WO2004087390A1 - 脆性材料のレーザ割断方法 - Google Patents

脆性材料のレーザ割断方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2004087390A1
WO2004087390A1 PCT/JP2003/004100 JP0304100W WO2004087390A1 WO 2004087390 A1 WO2004087390 A1 WO 2004087390A1 JP 0304100 W JP0304100 W JP 0304100W WO 2004087390 A1 WO2004087390 A1 WO 2004087390A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser
brittle material
notch
cutting
laser beam
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/004100
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Naohisa Matsushita
Original Assignee
Fujitsu Limited
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Limited filed Critical Fujitsu Limited
Priority to PCT/JP2003/004100 priority Critical patent/WO2004087390A1/ja
Publication of WO2004087390A1 publication Critical patent/WO2004087390A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • B23K26/0676Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into dependently operating sub-beams, e.g. an array of spots with fixed spatial relationship or for performing simultaneously identical operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/067Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/40Removing material taking account of the properties of the material involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/22Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising
    • B28D1/221Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising by thermic methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture 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
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Definitions

  • the present invention relates to a technique for dividing a brittle material such as a semiconductor wafer.
  • MPUs Micro Processor Units
  • sensor devices MEMSs (Micro Electro Mechanical Systems), etc.
  • MPUs Micro Processor Units
  • MEMSs Micro Electro Mechanical Systems
  • a dividing method for example, there is a method in which a cutting groove is formed on a wafer plane with a cutting tool, and then a human applies force to split the cutting groove along the cutting groove.
  • this method requires a delicate amount of force when cracking, has to be performed by a skilled person, and has the problem that automation by machines does not progress.
  • chipping occurs on both sides of the cutting groove, so that the cutting groove needs to have a width of at least about 5 ⁇ , and the area for forming a circuit by the area of the cutting groove is required.
  • the number of chips obtained from one wafer is reduced.
  • MEMS there was a problem that the movable part was damaged by mechanical vibration.
  • FIG. 15 shows another laser cutting method.
  • a fine wedge-shaped notch A portion 100 is formed, and the laser beam L is scanned over the line 101 to be divided using the notched portion 100 as a start point.
  • the wafer is divided along the scanning trajectory of the laser beam L, that is, the wafer is divided along the laser beam L irradiation position from the tip portion (the acute angle portion) of the notch 100 to the irradiation position of the laser beam L ( Figure 15 (d)).
  • the cutting area affects the number of chips to be taken. None. Since the wafer is divided by cutting in the effective area, there is no margin for cutting unlike cutting, that is, there is no need for a margin for division. Furthermore, since the cutting starts from the leading end 100 a of the notch 100 and proceeds in the laser scanning direction, the cutting position is clear, and it is necessary to take a margin to allow the fluctuation of the cutting position. Absent. Therefore, the number of chips is not reduced.
  • a method of forming such a notch there are a method of mechanically forming a cut groove with a diamond tool or the like, and a method of irradiating a laser beam from a radial direction of a c.
  • processing from a different direction from that at the time of cutting is required, and the notch forming process and the cutting process, which are the preparatory steps for cutting, are performed by completely different equipment, or the laser irradiation direction to the wafer is changed by 90 °.
  • a complicated mechanism was required.
  • the laser cutting method is used to separate wafers with one facility, the following procedure is used.
  • a notch is formed in the outer periphery of the wafer from the radial direction of the wafer.
  • Patent Document 1
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the related art. That is, the present invention provides efficient cutting of a brittle material by forming a notch portion serving as a starting point of the cutting of the brittle material and performing scanning of the cutting laser beam starting from the notching portion on the same surface.
  • An object of the present invention is to provide a technology that enables division at low vibration. Disclosure of the invention
  • the notch may be formed in a groove shape elongated in the dividing direction.
  • the notch may be formed by a laser beam focused on the surface of the brittle material, and the scanning may be performed by the laser beam focused on a different position from the surface of the brittle material.
  • control may be performed such that the position where the laser beam is focused is constant with respect to the surface of the brittle material.
  • the notch When the notch is formed by irradiating the brittle material with laser light, the notch The width of the laser beam that scans in the division direction may be set wider on the surface of the brittle material than the width of the laser beam that forms the cut portion.
  • the laser light for forming the notch and the laser light for scanning in the cutting direction may be irradiated at the same time.
  • the laser cutting apparatus for brittle materials of the present invention is:
  • a laser cutting device that cuts a brittle material by irradiating a laser beam, the light source emitting a laser beam,
  • An optical system that guides the laser light to the brittle material and performs scanning
  • a control unit that controls the optical system and scans the surface of the brittle material with the laser light in a dividing direction starting from the notch formed by the notch forming unit. Further, the laser cutting apparatus for brittle material of the present invention,
  • a laser cutting device that cuts a brittle material by irradiating a laser beam, the light source emitting a laser beam,
  • An optical system that guides the laser light to the brittle material and performs scanning
  • Controlling the optical system converging the laser light on the surface of the brittle material to form the cutout, concentrating the laser light on a position different from the surface of the brittle material, and cutting the laser light with the laser light;
  • a control unit that runs on the surface of the brittle material in a dividing direction from the notch as a starting point to cut the brittle material.
  • the notch may be formed in a groove shape elongated in the dividing direction.
  • a detection unit that detects a position of the brittle material surface
  • the control unit may control the optical system based on a detection result of the detection unit such that a position where the laser light is focused is fixed with respect to the surface of the brittle material. Laser cutting of the brittle material In the device,
  • the notch When the notch is formed by irradiating the brittle material with laser light, the notch The width of the laser beam running in the division direction may be set wider on the surface of the brittle material than the width of the laser beam forming the cut portion.
  • the laser device may include a first laser emitting unit that emits a laser beam for cutting the brittle material, and a second laser emitting unit that emits a laser beam for forming the notch. .
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a laser cutting method according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a laser cutting device according to the present invention.
  • Figure 3 is an illustration of the optical system.
  • Fig. 4 is a diagram showing the XZ cross section of the wafer when the laser beam L is irradiated with just focus (drawing substitute photograph).
  • Figure 5 is a diagram showing the XZ section of the wafer when the laser beam L is irradiated with defocus.
  • Figure 6 is an illustration of the laser cutting method.
  • Figure 7 is an illustration of the laser cutting method.
  • Figure 8 is an illustration of wafer singulation.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a first modification.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of Modification 2.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a third modification.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of Modification Example 4.
  • FIG. 13 is an explanatory view of Modification Example 4.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of Modification Example 5.
  • FIG. 15 is an explanatory view of a conventional laser cutting method. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a laser cutting method according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a laser cutting device according to the present invention.
  • the laser cutting device 1 shown in FIG. 2 holds a laser oscillator (equivalent to a light source) 11 for emitting a laser beam L, an optical system 12 for guiding the laser beam L to the wafer surface, and a wafer W.
  • the apparatus includes a wafer holding mechanism 13 and an XY table 14 for moving the wafer holding mechanism 13 in the XY direction.
  • the laser cutting device 1 moves the optical system 12 in the Z-axis direction to change the focusing position of the laser light L, and the distance from the optical system 12 to the wafer surface.
  • Distance measuring sensor 2 1 a, 2 lb, Z axis learning control unit 16 that moves optical system 12 in the Z-axis direction following the waviness of the surface, and wafer W for image processing
  • An image processing camera 17 for taking an image an image processing unit 18 for processing an image taken by the image processing camera 17 and determining a cutting direction so as to individually divide a large number of circuits arranged in a row.
  • an overall control unit 19 for controlling the entire laser cutting apparatus to cut the wafer W.
  • the laser oscillator 11 is a YAG laser that emits infrared laser light L having a wavelength of 1.06 / zm.
  • the type and wavelength of this laser can be arbitrarily set based on the type and thickness of the brittle material to be cleaved.
  • the optical system 12 has a mirror 12a and a condenser lens 12b, reflects the laser beam from the laser oscillator 11 to the wafer surface side with the mirror 12a, and collects the reflected light into the condenser lens 1b. At 2b, the light is focused on or near the wafer surface.
  • 2 to 5 show examples of laser irradiation conditions in the present embodiment.
  • the condenser lens 12b has a focal length of 5 O mm, and converges the incident laser light L as parallel light at the focal position.
  • Fig. 3 (a) shows the state at the time of notch creation (at the time of initial cracking), and the distance from the condenser lens 12b to the wafer surface is 5 Omm, which is the same as the focal length. Therefore, the laser light L is condensed on the wafer surface (hereinafter, this state is called just focus). At this time, the irradiation spot diameter on the wafer surface is 20 to 30 / m.
  • Figure 4 shows The XZ cross section of the wafer W when the laser beam L is actually irradiated under these conditions is shown in the figure.
  • C As shown in the figure, the laser beam irradiation position (upper side of the paper) on the surface of the wafer W (white part in the figure) It can be seen that a V-shaped groove is formed.
  • FIG. 3 (b) shows the state at the time of light traveling (during cutting), and the amount of defocus D F, that is, the distance from the wafer surface to the point ⁇ is 5 mm. Therefore, the laser light L is converged at the focal position and then radiated onto the wafer surface in a divergent state (hereinafter, this state is referred to as defocus). At this time, the irradiation spot diameter on the wafer surface is about 100 ⁇ m.
  • FIG. 5 shows an XZ cross section of the wafer W when the laser beam L is actually irradiated under these conditions.
  • the irradiation in this defocused state has a lower energy density than the irradiation in just focus, and no sharp groove is formed at the laser irradiation position as described above.
  • this portion is rapidly heated or cooled rapidly when the irradiation position is moved thereafter.
  • a cut 20 is generated from the acute angle portion 10 a of the notch portion 10. Since the cutting proceeds in accordance with the movement of the laser light L, the wafer W can be cut by moving the laser light L in the cutting direction.
  • the laser cutting device 1 first starts the initial cracking, and transfers the wafer W (work) onto the wafer holding mechanism 13 by a transfer mechanism (not shown). Hold in step 1 (Step 1, hereinafter abbreviated as S1).
  • the laser cutting device 1 captures the wafer W with the image processing camera 17, processes the captured image in the image processing unit 18, and processes so that a large number of circuits arranged in rows are divided individually. Determine the line. Then, the overall control unit 19 of the laser cutting device 1 drives and controls the XY table 14 so that the start end of the processing line position 41 determined in step 2 becomes the irradiation position La as shown in FIG. Position to reach (S 2). Next, the laser cutting device 1 adjusts the focus by moving the optical system 12 in the Z-axis direction so that the laser light L is focused on the wafer surface, and immediately becomes a just focus. I do.
  • the focal point is adjusted by emitting the measuring light from the distance measuring sensor (emission unit) 2 la toward the irradiation position La of the laser light L, and using the measuring light reflected at this irradiation position La as the distance measuring sensor (incident light).
  • Receive the light at 21b measure the distance from the optical system 12 to the irradiation position La, and adjust the distance so that it becomes a predetermined value (5 Omm in this example) (S3).
  • the Z-axis scanning control unit 16 of the laser cutting device 1 stores the distance from the optical system 12 to the irradiation position La (S4), and starts focus axis (Z-axis) scanning control. That is, when the distance from the optical system 12 to the irradiation position La changes due to the undulation of the wafer surface or the like, the Z-axis scanning control unit 16 uses the optical system 12 based on the measurement results of the distance measurement sensors 2 la and 2 lb.
  • the optical system 12 is driven by controlling the Z-axis drive mechanism 15 so that the distance from the laser beam to the irradiation position La coincides with the distance stored in step 4 above. This enables stable irradiation of the laser beam L (S5).
  • the overall control unit 19 of the laser cutting device 1 irradiates the laser beam L, moves the XY table about 200 // m in the dividing direction, and forms the notch 42 in the web W as shown in FIG. 7 (b) ( S 6).
  • the cutting process is started, and the overall control unit 19 of the laser cutting device 1 drives and controls the XY tape 14 to start the processing line position 41 determined in step 2 as shown in FIG. 7 (c). Position the end so as to reach the irradiation position La (S8).
  • the laser cutting device 1 adjusts the focus by moving the optical system 12 in the Z-axis direction so as to be defocused (S9).
  • the Z-axis scanning control unit 16 of the laser cutting device 1 stores the distance from the optical system 12 to the irradiation position La (S10), and starts the focus axis (Z-axis) scanning control (S11). .
