[發(fā)明專利]通孔加工方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710149167.4
• 申請(qǐng)日: 2007-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN101140879A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林豊;能丸圭司;森數(shù)洋司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社迪思科
• 主分類號(hào): H01L21/302
• 分類號(hào): H01L21/302;H01L21/60;B23K26/36
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及從基板背面?zhèn)葘?duì)晶片照射脈沖激光光線而形成到達(dá)焊盤(bonding?pad)的通孔(via?hole)的通孔加工方法，上述晶片在基板表面形成有多個(gè)器件，并且在器件上形成有焊盤。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件制造工序中，在大致圓板形狀的半導(dǎo)體晶片的表面上，利用排列成格子狀的被稱為道(street)的分割規(guī)定線劃分了多個(gè)區(qū)域，在該劃分的區(qū)域中形成IC(Integrated?Circuit，集成電路)、LSI(Large?ScaleIntegrated?circuit，大規(guī)模集成電路)等器件。然后，通過沿著道而切斷半導(dǎo)體晶片來分割形成有器件的區(qū)域，從而制造各個(gè)半導(dǎo)體芯片。

為了實(shí)現(xiàn)裝置的小型化、高功能化，層疊多個(gè)半導(dǎo)體芯片并連接所層疊的半導(dǎo)體芯片的焊盤的模塊結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了實(shí)用化。該模塊結(jié)構(gòu)構(gòu)成為，在構(gòu)成半導(dǎo)體晶片的基板表面上形成有多個(gè)器件，并且在該器件上形成有焊盤，在形成有該焊盤的位置上，貫穿設(shè)置從基板背面?zhèn)鹊竭_(dá)焊盤的細(xì)孔(通孔)，在該通孔中埋入與焊盤連接的鋁、銅等導(dǎo)電材料(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

[專利文獻(xiàn)1]：日本特開2003-163323號(hào)公報(bào)

設(shè)于上述半導(dǎo)體晶片上的通孔通常通過鉆孔而形成。然而，設(shè)于半導(dǎo)體晶片上的通孔直徑小至100～300μm，從而通過鉆孔形成的穿孔存在生產(chǎn)性差的問題。并且，上述焊盤的厚度為1～5μm左右，為了不損壞焊盤而僅對(duì)形成晶片的硅等的基板形成通孔，必須極為精密地控制鉆孔。

為了解決上述問題，本申請(qǐng)人在日本特愿2005-249643號(hào)中提出了如下的晶片穿孔方法：從基板背面?zhèn)葘?duì)晶片照射脈沖激光光線而高效地形成到達(dá)焊盤的通孔，上述晶片在基板表面形成有多個(gè)器件，并且在該器件上形成有焊盤。

用于上述晶片穿孔方法的脈沖激光光線被設(shè)定為如下的能量密度：能高效地對(duì)晶片基板進(jìn)行飛濺加工(消融加工)，而不能對(duì)焊盤進(jìn)行飛濺加工。然而，當(dāng)在晶片基板上形成到達(dá)焊盤的通孔時(shí)，需要照射40～80脈沖的脈沖激光光線。這樣，存在如下問題：當(dāng)對(duì)晶片基板照射40～80脈沖的脈沖激光光線而形成到達(dá)焊盤的通孔時(shí)，通過照射脈沖激光光線而產(chǎn)生的熱積蓄而達(dá)到焊盤的熔點(diǎn)，焊盤熔融而開孔。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其主要的技術(shù)課題在于提供一種通孔加工方法，其能夠不熔融焊盤地在晶片基板上形成到達(dá)焊盤的通孔。

為了解決上述主要的技術(shù)課題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種通孔加工方法，其從基板背面?zhèn)葘?duì)晶片照射脈沖激光光線而形成到達(dá)焊盤的通孔，上述晶片在基板表面形成有多個(gè)器件，并且在器件上形成有焊盤，其中，

將脈沖激光光線的每1脈沖的能量密度設(shè)定為如下的值，即，能對(duì)基板進(jìn)行飛濺加工而不能對(duì)焊盤進(jìn)行飛濺加工的值，將脈沖激光光線的脈沖的時(shí)間間隔設(shè)定為150微秒以上。

將上述脈沖激光光線的每1脈沖的能量密度設(shè)定為40～20J/cm²。

此外，優(yōu)選為，將上述脈沖激光光線的脈沖的時(shí)間間隔設(shè)定為150～300微秒(μs)。

在本發(fā)明的通孔加工方法中，將脈沖激光光線的每1脈沖的能量密度設(shè)定為如下的值，即，能對(duì)基板進(jìn)行飛濺加工而不能對(duì)焊盤進(jìn)行飛濺加工的值，將脈沖激光光線的脈沖的時(shí)間間隔設(shè)定為150微秒以上，因此，通過照射出的脈沖而產(chǎn)生的熱在接下來照射的脈沖之前冷卻，從而能夠不熔融焊盤而在基板上形成到達(dá)焊盤的通孔。

附圖說明

圖1是作為采用本發(fā)明的通孔加工方法加工的晶片的半導(dǎo)體晶片的立體圖。

圖2是用于實(shí)施本發(fā)明的通孔加工方法的激光加工裝置的要部立體圖。

圖3是圖2所示的激光加工裝置所裝備的激光光線照射單元的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4是本發(fā)明的通孔加工方法中的通孔形成步驟的說明圖。

圖5是通過實(shí)施本發(fā)明的通孔加工方法中的通孔形成步驟而形成通孔的半導(dǎo)體晶片的局部放大截面圖。

圖6是表示圖2所示的激光加工裝置所裝備的激光光線照射單元的其它實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)框圖。

標(biāo)號(hào)說明

2：半導(dǎo)體晶片；21：半導(dǎo)體晶片的基板；22：道；23：器件；24：焊盤；25：通孔；3：激光加工裝置；31：激光加工裝置的卡盤臺(tái)；32：激光光線照射單元；324：聚光器；33：攝像單元；35：聲光偏轉(zhuǎn)單元。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的通孔加工方法。