Способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки с использованием разделенных лазерных лучей



Способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки с использованием разделенных лазерных лучей
Способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки с использованием разделенных лазерных лучей
Способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки с использованием разделенных лазерных лучей
Способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки с использованием разделенных лазерных лучей
B23K101/40 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

Владельцы патента RU 2677574:

ЭВАНА ТЕКНОЛОДЖИС, УАБ (LT)

Изобретение относится к способу лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки и может использоваться для эффективного и быстрого разделения полупроводниковых устройств, выполненных на твердых и сплошных подложках (6). Создают разлом по траектории скрайбирования, который заходят глубоко в объем заготовки (6). Тепловые напряжения индуцируют, подавая по меньшей мере два обрабатывающих (сверхкороткий импульс) импульсных лучей (7), содержащих по меньшей мере первичные и вторичные импульсы. Первичные импульсы используют для создания зоны аккумуляции тепла, которая обеспечивает более эффективную абсорбцию вторичных импульсов, которые создают градиент тепла, достаточный для получения механических повреждений, необходимых для механического разделения заготовки (6) на отдельные части. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящий способ относится к лазерной обработке материалов. Более конкретно, он относится к способам и системам для разделения твердых и хрупких полупроводниковых подложек или пластин.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Резка полупроводниковых пластин играет очень важную роль в изготовлении полупроводниковых устройств, которые становятся все меньше или все сложнее. В электронных устройствах нового поколения для высокочастотной (ВЧ) связи и преобразователей большой мощности используются подложки из карбида кремния (SiC) и нитрида галлия (GaN). Изготовление таких устройств требует современных способов обработки пластин, чтобы минимизировать появление внутренних и внешних дефектов как в подложке, так и в разных функциональных слоях (покрытиях) во время резки (разделения) полупроводниковых пластин, поскольку карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN) являются исключительно твердыми материалами. Этот процесс усложняется тем, что исходные пластины или подложки покрыты сложными системами функциональных слоев вместе с металлическими электродами, и материал подложек должен относиться к особенно твердым материалам, таким как карбид кремния (SiC). В таких случаях необходимы решения, которые помогают увеличить скорость обработки, поскольку функциональные поверхности обычно имеют свойства, отличающиеся от свойств подложки, и известная лазерная резка и ей подобные способы, которые используют наиболее часто, больше применять нельзя.

В патенте США US 8551792 (В2), опубликованном 08.10.2013, раскрыт способ резки полупроводниковой пластины. Этот способ включает скрайбирование по меньшей мере одного диэлектрического слоя по линиям резки, чтобы удалить материал с поверхности пластины, используя лазер с длительностью импульса от 1 пикосекунды до 1000 пикосекунд и с частотой повторения, соответствующей интервалам между импульсами короче чем время тепловой релаксации скрайбируемого материала. Затем пластину разрезают через металлический слой и, по меньшей мере частично, через подложку полупроводниковой пластины.

В патенте США US 6562698 (В2), опубликованном 13.05.2003, раскрыт способ разделения полупроводниковых пластин на кристаллы, который включает этапы направления первого и второго лазерного луча на верхнюю поверхность подложки, формирование линий скрайбирования в слое покрытия путем сканирования этого слоя первым лазерным лучом и резка подложки по линиям скрайбирования вторым лазерным лучом для получения соответствующего надреза. Устройство включает первый лазер, имеющий первую длину волны, которым действуют на слой покрытия подложки, и второй лазер, имеющий вторую длину волны, отличную от длины волны первого лазера, которым действуют на поверхность подложки. Слой покрытия имеет первый коэффициент поглощения относительно длины волны первого лазера, и полупроводниковая подложка имеет второй коэффициент поглощения, который меньше чем первый коэффициент поглощения. Энергия луча первого лазера поглощается слоем покрытия для формирования в нем линий скрайбирования, и луч второго лазера через подложку по линиям скрайбирования.