  • the overall control unit 19 of the laser cutting device 1 irradiates the laser beam L and moves the XY tape in the dividing direction to perform laser scanning (S12), and as shown in FIG. Divide.
  • focus axis scanning control Is stopped to end the cutting (S13).
  • FIG. 8A a circular wafer W as shown in FIG. 8A is cut into a pair of members as shown in FIG. 8B.
  • a processing line 41 is determined for this bar-shaped member, and a laser beam L is irradiated at the start end of the processing line 41 with just focus to form a notch 42, and the notch 42 is used as a starting point.
  • the wafer is cut into individual pieces as shown in Fig. 8 (d).
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a first modification of the present embodiment.
  • This modified example is an example in which notches are formed on the entire processing line in the above-described configuration. Since other configurations are substantially the same, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
  • the overall control unit 9 scans the entire processing line with just focus and creates the notch 42 in a lattice shape. Then, as shown in FIG. 9 (c), the overall control section 9 scans the notch 42 by defocusing and separates it into pieces (FIG. 9 (d)).
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a second modification of the present embodiment. This modification is an example in which division is performed after all the cutouts are formed in the above-described configuration. Since other configurations are substantially the same, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
  • the overall control unit 9 scans the starting end of the processing line 41 for just par-shape with just focus, and creates a cutout portion 42 in the X direction. At the same time, a notch 42 is formed at the start end of the position where the individual chips are formed.
  • the overall control unit 9 scans the processing line 41 by defocusing with the notch portion 42 in the X direction as a starting point, and cuts the wafer W into bars.
  • the overall control unit 9 scans the processing line 41 by defocusing from the notch 42 in the Y direction while holding the wafer as it is, as a starting point. Separate into pieces.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a third modification of the present embodiment.
  • This modification is an example in which the configuration of the optical system is different from the above-described configuration. Since other configurations are substantially the same, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
  • an optical system 12 of the present modification includes a cutting processing emitting section (corresponding to a first laser emitting section) for emitting a laser beam L1 for cutting the wafer W, A scribing injection unit (second laser emission unit) that emits a laser beam L2 for forming the notch 42 is provided.
  • the laser light L from the laser oscillator 11 is divided into reflected light L1 and transmitted light L2 by a half mirror 1a1, and the reflected light L1 is collected by a condenser lens.
  • the light is focused on the front side of the wafer surface in step 1 2 b 1, that is, it is irradiated on the wafer surface with defocus.
  • the transmitted light L 2 is focused on the wafer surface by the focusing lens 12 b 2, that is, is irradiated on the wafer surface with just focus.
  • the overall control unit 19 moves the wafer W so that the alignment method of the cutting processing injection unit and the scribing injection unit and the direction of the processing line (division direction) match, and the alignment direction of the injection unit. That is, the wafer W is moved in the X direction in the drawing to irradiate the laser beams L1 and L2.
  • the notch 42 can be formed and cleaved in one scan, and the processing efficiency can be increased.
  • a notch (scribe) 42 is formed on the entire surface as shown in FIG.
  • the configuration is not limited to this.
  • the processing line as shown in Fig. 8 Notch portion 42 may be formed only at the start end of 41.
  • the half mirror 12a1 reflects and transmits the laser beam L so that the laser beams LI and L2 have a ratio of 1: 1.
  • the present invention is not limited to this. It can be set to any ratio according to the type and thickness.
  • FIGS. 12 and 13 are views showing Modification Example 4 of the present embodiment.
  • This modification is an example in which a scanning mechanism is provided in the injection section for forming the notch in addition to the configuration of the above-described modification 3. Since other configurations are substantially the same, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
  • the laser beam L2 transmitted through the half mirror 12a1 is reflected by the mirror 12b, and is condensed via the galvanometer mirror 12c.
  • the light is focused at 1 2 b 3 and focused on the wafer surface.
  • the laser beam L2 is deflected by swinging the galvanomirror 12c to change the irradiation position.
  • the condenser lens 12b2 of this modification has f_0 characteristics, and condenses light on the wafer surface even when the angle of incidence 0 from the galvanomirror 12c is different.
  • the cutout portions 42 in the orthogonal direction (the Y direction in the figure) can be formed. Therefore, the notch 42 as shown in FIG. 10 can be formed efficiently.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a fifth modification of the present embodiment.
  • This modified example is an example in which a cutting tool 51 for forming a notch is provided in the above-described configuration. Since other configurations are substantially the same, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
  • the notch 42 is formed by cutting with a cutting tool (diamond point) 51.
  • a notch 42 is formed at the start end of the processing line 41, and The wafer W is cut by irradiating the laser beam L with defocus from the notch portion 42 as a starting point. Also, as shown in FIG. 9, a notch 42 is formed on the entire processing line 41, and the wafer W is cut by irradiating the laser beam L with a defocus on the processing line 41. Do.
