DE60205360T2

DE60205360T2 - Dual-laserschneiden von scheiben

Info

Publication number: DE60205360T2
Application number: DE60205360T
Authority: DE
Inventors: Ran Manor
Original assignee: ADVANCED DICING TECHNOLOGIES L; ADVANCED DICING TECHNOLOGIES Ltd
Current assignee: ADVANCED DICING TECHNOLOGIES L; ADVANCED DICING TECHNOLOGIES Ltd
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2022-05-08
Also published as: DE60205360D1; US6562698B2; EP1389158A1; EP1389158B1; ATE301030T1; WO2002094528A1; JP2004526335A; TW578266B; US20010035401A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft allgemein die Vereinzelung von Halbleiterwafern. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren für einen vollständigen auf Doppellaser beruhenden Schneidprozess von Halbleiterwafern, wobei die beiden Laserfrequenzen voneinander unterschiedlich sind.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Stücktrennung oder Vereinzelung durch Sägen ist der Prozess des Schneidens eines mikroelektronischen Substrats in seine einzelnen Schaltungsstücke mit einem rotierenden, kreisförmigen, schleifenden Sägeblatt. Dieser Prozess hat sich als das effizienteste und wirtschaftlichste Verfahren erwiesen, das heute angewendet wird. Es bietet Vielseitigkeit bei der Auswahl der Tiefe und Breite (Kerbung) des Schnitts, sowie auch die Auswahl der Oberflächenglätte, und kann dazu benutzt werden, einen Wafer oder ein Substrat entweder teilweise oder vollständig durchzusägen.
Die Wafer-Dicing-Technik ist rasch fortgeschritten, und Dicing ist nun bei den meisten Front-End-Halbleiterverpackungsoperationen eine verpflichtende Prozedur. Sie wird extensiv für die Stücktrennung an Integrierten-Schaltungs-Siliziumwafern genutzt.
Die zunehmende Anwendung der mikroelektronischen Technologie bei Mikrowellen- und Hybridschaltungen, Speichern, Computern, Verteidigungs- und medizinischer Elektronik hat eine Reihe neuer und schwieriger Probleme für die Industrie hervorgerufen. Teurere und exotischere Materialien, wie etwa Saphir, Granat, Aluminiumoxid, Keramik, Glas, Quarz, Ferrit und andere harte, brüchige Substanzen werden eingesetzt. Sie werden häufig kombiniert, um mehrere Schichten unähnlicher Materialien zu erzeugen, was weiter zu den Dicing-Problemen hinzukommt. Die hohen Kosten dieser Substrate, zusammen mit dem Wert der auf diesen hergestellten Schaltungen, machen es schwierig, etwas Geringeres als eine hohe Ausbeute bei der Stücktrennphase zu akzeptieren.
Dicing ist der mechanische Prozess der Bearbeitung mit Schleifpartikeln. Es wird angenommen, dass dieser Prozessmechanismus dem Kriechschleifen ähnlich ist. Daher lässt sich eine Ähnlichkeit in dem Materialbeseitigungsverhalten zwischen Dicing und Schleifen finden. Die Größe der Dicing-Blätter, die für die Stücktrennung verwendet werden, macht jedoch den Prozess zu etwas Besonderem. Typischerweise reicht die Blattdicke von 0,6 mils bis 50 mils (0,015 mm bis 1,27 mm), und es werden Diamantpartikel (das härteste bekannte Material) als Schleifmaterialzutat verwendet. Dicing-Sägeblätter werden in der Form einer Ringscheibe hergestellt, die entweder zwischen den Flanschen einer Nabe eingeklemmt wird oder auf eine Nabe gebaut ist, die das dünne, flexible Sägeblatt akkurat positioniert. Wegen der extremen Feinheit der Diamant-Dicing-Blätter ist die Anpassung an einen strengen Satz von Parametern vordringlich, und selbst die kleinste Abweichung von der Norm könnte in einem kompletten Ausfall resultieren.
1 ist eine isometrische Ansicht eines Halbleiterwafers 100 während der Herstellung von Halbleitervorrichtungen. Ein herkömmlicher Halbleiterwafer 100 kann eine Vielzahl von Chips oder Stücken 100a, 100b, ... aufweisen, die auf seiner Oberfläche ausgebildet sind. Um die Chips 100a, 100b, ... voneinander und dem Wafer 100 zu trennen, werden eine Serie orthogonaler Linien oder "Straßen" 102, 104 in den Wafer 100 geschnitten. Dieser Prozess ist auch als Dicing des Wafers bekannt.
IC-Wafer sind mit verschiedenen Schichten beschichtet, wie etwa Passivierung von Oxiden oder Nitriden, Dielektrika, Polymerbeschichtungen und Aluminium sowie Kupfermetallpads (in 1 alle gemeinsam als 106 bezeichnet). Die Waferanreißlinien (Straßen) reflektieren ähnliche Beschichtungen auf den Chips, da alle Testvorrichtungen und Ausrichtungsmarkierungen innerhalb der Anreißliniengrenzen angeordnet sind. Die Waferstraßen sind daher vollständig oder teilweise mit unterschiedlichen Materialien beschichtet und sind weitgehend nicht-homogen. Diese Kombination der Materialien hat einen signifikanten Einfluss auf das Wafer-Dicing und die Stückrandqualität. Wenn eine herkömmliche Dicing-Technik angewendet wird, wie etwa ein einzelnes Blatt und ein einziger Schnitt, leidet der Stückrand an der Unterseite des Halbleiterwafers an starkem rückseitigen Splittern (BSC). Zusätzlich umfassen, an der Oberseite des Wafers, Probleme am Stückrand den Bruch der Passivierungs- und dielektrischen Schichten, Verschmieren oder Reißen der Metallpads, und Bildung von Polymersplittern.
