激光加工方法技术

本发明专利技术提供激光加工方法，能够抑制有机膜的剥离。该激光加工方法对在基材上具有功能层的晶片实施激光加工，其中，该激光加工方法包含如下的步骤：黑色化步骤，从激光振荡器射出对于功能层具有透过性的波长的脉冲激光束，将能量为能够对功能层进行加工的加工阈值以上的脉冲激光束按照连续地照射至功能层的脉冲激光束的重叠率为90％以上且小于100％的方式向功能层进行照射从而使功能层黑色化；以及槽加工步骤，在实施了黑色化步骤之后，对黑色化的功能层照射脉冲激光束，使黑色化的功能层吸收脉冲激光束而形成激光加工槽。收脉冲激光束而形成激光加工槽。收脉冲激光束而形成激光加工槽。

【技术实现步骤摘要】
激光加工方法


[0001]本专利技术涉及对在基材上具有有机膜的晶片实施激光加工的激光加工方法。

技术介绍

[0002]近年来，为了使半导体器件的处理速度高速化，在硅晶片上使由聚酰亚胺系、聚对二甲苯系等的聚合物膜即有机物的低介电常数材料(所谓的Low
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k材料)形成的层间绝缘膜与电路层层叠而形成半导体器件并在由硅形成的基板的正面上层叠有机膜的半导体晶片被实用化(例如参照专利文献1)。
[0003]专利文献1：日本特开2015
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126054号公报
[0004]Low
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k材料像云母那样脆，当利用切削刀具进行切削时，会发生剥离。因此，如上述专利文献1所公开的那样，利用激光烧蚀技术在包含Low
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k材料的器件层上形成激光加工槽。
[0005]在半导体晶片的烧蚀加工中，例如使用355nm或532nm的波长的激光束，但作为Low
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k材料的层间绝缘膜对于这些紫外～可见光区域的激光束是透明的，不吸收所照射的激光束，因此一直以来通过使激光束会聚于硅晶片，与硅晶片一起加工了器件层。
[0006]但是，存在如下的问题：随着激光束会聚于硅晶片从而硅晶片升华，有机膜会局部地发生剥离等，期待有所改善。

技术实现思路

[0007]由此，本专利技术的目的在于提供能够抑制有机膜的剥离的激光加工方法。
[0008]根据本专利技术，提供激光加工方法，对在基材上具有有机膜的晶片实施激光加工，其中，该激光加工方法具有如下的步骤：黑色化步骤，从激光振荡器射出对于该有机膜具有透过性的波长的脉冲激光束，将能量为能够对该有机膜进行加工的加工阈值以上的该脉冲激光束按照连续地照射至该有机膜的该脉冲激光束的重叠率为90％以上且小于100％的方式向该有机膜进行照射，从而使该有机膜黑色化；以及槽加工步骤，在实施了该黑色化步骤之后，对黑色化的该有机膜照射该脉冲激光束，使黑色化的该有机膜吸收脉冲激光束而形成激光加工槽。
[0009]优选在该黑色化步骤中，将照射至该有机膜的脉冲激光束修正成高斯分布的下摆部分垂直的分布，由此防止能量低于该加工阈值的该脉冲激光束透过该有机膜而照射至该基材。
[0010]本专利技术起到能够抑制有机膜的剥离的效果。
附图说明
[0011]图1是作为实施方式的激光加工方法的加工对象的晶片的立体图。
[0012]图2是图1所示的晶片的主要部分的放大剖视图。
[0013]图3是示出实施实施方式的激光加工方法的一部分的激光加工装置的结构例的立
体图。
[0014]图4是示意性示出图3所示的激光加工装置的激光束照射单元的结构的图。
[0015]图5是示意性示出图4所示的激光束照射单元的通过掩模进行整形前的脉冲激光束的能量分布的图。
[0016]图6是示意性示出图4所示的激光束照射单元的通过掩模进行了整形后的脉冲激光束的能量分布的图。
[0017]图7是示出实施方式的激光加工方法的流程的流程图。
[0018]图8是以局部剖面示意性示出图7所示的激光加工方法的保护膜形成步骤的侧视图。
[0019]图9是示意性说明图7所示的激光加工方法的脉冲激光束的重叠率的图。
[0020]图10是以局部剖面示意性示出图7所示的激光加工方法的黑色化步骤的侧视图。
[0021]图11是以局部剖面示意性示出图7所示的激光加工方法的槽加工步骤的侧视图。
[0022]标号说明
[0023]21：脉冲激光束；22：激光振荡器；200：晶片；201：基材；205：功能层(有机膜)；207：激光加工槽。
具体实施方式
[0024]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。本专利技术并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外，以下所记载的结构可以适当组合。另外，可以在不脱离本专利技术的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。
[0025]根据附图，对本专利技术的实施方式的激光加工方法进行说明。图1是作为实施方式的激光加工方法的加工对象的晶片的立体图。图2是图1所示的晶片的主要部分的剖视图。图3是示出实施实施方式的激光加工方法的一部分的激光加工装置的结构例的立体图。图4是示意性示出图3所示的激光加工装置的激光束照射单元的结构的图。图5是示意性示出图4所示的激光束照射单元的通过掩模进行整形前的脉冲激光束的能量分布的图。图6是示意性示出图4所示的激光束照射单元的通过掩模进行了整形后的脉冲激光束的能量分布的图。图7是示出实施方式的激光加工方法的流程的流程图。
[0026](晶片)
[0027]实施方式的激光加工方法是对图1和图2所示的晶片200实施激光加工的方法。作为实施方式的激光加工方法的加工对象的晶片200是以硅作为基材201的圆板状的半导体晶片。晶片200在正面202上设定有多条相互交叉的分割预定线203，在由分割预定线203划分的区域内形成有器件204。
[0028]器件204例如是IC(Integrated Circuit，集成电路)或LSI(Large Scale Integration，大规模集成)等集成电路、CCD(Charge Coupled Device，电感耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等图像传感器。
[0029]在实施方式中，如图1和图2所示，晶片200在基材201上具有作为有机膜的功能层205。功能层205具有SiOF、BSG(SiOB)等无机物系的膜、聚酰亚胺系、聚对二甲苯系等有机物
膜即有机物系的膜或由含碳氧化硅(SiOCH)形成的低介电常数绝缘体被膜(以下称为Low
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k膜)以及由导电性的金属形成的电路层。
[0030]Low
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k膜与电路层层叠而形成器件204。电路层构成器件204的电路。因此，器件204由层叠在基材201上的功能层205的相互层叠的Low
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k膜以及层叠在Low
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k膜间的电路层形成。另外，分割预定线203的功能层205由形成多层的Low
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k膜形成，除了TEG(Test Element Group，测试元件组)以外，不具有导电体膜。TEG是用于发现在器件204上产生的设计上或制造上的问题的评价用的元件。
[0031]在实施方式中，如图3所示，通过将直径比晶片200的外径大的圆板状且在外缘部粘贴有环状框架210的粘接带209粘贴于晶片200的正面202的相反侧的背面206而将晶片200支承于环状框架210的开口内。将晶片200沿着分割预定线203切断而分割成各个器件204。
[0032](激光加工装置)
[0033]实施方式的激光加工方法的一部分通过图3所示的激光加工装置1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光加工方法，对在基材上具有有机膜的晶片实施激光加工，其中，该激光加工方法具有如下的步骤：黑色化步骤，从激光振荡器射出对于该有机膜具有透过性的波长的脉冲激光束，将能量为能够对该有机膜进行加工的加工阈值以上的该脉冲激光束按照连续地照射至该有机膜的该脉冲激光束的重叠率为90％以上且小于100％的方式向该有机膜进行照射，从而使该有机膜黑...

【专利技术属性】
技术研发人员：桐原直俊，金子卓正，
申请(专利权)人：株式会社迪思科，
类型：发明
国别省市：