KR102286670B1 - Processing method for substrate and processing apparatus for substrate - Google Patents
Processing method for substrate and processing apparatus for substrate Download PDFInfo
- Publication number
- KR102286670B1 KR102286670B1 KR1020190177800A KR20190177800A KR102286670B1 KR 102286670 B1 KR102286670 B1 KR 102286670B1 KR 1020190177800 A KR1020190177800 A KR 1020190177800A KR 20190177800 A KR20190177800 A KR 20190177800A KR 102286670 B1 KR102286670 B1 KR 102286670B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- laser beam
- cutting
- laser
- focal position
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B23K26/02—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
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
-
- 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
Abstract
레이저 소스를 복수의 레이저 빔으로 분기시켜서 조사함으로써 기판의 절단 및 절단 영역에서의 버 제거를 동시에 수행할 수 있는 기판 처리 공정 및 기판 처리 장치가 개시된다. 기판 처리 방법은, 제1 초점 위치를 갖는 제1 레이저 빔을 조사하여 기판을 절단하는 절단 단계, 및 상기 제1 레이저 빔의 절단 방향을 따라 후방에서, 상기 제1 초점 위치와 다른 제2 초점 위치를 갖는 제2 레이저 빔을 조사하여, 상기 기판이 절단된 절단 영역에서 버를 제거하는 트리트먼트 단계를 포함하고, 상기 제1 레이저 빔과 상기 제2 레이저 빔은 하나의 레이저 소스에서 분기되어 상기 기판에 동시에 조사된다.Disclosed are a substrate processing process and a substrate processing apparatus capable of simultaneously performing cutting of a substrate and deburring in a cutting area by branching and irradiating a laser source into a plurality of laser beams. A substrate processing method includes a cutting step of cutting a substrate by irradiating a first laser beam having a first focal position, and a second focal position different from the first focal position in the rear along the cutting direction of the first laser beam. and a treatment step of removing burrs from the cutting area where the substrate is cut by irradiating a second laser beam with are investigated at the same time.
Description
이하의 설명은 레이저를 이용하여 기판을 절단하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.The following description relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for cutting a substrate using a laser.
기판을 절단(cleaving) 또는 다이싱(dicing)하는 공정은 실리콘 웨이퍼를 다이아몬드 쏘우(diamond saw)를 사용하거나, 레이저 절삭(laser ablation)을 이용한다.A process of cleaving or dicing a substrate uses a diamond saw or laser ablation for a silicon wafer.
여기서, 다이아몬드 쏘우 공정은 낮은 가공 속도로 인한 낮은 수율과, 절단 후 절단 자국(chipped kerf)이 남기 때문에 낮은 품질의 문제가 있었다.Here, the diamond saw process has a problem of low yield due to a low processing speed and low quality because a chipped kerf is left after cutting.
한편, 레이저를 이용한 절단 공정은 가공 속도가 느리고 절단 폭이 10-20㎛로 넓고 절단 공정에서 발생하는 용융 잔류물로 인해 불량 또는 오염이 발생할 수 있다. 또한, 1회당 가공 깊이가 얕기 때문에 기판의 두께가 두꺼울 경우에는 여러 번 반복하여 절단하여야 한다. 이 경우, 다회 가공에 의해서 전체 가공 속도와 처리량을 저하시킨다. 즉, 기판을 레이저로 절단하는 공정은 기판의 재질 및 두께에 의해서 제한된다.On the other hand, the cutting process using a laser has a slow processing speed and a wide cutting width of 10-20 μm, and defects or contamination may occur due to molten residues generated in the cutting process. In addition, since the processing depth per one time is shallow, when the thickness of the substrate is thick, it must be cut repeatedly several times. In this case, the overall processing speed and throughput are lowered by multiple processing. That is, the process of cutting the substrate with a laser is limited by the material and thickness of the substrate.
전술한 배경기술로서 설명된 내용은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 인정하는 것이라고 할 수는 없다.The content described as the above background art is possessed or acquired by the inventor in the process of derivation of the present invention, and cannot necessarily be acknowledged as a known art disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.
실시예의 목적은, 공정 중에 파티클 발생을 최소화하고, 절단 영역에서의 불량 또는 오염 발생을 방지할 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.An object of the embodiment is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of minimizing the generation of particles during processing and preventing the occurrence of defects or contamination in a cutting area.
