JP2014200837A - Laser processing method, manufacturing method of electronic device, and electronic device - Google Patents
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Abstract
【課題】安価なレーザー光を用いても被加工物にアスペクト比の高い損傷を形成することができるレーザー加工方法を提供すること。【解決手段】被加工物の表面の少なくとも一部に、被加工物よりも加工閾値が低い材料からなる損傷形成起点部を配置した被加工物を準備する。被加工物を透過可能なレーザー光を、被加工物を通して損傷形成起点部に照射することで、損傷形成起点部を起点として被加工物に損傷を形成する。【選択図】図１Provided is a laser processing method capable of forming damage with a high aspect ratio on a workpiece even by using inexpensive laser light. A workpiece is prepared in which a damage formation starting portion made of a material having a lower processing threshold than the workpiece is arranged on at least a part of the surface of the workpiece. By irradiating the damage formation starting portion through the workpiece with laser light that can pass through the workpiece, damage is formed on the workpiece starting from the damage formation starting portion. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、被加工物にレーザー光を照射することにより損傷を形成するレーザー加工方法、このレーザー加工方法を用いた電子デバイスの製造方法、およびそれにより製造される電子デバイスに関する。 The present invention relates to a laser processing method for forming damage by irradiating a workpiece with laser light, an electronic device manufacturing method using the laser processing method, and an electronic device manufactured thereby.
電子デバイスの製造では、格子状に区画形成された電子デバイス群を個々の電子デバイスにチップ状に分割する工程が必須である。また、個々の電子デバイス上の所望の位置に穴あけ加工をすることや、その他微細な加工を施すことなども求められている。昨今、これらの工程に、レーザー加工装置が用いられることが主流となりつつある。しかし、被加工物によるレーザー光の吸収を利用して被加工物を加工するレーザー加工方法では、光の透過率が高い透明材料の加工が困難であるという問題がある。たとえば、サファイアの加工工程に用いられるレーザー加工装置は、高出力かつ超短パルスのものが多く、高エネルギーで加工を行う。しかしながら、省エネや、加工時間の短縮、被加工物へのダメージ低減、飛散物の低減などの観点からは、低エネルギーで加工することが望ましく、装置価格などの観点からは、ナノ秒やフェムト秒などの超短パルスレーザーではない、安価なレーザーで加工することが望ましい。 In the manufacture of electronic devices, a step of dividing an electronic device group partitioned and formed in a lattice shape into individual electronic devices is essential. In addition, drilling at a desired position on each electronic device and other fine processing are also required. In recent years, it is becoming mainstream that a laser processing apparatus is used for these processes. However, a laser processing method that processes a workpiece using absorption of laser light by the workpiece has a problem that it is difficult to process a transparent material having a high light transmittance. For example, many laser processing apparatuses used in the sapphire processing process have high output and ultrashort pulses and perform processing with high energy. However, it is desirable to process with low energy from the viewpoints of energy saving, shortening the processing time, reducing damage to the workpiece, and reducing scattered matter. From the viewpoint of the equipment price, nanoseconds and femtoseconds are desirable. It is desirable to process with an inexpensive laser that is not an ultrashort pulse laser.
特許文献１には、無機材料上に金属系材料またはプラスチック系材料からなる被膜を形成することで、より少ないエネルギーで無機材料にレーザー加工を施すことができる技術が開示されている。この技術では、被膜を形成した部位に被膜側から超短パルスレーザーを照射し、加工を行う（図３Ｂ参照）。 Patent Document 1 discloses a technique that enables laser processing to an inorganic material with less energy by forming a film made of a metal material or a plastic material on the inorganic material. In this technique, an ultrashort pulse laser is irradiated from the side of the coating to the site where the coating is formed (see FIG. 3B).
特許文献１に記載のレーザー加工方法には、加工形状のアスペクト比が低いという問題がある。すなわち、特許文献１に記載のレーザー加工方法では、レーザー光の照射方向に沿って被加工物の表面から内部に向けて加工を行うが、被加工物表面でのエネルギー損失が大きいため、内部深くまで加工することができないのである（図３Ｂ参照）。また、特許文献１に記載のレーザー加工方法には、超短パルスレーザー光を用いて加工を行っているため、加工装置の価格が増大するという問題もある。 The laser processing method described in Patent Document 1 has a problem that the aspect ratio of the processed shape is low. That is, in the laser processing method described in Patent Document 1, processing is performed from the surface of the workpiece toward the inside along the irradiation direction of the laser beam, but since the energy loss at the surface of the workpiece is large, Cannot be processed (see FIG. 3B). In addition, the laser processing method described in Patent Document 1 has a problem that the processing apparatus is increased in price because processing is performed using ultrashort pulse laser light.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、安価なレーザー光を用いても被加工物にアスペクト比の高い損傷を形成することができるレーザー加工方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このレーザー加工方法を用いた電子デバイスの製造方法、およびそれにより製造される電子デバイスを提供することも目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a laser processing method capable of forming damage with a high aspect ratio on a workpiece even using inexpensive laser light. To do. Another object of the present invention is to provide an electronic device manufacturing method using the laser processing method and an electronic device manufactured thereby.
本発明は、以下のレーザー加工方法に関する。
［１］その表面に損傷形成起点部を配置した被加工物を準備するステップと、前記被加工物を透過可能なレーザー光を、前記被加工物を通して前記損傷形成起点部に照射することで、前記損傷形成起点部を起点として前記被加工物に損傷を形成するステップと、を有し、前記損傷形成起点部は、前記被加工物よりもレーザー光に対する加工閾値が低い材料からなる、レーザー加工方法。
［２］前記損傷形成起点部は、金属、合金、金属化合物または金属酸化物からなる、［１］に記載のレーザー加工方法。
［３］前記被加工物は、サファイアである、［１］または［２］に記載のレーザー加工方法。
The present invention relates to the following laser processing method.
[1] A step of preparing a workpiece having a damage formation starting portion disposed on the surface thereof, and irradiating the damage formation starting portion through the workpiece with laser light that can pass through the workpiece. Forming damage to the workpiece from the damage formation starting portion, and the damage formation starting portion is made of a material having a lower processing threshold for laser light than the workpiece. Method.
[2] The laser processing method according to [1], wherein the damage formation starting portion is made of a metal, an alloy, a metal compound, or a metal oxide.
[3] The laser processing method according to [1] or [2], wherein the workpiece is sapphire.
また、本発明は、以下の電子デバイスの製造方法および電子デバイスに関する。
［４］［１］〜［３］のいずれか一項に記載のレーザー加工方法を用いる、電子デバイスの製造方法。
［５］切断された基板を含む電子デバイスであって、前記基板の切断面には、レーザー加工により形成された、前記基板の表面から内部に向かって伸長する損傷が複数形成されており、前記基板の厚み方向に対する前記損傷の伸長方向の角度は、前記基板の表面から内部に向かうにつれて漸増している、電子デバイス。
Moreover, this invention relates to the manufacturing method and electronic device of the following electronic devices.
[4] A method for manufacturing an electronic device using the laser processing method according to any one of [1] to [3].
[5] An electronic device including a cut substrate, wherein a plurality of damages formed by laser processing extending from the surface of the substrate toward the inside are formed on the cut surface of the substrate, An electronic device, wherein an angle of an extension direction of the damage with respect to a thickness direction of the substrate is gradually increased from a surface of the substrate toward an inside thereof.
本発明によれば、安価なレーザー光を用いても被加工物に対してアスペクト比の高い損傷を形成することが可能である。たとえば、本発明によれば、格子状に区画形成された電子デバイス群を、低コストで個々の電子デバイスに分割することが可能である。 According to the present invention, it is possible to form damage with a high aspect ratio on a workpiece even when using inexpensive laser light. For example, according to the present invention, it is possible to divide a group of electronic devices partitioned in a lattice shape into individual electronic devices at low cost.
本発明のレーザー加工方法は、（１）その表面の少なくとも一部に損傷形成起点部を配置した被加工物を準備する第１ステップと、（２）レーザー光を被加工物に照射する第２ステップとを含む。以下、各ステップについて詳細に説明する。 The laser processing method of the present invention includes (1) a first step of preparing a workpiece in which a damage starting point is disposed on at least a part of the surface thereof; and (2) a second step of irradiating the workpiece with laser light. Steps. Hereinafter, each step will be described in detail.
（１）第１ステップ
第１ステップでは、その表面の少なくとも一部に損傷形成起点部を配置した被加工物を準備する。
(1) First Step In the first step, a workpiece is prepared in which a damage formation starting portion is arranged on at least a part of the surface.
被加工物の種類は、誘電体であれば特に限定されない。被加工物の例には、サファイア、ＳｉＣ、水晶、ＧａＮ、ガラスなどが含まれる。被加工物は、互いに積層されていてもよいし、他の物に積層されていてもよい。被加工物の形状および大きさは、特に限定されない。 The type of workpiece is not particularly limited as long as it is a dielectric. Examples of workpieces include sapphire, SiC, quartz, GaN, glass and the like. The workpieces may be stacked on each other, or may be stacked on other objects. The shape and size of the workpiece are not particularly limited.
本発明のレーザー加工方法では、被加工物の表面の少なくとも一部に、被加工物よりも加工閾値の低い材料からなる損傷形成起点部を配置する。損傷形成起点部の材料の種類は、被加工物の加工閾値よりも加工閾値が低ければ特に限定されない。たとえば、損傷形成起点部の材料は、照射されるレーザー光に対する吸収係数が被加工物よりも高い材料である。損傷形成起点部の材料の例には、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉ、ＴａおよびＭｏからなる群から選択される１または２以上の金属元素からなる純金属、合金または金属化合物や、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯおよびＦｅ２Ｏ３からなる群から選択される１または２以上の金属酸化物などが含まれる。 In the laser processing method of the present invention, a damage formation starting portion made of a material having a processing threshold lower than that of the workpiece is disposed on at least a part of the surface of the workpiece. The material type of the damage formation starting point is not particularly limited as long as the processing threshold is lower than the processing threshold of the workpiece. For example, the material of the damage formation starting portion is a material that has a higher absorption coefficient for the irradiated laser light than the workpiece. Examples of the material of the damage starting point portion include one or more metal elements selected from the group consisting of Al, Au, Ag, Pt, Pd, Ni, Cu, Fe, Cr, Ti, Ta, and Mo. One or more metals selected from the group consisting of pure metals, alloys or metal compounds, and SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, Na 2 O, B 2 O 3 , TiO 2 , ZnO and Fe 2 O 3 Oxides and the like are included.
損傷形成起点部の形成方法は、特に限定されない。たとえば、損傷形成起点部が純金属または合金からなる場合、金属薄膜を被加工物表面に貼り付けてもよいし、スパッタリングや真空蒸着などの薄膜形成手法によって金属薄膜を形成してもよい。その他、めっきや印刷、インクジェットなどの様々な手法を用いることができる。また、フォトリソグラフィーなどの方法により、被加工物表面にパターニングされた金属薄膜を形成してもよい（図２参照）。一方、損傷形成起点部が金属酸化物からなる場合、金属酸化物の粉末を含む組成物を損傷形成起点部に塗布し乾燥させればよい。また、損傷形成起点部は、被加工物に直接配置してもよいし、接着性を向上させるために接着剤を介して配置してもよい。損傷形成起点部を形成した他の部材を、損傷形成起点部と被加工物とが接触するように被加工物に積層してもよい。 The method for forming the damage formation starting point is not particularly limited. For example, when the damage formation starting portion is made of a pure metal or an alloy, the metal thin film may be attached to the surface of the workpiece, or the metal thin film may be formed by a thin film forming method such as sputtering or vacuum deposition. In addition, various methods such as plating, printing, and ink jet can be used. Further, a patterned metal thin film may be formed on the surface of the workpiece by a method such as photolithography (see FIG. 2). On the other hand, when the damage formation starting portion is made of a metal oxide, a composition containing a metal oxide powder may be applied to the damage formation starting portion and dried. Further, the damage formation starting point portion may be arranged directly on the workpiece, or may be arranged via an adhesive in order to improve adhesiveness. You may laminate | stack the other member which formed the damage formation starting part on a workpiece so that a damage formation starting part and a workpiece may contact.
図１は、損傷形成起点部の配置例を示す図である。この図に示されるように、損傷形成起点部１は、被加工物２の裏面（集光レンズと対向しない面）に配置される。損傷形成起点部１を被加工物２の両面に配置して、レーザー光３を被加工物２の両面から照射してもよい。図２は、損傷形成起点部のパターニング例を示す図である。図２Ａに示されるように、格子状に区画形成された電子デバイス群の周囲の切断予定ラインに沿って、被加工物２の裏面に損傷形成起点部１を配置してもよい。また、図２Ｂに示されるように、切断予定ラインに沿って、被加工物２の裏面に損傷形成起点部１を点線状に配置してもよい。また、図２Ｃに示されるように、被加工物２の裏面の全面に損傷形成起点部１を配置してもよい。損傷形成起点部の厚みは、特に限定されないが、例えば２０ｎｍ〜２０μｍである。 FIG. 1 is a diagram illustrating an arrangement example of damage formation starting points. As shown in this figure, the damage formation starting point 1 is disposed on the back surface of the workpiece 2 (the surface not facing the condenser lens). The damage formation starting point 1 may be arranged on both surfaces of the workpiece 2 and the laser beam 3 may be irradiated from both surfaces of the workpiece 2. FIG. 2 is a diagram illustrating a patterning example of a damage formation starting point portion. As shown in FIG. 2A, the damage starting point 1 may be disposed on the back surface of the workpiece 2 along the planned cutting line around the electronic device group partitioned and formed in a lattice shape. Further, as shown in FIG. 2B, the damage formation starting point portion 1 may be arranged in a dotted line on the back surface of the workpiece 2 along the planned cutting line. Further, as shown in FIG. 2C, the damage formation starting point portion 1 may be disposed on the entire back surface of the workpiece 2. The thickness of the damage formation starting point is not particularly limited, but is, for example, 20 nm to 20 μm.
被加工物に損傷形成起点部を形成する手順も、特に限定されない。たとえば、単一の被加工物に損傷形成起点部のみを独立した工程で形成してもよいし、半導体デバイス、ＭＥＭＳデバイスのように、表面や内部に複数の構造を有する被加工物において、それらの構造を作製する時に損傷形成起点部を同時に形成してもよい。 The procedure for forming the damage formation starting portion on the workpiece is not particularly limited. For example, only a damage starting point may be formed in a single workpiece by an independent process, or in a workpiece having a plurality of structures on the surface or inside, such as a semiconductor device or a MEMS device, The damage starting point may be formed at the same time when the above structure is manufactured.
（２）第２ステップ
第２ステップでは、第１ステップで準備した被加工物にレーザー光を照射して、被加工物に損傷を形成する。このとき、被加工物を透過して損傷形成起点部に到達するように、レーザー光を照射する。このように本発明のレーザー加工方法では、被加工物を透過させて損傷形成起点部にレーザー光を照射する。これにより、損傷形成起点部を起点として被加工物にアスペクト比の高い損傷が形成される。
(2) Second Step In the second step, the workpiece prepared in the first step is irradiated with laser light to form damage on the workpiece. At this time, laser light is irradiated so as to pass through the workpiece and reach the damage starting point. As described above, in the laser processing method of the present invention, the workpiece is transmitted and the damage formation starting portion is irradiated with the laser light. As a result, damage with a high aspect ratio is formed on the workpiece, starting from the damage formation starting point.
損傷形成起点部を起点として被加工物に損傷を形成するためには、初めに損傷形成起点部に損傷を形成することが必要である。したがって、本発明のレーザー加工方法では、レーザー光のエネルギー密度を、損傷形成起点部の加工閾値を超え、かつ被加工物の加工閾値を超えないように設定する。ここで「加工閾値」とは、損傷を形成せずにその物体へ照射できるレーザー光の最大量をいう。具体的には、レーザー光のエネルギー密度やピークパワー密度などにより、加工閾値を特定することが可能である。たとえば、損傷起点形成部としてＡｌ膜を形成した場合、損傷起点形成部の加工閾値は、エネルギー密度で１２．３７×１０６Ｗ／ｃｍ２程度であり、ピークパワー密度で１８．６×１０６Ｗ／ｃｍ２程度である。また、被加工物としてサファイアを使用した場合、被加工物の加工閾値は、エネルギー密度で１.２８×１０８Ｗ／ｃｍ２以上であり、ピークパワー密度で１１７４×１０６Ｗ／ｃｍ２以上である。 In order to form damage on the workpiece starting from the damage formation starting point, it is necessary to first form damage at the damage formation starting point. Therefore, in the laser processing method of the present invention, the energy density of the laser beam is set so as to exceed the processing threshold of the damage formation starting point and not to exceed the processing threshold of the workpiece. Here, the “processing threshold” refers to the maximum amount of laser light that can be applied to the object without forming damage. Specifically, the processing threshold can be specified by the energy density or peak power density of laser light. For example, when an Al film is formed as the damage starting point forming part, the processing threshold of the damage starting point forming part is about 12.37 × 10 6 W / cm 2 in energy density and 18.6 × 10 6 in peak power density. It is about W / cm 2 . Further, when sapphire is used as the workpiece, the processing threshold of the workpiece is 1.28 × 10 8 W / cm 2 or more in terms of energy density and 1174 × 10 6 W / cm 2 or more in terms of peak power density. It is.
被加工物には、照射されるレーザー光に対する固有の加工閾値がある。このため、レーザー加工を行うためには、被加工物の加工閾値を超えるエネルギー密度またはピークパワー密度のレーザー光を照射するべきである。すなわち、通常は、被加工物の加工閾値以下のエネルギー密度またはピークパワー密度のレーザー光を照射しても、被加工物に損傷は形成されない。しかしながら、本発明に係るレーザー加工方法では、損傷形成起点部の加工閾値を超えるエネルギー密度またはピークパワー密度のレーザー光であれば、被加工物の加工閾値以下のエネルギー密度またはピークパワー密度のレーザー光を照射しても、損傷形成起点部を起点として被加工物に対して損傷を形成することができる。 The workpiece has a unique processing threshold for the irradiated laser light. For this reason, in order to perform laser processing, laser light having an energy density or peak power density exceeding the processing threshold of the workpiece should be irradiated. That is, normally, no damage is formed on the workpiece even when laser light having an energy density or peak power density equal to or lower than the processing threshold of the workpiece is irradiated. However, in the laser processing method according to the present invention, a laser beam having an energy density or peak power density equal to or lower than the processing threshold of the workpiece as long as the laser light has an energy density or peak power density that exceeds the processing threshold of the damage starting point. Even if it is irradiated, damage can be formed on the work piece starting from the damage formation starting point.
レーザー光の種類は、特に限定されない。たとえば、連続発振（ＣＷ）レーザー光、連続発振レーザー光を変調したレーザー光（ＣＷＭレーザー光）、パルスレーザー光のいずれを用いても、損傷形成起点部を起点として被加工物に損傷を形成することができる。いずれのレーザー光を照射する場合であっても、損傷形成起点部において損傷形成起点部の加工閾値を超えるエネルギーとなるように、レーザー光の焦点位置を調整すればよい。レーザー光がＣＷＭレーザー光またはパルスレーザー光の場合、スポット径をＤ（ｍ）、繰返し周波数をＦ（Ｈｚ）、レーザー照射位置と被加工物の相対速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、Ｄ≦Ｖ／Ｆの関係を満たすことが好ましい。これは、照射スポットの位置が互いに離間していることを意味する。 The type of laser light is not particularly limited. For example, even if any of continuous wave (CW) laser light, laser light modulated with continuous wave laser light (CWM laser light), and pulsed laser light is used, damage is formed on the workpiece starting from the damage starting point. be able to. Regardless of which laser light is irradiated, the focal position of the laser light may be adjusted so that the damage formation starting portion has energy exceeding the processing threshold value of the damage formation starting portion. When the laser beam is CWM laser beam or pulse laser beam, when the spot diameter is D (m), the repetition frequency is F (Hz), and the relative speed of the laser irradiation position and the workpiece is V (m / sec), It is preferable to satisfy the relationship of D ≦ V / F. This means that the positions of the irradiation spots are separated from each other.
ここで、被加工物を透過させて損傷形成起点部にレーザー光を照射した場合に、アスペクト比の高い損傷が形成される理由について、推察されるメカニズムを説明する。しかしながら、損傷が形成されるメカニズムは、これらに限定されるものではない。 Here, a mechanism that is inferred as to why damage with a high aspect ratio is formed when laser beam is irradiated to the damage formation starting portion through the work piece will be described. However, the mechanism by which damage is formed is not limited to these.
図３Ａは、本発明に係るレーザー加工方法の一実施の形態における損傷形成の様子を示す模式図であり、図３Ｂは、従来のレーザー加工方法における損傷形成の様子を示す模式図である。 FIG. 3A is a schematic view showing a state of damage formation in one embodiment of the laser processing method according to the present invention, and FIG. 3B is a schematic view showing a state of damage formation in the conventional laser processing method.
図３Ａに示されるように、被加工物２を透過させて損傷形成起点部１にレーザー光３を照射すると、損傷形成起点部１の表面または内部に位置する加工点は高温の状態となる。被加工物２が熱伝導に優れる物質からなる場合、熱の拡散速度が速いため、加工点から離れるに従って急速に温度が低下する。このように急峻な温度勾配が形成されると、高温部と低温部との間で熱によるストレスが発生する。また、加工点付近では加工による衝撃波も発生する。これらの要因が組み合わされて、被加工物２内の加工点近傍の領域では、レーザー光の照射と同時に格子欠陥が形成される。本発明に係るレーザー加工方法では、被加工物２側からレーザー光３を照射するため、レーザー光３は、この格子欠陥が形成されている領域にも照射される。そして、この格子欠陥にレーザー光３が作用することで、被加工物の加工閾値以下のエネルギー密度またはピークパワー密度のレーザー光３であっても、被加工物２に損傷４が形成される。 As shown in FIG. 3A, when the laser beam 3 is irradiated to the damage formation starting point portion 1 through the workpiece 2, the processing point located on the surface or inside the damage formation starting point portion 1 is in a high temperature state. When the workpiece 2 is made of a material excellent in heat conduction, the temperature of the workpiece 2 rapidly decreases as the distance from the processing point increases because the heat diffusion rate is high. When such a steep temperature gradient is formed, heat stress is generated between the high temperature portion and the low temperature portion. Further, a shock wave due to machining is also generated near the machining point. By combining these factors, lattice defects are formed simultaneously with the irradiation of the laser beam in the region near the processing point in the workpiece 2. In the laser processing method according to the present invention, since the laser beam 3 is irradiated from the workpiece 2 side, the laser beam 3 is also irradiated to the region where the lattice defects are formed. The laser beam 3 acts on the lattice defects, so that damage 4 is formed on the workpiece 2 even if the laser beam 3 has an energy density or peak power density equal to or lower than the processing threshold of the workpiece.
このようにして形成された損傷４は、照射されているレーザー光３のエネルギーによって伸長する。本発明に係るレーザー加工方法では、図３Ａに示されるように、損傷形成起点部１から集光レンズに向かって損傷４が伸長するため、形成された損傷４によるレーザー光３のエネルギー損失がない。このため、アスペクト比の高い損傷４を形成することができる。これに対し、従来のレーザー加工方法では、図３Ｂに示されるように、損傷形成起点部１からレーザー光３の進行方向に沿って損傷４が伸長する。このような場合、形成された損傷４によってレーザー光３のエネルギー損失が発生するため、アスペクト比の高い損傷４を形成することができない。 The damage 4 formed in this way is extended by the energy of the irradiated laser beam 3. In the laser processing method according to the present invention, as shown in FIG. 3A, the damage 4 extends from the damage formation starting point 1 toward the condensing lens, and thus there is no energy loss of the laser light 3 due to the formed damage 4. . For this reason, the damage 4 having a high aspect ratio can be formed. On the other hand, in the conventional laser processing method, as shown in FIG. 3B, the damage 4 extends from the damage formation starting point 1 along the traveling direction of the laser light 3. In such a case, energy loss of the laser light 3 occurs due to the formed damage 4, so that the damage 4 having a high aspect ratio cannot be formed.
また、本発明に係るレーザー加工方法では、レーザー光を照射しながら被加工物とレーザー光との相対的な位置関係を変化させてもよい。このようにした場合、損傷形成起点部を起点として、直上だけではなく、斜め上方に損傷を伸長させることもできる。 In the laser processing method according to the present invention, the relative positional relationship between the workpiece and the laser light may be changed while irradiating the laser light. In such a case, the damage can be extended not only directly above but also obliquely upward, starting from the damage formation starting point.
図４Ａ，Ｂは、レーザー光を照射しながら被加工物とレーザー光との相対的な位置関係を変化させた場合における、損傷形成の様子を示す模式図である。図４Ａに示されるように、損傷形成起点部１の近傍で形成された損傷４は、直上に向かって伸長する。この状態で被加工物２に対してレーザー光３が移動すると、図４Ｂに示されるように、損傷４は、移動したレーザー光３に向かって伸長する。その結果、被加工物２の厚み方向（レーザー光３の照射方向）に対する損傷４の伸長方向の角度は、被加工物２の表面（被加工物２と損傷形成起点部１との界面）から内部に向かうにつれて漸増する。このとき、レーザー光３のエネルギーは損傷４の伸長に費やされるため、集光点付近で新たな損傷は形成されない。損傷４が伸長するにつれて、損傷４の先端部におけるレーザー光３のエネルギー密度は低下する。したがって、損傷４がある程度伸長すると、損傷４の伸長は停止する。損傷４の伸長が止まると、レーザー光３は再び損傷形成起点部１に到達し、新たな損傷４を形成する。以上のメカニズムが繰り返されることによって、ＣＷレーザー光を照射した場合であっても、互いに離間した複数の損傷が形成される（実施例３参照）。 4A and 4B are schematic diagrams illustrating damage formation when the relative positional relationship between the workpiece and the laser beam is changed while irradiating the laser beam. As shown in FIG. 4A, the damage 4 formed in the vicinity of the damage formation starting point portion 1 extends right above. When the laser beam 3 moves relative to the workpiece 2 in this state, the damage 4 extends toward the moved laser beam 3 as shown in FIG. 4B. As a result, the angle of the extension direction of the damage 4 with respect to the thickness direction of the workpiece 2 (irradiation direction of the laser beam 3) is determined from the surface of the workpiece 2 (interface between the workpiece 2 and the damage formation starting point 1). It gradually increases toward the inside. At this time, since the energy of the laser beam 3 is consumed for the extension of the damage 4, no new damage is formed near the condensing point. As the damage 4 extends, the energy density of the laser beam 3 at the tip of the damage 4 decreases. Therefore, when the damage 4 is extended to some extent, the extension of the damage 4 is stopped. When the extension of the damage 4 stops, the laser beam 3 reaches the damage starting point 1 again to form a new damage 4. By repeating the above mechanism, a plurality of damages separated from each other are formed even when the CW laser beam is irradiated (see Example 3).
被加工物に所望の損傷を形成した後は、損傷形成起点部を除去してもよい。特に問題がない場合は、損傷形成起点部を除去する必要はない。 After the desired damage is formed on the work piece, the damage starting point may be removed. If there is no particular problem, it is not necessary to remove the damage formation starting point.
本発明に係るレーザー加工方法を実施するためのレーザー加工装置の構成は、特に限定されない。たとえば、本発明に係るレーザー加工方法は、レーザー光を出射するレーザー光源と、レーザー光源から出射されたレーザー光を被加工物に照射する光学系と、光学系（レーザー光）と被加工物とを相対的に移動させる駆動部とを有するレーザー加工装置を用いて実施されうる。 The structure of the laser processing apparatus for implementing the laser processing method according to the present invention is not particularly limited. For example, a laser processing method according to the present invention includes a laser light source that emits laser light, an optical system that irradiates a workpiece with laser light emitted from the laser light source, an optical system (laser light), and a workpiece. It can be implemented using a laser processing apparatus having a drive unit that relatively moves the motor.
レーザー光源の種類は、特に限定されず、例えば、ＨｏレーザーやＥｒレーザー、各種半導体レーザーなどを用いることができる。また、発振するレーザー光は、パルスレーザー光、ＣＷレーザー光およびＣＷＭレーザー光のいずれであってもよい。 The kind of laser light source is not specifically limited, For example, Ho laser, Er laser, various semiconductor lasers, etc. can be used. Further, the oscillating laser light may be any of pulse laser light, CW laser light, and CWM laser light.
光学系は、所望の位置に集光点が位置するように、レーザー光源から出射されたレーザー光を被加工物に照射する。通常、光学系は、レーザー光のビーム径を最適化するテレスコープ光学系や、レーザー光を所望の位置に集光させる集光レンズなどを含む。 The optical system irradiates the workpiece with laser light emitted from the laser light source so that the focal point is located at a desired position. Usually, the optical system includes a telescope optical system that optimizes the beam diameter of laser light, a condensing lens that condenses the laser light at a desired position, and the like.
駆動部は、レーザー光が被加工物の所望の加工位置に照射されるように、光学系（レーザー光）と被加工物とを相対的に移動させる。駆動部は、被加工物を載置するステージを移動させてもよいし、光学系を移動させてもよいし、ステージおよび光学系の両方を移動させてもよい。 The drive unit relatively moves the optical system (laser light) and the workpiece so that the laser beam is irradiated to a desired processing position of the workpiece. The drive unit may move the stage on which the workpiece is placed, may move the optical system, or may move both the stage and the optical system.
本発明に係るレーザー加工方法は、被加工物にアスペクト比の高い損傷を形成できる。たとえば、被加工物がウェハである場合、被加工物に形成した損傷を起点として、ウェハをチップ状に分割することができる。この場合、レーザー照射前もしくはレーザー照射後にダイシングテープに被加工物を密着させて、ブレーキング装置やエキスパンド装置などを用いて、損傷を起点として被加工物を分割することが可能である。 The laser processing method according to the present invention can form damage with a high aspect ratio on a workpiece. For example, when the workpiece is a wafer, the wafer can be divided into chips starting from damage formed on the workpiece. In this case, the workpiece can be adhered to the dicing tape before or after the laser irradiation, and the workpiece can be divided starting from damage using a braking device, an expanding device, or the like.
以上のように、本発明のレーザー加工方法は、損傷形成起点部を起点として被加工物にアスペクト比の高い損傷を形成することが可能である。また、本発明のレーザー加工方法は、ＣＷレーザーやＣＷＭレーザーなどの安価なレーザーを用いても、レーザーが透過する透明材料からなる被加工物に対して加工することができる。本発明のレーザー加工方法は、例えば電子デバイスの製造などに好適である。 As described above, the laser processing method of the present invention can form damage with a high aspect ratio on a workpiece starting from a damage formation starting point. In addition, the laser processing method of the present invention can process a workpiece made of a transparent material through which a laser passes even if an inexpensive laser such as a CW laser or a CWM laser is used. The laser processing method of the present invention is suitable for manufacturing electronic devices, for example.
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited by these Examples.
［実施例１］
被加工物として、サファイア単結晶基板（厚さ１２０μｍ）を準備した。サファイア基板の表面に真空蒸着を用いてＡｌからなる薄膜を形成した後、フォトリソグラフィーを用いてパターニングを行い、損傷形成起点部を形成した。Ａｌ膜の厚さは、４００ｎｍである。厚さ１ｍｍのサファイア単結晶基板は、約１５０ｎｍ〜約６μｍの波長領域において６０％以上の光透過率を有する。波長１０００ｎｍの光透過率は、８０％以上である。
[Example 1]
A sapphire single crystal substrate (thickness 120 μm) was prepared as a workpiece. After forming a thin film made of Al on the surface of the sapphire substrate using vacuum deposition, patterning was performed using photolithography to form a damage formation starting portion. The thickness of the Al film is 400 nm. A sapphire single crystal substrate having a thickness of 1 mm has a light transmittance of 60% or more in a wavelength region of about 150 nm to about 6 μm. The light transmittance at a wavelength of 1000 nm is 80% or more.
変調周波数２ＫＨｚ、Ｄｕｔｙ１０％、出力０．７２Ｗ、ピークパワー密度４８．７×１０６Ｗ／ｃｍ２のＣＷＭレーザー光（波長１０６４ｎｍ）を、サファイア基板側からＡｌ膜に照射した（図３Ａ参照）。集光点の位置は、サファイア基板とＡｌ膜との界面に合わせた。サファイア基板とＡｌ膜との界面における照射スポット径（１／ｅ２幅）は、４.３４μｍであり、ステージの移動速度は、１００ｍｍ／ｓｅｃであった。その結果、図５Ａに示されるように、基板の厚みと同じ、深さ１２０μｍの損傷が形成された。なお、図５Ａの写真では、サファイア基板の下側にＡｌ膜が形成されている（図５Ｂ，Ｃも同様である）。 The Al film was irradiated from the sapphire substrate side with CWM laser light (wavelength 1064 nm) having a modulation frequency of 2 KHz, a duty of 10%, an output of 0.72 W, and a peak power density of 48.7 × 10 6 W / cm 2 (see FIG. 3A). The position of the condensing point was adjusted to the interface between the sapphire substrate and the Al film. The irradiation spot diameter (1 / e 2 width) at the interface between the sapphire substrate and the Al film was 4.34 μm, and the moving speed of the stage was 100 mm / sec. As a result, as shown in FIG. 5A, damage having a depth of 120 μm, which is the same as the thickness of the substrate, was formed. In the photograph of FIG. 5A, an Al film is formed on the lower side of the sapphire substrate (the same applies to FIGS. 5B and 5C).
［実施例２］
実施例１と同様の手順で、サファイア基板の表面にＡｌ膜を形成した。エネルギー密度１９．６×１０６Ｗ／ｃｍ２のＣＷレーザー光（波長１０６４ｎｍ）を、サファイア基板側からＡｌ膜に照射した。集光点の位置は、サファイア基板とＡｌ膜との界面に合わせた。サファイア基板とＡｌ膜との界面における照射スポット径（１／ｅ２幅）は、４.３４μｍであり、ステージの移動速度は、４００ｍｍ／ｓｅｃであった。その結果、図５Ｂに示されるように、深さ７３．５μｍの損傷が形成された。
[Example 2]
In the same procedure as in Example 1, an Al film was formed on the surface of the sapphire substrate. The CW laser beam (wavelength 1064 nm) having an energy density of 19.6 × 10 6 W / cm 2 was irradiated to the Al film from the sapphire substrate side. The position of the condensing point was adjusted to the interface between the sapphire substrate and the Al film. The irradiation spot diameter (1 / e 2 width) at the interface between the sapphire substrate and the Al film was 4.34 μm, and the moving speed of the stage was 400 mm / sec. As a result, as shown in FIG. 5B, damage having a depth of 73.5 μm was formed.
［実施例３］
実施例１と同様の手順で、サファイア基板の表面にＡｌ膜を形成した。エネルギー密度３４．８×１０６Ｗ／ｃｍ２のＣＷレーザー光（波長１０６４ｎｍ）を、サファイア基板側からＡｌ膜に照射した。集光点の位置は、サファイア基板とＡｌ膜との界面に合わせた。サファイア基板とＡｌ膜との界面における照射スポット径（１／ｅ２幅）は、４.３４μｍであり、ステージの移動速度は、４００ｍｍ／ｓｅｃであった。その結果、図５Ｃに示されるように、深さ８０．２μｍの損傷が形成された。
[Example 3]
In the same procedure as in Example 1, an Al film was formed on the surface of the sapphire substrate. An Al film was irradiated with CW laser light (wavelength 1064 nm) having an energy density of 34.8 × 10 6 W / cm 2 from the sapphire substrate side. The position of the condensing point was adjusted to the interface between the sapphire substrate and the Al film. The irradiation spot diameter (1 / e 2 width) at the interface between the sapphire substrate and the Al film was 4.34 μm, and the moving speed of the stage was 400 mm / sec. As a result, as shown in FIG. 5C, a damage having a depth of 80.2 μm was formed.
実施例２および実施例３の加工結果（図５Ｂ，Ｃ）を見ると、ＣＷレーザー光を照射したにもかかわらず、不連続な損傷が形成されていることがわかる。また、レーザー加工により形成された損傷は、損傷形成起点部（Ａｌ膜）を起点として、直上ではなく斜め上方に伸長していることもわかる。 From the processing results of Examples 2 and 3 (FIGS. 5B and 5C), it can be seen that discontinuous damage is formed despite the CW laser light irradiation. It can also be seen that the damage formed by the laser processing extends obliquely upward rather than immediately above, starting from the damage formation starting portion (Al film).
［比較例１］
実施例１と同様の手順で、サファイア基板の表面にＡｌ膜を形成した。変調周波数２ＫＨｚ、Ｄｕｔｙ１０％、出力０．７２Ｗ、ピークパワー密度４８．７×１０６Ｗ／ｃｍ２のＣＷＭレーザー光（波長１０６４ｎｍ）を、サファイア基板を透過させずに直接Ａｌ膜に照射した（図３Ｂ参照）。集光点の位置は、Ａｌ膜の表面に合わせた。Ａｌ膜の表面における照射スポット径（１／ｅ２幅）は、４.３４μｍであり、ステージの移動速度は、１００ｍｍ／ｓｅｃであった。その結果、図５Ｄに示されるように、深さ５４μｍの損傷が形成された。なお、図５Ｄの写真では、サファイア基板の上側にＡｌ膜が形成されている（図５Ｅも同様である）。
[Comparative Example 1]
In the same procedure as in Example 1, an Al film was formed on the surface of the sapphire substrate. A CWM laser beam (wavelength 1064 nm) having a modulation frequency of 2 KHz, a duty of 10%, an output of 0.72 W, and a peak power density of 48.7 × 10 6 W / cm 2 was directly irradiated to the Al film without passing through the sapphire substrate (see FIG. 3B). The position of the condensing point was adjusted to the surface of the Al film. The irradiation spot diameter (1 / e 2 width) on the surface of the Al film was 4.34 μm, and the moving speed of the stage was 100 mm / sec. As a result, as shown in FIG. 5D, a damage having a depth of 54 μm was formed. In the photograph of FIG. 5D, an Al film is formed on the upper side of the sapphire substrate (the same applies to FIG. 5E).
実施例１と比較例１とでは、レーザー光をサファイア基板を透過させたか否かを除いては、照射条件は同一である。したがって、レーザー光をサファイア基板を透過させずにＡｌ膜に照射した場合（比較例１）に比べて、レーザー光をサファイア基板を透過させてＡｌ膜に照射した場合（実施例１）は、アスペクト比が大きい損傷を形成できることがわかる。 In Example 1 and Comparative Example 1, the irradiation conditions are the same except that the laser beam is transmitted through the sapphire substrate. Therefore, when the laser light is transmitted through the sapphire substrate and irradiated to the Al film (Example 1) compared to the case where the Al film is irradiated without passing through the sapphire substrate (Comparative Example 1), the aspect ratio It can be seen that damage with a large ratio can be formed.
［比較例２］
実施例１と同様の手順で、サファイア基板の表面にＡｌ膜を形成した。エネルギー密度１９．６×１０６Ｗ／ｃｍ２のＣＷレーザー光（波長１０６４ｎｍ）を、サファイア基板を透過させずに直接Ａｌ膜に照射した。集光点の位置は、Ａｌ膜の表面に合わせた。Ａｌ膜の表面における照射スポット径（１／ｅ２幅）は、４.３４μｍであり、ステージの移動速度は、４００ｍｍ／ｓｅｃであった。その結果、図５Ｅに示されるように、深さ１５μｍの損傷が形成された。
[Comparative Example 2]
In the same procedure as in Example 1, an Al film was formed on the surface of the sapphire substrate. The Al film was directly irradiated with CW laser light (wavelength 1064 nm) having an energy density of 19.6 × 10 6 W / cm 2 without passing through the sapphire substrate. The position of the condensing point was adjusted to the surface of the Al film. The irradiation spot diameter (1 / e 2 width) on the surface of the Al film was 4.34 μm, and the moving speed of the stage was 400 mm / sec. As a result, as shown in FIG. 5E, damage having a depth of 15 μm was formed.
実施例２と比較例２とでは、レーザー光をサファイア基板を透過させたか否かを除いては、照射条件は同一である。したがって、レーザー光をサファイア基板を透過させずにＡｌ膜に照射した場合（比較例２）に比べて、レーザー光をサファイア基板を透過させてＡｌ膜に照射した場合（実施例２）は、アスペクト比が大きい損傷を形成できることがわかる。 In Example 2 and Comparative Example 2, the irradiation conditions are the same except that the laser beam is transmitted through the sapphire substrate. Therefore, when the laser light is transmitted through the sapphire substrate and irradiated to the Al film (Example 2), compared with the case where the laser beam is applied to the Al film without passing through the sapphire substrate (Comparative Example 2), the aspect ratio It can be seen that damage with a large ratio can be formed.
［比較例３］
被加工物として、Ａｌ膜を形成していないサファイア単結晶基板（厚さ１２０μｍ）を準備した。エネルギー密度１．２８×１０８Ｗ／ｃｍ２のＣＷレーザー光（波長１０６４ｎｍ）を、サファイア基板を透過させて反対側の表面に集光点が位置するようにサファイア基板に照射した。その結果、サファイア基板に損傷を形成することはできなかった。当該エネルギー密度は、実施設備において出力可能な最大値である。サファイア基板は波長１０６４ｎｍのレーザー光に対して吸収が極めて少ないため、損傷を形成するためには非常に高いエネルギー密度のＣＷレーザー光の照射を必要とする。
[Comparative Example 3]
As a workpiece, a sapphire single crystal substrate (thickness 120 μm) on which no Al film was formed was prepared. CW laser light (wavelength: 1064 nm) having an energy density of 1.28 × 10 8 W / cm 2 was transmitted through the sapphire substrate and irradiated onto the sapphire substrate so that the focal point was located on the opposite surface. As a result, damage could not be formed on the sapphire substrate. The energy density is the maximum value that can be output in the implementation facility. Since the sapphire substrate has very little absorption with respect to laser light having a wavelength of 1064 nm, in order to form damage, irradiation with CW laser light having a very high energy density is required.
比較例３に示されるように、サファイア基板は透明材料であることから、通常、ＣＷレーザー光で加工を行うことはできない。一般的に、サファイア基板に損傷を形成する方法としては、パルスレーザー光を用いて多光子吸収により損傷を形成する方法があるが、このようなパルスレーザー光を使用する場合は高価な装置を準備しなければならない。これに対し、実施例１〜３に示されるように、サファイア基板の表面に損傷形成起点部を配置し、サファイア基板を透過させてレーザー光を損傷形成起点部に照射することで、低エネルギーのレーザー光を照射してもアスペクト比の高い損傷領域を形成することができる。 As shown in Comparative Example 3, since the sapphire substrate is a transparent material, it cannot normally be processed with CW laser light. In general, as a method of forming damage on a sapphire substrate, there is a method of forming damage by multiphoton absorption using pulsed laser light, but when using such pulsed laser light, an expensive apparatus is prepared. Must. On the other hand, as shown in Examples 1 to 3, the damage formation starting portion is disposed on the surface of the sapphire substrate, and the damage formation starting portion is irradiated with laser light through the sapphire substrate, thereby reducing the energy. A damaged area with a high aspect ratio can be formed even by laser light irradiation.
本発明のレーザー加工方法は、安価なレーザー光を用いても被加工物にアスペクト比の高い損傷を形成することができる。たとえば、本発明のレーザー加工方法は、電子デバイスの製造におけるダイシングなどの被加工物の切断方法として有用である。 According to the laser processing method of the present invention, damage with a high aspect ratio can be formed on a workpiece even when an inexpensive laser beam is used. For example, the laser processing method of the present invention is useful as a method for cutting a workpiece such as dicing in the manufacture of electronic devices.
１ 損傷形成起点部
２ 被加工物
３ レーザー光
４ 損傷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Damage formation start part 2 Work piece 3 Laser beam 4 Damage
Claims (5)
前記被加工物を透過可能なレーザー光を、前記被加工物を通して前記損傷形成起点部に照射することで、前記損傷形成起点部を起点として前記被加工物に損傷を形成するステップと、を有し、
前記損傷形成起点部は、前記被加工物よりもレーザー光に対する加工閾値が低い材料からなる、
レーザー加工方法。 Preparing a workpiece having a damage formation starting portion disposed on its surface;
Irradiating the damage formation starting portion through the workpiece with laser light that can pass through the workpiece, thereby forming damage on the workpiece from the damage formation starting portion. And
The damage formation starting portion is made of a material having a lower processing threshold for laser light than the workpiece.
Laser processing method.
前記基板の切断面には、レーザー加工により形成された、前記基板の表面から内部に向かって伸長する損傷が複数形成されており、
前記基板の厚み方向に対する前記損傷の伸長方向の角度は、前記基板の表面から内部に向かうにつれて漸増している、
電子デバイス。 An electronic device comprising a cut substrate,
A plurality of damages formed by laser processing and extending from the surface of the substrate toward the inside are formed on the cut surface of the substrate,
The angle of the extension direction of the damage with respect to the thickness direction of the substrate gradually increases from the surface of the substrate toward the inside.
Electronic devices.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017217335A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 三菱電機株式会社 | Method for manufacturing semiconductor device |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266347A (en) * | 1996-03-27 | 1997-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
| JP2004223796A (en) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Kyoto Seisakusho Co Ltd | Split processing method for fragile material |
| JP2006140354A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing method |
| JP2007099587A (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Kyoto Seisakusho Co Ltd | Method of cutting brittle material |
| JP2008068319A (en) * | 2006-07-03 | 2008-03-27 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing method and chip |
| JP2009125908A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding wheel |
| US20120043612A1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Texas Instruments Incorporated | Device Layout in Integrated Circuits to Reduce Stress from Embedded Silicon-Germanium |
| JP2012222221A (en) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | Cutting device |
-
2013
- 2013-04-09 JP JP2013081219A patent/JP5739473B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266347A (en) * | 1996-03-27 | 1997-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for manufacturing semiconductor device |
| JP2004223796A (en) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Kyoto Seisakusho Co Ltd | Split processing method for fragile material |
| JP2006140354A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing method |
| JP2007099587A (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Kyoto Seisakusho Co Ltd | Method of cutting brittle material |
| JP2008068319A (en) * | 2006-07-03 | 2008-03-27 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing method and chip |
| JP2009125908A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Disco Abrasive Syst Ltd | Grinding wheel |
| US20120043612A1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Texas Instruments Incorporated | Device Layout in Integrated Circuits to Reduce Stress from Embedded Silicon-Germanium |
| JP2012222221A (en) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | Cutting device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017217335A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 三菱電機株式会社 | Method for manufacturing semiconductor device |
| JPWO2017217335A1 (en) * | 2016-06-13 | 2018-12-06 | 三菱電機株式会社 | Manufacturing method of semiconductor device |
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