wird auf der Basis eines auf der vorderen Oberflächenseite
des Wafers ausgebildeten Musters durchgeführt, durch welches die Einfallposition
von Laserstrahlen bestimmt wird. Nach der Beendigung der Ausrichtung
bewegt sich der XYZθ-Tisch 12 in
der XY-Richtung und es wird veranlasst, dass die Laserstrahlen entlang
einer Chipschneidstraße
des Wafers einfallen.
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Nach
dem Zerschneiden in Chips mit einem Laser bei dem in 1 gezeigten
Schritt S15 wird der Expansionsschritt durchgeführt, der ein radiales Erweitern
bzw. Ausdehnen bzw. Strecken des Chipschneidbandes und ein Aufweiten
des Spalts zwischen Chips enthält
(Schritt S17). Details dieses Schritts werden später angegeben werden. Während das
Chipschneidband gestreckt wird, werden UV-Strahlen von der Chipschneidbandseite
aus gestrahlt, wodurch das Klebemittel des Chipschneidbandes gehärtet wird
und seine Haftung bzw. Adhäsion
reduziert wird. Übrigens
kann diese Bestrahlung mit UV-Strahlen am Ende des Chipschneidschritts durchgeführt werden.
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Darauf
folgend wird ein Chip in einem gestreckten Zustand von der Chipschneidbandseite
aus nach oben gedrückt
und von dem Chipschneidband abgezogen, wird dieser Chip durch einen
Aufnahmekopf angesaugt und durch einen Spannzangeneinsatz zur Chipmontage
angesaugt, wobei die Seiten der vorderen Oberfläche und der hinteren Oberfläche vertauscht
sind, und wird der Chip auf einem Paketsubstrat, wie beispielsweise
einem Leitungsrahmen, montiert (Schritt S19). Nach dem Chipmontageschritt wird
ein Paketierungsschritt einer Drahtbondierung, eines Formens, eines
Abschneidens und Ausbildens von Leitungen, eines Markierens, etc.
durchgeführt und
wird ein IC fertig gestellt. Das Vorangehende ist ein Überblick über das
erste Ausführungsbeispiel.
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Als
Nächstes
werden Details des Expansionsschritts angegeben werden. 3 ist
ein konzeptmäßiges Diagramm
zum Erklären
des Prinzips eines Verfahrens zum Trennen eines plattenartigen Elements
in Bezug auf die vorliegende Erfindung und 4 ist eine
Schnittansicht, die einen Überblick über das
erste Ausführungsbeispiel
zeigt.
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Wie
es in 3 gezeigt ist, ist ein modifizierter Bereich K,
der durch Laserstrahlen ausgebildet ist, im Inneren eines Wafers
W vorhanden. Wie es in 3 gezeigt ist, ist die Spannung,
die auf den Wafer W auf beiden Seiten des modifizierten Bereichs
K über
das Chipschneidband S ausgeübt
wird, durch Pfeile in der rechten und der linken Richtung angezeigt.
Wie es durch mehrere nach oben gerichtete Pfeile ange zeigt ist,
werden UV-Strahlen von der unteren Oberfläche des Chipschneidbandes S
zu nahezu der gesamten Oberfläche
des Chipschneidbandes S gestrahlt.
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4 zeigt
eine Trennvorrichtung 20 zum Durchführen dieses Trennverfahrens.
Wie es in 4 und 8, die oben
beschrieben wurde, gezeigt ist, ist der periphere Randteil des Chipschneidbandes
S an dem Rahmen F fixiert. Ein Ringelement 22 stößt gegen
die unterste Oberfläche
des inneren Teils des peripheren Randteils des Chipschneidbandes
S. Der oberste periphere Teil dieses Ringelements 22 ist
glatt abgerundet. Unterhalb des Chipschneidbandes S ist eine UV-Strahlenquelle 24 (UV-Strahlen-Bestrahlungseinrichtung)
angeordnet.
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UV-Strahlen
werden von der UV-Strahlenquelle 24 bei dem Chipschneidband
S gestrahlt, und gleichzeitig wird der Rahmen F in der Richtung
der Pfeile der 4 nach unten gedrückt. Durch
Strahlen von UV-Strahlen ist es möglich, das Klebemittel des Chipschneidbandes
S zu härten
und die Haftung bzw. Adhäsion
des Bandes zu ändern.
