CN116079226A - 加工方法 - Google Patents
加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116079226A CN116079226A CN202211359952.3A CN202211359952A CN116079226A CN 116079226 A CN116079226 A CN 116079226A CN 202211359952 A CN202211359952 A CN 202211359952A CN 116079226 A CN116079226 A CN 116079226A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shield
- region
- wall forming
- forming step
- wafer
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 31
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 2
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/268—Bombardment with radiation with high-energy radiation using electromagnetic radiation, e.g. laser radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/362—Laser etching
- B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
- B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
- B23K26/57—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece the laser beam entering a face of the workpiece from which it is transmitted through the workpiece material to work on a different workpiece face, e.g. for effecting removal, fusion splicing, modifying or reforming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
-
- 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
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
- B23K2101/40—Semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/6834—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Dicing (AREA)
Abstract
本发明提供加工方法,在对被加工物实施从被加工物去除非必要区域的加工而得到任意的必要区域的情况下,不使裂纹进展至必要区域侧而得到期望的加工结果。该加工方法是包含必要区域和非必要区域的被加工物的加工方法,其中,该加工方法包含如下的工序:防护壁形成工序,对限定必要区域与非必要区域的边界的区域照射对于被加工物具有透过性的波长的激光光线,形成多个由细孔和围绕该细孔的改质筒构成的盾构隧道,从而形成防护壁;以及非必要区域去除工序,在实施了该防护壁形成工序之后,将非必要区域去除。
Description
技术领域
本发明涉及包含必要区域和非必要区域的被加工物的加工方法。
背景技术
由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有IC、LSI等多个器件的晶片通过切割装置、激光加工装置而分割成各个器件芯片,分割得到的器件芯片被用于移动电话、个人计算机等电子设备。
激光加工装置大致包含:卡盘工作台,其对晶片进行保持;拍摄单元,其对该卡盘工作台所保持的晶片进行拍摄而检测要加工的区域;激光光线照射单元,其对该卡盘工作台所保持的晶片照射激光光线;加工进给机构,其将该卡盘工作台和该激光光线照射单元相对地进行加工进给,该激光加工装置能够高精度地加工晶片(例如参照专利文献1)。
