JP2013081957A - Ablation method for passivation film-laminated substrate - Google Patents

Ablation method for passivation film-laminated substrate Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ablation method for a passivation film-laminated substrate, capable of preventing diffusion of energy and reflection of a laser beam.SOLUTION: The ablation method for a passivation film-laminated substrate comprises applying a laser beam to the substrate on which the passivation film formed of oxides is laminated to perform ablation. The method includes: a protective film-forming step of applying a liquid resin containing the fine powder of nitrides having absorptivity to the wavelength of the laser beam to at least a subject area of the substrate to be ablated, to form a protective film containing the fine powder; and a laser processing step of applying the laser beam to the area of the substrate on which the protective film is formed, thereby performing ablation after performing the protective film-forming step.

Description

本発明は、酸化物から形成されたパシベーション膜が積層された基板にレーザビームを照射してアブレーション加工を施すパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法に関する。   The present invention relates to an ablation processing method for a substrate on which a passivation film for performing ablation processing by irradiating a laser beam onto a substrate on which a passivation film made of an oxide is stacked.

IC、LSI、LED等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたシリコンウエーハ、サファイアウエーハ等のウエーハは、切削装置又はレーザ加工装置等の加工装置によって個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の各種電気機器に広く利用されている。   A wafer such as a silicon wafer or a sapphire wafer formed on the surface by dividing a plurality of devices such as IC, LSI, LED, etc. by dividing lines is divided into individual devices by a processing device such as a cutting device or a laser processing device, The divided devices are widely used in various electric devices such as mobile phones and personal computers.

ウエーハの分割には、ダイシングソーと呼ばれる切削装置を用いたダイシング方法が広く採用されている。ダイシング方法では、ダイアモンド等の砥粒を金属や樹脂で固めて厚さ30μm程度とした切削ブレードを、30000rpm程度の高速で回転させつつウエーハへ切り込ませることでウエーハを切削し、ウエーハを個々のデバイスへと分割する。   A dicing method using a cutting device called a dicing saw is widely used for dividing the wafer. In the dicing method, the wafer is cut by cutting a wafer into a wafer while rotating a cutting blade having a thickness of about 30 μm by solidifying abrasive grains such as diamond with a metal or resin at a high speed of about 30000 rpm. Divide into devices.

一方、近年では、ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザビームをウエーハに照射してアブレーション加工によりレーザ加工溝を形成し、このレーザ加工溝に沿ってブレーキング装置でウエーハを割断して個々のデバイスへと分割する方法が提案されている(特開平10−305420号公報)。   On the other hand, in recent years, a laser beam is formed by ablation processing by irradiating the wafer with a pulsed laser beam having a wavelength that is absorptive to the wafer, and the wafer is cut along a cutting device along the laser processing groove. A method of dividing into individual devices has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 10-305420).

アブレーション加工によるレーザ加工溝の形成は、ダイシングソーによるダイシング方法に比べて加工速度を早くすることができるとともに、サファイアやSiC等の硬度の高い素材からなるウエーハであっても比較的容易に加工することができる。   The formation of laser-processed grooves by ablation processing can increase the processing speed compared to the dicing method using a dicing saw, and relatively easily process even a wafer made of a material having high hardness such as sapphire or SiC. be able to.

また、加工溝を例えば10μm以下等の狭い幅とすることができるので、ダイシング方法で加工する場合に比較してウエーハ1枚当たりのデバイスの取り量を増やすことができるという特徴を有している。   Further, since the processing groove can be made narrow, for example, 10 μm or less, it has a feature that the amount of devices taken per wafer can be increased as compared with the case of processing by the dicing method. .

特開平10−305420号公報JP-A-10-305420 特開2007−118011号公報JP 2007-118011 A

ところが、ウエーハ等の半導体基板に対して吸収性を有する波長(例えば355nm)のパルスレーザビームを照射すると、吸収されたレーザビームのエネルギーがバンドギャップエネルギーに達して原子の結合力が破壊されアブレーション加工が行われるものの、半導体基板の上面にSiO等の酸化物から形成されたパシベーション膜が積層されていると、レーザビームのエネルギーの拡散及びレーザビームの反射が起こり、レーザビームのエネルギーがアブレーション加工に十分使用されずエネルギー損失が大きいという問題がある。 However, when a semiconductor substrate such as a wafer is irradiated with a pulsed laser beam having an absorptive wavelength (for example, 355 nm), the energy of the absorbed laser beam reaches the band gap energy, destroying the bonding force of atoms and ablation processing. However, if a passivation film made of an oxide such as SiO 2 is laminated on the upper surface of the semiconductor substrate, laser beam energy diffusion and laser beam reflection occur, and the laser beam energy is ablated. There is a problem that the energy loss is large.

