[發明專利]激光加工方法、激光加工裝置以及芯片的制造方法

無效

• 申請號: 200910220845.0
• 申請日: 2009-11-06
• 公開（公告）號: CN102049612A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 遠藤智裕
• 申請（專利權）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B28D5/04;H01L21/00;H01L33/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及對晶片的透明基板照射激光束來進行燒蝕(ablation)加工的激光加工方法、激光加工裝置以及芯片的制造方法，所述晶片在透明基板的表面上形成有功能層，在由形成為格子狀的多個間隔道形成的多個區域中，形成有器件。

背景技術

在半導體器件的制造工藝中，在大致圓板形狀的半導體晶片的表面，利用排列成格子狀的被稱為間隔道(street)的分割預定線劃分出多個區域，在這些劃分出的區域中形成IC、LSI等電路。然后，沿著間隔道切斷半導體晶片，分割成形成有器件的區域而制造出各個半導體芯片。另外，對于在藍寶石基板的表面上層疊有發光二極管(LED)等發光元件的光器件晶片而言，也是沿著間隔道進行切割而分割成各個發光二極管等光器件，并被廣泛利用于電器設備。

這種沿著間隔道的晶片切割通常是由被稱為切片機的切削裝置來進行的。該切削裝置具有：保持晶片等被加工物的卡臺；用于切削保持在該卡臺上的被加工物的切削單元；以及使卡臺與切削單元相對移動的切削進給單元。切削單元包含：具有旋轉軸和安裝在該軸上的磨具刀片的切削刀具；以及具有對旋轉軸進行旋轉驅動的驅動機構的軸單元。在這種切削裝置中，在以20000～40000rpm左右的旋轉速度旋轉切削刀具的同時，使切削刀具與保持在卡臺上的被加工物進行相對的切削進給。然而，由切削裝置執行的切割不能根據晶片的種類來加快加工速度，未必能夠滿足生產性的要求。

另一方面，近年來，作為沿著間隔道來分割在藍寶石基板的表面上層疊有氮化物半導體等光元件的晶片的方法，提出了如下方法：沿著形成在晶片上的間隔道來照射脈沖激光束，由此形成激光加工槽，通過沿著該激光加工槽施加外力，從而沿著間隔道將晶片切斷(例如參照專利文獻1)。根據專利文獻1所述的激光加工方法，能夠以較快的加工速度形成激光加工槽。

但是，對于專利文獻1所述的激光加工方法而言，由于沿著間隔道形成的激光加工槽的壁面發生熔融而變得粗糙，因此，在分割出的各個器件為發光二極管(LED)的情況下，存在亮度降低的問題。因此，提出了在間隔道上形成虛線狀的加工槽的加工方法(例如參照專利文獻2)。根據專利文獻2，通過形成虛線狀的加工槽，可減小器件側面的熔融層的面積，能夠略微抑制亮度的降低。

[專利文獻1]日本特開平10-305420號公報

[專利文獻2]日本特開2007-149820號公報

但是，對于專利文獻2所述的激光加工方法而言，有時會在希望形成加工槽而照射了激光束的位置，產生未形成加工槽的未加工區域(加工槽遺漏)。圖11是表示這種加工槽遺漏的產生狀況的電子顯微鏡照片。當產生了未形成加工槽的未加工區域時，不僅晶片的分割性下降，而且未被藍寶石基板吸收的激光束會照射到器件層而導致器件層損壞。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供激光加工方法、激光加工裝置以及芯片的制造方法，能夠可靠地形成能盡可能地分割藍寶石基板這樣的透明基板的加工槽，同時能夠降低芯片切斷面上的熔融層，將質量的下降抑制為最小限度。

為了解決上述課題并實現目的，本發明的激光加工方法對晶片的透明基板照射激光束來進行燒蝕加工，該晶片在上述透明基板的表面上形成有功能層，在由排列成格子狀的多個間隔道形成的多個區域中，形成有器件，其特征在于，該激光加工方法包含以下工序：保持工序，對上述晶片進行保持；設定工序，針對上述各間隔道，交替地設定形成加工槽的加工區域和形成比上述加工槽淺的淺槽的加工起點區域，將其設定信息存儲在存儲部中；以及加工工序，根據存儲在上述存儲部中的上述設定信息，使上述激光束的照射點從上述各間隔道的一端向另一端進行掃描，連續地形成上述加工槽和上述淺槽。

另外，本發明的激光加工方法的特征在于，在上述發明中，在上述加工工序中，在改變輸出的同時，使上述激光束的照射點從上述各間隔道的一端向另一端進行掃描，連續地形成上述加工槽和上述淺槽。

另外，本發明的激光加工方法的特征在于，在上述發明中，上述透明基板由藍寶石基板構成，上述功能層由氮化物半導體層構成，上述器件為發光二極管。

另外，本發明的激光加工方法的特征在于，在上述發明中，將上述加工區域設定為包含排列成格子狀的多個間隔道的交叉點位置的區域。

另外，本發明的激光加工方法的特征在于，在上述發明中，將上述加工區域的長度與上述加工起點區域的長度之比設定為1∶1～2∶1。

另外，本發明的激光加工方法的特征在于，在上述發明中，將上述加工槽的深度設定為15～25μm。