[發明專利]激光切割設備、激光束調制的方法和切割基板的方法

在審

• 申請號: 201910565698.4
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110655312A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 權寧喆;姜東佑;韓萬熙
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: C03B33/02
• 分類號: C03B33/02
• 代理公司: 11105 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張泓

一種激光切割設備包括：高斯激光束發射器，被配置為發射具有高斯能量分布的高斯激光束；激光束調制器，被配置為通過減小在與發射的高斯激光束的激光切割方向平行的第一線周圍的區域中的強度來調制發射的高斯激光束的形狀，在平面圖中第一線穿過高斯激光束的中心；聚焦透鏡，被配置為聚焦由激光束調制器調制的調制高斯激光束；以及基板支撐件，被配置為待切割的基板安放在支撐件上，其中，聚焦透鏡被配置為在安放在基板支撐件上的基板內收集調制高斯激光束。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年6月28日向韓國知識產權局提交的第10-2018-0074892號韓國專利申請的優先權，其公開內容通過引用整體并入本文。

技術領域

本公開涉及激光切割設備，例如，涉及抑制基板中激光束的散射并防止對形成在基板上的半導體設備的光學損壞的激光切割設備。本公開還涉及使用激光切割設備制造半導體設備的方法。

背景技術

通常，為了切割在其上半導體設備、電子部件等被形成到單獨的芯片中的基板，已經使用通過將包括細金剛石顆粒的薄切割刀片插入到基板的研磨槽中來切割基板的切割設備。在通過普通切割刀片切割基板的情況下，在基板的前表面或后表面上可能發生碎裂，并且碎裂已成為使切割的芯片的性能劣化的因素之一。

由于這樣的問題，代替一般的切割刀片，提出了一種利用在基板內部具有光束聚焦點的激光束照射基板、并通過形成由多光子吸收引起的改性區域和裂縫將基板切割成各個芯片的激光切割設備。

發明內容

本發明構思的各方面提供了一種調制激光束的方法，其中，聚焦在基板內的激光束在空間上不與在基板中預先形成的改性區域(modified region)和裂縫重疊，因此，防止或減少了入射到基板上的激光束的散射。

本發明構思的各方面還提供了一種激光切割設備，其中，聚焦在基板內的激光束在空間上不與在基板中預先形成的改性區域和裂縫重疊，因此，防止或減少了入射到基板上的激光束的散射。

本發明構思的各方面還提供了一種切割基板的方法，其中，聚焦在基板內的激光束在空間上不與在基板中預先形成的改性區域和裂縫重疊，因此，防止或減少了入射到基板上的激光束的散射。

根據本發明構思的一個方面，提供一種激光束調制的方法，所述方法包括：發射高斯激光束；以及通過在平面圖中穿過高斯激光束的中心的第一線周圍的區域中減小高斯激光束的強度來調制發射的高斯激光束的形狀，其中，第一線與發射的高斯激光束的激光切割方向平行。

根據本發明構思的另一方面，提供一種激光切割設備，包括：高斯激光束發射器，被配置為發射具有高斯能量分布的高斯激光束；激光束調制器，被配置為通過在與發射的高斯激光束的激光切割方向平行的第一線周圍的區域中減小強度來調制發射的高斯激光束的形狀，在平面圖中第一線穿過高斯激光束的中心；聚焦透鏡，被配置為聚焦由激光束調制器調制的調制高斯激光束；以及基板支撐件，被配置為待切割的基板被安放在基板支撐件上，其中，聚焦透鏡被配置為在安放在基板支撐件上的基板內收集調制激光束。

根據本發明構思的另一方面，提供一種通過使用激光切割設備切割基板的方法，所述方法包括：發射高斯激光束；通過在與發射的高斯激光束的激光切割方向平行的第一線周圍的區域中減小強度來調制發射的高斯激光束的形狀，在平面圖中第一線穿過高斯激光束的中心；聚焦調制高斯激光束；通過在基板內收集聚焦的調制高斯激光束來形成改性區域和裂縫；使激光切割設備和基板在切割方向上相對移動；以及通過向基板施加外力并使裂縫擴張，將基板切割成各個半導體芯片。

附圖說明

從以下結合附圖的詳細描述中將更清楚地理解本發明構思的實施例，在附圖中：

圖1A至圖1C是用于說明從激光切割設備發射的激光束如何被收集在基板中的光束聚焦點附近并形成改性區域和裂縫的概念圖；