Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor.

Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) que tiene una cara delantera (3) formada con un dispositivo funcional a lo largo de una línea de corte (5),

comprendiendo el procedimiento las etapas de:

irradiar el sustrato semiconductor (1) con luz láser mientras se usa una cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) como una superficie de entrada de luz láser y se ubica un punto de convergencia de la luz dentro del sustrato semiconductor (1), con el fin de formar una región modificada, y hacer que la región modificada forme una región de inicio de corte dentro del sustrato semiconductor (1) dentro de la superficie de entrada de la luz láser a una distancia predeterminada a lo largo de la línea de corte; pegar un elemento de sujeción expansible a la cara trasera del sustrato semiconductor (1) por medio de una capa de resina de pegado de plaquetas (23) después de formar la región de inicio de corte;

expandir el elemento de sujeción después de pegar el miembro de sujeción, con el fin de cortar el sustrato semiconductor (1) y la capa de resina de pegado de plaquetas (23) a lo largo de la línea de corte (5),

caracterizado por el hecho de que

el elemento de sujeción expansible comprende una película expansible (221), una capa de resina curable por radiación UV (22) provista sobre la película expansible y una capa de resina de pegado de plaquetas provista sobre la capa de resina curable por radiación UV (22);

el sustrato semiconductor (1) es pegado a la capa de resina de pegado de plaquetas; y

la capa de resina de pegado de plaquetas se divide (23) para ser cortada a lo largo de la región de inicio de corte.

Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor.

Campo técnico La presente invención se refiere a un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor que se utiliza para cortar un sustrato semiconductor en los procesos de fabricación de dispositivos semiconductores y similares.

Antecedentes de la técnica Como técnica convencional de este tipo, la Solicitud de Patente Japonesa Expuesta al Público con Nos. 2002158276 y 2000-104040 describe la siguiente técnica. En primer lugar, se adhiere una lámina 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 lámina adhesiva, con el fin de producir chips semiconductores. Posteriormente, al retirar los chips semiconductores de la lámina 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 conexión (lead frame) omitiéndose la etapa de aplicar un adhesivo a las caras traseras de los chips semiconductores, y así sucesivamente.

Cuando, en la técnica mencionada anteriormente, se corta con la cuchilla la plaqueta semiconductora sostenida en la lámina adhesiva, se necesita, sin embargo, que la capa de resina de pegado de plaquetas que existe entre la plaqueta semiconductora y la lámina adhesiva sea cortada de forma segura sin cortar la lámina 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 A divulga un procedimiento de procesamiento por láser según el preámbulo de la reivindicación 1.

Descripción de la invención En vista de tales circunstancias, es un objeto de la presente invención 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.

Para lograr el objeto mencionado anteriormente, en un aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento según la reivindicación 1.

El objeto a procesar en este procedimiento de corte de un sustrato semiconductor es un sustrato semiconductor que tiene la cara delantera formada con un dispositivo funcional. Usando la cara trasera de dicho sustrato semiconductor como una superficie de entrada de luz láser, el sustrato semiconductor es irradiado con luz láser mientras se ubica un punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor, a fin de generar una absorción multifotónica o una absorción óptica equivalente a la misma, formando de este modo una región de inicio de corte causada por una región modificada dentro del sustrato semiconductor a lo largo de la línea de corte. Aquí, la cara trasera del sustrato semiconductor se utiliza como la superficie de entrada de luz láser, ya que hay el riesgo de que el dispositivo funcional impida que entre la luz del láser si se utiliza la cara delantera como la superficie de entrada de luz láser. Cuando la región de inicio de corte es formada dentro del sustrato semiconductor como tal, puede iniciarse una fractura desde la región de inicio de corte de forma natural o con una fuerza relativamente pequeña aplicada a la misma, a fin de alcanzar las caras frontal y trasera del sustrato semiconductor. Por lo tanto, cuando un elemento de sujeción expansible está unido a la cara trasera del sustrato semiconductor por medio de una capa de resina de pegado de plaquetas y se expande después de formar la región de inicio de corte, las secciones de corte del sustrato semiconductor cortado a lo largo de las líneas de corte se separan entre sí desde su estado de contacto más estrecho a medida que el elemento de sujeción se expande. Como consecuencia de ello, la capa de resina de pegado de plaquetas existente entre el sustrato semiconductor y el elemento de sujeción también se corta a lo largo de la línea de corte. Por lo tanto, el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas se pueden cortar a lo largo de la línea de corte de forma mucho más eficiente que en el caso del corte con una cuchilla o similar. Además, dado que las secciones de corte opuestas del sustrato semiconductor cortado están inicialmente en contacto estrecho entre sí, las piezas cortadas del sustrato semiconductor y las piezas cortadas de la capa de resina de pegado de plaquetas tienen sustancialmente la misma forma externa, por lo que se evita que la resina de pegado de plaquetas sobresalga de las secciones de corte del sustrato semiconductor.

El dispositivo funcional se refiere a las capas semiconductoras operativas formadas por el 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 esmerilado (grinding) de la cara trasera del sustrato semiconductor de modo que el sustrato semiconductor alcanza un espesor predeterminado antes de formar la región de inicio de corte. Cuando la cara trasera del sustrato semiconductor es esmerilada (is ground) de antemano de tal manera que el sustrato semiconductor alcanza un espesor predeterminado como tal, el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas se pueden cortar a lo largo de la línea de corte con una mayor precisión. Aquí, el esmerilado (grinding) abarca el corte, el pulido, el grabado químico, etc.

La región modificada puede incluir una región procesada fundida. Cuando el objeto a procesar es un sustrato semiconductor, se puede formar una región procesada fundida a causa de la irradiación con luz láser. Dado que la región procesada fundida es un ejemplo de la región modificada mencionada anteriormente, el sustrato semiconductor se puede cortar fácilmente, con lo que el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas se pueden cortar de manera eficiente a lo largo de la línea de corte también en este caso.

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

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

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

La figura 3 es una vista en planta del sustrato semiconductor después del procesamiento por láser mediante el procedimiento de procesamiento por láser de acuerdo con la realización;

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

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

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

La figura 7 es una vista que muestra una fotografía de una sección transversal de una parte de una plaqueta de silicio cortada por el procedimiento de procesamiento por láser de acuerdo con la realización;

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

La figura 9 es un diagrama esquemático del aparato de procesamiento por láser de acuerdo con una forma de realización;

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

Las figuras 11A y 11B son unas vistas esquemáticas para explicar el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con una forma de realización, en las que la figura 11A muestra un estado en el que una lámina adhesiva... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) que tiene una cara delantera (3) formada con un dispositivo funcional a lo largo de una línea de corte (5) , comprendiendo el procedimiento las etapas de:

irradiar el sustrato semiconductor (1) con luz láser mientras se usa una cara trasera (17) del sustrato semiconductor

(1) como una superficie de entrada de luz láser y se ubica un punto de convergencia de la luz dentro del sustrato semiconductor (1) , con el fin de formar una región modificada, y hacer que la región modificada forme una región de inicio de corte dentro del sustrato semiconductor (1) dentro de la superficie de entrada de la luz láser a una distancia predeterminada a lo largo de la línea de corte;

pegar un elemento de sujeción expansible a la cara trasera del sustrato semiconductor (1) por medio de una capa de resina de pegado de plaquetas (23) después de formar la región de inicio de corte;

expandir el elemento de sujeción después de pegar el miembro de sujeción, con el fin de cortar el sustrato semiconductor (1) y la capa de resina de pegado de plaquetas (23) a lo largo de la línea de corte (5) ,

caracterizado por el hecho de que el elemento de sujeción expansible comprende una película expansible (221) , una capa de resina curable por radiación UV (22) provista sobre la película expansible y una capa de resina de pegado de plaquetas provista sobre la capa de resina curable por radiación UV (22) ;

el sustrato semiconductor (1) es pegado a la capa de resina de pegado de plaquetas; y

la capa de resina de pegado de plaquetas se divide (23) para ser cortada a lo largo de la región de inicio de corte.

2. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de esmerilar la cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) de tal manera que el sustrato semiconductor

(1) alcanza un espesor predeterminado antes de formar la región de inicio de corte.

3. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) según la reivindicación 1 ó 2, en el que la región modificada incluye una región procesada fundida.

4. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se causa una fractura para que llegue a la cara delantera (3) del sustrato semiconductor (1) desde la región de inicio de corte que actúa como un punto de inicio cuando se forma la región de inicio de corte.

5. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se causa una fractura para que llegue a la cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) desde la región de inicio de corte que actúa como un punto de inicio cuando se forma la región de inicio de corte.

6. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se causa una fractura para que llegue a las caras delantera (3) y trasera (17) del sustrato semiconductor (1) desde la región de inicio de corte que actúa como un punto de inicio cuando se forma la región de inicio de corte.

7. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) según la reivindicación 1, en el que el sustrato semiconductor es irradiado bajo una condición con una densidad de potencia pico de al menos 1 x 108 (W/cm2) en el punto de convergencia de la luz y un ancho de pulso de 1 µs o menos, con el fin de formar una región modificada que incluye una región procesada fundida dentro del sustrato semiconductor (1) , y causar que la región modificada que incluye la región procesada fundida forme una parte que está destinada a ser cortada.

8. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) según la reivindicación 1, en el que la región modificada es causada por absorción multifotónica.

9. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la lámina (20, 220) es expandida tirando de porciones periféricas de la lámina hacia afuera.