Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor.

Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor, comprendiendo el procedimiento las etapas de irradiar un sustrato semiconductor con luz láser mientras se ubica un punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor, con el fin de formar una región modificada dentro del sustrato semiconductor, y se causa que la región modificada forme una parte destinada a ser cortada; y

expandir una lámina después de la etapa de formar la parte destinada a ser cortada, con el fin de cortar el sustrato semiconductor a lo largo de la parte que está destinada a ser cortada, en el que la lámina está pegada al sustrato semiconductor,

caracterizado por el hecho de que

unos medios de expansión de lámina

(30) tiran de la periferia de la lámina (20) hacia fuera, expandiendo de este 15 modo la lámina (20).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12001098.

Solicitante: HAMAMATSU PHOTONICS K.K..

Inventor/es: FUMITSUGU,FUKUYO, KENSHI,FUKUMITSU, NAOKI,UCHIYAMA, RYUJI,SUGIURA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DEL CEMENTO, DE LA ARCILLA O LA PIEDRA > TRABAJO DE LA PIEDRA O DE MATERIALES SIMILARES A... > Trabajo de la piedra o de los materiales análogos,... > B28D1/22 (por recorte, p. ej. ejecución de entalladuras)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte... > B23K26/38 (mediante escariado o corte)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte... > B23K26/40 (tomando en consideración las propiedades del material involucrado)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte... > B23K26/08 (Dispositivos que tiene un movimiento relativo entre el haz de rayos y la pieza)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Procedimientos o aparatos especialmente adaptados... > H01L21/58 (Montaje de los dispositivos semiconductores sobre los soportes)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DEL CEMENTO, DE LA ARCILLA O LA PIEDRA > TRABAJO DE LA PIEDRA O DE MATERIALES SIMILARES A... > B28D5/00 (Trabajo mecánico de las piedras finas, piedras preciosas, cristales, p. ej. de materiales para semiconductores; Aparatos o dispositivos a este efecto (trabajo con muela o pulido B24; con fines artísticos B44B; por procedimientos no mecánicos C04B 41/00; postratamiento no mecánico de monocristales C30B 33/00))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Procedimientos o aparatos especialmente adaptados... > H01L21/68 (para el posicionado, orientación o alineación)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Procedimientos o aparatos especialmente adaptados... > H01L21/78 (con una división ulterior del sustrato en una pluralidad de componentes individuales (corte para cambiar las características físicas de superficie o la forma de los cuerpos semiconductores H01L 21/304))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS... > Procedimientos o aparatos especialmente adaptados... > H01L21/301 (para subdividir un cuerpo semiconductor en partes separadas, p. ej. realizando particiones (corte H01L 21/304))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO... > Objetos fabricados por soldadura sin fusión, soldadura... > B23K101/40 (Dispositivos semiconductores)

PDF original: ES-2470325_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor.

Campo tïcnico La presente invenciïn se refiere a un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor usado para cortar un sustrato semiconductor en procesos de fabricaciïn de dispositivos semiconductores y similares.

Antecedentes de la tïcnica Como tïcnica convencional de este tipo, la Solicitud de Patente Japonesa Expuesta al Pïblico con Nos. 2002158276 y 2000-104040 describe la siguiente tïcnica. En primer lugar, se adhiere una lïmina adhesiva a la cara trasera de una plaqueta semiconductora por medio de una capa de resina de pegado de plaquetas (die-bonding resin layer) , y se corta la plaqueta semiconductora con una cuchilla mientras se encuentra en un estado en el que la plaqueta semiconductora se sostiene en la lïmina adhesiva, con el fin de producir chips semiconductores. Posteriormente, al retirar los chips semiconductores de la lïmina adhesiva, la resina de pegado de plaquetas se despega junto con los chips semiconductores individuales. Esto puede pegar los chips semiconductores a un marco de conexiïn (lead frame) omitiïndose la etapa de aplicar un adhesivo a las caras traseras de los chips semiconductores, y asï sucesivamente.

Cuando, en la tïcnica mencionada anteriormente, se corta con la cuchilla la plaqueta semiconductora sostenida en la lïmina adhesiva, se necesita, sin embargo, que la capa de resina de pegado de plaquetas que existe entre la plaqueta semiconductora y la lïmina adhesiva sea cortada de forma segura sin cortar la lïmina adhesiva. Por lo tanto, en dicho caso se debe tener un cuidado especial cuando se corta una plaqueta semiconductora con una cuchilla.

El documento WO 02/22301 A1 divulga un procedimiento de mecanizado con rayo lïser de acuerdo con el preïmbulo de la reivindicaciïn 1.

Descripciïn de la invenciïn En vista de tales circunstancias, es un objeto de la presente invenciïn proporcionar un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor que puede cortar de manera eficiente un sustrato semiconductor con una capa de resina de pegado de plaquetas.

La presente invenciïn proporciona un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor, de acuerdo con la reivindicaciïn 1.

Este procedimiento de corte de un sustrato semiconductor puede cortar el sustrato semiconductor a lo largo de una parte que estï destinada a ser cortada de forma mucho mïs eficiente que en el caso en el que el sustrato semiconductor es cortado con una cuchilla dejando la lïmina.

En la etapa de formar la parte que estï destinada a ser cortada en el anteriormente comentado procedimiento de corte de un sustrato semiconductor de acuerdo con la presente invenciïn, se puede causar una fractura para que alcance una cara delantera del sustrato semiconductor en el lado de entrada de luz lïser desde la parte que estï destinada a ser cortada actuando como un punto de inicio, se puede causar una fractura para que alcance una cara trasera del sustrato semiconductor en el lado opuesto al lado de entrada de luz lïser desde la parte que estï destinada a ser cortada actuando como un punto de inicio, o se puede causar una fractura para que alcance la cara delantera del sustrato semiconductor en el lado de entrada de luz lïser y la cara trasera en el lado opuesto a ïste desde la parte que estï destinada a ser cortada actuando como un punto de inicio.

La regiïn modificada puede incluir una regiïn procesada fundida. Cuando el objeto a procesar es un sustrato semiconductor, se puede formar una regiïn procesada fundida mediante irradiaciïn con luz lïser. Puesto que la regiïn procesada fundida es un ejemplo de la regiïn modificada mencionada anteriormente, el sustrato semiconductor puede ser cortado de forma sencilla, con lo que se puede cortar el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas de forma eficiente a lo largo de la lïnea de corte tambiïn en este caso.

Cuando se forma la regiïn de inicio de corte en los anteriormente mencionados procedimientos de corte de un sustrato semiconductor de acuerdo con la presente invenciïn, se puede causar una fractura para que alcance la cara delantera del sustrato semiconductor desde la regiïn de inicio de corte actuando como un punto de inicio, se puede causar una fractura para que alcance una cara trasera del sustrato semiconductor desde la regiïn de inicio de corte actuando como un punto de inicio, o se puede causar una fractura para que alcance las caras delantera y trasera del sustrato semiconductor desde la regiïn de inicio de corte actuando como un punto de inicio.

Breve descripciïn de los dibujos La figura 1 es una vista en planta de un sustrato semiconductor durante el procesamiento por lïser mediante el procedimiento de procesamiento por lïser de acuerdo con una forma de realizaciïn;

La figura 2 es una vista en secciïn del sustrato semiconductor tomada a lo largo de la lïnea II-II de la figura 1;

La figura 3 es una vista en planta del sustrato semiconductor despuïs del procesamiento por lïser mediante el procedimiento de procesamiento por lïser de acuerdo con la realizaciïn;

La figura 4 es una vista en secciïn del sustrato semiconductor tomada a lo largo de la lïnea IV-IV de la figura 3;

La figura 5 es una vista en secciïn del sustrato semiconductor tomada a lo largo de la lïnea V-V de la figura 3;

La figura 6 es una vista en planta del sustrato semiconductor cortado por el procedimiento de procesamiento por lïser de acuerdo con la realizaciïn;

La figura 7 es una vista que muestra una fotografïa de una secciïn transversal de una parte de una plaqueta de silicio cortada por el procedimiento de procesamiento por lïser de acuerdo con la realizaciïn;

La figura 8 es un grïfico que muestra relaciones entre la longitud de onda de la luz lïser y la transmitancia dentro de un sustrato de silicio en el procedimiento de procesamiento por lïser de acuerdo con la realizaciïn;

La figura 9 es un diagrama esquemïtico del aparato de procesamiento por lïser de acuerdo con una forma de realizaciïn;

La figura 10 es un diagrama de flujo para explicar un procedimiento de formaciïn de una parte destinada a ser cortada por el aparato de procesamiento por lïser de acuerdo con la realizaciïn;

Las figuras 11A y 11B son unas vistas esquemïticas para explicar el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con una forma de realizaciïn, en las que la figura 11A muestra un estado en el que una lïmina adhesiva estï pegada a la plaqueta de silicio, mientras que la figura 11B muestra un estado en el que una parte destinada a ser cortada debida a una regiïn procesada fundida estï formada dentro de la plaqueta de silicio;

Las figuras 12A y 12B son unas vistas esquemïticas para explicar el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realizaciïn, en las que la figura 12A muestra un estado en el que se expande la lïmina adhesiva, mientras que la figura 12B muestra un estado en el que la lïmina adhesiva se irradia con rayos UV;

Las figuras 13A y 13B son unas vistas esquemïticas para explicar el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realizaciïn, en las que la figura 13A muestra un estado en el que se recoge un chip semiconductor junto con una capa cortada de resina de pegado de plaquetas, mientras que la figura 13B muestra un estado en el que el chip semiconductor estï pegado a un marco de conexiïn (lead frame) por medio de la capa de resina de pegado de plaquetas;

Las figuras 14A y 14B son unas vistas esquemïticas que muestran unas relaciones entre la plaqueta de silicio y una parte destinada a ser cortada en el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor, comprendiendo el procedimiento las etapas de irradiar un sustrato semiconductor con luz lïser mientras se ubica un punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor, con el fin de formar una regiïn modificada dentro del sustrato semiconductor, y se causa que la regiïn modificada forme una parte destinada a ser cortada; y

expandir una lïmina despuïs de la etapa de formar la parte destinada a ser cortada, con el fin de cortar el sustrato semiconductor a lo largo de la parte que estï destinada a ser cortada, en el que la lïmina estï pegada al sustrato semiconductor,

caracterizado por el hecho de que unos medios de expansiïn de lïmina (30) tiran de la periferia de la lïmina (20) hacia fuera, expandiendo de este modo la lïmina (20) .

2. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn la reivindicaciïn 1, en el que secciones de corte opuestas (25a, 25a) de los sustratos semiconductores vecinos (25, 25) son separadas entre sï desde su estado de contacto estrecho a medida que se expande la lïmina.

3. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la regiïn modificada es una regiïn procesada fundida (13) .

4. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la cara delantera del sustrato semiconductor es usada como la superficie de entrada de luz lïser.

5. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la cara trasera es usada como una superficie de entrada de luz lïser.

6. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que no se inician fracturas desde la parte que estï destinada a ser cortada.

7. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que se causa una fractura para que alcance la cara delantera del sustrato semiconductor desde la regiïn de inicio de corte actuando como un punto de inicio

y/o en el que se causa una fractura para que alcance la cara trasera del sustrato semiconductor desde la regiïn de inicio de corte actuando como un punto de inicio.

8. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el sustrato semiconductor es irradiado teniendo una lïmina pegada al mismo, en el que la lïmina estï opcionalmente pegada al mismo por medio de una capa de resina de pegado de plaquetas.

9. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que una pelïcula protectora es pegada al sustrato semiconductor en el lado de la cara delantera.

10. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la pelïcula protectora (18) es despegada del lado de la cara delantera (3) del sustrato semiconductor, opcionalmente antes de la expansiïn de la lïmina.

11. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que una pluralidad de dispositivos funcionales estïn formados como una matriz en la cara delantera (3) del sustrato semiconductor

y en el que opcionalmente en la formaciïn de la parte que estï destinada a ser cortada (9) la luz lïser es emitida con el fin de que discurra entre la pluralidad de dispositivos funcionales dispuestos como una matriz en la cara delantera (3) del sustrato semiconductor, con lo que la parte que estï destinada a ser cortada (9) es formada como una cuadrïcula que discurre directamente por debajo de entre dispositivos funcionales vecinos.

12. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 8 a 11, en el que el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas son cortados por la expansiïn de la lïmina.

13. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn una de las reivindicaciones 11 a 12, en el que el 5 sustrato semiconductor es cortado en los dispositivos funcionales.

14. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor segïn la reivindicaciïn 13, en el que el sustrato semiconductor tiene una cara delantera formada con un dispositivo funcional a lo largo de una lïnea de corte,

en el que se causa que la regiïn modificada forme una regiïn de inicio de corte dentro del sustrato semiconductor dentro de la superficie de entrada de luz lïser en una distancia predeterminada a lo largo de la lïnea de corte; comprendiendo el procedimiento ademïs opcionalmente pegar la lïmina a la cara trasera del sustrato semiconductor por medio de una capa de resina de pegado de 15 plaquetas despuïs de formar la regiïn de inicio de corte; y

expandir la lïmina despuïs de pegar la lïmina, con el fin de cortar el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas a lo largo de la lïnea de corte.