  • a notch portion serving as a starting point of cutting a brittle material and performing scanning of a cutting laser beam starting from the notching portion on the same surface, Efficient division of the brittle material becomes possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

効率的な脆性材料の分割を可能とする脆性材料のレーザ割断方法及び装置であって、レーザ光の照射によって脆性材料を割断する際、脆性材料の表面に切欠き部を形成し、前記切欠き部を起点として前記脆性材料の表面上を分割方向にレーザ光で走査して前記脆性材料を割断する。

Description

脆性材料のレーザ割断方法 技術分野
本発明は、 半導体ゥ ハ等の脆性材料を分割する技術に関する。 背景技術
従来、 シリコンを代表とする半導体材料から M P U (Micro Processor Unit)、 レーザダイオード、 センサーデバイスや M E M S (Micro Electro Mechanical System) などを製造する際には、 ウェハ状態の部材をダイシング装置でチップ状 の個片に分割することが行われていた。
この分割方法としては、 例えば、 切削工具でウェハ平面上に切削溝を形成した のち、 人間が力を加えて前記切削溝に沿って割る方法がある。 しかし、 この方法 では、 割る際に微妙な力加減が必要であり、 熟練した人間が行わなければならず、 機械による自動化が進まないという問題があった。 更に、 この方法では、 切削溝 の両側に欠け (チッビング) が生じることから、 切削溝には少なくとも 5 Ο μπι 程度の幅が必要とされ、 この切削溝の面積分だけ回路を形成可能な面積が少なく なってしまい、 一枚のウェハから取れるチップ数が減少してしまうという問題も あった。 また、 M EM Sの場合に、 機械的振動で可動部が破損するという問題も めった。
また、 分割したいライン上にレーザ光を照射してストレスを残存させ、 その後 割断用のレーザ光を照射して材料を割る方法 (レーザ割断方法) が提案されてい る (特許文献 1参照) 。
この特許文献では、 どのような条件で割断を行うのかが開示されておらず、 こ の記載に基づいて実施が可能であるかどうか分からないが、 一般にレーザ光で熱 ストレスを与える場合、 レーザの熱によって影響を受けた範囲にストレスが蓄積 され、 この範囲のどこから割断するのかが予測できない。 このため割断位置の変 動を考慮してマージンを大きくとらなければならず、 一枚のウェハから取れるチ ップ数が少なくなつてしまうという問題が考えられる。 また、 この他のレーザ割断方法としては、 図 1 5に示すものがあった。 このレ 一ザ割断方法では、 図 1 5 ( a ) 及びその拡大図 (b ) に示したように、 割断の 準備工程として、 割断の開始となるウェハの外周部に、 微細な楔形の切欠き部 1 0 0を形成し、 この切欠き部 1 0 0をスタートポイントとして分割したいライン 1 0 1上にレーザ光 Lを走査する。 これにより、 切欠き部 1 0 0の先端部分 (鋭 角部分) からレーザ光 Lの照射位置にかけて割断が生じ、 レーザ光 Lの走査軌跡、 即ち分割ライン 1 0 1通りにウェハが分割される (図 1 5 ( d ) ) 。
このレーザ分割方法によれば、 ウェハ中のチップとして利用できる領域 (有効 領域) よりも外側のウェハ外周部に切削溝を形成するので、 この切削面積 (切削 しろ) がチップの取数に影響することがない。 そして、 有効領域内では、 割断に よってウェハを分割しているので、 切削と異なり切削しろが生じない、 即ち分割 のためのマージンを必要としない。 更に、 割断が、 切欠き部 1 0 0の先端部分 1 0 0 aから始まり、 レーザ走査方向に進むので、 割断位置が明確であり、 割断位 置の変動を許容するためのマージンをとる必要がない。 従って、 チップの取数を 減少させることがない。
しかしながら、 この方法では、 ウェハ外周部の表面部から裏面部 (ウェハ板厚 方向) に連続した微細な切欠き部を形成することが必要である。
このような切欠きを形成する方法としては、 ダイヤモンド工具等で機械的に切 削溝を形成する方法や、 ゥ ハの径方向からレーザ光を照射するなどの方法があ るが、 何れの方法でも割断時とは異なった方向からの加工が必要となり、 割断準 備工程である切欠き形成工程と割断工程を完全に異なる設備で行うか、 ウェハに 対するレーザ照射方向を 9 0 ° 変化させるための複雑な機構が必要であった。 また、 このレーザ割断方法を用いて 1つの設備でゥ ハを個片化する場合、 次 のような手順となる。
( 1 ) ウェハの径方向からゥヱハ外周部に切欠きを形成する。
( 2 ) ウェハ板厚方向 (ウェハ表面の法線方向) からレーザを照射してウェハを バー状態に分割する。
( 3 ) 分割したパーの側面部分に再度切欠き部を形成する。
( 4 ) ゥ ハ板厚方向からレーザを照射してバー状の部材を個片化する。 ( 5 ) 個片化した部材を取り除き、 (1 ) 又は (3 ) から繰り返す。
このように、 上記レーザ割段方法を用い、 1つの装置上でウェハを個片化する 場合、 一つのバー状部材を個片化したのち、 この個片化した部材を取り除かない と次のバー状部材に切欠き部を形成できず、 割断用レーザの照射と切欠き部の形 成とを繰り返す間に必ず個片化部材の移動工程が必要となり、 非効率であるとい う問題点があった。
特許文献 1
特開 2 0 0 1— 3 2 6 1 9 4号公報
本発明は、 上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。 即ち、 本発明は、 脆性材料の割断起点となる切欠き部の形成と、 この切欠き部を起点と する割断用レーザ光の走査を同一面に対して行うことにより、 効率的な脆性材料 の低振動での分割を可能とする技術の提供を目的とする。 発明の開示
本発明の脆性材料のレーザ割断方法は、
レーザ光の照射によって脆性材料を割断する際、 脆性材料の表面に切欠き部を 形成するステップと、
前記切欠き部を起点として前記脆性材料の表面上を分割方向にレーザ光で走査 して前記脆性材料を割断するステツプとを含む。
前記脆性材料のレーザ割断方法において、
前記切欠き部が、 前記分割方向に長手の溝状に形成されていても良い。
前記脆性材料のレーザ割断方法において、
前記脆性材料の表面に集光させたレーザ光で前記切欠き部を形成し、 前記脆性 材料の表面と異なる位置に集光させたレーザ光で前記走査を行っても良い。
前記脆性材料のレーザ割断方法において、
前記脆性材料表面の位置が変動した場合に、 前記レーザ光を集光させる位置が 前記脆性材料表面に対して一定となるように制御を行っても良い。
前記脆性材料のレーザ割断方法において、