Ein Ansatz zur Überwindung der vorgenannten Stückrandprobleme ist ein mechanisches Doppel-Dicing-Verfahren. Dieses Verfahren ist eine Kombination zweier Schnitte (Stufenschnitte), wobei der erste nicht tief ist und der zweite ein Durchschnitt ist. Der Zweck des ersten Schnitts ist es, alle Beschichtungen 106 von den Straßen 102, 104 des Halbleiterwafers 100 zu entfernen, um einen glatten Durchschnitt zu gestatten. Der erste Schnitt wird entweder mittels eines abgeschrägten Blatts oder eines Standardblatts durchgeführt, das auch in den Siliziumwafer eindringt. Das Entfernen der Beschichtungen, der Passivierung, der Dielektrika und Metallpads 106 von den Straßen 102, 104 beeinflusst auch das rückseitige Splittern. Im Ergebnis wird die Größe der Splitter reduziert.
Es gibt jedoch am Stufenschnitt viele Nachteile. Erstens ist der Prozessdurchsatz dramatisch reduziert, da anstelle eines Durchlaufs in der Straße zwei Durchläufe erforderlich sind. Zweitens erzeugt die mechanische Entfernung der Beschichtungen Restbrüche, die wiederum eine weitere Verschlechterung des Stücks hervorrufen. Drittens wird die Kerbe breiter, wenn das abgeschrägte Blatt verschleißt, und dies erfordert eine häufige Handhabung und Ersatz des Blatts. Ferner ist der Preis abgeschrägter Blätter um einen Faktor von fünf im Vergleich zu einem Standardblatt teurer. Alle diese Nachteile führen zu hohen Eignerkosten in Bezug auf den Stufenschneidprozess.
In Bezug auf den Schrägschnitt gibt es andere Nachteile. Die Blatteindringtiefe muss sorgfältig überwacht werden, weil für einen jeden Mikrometer des Eindringens sich die Kerbe um etwa zwei Mikrometer erweitert. Zusätzlich kann das abgeschrägte Blatt eine versteckte Beschädigung in den Stückrand einbringen, zum Beispiel in der Form von Brüchen. Eine visuelle Überprüfung des Stücks nach dem Dicing (Industriestandard) ist nicht in der Lage, diese Beschädigung zu erkennen.
Zusätzliche Nachteile der Verwendung von mechanischem Dicing umfassen die Kosten und den übermäßigen Verschleiß von Werkzeugen (Sägen), die zum Eindringen in das Substrat verwendet werden, sowie den Bedarf nach einer Kühlflüssigkeit während des Schneidvorgangs. Zusätzlich begrenzt die Verwendung von Sägeblättern den Formfaktor des resultierenden Stücks, um lineare Muster, wie etwa Quadrate, Rechtecke etc. zu erlangen.
Im Hinblick auf die Nachteile vom Stand der Technik gibt es Bedarf danach, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines Stücks zu entwickeln, das verschiedene Beschichtungslagen und Teststrukturen in der Waferanreißlinie aufweist, um den Durchsatz zu erhöhen, das rückseitige Splittern zu minimieren, die mechanische Stabilität dünner Wafer zu erhöhen, Werkzeugverschleiß zu reduzieren, ohne Kühlflüssigkeiten auszukommen, die Bildung eines Stücks mit nicht linearen Randmustern zu ermöglichen und die Ausbeute nutzbarer Schaltungen zu erhöhen.
Die JP-A-58143553 offenbart die Verwendung doppelter Laserstrahlen bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, um das Erzeugen einer Spannung durch Anreißen und das Anhaften feiner Lötpartikel durch Schmelzen und Trennen von Lötfolie, die vorübergehend auf einem Halbleiterwafer fixiert ist, zu verhindern.
Die US-A-5,922,224 offenbart ein Verfahren zum Trennen von Halbleiterelementen, die in einem Wafer aus Halbleitermaterial gebildet sind, wobei eine einzige Laserquelle verwendet wird. Die Strahlung des einzigen Lasers wird in der Form zumindest zweier Strahlen auf dem Wafer fokussiert.
Die WO 00/75983 A1 offenbart ein Verfahren zum Trennen von Wafern mit Laseranreißen, wobei ein Laser dazu benutzt wird, Anreißlinien zu bilden, und anschließend das Dicing mechanisch entlang diesen Anreißlinien durchgeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf die Nachteile vom Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Dicing-Prozess zu optimieren und das unterseitige Splittern (BSC) von Halbleiterwafern zu minimieren.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Schneiden eines Halbleitersubstrats durch Fokussieren eines ersten Laserstrahls mit einer ersten Frequenz über eine Oberseite des Substrats; Ausbilden von Anreißlinien in der Lage mit dem ersten Laserstrahl; Fokussieren eines zweiten Laserstrahls mit einer zweiten Frequenz, die sich von jener der ersten Laserquelle unterscheidet, über eine Oberseite des Substrats; und Schneiden des Substrats durch Scannen des zweiten Laserstrahls entlang den durch den ersten Laserstrahl gebildeten Anreißlinien.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird das Substrat mit dem zweiten Laserstrahl durchgeschnitten.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung wird das Substrat entlang der Oberfläche mit dem ersten Laser angerissen, bevor das Substrat mit dem zweiten Laser geschnitten wird.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung ist der Durchmesser des ersten Laserstrahls größer als der Durchmesser des zweiten Laserstrahls.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden nachfolgend in Bezug auf die Zeichnungen und die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung angegeben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung versteht sich am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Es wird herausgestellt, dass gemäß allgemeiner Praxis die verschiedenen Merkmale der Zeichnungen nicht im Maßstab sind. Im Gegenteil sind die Dimensionen der verschiedenen Merkmale zur Klarheit willkürlich vergrößert oder verkleinert. In den Zeichnungen sind die folgenden Figuren enthalten:
1 ist eine isometrische Ansicht eines Halbleiterwafers, der zur Bildung von Halbleitervorrichtungen verwendet wird;
2 ist ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrensbeispiels zur vorliegenden Erfindung;
3A und 3B sind Diagramme eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
4A bis 4C sind Seitenansicht-Darstellungen, die die Bildung von Anreißlinien und Schneidlinien gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
5A ist eine Darstellung einer Sägeblattbewegung, die beim herkömmlichen Dicing verwendet wird;
5B ist eine Darstellung der Laserstrahlbewegung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Flussdiagramm eines dritten Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Flussdiagramm eines vierten Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung;
9 ist ein Flussdiagramm eines fünften Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung;
10 ist ein Diagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
11 ist ein Diagramm eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen werden mittels eines sehr schnell rotierenden Sägeblatts einzelne Chips aus einem großen Wafer ausgeschnitten. Im Wesentlichen schleift das Sägeblatt einen Teil des Wafers entlang der linearen Straßen oder Kerben (102, 104 wie in 1 gezeigt) in einer Richtung weg, gefolgt durch einen ähnlichen zweiten Vorgang in einer orthogonalen Richtung.
