DE102004047649B4

DE102004047649B4 - Halbleitervorrichtung, Schneideeinrichtung zum Schneiden der Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Schneiden der gleichen

Info

Publication number: DE102004047649B4
Application number: DE102004047649.7A
Authority: DE
Inventors: Makoto Ohkawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2024-10-01
Also published as: JP2005109320A; CN1604280A; KR20050032482A; DE102004047649A1; KR20070006635A; US20050082644A1; US7199026B2; CN100562977C; US20070235842A1; KR100676489B1; JP4251054B2

Abstract

Verfahren zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung (10), die eine erste Halbleiterschicht (1), eine Isolationsschicht (3) und eine zweite Halbleiterschicht (2) aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ausbilden eines Halbleiterteils (5–7, 5a–7a, 8) in der ersten Halbleiterschicht (1); Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1); und Schneiden der Vorrichtung (10) in einen Halbleiterchip unter Verwendung des Laserstrahls, wobei der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der ersten Halbleiterschicht (1) und der Isolationsschicht (3) derart reflektiert wird, dass ein erster reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht (3) und der zweiten Halbleiterschicht (2) derart reflektiert wird, dass ein zweiter reflektierter Strahl erzeugt wird, und die Isolationsschicht (3) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt wird, dass sich die ersten und zweiten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung, eine Schneideeinrichtung zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden der Halbleitervorrichtung.
Bisher ist ein Siliziumwafer (d. h. ein Si-Wafer), der eine darauf ausgebildete integrierte Halbleitervorrichtung aufweist, durch ein Würfelungsverfahren in mehrere Halbleiterchips geteilt worden. In dem Verfahren wird eine Schneideeinrichtung, wie zum Beispiel eine Schneideklinge, die eine diamantenabschleifende Beschichtung aufweist, für das Würfelungsverfahren verwendet. Dieses frühere Verfahren weist die folgenden Schwierigkeiten auf.
Zuerst ist, um es durch die Schneideklinge zu schneiden, ein Reserveteil zum Schneiden erforderlich. Deshalb ist auf Grund des Reserveteils die Anzahl der Chips verringert, die von dem Wafer zu teilen sind. Daher erhöhen sich die Herstellungskosten zum Herstellen der Chips. Weiterhin wird, wenn der Wafer gewürfelt wird, eine Reibungswärme erzeugt. Die Reibungswärme kann ein Verklemmen der Klinge oder ein Blockieren verursachen. Um das Klemmen oder das Blockieren zu verhindern, ist Wasser oder Maschinenöl erforderlich. In diesem Fall ist, wenn die Halbleitervorrichtung beschädigt wird, wenn das Wasser oder das Maschinenöl die Halbleitervorrichtung auf dem Wafer kontaktiert, ein Schutzfilm, wie zum Beispiel eine Abdeckschicht zum Bedecken der Halbleitervorrichtung erforderlich. Daher werden die Herstellungskosten ebenso größer.
Ein Laserwürfelungsverfahren zum Würfeln des Wafers unter Verwendung eines Laserstrahls ist zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2002-192367 A offenbart. In diesem Verfahren wird der Laserstrahl derart auf den Wafer gestrahlt, dass Wärme in dem Wafer erzeugt wird. Dann wird der Wafer geschnitten und in mehrere Chips geteilt.
Wenn ein SOI-Substrat (d. h. ein Silizium-auf-Isolator-Substrat), das ein Trägersubstrat, eine Isolationsschicht (d. h. eine BOX) und eine SOI-Schicht aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind, durch das vorhergehende Verfahren geschnitten werden, wirkt ein Reflexionslicht des Laserstrahls an Grenzflächen zwischen der BOX und den Halbleiterschichten störend ein. Deshalb wird der Reflexionskoeffizient des Lasers stark in Übereinstimmung mit der Filmdicke der SOI-Schicht geändert. Daher ist es schwierig, den Laserstrahl an einer vorbestimmten Position zu absorbieren. Genauer gesagt wird der Wafer an einer vorbestimmten Position nicht genau von dem Laserstrahl geschnitten. Die SOI-Schicht und das Trägersubstrat bestehen aus Silizium.
Im Hinblick auf das zuvor beschriebene Problem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung, eine Herstellungseinrichtung zum Herstellen eines Halbleiterchip aus einer Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterchip aus einer Halbleitervorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den in Anspruch 1 und Anspruch 11, hinsichtlich der Halbleitervorrichtung mit den in Anspruch 23 und Anspruch 29 und hinsichtlich der Schneideeinrichtung mit den in Anspruch 37 und Anspruch 47 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein SOI-Substrat als eine Halbleitervorrichtung, die mehrere darauf ausgebildete Halbleiterteile aufweist, wobei es unter Verwendung eines Laserwürfelungsverfahrens in mehrere Halbleiterchips geteilt wird. In der vorliegenden Erfindung kann der Laserstrahl auch dann an einer vorbestimmten Stelle absorbiert werden, wenn eine Dicke des SOI-Substrats abgeschwächt ist. Daher kann die Halbleitervorrichtung an der vorbestimmten Position genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
Ein Verfahren zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung wird geschaffen. Die Vorrichtung beinhaltet eine erste Halbleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine zweite Halbleiterschicht, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind. Das Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte: Ausbilden eines Halbleiterteils in der ersten Halbleiterschicht; Strahlen eines ersten Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht; und Schneiden der Vorrichtung in einen Halbleiterchip unter Verwendung des Laserstrahls. Der Laserstrahl wird an einer Grenzfläche zwischen der ersten Halbleiterschicht und der Isolationsschicht derart reflektiert, dass ein erster reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl wird an einer Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht und der zweiten Halbleiterschicht derart reflektiert, dass ein zweiter reflektierter Strahl erzeugt wird. Der Isolationsfilm weist eine Dicke auf, welche derart bestimmt ist, dass sich die ersten und zweiten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
In diesem Verfahren kann der Laserstrahl auch dann an einer vorbestimmten Position absorbiert werden, wenn eine Dicke der ersten Schicht abgeschwächt ist. Daher kann die Halbleitervorrichtung an der vorbestimmten Position genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung geschaffen. Die Vorrichtung beinhaltet eine erste Halbleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine zweite Halbleiterschicht, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind. Das Verfahren beinhaltet die folgenden Schritte: Ausbilden eines Halbleiterteils in der ersten Halbleiterschicht; Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht; derartiges Ausbilden eines Antireflexionsfilms auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht vor dem Schritt eines Strahlens des Laserstrahls auf die Oberfläche der ersten Halbleiterschicht, dass der Laserstrahl auf der ersten Halbleiterschicht durch den Antireflexionsfilm abgestrahlt wird; und Schneiden der Vorrichtung in einen Halbleiterchip unter Verwendung des Laserstrahls. Der Laserstrahl wird an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm und der ersten Halbleiterschicht derart reflektiert, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl wird auf dem Antireflexionsfilm derart reflektiert, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird. Der Antireflexionsfilm weist eine Dicke auf, welche derart bestimmt ist, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
In diesem Verfahren kann der Laserstrahl auch dann an einer vorbestimmten Position absorbiert werden, wenn eine Dicke der ersten Schicht abgeschwächt ist. Daher kann die Halbleitervorrichtung an der vorbestimmten Position genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
Weiterhin weist eine Halbleitervorrichtung auf: ein Substrat, das eine erste Halbleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine zweite Halbleiterschicht aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind; ein Halbleiterteil, das in der ersten Halbleiterschicht angeordnet ist; und einen Schneideabschnitt zum Schneiden des Substrats in einen Halbleiterchip unter Verwendung eines Laserstrahls. Die erste Halbleiterschicht, die Isolationsschicht und die zweite Halbleiterschicht weisen jeweilige vorbestimmte Brechungsindize auf, welche durchführen, dass der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der ersten Halbleiterschicht und der Isolationsschicht derart reflektiert wird, dass der erste reflektierte Strahl erzeugt wird, und dass der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht und der zweiten Halbleiterschicht derart reflektiert wird, dass ein zweiter reflektierter Strahl erzeugt wird. Der Isolationsfilm weist eine Dicke auf, welche derart bestimmt ist, dass sich die ersten und zweiten Laserstrahlen gegenseitig abschwächen.