激光光线照射单元有如下的类型:照射对于晶片具有吸收性的波长的激光光线而实施烧蚀加工的类型(例如参照专利文献2);照射对于晶片具有透过性的波长的激光光线而实施在内部形成改质层的内部加工的类型(例如参照专利文献3);以及照射对于晶片具有透过性的波长且聚光器的数值孔径(NA)除以晶片的折射率(N)而得的值为0.05~0.2的范围的激光光线而在内部形成由细孔和围绕该细孔的改质筒构成的盾构隧道的类型(例如参照专利文献4)。
专利文献1:日本特开2015-085347号公报
专利文献2:日本特开2004-188475号公报
专利文献3:日本特许第3408805公报
专利文献4:日本特开2014-221483号公报
但是,在被加工物是例如由分割预定线划分而在正面上形成有多个器件的晶片且在该分割预定线上形成有被称为TEG(Test Elementary Group,测试元件组)的用于进行器件的评价及管理的金属层的情况下,在对该分割预定线照射激光光线而进行加工时,需要增强激光光线的功率来进行照射。其结果是,存在如下的问题:由于该激光光线的照射所导致的裂纹进展至从该分割预定线探出的形成有器件的必要区域而给器件带来损伤。
上述问题未必限于在分割预定线上配设有TEG的情况,即使在分割预定线上未形成TEG的情况下,由于构成晶片的原材料的结晶构造,当在分割预定线上照射激光光线时,有时裂纹容易进展至从分割预定线探出的区域,另外,在通过旋转自如地保持的切削刀具沿着分割预定线进行切削而分割成各个器件芯片的情况下,也会产生上述的裂纹的问题。进一步而言,这样的问题不限于沿着由分割预定线划分而在正面上形成有多个器件的晶片的分割预定线实施激光加工的情况,即使在从板状的被加工物去除非必要区域而将任意形状的必要区域分割的情况下,也会产生裂纹从非必要区域侧进展至必要区域侧而无法得到期望的加工结果的问题。
发明内容
由此,本发明的目的在于提供加工方法,在对被加工物实施从被加工物去除非必要区域的加工而得到任意的必要区域的情况下,不会使裂纹进展至必要区域侧而得到期望的加工结果。
根据本发明,提供加工方法,是包含必要区域和非必要区域的被加工物的加工方法,其中,该加工方法具有如下的工序:防护壁形成工序,对限定该必要区域与该非必要区域的边界的区域照射对于该被加工物具有透过性的波长的激光光线,形成多个由细孔和围绕该细孔的改质筒构成的盾构隧道,从而形成防护壁;以及非必要区域去除工序,在实施了该防护壁形成工序之后,将该非必要区域去除。
优选在该防护壁形成工序中形成的该盾构隧道按照相邻的盾构隧道的改质筒彼此接触的方式形成。优选该防护壁形成工序包含如下的工序:第一防护壁形成工序,至少空出与一个该盾构隧道相当的间隔而在限定该必要区域与该非必要区域的边界的区域连续地形成该盾构隧道;以及第二防护壁形成工序,在空出该间隔的限定该必要区域与该非必要区域的边界的区域中连续地形成该盾构隧道。优选使通过该第一防护壁形成工序形成的该盾构隧道和通过该第二防护壁形成工序形成的该盾构隧道在该被加工物的厚度方向上交替地设置阶差而形成。优选该防护壁形成工序沿厚度方向使该盾构隧道层叠。
优选该防护壁形成工序在沿厚度方向层叠盾构隧道时还包含:第三防护壁形成工序,在通过该第一防护壁形成工序形成的盾构隧道的上部形成盾构隧道;以及第四防护壁形成工序,在通过该第二防护壁形成工序形成的盾构隧道的上部形成盾构隧道。优选在该防护壁形成工序中,在沿厚度方向层叠盾构隧道时,按照不与下部的盾构隧道接触的方式层叠上部的盾构隧道。
优选该被加工物是由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有多个器件的晶片,该必要区域是形成有器件的区域,该非必要区域是形成有分割预定线的区域,在该防护壁形成工序中,在限定该分割预定线的宽度的分割预定线的两侧形成一对该防护壁,在非必要区域去除工序中,实施将作为由该一对防护壁夹持的非必要区域的分割预定线去除的分割预定线去除加工。优选分割预定线去除加工是基于激光光线的照射的激光加工或通过切削刀具实施的切削加工中的任意加工。优选在该防护壁形成工序中照射的激光光线的波长为532nm,每1脉冲的能量为2.0·10-5J~4.0·10-5J,光斑的间隔为10μm~15μm。
另外,本发明中的必要区域是指通过激光加工、切削加工等从被加工物分割之后直接在其他工序中使用的区域,非必要区域是指在实施了该加工之后不使用的区域,例如是废弃的区域、用于重复使用(recycle)的区域的情况。
根据本发明,即使照射功率强的激光光线、或通过切削刀具将非必要区域破坏而去除,也能够通过防护壁防止裂纹进展至形成有必要区域的区域,消除了给要分割的必要区域带来损伤的问题。
附图说明
