JP4777700B2 - Laser processing method - Google Patents
Laser processing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4777700B2 JP4777700B2 JP2005177228A JP2005177228A JP4777700B2 JP 4777700 B2 JP4777700 B2 JP 4777700B2 JP 2005177228 A JP2005177228 A JP 2005177228A JP 2005177228 A JP2005177228 A JP 2005177228A JP 4777700 B2 JP4777700 B2 JP 4777700B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting groove
- laser
- laser processing
- bending strength
- processing method
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Dicing (AREA)
Description
本発明は,レーザ加工方法に関し,より詳細には,レーザ光を照射することにより被加工物を切削するレーザ加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing method, and more particularly to a laser processing method for cutting a workpiece by irradiating a laser beam.
レーザ加工は,高密度エネルギー熱源であるレーザ光を集中して照射し,被加工物を局部的かつ瞬時に溶融,溶断する加工方法である。レーザ加工では,被加工物を微細かつ高精度で加工できるという利点を有する。このため,近年では,半導体ウェハや電子材料などに対してもレーザ加工を行うことが検討されている。例えば,半導体ウェハをチップ状に分割するダイシング工程において,従来の切削ブレードを用いた切削加工に代えて,レーザ光照射による切削加工を行うことが検討されている。 Laser processing is a processing method in which laser light, which is a high-density energy heat source, is concentrated and irradiated to melt and melt a workpiece locally and instantaneously. Laser machining has the advantage that the workpiece can be machined with high precision. For this reason, in recent years, it has been studied to perform laser processing on semiconductor wafers and electronic materials. For example, in a dicing process of dividing a semiconductor wafer into chips, it has been studied to perform cutting by laser light irradiation instead of cutting using a conventional cutting blade.
レーザ切削を行うレーザ加工方法として,レーザアブレーションと呼ばれるレーザ加工方法がある。ここで,アブレーションとは,例えばポリマー等の材料表面に対してYAGレーザ等のパルスレーザを高エネルギー密度で照射した際,材料が瞬時に切断され融解,蒸発し,材料表面が爆発的に除去される現象と,入射熱による溶融現象とのことである。このレーザアブレーションでは,ポリマーだけでなく,例えば,セラミックス,ガラス,金属または半導体等の各種材料を,加工点の周囲に熱によるダメージを最小限に留め,極めてシャープに切削加工することができる。 As a laser processing method for performing laser cutting, there is a laser processing method called laser ablation. Here, ablation means that when a material such as a polymer is irradiated with a pulse laser such as a YAG laser at a high energy density, the material is instantaneously cut, melted and evaporated, and the material surface is explosively removed. Phenomenon and melting phenomenon due to incident heat. In this laser ablation, not only the polymer but also various materials such as ceramics, glass, metal, and semiconductor can be cut extremely sharply with minimal heat damage around the processing point.
このように,レーザアブレーションは,被加工物を局部的にガス化・蒸散させて除去する手法である。しかし,レーザアブレーションは,本質的に熱加工であるため,加工熱による溶融物が,残留物,飛散物(デブリ)として被加工物の表面に残存してしまう。かかるデブリが加工点の周囲に飛散して,被加工物である半導体ウェハの回路面等に付着すると,製品不良の原因となる。 As described above, laser ablation is a technique for removing a workpiece by gasification and evaporation locally. However, since laser ablation is essentially thermal processing, the melt due to the processing heat remains on the surface of the workpiece as residue and scattered matter (debris). When such debris scatters around the processing point and adheres to the circuit surface or the like of the semiconductor wafer that is the workpiece, it may cause a product defect.
このため,レーザアブレーションでは,アブレーション反応を促進させるために,アシシトガスを加工点付近に供給しながら加工する場合もある。このアシストガスは,半導体ウェハ等の被加工物のガス化を促進させる作用を有する。しかし,このアシストガスを用いたとしても,上記デブリを完全になくすまでには至っていない。 For this reason, in laser ablation, in order to promote the ablation reaction, processing may be performed while supplying an assist gas near the processing point. This assist gas has an action of promoting gasification of a workpiece such as a semiconductor wafer. However, even if this assist gas is used, the debris has not been completely eliminated.
ところで,レーザアブレーションにより,例えば半導体ウェハをダイシングすると,分割されたチップの抗折強度が著しく低下することが知られている。例えば,切削ブレードによるダイシングと比較して,レーザ光の照射面側では,加工前のチップの抗折強度の1/3〜1/4という非常に低い抗折強度となってしまう。 By the way, it is known that, for example, when a semiconductor wafer is diced by laser ablation, the bending strength of the divided chips is significantly reduced. For example, compared to dicing with a cutting blade, the bending strength on the laser light irradiation surface side is very low, that is, 1/3 to 1/4 of the bending strength of the chip before processing.
そこで,本願発明者らは,この原因を追究した結果,溶融したデブリがレーザ光照射面側の切削溝の縁部に固着してしまうこと,または切削溝の縁部がレーザプラズマにより高温の状態にさらされてしまい切削溝の縁部に熱応力が発生してしまうことが原因であることを突き止めた。 Therefore, as a result of investigating this cause, the inventors of the present application have found that molten debris adheres to the edge of the cutting groove on the laser light irradiation surface side, or the edge of the cutting groove is in a high temperature state by laser plasma. It has been found that this is caused by the thermal stress generated at the edge of the cutting groove due to the exposure.
したがって,本願発明者らは,レーザアブレーション加工後,照射面側の切削溝の縁部に発生した熱応力を緩和することで,チップの抗折強度を向上できると考えた。 Therefore, the present inventors considered that the bending strength of the chip can be improved by relaxing the thermal stress generated at the edge of the cutting groove on the irradiated surface side after laser ablation.
このような方法として,例えば,切削溝の縁部にレーザ光を照射させて縁部を加工することにより,切削溝の割れや欠けの発生を防止することが考えられる(例えば,特許文献1)。しかし,本願発明者らがこの方法について検証したところ,チップの抗折強度はわずかに向上するものの,本願発明者らが十分と考える程の抗折強度を得ることはできなかった。 As such a method, for example, it is conceivable to prevent the occurrence of cracks or chipping in the cutting groove by irradiating the edge of the cutting groove with laser light to process the edge (for example, Patent Document 1). . However, when the inventors of the present invention verified this method, the bending strength of the chip was slightly improved, but it was not possible to obtain a bending strength sufficient for the inventors of the present invention to consider sufficient.
また,レーザビームにより切削とドロス除去とを行う方法もある(例えば,特許文献2)。しかし,ドロス除去が裏面に近い位置で行われるため,切削時のアブレーション反応による照射面側の切削溝の縁部に発生した熱応力を緩和することはできなかった。また,ドロス除去が表面に近い位置で行われたとしても,同時に行われる切削時のアブレーション反応によってアシストガスが消費されてしまうので,レーザビームによるドロス除去の作用が有効に働かないものと推測される。 There is also a method of performing cutting and dross removal with a laser beam (for example, Patent Document 2). However, because dross removal is performed at a position close to the back surface, the thermal stress generated at the edge of the cut groove on the irradiated surface side due to the ablation reaction during cutting could not be relieved. Even if dross removal is performed at a position close to the surface, the assist gas is consumed by the ablation reaction at the time of cutting, so it is assumed that the dross removal action by the laser beam does not work effectively. The
そこで,本発明は,上記問題に鑑みてなされたものであり,本発明の目的とするところは,レーザ光の照射により分割されたチップの抗折強度を向上させることの可能な,新規知見に基づく改良がされたレーザ加工方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to provide new knowledge that can improve the bending strength of the chips divided by laser light irradiation. It is an object of the present invention to provide an improved laser processing method.
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,被加工物の加工点に向けてレーザ光を照射し,加工点でアブレーション反応を起こさせることによって被加工物を切削し,加工点を移動させて被加工物に切削溝を形成するレーザ加工方法において,被加工物の表面において形成された切削溝の両側に,切削溝の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置に,深さが0.1μm以上20μm以下の補助溝を形成することを特徴とする,レーザ加工方法が提供される(第1のレーザ加工方法)。 In order to solve the above-described problems, according to one aspect of the present invention, a workpiece is cut and processed by irradiating a laser beam toward a processing point of the workpiece and causing an ablation reaction at the processing point. In a laser processing method in which a cutting groove is formed in a workpiece by moving a point, on both sides of the cutting groove formed on the surface of the workpiece, at positions spaced by 5 μm or more and 25 μm or less outward from the edge of the cutting groove. A laser processing method is provided, characterized in that an auxiliary groove having a depth of 0.1 μm or more and 20 μm or less is formed (first laser processing method).
かかる方法によれば,被加工物である例えば半導体ウェハを,レーザアブレーションにより切削する。このとき,形成された切削溝の縁部にデブリが固着してしまうと,切削溝の縁部に熱応力が発生して,チップの抗折強度を低下させてしまう。そこで,低下したチップの抗折強度を向上させるため,半導体ウェハの表面において,形成された切削溝の両側に,切削溝の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置に,深さが0.1μm以上20μm以下の補助溝を形成する。この補助溝により,切削溝の縁部を起因とする表面付近の横方向に引っ張る熱応力を断絶することができ,チップの抗折強度を向上させることができる。 According to such a method, for example, a semiconductor wafer as a workpiece is cut by laser ablation. At this time, if debris adheres to the edge of the formed cutting groove, thermal stress is generated at the edge of the cutting groove, and the bending strength of the chip is lowered. Therefore, in order to improve the bending strength of the lowered chip, the depth is 0 on the surface of the semiconductor wafer, on both sides of the formed cutting groove, at positions spaced by 5 μm or more and 25 μm or less outward from the edge of the cutting groove. Auxiliary grooves having a size of 1 μm or more and 20 μm or less are formed. With this auxiliary groove, the thermal stress pulled in the lateral direction near the surface caused by the edge of the cutting groove can be cut off, and the bending strength of the chip can be improved.
また,上記課題を解決するために,本発明の他の観点によれば,被加工物の加工点に向けてレーザ光を照射し,加工点でアブレーション反応を起こさせることによって被加工物を切削し,加工点を移動させて被加工物に切削溝を形成するレーザ加工方法において,切削溝の内部にエッチング液を供給し,切削溝に滞留したエッチング液に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力のレーザ光を照射して加熱することを特徴とする,レーザ加工方法が提供される(第2のレーザ加工方法)。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a workpiece is cut by irradiating a laser beam toward a machining point of the workpiece and causing an ablation reaction at the machining point. In the laser processing method in which the machining point is moved to form the cutting groove in the workpiece, the etching solution is supplied to the inside of the cutting groove, and the etching solution staying in the cutting groove does not cause an ablation reaction. There is provided a laser processing method (second laser processing method) characterized by heating by irradiating an output laser beam.
かかる方法によれば,形成された切削溝の内部に,例えば水酸化カリウムなどのエッチング液を供給する。その後,切削溝に滞留したエッチング液に対してレーザ光を照射して,エッチング液を加熱してエッチング液の化学反応を促進させる。これにより,切削溝の縁部に固着したデブリが除去されるとともに,切削溝内部の面もなめらかにすることができるので,チップの抗折強度が著しく向上する。このとき,レーザ光の出力が大きすぎるとアブレーション反応を起こしてしまい,切削溝の縁部に損傷を与えてしまう。したがって,エッチング液を加熱するときのレーザ光は,アブレーション反応を起こさない程度の出力にする。 According to such a method, an etching solution such as potassium hydroxide is supplied into the formed cutting groove. Thereafter, the etching solution staying in the cutting groove is irradiated with laser light to heat the etching solution and promote the chemical reaction of the etching solution. As a result, debris adhered to the edge of the cutting groove is removed and the surface inside the cutting groove can be smoothed, so that the bending strength of the chip is remarkably improved. At this time, if the output of the laser beam is too large, an ablation reaction occurs, and the edge of the cutting groove is damaged. Therefore, the laser beam for heating the etching solution is set to an output that does not cause an ablation reaction.
さらに,上記切削溝にエッチング液を供給する代わりに,例えば,六フッ化硫黄(SF6)や四塩化炭素(CCl4)等のアシストガスを供給してもよい(第3のレーザ加工方法)。そして,切削溝の内面に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力のレーザ光を照射して,切削溝の内面を加熱させることにより,アシストガスを加熱してアシストガスの化学反応を促進させる。これにより,切削溝の縁部に固着したデブリが除去されるとともに,切削溝内部の面もなめらかにすることができるので,チップの抗折強度が著しく向上する。 Further, instead of supplying the etching solution to the cutting groove, for example, an assist gas such as sulfur hexafluoride (SF 6 ) or carbon tetrachloride (CCl 4 ) may be supplied (third laser processing method). . Then, the inner surface of the cutting groove is irradiated with laser light having an output that does not cause an ablation reaction to heat the inner surface of the cutting groove, thereby heating the assist gas and promoting the chemical reaction of the assist gas. As a result, debris adhered to the edge of the cutting groove is removed and the surface inside the cutting groove can be smoothed, so that the bending strength of the chip is remarkably improved.
また,第1のレーザ加工方法と第2のレーザ加工方法とは,併用して行うことができる。さらに,第1のレーザ加工方法と第3のレーザ加工方法とを,併用して行うこともできる。このように2つの方法を併用することにより,第1〜第3のレーザ加工方法を単独で行うよりも,各方法による効果が積み重なって働くため,チップの抗折強度をより向上させることができる。 The first laser processing method and the second laser processing method can be performed in combination. Furthermore, the first laser processing method and the third laser processing method can be performed in combination. By combining the two methods in this way, since the effects of the methods are accumulated and work rather than performing the first to third laser processing methods alone, the bending strength of the chip can be further improved. .
以上説明したように本発明によれば,レーザ光の照射により分割されたチップの抗折強度を向上させることの可能なレーザ加工方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a laser processing method capable of improving the bending strength of a chip divided by laser light irradiation.
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
まず,図1に基づいて,本発明にかかる第1の実施形態について説明する。ここで,図1は,本実施形態にかかるレーザ加工装置1の全体構成を示す斜視図である。
(First embodiment)
First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the laser processing apparatus 1 according to the present embodiment.
図1に示すように,レーザ加工装置1は,例えば,静止基台2と,この静止基台2に水平方向(矢印Xで示す方向。以下「X方向」という。)に移動可能に配設され,被加工物を保持するチャックテーブル機構3と,静止基台2に上記X方向と垂直な水平方向(矢印Yで示す方向。以下「Y方向」という。)に移動可能に配設されたレーザ光照射ユニット支持機構4と,レーザ光照射ユニット支持機構4に対して鉛直方向(矢印Zで示す方向。以下「Z方向」という。)に移動可能に配設されたレーザ光照射ユニット5と,撮像手段6と,から構成される。
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 is, for example, disposed on a
チャックテーブル機構3は,例えば,静止基台2上にX方向に沿って略平行に配設された一対の案内レール31,31と,この案内レール31,31上にX方向に移動可能に配設された第1の滑動ブロック32と,第1の滑動ブロック32上にY方向に移動可能に配設された第2の滑動ブロック33と,第2の滑動ブロック33上に円筒部材34によって支持された支持テーブル35と,被加工物を保持するチャックテーブル36と,を備える。
The
チャックテーブル36は,例えば,多孔質材料から形成されて,被加工物を真空吸着して保持する吸着チャック(吸着用プレート)361と,吸着チャック361を支持するチャック基台部362とを備えている。チャックテーブル36は,円筒部材34内に配設されたパルスモータ(図示せず)によって,水平方向に回転可能である。
The chuck table 36 is formed of, for example, a porous material, and includes a suction chuck (suction plate) 361 that holds a workpiece by vacuum suction and a
このようなチャックテーブル36上には,被加工物の一例である半導体ウェハ90が載置される。この半導体ウェハ90としては,例えば,8,12または16インチの略円板状のシリコンウェハや,低誘電率絶縁体被膜(Low−k膜)を積層された半導体ウェハ,CSP(Chip Size Package)基板等のパッケージ基板など,各種の半導体基板を採用できる。
On such a chuck table 36, a
かかる半導体ウェハ90は,一側の面に,粘着テープである例えばダイシングテープ14が貼り付けられている。このダイシングテープ14により,半導体ウェハ90の表面を保護するとともに,半導体ウェハ90を分割して形成された複数のチップがバラバラにならないようにすることができる。また,このダイシングテープ14の外周は,ウェハリング(フレーム)16に貼り付けられている。このように,半導体ウェハ90は,ダイシングテープ14を介してウェハリング16に支持された状態で,チャックテーブル36の吸着チャック361上に載置される。この際,半導体ウェハ90のダイシングテープ14が貼り付けられた側の面(回路面)90bを下向きにして載置される。
Such a
第1の滑動ブロック32は,その下面に一対の案内レール31,31と嵌合する一対の被案内溝321,321が設けられているとともに,その上面にY方向に沿って平行に形成された一対の案内レール322,322が設けられている。かかる構成の第1の滑動ブロック32は,被案内溝321,321が一対の案内レール31,31に嵌合することにより,一対の案内レール31,31に沿ってX方向に移動可能に構成される。
The first sliding block 32 is provided with a pair of guided
さらに,チャックテーブル機構3は,第1の滑動ブロック32を一対の案内レール31,31に沿ってX方向に移動されるための移動手段37を具備する。この移動手段37は,一対の案内レール31,31の間に平行に配設された雄ねじロッド371と,雄ねじロッド371を回転駆動するためのパルスモータ372等の駆動源を備えている。雄ねじロッド371は,その一端が静止基台2に固定された軸受ブロック373に回転自在に支持されており,その他端がパルスモータ372の出力軸に減速装置(図示せず。)を介して伝動連結されている。したがって,パルスモータ372によって雄ねじロッド371を正転および逆転駆動することにより,第1の滑動ブロック32を案内レール31,31に沿ってX方向に移動させることができる。
Further, the
第2の滑動ブロック33は,その下面に第1の滑動ブロック32を設けられた一対の案内レール322,322と嵌合する一対の被案内溝311,311が設けられている。この被案内溝311,311を一対の案内レール322,322に嵌合することにより,Y方向に移動可能に構成される。第2の滑動ブロック33をY方向に移動させるための移動手段38は,上述した移動手段37と同様に,雄ねじロッド381と,雄ねじロッド381を回転駆動するためのパルスモータ382等の駆動源を備えている。そして,パルスモータ382によって雄ねじロッド381を正転および逆転駆動することにより,第2の滑動ブロック33を案内レール322,322に沿ってY方向に移動させることができる。
The second sliding
レーザ光照射ユニット支持機構4は,静止基台2上に割り出し送り方向(Y方向)に沿って平行に配設された一対の案内レール41,41と,案内レール41,41上にY方向に移動可能に配設された可動支持基台42を具備している。この可動支持基台42は,案内レール41,41上に移動可能に配設された可動支持部421と,移動支持部421に取り付けられた装着部422とからなる。装着部422は,一側面にZ方向に延びる一対の案内レール423,423が平行に設けられている。
The laser beam irradiation unit support mechanism 4 includes a pair of
このレーザ光照射ユニット支持機構4は,可動支持基台42を一対の案内レール41,41に沿ってY方向に移動させるための移動手段43を具備している。移動手段43は,上述した移動手段37と同様に,一対の案内レール41,41の間に平行に配設された雄ねじロッド431と,雄ねじロッド431を回転駆動するためのパルスモータ432等の駆動源を備えている。そして,パルスモータ432によって雄ねじロッド431を正転および逆転駆動することにより,可動支持基台42を案内レール41,41に沿って,Y方向に移動させることができる。
The laser beam irradiation unit support mechanism 4 includes moving means 43 for moving the
レーザ光照射ユニット5は,ユニットホルダ51と,ユニットホルダ51に取り付けられたレーザ光照射手段52と,移動手段53と,を有して構成される。
The laser
ユニットホルダ51は,例えば,装着部422に設けられた一対の案内レール423,423に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝511,511が設けられている。この被案内溝511,511を案内レール423,423に嵌合することにより,Z方向に移動可能に支持される。
For example, the
レーザ光照射手段52は,例えば,ユニットホルダ51に固定され,略水平に延出する略円筒形状のケーシング521と,このケーシング521内に配設されたレーザ光発振装置522およびレーザ光変調装置523と,レーザ加工ヘッド100とを備える。レーザ光発振装置522は,例えば,YAGレーザ発振器などで構成されており,例えば,Nd:YAGレーザ光を発振することができる。レーザ光発振手段522が発振したレーザ光は,レーザ光変調装置523を介してレーザ加工ヘッド100に導かれる。また,レーザ光変調装置523は,例えば,繰り返し周波数設定部,レーザ光パルス幅設定部およびレーザ光波長設定部(いずれも図示せず。)などを備えており,レーザ光発振装置522が発振したレーザ光を変調することができる。そして,レーザ加工ヘッド100は,例えば,レーザ光発振装置522およびレーザ光変調装置523から発振されたパルスレーザ光(以下,‘レーザ光’という。)を集光し,被加工物に向けて出射することができる。
The laser light irradiation means 52 is, for example, a substantially
移動手段53は,ユニットホルダ51を一対の案内レール423,423に沿ってZ方向に移動させることができる。この移動手段53は,上述した移動手段37と同様に,一対の案内レール423,423の間に配設された雄ねじロッド(図示せず。)と,雄ねじロッドを回転駆動するためのパルスモータ532等の駆動源を含んでいる。そして,パルスモータ532によって雄ねじロッド(図示せず。)を正転および逆転駆動することにより,ユニットホルダ51およびレーザビーム照射手段52を案内レール423,423に沿ってZ方向に移動させることができる。
The moving means 53 can move the
撮像手段6は,例えば,レーザ光照射手段52を構成するケーシング521の前端部に配設されている。この撮像手段6は,可視光線によって撮像する通常の撮像素子(CCD)の外に,被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と,この赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕える光学系と,この光学系によって捕えられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子(赤外線CCD)と(いずれも図示せず。)を含んで構成される。この撮像手段6によって撮像された画像信号は,例えば,制御手段(図示せず。)に出力され,モニタ上に表示処理等される。
The imaging means 6 is disposed, for example, at the front end portion of the
以上,レーザ加工装置1の全体構成について説明した。かかるレーザ加工装置1を用いて,例えば半導体ウェハ90を切削すると,図2に示すように,切削溝92が形成され,切削溝92の縁部には,加工熱による溶融物であるデブリ91が堆積してしまう。このデブリ91の堆積によって,分割されたチップには,切削溝92側に引っ張られるような熱応力が発生してしまい,切削溝92付近でチップの抗折強度が低下する。さらに,切削溝92の縁部がレーザプラズマにより高温の状態にさらされることによって,チップの抗折強度をさらに低下させてしまう。
The overall configuration of the laser processing apparatus 1 has been described above. When, for example, a
そこで,図3に基づいて,半導体ウェハ90をレーザアブレーションによってチップ状に分割したときの,チップの抗折強度を改善する方法を以下に説明する。ここで,図3は,本実施形態にかかるレーザ加工方法を施した半導体ウェハ90の断面図である。
A method for improving the bending strength of the chip when the
本実施形態にかかるレーザ加工方法では,例えばレーザアブレーションにより,半導体ウェハ90の表面90aにおいて,切削溝92の両側に,極浅い溝である補助溝93を形成する。これにより,切削溝92の縁部を起因とする表面付近の横に引っ張る熱応力を断絶する。
In the laser processing method according to the present embodiment,
補助溝93は,例えば,レーザアブレーションにより半導体ウェハ90に切削溝92を形成した後,例えば切削に使用したレーザアブレーションを用いて,半導体ウェハ90の表面90aにおいて,切削溝92の両側に形成される。このとき,補助溝93は,切削溝92の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置に,0.1μm以上20μm以下の深さに形成される。
The
これは,切削溝92の縁部からの距離t1が5μm以下であると,縁部に近すぎて,熱応力を十分に断絶できないので,チップの抗折強度は十分な抗折強度があるといえる程向上しない。一方,切削溝92の縁部からの距離t2が25μm以上になると,縁部から遠くなり過ぎて,熱応力を断絶できなくなるため,チップの抗折強度はあまり向上せず,さらに,半導体ウェハ90の切断予定ラインであるストリートからチップ領域に進入してしまう恐れがある。したがって,補助溝93は,切削溝92の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置である,Aの範囲内に形成するものとする。
This is because if the distance t 1 from the edge of the cutting
また,補助溝93は,熱応力を切断するために,少なくとも0.1μm以上の深さが必要である。一方,補助溝93の深さdが20μm以上になると,これ以上深く形成しても熱応力を断絶させる効果に変化はなく,その意味を失ってしまう。さらに,例えば,レーザアブレーションにより補助溝93を形成した場合には,補助溝93の縁部にデブリが堆積してしまい,熱応力を生じさせることになり,チップの抗折強度を低下させてしまう。しがたって,補助溝93の深さdは,0.1μm以上20μm以下であるとする。
Further, the
以上,第1の実施形態にかかるレーザ加工方法について説明した。かかるレーザ加工方法では,半導体ウェハ90に形成された切断溝92の両側に,補助溝93を形成する。このとき,補助溝93を,切削溝92の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置に,0.1μm以上20μm以下の深さに形成する。これにより,切削溝92の縁部を起因とする表面付近の横に引っ張る熱応力が断絶され,チップの抗折強度を向上させることができる。
The laser processing method according to the first embodiment has been described above. In such a laser processing method,
(第2の実施形態)
次に,図4および図5に基づいて,第2の実施形態にかかるレーザ加工方法について説明する。ここで,図4は,本実施形態にかかるレーザ加工ヘッド100を示す側面図である。また,図5は,本実施形態にかかるレーザ加工方法を説明するための説明図であり,紙面手前方向をレーザ加工ヘッド100の進行方向とする。なお,本実施形態にかかるレーザ加工装置は,上記第1の実施形態にかかるレーザ加工装置1と比して,エッチング液供給手段103を有する点で相違するのみであり,その他の機能構成は,上記第1の実施形態の場合と略同一であるので,その説明は省略する。また,図5において,エッチング液供給手段103の記載は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a laser processing method according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 4 is a side view showing the
第2の実施形態にかかるレーザ加工方法は,レーザアブレーションによって半導体ウェハ90に形成された切削溝92の内部にエッチング液94を供給した後,切削溝92に滞留したエッチング液94に対してレーザ光を照射するものである。そのため,本実施形態にかかるレーザ加工装置は,切削溝92にエッチング液94を供給するためのエッチング液供給手段103を備える。
In the laser processing method according to the second embodiment, an
エッチング液供給手段103は,例えば,エッチング液94を詰めたカートリッジ(図示せず。)を有して構成される。エッチング液供給手段103は,例えば,図4に示すように,半導体ウェハ90の切削に使用するレーザ加工ヘッド100の進行方向(図4の矢印方向)に対して前方に設けられ,エッチング液94を切削溝92の内部に点滴する。こうして,図5に示すように,エッチング液94を切削溝92に供給し,滞留させる。
The etchant supply means 103 is configured to have, for example, a cartridge (not shown) filled with an
かかるレーザ加工方法では,まず,レーザ加工ヘッド100を,レーザ光を照射しながら半導体ウェハ90の切削ライン上を移動させて,切削溝92を形成する。次いで,チップの抗折強度を向上させるために,レーザ加工ヘッド100を,同じ切削ライン上を再度移動させる。このとき,エッチング液供給手段103によって切削溝92の内部にエッチング液94を供給しながら,レーザ加工ヘッド100によって切削溝92に滞留したエッチング液94に対してレーザ光101を照射する。これにより,エッチング液94が加熱されて化学反応が促進し,切削溝92の縁部に固着したデブリ91が除去されるとともに,切削溝92の内部の面もなめらかにされるため,チップの抗折強度を著しく向上させることができる。
In such a laser processing method, first, the
ここで,エッチング液94としては,例えば,水酸化カリウム(KOH),テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH),エチレンジアミン・ピロカテコール(EDP),フッ酸(HF)等を使用することができる。
Here, as the
また,切削溝92に滞留したエッチング液94に対して照射されるレーザ光101は,エッチング液94を加熱してエッチング液94の化学反応を促進するために照射するものであり,この出力は,アブレーション反応を起こさない程度とするのがよい。エッチング液94は液体であるので,通常使用するレーザの照射エネルギーではアブレーション反応は起きない。しかし,照射エネルギーを著しく大きくすると,レーザによる熱が半導体ウェハ90に伝達し,アブレーション反応を起こす可能性がある。この場合,切削溝92の縁部に損傷を与えてしまうため,逆効果となることもある。なお,エッチング液94の種類によってはガスが発生する場合があるので,この場合は排気装置が必要となる。
The
以上,第2の実施形態について説明した。かかるレーザ加工方法では,半導体ウェハ90に形成された切削溝92の内部にエッチング液94を供給した後,切削溝92に滞留したエッチング液94に対してレーザ光を照射する。これにより,切削溝92の縁部に堆積したデブリ91が除去されるとともに,切削溝92の内部もなめらかにされるため,チップの抗折強度を著しく向上させることができる。
The second embodiment has been described above. In such a laser processing method, the
(第3の実施形態)
次に,図6および図7に基づいて,第3の実施形態にかかるレーザ加工方法について説明する。ここで,図6は,本実施形態にかかるレーザ加工ヘッド100を示す側面図である。また,図7は,本実施形態にかかるレーザ加工方法を説明するための説明図であり,紙面手前方向をレーザ加工ヘッド100の進行方向とする。なお,本実施形態にかかるレーザ加工装置は,上記第1の実施形態にかかるレーザ加工装置1と比して,アシストガス供給手段を有する点で相違するのみであり,その他の機能構成は,上記第1の実施形態の場合と略同一であるので,その説明は省略する。また,図7において,アシストガス供給管105の記載は省略する。
(Third embodiment)
Next, a laser processing method according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 6 is a side view showing the
第3の実施形態にかかるレーザ加工方法は,レーザアブレーションによって半導体ウェハ90に形成された切削溝92の内部にアシストガス95を供給した後,切削溝92に滞留したアシストガス95に対してレーザ光を照射するものである。そのため,本実施形態にかかるレーザ加工装置は,切削溝92にアシストガス95を供給するためのアシストガス供給手段(図示せず。)を備える。
In the laser processing method according to the third embodiment, the assist
アシストガス供給手段(図示せず。)は,例えば,アシストガスを収容するアシストガスボンベ装置(図示せず。)と,アシストガスボンベ装置内のガスを所定の供給圧力で送出する送出装置(図示せず。)とを備える。そして,アシストガス供給手段より供給されるアシストガス95を,アシストガス供給管105を介して切削溝92に供給する。アシストガス供給管105は,例えば,図6に示すように,半導体ウェハ90を切削する際に使用するレーザ加工ヘッド100の進行方向(図6の矢印方向)前方に設けられる。
The assist gas supply means (not shown) includes, for example, an assist gas cylinder device (not shown) that stores the assist gas, and a delivery device (not shown) that sends the gas in the assist gas cylinder device at a predetermined supply pressure. .). Then, the assist
かかるレーザ加工方法では,第2の実施形態にかかるレーザ加工方法と同様に,まず,レーザ加工ヘッド100を,レーザ光を照射しながら半導体ウェハ90の切削ライン上を移動させて,切削溝92を形成する。次いで,レーザ加工ヘッド100を,同じ切削ライン上を再度移動させる。このとき,形成された切削溝92の内部にアシストガス供給管105を介してアシストガス95を供給しながら,切削溝92の内面に対してレーザ加工ヘッド100からレーザ光101を照射する。これにより,切削溝92の内面を加熱させることによって,アシストガス95が加熱されて化学反応が促進する。この結果,切削溝92の縁部に固着したデブリ91が除去されるとともに,切削溝92の内部の面もなめらかになるため,チップの抗折強度が著しく向上する。
In this laser processing method, similarly to the laser processing method according to the second embodiment, first, the
ここで,アシストガス95としては,例えば,六フッ化水素(SF6),四塩化炭素(CCl4),フッ素(F2),アルゴン(Ar),ヘリウム(He)等を使用することができる。
Here, as the
また,第2の実施形態と同様に,切削溝92の内面に対して照射されるレーザ光101は,アブレーション反応を起こさない程度の出力とするのがよい。照射エネルギーを著しく大きくしてしまうと,レーザによる熱が半導体ウェハ90に伝達し,アブレーション反応を起こす可能性がある。この場合,切削溝92の縁部に損傷を与えてしまうため,逆効果となることもある。
Similarly to the second embodiment, the
以上,第3の実施形態について説明した。かかるレーザ加工方法では,半導体ウェハ90に形成された切削溝92の内部にアシストガス95を滞留させた後,切削溝92の内面に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力でレーザ光を照射させる。これにより,切削溝92の内面が加熱されることにより,滞留したアシストガス95が加熱されて化学反応が促進する。この結果,切削溝92の縁部に堆積したデブリ91が除去されるとともに,切削溝92の内部もなめらかにすることができるため,チップの抗折強度が著しく向上する。
The third embodiment has been described above. In such a laser processing method, after assist
次に,上述した第1〜第3の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果を検証するため,実施例1〜4に示す各レーザ加工方法により加工されたチップの抗折強度を調べた。以下に,実施例1〜4について説明する。 Next, in order to verify the effects of the laser processing methods according to the first to third embodiments described above, the bending strength of the chips processed by the laser processing methods shown in Examples 1 to 4 was examined. Hereinafter, Examples 1 to 4 will be described.
(実施例1)
実施例1では,第1の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果について検証した。本実施例では,まず,レーザアブレーションにより,厚さ50μmのシリコンウェハを切削した。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を3.5W,繰り返し周波数を10kHzとして,シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度80mm/sで,幅約10μm,深さ50μmの切削溝92を形成した。
Example 1
In Example 1, the effect of the laser processing method according to the first embodiment was verified. In this example, first, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the
次いで,チップの抗折強度を向上させるため,形成した切削溝92の両側に補助溝93を形成した。ここで,補助溝93の深さとチップの抗折強度との関係,および補助溝93を形成する位置とチップの抗折強度との関係について,各々検証した。
Next,
まず,補助溝93の深さとチップの抗折強度との関係について検証した。ここで,補助溝93は,レーザ光の波長を355nm(三倍波),繰り返し周波数を10kHzとして,シリコンウェハの表面10aにおいてアブレーション反応を起こしながら,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度80mm/sで移動させて形成した。また,レーザ光の照射位置は,切削溝92の縁部から外側に15μm離隔した位置に固定した。そして,レーザ光の出力を0.67〜1.73Wと変化させることにより,補助溝93の深さを0〜30μmの範囲に変化させて,チップの抗折強度を測定した。この結果を,図8に示す。ここで,図8は,補助溝93の深さとチップの抗折強度との関係を示したグラフである。
First, the relationship between the depth of the
図8のグラフより,補助溝93を極浅く(例えば,約0.1μm)形成しただけでも,補助溝93を形成する前と比べて,チップの抗折強度は向上した。そして,補助溝93の深さdを約15μmとしたとき,チップの抗折強度は最大となった。さらに補助溝93を深く形成すると,チップの抗折強度は低下し始め,20μm以上の深さに形成した場合には,十分な抗折強度まで向上させるほどの効果は得られなかった。これは,通常のアブレーション反応による熱の影響と同様の熱応力が加工域に加わってしまったためと考える。
From the graph of FIG. 8, even if the
本願発明者らは,切削溝92を形成したときのチップの抗折強度が約167MPaであったことを考慮して,チップの抗折強度は少なくとも190MPa以上であることが必要と考えた。したがって,上記結果より,補助溝93は,0.1μm以上20μm以下の深さに形成することによって,その抗折強度が得られることがわかる。
The inventors of the present application considered that the die bending strength of the tip was required to be at least 190 MPa considering that the die bending strength when the cutting
次に,補助溝93を形成する位置とチップの抗折強度との関係について検証した。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を0.94W,繰り返し周波数を10kHzとして,シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度80mm/sで移動させた。また,補助溝93の深さを,15μmに固定した。そして,レーザ光の照射位置を,切削溝92の縁部から外側に0〜30μmで変化させたときの,チップの抗折強度を測定した。この結果を,図9に示す。ここで,図9は,補助溝93を形成する位置とチップの抗折強度との関係を示したグラフである。
Next, the relationship between the position where the
図9のグラフより,補助溝93を形成する位置を切削溝92の縁部から離隔させるにつれ,チップの抗折強度は向上した。そして,約15μm離れた位置に補助溝93を形成したときに,チップの抗折強度は最大となった。さらに,補助溝93を形成する位置を切削溝92の縁部から離隔させると,抗折強度は低下し始め,30μm以上離れたときには,十分な抗折強度まで向上させるほどの効果は得られなかった。
From the graph of FIG. 9, the bending strength of the tip was improved as the position where the
本願発明者らは,上記と同様に,切削溝92を形成したときのチップの抗折強度が約167MPaであったことを考慮して,チップの抗折強度は少なくとも190MPa以上であることが必要と考えた。したがって,この結果より,補助溝93は,切削溝92の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置に形成されることが必要であることがわかった。
In consideration of the fact that the die bending strength when the cutting
以上より,切削溝92の両側に,切削溝92の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置に,0.1μm以上20μm以下の深さに形成することにより,チップの抗折強度を,十分な効果があると考えられる190MPa以上にすることができる。なお,この補助溝93の深さの範囲は,切削溝92の幅や深さを変化させた場合でも,同様の結果となった。
From the above, by forming on both sides of the cutting
(実施例2)
次に,実施例2では,第2の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果について検証した。本実施例では,まず,レーザアブレーションにより,厚さ50μmのシリコンウェハを切削した。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を3.5W,繰り返し周波数を10kHzとして,シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度80mm/sで,幅約10μm,深さ50μmの切削溝92を形成した。
(Example 2)
Next, in Example 2, the effect of the laser processing method according to the second embodiment was verified. In this example, first, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the
次いで,抗折強度を向上させるため,エッチング液供給手段103によって切削溝92に20plの水酸化カリウム溶液を供給しながら,レーザ光を照射し,レーザエッチング処理を行った。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を1W,繰り返し周波数を10kHz,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度を80mm/sとし,アブレーション反応を起こさないように加工を行った。
Next, in order to improve the bending strength, laser etching was performed by irradiating laser light while supplying 20 pl of potassium hydroxide solution to the cutting
表1に,切削溝92を形成した後に計測したチップの抗折強度(エッチング処理前)と,エッチング処理を行った後に計測したチップの抗折強度(エッチング処理後)とを示す。この値は,加工条件を同一として同じ実験を10回繰り返したときの値である。
Table 1 shows the bending strength (before etching process) of the chip measured after forming the cutting
表1に示すように,エッチング処理後のチップの抗折強度は,エッチング処置前と比較して,最大値および平均値が約2倍の大きさに向上している。また,エッチング処理後のチップの抗折強度は,平均して約332MPaであり,最小でも約231MPaであることから,エッチング処理を行うことによって十分な抗折強度が得られたといえる。 As shown in Table 1, the bending strength of the chip after the etching treatment is improved to about twice as large as the maximum value and the average value as compared with those before the etching treatment. In addition, since the bending strength of the chip after the etching process is about 332 MPa on average and is about 231 MPa at the minimum, it can be said that sufficient bending strength is obtained by performing the etching process.
(実施例3)
さらに,実施例3では,第3の実施形態にかかるレーザ加工方法による効果について検証した。本実施例では,まず,レーザアブレーションにより,厚さ50μmのシリコンウェハを切削した。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を3.5W,繰り返し周波数を10kHzとして,シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度80mm/sで,幅約10μm,深さ50μmの切削溝92を形成した。
(Example 3)
Furthermore, in Example 3, the effect of the laser processing method according to the third embodiment was verified. In this example, first, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the
次いで,抗折強度を向上させるため,アシストガス供給手段によって切削溝93に2リットル/minの六フッ化水素(SF6)供給しながら,レーザ光を照射し,レーザエッチング処理を行った。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を1W,繰り返し周波数を10kHz,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度を80mm/sとし,アブレーション反応を起こさないように加工を行った。
Next, in order to improve the bending strength, laser etching was performed by irradiating laser light while supplying 2 liters / min of hydrogen hexafluoride (SF 6 ) to the cutting
表2に,切削溝92を形成した後に計測したチップの抗折強度(エッチング処理前)と,エッチング処理を行った後に計測したチップの抗折強度(エッチング処理後)とを示す。この値は,加工条件を同一として同じ実験を10回繰り返したときの値である。
Table 2 shows the bending strength (before etching process) of the chip measured after forming the cutting
表2に示すように,エッチング処理後のチップの抗折強度は,エッチング処置前と比較して,最大値および平均値が1.5倍以上となっており,チップの抗折強度を向上させることがわかる。ここで,エッチング処理後のチップの抗折強度の平均値は約156MPaであり,実施例2と比べて効果が小さい。これは,アシストガス95が気体であるため,液体と比べて化学的反応による効果が小さいために,エッチング液94を使用した場合よりも,効果が小さいものと考える。しかし,アシストガス95を使用する場合には,レーザ加工装置に大規模な装置を追加しなくてもよいという利点がある。
As shown in Table 2, the bending strength of the chip after the etching treatment has a maximum value and an average value of 1.5 times or more compared with those before the etching treatment, which improves the bending strength of the chip. I understand that. Here, the average value of the bending strength of the chip after the etching process is about 156 MPa, which is less effective than the second embodiment. Since the assist
(実施例4)
上述した第1〜第3の実施形態にかかるレーザ加工方法において,第1の実施形態にかかるレーザ加工方法と第2の実施形態にかかるレーザ加工方法とは併用することが可能である。一方,第1の実施形態にかかるレーザ加工方法と第3の実施形態にかかるレーザ加工方法とを併用することも可能である。また,実施例1〜3の結果より,実施例2に示したレーザ加工方法が最も高い効果が得られることから,第1の実施形態にかかるレーザ加工方法と第2の実施形態にかかるレーザ加工方法とを併用した場合に最も高い効果が得られると考え,実施例4では,この方法による効果について検証した。
Example 4
In the laser processing methods according to the first to third embodiments described above, the laser processing method according to the first embodiment and the laser processing method according to the second embodiment can be used in combination. On the other hand, the laser processing method according to the first embodiment and the laser processing method according to the third embodiment can be used in combination. From the results of Examples 1 to 3, the laser processing method shown in Example 2 has the highest effect, so the laser processing method according to the first embodiment and the laser processing according to the second embodiment are obtained. It is considered that the highest effect can be obtained when the method is used in combination, and in Example 4, the effect of this method was verified.
かかる方法では,まず,レーザアブレーションにより,厚さ50μmのシリコンウェハを切削した。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を3.5W,繰り返し周波数を10kHzとして,シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度80mm/sで,幅約10μm,深さ50μmの切削溝92を形成した。
In such a method, a silicon wafer having a thickness of 50 μm was first cut by laser ablation. At this time, the wavelength of the laser beam is 355 nm (triple wave), the output is 3.5 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed of the
次いで,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を0.94W,繰り返し周波数を10kHzとして,シリコンウェハの表面においてアブレーション反応を起こしながら,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度を80mm/sとして,切削溝92の両側に,補助溝93を形成した。ここで,補助溝93は,切削溝92の縁部から外側に約15μm離隔した位置に,約15μmの深さに形成した。
Next, the wavelength of the laser beam is 355 nm (third harmonic), the output is 0.94 W, the repetition frequency is 10 kHz, and the relative speed between the
さらに,実施例2と同様に,エッチング液供給手段103によって切削溝92に20plの水酸化カリウム溶液を供給しながら,レーザ光を照射し,レーザエッチング処理を行った。このとき,レーザ光の波長を355nm(三倍波),出力を1W,繰り返し周波数を10kHz,レーザ加工ヘッド100とシリコンウェハとの相対速度を80mm/sとして,レーザエッチング処理を行った。
Further, as in Example 2, laser etching was performed by irradiating laser light while supplying 20 pl of potassium hydroxide solution to the cutting
ここで,図10に,切削溝92形成後(未処理)のチップの抗折強度,エッチング液94によるレーザエッチング処理のみを行ったチップの抗折強度,補助溝93が形成されたチップの抗折強度,そして,補助溝93の形成とエッチング液94によるレーザエッチング処理とを行ったチップの抗折強度を示す。なお,図10のグラフに示す各抗折強度の値は,加工条件を同一として同じ実験を10回繰り返したときの平均値である。
Here, FIG. 10 shows the bending strength of the chip after forming the cutting groove 92 (unprocessed), the bending strength of the chip subjected to only the laser etching treatment with the
図10に示すように,切削溝92を形成した後,未処理のチップの平均抗折強度は,約167MPaであった。また,エッチング液94によるレーザエッチング処理のみを行ったチップの平均抗折強度は,約332MPaであった。さらに,補助溝93を形成したときのチップの平均抗折強度は,約245MPaであった。また,補助溝93の形成とエッチング液94によるレーザエッチング処理とを行ったチップの平均抗折強度は,約431MPaであった。
As shown in FIG. 10, after forming the cutting
上記結果より,補助溝93の形成とエッチング液94によるレーザエッチング処理とを行ったチップの平均抗折強度は,未処理のチップの平均抗折強度と比較して,約2.6倍となっており,他の処理を施したものと比較して最も高くなっていた。このとき,補助溝93の形成とエッチング液94によるレーザエッチング処理とを併用することによる相乗効果はないものの,それぞれの効果が積み上げられた程度の結果を示しており,図10に示した4つの結果の中で最も効果が高いことがわかる。
From the above results, the average bending strength of the chip subjected to the formation of the
以上,実施例1〜4について説明した。これらの結果より,第1〜第3の実施形態にかかるレーザ加工方法により,切削溝92を形成した際に低下してしまったチップの抗折強度を,十分な大きさにまで向上できることが示された。また,各実施形態にかかるレーザ加工方法を単独で行う場合には,エッチング液94を利用したレーザエッチング処理方法により効果が最も高く,さらに,各方法を併用することにより,さらにチップの抗折強度を向上できることが示された。
The examples 1 to 4 have been described above. From these results, it is shown that the bending strength of the tip, which has been lowered when the cutting
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば,第1の実施形態において,補助溝93の形成は,レーザアブレーションによって行ったが,本発明はかかる例に限定されず,例えば,切削ブレードやエッチング処理によって行ってもよい。
For example, in the first embodiment, the
また,第2の実施形態において,エッチング液供給手段103は,エッチング液94を切削溝92内部に点滴するものであったが,例えば,溶液を霧状にしてノズルから供給するものであってもよい。
In the second embodiment, the etching solution supply means 103 drips the
さらに,上記実施形態において,レーザ加工装置1は,レーザ加工ヘッド100をひとつのみ備えていたが,例えば,2つのレーザ加工ヘッドを備え,第1のレーザ加工ヘッドを切削溝形成用,第2のレーザ加工ヘッドをチップの抗折強度を向上させるための加工用として使用することもできる。この場合,2つのレーザ加工ヘッドを,一定の間隔を置き,同期して移動できるように設置する。そして,進行方向前側に設置された第1のレーザ加工ヘッドにてストリートを切削した後,進行方向後側に設置された第2のレーザ加工ヘッドにより,切削溝92内部にレーザ光を照射する。第2のレーザ加工ヘッドには,例えばエッチング液供給手段103またはアシストガス供給手段などを備え,第2のレーザ加工ヘッドによるレーザ光照射前に,エッチング液94またはアシストガス95が切削溝92に供給することができるようにする。
Furthermore, in the above-described embodiment, the laser processing apparatus 1 includes only one
本発明は,レーザ加工方法に適用可能であり,特にレーザ光を照射することにより被加工物を切削するレーザ加工方法に適用可能である。 The present invention can be applied to a laser processing method, and in particular, can be applied to a laser processing method for cutting a workpiece by irradiating a laser beam.
1 レーザ加工装置
90 半導体ウェハ
91 デブリ
92 切削溝
93 補助溝
94 エッチング液
95 アシストガス
103 エッチング液供給手段
105 アシストガス供給管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記被加工物の表面において前記切削溝を形成した後,前記切削溝の両側に,前記切削溝の縁部から外側に5μm以上25μm以下離隔した位置に,深さが0.1μm以上20μm以下の補助溝を形成することを特徴とする,レーザ加工方法。 Laser beam is irradiated toward the machining point of the workpiece, and the workpiece is cut by causing an ablation reaction at the machining point, and the machining point is moved to form a cutting groove in the workpiece. In the laser processing method to:
After forming the cutting groove on the surface of the workpiece, the depth is 0.1 μm or more and 20 μm or less on both sides of the cutting groove at a position separated from the edge of the cutting groove by 5 μm to 25 μm. A laser processing method, wherein an auxiliary groove is formed.
前記切削溝の内部にアシストガスを供給し,前記切削溝の内面に対してアブレーション反応を起こさない程度の出力のレーザ光を照射して,前記切削溝の内面を加熱させることにより前記アシストガスを加熱して前記アシストガスの化学反応を促進させることを特徴とする,レーザ加工方法。 Laser beam is irradiated toward the machining point of the workpiece, and the workpiece is cut by causing an ablation reaction at the machining point, and the machining point is moved to form a cutting groove in the workpiece. In the laser processing method to:
The assist gas is supplied to the inside of the cutting groove, and the assist gas is irradiated by irradiating the inner surface of the cutting groove with a laser beam having an output that does not cause an ablation reaction. heated, characterized in Rukoto to promote a chemical reaction of the assist gas, the laser machining method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005177228A JP4777700B2 (en) | 2005-06-17 | 2005-06-17 | Laser processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005177228A JP4777700B2 (en) | 2005-06-17 | 2005-06-17 | Laser processing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006346716A JP2006346716A (en) | 2006-12-28 |
JP4777700B2 true JP4777700B2 (en) | 2011-09-21 |
Family
ID=37643098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005177228A Active JP4777700B2 (en) | 2005-06-17 | 2005-06-17 | Laser processing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4777700B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013081961A (en) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Disco Corp | Ablation method for passivation film-laminated substrate |
JP6162018B2 (en) * | 2013-10-15 | 2017-07-12 | 株式会社ディスコ | Wafer processing method |
US20210387907A1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-12-16 | JPT Electronics Pte Ltd | Method and apparatus for machining glass with laser induced chemical reaction |
CN118023727B (en) * | 2024-03-23 | 2024-08-23 | 江苏晟驰微电子有限公司 | Laser cutting equipment for releasing scribing stress |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5221422A (en) * | 1988-06-06 | 1993-06-22 | Digital Equipment Corporation | Lithographic technique using laser scanning for fabrication of electronic components and the like |
JPH06275713A (en) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | Semiconductor wafer, semiconductor chip and dicing method therefor |
JP2001219282A (en) * | 1999-06-30 | 2001-08-14 | Canon Inc | Laser beam machining method, manufacturing method of ink jet recording head using laser beam machining method, ink jet recording head manufactured by manufacturing method |
JP2001053032A (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-23 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Structure of trenches provided in semiconductor dicing area and dicing method |
GB2399311B (en) * | 2003-03-04 | 2005-06-15 | Xsil Technology Ltd | Laser machining using an active assist gas |
JP3842769B2 (en) * | 2003-09-01 | 2006-11-08 | 株式会社東芝 | Laser processing apparatus, laser processing method, and semiconductor device manufacturing method |
-
2005
- 2005-06-17 JP JP2005177228A patent/JP4777700B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006346716A (en) | 2006-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4205486B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP5162163B2 (en) | Wafer laser processing method | |
US20070000875A1 (en) | Method and apparatus for assisting laser material processing | |
JP2009021476A (en) | Wafer dividing method | |
JP2009200140A (en) | Method of manufacturing semiconductor chip | |
KR20090124928A (en) | Wafer dividing method | |
JP2008006652A (en) | Method for partitioning processing of rigid and brittle material plate | |
JP2008053500A (en) | Method for dividing wafer | |
JP2006140341A (en) | Dividing method of wafer | |
JP2016025282A (en) | Processing method of package substrate | |
JP5634152B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP2006245498A (en) | Process and apparatus for producing substrate | |
JP2008098216A (en) | Wafer processing apparatus | |
KR101530390B1 (en) | Laser machining apparatus | |
JP4439990B2 (en) | Laser processing method | |
JP6504977B2 (en) | Wafer processing method | |
JP6199659B2 (en) | Processing method of package substrate | |
JP4777700B2 (en) | Laser processing method | |
JP4368312B2 (en) | Laser processing method | |
JP6188586B2 (en) | Wafer processing method | |
JP2008153349A (en) | Wafer dividing method | |
JP5918044B2 (en) | Processing method and processing apparatus | |
JP2005142303A (en) | Method of dividing silicon wafer, and apparatus thereof | |
JP2008264805A (en) | Laser beam machining apparatus and laser beam machining method for adhesive film mounted on reverse side of wafer | |
JP2008227276A (en) | Method of dividing wafer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070411 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070411 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080603 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100921 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110531 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110630 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4777700 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |