出自包括晶圆180的半导体基板的电子器件12的镭射单一化是使用出自2个波长范围的多达3个镭射150、160、170所实行。使用出自2个波长范围的多达3个镭射150、160、170允许以晶粒附着膜184所固持的晶圆180的镭射单一化而避免由单波长切块所引起的问题。特别而言，使用出自2个波长范围的多达3个镭射150、160、170允许半导体晶圆180的有效率切块而避免关联于镭射处理晶粒附着带184的碎片与热问题。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于电子基板镭射单一化的观点。特别而言，本专利技术是关于出自包括晶圆的半导体基板的电子器件之镭射单一化，其使用出自二个波长范围的多达3个镭射。更特别而言，本专利技术是关于出自包括以晶粒附着膜所固持的晶圆的基板的电子器件之有效率单一化而避免关联于镭射处理晶粒附着膜的问题。
技术介绍
电子器件几乎是在大的基板上并行构成多个复制的电路或器件所构成。特别而言，仰赖半导体材料的器件是在由硅、锗、蓝宝石、砷化镓、磷化铟、钻石或陶瓷所形成的晶圆上所构成。此晶圆需要经单一化成为个别的器件。单一化可由镭射或钻石锯在晶圆划线且随后为分裂或切块所实现。划线(scribing)的定义为用镭射或钻石锯在晶圆的表面上或体内产生修正区域，镭射或钻石锯有利于裂解且因此利于邻近划线的晶圆之分离。切块(dicing)的定义为用镭射或钻石锯在晶圆中实行贯穿切割或接近贯穿切割以使得随后可用最小的力量来将晶圆分离成为个别的器件。图I显示典型的晶圆10，其含有由正交的道14、16所分离的多个器件12。道(street)是在晶圆中为蓄意没有主动电路的区域，在没有损坏主动电路的情况下而允许在道区域中的划线或切块。晶圆10是由其附接到带(tape)框(frame) 18的带20所支撑。以此方式将道布局允许晶圆10沿着道14、16来线性划线或切块实现单一化，因此使个别器件12分离。使用镭射而不是涂覆钻石的锯片还允许以除了线性以外的型态之划线或切块。在制造期间，晶圆10经常是黏着性附接到晶粒附着膜(DAF，die attach film)(未显示)，其然后为附接到带20，其接着为附接到带框18，以允许操纵晶圆10。已知使用镭射将在晶圆上构成的器件单一化的优点，如显示在公元2005年11月I日所颁发且专利技术人为Kuo-Ching Liu标题为“用于从基板将器件切割的方法及装置”的美国专利第6，960，813号。在此专利中，UV脉冲镭射是与有孔的真空夹具共同作用使得半导体晶圆单一化，但是并未提到使用DAF可能出现的问题。DAF是特设的黏着材料，其设计为保持附接到在单一化后的器件以允许器件为黏着附接到其他基板或器件，如为进一步封装过程的部分者。为了适当运作，DAF必须维持其所黏合的晶圆之黏合力且在镭射切块后保持未损坏及无碎片。范例的DAF是由美国纽泽西州NJ 08550普林斯顿Junction的Al技术公司所制造。典型而言，在晶圆的切块过程期间，DAF与可能部分带是由镭射或锯所切害I]。晶圆的镭射切块具有优于钻石锯切割的许多优点；然而，用其作成贯穿切割的相同镭射在关联于贯穿切割的期望区域中将DAF移除具有缺点为低效率及增加的碎片与损坏。图2显示晶圆30的横截面图，晶圆30具有含有主动器件32、34与道36的施加层。晶圆30是经附接到DAF 38，其由带40所支撑，带40是经附接到带框42。在晶圆上的DAF的存在可能会引起关于镭射单一化的问题。试图使用其用来将晶圆贯穿切割的相同镭射以移除DAF可能会引起对于晶圆与DAF的过量碎片与热损坏。图3是硅晶圆30底侧的一部分的显微照片，硅晶圆30是在由具有功率2. 8W以30kHz脉冲重复率的355nm UV镭射(未显示)使用奈秒脉冲宽度的40微米宽成形光束所切块之后，图3显示由贯穿切割所形成的暴露DAF 32、34与截口 36。截口是在二侧上为由于镭射贯穿切割的碎片与受损DAF 38所形成边界。在此显微照片中，贯穿切割是约50微米宽。热损坏包括DAG从晶圆的剥离，且碎片包括其再沉积在截口侧壁上的熔化或汽化DAF材料。