图1是适合实施本发明的加工方法的激光加工装置的整体立体图。
图2是作为本实施方式的被加工物的晶片的立体图。
图3的(a)是示出防护壁形成工序的立体图,图3的(b)是防护壁形成工序完成后的晶片单元的立体图,图3的(c)是将实施了防护壁形成工序的晶片的一部分放大而示出的俯视图,图3的(d)是将第一防护壁形成工序和第二防护壁形成工序完成后的晶片的一部分放大而示出的剖视图,图3的(e)是改质筒的示意性立体图。
图4的(a)是通过激光加工实施非必要区域去除工序的方式的立体图,图4的(b)是非必要区域去除工序完成后的晶片单元的立体图。
图5是示出通过切削加工实施非必要区域去除工序的方式的立体图。
图6是示出防护壁形成工序的其他实施方式的局部放大剖视图。
图7是示出被加工物的其他实施方式的俯视图。
标号说明
1:激光加工装置;2:基台;2A:导轨;3:保持单元;31:X轴方向可动板;32:Y轴方向可动板;33:支柱;34:罩板;35:卡盘工作台;36:吸附卡盘;37:夹具;4:移动机构;4a:X轴移动机构;4b:Y轴移动机构;5:框体;5a:垂直壁部;5b:水平壁部;6:拍摄单元;7:激光光线照射单元;71:聚光器;10:晶片;10a:正面;12:器件;14:分割预定线;16:TEG;20:激光加工装置;21:激光光线照射单元;22:聚光器;50:切削装置;52:切削单元;56:切削刀具;100:防护壁;102、104:盾构隧道;110:防护壁;111~116:盾构隧道;200、220:去除槽;LB1:激光光线;LB2:激光光线。
具体实施方式
以下,参照附图对适合实施本发明实施方式的加工方法的激光加工装置进行说明,然后对本实施方式的加工方法进行说明。
在图1中示出激光加工装置1的整体立体图。激光加工装置1具有:保持单元3,其配设于基台2上,对后述的晶片10(参照图2)进行保持;移动机构4,其使该保持单元3在X轴方向和Y轴方向上移动;拍摄单元6,其对保持单元3所保持的晶片10进行拍摄;以及激光光线照射单元7,其对保持单元3所保持的晶片10照射激光光线而实施期望的加工。另外,激光加工装置1具有框体5,该框体5由竖立设置于移动机构4的侧方的垂直壁部5a和从该垂直壁部5a的上端部沿水平方向延伸的水平壁部5b构成。拍摄单元6和激光光线照射单元7收纳于水平壁部5b的内部而被保持。
如图1所示,保持单元3包含:矩形状的X轴方向可动板31,其在X轴方向上移动自如地搭载于基台2;矩形状的Y轴方向可动板32,其在Y轴方向上移动自如地搭载于X轴方向可动板31;圆筒状的支柱33,其固定于Y轴方向可动板32的上表面;以及矩形状的罩板34,其固定于支柱33的上端。在罩板34上配设有通过形成于罩板34上的长孔而向上方延伸的卡盘工作台35。卡盘工作台35是以由X坐标和Y坐标确定的XY平面作为保持面而对晶片10进行保持的单元,构成为能够通过收纳于支柱33内的省略图示的旋转驱动单元而旋转。在卡盘工作台35的上表面上配设有吸附卡盘36,该吸附卡盘36由具有通气性的多孔质材料形成,构成该保持面。吸附卡盘36通过经由支柱33的流路而与未图示的吸引单元连接,在吸附卡盘36的周围等间隔地配置有在将后述的晶片10保持于卡盘工作台35时使用的4个夹具37。通过使该吸引单元进行动作,能够通过吸附卡盘36对晶片10进行吸引保持。
移动机构4具有:X轴移动机构4a,其使上述卡盘工作台35在X轴方向上移动;以及Y轴移动机构4b,其使卡盘工作台35在Y轴方向上移动。X轴移动机构4a将电动机42a的旋转运动经由滚珠丝杠42b转换成直线运动而传递至X轴方向可动板31,使X轴方向可动板31沿着在基台2上沿X轴方向配设的一对导轨2A、2A在X轴方向上移动。Y轴移动机构4b将电动机44a的旋转运动经由滚珠丝杠44b转换成直线运动而传递至Y轴方向可动板32,使Y轴方向可动板32沿着在X轴方向可动板31上沿Y轴方向配设的一对导轨31a、31a在Y轴方向上移动。
上述激光加工装置1通过省略图示的控制器进行控制。该控制器由计算机构成,该控制器具有:按照控制程序进行运算处理的中央运算处理装置(CPU);保存控制程序等的只读存储器(ROM);用于临时保存所检测的检测值、运算结果等的能够读写的随机存取存储器(RAM);以及输入接口和输出接口(省略了详细的图示)。在该控制器上连接有拍摄单元6、激光光线照射单元7、构成移动机构4的X轴移动机构4a、Y轴移动机构4b等并进行控制。
通过根据本发明而构成的加工方法进行加工的被加工物例如是图2所示的晶片10。晶片10例如是SiC晶片,晶片10具有100μm左右的厚度,由交叉的多条分割预定线14划分而在正面10a上形成有多个器件12。晶片10在通过上述激光加工装置1进行加工时,借助粘接带T而通过具有能够收纳晶片10的开口部Fa的环状框架F进行支承,作为晶片单元13而投入至激光加工装置。
在图2中示出将晶片10的一部分放大的立体图,由该放大的立体图可理解,在形成于本实施方式的晶片10的正面10a的分割预定线14上配设有作为用于进行器件12的评价及管理的金属层的TEG 16。
在本实施方式的加工方法中,如以下所说明的那样,通过对晶片10实施加工,将在晶片10中作为非必要区域的分割预定线14去除,将作为必要区域的形成有器件12的区域分割成各个芯片。
在本实施方式的加工方法中,首先实施如下的防护壁形成工序:对限定作为必要区域的形成有器件12的区域与作为非必要区域的分割预定线14的边界的区域照射对于该晶片10具有透过性的波长的激光光线而形成多个由细孔和围绕该细孔的改质筒构成的盾构隧道,从而形成防护壁。对于实施本实施方式的防护壁形成工序的过程,进行更具体地说明。
在实施防护壁形成工序时,若准备了上述晶片10,则将晶片10载置于图1所示的激光加工装置1的卡盘工作台35而进行吸引保持,通过夹具37对框架F进行夹持而固定。接着,使上述移动机构4进行动作,将晶片10定位于拍摄单元6的正下方而进行拍摄,对该晶片10的器件12、分割预定线14的位置信息进行检测。另外,根据该位置信息,使该移动机构4等进行动作,使晶片10的沿第一方向延伸的规定的分割预定线14与X轴方向一致。
接着,如图3的(a)所示,将晶片10定位于激光光线照射单元7的聚光器71的正下方,根据拍摄单元6所检测的位置信息,使该X轴移动机构4a进行动作,一边将晶片10在X轴方向上进行加工进给,一边对限定器件12与分割预定线14的边界的区域照射激光光线LB1,由将分割预定线14的一部分放大而示出的图3的(c)可理解,形成两条防护壁100。在本实施方式中,由图3的(c)可理解,限定器件12与分割预定线14的边界的区域是指限定作为非必要区域的分割预定线14的宽度的分割预定线14的两侧的区域。
在照射上述激光光线LB1时,例如将构成本实施方式的激光光线照射单元7的聚光器71的聚光透镜的数值孔径(NA)除以晶片10的折射率(N)而得的值设定成0.05~0.2的范围,将激光光线LB1的波长设为对于晶片10具有透过性的532nm,将平均输出设为0.2W~0.4W,将重复频率设为10kHz,将每1脉冲的能量设为2.0·10-5J~4.0·10-5J,将光斑的间隔设定为10μm~15μm。根据这样的激光加工条件,将聚光点定位于晶片10的内部而照射激光光线LB1,由此如图3的(d)所示,形成盾构隧道102、104。如图3的(e)所示,该盾构隧道102、104由细孔130和围绕细孔130的改质筒140构成。例如细孔130的直径约为1μm,改质筒140的直径约为10μm。使该盾构隧道102、104相邻而连续地形成,由此沿着分割预定线14形成上述防护壁100。在形成防护壁100时所照射的激光光线LB1的每1脉冲的能量设定成不会成为将晶片10沿着分割预定线14分割时的分割起点的程度的值。
在形成图3的(c)、图3的(d)所示的防护壁100时,例如首先实施如下的第一防护壁形成工序:沿着上述的限定器件12与分割预定线14的边界的区域,至少空出与一个盾构隧道相当的间隔(约10μm~13μm)而连续地形成盾构隧道102。接着,实施如下的第二防护壁形成工序:对空出该间隔的区域连续地形成盾构隧道104。即,沿着X轴方向交替地形成盾构隧道102和盾构隧道104,从而形成防护壁100。这样,在形成防护壁100时,通过在时间上空出间隔而实施第一防护壁形成工序和第二防护壁形成工序,能够避免在按照连续地相邻的方式照射激光光线LB1的情况下产生的热积存的影响,能够避免在形成该盾构隧道102、104的情况下产生的裂纹向必要区域(形成有器件12的区域)进展。
另外,在上述实施方式中,空出时间的间隔而形成第一防护壁形成工序和第二防护壁形成工序如上所述是为了避免热积存的影响,这是因为在缩短盾构隧道102的间隔而仅实施第一防护壁形成工序的情况下,形成盾构隧道102时所产生的热的发散不充分,无法避免裂纹向必要区域(形成有器件12的区域)进展。优选第一防护壁形成工序和第二防护壁形成工序中的激光加工条件相同,但也可以采用不同的激光加工条件。
若如上述那样在第一方向上沿着规定的分割预定线14形成了两条由盾构隧道102、104构成的防护壁100,则将晶片10在Y轴方向上进行分度进给,将在Y轴方向上相邻的未加工的沿第一方向延伸的分割预定线14定位于聚光器71的正下方。并且,与上述同样地将激光光线LB1的聚光点定位于晶片10的限定分割预定线14的宽度的区域的内部而进行照射,依次实施上述的第一防护壁形成工序和第二防护壁形成工序。由此,形成盾构隧道102、104而形成两条防护壁100。同样地将晶片10在X轴方向和Y轴方向上进行加工进给,沿着沿第一方向延伸的所有分割预定线14形成两条防护壁100。接着,使晶片10在箭头R1所示的方向上旋转90度,使与已经形成有防护壁100的分割预定线14垂直的沿第二方向延伸的分割预定线14与X轴方向一致。并且,对于剩余的限定器件12与分割预定线14的边界的区域的内部,也与上述同样地定位激光光线LB1的聚光点而进行照射,如图3的(b)所示,与形成于晶片10的正面10a的所有分割预定线14对应地形成防护壁100,由此完成本实施方式的防护壁形成工序。
