DE60205360T2 - Dual-laserschneiden von scheiben - Google Patents
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Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Diese Erfindung betrifft allgemein die Vereinzelung von Halbleiterwafern. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren für einen vollständigen auf Doppellaser beruhenden Schneidprozess von Halbleiterwafern, wobei die beiden Laserfrequenzen voneinander unterschiedlich sind.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Stücktrennung oder Vereinzelung durch Sägen ist der Prozess des Schneidens eines mikroelektronischen Substrats in seine einzelnen Schaltungsstücke mit einem rotierenden, kreisförmigen, schleifenden Sägeblatt. Dieser Prozess hat sich als das effizienteste und wirtschaftlichste Verfahren erwiesen, das heute angewendet wird. Es bietet Vielseitigkeit bei der Auswahl der Tiefe und Breite (Kerbung) des Schnitts, sowie auch die Auswahl der Oberflächenglätte, und kann dazu benutzt werden, einen Wafer oder ein Substrat entweder teilweise oder vollständig durchzusägen.
- Die Wafer-Dicing-Technik ist rasch fortgeschritten, und Dicing ist nun bei den meisten Front-End-Halbleiterverpackungsoperationen eine verpflichtende Prozedur. Sie wird extensiv für die Stücktrennung an Integrierten-Schaltungs-Siliziumwafern genutzt.
- Die zunehmende Anwendung der mikroelektronischen Technologie bei Mikrowellen- und Hybridschaltungen, Speichern, Computern, Verteidigungs- und medizinischer Elektronik hat eine Reihe neuer und schwieriger Probleme für die Industrie hervorgerufen. Teurere und exotischere Materialien, wie etwa Saphir, Granat, Aluminiumoxid, Keramik, Glas, Quarz, Ferrit und andere harte, brüchige Substanzen werden eingesetzt. Sie werden häufig kombiniert, um mehrere Schichten unähnlicher Materialien zu erzeugen, was weiter zu den Dicing-Problemen hinzukommt. Die hohen Kosten dieser Substrate, zusammen mit dem Wert der auf diesen hergestellten Schaltungen, machen es schwierig, etwas Geringeres als eine hohe Ausbeute bei der Stücktrennphase zu akzeptieren.
- Dicing ist der mechanische Prozess der Bearbeitung mit Schleifpartikeln. Es wird angenommen, dass dieser Prozessmechanismus dem Kriechschleifen ähnlich ist. Daher lässt sich eine Ähnlichkeit in dem Materialbeseitigungsverhalten zwischen Dicing und Schleifen finden. Die Größe der Dicing-Blätter, die für die Stücktrennung verwendet werden, macht jedoch den Prozess zu etwas Besonderem. Typischerweise reicht die Blattdicke von 0,6 mils bis 50 mils (0,015 mm bis 1,27 mm), und es werden Diamantpartikel (das härteste bekannte Material) als Schleifmaterialzutat verwendet. Dicing-Sägeblätter werden in der Form einer Ringscheibe hergestellt, die entweder zwischen den Flanschen einer Nabe eingeklemmt wird oder auf eine Nabe gebaut ist, die das dünne, flexible Sägeblatt akkurat positioniert. Wegen der extremen Feinheit der Diamant-Dicing-Blätter ist die Anpassung an einen strengen Satz von Parametern vordringlich, und selbst die kleinste Abweichung von der Norm könnte in einem kompletten Ausfall resultieren.
-
1 ist eine isometrische Ansicht eines Halbleiterwafers100 während der Herstellung von Halbleitervorrichtungen. Ein herkömmlicher Halbleiterwafer100 kann eine Vielzahl von Chips oder Stücken100a ,100b , ... aufweisen, die auf seiner Oberfläche ausgebildet sind. Um die Chips100a ,100b , ... voneinander und dem Wafer100 zu trennen, werden eine Serie orthogonaler Linien oder "Straßen"102 ,104 in den Wafer100 geschnitten. Dieser Prozess ist auch als Dicing des Wafers bekannt. - IC-Wafer sind mit verschiedenen Schichten beschichtet, wie etwa Passivierung von Oxiden oder Nitriden, Dielektrika, Polymerbeschichtungen und Aluminium sowie Kupfermetallpads (in
1 alle gemeinsam als106 bezeichnet). Die Waferanreißlinien (Straßen) reflektieren ähnliche Beschichtungen auf den Chips, da alle Testvorrichtungen und Ausrichtungsmarkierungen innerhalb der Anreißliniengrenzen angeordnet sind. Die Waferstraßen sind daher vollständig oder teilweise mit unterschiedlichen Materialien beschichtet und sind weitgehend nicht-homogen. Diese Kombination der Materialien hat einen signifikanten Einfluss auf das Wafer-Dicing und die Stückrandqualität. Wenn eine herkömmliche Dicing-Technik angewendet wird, wie etwa ein einzelnes Blatt und ein einziger Schnitt, leidet der Stückrand an der Unterseite des Halbleiterwafers an starkem rückseitigen Splittern (BSC). Zusätzlich umfassen, an der Oberseite des Wafers, Probleme am Stückrand den Bruch der Passivierungs- und dielektrischen Schichten, Verschmieren oder Reißen der Metallpads, und Bildung von Polymersplittern. - Ein Ansatz zur Überwindung der vorgenannten Stückrandprobleme ist ein mechanisches Doppel-Dicing-Verfahren. Dieses Verfahren ist eine Kombination zweier Schnitte (Stufenschnitte), wobei der erste nicht tief ist und der zweite ein Durchschnitt ist. Der Zweck des ersten Schnitts ist es, alle Beschichtungen
106 von den Straßen102 ,104 des Halbleiterwafers100 zu entfernen, um einen glatten Durchschnitt zu gestatten. Der erste Schnitt wird entweder mittels eines abgeschrägten Blatts oder eines Standardblatts durchgeführt, das auch in den Siliziumwafer eindringt. Das Entfernen der Beschichtungen, der Passivierung, der Dielektrika und Metallpads106 von den Straßen102 ,104 beeinflusst auch das rückseitige Splittern. Im Ergebnis wird die Größe der Splitter reduziert. - Es gibt jedoch am Stufenschnitt viele Nachteile. Erstens ist der Prozessdurchsatz dramatisch reduziert, da anstelle eines Durchlaufs in der Straße zwei Durchläufe erforderlich sind. Zweitens erzeugt die mechanische Entfernung der Beschichtungen Restbrüche, die wiederum eine weitere Verschlechterung des Stücks hervorrufen. Drittens wird die Kerbe breiter, wenn das abgeschrägte Blatt verschleißt, und dies erfordert eine häufige Handhabung und Ersatz des Blatts. Ferner ist der Preis abgeschrägter Blätter um einen Faktor von fünf im Vergleich zu einem Standardblatt teurer. Alle diese Nachteile führen zu hohen Eignerkosten in Bezug auf den Stufenschneidprozess.
- In Bezug auf den Schrägschnitt gibt es andere Nachteile. Die Blatteindringtiefe muss sorgfältig überwacht werden, weil für einen jeden Mikrometer des Eindringens sich die Kerbe um etwa zwei Mikrometer erweitert. Zusätzlich kann das abgeschrägte Blatt eine versteckte Beschädigung in den Stückrand einbringen, zum Beispiel in der Form von Brüchen. Eine visuelle Überprüfung des Stücks nach dem Dicing (Industriestandard) ist nicht in der Lage, diese Beschädigung zu erkennen.
- Zusätzliche Nachteile der Verwendung von mechanischem Dicing umfassen die Kosten und den übermäßigen Verschleiß von Werkzeugen (Sägen), die zum Eindringen in das Substrat verwendet werden, sowie den Bedarf nach einer Kühlflüssigkeit während des Schneidvorgangs. Zusätzlich begrenzt die Verwendung von Sägeblättern den Formfaktor des resultierenden Stücks, um lineare Muster, wie etwa Quadrate, Rechtecke etc. zu erlangen.
- Im Hinblick auf die Nachteile vom Stand der Technik gibt es Bedarf danach, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden eines Stücks zu entwickeln, das verschiedene Beschichtungslagen und Teststrukturen in der Waferanreißlinie aufweist, um den Durchsatz zu erhöhen, das rückseitige Splittern zu minimieren, die mechanische Stabilität dünner Wafer zu erhöhen, Werkzeugverschleiß zu reduzieren, ohne Kühlflüssigkeiten auszukommen, die Bildung eines Stücks mit nicht linearen Randmustern zu ermöglichen und die Ausbeute nutzbarer Schaltungen zu erhöhen.
- Die JP-A-58143553 offenbart die Verwendung doppelter Laserstrahlen bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, um das Erzeugen einer Spannung durch Anreißen und das Anhaften feiner Lötpartikel durch Schmelzen und Trennen von Lötfolie, die vorübergehend auf einem Halbleiterwafer fixiert ist, zu verhindern.
- Die US-A-5,922,224 offenbart ein Verfahren zum Trennen von Halbleiterelementen, die in einem Wafer aus Halbleitermaterial gebildet sind, wobei eine einzige Laserquelle verwendet wird. Die Strahlung des einzigen Lasers wird in der Form zumindest zweier Strahlen auf dem Wafer fokussiert.
- Die WO 00/75983 A1 offenbart ein Verfahren zum Trennen von Wafern mit Laseranreißen, wobei ein Laser dazu benutzt wird, Anreißlinien zu bilden, und anschließend das Dicing mechanisch entlang diesen Anreißlinien durchgeführt wird.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Im Hinblick auf die Nachteile vom Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Dicing-Prozess zu optimieren und das unterseitige Splittern (BSC) von Halbleiterwafern zu minimieren.
- Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen angegeben.
- Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Schneiden eines Halbleitersubstrats durch Fokussieren eines ersten Laserstrahls mit einer ersten Frequenz über eine Oberseite des Substrats; Ausbilden von Anreißlinien in der Lage mit dem ersten Laserstrahl; Fokussieren eines zweiten Laserstrahls mit einer zweiten Frequenz, die sich von jener der ersten Laserquelle unterscheidet, über eine Oberseite des Substrats; und Schneiden des Substrats durch Scannen des zweiten Laserstrahls entlang den durch den ersten Laserstrahl gebildeten Anreißlinien.
- Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird das Substrat mit dem zweiten Laserstrahl durchgeschnitten.
- Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung wird das Substrat entlang der Oberfläche mit dem ersten Laser angerissen, bevor das Substrat mit dem zweiten Laser geschnitten wird.
- Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung ist der Durchmesser des ersten Laserstrahls größer als der Durchmesser des zweiten Laserstrahls.
- Diese und andere Aspekte der Erfindung werden nachfolgend in Bezug auf die Zeichnungen und die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung angegeben.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die Erfindung versteht sich am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Es wird herausgestellt, dass gemäß allgemeiner Praxis die verschiedenen Merkmale der Zeichnungen nicht im Maßstab sind. Im Gegenteil sind die Dimensionen der verschiedenen Merkmale zur Klarheit willkürlich vergrößert oder verkleinert. In den Zeichnungen sind die folgenden Figuren enthalten:
-
1 ist eine isometrische Ansicht eines Halbleiterwafers, der zur Bildung von Halbleitervorrichtungen verwendet wird; -
2 ist ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrensbeispiels zur vorliegenden Erfindung; -
3A und3B sind Diagramme eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; -
4A bis4C sind Seitenansicht-Darstellungen, die die Bildung von Anreißlinien und Schneidlinien gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen; -
5A ist eine Darstellung einer Sägeblattbewegung, die beim herkömmlichen Dicing verwendet wird; -
5B ist eine Darstellung der Laserstrahlbewegung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; -
6 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung; -
7 ist ein Flussdiagramm eines dritten Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung; -
8 ist ein Flussdiagramm eines vierten Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung; -
9 ist ein Flussdiagramm eines fünften Verfahrensbeispiels der vorliegenden Erfindung; -
10 ist ein Diagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und -
11 ist ein Diagramm eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
- Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen werden mittels eines sehr schnell rotierenden Sägeblatts einzelne Chips aus einem großen Wafer ausgeschnitten. Im Wesentlichen schleift das Sägeblatt einen Teil des Wafers entlang der linearen Straßen oder Kerben (
102 ,104 wie in1 gezeigt) in einer Richtung weg, gefolgt durch einen ähnlichen zweiten Vorgang in einer orthogonalen Richtung. - Die Qualität der Stücke (Chips) steht im direkten Bezug zur Minimierung von Splitterbildung (vorne und hinten) während des Dicing-Vorgangs. Der Erfinder hat festgestellt, dass durch Entfernung sämtlicher Lagen von der Oberseite des Siliziumsubstrats mittels eines nicht mechanischen Ansatzes in dem Bereich, wo das Substrat durchgeschnitten wird, der Durchsatz dramatisch erhöht wird (etwa um den Faktor zwei), vorderseitige Splitterbildung (FSC) signifikant reduziert wird (wenn nicht vollständig beseitigt wird), BSC minimiert wird und die Vorrichtungsausbeute ebenfalls erhöht wird.
- In Bezug auf
2 ist ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt. In Bezug auf die3A und3B ist ein Beispiel einer Wafervereinzelungsvorrichtung gezeigt, und in Bezug auf die4A –4C ist die Bildung von Anreißlinien und Schnittlinien gezeigt. - In
2 wird in Schritt200 ein Laserstrahl306 von einer ersten Laserquelle304 (wie in den3A und3B gezeigt) durch den Umlenkspiegel308 ausgerichtet und durch eine Linse310 als ersten fokussierten Laserstrahl302 auf Beschichtungslagen106 fokussiert, die auf der Oberfläche des Substrats100 aufliegen. Die Frequenz des ersten fokussierten Laserstrahls302 unterliegt der physikalischen Einschränkung, dass sein Absorptionskoeffizient in den Beschichtungslagen106 viel, um eine Größenordnung, größer ist als der Absorptionskoeffizient des Substrats100 . Anzumerken ist, dass der erste fokussierte Laserstrahl302 auch auf einen Punkt oberhalb oder unterhalb der Oberfläche der Beschichtungslagen106 oder des Substrats100 fokussiert werden könnte. Wie in4A gezeigt, liegen, vor dem Ausrichten des ersten fokussierten Laserstrahls302 auf die Beschichtungslagen106 , die Beschichtungslagen auf der Oberfläche des Substrats100 auf. - Wieder in Bezug auf
2 , wird in Schritt205 ein zweiter Laserstrahl326 von einer zweiten Laserquelle324 (in den3A und3B gezeigt), dessen Wellenlänge sich von jener des ersten fokussierten Laserstrahls306 unterscheidet, durch einen Umlenkspiegel328 ausgerichtet und durch eine Linse330 als zweiter fokussierter Strahl322 auf die Oberfläche des Substrats100 fokussiert. Die Frequenz des zweiten fokussierten Laserstrahls322 unterliegt der physikalischen Einschränkung, dass er im Substrat100 absorbiert wird. Im Schritt210 wird der fokussierte Laserstrahl302 über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 (zum Beispiel in Richtung A) gescannt bzw. abgelenkt, um die Schichten106 durch Verdampfung zu beseitigen und die gewünschten Anreißlinien102 zu bilden (in4B gezeigt). In Schritt215 wird der fokussierte Laserstrahl322 entlang der zuvor gebildeten Anreißlinie102 ,104 abgelenkt, um das Substrat100 zu durchdringen und einen Schnitt350 zu bilden, der mit den Anreißlinien zusammenfällt und hierdurch eingegrenzt ist (wie in4C gezeigt), die wiederum Stücke100a ,100b etc. bilden. - Obwohl die Richtung A (in
3A gezeigt) so dargestellt ist, dass sie im Wesentlichen linear ist, ist das Ausführungsbeispiel nicht auf lineares Anreißen und Schneiden beschränkt. Weil das erste Ausführungsbeispiel nicht auf Sägeblättern zum Schneiden des Substrats beruht, kann das Anreißen und Schneiden nicht lineare Muster haben, wie etwa z.B. Kreise, Ellipsen oder Teile davon. - Die Beschichtungslagen
106 oben auf der Oberfläche des Substrats100 sind eine Kombination von Passivierungslagen, Dielektrika, Oxiden, Nitriden und Metallpads. In den meisten Standard-ICs beträgt die Gesamtdicke aller dieser Lagen gewöhnlich weniger als 20 μm. Die einzelne Dicke jeder Lage ist gewöhnlich weniger als 1 μm, mit der Ausnahme, dass die Polymerschicht eine Dicke einiger Mikrometer hat. Die optischen Eigenschaften, wie etwa Absorption, Reflexion und Brechungsindex dieser Lagen sind von einer Lage zur anderen und von jener des Siliziumsubstrats sehr unterschiedlich. - Eines der Hauptprobleme bei der Bearbeitung von IC-Wafern mit Laserstrahlung ist die hohe Empfindlichkeit der Vorrichtung auf Erhitzung und thermische Beschädigung. Eine zu starke Erhitzung des Substrats kann die Leistung der Vorrichtung, die Zuverlässigkeit reduzieren und sogar einen sofortigen Ausfall der Vorrichtung hervorrufen. Beim Anreißen ist es daher erforderlich, einen geeigneten Bereich von Laserfrequenzen anzuwenden, die in den Beschichtungslagen stark absorbiert werden, aber mit minimaler Absorption innerhalb des Substrats. Einer der am besten geeigneten Laser für den vorgeschlagenen Anreißprozess in dieser Ausführung ist der CO2-Laser, der im fernen Infrarotbereich des Wellenlängenspektrums in unserem Beispiel etwa 10,6 μm strahlt. Der Absorptionskoeffizient der CO2-Laserenergie in Silizium ist praktisch null und ist beträchtlich niedriger (um etwa eine Größenordnung, d.h. einen Faktor von 10, und bevorzugt zumindest einer Größenordnung) als der Absorptionskoeffizient der Beschichtungslagen. Silizium absorbiert hingegen (Absorptionskoeffizient 106 cm–1) stark Energie im UV-Bereich des Spektrums, wie etwa einer Wellenlänge von etwa 200 nm. Laserenergiequellen, wie etwa Excimer-(UV)-Laserquellen, die im Stand der Technik beschrieben sind, zum Bearbeiten von Silizium (US-Patent 5,151,389 für Zappella, und US-Patent 5,552,345, Schrantz et al.) sind Beispiele von Quellen, wo Energie durch Silizium leicht absorbiert wird. Nichtsdestoweniger kann die Verwendung von Lasern, die Energie im UV-Frequenzbereich abgeben, den Siliziumwafer signifikant beschädigen, während die vorliegende Ausführung diesen Hauptnachteil überwindet, indem Laserstrahlung verwendet wird, die beim Anreißen der Beschichtungen durch das Siliziumsubstrat nicht absorbiert wird. Das Silizium kann durch ferne Infrarotlaserstrahlung direkt nicht erhitzt werden, während die oberen Beschichtungen über dem Siliziumsubstrat durch den CO2-Laserstrahl teilweise oder vollständig entfernt werden, und zwar wegen des viel stärkeren Absorptionskoeffizienten der Lagen in Bezug auf jenen des Siliziumsubstrats. Ein ähnlicher Ansatz wird in dem gut bekannten Prozess des Ätzens verwendet, wo eine Stoppätzschicht dazu verwendet wird, die Robustheit des Prozesses, die Genauigkeit zu erhöhen und andere Schichten zu schützen. In der vorgenannten Ausführung wirkt das Siliziumsubstrat als Stoppätzschicht für die Laserstrahlung. Im US-Patent 4,716,270 für Gnanamuthu et al. wird eine vollständig unterschiedliche Physik angewendet, um zwischen der Laserbearbeitung zweier Materialschichten zu differenzieren. In Gnanamuthu et al. ist das Werkstück ein mit organischem Polymer beschichtetes Metall, und die Unterscheidung zwischen der Laserverarbeitung an den zwei Schichten beruht auf einem Reflexionsprinzip, worin die Laserstrahlung von dem darunter liegenden Metallsubstrat stark reflektiert wird. Hingegen ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Lage, dünne Metallschichten oben auf dem Wafersubstrat zu entfernen, trotz ihrer hohen Reflektivität der Laserstrahlung. Dies ist möglich, weil das Verfahrensbeispiel auf der Absorption der Laserenergie anstatt auf Reflexion beruht.