In diesem Fall kann der Laserstrahl auch dann an einer vorbestimmten Position absorbiert werden, wenn eine Dicke der ersten Schicht abgeschwächt ist. Daher kann die Halbleitervorrichtung an der vorbestimmten Position genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
Weiterhin weist eine Halbleitervorrichtung auf: ein Substrat, das eine erste Halbleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine zweite Halbleiterschicht aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind; ein Halbleiterteil, das in der ersten Halbleiterschicht angeordnet ist; einen Schneideabschnitt zum Schneiden des Substrats in einen Halbleiterchip unter Verwendung eines Laserstrahls; und einen Antireflexionsfilm auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht, der im Stande ist, den Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm auf die erste Halbleiterschicht zu strahlen. Der Antireflexionsfilm und die erste Halbleiterschicht weisen jeweilige vorbestimmte Brechungsindize auf, welche durchführen, dass der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm und der ersten Halbleiterschicht derart reflektiert wird, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und dass der Laserstrahl auf dem Antireflexionsfilm derart reflektiert wird, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird. Der Antireflexionsfilm weist eine Dicke auf, welche derart bestimmt ist, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
In diesem Fall kann der Laserstrahl auch dann an einer vorbestimmten Position absorbiert werden, wenn eine Dicke der ersten Schicht abgeschwächt ist. Daher kann die Halbleitervorrichtung an der vorbestimmten Position genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
Weiterhin wird eine Schneideeinrichtung zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung geschaffen. Die Vorrichtung weist eine erste Halbleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine zweite Halbleiterschicht auf, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind. Die Einrichtung weist auf: einen Laser zum derartigen Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht, dass die Vorrichtung in einen Halbleiterchip geschnitten wird. Der Laserstrahl wird an einer Grenzfläche zwischen der ersten Halbleiterschicht und der Isolationsschicht derart reflektiert, dass ein erster reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl wird an der Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht und der zweiten Halbleiterschicht derart reflektiert, dass ein zweiter reflektierter Strahl erzeugt wird. Der Isolationsfilm weist eine Dicke auf, welche derart bestimmt ist, dass sich die ersten und zweiten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
In diesem Fall kann der Laserstrahl auch dann an einer vorbestimmten Position absorbiert werden, wenn eine Dicke der ersten Schicht abgeschwächt ist. Daher kann die Halbleitervorrichtung an der vorbestimmten Position genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
Weiterhin wird eine Schneideeinrichtung zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung geschaffen. Die Vorrichtung weist eine erste Halbleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine zweite Halbleiterschicht auf, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind. Die Einrichtung weist auf: einen Laser zum derartigen Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht, dass die SOI-Vorrichtung in einen Halbleiterchip geschnitten wird. Die Vorrichtung weist weiterhin derart einen Antireflexionsfilm auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht auf, dass der Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm auf die erste Halbleiterschicht gestrahlt wird. Der Laserstrahl wird an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm und der ersten Halbleiterschicht derart reflektiert, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl wird auf dem Antireflexionsfilm derart reflektiert, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird. Der Antireflexionsfilm weist eine Dicke auf, welche derart bestimmt ist, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
In diesem Fall kann der Laserstrahl auch dann an einer vorbestimmten Position absorbiert werden, wenn eine Dicke der ersten Schicht abgeschwächt ist. Daher kann die Halbleitervorrichtung an der vorbestimmten Position genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine Querschnittsansicht zum Erläutern eines Laserstrahl-Würfelungsverfahrens zum Würfeln einer Halbleitervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 einen Graph einer Beziehung zwischen einem Reflexionskoeffizienten eines Laserstrahls und einer Dicke einer SOI-Schicht in der Vorrichtung, die eine unterschiedliche Dicke einer BOX aufweist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 einen Graph einer Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls und der Dicke der SOI-Schicht in einem Bereich zwischen 0 nm und 500 nm in der Vorrichtung, die eine unterschiedliche Dicke der BOX aufweist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 eine Querschnittsansicht zum Erläutern eines Laserstrahl-Würfelungsverfahrens zum Würfeln einer Halbleitervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 einen Graph einer Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls und der Dicke der SOI-Schicht in der Vorrichtung, die eine unterschiedliche Dicke eines Antireflexionsfilms aufweist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 einen Graph einer Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls und der Dicke der SOI-Schicht in der Vorrichtung, die einen unterschiedlichen Antireflexionsfilm aufweist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 einen Graph einer Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls und der Dicke der SOI-Schicht in der Vorrichtung mit der optimalen Dicke der BOX, wobei diese eine unterschiedliche Dicke des Antireflexionsfilms aufweist, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 einen Graph einer Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls und der Dicke der SOI-Schicht in der Vorrichtung mit der optimalen Dicke des Antireflexionsfilm, wobei diese eine unterschiedliche Dicke der BOX aufweist, gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 ein Blockschaltbild einer Schneideeinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10 eine Draufsicht einer Laserleistungsabbildung der Halbleitervorrichtung als ein Laser gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
11 ein Blockschaltbild einer Schneideeinrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Ein Verfahren zum Würfeln eines Halbleiterwafers (d. h. einer Halbleitervorrichtung) unter Verwendung eines Laserstrahls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Die Halbleitervorrichtung 10 wird durch das Laserwürfelungsverfahren geschnitten (d. h. gewürfelt) und in mehrere Halbleiterchips geteilt.
In 1 ist die Halbleitervorrichtung 10 gezeigt, bevor die Halbleitervorrichtung 10 in die Halbleiterchips geteilt wird. Die Halbleitervorrichtung 10 ist aus einem Siliziumwafer ausgebildet. Die Halbleitervorrichtung 10 ist aus einem SOI-Substrat 4 ausgebildet, das eine SOI-Schicht 1, eine BOX 3 und ein Trägersubstrat 2 aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet und verbunden sind. Die SOI-Schicht 1 als die erste Siliziumschicht und das Trägersubstrat 2 als die zweite Siliziumschicht bestehen zum Beispiel aus Silizium. Die BOX 3 als eine Isolationsschicht besteht zum Beispiel aus Siliziumoxid. In der SOI-Schicht 1 ist ein Halbleiterteil unter Verwendung eines herkömmlichen Herstellungsverfahrens ausgebildet. In 1 beinhaltet das Halbleiterteil zum Beispiel einen Emitterbereich 5 eines N⁺-Typs, einen Kollektorbereich 6, einen Basisbereich 7 eines P-Typs und ein Kontaktloch. Das Kontaktloch ist in einem Zwischenschichtisolationsfilm 8 ausgebildet. Der Zwischenschichtisolationsfilm 8 ist auf der Oberfläche der SOI-Schicht 1 ausgebildet. Eine Emitterelektrode 5a, eine Kollektorelektrode 6a und eine Basiselektrode 7a sind durch das Kontaktloch mit jeweiligen der Bereiche 5 bis 7 verbunden. Daher ist ein Bipolartransistor eines NPN-Typs als ein Halbleiterteil auf dem SOI-Substrat 4 ausgebildet. Daher weist der Halbleiterchip den Bipolartransistor des NPN-Typs auf. Ein Laseranreissabschnitt (d. h. ein Schneideabschnitt) ist derart zwischen den Teilen angeordnet, dass der Schneideabschnitt als ein Reserveteil zum Schneiden von dem Laserstrahlwürfelungsverfahren verwendet wird.
Ein Schutzfilm 9 ist auf der Oberfläche der SOI-Schicht 1 ausgebildet. Der Schutzfilm 9 bedeckt die Oberfläche der Elektroden 5a bis 7a und den Zwischenschichtisolationsfilm 8. Ein Teil des Schutzfilms 9 ist derart entfernt, dass die SOI-Schicht 1 an dem Schneideabschnitt nach außerhalb des Schutzfilms 9 freiliegt.
Die Halbleitervorrichtung wird von dem Laserstrahlwürfelungsverfahren in Luft oder in Vakuum geschnitten. Genauer gesagt wird der Schneideabschnitt des SOI-Substrats 4 von einer Seite der SOI-Schicht mit dem Laserstrahl bestrahlt. Der Laserstrahl wird auf einer vorbestimmten Tiefe gebündelt. Daher wird der Laserstrahl in der vorbestimmten Position, d. h. dem Schneideabschnitt, derart absorbiert, dass das Silizium, das das SOI-Substrat 4 enthält, an der vorbestimmten Position umgewandelt wird. Eine Restspannung wird auf den umgewandelten Abschnitt an der vorbestimmten Position ausgeübt, nachdem der Laserstrahl bestrahlt worden ist. Durch die Restspannung wird das SOI-Substrat 4 einfach und spontan geteilt, d. h. gespaltet, so dass das SOI-Substrat 4 an der vorbestimmten Position, d. h. dem Schneideabschnitt, in die Chips geteilt wird.
