JP2010005629A - LASER BEAM MACHINING METHOD OF Si SUBSTRATE - Google Patents

LASER BEAM MACHINING METHOD OF Si SUBSTRATE Download PDF

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智毅 桂
Yasuhiro Yoshida
育弘 吉田
Shuichi Fujikawa
周一 藤川
Tatsuki Okamoto
達樹 岡本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining method of an Si substrate, wherein a protective film is hardly peeled off during laser irradiation, the substrate is surely protected from adhesion of debris, and the high yield and reliability are maintained. <P>SOLUTION: The laser beam machining method of an Si substrate includes: a process of forming a protective film 2 of a thickness ≤250 nm on the surface of a mono-crystal Si substrate 1 by coating with a spin coater an aqueous solution of hydrophilic resin such as polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone; a process of boring by irradiating the Si substrate 1 with a pulsed laser beam 3 through the protective film 2, and a process of removing the protective film 2 by dissolving in a solvent like pure water. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、パルスレーザ光を用いたSi基板のレーザ加工方法に関する。   The present invention relates to a laser processing method for a Si substrate using pulsed laser light.

電子回路基板の作成時のレーザ加工プロセスにおいて、クズの発生や回路損傷を防ぐために、下記特許文献1では、ポリビニルアルコール水溶液を塗布して、セラミック基板の部品搭載面全面に保護膜を形成した後、レーザビームを照射してレーザースクライブ加工溝を加工し、最後に、水を用いて保護膜を除去するようにしたレーザースクライブ加工方法が提案されている。   In order to prevent generation of scratches and circuit damage in the laser processing process during the production of an electronic circuit board, in Patent Document 1 below, a polyvinyl alcohol aqueous solution is applied and a protective film is formed on the entire component mounting surface of the ceramic substrate. A laser scribing method has been proposed in which a laser scribing groove is processed by irradiating a laser beam, and finally the protective film is removed using water.

また、下記特許文献2では、被処理基板の上に第1ポリマ膜を被覆し、第1ポリマ膜の上に第2ポリマ膜を形成した後、レーザ照射によりアブレーション加工を行ってビアホールを形成し、最後に、第2ポリマ膜を除去するようにしたレーザアブレーション加工方法が提案されている。   In Patent Document 2 below, a first polymer film is coated on a substrate to be processed, a second polymer film is formed on the first polymer film, and then ablation is performed by laser irradiation to form a via hole. Finally, there has been proposed a laser ablation processing method in which the second polymer film is removed.

特開平5−211381号公報JP-A-5-211381 特開平5−185269号公報JP-A-5-185269

単結晶Si基板のレーザ穴開け加工時に、レーザ照射によって生じるデブリ(残渣)が基板表面に付着すると、製品の歩留まり及び信頼性が低下する。デブリのSi基板への付着を抑制するために、ポリビニルアルコールからなる保護膜を形成後、レーザ加工を実施すると、レーザ照射により保護膜が剥離することがある。特に、加工穴を深くするために同じ場所に複数のレーザパルスを照射する場合、先のパルス照射によって保護膜が剥離して基板が露出してしまうと、後のパルス照射によって発生したデブリが基板表面に付着するという問題がある。   When debris (residue) generated by laser irradiation adheres to the substrate surface during laser drilling of a single crystal Si substrate, the yield and reliability of the product are reduced. In order to suppress adhesion of debris to the Si substrate, when a laser processing is performed after forming a protective film made of polyvinyl alcohol, the protective film may be peeled off by laser irradiation. In particular, when a plurality of laser pulses are irradiated to the same place to deepen a processing hole, if the protective film is peeled off by the previous pulse irradiation and the substrate is exposed, debris generated by the subsequent pulse irradiation is caused by the substrate. There is a problem of adhering to the surface.

本発明の目的は、上記問題点を解決するために、レーザ照射の際に保護膜が剥離しにくく、デブリの基板への付着を確実に防止し、高い歩留まりや信頼性を維持できるSi基板のレーザ加工方法を提供することである。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and it is difficult for the protective film to be peeled off during laser irradiation, to reliably prevent debris from adhering to the substrate, and to maintain a high yield and reliability. It is to provide a laser processing method.