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Gleichzeitig
wird eine Kraft, die durch die Pfeile der Figur angezeigt ist, auf
den Rahmen F ausgeübt
und wird der Rahmen nach unten gedrückt. Als Ergebnis davon wird
das Chipschneidband S ausgedehnt bzw. gestreckt und wird der Spalt
zwischen Chips T aufgeweitet. Zu dieser Zeit wird deshalb, weil der
oberste periphere Randteil des Ringelements 20 glatt abgerundet
ist, das Chipschneidband S glatt expandiert bzw. gestreckt.
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Es
ist möglich, öffentlich
bekannte direkt betriebene Vorrichtungen von verschiedenen Typen
als Mechanismus zum Drücken
des Rahmens F nach unten anzunehmen. Beispielsweise ist es möglich, eine
direkt betriebene Vorrichtung anzunehmen, die durch Zylinderelemente
(durch hydraulischen Druck, pneumatischen Druck, etc.), einen Motor
und Schrauben (eine Schraubenspindel bzw. Schraube mit Außengewinde
als Schaft und eine Schraube mit Innengewinde als Lager) gebildet
ist.
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Für die Bedingungen
bzw. Zustände
einer Bestrahlung mit UV-Strahlen, wie beispielsweise eine Bestrahlungskapazität (elektrische
Energie), einen Wellenlängenbereich
und eine Bestrahlungszeit, können
geeignete Werte gemäß der Materialqualität des Klebemittels
des Chipschneidbandes S, der Größe des Wafers
W und der Größe von Chips
T nach einem Schneiden ausgewählt
werden.
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Gemäß dem oben
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
ist es im Expansionsschritt aufgrund der Bestrahlung mit UV-Strahlen
möglich,
das Klebemittel des Chipschneidbandes S auszuhärten und die Haftung des Chipschneidbandes
S zu ändern,
und daher kann das Strecken des Chipschneidbandes S über die
gesamte Oberfläche
des Wafers W einheitlich durchgeführt werden. Als Ergebnis davon
ist es möglich,
einen ultradünnen
Chip mit guter Endflächenform
herzustellen, wobei nicht geschnittene Teile, ein Splittern und
ein Brechen nicht auftreten, wenn Chips T durch Trennen des Wafers
W entlang dem modifizierten Bereich K erhalten werden.
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Als
Nächstes
wird das zweite Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung auf der Basis der 5 beschrieben
werden. Dieses zweite Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
nur in Bezug auf den Expansionsschritt. Daher sind detaillierte Beschreibungen
von anderen gemeinsamen Schritten weggelassen.
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Bei
dem in 5 gezeigten Aufbau ist zusätzlich zu der Anordnung des
ersten Ausführungsbeispiels
eine Fotomaske M an der unteren Oberfläche des Chipschneidbandes S
angeordnet. Weil andere Teile dieselben wie bei der in 4 gezeigten Trennvorrichtung 20 sind,
sind die Darstellung dieser Trennvorrichtung 20 und detaillierte
Beschreibungen von jedem Teil dieser Trennvorrichtung 20 weggelassen.
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Es
ist möglich,
als die Fotomaske M gemäß einer
Genauigkeit, Kosten, etc. verschiedene Arten von Fotomasken anzunehmen,
wie beispielsweise Glasmasken (die aus synthetischem Quarz, Glas
mit geringer thermischer Expansion, Kalknatronglas, etc. hergestellt
sind), Filmmasken (die aus einem Polyesterfilm, etc. hergestellt
sind), und Metallmasken.
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Bei
dem in 5 gezeigten Aufbau ist die Fotomaske M auf eine
derartige Weise angeordnet, dass quadratische Lichtabschirmteile
M1 den mittleren Teil von jedem von getrennten Chips T bedecken, wenn
von oben auf die Fotomaske M geschaut wird. Das bedeutet, dass die
Anordnung so ist, dass Teile des Chipschneidbandes S entsprechend
dem peripheren Wandteil von jedem der Chips T, die getrennt sind,
mit UV-Strahlen bestrahlt werden, die die Lichtabschirmteile M2
der Fotomaske M durchlaufen haben. In diesem Fall wird, wie es in
der Figur gezeigt ist, das Klebemittel des Chipschneidbandes S in
diesen Teilen zu bestrahlten Teilen 30.