In dem vorhergehenden Verfahren zum Herstellen der Chips erreicht der Laserstrahl auch dann, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 eine Abweichung aufweisen kann, da die Dicke der BOX 3 zweckmäßig bestimmt wird, die vorbestimmte Position und wird der Laserstrahl an der vorbestimmten Position absorbiert. Daher wird das SOI-Substrat 4 an der vorbestimmten Schneideposition genau in die Chips geteilt. Die Dicke der BOX 3 wird auf der Grundlage von Simulationsergebnissen bestimmt. Die Simulationsergebnisse und die Dicke der BOX 3 werden wie folgt erläutert.
2 zeigt eine Beziehung zwischen einem Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls und der Dicke der SOI-Schicht 1 in einem Fall, in dem die Halbleitervorrichtung 10 eine unterschiedliche Dicke der BOX 3 aufweist. Hierbei zeigen die Kurven 2A bis 2F die Vorrichtungen 10, die die Dicke der BOX 3 von 920 nm, 960 nm, 1000 nm, 1040 nm, 1080 nm bzw. 1100 nm aufweisen. Daher ändert sich die Dicke der BOX 3 in Schritten von 40 nm. Der Laserstrahl wird mit einem YAG-Laser (d. h. einem Yttrium-Aluminium-Granat-Laser) mit einer Wellenlänge von 1064 nm abgestrahlt. Der Laserstrahl wird vertikal abgestrahlt. Genauer gesagt ist der Laserstrahl senkrecht zu dem SOI-Substrat 4. Deshalb ist der Laserstrahl parallel zu einer Dickenrichtung des SOI-Substrats 4. In dieser Simulation wird es angenommen, dass die Dicke der SOI-Schicht 1 durch einen Herstellungsfehler oder dergleichen derart abweicht, dass die Abweichung der Dicke der SOI-Schicht 1 in einem Bereich zwischen 20000 nm und 20500 nm ist. Der Reflexionskoeffizient des Laserstrahl ändert sich in Übereinstimmung mit der Dicke der BOX 3.
Wie es in 2 gezeigt ist, wird der Reflexionskoeffizient des Laserstrahls in Übereinstimmung mit der Dicke der BOX 3 und der Dicke der SOI-Schicht 1 geändert. Wenn die Dicke der BOX 3 ungefähr 1100 nm ist, bleibt der Reflexionskoeffizient auch dann weitestgehend konstant, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 geändert wird, d. h. abweicht. Dies ist so, da die Abweichung des Reflexionskoeffizienten weitestgehend null ist.
Der Reflexionskoeffizient wird durch die Phase eines reflektierten Strahls, der an der Grenzfläche zwischen der SOI-Schicht 1 und der BOX 3 reflektiert wird, und durch die Phase eines anderen reflektierten Strahls bestimmt, der an einer weiteren Grenzfläche zwischen der BOX 3 und dem Trägersubstrat 2 reflektiert wird. Ein Brechungsindex in Luft oder Vakuum wird als N1 definiert, der Brechungsindex in der SOI-Schicht 1 wird als N2 definiert und der Brechungsindex in der BOX 3 wird als N3 definiert. Die SOI-Schicht 1 besteht aus Silizium und die BOX 3 besteht aus Siliziumoxid. Die Brechungsindize N1 bis N3 weisen die folgende Beziehung als N1 < N2 und N2 > N3 auf. Der Laserstrahl wird an der Grenzfläche zwischen der BOX 3 und der SOI-Schicht 1 derart reflektiert, dass die Phase des reflektierten Strahls vorwärts übertragen wird, und der Laserstrahl wird an der Grenzfläche zwischen der BOX 3 und dem Trägersubstrat 2 ebenso derart reflektiert, dass die Phase des reflektierten Strahls umgekehrt übertragen wird. Daher weist der reflektierte Strahl, der an der Grenzfläche zwischen der BOX und der SOI-Schicht 1 reflektiert wird, die gleiche Phase wie der einfallende Strahl auf. Der reflektierte Strahl, der an der Grenzfläche zwischen der BOX 3 und dem Trägersubstrat 2 reflektiert wird, weist eine entgegengesetzte Phase auf, die zu dem einfallenden Strahl entgegengesetzt ist. Demgemäß werden die reflektierten Strahlen ausgelöscht und schwächen einander ab, wenn die Phase des reflektierten Strahls, der an der Grenzfläche zwischen der BOX und der SOI-Schicht 1 reflektiert wird, zu der Phase des reflektierten Strahls entgegengesetzt ist, der an der Grenzfläche zwischen der BOX 3 und dem Trägersubstrat 2 reflektiert wird. Deshalb wird der Reflexionskoeffizient kleiner. Um eine derartige Auslöschung durchzuführen, wird die Dicke der BOX 3 als gleich einem ganzzahlig Vielfachen einer Wellenlänge des Laserstrahls festgelegt. Das heißt, die Dicke der BOX 3 erfüllt die folgende Beziehung: D_BOX = Mλ/2N_BOX (F1)
D_BOX stellt die Dicke der BOX 3 dar, λ stellt die Wellenlänge des Laserstrahls dar, N_BOX stellt den Brechungsindex der BOX 3 dar und M stellt eine natürliche Zahl dar.
Daher wird, wenn die Dicke der BOX als das ganzzahlig Vielfache der Wellenlänge, zum Beispiel 1100 nm, festgelegt wird, die Änderung des Reflexionskoeffizienten auch dann weitestgehend null, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 abweicht. Daher kann der Laserstrahl auch dann, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 abweicht, die vorbestimmte Position erreichen, und kann der Laserstrahl an der vorbestimmten Position absorbiert werden. Daher kann die Halbleitervorrichtung 10 an dem Schneideabschnitt genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
In der Formel F1 wird die Dicke D_BOX der BOX 3 als Mλ/2N_BOX festgelegt. Dieser Zustand ist der Optimalfall; deshalb kann die Dicke D_BOX ein wenig abweichen. Zum Beispiel kann auch dann, wenn die Dicke D_BOX der BOX 3 in einem Bereich zwischen Mλ/2N_BOX – λ/4 und Mλ/2N_BOX + λ/4 ist, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls zweckmäßig unterdrückt werden, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 abweicht. In diesem Fall ist die Dicke des Isolationsfilms, welcher zu dem Laserstrahl parallel ist, in einem Bereich zwischen 1000 nm und 1200 nm.
In einem Fall, in dem die Dicke der SOI-Schicht 1 klein ist, wird der Reflexionskoeffizient des Laserstrahls durch die Simulation berechnet. 3 zeigt eine Beziehung zwischen dem Reflexionskoeffizienten und der Dicke der SOI-Schicht 1, wenn die Dicke der BOX 3 920 nm, 960 nm, 1000 nm, 1040 nm, 1080 nm oder 1100 nm ist. Kurven 3A bis 3F zeigen die Halbleitervorrichtungen 10, die die Dicke der BOX 3 von 920 nm, 960 nm, 1000 nm, 1040 nm, 1080 nm bzw. 1100 nm aufweisen. Die Dicke der SOI-Schicht 1 ist in einem Bereich zwischen 0 nm und 500 nm. Der Laserstrahlabstrahlzustand ist der gleiche wie bei den Simulationsergebnissen, die in 2 gezeigt sind.
Wie es in 2 gezeigt ist, wird auch dann, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 klein ist, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls weitestgehend null, wenn die Dicke der BOX 3 gleich 1100 nm ist.
Daher wird die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls null, ohne wesentlich von der Abweichung der Dicke der SOI-Schicht 1 abzuhängen, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 in einem Bereich zwischen 0 nm und 500 nm oder in einem Bereich zwischen 20000 nm und 20500 nm ist. Deshalb wird auch dann, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 viel mehr abweicht, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls unterdrückt. Das heißt, eine Toleranz der Abweichung der Dicke der SOI-Schicht 1 kann zweckmäßig sichergestellt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Laserstrahl senkrecht auf die SOI-Schicht 1 gestrahlt. Das heißt, der Laserstrahl ist parallel zu der Dickenrichtung der SOI-Schicht 1. Jedoch wird der Laserstrahl an der vorbestimmten Position gebündelt. Deshalb ist ein Teil des Laserstrahls nicht parallel zu der Dickenrichtung der SOI-Schicht 1. Wenn der Laserstrahl durch eine Linse gebündelt wird, die sich oberhalb der Halbleitervorrichtung 10 befindet, wird der Laserstrahl mit einem vorbestimmten Neigungswinkel auf die SOI-Schicht 1 gestrahlt. In diesem Fall entspricht die optimale Dicke der BOX 3 einem Laserpfad in der BOX 3. Genauer gesagt wird die optimale Dicke der BOX 3 als eine Dicke der BOX 3 in einer Richtung parallel zu dem Laserstrahlpfad in der BOX 3 bestimmt.