若实施了上述防护壁形成工序,则实施将作为非必要区域的分割预定线14去除的非必要区域去除工序。更具体而言,将与所有的分割预定线14对应地形成有上述防护壁100的晶片10搬送至图4的(a)所示的激光加工装置20(仅示出一部分)。激光加工装置20具有:省略图示的保持单元;激光光线照射单元21,其对该保持单元所保持的晶片10照射激光光线LB2;X轴进给单元,其将该保持单元和激光光线照射单元21在X轴方向上相对地进行加工进给;Y轴进给单元,其将该保持单元和激光光线照射单元21在与X轴方向垂直的Y轴方向上相对地进行加工进给;以及旋转驱动单元,其使该保持单元旋转(均省略图示)。
对于搬送至激光加工装置20并保持于该保持单元的晶片10,使用配设于激光加工装置20的对准单元(省略图示)实施对准工序,对形成于正面10a的分割预定线14的位置进行检测,并且通过该旋转驱动单元使晶片10旋转而使第一方向的分割预定线14与X轴方向一致。所检测的分割预定线14的位置的信息存储于未图示的控制器。
根据通过上述对准工序检测到的分割预定线14的位置信息,将激光光线照射单元21的聚光器22定位于沿第一方向延伸的规定的分割预定线14的加工开始位置,将激光光线LB2的聚光点定位于晶片10的正面10a而进行照射,并且将晶片10与该保持单元一起在X轴方向上进行加工进给,沿着晶片10的沿第一方向延伸的规定的分割预定线14实施烧蚀加工。由此,形成将晶片10沿着分割预定线14分割的去除槽200。如在图4的(a)的右方将晶片10的一部分放大而示出的那样,该去除槽200是按照将由形成于限定分割预定线14的宽度的两侧的防护壁100夹持的非必要区域去除的方式形成的,从激光光线照射单元21射出的激光光线LB2是对于构成晶片10的例如SiC具有吸收性的波长(例如为355nm)的激光光线。
如上所述,若沿着在第一方向上延伸的规定的分割预定线14形成了去除槽200,则将晶片10在Y轴方向上按照分割预定线14的间隔进行分度进给,将在Y轴方向上相邻的未加工的分割预定线14定位于聚光器22的正下方。并且,与上述同样地将激光光线LB2的聚光点定位于晶片10的分割预定线14的正面而进行照射,将晶片10在X轴方向上进行加工进给,形成去除槽200。同样地,将晶片10在X轴方向和Y轴方向上进行加工进给,沿着在第一方向上延伸的分割预定线14,形成该去除槽200。接着,使晶片10在箭头R2所示的方向上旋转90度,使在与已经形成去除槽200的第一方向的分割预定线14垂直的方向即未形成去除槽200的第二方向上延伸的分割预定线14与X轴方向一致。并且,对于剩余的各分割预定线14,也与上述同样地定位激光光线LB2的聚光点而进行照射,如图4的(b)所示,沿着形成于晶片10的所有分割预定线14形成去除槽200,由此实施分割预定线去除加工。通过以上,从晶片10分割出器件12,完成非必要区域去除工序。
另外,在本发明中实施的非必要区域去除工序不限于上述的基于激光光线LB2的照射的激光加工。例如可以将在所有的分割预定线14形成有防护壁100的晶片10搬送至图5所示的切削装置50(仅示出一部分),通过该切削装置50来执行该非必要区域去除工序。
切削装置50具有:卡盘工作台(省略图示),其对晶片10进行吸引保持;以及切削单元52,其对该卡盘工作台所吸引保持的晶片10进行切削。该卡盘工作台构成为旋转自如,具有将卡盘工作台在图中箭头X所示的方向上进行加工进给的移动机构(省略图示)。另外,切削单元52具有:主轴54,其旋转自如地保持于沿图中箭头Y所示的Y轴方向配设的主轴壳体53;以及环状的切削刀具56,其保持于主轴54的前端,该切削单元52具有将切削刀具56在Y轴方向上进行分度进给的Y轴移动机构(省略图示)。主轴54通过省略图示的主轴电动机进行旋转驱动。
在实施非必要区域去除工序时,首先使晶片10的正面10a朝向上方,载置于切削装置50的卡盘工作台而进行吸引保持,使晶片10的在第一方向上延伸的分割预定线14与X轴方向一致,并且实施与切削刀具56的对位。接着,在与X轴方向一致的分割预定线14上,将高速旋转的切削刀具56定位于由形成于限定分割预定线14的宽度的两侧的防护壁100夹持的非必要区域,从正面10a侧切入,并且将卡盘工作台在X轴方向上进行加工进给而形成将晶片10分割的去除槽220。另外,将切削单元52的切削刀具56分度进给到与形成有去除槽220的分割预定线14在Y轴方向上相邻且未形成去除槽220的相邻的分割预定线14上,与上述同样地实施形成去除槽220的切削加工。通过重复上述过程,沿着沿X轴方向的所有分割预定线14形成去除槽220。接着,使卡盘工作台在箭头R3所示的方向上旋转90度,使与之前形成有去除槽220的第一方向垂直的第二方向与X轴方向一致,对新与X轴方向一致的所有分割预定线14实施上述切削加工,沿着形成于晶片10的所有分割预定线14形成该去除槽220。这样实施切削工序而实施沿着分割预定线14将晶片10按照每个器件12分割成器件芯片的分割预定线去除加工,完成非必要区域去除工序,与图4的(b)所示的晶片10同样地,将作为必要区域的器件12分割。
如上所述,在本实施方式中,在实施将作为非必要区域的分割预定线14去除的非必要区域去除工序时,对限定形成有器件12的必要区域与形成有分割预定线14的非必要区域的边界的区域照射对于晶片10具有透过性的波长的激光光线,形成由细孔和围绕该细孔的改质筒构成的盾构隧道102、104,从而形成防护壁100,因此即使照射功率强的激光光线或通过切削刀具将分割预定线14破坏而去除,也能够通过防护壁100防止裂纹进展至作为必要区域的形成有器件12的区域,从而消除了给各个分割的器件12带来损伤的问题。
本发明不限于上述实施方式。在上述防护壁形成工序中形成盾构隧道时,也可以在沿晶片10的厚度方向照射激光光线LB1时使聚光点的位置在上下方向上错开,由此按照层叠的方式形成盾构隧道。例如在对厚度为500μm的晶片10实施的该防护壁形成工序中,由图6所示的晶片10的剖视图可理解,执行至少空出与一个盾构隧道相当的间隔而在晶片10的与X轴方向一致的分割预定线14上连续地形成盾构隧道111的该第一防护壁形成工序,并且执行在空出该间隔的分割预定线14的区域中连续地形成盾构隧道112的第二防护壁形成工序。接着,可以执行在该形成的盾构隧道111的上部形成盾构隧道113的第三防护壁形成工序,并且执行在通过该第二防护壁形成工序形成的盾构隧道112的上部形成盾构隧道114的第四防护壁形成工序。在图6所示的实施方式中,除了上述的第一~第四防护壁形成工序以外,还实施按照进一步层叠于盾构隧道113、114的方式形成盾构隧道115、116的第五、第六防护壁形成工序而形成防护壁110。并且,照射形成盾构隧道111~116的激光光线LB1时的聚光点的位置按照在上下方向上错开的方式定位,沿厚度方向层叠盾构隧道,由此即使对于具有厚度的被加工物,也能够有效地形成防止裂纹进展的防护壁110。
在图6所示的实施方式中,在执行该第一防护壁形成工序之后执行第二防护壁形成工序时,使通过第一防护壁形成工序形成的盾构隧道111和通过第二防护壁形成工序形成的盾构隧道112在晶片10的厚度方向上交替地设置阶差而形成。由此,在对于具有厚度的被加工物实施将非必要区域去除的加工时,能够进一步有效地避免由于热积存所带来的影响,能够通过防护壁110防止裂纹进展至必要区域。在本实施方式中,在第三~第六防护壁形成工序中形成盾构隧道113~116时,也沿厚度方向交替地设置阶差而形成。另外,在上述的第一~第六防护壁形成工序中,在沿厚度方向层叠盾构隧道时,按照不与下部的盾构隧道接触的方式层叠上部的盾构隧道。由此,能够抑制按照使上部的盾构隧道与下部的盾构隧道接触的方式形成时的裂纹的产生。另外,对于在该防护壁形成工序中形成的盾构隧道,当按照相邻的盾构隧道的改质筒彼此接触的方式形成时,在实施非必要区域去除工序时,能够有效地防止裂纹从非必要区域进展至必要区域。
另外,在上述实施方式中,对被加工物是由交叉的多条分割预定线14划分而在正面10a上形成有多个器件12的晶片10的情况进行了说明,但本发明不限于此。例如被加工物可以是图7的左方侧所示的由中央的大致矩形状所划分的必要区域62和围绕该必要区域62的外周侧的非必要区域64形成的SiC的圆形的板状部件60。在利用本发明的加工方法对该板状部件60进行加工时,通过省略图示的环状的框架借助粘接带而保持该板状部件60,搬送至上述激光加工装置1。接着,对限定该必要区域62与非必要区域64的边界的区域的内部,定位对于板状部件60具有透过性的波长(例如为532nm)的激光光线的聚光点而进行照射,形成由细孔和围绕该细孔的改质筒构成的盾构隧道,沿着该必要区域62的外周形成防护壁120,由此实施防护壁形成工序。另外,对于该防护壁形成工序,是通过与上述防护壁形成工序的防护壁100、110同样的条件实施的工序,因此省略了详细的说明。
若如上述那样形成了防护壁120,则实施沿着该防护壁120将围绕必要区域62的非必要区域64去除的非必要区域去除工序。该非必要区域去除工序例如通过基于上述激光加工装置20的激光加工而执行,如在图7的右方侧将一部分放大而示出的那样,沿着防护壁120的外侧照射对于板状部件60具有吸收性的波长的上述激光光线LB2,形成将板状部件60分割的第一去除槽130,并且形成从上述第一去除槽130呈放射状延伸至板状部件60的外周缘的多个第二去除槽132。通过这样形成第一去除槽130、第二去除槽132,能够将板状部件60的非必要区域64去除而仅得到必要区域62。此时,不会产生裂纹从非必要区域64进展至必要区域而使该必要区域62损伤的问题。
Claims (10)
1.一种加工方法,是包含必要区域和非必要区域的被加工物的加工方法,其中,
该加工方法具有如下的工序:
防护壁形成工序,对限定该必要区域与该非必要区域的边界的区域照射对于该被加工物具有透过性的波长的激光光线,形成多个由细孔和围绕该细孔的改质筒构成的盾构隧道,从而形成防护壁;以及
非必要区域去除工序,在实施了该防护壁形成工序之后,将该非必要区域去除。
2.根据权利要求1所述的加工方法,其中,
在该防护壁形成工序中形成的所述盾构隧道按照相邻的该盾构隧道的该改质筒彼此接触的方式形成。
3.根据权利要求1所述的加工方法,其中,
该防护壁形成工序包含如下的工序:
第一防护壁形成工序,至少空出与一个该盾构隧道相当的间隔而在限定该必要区域与该非必要区域的边界的区域连续地形成该盾构隧道;以及
第二防护壁形成工序,在空出该间隔的限定该必要区域与该非必要区域的边界的区域中连续地形成该盾构隧道。
4.根据权利要求3所述的加工方法,其中,
使通过该第一防护壁形成工序形成的该盾构隧道和通过该第二防护壁形成工序形成的该盾构隧道在该被加工物的厚度方向上交替地设置阶差而形成。
5.根据权利要求1所述的加工方法,其中,
该防护壁形成工序沿厚度方向使该盾构隧道层叠。
6.根据权利要求3所述的加工方法,其中,
该防护壁形成工序在沿厚度方向层叠该盾构隧道时包含:
第三防护壁形成工序,在通过该第一防护壁形成工序形成的该盾构隧道的上部形成盾构隧道;以及
第四防护壁形成工序,在通过该第二防护壁形成工序形成的该盾构隧道的上部形成盾构隧道。
7.根据权利要求5或6所述的加工方法,其中,
在该防护壁形成工序中,在沿厚度方向层叠该盾构隧道时,按照不与下部的该盾构隧道接触的方式层叠上部的该盾构隧道。
8.根据权利要求1所述的加工方法,其中,
该被加工物是由交叉的多条分割预定线划分而在正面上形成有多个器件的晶片,
该必要区域是形成有该器件的区域,该非必要区域是形成有该分割预定线的区域,
在该防护壁形成工序中,在限定该分割预定线的宽度的该分割预定线的两侧形成一对该防护壁,
在非必要区域去除工序中,实施将作为由该一对防护壁夹持的非必要区域的该分割预定线去除的分割预定线去除加工。
9.根据权利要求8所述的加工方法,其中,
该分割预定线去除加工是基于激光光线的照射的激光加工或通过切削刀具实施的切削加工。
10.根据权利要求1所述的加工方法,其中,
在该防护壁形成工序中照射的激光光线的波长为532nm,每1脉冲的能量为2.0·10-5J~4.0·10-5J,光斑的间隔为10μm~15μm。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021181180A JP2023069380A (ja) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 加工方法 |
JP2021-181180 | 2021-11-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116079226A true CN116079226A (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=86053062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211359952.3A Pending CN116079226A (zh) | 2021-11-05 | 2022-11-02 | 加工方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230141691A1 (zh) |
JP (1) | JP2023069380A (zh) |
KR (1) | KR20230065895A (zh) |
CN (1) | CN116079226A (zh) |
DE (1) | DE102022211456A1 (zh) |
TW (1) | TW202319164A (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3408805B2 (ja) | 2000-09-13 | 2003-05-19 | 浜松ホトニクス株式会社 | 切断起点領域形成方法及び加工対象物切断方法 |
JP2004188475A (ja) | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工方法 |
JP6151557B2 (ja) | 2013-05-13 | 2017-06-21 | 株式会社ディスコ | レーザー加工方法 |
JP6189178B2 (ja) | 2013-10-29 | 2017-08-30 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
-
2021
- 2021-11-05 JP JP2021181180A patent/JP2023069380A/ja active Pending
-
2022
- 2022-10-18 KR KR1020220134047A patent/KR20230065895A/ko unknown
- 2022-10-19 US US18/047,739 patent/US20230141691A1/en active Pending
- 2022-10-20 TW TW111139910A patent/TW202319164A/zh unknown
- 2022-10-28 DE DE102022211456.6A patent/DE102022211456A1/de active Pending
- 2022-11-02 CN CN202211359952.3A patent/CN116079226A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102022211456A1 (de) | 2023-05-11 |
JP2023069380A (ja) | 2023-05-18 |
KR20230065895A (ko) | 2023-05-12 |
US20230141691A1 (en) | 2023-05-11 |
TW202319164A (zh) | 2023-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7625810B2 (en) | Wafer processing method | |
JP5122378B2 (ja) | 板状物の分割方法 | |
JP7254416B2 (ja) | 被加工物の切削方法 | |
JP6281328B2 (ja) | レーザーダイシング装置及びレーザーダイシング方法 | |
JP2009113052A (ja) | レーザー加工装置 | |
CN1836314A (zh) | 故障分析方法及系统 | |
KR20160040100A (ko) | 웨이퍼의 가공 방법 | |
US9149886B2 (en) | Modified layer forming method | |
JP2017059684A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
KR20160040099A (ko) | 웨이퍼의 가공 방법 | |
CN116079226A (zh) | 加工方法 | |
JP6576211B2 (ja) | ウエーハの加工方法 | |
JP5372429B2 (ja) | 板状物の分割方法 | |
CN109848587B (zh) | 晶片的加工方法 | |
JP2013175499A (ja) | ウエーハの分割方法 | |
CN116079239A (zh) | 晶片的加工方法 | |
TWI697040B (zh) | 晶圓的加工方法 | |
JP2019118949A (ja) | 加工装置 | |
JP7034551B2 (ja) | 被加工物の加工方法 | |
CN116890173A (zh) | 激光加工方法 | |
JP2018129372A (ja) | ダイシング装置及びダイシング方法 | |
CN116805610A (zh) | 被加工物的加工方法 | |
JP2017059688A (ja) | ウエーハ | |
JP2017069288A (ja) | ウエーハの加工方法 | |
CN115132610A (zh) | 加工装置和加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |