EP1747081A1 - Method and device for cutting through semiconductor materials - Google Patents

Method and device for cutting through semiconductor materials

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Publication number
EP1747081A1
EP1747081A1 EP05729837A EP05729837A EP1747081A1 EP 1747081 A1 EP1747081 A1 EP 1747081A1 EP 05729837 A EP05729837 A EP 05729837A EP 05729837 A EP05729837 A EP 05729837A EP 1747081 A1 EP1747081 A1 EP 1747081A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
semiconductor material
laser
laser beam
wavelength
approximately
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05729837A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oliver Haupt
Bernd Lange
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LZH Laser Zentrum Hannover eV
Original Assignee
LZH Laser Zentrum Hannover eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LZH Laser Zentrum Hannover eV filed Critical LZH Laser Zentrum Hannover eV
Publication of EP1747081A1 publication Critical patent/EP1747081A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2101/34—Coated articles, e.g. plated or painted; Surface treated articles
    • B23K2101/35—Surface treated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B23K2101/40—Semiconductor devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/52—Ceramics

Definitions

  • WO 02/48059 discloses a method for cutting through components made of glass, ceramic, glass ceramic or the like by generating a thermally induced stress crack along a separation zone.
  • a laser beam generated by an Nd: YAG laser is guided several times through the component to be separated in order to increase the proportion of the absorbed laser radiation.
  • the component and the laser beam are moved relative to one another.
  • only materials such as glass, glass ceramic or the like can be processed which have an amorphous structure and in which no relevant change in the optical properties occurs in a temperature range from 0 to 350 ° Celsius.
  • the wavelength of the laser radiation is in the range from approximately 1,100 to approximately 1,150 nm, in particular in the range from 1,115 to 1125 nm, the wavelength of the laser radiation being chosen such that the transmittance of the semiconductor material is approximately 30 to approximately 60%, in particular approximately 45 to 55%.
  • the invention is based on the knowledge that the optical properties of semiconductor materials are temperature-dependent. In particular, in a large wavelength range, the absorption increases with increasing temperature.
  • the inventive choice of the wavelength of the laser beam ensures that even with increasing temperature of the semiconductor material the optical properties and thus the absorption of the laser radiation by the semiconductor material changes only slightly, ie increases. This ensures that the laser beam partially penetrates the semiconductor material completely with partial absorption and is not essentially only absorbed on the surface and leads to local heating there. Rather, the semiconductor material to be cut undergoes homogeneous volume heating. In this way, it is avoided that a stress crack occurs only in the area of the surface of the semiconductor material and then propagates through the material in an uncontrolled manner. Rather, it is achieved according to the invention that the cracking takes place both on the surface and in the volume of the semiconductor material. The cutting can thus take place under controlled conditions.
  • a particular advantage of the method according to the invention is that undesired formation of gaps and microcracks is avoided and no waste products are formed during the separation process which could accumulate on the semiconductor material.
  • the semiconductor material can be Germa- act nium, gallium arsenide or other semiconductor materials.
  • the semiconductor material is silicon, since silicon has achieved the greatest spread in the semiconductor industry. This means that integrated circuits, solar cells or microstructures, in particular manufactured on silicon wafers, can be separated. In comparison to the known separation of the integrated circuits, solar cells or microstructures, sawing the silicon wafer can increase the yield per area, since compared to sawing, cutting path widths (dicing lines) of smaller width are sufficient for this.
  • the wavelength of the laser beam is in the near infrared range, in which the absorption behavior of semiconductor materials has no or only a slight temperature dependence.
  • the laser beam is generated by an ytterbium fiber laser, the ytterbium fiber laser preferably having a wavelength of 1120 nm.
  • the laser source generating the laser beam is preferably operated in CW mode. The method can be carried out with a single transmission of the
  • Laser beam through the semiconductor material can be performed. However, it is preferably provided that the laser beam is guided several times through the separation zone of the semiconductor material. For this purpose, the transmitted part of the laser beam after exiting the
  • Semiconductor material is directed back to the separation zone of the semiconductor material by reflection means.
  • semiconductor material for example wafers made of silicon, stacked on top of one another and guide the laser beam through this plurality of wafers. Both the uppermost wafer and the wafers arranged below it are penetrated by the laser beam with partial absorption.
  • the semiconductor material in the region of the separation zone is preferably heated to 150 to 500 ° Celsius, in particular up to 350 ° Celsius, since studies have shown that cracking of the semiconductor material can be triggered at these temperatures.
  • a plurality of laser beams are directed onto a plurality of separation zones.
  • a semiconductor material to be separated can be separated several times at the same time, so that the method enables the integrated circuits, solar cells, microstructures or the like to be separated particularly quickly.
  • a corresponding plurality of laser sources can be provided, or alternatively a laser beam is divided.
  • the laser beam is reflected on a metal coating of the semiconductor material. So you can do without a reflector, but it can
  • Metal coating which is usually applied to the back of wafers, can be used as a reflector.
  • the transmitted part of the laser radiation can thus be reflected on the metal coating and guided again through the interior of the wafer to the separation zone.
  • the device for severing semiconductor material specified in claim 12 has a laser source which emits a laser beam of a wavelength. tiert, which is partially transmitted by the semiconductor material with partial absorption, and means for directing the laser beam onto a separation zone of the semiconductor material.
  • the laser source emits a laser beam with a wavelength of approximately 1,100 to approximately 1,150 nm, in particular 1,115 to 1125 nm, the wavelength of the laser radiation being selected according to the invention such that the transmittance of the semiconductor material is approximately 30 to approximately 60%, in particular 45 to 55%.
  • the device for processing the semiconductor materials is preferably silicon, germanium or gallium arsenide. In a preferred embodiment it is provided that the semiconductor material has a thickness of 30 to 1000 ⁇ m, in particular 350 to 600 ⁇ m.
  • the device according to the invention is thus particularly suitable for separating integrated circuits or microstructures on wafers made of silicon, germanium or gallium arsenite, which for example have a thickness between
  • the laser source emits near-infrared wavelength laser radiation. It is preferably provided that the laser source has an ytterbium fiber laser which is tuned to a wavelength of 1120 nm. In a preferred embodiment, the laser source generating the laser beam is designed for operation in CW mode. In a further embodiment, the device has reflection means in order to guide the laser beam several times through the semiconductor material, so that the transmitted part of the laser radiation is deflected and the semiconductor material in the region of the separation zone passes through and thus increases the warming.
  • the device can have means for dividing the laser beam and for directing a first partial beam from the top onto the semiconductor material and for directing the second of the semiconductor material onto the semiconductor material from the bottom.
  • two laser sources can also be used.
  • the device is preferably designed to cut through a plurality of layered semiconductor materials, for example silicon wafers. Thus, at least two wafers can be separated at the same time using the transmitted part of the laser radiation that has penetrated the uppermost wafer.
  • the laser source is designed to heat the semiconductor material in the separation zone to a temperature of 150 to 500 ° Celsius, in particular to 350 ° Celisus.
  • the device preferably has a bearing surface for the semiconductor material.
  • externally induced mechanical stresses are understood to mean those mechanical stresses which are not thermally induced by the laser radiation. Avoiding or reducing externally induced mechanical stresses ensures that only the mechanical stresses thermally induced by the laser form in the semiconductor material and lead to a thermally induced stress crack in a controlled manner. This way it is avoided there is a superposition of the mechanical stresses thermally induced by means of the laser with undesired externally induced mechanical stresses, which can impair the separation process, particularly with regard to its precision.
  • the bearing surface is designed as a reflector.
  • the bearing surface can be part of an electrostatic holder which is made of metal.
  • the bearing surface is made of a material that is highly transmissive for the laser beam, so that the transmitted part of the laser beam, after being reflected again in the direction of the semiconductor material by a reflector, crosses the bearing surface and again passes through the separation zone of the semiconductor material.
  • the bearing surface can be formed by a plastic film that has an adhesive coating.
  • the laser source preferably has an output power of 2 to 200 watts. Temperatures of 150-500 ° Celsius, preferably 350 ° Celsius, can be generated. At these temperatures, a stress crack in semiconductor materials can easily be generated become, which results in a severing, so that the device according to the invention is preferably suitable for separating integrated circuits, solar cells or microstructures that have been produced on a wafer.