上記目的を達成するために、本発明に係るSi基板のレーザ加工方法は、
Si基板の表面に、親水性樹脂を用いて厚み250nm以下の保護膜を形成する工程と、
保護膜を介してSi基板にパルスレーザ光を照射して、穴開け加工を行う工程と、
保護膜を溶媒に溶解して、除去する工程と、を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a laser processing method for a Si substrate according to the present invention comprises:
Forming a protective film having a thickness of 250 nm or less using a hydrophilic resin on the surface of the Si substrate;
Irradiating a Si substrate through a protective film with a pulsed laser beam to perform drilling; and
And a step of dissolving and removing the protective film in a solvent.

本発明によれば、保護膜の厚みを250nm以下に制限することによって、レーザ照射による保護膜の剥離を防止することができる。その結果、レーザ加工により発生したデブリは、保護膜の上に捕捉され、Si基板へ直接付着するのを確実に防止できる。   According to the present invention, it is possible to prevent peeling of the protective film due to laser irradiation by limiting the thickness of the protective film to 250 nm or less. As a result, debris generated by laser processing can be reliably prevented from being captured on the protective film and directly attached to the Si substrate.

実施の形態1.
図1は、本発明に係るレーザ加工方法の一例を示す説明図である。最初に、レーザ光学系について説明する。レーザ発振器4から発生したレーザ光3は、伝送ミラー5により伝送され、マスク6を照射する。このとき、マスク6におけるレーザビームの大きさは、マスク6の開口の直径より大きくなるように設定する。マスク6を通過するレーザビームの形状は、マスク6の開口により決定される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a laser processing method according to the present invention. First, the laser optical system will be described. The laser beam 3 generated from the laser oscillator 4 is transmitted by the transmission mirror 5 and irradiates the mask 6. At this time, the size of the laser beam on the mask 6 is set to be larger than the diameter of the opening of the mask 6. The shape of the laser beam passing through the mask 6 is determined by the opening of the mask 6.

マスク6を通過したレーザ光は、照射ミラー7により伝送され、転写レンズ8を通して単結晶Si基板1を照射し、基板表面を局所的に加熱することで、穴開け加工を行う。転写レンズ8は、マスク6の開口をSi基板1の表面に縮小転写する機能を有する。本光学系では、基板上のレーザビームの形状は、マスク6の開口の形状及び転写倍率で決定されるため、レーザ発振器4の出力エネルギーが変化した場合も、加工穴の径が変化しないという利点がある。   The laser beam that has passed through the mask 6 is transmitted by the irradiation mirror 7, irradiates the single crystal Si substrate 1 through the transfer lens 8, and locally heats the substrate surface to perform drilling. The transfer lens 8 has a function of reducing and transferring the opening of the mask 6 to the surface of the Si substrate 1. In this optical system, since the shape of the laser beam on the substrate is determined by the shape of the opening of the mask 6 and the transfer magnification, the diameter of the processed hole does not change even when the output energy of the laser oscillator 4 changes. There is.

代替として、マスク6を光路中に挿入せずに、転写レンズ8だけでレーザ光をSi基板1の表面に集光して、穴開け加工を実施することも可能である。この場合、レーザ発振器4の出力エネルギーが変化すると、加工穴の径が変化するため、安定したレーザ出力が要求される。しかし、マスク6によって反射、吸収されるレーザエネルギーも全て加工に利用でき、エネルギーの利用効率が向上するため、低出力のレーザ発振器が使用でき、省コスト化や光学部品の長寿命化が図られるという利点がある。本発明は、マスク6を挿入した転写光学系やマスク無しの光学系の何れにも適用可能である。   As an alternative, it is possible to focus the laser beam on the surface of the Si substrate 1 using only the transfer lens 8 without inserting the mask 6 in the optical path, and to perform the drilling process. In this case, when the output energy of the laser oscillator 4 changes, the diameter of the processed hole changes, so that a stable laser output is required. However, all of the laser energy reflected and absorbed by the mask 6 can be used for processing, and the energy utilization efficiency is improved, so that a low-power laser oscillator can be used, and cost savings and longer life of optical components can be achieved. There is an advantage. The present invention can be applied to both a transfer optical system in which a mask 6 is inserted and an optical system without a mask.

本実施形態では、マスク6を使用した縮小転写の光学系を使用し、マスク6の開口はφ0.6mmとし、転写レンズ8により1/20倍に縮小して、φ30μmの穴開け加工を実施する場合を例示する。   In the present embodiment, a reduction transfer optical system using the mask 6 is used, the opening of the mask 6 is set to φ0.6 mm, and the transfer lens 8 is used to reduce the size to 1/20 times to perform a drilling process of φ30 μm. The case is illustrated.