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UV-Strahlen
werden von der UV-Strahlenquelle 24 (siehe 4)
bei dem Chipschneidband S über
die Fotomaske M gestrahlt und gleichzeitig wird der Rahmen F nach
unten gedrückt
(siehe 4). Aufgrund der Bestrahlung mit den UV-Strahlen
wird die Haftung des bestrahlten Teils 30 des Chipschneidbandes
S geringer.
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Gleichzeitig
wird das Chipschneidband S gestreckt und wird der Spalt zwischen
Chips T aufgeweitet. Zu dieser Zeit wird deshalb, weil das Chipschneidband
S entsprechend dem peripheren Randteil von jedem der Chips T der
bestrahlte Teil ist und die Haftung des Klebemittels in diesem Teil
geringer wird, das Chipschneidband S nahe Teilen von Chips T, die
zu schneiden sind, selektiv gestreckt. Das bedeutet, dass, die Expansionskraft
des Chipschneidbandes S effizient als Trennkraft zu dem Wafer W übertragen
wird. Als Ergebnis davon kann das Trennen der Chips T über die
gesamte Oberfläche
des Wafers W durchgeführt
werden, ohne nicht geschnittene Teile zu erzeugen, wenn Chips T
durch Trennen des Wafers W entlang dem modifizierten Bereich K erhalten
werden.
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Für die Bedingungen
bzw. Zustände
für eine Bestrahlung
mit UV-Strahlen, wie beispielsweise eine Bestrahlungskapazität (elektrische
Energie), ein Wellenlängenbereich
und eine Bestrahlungszeit, können geeignete
Werte gemäß der Materialqualität des Klebemittels
des Chipschneidbandes S, der Größe des Wafers
W und der Größe von Chips
T nach einem Schneiden ausgewählt
werden.
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Gemäß dem oben
beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel
kann im Expansionsschritt aufgrund der Bestrahlung mit den UV-Strahlen
durch die Fotomaske M die Haftung des Chipschneidbandes S in dem
bestrahlten Teil 30 selektiv reduziert werden und kann
die Expansionskraft des Chipschneidbandes S effizient als Trennkraft
zu dem Wafer W über die
gesamte Oberfläche
des Wafers W übertragen werden.
Als Ergebnis davon ist es möglich,
einen ultradünnen
Chip mit guter Endflächenform
herzustellen, wobei nicht geschnittene Teile, ein Splittern und ein
Brechen nicht auftreten, wenn Chips T durch Trennen des Wafers W
entlang dem linearen modifizierten Bereich K erhalten werden.
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Übrigens
ist es bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
auch möglich,
ein Chipschneidband S mit hoher Adhäsion zu verwenden.
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Als
Nächstes
wird das dritte Ausführungsbeispiel
in Bezug auf die vorliegende Erfindung auf der Basis der 6 beschrieben
werden. Dieses dritte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel,
die oben beschrieben sind, nur in Bezug auf den Expansionsschritt.
Daher werden detaillierte Beschreibungen der anderen gemeinsamen
Schritte weggelassen.
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Bei
dem in 6 gezeigten Aufbau ist zusätzlich zu der Anordnung des
ersten Ausführungsbeispiels
eine Fotomaske M an der unteren Oberfläche des Chipschneidbandes S
angeordnet. Weil andere Teile dieselben wie bei der in 4 gezeigten Trennvorrichtung 20 sind,
sind die Darstellung dieser Trennvorrichtung 20 und detaillierte
Beschreibungen von jedem Teil dieser Trennvorrichtung 20 weggelassen.
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Auf
dieselbe Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, als
die Fotomaske M gemäß einer
Genauigkeit, von Kosten, etc. verschiedene Arten von Fotomasken
anzunehmen, wie beispielsweise Glasmasken (die aus synthetischem Quarz,
Glas mit geringer thermischer Expansion, Kalknatronglas, etc. hergestellt
sind), Filmmasken (die aus einem Polyesterfilm, etc. hergestellt
sind) und Metallmasken.
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Bei
dem in 6 gezeigten Aufbau ist die Fotomaske M auf derartige
Weise angeordnet, dass rahmenartige Lichtabschirmteile M1 den peripheren Randteil
von jedem von getrennten Chips T bedecken, wenn von oben auf die
Fotomaske M geschaut wird. Das bedeutet, dass die Anordnung so ist,
dass Teile des Chipschneidbandes S entsprechend dem zentralen Teil
von jedem der zu trennenden Chips T mit UV-Strahlen bestrahlt werden, die die Lichtabschirmteile
M2 der Fotomaske M durchlaufen haben. In diesem Fall wird, wie es
in der Figur gezeigt ist, das Klebemittel des Chipschneidbandes
S in diesen Teilen zu bestrahlten Teilen 40.
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UV-Strahlen
werden von der UV-Strahlenquelle 24 (siehe 4)
bei dem Chipschneidband S über
die Fotomaske M gestrahlt und gleichzeitig wird der Rahmen F nach
unten gedrückt
(siehe 4). Aufgrund der Bestrahlung mit den UV-Strahlen
wird das Aushärten
des bestrahlten Teils 40 des Chipschneidbandes S gefördert.
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Gleichzeitig
wird das Chipschneidband S gestreckt und wird der Spalt zwischen
Chips T aufgeweitet. Zu dieser Zeit neigt deshalb, weil das Chipschneidband
S entsprechend dem zentralen Teil von jedem der Chips T der bestrahlte
Teil 40 ist und das Aushärten dieses Teils gefördert wird,
das Chipschneidband S dieses Teils dazu, weniger gestreckt zu werden,
und das Chipschneidband S nahe Teilen von Chips T, die zu schneiden
sind, wird selektiv gestreckt, wobei diese Teile Teile sind, die
andere als der bestrahlte Teil 40 sind. Das bedeutet, dass
die Expansionskraft des Chipschneidbandes S effizient als Trennkraft
zum Wafer W übertragen
wird. Als Ergebnis davon kann beim Trennen des Wafers W das Trennen
der Chips T über
die gesamte Oberfläche des
Wafers W durchgeführt
werden, ohne nicht geschnittene Teile zu erzeugen.
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Für die Bedingungen
bzw. Zustände
für eine Bestrahlung
mit UV-Strahlen, wie beispielsweise eine Bestrahlungskapazität (elektrische
Energie), einen Wellenlängenbereich
und eine Bestrahlungszeit, können
geeignete Werte gemäß der Materialqualität des Klebemittels
des Chipschneidbandes S, der Größe des Wafers
W und der Größe von Chips
T nach einem Schneiden ausgewählt
werden.
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Gemäß dem oben
beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel
kann im Expansionsschritt aufgrund der Bestrahlung mit den UV-Strahlen
durch die Fotomaske M das Aushärten
des Chipschneidbandes S im bestrahlten Teil 40 selektiv
gefördert
werden und kann die Expansionskraft des Chipschneidbandes S effizient
als Trennkraft zu dem Wafer W über die
gesamte Oberfläche
des Wafers W übertragen werden.
Als Ergebnis davon ist es möglich,
einen ultradünnen
Chip mit guter Endflächenform
herzustellen, wobei nicht geschnittene Teile, ein Splittern und ein
Brechen nicht auftreten, wenn der Wafer W entlang dem modifizierten
Bereich K getrennt wird, um einen jeweiligen Chip zu erhalten. Weiterhin
wird gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
auch der Vorteil erhalten, dass nicht einfach das Abschälen von Chips
T im Expansionsschritt auftritt.
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Obwohl
oben Ausführungsbeispiele
eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen
Elements in Bezug auf die vorliegende Erfindung beschrieben worden
sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen
Ausführungsbeispiele
beschränkt,
und es ist möglich, verschiedene
Arten bzw. Moden anzunehmen.
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Beispielsweise
wird bei den Beispielen der Ausführungsbeispiele
eine Laser-Chipschneidvorrichtung
bei dem Schritt zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs verwendet;
wobei ein modifizierter Bereich auf der Oberfläche eines Wafers W, an welche
ein Chipschneidband S geklebt ist, oder im Inneren des Wafers W
ausgebildet wird. Jedoch kann bei dem Schritt zum Ausbilden eines
modifizierten Bereichs ein modifizierter Bereich durch Verwendung anderer
Vorrichtungen, wie beispielsweise einer Chipschneidsäge, ausgebildet
werden.