また、パシベーション膜を透過したレーザビームが半導体基板にアブレーション加工を施し、内部からパシベーション膜を破壊するという問題が生じる。   Further, there arises a problem that the laser beam transmitted through the passivation film performs ablation processing on the semiconductor substrate and destroys the passivation film from the inside.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エネルギーの拡散及びレーザビームの反射を抑制可能なパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法を提供することである。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide an ablation processing method for a substrate on which a passivation film capable of suppressing energy diffusion and laser beam reflection is laminated. It is.

本発明によると、酸化物から形成されたパシベーション膜が積層された基板にレーザビームを照射してアブレーション加工を施すパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法であって、少なくともアブレーション加工すべき基板の領域にレーザビームの波長に対して吸収性を有する窒化物の微粉末を混入した液状樹脂を塗布して該微粉末入り保護膜を形成する保護膜形成工程と、該保護膜形成工程を実施した後、該保護膜が形成された基板の領域にレーザビームを照射してアブレーション加工を施すレーザ加工工程と、を具備したことを特徴とするパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法が提供される。   According to the present invention, there is provided an ablation processing method for a substrate on which a passivation film is formed by irradiating a laser beam on a substrate on which a passivation film made of an oxide is stacked, and at least the substrate to be ablated A protective film forming step of forming a protective film containing fine powder by applying a liquid resin mixed with a fine powder of nitride that absorbs the wavelength of the laser beam to the region of the laser beam, and the protective film forming step And a laser processing step of performing ablation processing by irradiating the region of the substrate on which the protective film is formed with a laser beam to provide an ablation processing method for a substrate on which a passivation film is laminated. Is done.

好ましくは、窒化物の微粉末の平均粒径はレーザビームのスポット径より小さい。好ましくは、レーザビームの波長は355nm以下であり、窒化物の微粉末は、AlN、ZrN、HfN、六方晶BN及びTiNからなる群から選択された窒化物を含み、液状樹脂はポリビニルアルコールを含む。   Preferably, the average particle diameter of the fine nitride powder is smaller than the spot diameter of the laser beam. Preferably, the wavelength of the laser beam is 355 nm or less, the fine nitride powder includes a nitride selected from the group consisting of AlN, ZrN, HfN, hexagonal BN, and TiN, and the liquid resin includes polyvinyl alcohol. .

本発明の酸化物のパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法は、少なくともアブレーション加工をすべき基板の領域にレーザビームの波長に対して吸収性を有する窒化物の微粉末を混入した液状樹脂を塗布して保護膜を形成するので、レーザビームが窒化物の微粉末に吸収されてバンドギャップエネルギーに達して原子の結合力が破壊されることによって連鎖的にパシベーション膜にアブレーション加工が施され、エネルギーの拡散及びレーザビームの反射が抑制されてパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工が効率的に円滑に遂行される。   The method of ablation processing of a substrate on which an oxide passivation film according to the present invention is laminated is a liquid resin in which a fine powder of nitride having absorptivity with respect to the wavelength of a laser beam is mixed in at least a region of the substrate to be ablated. Since the protective film is formed by coating, the laser beam is absorbed by the fine powder of nitride, reaches the band gap energy, and the bonding force of the atoms is broken, so that the ablation processing is applied to the passivation film in a chain. In addition, the ablation processing of the substrate on which the passivation film is stacked is performed efficiently and smoothly by suppressing the diffusion of energy and the reflection of the laser beam.

