[go: up one dir, main page]

JP2008103383A - ヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法 - Google Patents

ヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008103383A
JP2008103383A JP2006282332A JP2006282332A JP2008103383A JP 2008103383 A JP2008103383 A JP 2008103383A JP 2006282332 A JP2006282332 A JP 2006282332A JP 2006282332 A JP2006282332 A JP 2006282332A JP 2008103383 A JP2008103383 A JP 2008103383A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gallium arsenide
laser processing
wafer
laser
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006282332A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4977432B2 (ja
Inventor
Kenji Furuta
健次 古田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Abrasive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Disco Abrasive Systems Ltd filed Critical Disco Abrasive Systems Ltd
Priority to JP2006282332A priority Critical patent/JP4977432B2/ja
Priority to TW096132047A priority patent/TWI411487B/zh
Priority to US11/974,429 priority patent/US7776721B2/en
Priority to DE102007049553.8A priority patent/DE102007049553B4/de
Priority to CN2007101819388A priority patent/CN101165877B/zh
Publication of JP2008103383A publication Critical patent/JP2008103383A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4977432B2 publication Critical patent/JP4977432B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/18—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using absorbing layers on the workpiece, e.g. for marking or protecting purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

【課題】ヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハをストリートに沿って切断する際に、レーザー光線の照射により発生するデブリを切断面に付着させることで抗折強度の向上を図ることができるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法を提供する。
【解決手段】ヒ化ガリウムウエーハ２０の表面に格子状に形成されたストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエハをストリートに沿って切断するヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法であって、ヒ化ガリウム基板の裏面を保護部材Ｔに貼着するウエーハ支持工程と、ヒ化ガリウム基板の表面にデブリ遮蔽膜３００を被覆するデブリ遮蔽膜被覆工程と、ヒ化ガリウム基板にデブリ遮蔽膜側からストリートに沿ってレーザー光線を照射し裏面に達しないレーザー加工溝２３を形成するレーザー加工溝形成工程と、ヒ化ガリウム基板にレーザー加工溝に沿ってレーザー光線を照射し裏面に達する切断溝２５を形成する切断工程とを含む。
【選択図】図８

Description

本発明は、ヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハに形成された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、ヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハを分割予定ラインに沿って切断するヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法に関する。
当業者には周知の如く、半導体デバイスの製造工程においては、シリコン基板の表面に複数のＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスをマトリックス状に形成した半導体ウエーハが形成される。このように形成された半導体ウエーハは上記デバイスがストリートと呼ばれる分割予定ラインによって区画されており、このストリートに沿って切断することによって個々の半導体チップを製造している。また、ハイブリッドICや高速IC等の高機能デバイスをヒ化ガリウム(GaAs)基板の表面に形成したヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハが実用化されている。
このようなシリコンウエーハからなる半導体ウエーハやヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハをストリートに沿って切断する方法として、ウエーハに形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりアブレーション加工を施しレーザー加工溝を形成する技術が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
特開平１０−３０５４２０号公報
しかしながら、ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射してアブレーション加工すると、レーザー光線が照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリがデバイスの表面に付着してチップの品質を低下させるという新たな問題が生じる。
このようなデブリによる問題を解消するために、ウエーハの加工面にポリビニルアルコール等の液状樹脂からなるデブリ遮蔽膜を被覆し、デブリ遮蔽膜を通してウエーハにレーザー光線を照射するようにしたレーザー加工方法が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００４−１８８４７５号公報
而して、ヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハを上述したレーザー加工方法によって切断すると、分割された個々のチップの抗折強度が低下するという問題がある。
本発明者の実験によると、シリコンウエーハを上述したレーザー加工方法によって切断した場合には、分割されたチップの切断面にデブリが付着していると抗折強度が低下する。しかるに、ヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハを上述したレーザー加工方法によって切断すると、分割されたチップの切断面にデブリが付着していない場合よりデブリが付着していた方が抗折強度が増大することが判った。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、ヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射しアブレーション加工することによりヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハをストリートに沿って切断する際に、レーザー光線を照射することによって発生するデブリを切断面に付着させることができるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法を提供することである。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、ヒ化ガリウム基板の表面に格子状に形成されたストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたヒ化ガリウムウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ヒ化ガリウムウエーハをストリートに沿って切断するヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法であって、
ヒ化ガリウム基板の裏面を保護部材に貼着するウエーハ支持工程と、
保護部材に貼着されたヒ化ガリウム基板の表面にデブリ遮蔽膜を被覆するデブリ遮蔽膜被覆工程と、
表面に該デブリ遮蔽膜が被覆されたヒ化ガリウム基板に該デブリ遮蔽膜側からストリートに沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、ストリートに沿って裏面に達しないレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、
該レーザー加工溝が形成されたヒ化ガリウム基板に該レーザー加工溝に沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、該レーザー加工溝に沿って裏面に達する切断溝を形成する切断工程と、を含む、
ことを特徴とするヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法が提供される。
上記レーザー加工溝形成工程はヒ化ガリウム基板の厚さに対して２分の１以上の深さのレーザー加工溝を形成し、上記切断工程は１回のレーザー光線の照射により裏面に達する切断溝を形成する。
本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法によれば、レーザー加工溝形成工程を実施してヒ化ガリウム基板にストリートに沿って裏面に達しないレーザー加工溝を形成した後に、レーザー加工溝に沿ってレーザー光線を照射し、裏面に達する切断溝を形成する切断工程を実施するので、切断工程においてレーザー光線の照射により発生し飛散するデブリが上記レーザー加工溝の壁面(切断面)上部に付着する。従って、ヒ化ガリウム基板に形成されたストリートに沿って分割されたチップの各切断面における表面近傍には微細なデブリが付着しているので、チップの抗折強度が増大する。また、本発明においては、上記レーザー加工溝形成工程および切断工程を実施する前にデブリ遮蔽膜被覆工程を実施することによりヒ化ガリウム基板の表面にデブリ遮蔽膜を被覆するので、レーザー加工溝形成工程および切断工程を実施する際にレーザー光線の照射により発生し飛散するデブリはデブリ遮蔽膜によって遮断され、デバイスに付着することはない。
以下、本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１にはヒ化ガリウムウエーハの斜視図が示されている。図１に示すヒ化ガリウムウエーハ２は、例えば厚さが１００μmのヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａには複数のストリート２１が格子状に形成されている。そして、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａには、格子状に形成された複数のストリート２１によって区画された複数の領域にハイブリッドICや高速IC等のデバイス２２が形成されている。
上述したヒ化ガリウムウエーハ２は、図２の(a)および(b)に示すように環状のフレームFの内側開口部を覆うように外周部が装着された保護部材としての保護テープTの表面に裏面２０bを貼着する（ウエーハ支持工程）。なお、上記保護テープTは、図示の実施形態においては厚さが８０μｍのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）からなるシート基材の表面に、アクリル樹脂系の粘着層が厚さが５μｍ程度塗布されている。
上記ウエーハ支持工程を実施したならば、保護部材としての保護テープTに貼着されたヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａにデブリ遮蔽膜を被覆するデブリ遮蔽膜被覆工程を実施する。このデブリ遮蔽膜被覆工程について、図３を参照して説明する。デブリ遮蔽膜被覆工程は、先ず図３の(a)に示すように遮蔽被膜形成装置３のスピンナーテーブル３１に環状のフレームFに保護テープTを介して支持されたヒ化ガリウムウエーハ２を載置する。そして、図示しない吸引手段を作動し、スピンナーテーブル３１上にヒ化ガリウムウエーハ２を保持する、このとき、環状のフレームFもスピンナーテーブル３１に装着されている図示しないフレームクランプによって固定される。このようにして、スピンナーテーブル３１上にヒ化ガリウムウエーハ２を保持したならば、スピンナーテーブル３１を矢印で示す方向に所定の回転速度（例えば３００〜１０００rpm）で回転しつつ、スピンナーテーブル３１の上方に配置された樹脂液供給ノズル３２からヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａの中央領域に所定量の液状樹脂３０を所定量滴下する。そして、スピンナーテーブル３１を６０秒間程度回転することにより、図３の(b)に示すようにヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａにはデブリ遮蔽膜３００が被覆される。このデブリ遮蔽膜３００の厚さは、上記液状樹脂３０の滴下量によって決まるが、１〜１０μm程度まで薄く形成することが可能である。なお、液状樹脂３０は、例えばPVA(Poly Vinyl Alcohol)、ＰＥＧ（Poly Ethylene Glycol）、PEO(Poly Ethylene Oxide)等の水溶性のレジストが望ましい。
上述したデブリ遮蔽膜被覆工程を実施したならば、表面２０ａにデブリ遮蔽膜３００が被覆されたヒ化ガリウム(GaAs)基板２０にデブリ遮蔽膜３００側からストリート２１に沿ってヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、ストリート２１に沿って裏面２０bに達しないレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程、およびレーザー加工溝が形成されたヒ化ガリウム(GaAs)基板２０にレーザー加工溝に沿ってヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、レーザー加工溝に沿って裏面２０bに達する切断溝を形成する切断工程を実施する。このレーザー加工溝形成工程および切断工程は、図４に示すレーザー加工装置４を用いて実施する。図４に示すレーザー加工装置４は、被加工物を保持するチャックテーブル４１と、該チャックテーブル４１上に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２と、チャックテーブル４１上に保持された被加工物を撮像する撮像手段４３を具備している。チャックテーブル４１は、被加工物を吸引保持するように構成されており、図示しない移動機構によって図４において矢印Ｘで示す加工送り方向および矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられるようになっている。
上記レーザー光線照射手段４２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング４２１を含んでいる。ケーシング４２１内には図示しないＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器や繰り返し周波数設定手段を備えたパルスレーザー光線発振手段が配設されている。上記ケーシング４２１の先端部には、パルスレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光するための集光器４２２が装着されている。
上記レーザー光線照射手段４２を構成するケーシング４２１の先端部に装着された撮像手段４３は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
上述したレーザー加工装置４を用いて実施する上記レーザー加工溝形成工程について、図５および図６を参照して説明する。
先ず上述した図４に示すレーザー加工装置４のチャックテーブル４１上に環状のフレームFに装着された保護テープTに貼着されているヒ化ガリウムウエーハ２を載置し、該チャックテーブル４１上にヒ化ガリウムウエーハ２を吸着保持する。このとき、ヒ化ガリウムウエーハ２は、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａに被覆されたデブリ遮蔽膜３００を上側にして保持される。なお、図４においては、保護テープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル４１に配設された図示しないフレームクランプによって固定される。このようにして、ヒ化ガリウムウエーハ２を吸引保持したチャックテーブル４１は、図示しない移動機構によって撮像手段４３の直下に位置付けられる。
チャックテーブル４１が撮像手段４３の直下に位置付けられると、撮像手段４３および図示しない制御手段によってヒ化ガリウムウエーハ２のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段４３および図示しない制御手段は、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａに所定方向に形成されているストリート２１と、該ストリート２１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４２の集光器４２２との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する（アライメント工程）。また、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａに形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート２１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、ストリート２１が形成されているヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａにはデブリ遮蔽膜３００が形成されているが、デブリ遮蔽膜３００が透明でない場合は赤外線で撮像して表面からアライメントすることができる。
以上のようにしてチャックテーブル４１上に保持されたヒ化ガリウムウエーハ２におけるヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａに形成されたストリート２１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図５の（ａ）で示すようにチャックテーブル４１をレーザー光線照射手段４２の集光器４２２が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート２１を集光器４２２の直下に位置付ける。このとき、図５の（ａ）で示すようにヒ化ガリウムウエーハ２は、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に形成されたストリート２１の一端(図５の（ａ）において左端)が集光器４２２の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段４の集光器４２２からヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル４１を図５の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図５の（ｂ）で示すようにストリート２１の他端（図５の（ｂ）において右端）が集光器４２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４１の移動を停止する。このレーザー加工溝形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐをストリート２１の表面付近に合わせる。
上述したレーザー加工溝形成工程を実施することにより、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０はストリート２１に沿ってアブレーション加工が施され、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０には図５の（ｂ）および図６に示すようにストリート２１に沿ってレーザー加工溝２３が形成される。このレーザー加工溝形成工程において形成するレーザー加工溝２３は、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の裏面２０bに達しないことが重要であり、その深さはヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の厚さの２分の１以上が適当である。なお、レーザー加工溝形成工程においては、図６に示すようにレーザー光線の照射によりデブリ２４が発生し飛散するが、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａにはデブリ遮蔽膜３００被覆されているので、デブリ２４はデブリ遮蔽膜３００によって遮断され、デバイス２２に付着することはない。
なお、上記レーザー加工溝形成工程は、例えば以下の加工条件で行われる。
レーザー光線の光源 ：ＹＶＯ４レーザーまたはＹＡＧレーザー
波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：１０ｋＨｚ
出力 ：４W
集光スポット径 ：１０μｍ
加工送り速度 ：４００ｍｍ／秒
上記加工条件でレーザー加工溝形成工程を実施することにより、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０にはストリート２１に沿って深さ５０μmのレーザー加工溝２３を形成することができる。
次に、レーザー加工溝２３が形成されたヒ化ガリウム(GaAs)基板２０にレーザー加工溝２３に沿ってヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、レーザー加工溝２３に沿って裏面２０bに達する切断溝を形成する切断工程を実施する。
即ち、上記レーザー加工溝形成工程を実施した図５の（ｂ）に示す状態から、図７の（ａ）に示すようにレーザー光線照射手段４の集光器４２２からヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル４１を図７の（ａ）において矢印Ｘ２で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。このとき、パルスレーザー光線の集光点Ｐをレーザー加工溝２３の底面付近に合わせる。そして、図７の（ｂ）で示すようにストリート２１の他端（図７の（ｂ）において左端）が集光器４２２の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４１の移動を停止する。
なお、切断工程における加工条件は上述したレーザー加工溝形成工程と同様でよく、従って、切断工程においてもヒ化ガリウム(GaAs)基板２０には上記レーザー加工溝２３に沿って深さ５０μmのレーザー加工溝２５が形成される。従って、厚さが１００μmのヒ化ガリウム(GaAs)基板２０にはレーザー加工溝２３に沿って裏面２０bに達する切断溝２５が形成される。なお、切断工程においても上記レーザー加工溝形成工程と同様に図８に示すようにレーザー光線の照射によりデブリ２４が発生し飛散する。このデブリ２４は、レーザー加工溝２３の壁面(切断面)２３a上部に付着する。なお、デブリ２４は、粒径が１〜２μmでレーザー加工溝２３の壁面(切断面)２３a上部に約２μmの範囲で付着する。また、デブリ２４の一部は、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａに被覆されたデブリ遮蔽膜３００上にも飛散するが、デブリ２４はデブリ遮蔽膜３００によって遮断され、デバイス２２に付着することはない。
上述したレーザー加工溝形成工程および切断工程をヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に形成された所定方向に延びるストリート２１に沿って実施したならば、チャックテーブル４１を９０度回動し、所定方向に対して直角に延びるストリート２１に沿って上述したレーザー加工溝形成工程および切断工程を実施する。この結果、ヒ化ガリウムウエーハ２はデバイス２２毎に個々のチップに分割される。なお、デバイス２２毎に分割された個々のチップは環状のフレームFに装着された保護テープTの表面に貼着されているので、バラバラにはならずヒ化ガリウムウエーハ２の形態が維持されている。
上述したようにヒ化ガリウム(GaAs)基板２０に形成された全てのストリート２１に沿ってレーザー加工溝形成工程および切断工程を実施して、ヒ化ガリウムウエーハ２をデバイス２２毎に個々のチップに分割したならば、ヒ化ガリウムウエーハ２は環状のフレームFに装着された保護テープTの表面に貼着された状態で、次工程である洗浄装置に搬送される。洗浄装置に搬送されたヒ化ガリウムウエーハ２は洗浄水によって洗浄されるが、ヒ化ガリウム(GaAs)基板２０の表面２０ａに被覆されたデブリ遮蔽膜３００が上述したように水溶性の樹脂によって形成されているので、デブリ遮蔽膜３００を容易に洗い流すことができる。
ここで、本発明者による実験例について説明する。
直径が２００ｍｍ、厚さが１００μmのヒ化ガリウムウエーハを上述したレーザー加工溝形成工程および切断工程を実施して分割し、図9に示すように横１０mm、縦１０mm、厚さ１００μmのチップ２００を製作した。このようにして製作されたチップ２００には、各切断面２３aのデバイス２２が形成されている表面近傍に上述したように粒径が１〜２μmのデブリ４が幅約２μmの範囲で付着している。このようにして製作されたチップ２００の１０個について３点曲げ試験法により抗折強度を測定した。この抗折強度の測定結果が図１０に示されている。図１０に示すように抗折強度の最大値は１３０MPaで最小値が１００MPaであり、平均値が１１４．０MPaであった。
比較例
上述したレーザー加工溝形成工程における加工条件の加工送り速度を２００ｍｍ／秒として、直径が２００ｍｍ、厚さが１００μmのヒ化ガリウムウエーハに対してレーザー加工溝形成工程を１回実施することにより分割し、横１０mm、縦１０mm、厚さ１００μmのチップを製作した。このようにして製作したチップのは断面には、デブリの付着は僅かであった。このようにして製作されたチップの１０個について３点曲げ試験法により抗折強度を測定した結果、図１０に示すように抗折強度の最大値は８７MPaで最小値が５５MPaであり、平均値が７０．２MPaであった。
以上のように、ヒ化ガリウムウエーハを本発明によるレーザー加工方法によって分割したチップ２００は、抗折強度が比較例に対して６２％以上増大することが判る。
以上、本発明を図示の実施形態に基いて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においてはレーザー加工溝形成工程および切断工程をそれぞれ１回実施した例を示したが、ヒ化ガリウム(GaAs)基板の厚さによってはレーザー加工溝形成工程を２回以上実施してもよい。また、上述した実施形態においては、レーザー加工溝形成工程と切断工程を同一ストリートに沿って連続して実施する例を示したが、全てのストリートに沿ってレーザー加工溝形成工程を実施し、その後全てのストリートに沿って切断工程を実施してもよい。
本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法によって個々のチップに分割されるヒ化ガリウムウエーハの斜視図。 本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法におけるウエーハ支持工程の説明図。 本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法におけるデブリ遮蔽膜被覆工程の説明図。 本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法におけるレーザー加工溝形成工程および切断工程を実施するためのレーザー加工装置の要部斜視図。 本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法におけるレーザー加工溝形成工程の説明図。 図５に示すレーザー加工溝形成工程によってレーザー加工されたヒ化ガリウムウエーハの要部拡大断面図。 本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法における切断工程の説明図。 図７に示す切断工程によってレーザー加工されたヒ化ガリウムウエーハの要部拡大断面図。 本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法分割されたチップの斜視図。 本発明によるヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法分割されたチップの抗折強度測定した結果を示すグラフ。
符号の説明
２：ヒ化ガリウムウエーハ
２０：ヒ化ガリウム(GaAs)基板
２１：ストリート
２２：デバイス
２３：レーザー加工溝
２４：デブリ
２５：切断溝
２００：チップ
３：遮蔽被膜形成装置
３１：スピンナーテーブル
３２：樹脂液供給ノズル
３０：液状樹脂
３００：デブリ遮蔽膜
４：レーザー加工装置
４１：チャックテーブル
４２：レーザー光線照射手段
４２２：集光器
４３：撮像手段
Ｆ：環状のフレーム
Ｔ：保護テープ

Claims (2)

  1. ヒ化ガリウム基板の表面に格子状に形成されたストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたヒ化ガリウムウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ヒ化ガリウムウエーハをストリートに沿って切断するヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法であって、
    ヒ化ガリウム基板の裏面を保護部材に貼着するウエーハ支持工程と、