- In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beträgt der fokussierte Laserstrahl
302 , der zum Anreißen des Substrats100 verwendet wird, im Durchmesser etwa 50 μm, obwohl nach Bedarf auch andere Durchmesser verwendet werden können. Wie in den4B und4C gezeigt, sollte der Durchmesser (oder die Brennpunktgröße) des fokussierten Laserstrahls302 (der zum Anreißen der Beschichtungslage106 verwendet wird) bevorzugt größer sein als jener des fokussierten Laserstrahls332 (der anschließend zum Schneiden des darunter liegenden Substrats verwendet wird). Wie in4B gezeigt, entfernt der fokussierte Laserstrahl302 beim Bilden der Straßen102 ,104 nur die Lagen106 oben auf dem Siliziumsubstrat, was zu einer minimalen indirekten Erwärmung des darunter liegenden Siliziumsubstrats100 führt. - Wieder in Bezug auf die
4A –4C ist die Lage106 gewöhnlich etwa 10 μm dick, während der Siliziumwafer eine vielfache Dicke jener der Beschichtung haben kann, und typischerweise zwischen etwa 100–750 μm variieren kann, obwohl auch 30 μm dicke Wafer aufgezeigt werden. Zusätzlich sind die Ränder der Laseranreißlinien und Schneidlinien, die in den4B und4C gezeigt sind, lediglich illustrativ und sind in der Realität nicht so scharf und gut definiert, wie gezeichnet. - In einem Ausführungsbeispiel sind die Laserquellen
304 und324 (und die zugeordneten Komponenten) stationär, während das Substrat100 im Beispiel in der Richtung A bewegt wird, unter Verwendung eines herkömmlichen X-Y-Tischs316 , auf dem das Substrat100 angebracht ist (z.B. durch Vakuum), um Straßen102 zu bilden. Wenn jede Straße102 fertiggestellt ist, wird das Substrat100 in Richtung B durch den X-Y-Tisch316 verlagert, und der Prozess wird für eine zusätzliche Straße102 wiederholt. - Nachdem alle Straßen
102 gebildet sind, kann das Substrat100 um etwa 90° gedreht werden, so dass der Prozess zur Bildung der Straßen104 im Substrat100 wiederholt werden kann. Alternativ können die Laser relativ zum stationären Substrat100 bewegt werden, in einer oder beiden der X- und Y-Richtungen. - Ein Hauptvorteil des Laseranreißens/Laserschneidens ist, dass es mit einer viel höheren Förderrate als der herkömmliche Stufenschnitt-Dicing-Prozess durchgeführt werden kann, um die Decklagen über dem Substrat zu entfernen und das Substrat zu vereinzeln. Das Letztere ist besonders signifikant, wenn dünne Substrate vereinzelt werden.
- Ein anderer Vorteil des beispielhaften Laseranreißprozesses gegenüber herkömmlichem Dicing ist in den
5A und5B dargestellt. Beim Dicing mit einem Sägeblatt muss das Blatt aus einer bestimmten Richtung her in den Wafer eindringen (Bewegung500 , in5A gezeigt). Um daher aufeinander folgende Schnitte durchzuführen, hat die Blattbewegung eine Zickzackform, wie in5A gezeigt (Bewegung500 , gefolgt durch Bewegung502 etc.). Dieser Ansatz ist jedoch zeitaufwendig, da während der Rücklaufzeit (Bewegung502 ) das Blatt nicht schneiden kann. Da hingegen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Laseranreißen/-schneiden ein kontaktloser Prozess ist, können die Laser in beiden Richtungen (gestaffelter Modus) arbeiten, wie in5B gezeigt (Anreiß-/Schneidbewegung500 , gefolgt durch Querbewegung504 , gefolgt durch Anreiß-/Schneidbewegung506 etc.). Daher ist die einzige Nichtanreiß-/-schneidzeit die während der Querbewegung504 von einer Schneidstraße zur nächsten Schneidstraße. - Ein noch anderer Vorteil des Laseranreißens/Laserschneidens gegenüber dem Stufen-Schrägschnitt liegt darin, dass man ohne teure Blätter auskommt und die Möglichkeit besteht, die Passivierungslage des anreißenden Laserstrahls zu versiegeln, um hierdurch eine Bruchbildung zu vermeiden.
- In dem Ausführungsbeispiel sind zwei unterschiedliche Typen von Laserquellen (Laserköpfen) verwendet. Die erste Laserquelle
302 wird zum Anreißen verwendet und ist ein CO2-Laser mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen etwa 9 und 11 μm, und bevorzugt mit einer Wellenlänge von etwa 9,3 oder 10,6 μm. Die zweite Laserquelle322 wird zum Schneiden verwendet und kann ein Nd:YAG-Laser sein, der hauptsächlich mit seiner Primärwellenlänge (1,06 μm) arbeitet. - Obwohl als zweite Laserquelle
322 zum Vereinzeln des Substrats100 ein Nd:YAG-Laser verwendet werden kann, der bei seiner Grundfrequenz von 1,06 μm arbeitet, können auch andere Lasertypen verwendet werden, um das Schneiden durchzuführen. Beispiele sind ein Nd:YAG-Laser, der bei Oberschwingungen seiner Grundfrequenz arbeitet, wie etwa der zweiten Oberschwingung-532 nm, dritten Oberschwingung-355 nm und vierten Oberschwingung-266 nm, ein Ti-Saphirlaser, der im roten und nahen Infrarotbereich des Spektrums arbeitet, wie etwa 780 nm, ein Ar-Ionenlaser, der im sichtbaren Bereich des Spektrums arbeitet, Halbleiterdiodenlaser, wie etwa AlGaAs-Diodenlaser, der eine Strahlung im nahen Infrarotbereich des Spektrums emittiert, 808 nm zum Beispiel, Excimerlaser, die im UV-Bereich des Spektrums arbeiten, wie etwa z.B. ArF-193 nm, KrF-248 nm, XeCl-308 nm und XeF-351 nm. - Da die Förderrate des Durchschneidprozesses von der Substratdicke abhängig ist, wird daran gedacht, dass die Förderrate des Substrats relativ zu den Anreiß- und Schneidlasern zumindest 0,1 Zoll/s betragen und so hoch sein kann, wie etwa 40 Zoll/s. Darüber hinaus können die Förderraten für die zwei unterschiedlichen Prozesse unterschiedlich sein, nämlich den Anreißprozess, der mit einer ersten Förderrate durchgeführt wird, während der zweite (Durchschneid-)Prozess mit einer zweiten Förderrate durchgeführt wird, die sich von der ersten Förderrate unterscheidet. Ferner können, anstelle des CO2-Lasers zum Anreißen, andere Wellenlängen der Laserstrahlung verwendet werden, so dass ihre Absorption innerhalb der Beschichtungslagen
106 signifikant höher ist (um etwa zumindest eine Größenordnung auf der Basis der Wellenlänge des Lasers) als jener des Substrats. Es wird daran gedacht, dass Laser mit Wellenlängen zwischen 1,2 und 15 μm zum Anreißen der Beschichtungslagen106 verwendet werden können, bevorzugt zwischen 9 und 11 μm und am meisten bevorzugt etwa 9,3, 9,6 oder 10 μm. - Es wird auch daran gedacht, dass verschiedene Leistungspegel der Anreiß- und Schneidlaser nach Bedarf verwendet werden können. Zum Beispiel können Leistungen, so niedrig wie 1 Watt bis zu 40 Watt, nach Bedarf verwendet werden, um eine hohe Kerbqualität zu erreichen. Die Schneidkerbbreite unterliegt ebenfalls Änderungen, solange deren Größe kleiner ist als jene der Anreißlinie, die von dem ersten Anreißlaser erzeugt wird (siehe
4C ). Die Kerbbreite des Schneidlasers kann so breit sein wie 100 μm, herunter bis weniger als 5 μm. - In Bezug auf
6 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrensbeispiels gemäß der in den3A und3B gezeigten ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt. In Schritt600 wird der Anreißlaserstrahl306 von der ersten Laserquelle304 durch einen Umlenkspiegel308 ausgerichtet und durch eine Linse310 als erster fokussierter Strahl302 auf das Substrat100 fokussiert. In Schritt605 wird der Laserstrahl326 von der zweiten Laserquelle324 durch einen Umlenkspiegel328 ausgerichtet und durch eine Linse330 als zweiter fokussierter Strahl332 auf das Substrat100 fokussiert. Wie im ersten Ausführungsbeispiel können die fokussierten Laserstrahlen302 ,332 auch auf einen Punkt oberhalb oder unterhalb der Substratoberfläche100 fokussiert werden. In Schritt610 wird der erste fokussierte Laserstrahl302 wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 abgelenkt, um Teile aller Schichten106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien102 zu bilden (eine Ablenkung über das Substrat100 für jede Anreißlinie). In Schritt615 wird das Substrat100 geschnitten, indem das Substrat100 entlang den Anreißlinien102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl332 durchdrungen wird. In Schritt620 wird das Substrat100 gedreht (bevorzugt um 90°), und der erste fokussierte Laserstrahl302 wird erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 abgelenkt, um Teile aller Lagen106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien104 zu bilden. In Schritt625 wird das Substrat100 geschnitten, indem das Substrat100 entlang den Anreißlinien104 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl332 durchdrungen wird, um die Stücke100a ,100b etc. zu bilden. - In Bezug auf
7 ist ein Flussdiagramm eines dritten Verfahrensbeispiels gemäß der ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt, die in den3A und3B gezeigt ist. In Schritt700 wird ein Anreißlaserstrahl306 von der ersten Laserquelle304 durch einen Umlenkspiegel308 ausgerichtet und durch eine Linse310 als erster fokussierter Strahl302 auf das Substrat100 fokussiert. In Schritt705 wird der Laserstrahl326 von der zweiten Laserquelle324 durch den Umlenkspiegel328 ausgerichtet und durch eine Linse330 als zweiter fokussierter Strahl332 auf das Substrat100 fokussiert. Wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen können die fokussierten Laserstrahlen302 ,332 auch auf einen Punkt oberhalb oder unterhalb der Substratoberfläche100 fokussiert werden. In Schritt710 wird der fokussierte Laserstrahl302 über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 in einer ersten Richtung abgetastet (wie etwa der Richtung A, in3A gezeigt), um alle Lagen106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien102 zu bilden (eine Ablenkung über das Substrat100 für jede Anreißlinie). Gleichzeitig folgt der zweite fokussierte Laserstrahl332 eng hinter dem ersten fokussierten Laserstrahl302 , entlang der gerade gebildeten Anreißlinie102 , um das Substrat100 zu schneiden, indem das Substrat100 entlang der Anreißlinie102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl332 durchdrungen wird. In Schritt715 wird der Prozess von Schritt710 wiederholt, um weitere Anreiß-/Schneidlinien zu bilden, bis das gesamte Substrat100 in der ersten Richtung aufgeteilt ist. In Schritt720 wird das Substrat100 gedreht (bevorzugt um 90°), und die fokussierten Laserstrahlen302 ,332 werden erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 abgelenkt, um das Substrat100 ähnlich den Schritten710 ,715 anzureißen und zu schneiden, um die Stücke100a ,100b etc. zu bilden. - In Bezug auf
8 ist ein Flussdiagramm eines vierten Verfahrensbeispiels gemäß der ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt, die in den3A und3B gezeigt ist. In Schritt800 wird der Laserstrahl306 von der ersten Laserquelle304 durch den Umlenkspiegel308 ausgerichtet und durch die Linse310 als erster fokussierter Strahl302 auf das Substrat100 fokussiert. In Schritt805 wird der erste fokussierte Laserstrahl302 wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 abgelenkt, um Teile aller Schichten106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien102 zu bilden (eine Abtastung über das Substrat100 für jede Anreißlinie). In Schritt810 wird das Substrat100 gedreht (bevorzugt um 90°) und der erste fokussierte Laserstrahl302 wird erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 abgelenkt, um Teile aller Lagen106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien104 zu bilden. In Schritt815 wird der Laserstrahl326 von der zweiten Laserquelle324 durch den Umlenkspiegel328 ausgerichtet und durch die Linse330 als zweiter fokussierter Laserstrahl322 auf das Substrat100 fokussiert. In Schritt820 wird das Substrat100 geschnitten, indem das Substrat100 entlang den Anreißlinien104 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl332 durchdrungen wird. In Schritt825 wird das Substrat100 in seine ursprüngliche Stellung gedreht und geschnitten, indem das Substrat100 entlang den Anreißlinien102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl332 durchdrungen wird, um die Stücke100a ,100b , etc. zu bilden. - In Bezug auf
9 ist ein Flussdiagramm eines noch anderen Verfahrensbeispiels gemäß der ersten beispielhaften Vorrichtung dargestellt, die in den3A und3B gezeigt ist. In Schritt900 wird der Laserstrahl306 von der ersten Laserquelle304 durch den Umlenkspiegel308 ausgerichtet und durch die Linse310 als erster fokussierter Strahl302 auf das Substrat100 fokussiert. In Schritt905 wird der Laserstrahl326 von der zweiten Laserquelle324 durch den Umlenkspiegel328 ausgerichtet und durch die Linse330 als zweiter fokussierter Strahl322 auf das Substrat100 fokussiert. In Schritt910 wird der erste fokussierte Laserstrahl302 wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 abgelenkt, um Teile aller Lagen106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien102 zu bilden. In Schritt915 wird das Substrat100 gedreht (bevorzugt um 90°), und der erste fokussierte Laserstrahl302 wird erneut wiederholt über die Oberfläche der Substratbeschichtungslagen106 abgelenkt, um Teile aller Lagen106 durch Verdampfung zu entfernen und Anreißlinien104 zu bilden. In Schritt920 wird dann das Substrat100 geschnitten, indem das Substrat100 entlang den Anreißlinien104 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl332 durchdrungen wird. In Schritt925 wird das Substrat100 in seine ursprüngliche Stellung gedreht und geschnitten, indem das Substrat100 entlang den Anreißlinien102 mit dem zweiten fokussierten Laserstrahl332 durchdrungen wird, um die Stücke100a ,100b , etc. zu bilden. -
10 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Wie in10 gezeigt, wird eine einzige Laserquelle1010 mit etwa der doppelten Leistung der Laserquelle304 dazu benutzt, einen Anreißlaserstrahl1016 zu erzeugen, der dann mit einem Strahlenteiler1012 in zwei im Wesentlichen identische Laserstrahlen1018 und1020 aufgeteilt wird. Die Laserstrahlen1018 und1020 werden dann dazu benutzt, jeweilige fokussierte Laserstrahlen1002 und1004 zu bilden, um die Beschichtungslage106 gemäß dem oben beschriebenen Prozess anzureißen, um die jeweiligen Anreißlinien zu bilden. Wie im ersten Ausführungsbeispiel werden ein Umlenkspiegel1014 und Fokussierlinsen1006 ,1008 zum Erzeugen der fokussierten Laserstrahlen1002 und1004 verwendet. Ähnlich wird eine einzige Laserquelle1040 mit etwa der doppelten Leistung der Laserquelle324 dazu verwendet, den Schneidlaserstrahl1046 zu erzeugen, der dann mit einem Strahlenteiler1042 in zwei im Wesentlichen identische Laserstrahlen1048 und1050 aufgeteilt wird. Die Laserstrahlen1048 und1050 werden dazu verwendet, jeweilige fokussierte Laserstrahlen1032 und1034 zu erzeugen, um das Substrat100 entlang den jeweiligen zuvor ausgebildeten Anreißlinien gemäß den oben beschriebenen verschiedenen Prozessen zu schneiden. Dieses Ausführungsbeispiel hat den zusätzlichen Vorteil des etwa zweifachen Durchsatzes des ersten Ausführungsbeispiels, und darin, dass mehrere Anreißlinien in einem einzigen Durchlauf ausgebildet werden, gefolgt durch eine höhere Vereinzelungsrate mit den mehreren Schneidstrahlen. -
11 zeigt ein noch anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In11 wird, anstelle der Verwendung einer einzigen Laserquelle zum Erzeugen mehrerer Anreiß- und Schneidlaserstrahlen (wie in10 gezeigt), eine einzige Laserquelle für jeden der mehreren Laserstrahlen verwendet. Wie in11 gezeigt, arbeiten der Anreißlaser302 und der Schneidlaser332 genauso wie im ersten Ausführungsbeispiel, das in den3A und3B gezeigt ist, und daher wird die Beschreibung der Elemente hier nicht wiederholt. Wie auch in11 gezeigt, wird der Laserstrahl1106 von einem zweiten Anreißlaser1104 durch einen Umlenkspiegel1108 ausgerichtet und mit einer Linse1110 als fokussierter Anreißlaserstrahl1102 auf die Beschichtung106 fokussiert, die auf der Oberfläche des Substrats100 aufliegt. Zusätzlich wird der Laserstrahl1126 vom zweiten Schneidlaser1124 durch den Umlenkspiegel1128 ausgerichtet und durch die Linse1130 als fokussierter Strahl1122 auf die Oberfläche des Substrats100 fokussiert. - Obwohl in den
10 und11 zur leichteren Darstellung die Anreiß- und Schneidlaserstrahlen längs zueinander dargestellt sind, ist die Erfindung so nicht eingeschränkt. Die Anordnung der Schneid- und Anreißlaser und der zugeordneten Elemente kann derart sein, dass das Paar der Anreiß- und Schneidlaserstrahlen in Linie zueinander konfiguriert sind, so dass ein Schneidlaserstrahl einem jeweiligen Anreißlaserstrahl folgt. Auch möglich ist es, die Anreiß- und Schneidlaser derart anzuordnen, dass das erste Anreiß-/Schneidlaserpaar an etwa der Hälfte des Substrats verwendet wird, während ein zweites Anreiß-/Schneidlaserpaar gleichzeitig am Rest des Substrats verwendet wird. Zusätzlich ist es auch möglich, die Anreiß- und Schneidlaser derart anzuordnen, dass das erste Anreiß-/Schneidlaserpaar dazu verwendet wird, jede andere Linie (wie etwa die ungeradzahligen Linien) anzureißen und zu schneiden und das zweite Anreiß-/Schneidlaserpaar verwendet wird, um die dazwischen befindlichen Linien (wie etwa die geradzahligen Linien) anzureißen und zu schneiden. - Obwohl die Erfindung in Bezug auf die Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist sie darauf nicht beschränkt. Indessen sollten die beigefügten Ansprüche so verstanden werden, dass sie andere Varianten und Ausführungen der Erfindung einschließen, die vom Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom wahren Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (26)