В патентной заявке Японии JP 2005116844 (А), опубликованной 28.04.2005, раскрыт способ изготовления полупроводникового устройства. Цель изобретения заключается в том, чтобы уменьшить образование сколов и устранить создание сколов и отслоений на поверхностном слое заготовки, даже если поверхностный слой выполнен из материала, отличного от материала полупроводниковой подложки. Способ включает процесс формирования канавки посредством сканирования поверхности линии скрайбирования, на которой полупроводниковые элементы выполняют на полупроводниковой подложке лучом первого лазера, сведенным на поверхности линии скрайбирования, и процесс формирования области, реформированной поглощением множества фотонов, посредством луча второго лазера, действующего на внутреннюю сторону полупроводниковой подложки по первой линии скрайбирования. Заявлено, что, поскольку канавку на поверхности выполняют по линии скрайбирования лучом первого лазера, создания сколов или трещин можно избежать независимо от поверхности полупроводниковой подложки, и последнюю можно легко разрезать после формирования реформированной области, применяя абсорбцию множества фотонов второго лазерного луча.

Известные способы имеют ограничения по толщине подложки, типу материала и качеству обработки при разделении полупроводниковых пластин. Для обработки твердых и хрупких материалов, таких как SiC или GaN, с несколькими функциональными покрытиями, такие способы требуют повышения мощности лазера или увеличения числа проходов лазерным лучом по линии разделения. Также в некоторых случаях необходимо модифицировать не только слои материала. Как следствие, это оказывает неблагоприятное воздействие как на характеристики полупроводникового устройства, так и на объем производства.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для устранения вышеуказанных недостатков настоящее изобретение предлагает эффективный и быстрый способ обработки лазером для разделения полупроводниковых устройств, выполненных на твердых сплошных подложках. Во время подготовки устройства или подложки для раскалывания/резки (разделения) область повреждения (также может называться "модификация") находится там, где тепловое напряжение индуцировало появление трещины или разлома, проходящего от первой поверхности предпочтительно плоской заготовки по намеченной траектории разделения. Это напряжение индуцируется локальным тепловым нагревом и последующим охлаждением материала в способе с одним проходом, за счет чего увеличивают объем производства. Ниже термин "заготовка" будет использоваться как включающий термины подложка, многослойная подложка, полупроводниковая пластина, лист полупроводниковой пластины, устройство (или устройства) и им подобные, которые подготовлены для обработки и последующего механического разделения (раскалывания по плоскостям резки) и будут использоваться взаимозаменяемо.

Изобретение раскрывает способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки, причем заготовка включает по меньшей мере один слой подложки из материала, имеющего запрещенную энергетическую зону в интервале от 2,5 до 4 эВ, и причем заготовка имеет первую и вторую параллельные поверхности, и используется источник лазерного излучения в виде импульсного луча, при этом заготовка или лазерные лучи относительно перемещаются по намеченной траектории скрайбирования. Способ отличается тем, что он включает следующие этапы: формирование по меньшей мере двух импульсных лучей (обрабатывающих импульсных лучей) из начального луча, подаваемого источником лазерного импульсного луча, которые включают по меньшей мере первичные и вторичные импульсы; подача упомянутых импульсов через средство конвергенции на и в заготовку, которая относительно перемещается по отношению к по меньшей мере одному первичному и вторичному импульсному лучу. Импульсы задерживаются на интервал времени, который немного превышает время электрон-фононной релаксации материала слоя подложки, другими словами время абсорбции фононов решеткой материала, при этом интервал времени устанавливают в пределах от десятков до сотен пикосекунд, и первичные импульсы в области скрайбирования используют для инициации и поддержания поверхностной абляции и аккумуляции тепла по меньшей мере в одной зоне, на которую влияет тепло, соответствующие вторичные импульсы перекрываются с упомянутой зоной воздействия тепла, так что из-за накопившейся энергии (тепла) и "подогретой" (испытывающей влияние тепла) зоны, индуцируемая вторичными импульсами абляция и абсорбция энергии становится гораздо более эффективной. "Подогрев" и последующая абляция вызывает появление структур повреждений на поверхности этого слоя подложки, и эти структуры повреждений действуют как прекурсор для больших разломов и трещин (проходящих в глубину слоя подложки), которые вызваны градиентом тепла и быстрым неравномерным охлаждением. Такие трещины и разломы созданы напряжениями в объеме материала слоя в плоскости разделения по траектории скрайбирования.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более лучшего понимания способа и оценки его практического применения представлены следующие чертежи, на которые делаются ссылки ниже. Фигуры чертежей даны только как примеры и никоим образом не должны ограничивать объем изобретения.