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Ebenso
wurden bei den Beispielen der Ausführungsbeispiele die Beschreibungen
eines Falls angegeben, bei welchem ein plattenartiges Element, das
aus einem harten und spröden
Material ausgebildet ist, bei dem Wafer W verwendet wird. Jedoch können das
Trennverfahren und die Trennvorrichtung für ein plattenartiges Element
der vorliegenden Erfindung auch auf die Trennung von anderen verschiedenen
Arten von harten und spröden
Materialien angewendet werden, wie beispielsweise von Glassubstraten,
die bei verschiedenen Arten von Anzeigeelementen (LC, EL, etc.)
verwendet werden. Beim Trennen von solchen Glassubstraten durch
Anreißen
war das Auftreten von Sprüngen
aufgrund der Ausbildung von Glassplittern ein großes Problem.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, mit diesem Problem effektiv
fertig zu werden.
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Bei
den Beispielen der Ausführungsbeispiele wurden
die Beschreibungen eines Beispiels angegeben, bei welchem ultradünne Chips
durch Bearbeiten eines ultradünnen
Wafers mit einer Dicke von 30 μm bis
100 μm oder
so erhalten werden. Jedoch kann das Verfahren zum Trennen eines
plattenartigen Elements der vorliegenden Erfindung auch auf Chips von
nicht kleiner als 100 μm
angewendet werden.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Wie
es oben beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung
im Expansionsschritt ein Band mit UV-Strahlen (Licht im Wellenlängenbereich von
Ultraviolettstrahlen) bestrahlt. Als Ergebnis davon ist es möglich, das
Klebemittel des Bandes auszuhärten
und die Haftung bzw. Adhäsion
des Bandes zu ändern,
und das Strecken bzw. Ausdehnen des Chipschneidbandes S kann über die
gesamte Oberfläche
des Wafers W einheitlich gemacht werden. Als Ergebnis davon ist
es möglich,
einen ultradünnen Chip
mit guter Endflächenform
herzustellen, wobei nicht geschnittene Teile, ein Splittern und
ein Brechen nicht auftreten, wenn mehrere Substrate durch Trennen
des plattenartigen Elements entlang dem linearen modifizierten Bereich
erhalten werden.
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Ebenso
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung nur nötig,
dass eine UV-Strahlen-Bestrahlungseinrichtung
zu einer herkömmlichen
Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements hinzugefügt wird,
und es kann veranlasst werden, dass der Aufbau der Vorrichtung einfach
ist. Die Arbeit zum Trennen eines plattenartigen Elements wird auch
einfach. Als Ergebnis wird es möglich,
die Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen Elements zu miniaturisieren,
und kann die Arbeit zum Trennen eines plattenartigen Elements in
kurzer Zeit durchgeführt
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bei
einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Trennen eines plattenartigen
Elements gemäß der vorliegenden
Erfindung werden mehrere Substrate durch Ausbilden eines linearen
modifizierten Bereichs auf einer Oberfläche eines plattenartigen Elements,
das aus einem harten und spröden
Material ausgebildet ist, oder im Inneren des plattenartigen Elements
und durch Trennen des plattenartigen Elements entlang diesem modifizierten
Bereich erhalten. Das Verfahren zum Trennen eines plattenartigen
Elements enthält
einen Schritt zum Kleben eines Bandes, der ein Kleben eines Bandes
an die Oberfläche des
plattenartigen Elements enthält,
einen Schritt zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs, der ein Ausbilden
eines modifizierten Bereichs auf einer Oberfläche des plattenartigen Elements
oder im Inneren des plattenartigen Elements enthält, und einen Expansionsschritt,
der ein Strecken des Bandes durch Ausüben einer Spannung darauf nach
dem Schritt zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs enthält. Bei
dem Expansionsschritt wird das Band mit UV-Strahlen bestrahlt. Als
Ergebnis davon ist es möglich,
einen ultradünnen
Chip mit guter Endflächenform
positiv herzustellen, wobei nicht geschnittene Teile, ein Splittern
und ein Brechen nicht auftreten.