使用したレーザ発振器4は、波長355nm、繰り返し周波数20kHz、ビーム品質M=1.2のLD励起QスイッチNd:YAG3倍波レーザである。Si基板1の表面における加工点のレーザのエネルギーは、60μJである。 The laser oscillator 4 used is an LD-pumped Q-switched Nd: YAG triple wave laser with a wavelength of 355 nm, a repetition frequency of 20 kHz, and a beam quality M 2 = 1.2. The laser energy at the processing point on the surface of the Si substrate 1 is 60 μJ.

なお、ここではNd:YAGレーザの3倍波レーザを用いたが、その他に、Nd:YVOレーザ、Nd:YLFレーザなどの基本波(波長1064nm)、2倍波(波長532nm)、4倍波(波長266nm)、5倍波(波長213nm)などが使用可能である。特に、本発明では波長を400nm以下に選定することが好ましく、Siの吸収係数が高いために侵入長が短く、ダメージの少ない加工が可能である。 Here, a third harmonic laser of an Nd: YAG laser is used, but in addition, a fundamental wave (wavelength 1064 nm), a second harmonic (wavelength 532 nm), and a quadruple such as an Nd: YVO 4 laser and an Nd: YLF laser are used. Waves (wavelength 266 nm), fifth harmonics (wavelength 213 nm), etc. can be used. In particular, in the present invention, the wavelength is preferably selected to be 400 nm or less, and since the Si absorption coefficient is high, the penetration length is short and processing with little damage is possible.

こうした紫外領域のレーザとしては、固体レーザの他に、エキシマレーザがある。エキシマレーザは、一般に、M=数10〜数100とビーム品質が悪いため集光性が低く、数十μmといった小径の穴を加工するためには、マスク転写加工が必須となる。また、エキシマレーザは、一般に、繰り返し周波数が数kHz以下である。生産性を向上させるには多点開口のマスクを使用したマスク転写方式が考えられるが、回路パターンによりマスクを変更する必要があるため、設計変更の自由度は低下する。従って、高い繰り返し周波数のLD励起固体レーザを使用することが好ましく、これにより生産性と自由度を両立させることが可能である。 As a laser in such an ultraviolet region, there is an excimer laser in addition to a solid-state laser. In general, excimer laser has a low beam quality because M 2 = several tens to several hundreds, so that the light condensing property is low. In order to process a hole having a small diameter of several tens of μm, mask transfer processing is essential. Moreover, the excimer laser generally has a repetition frequency of several kHz or less. In order to improve productivity, a mask transfer method using a multi-point aperture mask is conceivable. However, since it is necessary to change the mask according to the circuit pattern, the degree of freedom of design change is reduced. Therefore, it is preferable to use an LD-pumped solid-state laser with a high repetition frequency, which makes it possible to achieve both productivity and flexibility.

Si基板1は、2次元の位置決めが可能なXYステージ9上に設置することにより、レーザ照射位置を調整することができる。代替として、転写レンズ8としてFθレンズを使用し、照射ミラー7としてx軸方向およびy軸方向に回転可能な2枚のガルバノミラーを使用し、各ガルバノミラーの偏向角をそれぞれ調整することによって、Si基板1上のレーザ光の照射位置を調整することが可能になり、これにより高速なレーザ加工を実現できる。   By placing the Si substrate 1 on the XY stage 9 capable of two-dimensional positioning, the laser irradiation position can be adjusted. As an alternative, an Fθ lens is used as the transfer lens 8, two galvanometer mirrors that are rotatable in the x-axis direction and the y-axis direction are used as the irradiation mirror 7, and the deflection angle of each galvanometer mirror is adjusted respectively. It becomes possible to adjust the irradiation position of the laser beam on the Si substrate 1, thereby realizing high-speed laser processing.

レーザ加工時に生じるスパッタやデブリの付着により、光学系が汚染されるのを防止するために、加工点及び転写レンズの周囲に乾燥空気によるエアブローを行いながら、レーザ加工を実施することが好ましい。   In order to prevent the optical system from being contaminated due to spatter and debris adhering during laser processing, it is preferable to perform laser processing while air blowing with dry air around the processing point and the transfer lens.

図2は、レーザ照射時の加工状態を示す断面図である。まずレーザ照射を開始する前に、単結晶Si基板1の加工対象となる表面に、親水性樹脂を用いて厚み250nm以下の保護膜2を形成する。保護膜2は、親水性樹脂の水溶液をスピンコータにより塗布した後、乾燥させたものである。親水性樹脂としては、入手容易性や除去容易性の点で、ポリビニルアルコールまたはポリビニルピロリドンを用いることが好ましい。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a processing state during laser irradiation. First, before starting laser irradiation, a protective film 2 having a thickness of 250 nm or less is formed on the surface to be processed of the single crystal Si substrate 1 using a hydrophilic resin. The protective film 2 is formed by applying an aqueous solution of a hydrophilic resin with a spin coater and then drying it. As the hydrophilic resin, it is preferable to use polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone in terms of availability and easy removal.

次に、保護膜2を介してSi基板1にレーザ光3を照射し、レーザ照射部の保護膜2を除去し、更に同位置に複数のパルスレーザ光3を照射することで、Si基板1上にレーザ加工穴10を形成する。本実施形態では、1つのレーザ加工穴10を形成する際、20個のレーザパルスを照射した場合を例示する。なお、1つのレーザ加工穴10に照射するレーザパルス数を変化させることで、加工穴の深さを変化させることができる。このとき、基板上のレーザビームの形状は変化しないため、レーザ加工穴10の直径は、パルス数に依存して変化することはなく、一定である。   Next, the Si substrate 1 is irradiated with the laser beam 3 through the protective film 2, the protective film 2 in the laser irradiation portion is removed, and further, a plurality of pulsed laser beams 3 are irradiated at the same position, thereby the Si substrate 1. A laser processing hole 10 is formed thereon. In this embodiment, the case where 20 laser pulses are irradiated when forming one laser processing hole 10 is illustrated. Note that the depth of the processed hole can be changed by changing the number of laser pulses irradiated to one laser processed hole 10. At this time, since the shape of the laser beam on the substrate does not change, the diameter of the laser processing hole 10 does not change depending on the number of pulses and is constant.

最後に、レーザ照射が完了すると、Si基板1を溶媒中に浸漬したり、Si基板1に溶媒を噴射することによって、保護膜2を溶解除去する。溶媒は、使用する親水性樹脂に応じて適宜選択でき、ポリビニルアルコールまたはポリビニルピロリドンの場合、例えば、純水などが使用できる。   Finally, when the laser irradiation is completed, the protective film 2 is dissolved and removed by immersing the Si substrate 1 in a solvent or spraying the solvent onto the Si substrate 1. The solvent can be appropriately selected according to the hydrophilic resin to be used. In the case of polyvinyl alcohol or polyvinyl pyrrolidone, for example, pure water can be used.

Si基板1を加工する際、デブリ11が生じて、保護膜2上に付着する。このとき、先のパルス照射によって保護膜が剥離して基板が露出してしまうと、後のパルス照射によって発生したデブリが基板表面に付着することがある。この原因は、保護膜2のSi基板1への密着性が低いためと考えられる。さらに、高繰り返し周波数のレーザを使用すると、短時間で多数の穴開け加工が実施可能になるが、このとき基板1や保護膜2に熱が蓄積されて、膜の剥離に悪影響を及ばすことも考えられる。   When processing the Si substrate 1, debris 11 is generated and adheres to the protective film 2. At this time, if the protective film is peeled off by the previous pulse irradiation and the substrate is exposed, debris generated by the subsequent pulse irradiation may adhere to the substrate surface. This is probably because the adhesion of the protective film 2 to the Si substrate 1 is low. In addition, when a laser with a high repetition frequency is used, a large number of holes can be drilled in a short time. At this time, heat is accumulated in the substrate 1 and the protective film 2, which adversely affects film peeling. Is also possible.

図3は、厚み1μmの保護膜を設けたときのレーザ加工穴の光学顕微鏡画像である。単結晶Si基板の表面中央を観察すると、レーザ照射部にレーザ加工穴が形成されており、その周囲において保護膜が裂けて剥離しており、露出した基板表面にデブリが付着していることが判る。このデブリは、流水で洗浄しても、除去することはできなかった。   FIG. 3 is an optical microscope image of a laser processed hole when a protective film having a thickness of 1 μm is provided. When the center of the surface of the single crystal Si substrate is observed, a laser processing hole is formed in the laser irradiation part, and the protective film is torn and peeled around it, and debris is attached to the exposed substrate surface. I understand. This debris could not be removed by washing with running water.

これに対して、親水性樹脂水溶液を基板に塗布する際、スピンコータの回転数を上げて保護膜の厚みを250nm以下に設定すると、熱影響領域を低減できるため、レーザ照射時に保護膜が剥離するのを防止することが可能であった。   On the other hand, when the hydrophilic resin aqueous solution is applied to the substrate, the heat affected area can be reduced by increasing the rotation speed of the spin coater and setting the thickness of the protective film to 250 nm or less, so that the protective film peels off during laser irradiation. It was possible to prevent this.

図4は、レーザエネルギーと保護膜厚みを変化させたときに良好な加工が得られる条件を示すグラフである。横軸はレーザエネルギーE[μJ]、縦軸は保護膜厚みT[nm]である。上述のように保護膜の厚みを250nm以下に設定することにより、保護膜の剥離を抑制できる。   FIG. 4 is a graph showing conditions under which good processing can be obtained when the laser energy and the protective film thickness are changed. The horizontal axis represents the laser energy E [μJ], and the vertical axis represents the protective film thickness T [nm]. As described above, by setting the thickness of the protective film to 250 nm or less, peeling of the protective film can be suppressed.

さらに、各種実験の結果、パルスレーザ光のパルスエネルギーをE[μJ]、保護膜の厚みをT[nm]として、
T≦210−390×exp(−0.035×E) …(1)
を満たすことによって、レーザ加工穴の縁周辺の保護膜のこびりつきを抑制でき、良好な加工が得られることが判った。なお、exp(x)は、自然対数の底を用いた指数関数である。
Furthermore, as a result of various experiments, the pulse energy of the pulse laser beam is E [μJ], and the thickness of the protective film is T [nm]
T ≦ 210-390 × exp (−0.035 × E) (1)
By satisfying the above, it was found that sticking of the protective film around the edge of the laser processing hole can be suppressed and good processing can be obtained. Note that exp (x) is an exponential function using the base of the natural logarithm.

図5〜図9は、図4中の条件(1)〜(5)におけるレーザ加工直後および純水による洗浄後の様子をそれぞれ示す光学顕微鏡画像である。図5を見ると、図4中の条件(1)では保護膜の厚みが250nmより大きいため、レーザ加工直後では保護膜が剥離していることが判る。純水による洗浄後もデブリや保護膜のこびりつきが観測された。   5 to 9 are optical microscope images respectively showing a state immediately after laser processing and after cleaning with pure water under the conditions (1) to (5) in FIG. Referring to FIG. 5, it can be seen that the protective film is peeled off immediately after laser processing because the thickness of the protective film is larger than 250 nm under the condition (1) in FIG. Even after washing with pure water, debris and sticking of the protective film were observed.

図6を見ると、図4中の条件(2)では、レーザ加工直後は保護膜が剥離してないが、レーザ加工穴の縁周辺に保護膜がこびりつき、洗浄後でも、除去しきれずに残ったデブリや保護膜が観測された。   As shown in FIG. 6, under the condition (2) in FIG. 4, the protective film is not peeled off immediately after laser processing, but the protective film sticks around the edge of the laser processed hole and remains after removal even after cleaning. Debris and protective film were observed.

図7を見ると、図4中の条件(3)は上記の式(1)を満たしており、レーザ加工穴の縁周辺のこびりつきも少なく、純水の洗浄によりデブリや保護膜残りはほとんど観察されなかった。   7 shows that the condition (3) in FIG. 4 satisfies the above formula (1), there is little sticking around the edge of the laser processing hole, and almost no debris or remaining protective film is observed by cleaning with pure water. Was not.

図8を見ると、図4中の条件(4)では、レーザ加工直後は保護膜が剥離してないが、レーザ加工穴の縁周辺に保護膜がこびりつき、洗浄後でも、除去しきれずに残ったデブリや保護膜が観測された。   Referring to FIG. 8, under the condition (4) in FIG. 4, the protective film is not peeled off immediately after laser processing, but the protective film sticks around the edge of the laser processing hole and remains after removal even after cleaning. Debris and protective film were observed.

図9を見ると、図4中の条件(5)は上記の式(1)を満たしており、レーザ加工穴の縁周辺のこびりつきも少なく、純水の洗浄によりデブリや保護膜残りはほとんど観察されなかった。   9 shows that the condition (5) in FIG. 4 satisfies the above formula (1), and there is little sticking around the edge of the laser processed hole, and almost no debris or remaining protective film is observed by cleaning with pure water. Was not.

以上より、保護膜厚みは250nm以下とすることが必要であり、さらに上記の式(1)を満たすことが望ましいことが判る。なお、スピンコータにより保護膜を塗布する場合、保護膜の厚みはスピンコータの回転数によって制御可能であり、その厚み下限は回転数上限に依存する。本実施形態では、最も薄い保護膜で30nmの膜厚が得られ、この膜厚30nmにおいても、デブリ抑制効果は十分確認できた。   From the above, it can be seen that the thickness of the protective film needs to be 250 nm or less, and that it is desirable to satisfy the above formula (1). When the protective film is applied by a spin coater, the thickness of the protective film can be controlled by the rotation speed of the spin coater, and the lower limit of the thickness depends on the upper limit of the rotation speed. In this embodiment, a film thickness of 30 nm was obtained with the thinnest protective film, and the debris suppression effect could be sufficiently confirmed even at this film thickness of 30 nm.

本発明に係るレーザ加工方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the laser processing method which concerns on this invention. レーザ照射時の加工状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the processing state at the time of laser irradiation. 厚み1μmの保護膜を設けたときのレーザ加工穴の光学顕微鏡画像である。It is an optical microscope image of a laser processing hole when a 1-micrometer-thick protective film is provided. レーザエネルギーと保護膜厚みを変化させたときに良好な加工が得られる条件を示すグラフである。It is a graph which shows the conditions under which favorable processing is obtained when the laser energy and the protective film thickness are changed. 図4中の条件(1)におけるレーザ加工直後および純水による洗浄後の様子を示す光学顕微鏡画像である。It is an optical microscope image which shows the mode immediately after laser processing on condition (1) in FIG. 4, and after washing | cleaning with a pure water. 図4中の条件(2)におけるレーザ加工直後および純水による洗浄後の様子を示す光学顕微鏡画像である。It is an optical microscope image which shows the mode immediately after the laser processing on condition (2) in FIG. 4, and after washing | cleaning with a pure water. 図4中の条件(3)におけるレーザ加工直後および純水による洗浄後の様子を示す光学顕微鏡画像である。It is an optical microscope image which shows the mode immediately after laser processing on condition (3) in FIG. 4, and after washing | cleaning with a pure water. 図4中の条件(4)におけるレーザ加工直後および純水による洗浄後の様子を示す光学顕微鏡画像である。It is an optical microscope image which shows the mode immediately after laser processing on condition (4) in FIG. 4, and after washing | cleaning with a pure water. 図4中の条件(5)におけるレーザ加工直後および純水による洗浄後の様子を示す光学顕微鏡画像である。It is an optical microscope image which shows the mode immediately after laser processing on condition (5) in FIG. 4, and after washing | cleaning with a pure water.

符号の説明Explanation of symbols

1 単結晶Si基板、 2 保護膜、 3 レーザ光、4 レーザ発振器、
5 伝送ミラー、 6 マスク、 7 照射ミラー、 8 転写レンズ、
9 XYステージ、 10 レーザ加工穴、 11 デブリ(残渣)。
1 single crystal Si substrate, 2 protective film, 3 laser beam, 4 laser oscillator,
5 Transmission mirror, 6 Mask, 7 Irradiation mirror, 8 Transfer lens,
9 XY stage, 10 laser processing hole, 11 debris (residue).

Claims (2)

Si基板の表面に、親水性樹脂を用いて厚み250nm以下の保護膜を形成する工程と、
保護膜を介してSi基板にパルスレーザ光を照射して、穴開け加工を行う工程と、
保護膜を溶媒に溶解して、除去する工程と、を含むことを特徴とするSi基板のレーザ加工方法。
Forming a protective film having a thickness of 250 nm or less using a hydrophilic resin on the surface of the Si substrate;
Irradiating a Si substrate through a protective film with a pulsed laser beam to perform drilling; and
And a step of dissolving and removing the protective film in a solvent.
パルスレーザ光のパルスエネルギーをE[μJ]、保護膜の厚みをT[nm]として、
T≦210−390×exp(−0.035×E)
を満足することを特徴とする請求項1記載のSi基板のレーザ加工方法。
Assuming that the pulse energy of the pulse laser beam is E [μJ] and the thickness of the protective film is T [nm],
T ≦ 210-390 × exp (−0.035 × E)
The laser processing method for a Si substrate according to claim 1, wherein:
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