JP2017045768A - レーザー加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウエーハにレーザー光線を照射してウエーハをアブレーション加工するレーザー加工方法であって、ウエーハの表面に、シリカ粒子と界面活性剤溶液とを含む保護膜溶液を塗布して、ウエーハの表面にシリカ粒子入りの保護膜を形成する液膜形成工程(ステップS2)と、保護膜が形成されたウエーハの表面にレーザー光線を照射してアブレーション加工を施すレーザー加工工程(ステップS3)と、を備える。
【選択図】図4
Description
[実施例1]
ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン(Si)を用いている。保護膜溶液としては、SiO2ナノ粒子水分散液(平均粒径が10nmのシリカ粒子と純水とをSiO2濃度が20%に調整した液):1.5mlを、純水:11.7mlを用いて希釈し、この液にPGME(プロピレングリコールメチルエーテル):1.8mlを加えた後、界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル):3mlを加えて調製したものを用いた。この保護膜溶液をウエーハWの表面に供給し、この表面に膜厚が200nmの保護膜P(液膜)を形成した。
波長:532nm、出力:10.5W、繰り返し周波数:15kHz、加工送り速度:50mm/秒。
実施例2では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で実施例1と異なり、その他の構成はすべて実施例1と同一である。
実施例3では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:100mm/秒とした点で実施例1と異なり、その他の構成はすべて実施例1と同一である。
実施例4では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で実施例1と異なり、その他の構成はすべて実施例1と同一である。
実施例1と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン(Si)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVA(ポリビニルアルコール)を用いて、ウエーハWの表面にPVAからなる膜厚が2000nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例1と同一の加工条件で行った。
比較例2では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例1と異なり、その他の構成はすべて比較例1と同一である。
比較例3では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例1と異なり、その他の構成はすべて比較例1と同一である。
比較例4では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例1と異なり、その他の構成はすべて比較例1と同一である。
実施例1と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン(Si)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVP(ポリビニルピロリドン)を用いて、ウエーハWの表面にPVPからなる膜厚が1300nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例1と同一の加工条件で行った。
比較例6では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例5と異なり、その他の構成はすべて比較例5と同一である。
比較例7では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例5と異なり、その他の構成はすべて比較例5と同一である。
比較例8では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例5と異なり、その他の構成はすべて比較例5と同一である。
実施例1と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン(Si)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVA(ポリビニルアルコール)に光吸収剤(モノアゾ染料)を所定量(PVA樹脂100重量部あたり0.01重量部以上0.1重量部以下)を加えたものを用いた。ウエーハWの表面にはPVAと光吸収剤とからなる膜厚が2000nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例1と同一の加工条件で行った。
比較例10では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例9と異なり、その他の構成はすべて比較例9と同一である。
比較例11では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例9と異なり、その他の構成はすべて比較例9と同一である。
比較例12では、アブレーション加工の加工条件を、出力:8.4W、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例9と異なり、その他の構成はすべて比較例9と同一である。
ウエーハWは、基板WSの材質としてガリウムヒ素(GaAs)を用いている。保護膜溶液としては、実施例1と同様に、SiO2ナノ粒子水分散液(平均粒径が10nmのシリカ粒子と純水とをSiO2濃度が20%に調整した液):1.5mlを、純水:11.7mlを用いて希釈し、この液にPGME(プロピレングリコールメチルエーテル):1.8mlを加えた後、界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル):3mlを加えて調製したものを用いた。この保護膜溶液をウエーハWの表面に供給し、この表面に膜厚が200nmの保護膜P(液膜)を形成した。
波長:532nm、出力:4.75W、繰り返し周波数:15kHz、加工送り速度:50mm/秒。
実施例6では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で実施例5と異なり、その他の構成はすべて実施例5と同一である。
実施例7では、アブレーション加工の加工条件のうち、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:300mm/秒とした点で実施例5と異なり、その他の構成はすべて実施例5と同一である。
実施例8では、アブレーション加工の加工条件のうち、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で実施例5と異なり、その他の構成はすべて実施例5と同一である。
実施例5と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてガリウムヒ素(GaAs)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVA(ポリビニルアルコール)を用いて、ウエーハWの表面にPVAからなる膜厚が2000nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例5と同一の加工条件で行った。
比較例14では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例13と異なり、その他の構成はすべて比較例13と同一である。
比較例15では、アブレーション加工の加工条件のうち、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:300mm/秒とした点で比較例13と異なり、その他の構成はすべて比較例13と同一である。
比較例16では、アブレーション加工の加工条件のうち、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例13と異なり、その他の構成はすべて比較例13と同一である。
実施例5と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてガリウムヒ素(GaAs)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVP(ポリビニルピロリドン)を用いて、ウエーハWの表面にPVPからなる膜厚が1300nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例5と同一の加工条件で行った。
比較例18では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例17と異なり、その他の構成はすべて比較例17と同一である。
比較例19では、アブレーション加工の加工条件を、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:300mm/秒とした点で比較例17と異なり、その他の構成はすべて比較例17と同一である。
比較例20では、アブレーション加工の加工条件を、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例17と異なり、その他の構成はすべて比較例17と同一である。
実施例5と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてガリウムヒ素(GaAs)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVA(ポリビニルアルコール)に光吸収剤(モノアゾ染料)を所定量(PVA樹脂100重量部あたり0.01重量部以上0.1重量部以下)を加えたものを用いた。ウエーハWの表面にはPVAと光吸収剤とからなる膜厚が2000nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例5と同一の加工条件で行った。
比較例22では、アブレーション加工の加工条件のうち、加工送り速度:100mm/秒とした点で比較例21と異なり、その他の構成はすべて比較例21と同一である。
比較例23では、アブレーション加工の加工条件を、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:300mm/秒とした点で比較例21と異なり、その他の構成はすべて比較例21と同一である。
比較例24では、アブレーション加工の加工条件を、繰り返し周波数:5kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例21と異なり、その他の構成はすべて比較例21と同一である。
ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン上に銅を成膜したもの(Cu/Si)を用いている。保護膜溶液としては、実施例1と同様に、SiO2ナノ粒子水分散液(平均粒径が10nmのシリカ粒子と純水とをSiO2濃度が20%に調整した液):1.5mlを、純水:11.7mlを用いて希釈し、この液にPGME(プロピレングリコールメチルエーテル):1.8mlを加えた後、界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル):3mlを加えて調製したものを用いた。この保護膜溶液をウエーハWの表面に供給し、この表面に膜厚が200nmの保護膜P(液膜)を形成した。
波長:355nm、出力:2W、繰り返し周波数:100kHz、加工送り速度:200mm/秒。
実施例10では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHzとした点で実施例9と異なり、その他の構成はすべて実施例9と同一である。
実施例11では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:400mm/秒とした点で実施例9と異なり、その他の構成はすべて実施例9と同一である。
実施例12では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で実施例9と異なり、その他の構成はすべて実施例9と同一である。
実施例9と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン上に銅を成膜したもの(Cu/Si)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVA(ポリビニルアルコール)を用いて、ウエーハWの表面にPVAからなる膜厚が2000nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例9と同一の加工条件で行った。
比較例26では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHzとした点で比較例25と異なり、その他の構成はすべて比較例25と同一である。
比較例27では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:400mm/秒とした点で比較例25と異なり、その他の構成はすべて比較例25と同一である。
比較例28では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例25と異なり、その他の構成はすべて比較例25と同一である。
実施例9と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン上に銅を成膜したもの(Cu/Si)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVA(ポリビニルアルコール)に光吸収剤(モノアゾ染料)を所定量(PVA樹脂100重量部あたり0.01重量部以上0.1重量部以下)を加えたものを用いた。ウエーハWの表面にはPVAと光吸収剤とからなる膜厚が2000nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例9と同一の加工条件で行った。
比較例30では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHzとした点で比較例29と異なり、その他の構成はすべて比較例29と同一である。
比較例31では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:400mm/秒とした点で比較例29と異なり、その他の構成はすべて比較例29と同一である。
比較例32では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例29と異なり、その他の構成はすべて比較例29と同一である。
実施例9と同様に、ウエーハWは、基板WSの材質としてシリコン上に銅を成膜したもの(Cu/Si)を用いている。保護膜Pは、水溶性の高分子樹脂材であるPVP(ポリビニルピロリドン)に光吸収剤(モノアゾ染料)を所定量(PVP樹脂100重量部あたり0.01重量部以上0.1重量部以下)を加えたものを用いた。ウエーハWの表面にはPVPと光吸収剤とからなる膜厚が1300nmの保護膜P(高分子樹脂膜)を形成した。また、アブレーション加工は、実施例9と同一の加工条件で行った。
比較例34では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHzとした点で比較例33と異なり、その他の構成はすべて比較例33と同一である。
比較例35では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:400mm/秒とした点で比較例33と異なり、その他の構成はすべて比較例33と同一である。
比較例36では、アブレーション加工の加工条件のうち、出力:4.0W、繰り返し周波数:40kHz、加工送り速度:600mm/秒とした点で比較例33と異なり、その他の構成はすべて比較例33と同一である。
10 チャックテーブル
20 レーザー光線照射部
50 保護膜形成兼洗浄部
51 スピンナテーブル
51a 吸着チャック
52 電動モータ
52a 駆動軸
55 保護膜溶液供給ノズル
57 洗浄水ノズル
70 保護膜溶液(界面活性剤中にシリカ粒子が分散された液)
72 洗浄水
100 レーザー加工溝
D デバイス
L ストリート
P 保護膜
W ウエーハ
Claims (3)
- 基板にレーザービームを照射して前記基板をアブレーション加工するレーザー加工方法であって、
少なくとも前記アブレーション加工すべき前記基板上の領域に、界面活性剤中にシリカ粒子が分散された液を塗布して、前記領域に前記シリカ粒子入りの液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜が形成された前記領域に前記レーザービームを照射して前記アブレーション加工を施すレーザー加工工程と、
を備えるレーザー加工方法。 - 前記シリカ粒子は、平均粒径が5nm以上200nm以下である請求項1に記載のレーザー加工方法。
- 前記界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤である請求項1または2に記載のレーザー加工方法。
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JPH01298113A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Hajime Watanabe | レーザー光による加工用の塗布剤 |
JP2006527477A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | エグシル テクノロジー リミテッド | 界面活性剤膜を用いるレーザ切削加工 |
JP2015131320A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 株式会社ディスコ | レーザー加工方法 |
-
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