JP4977432B2 - ヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法 - Google Patents
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Description
このようなデブリによる問題を解消するために、ウエーハの加工面にポリビニルアルコール等の液状樹脂からなるデブリ遮蔽膜を被覆し、デブリ遮蔽膜を通してウエーハにレーザー光線を照射するようにしたレーザー加工方法が提案されている。(例えば、特許文献2参照。)
本発明者の実験によると、シリコンウエーハを上述したレーザー加工方法によって切断した場合には、分割されたチップの切断面にデブリが付着していると抗折強度が低下する。しかるに、ヒ化ガリウム(GaAs)ウエーハを上述したレーザー加工方法によって切断すると、分割されたチップの切断面にデブリが付着していない場合よりデブリが付着していた方が抗折強度が増大することが判った。
ヒ化ガリウム基板の裏面を保護部材に貼着するウエーハ支持工程と、
保護部材に貼着されたヒ化ガリウム基板の表面にデブリ遮蔽膜を被覆するデブリ遮蔽膜被覆工程と、
表面に該デブリ遮蔽膜が被覆されたヒ化ガリウム基板に該デブリ遮蔽膜側からストリートに沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、ストリートに沿って裏面に達しないレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、
該レーザー加工溝が形成されたヒ化ガリウム基板に該レーザー加工溝に沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、該レーザー加工溝に沿って裏面に達する切断溝を形成する切断工程と、を含み、
該レーザー加工溝形成工程はヒ化ガリウム基板の厚さに対して2分の1以上の深さのレーザー加工溝を形成し、該切断工程は1回のレーザー光線の照射により裏面に達する切断溝を形成することにより、ヒ化ガリウム基板の切断面における表面近傍にデブリを付着せしめる、
ことを特徴とするヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法が提供される。
図1にはヒ化ガリウムウエーハの斜視図が示されている。図1に示すヒ化ガリウムウエーハ2は、例えば厚さが100μmのヒ化ガリウム(GaAs)基板20の表面20aには複数のストリート21が格子状に形成されている。そして、ヒ化ガリウム(GaAs)基板20の表面20aには、格子状に形成された複数のストリート21によって区画された複数の領域にハイブリッドICや高速IC等のデバイス22が形成されている。
先ず上述した図4に示すレーザー加工装置4のチャックテーブル41上に環状のフレームFに装着された保護テープTに貼着されているヒ化ガリウムウエーハ2を載置し、該チャックテーブル41上にヒ化ガリウムウエーハ2を吸着保持する。このとき、ヒ化ガリウムウエーハ2は、ヒ化ガリウム(GaAs)基板20の表面20aに被覆されたデブリ遮蔽膜300を上側にして保持される。なお、図4においては、保護テープTが装着された環状のフレームFを省いて示しているが、環状のフレームFはチャックテーブル41に配設された図示しないフレームクランプによって固定される。このようにして、ヒ化ガリウムウエーハ2を吸引保持したチャックテーブル41は、図示しない移動機構によって撮像手段43の直下に位置付けられる。
レーザー光線の光源 :YVO4レーザーまたはYAGレーザー
波長 :355nm
繰り返し周波数 :10kHz
出力 :4W
集光スポット径 :10μm
加工送り速度 :400mm/秒
即ち、上記レーザー加工溝形成工程を実施した図5の(b)に示す状態から、図7の(a)に示すようにレーザー光線照射手段4の集光器422からヒ化ガリウム(GaAs)基板20に対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル41を図7の(a)において矢印X2で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。このとき、パルスレーザー光線の集光点Pをレーザー加工溝23の底面付近に合わせる。そして、図7の(b)で示すようにストリート21の他端(図7の(b)において左端)が集光器422の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル41の移動を停止する。
直径が200mm、厚さが100μmのヒ化ガリウムウエーハを上述したレーザー加工溝形成工程および切断工程を実施して分割し、図9に示すように横10mm、縦10mm、厚さ100μmのチップ200を製作した。このようにして製作されたチップ200には、各切断面23aのデバイス22が形成されている表面近傍に上述したように粒径が1〜2μmのデブリ24が幅約2μmの範囲で付着している。このようにして製作されたチップ200の10個について3点曲げ試験法により抗折強度を測定した。この抗折強度の測定結果が図10に示されている。図10に示すように抗折強度の最大値は130MPaで最小値が100MPaであり、平均値が114.0MPaであった。
20:ヒ化ガリウム(GaAs)基板
21:ストリート
22:デバイス
23:レーザー加工溝
24:デブリ
25:切断溝
200:チップ
3:遮蔽被膜形成装置
31:スピンナーテーブル
32:樹脂液供給ノズル
30:液状樹脂
300:デブリ遮蔽膜
4:レーザー加工装置
41:チャックテーブル
42:レーザー光線照射手段
422:集光器
43:撮像手段
F:環状のフレーム
T:保護テープ
Claims (1)
- ヒ化ガリウム基板の表面に格子状に形成されたストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたヒ化ガリウムウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ヒ化ガリウムウエーハをストリートに沿って切断するヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法であって、
ヒ化ガリウム基板の裏面を保護部材に貼着するウエーハ支持工程と、
保護部材に貼着されたヒ化ガリウム基板の表面にデブリ遮蔽膜を被覆するデブリ遮蔽膜被覆工程と、
表面に該デブリ遮蔽膜が被覆されたヒ化ガリウム基板に該デブリ遮蔽膜側からストリートに沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、ストリートに沿って裏面に達しないレーザー加工溝を形成するレーザー加工溝形成工程と、
該レーザー加工溝が形成されたヒ化ガリウム基板に該レーザー加工溝に沿ってヒ化ガリウム基板に対して吸収性を有する波長のレーザー光線を照射し、該レーザー加工溝に沿って裏面に達する切断溝を形成する切断工程と、を含み、
該レーザー加工溝形成工程はヒ化ガリウム基板の厚さに対して2分の1以上の深さのレーザー加工溝を形成し、該切断工程は1回のレーザー光線の照射により裏面に達する切断溝を形成することにより、ヒ化ガリウム基板の切断面における表面近傍にデブリを付着せしめる、
ことを特徴とするヒ化ガリウムウエーハのレーザー加工方法。
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