  • the device has means for directing a plurality of laser beams onto a plurality of separation zones of the semiconductor material.
  • the device can have a plurality of laser sources or means for
  • Beam splitting of a laser beam from a laser source can then be used to carry out a plurality of separation processes along desired separation lines at the same time, so that the separation of integrated circuits, solar cells or microstructures can be carried out particularly quickly and therefore economically with this device.
  • means for at least partially removing a metal coating of the semiconductor material can comprise, for example, a further laser source with which the metal coating can be removed at least in the area of the separation zone, so that the wafer can exit in this area.
  • the transmitted part of the laser beam can be directed back to the separation zone of the semiconductor material by reflection means, the transmitted part of the laser radiation.
  • the device is designed for separating semiconductor material having metal coatings.
  • This device can thus be used, for example, to have a rear side metallization. - Processing wafer.
  • the rear side metallization serves as a reflection means for the transmitted part of the laser radiation, which is reflected on the metal coating and is again guided through the separation zone of the wafer.
  • This device thus has no further reflector devices and therefore has a particularly simple structure.
  • the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which an embodiment of a device according to the invention is shown in a highly schematic manner. All of the features described or shown in the drawing, alone or in any combination, form the subject of the invention, regardless of their summary in the patent claims or their relationship, and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawing.
  • FIG. 1 shows a highly schematic structure of a device according to the invention for severing semiconductor material
  • FIG. 2 shows a section through a semiconductor material.
  • a device 2 for cutting through semiconductor material comprises a processing head 8, to which a laser beam is fed via an optical fiber 6 and which is generated by a laser source with an ytterbium fiber laser.
  • the ytterbium fiber laser is tuned to a wavelength of 1120 nm.
  • the processing head 8 directs the laser beam 10 emerging from the optical fiber 6 with an essentially punctiform beam spot onto a separation zone 18 of the semiconductor material to be cut, for example a section of a silicon wafer 4 with a thickness of 350 to 600 ⁇ m.
  • the wavelength of the laser beam 10 with 1120 nm is selected such that the laser beam 10 is not only absorbed on the surface of the wafer 4, but penetrates the entire thickness of the wafer 4 and a transmitted part of the laser radiation 14 on the underside of the wafer 4 exits from this.
  • the increasing heating of the wafer 4 in the wavelength range of the laser radiation used does not change the optical properties of the silicon, or does so only to a small extent, so that even with increasing heating to a temperature of over 150 ° C., the optical absorption behavior of the silicon is related not significantly changed on the laser radiation used. Accordingly, even with a corresponding change in temperature, the laser radiation continues to be partially transmitted with partial absorption.
  • the wafer is mounted on a bearing surface 20 which in this exemplary embodiment is essentially flat and consists of a material which is highly transmissive for the laser radiation of the wavelength used. In this way it is ensured that the bearing surface does not heat up to any appreciable extent, so that undesired heating of the wafer 4 is prevented.
  • a reflector 12 is arranged below the bearing surface 20, by means of which the transmitted part of the laser radiation 14 is again directed onto the separation zone 18 of the wafer 4 can be traced back. The transmitted part of the laser radiation 14 passes through the bearing surface 20 a second time before the reflected laser beam penetrates the wafer 4 again.
  • the reflector 12 can be moved together with the processing head 8. If the reflector 12 has a sufficiently large reflection surface to reflect the laser radiation along the dividing line during the entire movement of the processing head 8 relative to the wafer 4, the reflector 12 can also be arranged in a stationary manner. Alternatively, the laser beam can also be guided using a scanner, in particular a galvo scanner.
  • the bearing surface 20 is designed as a reflection means and it is therefore only necessary to move the machining head 8 along the desired dividing line, while the bearing surface 20 designed as a reflector is arranged in a stationary manner. If the wafer 4 has a rear side metallization, this should be removed before the separation process, so that the transmitted part of the laser radiation 14 can emerge from the wafer 4.
  • the device can have a further laser, which at least in the back metallization of the wafer 4
  • the rear Metallization of the wafer 4 can be used as a reflector surface, so that the transmitted part of the laser radiation 14 does not exit the wafer 4, but is reflected on the metallization applied to the underside of the wafer 4 and again the inside of the wafer in the region of the separation zone 18 passes. Due to the formation of a thermally induced stress crack in the wafer 4, the rear side metallization is also severed on the underside of the wafer 4, so that there is no need to sever the rear side metallization in a further working step.
  • the wafer 4 is placed on the storage surface 20. Then the processing head 8 is aligned so that the laser beam 10 strikes the separation zone 18 of the wafer 4. After activation of the laser, the laser beam 10 is transmitted with partial absorption by the wafer 4, the transmitted part of the laser radiation 14 striking the reflector 12 and again penetrating through the bearing surface 20 into the semiconductor material of the wafer 4.
  • This multiple passage of the laser radiation through the wafer 4 with partial absorption brings about a homogeneous heating of the wafer over its entire thickness, the mechanical stresses generated by this heating causing crack formation when a certain temperature is reached and subsequent cooling.

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Abstract

The invention relates to a method for cutting through semiconductor materials during which a laser beam (10) is oriented toward a cutting zone (18) of the semiconductor material (4). The wavelength of the laser radiation is selected so that the laser beam is partially transmitted under partial absorption from the semiconductor material. According to the invention, the wavelength of the laser radiation ranges from approximately 1100 to approximately 1150 nm, particularly from 1115 to 1125 nm. The wavelength of the laser radiation is selected so that the transmittance of the semiconductor material (4) ranges from approximately 30 % to approximately 60 %, particularly from 45 % to 55 %. The inventive method makes it possible to rapidly and precisely cut through semiconductor materials, particularly wafers.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum. Durchtrennen von Halbleitermaterialien Method and device for. Cutting semiconductor materials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchtrennen von Halbleitermaterialien, insbesondere Silizium. Aus der WO 02/48059 ist ein Verfahren zum Durch- trennen von Bauteilen aus Glas, Keramik, Glaskeramik oder dergleichen durch Erzeugung eines thermisch induzierten Spannungsrisses entlang einer Trennzone bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein von einem Nd:YAG- Laser erzeugter Laserstrahl mehrfach durch das zu tren- nende Bauteil geführt, um den Anteil der absorbierten Laserstrahlung zu erhöhen. Um den Spannungsriß weiterzuführen, werden das Bauteil und der Laserstrahl relativ zueinander bewegt. Mit dem aus der WO 02/48059 bekannten Verfahren können jedoch nur Materialien wie Glas, Glaskeramik oder dergleichen bearbeitet werden, die einen amorphen Aufbau aufweisen und bei denen in einem Temperaturbereich von 0 bis 350° Celsius keine relevante Veränderung der optischen Eigenschaften auftritt. Verfahren zum Durchtrennen von Bauteilen aus sprödbrüchigem Material sind ferner durch EP 0 448 168 Bl und JP 10-244386 bekannt. Aus der Veröffentlichung "Thermal Stress Cleaving of Brittle Materials by Laser Beam" von Ueda, T.; et al . von der Faculty of Engineering, Kanazawa Universi- ty, Japan; CIRP Vol. 51/1/2002 ist ein Verfahren zum Trennen von Silizium mittels thermisch induzierter Spannungen bekannt. Bei diesem Verfahren werden gepulste und kontinuierlich emittierende Nd:YAG-Laser verwen- det. Ferner wird in der Veröffentlichung "Wafer Dicing by Laser Induced Thermal Shock Process" von KaiDong Ye; et al . ; National University of Singapore; SPIE Procee- dings Vol. 4557 (2001) ein Verfahren der betreffenden Art zum Durchtrennen von Siliziumwafern mittels thermisch induzierter Spannungen beschrieben, bei dem ebenfalls ein gepulster Nd:YAG-Laser verwendet wird. Hierbei bewirkt die Laserstrahlung eine Erwärmung der Bauteiloberfläche, wobei durch einen nachgeschalteten Küh- lungsprozeß ein Spannungsprofil erzeugt wird, das eine gezielte Rißbildung zur Folge hat. Die bei diesen bekannten Verfahren verwendeten Nd:YAG-Laser erzeugen einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge, die sehr stark von Halbleitermaterialien ab- sorbiert wird und daher nur in den Bereich der Oberfläche des zu durchtrennenden Bauteils eindringt. Somit bildet sich ein Spannungsriß lediglich im Bereich der erwärmten Oberfläche, der sich dann unkontrolliert im Materialinneren weiter fortpflanzt. Ein ähnliches Verfahren ist auch durch US 2002/0115235 AI bekannt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem ein Durchtrennen von Halbleitermaterialien mit hoher Präzision er- möglicht ist. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. die Vorrichtung gemäß Anspruch 12 gelöst. Erfindungsgemäß liegt die Wellenlägne der Laserstrahlung im Bereich von etwa 1.100 bis etwa 1.150 nm, insbesondere im Bereich von 1.115 bis 1125 nm, wobei die Wellenlänge der Laserstrahlung derart gewählt ist, daß der Transmissionsgrad des Halbleitermateriales etwa 30 bis etwa 60%, insbesondere etwa 45 bis 55%, beträgt. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die optischen Eigenschaften von Halbleitermaterialien temperaturabhängig sind. Insbesondere nimmt in einem großen Wellenlängenbereich die Absorption mit steigender Temperatur zu. Durch die erfindungsgemäße Wahl der Wel- lenlänge des Laserstrahls wird gewährleistet, daß sich auch bei zunehmender Temperatur des Halbleitermaterials die optischen Eigenschaften und damit die Absorption der Laserstrahlung durch das Halbleitermaterial lediglich geringfügig verändert, d. h. zunimmt. Somit ist gewährleistet, daß der Laserstrahl das Halbleitermaterial teilweise unter Teilabsorption vollständig durchdringt und nicht im wesentlichen ausschließlich an der Oberfläche absorbiert wird und dort zu einer lokalen Erwärmung führt . Vielmehr erfährt das zu durchtrennende Halbleitermaterial eine homogene Volumenerwärmung. Auf diese Weise ist vermieden, daß sich ein Spannungsriß lediglich im Bereich der Oberfläche des Halbleitermaterials ausbildet und sich dann unkontrolliert durch das Material fortpflanzt. Es ist erfindungsgemäß vielmehr erreicht, daß die Rißbildung sowohl an der Oberfläche als auch im Volumen des Halbleitermaterials stattfindet. Somit kann das Durchtrennen unter kontrollierten Bedingungen erfolgen. Ein besonderer Vorteil des er indungsgemäßen Ver- fahrens besteht darin, daß eine unerwünschte Bildung von Spalten und Mikrorissen vermieden ist und während des Trennvorganges auch keinerlei Abprodukte entstehen, die sich an das Halbleitermaterial anlagern könnten. Bei dem Halbleitermaterial kann es sich um Germa- nium, Galliumarsenid oder andere Halbleitermaterialien handeln. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß das Halbleitermaterial Silizium ist, da Silizium in der Halbleiterindustrie den größten Verbreitungsgrad er- langt hat. Somit können insbesondere auf Siliziumwafern gefertigte integrierte Schaltkreise, Solarzellen oder MikroStrukturen vereinzelt werden. Dabei kann im Vergleich zu dem bekannten Vereinzeln der integrierten Schaltkreise, Solarzellen oder MikroStrukturen durch Zersägen des Siliziumwafers die Ausbeute pro Fläche erhöht werden, da im Vergleich zum Zersägen hierfür Schnittbahnbreiten (dicing lines) geringerer Breite ausreichend sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Wellenlänge des Laserstrahls im nahinfrafroten Bereich liegt, in dem das Absorptionsverhalten von Halbleitermaterialien keine oder lediglich eine geringe Temperaturabhängigkeit aufweist . In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgese- hen, daß der Laserstrahl durch einen Ytterbium-Faser- Laser erzeugt wird, wobei der Ytterbium-Faser-Laser vorzugsweise eine Wellenlänge von 1120 nm aufweist. Dabei wird die den Laserstrahl erzeugende Laserquelle vorzugsweise im CW-Modus betrieben. Das Verfahren kann mit einmaliger Transmission desThe invention relates to a method and a device for cutting through semiconductor materials, in particular silicon. WO 02/48059 discloses a method for cutting through components made of glass, ceramic, glass ceramic or the like by generating a thermally induced stress crack along a separation zone. In this method, a laser beam generated by an Nd: YAG laser is guided several times through the component to be separated in order to increase the proportion of the absorbed laser radiation. In order to continue the stress crack, the component and the laser beam are moved relative to one another. With the method known from WO 02/48059, however, only materials such as glass, glass ceramic or the like can be processed which have an amorphous structure and in which no relevant change in the optical properties occurs in a temperature range from 0 to 350 ° Celsius. Methods for severing components made of brittle material are also known from EP 0 448 168 B1 and JP 10-244386. From the publication "Thermal Stress Cleaving of Brittle Materials by Laser Beam" by Ueda, T .; et al. from the Faculty of Engineering, Kanazawa University ty, Japan; CIRP Vol. 51/1/2002 a method for the separation of silicon by means of thermally induced voltages is known. This method uses pulsed and continuously emitting Nd: YAG lasers. Furthermore, the publication "Wafer Dicing by Laser Induced Thermal Shock Process" by KaiDong Ye; et al. ; National University of Singapore; SPIE Processings Vol. 4557 (2001) describes a method of the type in question for severing silicon wafers by means of thermally induced voltages, in which a pulsed Nd: YAG laser is also used. In this case, the laser radiation heats up the component surface, a voltage profile being generated by a subsequent cooling process, which results in targeted crack formation. The Nd: YAG lasers used in these known methods generate a laser beam with a wavelength that is very strongly absorbed by semiconductor materials and therefore only penetrates into the area of the surface of the component to be cut. Thus, a stress crack occurs only in the area of the heated surface, which then continues to propagate uncontrolled inside the material. A similar method is also known from US 2002/0115235 AI. It is therefore an object of the invention to provide a method and a device with which a cutting through of semiconductor materials with high precision is made possible. This object is achieved by the method according to claim 1 and the device according to claim 12. According to the invention, the wavelength of the laser radiation is in the range from approximately 1,100 to approximately 1,150 nm, in particular in the range from 1,115 to 1125 nm, the wavelength of the laser radiation being chosen such that the transmittance of the semiconductor material is approximately 30 to approximately 60%, in particular approximately 45 to 55%. The invention is based on the knowledge that the optical properties of semiconductor materials are temperature-dependent. In particular, in a large wavelength range, the absorption increases with increasing temperature. The inventive choice of the wavelength of the laser beam ensures that even with increasing temperature of the semiconductor material the optical properties and thus the absorption of the laser radiation by the semiconductor material changes only slightly, ie increases. This ensures that the laser beam partially penetrates the semiconductor material completely with partial absorption and is not essentially only absorbed on the surface and leads to local heating there. Rather, the semiconductor material to be cut undergoes homogeneous volume heating. In this way, it is avoided that a stress crack occurs only in the area of the surface of the semiconductor material and then propagates through the material in an uncontrolled manner. Rather, it is achieved according to the invention that the cracking takes place both on the surface and in the volume of the semiconductor material. The cutting can thus take place under controlled conditions. A particular advantage of the method according to the invention is that undesired formation of gaps and microcracks is avoided and no waste products are formed during the separation process which could accumulate on the semiconductor material. The semiconductor material can be Germa- act nium, gallium arsenide or other semiconductor materials. However, it is preferably provided that the semiconductor material is silicon, since silicon has achieved the greatest spread in the semiconductor industry. This means that integrated circuits, solar cells or microstructures, in particular manufactured on silicon wafers, can be separated. In comparison to the known separation of the integrated circuits, solar cells or microstructures, sawing the silicon wafer can increase the yield per area, since compared to sawing, cutting path widths (dicing lines) of smaller width are sufficient for this. It is preferably provided that the wavelength of the laser beam is in the near infrared range, in which the absorption behavior of semiconductor materials has no or only a slight temperature dependence. In a preferred embodiment it is provided that the laser beam is generated by an ytterbium fiber laser, the ytterbium fiber laser preferably having a wavelength of 1120 nm. The laser source generating the laser beam is preferably operated in CW mode. The method can be carried out with a single transmission of the