실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
실시예에 따른 기판 처리 방법에 대해 설명한다. 기판 처리 방법은, 제1 초점 위치를 갖는 제1 레이저 빔을 조사하여 기판을 절단하는 절단 단계, 및 상기 제1 레이저 빔의 절단 방향을 따라 후방에서, 상기 제1 초점 위치와 다른 제2 초점 위치를 갖는 제2 레이저 빔을 조사하여, 상기 기판이 절단된 절단 영역에서 버를 제거하는 트리트먼트 단계를 포함하고, 상기 제1 레이저 빔과 상기 제2 레이저 빔은 하나의 레이저 소스에서 분기되어 상기 기판에 동시에 조사된다.A substrate processing method according to an embodiment will be described. A substrate processing method includes a cutting step of cutting a substrate by irradiating a first laser beam having a first focal position, and a second focal position different from the first focal position in the rear along the cutting direction of the first laser beam. and a treatment step of removing burrs from the cutting area where the substrate is cut by irradiating a second laser beam with are investigated at the same time.
일 측에 따르면, 상기 절단 단계에서, 상기 제1 레이저 빔의 초점 위치는 상기 기판 표면에 위치한다. 그리고 상기 제1 레이저 빔은 복수의 빔으로 분기되고, 상기 기판을 절단하는 절단 방향을 따라 일 직선 상에 조사된다. 또한, 상기 제1 레이저 빔은 초점 위치가 다른 복수의 서브 빔으로 분기되고, 상기 복수의 서브 빔 중 상기 기판의 절단 방향을 따라 선두의 제1 빔은 초점 위치가 상기 기판 표면에 위치하고, 상기 제1 빔보다 후방의 서브 빔들은 초점 위치가 상기 기판의 두께 방향으로 내부에 위치한다.According to one side, in the cutting step, the focal position of the first laser beam is located on the substrate surface. In addition, the first laser beam is split into a plurality of beams, and is irradiated on a straight line along a cutting direction for cutting the substrate. In addition, the first laser beam is branched into a plurality of sub-beams having different focal positions, and among the plurality of sub-beams, a leading first beam along the cutting direction of the substrate has a focal position located on the surface of the substrate, and The sub-beams behind one beam have a focal point positioned inside in the thickness direction of the substrate.
일 측에 따르면, 상기 트리트먼트 단계에서, 상기 제2 레이저 빔은 상기 제1 레이저 빔보다 상기 기판에 도달하는 조사 면적이 더 넓다. 예를 들어, 상기 제2 레이저 빔의 초점 위치는 상기 기판의 표면보다 상부에 위치하거나, 상기 제2 레이저 빔의 초점 위치는 상기 기판의 두께 방향으로 내부에 위치한다. 그리고 상기 제2 레이저 빔은 복수의 빔으로 분기되고, 상기 기판을 절단하는 절단 방향을 따라 상기 제1 레이저 빔에 대해서 일 직선 상에서 조사된다.According to one side, in the treatment step, the second laser beam has a larger irradiation area reaching the substrate than the first laser beam. For example, the focal position of the second laser beam is located above the surface of the substrate, or the focal position of the second laser beam is located inside in the thickness direction of the substrate. And the second laser beam is branched into a plurality of beams, and is irradiated on a straight line with respect to the first laser beam along a cutting direction for cutting the substrate.
한편, 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명한다. 기판 처리 장치는, 레이저 소스, 및 상기 레이저 소스를 제1 초점 위치를 갖는 제1 레이저 빔과, 제2 초점 위치를 갖는 제2 레이저 빔으로 분기하여 조사하는 분기부를 포함하고, 상기 분기부는, 상기 제1 레이저 빔을 조사하여 기판을 절단하고, 상기 제2 레이저 빔을 상기 기판의 절단 방향을 따라서 상기 제1 레이저 빔과 일 직선 상에서 조사하여 상기 기판이 절단된 절단 영역에서 버를 제거하는 트리트먼트 하게 된다.Meanwhile, a substrate processing apparatus according to another exemplary embodiment will be described. The substrate processing apparatus includes a laser source, and a branching unit configured to irradiate the laser source by branching the laser source into a first laser beam having a first focal position and a second laser beam having a second focal position, wherein the branching unit comprises: A treatment in which the substrate is cut by irradiating a first laser beam, and the second laser beam is irradiated on a straight line with the first laser beam along the cutting direction of the substrate to remove burrs in the cut region where the substrate is cut will do
일 측에 따르면, 상기 분기부는 상기 레이저 소스가 입사되는 입사면이 볼록한 구면이고, 반대쪽의 출사면은 복수의 요철이 형성된 포커싱 렌즈를 포함할 수 있다. 또는, 상기 분기부는, 상기 레이저 소스가 입사되는 입사면이 평면이고, 반대쪽의 출사면은 복수의 요철이 형성된 스플리터 렌즈, 및 상기 스플리터 렌즈에서 레이저 빔이 출사되는 전방에 구비되며, 볼록한 구면의 포커싱 렌즈를 포함할 수 있다.According to one side, the branch portion may include a convex spherical incident surface on which the laser source is incident, and a focusing lens having a plurality of concavities and convexities on the opposite emitting surface. Alternatively, the branching portion, the incident surface to which the laser source is incident is flat, and the opposite exit surface is provided in front of a splitter lens having a plurality of concavities and convexities and a laser beam is emitted from the splitter lens, and focusing on a convex spherical surface It may include a lens.
이상에서 본 바와 같이, 실시예들에 따르면, 하나의 레이저 소스를 초점 위치가 다른 복수의 레이저 빔으로 분기시켜서 조사함으로써 기판의 절단 및 절단 영역에서의 버 제거가 동시에 이루어질 수 있다.As described above, according to embodiments, the cutting of the substrate and the deburring in the cutting area may be simultaneously performed by branching and irradiating one laser source into a plurality of laser beams having different focal positions.
일 실시예에 따른 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the substrate processing method and the substrate processing apparatus according to the embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 모식도이다.
도 2a와 도 2b는 도 1의 기판 처리 장치에서 분기부의 일 예를 도시한 도면들이다.
도 3은 분기된 레이저 빔의 모식도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5 내지 도 6b는 일 실시예에 따른 기판 처리 방법에 의해서 기판의 사진들이다.
도 7 내지 도 8b는 비교예에 따라 처리된 기판의 사진들이다.1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
2A and 2B are views illustrating an example of a branch in the substrate processing apparatus of FIG. 1 .
3 is a schematic diagram of a branched laser beam.
4 is a schematic diagram for explaining a substrate processing method according to an embodiment.
5 to 6B are photographs of a substrate by a substrate processing method according to an exemplary embodiment.
7 to 8B are photographs of a substrate treated according to a comparative example.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, a description described in one embodiment may be applied to another embodiment, and a detailed description in the overlapping range will be omitted.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 대해서 설명한다. 참고적으로, 도 1은 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)의 모식도이고, 도 2a와 도 2b는 분기부(12)의 예를 도시한 도면들이다. 그리고 도 3은 분기된 레이저 빔(110, 120)의 모식도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 설명하기 위한 모식도이다.Hereinafter, a substrate processing method and a substrate processing apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 4 . For reference, FIG. 1 is a schematic diagram of a
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 하나의 레이저 소스(11)와, 레이저 소스(11)를 복수의 레이저 빔(110, 120)으로 분기시켜서 조사하는 분기부(12)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1 , the
다만 도 1에 예시한 기판 처리 장치(10)는 그 구성의 일부만을 간략화하여 도시한 것으로, 기판 처리 장치(10)의 구성이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.However, only a part of the
예를 들어, 레이저 소스(11)는 팸토초 레이저를 사용할 수 있다.For example, the
또한, 본 실시예에서 기판(1)은 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 또한, 기판(1)의 형상은 원형, 사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.Also, in the present embodiment, the
분기부(12)는 레이저 소스(11)를 기판(1)의 절단을 위한 제1 레이저 빔(110)과 기판(1)이 절단되는 부분(이하, "절단 영역"이라 함)(RD)에서 버(1a)를 제거하기 위한 제2 레이저 빔(120)으로 분기시킨다. 여기서, 절단 영역(RD)은 기판(1)에서 절단된 부분 및 그 주변의 일부를 포함한다.The branching
도 2a와 도 2b를 참조하면, 분기부(12)는 회절광학소자(Diffractive Optical Elements, DOE)를 이용하여 레이저 소스(11)에서 발생되는 빔을 분기시킨다.Referring to FIGS. 2A and 2B , the
참고적으로 도 2a와 도 2b에서는 분기부(12)의 렌즈만을 간략화하여 도시하였다.For reference, in FIGS. 2A and 2B , only the lens of the branching
예를 들어, 도 2a에 도시한 바와 같이, 분기부(12)는 포커싱 렌즈(210)를 포함하여 구성된다. 포커싱 렌즈(210)는 레이저 빔이 입사되는 입사면(211)이 볼록한 구면으로 형성되고, 분기된 빔이 출사되는 출사면(212)에는 복수의 요철이 형성된 형태로 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 2A , the
또는 도 2b에 도시한 바와 같이, 분기부(12)는 복수의 렌즈(220, 230)로 구성될 수 있다. 분기부(12)는 요철이 형성된 스플리터 렌즈(220)와 스플리터 렌즈(220)에서 빔이 출사되는 전방에 구비되며 볼록한 구면의 포커싱 렌즈(230)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 스플리터 렌즈(220)는 입사면(221)이 평평한 평면 렌즈이고, 출사면(222)은 복수의 요철이 형성된 형태를 가질 수 있다.Alternatively, as shown in FIG. 2B , the
다만, 분기부(12)의 형상이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 레이저 소스(11)에서 발생되는 레이저 빔을 복수의 레이저 빔(110, 120)으로 분기시킬 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다.However, the shape of the branching
도 3과 도 4를 참조하면, 제1 레이저 빔(110)은 제1 초점 위치(F1)를 갖고, 제2 레이저 빔(120)은 제1 초점 위치(F1)와는 다른 제2 초점 위치(F2)를 갖는다. 그리고 제1 레이저 빔(110)과 제2 레이저 빔(120)은 기판(1)이 절단되는 방향(이하에서는 "절단 방향"이라 함)(P)을 따라서 일 직선 상에 조사된다.3 and 4 , the
제1 레이저 빔(110)은 기판(1)의 표면에 제1 초점 위치(F1)가 위치한다. 이와 같이 제1 초점 위치(F1)를 절단하고자 하는 기판(1) 표면에 설정함으로써, 제1 레이저 빔(110)이 기판(1)에 도달되는 부분에서의 에너지 밀도가 높아서 기판(1)을 절단할 수 있다.The