本発明のアブレーション加工方法を実施するのに適したレーザ加工装置の斜視図である。It is a perspective view of the laser processing apparatus suitable for implementing the ablation processing method of this invention. レーザビーム照射ユニットのブロック図である。It is a block diagram of a laser beam irradiation unit. 粘着テープを介して環状フレームにより支持された半導体ウエーハの斜視図である。It is a perspective view of the semiconductor wafer supported by the annular frame via the adhesive tape. 酸化物から形成されたパシベーション膜が積層された半導体ウエーハの断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor wafer on which the passivation film formed from the oxide was laminated | stacked. 液状樹脂塗布工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a liquid resin application | coating process. アブレーション加工工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an ablation process process. アブレーション加工が終了した状態の粘着テープを介して環状フレームにより支持された半導体ウエーハの斜視図である。It is a perspective view of the semiconductor wafer supported by the cyclic | annular flame | frame via the adhesive tape of the state which ablation processing was complete | finished.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明のパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法を実施するのに適したレーザ加工装置の概略構成図を示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus suitable for carrying out the ablation processing method for a substrate on which a passivation film of the present invention is laminated.

レーザ加工装置2は、静止基台4上にX軸方向に移動可能に搭載された第1スライドブロック6を含んでいる。第1スライドブロック6は、ボールねじ8及びパルスモータ10から構成される加工送り手段12により一対のガイドレール14に沿って加工送り方向、すなわちX軸方向に移動される。   The laser processing apparatus 2 includes a first slide block 6 mounted on a stationary base 4 so as to be movable in the X-axis direction. The first slide block 6 is moved along the pair of guide rails 14 in the machining feed direction, that is, the X-axis direction, by the machining feed means 12 including the ball screw 8 and the pulse motor 10.

第1スライドブロック6上には第2スライドブロック16がY軸方向に移動可能に搭載されている。すなわち、第2スライドブロック16はボールねじ18及びパルスモータ20から構成される割り出し送り手段22により一対のガイドレール24に沿って割り出し方向、すなわちY軸方向に移動される。   A second slide block 16 is mounted on the first slide block 6 so as to be movable in the Y-axis direction. That is, the second slide block 16 is moved in the indexing direction, that is, the Y-axis direction along the pair of guide rails 24 by the indexing feeding means 22 constituted by the ball screw 18 and the pulse motor 20.

第2スライドブロック16上には円筒支持部材26を介してチャックテーブル28が搭載されており、チャックテーブル28は加工送り手段12及び割り出し送り手段22によりX軸方向及びY軸方向に移動可能である。チャックテーブル28には、チャックテーブル28に吸引保持された半導体ウエーハをクランプするクランプ30が設けられている。   A chuck table 28 is mounted on the second slide block 16 via a cylindrical support member 26, and the chuck table 28 can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the processing feed means 12 and the index feed means 22. . The chuck table 28 is provided with a clamp 30 for clamping the semiconductor wafer sucked and held by the chuck table 28.

静止基台4にはコラム32が立設されており、このコラム32にはレーザビーム照射ユニット34を収容するケーシング35が取り付けられている。レーザビーム照射ユニット34は、図2に示すように、YAGレーザ又はYVO4レーザを発振するレーザ発振器62と、繰り返し周波数設定手段64と、パルス幅調整手段66と、パワー調整手段68とを含んでいる。   A column 32 is erected on the stationary base 4, and a casing 35 for accommodating the laser beam irradiation unit 34 is attached to the column 32. As shown in FIG. 2, the laser beam irradiation unit 34 includes a laser oscillator 62 that oscillates a YAG laser or a YVO4 laser, a repetition frequency setting unit 64, a pulse width adjustment unit 66, and a power adjustment unit 68. .

レーザビーム照射ユニット34のパワー調整手段68により所定パワーに調整されたパルスレーザビームは、ケーシング35の先端に取り付けられた集光器36のミラー70で反射され、更に集光用対物レンズ72によって集光されてチャックテーブル28に保持されている半導体ウエーハWに照射される。   The pulse laser beam adjusted to a predetermined power by the power adjusting means 68 of the laser beam irradiation unit 34 is reflected by the mirror 70 of the condenser 36 attached to the tip of the casing 35 and further collected by the condenser objective lens 72. The semiconductor wafer W is irradiated with light and irradiated onto the chuck table 28.

