Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor.
Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) que tiene una cara frontal (3) formada con unapluralidad de dispositivos funcionales para dividirlo en ca 5 da uno de dichos dispositivos funcionales,
comprendiendoel procedimiento las etapas de:
pegar una lámina (20, 220) a la cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) por medio de una capa de resina depegado de plaquetas (23, 223);
después del pegado de la lámina (20, 220) a la cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1), formar una regiónprocesada fundida (13) dentro del sustrato semiconductor irradiando el sustrato semiconductor con luz lásermientras se utiliza una cara frontal del sustrato semiconductor como una superficie de entrada de luz láser y ubicarun punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor, para dividir el sustrato semiconductor en chipssemiconductores, teniendo cada uno de ellos un dispositivo funcional en el mismo;
en el que se forma una parte que está destinada a ser cortada (9) mediante la formación de una región procesadafundida (13), y en el que en la formación de la parte que está destinada a ser cortada (9), la luz láser es emitida conel fin de que discurra entre una pluralidad de dispositivos funcionales dispuestos como una matriz en la caradelantera (3), con lo que la parte que está destinada a ser cortada (9) es formada como una cuadrícula que discurredirectamente por debajo de entre los dispositivos funcionales vecinos;
después de la división del sustrato semiconductor, cortar la capa de resina de pegado de plaquetas (23, 223) a lolargo de una superficie de corte del chip semiconductor (25) mediante la expansión de la lámina; y
después de cortar la capa de resina de pegado de plaquetas (23, 223),
irradiar la lámina adhesiva (20) con rayos UV desde el lado de la cara trasera, con lo que una capa de resina curablepor radiación UV (22) es curada, reduciendo la fuerza adhesiva entre la capa de resina curable por radiación UV (22)y la capa de resina de pegado de plaquetas (23), en el que irradiar la lámina adhesiva (20) puede realizarse tambiénantes de iniciar la expansión de la lámina adhesiva (20);
recoger el chip semiconductor (25) de la lámina mientras el chip semiconductor (25) recogido tiene la capa de resinade pegado de plaquetas en una superficie trasera del chip semiconductor (25) recogido.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10009049.
Solicitante: HAMAMATSU PHOTONICS K.K..
Inventor/es: UCHIYAMA, NAOKI, FUKUYO,FUMITSUGU, FUKUMITSU,KENSHI, SUGIURA,Ryuji.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B23K101/40 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). › B23K 101/00 Objetos fabricados por soldadura sin fusión, soldadura o corte. › Dispositivos semiconductores.
- B23K26/08 B23K […] › B23K 26/00 Trabajo por rayos láser, p. ej. soldadura, corte o taladrado. › Dispositivos que tiene un movimiento relativo entre el haz de rayos y la pieza.
- B23K26/38 B23K 26/00 […] › mediante escariado o corte.
- B23K26/40 B23K 26/00 […] › tomando en consideración las propiedades del material involucrado.
- B28D1/22 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). › B28D 1/00 Trabajo de la piedra o de los materiales análogos, p. ej. ladrillos, hormigón, no previsto en otro lugar; Máquinas, dispositivos, herramientas a este efecto (trabajo fino de las perlas, joyas, cristales B28D 5/00; trabajo con muela o pulido B24; dispositivos o medios para desgastar o acondicionar el estado de superficies abrasivas B24B 53/00). › por recorte, p. ej. ejecución de entalladuras.
- B28D5/00 B28D […] › 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).
- H01L21/58 H01L 21/00 […] › Montaje de los dispositivos semiconductores sobre los soportes.
- H01L21/68 H01L 21/00 […] › para el posicionado, orientación o alineación.
- H01L21/78 H01L 21/00 […] › 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).
PDF original: ES-2437192_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
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. 2002
158.276 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, que se considera que es el estado de la técnica más cercano divulga un procedimiento de cortar un sustrato semiconductor que tiene una cara delantera formada por una pluralidad de dispositivos funcionales para dividirlo en cada uno de dichos dispositivos funcionales, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
pegar una lámina a la cara trasera del sustrato semiconductor por medio de una capa de resina adhesiva; después de pegar la lámina a la cara trasera del sustrato semiconductor, formar unas regiones modificadas dentro del sustrato semiconductor en forma de matriz de modo que las regiones modificadas discurren sólo por debajo de unos espacios entre los dispositivos funcionales adyacentes entre sí irradiando el sustrato semiconductor con una luz láser mientras se utiliza una cara delantera del sustrato semiconductor como superficie de entrada de luz láser, y ubicando un punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor, para dividir el sustrato semiconductor en unos chips semiconductores, teniendo cada uno el dispositivo funcional en el mismo.
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.
El dispositivo funcional se refiere a, por ejemplo, capas operativas semiconductoras formadas por el crecimiento de cristales, dispositivos de recepción de luz tales como fotodiodos, dispositivos emisores de luz tales como diodos láser, y dispositivos de circuito formados como circuitos.
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 está 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 región procesada fundida está formada dentro de la plaqueta de silicio;
Las figuras 12A y 12B son unas vistas esquemáticas para explicar el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realización, en las que la figura 12A muestra un estado en el que se expande la lámina adhesiva, mientras que la figura 12B muestra un estado en el que la lámina adhesiva se irradia con rayos UV;
Las figuras 13A y 13B son unas vistas esquemáticas para explicar el procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realización, 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 está pegado a un marco de conexión (lead frame) por medio de la capa de resina de pegado de plaquetas;
Las figuras 14A y 14B son unas vistas esquemáticas 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 realización, 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 llegado a las caras delantera y trasera de la plaqueta de silicio;
Las figuras 15A y 15B son unas vistas esquemáticas 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 realización, en las que la figura 15A muestra un estado en el que una fractura iniciada desde la parte destinada a ser cortada ha llegado 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 llegado a la cara trasera de la plaqueta de silicio;
Las figuras 16A y 16B son unas vistas esquemáticas para explicar un ejemplo del procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realización, en las que la figura 16A muestra un estado inmediatamente después de iniciar la expansión de la lámina adhesiva, mientras que la figura 16B muestra un estado durante la expansión de la lámina adhesiva;
Las figuras 17A y 17B son unas vistas esquemáticas 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 17A muestra un estado después de completar la expansión de la lámina adhesiva, mientras que la figura 17B muestra un estado en el momento de recoger un chip semiconductor;
La figura 18 es una vista esquemática para explicar otro ejemplo del procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la realización;
Las figuras 19A y 19B son unas vistas para explicar un caso en el que no se han iniciado fracturas desde una parte destinada a ser cortada en aún otro ejemplo del procedimiento de corte de una plaqueta de silicio de acuerdo con la forma de realización, en las que la figura 19A... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor (1) que tiene una cara frontal (3) formada con una pluralidad de dispositivos funcionales para dividirlo en cada uno de dichos dispositivos funcionales, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
pegar una lámina (20, 220) a la cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) por medio de una capa de resina de pegado de plaquetas (23, 223) ;
después del pegado de la lámina (20, 220) a la cara trasera (17) del sustrato semiconductor (1) , formar una región procesada fundida (13) dentro del sustrato semiconductor irradiando el sustrato semiconductor con luz láser mientras se utiliza una cara frontal del sustrato semiconductor como una superficie de entrada de luz láser y ubicar un punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor, para dividir el sustrato semiconductor en chips semiconductores, teniendo cada uno de ellos un dispositivo funcional en el mismo;
en el que se forma una parte que está destinada a ser cortada (9) mediante la formación de una región procesada fundida (13) , y en el que en la formación de la parte que está destinada a ser cortada (9) , la luz láser es emitida con el fin de que discurra entre una pluralidad de dispositivos funcionales dispuestos como una matriz en la cara delantera (3) , con lo que la parte que está destinada a ser cortada (9) es formada como una cuadrícula que discurre directamente por debajo de entre los dispositivos funcionales vecinos;
después de la división del sustrato semiconductor, cortar la capa de resina de pegado de plaquetas (23, 223) a lo largo de una superficie de corte del chip semiconductor (25) mediante la expansión de la lámina; y
después de cortar la capa de resina de pegado de plaquetas (23, 223) ,
irradiar la lámina adhesiva (20) con rayos UV desde el lado de la cara trasera, con lo que una capa de resina curable por radiación UV (22) es curada, reduciendo la fuerza adhesiva entre la capa de resina curable por radiación UV (22) y la capa de resina de pegado de plaquetas (23) , en el que irradiar la lámina adhesiva (20) puede realizarse también antes de iniciar la expansión de la lámina adhesiva (20) ;
recoger el chip semiconductor (25) de la lámina mientras el chip semiconductor (25) recogido tiene la capa de resina de pegado de plaquetas en una superficie trasera del chip semiconductor (25) recogido.
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