JP2011519175A - 半導体ウェハのダイシング - Google Patents
半導体ウェハのダイシング Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011519175A JP2011519175A JP2011506721A JP2011506721A JP2011519175A JP 2011519175 A JP2011519175 A JP 2011519175A JP 2011506721 A JP2011506721 A JP 2011506721A JP 2011506721 A JP2011506721 A JP 2011506721A JP 2011519175 A JP2011519175 A JP 2011519175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- scribing
- dicing
- wafer
- above items
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 27
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- RZZPDXZPRHQOCG-OJAKKHQRSA-O CDP-choline(1+) Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC[N+](C)(C)C)O[C@H]1N1C(=O)N=C(N)C=C1 RZZPDXZPRHQOCG-OJAKKHQRSA-O 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
- B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
- B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/362—Laser etching
- B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
- B28D5/0011—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
- H01L21/3043—Making grooves, e.g. cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
- B23K2103/166—Multilayered materials
- B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Dicing (AREA)
Abstract
半導体ウェハのダイシング方法であって、１ピコ秒乃至１０００ピコ秒のパルス幅で、スクライビング対象のマテリアルの熱緩和時間よりも短いパルス間隔に相当する繰り返し周波長のレーザーを用いて、ウェハの表面からマテリアルを除去するために、ダイスレーンに沿って少なくとも一層の誘導体層に対してスクライビングを行う方法。その後、このウェハは、金属層を通って、かつ少なくとも部分的に半導体ウェハの基板を通って、ダイシングされる。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体ウェハのダイシングを行う方法に関する。
レーザースクライビングは周知の技術であり、ソー、レーザー、あるいはエッチャーを使ってダイスレーンにおいてウェハを部分的にあるいは完全にダイシングしてウェハを個々に分離する前に、レーザービームを使って、ウェハの表面上にあるダイスレーンから少なくとも部分的にマテリアルを除去する。通常この加工は、ウェハ表面上の異なる位置にある、金属、低誘電率材料、および他の誘導体を含む異なるマテリアルを通ってスクライビングを行う工程を含む。
米国出願2006/0088984号は、短い（ピコ秒の）パルス幅を用いたレーザーパルスを使ってウェハのスクライビングを行う方法を記述しており、このパルス幅は、スクライビングが行われるマテリアルの電子フォノン相互作用時間よりも短く、かつ、そのレーザーパルスの繰り返し周波長は、マテリアルの熱緩和時間よりも長い、あるいは、プルーム寿命（plume lifetime）よりも長いので、作用面に熱損傷を与えることなく効果的にマテリアルを取り除くことができる。この実施例においては、１００ピコ秒よりも短い（すなわち０．１ナノ秒よりも短い）パルス長、あるいは好ましくは1ピコ秒（０．００１ナノ秒）よりも短いパルス長が、１ＭＨｚより小さいパルス繰り返し周波長で使用される。しかしながら、このような短いパルス幅と相対的に長いパルス繰り返し周波長を用いるために好適なレーザーは、比較的高価である。
本発明は、少なくとも前述のような先行技術の欠点を改善することを目的とする。
本発明により半導体ウェハのダイシングを行う方法が提供され、該方法は、１ピコ秒乃至１０００ピコ秒のパルス幅と、スクライブ対象のマテリアルの熱緩和時間よりも短いパルス間隔に相当する繰り返し周波長のレーザーを使って、ダイスレーンに沿って少なくとも一層の誘電体層に対しスクライビングを行ってウェハの表面からマテリアルを除去し、金属層を通って、また少なくとも部分的に半導体ウェハの基板を通って、ダイシングを行うことを特徴とする。
繰り返し周波長は、５００ｋＨｚよりも大きいことが有益である。
繰り返し周波長は、１ＭＨｚよりも大きいと都合がよい。
レーザーは、４００ｎｍよりも短い波長の紫外線レーザービームを発することが有益である。
レーザーは、６００ｎｍよりも短い波長の可視レーザービームを発すると都合がよい。
この方法は、半導体ウェハの表面上の層状構造に対してスクライビングを行う工程を含むと都合がよい。
この方法は、層状構造内の誘導体マテリアルに対してスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、層状構造内の低誘電率材料に対してスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、層状構造内の高誘電率材料に対してスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
金属層は、５００ｋＨｚから１ＭＨｚの範囲の繰り返し周波長のレーザーを用いてダイシングを行うと都合がよい。
ダイシング工程は、スクライビングを行うために使用する場合よりも低い繰り返し周波長で、紫外線または可視波長ナノ秒パルスレーザーを用いてダイシングを行う工程を含むと都合がよい。
あるいは、この方法は、誘導体層に対してレーザースクライビングを行い、金属層と、少なくとも部分的に半導体ウェハの基板をソーイングする工程を含んでもよい。
レーザーパラメータは、ウェハ表面上の異なるポイントにある異なるマテリアルを機械加工するために、実行中に修正できると都合がよい。