Laserstrahls durch das Halbleitermaterial durchgeführt werden. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß der Laserstrahl mehrfach durch die Trennzone des Halbleitermaterials geführt wird. Hierzu wird der transmit- tierte Teil des Laserstrahls nach Austritt aus demLaser beam through the semiconductor material can be performed. However, it is preferably provided that the laser beam is guided several times through the separation zone of the semiconductor material. For this purpose, the transmitted part of the laser beam after exiting the
Halbleitermaterial durch Reflexionsmittel wieder auf die Trennzone des Halbleitermaterials gelenkt. Um die Effektivität und Wirtschaftlichkeit des Trennverfahrens zu erhöhen, ist es möglich, mehrere Schichten Halbleitermaterial, beispielsweise Wafer aus Silizium, übereinandergestapelt anzuordnen und den Laserstrahl durch diese Mehrzahl von Wafern zu führen. Dabei werden sowohl der oberste Wafer als auch die dar- unter angeordneten Wafer von dem Laserstrahl unter Teilabsorption durchdrungen. Vorzugsweise wird das Halbleitermaterial im Bereich der Trennzone auf 150 bis 500° Celsius, insbesondere bis 350° Celsius, erwärmt, da Untersuchungen ge- zeigt haben, daß bei diesen Temperaturen eine Rißbildung des Halbleitermaterials ausgelöst werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß eine Mehrzahl von Laserstrahlen auf eine Mehrzahl von Trennzonen gerichtet wird. Somit kann zeit- gleich ein zu trennendes Halbleitermaterial mehrfach getrennt werden, so daß das Verfahren eine besonders schnelle Vereinzelung der integrierten Schaltkreise, Solarzellen, MikroStrukturen oder dergleichen ermöglicht. Hierzu kann eine entsprechende Mehrzahl von La- serquellen vorgesehen sein, oder es wird alternativ ein Laserstrahl geteilt. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Laserstrahl an einer Metallbeschichtung des Halbleitermaterials reflektiert wird. Somit kann auf einen Reflektor verzichtet werden, sondern es kann dieSemiconductor material is directed back to the separation zone of the semiconductor material by reflection means. In order to increase the effectiveness and economy of the separation process, it is possible to use several Arrange layers of semiconductor material, for example wafers made of silicon, stacked on top of one another and guide the laser beam through this plurality of wafers. Both the uppermost wafer and the wafers arranged below it are penetrated by the laser beam with partial absorption. The semiconductor material in the region of the separation zone is preferably heated to 150 to 500 ° Celsius, in particular up to 350 ° Celsius, since studies have shown that cracking of the semiconductor material can be triggered at these temperatures. In a preferred embodiment it is provided that a plurality of laser beams are directed onto a plurality of separation zones. Thus, a semiconductor material to be separated can be separated several times at the same time, so that the method enables the integrated circuits, solar cells, microstructures or the like to be separated particularly quickly. For this purpose, a corresponding plurality of laser sources can be provided, or alternatively a laser beam is divided. In a further embodiment it is provided that the laser beam is reflected on a metal coating of the semiconductor material. So you can do without a reflector, but it can
Metallbeschichtung, die üblicherweise auf die Rückseite von Wafern aufgebracht ist, als Reflektor verwendet werden. Somit kann der transmittierte Teil der Laserstrahlung an der Metallbeschichtung reflektiert werden und wieder durch das Innere des Wafers zu der Trennzone geführt werden. Die im Anspruch 12 angegebene Vorrichtung zum Durchtrennen von Halbleitermaterial weist eine Laserquelle, die einen Laserstrahl einer Wellenlänge emit- tiert, die von dem Halbleitermaterial unter Teilabsorption teilweise transmittiert wird, und Mittel zum Richten des Laserstrahls auf eine Trennzone des Halbleiter- materiales auf. Erfindungsgemäß emittiert die Laser- quelle einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von etwa 1.100 bis etwa 1.150 nm, insbesondere 1.115 bis 1125 nm, wobei erfindungsgemäß die Wellenlänge der Laserstrahlung derart gewählt ist, daß der Transmissionsgrad des Halbleitermateriales etwa 30 bis etwa 60%, insbe- sondere 45 bis 55%, beträgt. Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Bearbeitung der Halbleitermaterialien Silizium, Germanium oder Galliumarsenid ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgese- hen, daß das Halbleitermaterial eine Dicke von 30 bis 1000 μm, insbesondere 350 bis 600 μm, aufweist. Somit eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere zur Vereinzelung von integrierten Schaltungen oder MikroStrukturen auf Wafern aus Silizium, Germanium oder Galliumarsenit, die beispielsweise eine Dicke zwischenMetal coating, which is usually applied to the back of wafers, can be used as a reflector. The transmitted part of the laser radiation can thus be reflected on the metal coating and guided again through the interior of the wafer to the separation zone. The device for severing semiconductor material specified in claim 12 has a laser source which emits a laser beam of a wavelength. tiert, which is partially transmitted by the semiconductor material with partial absorption, and means for directing the laser beam onto a separation zone of the semiconductor material. According to the invention, the laser source emits a laser beam with a wavelength of approximately 1,100 to approximately 1,150 nm, in particular 1,115 to 1125 nm, the wavelength of the laser radiation being selected according to the invention such that the transmittance of the semiconductor material is approximately 30 to approximately 60%, in particular 45 to 55%. The device for processing the semiconductor materials is preferably silicon, germanium or gallium arsenide. In a preferred embodiment it is provided that the semiconductor material has a thickness of 30 to 1000 μm, in particular 350 to 600 μm. The device according to the invention is thus particularly suitable for separating integrated circuits or microstructures on wafers made of silicon, germanium or gallium arsenite, which for example have a thickness between
350 bis 600 μm aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform emittiert die Laserquelle Laserstrahlung nahinfraroter Wellenlänge. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Laserquelle einen Ytterbium-Faser-Laser aufweist, der auf eine Wellenlänge von 1120 nm abgestimmt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die den Laserstrahl erzeugende Laserquelle für einen Betrieb im CW-Modus ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung Reflexionsmittel auf, um den Laserstrahl mehrfach durch das Halbleitermaterial zu führen, so daß der transmittierte Teil der Laserstrahlung umgelenkt wird und das Halbleitermaterial im Bereich der Trennzone durchläuft und so die Erwärmung verstärkt . Alternativ hierzu kann die Vorrichtung Mittel aufweisen, um den Laserstrahl zu teilen und einen ersten Teilstrahl von der Oberseite auf das Halbleitermaterial zu richten und den zweiten des Halbleitermaterials von der Unterseite auf das Halbleitermaterial zu richten. Anstelle der Mittel zur Teilung des Laserstrahls können auch zwei Laserquellen verwendet werden. Vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Durchtrennen einer Mehrzahl von schichtartig angeordneten Halbleitermaterialien, beispielsweise Siliziumwafern, ausgebildet. Somit können wenigstens zwei Wafer zeitgleich unter Verwendung des transmittierten Teils der Laserstrahlung getrennt werden, die den obersten Wafer durchdrungen hat. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Laserquelle zur Erwärmung des Halbleitermaterials in der Trennzone auf eine Temperatur von 150 bis 500° Celsius, insbesondere auf 350° Celisus ausgebildet. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Lagerfläche für das Halbleitermaterial auf. Dabei gewährleistet die Lagerung des Halbleitermaterials auf der Lagerfläche, daß der Trennvorgang nicht durch fremdinduzierte mechanische Spannungen beeinträchtigt wird. Unter fremdinduzierten mechanischen Spannungen werden erfindungsgemäß diejenigen mechanischen Spannungen verstanden, die nicht durch die Laserstrahlung thermisch induziert werden. Durch eine Vermeidung oder Verringerung fremdinduzierter mechanischer Spannungen ist sicher- gestellt, daß sich ausschließlich die mittels des Lasers thermisch induzierten mechanischen Spannungen in dem Halbleitermaterial ausbilden und in einer kontrollierten Weise zu einem thermisch induzierten Spannungs- riss führen. Auf diese Weise ist vermieden, daß es zu einer Überlagerung der mittels des Lasers thermisch induzierten mechanischen Spannungen mit unerwünschten fremdinduzierten mechanischen Spannungen kommt, die den Trennvorgang, insbesondere hinsichtlich seiner Präzi- sion, beeinträchtigen können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Lagerfläche als Reflektor ausgebildet ist. Dabei kann die Lagerfläche Teil eines elektrostatischen Halters sein, der aus Metall gefertigt ist. Bei dieser Ausführungsform entfällt die Notwendigkeit, dem Reflektor und dem Laserstrahl zu beiden Seiten des zu bearbeitenden Halbleitermaterials bei einer Bewegung entlang einer Trennlinie synchron zu führen. Somit ist dieser Aufbau der Vorrichtung besonders einfach und preisgünstig. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lagerfläche aus einem für den Laserstrahl hoch- transmissiven Material gefertigt, so daß der transmit- tierte Teil des Laserstrahls, nachdem er von einem Re~ flektor wieder in Richtung auf das Halbleitermaterial reflektiert wurde, die Lagerfläche durchquert und erneut die Trennzone des Halbleitermateriales durchläuft . Dabei kann die Lagerfläche durch eine Kunststoffolie gebildet sein, die eine Klebstoffbeschichtung aufweist. Durch diese Materialwahl für die Lagerfläche ist verhindert, daß sich die Lagerfläche durch den transmit- tierten Teil der Laserstrahlung erwärmt und dadurch eine ungewollte Erwärmung des Halbleitermaterials bewirkt . Vorzugsweise weist die Laserquelle eine Ausgangsleistung von 2 bis 200 Watt auf. So können Temperaturen von 150 - 500° Celsius, vorzugsweise 350° Celsius erzeugt werden. Bei diesen Temperaturen kann ohne weiteres ein Spannungsriß in Halbleitermaterialien erzeugt werden, der ein Durchtrennen zur Folge hat, so daß sich die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise zur Vereinzelung integrierter Schaltkreise, Solarzellen oder MikroStrukturen eignet, die auf einem Wafer gefertigt wurden. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung Mittel zum Richten einer Mehrzahl von Laserstrahlen auf eine Mehrzahl von Trennzonen des Halbleitermaterials auf. Hierfür kann die Vorrichtung eine Mehrzahl von Laserquellen aufweisen oder Mittel zurHave 350 to 600 microns. In a preferred embodiment, the laser source emits near-infrared wavelength laser radiation. It is preferably provided that the laser source has an ytterbium fiber laser which is tuned to a wavelength of 1120 nm. In a preferred embodiment, the laser source generating the laser beam is designed for operation in CW mode. In a further embodiment, the device has reflection means in order to guide the laser beam several times through the semiconductor material, so that the transmitted part of the laser radiation is deflected and the semiconductor material in the region of the separation zone passes through and thus increases the warming. As an alternative to this, the device can have means for dividing the laser beam and for directing a first partial beam from the top onto the semiconductor material and for directing the second of the semiconductor material onto the semiconductor material from the bottom. Instead of the means for dividing the laser beam, two laser sources can also be used. The device is preferably designed to cut through a plurality of layered semiconductor materials, for example silicon wafers. Thus, at least two wafers can be separated at the same time using the transmitted part of the laser radiation that has penetrated the uppermost wafer. In a preferred embodiment, the laser source is designed to heat the semiconductor material in the separation zone to a temperature of 150 to 500 ° Celsius, in particular to 350 ° Celisus. The device preferably has a bearing surface for the semiconductor material. The storage of the semiconductor material on the bearing surface ensures that the separation process is not impaired by externally induced mechanical stresses. According to the invention, externally induced mechanical stresses are understood to mean those mechanical stresses which are not thermally induced by the laser radiation. Avoiding or reducing externally induced mechanical stresses ensures that only the mechanical stresses thermally induced by the laser form in the semiconductor material and lead to a thermally induced stress crack in a controlled manner. This way it is avoided there is a superposition of the mechanical stresses thermally induced by means of the laser with undesired externally induced mechanical stresses, which can impair the separation process, particularly with regard to its precision. In a preferred embodiment it is provided that the bearing surface is designed as a reflector. The bearing surface can be part of an electrostatic holder which is made of metal. In this embodiment, there is no need to guide the reflector and the laser beam on both sides of the semiconductor material to be processed synchronously when moving along a dividing line. This construction of the device is thus particularly simple and inexpensive. In a further preferred embodiment, the bearing surface is made of a material that is highly transmissive for the laser beam, so that the transmitted part of the laser beam, after being reflected again in the direction of the semiconductor material by a reflector, crosses the bearing surface and again passes through the separation zone of the semiconductor material. The bearing surface can be formed by a plastic film that has an adhesive coating. This choice of material for the bearing surface prevents the bearing surface from being heated by the transmitted part of the laser radiation and thereby causing the semiconductor material to heat up unintentionally. The laser source preferably has an output power of 2 to 200 watts. Temperatures of 150-500 ° Celsius, preferably 350 ° Celsius, can be generated. At these temperatures, a stress crack in semiconductor materials can easily be generated become, which results in a severing, so that the device according to the invention is preferably suitable for separating integrated circuits, solar cells or microstructures that have been produced on a wafer. In a preferred embodiment, the device has means for directing a plurality of laser beams onto a plurality of separation zones of the semiconductor material. For this purpose, the device can have a plurality of laser sources or means for
Strahlteilung eines Laserstrahls einer Laserquelle. Mit der Vorrichtung kann dann gleichzeitig eine Mehrzahl von Trennvorgängen entlang gewünschter Trennlinien durchgeführt werden, so daß die Vereinzelung von inte- grierten Schaltkreisen, Solarzellen oder Mikrostruktu- ren mit dieser Vorrichtung besonders schnell und damit ökonomisch durchgeführt werden kann. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß Mittel zur wenigstens teilweisen Entfernung einer Metallbeschichtung des Halbleitermaterials vorgesehen sind. Diese Mittel zur wenigstens teilweisen Entfernung können beispielsweise eine weitere Laserquelle umfassen, mit der die Metallbeschichtung wenigstens im Bereich der Trennzone erfernt werden kann, so daß in die- sem Bereich aus dem Wafer austreten kann. Anschließend kann der transmittierte Teil des Laserstrahls durch Reflexionsmittel der transmittierte Teil der Laserstrahlung wieder auf die Trennzone des Halbleitermaterials gerichtet werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Vorrichtung zum Trennen von Metall- beschichtungen aufweisendem Halbleitermaterial ausgebildet ist. Somit kann mit dieser Vorrichtung beispielsweise ein eine Rückseitenmetallisierung aufwei- - lo sender Wafer bearbeitet werden. Die Rückseitenmetallisierung dient als Reflexionsmittel für den transmit- tierten Teil der Laserstrahlung, der an der Metallbeschichtung reflektiert wird und wieder durch die Trenn- zone des Wafers geführt wird. Somit weist diese Vorrichtung keine weiteren Reflektorvorrichtungen auf und hat daher einen besonders einfachen Aufbau. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in der stark Schema- tisiert ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist. Dabei bilden alle beschriebenen oder in der Zeichnung dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfas- sung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Beam splitting of a laser beam from a laser source. The device can then be used to carry out a plurality of separation processes along desired separation lines at the same time, so that the separation of integrated circuits, solar cells or microstructures can be carried out particularly quickly and therefore economically with this device. In a further embodiment it is provided that means are provided for at least partially removing a metal coating of the semiconductor material. These means for at least partial removal can comprise, for example, a further laser source with which the metal coating can be removed at least in the area of the separation zone, so that the wafer can exit in this area. Subsequently, the transmitted part of the laser beam can be directed back to the separation zone of the semiconductor material by reflection means, the transmitted part of the laser radiation. In a further preferred embodiment it is provided that the device is designed for separating semiconductor material having metal coatings. This device can thus be used, for example, to have a rear side metallization. - Processing wafer. The rear side metallization serves as a reflection means for the transmitted part of the laser radiation, which is reflected on the metal coating and is again guided through the separation zone of the wafer. This device thus has no further reflector devices and therefore has a particularly simple structure. The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which an embodiment of a device according to the invention is shown in a highly schematic manner. All of the features described or shown in the drawing, alone or in any combination, form the subject of the invention, regardless of their summary in the patent claims or their relationship, and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawing.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 stark schematisch einen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchtrennen von Halbleitermaterial und Fig. 2 einen Schnitt durch ein Halbleitermate- rial .1 shows a highly schematic structure of a device according to the invention for severing semiconductor material, and FIG. 2 shows a section through a semiconductor material.
