Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor.
Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
irradiar un sustrato semiconductor (11), que tiene una lamina (20, 220) pegada al mismo mediante una capa de resina de pegado de plaquetas (23), con luz laser (L) mientras se ubica un punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor (11), a fin de formar una región modificada dentro del sustrato semiconductor (11), y se causa que la region modificada forme una parte que esta destinada a ser cortada (9); y
expandir la lamina (20) despues de la etapa de formar la parte que esta destinada a ser cortada (9), a fin de cortar el sustrato semiconductor (11) y la capa de resina de pegado de plaquetas (23) a lo largo de la parte que esta destinada a ser cortada (9),
caracterizado por el hecho de que la lamina (20, 220) es expandida tirando de una porcion periferica de la lamina hacia fuera de modo que el sustrato semiconductor (11) y la capa de resina de pegado de plaquetas (23, 223) son cortados a lo largo de la parte que esta destinada a ser cortada (9).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2003/011624.
Solicitante: HAMAMATSU PHOTONICS K.K..
Inventor/es: UCHIYAMA, NAOKI, FUKUYO,FUMITSUGU, FUKUMITSU,KENSHI, SUGIURA,Ryuji.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B23K26/08 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 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.
- 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-2479791_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Procedimiento de corte de un sustrato semiconductor 5 Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Antecedentes de la técnica
Como técnica convencional de este tipo, la Solicitud de Patente Japonesa Expuesta al Público con Nos. 22- 158276 y 2-144 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 15 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 2 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 25 tanto, en dicho caso se debe tener un cuidado especial cuando se corta una plaqueta semiconductora con una cuchilla.
WO 2/2231 A se refiere a un procedimiento de mecanizado con rayo láser de acuerdo con 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 35 pegado de plaquetas.
La presente invención proporciona un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1. Se definen formas de realización adicionales ventajosas en las reivindicaciones 2 a 7.
Debido a la misma razón que con el procedimiento antes mencionado de corte de un sustrato semiconductor, el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas son cortadas a lo largo de la parte que está destinada a ser cortada de forma mucho más eficiente en este procedimiento de corte de un sustrato semiconductor que en el caso en el que el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas son cortados con una cuchilla dejando la lámina. La región modificada se puede formar por absorción multifotónica u otras causas.
En la etapa de formar la parte que está destinada a ser cortada en el procedimiento mencionado anteriormente de corte de un sustrato semiconductor de acuerdo con la presente invención, se puede causar una fractura para que alcance una cara delantera del sustrato semiconductor en el lado de entrada de la luz láser desde la parte que está destinada a ser cortada que actúa como un punto de inicio, se puede causar una fractura para que alcance una cara 5 trasera del sustrato semiconductor en el lado opuesto al lado de entrada de la luz láser desde la parte que está destinada a ser cortada que actúa como un punto de inicio, o se puede causar una fractura para que alcance la cara delantera del sustrato semiconductor en el lado de entrada de la luz láser y la cara trasera en el lado opuesto a éste desde la parte que está destinada a ser cortada que actúa como un punto de inicio.
Debido a la misma razón que con el procedimiento antes mencionado de corte de un sustrato semiconductor, el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas es cortado a lo largo de la parte que está destinada a ser cortada de forma mucho más eficiente en este procedimiento de corte de un sustrato semiconductor que en el caso en el que el sustrato semiconductor y la capa de resina de pegado de plaquetas son cortados con una cuchilla dejando la lámina.
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 mediante irradiación con luz láser. Puesto que la región procesada fundida es un ejemplo de la región modificada mencionada anteriormente, el sustrato semiconductor puede ser cortado de forma sencilla, con lo que se puede cortar el sustrato semiconductor y la capa 5 de resina de pegado de plaquetas de forma eficiente a lo largo de la línea de corte también en este caso.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta de un sustrato semiconductor durante el procesamiento por láser mediante el 1 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 ll-ll de la figura 1;
La figura 3 es una vista en planta del sustrato semiconductor después del procesamiento por láser mediante el 15 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 25 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 1 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 55 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 ¡nielada desde la parte destinada a ser cortada ha llegado a la cara trasera... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
irradiar un sustrato semiconductor (11), que tiene una lámina (2, 22) pegada al mismo mediante una capa de resina de pegado de plaquetas (23), con luz láser (L) mientras se ubica un punto de convergencia de luz dentro del sustrato semiconductor (11), a fin de formar una región modificada dentro del sustrato semiconductor (11), y se causa que la región modificada forme una parte que está destinada a ser cortada (9); y
expandir la lámina (2) después de la etapa de formar la parte que está destinada a ser cortada (9), a fin de cortar el sustrato semiconductor (11) y la capa de resina de pegado de plaquetas (23) a lo largo de la parte que está destinada a ser cortada (9),
caracterizado por el hecho de que
la lámina (2, 22) es expandida tirando de una porción periférica de la lámina hacia fuera de modo que el sustrato semiconductor (11) y la capa de resina de pegado de plaquetas (23, 223) son cortados a lo largo de la parte que está destinada a ser cortada (9).
2. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor según la reivindicación 1, en el que el sustrato semiconductor es irradiado bajo una condición con una densidad de potencia pico de al menos 1x1° (W/cm2) en el punto de convergencia de la luz y un ancho de pulso de 1 ps o menos, a fin de formar una región modificada que
incluye una región procesada fundida dentro del sustrato semiconductor, y causar que la región modificada que incluye la reglón procesada fundida forme una parte que está destinada a ser cortada.
3. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor según la reivindicación 1, en el que la región modificada es causada por absorción multifotónlca.
4. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor según la reivindicación 1, en el que la región modificada es una región procesada fundida.
5. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se 35 causa una fractura para que alcance una cara delantera del sustrato semiconductor (1) en el lado de entrada de la
luz láser desde la parte que está destinada a ser cortada que actúa como un punto de inicio.
6. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se causa una fractura para que alcance una cara trasera del sustrato semiconductor (1) en el lado opuesto al lado de
entrada de la luz láser desde la parte que está destinada a ser cortada que actúa como un punto de inicio.
7. Un procedimiento de corte de un sustrato semiconductor según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se causa una fractura para que alcance una cara delantera del sustrato semiconductor (1) en el lado de entrada de la luz láser y una cara trasera en el lado opuesto a éste desde la parte que está destinada a ser cortada que actúa
como un punto de inicio.
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