ウェハ上で機械加工される位置は、ウェハに伴って供給されるＣＡＤデータから決定される、あるいは、マシンビジョン手段によって決定されると都合よい。
機械加工レーザーは低パワーで動作し、反射信号をモニターして、照射面の反射力から、スクライビングを行う対象のマテリアルが変化する位置を決定し、その場所での機械加工のパラメータを変更すると都合よい。
ダイシング工程は、機械ソーによるダイシング加工であると都合よい。
また、ダイシング工程は、エッチング加工であってもよい。
この方法は、ダイシングレーンからウェハへの損傷の伝搬を防止するために、最終的なダイシングレーン幅よりも大きい幅のスクライブ溝に対してスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、モード同期レーザーを用いてスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、半導体増幅器または光ファイバー増幅器を用いた、固体シードレーザーまたは光ファイバーレーザー光源を使ってスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、光ファイバーレーザーまたは光ファイバー増幅器を使ってスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、０．１μJから１０μJの範囲のエネルギーを有するレーザーパルスを使ってスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、５０mm/s から１０００mm/s でスクライビングを行う工程を含むことが有益である。
この方法は、２００mm/s から６００mm/s でスクライビングを行う工程を含むと都合がよい。
ここで添付の図面を参照し、一例を挙げて本発明について説明する。
図１は、本発明による方法を示すフロー図である。
レーザースクライビングは、ソー、レーザー、またはエッチャーを用いて全層または部分的ダイシングを行う前に、ウェハのダイスレーンの表面からレイヤを除去するためにレーザーを使用する加工である。通常この加工は、ウェハ表面上の異なるポイントにある、金属、低誘電率材料、および他の誘導体を含む複数のマテリアルを通ってスクライビングを行う工程を含む。
本発明には、特徴が少なくとも二点ある。
まず、ウェハのスクライビング加工は、１ナノ秒以下のパルス幅という短いパルスのパルストレインを用いるものであって、これは、１マイクロ秒より短いパルスセパレーション、すなわち、１ＭＨｚよりも大きいパルス繰り返しレートであり、好ましくは、モード同期レーザーを用いる。これらのパラメータにより、ウェハ表面上に見られるマテリアルの多くものに対して効率的にスクライビング加工をすることが可能になり、ほとんど場合、ダイスレーンに存在するあらゆるマテリアルを効果的に機械加工することが可能となる。
しかしながら、半導体処理に使用される特定のマテリアルは、時間とともに変化するので、レーザーパラメータ設定がワンセットしかない状態では、効率的に機械加工することができないマテリアルがいくつかあるだろうという見通しが残る。この場合、モード同期レーザーを用いると、ウェハ上の位置の関数として、レーザーパラメータを変更することができる。この位置は、マシンビジョンを含むウェハ検査工程を通じて、またはウェハに与えられたＣＡＤデータを通じて決定できる。また、機械加工用レーザーを低パワーに変え、反射信号をモニターして、機械加工パラメータを変更することが必要と思われる、反射力が変化しているマテリアルの位置を提供する。
図１を参照すると、本発明の一実施例において、上記のように５００ＭＨｚよりも大きい繰り返し周波長、特に、１ＭＨｚよりも大きいレーザーによって、絶縁体材料に対し効率的にスクライビングが行われ（１１）、この金属は、次に続くウェハのレーザーダイシング加工１２においてカットされる。このようなレーザーダイシング加工は、低繰り返し周波長や短パルスレーザーだけでなく、紫外線および可視ナノ秒レーザーの使用も含む。要するに、この例において、当該スクライビング加工によって、レーザーソー１２または機械ソー１３を使用して金属層や半導体基板のダイシングを完了する前に、スクライビング加工においてダイスレーン内の絶縁体や他のマテリアルを除去する。これにより、二つの（または、それ以上）の工程のダイシング処理を可能にする。あるいは、エッチング１４によって、半導体ウェハについて、少なくとも部分的にダイスすることも可能である。
典型的なレーザーパラメータは、繰り返し周波長 ＞５００ｋＨｚ、パルス幅２０ｐｓ（すなわち、０．２ナノ秒）、そして平均パワー ＞１Ｗである。これらのパワーレベルは、ファイバーモード同期レーザーおよびファイバー増幅レーザーから得ることができる。さらに、これらのレーザーは、概して電気通信や顕微鏡用に開発されたものであるので、それらが維持しているコヒーレンス度や低タイミングジッタは本質的要素ではない。従って、分布帰還型レーザーや外部キャビティ・ダイオードレーザーなどの、より低コストのシードレーザーが潜在的にソースとして使用可能であり、これらを必要とするパワーレベルまで増幅させることができる。
本発明の有利な点は、これらのパルスが、マテリアルの熱緩和時間よりも短いパルスの繰り返しで、ウェハ上のある特定の位置に向けられる場合、驚いたことに、その加工に対する熱寄与が、マテリアル除去の効率を改善し、およびまたは必要とするパルスエネルギーを軽減し、およびまたはレーザーから要求される平均パワーを軽減する。この加工の利点は特に、この加工を行うために必要とするレーザーを製造するコストが、低繰り返し周波長レーザーよりも格段に低いということにある。特に、この加工は、固体ダイオードシードレーザー、光ファイバーレーザー光源、および半導体増幅器または光ファイバー増幅器を用いて使用することが可能である。
実施例１−誘導体スクライビング。
１μＪパルスでスクライビングが行われた誘導体は、従来技術により、パルス繰り返し周波長５００ｋＨｚを用いて、１００ｍｍ／ｓで機械加工した場合、チッピングが確認された。
１μＪパルスでスクライビングが行われた誘導体は、本発明により、パルス繰り返し周波長５ＭＨｚを用いて、６００ｍｍ／ｓで機械加工した場合、チッピングが全く確認されなかった。
従って、１ＭＨｚよりも大きい繰り返し周波長により、フィード速度が１００ｍｍ／ｓ以上で、チップが生じないスクライビングを実現できることがわかった。
実施例２−金属スクライビング。
１μＪパルスでスクライビングが行われた金属層は、パルス繰り返し周波長５ＭＨｚを用いて、４００ｍｍ／ｓで機械加工した場合、溶解が確認された。
１μＪパルスでスクライビングが行われた金属層は、本発明により、パルス繰り返し周波長１ＭＨｚを用いて、２００ｍｍ／ｓで機械加工した場合、溶解が全く確認されなかった。
従って、金属エリアに対して、過剰なエネルギーを短時間デポジットすると、金属は溶解し燃焼する。１ＭＨｚ以下という低めの繰り返し周波長を使うことにより、周辺エリアに損傷を与えることなく金属層に対してきれいにスクライビングを行えることがわかった。
実施例３−金属および誘導体スクライビング。
ウェハのパターンおよびストリートにおける金属や誘導体の量により、同じパラメータを用いて、すべてのエリアを機械加工することが可能である。
ウェハ・スタックは、金属薄膜の上に誘導体膜を載せて構成した。ナノ秒レーザーを使用した場合、下にある金属に対して過剰な熱が伝わり、金属を膨張させ、それによって誘導体膜を粉砕したり剥離を生じさせたりしてしまった。本発明の方法を使用することにより、ファイバーレーザーの高い繰り返し周波長を用いて、チッピング、剥離、または溶解を生じさせることなく、その次に金属薄膜があるガラス材に対しきれいにスクライビングを行うことができる。
本発明の方法を使用すると、ナノ秒による加工よりも破片（debris）量が少なく、概して、粒子が小さく細かいということが観察された。
スクライビングとダイシング工程が別々である実施例においては、アライメントを容易にするために、実際のダイシングチャネルよりもスクライビングのラインを広くするよう設定し、ストリートの一部のエリアでのナノ秒ダイシングの後に、誘導体についてある程度のチッピングが観察されても、スクライビングの幅を超えて広がることは決してなかった。換言すると、ダイシング加工に伴ういかなるチッピングも含めるようにスクライビングを使用することが可能である。
２０ＭＨｚでモード同期され、その後パルスピックされるレーザーであって、その結果、他の短パルスレーザーシステムと比較して、繰り返し周波長という点において非常に柔軟性がある適切なファイバーレーザーは、フィアニウム・リミテッド（Fianium Ltd., 20 Compass Point, Ensign Way, Southampton, SO31 4RA, United Kingdom）より入手可能である。これによって、ウェハ上の異なる位置で異なるマテリアルを機械加工するために、実行中にレーザーパラメータを変更することが容易になる。
Claims (24)
- 半導体ウェハのダイシング方法であって、
ａ．１ピコ秒乃至１０００ピコ秒のパルス幅で、スクライブ対象のマテリアルの熱緩和時間よりも短いパルス間隔に相当する繰り返し周波長のレーザーを用いて、ウェハの表面からマテリアルを除去するために、ダイスレーンに沿って少なくとも一層の誘導体層に対してスクライビングを行う工程と、
ｂ．金属層を通って、かつ少なくとも部分的に半導体ウェハの基板を通って、ダイシングを行う工程を備えることを特徴とするダイシング方法。 - 請求項１に記載の方法であって、前記繰り返し周波長は、５００ｋＨｚよりも大きいことを特徴とする方法。
- 請求項１に記載の方法であって、前記繰り返し周波長は、１ＭＨｚよりも大きいことを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、前記レーザーは、４００ｎｍより短い波長の紫外線レーザービームを発することを特徴とする方法。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載の方法であって、前記レーザーは、６００ｎｍより短い波長の可視レーザービームを発することを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、前記半導体ウェハの表面上の層状構造に対してスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 請求項６に記載の方法であって、層状構造内の誘導体マテリアルに対してスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 請求項７に記載の方法であって、層状構造内の低誘電率材料に対してスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 請求項６乃至８のいずれかに記載の方法であって、層状構造内の高誘電率材料に対してスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、５００ｋHzから１ＭＨｚの範囲の繰り返し周波長のレーザーを使って、金属層のダイシングを行うことを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、ダイシング工程は、スクライビングに使用したものより低い繰り返し周波長の紫外線または可視波長ナノ秒パルスレーザーを用いてダイシングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、誘導体層に対してレーザースクライビングを行い、その後、金属層を通って、かつ少なくとも部分的に半導体ウェハの基板を通ってソーイングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、ウェハ表面上の異なるポイントにある異なるマテリアルを機械加工するために、実行中であってもレーザーパラメータが変更できることを特徴とする方法。
- 請求項１３に記載の方法であって、ウェハ上で機械加工される場所は、ウェハに伴って供給されたＣＡＤデータから決定されるか、または、マシンビジョン手段により決定されることを特徴とする方法。
- 請求項１４に記載の方法であって、機械加工レーザーは低パワーで動作し、反射信号をモニターして、照射面の反射力から、スクライビングを行う対象のマテリアルが変化する位置を決定し、その場所での機械加工のパラメータを変更することを特徴とする方法。
- 請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法であって、ダイシング工程は、機械ソーダイシング加工であることを特徴とする方法。
- 請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法であって、ダイシング工程はエッチング加工であることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、ダイシングレーンからウェハに対する損傷の伝搬を防止するために、最終的なダイシングレーン幅よりも大きい幅のスクライブ溝に対してスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、モード同期レーザーを用いてスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、半導体増幅器や光ファイバー増幅器を用いた固体シードレーザーや光ファイバーレーザー光源を使ってスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、光ファイバーレーザーあるいは光ファイバー増幅器を用いてスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、０．１μＪから１０μＪの範囲のエネルギーのレーザーパルスを用いてスクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 前記各項のいずれかに記載の方法であって、５０ｍｍ／ｓから１０００ｍｍ／ｓでクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