Es wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2 zum Durchtrennen von Halbleitermaterial umfaßt einen Bearbeitungs- köpf 8, dem über eine Lichtleitfaser 6 ein Laserstrahl zugeführt wird, der von einer Laserquelle mit einem Ytterbium-Faser-Laser erzeugt wird. Dabei ist der Ytterbium-Faser-Laser auf eine Wellenlänge von 1120 nm abgestimmt . Der Bearbeitungskopf 8 richtet den aus der Lichtleitfaser 6 austretenden Laserstrahl 10 mit einem im wesentlichen punktförmigen Strahlfleck auf eine Trennzone 18 des zu durchtrennenden Halbleitermaterials, beispielsweise einen Abschnitt eines Silizium-Wafers 4 mit einer Dicke von 350 bis 600 μm. Dabei ist die Wellenlänge des Laserstrahls 10 mit 1120 nm derart gewählt, daß der Laserstrahl 10 nicht auschließlich an der Oberfläche des Wafers 4 absorbiert wird, sondern den Wafer 4 auf seiner ganzen Dicke durchdringt und ein transmittierter Teil der Laserstrahlung 14 auf der Unterseite des Wafers 4 aus diesem austritt . Dabei verändert die zunehmende Erwärmung des Wafers 4 im Wellenlängenbereich der verwendeten Laser- Strahlung die optischen Eigenschaften des Siliziums nicht oder,nur in geringem Maße, so daß sich auch bei fortschreitender Erwärmung auf eine Temperatur von über 150° Celsius das optische Absorptionsverhalten des Siliziums in Bezug auf die verwendete Laserstrahlung nicht wesentlich verändert. Dementsprechend wird auch bei einer entsprechenden Temperaturänderung die Laserstrahlung weiterhin unter Teilabsorption teilweise transmittiert . Während des Trennvorganges ist der Wafer auf einer Lagerfläche 20 gelagert, die bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen eben ausgebildet ist und aus einem für die Laserstrahlung der verwendeten Wellenlänge hochtransmissiven Material besteht. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß sich die Lagerfläche nicht in nen- nenswertem Maße erwärmt, so daß eine unerwünschte Erwärmung des Wafers 4 verhindert ist . Unterhalb der Lagerfläche 20 ist ein Reflektor 12 angeordnet, mit dem der transmittierte Teil der Laserstrahlung 14 wieder auf die Trennzone 18 des Wafers 4 zurückgeführt werden kann. Dabei durchläuft der transmittierte Teil der Laserstrahlung 14 die Lagerfläche 20 ein zweites Mal, bevor der reflektierte Laserstrahl wieder in den Wafer 4 eindringt . Um den Wafer 4 entlang einer gewünschten Trennlinie zu erwärmen und zu trennen, sind in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel vorgesehen, die den Bearbeitungskopf 8 während des BearbeitungsVorganges entsprechend dem Verlauf der Trennlinie relativ zu dem Bauteil bewegen. Hierbei kann der Reflektor 12 zusammen mit dem Bearbeitungskopf 8 bewegt werden. Falls der Reflektor 12 eine ausreichend große Reflexionsfläche aufweist, um während der gesamten Bewegung des Bearbeitungskopfes 8 relativ zu dem Wafer 4 die Laserstrahlung entlang der Trennlinie zu reflektieren, kann der Reflektor 12 jedoch auch ortsfest angeordnet sein. Alternativ kann der Laserstrahl auch unter Verwendung eines Scanners, insbesondere eines Galvoscanners geführt werden. Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, daß die Lagerfläche 20 als Reflexionsmittel ausgebildet ist und es daher nur erforderlich ist, den Bearbeitungskopf 8 entlang der gewünschten Trennlinie zu verfahren, während die als Reflektor ausgebildete Lagerfläche 20 ortsfest angeordnet ist. Wenn der Wafer 4 eine Rückseitenmetallisierung aufweist, sollte diese vor dem Trennvorgang entfernt werden, damit der transmittierte Teil der Laserstrahlung 14 aus dem Wafer 4 austreten kann. Hierfür kann die Vorrichtung einen weiteren Laser aufweisen, der die Rückseitenmetallisierung des Wafers 4 wenigstens in denReference is made to FIGS. 1 and 2. A device 2 according to the invention for cutting through semiconductor material comprises a processing head 8, to which a laser beam is fed via an optical fiber 6 and which is generated by a laser source with an ytterbium fiber laser. The ytterbium fiber laser is tuned to a wavelength of 1120 nm. The processing head 8 directs the laser beam 10 emerging from the optical fiber 6 with an essentially punctiform beam spot onto a separation zone 18 of the semiconductor material to be cut, for example a section of a silicon wafer 4 with a thickness of 350 to 600 μm. The wavelength of the laser beam 10 with 1120 nm is selected such that the laser beam 10 is not only absorbed on the surface of the wafer 4, but penetrates the entire thickness of the wafer 4 and a transmitted part of the laser radiation 14 on the underside of the wafer 4 exits from this. The increasing heating of the wafer 4 in the wavelength range of the laser radiation used does not change the optical properties of the silicon, or does so only to a small extent, so that even with increasing heating to a temperature of over 150 ° C., the optical absorption behavior of the silicon is related not significantly changed on the laser radiation used. Accordingly, even with a corresponding change in temperature, the laser radiation continues to be partially transmitted with partial absorption. During the cutting process, the wafer is mounted on a bearing surface 20 which in this exemplary embodiment is essentially flat and consists of a material which is highly transmissive for the laser radiation of the wavelength used. In this way it is ensured that the bearing surface does not heat up to any appreciable extent, so that undesired heating of the wafer 4 is prevented. A reflector 12 is arranged below the bearing surface 20, by means of which the transmitted part of the laser radiation 14 is again directed onto the separation zone 18 of the wafer 4 can be traced back. The transmitted part of the laser radiation 14 passes through the bearing surface 20 a second time before the reflected laser beam penetrates the wafer 4 again. In order to heat and separate the wafer 4 along a desired dividing line, means (not shown) are provided in the drawing which move the processing head 8 relative to the component during the processing operation in accordance with the course of the dividing line. Here, the reflector 12 can be moved together with the processing head 8. If the reflector 12 has a sufficiently large reflection surface to reflect the laser radiation along the dividing line during the entire movement of the processing head 8 relative to the wafer 4, the reflector 12 can also be arranged in a stationary manner. Alternatively, the laser beam can also be guided using a scanner, in particular a galvo scanner. Alternatively, it can also be provided that the bearing surface 20 is designed as a reflection means and it is therefore only necessary to move the machining head 8 along the desired dividing line, while the bearing surface 20 designed as a reflector is arranged in a stationary manner. If the wafer 4 has a rear side metallization, this should be removed before the separation process, so that the transmitted part of the laser radiation 14 can emerge from the wafer 4. For this purpose, the device can have a further laser, which at least in the back metallization of the wafer 4
Bereichen der Trennzone bzw. Trennlinie 18 entfernt, damit der transmittierte Teil der Laserstrahlung 14 aus dem Wafer 4 austreten kann. Alternativ hierzu kann jedoch auch die Rückseiten- metallisierung des Wafers 4 als Reflektorfläche verwendet werden, so daß der transmittierte Teil der Laserstrahlung 14 nicht aus dem Wafer 4 austritt, sondern an der auf der Unterseite des Wafers 4 aufgebrachten Me- tallisierung reflektiert wird und erneut das Innere des Wafers im Bereich der Trennzone 18 durchläuft. Durch die Bildung eines thermisch induzierten Spannungsrisses in dem Wafer 4 erfolgt zugleich eine Durchtrennung der Rückseitenmetallisierng auf der Unterseite des Wafers 4 , so daß eine Durchtrennung der Rückseitenmetallisierung in einem weiteren Arbeitsschritt entfällt. Um beispielsweise einen Wafer 4 zu durchtrennen, der eine Vielzahl integrierter Schaltung oder Mikro- strukturen aufweist, um diese weiterverarbeiten zu kön- nen, wird der Wafer 4 auf der Lagerfläche 20 platziert. Anschließend wird der Bearbeitungskopf 8 ausgerichtet, so daß der Laserstrahl 10 auf die Trennzone 18 des Wafers 4 trifft. Nach Aktivieren des Lasers wird der Laserstrahl 10 unter Teilabsorption von dem den Wafer 4 transmittiert , wobei der transmittierte Teil der Laserstrahlung 14 auf den Reflektor 12 auftrifft und wieder durch die Lagerfläche 20 in das Halbleitermaterial des Wafers 4 eindringt . Dieser mehrfache Durchgang der Laserstrahlung durch den Wafer 4 unter Teilabsorption bewirkt eine homogene Erwärmung des Wafers über seine ganze Dicke, wobei die durch diese Erwärmung erzeugten mechanischen Spannungen ab Erreichen einer bestimmten Temperatur bei einer nachfolgenden Abkühlung eine Rißbildung nach sich ziehen. Durch synchrones Verfahren des Bearbeitungskopfes 8 sowie des Reflektors 12 wird eine gewünschte Trennlinie auf der Oberfläche des Wafers 4 abgefahren und der Wafer 4 in der gewünschten Weise durchtrennt. Die- ser Vorgang wird so oft wiederholt, bis alle integrierten Schaltungen oder MikroStrukturen, die sich auf dem Wafer befinden, vereinzelt sind. Anschließend können die vereinzelten integrierten Schaltungen oder Mikro- strukturen weiter verarbeitet werden, beispielsweise in Gehäuse eingeklebt und verdrahtet werden. Areas of the separation zone or separation line 18 are removed so that the transmitted part of the laser radiation 14 can exit the wafer 4. As an alternative, however, the rear Metallization of the wafer 4 can be used as a reflector surface, so that the transmitted part of the laser radiation 14 does not exit the wafer 4, but is reflected on the metallization applied to the underside of the wafer 4 and again the inside of the wafer in the region of the separation zone 18 passes. Due to the formation of a thermally induced stress crack in the wafer 4, the rear side metallization is also severed on the underside of the wafer 4, so that there is no need to sever the rear side metallization in a further working step. In order to cut through a wafer 4, for example, which has a large number of integrated circuits or microstructures in order to be able to process them further, the wafer 4 is placed on the storage surface 20. Then the processing head 8 is aligned so that the laser beam 10 strikes the separation zone 18 of the wafer 4. After activation of the laser, the laser beam 10 is transmitted with partial absorption by the wafer 4, the transmitted part of the laser radiation 14 striking the reflector 12 and again penetrating through the bearing surface 20 into the semiconductor material of the wafer 4. This multiple passage of the laser radiation through the wafer 4 with partial absorption brings about a homogeneous heating of the wafer over its entire thickness, the mechanical stresses generated by this heating causing crack formation when a certain temperature is reached and subsequent cooling. By moving the processing head 8 and the reflector 12 synchronously, a desired dividing line is traversed on the surface of the wafer 4 and the wafer 4 is severed in the desired manner. The- This process is repeated until all integrated circuits or microstructures that are on the wafer are isolated. The individual integrated circuits or microstructures can then be processed further, for example glued into the housing and wired.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Durchtrennen von Halbleitermaterialien, bei dem ein Laserstrahl auf eine Trennzone des Halbleitermaterials gerichtet wird, wobei die Wellenlänge der Laserstrahlung derart gewählt wird, daß der Laserstrahl von dem Halbleitermaterial unter Teilabsorption teilweise transmittiert wird,1. A method for severing semiconductor materials, in which a laser beam is directed onto a separation zone of the semiconductor material, the wavelength of the laser radiation being selected such that the laser beam is partially transmitted by the semiconductor material with partial absorption,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die Wellenlänge der Laserstrahlung im Bereich von etwa 1100 bis etwa 1150 nm, insbesondere im Bereich von 1115 bis 1125 nm, liegt,that the wavelength of the laser radiation is in the range from approximately 1100 to approximately 1150 nm, in particular in the range from 1115 to 1125 nm,
die Wellenlänge der Laserstrahlung derart gewählt wird, daß der Transmissionsgrad des Halbleitermaterials (4) etwa 30 bis etwa 60 %, insbesondere 45 bis 55 %, beträgt .the wavelength of the laser radiation is chosen such that the transmittance of the semiconductor material (4) is about 30 to about 60%, in particular 45 to 55%.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial (4) Silizium ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the semiconductor material (4) is silicon.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Laserstrahls (10) im nahinfraroten Bereich liegt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the wavelength of the laser beam (10) is in the near infrared region.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (10) durch einen Ytterbium-Faser-Laser erzeugt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser beam (10) is generated by an ytterbium fiber laser.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet. daß der Ytterbium-Faser-Laser eine Wellenlänge von 1120 nm aufweist.5. The method according to claim 4, characterized. that the ytterbium fiber laser has a wavelength of 1120 nm.
6. Verfahren nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Laserstrahl erzeugender Laser im CW-Modus betrieben wird.6. The method according to claim one of the preceding claims, characterized in that a laser generating the laser beam is operated in CW mode.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (10) mehr- fach durch die Trennzone (18) des Halbleitermaterials (4) geführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser beam (10) is guided multiple times through the separation zone (18) of the semiconductor material (4).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (10) durch mehrere Schichten Halbleitermaterial (4) geführt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser beam (10) is guided through several layers of semiconductor material (4).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial (4) im Bereich der Trennzone (18) auf 150 bis 500° Celsius, insbesondere 350° Celsius, erwärmt wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the semiconductor material (4) in the region of the separation zone (18) to 150 to 500 ° Celsius, in particular 350 ° Celsius, is heated.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Laserstrahlen auf eine Mehrzahl von Trennzonen gerichtet wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of laser beams are directed onto a plurality of separation zones.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (10) an einer Metallbeschichtung des Halbleitermaterials (4) reflektiert wird.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the laser beam (10) on a metal coating of the semiconductor material (4) is reflected.
12. Vorrichtung zum Durchtrennen von Halbleitermaterial, mit einer Laserquelle, die einen Laserstrahl (10) einer Wellenlänge emittiert, die von dem Halbleitermaterial (4) unter Teilabsorption teilweise transmittiert wird, und12. Device for cutting through semiconductor material, with a laser source which emits a laser beam (10) of a wavelength which is partially transmitted by the semiconductor material (4) with partial absorption, and
mit Mitteln zum Richten des Laserstrahls (10) auf eine Trennzone (18) des Halbleitermaterials (4) ,with means for directing the laser beam (10) onto a separation zone (18) of the semiconductor material (4),
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
die Laserquelle einen Laserstrahl (10) mit einer Wellenlänge von etwa 1100 bis etwa 1150 nm, insbesondere 1115 bis 1125 nm, emittiert,the laser source emits a laser beam (10) with a wavelength of approximately 1100 to approximately 1150 nm, in particular 1115 to 1125 nm,
die Wellenlänge der Laserstrahlung derart gewählt ist, daß der Transmissionsgrad des Halbleitermaterials (4) etwa 30 bis etwa 60 %, insbesondere 45 bis 55 % beträgt .the wavelength of the laser radiation is selected such that the transmittance of the semiconductor material (4) is approximately 30 to approximately 60%, in particular 45 to 55%.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleitermaterial (4) Silizium, Germanium oder Galliumarsenid ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the semiconductor material (4) is silicon, germanium or gallium arsenide.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge- kennzeichnet, daß das Halbleitermaterial (4) eine Dicke von 30 bis 1000 μm, insbesondere 350 bis 600 μm, aufweist .14. The device according to claim 12 or 13, characterized in that the semiconductor material (4) has a thickness of 30 to 1000 microns, in particular 350 to 600 microns.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle Laserstrahlung (10) nahinfraroter Wellenlänge emittiert.15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the laser source emits laser radiation (10) near infrared wavelength.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle einen Ytterbium-Faser-Laser aufweist.16. The device according to one of claims 12 to 15, characterized in that the laser source Ytterbium fiber laser.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (2) Refle- xionsmittel (12) aufweist, um den Laserstrahl (10) mehrfach durch das Halbleitermaterial (4) zu führen.17. Device according to one of claims 12 to 16, characterized in that the device (2) has reflecting means (12) in order to guide the laser beam (10) several times through the semiconductor material (4).
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (2) zum Trennen einer Mehrzahl von schichtartig angeordneten Halbleitermaterialien (4) ausgebildet ist.18. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that the device (2) for separating a plurality of layered semiconductor materials (4) is formed.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Lager- fläche (20) für das Halbleitermaterial (4) aufweist.19. Device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the device has a bearing surface (20) for the semiconductor material (4).
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (20) als Reflektor ausgebildet ist .20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the bearing surface (20) is designed as a reflector.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (20) aus einem für die Laserstrahlung (10) transmissiven Material besteht.21. The apparatus according to claim 20, characterized in that the bearing surface (20) consists of a transmissive material for the laser radiation (10).
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle eine Ausgangsleistung von 2 bis 200 Watt aufweist.22. Device according to one of claims 12 to 21, characterized in that the laser source has an output power of 2 to 200 watts.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle zur Erwärmung des Halbleitermaterials (4) an der Trennzone (18) auf eine Temperatur von 150 bis 500° Celsius, insbesondere auf 350° Celsius, ausgebildet ist. 23. Device according to one of claims 12 to 22, characterized in that the laser source for heating the semiconductor material (4) at the separation zone (18) to a temperature of 150 to 500 ° Celsius, in particular to 350 ° Celsius, is formed.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (2) Mittel zum Richten einer Mehrzahl von Laserstrahlen auf eine Mehrzahl von Trennzonen des Halbleitermaterials auf- weist.24. Device according to one of claims 12 to 23, characterized in that the device (2) has means for directing a plurality of laser beams onto a plurality of separation zones of the semiconductor material.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel zur wenigstens teilweisen Entfernung einer Metallbeschich- tung des Halbleitermaterials (4) aufweist. 25. Device according to one of claims 12 to 24, characterized in that the device has means for at least partially removing a metal coating of the semiconductor material (4).
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006018622B3 (en) * 2005-12-29 2007-08-09 H2B Photonics Gmbh Device for cutting through components made of brittle material
FR2897007B1 (en) * 2006-02-03 2008-04-11 Air Liquide METHOD OF CUTTING WITH A FIBER LASER WITH BEAM PARAMETER CONTROL
DE102008007632A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-06 Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg Method for laser cutting a non-metallic workpiece
DE102008052006B4 (en) 2008-10-10 2018-12-20 3D-Micromac Ag Method and device for the production of samples for transmission electron microscopy
US9346130B2 (en) * 2008-12-17 2016-05-24 Electro Scientific Industries, Inc. Method for laser processing glass with a chamfered edge
US20100252959A1 (en) * 2009-03-27 2010-10-07 Electro Scientific Industries, Inc. Method for improved brittle materials processing
US8269138B2 (en) 2009-05-21 2012-09-18 Corning Incorporated Method for separating a sheet of brittle material
US8706288B2 (en) * 2009-05-21 2014-04-22 Electro Scientific Industries, Inc. Apparatus and method for non-contact sensing of transparent articles
US8932510B2 (en) 2009-08-28 2015-01-13 Corning Incorporated Methods for laser cutting glass substrates
US8426767B2 (en) 2009-08-31 2013-04-23 Corning Incorporated Methods for laser scribing and breaking thin glass
US8946590B2 (en) 2009-11-30 2015-02-03 Corning Incorporated Methods for laser scribing and separating glass substrates
JP5452247B2 (en) * 2010-01-21 2014-03-26 東芝機械株式会社 Laser dicing equipment
JP5981094B2 (en) 2010-06-24 2016-08-31 東芝機械株式会社 Dicing method
US8720228B2 (en) 2010-08-31 2014-05-13 Corning Incorporated Methods of separating strengthened glass substrates
US8584490B2 (en) 2011-02-18 2013-11-19 Corning Incorporated Laser cutting method
US9034458B2 (en) 2011-05-27 2015-05-19 Corning Incorporated Edge-protected product and finishing method
JP5140198B1 (en) 2011-07-27 2013-02-06 東芝機械株式会社 Laser dicing method
US10357850B2 (en) 2012-09-24 2019-07-23 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for machining a workpiece
US9828277B2 (en) 2012-02-28 2017-11-28 Electro Scientific Industries, Inc. Methods for separation of strengthened glass
US9828278B2 (en) 2012-02-28 2017-11-28 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for separation of strengthened glass and articles produced thereby
JP2015516352A (en) 2012-02-29 2015-06-11 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド Method and apparatus for processing tempered glass and products produced thereby
US9938180B2 (en) 2012-06-05 2018-04-10 Corning Incorporated Methods of cutting glass using a laser
US9610653B2 (en) 2012-09-21 2017-04-04 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for separation of workpieces and articles produced thereby
EP3024616B1 (en) * 2013-07-23 2019-04-10 3D-Micromac AG Method and device for separating a flat workpiece into multiple parts
DE102013018879A1 (en) 2013-11-09 2015-05-13 Hochschule Mittweida (Fh) Use of high power laser radiation for stress risers of bodies of semiconductor materials and apparatus therefor
EP2907613B1 (en) * 2014-02-06 2020-11-11 Preco, Inc. Method of laser processing a complex pattern on a continuous roll
US11364572B2 (en) 2016-02-12 2022-06-21 Ipg Photonics Corporation Laser cutting head with dual movable mirrors providing beam alignment and/or wobbling movement
US11548046B2 (en) * 2016-11-23 2023-01-10 Aperam Method for laser stripping a moving metal product and plant for the execution thereof

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4399345A (en) * 1981-06-09 1983-08-16 Analog Devices, Inc. Laser trimming of circuit elements on semiconductive substrates
US5132505A (en) * 1990-03-21 1992-07-21 U.S. Philips Corporation Method of cleaving a brittle plate and device for carrying out the method
US5265114C1 (en) * 1992-09-10 2001-08-21 Electro Scient Ind Inc System and method for selectively laser processing a target structure of one or more materials of a multimaterial multilayer device
JPH10244386A (en) * 1997-03-03 1998-09-14 Hitachi Constr Mach Co Ltd Device and method of laser beam machining for transparent hard brittle material
JPH10244836A (en) * 1997-03-03 1998-09-14 Toyota Motor Corp Structure for joining car door to door torsion bar spring
US6562698B2 (en) * 1999-06-08 2003-05-13 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Dual laser cutting of wafers
US6281471B1 (en) * 1999-12-28 2001-08-28 Gsi Lumonics, Inc. Energy-efficient, laser-based method and system for processing target material
JP4659300B2 (en) * 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method and semiconductor chip manufacturing method
KR100561763B1 (en) * 2000-12-15 2006-03-16 엘체파우 라제르첸트룸 하노버 에.파우. Method for cutting components made of glass, ceramic, glass ceramic or the like by generating thermal ablation on the component along a cut zone
US6770544B2 (en) * 2001-02-21 2004-08-03 Nec Machinery Corporation Substrate cutting method
JP2004090534A (en) * 2002-09-02 2004-03-25 Tokyo Electron Ltd Processing apparatus and processing method for substrate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005115678A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005115678A1 (en) 2005-12-08
US20070170162A1 (en) 2007-07-26
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