제2 레이저 빔(120)은 기판(1)의 깊이 방향으로 내부에 제2 초점 위치(F2)가 위치한다.The
여기서, 기판(1)에 제1 레이저 빔(110)을 조사하면 기판(1)이 소정 깊이로 절단되면서 절단 영역(RD)의 주변에 버(burr)(1a)가 발생한다. 버(1a)는 제1 레이저 빔(110)에 의해서 기판(1)이 용융된 일부가 절단 영역(RD)의 주변에서 응결된 것으로, 기판(1) 표면보다 돌출된다.Here, when the
그런데 제2 초점 위치(F2)를 설정함으로써, 제2 레이저 빔(120)이 기판(1)에 도달되는 면적이 제1 레이저 빔(110)에 비해서 넓어지므로 제1 레이저 빔(110)에 의해서 절단되는 절단 영역(RD)보다 넓은 영역에 대해서 레이저 빔이 조사되면서 버(1a)를 제거할 수 있다. 이 경우, 제2 레이저 빔(120)은 기판(1)에 도달하는 에너지 밀도가 제1 레이저 빔(110)에 비해서 낮기 때문에, 기판(1)이 절단되지는 않고 버(1a)만 제거된다.However, by setting the second focus position F2 , the area in which the
본 실시예에 따르면, 제1 레이저 빔(110)과 제2 레이저 빔(120)을 절단 방향을 따라서 일 직선 상에서 동시에 조사함으로써 기판(1)을 절단함과 동시에, 절단 영역(RD)에서 버(1a)를 제거하는 트리트먼트가 동시에 수행된다. 그리고, 제1 레이저 빔(110)과 제2 레이저 빔(120)이 하나의 레이저 소스(11)로부터 분기된 것이므로, 제1 레이저 빔(110)과 제2 레이저 빔(120)을 동시에 조사 가능하며, 효과적으로 기판(1)을 절단 및 트리트먼트 할 수 있다. 또한, 버(1a)를 제거하기 위한 별도의 공정을 생략할 수 있으므로 공정을 단순화시킬 수 있다.According to this embodiment, the
한편, 도면에서는 제2 레이저 빔(120)의 초점 위치(F2)가 기판(1)의 두께 방향으로 내부에 위치하는 것으로 예시하였으나, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 레이저 빔(120)이 기판(1)에 도달하는 면적이 제1 레이저 빔(110)보다 넓어지도록 제2 레이저 빔(120')의 초점 위치(F3)를 기판(1)의 표면보다 상부에 위치하도록 설정하는 것도 가능하다. 또는 기판(1)의 내부에 초점 위치(F2)가 위치하는 제2 레이저 빔(120)과 기판(1) 상부에 초점 위치(F3)가 위치하는 제2 레이저 빔(120')을 모두 사용하는 것도 가능하다.Meanwhile, in the drawing, the focal position F2 of the
한편, 기판(1)의 절단 효율을 높이기 위해서, 제1 레이저 빔(110)을 절단 방향(P)을 따라 복수의 빔(111, 112, 113, 114)으로 더 분기시킬 수 있다. 이 경우, 분기되는 빔(111, 112, 113, 114)은 제1 레이저 빔(110)과 절단 방향(P)을 따라서 일 직선 상에서 기판(1)에 조사된다. 또한, 분기되는 빔(111, 112, 113, 114)은 제1 레이저 빔(110)과 동일한 초점 위치를 갖거나, 또는, 기판(1)의 두께 방향으로 내부에 위치하는 것도 가능하다. 또는, 분기되는 빔(111, 112, 113, 114)은 기판(1)의 두께 방향으로 내부에 위치할 수도 있다.Meanwhile, in order to increase the cutting efficiency of the
한편, 도면에서는 제1 레이저 빔(110)이 4개로 분기된 것을 예시하였으나, 이는 다만 예시에 불과한 것으로 제1 레이저 빔(110)이 분기되는 수는 다양하게 변경될 수 있다. 다만, 제1 레이저 빔(110)은 복수로 분기된 빔 중 적어도 하나 이상이 기판(1) 표면에 제1 초점 위치(F1)가 위치하도록 설정되어 있다면 좋다.Meanwhile, in the drawings, the branching of the
이하에서는 본 실시예에 따른 기판 처리 방법에 의해서 기판(1)을 절단한 후의 상태를 설명한다. 여기서, 도 5 내지 도 6b는 본 실시예에 따라서 기판(1)을 절단한 후의 사진들이고, 도 7 내지 도 8b는 비교예에 따라서 기판(1)을 절단한 후의 사진들이다.Hereinafter, a state after the
참고적으로, 도 5와 도 7은 보호 필름이 없는 기판(1)에 대해서 레이저를 조사하여 기판(1)을 절단한 후의 사진들이다.For reference, FIGS. 5 and 7 are photos after cutting the
도 5를 참조하면, 보호 필름이 없는 기판(1)에 복수로 분기된 레이저 빔(110, 120)을 조사하여 기판(1)을 절단하면, 기판(1)이 절단된 절단 영역(RD)의 주변에서 버가 존재하지 않음을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면 분기된 복수의 레이저 빔(110, 120)에 의해서 기판(1)의 절단과 동시에 절단 영역(RD)에서 버의 제거가 동시에 수행되고 있음을 알 수 있다. 여기서, 도 5는 기판(1)에 절단을 위한 제1 레이저 빔(110)에 대해서 제2 레이저 빔(120)을 일측으로 쉬프트(shift) 하여 절단 영역(RD)의 일 측, 즉, 도 5에서 A로 표시된 부분에 제2 레이저 빔(120)이 조사되었고, 반대쪽에는 제2 레이저 빔(120)이 조사되지 않았다. 또한, 제2 레이저 빔(120)을 일측으로 쉬프트하여 조사하였기 때문에 절단 영역(RD)에 2개의 'V'형 영역이 형성되었다.Referring to FIG. 5 , when the
이에 반해 도 7에서 C로 표시된 부분을 참조하면, 보호 필름이 없는 기판(1)에 분기되지 않은 레이저를 조사하여 절단하면, 기판(1)에서 절단 영역(RD)의 양측 주변에는 버(1a)가 존재하고 있음을 알 수 있다.On the other hand, referring to the portion indicated by C in FIG. 7 , when a non-branched laser is irradiated to cut the
그리고, 도 6a 및 도 8a는 보호 필름(2)이 있는 기판(1)에 대해서 레이저를 조사하여 기판(1)을 절단한 후의 사진들이고, 도 6b 및 도 8b는 각각 도 6a 및 도 8a에서 보호 필름(2)을 벗겨낸 상태의 사진들이다.And, FIGS. 6A and 8A are photos after cutting the
도 6a 및 도 6b에서 B로 표시된 부분을 참조하면, 보호 필름(2)이 있는 기판(1)에 복수로 분기된 레이저 빔(110, 120)을 조사하면, 기판(1)이 절단되고, 더불어 기판(1)의 절단 영역(RD)의 주변에서 버가 존재하지 않음, 즉 제거되었음을 알 수 있다. 이는 도 6b에 도시한 바와 같이, 기판(1)에서 보호 필름(2)을 벗겨낸 상태의 사진을 통해서도 확인 가능하다. 즉, 본 실시예에 따르면 보호 필름(2)이 있는 상태에서도 분기된 복수의 레이저 빔(110, 120)에 의해서 기판(1)의 절단과 동시에 절단 영역(RD)에서 버의 제거가 동시에 수행되고 있음을 알 수 있다. 마찬가지로, 도 6a와 도 6b에서도 제2 레이저 빔(120)을 절단 영역(RD)의 일 측, 즉, 도 6a와 도 6b에서 B로 표시된 부분으로 쉬프트하여 조사하였고, 제2 레이저 빔(120)이 조사된 B로 표시된 부분에서는 버가 형성되어 있지 않음을 알 수 있다.Referring to the portion indicated by B in FIGS. 6A and 6B , when a plurality of
이에 반해, 도 8a에서 D로 표시된 부분을 참조하면, 보호 필름(2)이 있는 기판(1)에 대해서 레이저를 조사한 경우에도 기판(1)에서 절단 영역(RD)의 양측 주변에 버(1a)가 존재하고 있음을 알 수 있다. 또한, 도 8b를 참조하면 기판(1)이 절단된 후 보호 필름(2)을 제거하여도 버(1a)가 존재하고 있음을 알 수 있다.On the other hand, referring to the portion indicated by D in FIG. 8A , even when the laser is irradiated to the
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of structures, devices, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components or equivalents are used. Appropriate results can be achieved even if substituted or substituted by
그러므로, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims described below, but also all of the claims and all equivalents or equivalent modifications will fall within the scope of the spirit of the present invention.
1: 기판
10: 기판 처리 장치
11: 레이저 소스
12: 분기부
210, 220, 230: 렌즈
110: 제1 레이저 빔
111, 112, 113, 114: 분기된 빔
120, 120': 제2 레이저 빔
F1, F2, F3: 초점 위치
RD: 절단 영역
P: 절단 방향1: substrate
10: substrate processing apparatus
11: laser source
12: branch
210, 220, 230: lens
110: first laser beam
111, 112, 113, 114: branched beam
120, 120': second laser beam
F1, F2, F3: focus position
RD: cutting area
P: cutting direction
Claims (10)
상기 기판(1)이 절단되는 절단 영역에서 상기 제1 레이저 빔(110) 후방에 상기 제1 초점 위치(F1)와 다른 제2 초점 위치(F2)를 갖는 제2 레이저 빔(120)을 조사하여, 상기 절단 영역에서 버를 제거하는 트리트먼트 단계;
를 포함하고,
상기 절단 단계와 상기 트리트먼트 단계는 동시에 수행되며,
상기 제1 레이저 빔(110)과 상기 제2 레이저 빔(120)은 하나의 레이저 소스(11)에서 분기되어 상기 기판(1)에 동시에 조사되는 기판 처리 방법.
A cutting step of cutting the substrate 1 by irradiating a first laser beam 110 having a first focal position F1; and
By irradiating a second laser beam 120 having a second focal position F2 different from the first focal position F1 behind the first laser beam 110 in the cutting area where the substrate 1 is cut. , a treatment step of removing the burr from the cutting area;
including,
The cutting step and the treatment step are performed simultaneously,
The first laser beam 110 and the second laser beam 120 are branched from one laser source 11 and simultaneously irradiated to the substrate 1 .
상기 절단 단계에서, 상기 제1 레이저 빔(110)의 초점 위치는 상기 기판(1) 표면에 위치하는 기판 처리 방법.
According to claim 1,
In the cutting step, the focal position of the first laser beam 110 is a substrate processing method located on the surface of the substrate (1).
상기 제1 레이저 빔(110)은 복수의 서브 빔(111, 112, 113, 114)으로 분기되고,
상기 분기된 복수의 서브 빔(111, 112, 113, 114)은 상기 기판(1)을 절단하는 절단 방향을 따라 동시에 조사되는 기판 처리 방법.
3. The method of claim 2,
The first laser beam 110 is branched into a plurality of sub-beams 111, 112, 113, 114,
The plurality of branched sub-beams (111, 112, 113, 114) are simultaneously irradiated along a cutting direction for cutting the substrate (1).
상기 제1 레이저 빔(110)은 초점 위치가 다른 복수의 서브 빔(111, 112, 113, 114)으로 분기되고,
상기 복수의 서브 빔(111, 112, 113, 114) 중 상기 기판(1)의 절단 방향을 따라 선두의 제1 빔(111)은 초점 위치가 상기 기판(1) 표면에 위치하고, 상기 제1 빔보다 후방의 서브 빔들(112, 113, 114)은 초점 위치가 상기 기판(1)의 두께 방향으로 내부에 위치하는 기판 처리 방법.
4. The method of claim 3,
The first laser beam 110 is branched into a plurality of sub-beams 111, 112, 113, and 114 having different focal positions,
Among the plurality of sub-beams 111 , 112 , 113 , and 114 , a leading first beam 111 along the cutting direction of the substrate 1 has a focal point located on the surface of the substrate 1 , and the first beam Sub-beams (112, 113, 114) at the rear of the substrate processing method in which the focal position is located inside in the thickness direction of the substrate (1).
상기 트리트먼트 단계에서, 상기 제2 레이저 빔(120)은 상기 제1 레이저 빔(110)보다 상기 기판(1)에 도달하는 조사 면적이 더 넓은 기판 처리 방법.
According to claim 1,
In the treatment step, the second laser beam 120 has a larger irradiation area reaching the substrate 1 than the first laser beam 110 .
상기 제2 레이저 빔(120)의 초점 위치(F2)는 상기 기판(1)의 표면보다 상부에 위치하거나, 상기 기판(1)의 두께 방향으로 내부에 위치하는 기판 처리 방법.
6. The method of claim 5,
A focal point F2 of the second laser beam 120 is located above the surface of the substrate 1 or located inside in the thickness direction of the substrate 1 .
상기 제2 레이저 빔(120)은 복수의 빔으로 분기되고, 상기 기판(1)을 절단하는 절단 방향을 따라 상기 제1 레이저 빔(110)의 후방에서 일 직선 상에 조사되는 기판 처리 방법.
6. The method of claim 5,
The second laser beam 120 is split into a plurality of beams, and is irradiated on a straight line from the rear of the first laser beam 110 in a cutting direction for cutting the substrate 1 .
상기 레이저 소스(11)를 제1 초점 위치(F1)를 갖는 제1 레이저 빔(110)과, 제2 초점 위치(F2)를 갖는 제2 레이저 빔(120)으로 분기하여, 상기 제1 레이저 빔(110)과 상기 제2 레이저 빔(120)을 상기 기판(1)의 절단 방향을 따라 동시에 조사하는 분기부(12);
를 포함하고,
상기 분기부(12)는, 상기 제1 레이저 빔(110)을 조사하여 기판(1)을 절단함과 동시에, 상기 제2 레이저 빔(120)을 조사하여 상기 기판(1)이 절단되는 절단 영역에서 버를 제거하기 위한 트리트먼트 하는 기판 처리 장치.
laser source 11; and
The laser source 11 is divided into a first laser beam 110 having a first focal position F1 and a second laser beam 120 having a second focal position F2, and the first laser beam a branching portion 12 for simultaneously irradiating 110 and the second laser beam 120 along the cutting direction of the substrate 1;
including,
The branching portion 12 is a cutting region in which the substrate 1 is cut by irradiating the first laser beam 110 to cut the substrate 1 , and at the same time to irradiating the second laser beam 120 to cut the substrate 1 . Substrate processing equipment for treatment to remove burrs from
상기 분기부(12)는 상기 레이저 소스(11)가 입사되는 입사면이 볼록한 구면이고, 반대쪽의 출사면은 복수의 요철이 형성된 포커싱 렌즈(210)를 포함하는 기판 처리 장치.
9. The method of claim 8,
The branching part 12 has a convex incident surface on which the laser source 11 is incident, and a focusing lens 210 having a plurality of concavities and convexities on the opposite exit surface.
상기 분기부(12)는,
상기 레이저 소스(11)가 입사되는 입사면이 평면이고, 반대쪽의 출사면은 복수의 요철이 형성된 스플리터 렌즈(220); 및
상기 스플리터 렌즈(220)에서 레이저 빔이 출사되는 전방에 구비되며, 볼록한 구면의 포커싱 렌즈(210);
를 포함하는 기판 처리 장치
9. The method of claim 8,
The branch 12 is,
a splitter lens 220 in which an incident surface on which the laser source 11 is incident is flat, and an exit surface on the opposite side is formed with a plurality of concavities and convexities; and
a focusing lens 210 having a convex spherical surface and provided in front of which the laser beam is emitted from the splitter lens 220;
Substrate processing apparatus comprising
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190177800A KR102286670B1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Processing method for substrate and processing apparatus for substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190177800A KR102286670B1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Processing method for substrate and processing apparatus for substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210085109A KR20210085109A (en) | 2021-07-08 |
KR102286670B1 true KR102286670B1 (en) | 2021-08-09 |
Family
ID=76893444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190177800A KR102286670B1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Processing method for substrate and processing apparatus for substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102286670B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014155932A (en) | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Toyota Motor Corp | Laser irradiation device and laser irradiation method |
JP2014200822A (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | 株式会社ディスコ | Laser beam machining apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3400067B2 (en) * | 1994-03-16 | 2003-04-28 | 富士通株式会社 | Method and apparatus for cutting conductor of printed wiring board |
JP3299627B2 (en) * | 1994-04-22 | 2002-07-08 | ローム株式会社 | Method for cutting fuse structure and apparatus for cutting fuse structure |
-
2019
- 2019-12-30 KR KR1020190177800A patent/KR102286670B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014155932A (en) | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Toyota Motor Corp | Laser irradiation device and laser irradiation method |
JP2014200822A (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | 株式会社ディスコ | Laser beam machining apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210085109A (en) | 2021-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11253955B2 (en) | Multi-segment focusing lens and the laser processing for wafer dicing or cutting | |
US7858901B2 (en) | Focusing an optical beam to two foci | |
KR100479962B1 (en) | Laser separation of semiconductor elements formed in a wafer of semiconductor material | |
JP2006108532A (en) | Method of grinding wafer | |
JP2007075886A5 (en) | ||
JP6224653B2 (en) | Thin semiconductor substrate dicing method | |
JP2017069308A (en) | Laser processing method | |
JP2020038870A (en) | Method of processing wafer | |
KR102399375B1 (en) | Wafer processing method | |
KR102286670B1 (en) | Processing method for substrate and processing apparatus for substrate | |
TWI708649B (en) | Laser processing method and laser processing device | |
US10818554B2 (en) | Laser processing method of wafer using plural laser beams | |
JP2019186559A (en) | Laser processing device | |
JP2017034200A (en) | Wafer processing method | |
KR102605404B1 (en) | Laser processing method and laser processing device | |
JP6696842B2 (en) | Wafer processing method | |
JP2014121718A (en) | Laser machining apparatus | |
KR20080014935A (en) | Laser processing apparatus and method using beam split | |
TW201947672A (en) | Wafer processing method capable of suppressing the occurrence of processing defects when dividing the wafer | |
JP2013010124A (en) | Laser processing device | |
JP7034551B2 (en) | Processing method of work piece | |
JP7210292B2 (en) | Wafer generation method | |
JP2018067587A (en) | Wafer processing method | |
JP7063542B2 (en) | How to cut the object to be machined | |
JP2022064088A (en) | Wafer processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |