PROCEDIMIENTO DE CORTE DE UN SUBSTRATO SEMICONDUCTOR.
Procedimiento de corte de un substrato semiconductor para cortar un substrato semiconductor (1) que presenta una cara anterior (3) formada por una pluralidad de dispositivos funcionales (15) a lo largo de líneas dispuestas a modo de malla que discurren entre los dispositivos funcionales adyacentes (15),
para fabricar un dispositivo semiconductor que presenta uno de los dispositivos funcionales (15), comprendiendo el procedimiento las etapas de: unir una película protectora (18) a la cara anterior (3) del substrato semiconductor (1), de manera que los dispositivos funcionales (15) queden cubiertos, caracterizado por el hecho de irradiar el substrato semiconductor (1) con luz láser mientras se posiciona un punto convergente de luz dentro del substrato semiconductor (1) con una cara posterior (17) del substrato semiconductor actuando como cara incidente de luz láser tras la etapa de unir la película protectora (18), para formar una zona modificada (13), y provocar que la zona modificada (13) forme una zona de inicio del corte (8) en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato semiconductor (1) en el interior una distancia predeterminada desde la cara incidente de luz láser; unir un elemento de sujeción expansible (21) a la cara posterior (17) del substrato semiconductor por medio de una capa de resina de fijación del chip (23) después de formar la zona de inicio del corte (8); cortar el substrato semiconductor y la capa de resina de fijación del chip (23) desde las zonas de inicio del corte (8) a lo largo de cada una de las líneas de la malla expandiendo el elemento de sujeción (21) después de unir el elemento de sujeción (21), para obtener una pluralidad de chips semiconductores (25) presentando cada uno una cara anterior formada por el dispositivo funcional (15) y presentando una pieza cortada de la capa de resina de fijación del chip (23) en contacto directo con una cara posterior de la misma; y montar el chip semiconductor (25) sobre un soporte del chip de un marco de conexión (27) por medio de la pieza cortada de la capa de resina de fijación del chip (23) en contacto directo con su cara posterior para obtener el dispositivo semiconductor
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2004/013163.
Solicitante: HAMAMATSU PHOTONICS K.K..
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1126-1, ICHINO-CHO HAMAMATSU-SHI, SHIZUOKA 435-85 JAPON.
Inventor/es: UCHIYAMA, NAOKI, FUKUYO,FUMITSUGU, FUKUMITSU,KENSHI, SUGIURA,Ryuji, ATSUMI,Kazuhiro.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 9 de Septiembre de 2004.
Clasificación PCT:
- B23K26/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR. › B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte o taladrado.
- B28D5/00 B […] › B28 TRABAJO DEL CEMENTO, DE LA ARCILLA O LA PIEDRA. › B28D TRABAJO DE LA PIEDRA O DE MATERIALES SIMILARES A LA PIEDRA (máquinas o procedimientos de explotación de minas o canteras E21C). › 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).
- H01L21/301 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 21/00 Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas. › para subdividir un cuerpo semiconductor en partes separadas, p. ej. realizando particiones (corte H01L 21/304).
Clasificación antigua:
- B23K26/00 B23K […] › Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte o taladrado.
- H01L21/301 H01L 21/00 […] › para subdividir un cuerpo semiconductor en partes separadas, p. ej. realizando particiones (corte H01L 21/304).
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre.
PDF original: ES-2360925_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Campo de la técnica
La presente invención se refiere a un procedimiento para cortar un substrato semiconductor según el preámbulo de la reivindicación 1 utilizado para cortar un substrato semiconductor que tiene una cara anterior formada por un dispositivo funcional en un proceso para realizar un dispositivo semiconductor y similar.
Técnica anterior
Como técnica convencional de este tipo, el documento de patente 1 y el documento de patente 2 describen la siguiente técnica. En primer lugar, se une una lámina adhesiva a la cara posterior de una oblea semiconductora por medio de una resina de fijación del chip, y una cuchilla corta la oblea semiconductora mientras la oblea semiconductora queda sujeta sobre la lámina adhesiva, para formar chips semiconductores. Al recoger los chips semiconductores de la lámina adhesiva, la resina de fijación del chip se desprende junto con los chips semiconductores individuales. Esto puede unir cada chip semiconductor sobre un marco de conexión a la vez que se ahorran etapas tales como la etapa de aplicar un adhesivo a la cara posterior del chip semiconductor.
Documento de patente 1: solicitud de Patente Japonesa puesta a disposición del público nº 2002-158276
Documento de patente 2: solicitud de Patente Japonesa puesta a disposición del público nº 2000-104040
Descripción de la invención
Problema que resuelve la invención
Sin embargo, al cortar la oblea semiconductora sujeta sobre la lámina adhesiva con una cuchilla son necesarias técnicas tales como la citada anteriormente para cortar de manera segura la capa de resina de fijación del chip que existe entre la oblea semiconductora y la lámina adhesiva sin cortar la lámina adhesiva. Por lo tanto, en ese caso debe tenerse cuidado en particular al cortar la oblea semiconductora con una cuchilla.
A la vista de tales circunstancias, un objetivo de la presente invención es un procedimiento para cortar un substrato semiconductor que pueda cortar de manera eficaz un substrato semiconductor que tenga una cara anterior formada por un dispositivo funcional junto con una capa de resina de fijación del chip.
JP-A-4 356 942 se refiere a un procedimiento para fabricar un dispositivo de circuito integrado semiconductor. De acuerdo con el procedimiento de JP-A-4 356 942, un substrato de un circuito integrado semiconductor se corta en trozos y se divide en chips de circuito integrado semiconductor.
Medio para resolver problema
Para conseguir el objetivo citado anteriormente, la presente invención dispone un procedimiento de corte de un substrato semiconductor para cortar un substrato semiconductor que presenta una cara anterior formada por un dispositivo funcional en una línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato, según la reivindicación 1.
Un substrato semiconductor que presenta una cara anterior formada por un dispositivo funcional es un objeto a procesar en este procedimiento de corte de un substrato semiconductor. Dicho substrato semiconductor es irradiado con luz láser mientras se posiciona un punto convergente de luz dentro del substrato semiconductor con la cara posterior del substrato semiconductor actuando de cara incidente de luz láser, de manera que se genera, por ejemplo, una absorción de multifotones o absorción óptica equivalente al mismo, y se forma una zona de inicio del corte debido a que la zona modificada se forma dentro del substrato semiconductor en la línea a lo largo de la cual se ha cortar el substrato. Aquí, la cara posterior del substrato semiconductor se utiliza como cara incidente de luz láser, ya que existe el temor de que el dispositivo funcional impida la entrada de luz láser cuando la cara anterior se utiliza como cara incidente de luz láser.
Cuando la zona de inicio del corte se forma dentro del substrato semiconductor como tal puede generarse una fractura desde la zona de inicio del corte que actúa de punto de partida de manera natural o con una fuerza relativamente pequeña aplicada para llegar a la cara anterior y a la cara posterior del substrato semiconductor. Por lo tanto, tras formar la zona de inicio del corte, se une un elemento de sujeción expansible a la cara posterior del substrato semiconductor mediante una capa de resina de fijación del chip y después se expande, de manera que las superficies cortadas del substrato semiconductor cortadas en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato se liberan de su estado en contacto directo a medida que el elemento de sujeción se expande. Esto también corta la capa de resina de fijación del chip que existe entre el substrato semiconductor y el elemento de sujeción en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato. Por lo tanto, el substrato semiconductor y la capa de resina de fijación del chip pueden cortarse en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato de manera más eficaz que en el caso de corte con cuchilla. También, como que las superficies cortadas del substrato semiconductor se cortan en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato se encuentran inicialmente en contacto directo entre sí, las piezas individuales cortadas del substrato semiconductor y las piezas individuales cortadas de la capa de resina de fijación del chip tienen substancialmente la misma forma exterior, de modo que puede evitarse que la resina de fijación del chip sobresalga de la superficie cortada de cada pieza del substrato semiconductor.
**(Ver fórmula)**
Aquí, la zona de inicio del corte se refiere a una zona destinada a convertirse en un punto inicial de corte cuando se corta el substrato semiconductor. La zona de inicio del corte puede formarse cuando una zona modificada se forma de manera continua o intermitente. El dispositivo funcional se refiere a capas activas de semiconductor formadas por crecimiento de cristales, dispositivos receptores de luz tales como fotodiodos, dispositivos emisores de luz tales como diodos láser, y dispositivos de circuito formados como circuitos, por ejemplo.
Preferiblemente, el procedimiento comprende además la etapa de rectificado de la cara posterior del substrato semiconductor para que el substrato semiconductor tenga un grosor predeterminado antes de formar la zona de inicio del corte. Cuando la cara posterior del substrato semiconductor se ha rectificado de este modo previamente de manera que el substrato semiconductor alcanza un grosor predeterminado, el substrato semiconductor y la capa de resina de fijación del chip pueden cortarse de manera más precisa en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato. Aquí, el rectificado comprende corte, pulido, ataque químico, etc.
La zona modificada puede incluir una zona procesada fundida. Cuando el objeto a procesar es un substrato semiconductor, puede formarse una zona procesada fundida tras irradiación con luz láser. Como que esta zona procesada fundida es un ejemplo de la zona modificada citada anteriormente, el substrato semiconductor puede cortarse fácilmente en este caso también, de modo que la capa de substrato semiconductor y la resina de fijación del chip pueden cortarse eficazmente en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato.
La zona modificada puede incluir una zona procesada fundida y un pequeño hueco situado en el lado opuesto de la zona procesada fundida desde la cara incidente de la luz láser. Cuando el objeto a procesar es un substrato semiconductor, la zona procesada fundida y el pequeño hueco pueden formarse por irradiación con luz láser. Como que la zona procesada fundida y el pequeño hueco constituyen un ejemplo de la zona modificada, el substrato semiconductor puede cortarse fácilmente en este caso también, de modo que el substrato semiconductor y la capa de resina de fijación del chip pueden cortarse de manera eficaz en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato.
Al formar la zona de inicio del corte en el procedimiento de corte del substrato semiconductor de acuerdo con la presente invención explicado anteriormente, puede permitirse que una fractura llegue a la cara anterior del substrato semiconductor desde la zona de inicio del corte que actúa de punto de partida, a la cara posterior del semiconductor desde la zona de inicio del corte que actúa de punto de partida, o a la cara anterior y la cara posterior del substrato semiconductor de la zona de inicio del corte que actúa de punto de partida.
Preferiblemente, el procedimiento comprende además la etapa de calentar la capa de resina de fijación del chip antes de la etapa de... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de corte de un substrato semiconductor para cortar un substrato semiconductor (1) que presenta una cara anterior (3) formada por una pluralidad de dispositivos funcionales (15) a lo largo de líneas dispuestas a modo de malla que discurren entre los dispositivos funcionales adyacentes (15), para fabricar un dispositivo semiconductor que presenta uno de los dispositivos funcionales (15), comprendiendo el procedimiento las etapas de:
unir una película protectora (18) a la cara anterior (3) del substrato semiconductor (1), de manera que los dispositivos funcionales (15) queden cubiertos, caracterizado por el hecho de
irradiar el substrato semiconductor (1) con luz láser mientras se posiciona un punto convergente de luz dentro del substrato semiconductor (1) con una cara posterior (17) del substrato semiconductor actuando como cara incidente de luz láser tras la etapa de unir la película protectora (18), para formar una zona modificada (13), y provocar que la zona modificada (13) forme una zona de inicio del corte (8) en la línea a lo largo de la cual ha de cortarse el substrato semiconductor (1) en el interior una distancia predeterminada desde la cara incidente de luz láser;
unir un elemento de sujeción expansible (21) a la cara posterior (17) del substrato semiconductor por medio de una capa de resina de fijación del chip (23) después de formar la zona de inicio del corte (8);
cortar el substrato semiconductor y la capa de resina de fijación del chip (23) desde las zonas de inicio del corte (8) a lo largo de cada una de las líneas de la malla expandiendo el elemento de sujeción (21) después de unir el elemento de sujeción (21), para obtener una pluralidad de chips semiconductores (25) presentando cada uno una cara anterior formada por el dispositivo funcional (15) y presentando una pieza cortada de la capa de resina de fijación del chip (23) en contacto directo con una cara posterior de la misma; y
montar el chip semiconductor (25) sobre un soporte del chip de un marco de conexión (27) por medio de la pieza cortada de la capa de resina de fijación del chip (23) en contacto directo con su cara posterior para obtener el dispositivo semiconductor.
2. Procedimiento para cortar un substrato semiconductor (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el soporte del chip (27) es un marco de conexión.
3. Procedimiento para cortar un substrato semiconductor (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el elemento de soporte (21) se expande después de extraer la película protectora (18) de la cara anterior del substrato semiconductor.
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