对于存在DAF的镭射单一化现有技术所引起的此等型式的碎片与损坏可能会引起在后续制造步骤的问题。举例来说，剥离或过量碎片可能阻碍当DAF被用以将器件拾取及定位以供封装的适当置放。此外，再沉积在截口侧壁上的过量碎片可能阻碍诸如侧壁蚀刻的进一步处理。在公元2003年5月13日所颁发且专利技术人为Ran Manor标题为“晶圆的双镭射切割(DUAL LASER CUTTUNG OF WAFERS) ”的美国专利第6，562，698号论述其用二个不同波长的二个激光束来使晶圆单一化，目标是从晶圆将一层材料移除以允许第二波长更有效率地处理晶圆，并未提到DAF或带或关联于存在DAF时用镭射使晶圆单一化的问题。在公元2008 年 7 月 3 日所公告且专利技术人为 Hyun-Jung Song、Kak-Kyoon Byun、Jong-Bo Shim、与Min-Ok Na标题为“切块的方法(METHOD OF DICING) ”的美国专利申请案第2008/0160724号论述其关联存在DAF的镭射切块的问题，且提出修改DAF黏着化学式以及增加步骤与材 料到将DAF在制造期间施加到晶圆的过程。这些方法均具有缺陷而使其有较不合意的解决方式。在公元2006年I月31日所颁发且专利技术人为Fumitsugo Fukuyo、Kenshi Fukumitsu、Naoki Uchiyama、Toshimitsu Wakuda之标题为“儀射处理方法及儀射处理装置(LASERPROCESSING METHOD AND LASER PROCESSING APPARATUS) ” 的美国专利第 6，992，026 号提出晶圆的单一化，通过将镭射聚焦在块状晶圆材料内侧而产生沿着划线道的裂痕以引导后续的分裂。器件是通过在用镭射通过于器件间的形成开口以将DAF贯穿切割前而将带及因此晶圆伸展所分离。此种方法的缺点是难以实行激光束相对于用于切割的开口之位置对准，归因于在DAF与带上的器件之非线性与不规则的扩展。在DAF上的器件之分离后而将晶圆重新对准亦为耗时，因而使产量为不合意地减缓。以上方法的共同点是期望当DAF存在时有效率地使晶圆单一化而没有不合意的损坏或碎片。于是所需要的且现有技术所尚未揭示的是用于有效率地从诸如晶圆的电子基板使电子器件镭射单一化而避免与镭射处理晶粒附着膜有关联的问题方法。
技术实现思路
本专利技术所要陈述的是用镭射处理系统以改善安装在晶粒附着膜(DAF)上的晶圆单一化的方法。晶圆具有预定道与在相对DAF的表面上的一层材料。镭射处理系统具有第一、第二与第三镭射，其分别具有包括波长在可见或紫外光(UV，ultraviolet)、红外光(IR, infrared)与可见或紫外光(UV)的第一、第二与第三镭射参数。晶圆的最大表面纹理(texture)是经决定，其允许使用预定第二镭射参数的第二镭射来进行DAF的背面移除。第一镭射参数是经决定，其允许第一镭射在期望区域中从晶圆移除部分的该层材料，使得实质全部的该层材料是从期望区域所移除且在期望区域内所造成表面的表面纹理是小于该决定的最大表面纹理。第一镭射接着为经导引在实质为于道内的期望区域内使用该等镭射参数以从晶圆移除该层材料。随后，第二镭射为经导引在与道对准的区域中使用预定第二镭射参数以实行部分的晶粒附着膜的背面移除。然后，第三镭射为经导引在实质为道内用预定第三镭射参数以实行在晶圆中的贯穿切割，因此使晶圆单一化。本专利技术的观点还通过背面照射在DAF中形成劣化区域而使在晶圆上的器件单一化。一层或多层材料是用可见或UV镭射从晶圆表面所移除而留下表面粗糙度为小于要使用的IR镭射的波长10%以在DAF中形成劣本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大迫康，奉曹，达瑞·芬恩，安德鲁·虎柏，詹姆士·欧布莱恩，
申请(专利权)人：伊雷克托科学工业股份有限公司，
类型：
国别省市：
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