前記脆性材料にレーザ光を照射して前記切欠き部を形成する場合に、 前記切欠 き部を形成するレーザ光の幅と比べて前記分割方向に走査するレーザ光の幅を前 記脆性材料の表面において広く設定しても良い。
前記脆性材料のレーザ割断方法において、
前記切欠き部を形成するレーザ光と、 前記割断方向に走査するレーザ光とを同 時に照射しても良い。
本発明の脆性材料のレーザ割断装置は、
レーザ光の照射によって脆性材料を割断するレーザ割断装置であって、 レーザ光を射出する光源と、
前記レーザ光を前記脆性材料に導光し、 走査させる光学系と、
前記脆性材料表面に切欠き部を形成する切欠き形成部と、
前記光学系を制御し、 前記切欠き形成部で形成した切欠き部を起点として前記 脆性材料の表面上を分割方向に前記レーザ光で走査させる制御部とを含む。 また、 本発明の脆性材料のレーザ割断装置は、
レーザ光の照射によって脆性材料を割断するレーザ割断装置であって、 レーザ光を射出する光源と、
前記レーザ光を前記脆性材料に導光し、 走査させる光学系と、
前記光学系を制御し、 前記レーザ光を前記脆性材料表面に集光させて前記切欠 部を形成したのち、 前記レーザ光を前記脆性材料表面と異なる位置に集光させ、 このレーザ光で前記切欠き部を起点として前記脆性材料の表面上を分割方向に走 查させて前記脆性材料を割断する制御部とを含む。
前記脆性材料のレーザ割断装置において、
前記切欠き部が、 前記分割方向に長手の溝状に形成されていても良い。
前記脆性材料のレーザ割断装置において、
前記脆性材料表面の位置を検出する検出部を備え、
前記制御手段が、 前記検出部の検出結果に基づき、 前記レーザ光を集光させる 位置を前記脆性材料表面に対して一定とするように前記光学系を制御しても良い 前記脆性材料のレーザ割断装置において、
前記脆性材料にレーザ光を照射して前記切欠き部を形成する場合に、 前記切欠 き部を形成するレーザ光の幅と比べて前記分割方向に走查するレーザ光の幅を前 記脆性材料の表面において広く設定しても良い
前記脆性材料のレーザ割断装置において、
前記脆性材料を割断するためのレーザ光を射出する第 1のレーザ射出部と、 前 記切欠き部を形成するためのレーザ光を射出する第 2のレ一ザ射出部とを備えて も良い。
本発明において、 以上の構成要素は可能な限り組み合わせることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本実施形態のレーザ割断方法の説明図。
図 2は、 本発明に係るレーザ割断装置の概略構成図。
図 3は、 光学系の説明図。
図 4は、 ジャストフォーカスでレーザ光 Lを照射した場合のウェハの X Z断面を 示す図 (図面代用写真) 。
図 5は、 デフォーカスでレーザ光 Lを照射した場合のウェハの X Z断面を示す図
。 (図面代用写真)
図 6は、 レーザ割断方法の説明図。
図 7は、 レーザ割断方法の説明図。
図 8は、 ウェハの個片化の説明図。
図 9は、 変形例 1の説明図。
図 1 0は、 変形例 2の説明図。
図 1 1は、 変形例 3の説明図。
図 1 2は、 変形例 4の説明図。
図 1 3は、 変形例 4の説明図。
図 1 4は、 変形例 5の説明図。
図 1 5は、 従来のレーザ割断方法の説明図。 発明を実施するための最良の形態
以下に図面を参照して、 この発明の好適な実施の形態を説明する。 (実施の形態 1 )
図 1は、 本実施形態のレーザ割断方法の説明図、 図 2は、 本発明に係るレーザ 割断装置の概略構成図である。
本実施形態では、 複数の回路が形成された半導体ウェハを図 2に示すレーザ割 断装置 1で割断し、 個々のチップとする場合を例に挙げて説明する。
図 2のレーザ割断装置 1は、 レーザ光 Lを射出するレーザ発振器 (光源に相 当) 1 1と、 該レーザ光 Lをウェハ表面に導光する光学系 1 2と、 ウェハ Wを保 持するウェハ保持機構 1 3と、 該ウェハ保持機構 1 3を X Y方向に移動させる X Yテーブル 1 4とを備えている。 またレーザ割断装置 1は、 光学系 1 2を Z軸方 向に移動させて、 レーザ光 Lの集光位置を変化させる Z軸駆動機構 1 5と、 光学 系 1 2からウェハ表面までの距離を測定する測距センサ 2 1 a , 2 l bと、 ゥヱ ハ表面のうねりに倣って光学系 1 2を Z軸方向に移動させる Z軸習い制御部 1 6 と、 画像処理のためにウェハ Wを撮影する画像処理用カメラ 1 7と、 該画像処理 用カメラ 1 7で撮影した画像を処理し、 列設された多数の回路を個別に分割する ように割断方向を決定する画像処理部 1 8と、 レーザ割断装置全体を制御してゥ ェハ Wの割断を行う全体制御部 1 9とを備えている。
本実施形態において、 レーザ発振器 1 1は、 波長 1 . 0 6 /z mの赤外線レーザ 光 Lを射出する Y A Gレーザである。 このレーザの種類や波長は、 割断する脆性 材料の種類や厚さ等に基づいて任意に設定できる。
光学系 1 2は、 ミラー 1 2 a及び集光レンズ 1 2 bを有し、 レーザ発振器 1 1 からのレーザ光をミラー 1 2 aでウェハ表面側へ反射し、 該反射光を集光レンズ 1 2 bでウェハ表面或はその近傍に集光している。 図 2 ~ 5は本実施形態におけ るレーザ照射条件の例を示している。
図 2の如く、 集光レンズ 1 2 bは、 焦点距離が 5 O mmであり、 平行光として 入射するレーザ光 Lをその焦点位置に集光させる。 図 3 ( a ) は、 切欠き部作成 時 (初期亀裂加工時) の状態を示しており、 集光レンズ 1 2 bからウェハ表面ま での距離を焦点距離と同じ 5 O mmとしている。 従ってレーザ光 Lはウェハ表面 上に集光される (以下、 この状態をジャス トフォーカスと称する) 。 なお、 この ときウェハ表面上での照射スポット径は 2 0〜3 0 / mとなっている。 図 4は、 実際にこの条件でレーザ光 Lを照射した場合のウェハ Wの X Z断面を示している c 同図に示すように、 ウェハ W (図中の白色部分) 表面のレーザ光照射位置 (紙面 上側) に V字状の溝が形成されているのが分かる。
また、 図 3 ( b ) は、 光走查時 (割断加工時) の状態を示しており、 デフォー カス量 D F、 即ちウェハ表面から^点位置までの距離を 5 mmとしている。 従つ てレーザ光 Lは、 焦点位置で集光されたのちに、 発散した状態でウェハ表面に照 射される (以下、 この状態をデフォーカスと称する) 。 なお、 このときウェハ表 面上での照射スポット径は、 約 1 0 0 0 μ mとなっている。 図 5は、 実際にこの 条件でレーザ光 Lを照射した場合のウェハ Wの X Z断面を示している。 同図に示 すように、 このデフォーカス状態での照射は、 ジャストフォーカスでの照射に比 ベてエネルギー密度が低く、 レーザ照射位置に前述のように鋭角な溝は形成され ない。 この条件で図 3 ( c ) の如く切欠き部 1 0が形成された部分にレーザ光を 照射すると、 この部分が急速に熱せられて或はその後照射位置を移動させた際に 急速に冷まされて切欠き部 1 0の鋭角部 1 0 aから割断 2 0が生じる。 この割断 は、 レーザ光 Lの移動に従って進むため、 レーザ光 Lを割断方向に移動させるこ とでウェハ Wの割断を行うことができる。
