KR20100126185A

KR20100126185A - 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법

Info

Publication number: KR20100126185A
Application number: KR1020100032260A
Authority: KR
Inventors: 히로시 모리카즈; 노보루 다케다; 히로카즈 마츠모토
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2010-12-01
Also published as: CN101890578B; TW201042714A; JP2010272697A; US8252667B2; US20100297830A1; TWI473153B; CN101890578A; JP5340806B2; KR101597369B1

Abstract

본 발명은 항절 강도가 높은 디바이스를 얻을 수 있는 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법으로서, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저빔을 조사하여 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하는 가공 홈 형성 공정을 포함하고, 이 가공 홈 형성 공정에서 조사되는 펄스 레이저빔의 펄스 폭이 2 ㎱ 이하이며, 피크 에너지 밀도가 5 GW/㎠∼200 GW/㎠인 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법{LASER PROCESSING METHOD OF SEMICONDUCTOR WAFER}

본 발명은, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라 레이저빔을 조사하여 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하는 반도체 웨이퍼의 가공 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스 제조 프로세스에 있어서는, 대략 원판 형상인 실리콘 웨이퍼, 갈륨비소 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼의 표면에 격자형으로 형성된 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수개의 영역이 구획되고, 구획된 각 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼는 절삭 장치 또는 레이저 가공 장치에 의해 개개의 디바이스로 분할되고, 분할된 디바이스는 휴대전화, 퍼스널 컴퓨터 등의 각종 전기 기기에 널리 이용되고 있다.

절삭 장치로서는 일반적으로 다이싱 장치라고 불리는 절삭 장치가 이용되고 있고, 이 절삭 장치에서는 다이아몬드나 CBN 등의 초지립을 메탈이나 레진으로 굳혀 두께 30 ㎛∼300 ㎛ 정도로 한 절삭 블레이드가 약 30000 rpm으로 고속 회전하면서 반도체 웨이퍼에 깊숙이 들어감으로써 절삭이 수행된다.

한편, 레이저 가공 장치는, 반도체 웨이퍼를 유지하는 척 테이블과, 이 척 테이블에 유지된 반도체 웨이퍼에 펄스 레이저빔을 조사하는 레이저빔 조사 수단과, 이 척 테이블과 이 레이저빔 조사 수단을 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단을 적어도 구비하고 있고, 반도체 웨이퍼의 표면에 형성된 분할 예정 라인을 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저빔을 조사하여 레이저 가공 홈을 형성하며, 계속해서 외력을 부여하여 레이저 가공 홈을 따라 반도체 웨이퍼를 파단하여 개개의 디바이스로 분할한다(예컨대, 일본 특허 공개 제2007-19252호 공보 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2007-19252호 공보

그러나, 절삭 블레이드를 구비한 다이싱 장치에 의해 반도체 웨이퍼를 절삭하여 형성한 디바이스의 항절(抗折) 강도가 800 MPa인 데 반하여, 종래의 레이저 가공 방법에 의해 형성한 디바이스의 항절 강도는 400 MPa로 낮아, 전기 기기의 품질 저하를 초래한다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 항절 강도가 높은 디바이스를 제조할 수 있는 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법으로서, 반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저빔을 조사하여 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하는 가공 홈 형성 공정을 포함하고, 이 가공 홈 형성 공정에서 조사되는 펄스 레이저빔의 펄스 폭이 2 ㎱ 이하이며, 피크 에너지 밀도가 5 GW/㎠∼200 GW/㎠인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법이 제공된다.

바람직하게는, 가공 홈 형성 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼에 집광되는 스폿 직경의 16/20 이상의 중첩률로써 반도체 웨이퍼를 가공 이송하여 가공 홈을 형성한다. 바람직하게는, 레이저빔의 스폿 직경은 φ 5 ㎛∼φ 15 ㎛의 범위 내이다.