    保護部材に貼着されたヒ化ガリウム基板の表面にデブリ遮蔽膜を被覆するデブリ遮蔽膜被覆工程と、
    表面に該デブリ遮蔽膜が被覆されたヒ化ガリウム基板に該デブリ遮蔽膜側からストリートに沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、ストリートに沿って裏面に達しないレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、
    該レーザー加工溝が形成されたヒ化ガリウム基板に該レーザー加工溝に沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、該レーザー加工溝に沿って裏面に達する切断溝を形成する切断工程と、を含む、
    ことを特徴とするヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法。
  2. 該レーザー加工溝形成工程はヒ化ガリウム基板の厚さに対して２分の１以上の深さのレーザー加工溝を形成し、該切断工程は１回のレーザー光線の照射により裏面に達する切断溝を形成する、請求項１記載のヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法。
JP2006282332A 2006-10-17 2006-10-17 ヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法 Active JP4977432B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006282332A JP4977432B2 (ja) 2006-10-17 2006-10-17 ヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法
TW096132047A TWI411487B (zh) 2006-10-17 2007-08-29 Laser processing of gallium arsenide wafers
US11/974,429 US7776721B2 (en) 2006-10-17 2007-10-12 Laser processing method for gallium arsenide wafer
DE102007049553.8A DE102007049553B4 (de) 2006-10-17 2007-10-16 Laserbearbeitungsverfahren für Galliumarsenid-Wafer
CN2007101819388A CN101165877B (zh) 2006-10-17 2007-10-17 砷化镓晶片的激光加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006282332A JP4977432B2 (ja) 2006-10-17 2006-10-17 ヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008103383A true JP2008103383A (ja) 2008-05-01
JP4977432B2 JP4977432B2 (ja) 2012-07-18

Family

ID=39198617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006282332A Active JP4977432B2 (ja) 2006-10-17 2006-10-17 ヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7776721B2 (ja)
JP (1) JP4977432B2 (ja)
CN (1) CN101165877B (ja)
DE (1) DE102007049553B4 (ja)
TW (1) TWI411487B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005629A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Mitsubishi Electric Corp Ｓｉ基板のレーザ加工方法
JP2012199399A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Panasonic Corp レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2013058671A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Disco Abrasive Syst Ltd ブレーキング装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9533376B2 (en) 2013-01-15 2017-01-03 Microfabrica Inc. Methods of forming parts using laser machining
KR20120032254A (ko) * 2010-09-28 2012-04-05 삼성전자주식회사 반도체 적층 패키지 및 이의 제조 방법
CN104868017A (zh) * 2015-06-01 2015-08-26 大族激光科技产业集团股份有限公司 砷化镓电池的激光加工方法
JP6602207B2 (ja) * 2016-01-07 2019-11-06 株式会社ディスコ ＳｉＣウエーハの生成方法
JP2018113281A (ja) * 2017-01-06 2018-07-19 株式会社ディスコ 樹脂パッケージ基板の加工方法
JP6974960B2 (ja) * 2017-04-21 2021-12-01 株式会社ディスコ 半導体パッケージの製造方法
CN108817700B (zh) * 2018-09-04 2020-08-14 京东方科技集团股份有限公司 保护膜及激光切割方法
CN110744731B (zh) * 2019-10-30 2021-07-27 许昌学院 一种基于光电控制的晶片切片设备
CN116871711A (zh) * 2023-07-26 2023-10-13 武汉华工激光工程有限责任公司 砷化镓晶圆的激光打标方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005322738A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2006140311A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レーザーダイシング用保護膜剤及び該保護膜剤を用いたウエーハの加工方法
JP2006269897A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハのレーザー加工方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10305420A (ja) 1997-03-04 1998-11-17 Ngk Insulators Ltd 酸化物単結晶からなる母材の加工方法、機能性デバイスの製造方法
JP3875867B2 (ja) * 2001-10-15 2007-01-31 新光電気工業株式会社 シリコン基板の穴形成方法
JP2004188475A (ja) 2002-12-13 2004-07-08 Disco Abrasive Syst Ltd レーザー加工方法
JP4440036B2 (ja) * 2004-08-11 2010-03-24 株式会社ディスコ レーザー加工方法
TWI237322B (en) * 2004-12-14 2005-08-01 Cleavage Entpr Co Ltd Method and device by using a laser beam to cut Gallium arsenide (GaAs) epitaxy wafer
JP2006253402A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005322738A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2006140311A (ja) * 2004-11-12 2006-06-01 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd レーザーダイシング用保護膜剤及び該保護膜剤を用いたウエーハの加工方法
JP2006269897A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Disco Abrasive Syst Ltd ウエーハのレーザー加工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005629A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Mitsubishi Electric Corp Ｓｉ基板のレーザ加工方法
JP2012199399A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Panasonic Corp レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2013058671A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Disco Abrasive Syst Ltd ブレーキング装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4977432B2 (ja) 2012-07-18
DE102007049553B4 (de) 2022-07-14
CN101165877B (zh) 2012-01-11
CN101165877A (zh) 2008-04-23
DE102007049553A1 (de) 2008-04-24
TW200819235A (en) 2008-05-01
US20080090381A1 (en) 2008-04-17
US7776721B2 (en) 2010-08-17
TWI411487B (zh) 2013-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102096674B1 (ko) 웨이퍼 가공 방법
JP4408361B2 (ja) ウエーハの分割方法
JP4422463B2 (ja) 半導体ウエーハの分割方法
JP5307384B2 (ja) ウエーハの分割方法
JP5443104B2 (ja) ウエーハの加工方法
TWI411487B (zh) Laser processing of gallium arsenide wafers
JP5495511B2 (ja) ウエーハの分割方法
JP2007173475A (ja) ウエーハの分割方法
JP2009021476A (ja) ウエーハの分割方法
JP5992731B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP2005129607A (ja) ウエーハの分割方法
JP2006269897A (ja) ウエーハのレーザー加工方法
JP2009290148A (ja) ウエーハの分割方法
JP2008277414A (ja) ウエーハの分割方法
JP2005028423A (ja) レーザー加工方法およびレーザー加工装置
JP2005332841A (ja) ウエーハの分割方法
JP2005135964A (ja) ウエーハの分割方法
JP2014143285A (ja) ウエーハの加工方法
JP2009290052A (ja) ウエーハの分割方法
JP2006229021A (ja) ウエーハの分割方法
JP2016025282A (ja) パッケージ基板の加工方法
JP5065722B2 (ja) レーザー加工装置
JP2006040988A (ja) ウエーハの分割方法および分割装置
JP5906265B2 (ja) ウエーハの分割方法
JP2008053500A (ja) ウエーハの分割方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4977432

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250