- 請求項２５に記載の方法であって、２００ｍｍ／ｓから６００ｍｍ／ｓでクライビングを行う工程を備えることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0807780A GB2459669A (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Dielectric layer pulsed laser scribing and metal layer and semiconductor wafer dicing |
| GB0807780.2 | 2008-04-30 | ||
| PCT/EP2009/055274 WO2009133174A1 (en) | 2008-04-30 | 2009-04-30 | Dicing a semiconductor wafer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011519175A true JP2011519175A (ja) | 2011-06-30 |
Family
ID=39522748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011506721A Pending JP2011519175A (ja) | 2008-04-30 | 2009-04-30 | 半導体ウェハのダイシング |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8551792B2 (ja) |
| EP (1) | EP2283518B1 (ja) |
| JP (1) | JP2011519175A (ja) |
| KR (1) | KR20110027658A (ja) |
| CN (1) | CN102057480B (ja) |
| GB (1) | GB2459669A (ja) |
| TW (1) | TW201001519A (ja) |
| WO (1) | WO2009133174A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015057289A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | 国立大学法人大阪大学 | レーザー加工装置、レーザー加工方法、及び加工物の製造方法 |
| JP2020513323A (ja) * | 2016-11-23 | 2020-05-14 | アペラム | 動作中の金属製品のレーザースケール除去方法、及びそれを実施するための装置 |
| JP2021504933A (ja) * | 2017-11-29 | 2021-02-15 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子の製造方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105583526B (zh) | 2008-03-21 | 2018-08-17 | Imra美国公司 | 基于激光的材料加工方法和系统 |
| US9044829B2 (en) * | 2009-11-09 | 2015-06-02 | Nlight Photonics Corporation | Fiber laser systems for cold ablation |
| TWI493611B (zh) * | 2011-05-11 | 2015-07-21 | 隆達電子股份有限公司 | 雷射切割的方法 |
| CN102751400B (zh) * | 2012-07-18 | 2016-02-10 | 合肥彩虹蓝光科技有限公司 | 一种含金属背镀的半导体原件的切割方法 |
| EP2762286B1 (en) | 2013-01-31 | 2015-07-01 | ams AG | Dicing method |
| TWI511195B (zh) * | 2013-12-24 | 2015-12-01 | Ind Tech Res Inst | 半導體晶片之精確破斷法與其破斷系統 |
| CN108472765B (zh) | 2015-06-01 | 2020-07-28 | 艾维纳科技有限责任公司 | 半导体工件的激光图案化方法 |
| CN106938370B (zh) * | 2015-12-30 | 2019-12-24 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种激光加工系统及方法 |
| KR20190025721A (ko) * | 2016-07-28 | 2019-03-11 | 일렉트로 싸이언티픽 인더스트리이즈 인코포레이티드 | 작업물을 레이저 가공하는 레이저 가공 장치 및 방법 |
| JP6802093B2 (ja) * | 2017-03-13 | 2020-12-16 | 株式会社ディスコ | レーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
| JP6781649B2 (ja) * | 2017-03-13 | 2020-11-04 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
| WO2019023015A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Imra America, Inc. | MULTI PULSE AMPLIFICATION |
| US20200316722A1 (en) * | 2019-04-02 | 2020-10-08 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | Optimised laser cutting |
| CN110091075A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-06 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 晶圆开槽方法及装置 |
| CN110480161A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-11-22 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 晶片的切割方法及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940548A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-06 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路におけるプログラミング方法 |
| JPH11347758A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超精密加工装置 |
| JP2006305586A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Cyber Laser Kk | 板状体切断方法並びにレーザ加工装置 |
| US20070272668A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Albelo Jeffrey A | Ultrashort laser pulse wafer scribing |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6281471B1 (en) * | 1999-12-28 | 2001-08-28 | Gsi Lumonics, Inc. | Energy-efficient, laser-based method and system for processing target material |
| US6716362B1 (en) * | 2000-10-24 | 2004-04-06 | International Business Machines Corporation | Method for thin film laser reflectance correlation for substrate etch endpoint |
| US7115514B2 (en) * | 2003-10-02 | 2006-10-03 | Raydiance, Inc. | Semiconductor manufacturing using optical ablation |
| US7804043B2 (en) | 2004-06-15 | 2010-09-28 | Laserfacturing Inc. | Method and apparatus for dicing of thin and ultra thin semiconductor wafer using ultrafast pulse laser |
| US20060088984A1 (en) | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Intel Corporation | Laser ablation method |
| US7169687B2 (en) * | 2004-11-03 | 2007-01-30 | Intel Corporation | Laser micromachining method |
| US20060207976A1 (en) * | 2005-01-21 | 2006-09-21 | Bovatsek James M | Laser material micromachining with green femtosecond pulses |
| US20070272666A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | O'brien James N | Infrared laser wafer scribing using short pulses |
| US7732897B2 (en) * | 2006-06-15 | 2010-06-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Methods of die sawing and structures formed thereby |
| WO2007149460A2 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-27 | Chism William W | Method of direct coulomb explosion in laser ablation of semiconductor structures |
| US7767595B2 (en) * | 2006-10-26 | 2010-08-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of semiconductor device |
| US7531443B2 (en) * | 2006-12-08 | 2009-05-12 | Micron Technology, Inc. | Method and system for fabricating semiconductor components with through interconnects and back side redistribution conductors |
-
2008
- 2008-04-30 GB GB0807780A patent/GB2459669A/en not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-04-30 TW TW098114379A patent/TW201001519A/zh unknown
- 2009-04-30 JP JP2011506721A patent/JP2011519175A/ja active Pending
- 2009-04-30 US US12/989,937 patent/US8551792B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-30 KR KR1020107025934A patent/KR20110027658A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-04-30 WO PCT/EP2009/055274 patent/WO2009133174A1/en active Application Filing
- 2009-04-30 CN CN200980121897.0A patent/CN102057480B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-30 EP EP09738218.8A patent/EP2283518B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940548A (ja) * | 1982-08-30 | 1984-03-06 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路におけるプログラミング方法 |
| JPH11347758A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超精密加工装置 |
| JP2006305586A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Cyber Laser Kk | 板状体切断方法並びにレーザ加工装置 |
| US20070272668A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | Albelo Jeffrey A | Ultrashort laser pulse wafer scribing |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015057289A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-03-26 | 国立大学法人大阪大学 | レーザー加工装置、レーザー加工方法、及び加工物の製造方法 |
| JP2020513323A (ja) * | 2016-11-23 | 2020-05-14 | アペラム | 動作中の金属製品のレーザースケール除去方法、及びそれを実施するための装置 |
| US11548046B2 (en) | 2016-11-23 | 2023-01-10 | Aperam | Method for laser stripping a moving metal product and plant for the execution thereof |
| JP2021504933A (ja) * | 2017-11-29 | 2021-02-15 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子の製造方法 |
| JP7222991B2 (ja) | 2017-11-29 | 2023-02-15 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2283518B1 (en) | 2013-07-10 |
| US20120064695A1 (en) | 2012-03-15 |
| TW201001519A (en) | 2010-01-01 |
| EP2283518A1 (en) | 2011-02-16 |
| WO2009133174A1 (en) | 2009-11-05 |
| KR20110027658A (ko) | 2011-03-16 |
| GB2459669A (en) | 2009-11-04 |
| CN102057480B (zh) | 2014-03-12 |
| US8551792B2 (en) | 2013-10-08 |
| GB0807780D0 (en) | 2008-06-04 |
| CN102057480A (zh) | 2011-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2011519175A (ja) | 半導体ウェハのダイシング | |
| US8198566B2 (en) | Laser processing of workpieces containing low-k dielectric material | |
| US9221124B2 (en) | Ultrashort laser pulse wafer scribing | |
| CN100485902C (zh) | 基板的分割方法 | |
| TWI605508B (zh) | 用於切割具有厚鈍化聚合物層之晶圓的方法以及設備 | |
| US8951819B2 (en) | Wafer dicing using hybrid split-beam laser scribing process with plasma etch | |
| US20060154449A1 (en) | Method of laser processing a wafer | |
| US20060091125A1 (en) | Laser micromachining method | |
| KR101920343B1 (ko) | 플라즈마 에칭을 갖는 하이브리드 갈바닉 레이저 스크라이빙 프로세스를 이용한 웨이퍼 다이싱 | |
| US20050074974A1 (en) | Semiconductor manufacturing using optical ablation | |
| JP2007237210A (ja) | レーザ加工法及び装置 | |
| US7642485B2 (en) | Laser beam processing machine | |
| JP2004268309A (ja) | サファイア基板の分割方法及び分割装置 | |
| Toenshoff et al. | Speed-rate improvement for microcutting of thin silicon with femtosecond laser pulses | |
| Tamhankar et al. | Efficient use of short pulse width laser for maximum material removal rate | |
| Sercel | High-precision high-speed separation of semiconductor substrates | |
| JP2014058425A (ja) | レーザ加工方法 | |
| JP2014097508A (ja) | レーザ加工方法および電子デバイスの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120405 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130806 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131030 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140401 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20140630 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20140707 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140724 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150203 |