본 발명에 따르면, 반도체 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저빔의 펄스 폭을 2 ㎱ 이하로 설정하고, 펄스 레이저빔의 1펄스당 피크 에너지 밀도를 5 GW/㎠∼200 GW/㎠로 더 설정하여 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하기 때문에, 분할된 디바이스의 항절 강도를 800 MPa 이상으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명을 실시하는 데 알맞은 레이저 가공 장치의 외관 사시도이다.
도 2는 점착 테이프를 통해 환형 프레임에 의해 지지된 반도체 웨이퍼의 사시도이다.
도 3은 레이저빔 조사 유닛의 블록도이다.
도 4는 레이저 가공 홈 형성 공정의 사시도이다.
도 5의 (A)는 레이저 가공 홈 형성 공정의 설명도이고, 도 5의 (B)는 레이저 가공 홈을 나타내는 반도체 웨이퍼의 단면도이다.
도 6은 빔 스폿의 중첩량을 설명한 도면이다.
도 7은 분할 장치의 사시도이다.
도 8은 반도체 웨이퍼 분할 공정의 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 반도체 웨이퍼의 가공 방법을 실시하는 데 알맞은 레이저 가공 장치의 개략 구성도를 나타내고 있다.

레이저 가공 장치(2)는, 정지 베이스(4) 상에 X축 방향으로 이동 가능하게 탑재된 제1 슬라이드 블록(6)을 포함하고 있다. 제1 슬라이드 블록(6)은 볼나사(8) 및 펄스 모터(10)로 구성되는 가공 이송 수단(12)에 의해 한 쌍의 가이드 레일(14)을 따라 가공 이송 방향, 즉 X축 방향으로 이동된다.

제1 슬라이드 블록(6) 상에는 제2 슬라이드 블록(16)이 Y축 방향으로 이동 가능하게 탑재되어 있다. 즉, 제2 슬라이드 블록(16)은 볼나사(18) 및 펄스 모터(20)로 구성되는 인덱싱 이송 수단(22)에 의해 한 쌍의 가이드 레일(24)을 따라 인덱싱 방향, 즉, Y축 방향으로 이동된다.

제2 슬라이드 블록(16) 상에는 원통 지지 부재(26)를 통해 척 테이블(28)이 탑재되어 있고, 척 테이블(28)은 가공 이송 수단(12) 및 인덱싱 이송 수단(22)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하다. 척 테이블(28)에는 척 테이블(28)에 흡인 유지된 반도체 웨이퍼를 클램핑하는 클램퍼(30)가 설치되어 있다.

정지 베이스(4)에는 칼럼(32)이 세워져 설치되어 있고, 이 칼럼(32)에는 레이저빔 조사 유닛(34)을 수용하는 케이싱(35)이 부착되어 있다. 레이저빔 조사 유닛(34)은, 도 3에 도시된 바와 같이, YAG 레이저 또는 YVO4 레이저를 발진하는 레이저 발진기(62)와, 반복 주파수 설정 수단(64)과, 펄스 폭 조정 수단(66)과, 파워 조정 수단(68)을 포함하고 있다.

레이저빔 조사 유닛(34)의 파워 조정 수단(68)에 의해 미리 정해진 파워로 조정된 펄스 레이저빔은, 케이싱(35)의 선단에 부착된 집광기(36)의 미러(70)에 의해 반사되고, 집광용 대물 렌즈(72)에 의해 더 집광되어 척 테이블(28)에 유지되어 있는 반도체 웨이퍼(W)에 조사된다.

케이싱(35)의 선단부에는, 집광기(36)와 X축 방향으로 정렬하여 레이저 가공해야 할 가공 영역을 검출하는 촬상 수단(38)이 배치되어 있다. 촬상 수단(38)은 가시광에 의해 반도체 웨이퍼의 가공 영역을 촬상하는 통상의 CCD 등의 촬상 소자를 포함하고 있다.

촬상 수단(38)은, 반도체 웨이퍼에 적외선을 조사하는 적외선 조사 수단과, 적외선 조사 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 이 광학계에 의해 포착된 적외선에 대응시킨 전기 신호를 출력하는 적외선 CCD 등의 적외선 촬상 소자로 구성되는 적외선 촬상 수단을 더 포함하고 있고, 촬상된 화상 신호는 컨트롤러(제어 수단)(40)에 송신된다.

컨트롤러(40)는 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 제어 프로그램에 따라 연산 처리하는 중앙 처리 장치(CPU)(42)와, 제어 프로그램 등을 저장하는 판독 전용 메모리(ROM)(44)와, 연산 결과 등을 저장하는 판독/기록 가능한 랜덤 액세스 메모리(RAM)(46)와, 카운터(48)와, 입력 인터페이스(50)와, 출력 인터페이스(52)를 구비하고 있다.

도면 부호 56은 가이드 레일(14)을 따라 배치된 선형 스케일(54)과, 제1 슬라이드 블록(6)에 배치된 도시하지 않은 판독 헤드로 구성되는 가공 이송량 검출 수단으로서, 가공 이송량 검출 수단(56)의 검출 신호는 컨트롤러(40)의 입력 인터페이스(50)에 입력된다.

도면 부호 60은 가이드 레일(24)을 따라 배치된 선형 스케일(58)과 제2 슬라이드 블록(16)에 배치된 도시하지 않은 판독 헤드로 구성되는 인덱싱 이송량 검출 수단으로서, 인덱싱 이송량 검출 수단(60)의 검출 신호는 컨트롤러(40)의 입력 인터페이스(50)에 입력된다.

촬상 수단(38)에 의해 촬상한 화상 신호도 컨트롤러(40)의 입력 인터페이스(50)에 입력된다. 한편, 컨트롤러(40)의 출력 인터페이스(52)로부터는 펄스 모터(10), 펄스 모터(20), 레이저빔 조사 유닛(34) 등에 제어 신호가 출력된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 가공 장치(2)의 가공 대상인 반도체 웨이퍼(W)의 표면에 있어서는, 제1 스트리트(S1)와 제2 스트리트(S2)가 직교하여 형성되어 있고, 제1 스트리트(S1)와 제2 스트리트(S2)에 의해 구획된 영역에 다수의 디바이스(D)가 형성되어 있다.

웨이퍼(W)는 점착 테이프인 다이싱 테이프(T)에 접착되고, 다이싱 테이프(T)의 외주부는 환형 프레임(F)에 접착되어 있다. 이에 따라, 웨이퍼(W)는 다이싱 테이프(T)를 통해 환형 프레임(F)에 지지된 상태가 되고, 도 1에 도시된 클램퍼(30)에 의해 환형 프레임(F)을 클램핑함으로써 척 테이블(28) 상에 지지 고정된다.

다음에, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시형태의 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법에 대해서 상세히 설명한다. 본 발명의 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법에서는, 도 4 및 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저빔(37)을 집광기(36)로 집광하여 반도체 웨이퍼(W)의 표면에 조사하면서, 척 테이블(28)을 도 5의 (A)에 있어서 일단(도 5의 (A)에서 좌단)으로부터 화살표 X1로 나타내는 방향으로 미리 정해진 가공 이송 속도로 이동시킨다.

그리고, 스트리트(S1)의 타단(도 5A의 우단)이 집광기(36)의 조사 위치에 도달하면, 펄스 레이저빔의 조사를 정지시키고 척 테이블(28)의 이동을 정지시킨다. 그 결과, 반도체 웨이퍼(W)에는 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이 스트리트(S1)를 따라 레이저 가공 홈(74)이 형성된다.

모든 제1 스트리트(S1)를 따라 레이저 가공 홈(74)을 형성하면, 척 테이블(28)을 90° 회전시킨다. 계속해서, 제1 스트리트(S1)와 직교하는 모든 제2 스트리트(S2)를 따라 동일한 레이저 가공 홈(74)을 형성한다. 그 결과, 반도체 웨이퍼(W)에는 모든 스트리트(S1, S2)를 따라 레이저 가공 홈(74)이 형성된다.

본 발명의 레이저 가공 방법에서는, 집광기(36)로부터 출력되는 펄스 레이저빔의 반복 주파수, 펄스 폭, 스폿 직경(D1) 및 가공 이송 속도를 알맞게 설정함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 인접한 펄스 레이저빔 스폿의 가공 이송 방향의 중첩량(오버랩량; OL)을 이하의 범위 내로 조정하는 것이 바람직하다. 스폿 직경을 D1로 하면, 16D1/20≤OL≤19D1/20으로 중첩량을 조정한다.

이와 같이 모든 스트리트(S1, S2)를 따라 레이저 가공 홈(74)을 형성했으면, 다음에, 도 7에 도시된 바와 같은 분할 장치(80)를 사용하여 반도체 웨이퍼(W)를 레이저 가공 홈(74)을 따라 개개의 칩으로 분할하는 웨이퍼 분할 공정을 실시한다.

도 7에 도시된 분할 장치(80)는, 환형 프레임(F)을 유지하는 프레임 유지 수단(82)과, 프레임 유지 수단에 유지된 환형 프레임(F)에 장착된 점착 테이프(T)를 확장하는 테이프 확장 수단(84)을 구비하고 있다.

프레임 유지 수단(82)은, 환형의 프레임 유지 부재(86)와, 프레임 유지 부재(86)의 외주에 배치된 고정 수단으로서의 복수개의 클램프(88)로 구성된다. 프레임 유지 부재(86)의 상면은 환형 프레임(F)을 배치하는 배치면(86a)을 형성하고 있고, 이 배치면(86a) 상에 환형 프레임(F)이 배치된다.

그리고, 배치면(86a) 상에 배치된 환형 프레임(F)은 클램프(88)에 의해 프레임 유지 부재(86)에 고정된다. 이와 같이 구성된 프레임 유지 수단(82)은 테이프 확장 수단(84)에 의해 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다.

테이프 확장 수단(84)은, 환형의 프레임 유지 부재(86)의 내측에 배치된 확장 드럼(90)을 구비하고 있다. 이 확장 드럼(90)은, 환형 프레임(F)의 내직경보다 작고, 이 환형 프레임(F)에 장착된 점착 테이프(T)에 접착되는 반도체 웨이퍼(W)의 외직경보다 큰 내직경을 갖고 있다.

확장 드럼(90)은 그 하단에 일체적으로 형성된 지지 플랜지(92)를 갖고 있다. 테이프 확장 수단(84)은 환형의 프레임 유지 부재(86)를 상하 방향으로 이동시키는 구동 수단(94)을 더 구비하고 있다. 이 구동 수단(94)은 지지 플랜지(92) 상에 배치된 복수개의 에어 실린더(96)로 구성되어 있고, 그 피스톤 로드(98)가 프레임 유지 부재(86)의 하면에 연결되어 있다.

복수개의 에어 실린더(96)로 구성되는 구동 수단(94)은, 환형의 프레임 유지 부재(86)를 그 배치면(86a)이 확장 드럼(90)의 상단과 거의 동일 높이가 되는 기준 위치와, 확장 드럼(90)의 상단보다 미리 정해진 양만큼 아래쪽의 확장 위치 사이에서 상하 방향으로 이동한다.

이상과 같이 구성된 분할 장치(80)를 이용하여 실시하는 반도체 웨이퍼 분할 공정에 대해서 도 8의 (A) 및 도 8의 (B)를 참조하여 설명한다. 도 8의 (A)에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)를 점착 테이프(T)를 통해 지지한 환형 프레임(F)을, 프레임 유지 부재(86)의 배치면(86a) 상에 배치하고, 클램프(88)에 의해 프레임 유지 부재(86)를 고정한다. 이 때, 프레임 유지 부재(86)는 그 배치면(86a)이 확장 드럼(90)의 상단과 거의 동일 높이가 되는 기준 위치에 위치된다.

계속해서, 에어 실린더(96)를 구동하여 프레임 유지 부재(86)를 도 8의 (B)에 도시된 확장 위치로 하강시킨다. 이에 따라, 프레임 유지 부재(86)의 배치면(86a) 상에 고정되어 있는 환형 프레임(F)도 하강하기 때문에, 환형 프레임(F)에 장착된 점착 테이프(T)는 확장 드럼(90)의 상단 가장자리에 접촉하여 주로 반경 방향으로 확장된다.

그 결과, 점착 테이프(T)에 접착되어 있는 반도체 웨이퍼(W)에는 방사형으로 인장력이 작용한다. 이와 같이 반도체 웨이퍼(W)에 방사형으로 인장력이 작용하면, 반도체 웨이퍼(W)는 레이저 가공 홈(74)을 따라 파단되어 개개의 반도체 칩(디바이스)(D)으로 분할된다.

본 발명의 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법에서는, 반도체 웨이퍼(W)를 분할하여 얻어진 디바이스의 항절 강도의 향상이 목적이며, 디바이스의 항절 강도가 800 MPa 이상이 되는 가공 조건을 조사하기 위해서 이하의 실험을 행하였다.

파장 1064 ㎚, 532 ㎚, 355 ㎚의 각 레이저빔에 대해서 펄스 폭을 30 ㎱, 10 ㎱, 5 ㎱, 3 ㎱, 2 ㎱, 1 ㎱, 100 ㎰, 50 ㎰, 10 ps로 변화시키고, 각 펄스 폭에 있어서 출력을 변화시켜 원하는 레이저 가공이 행해지는 1펄스당 에너지를 실험으로 구하여, 그 에너지를 펄스 폭으로 나누며, 스폿의 면적으로 나누어 피크 에너지 밀도를 산출하고, 펄스 폭과 피크 에너지 밀도와 항절 강도와의 관계를 조사하였다.