Die Qualität der Stücke (Chips) steht im direkten Bezug zur Minimierung von Splitterbildung (vorne und hinten) während des Dicing-Vorgangs. Der Erfinder hat festgestellt, dass durch Entfernung sämtlicher Lagen von der Oberseite des Siliziumsubstrats mittels eines nicht mechanischen Ansatzes in dem Bereich, wo das Substrat durchgeschnitten wird, der Durchsatz dramatisch erhöht wird (etwa um den Faktor zwei), vorderseitige Splitterbildung (FSC) signifikant reduziert wird (wenn nicht vollständig beseitigt wird), BSC minimiert wird und die Vorrichtungsausbeute ebenfalls erhöht wird.
In Bezug auf 2 ist ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt. In Bezug auf die 3A und 3B ist ein Beispiel einer Wafervereinzelungsvorrichtung gezeigt, und in Bezug auf die 4A–4C ist die Bildung von Anreißlinien und Schnittlinien gezeigt.
In 2 wird in Schritt 200 ein Laserstrahl 306 von einer ersten Laserquelle 304 (wie in den 3A und 3B gezeigt) durch den Umlenkspiegel 308 ausgerichtet und durch eine Linse 310 als ersten fokussierten Laserstrahl 302 auf Beschichtungslagen 106 fokussiert, die auf der Oberfläche des Substrats 100 aufliegen. Die Frequenz des ersten fokussierten Laserstrahls 302 unterliegt der physikalischen Einschränkung, dass sein Absorptionskoeffizient in den Beschichtungslagen 106 viel, um eine Größenordnung, größer ist als der Absorptionskoeffizient des Substrats 100. Anzumerken ist, dass der erste fokussierte Laserstrahl 302 auch auf einen Punkt oberhalb oder unterhalb der Oberfläche der Beschichtungslagen 106 oder des Substrats 100 fokussiert werden könnte. Wie in 4A gezeigt, liegen, vor dem Ausrichten des ersten fokussierten Laserstrahls 302 auf die Beschichtungslagen 106, die Beschichtungslagen auf der Oberfläche des Substrats 100 auf.
Wieder in Bezug auf 2, wird in Schritt 205 ein zweiter Laserstrahl 326 von einer zweiten Laserquelle 324 (in den 3A und 3B gezeigt), dessen Wellenlänge sich von jener des ersten fokussierten Laserstrahls 306 unterscheidet, durch einen Umlenkspiegel 328 ausgerichtet und durch eine Linse 330 als zweiter fokussierter Strahl 322 auf die Oberfläche des Substrats 100 fokussiert. Die Frequenz des zweiten fokussierten Laserstrahls 322 unterliegt der physikalischen Einschränkung, dass er im Substrat 100 absorbiert wird. Im Schritt 210 wird der fokussierte Laserstrahl 302 über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 (zum Beispiel in Richtung A) gescannt bzw. abgelenkt, um die Schichten 106 durch Verdampfung zu beseitigen und die gewünschten Anreißlinien 102 zu bilden (in 4B gezeigt). In Schritt 215 wird der fokussierte Laserstrahl 322 entlang der zuvor gebildeten Anreißlinie 102, 104 abgelenkt, um das Substrat 100 zu durchdringen und einen Schnitt 350 zu bilden, der mit den Anreißlinien zusammenfällt und hierdurch eingegrenzt ist (wie in 4C gezeigt), die wiederum Stücke 100a, 100b etc. bilden.
Obwohl die Richtung A (in 3A gezeigt) so dargestellt ist, dass sie im Wesentlichen linear ist, ist das Ausführungsbeispiel nicht auf lineares Anreißen und Schneiden beschränkt. Weil das erste Ausführungsbeispiel nicht auf Sägeblättern zum Schneiden des Substrats beruht, kann das Anreißen und Schneiden nicht lineare Muster haben, wie etwa z.B. Kreise, Ellipsen oder Teile davon.
Die Beschichtungslagen 106 oben auf der Oberfläche des Substrats 100 sind eine Kombination von Passivierungslagen, Dielektrika, Oxiden, Nitriden und Metallpads. In den meisten Standard-ICs beträgt die Gesamtdicke aller dieser Lagen gewöhnlich weniger als 20 μm. Die einzelne Dicke jeder Lage ist gewöhnlich weniger als 1 μm, mit der Ausnahme, dass die Polymerschicht eine Dicke einiger Mikrometer hat. Die optischen Eigenschaften, wie etwa Absorption, Reflexion und Brechungsindex dieser Lagen sind von einer Lage zur anderen und von jener des Siliziumsubstrats sehr unterschiedlich.
Eines der Hauptprobleme bei der Bearbeitung von IC-Wafern mit Laserstrahlung ist die hohe Empfindlichkeit der Vorrichtung auf Erhitzung und thermische Beschädigung. Eine zu starke Erhitzung des Substrats kann die Leistung der Vorrichtung, die Zuverlässigkeit reduzieren und sogar einen sofortigen Ausfall der Vorrichtung hervorrufen. Beim Anreißen ist es daher erforderlich, einen geeigneten Bereich von Laserfrequenzen anzuwenden, die in den Beschichtungslagen stark absorbiert werden, aber mit minimaler Absorption innerhalb des Substrats. Einer der am besten geeigneten Laser für den vorgeschlagenen Anreißprozess in dieser Ausführung ist der CO₂-Laser, der im fernen Infrarotbereich des Wellenlängenspektrums in unserem Beispiel etwa 10,6 μm strahlt. Der Absorptionskoeffizient der CO₂-Laserenergie in Silizium ist praktisch null und ist beträchtlich niedriger (um etwa eine Größenordnung, d.h. einen Faktor von 10, und bevorzugt zumindest einer Größenordnung) als der Absorptionskoeffizient der Beschichtungslagen. Silizium absorbiert hingegen (Absorptionskoeffizient 10⁶ cm^–1) stark Energie im UV-Bereich des Spektrums, wie etwa einer Wellenlänge von etwa 200 nm. Laserenergiequellen, wie etwa Excimer-(UV)-Laserquellen, die im Stand der Technik beschrieben sind, zum Bearbeiten von Silizium (US-Patent 5,151,389 für Zappella, und US-Patent 5,552,345, Schrantz et al.) sind Beispiele von Quellen, wo Energie durch Silizium leicht absorbiert wird. Nichtsdestoweniger kann die Verwendung von Lasern, die Energie im UV-Frequenzbereich abgeben, den Siliziumwafer signifikant beschädigen, während die vorliegende Ausführung diesen Hauptnachteil überwindet, indem Laserstrahlung verwendet wird, die beim Anreißen der Beschichtungen durch das Siliziumsubstrat nicht absorbiert wird. Das Silizium kann durch ferne Infrarotlaserstrahlung direkt nicht erhitzt werden, während die oberen Beschichtungen über dem Siliziumsubstrat durch den CO₂-Laserstrahl teilweise oder vollständig entfernt werden, und zwar wegen des viel stärkeren Absorptionskoeffizienten der Lagen in Bezug auf jenen des Siliziumsubstrats. Ein ähnlicher Ansatz wird in dem gut bekannten Prozess des Ätzens verwendet, wo eine Stoppätzschicht dazu verwendet wird, die Robustheit des Prozesses, die Genauigkeit zu erhöhen und andere Schichten zu schützen. In der vorgenannten Ausführung wirkt das Siliziumsubstrat als Stoppätzschicht für die Laserstrahlung. Im US-Patent 4,716,270 für Gnanamuthu et al. wird eine vollständig unterschiedliche Physik angewendet, um zwischen der Laserbearbeitung zweier Materialschichten zu differenzieren. In Gnanamuthu et al. ist das Werkstück ein mit organischem Polymer beschichtetes Metall, und die Unterscheidung zwischen der Laserverarbeitung an den zwei Schichten beruht auf einem Reflexionsprinzip, worin die Laserstrahlung von dem darunter liegenden Metallsubstrat stark reflektiert wird. Hingegen ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Lage, dünne Metallschichten oben auf dem Wafersubstrat zu entfernen, trotz ihrer hohen Reflektivität der Laserstrahlung. Dies ist möglich, weil das Verfahrensbeispiel auf der Absorption der Laserenergie anstatt auf Reflexion beruht.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beträgt der fokussierte Laserstrahl 302, der zum Anreißen des Substrats 100 verwendet wird, im Durchmesser etwa 50 μm, obwohl nach Bedarf auch andere Durchmesser verwendet werden können. Wie in den 4B und 4C gezeigt, sollte der Durchmesser (oder die Brennpunktgröße) des fokussierten Laserstrahls 302 (der zum Anreißen der Beschichtungslage 106 verwendet wird) bevorzugt größer sein als jener des fokussierten Laserstrahls 332 (der anschließend zum Schneiden des darunter liegenden Substrats verwendet wird). Wie in 4B gezeigt, entfernt der fokussierte Laserstrahl 302 beim Bilden der Straßen 102, 104 nur die Lagen 106 oben auf dem Siliziumsubstrat, was zu einer minimalen indirekten Erwärmung des darunter liegenden Siliziumsubstrats 100 führt.
Wieder in Bezug auf die 4A–4C ist die Lage 106 gewöhnlich etwa 10 μm dick, während der Siliziumwafer eine vielfache Dicke jener der Beschichtung haben kann, und typischerweise zwischen etwa 100–750 μm variieren kann, obwohl auch 30 μm dicke Wafer aufgezeigt werden. Zusätzlich sind die Ränder der Laseranreißlinien und Schneidlinien, die in den 4B und 4C gezeigt sind, lediglich illustrativ und sind in der Realität nicht so scharf und gut definiert, wie gezeichnet.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Laserquellen 304 und 324 (und die zugeordneten Komponenten) stationär, während das Substrat 100 im Beispiel in der Richtung A bewegt wird, unter Verwendung eines herkömmlichen X-Y-Tischs 316, auf dem das Substrat 100 angebracht ist (z.B. durch Vakuum), um Straßen 102 zu bilden. Wenn jede Straße 102 fertiggestellt ist, wird das Substrat 100 in Richtung B durch den X-Y-Tisch 316 verlagert, und der Prozess wird für eine zusätzliche Straße 102 wiederholt.
Nachdem alle Straßen 102 gebildet sind, kann das Substrat 100 um etwa 90° gedreht werden, so dass der Prozess zur Bildung der Straßen 104 im Substrat 100 wiederholt werden kann. Alternativ können die Laser relativ zum stationären Substrat 100 bewegt werden, in einer oder beiden der X- und Y-Richtungen.
Ein Hauptvorteil des Laseranreißens/Laserschneidens ist, dass es mit einer viel höheren Förderrate als der herkömmliche Stufenschnitt-Dicing-Prozess durchgeführt werden kann, um die Decklagen über dem Substrat zu entfernen und das Substrat zu vereinzeln. Das Letztere ist besonders signifikant, wenn dünne Substrate vereinzelt werden.
Ein anderer Vorteil des beispielhaften Laseranreißprozesses gegenüber herkömmlichem Dicing ist in den 5A und 5B dargestellt. Beim Dicing mit einem Sägeblatt muss das Blatt aus einer bestimmten Richtung her in den Wafer eindringen (Bewegung 500, in 5A gezeigt). Um daher aufeinander folgende Schnitte durchzuführen, hat die Blattbewegung eine Zickzackform, wie in 5A gezeigt (Bewegung 500, gefolgt durch Bewegung 502 etc.). Dieser Ansatz ist jedoch zeitaufwendig, da während der Rücklaufzeit (Bewegung 502) das Blatt nicht schneiden kann. Da hingegen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Laseranreißen/-schneiden ein kontaktloser Prozess ist, können die Laser in beiden Richtungen (gestaffelter Modus) arbeiten, wie in 5B gezeigt (Anreiß-/Schneidbewegung 500, gefolgt durch Querbewegung 504, gefolgt durch Anreiß-/Schneidbewegung 506 etc.). Daher ist die einzige Nichtanreiß-/-schneidzeit die während der Querbewegung 504 von einer Schneidstraße zur nächsten Schneidstraße.
Ein noch anderer Vorteil des Laseranreißens/Laserschneidens gegenüber dem Stufen-Schrägschnitt liegt darin, dass man ohne teure Blätter auskommt und die Möglichkeit besteht, die Passivierungslage des anreißenden Laserstrahls zu versiegeln, um hierdurch eine Bruchbildung zu vermeiden.
In dem Ausführungsbeispiel sind zwei unterschiedliche Typen von Laserquellen (Laserköpfen) verwendet. Die erste Laserquelle 302 wird zum Anreißen verwendet und ist ein CO₂-Laser mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen etwa 9 und 11 μm, und bevorzugt mit einer Wellenlänge von etwa 9,3 oder 10,6 μm. Die zweite Laserquelle 322 wird zum Schneiden verwendet und kann ein Nd:YAG-Laser sein, der hauptsächlich mit seiner Primärwellenlänge (1,06 μm) arbeitet.
Obwohl als zweite Laserquelle 322 zum Vereinzeln des Substrats 100 ein Nd:YAG-Laser verwendet werden kann, der bei seiner Grundfrequenz von 1,06 μm arbeitet, können auch andere Lasertypen verwendet werden, um das Schneiden durchzuführen. Beispiele sind ein Nd:YAG-Laser, der bei Oberschwingungen seiner Grundfrequenz arbeitet, wie etwa der zweiten Oberschwingung-532 nm, dritten Oberschwingung-355 nm und vierten Oberschwingung-266 nm, ein Ti-Saphirlaser, der im roten und nahen Infrarotbereich des Spektrums arbeitet, wie etwa 780 nm, ein Ar-Ionenlaser, der im sichtbaren Bereich des Spektrums arbeitet, Halbleiterdiodenlaser, wie etwa AlGaAs-Diodenlaser, der eine Strahlung im nahen Infrarotbereich des Spektrums emittiert, 808 nm zum Beispiel, Excimerlaser, die im UV-Bereich des Spektrums arbeiten, wie etwa z.B. ArF-193 nm, KrF-248 nm, XeCl-308 nm und XeF-351 nm.
Da die Förderrate des Durchschneidprozesses von der Substratdicke abhängig ist, wird daran gedacht, dass die Förderrate des Substrats relativ zu den Anreiß- und Schneidlasern zumindest 0,1 Zoll/s betragen und so hoch sein kann, wie etwa 40 Zoll/s. Darüber hinaus können die Förderraten für die zwei unterschiedlichen Prozesse unterschiedlich sein, nämlich den Anreißprozess, der mit einer ersten Förderrate durchgeführt wird, während der zweite (Durchschneid-)Prozess mit einer zweiten Förderrate durchgeführt wird, die sich von der ersten Förderrate unterscheidet. Ferner können, anstelle des CO₂-Lasers zum Anreißen, andere Wellenlängen der Laserstrahlung verwendet werden, so dass ihre Absorption innerhalb der Beschichtungslagen 106 signifikant höher ist (um etwa zumindest eine Größenordnung auf der Basis der Wellenlänge des Lasers) als jener des Substrats. Es wird daran gedacht, dass Laser mit Wellenlängen zwischen 1,2 und 15 μm zum Anreißen der Beschichtungslagen 106 verwendet werden können, bevorzugt zwischen 9 und 11 μm und am meisten bevorzugt etwa 9,3, 9,6 oder 10 μm.
Es wird auch daran gedacht, dass verschiedene Leistungspegel der Anreiß- und Schneidlaser nach Bedarf verwendet werden können. Zum Beispiel können Leistungen, so niedrig wie 1 Watt bis zu 40 Watt, nach Bedarf verwendet werden, um eine hohe Kerbqualität zu erreichen. Die Schneidkerbbreite unterliegt ebenfalls Änderungen, solange deren Größe kleiner ist als jene der Anreißlinie, die von dem ersten Anreißlaser erzeugt wird (siehe 4C). Die Kerbbreite des Schneidlasers kann so breit sein wie 100 μm, herunter bis weniger als 5 μm.
In Bezug auf 6 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrensbeispiels gemäß der in den 3A und 3B gezeigten ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt. In Schritt 600 wird der Anreißlaserstrahl 306 von der ersten Laserquelle 304 durch einen Umlenkspiegel 308 ausgerichtet und durch eine Linse 310 als erster fokussierter Strahl 302 auf das Substrat 100 fokussiert. In Schritt 605 wird der Laserstrahl 326 von der zweiten Laserquelle 324 durch einen Umlenkspiegel 328 ausgerichtet und durch eine Linse 330 als zweiter fokussierter Strahl 332 auf das Substrat 100 fokussiert. Wie im ersten Ausführungsbeispiel können die fokussierten Laserstrahlen 302, 332 auch auf einen Punkt oberhalb oder unterhalb der Substratoberfläche 100 fokussiert werden. In Schritt 610 wird der erste fokussierte Laserstrahl 302 wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 abgelenkt, um Teile aller Schichten 106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien 102 zu bilden (eine Ablenkung über das Substrat 100 für jede Anreißlinie). In Schritt 615 wird das Substrat 100 geschnitten, indem das Substrat 100 entlang den Anreißlinien 102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl 332 durchdrungen wird. In Schritt 620 wird das Substrat 100 gedreht (bevorzugt um 90°), und der erste fokussierte Laserstrahl 302 wird erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 abgelenkt, um Teile aller Lagen 106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien 104 zu bilden. In Schritt 625 wird das Substrat 100 geschnitten, indem das Substrat 100 entlang den Anreißlinien 104 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl 332 durchdrungen wird, um die Stücke 100a, 100b etc. zu bilden.
In Bezug auf 7 ist ein Flussdiagramm eines dritten Verfahrensbeispiels gemäß der ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt, die in den 3A und 3B gezeigt ist. In Schritt 700 wird ein Anreißlaserstrahl 306 von der ersten Laserquelle 304 durch einen Umlenkspiegel 308 ausgerichtet und durch eine Linse 310 als erster fokussierter Strahl 302 auf das Substrat 100 fokussiert. In Schritt 705 wird der Laserstrahl 326 von der zweiten Laserquelle 324 durch den Umlenkspiegel 328 ausgerichtet und durch eine Linse 330 als zweiter fokussierter Strahl 332 auf das Substrat 100 fokussiert. Wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen können die fokussierten Laserstrahlen 302, 332 auch auf einen Punkt oberhalb oder unterhalb der Substratoberfläche 100 fokussiert werden. In Schritt 710 wird der fokussierte Laserstrahl 302 über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 in einer ersten Richtung abgetastet (wie etwa der Richtung A, in 3A gezeigt), um alle Lagen 106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien 102 zu bilden (eine Ablenkung über das Substrat 100 für jede Anreißlinie). Gleichzeitig folgt der zweite fokussierte Laserstrahl 332 eng hinter dem ersten fokussierten Laserstrahl 302, entlang der gerade gebildeten Anreißlinie 102, um das Substrat 100 zu schneiden, indem das Substrat 100 entlang der Anreißlinie 102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl 332 durchdrungen wird. In Schritt 715 wird der Prozess von Schritt 710 wiederholt, um weitere Anreiß-/Schneidlinien zu bilden, bis das gesamte Substrat 100 in der ersten Richtung aufgeteilt ist. In Schritt 720 wird das Substrat 100 gedreht (bevorzugt um 90°), und die fokussierten Laserstrahlen 302, 332 werden erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 abgelenkt, um das Substrat 100 ähnlich den Schritten 710, 715 anzureißen und zu schneiden, um die Stücke 100a, 100b etc. zu bilden.
In Bezug auf 8 ist ein Flussdiagramm eines vierten Verfahrensbeispiels gemäß der ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt, die in den 3A und 3B gezeigt ist. In Schritt 800 wird der Laserstrahl 306 von der ersten Laserquelle 304 durch den Umlenkspiegel 308 ausgerichtet und durch die Linse 310 als erster fokussierter Strahl 302 auf das Substrat 100 fokussiert. In Schritt 805 wird der erste fokussierte Laserstrahl 302 wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 abgelenkt, um Teile aller Schichten 106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien 102 zu bilden (eine Abtastung über das Substrat 100 für jede Anreißlinie). In Schritt 810 wird das Substrat 100 gedreht (bevorzugt um 90°) und der erste fokussierte Laserstrahl 302 wird erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 abgelenkt, um Teile aller Lagen 106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien 104 zu bilden. In Schritt 815 wird der Laserstrahl 326 von der zweiten Laserquelle 324 durch den Umlenkspiegel 328 ausgerichtet und durch die Linse 330 als zweiter fokussierter Laserstrahl 322 auf das Substrat 100 fokussiert. In Schritt 820 wird das Substrat 100 geschnitten, indem das Substrat 100 entlang den Anreißlinien 104 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl 332 durchdrungen wird. In Schritt 825 wird das Substrat 100 in seine ursprüngliche Stellung gedreht und geschnitten, indem das Substrat 100 entlang den Anreißlinien 102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl 332 durchdrungen wird, um die Stücke 100a, 100b, etc. zu bilden.
In Bezug auf 9 ist ein Flussdiagramm eines noch anderen Verfahrensbeispiels gemäß der ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt, die in den 3A und 3B gezeigt ist. In Schritt 900 wird der Laserstrahl 306 von der ersten Laserquelle 304 durch den Umlenkspiegel 308 ausgerichtet und durch die Linse 310 als erster fokussierter Strahl 302 auf das Substrat 100 fokussiert. In Schritt 905 wird der Laserstrahl 326 von der zweiten Laserquelle 324 durch den Umlenkspiegel 328 ausgerichtet und durch die Linse 330 als zweiter fokussierter Strahl 322 auf das Substrat 100 fokussiert. In Schritt 910 wird der erste fokussierte Laserstrahl 302 wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 abgelenkt, um Teile aller Lagen 106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien 102 zu bilden. In Schritt 915 wird das Substrat 100 gedreht (bevorzugt um 90°), und der erste fokussierte Laserstrahl 302 wird erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen 106 abgelenkt, um Teile aller Lagen 106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien 104 zu bilden. In Schritt 920 wird dann das Substrat 100 geschnitten, indem das Substrat 100 entlang den Anreißlinien 104 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl 332 durchdrungen wird. In Schritt 925 wird das Substrat 100 in seine ursprüngliche Stellung gedreht und geschnitten, indem das Substrat 100 entlang den Anreißlinien 102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl 332 durchdrungen wird, um die Stücke 100a, 100b, etc. zu bilden.
10 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Wie in 10 gezeigt, wird eine einzige Laserquelle 1010 mit etwa der doppelten Leistung der Laserquelle 304 dazu benutzt, einen Anreißlaserstrahl 1016 zu erzeugen, der dann mit einem Strahlenteiler 1012 in zwei im Wesentlichen identische Laserstrahlen 1018 und 1020 aufgeteilt wird. Die Laserstrahlen 1018 und 1020 werden dann dazu benutzt, jeweilige fokussierte Laserstrahlen 1002 und 1004 zu bilden, um die Beschichtungslage 106 gemäß dem oben beschriebenen Prozess anzureißen, um die jeweiligen Anreißlinien zu bilden. Wie im ersten Ausführungsbeispiel werden ein Umlenkspiegel 1014 und Fokussierlinsen 1006, 1008 zum Erzeugen der fokussierten Laserstrahlen 1002 und 1004 verwendet. Ähnlich wird eine einzige Laserquelle 1040 mit etwa der doppelten Leistung der Laserquelle 324 dazu verwendet, den Schneidlaserstrahl 1046 zu erzeugen, der dann mit einem Strahlenteiler 1042 in zwei im Wesentlichen identische Laserstrahlen 1048 und 1050 aufgeteilt wird. Die Laserstrahlen 1048 und 1050 werden dazu verwendet, jeweilige fokussierte Laserstrahlen 1032 und 1034 zu erzeugen, um das Substrat 100 entlang den jeweiligen zuvor ausgebildeten Anreißlinien gemäß den oben beschriebenen verschiedenen Prozessen zu schneiden. Dieses Ausführungsbeispiel hat den zusätzlichen Vorteil des etwa zweifachen Durchsatzes des ersten Ausführungsbeispiels, und darin, dass mehrere Anreißlinien in einem einzigen Durchlauf ausgebildet werden, gefolgt durch eine höhere Vereinzelungsrate mit den mehreren Schneidstrahlen.
11 zeigt ein noch anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 11 wird, anstelle der Verwendung einer einzigen Laserquelle zum Erzeugen mehrerer Anreiß- und Schneidlaserstrahlen (wie in 10 gezeigt), eine einzige Laserquelle für jeden der mehreren Laserstrahlen verwendet. Wie in 11 gezeigt, arbeiten der Anreißlaser 302 und der Schneidlaser 332 genauso wie im ersten Ausführungsbeispiel, das in den 3A und 3B gezeigt ist, und daher wird die Beschreibung der Elemente hier nicht wiederholt. Wie auch in 11 gezeigt, wird der Laserstrahl 1106 von einem zweiten Anreißlaser 1104 durch einen Umlenkspiegel 1108 ausgerichtet und mit einer Linse 1110 als fokussierter Anreißlaserstrahl 1102 auf die Beschichtung 106 fokussiert, die auf der Oberfläche des Substrats 100 aufliegt. Zusätzlich wird der Laserstrahl 1126 vom zweiten Schneidlaser 1124 durch den Umlenkspiegel 1128 ausgerichtet und durch die Linse 1130 als fokussierter Strahl 1122 auf die Oberfläche des Substrats 100 fokussiert.
Obwohl in den 10 und 11 zur leichteren Darstellung die Anreiß- und Schneidlaserstrahlen längs zueinander dargestellt sind, ist die Erfindung so nicht eingeschränkt. Die Anordnung der Schneid- und Anreißlaser und der zugeordneten Elemente kann derart sein, dass das Paar der Anreiß- und Schneidlaserstrahlen in Linie zueinander konfiguriert sind, so dass ein Schneidlaserstrahl einem jeweiligen Anreißlaserstrahl folgt. Auch möglich ist es, die Anreiß- und Schneidlaser derart anzuordnen, dass das erste Anreiß-/Schneidlaserpaar an etwa der Hälfte des Substrats verwendet wird, während ein zweites Anreiß-/Schneidlaserpaar gleichzeitig am Rest des Substrats verwendet wird. Zusätzlich ist es auch möglich, die Anreiß- und Schneidlaser derart anzuordnen, dass das erste Anreiß-/Schneidlaserpaar dazu verwendet wird, jede andere Linie (wie etwa die ungeradzahligen Linien) anzureißen und zu schneiden und das zweite Anreiß-/Schneidlaserpaar verwendet wird, um die dazwischen befindlichen Linien (wie etwa die geradzahligen Linien) anzureißen und zu schneiden.
Obwohl die Erfindung in Bezug auf die Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist sie darauf nicht beschränkt. Indessen sollten die beigefügten Ansprüche so verstanden werden, dass sie andere Varianten und Ausführungen der Erfindung einschließen, die vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom wahren Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Vereinzeln eines Halbleitersubstrats (100), das eine Beschichtungslage (106) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Ausrichten eines ersten Laserstrahls (302) mit einer ersten Wellenlänge und eines zweiten Laserstrahls (332) mit einer zweiten Wellenlänge, die sich von der ersten Wellenlänge unterscheidet, auf eine Oberseite des Substrats (100); (b) Bilden von Anreißlinien (102, 104) in der Beschichtungslage (106) durch Führen des ersten Laserstrahls (302) über die Beschichtungslage, wobei der erste Laserstrahl zumindest einen Teil der Beschichtungslage entfernt; und (c) Durchschneiden des Substrats (100) entlang den Anreißlinien (102, 104) mit dem zweiten Laserstrahl (332) zur Bildung einer jeweiligen Kerbe.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin eine Brennpunktgröße des ersten Laserstrahls (302) größer ist als eine Brennpunktgröße des zweiten Laserstrahls (332).
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin eine Breite der Anreißlinie (102, 104) größer ist als eine Breite der Kerbe.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin zumindest eine der Anreißlinien (102, 104) nicht linear ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Anreißlinien (102, 104) im Wesentlichen gerade sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Schritte in der folgenden Sequenz durchgeführt werden: (a) zuerst Ausrichten des ersten (302) und des zweiten Laserstrahls (332) auf die Oberseite des Substrats (100); (b) dann Ausbilden eines ersten Satzes von Anreißlinien (102) in einer ersten Richtung in der Lage (106) durch Führen des ersten Laserstrahls (302) über die Lage, wobei der erste Laserstrahl zumindest einen Teil der Lage entfernt; (c) dann Ausbilden eines zweiten Satzes von Anreißlinien (104) in einer zweiten Richtung in der Lage (106) durch Führen des ersten Laserstrahls (302) über die Lage, und Entfernen zumindest eines Teils der Lage mit dem ersten Laserstrahl; (d) dann Durchschneiden des Substrats (100) entlang dem zweiten Satz von Anreißlinien (104) mit dem zweiten Laserstrahl (332) zur Bildung eines ersten Satzes von Kerben; und (e) dann Durchschneiden des Substrats (100) entlang dem ersten Satz von Anreißlinien (102) mit dem zweiten Laserstrahl (332) zur Bildung eines jeweiligen zweiten Satzes von Kerben.
Verfahren gemäß Anspruch 6, worin die zweite Richtung zur ersten Richtung im Wesentlichen orthogonal ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, worin der erste Laserstrahl (304) Infrarotstrahlung (306) mit einer Wellenlänge größer als 1,1 Mikron emittiert und der zweite Laser (324) Strahlung (326) mit einer Wellenlänge von weniger als 1,1 Mikron emittiert.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 8, worin die Wellenlänge des ersten Lasers (304) zwischen etwa 1,2 und 15 Mikron liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 8, worin die Wellenlänge des ersten Lasers (304) zwischen etwa 9 und 11 Mikron liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 8, worin die Wellenlänge des ersten Lasers (304) eine von i) 9,3, ii) 9,6 und iii) 10,6 Mikron ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, 8 oder 9, worin die Wellenlänge des zweiten Lasers (324) zwischen etwa 1,06 Mikron und 193 nm liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 12, worin die Wellenlänge des zweiten Lasers (324) eine von i) 1,06 Mikron, ii) 532 nm, iii) 355 nm und iv) 266 nm ist.
Verfahren gemäß Anspruch 7, worin der erste Laserstrahl (302) durch einen CO2-Laser erzeugt wird und der zweite Laserstrahl (332) durch einen anderen als einen CO2-Laser erzeugt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 7, worin der erste Laserstrahl (302) durch einen CO2-Laser erzeugt wird und der zweite Laserstrahl (332) erzeugt wird durch einen von i) einem Nd:YAG-Laser, ii) einem Ti-Saphir-Laser, iii) einem Halbleiterdiodenlaser, iv) einem Ar-Ionenlaser und v) einem Excimer-Laser.
Verfahren gemäß Anspruch 15, worin der Halbleiterdiodenlaser ein AlGaAs-Laser ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, worin die Anreißlinien (102, 104) eine Tiefe haben, die nicht größer ist als eine Tiefe der Lage (106).
Verfahren gemäß Anspruch 6, worin das Substrat (100) auf Silicium basiert und die Lage (106) auf dem Substrat auf einem anderen Material als Silicium basiert.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, worin die Beschichtungslage (106) einen ersten Absorptionskoeffizienten hat und das Substrat (100) einen zweiten Absorptionskoeffizienten hat, relativ zu einer Wellenlänge des ersten Laserstrahls (302), wobei der erste Absorptionskoeffizient größer ist als der zweite Absorptionskoeffizient.
Verfahren gemäß Anspruch 19, worin der erste Absorptionskoeffizient um zumindest eine Größenordnung größer ist als der zweite Absorptionskoeffizient.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, worin eine Mehrzahl von Lasern (302, 304) verwendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei das Verfahren die folgende Schrittsequenz aufweist: (a) Ausrichten der Mehrzahl von Lasern (302, 332) auf eine Lage (106) des Substrats (100); (b) Absorbieren der Energie von einem ersten Laser (302) der Mehrzahl von Lasern (302, 332) in die Lage (106); (c) Ausbilden einer ersten Anreißlinie (102) in einer ersten Richtung in der Lage (106) durch Führen des ersten Lasers (302) über die Lage (106), wobei der Laser zumindest einen Teil der Lage entfernt; (d) Schneiden einer ersten Kerbe in das Substrat (100) mit einem zweiten Laser (332) der Mehrzahl von Lasern (302, 332) entlang der ersten Anreißlinie; (e) Ausbilden einer weiteren ersten Anreißlinie (102) in der ersten Richtung in der Lage (106) auf dem Substrat (100), wobei die weitere Anreißlinie im Wesentlichen parallel zur ersten Anreißlinie ist; (f) Schneiden einer weiteren ersten Kerbe in das Substrat (100) mit dem zweiten Laser entlang der weiteren ersten Anreißlinie; (g) Wiederholen der Schritte (e) und (f) in der ersten Richtung, bis das gesamte Substrat (100) angerissen und geschnitten ist; (h) Ausbilden einer zweiten Anreißlinie (104) in einer zweiten Richtung in der Lage (106) auf dem Substrat (100) durch Führen des ersten Lasers (302) über die Lage und Entfernen zumindest eines Teils der Lage, wobei die zweite Richtung im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung ist; (i) Schneiden einer zweiten Kerbe in das Substrat (100) mit dem zweiten Laser (332) entlang der zweiten Anreißlinie (104); (j) Ausbilden einer weiteren zweiten Anreißlinie (104) in der zweiten Richtung in der Lage (106) auf dem Substrat (100), wobei die weitere zweite Anreißlinie im Wesentlichen parallel zur zweiten Anreißlinie ist; (k) Schneiden einer weiteren zweiten Kerbe in das Substrat (100) mit dem zweiten Laser (332) entlang der weiteren zweiten Anreißlinie; und (l) Wiederholen der Schritte (j) und (k) in der zweiten Richtung, bis das gesamte Substrat (100) angerissen und geschnitten ist, wobei die erste Kerbe, die weiteren ersten Kerben, die zweite Kerbe und die weiteren zweiten Kerben eine Mehrzahl von Abschnitten (100a, 100b, 100c, ...) aus dem Substrat (100) bilden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22, worin der zweite Laser (324) mit einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Laser (304) angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei das Verfahren die folgende Schrittsequenz umfasst: (a) Ausrichten eines ersten Lasers (302) auf eine Lage (106), die auf einer Oberseite des Substrats (100) angeordnet ist; (b) Ausbilden eines ersten Satzes von Anreißlinien (102) in einer ersten Richtung in der Lage (106) durch Führen des ersten Laserstrahls (302) über die Lage, wobei der erste Laser zumindest einen Teil der Lage entfernt; (c) Ausrichten eines zweiten Lasers (332) auf die Oberseite des Substrats (100); (d) Schneiden eines ersten Satzes von Kerben in das Substrat mit dem zweiten Laser (332) entlang dem ersten Satz von Anreißlinien (102); (e) Ausbilden eines zweiten Satzes von Anreißlinien (104) in einer zweiten Richtung in der Lage (106) durch Führen des ersten Lasers (302) über die Lage (106), und Entfernen zumindest eines Teils der Lage mit dem ersten Laser; (f) Schneiden eines zweiten Satzes von Kerben in das Substrat (100) mit dem zweiten Laser (332) entlang dem zweiten Satz von Anreißlinien (104), wobei der erste Satz von Kerben und der zweite Satz von Kerben eine Mehrzahl von Abschnitten (100a, 100b, 100c, ...) aus dem Substrat (100) bilden.
Verfahren gemäß Anspruch 24, worin die zweite Richtung im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung ist.
Verfahren gemäß Anspruch 24, worin der zweite Laser (332) das Substrat (100) entlang den ersten und zweiten Kerben durchschneidet.