〈レーザ割断方法〉
次に上記レーザ割断装置におけるレーザ割断方法を図 6〜図 8を用いて説明す る。
図 6に示すように、 レーザ割断装置 1,は、 先ず、 初期亀裂加工を開始し、 不図 示の搬送機構によりウェハ W (ワーク) をウェハ保持機構 1 3上に搬送し、 ゥ ハ保持機構 1 3で保持する (ステップ 1、 以下 S 1のように略記する) 。
レーザ割断装置 1は、 このウェハ Wを画像処理用カメラ 1 7で撮影し、 この撮 影した画像を画像処理部 1 8で処理し、 列設された多数の回路を個別に分割する ように加工ラインを決定する。 そしてレーザ割断装置 1の全体制御部 1 9は、 X Yテーブル 1 4を駆動制御し、 図 7 ( a ) に示すようにステップ 2で決定した加 エライン位置 4 1の開始端が照射位置 L aに達するように位置決めする (S 2 ) 。 次に、 レーザ割断装置 1は、 レーザ光 Lがウェハ表面に集光されるように、 即 ちジャストフォーカスとなるように光学系 1 2を Z軸方向に移動させて焦点調整 を行う。 このとき焦点の調整は、 距離測定センサ (出射部) 2 l aからレーザ光 Lの照射位置 L aに向けて測定光を出射し、 この照射位置 L aで反射した測定光 を距離測定センサ (入射部) 21 bで受光して光学系 1 2から照射位置 L aまで の距離を測定し、 この距離が所定値 (本例では 5 Omm) となるように調整する (S 3) 。
このときレーザ割断装置 1の Z軸倣い制御部 16は、 光学系 12から照射位置 L aまでの距離を記憶し (S 4) 、 フォーカス軸 (Z軸) 倣い制御を開始する。 即ち、 ウェハ表面のうねりなどによって光学系 12から照射位置 L aまでの距離 が変化した場合、 Z軸倣い制御部 16は、 距離測定センサ 2 l a, 2 l bの測定 結果に基づいて該光学系 12から照射位置 L aまでの距離が前記ステップ 4で記 憶した距離と一致するように Z軸駆動機構 1 5を制御して光学系 12の駆動を行 う。 これにより安定したレーザ光 Lの照射が行えるようにしている (S 5) 。 レーザ割断装置 1の全体制御部 19は、 レーザ光 Lを照射させ、 XYテーブル を分割方向に約 200 // m移動させて図 7 (b) の如くウェブ Wに切欠き部 42 を形成する (S 6) 。
全ての加工ライン位置 41の開始端に切欠き部 42を形成し終えた場合には、 フォーカス軸倣い制御を停止して初期亀裂加工を終了する (S 7) 。
次いで、 割断加工を開始し、 レーザ割断装置 1の全体制御部 1 9は、 XYテー プル 14を駆動制御し、 図 7 (c) に示すようにステップ 2で決定した加工ライ ン位置 41の開始端が照射位置 L aに達するように位置決めする (S 8) 。 次に、 レーザ割断装置 1は、 デフォーカスとなるように光学系 12を Z軸方向 に移動させて焦点調整を行う (S 9) 。
このときレーザ割断装置 1の Z軸倣い制御部 16は、 光学系 12から照射位置 L aまでの距離を記憶し (S 10) 、 フォーカス軸 (Z軸) 倣い制御を開始する (S 1 1) 。
そしてレーザ割断装置 1の全体制御部 1 9は、 レーザ光 Lを照射させ、 XYテ 一プルを分割方向に移動させてレーザ走査を行い (S 1 2) 、 図 7 (d) の如く ウェブ Wを割断する。
全ての加工ライン 41について割断し終えた場合には、 フォーカス軸倣い制御 を停止して割断加工を終了する (S 13) 。
これにより図 8 (a) に示したような円形のウェハ Wを図 8 (b) のようにパ 一状の部材に割断している。
同様に、 このバー状の部材について加工ライン 41を決定し、 この加工ライン 41の開始端にジャストフォーカスでレーザ光 Lを照射して切欠き部 42を形成 し、 この切欠き部 42を起点として分割方向 (加工ライン方向) にデフォーカス でレーザ光 Lを照射して割断を行うことで、 図 8 (d) に示したように個片化す る。
以上のように本実施形態によれば、 一台のレーザ発振器 1 1を用いて、 フォー カス制御のみでウェハの同一方向から微細な切欠き部 42の付与と割断加工を行 うことが出来、 シリコンを代表とする電子デバイス、 センサーデバイスなどのゥ ハ状態の部材を効率良くチップ状の個片に分割することができる。
変形例 1〉
図 9は、 本実施形態の変形例 1を示す図である。 本変形例は、 前述した構成に おいて、 加工ライン上の全てに切欠き部を形成した例である。 なお、 その他の構 成は略同じであるので、 同一の要素に同符号を付すなどして再度の説明を省略す る。
全体制御部 9は、 先ず、 図 9 (a) 及ぴこの拡大図 (b) のように、 ジャスト フォーカスで加工ライン上を全て走査し、 格子状に切欠き部 42を作成する。 そして全体制御部 9は、 図 9 (c) の如くデフォーカスでこの切欠き部 42上 を走査して個片化する (図 9 (d) ) 。
これにより、 リチウムタンタレート (L i T a O3) のウェハのように、 劈開 面の方向と異なる方向に分割する場合でも切欠き部 42の位置で確実に割断でき る。
〈変形例 2 >
図 10は、 本実施形態の変形例 2を示す図である。 本変形例は、 前述した構成 において、 全ての切欠き部を形成した後に分割を行う例である。 なお、 その他の 構成は略同じであるので、 同一の要素に同符号を付すなどして再度の説明を省略 する。 全体制御部 9は、 先ず、 図 1 0 ( a ) のように、 パー状に分割するための加工 ライン 4 1の開始端をジャストフォーカスで走査し、 X方向の切欠き部 4 2を作 成すると共に、 個片チップ化する位置の開始端に切欠き部 4 2を形成する。
そして全体制御部 9は、 図 1 0 ( b ) の如く X方向の切欠き部 4 2を起点とし てデフォーカスでこの加工ライン 4 1上を走査し、 ウェハ Wをバー状に割断する。 次に全体制御部 9は、 図 1 0 ( c ) のようにウェハをそのままの状態で保持し つつ Y方向の切欠き部 4 2を起点としてデフォーカスでこの加工ライン 4 1上を 走査して個片化する。
〈変形例 3 )
図 1 1は、 本実施形態の変形例 3を示す図である。 本変形例は、 前述した構成 のうち、 光学系の構成を異ならせた例である。 なお、 その他の構成は略同じであ るので、 同一の要素に同符号を付すなどして再度の説明を省略する。
図 1 1に示すように本変形例の光学系 1 2は、 前記ウェハ Wを割断するための レーザ光 L 1を射出する割断加工用射出部 (第 1のレーザ射出部に相当) と、 前 記切欠き部 4 2を形成するためのレーザ光 L 2を射出するスクライブ加工用射出 部 (第 2のレーザ射出部) を備えている。