Eine Halbleitervorrichtung 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 4 gezeigt. Der Schutzfilm 9 wird an dem Schneideabschnitt nicht entfernt, so dass der Schutzfilm die SOI-Schicht 1 an dem Schneideabschnitt bedeckt. Genauer gesagt arbeitet der Schutzfilm 9, der an dem Schneideabschnitt angeordnet ist, als ein Antireflexionsfilm (d. h. ein AR-Film) 9a. Die Dicke des Antireflexionsfilms 9a wird durch Simulationsergebnisse wie folgt bestimmt.
5 zeigt Simulationsergebnisse, die eine Beziehung zwischen den Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls und der Dicke der SOI-Schicht 1 in einem Fall zeigen, in dem die Halbleitervorrichtung 10 eine unterschiedliche Dicke des Antireflexionsfilms 9a aufweist. Kurven 5A bis 5E zeigen die Halbleitervorrichtung 10, die Dicke des Antireflexionsfilms 9a von 0 nm, 40 nm, 80 nm, 120 nm, bzw. 140 nm aufweist. Die Dicke des Antireflexionsfilms 9a von 0 nm in der Kurve 5A bedeutet, dass die Halbleitervorrichtung 10 keinen Antireflexionsfilm aufweist. Der Laserstrahlabstrahlzustand ist der gleiche wie bei den Simulationsergebnissen, die in 2 gezeigt sind. Der Antireflexionsfilm 9a besteht aus einem SiON-(d. h. Siliziumoxynitrid)-Film, der einen Brechungsindex von 1,87 aufweist.
Wie es in 5 gezeigt ist, zeigt die Halbleitervorrichtung 10, die den Antireflexionsfilm 9a aufweist, eine kleine Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls in einem Fall, in dem die Dicke der SOI-Schicht 1 in einem Bereich zwischen 20000 nm und 20500 nm abweicht, verglichen mit der Halbleitervorrichtung 10, die keinen Antireflexionsfilm 9a aufweist. Genauer gesagt zeigt die Halbleitervorrichtung 10 mit dem Antireflexionsfilm 9a, der die Dicke von 140 nm aufweist, die minimale Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls in einem Fall, in dem die Dicke der SOI-Schicht 1 in einem Bereich zwischen 20000 nm und 20500 nm abweicht.
Daher ist das Prinzip, um den Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls zu ändern, ähnlich zu dem, das in 2 gezeigt ist. Deshalb wird die Änderung des Reflexionskoeffizienten durch die Phase des Reflexionsstrahls, der an der Grenzfläche zwischen Luft oder Vakuum und dem Antireflexionsfilm 9a reflektiert wird, und durch die Phase des anderen Reflexionsstrahls bestimmt, der an der Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm 9a und der SOI-Schicht 1 reflektiert wird.
In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Brechungsindex in Luft oder Vakuum als N1 definiert, wird der Brechungsindex in der SOI-Schicht 1 als N2 definiert und wird der Brechungsindex in dem Antireflexionsfilm als N4 definiert. Die SOI-Schicht 1 besteht aus Silizium und der Antireflexionsfilm 9a besteht aus SiON. Die Brechungsindize N1, N2 und N4 weisen die folgende Beziehung als N1 < N4 und N4 < N2 auf. Im Gegensatz dazu wird das Material des Antireflexionsfilms 9a ausgewählt, um die folgenden Beziehungen der Brechungsindize N1, N2 und N4 zu erfüllen. Der Laserstrahl wird an der Grenzfläche zwischen Luft oder Vakuum und dem Antireflexionsfilm 9a derart reflektiert, dass die Phase des reflektierten Strahls verglichen mit dem einfallenden Strahl umgekehrt übertragen wird. Der Laserstrahl wird an der Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm 9a und der SOI-Schicht 1 derart reflektiert, dass die Phase des reflektierten Strahls verglichen mit dem einfallenden Strahl umgekehrt übertragen wird. Der Brechungsindex von Luft ist 1 und der Brechungsindex von Silizium ist 3,5. Deshalb ist der Brechungsindex des Antireflexionsfilms 9a größer als 1 und kleiner als 3,5. Zum Beispiel kann der Antireflexionsfilm 9a aus einem Einzelschichtfilm, wie zum Beispiel einem SiN-(d. h. Siliziumnitrid)-Film, einem SiO₂-(d. h. Siliziumdioxid)-Film, einem SiON-(d. h. Siliziumoxynitrid)-Film und einem organischen Film ausgebildet sein. Weiterhin kann der Antireflexionsfilm 9a aus einem Mehrschichtfilm ausgebildet sein, der mindestens zwei Filme der Gruppe aufweist, die den SiN-Film, den SiO₂-Film, den SiON-Film und den organischen Film aufweist.
Demgemäß wird, wenn die Phase des reflektierten Strahls, der an der Grenzfläche zwischen Luft oder Vakuum und dem Antireflexionsfilm 9a reflektiert wird, die gleiche wie die Phase des, reflektierten Strahls ist, der an der Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm 9a und der SOI-Schicht 1 reflektiert wird, um die reflektierten Strahlen gegenseitig auszulöschen und abzuschwächen, so dass der Reflexionskoeffizient kleiner wird, die Dicke des Antireflexionsfilms 9a derart festgelegt, dass sie gleich einer Hälfte der Wellenlänge des Laserstrahls ist. Dies ist so, da beide Phasen der reflektierten Strahlen, die an den Grenzflächen reflektiert werden, die oberhalb und unterhalb des Antireflexionsfilms 9a angeordnet sind, umgekehrt sind. Deshalb erfüllt die Dicke des Antireflexionsfilms 9a die folgende Beziehung: D_AN = (M – 0,5)λ/2N_AN (F2)
D_AN stellt die Dicke des Antireflexionsfilms 9a dar, λ stellt die Wellenlänge des Laserstrahls dar, N_AN stellt den Brechungsindex des Antireflexionsfilms 9a dar und M stellt eine natürliche Zahl dar.
Daher wird die Dicke des Antireflexionsfilms 9a derart festgelegt, dass sie gleich einer Hälfte der Wellenlänge des Laserstrahls ist. Zum Beispiel wird die Dicke des Antireflexionsfilms 9a auf ungefähr 140 nm festgelegt. Genauer wird die Dicke des Antireflexionsfilms 9a auf 142 nm festgelegt. In diesem Fall wird die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls auch dann im Wesentlichen null, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 abweicht. Daher wird auch dann, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 viel mehr abweicht, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls unterdrückt. Deshalb erreicht der Laserstrahl die vorbestimmte Position und kann der Laserstrahl an der vorbestimmten Position absorbiert werden. Daher kann die Halbleitervorrichtung 10 an dem Schneideabschnitt genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
In der Formel F2 wird die Dicke D_AN des Antireflexionsfilms 9a auf (M – 0,5)λ/2N_AN festgelegt. Dieser Zustand ist der Optimalfall; deshalb kann die Dicke D_AN ein wenig abweichen. Zum Beispiel kann auch dann, wenn die Dicke D_AN des Antireflexionsfilms 9a in einem Bereich zwischen (M – 0,5)λ/2N_AN – λ/4 und (M – 0,5)λ/2N_AN + λ/4 ist, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls zweckmäßig unterdrückt werden, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 abweicht.
Um das optimale Material zu erzielen, das den Antireflexionsfilm 9a ausbildet, wird eine weitere Simulation durchgeführt. 6 erläutert Simulationsergebnisse, die die Halbleitervorrichtung 10 zeigen, die unterschiedliche Antireflexionsfilme 9a aufweist. In 6 zeigt eine Kurve 6A die Halbleitervorrichtung, die keinen Antireflexionsfilm 9a aufweist. Eine Kurve 6B zeigt die Halbleitervorrichtung 10, die den Antireflexionsfilm 9a aufweist, der aus einem SiO₂-Film mit der Dicke von 183 nm ausgebildet ist. Der SiO₂-Film weist den Brechungsindex von 1,45 auf. Eine Kurve 6C zeigt die Halbleitervorrichtung 10, die den Antireflexionsfilm 9a aufweist, der aus einem SiN-Film mit der Dicke von 133 nm ausgebildet ist. Der SiN-Film weist den Brechungsindex von 2,0 auf. Eine Kurve 6D zeigt die Halbleitervorrichtung 10, die den Antireflexionsfilm 9a aufweist, der aus einem SiON-Film mit der Dicke von 142 nm ausgebildet ist. Der SiON-Film weist den Brechungsindex von 1,87 auf. Der Laserstrahlabstrahlzustand ist der gleiche wie bei den Simulationsergebnissen, die in 2 gezeigt sind. Jede Halbleitervorrichtung 10 weist die Dicke des Antireflexionsfilms 9a auf, die weitestgehend gleich der Hälfte der Wellenlänge des Laserstrahls ist.
Wie es in 6 gezeigt ist, ist die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls in jeder Halbleitervorrichtung 10, die den Antireflexionsfilm 9a aufweist, kleiner als in der Halbleitervorrichtung 10, die keinen Antireflexionsfilm 9a aufweist. Genauer gesagt wird in den Halbleitervorrichtungen 10, die den Antireflexionsfilm 9a aufweisen, der aus dem SiO₂-Film, dem SiN-Film und dem SiON-Film ausgebildet ist, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls in jeder Halbleitervorrichtung 10 in der Reihenfolge des SiO₂-Films, des SiN-Films und des SiON-Films kleiner, wenn die Dicke des SOI-Films 1 abweicht.
Daher kann der Laserstrahl, wenn der Antireflexionsfilm 9a aus dem Material besteht, das den Brechungsindex in dem Bereich zwischen 1 und 3,5 aufweist, an der vorbestimmten Position auch dann absorbiert werden, wenn die Dicke des SOI-Substrats 4 geändert wird. Genauer gesagt wird, wenn der Antireflexionsfilm 9a aus dem SiON-Film ausgebildet wird, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls im Wesentlichen null, so dass der Laserstrahl viel genauer an der vorbestimmten Position absorbiert werden kann. Daher kann die Halbleitervorrichtung 10 an dem Schneideabschnitt genau von dem Laserstrahl geschnitten werden.
In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Laserstrahl in Luft oder Vakuum auf die Oberfläche der ersten Halbleiterschicht gestrahlt. Wenn der Antireflexionsfilm aus einem Material besteht, das einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich einer Quadratwurzel eines Brechungsindexes von Silizium ist, kann der Laserstrahl an der vorbestimmten Position viel genauer absorbiert werden.
In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Laserstrahl senkrecht auf die SOI-Schicht 1 gestrahlt. Das heißt, der Laserstrahl ist parallel zu der Dickenrichtung der SOI-Schicht 1. Jedoch wird der Laserstrahl an der vorbestimmten Position gebündelt. Deshalb ist ein Teil des Laserstrahls nicht parallel zu der Dickenrichtung der SOI-Schicht 1. Weiterhin wird, wenn der Laserstrahl durch eine Linse gebündelt wird, die oberhalb der Halbleitervorrichtung 10 angeordnet ist, der Laserstrahl mit einem vorbestimmten Neigungswinkel auf die SOI-Schicht 1 gestreut. In diesem Fall entspricht die optimale Dicke des Antireflexionsfilms 9a einem Laserpfad in dem Antireflexionsfilm 9a. Genauer gesagt wird die optimale Dicke des Antireflexionsfilms 9a als eine Dicke des Antireflexionsfilms 9a in einer Richtung parallel zu dem Laserstrahlpfad bestimmt.
Weiterhin ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Antireflexionsfilm 9a ein Einzelschichtfilm. Jedoch kann ein Mehrschichtfilm für den Antireflexionsfilm 9a verwendet werden. In diesem Fall wird der gesamte Reflexionskoeffizient des Laserstrahls berücksichtigt.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Eine Halbleitervorrichtung 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist derart, dass die Dicke der BOX 3 die Formel F1 erfüllt, und die Halbleitervorrichtung 10 beinhaltet den Antireflexionsfilm 9a an dem Schneideabschnitt auf der SOI-Schicht 1.
Simulationsergebnisse von unterschiedlichen Halbleitervorrichtungen 10, die eine unterschiedliche Dicke des Antireflexionsfilms 9a aufweisen, sind in 7 gezeigt. Kurven 7A bis 7H zeigen die Halbleitervorrichtungen 10, die die Dicke des Antireflexionsfilms 9a von 0 nm, 20 nm, 40 nm, 60 nm, 80 nm, 100 nm, 120 nm bzw. 133 nm aufweisen. Die Dicke der BOX 3 ist auf die optimale Dicke, zum Beispiel 1100 nm, festgelegt. Der Antireflexionsfilm 9a ist aus einem Poly-SiN-Film ausgebildet, der einen Brechungsindex von 2,0 aufweist.
Weiterhin sind Simulationsergebnisse von unterschiedlichen Halbleitervorrichtungen 10, die eine unterschiedliche Dicke der BOX 3 aufweisen, in 8 gezeigt. In 8 zeigen Kurven 8A bis 8J die Halbleitervorrichtungen 10, die die Dicke der BOX 3 von 920 nm, 940 nm, 960 nm, 980 nm, 1000 nm, 1020 nm, 1040 nm, 1060 nm, 1080 nm, bzw. 1100 nm aufweisen. Der Antireflexionsfilm 9a ist aus einem Poly-SiN-Film ausgebildet, der die Dicke von 142 nm und den Brechungsindex von 2,0 aufweist.
Wie es in 7 gezeigt ist, ist die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls klein, wenn die Dicke der SOI-Schicht 1 in einem Fall abweicht, in dem die Dicke des Antireflexionsfilm 9a in einem Bereich zwischen 0 nm und 133 nm ist. Dies ist so, da die Dicke der BOX 3 die Formel F1 erfüllt. Da sich die Dicke des Reflexionsfilms 9a der optimalen Dicke annähert, wird der Reflexionskoeffizient des Laserstrahls kleiner.
Daher wird die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls im Wesentlichen auch dann null, ohne von der Abweichung der Dicke der SOI-Schicht 1 abzuhängen, wenn die Dicke des Antireflexionsfilms 9a durch den Herstellungsfehler abweicht. Daher kann die Toleranz für die Abweichung der Dicke des Antireflexionsfilms 9a zweckmäßig sichergestellt werden. Weiterhin wird, wenn die Dicke des BOX 3 auf die optimale festgelegt ist und die Dicke des Antireflexionsfilms 9a auf die optimale festgelegt ist, der Reflexionskoeffizient des Laserstrahls im Wesentlichen null. Daher kann der Laserstrahl wirkungsvoll an der vorbestimmten Position absorbiert werden. Daher ist der Wirkungsgrad des Laserstrahls verbessert.
Weiterhin wird, wie es in 8 gezeigt ist, die Änderung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls auch dann im Wesentlichen null, ohne von der Abweichung der Dicke der SOI-Schicht 1 abzuhängen, wenn die Dicke der BOX 3 durch den Herstellungsfehler abweicht. Dies ist so, da die Halbleitervorrichtung 10 den Antireflexionsfilm 9a aufweist. Daher kann die Toleranz für die Abweichung der Dicke der BOX 3 zweckmäßig sichergestellt werden. Weiterhin wird, wenn die Dicke der BOX 3 auf die optimale festgelegt ist und die Dicke des Antireflexionsfilms 9a auf die optimale festgelegt ist, der Reflexionskoeffizient des Laserstrahls im Wesentlichen null. Deshalb kann der Laserstrahl wirkungsvoll an der vorbestimmten Position absorbiert werden.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Eine Schneideeinrichtung 100 zum Würfeln der Halbleitervorrichtung 10 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 9 gezeigt. Die Halbleitervorrichtung 10 ist ein Halbleiterwafer. Die Schneideeinrichtung 100 weist einen Laser 101, einen Halbspiegel 102, eine Linse 103, eine Plattform 110, ein Plattform-Antriebssystem 111, eine Steuervorrichtung 120 und eine Laserstrahl-Erfassungsvorrichtung 130 auf. Der Laserstrahl 101 strahlt den Laserstrahl ab. Der Halbspiegel 102 reflektiert den reflektierten Laserstrahl, der an der Grenzfläche zwischen der SOI-Schicht 1 und der BOX 3 oder der Grenzfläche zwischen der BOX 3 und dem Trägersubstrat 2 reflektiert wird. Die Linse 103 bündelt den Laserstrahl an der vorbestimmten Position in der Halbleitervorrichtung 10. Die Halbleitervorrichtung 10 ist auf der Plattform 110 befestigt. Die Plattform 110 wird von dem Plattform-Antriebssystem 111 angetrieben. Das Plattform-Antriebssystem 111 gibt eine Information für ein Positionieren der Plattform 110 zu der Steuervorrichtung 120 aus. Der reflektierte Laserstrahl kehrt durch die Linse 103, einen Spiegel und den Halbspiegel 102 von der Halbleitervorrichtung 10 zurück. Dann wird der reflektierte Laserstrahl von der Laserstrahl-Erfassungsvorrichtung erfaßt. Die Laserstrahl-Erfassungsvorrichtung 130 gibt Daten des reflektierten Laserstrahls zu der Steuervorrichtung 120 aus. Die Steuervorrichtung 120 steuert den Laser 101.
Die Schneideeinrichtung 100 schneidet die Halbleitervorrichtung 10 wie folgt.
Zuerst strahlt der Laserstrahl 101 den Laserstrahl, welcher eine schwache Strahlleistung aufweist, ab, so dass der Laserstrahl für eine Messung des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls verwendet wird. Deshalb beschädigt der Laserstrahl, der eine schwache Laserleistung aufweist, nicht die Halbleitervorrichtung 10. Während der Laser 101 den Laserstrahl abstrahlt, wird die Plattform 110 in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Bewegung verschoben. Daher wird der Reflexionskoeffizient der gesamten Halbleitervorrichtung 10 als der Wafer derart bestimmt, dass eine Reflexionskoeffizientenabbildung der Halbleitervorrichtung 10 erzielt wird. Genauer gesagt wird, wie es in 10 gezeigt ist, der Reflexionskoeffizient an einer vorbestimmten Position 300 als ein Messpunkt auf dem SOI-Substrat 4 erfaßt und gemessen. Unter Verwendung der Information für das Positionieren der Plattform 110 und der Daten des reflektierten Laserstrahls berechnet die Steuervorrichtung 120 die Reflexionskoeffizientenabbildung. Daher berechnet die Steuervorrichtung 120 auf der Grundlage der Reflexionskoeffizientenabbildung eine optimale Laserleistungsabbildung. Genauer gesagt berechnet die Steuervorrichtung 120 eine Leistungskontur. In 10 sind drei Leistungskonturen 301 bzw. 303 berechnet. Die Laserleistung auf der Oberfläche des SOI-Substrats 4, die auf der gleichen Kontur 301 bis 303 angeordnet ist, ist konstant. Im Hinblick auf die optimale Laserleistungsabbildung steuert die Steuervorrichtung 120 die Laserleistung des Lasers 101 zu einer optimalen Laserleistung, welche durch die optimale Laserleistungsabbildung erzielt wird, so dass der Laserstrahl die Halbleitervorrichtung 10 zweckmäßig schneidet.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Eine Schneideeinrichtung 200 zum Würfeln der Halbleitervorrichtung 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 11 gezeigt. Die Schneideeinrichtung 200 weist einen ersten Laser 105 und einen zweiten Laser 106 auf. Der erste Laser 105 strahlt den Laserstrahl ab, der eine ausreichende Laserleistung aufweist, und der zweite Laser 106 strahlt den Laserstrahl ab, der eine schwache Laserleistung aufweist. Der Laserstrahl des ersten Lasers 105 schneidet die Halbleitervorrichtung 10. Der Laserstrahl des zweiten Lasers 106 wird zum Erfassen des Reflexionskoeffizienten des reflektierten Laserstrahls verwendet.
Die Schneideeinrichtung 200 schneidet die Halbleitervorrichtung 10 wie folgt.
Die Laserstrahlen, die aus den ersten und zweiten Lasern 105, 106 ausgegeben werden, werden gleichzeitig auf das SOI-Substrat 4 gestrahlt. In diesem Fall strahlt der Laserstrahl, der die schwache Laserleistung zum Erfassen des Reflexionskoeffizienten aufweist, auf eine bestimmte Position auf das SOI-Substrat 4. Der Laserstrahl, der eine ausreichende Laserleistung zum Schneiden der Halbleitervorrichtung 10 aufweist, strahlt auf eine andere Position auf das SOI-Substrat 4, welche hinter der bestimmten Position des Laserstrahls ist, der aus dem zweiten Laser 106 ausgegeben wird.
Die Steuervorrichtung 120 berechnet die optimale Laserleistung an der bestimmten Position auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls, der aus dem reflektierten Laserstrahl, der aus dem zweiten Laser 106 ausgegeben wird, durch die Erfassungsvorrichtung 130 erzielt wird. Wenn der Laserstrahl, der aus dem ersten Laser 105 ausgegeben wird, auf die bestimmte Position strahlt, steuert die Steuervorrichtung 120 die Laserleistung des ersten Lasers 105, damit diese die optimale Laserleistung ist.
Daher wird die Laserleistung des Laserstrahls, die aus dem ersten Laser 105 ausgegeben wird, derart zweckmäßig gesteuert, dass die Halbleitervorrichtung 10 durch den Laserstrahl des ersten Lasers 105 geschnitten und gewürfelt wird.
Ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung wird geschaffen. Die Halbleitervorrichtung weist eine erste Halbleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine zweite Halbleiterschicht auf. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Ausbilden eines Halbleiterteils in der ersten Halbleiterschicht; Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht; und Schneiden der Vorrichtung in einen Halbleiterchip unter Verwendung des Laserstrahls. Der Laserstrahl wird an einer Grenzfläche derart reflektiert, dass ein erster reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl wird an einer anderen Grenzfläche derart reflektiert, dass ein zweiter reflektierter Laserstrahl erzeugt wird. Die Isolationsschicht weist eine Dicke auf, welche derart bestimmmt ist, dass sich die ersten und zweiten Strahlen gegenseitig abschwächen.

Claims

Verfahren zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung (10), die eine erste Halbleiterschicht (1), eine Isolationsschicht (3) und eine zweite Halbleiterschicht (2) aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ausbilden eines Halbleiterteils (5–7, 5a–7a, 8) in der ersten Halbleiterschicht (1); Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1); und Schneiden der Vorrichtung (10) in einen Halbleiterchip unter Verwendung des Laserstrahls, wobei der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der ersten Halbleiterschicht (1) und der Isolationsschicht (3) derart reflektiert wird, dass ein erster reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht (3) und der zweiten Halbleiterschicht (2) derart reflektiert wird, dass ein zweiter reflektierter Strahl erzeugt wird, und die Isolationsschicht (3) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt wird, dass sich die ersten und zweiten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3) gleich einem ganzzahlig Vielfachen einer Wellenlänge des Laserstrahls ist, so dass eine Phase des ersten reflektierten Strahls entgegengesetzt zu einer Phase des zweiten reflektierten Strahls ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, als D_BOX definiert ist, der Laserstrahl eine Wellenlänge aufweist, die als λ definiert ist, die Isolationsschicht (3) einen Brechungsindex aufweist, der als N_BOX definiert ist, die Dicke der Isolationsschicht (3) in einem Bereich zwischen Mλ/2N_BOX – λ/4 und Mλ/2N_BOX + λ/4 ist, und M eine natürliche Zahl darstellt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, in einem Bereich zwischen 1000 nm und 1200 nm ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das weiterhin den folgenden Schritt aufweist: derartiges Ausbilden einer Antireflexionsschicht (9a) auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1) vor dem Schritt eines Strahlens des Laserstrahls auf die Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1), dass der Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm (9a) auf die erste Halbleiterschicht (1) gestrahlt wird, wobei der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm (9a) und der ersten Halbleiterschicht (1) derart reflektiert wird, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl an dem Antireflexionsfilm (9a) derart reflektiert wird, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt wird, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist: Messen eines Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls; und Steuern einer Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Reflexionskoeffizient derart gemessen wird, dass eine Reflexionskoeffizientenabbildung einer gesamten Oberfläche der Halbleitervorrichtung (10) erzielt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage der Reflexionskoeffizientenabbildung derart gesteuert wird, dass die Laserleistung auf eine optimale Laserleistung eingestellt wird, die der Reflexionskoeffizientenabbildung entspricht.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt eines Messens des Reflexionskoeffizienten zusammen mit dem Schritt eines Steuerns der Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten derart durchgeführt wird, dass die Halbleitervorrichtung (10) in den Halbleiterchip geschnitten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Halbleiterschicht (1) eine SOI-Schicht ist, und die zweite Halbleiterschicht (2) ein Trägersubstrat ist, das aus Silizium besteht, die Isolationsschicht (3) aus Siliziumoxid besteht, und die Halbleitervorrichtung (10) aus einem SOI-Substrat (4) ausgebildet ist.
Verfahren zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung (10), die eine erste Halbleiterschicht (1), eine Isolationsschicht (3) und eine zweite Halbleiterschicht (2) aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ausbilden eines Halbleiterteils (5–7, 5a–7a, 8) in der ersten Halbleiterschicht (1); Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1); derartiges Ausbilden eines Antireflexionsfilms (9a) auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1) vor dem Schritt eines Strahlens des Laserstrahls auf die Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1), dass der Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm (9a) auf die erste Halbleiterschicht (1) gestrahlt wird; und Schneiden der Vorrichtung (10) in einen Halbleiterchip unter Verwendung des Laserstrahls, wobei der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm (9a) und der ersten Halbleiterschicht (1) derart reflektiert wird, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl an dem Antireflexionsfilm (9a) derart reflektiert wird, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt wird, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Dicke des Antireflexionsfilms (9a) gleich einer Hälfte einer Wellenlänge des Laserstrahls ist, so dass die Phase der dritten reflektierten Welle entgegengesetzt zu der Phase der vierten reflektierten Welle ist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Dicke des Antireflexionsfilms (9a), welcher parallel zu dem Laserstrahl ist, als D_AN definiert ist, der Laserstrahl eine Wellenlänge aufweist, die als λ definiert ist, der Antireflexionsfilm (9a) einen Brechungsindex aufweist, der als N_AN definiert ist, und die Dicke des Antireflexionsfilms (9a) in einem Bereich zwischen (M – 0,5)λ/2N_AN - λ/4 und (M – 0,5)λ/2N_AN + λ/4 ist, und M eine natürliche Zahl darstellt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Brechungsindex des Antireflexionsfilms (9a) in einem Bereich zwischen 1 und 3,5 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Schritt eines Strahlens des Laserstrahls auf die Oberfläche der erste Halbleiterschicht (1) in Luft oder Vakuum durchgeführt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Material besteht, das einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich einer Quadratwurzel eines Brechungsindexes von Silizium ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Einzelschichtfilm eines SiN-Films, eines SiO₂-Films oder eines SiON-Films ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei der Antireflexionsfilm (9a) als ein Mehrschichtfilm ausgebildet ist, der mindestens zwei Arten von Filmen aufweist, die in einer Gruppe ausgewählt werden, die einen SiN-Film, einen SiO₂-Film und einen SiON-Film aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, das weiterhin die folgenden Schritte aufweist: Messen eines Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls; und Steuern einer Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Reflexionskoeffizient derart gemessen wird, dass eine Reflexionskoeffizientenabbildung einer gesamten Oberfläche der Halbleitervorrichtung (10) erzielt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage der Reflexionskoeffizientenabbildung derart gesteuert wird, dass die Laserleistung auf eine optimale Laserleistung eingestellt wird, die dem Reflexionskoeffizienten entspricht.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Schritt eines Messens des Reflexionskoeffizienten zusammen mit dem Schritt eines Steuerns der Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten derart durchgeführt wird, dass die Halbleitervorrichtung (10) in den Halbleiterchip geschnitten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 21, wobei die erste Halbleiterschicht (1) eine SOI-Schicht ist und die zweite Halbleiterschicht (2) ein Trägersubstrat ist, das aus Silizium besteht, die Isolationsschicht (3) aus Siliziumoxid besteht, und die Halbleitervorrichtung (10) auf einem SOI-Substrat (4) ausgebildet ist.
Halbleitervorrichtung, die aufweist: ein Substrat (4), das eine erste Halbleiterschicht (1), eine Isolationsschicht (3), und eine zweite Halbleiterschicht (2) aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind; ein Halbleiterteil (5–7, 5a–7a, 8), das in der ersten Halbleiterschicht (1) angeordnet ist; und einen Schneideabschnitt zum Schneiden des Substrats (4) in einen Halbleiterchip unter Verwendung eines Laserstrahls, wobei die erste Halbleiterschicht (1), die Isolationsschicht (3) und die zweite Halbleiterschicht (2) jeweilige vorbestimmte Brechungsindize aufweisen, welche durchführen, dass der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der ersten Halbleiterschicht (1) und der Isolationsschicht (3) derart reflektiert wird, dass ein erster reflektierter Strahl erzeugt wird, und dass der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht (3) und der zweiten Halbleiterschicht (2) derart reflektiert wird, dass ein zweiter reflektierter Strahl erzeugt wird, und die Isolationsschicht (3) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt ist, dass sich die ersten und zweiten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3) gleich einem ganzzahlig Vielfachen einer Wellenlänge des Lasers ist, so dass die Phase des ersten reflektierten Strahls entgegengesetzt zu der Phase des zweiten reflektierten Strahls ist.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, als D_BOX definiert ist, der Laserstrahl eine Wellenlänge aufweist, die als λ definiert ist, die Isolationsschicht (3) einen Brechungsindex aufweist, der als N_BOX definiert ist, die Dicke der Isolationsschicht (3) in einem Bereich zwischen Mλ/2N_BOX – λ/4 und Mλ/2N_BOX + λ/4 ist, und M eine natürliche Zahl darstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, in einem Bereich zwischen 1000 nm und 1200 nm ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, die weiterhin aufweist: einen Antireflexionsfilm (9a) auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1), der im Stande ist, den Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm (9a) auf die erste Halbleiterschicht (1) zu strahlen, wobei der Antireflexionsfilm (9a) und die erste Halbleiterschicht (1) jeweilige vorbestimmte Brechungsindize aufweisen, welche durchführen, dass der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm (9a) und der ersten Halbleiterschicht (1) derart reflektiert wird, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und dass der Laserstrahl an dem Antireflexionsfilm (9a) derart reflektiert wird, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt ist, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei die erste Halbleiterschicht (1) eine SOI-Schicht ist und die zweite Halbleiterschicht (2) ein Trägersubstrat ist, das aus Silizium besteht, die Isolationsschicht (3) aus Siliziumoxid besteht, und das Substrat (4) aus einem SOI-Substrat (4) ausgebildet ist.
Halbleitervorrichtung, die aufweist: ein Substrat (4), das eine erste Halbleiterschicht (1), eine Isolationsschicht (3) und eine zweite Halbleiterschicht (2) aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind; ein Halbleiterteil (5–7, 5a–7a, 8), das in der ersten Halbleiterschicht (1) angeordnet ist; einen Schneideabschnitt zum Schneiden des Substrats (4) in einen Halbleiterchip unter Verwendung eines Laserstrahls; und einen Antireflexionsfilm (9a) auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1), der im Stande ist, den Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm (9a) auf die erste Halbleiterschicht (1) zu strahlen, wobei der Antireflexionsfilm (9a) und die erste Halbleiterschicht (1) jeweilige vorbestimmte Brechungsindize aufweisen, welche durchführen, dass der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm (9a) und der ersten Halbleiterschicht (1) derart reflektiert wird, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und dass der Laserstrahl an dem Antireflexionsfilm (9a) derart reflektiert wird, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt ist, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Dicke des Antireflexionsfilms (9a) gleich einer Hälfte einer Wellenlänge des Laserstrahls ist, so dass eine Phase des dritten reflektierten Strahls entgegengesetzt zu einer Phase des vierten reflektierten Strahls ist.
Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, wobei die Dicke des Antireflexionsfilms (9a), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, als D_AN definiert ist, der Laserstrahl eine Wellenlänge aufweist, die als λ definiert ist, der Antireflexionsfilm (9a) einen Brechungsindex aufweist, der als N_AN definiert ist, die Dicke des Antireflexionsfilms (9a) in einem Bereich zwischen (M – 0,5)λ/2N_AN – λ/4 und (M – 0,5)λ/2N_AN + λ/4 ist und M eine natürliche Zahl darstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei der Brechungsindex des Antireflexionsfilms (9a) in einem Bereich zwischen 1 und 3,5 ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, wobei das Substrat (4) im Stande ist, von dem Laserstrahl in Luft oder Vakuum geschnitten zu werden, und der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Material besteht, das einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich einer Quadratwurzel eines Brechungsindex von Silizium ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 33, wobei der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Einzelschichtfilm eines SiN-Films, eines SiO₂-Films oder eines SiON-Films ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 33, wobei der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Mehrschichtfilm ausgebildet ist, der mindestens zwei Typen von Filmen aufweist, die in einer Gruppe ausgewählt sind, die einen SiN-Film, einen SiO₂-Film und einen SiON-Film aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 35, wobei die erste Halbleiterschicht (1) eine SOI-Schicht ist und die zweite Halbleiterschicht (2) ein Trägersubstrat ist, das aus Silizium besteht, die Isolationsschicht (3) aus Siliziumoxid besteht, und das Substrat (4) aus einem SOI-Substrat (4) ausgebildet ist.
Schneideeinrichtung zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung (10), die eine erste Halbleiterschicht (1), eine Isolationsschicht (3) und eine zweite Halbleiterschicht (2) aufweist, die in dieser Reihenfolge geschichtet sind, wobei die Schneideeinrichtung aufweist: einen Laser (101, 105, 106) zum derartigen Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1), dass die Halbleitervorrichtung (10) in einen Halbleiterchip geschnitten wird, wobei der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der ersten Halbleiterschicht (1) und der Isolationsschicht (3) derart reflektiert wird, dass ein erster reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen der Isolationsschicht (3) und der zweiten Halbleiterschicht (2) derart reflektiert wird, dass ein zweiter reflektierter Strahl erzeugt wird, und die Isolationsschicht (3) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt ist, dass sich die ersten und zweiten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 37, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3) gleich einem ganzzahlig Vielfachen einer Wellenlänge des Laserstrahls ist, so dass eine Phase der ersten reflektierten Welle entgegengesetzt zu einer Phase der zweiten reflektierten Welle ist.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 37 oder 38, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, als D_BOX definiert ist, der Laserstrahl eine Wellenlänge aufweist, die als λ definiert ist, die Isolationsschicht (3) einen Brechungsindex aufweist, der als N_BOX definiert ist, die Dicke der Isolationsschicht (3) in einem Bereich zwischen Mλ/2N_BOX – λ/4 und Mλ/2N_BOX + λ/4 ist, und M eine natürliche Zahl darstellt.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 39, wobei die Dicke der Isolationsschicht (3), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, in einem Bereich zwischen 1000 nm und 1200 nm ist.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 40, wobei die Halbleitervorrichtung (10) weiterhin derart einen Antireflexionsfilm (9a) auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1) aufweist, dass der Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm (9a) auf die erste Halbleiterschicht (1) gestrahlt wird, der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm (9a) und der ersten Halbleiterschicht (1) derart reflektiert wird, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl an dem Antireflexionsfilm (9a) derart reflektiert wird, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt ist, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 41, die weiterhin aufweist: eine Erfassungseinrichtung (130) zum Messen eines Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls; und eine Steuervorrichtung (120) zum Steuern einer Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 42, wobei der Reflexionskoeffizient derart bemessen wird, dass eine Reflexionskoeffizientenabbildung einer gesamten Oberfläche der Halbleitervorrichtung (10) erzielt wird.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 43, wobei die Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage der Reflexionskoeffizientenabbildung derart gesteuert wird, dass die Laserleistung auf eine optimale Laserleistung eingestellt wird, die dem Reflexionskoeffizienten entspricht.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 42, wobei die Steuervorrichtung (120) die Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten zusammen mit dem Messen des Reflexionskoeffizienten durch die Erfassungseinrichtung (130) derart steuert, dass die Halbleitervorrichtung (10) in den Halbleiterchip geschnitten wird.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 45, wobei die erste Halbleiterschicht (1) eine SOI-Schicht ist und die zweite Halbleiterschicht (2) ein Trägersubstrat ist, das aus Silizium besteht, die Isolationsschicht (3) aus Siliziumoxid besteht, und die Halbleitervorrichtung aus einem SOI-Substrat (4) ausgebildet ist.
Schneideeinrichtung zum Schneiden einer Halbleitervorrichtung (10), die eine erste Halbleiterschicht (1), eine Isolationsschicht (3) und eine zweite Halbleiterschicht (2) aufweist, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind, wobei die Schneideeinrichtung aufweist: einen Laser (101, 105, 106) zum derartigen Strahlen eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1), dass die Halbleitervorrichtung (10) in einen Halbleiterchip geschnitten wird, wobei die Vorrichtung weiterhin derart einen Antireflexionsfilm (9a) auf der Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (1) aufweist, dass der Laserstrahl durch den Antireflexionsfilm (9a) auf die erste Halbleiterschicht gestrahlt, der Laserstrahl an einer Grenzfläche zwischen dem Antireflexionsfilm (9a) und der ersten Halbleiterschicht (1) derart reflektiert wird, dass ein dritter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Laserstrahl an dem Antireflexionsfilm (9a) derart reflektiert wird, dass ein vierter reflektierter Strahl erzeugt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) eine Dicke aufweist, welche derart bestimmt ist, dass sich die dritten und vierten reflektierten Strahlen gegenseitig abschwächen.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 47, wobei die Dicke des Antireflexionsfilms (9a) gleich einer Hälfte einer Wellenlänge des Laserstrahls ist, so dass eine Phase des dritten reflektierten Strahls entgegengesetzt einer Phase des vierten reflektierten Strahls ist.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 47 oder 48, wobei die Dicke des Antireflexionsfilms (9a), welche parallel zu dem Laserstrahl ist, als D_AN definiert ist, der Laserstrahl eine Wellenlänge aufweist, die als λ definiert ist, der Antireflexionsfilm (9a) einen Brechungsindex aufweist, der als N_AN definiert ist, die Dicke des Antireflexionsfilms (9a) in einem Bereich zwischen (M – 0,5)λ/2N_AN - λ/4 und (M – 0,5)λ/2N_AN + λ/4 ist, und M eine natürliche Zahl darstellt.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 49, wobei der Brechungsindex des Antireflexionsfilms (9a) in einem Bereich zwischen 1 und 3,5 ist.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 50, wobei der Laserstrahl in Luft oder Vakuum auf die erste Halbleiterschicht (1) gestrahlt wird, und der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Material besteht, das einen Brechungsindex aufweist, der im Wesentlichen gleich einer Quadratwurzel eines Brechungsindexes von Silizium ist.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 51, wobei der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Einzelschichtfilm eines SiN-Films, eines SiO₂-Films oder eines SiON-Films ausgebildet ist.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 52, wobei der Antireflexionsfilm (9a) aus einem Mehrschichtfilm ausgebildet ist, der mindestens zwei Typen von Filmen aufweist, die in einer Gruppe ausgewählt sind, die einen SiN-Film, einen SiO₂-Film und einen SiON-Film aufweist.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 53, die weiterhin aufweist: eine Erfassungseinrichtung (130) zum Messen eines Reflexionskoeffizienten des Laserstrahls; und eine Steuervorrichtung (120) zum Steuern einer Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 54, wobei der Reflexionskoeffizient derart gemessen wird, dass eine Reflexionskoeffizientenabbildung einer gesamten Oberfläche der Halbleitervorrichtung (10) erzielt wird.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 55, wobei die Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage der Reflexionskoeffizientenabbildung derart gesteuert wird, dass die Laserleistung auf eine optimale Laserleistung eingestellt wird, die dem Reflexionskoeffizienten entspricht.
Schneideeinrichtung nach Anspruch 54, wobei die Steuervorrichtung (120) die Laserleistung des Laserstrahls auf der Grundlage des Reflexionskoeffizienten zusammen mit dem Messen des Reflexionskoeffizienten durch die Erfassungseinrichtung (130) derart steuert, dass die Halbleitervorrichtung (10) in den Halbleiterchip geschnitten wird.
Schneideeinrichtung nach einem der Ansprüche 47 bis 57, wobei die erste Halbleiterschicht (1) eine SOI-Schicht ist und die zweite Halbleiterschicht (2) ein Trägersubstrat ist, das aus Silizium besteht, die Isolationsschicht (3) aus Siliziumoxid besteht, und die Halbleitervorrichtung (10) aus einem SOI-Substrat (4) ausgebildet ist.