여기서, 피크 에너지 밀도(W/㎠)=평균 출력(W)/[반복 주파수(Hz)×스폿 면적(㎠)×펄스 폭(s)]의 관계가 있다. 그 결과, 파장 1064 ㎚, 532 ㎚, 355 ㎚의 각 레이저빔에 대해서 거의 동일한 이하의 결과를 얻을 수 있었다.

(실험 1)

반복 주파수: 10 kHz, 평균 출력: 0.1 W, 펄스 폭: 2 ㎱, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 10 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 6.35 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 800 MPa였다.

(실험 2)

반복 주파수: 100 kHz, 평균 출력: 0.1 W, 펄스 폭: 10 ㎰, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 100 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 63.66 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 1800 MPa였다.

(실험 3)

반복 주파수: 100 kHz, 평균 출력: 0.3 W, 펄스 폭: 10 ㎰, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 100 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 190.9 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 1000 MPa였다.

(실험 4)

반복 주파수: 100 kHz, 평균 출력: 0.4 W, 펄스 폭: 10 ㎰, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 100 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 254.6 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 500 MPa였다.

(실험 5)

반복 주파수: 10 kHz, 평균 출력: 1.0 W, 펄스 폭: 10 ㎱, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 10 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 12.7 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 400 MPa였다.

(실험 6)

반복 주파수: 10 kHz, 평균 출력: 1.0 W, 펄스 폭: 5 ㎱, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 10 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 25.4 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 500 MPa였다.

(실험 7)

반복 주파수: 10 kHz, 평균 출력: 0.1 W, 펄스 폭: 3 ㎱, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 10 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 4.2 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 550 MPa였다.

(실험 8)

반복 주파수: 10 kHz, 평균 출력: 0.2 W, 펄스 폭: 3 ㎱, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 10 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 8.2 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 500 MPa였다.

(실험 9)

반복 주파수: 10 kHz, 평균 출력: 0.07 W, 펄스 폭: 2 ㎱, 스폿 직경: φ 10 ㎛, 이송 속도: 10 ㎜/s, 피크 에너지 밀도: 4.5 GW/㎠로 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하고 나서 개개의 디바이스로 분할하여, 디바이스의 항절 강도를 측정한 결과 550 MPa였다.

이상의 실험 결과로부터, 항절 강도가 800 MPa 이상인 디바이스를 얻기 위해서는, 조사되는 펄스 레이저빔의 펄스 폭이 2 ㎱ 이하이며, 또한 피크 에너지 밀도가 5 GW/㎠∼200 GW/㎠의 범위 내일 필요가 있다고 결론지을 수 있다.

또한, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 인접한 스폿(S)의 가공 이송 방향에 있어서의 오버랩율이 16/20∼19/20의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 또한, 반도체 웨이퍼(W) 상에서의 레이저빔의 스폿 직경은 φ 5 ㎛∼φ 15 ㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

W : 반도체 웨이퍼 T : 점착 테이프(다이싱 테이프)
F : 환형 프레임 D : 디바이스
2 : 레이저 가공 장치 28 : 척 테이블
34 : 레이저빔 조사 유닛 36 : 집광기
74 : 레이저 가공 홈 80 : 분할 장치
82 : 프레임 유지 수단 84 : 테이프 확장 수단
86 : 프레임 유지 부재 90 : 확장 드럼
96 : 에어 실린더

Claims

반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법으로서,
반도체 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저빔을 조사하여 반도체 웨이퍼에 레이저 가공 홈을 형성하는 가공 홈 형성 공정을 포함하고,
상기 가공 홈 형성 공정에서 조사되는 펄스 레이저빔의 펄스 폭은 2 ㎱ 이하이며, 피크 에너지 밀도가 5 GW/㎠∼200 GW/㎠인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법.
제1항에 있어서,
상기 가공 홈 형성 공정에서는, 반도체 웨이퍼에 집광되는 스폿 직경의 16/20 이상의 중첩률로써 반도체 웨이퍼를 가공 이송하여 상기 가공 홈을 형성하는 것인 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법.
제2항에 있어서,
상기 스폿 직경은 φ 5 ㎛∼φ 15 ㎛의 범위 내인 것인 반도체 웨이퍼의 레이저 가공 방법.