本変形例の光学系 1 2では、 レーザ発振器 1 1からのレーザ光 Lをハーフミラ 一 1 2 a 1で反射光 L 1と透過光 L 2とに分割し、 該反射光 L 1を集光レンズ 1 2 b 1でウェハ表面より手前に集光させた状態、 即ちデフォーカスでウェハ表面 上に照射させている。 一方、 この光学系 1 2では、 前記透過光 L 2を集光レンズ 1 2 b 2でウェハ表面に集光させた状態、 即ちジャストフォーカスでウェハ表面 上に照射させる。
全体制御部 1 9は、 割断加工用射出部及ぴスクライブ加工用射出部の並び方法 と、 加工ラインの方向 (分割方向) とを一致させるようにウェハ Wを移動させ、 この射出部の並び方向、 即ち図中 X方向にウェハ Wを移動させてレーザ光 L 1, L 2の照射を行う。
これにより、 一度の走査で切欠き部 4 2の形成と、 割断を行うことができ、 加 ェの効率化が図れる。
なお、 上記の例は、 図 9のように全面に切欠き部 (スクライブ) 4 2を形成す る構成であるが、 これに限らず、 レーザ光 L 2の光路中にシャツタ等のレーザ光 遮断機構を付加し、 照射位置に応じて o n Z o f f 制御することにより、 図 8の ように加工ライン 4 1の開始端にのみ切欠き部 4 2を形成しても良い。
また、 ハーフミラー 1 2 a 1は、 レーザ光 L I , L 2が 1 : 1の割合となるよ うにレーザ光 Lを反射及び透過させているが、 これに限らず、 ウェハ (脆性材 料) の種類や厚さなどに応じて任意の割合に設定可能である。
〈変形例 4 >
図 1 2,図 1 3は、 本実施形態の変形例 4を示す図である。 本変形例は、 前述 した変形例 3の構成に加えて、 切欠き部形成用の射出部にスキヤン機構を設けた 例である。 なお、 その他の構成は略同じであるので、 同一の要素に同符号を付す などして再度の説明を省略する。
同図に示すように、 本変形例では、 ハーフミラー 1 2 a 1を透過したレーザ光 L 2をミラー 1 2 bで反射し、 ガルバノミラー 1 2 c を介して集光レンズ ( f 一 Θ レンズ) 1 2 b 3で集光してウェハ表面に集光させている。
このとき本変形例は、 図 1 3に示すように、 ガルバノミラ一 1 2 c を揺動する ことでレーザ光 L 2を偏向させ、 その照射位置を変化させている。 なお、 本変形 例の集光レンズ 1 2 b 2は、 f _ 0特性を有しており、 ガルバノミラー 1 2 cか ら入射する角度 0が異なってもウェハ表面に集光させる。
これにより、 射出部の並び方向 (図中 X方向) に移動させる際に、 直交する方 向 (図中 Y方向) の切欠き部 4 2を形成できる。 従って、 図 1 0に示すような切 欠き部 4 2を効率良く形成できる。
〈変形例 5 )
図 1 4は、 本実施形態の変形例 5を示す図である。 本変形例は、 前述した構成 において、 切欠き部形成用の切削工具 5 1を備えた例である。 なお、 その他の構 成は略同じであるので、 同一の要素に同符号を付すなどして再度の説明を省略す る。
本変形例では、 切欠き部 4 2を切削工具 (ダイヤモンドポイント) 5 1で切削 することによって形成している。
例えば図 8のように、 加工ライン 4 1の開始端に切欠き部 4 2を形成し、 この 切欠き部 4 2を起点にデフォーカスでレーザ光 Lの照射を行ってウェハ Wの割断 を行う。 また、 図 9のように、 加工ライン 4 1上の全てに切欠き部 4 2を形成し、 この加工ライン 4 1上をデフォ一カスでレーザ光 Lの照射を行ってウェハ Wの割 断を行う。
このように、 本変形例においても、 切削による切欠き部 4 2の形成面と、 割断 用レーザ光 Lの照射面とが同一なので、 ウェハ Wの移動や加工方向の変更などの 煩雑な操作をすることなく、 効率良く割断加工を行うことができる。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 脆性材料の割断起点となる切欠き部の 形成と、 この切欠き部を起点とする割断用レーザ光の走査を同一面に対して行う ことにより、 効率的な脆性材料の分割が可能となる。

Claims

請求の範囲
1 . レーザ光の照射によって脆性材料を割断するレーザ割断方法であって、 脆性材料の表面に切欠き部を形成するステップと、
前記切欠き部を起点として前記脆性材料の表面上を分割方向にレーザ光で走查 して前記脆性材料を割断するステップと、
を含む脆性材料のレーザ割断方法。
2 . 前記切欠き部が、 前記分割方向に長手の溝状に形成されている請求項 1に記 載のレーザ割断方法。
3 . 前記脆性材料の表面に集光させたレーザ光で前記切欠き部を形成し、 前記脆 性材料の表面と異なる位置に集光させたレーザ光で前記走査を行う請求項 1に記 載のレーザ割断方法。
4 . 前記脆性材料表面の位置が変動した場合に、 前記レーザ光を集光させる位置 が前記脆性材料表面に対して一定となるように制御を行う請求項 3に記載のレー ザ割断方法。
5 . 前記脆性材料にレーザ光を照射して前記切欠き部を形成する場合に、 前記切 欠き部を形成するレーザ光の幅と比べて前記分割方向に走査するレーザ光の幅を 前記脆性材料の表面において広く設定した請求項 1に記載のレーザ割断方法。
6 . 前記切欠き部を形成するレーザ光と、 前記割断方向に走査するレーザ光とを 同時に照射する請求項 3カゝら 5の何れかに記載のレーザ割断方法。
7 . レーザ光の照射によって脆性材料を割断するレーザ割断装置であって、 レーザ光を射出する光源と、
前記レーザ光を前記脆性材料に導光し、 走査させる光学系と、
前記脆性材料表面に切欠き部を形成する切欠き形成部と、
前記光学系を制御し、 前記切欠き形成部で形成した切欠き部を起点として前記 脆性材料の表面上を分割方向に前記レーザ光で走査させる制御部と、
を含む脆性材料のレーザ割断装置。
8 . レーザ光の照射によって脆性材料を割断するレーザ割断装置であって、 レーザ光を射出する光源と、
前記レーザ光を前記脆性材料に導光し、 走査させる光学系と、 前記光学系を制御し、 前記レーザ光を前記脆性材料表面に集光させて前記切欠 部を形成したのち、 前記レーザ光を前記脆性材料表面と異なる位置に集光させ、 このレーザ光で前記切欠き部を起点として前記脆性材料の表面上を分割方向に走 查させて前記脆性材料を割断する制御部と、
を含む脆性材料のレーザ割断装置。
9 . 前記切欠き部が、 前記分割方向に長手の溝状に形成されている請求項 8に記 載のレーザ割断装置。
1 0 . 前記脆性材料表面の位置を検出する検出部を備え、
前記制御手段が、 前記検出部の検出結果に基づき、 前記レーザ光を集光させる 位置を前記脆性材料表面に対して一定とするように前記光学系を制御する請求項 8に記載のレーザ割断装置。
1 1 . 前記脆性材料にレーザ光を照射して前記切欠き部を形成する場合に、 前記 切欠き部を形成するレーザ光の幅と比べて前記分割方向に走査するレーザ光の幅 を前記脆性材料の表面において広く設定した請求項 8に記載のレーザ割断装置。
1 2 . 前記脆性材料を割断するためのレーザ光を射出する第 1のレーザ射出部と 、 前記切欠き部を形成するためのレーザ光を射出する第 2のレーザ射出部とを備 えた請求項 8から 1 1の何れかに曾己载のレーザ割断装置。
PCT/JP2003/004100 2003-03-31 2003-03-31 脆性材料のレーザ割断方法 WO2004087390A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2003/004100 WO2004087390A1 (ja) 2003-03-31 2003-03-31 脆性材料のレーザ割断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2003/004100 WO2004087390A1 (ja) 2003-03-31 2003-03-31 脆性材料のレーザ割断方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004087390A1 true WO2004087390A1 (ja) 2004-10-14

Family

ID=33105349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/004100 WO2004087390A1 (ja) 2003-03-31 2003-03-31 脆性材料のレーザ割断方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2004087390A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010132637A3 (en) * 2009-05-13 2011-03-03 Corning Incorporated Methods for cutting a fragile material
US8539795B2 (en) 2009-05-13 2013-09-24 Corning Incorporated Methods for cutting a fragile material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09155851A (ja) * 1995-12-07 1997-06-17 Sumitomo Heavy Ind Ltd ファインセラミックス加工装置
JPH1154885A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Hitachi Ltd セラミック基板および電子回路装置の製造方法
JP2001176820A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Hitachi Cable Ltd 基板の加工方法及びその加工装置
JP2002154846A (ja) * 2000-11-17 2002-05-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ガラス基板の加工方法
JP2003002676A (ja) * 2001-06-19 2003-01-08 Seiko Epson Corp 基板の分割方法及び液晶装置の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09155851A (ja) * 1995-12-07 1997-06-17 Sumitomo Heavy Ind Ltd ファインセラミックス加工装置
JPH1154885A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Hitachi Ltd セラミック基板および電子回路装置の製造方法
JP2001176820A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Hitachi Cable Ltd 基板の加工方法及びその加工装置
JP2002154846A (ja) * 2000-11-17 2002-05-28 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ガラス基板の加工方法
JP2003002676A (ja) * 2001-06-19 2003-01-08 Seiko Epson Corp 基板の分割方法及び液晶装置の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010132637A3 (en) * 2009-05-13 2011-03-03 Corning Incorporated Methods for cutting a fragile material
US8539795B2 (en) 2009-05-13 2013-09-24 Corning Incorporated Methods for cutting a fragile material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5554378B2 (ja) レーザ加工装置
JP4358502B2 (ja) 半導体基板の切断方法
JP5912287B2 (ja) レーザー加工方法およびレーザー加工装置
JP4908552B2 (ja) 切断起点領域の形成方法
JP4599243B2 (ja) レーザー加工装置
JP3935186B2 (ja) 半導体基板の切断方法
WO2008041604A1 (fr) Procédé de traitement laser
JP4703983B2 (ja) 切断方法
WO2004052586A1 (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
WO2007074823A1 (ja) レーザ加工方法及び半導体チップ
JP2012238747A (ja) ウエーハの分割方法
JP5117806B2 (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置
WO2003076118A1 (fr) Substrat semi-conducteur, puce a semi-conducteur et procede de fabrication d'un dispositif a semi-conducteur
JP2006140341A (ja) ウエーハの分割方法
JP4354376B2 (ja) レーザ加工装置
JP2006135355A (ja) 半導体基板の切断方法
JP2006289388A (ja) レーザー加工装置
JP3990710B2 (ja) レーザ加工方法
JP3990711B2 (ja) レーザ加工装置
JP3761566B2 (ja) 半導体チップの製造方法
JP3822626B2 (ja) 半導体基板の切断方法
JP3867104B2 (ja) 半導体基板の切断方法
JP3867105B2 (ja) 半導体基板の切断方法
JP3867100B2 (ja) 半導体基板の切断方法
WO2004087390A1 (ja) 脆性材料のレーザ割断方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP