Método de procesamiento con láser de luz láser convergente (L) en el interior de una oblea de silicio (11) que presenta un grosor t > 350 μ

m con una lente condensadora (53) para formar una pluralidad de filas de zonas modificadas para convertirse en un punto inicial de corte dentro de la oblea de silicio (11) a lo largo de una línea de corte (5) de la oblea de silicio, caracterizado por el hecho de que dicho procedimiento comprende las etapas de: formar una primera zona modificada a lo largo de la línea de corte (5) en una primera área que presenta una profundidad de 350 μm a t μm con t ≤ 500 μm, o que presenta una profundidad de 350 μm a 500 μm con t > 500 μm, desde una superficie de entrada de luz láser (3) de la oblea de silicio (11); y formar una segunda zona modificada a lo largo de la línea de corte (5) en una segunda área que presenta una profundidad de 0 μm a 250 μm desde la superficie de entrada de luz láser (3); en el que una condición de irradiación de luz láser para formar la primera zona modificada se hace diferente de una condición de irradiación de luz láser para formar dicha segunda zona modificada para corregir una aberración esférica de la luz láser en la primera área

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método de procesamiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Técnica anterior 5

En este tipo de técnica es conocido convencionalmente un procedimiento para irradiar un sustrato semiconductor con luz láser para formar una pluralidad de filas de partes modificadas dentro del sustrato semiconductor a lo largo de una vía del sustrato semiconductor, y cortar el sustrato semiconductor a lo largo de la vía (véase, por ejemplo, documento de patente 1).

Documento de patente 1: solicitud de Patente Japonesa puesta a disposición del público nº 2005-19667. Otro ejemplo 10 puede encontrarse en US2004/0002199 A1 en el cual se basa el preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción de la invención

Problema que resuelve la invención

Al cortar el sustrato semiconductor mediante el procedimiento citado anteriormente pueden producirse, sin embargo, partículas de la sección cortada y contaminar chips semiconductores obtenidos por el corte. 15

A la vista de tales circunstancias, el objetivo de la presente invención es un método de procesamiento con láser para evitar que se produzcan partículas de secciones cortadas de chips obtenidos cortando una oblea de silicio.

Medios para resolver problema

Los inventores llevaron a cabo estudios exhaustivos para conseguir el objetivo indicado anteriormente y como resultado han descubierto que las partículas se producen por secciones cortadas de chips obtenidos al cortar una oblea de silicio 20 debido a grietas en forma de pluma girada que aparecen en las zonas modificadas formadas en áreas predeterminadas de la oblea de silicio.

Concretamente, cuando una luz láser converge en una oblea de silicio que tiene un grosor t (500 m < t) mediante una lente condensadora para formar y cortar una pluralidad de filas de zonas modificadas dentro de la oblea de silicio a lo largo de una línea para cortar la oblea de silicio, aparecen unas notables grietas en forma de pluma girada en las 25 secciones cortadas al menos en unas áreas de la oblea de silicio en las que la profundidad de la superficie de entrada de la luz láser es de 350 m a 500 m. Por lo tanto, partes diminutas entre las grietas en forma de pluma girada se desprenden, generándose de este modo partículas de silicio.

La figura 18 es una vista que muestra la fotografía de una sección cortada de una oblea de silicio al formar 19 filas de zonas modificadas para una línea de corte en la oblea de silicio que presenta un grosor de 625 m a través de un 30 método de procesamiento con láser convencional. Las zonas modificadas 71 a 719 se formaron sucesivamente desde el lado de la cara trasera 21 bajo las condiciones citadas en la siguiente Tabla 1, a la vez que la cara delantera 3 de la oblea de silicio 11 se utilizó como superficie de entrada de la luz láser. En la siguiente tabla 1, la posición del punto convergente se refiere a la distancia desde la cara delantera 3 a la posición en la cual el punto de convergencia de la luz láser está focalizado (lo mismo en adelante). La potencia de salida es la potencia de la luz láser emitida desde la lente 35 condensadora, mientras que el ángulo divergente es el ángulo divergente de la luz láser incidente en la lente condensadora (lo mismo en adelante).

[Tabla 1]

Posición del punto convergente (m)

Potencia de salida (W)

Ángulo divergente (º)

Zona modificada 71

618

1,2

0,2

Zona modificada 72

599

1,2

0,2

Zona modificada 73

580

1,2

0,2

Zona modificada 74

561

1,2

0,2

Zona modificada 75

535

1,2

0,2

Zona modificada 76

517

1,2

0,2

Zona modificada 77

494

1,2

0,2

Zona modificada 78

467

1,2

0,2

Zona modificada 79

440

1,2

0,2

Zona modificada 710

409

1,2

0,2

Zona modificada 711

375

1,2

0,2

Zona modificada 712

342

1,2

0,2

Zona modificada 713

305

1,2

0,2

Zona modificada 714

280

1,2

0,2

Zona modificada 715

245

1,2

0,2

Zona modificada 716

210

1,2

0,2

Zona modificada 717

174

1,2

0,2

Zona modificada 718

121

1,2

0,2

Zona modificada 719

69

0,72

0,2

En este ejemplo, tal como se muestra en la figura 18, aparecieron de manera notable unas grietas en forma de pluma girada (partes oscuras) 51 en áreas de la oblea de silicio 11 en las que la profundidad de la cara delantera 3 era de 310 m a 540 m. Parece que, cuando las grietas en forma de pluma girada 51 aparecen de manera notable, es probable 5 que se desprendan diminutas partes 52 entre las grietas en forma de pluma girada 51, de manera que es fácil que se produzcan partículas en áreas en las que la profundidad de la cara delantera 3 era de 310 m a 540 m. En zonas de la oblea de silicio 11 en las que la profundidad de la cara delantera 3 era mayor de 540 m, las grietas en forma de pluma girada 51 aparecen solamente de manera poco significativa tal como se muestra en la figura 20, de modo que parece difícil que se produzcan partículas. 10

Los inventores han encontrado entonces que las grietas en forma de pluma girada aparecen de manera notable en secciones de corte en por lo menos áreas de una oblea de silicio en las que la profundidad desde la superficie de entrada de la luz láser es de 350 m a 500 m debido a un aumento de la aberración esférica de la luz láser en zonas que presentan la profundidad de 350 m a 500 m.

Cuando incide en la oblea de silicio 11, la luz láser L avanza mientras es refractada según la ley de Snell tal como se 15 muestra en la figura 21. Por lo tanto, a medida que se acerca una lente condensadora 53 a la oblea de silicio 11 para converger la luz láser en una zona de la oblea 11 más profunda desde la cara delantera 3, la posición convergente P1 de los rayos centrales L1 y la posición convergente P2 de los rayos marginales L2 se desvían más entre sí en la dirección del grosor de la oblea 11. Por lo tanto, el punto convergente de luz láser L se ensancha en la dirección del grosor de la oblea 11, de modo que el grado de convergencia de la luz láser L empeora, de modo que se forma una 20 zona modificada irregular y de baja calidad que se extiende en la dirección del grosor de la oblea 11 (una zona modificada que se corta en una pluralidad de partes sin conectarse entre sí en la dirección del grosor de la oblea 11 a pesar de un disparo de la luz láser L). Consecuentemente, parece que zonas modificadas de baja calidad intentan conectarse anormalmente cuando se cortan, para generar grietas en forma de pluma girada, a la vez que se producen fracturas irregulares debido a las zonas modificadas irregulares, de modo que es probable que se produzcan partículas 25 que se desprendan de secciones de corte de la oblea 11 entre las fracturas y las grietas en forma de pluma girada. Las grietas en forma de pluma girada 51 no aparecen de manera notable en las áreas de la oblea de silicio 11 donde la profundidad de la cara delantera 3 es superior a 540 m en el ejemplo citado anteriormente por el motivo siguiente. Concretamente, parece que la densidad de energía de la luz láser... [Seguir leyendo]

1. Método de procesamiento con láser de luz láser convergente (L) en el interior de una oblea de silicio (11) que presenta un grosor t > 350 m con una lente condensadora (53) para formar una pluralidad de filas de zonas modificadas para convertirse en un punto inicial de corte dentro de la oblea de silicio (11) a lo largo de una línea de corte (5) de la oblea de silicio, 5

caracterizado por el hecho de que dicho procedimiento comprende las etapas de:

formar una primera zona modificada a lo largo de la línea de corte (5) en una primera área que presenta una profundidad de 350 m a t m con t ≤ 500 m, o que presenta una profundidad de 350 m a 500 m con t > 500 m, desde una superficie de entrada de luz láser (3) de la oblea de silicio (11); y

formar una segunda zona modificada a lo largo de la línea de corte (5) en una segunda área que presenta una 10 profundidad de 0 m a 250 m desde la superficie de entrada de luz láser (3);

en el que una condición de irradiación de luz láser para formar la primera zona modificada se hace diferente de una condición de irradiación de luz láser para formar dicha segunda zona modificada para corregir una aberración esférica de la luz láser en la primera área.

2. Método de procesamiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la primera y la segunda zona 15 modificada son zonas procesadas fundidas.

3. Método de procesamiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la luz láser (L) que incide en la lente condensadora (53) al formar la primera zona modificada tiene un ángulo divergente mayor que el de la luz láser (L) que incide en la lente condensadora (53) al formar la segunda zona modificada.

4. Método de procesamiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la lente condensadora (53) al 20 formar la primera zona modificada tiene una AN de salida mayor que el de la lente condensadora (53) al formar la segunda zona modificada.

5. Método de procesamiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se dispone un elemento de corrección de la aberración esférica (57) entre la lente condensadora (53) y la oblea de silicio (11) al formar la primera zona modificada. 25