Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor.

Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1), comprendiendo el procedimiento las etapas de: irradiar un sustrato semiconductor

(1) que tiene una lamina pegada al mismo con luz laser mientras se ubica un punto de convergencia de la luz dentro del sustrato semiconductor (1), a fin de formar una región modificada dentro del sustrato semiconductor (1), y se causa que la region modificada forme una parte que esta destinada a ser cortada; y

expandir la lamina despues de la etapa de formar la parte que esta destinada a ser cortada, a fin de cortar el sustrato semiconductor (1) a lo largo de la parte que esta destinada a ser cortada

caracterizado por el hecho de que

la lamina es expandida tirando de porciones perifericas de la lamina hacia fuera; y

la expansi6n de la lamina inicia unas fracturas en una direccion del espesor desde la parte quo esta destinada a ser cortada y las fracturas alcanzan una cara delantera (3) y cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10012640.

Solicitante: HAMAMATSU PHOTONICS K.K..

Inventor/es: UCHIYAMA, NAOKI, FUKUMITSU,KENSHI, SUGIURA,Ryuji, FUKUYO,FUMITSGU.

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)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de Corte de un Sustrato semiconductor

Campo tecnico

La presente invención se refiere a un procedimiento de code de un sustrato semiconductor usado para cortar un

sustrato semiconductor en procesos de fabricacion de dispositivos semiconductores y similares.

Antecedentes de la tecnica

Como tecnica convencional de este tipo, la Solicitud de Patente Japonesa Expuesta at Public° con Nos. 2002

158.276 y 2000-104040 describe la siguiente tecnica. En primer lugar, se adhiere una lamina 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 coda la plaqueta semiconductora con una cuchilla mientras se encuentra en un estado en el que la plaqueta semiconductora se sostiene en la lamina adhesiva, con el fin de producir chips semiconductores.

Posteriormente, al retirar los chips semiconductores de la lamina 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 conexion (lead frame) omitiendose la etapa de aplicar un adhesivo a las caras traseras de los chips semiconductores, y asi sucesivamente.

Cuando, en la tecnica mencionada anteriormente, se corta con la cuchilla la plaqueta semiconductora sostenida en la lamina adhesiva, se necesita, sin embargo, que la capa de resina de pegado de plaquetas que existe entre la plaqueta semiconductora y la lamina adhesiva sea cortada de forma segura sin cortar la lamina adhesiva. Por lo

tanto, en dicho caso se debe tener un cuidado especial cuando se coda una plaqueta semiconductora con una cuchilla.

El documento WO 02/22301 A divulga un procedimiento de mecanizado con rayo laser de acuerdo con el preambulo de la reivindicaciOn 1.

Descripcien de la invencion

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

La presente invencion proporciona un procedimiento de code de un sustrato semiconductor, de acuerdo con la reivindicacion 1.

Este procedimiento de code de un sustrato semiconductor puede cortar el sustrato semiconductor a lo largo de una parte que esta destinada a ser cortada de forma mucho mas eficiente que en el caso en el que el sustrato semiconductor es cortado con una cuchilla dejando la lamina.

La region modificada puede incluir una región procesada fundida. Cuando el objeto a procesar es un sustrato semiconductor, se puede formar una region procesada fundida mediante irradiaciOn con luz laser. Puesto que la region procesada fundida es un ejemplo de la region 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 linea de code tambien en este caso.

Breve descripcidn de los dibujos

La figura 1 es una vista en planta de un sustrato semiconductor durante el procesamiento por laser mediante el procedimiento de procesamiento por laser de acuerdo con una forma de realizacion;

La figura 2 es una vista en seccion del sustrato semiconductor tornada a lo largo de la linea II-II de la figura 1;

La figura 3 es una vista en planta del sustrato semiconductor despues del procesamiento por laser mediante el procedimiento de procesamiento por laser de acuerdo con la realizaciOn;

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

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

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

La figura 7 es una vista que muestra una fotografia de una seccion transversal de una parte de una plaqueta de silicio cortada por el procedimiento de procesamiento por laser de acuerdo con la realizacion;

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

La figura 9 es un diagrama esquematico del aparato de procesamiento por laser de acuerdo con una forma de realizaciOn;

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

Las figuras 11A y 11B son unas vistas esquematicas para explicar el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con una forma de realizacion, en las que la figura 11A muestra un estado en el que una lamina adhesiva esta 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 region procesada fundida esta formada dentro de la plaqueta de silicio;

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

Las figuras 13A y 13B son unas vistas esquematicas para explicar el procedimiento de code de una plaqueta de

silicio de acuerdo con la forma de realizacion, 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 esta pegado a un marco de conexion (lead frame) por medio de la capa de resina de pegado de plaquetas;

Las figuras 14A y 14B son unas vistas esquematicas 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 de realizacion, en las que la figura 14A muestra un estado en el que no se inician fracturas desde la parte destinada a ser cortada, mientras que la figura 14B muestra un estado en el que unas fracturas iniciadas desde la parte

destinada a ser cortada han Ilegado a las caras delantera y trasera de la plaqueta de silicio;

Las figuras 15A y 15B son unas vistas esquematicas 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 de realizacion, en las que la figura 15A muestra un estado en el que una fractura iniciada desde la parte destinada a ser cortada ha Ilegado a la cara delantera de la plaqueta de silicio, mientras que la figura 15B muestra un estado en el que una fractura iniciada desde la parte destinada a ser cortada ha Ilegado a la cara trasera de la plaqueta de silicio;

Las figuras 16A y 16B son unas vistas esquematicas para explicar un ejemplo del procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realizacion, en las que la figura 16A muestra un estado inmediatamente despues de iniciar la expansion de la lamina adhesiva, mientras que la figura 16B muestra un estado durante la expansión de la lamina adhesiva;

Las figuras 17A y 17B son unas vistas esquematicas para explicar este ejemplo del procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realización, en las que la figura... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) , comprendiendo el procedimiento las etapas de:

irradiar un sustrato semiconductor (1) que tiene una lamina pegada al mismo con luz laser mientras se ubica un punto de convergencia de la luz dentro del sustrato semiconductor (1) , a fin de formar una región modificada dentro del sustrato semiconductor (1) , y se causa que la region modificada forme una parte que esta destinada a ser cortada; y

expandir la lamina despues de la etapa de formar la parte que esta destinada a ser cortada, a fin de cortar el sustrato semiconductor (1) a lo largo de la parte que esta destinada a ser cortada

caracterizado por el hecho de quo

la lamina es expandida tirando de porciones perifericas de la lamina hacia fuera; y

la expansión de la lamina inicia unas fracturas en una direccion del espesor desde la parte quo esta destinada a ser cortada y las fracturas alcanzan una cara delantera (3) y cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) .

2. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) segun la reivindicaciOn 1, en el que la region modificada es una region procesada fundida.

3. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) segun una de las reivindicaciones 1 6 2, en el que se

causa una fractura para que alcance una cara frontal (3) del sustrato semiconductor (1) en el lado de entrada de la luz laser desde la parte quo esta destinada a ser cortada que act6a como un punto de inicio.

4. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) segun una de las reivindicaciones 1 6 2, en el que se causa una fractura para que alcance una cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) en el lado opuesto al lado de entrada de la luz laser desde la parte quo esta destinada a ser cortada que actua como un punto de inicio.

5. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) segOn una de las reivindicaciones 1 6 2, en el que se causa una fractura para que alcance una cara frontal (3) del sustrato semiconductor (1) en el lado de entrada de la luz laser y una cara trasera (17) en el lado opuesto a este desde la parte que esta destinada a ser cortada que act6a como un punto de inicio.

Fig.1

Fig. 2

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II I

Fig.3

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Fig.5

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Fig.6

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Fig.10

SELECCIONAR FUENTE LASER [-S101

DETERMINAR LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO DEL h-S103

SUSTRATO SEMICONDUCTOR EN LA DIRECCION DEL EJE Z

ILUMINAR EL SUSTRATO SEMICONDUCTOR F-S105

CALCULAR DATOS FOCALES CON PUNTO FOCAL DE LUZ

VISIBLE PROCEDENTE DE LA FUENTE DE LUZ PARA OBSERVACION QUE ESTA SITUADO EN LA SUPERFICIE DEL S107

SUSTRATO SEMICONDUCTOR

MOVER EL SUSTRATO SEMICONDUCTOR EN LA DIRECCION DEL EJE Z PAFtA QUE EL PUNTO FOCAL DE LUZ MISIBLE PROCEDENTE DE LA FUENTE DE LUZ PARA OBSERVACION SE SITUE EN LA S109 SUPERFICIE DEL SUSTRATO SEMICONDUCTOR

MOMEL SUSTRATO 1MICONDUCTOR EN LA

DIRECCION, DEL EJE Z PARA QUE EL PUNTO FOCAL DEL 8111

HAZ LASER SE SITUE DENTRO DEL SUSTRATO SEMICONDUCTOR

FORMAR PORCION EN LA WE SE DEBER1A CORTAR EL OBJETO, FORMANDO REGION PROCESADA FUNDIDA

S113 DENTRO DEL SUSTRATO SEMICONDUCTOR

Fig. 11A

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Fig. 11B

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Fig. 21B

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Fig 22B

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215

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Fig.24A

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215 215

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Fig. 27C

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