- Verfahren zum Vereinzeln eines Halbleitersubstrats (
100 ), das eine Beschichtungslage (106 ) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Ausrichten eines ersten Laserstrahls (302 ) mit einer ersten Wellenlänge und eines zweiten Laserstrahls (332 ) mit einer zweiten Wellenlänge, die sich von der ersten Wellenlänge unterscheidet, auf eine Oberseite des Substrats (100 ); (b) Bilden von Anreißlinien (102 ,104 ) in der Beschichtungslage (106 ) durch Führen des ersten Laserstrahls (302 ) über die Beschichtungslage, wobei der erste Laserstrahl zumindest einen Teil der Beschichtungslage entfernt; und (c) Durchschneiden des Substrats (100 ) entlang den Anreißlinien (102 ,104 ) mit dem zweiten Laserstrahl (332 ) zur Bildung einer jeweiligen Kerbe. - Verfahren gemäß Anspruch 1, worin eine Brennpunktgröße des ersten Laserstrahls (
302 ) größer ist als eine Brennpunktgröße des zweiten Laserstrahls (332 ). - Verfahren gemäß Anspruch 1, worin eine Breite der Anreißlinie (
102 ,104 ) größer ist als eine Breite der Kerbe. - Verfahren gemäß Anspruch 1, worin zumindest eine der Anreißlinien (
102 ,104 ) nicht linear ist. - Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Anreißlinien (
102 ,104 ) im Wesentlichen gerade sind. - Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Schritte in der folgenden Sequenz durchgeführt werden: (a) zuerst Ausrichten des ersten (
302 ) und des zweiten Laserstrahls (332 ) auf die Oberseite des Substrats (100 ); (b) dann Ausbilden eines ersten Satzes von Anreißlinien (102 ) in einer ersten Richtung in der Lage (106 ) durch Führen des ersten Laserstrahls (302 ) über die Lage, wobei der erste Laserstrahl zumindest einen Teil der Lage entfernt; (c) dann Ausbilden eines zweiten Satzes von Anreißlinien (104 ) in einer zweiten Richtung in der Lage (106 ) durch Führen des ersten Laserstrahls (302 ) über die Lage, und Entfernen zumindest eines Teils der Lage mit dem ersten Laserstrahl; (d) dann Durchschneiden des Substrats (100 ) entlang dem zweiten Satz von Anreißlinien (104 ) mit dem zweiten Laserstrahl (332 ) zur Bildung eines ersten Satzes von Kerben; und (e) dann Durchschneiden des Substrats (100 ) entlang dem ersten Satz von Anreißlinien (102 ) mit dem zweiten Laserstrahl (332 ) zur Bildung eines jeweiligen zweiten Satzes von Kerben. - Verfahren gemäß Anspruch 6, worin die zweite Richtung zur ersten Richtung im Wesentlichen orthogonal ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 6, worin der erste Laserstrahl (
304 ) Infrarotstrahlung (306 ) mit einer Wellenlänge größer als 1,1 Mikron emittiert und der zweite Laser (324 ) Strahlung (326 ) mit einer Wellenlänge von weniger als 1,1 Mikron emittiert. - Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 8, worin die Wellenlänge des ersten Lasers (
304 ) zwischen etwa 1,2 und 15 Mikron liegt. - Verfahren gemäß Anspruch 8, worin die Wellenlänge des ersten Lasers (
304 ) zwischen etwa 9 und 11 Mikron liegt. - Verfahren gemäß Anspruch 8, worin die Wellenlänge des ersten Lasers (
304 ) eine von i) 9,3, ii) 9,6 und iii) 10,6 Mikron ist. - Verfahren gemäß Anspruch 1, 8 oder 9, worin die Wellenlänge des zweiten Lasers (
324 ) zwischen etwa 1,06 Mikron und 193 nm liegt. - Verfahren gemäß Anspruch 12, worin die Wellenlänge des zweiten Lasers (
324 ) eine von i) 1,06 Mikron, ii) 532 nm, iii) 355 nm und iv) 266 nm ist. - Verfahren gemäß Anspruch 7, worin der erste Laserstrahl (
302 ) durch einen CO2-Laser erzeugt wird und der zweite Laserstrahl (332 ) durch einen anderen als einen CO2-Laser erzeugt wird. - Verfahren gemäß Anspruch 7, worin der erste Laserstrahl (
302 ) durch einen CO2-Laser erzeugt wird und der zweite Laserstrahl (332 ) erzeugt wird durch einen von i) einem Nd:YAG-Laser, ii) einem Ti-Saphir-Laser, iii) einem Halbleiterdiodenlaser, iv) einem Ar-Ionenlaser und v) einem Excimer-Laser. - Verfahren gemäß Anspruch 15, worin der Halbleiterdiodenlaser ein AlGaAs-Laser ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 6, worin die Anreißlinien (
102 ,104 ) eine Tiefe haben, die nicht größer ist als eine Tiefe der Lage (106 ). - Verfahren gemäß Anspruch 6, worin das Substrat (
100 ) auf Silicium basiert und die Lage (106 ) auf dem Substrat auf einem anderen Material als Silicium basiert. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, worin die Beschichtungslage (
106 ) einen ersten Absorptionskoeffizienten hat und das Substrat (100 ) einen zweiten Absorptionskoeffizienten hat, relativ zu einer Wellenlänge des ersten Laserstrahls (302 ), wobei der erste Absorptionskoeffizient größer ist als der zweite Absorptionskoeffizient. - Verfahren gemäß Anspruch 19, worin der erste Absorptionskoeffizient um zumindest eine Größenordnung größer ist als der zweite Absorptionskoeffizient.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, worin eine Mehrzahl von Lasern (
302 ,304 ) verwendet wird. - Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei das Verfahren die folgende Schrittsequenz aufweist: (a) Ausrichten der Mehrzahl von Lasern (
302 ,332 ) auf eine Lage (106 ) des Substrats (100 ); (b) Absorbieren der Energie von einem ersten Laser (302 ) der Mehrzahl von Lasern (302 ,332 ) in die Lage (106 ); (c) Ausbilden einer ersten Anreißlinie (102 ) in einer ersten Richtung in der Lage (106 ) durch Führen des ersten Lasers (302 ) über die Lage (106 ), wobei der Laser zumindest einen Teil der Lage entfernt; (d) Schneiden einer ersten Kerbe in das Substrat (100 ) mit einem zweiten Laser (332 ) der Mehrzahl von Lasern (302 ,332 ) entlang der ersten Anreißlinie; (e) Ausbilden einer weiteren ersten Anreißlinie (102 ) in der ersten Richtung in der Lage (106 ) auf dem Substrat (100 ), wobei die weitere Anreißlinie im Wesentlichen parallel zur ersten Anreißlinie ist; (f) Schneiden einer weiteren ersten Kerbe in das Substrat (100 ) mit dem zweiten Laser entlang der weiteren ersten Anreißlinie; (g) Wiederholen der Schritte (e) und (f) in der ersten Richtung, bis das gesamte Substrat (100 ) angerissen und geschnitten ist; (h) Ausbilden einer zweiten Anreißlinie (104 ) in einer zweiten Richtung in der Lage (106 ) auf dem Substrat (100 ) durch Führen des ersten Lasers (302 ) über die Lage und Entfernen zumindest eines Teils der Lage, wobei die zweite Richtung im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung ist; (i) Schneiden einer zweiten Kerbe in das Substrat (100 ) mit dem zweiten Laser (332 ) entlang der zweiten Anreißlinie (104 ); (j) Ausbilden einer weiteren zweiten Anreißlinie (104 ) in der zweiten Richtung in der Lage (106 ) auf dem Substrat (100 ), wobei die weitere zweite Anreißlinie im Wesentlichen parallel zur zweiten Anreißlinie ist; (k) Schneiden einer weiteren zweiten Kerbe in das Substrat (100 ) mit dem zweiten Laser (332 ) entlang der weiteren zweiten Anreißlinie; und (l) Wiederholen der Schritte (j) und (k) in der zweiten Richtung, bis das gesamte Substrat (100 ) angerissen und geschnitten ist, wobei die erste Kerbe, die weiteren ersten Kerben, die zweite Kerbe und die weiteren zweiten Kerben eine Mehrzahl von Abschnitten (100a ,100b ,100c , ...) aus dem Substrat (100 ) bilden. - Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22, worin der zweite Laser (
324 ) mit einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Laser (304 ) angeordnet ist. - Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei das Verfahren die folgende Schrittsequenz umfasst: (a) Ausrichten eines ersten Lasers (
302 ) auf eine Lage (106 ), die auf einer Oberseite des Substrats (100 ) angeordnet ist; (b) Ausbilden eines ersten Satzes von Anreißlinien (102 ) in einer ersten Richtung in der Lage (106 ) durch Führen des ersten Laserstrahls (302 ) über die Lage, wobei der erste Laser zumindest einen Teil der Lage entfernt; (c) Ausrichten eines zweiten Lasers (332 ) auf die Oberseite des Substrats (100 ); (d) Schneiden eines ersten Satzes von Kerben in das Substrat mit dem zweiten Laser (332 ) entlang dem ersten Satz von Anreißlinien (102 ); (e) Ausbilden eines zweiten Satzes von Anreißlinien (104 ) in einer zweiten Richtung in der Lage (106 ) durch Führen des ersten Lasers (302 ) über die Lage (106 ), und Entfernen zumindest eines Teils der Lage mit dem ersten Laser; (f) Schneiden eines zweiten Satzes von Kerben in das Substrat (100 ) mit dem zweiten Laser (332 ) entlang dem zweiten Satz von Anreißlinien (104 ), wobei der erste Satz von Kerben und der zweite Satz von Kerben eine Mehrzahl von Abschnitten (100a ,100b ,100c , ...) aus dem Substrat (100 ) bilden. - Verfahren gemäß Anspruch 24, worin die zweite Richtung im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 24, worin der zweite Laser (
332 ) das Substrat (100 ) entlang den ersten und zweiten Kerben durchschneidet.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011054891A1 (de) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds |
US10403506B2 (en) | 2018-01-07 | 2019-09-03 | Infineon Technologies Ag | Separation of workpiece with three material removal stages |
Families Citing this family (164)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7364072B1 (en) | 1996-01-02 | 2008-04-29 | Steven Jerome Moore | Apparatus and method for security |
JP4659300B2 (ja) | 2000-09-13 | 2011-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法 |
US6676878B2 (en) | 2001-01-31 | 2004-01-13 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser segmented cutting |
KR100701013B1 (ko) * | 2001-05-21 | 2007-03-29 | 삼성전자주식회사 | 레이저 빔을 이용한 비금속 기판의 절단방법 및 장치 |
JP2003037085A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-02-07 | Data Storage Inst | レーザ照射を用いた基板切断方法および装置 |
US20030036249A1 (en) * | 2001-08-06 | 2003-02-20 | Bauer Donald G. | Chip alignment and placement apparatus for integrated circuit, MEMS, photonic or other devices |
SG139508A1 (en) * | 2001-09-10 | 2008-02-29 | Micron Technology Inc | Wafer dicing device and method |
SG102639A1 (en) * | 2001-10-08 | 2004-03-26 | Micron Technology Inc | Apparatus and method for packing circuits |
JP2003200279A (ja) * | 2001-10-24 | 2003-07-15 | Seiko Epson Corp | 基板の電気配線切断方法及びその装置、並びに電子デバイスの製造方法及びその装置 |
JP4006994B2 (ja) * | 2001-12-18 | 2007-11-14 | 株式会社リコー | 立体構造体の加工方法、立体形状品の製造方法及び立体構造体 |
US7387742B2 (en) * | 2002-03-11 | 2008-06-17 | Becton, Dickinson And Company | Silicon blades for surgical and non-surgical use |
EP1490191B1 (de) | 2002-03-11 | 2012-07-04 | Beaver-Visitec International (US), Inc. | Verfahren zur herstellung von chirurgischen messern |
US8268704B2 (en) * | 2002-03-12 | 2012-09-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method for dicing substrate |
ATE493226T1 (de) | 2002-03-12 | 2011-01-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Verfahren zum schneiden eines bearbeiteten objekts |
TWI326626B (en) * | 2002-03-12 | 2010-07-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing method |
US6821472B2 (en) * | 2002-04-10 | 2004-11-23 | Siemens Dematic Electronics Assembly Systems, Inc. | Method of laser machining materials with minimal thermal loading |
TWI265550B (en) * | 2002-05-14 | 2006-11-01 | Toshiba Corp | Fabrication method, manufacturing method for semiconductor device, and fabrication device |
SG142115A1 (en) * | 2002-06-14 | 2008-05-28 | Micron Technology Inc | Wafer level packaging |
JP2004160483A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
TWI520269B (zh) | 2002-12-03 | 2016-02-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Cutting method of semiconductor substrate |
TWI240965B (en) * | 2003-02-28 | 2005-10-01 | Toshiba Corp | Semiconductor wafer dividing method and apparatus |
US20050155955A1 (en) * | 2003-03-10 | 2005-07-21 | Daskal Vadim M. | Method for reducing glare and creating matte finish of controlled density on a silicon surface |
US20090007436A1 (en) * | 2003-03-10 | 2009-01-08 | Daskal Vadim M | Silicon blades for surgical and non-surgical use |
FR2852250B1 (fr) * | 2003-03-11 | 2009-07-24 | Jean Luc Jouvin | Fourreau de protection pour canule, un ensemble d'injection comportant un tel fourreau et aiguille equipee d'un tel fourreau |
DE60315515T2 (de) * | 2003-03-12 | 2007-12-13 | Hamamatsu Photonics K.K., Hamamatsu | Laserstrahlbearbeitungsverfahren |
SG119185A1 (en) | 2003-05-06 | 2006-02-28 | Micron Technology Inc | Method for packaging circuits and packaged circuits |
JP2005019667A (ja) * | 2003-06-26 | 2005-01-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザ光線を利用した半導体ウエーハの分割方法 |
JP2005032903A (ja) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
US8921733B2 (en) | 2003-08-11 | 2014-12-30 | Raydiance, Inc. | Methods and systems for trimming circuits |
US8173929B1 (en) | 2003-08-11 | 2012-05-08 | Raydiance, Inc. | Methods and systems for trimming circuits |
US9022037B2 (en) | 2003-08-11 | 2015-05-05 | Raydiance, Inc. | Laser ablation method and apparatus having a feedback loop and control unit |
JP4590174B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2010-12-01 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
JP4398686B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2010-01-13 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
EP1662970A2 (de) * | 2003-09-17 | 2006-06-07 | Becton, Dickinson and Company | System und verfahren zur erzeugung von linearen und nichtlinearen furchen in silizium und anderen kristallinen materialien mit einem router |
JP2005142303A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | シリコンウエーハの分割方法および分割装置 |
JP4422463B2 (ja) * | 2003-11-07 | 2010-02-24 | 株式会社ディスコ | 半導体ウエーハの分割方法 |
DE10352402B4 (de) * | 2003-11-10 | 2015-12-17 | Lasertec Gmbh | Laserbearbeitungsmaschine und Laserbearbeitungsverfahren |
EP1550527A1 (de) * | 2003-12-30 | 2005-07-06 | Advanced Laser Separation International (ALSI) B.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen in einem aus einem halbleitenden Material erzeugten Wafer hergestellte Halbleiterkomponente - ein mit diesem Verfahren getrenntes Halbleiterelement |
EP1550528A1 (de) * | 2003-12-30 | 2005-07-06 | Advanced Laser Separation International (ALSI) B.V. | Verfahren, Vorrichtung und Beugungsgitter zum Trennen eines auf einem Substrat hergestellten Halbleiterelementes durch Veränderung dieses Beugungsgitters |
JP4439990B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2010-03-24 | 株式会社ディスコ | レーザー加工方法 |
US7396484B2 (en) * | 2004-04-30 | 2008-07-08 | Becton, Dickinson And Company | Methods of fabricating complex blade geometries from silicon wafers and strengthening blade geometries |
DE102004024475A1 (de) * | 2004-05-14 | 2005-12-01 | Lzh Laserzentrum Hannover E.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Halbleitermaterialien |
JP4777881B2 (ja) * | 2004-05-20 | 2011-09-21 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | マザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体 |
US8148211B2 (en) * | 2004-06-18 | 2012-04-03 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis delivered simultaneously |
US7935941B2 (en) * | 2004-06-18 | 2011-05-03 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis on non-adjacent structures |
US8383982B2 (en) * | 2004-06-18 | 2013-02-26 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and systems for semiconductor structure processing using multiple laser beam spots |
US7923306B2 (en) * | 2004-06-18 | 2011-04-12 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots |
EP1614499A1 (de) * | 2004-07-09 | 2006-01-11 | Advanced Laser Separation International (ALSI) B.V. | Laserschneidverfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US7550367B2 (en) * | 2004-08-17 | 2009-06-23 | Denso Corporation | Method for separating semiconductor substrate |
JP2006059839A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
US7586059B2 (en) * | 2004-08-27 | 2009-09-08 | Infineon Technologies Ag | Lithography mask substrate labeling system |
JP2006073690A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの分割方法 |
JP4571850B2 (ja) * | 2004-11-12 | 2010-10-27 | 東京応化工業株式会社 | レーザーダイシング用保護膜剤及び該保護膜剤を用いたウエーハの加工方法 |
JP4750427B2 (ja) * | 2005-01-13 | 2011-08-17 | 株式会社ディスコ | ウエーハのレーザー加工方法 |
US9034731B2 (en) * | 2005-02-03 | 2015-05-19 | Stats Chippac Ltd. | Integrated, integrated circuit singulation system |
KR100645772B1 (ko) | 2005-02-16 | 2006-11-14 | 토파즈엘시디 주식회사 | 도광판 가공용 co2 레이저장치 |
US7265034B2 (en) * | 2005-02-18 | 2007-09-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of cutting integrated circuit chips from wafer by ablating with laser and cutting with saw blade |
DE502005005876D1 (de) * | 2005-02-24 | 2008-12-18 | Trumpf Laser Gmbh & Co Kg | Halbleiterdiodenlaser und Verfahren zu seiner Herstellung |