ケーシング35の先端部には、集光器36とX軸方向に整列してレーザ加工すべき加工領域を検出する撮像ユニット38が配設されている。撮像ユニット38は、可視光によって半導体ウエーハの加工領域を撮像する通常のCCD等の撮像素子を含んでいる。   At the tip of the casing 35, an image pickup unit 38 that detects the processing region to be laser processed in alignment with the condenser 36 in the X-axis direction is disposed. The image pickup unit 38 includes an image pickup device such as a normal CCD that picks up an image of a processing region of a semiconductor wafer with visible light.

撮像ユニット38は更に、半導体ウエーハに赤外線を照射する赤外線照射器と、赤外線照射器によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、この光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する赤外線CCD等の赤外線撮像素子から構成される赤外線撮像ユニットを含んでおり、撮像した画像信号はコントローラ(制御手段)40に送信される。   The imaging unit 38 further includes an infrared irradiator that irradiates the semiconductor wafer with infrared rays, an optical system that captures infrared rays irradiated by the infrared irradiator, and an infrared CCD that outputs an electrical signal corresponding to the infrared rays captured by the optical system. An infrared imaging unit composed of an infrared imaging element such as an image sensor is included, and the captured image signal is transmitted to a controller (control means) 40.

コントローラ40はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置(CPU)42と、制御プログラム等を格納するリードオンリーメモリ(ROM)44と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ(RAM)46と、カウンタ48と、入力インターフェイス50と、出力インターフェイス52とを備えている。   The controller 40 includes a central processing unit (CPU) 42 that performs arithmetic processing according to a control program, a read-only memory (ROM) 44 that stores a control program, and a random read / write that stores arithmetic results. An access memory (RAM) 46, a counter 48, an input interface 50, and an output interface 52 are provided.

56は案内レール14に沿って配設されたリニアスケール54と、第1スライドブロック6に配設された図示しない読み取りヘッドとから構成される加工送り量検出手段であり、加工送り量検出手段56の検出信号はコントローラ40の入力エンターフェイス50に入力される。   Reference numeral 56 denotes a processing feed amount detection means comprising a linear scale 54 disposed along the guide rail 14 and a read head (not shown) disposed on the first slide block 6. Is input to the input interface 50 of the controller 40.

60はガイドレール24に沿って配設されたリニアスケール58と第2スライドブロック16に配設された図示しない読み取りヘッドとから構成される割り出し送り量検出手段であり、割り出し送り量検出手段60の検出信号はコントローラ40の入力インターフェイス50に入力される。   Reference numeral 60 denotes index feed amount detection means comprising a linear scale 58 disposed along the guide rail 24 and a read head (not shown) disposed on the second slide block 16. The detection signal is input to the input interface 50 of the controller 40.

撮像ユニット38で撮像した画像信号もコントローラ40の入力インターフェイス50に入力される。一方、コントローラ40の出力インターフェイス52からはパルスモータ10、パルスモータ20、レーザビーム照射ユニット34等に制御信号が出力される。   An image signal captured by the imaging unit 38 is also input to the input interface 50 of the controller 40. On the other hand, a control signal is output from the output interface 52 of the controller 40 to the pulse motor 10, the pulse motor 20, the laser beam irradiation unit 34, and the like.

図3に示すように、レーザ加工装置2の加工対象である半導体ウエーハ(半導体基板)Wの表面においては、第1のストリートS1と第2のストリートS2とが直交して形成されており、第1のストリートS1と第2のストリートS2とによって区画された領域に多数のデバイスDが形成されている。   As shown in FIG. 3, on the surface of a semiconductor wafer (semiconductor substrate) W that is a processing target of the laser processing apparatus 2, the first street S1 and the second street S2 are formed orthogonally, A number of devices D are formed in an area partitioned by one street S1 and second street S2.

更に、図4に最も良く示されるように、半導体ウエーハWのデバイス面には酸化物から形成されたパシベーション膜11が積層されている。このパシベーション膜11は、SiO、SiOF、SiON,SiO(Si)等のシリコン酸化物から形成されている。 Further, as best shown in FIG. 4, a passivation film 11 made of an oxide is laminated on the device surface of the semiconductor wafer W. The passivation film 11 is made of a silicon oxide such as SiO 2 , SiOF, SiON, or SiO (Si x O y ).

