B - Operations – Transporting – 23 – K
Patent
B - Operations, Transporting
23
K
B23K 26/38 (2006.01) B23K 26/00 (2006.01) B23K 26/06 (2006.01) B23K 26/08 (2006.01) B23K 26/10 (2006.01) B29C 35/08 (2006.01) B29C 67/00 (2006.01) H01L 21/302 (2006.01)
Patent
CA 2436736
Patterns with feature sizes of less than 50 microns are rapidly formed directly in semiconductors, particularly silicon, using ultraviolet laser ablation. These patterns include very high aspect ratio cylindrical through- hole openings for integrated circuit connections; singulation of processed die contained on semiconductor wafers; and microtab cutting to separate microcircuit workpieces from a parent semiconductor wafer. Laser output pulses (32) from a diode-pumped, Q-switched frequency-tripled Nd:YAG, Nd:YVO4, or Nd:YLF is directed to the workpiece (12) with high speed precision using a compound beam positioner. The optical system produces a Gaussian spot size, or top hat beam profile, of about 10 microns. The pulse energy used for high- speed ablative processing of silicon using this focused spot size is greater than 200 ~J per pulse at PRFs greater than 5 kHz and preferably above 15 kHz. The laser pulsewidth measured at the full width half-maximum points is preferably less than 80 ns.
L'invention concerne un procédé permettant de former rapidement des motifs présentant des largeurs de lignes inférieures à 50 microns directement dans des semi-conducteurs, en particulier dans du silicium, par une ablation au laser ultraviolet. Ces motifs comprennent des ouvertures traversantes cylindriques présentant un facteur de forme très élevé, destinées aux connexions de circuits intégrés. L'invention concerne également un procédé de séparation des puces formées dans les plaquettes de semiconducteur ainsi qu'un procédé de découpage <= microtab >= permettant de séparer les pièces de microcircuit d'une plaquette mère de semi-conducteur. On dirige les impulsions (32) de sortie d'un laser Nd :Yag, Nd :YVO¿4? ou Nd :YLF de type déclenché, pompé par diodes, à fréquence triplée, sur la pièce (12) avec une précision grande vitesse, l'aide d'un positionneur de faisceau composite. Le système optique produit un point gaussien ou un profil de type <= top hat >= d'une taille d'au moins 10 microns. L'énergie d'impulsion utilisée pour le traitement ablatif haute vitesse du silicium avec un point focalisé de cette taille est supérieure à 200 µJ par impulsion pour une fréquence de récurrence (PRF) supérieure à 5kHz et de préférence supérieure à 15 kHz. La durée d'impulsion laser mesurée aux points situés à mi-distance de la largeur maximale est de préférence inférieure à 80 ns.
Baird Brian W.
Fahey Kevin P.
Harris Richard S.
Mcneil Thomas R.
Wolfe Michael J.
Electro Scientific Industries Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1567603