JP2006269897A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハのレーザー加工方法 |
US7611966B2 (en) * | 2005-05-05 | 2009-11-03 | Intel Corporation | Dual pulsed beam laser micromachining method |
KR100648898B1 (ko) * | 2005-08-18 | 2006-11-27 | 주식회사 젯텍 | 2개의 레이저를 이용한 웨이퍼의 분할방법 및 장치 |
US9138913B2 (en) * | 2005-09-08 | 2015-09-22 | Imra America, Inc. | Transparent material processing with an ultrashort pulse laser |
DE102006042280A1 (de) | 2005-09-08 | 2007-06-06 | IMRA America, Inc., Ann Arbor | Bearbeitung von transparentem Material mit einem Ultrakurzpuls-Laser |
NL1030004C2 (nl) * | 2005-09-21 | 2007-03-22 | Fico Singulation B V | Inrichting en werkwijze voor het separeren van elektronische componenten. |
US8232687B2 (en) | 2006-04-26 | 2012-07-31 | Raydiance, Inc. | Intelligent laser interlock system |
US9130344B2 (en) | 2006-01-23 | 2015-09-08 | Raydiance, Inc. | Automated laser tuning |
KR20070097189A (ko) * | 2006-03-28 | 2007-10-04 | 삼성전자주식회사 | 기판 절단 방법 및 이에 사용되는 기판 절단 장치 |
US8624157B2 (en) * | 2006-05-25 | 2014-01-07 | Electro Scientific Industries, Inc. | Ultrashort laser pulse wafer scribing |
US20070272666A1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-11-29 | O'brien James N | Infrared laser wafer scribing using short pulses |
US8557715B2 (en) | 2006-07-07 | 2013-10-15 | National Cheng Kung University | Marking CO2 laser-transparent materials by using absorption-material-assisted laser processing |
TWI296735B (en) * | 2006-07-07 | 2008-05-11 | Univ Nat Cheng Kung | Silicon material having a mark on the surface thereof and the method for making the same |
US20080070378A1 (en) * | 2006-09-19 | 2008-03-20 | Jong-Souk Yeo | Dual laser separation of bonded wafers |
GB0622232D0 (en) * | 2006-11-08 | 2006-12-20 | Rumsby Philip T | Method and apparatus for laser beam alignment for solar panel scribing |
TWI308880B (en) * | 2006-11-17 | 2009-04-21 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | Laser cutting apparatus and laser cutting method |
JP4851918B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2012-01-11 | 株式会社ディスコ | ウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
KR100838077B1 (ko) | 2007-01-12 | 2008-06-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 평판 표시장치의 제조방법 |
KR20100015811A (ko) * | 2007-03-22 | 2010-02-12 | 유나이티드 솔라 오보닉 엘엘씨 | 초경량 반도체 장치의 레이저 스크라이빙을 위한 방법 및 장치 |
JP2009021476A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの分割方法 |
WO2009061766A2 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-14 | Baker Hughes Incorporated | Methods and apparatuses for forming cutting elements having a chamfered edge for earth-boring tools |
US10016876B2 (en) | 2007-11-05 | 2018-07-10 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of forming polycrystalline compacts and earth-boring tools including polycrystalline compacts |
US7903326B2 (en) | 2007-11-30 | 2011-03-08 | Radiance, Inc. | Static phase mask for high-order spectral phase control in a hybrid chirped pulse amplifier system |
JP5054496B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2012-10-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | 加工対象物切断方法 |
JP2009176983A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの加工方法 |
JP5284651B2 (ja) * | 2008-01-29 | 2013-09-11 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
GB2458475B (en) * | 2008-03-18 | 2011-10-26 | Xsil Technology Ltd | Processing of multilayer semiconductor wafers |
CN105583526B (zh) | 2008-03-21 | 2018-08-17 | Imra美国公司 | 基于激光的材料加工方法和*** |
DE112009001200B4 (de) * | 2008-06-04 | 2016-03-10 | Mitsubishi Electric Corp. | Laserbearbeitungsverfahren und Laserbearbeitungsvorrichtung hierfür |
CN102197309A (zh) * | 2008-08-22 | 2011-09-21 | 先锋国际良种公司 | 用于种子分析的去除特定种子组织或结构的设备 |
KR101107859B1 (ko) | 2008-09-12 | 2012-01-31 | 오므론 가부시키가이샤 | 할단용 스크라이브선의 형성 방법 및 장치 |
TW201017863A (en) * | 2008-10-03 | 2010-05-01 | Versitech Ltd | Semiconductor color-tunable broadband light sources and full-color microdisplays |
CN102203943B (zh) * | 2008-10-29 | 2013-07-31 | 欧瑞康太阳能股份公司(特吕巴赫) | 通过多激光束照射将在基板上形成的半导体膜划分成多个区域的方法 |
US8498538B2 (en) | 2008-11-14 | 2013-07-30 | Raydiance, Inc. | Compact monolithic dispersion compensator |
KR20100107253A (ko) | 2009-03-25 | 2010-10-05 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법 |
KR101041137B1 (ko) | 2009-03-25 | 2011-06-13 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법 |
US8609512B2 (en) * | 2009-03-27 | 2013-12-17 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method for laser singulation of chip scale packages on glass substrates |
JP5473414B2 (ja) * | 2009-06-10 | 2014-04-16 | 株式会社ディスコ | レーザ加工装置 |
JP5384284B2 (ja) | 2009-10-09 | 2014-01-08 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
WO2011056900A2 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-12 | Applied Materials, Inc. | Multi-wavelength laser-scribing tool |
US8450638B2 (en) * | 2010-01-28 | 2013-05-28 | Seishin Trading Co., Ltd. | Laser scribing method and apparatus |
CN102139484B (zh) * | 2010-01-29 | 2015-05-20 | 西进商事股份有限公司 | 激光划线方法以及装置 |
US8519298B2 (en) * | 2010-03-25 | 2013-08-27 | Veeco Instruments, Inc. | Split laser scribe |
CN102905839B (zh) | 2010-03-30 | 2016-03-09 | Imra美国公司 | 基于激光的材料加工装置和方法 |
US20110287607A1 (en) * | 2010-04-02 | 2011-11-24 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for improved wafer singulation |
US20120160818A1 (en) * | 2010-06-14 | 2012-06-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser machining apparatus and laser machining method |
WO2012021748A1 (en) | 2010-08-12 | 2012-02-16 | Raydiance, Inc. | Polymer tubing laser micromachining |
US9120181B2 (en) | 2010-09-16 | 2015-09-01 | Coherent, Inc. | Singulation of layered materials using selectively variable laser output |
US8554037B2 (en) | 2010-09-30 | 2013-10-08 | Raydiance, Inc. | Hybrid waveguide device in powerful laser systems |
DE102010063407A1 (de) | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Wacker Chemie Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silicium-Dünnstäben |
DE102011000768B4 (de) * | 2011-02-16 | 2016-08-18 | Ewag Ag | Laserbearbeitungsverfahren und Laserbearbeitungsvorrichtung mit umschaltbarer Laseranordnung |
US8735772B2 (en) | 2011-02-20 | 2014-05-27 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for improved laser scribing of opto-electric devices |
DE102011075328A1 (de) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Interpane Entwicklungs-Und Beratungsgesellschaft Mbh | Vorrichtung und Verfahren zum Randentschichten und Kerben beschichteter Substrate |
US9302348B2 (en) | 2011-06-07 | 2016-04-05 | Ultratech Inc. | Ultrafast laser annealing with reduced pattern density effects in integrated circuit fabrication |
US9029242B2 (en) | 2011-06-15 | 2015-05-12 | Applied Materials, Inc. | Damage isolation by shaped beam delivery in laser scribing process |
US8598016B2 (en) | 2011-06-15 | 2013-12-03 | Applied Materials, Inc. | In-situ deposited mask layer for device singulation by laser scribing and plasma etch |
US8703581B2 (en) | 2011-06-15 | 2014-04-22 | Applied Materials, Inc. | Water soluble mask for substrate dicing by laser and plasma etch |
US8557682B2 (en) | 2011-06-15 | 2013-10-15 | Applied Materials, Inc. | Multi-layer mask for substrate dicing by laser and plasma etch |
US8557683B2 (en) * | 2011-06-15 | 2013-10-15 | Applied Materials, Inc. | Multi-step and asymmetrically shaped laser beam scribing |
US8759197B2 (en) | 2011-06-15 | 2014-06-24 | Applied Materials, Inc. | Multi-step and asymmetrically shaped laser beam scribing |
US8673741B2 (en) | 2011-06-24 | 2014-03-18 | Electro Scientific Industries, Inc | Etching a laser-cut semiconductor before dicing a die attach film (DAF) or other material layer |
US8951819B2 (en) | 2011-07-11 | 2015-02-10 | Applied Materials, Inc. | Wafer dicing using hybrid split-beam laser scribing process with plasma etch |
JP2014534939A (ja) * | 2011-09-21 | 2014-12-25 | レイディアンス,インコーポレイテッド | 材料を切断するシステム及び工程 |
US10239160B2 (en) * | 2011-09-21 | 2019-03-26 | Coherent, Inc. | Systems and processes that singulate materials |
JP5839923B2 (ja) * | 2011-10-06 | 2016-01-06 | 株式会社ディスコ | 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 |
JP5926527B2 (ja) * | 2011-10-17 | 2016-05-25 | 信越化学工業株式会社 | 透明soiウェーハの製造方法 |
JP2013102039A (ja) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Disco Abrasive Syst Ltd | 半導体ウエーハの加工方法 |
JP5970209B2 (ja) * | 2012-03-13 | 2016-08-17 | Towa株式会社 | 積層基板の切断方法および電子部品の製造方法 |
CN102699538B (zh) * | 2012-06-04 | 2016-03-16 | 北京志恒达科技有限公司 | 多点出光和独立调焦的激光灼刻装置及方法 |
US8993414B2 (en) | 2012-07-13 | 2015-03-31 | Applied Materials, Inc. | Laser scribing and plasma etch for high die break strength and clean sidewall |
US9120179B2 (en) * | 2012-09-20 | 2015-09-01 | Apple Inc. | Multi-step cutting process |
US20140235033A1 (en) * | 2013-02-18 | 2014-08-21 | Microchip Technology Incorporated | Non-conventional method of silicon wafer sawing using a plurality of wafer saw rotational angles |
US10286487B2 (en) | 2013-02-28 | 2019-05-14 | Ipg Photonics Corporation | Laser system and method for processing sapphire |
JP6276947B2 (ja) * | 2013-09-02 | 2018-02-07 | 株式会社ディスコ | 加工方法 |
JP6162018B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2017-07-12 | 株式会社ディスコ | ウエーハの加工方法 |
JP2015142015A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 株式会社ディスコ | 半導体ウェーハの加工方法 |
US9844833B2 (en) | 2014-01-30 | 2017-12-19 | Apple Inc. | System and method for laser cutting sapphire using multiple gas media |
US10343237B2 (en) | 2014-02-28 | 2019-07-09 | Ipg Photonics Corporation | System and method for laser beveling and/or polishing |
US9764427B2 (en) | 2014-02-28 | 2017-09-19 | Ipg Photonics Corporation | Multi-laser system and method for cutting and post-cut processing hard dielectric materials |
EP3110592B1 (de) | 2014-02-28 | 2020-01-15 | IPG Photonics Corporation | Unterschiedliche wellenlängen und pulsdauerverarbeitung einer vielzahl von lasern |
US9636783B2 (en) * | 2014-04-30 | 2017-05-02 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for laser dicing of wafers |
US10639746B1 (en) | 2014-06-20 | 2020-05-05 | Apple Inc. | Ceramic-based components having laser-etched markings |
EP2974822B1 (de) * | 2014-07-14 | 2017-08-16 | ASM Technology Singapore Pte Ltd. | Verfahren zum Zerteilen dünner Halbleitersubstrate |
JP2016030277A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-07 | 株式会社ディスコ | パッケージ基板の加工方法 |
WO2016033477A1 (en) | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Ipg Photonics Corporation | Multi-laser system and method for cutting and post-cut processing hard dielectric materials |
WO2016033494A1 (en) | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Ipg Photonics Corporation | System and method for laser beveling and/or polishing |
US10307867B2 (en) | 2014-11-05 | 2019-06-04 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | Laser fiber array for singulating semiconductor wafers |
JP6377514B2 (ja) * | 2014-12-17 | 2018-08-22 | 株式会社ディスコ | パッケージ基板の加工方法 |
KR20160126175A (ko) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 기판 절단 방법 및 표시 장치 제조 방법 |
RU2677574C1 (ru) * | 2015-06-01 | 2019-01-17 | Эвана Текнолоджис, Уаб | Способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки с использованием разделенных лазерных лучей |
DE102016215473B4 (de) * | 2015-09-10 | 2023-10-26 | Disco Corporation | Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats |
US9931714B2 (en) | 2015-09-11 | 2018-04-03 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods and systems for removing interstitial material from superabrasive materials of cutting elements using energy beams |
JP2017056465A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 株式会社ディスコ | パッケージ基板の加工方法 |
US10144107B2 (en) | 2015-09-30 | 2018-12-04 | Apple Inc. | Ultrasonic polishing systems and methods of polishing brittle components for electronic devices |
JP6260601B2 (ja) * | 2015-10-02 | 2018-01-17 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体素子の製造方法 |
JP6666173B2 (ja) * | 2016-03-09 | 2020-03-13 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
JP2018042208A (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 株式会社ディスコ | 表面弾性波デバイスチップの製造方法 |
CN107379292B (zh) * | 2017-09-15 | 2019-07-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板的切割方法、***和存储介质 |
CN113474116B (zh) * | 2018-12-21 | 2023-10-24 | 奇跃公司 | 用于将晶片切割成形状的装置及从晶片切割目镜的方法 |
US11701739B2 (en) * | 2019-04-12 | 2023-07-18 | Skyworks Solutions, Inc. | Method of optimizing laser cutting of wafers for producing integrated circuit dies |
KR20200127078A (ko) | 2019-04-30 | 2020-11-10 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기판 처리 설비 |
NL2026427B1 (en) * | 2019-09-10 | 2021-10-13 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Laser machining apparatus |
CN112783264A (zh) | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 苹果公司 | 包括纹理化陶瓷盖的生物识别按键 |
US11113494B2 (en) | 2019-11-11 | 2021-09-07 | Apple Inc. | Biometric key including a textured ceramic cover |
US11964343B2 (en) | 2020-03-09 | 2024-04-23 | Applied Materials, Inc. | Laser dicing system for filamenting and singulating optical devices |
DE102021102387A1 (de) | 2021-02-02 | 2022-08-04 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Laserbearbeitung eines Werkstücks |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5333050A (en) | 1976-09-08 | 1978-03-28 | Hitachi Ltd | Production of semiconductor element |
JPS5649539A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 | Nec Corp | Method for manufacturing semiconductor device |
US4399345A (en) * | 1981-06-09 | 1983-08-16 | Analog Devices, Inc. | Laser trimming of circuit elements on semiconductive substrates |
JPS589360A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-19 | Hitachi Ltd | 混成集積回路の製造方法 |
JPS5836939A (ja) | 1981-08-26 | 1983-03-04 | Toshiba Corp | ガラスウエハの切断方法 |
JPS58143553A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-26 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPS5916344A (ja) | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Toshiba Corp | ウエハのレ−ザスクライブ装置 |
JPS60167351A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | 混成集積回路装置の製造方法 |
US4716270A (en) | 1985-11-04 | 1987-12-29 | Rockwell International Corporation | Non-contact scribing process for organic maskants on metals or alloys thereof |
JPS6384789A (ja) | 1986-09-26 | 1988-04-15 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光加工方法 |
JPH07120646B2 (ja) | 1990-05-16 | 1995-12-20 | 株式会社東芝 | メサ型半導体ペレットの製造方法 |
US5151389A (en) | 1990-09-10 | 1992-09-29 | Rockwell International Corporation | Method for dicing semiconductor substrates using an excimer laser beam |
US5552345A (en) | 1993-09-22 | 1996-09-03 | Harris Corporation | Die separation method for silicon on diamond circuit structures |
JPH0929472A (ja) * | 1995-07-14 | 1997-02-04 | Hitachi Ltd | 割断方法、割断装置及びチップ材料 |
KR100479962B1 (ko) * | 1996-02-09 | 2005-05-16 | 어드밴스드 레이저 세퍼래이션 인터내셔널 비.브이. | 반도체소자분리방법 |
JPH1027971A (ja) | 1996-07-10 | 1998-01-27 | Nec Corp | 有機薄膜多層配線基板の切断方法 |
JPH10305420A (ja) | 1997-03-04 | 1998-11-17 | Ngk Insulators Ltd | 酸化物単結晶からなる母材の加工方法、機能性デバイスの製造方法 |
JP3230572B2 (ja) | 1997-05-19 | 2001-11-19 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物系化合物半導体素子の製造方法及び半導体発光素子 |
DE19920813A1 (de) * | 1999-05-06 | 2001-06-28 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zum Materialabtragen bei Werkstücken mittels Laserstrahl |
WO2000075983A1 (en) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Kulicke & Soffa Investments, Inc. | A method for dicing wafers with laser scribing |
-
2001
- 2001-05-24 US US09/864,620 patent/US6562698B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-19 TW TW091102805A patent/TW578266B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-05-07 WO PCT/US2002/014471 patent/WO2002094528A1/en active IP Right Grant
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- 2002-05-07 DE DE60205360T patent/DE60205360T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 2002-05-07 JP JP2002591226A patent/JP2004526335A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011054891A1 (de) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds |
US9263334B2 (en) | 2011-10-28 | 2016-02-16 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method of severing a semiconductor device composite |
US9449879B2 (en) | 2011-10-28 | 2016-09-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method of severing a semiconductor device composite |
DE102011054891B4 (de) * | 2011-10-28 | 2017-10-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum Durchtrennen eines Halbleiterbauelementverbunds |
US10403506B2 (en) | 2018-01-07 | 2019-09-03 | Infineon Technologies Ag | Separation of workpiece with three material removal stages |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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