ウエーハWは粘着テープであるダイシングテープTに貼着され、ダイシングテープTの外周部は環状フレームFに貼着されている。これにより、ウエーハWはダイシングテープTを介して環状フレームFに支持された状態となり、図1に示すクランプ30により環状フレームFをクランプすることによりチャックテーブル28上に支持固定される。   The wafer W is attached to a dicing tape T that is an adhesive tape, and the outer periphery of the dicing tape T is attached to an annular frame F. Thus, the wafer W is supported by the annular frame F via the dicing tape T, and is supported and fixed on the chuck table 28 by clamping the annular frame F by the clamp 30 shown in FIG.

本発明のパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法では、まず、半導体ウエーハ(半導体基板)Wのアブレーション加工すべき領域にレーザビームの波長に対して吸収性を有する窒化物の微粉末を混入した液状樹脂を塗布する液状樹脂塗布工程を実施する。   In the ablation processing method for a substrate on which a passivation film is laminated according to the present invention, first, a fine powder of nitride having absorptivity with respect to the wavelength of the laser beam is mixed in a region to be ablated on a semiconductor wafer (semiconductor substrate) W. A liquid resin application step of applying the liquid resin is performed.

例えば、図5に示すように、液状樹脂供給源76にはレーザビームの波長(例えば355nm)に対して吸収性を有する窒化物の微粉末(例えばAlN)を混入したPVA(ポリビニルアルコール)等の液状樹脂80が貯蔵されている。   For example, as shown in FIG. 5, the liquid resin supply source 76 is made of PVA (polyvinyl alcohol) mixed with fine nitride powder (for example, AlN) that absorbs the wavelength of the laser beam (for example, 355 nm). A liquid resin 80 is stored.

ポンプ78を駆動することにより、液状樹脂供給源76に貯蔵されている液状樹脂80を供給ノズル74からウエーハWの表面に供給し、液状樹脂80をウエーハWの表面に塗布する。そして、この液状樹脂80を硬化させてレーザビームの波長に対して吸収性を有する窒化物の微粉末が混入された保護膜82を形成する。   By driving the pump 78, the liquid resin 80 stored in the liquid resin supply source 76 is supplied from the supply nozzle 74 to the surface of the wafer W, and the liquid resin 80 is applied to the surface of the wafer W. Then, the liquid resin 80 is cured to form a protective film 82 mixed with fine nitride powder that absorbs the wavelength of the laser beam.

ウエーハWの表面上への液状樹脂80の塗布方法は、例えばウエーハWを回転させながら塗布するスピンコート法を採用可能である。PVA(ポリビニルアルコール)、PEG(ポリエチレングリコール)等の液状樹脂中に混入される窒化物の微粉末として、本実施形態ではAlNを採用した。   As a method for applying the liquid resin 80 onto the surface of the wafer W, for example, a spin coating method in which the wafer W is applied while rotating can be employed. In this embodiment, AlN is adopted as a fine powder of nitride mixed in a liquid resin such as PVA (polyvinyl alcohol) or PEG (polyethylene glycol).

図5に示す実施形態では窒化物の微粉末を含有する液状樹脂80をウエーハWの全面に塗布して保護膜82を形成しているが、液状樹脂80をアブレーション加工すべき領域、即ち第1のストリートS1及び第2のストリートS2のみに塗布して保護膜を形成するようにしてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 5, the liquid resin 80 containing fine nitride powder is applied to the entire surface of the wafer W to form the protective film 82. The protective film may be formed only on the street S1 and the second street S2.

本実施形態では、半導体ウエーハWはシリコンウエーハから形成されている。シリコンの吸収端波長は1100nmであるため、波長が355nm以下のレーザビームを用いるとアブレーション加工を円滑に遂行することができる。液状樹脂に混入する窒化物の微粉末の平均粒径はレーザビームのスポット径より小さいのが好ましく、例えば10μmより小さいのが好ましい。   In the present embodiment, the semiconductor wafer W is formed from a silicon wafer. Since the absorption edge wavelength of silicon is 1100 nm, ablation processing can be smoothly performed by using a laser beam having a wavelength of 355 nm or less. The average particle diameter of the nitride fine powder mixed in the liquid resin is preferably smaller than the spot diameter of the laser beam, for example, smaller than 10 μm.

本実施形態では、窒化物の微粉末として、AlN、ZrN、HfN、六方晶BN、TiNを採用することができる。表1にこれらの窒化物の消光係数(消衰係数)を示す。ちなみに、消光係数kと吸収係数αとの間にはα=4πk/λの関係がある。ここで、λは使用する光の波長である。   In the present embodiment, AlN, ZrN, HfN, hexagonal BN, and TiN can be employed as the fine powder of nitride. Table 1 shows the extinction coefficient (extinction coefficient) of these nitrides. Incidentally, there is a relationship of α = 4πk / λ between the extinction coefficient k and the absorption coefficient α. Here, λ is the wavelength of light to be used.

Figure 2013081957
Figure 2013081957

液状樹脂塗布工程を実施してウエーハWの表面に保護膜82を形成後、アブレーション加工によるレーザ加工工程を実施する。このレーザ加工工程では、図6に示すように、半導体ウエーハW及び保護膜82中の窒化物の微粉末に対して吸収性を有する波長(例えば355nm)のパルスレーザビーム37を集光器36で集光して半導体ウエーハWの表面に照射しつつ、チャックテーブル28を図6で矢印X1方向に所定の加工送り速度で移動して、第1のストリートS1に沿ってアブレーション加工によりレーザ加工溝84を形成する。   After performing the liquid resin coating process to form the protective film 82 on the surface of the wafer W, a laser processing process by ablation processing is performed. In this laser processing step, as shown in FIG. 6, a pulse laser beam 37 having a wavelength (for example, 355 nm) having an absorptivity with respect to fine powder of nitride in the semiconductor wafer W and the protective film 82 is collected by a condenser 36. While condensing and irradiating the surface of the semiconductor wafer W, the chuck table 28 is moved in the direction of the arrow X1 in FIG. 6 at a predetermined processing feed speed, and laser processing grooves 84 are ablated along the first street S1. Form.

ウエーハWを保持したチャックテーブル28をY軸方向に割り出し送りしながら、全ての第1のストリートに沿ってアブレーション加工により同様なレーザ加工溝84を形成する。   While indexing and feeding the chuck table 28 holding the wafer W in the Y-axis direction, similar laser machining grooves 84 are formed by ablation along all the first streets.

次いで、チャックテーブル28を90度回転してから、第1のストリートS1と直交する方向に伸長する全ての第2のストリートS2に沿ってアブレーション加工により同様なレーザ加工溝84を形成する。全てのストリートS1,S2に沿ってレーザ加工溝84を形成した状態の斜視図が図7に示されている。   Next, after the chuck table 28 is rotated 90 degrees, similar laser processing grooves 84 are formed by ablation along all the second streets S2 extending in the direction orthogonal to the first streets S1. FIG. 7 shows a perspective view of the state in which the laser processing grooves 84 are formed along all the streets S1 and S2.

本実施形態のレーザ加工条件は、例えば以下のように設定されている。   The laser processing conditions of this embodiment are set as follows, for example.

光源 :YAGパルスレーザ
波長 :355nm(YAGレーザの第3高調波)
平均出力 :0.5〜10W
繰り返し周波数 :10〜200kHz
スポット径 :φ1〜10μm
送り速度 :10〜100mm/秒
Light source: YAG pulse laser Wavelength: 355 nm (third harmonic of YAG laser)
Average output: 0.5-10W
Repetition frequency: 10 to 200 kHz
Spot diameter: φ1-10μm
Feeding speed: 10 to 100 mm / sec

尚、基板は、例えばSi、SiGe、Ge、AlN、InAlN、InN、GaN、InGaN、SiC、GaAs基板を含む。   The substrates include, for example, Si, SiGe, Ge, AlN, InAlN, InN, GaN, InGaN, SiC, and GaAs substrates.

本実施形態のパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法によると、レーザビームの波長に対して吸収性を有する窒化物の微粉末を混入した液状樹脂80をウエーハWの表面に塗布して保護膜82を形成してから、アブレーション加工を実施するので、レーザビームのエネルギーが窒化物の微粉末に吸収されてバンドギャップエネルギーに達し原子の結合力が破壊されることによって連鎖的にパシベーション膜11にアブレーション加工が施される。   According to the ablation processing method for a substrate on which a passivation film is laminated according to the present embodiment, a liquid resin 80 mixed with fine nitride powder that absorbs the wavelength of the laser beam is applied to the surface of the wafer W for protection. Since the ablation process is carried out after the film 82 is formed, the energy of the laser beam is absorbed by the fine nitride powder, reaches the band gap energy, and the bonding force of the atoms is broken, thereby the passivation film 11 is chained. Is ablated.

よって、エネルギーの拡散及びレーザビームの反射が抑制されてアブレーション加工が効率的に円滑に遂行される。液状樹脂中に混入される窒化物の微粉末は、加工促進剤としての作用を成すことになる。   Therefore, the diffusion of energy and the reflection of the laser beam are suppressed, and the ablation process is efficiently and smoothly performed. The fine nitride powder mixed in the liquid resin serves as a processing accelerator.

全てのストリートS1,S2に沿ってレーザ加工溝84を形成後、良く知られたブレーキング装置を使用して、ダイシングテープTを半径方向に拡張してウエーハWに外力を付与し、この外力によりウエーハWをレーザ加工溝84に沿って個々のデバイスDに分割する。   After forming the laser processing grooves 84 along all the streets S1 and S2, the dicing tape T is radially expanded by using a well-known braking device, and an external force is applied to the wafer W. The wafer W is divided into individual devices D along the laser processing grooves 84.

W 半導体ウエーハ
T 粘着テープ(ダイシングテープ)
F 環状フレーム
D デバイス
2 レーザ加工装置
11 パシベーション膜
28 チャックテーブル
34 レーザビーム照射ユニット
36 集光器
80 微粉末含有液状樹脂
82 保護膜
84 レーザ加工溝
W Semiconductor wafer T Adhesive tape (dicing tape)
F annular frame D device 2 laser processing apparatus 11 passivation film 28 chuck table 34 laser beam irradiation unit 36 condenser 80 fine powder-containing liquid resin 82 protective film 84 laser processing groove

Claims (3)

酸化物から形成されたパシベーション膜が積層された基板にレーザビームを照射してアブレーション加工を施すパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法であって、
少なくともアブレーション加工すべき基板の領域にレーザビームの波長に対して吸収性を有する窒化物の微粉末を混入した液状樹脂を塗布して該微粉末入り保護膜を形成する保護膜形成工程と、
該保護膜形成工程を実施した後、該保護膜が形成された基板の領域にレーザビームを照射してアブレーション加工を施すレーザ加工工程と、
を具備したことを特徴とするパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法。
An ablation processing method for a substrate laminated with a passivation film for performing ablation processing by irradiating a laser beam onto a substrate on which a passivation film made of oxide is laminated,
A protective film forming step of forming a protective film containing fine powder by applying a liquid resin mixed with fine powder of nitride having absorptivity with respect to the wavelength of the laser beam to at least the region of the substrate to be ablated;
A laser processing step of performing ablation processing by irradiating a region of the substrate on which the protective film is formed with a laser beam after performing the protective film forming step;
An ablation processing method for a substrate on which a passivation film is laminated.
前記窒化物の微粉末の平均粒径はレーザビームのスポット径より小さいことを特徴とする請求項1記載のパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法。   2. The method of ablation processing of a substrate on which a passivation film is laminated according to claim 1, wherein an average particle diameter of the fine powder of nitride is smaller than a spot diameter of a laser beam. 前記レーザビームの波長は355nm以下であり、前記窒化物の微粉末は、AlN、ZrN、HfN、六方晶BN及びTiNからなる群から選択された窒化物を含み、前記液状樹脂はポリビニルアルコールを含むことを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載のパシベーション膜が積層された基板のアブレーション加工方法。   The wavelength of the laser beam is 355 nm or less, the nitride fine powder includes a nitride selected from the group consisting of AlN, ZrN, HfN, hexagonal BN, and TiN, and the liquid resin includes polyvinyl alcohol. An ablation processing method for a substrate on which a passivation film according to claim 1 is laminated.
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