Фиг. 1 - изменения в реальном времени на поверхности заготовки, обрабатываемой конфигурация двух парных импульсов. Заготовка линейно перемещается в направлении 1.

Фиг. 2 - напряжения, создаваемые в объеме вследствие абсорбции энергии одной пары первичных и вторичных импульсов подложкой SiC.

Фиг. 3 - обобщенная базовая структура для лазерной обработки при реализации раскрытого способа.

Фиг. 4 - конкретная структура, необходимая для обработки с целью реализации раскрытого способа.

Фиг. 5 - поверхность подложки с золотым покрытием после скрайбирования.

Фиг. 6 - вид сбоку подложки с золотым покрытием после разделения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагает способ лазерной обработки для разделения полупроводниковых устройств, выполненных на одной подложке, включающей по меньшей мере один слой твердого и хрупкого материала, предпочтительно SiC. Во время подготовки образца для резки/раскалывания/разделения получают объемную структуру повреждения, которая помогает разделить заготовку по намеченным плоскостям разделения с минимальными дефектами (способы разделения скрайбированной пластины на кристаллы ИС или чипы должны быть известны специалисту в данной области техники).

В наиболее предпочтительном варианте осуществления заготовка включает основной слой подложки из карбида кремния, политип 4Н (4H-SiC) (также можно использовать другие варианты), с металлическим, полупроводниковым или диэлектрическим покрытием. Заготовка имеет первую и вторую параллельные поверхности. Источник импульсного лазерного луча подает излучение с длиной волны в интервале от ближнего УФ до среднего ИК спектрального диапазона (например, 515 или 1030 нм) при продолжительности импульса меньше чем 1 пс, предпочтительно в интервале от 200 до 500 фс (длительность на уровне половины амплитуды / 1,41). Начальный луч направляется узлом манипуляции лучом, имеющим, например, по меньшей мере два оптических делителя луча и линию задержки по времени (два подвижных зеркала). Первый делитель луча разделяет начальный луч на первичный и вторичный импульсные лучи, тогда как второй делитель луча объединяет эти лучи на одном оптическом пути после введения контролируемой задержки по времени между первичными и вторичными импульсами. Специалист в данной области техники должен понимать, что узел манипуляции лучом может быть расположен по-разному, чтобы продуцировать первичные и вторичные импульсы. Оба импульсных луча направляют через средство для конвергенции лучей (фокусирующее зеркало, линза объектива и т.д.), предпочтительно имеющее цифровую апертуру в интервале от 0,1 до 0,4, в намеченную область скрайбирования по меньшей мере по одной траектории скрайбирования. Такой случай показан на Фиг. 1, где первичный и вторичный лучи 2 конвергированы на поверхности заготовки.

Заготовку линейно перемещают таким образом, чтобы подавать первичные и вторичные импульсы в намеченную область скрайбирования пачками импульсов от 2 до 8 импульсов на 1 микрометр. Каждый первичный импульс сопровождается по меньшей мере одним соответствующим вторичным импульсом, задержанным на более короткий интервал времени, немного превышающий время электрон-фононной релаксации основного материала подложки, в предпочтительном случае такая задержка составляет половину периода повторения импульсов в начальном лазерном источнике, установленном, например, на частоту 200 кГц. В других случаях она должна быть выбрана в интервале от 10 до 1000 пс. Первичные импульсы, подаваемые на область скрайбирования используют для инициации и поддержания поверхности, которая может соответствовать функциональному слою 3 или системе слоев, нанесенных на основной слой подложки, абляции и аккумуляции тепла (путем приложения дополнительного тепла - "подогрева"). Первичные импульсы также инициируют небольшие физические изменения на поверхности этого слоя подложки, что приводит к снижению порога повреждения для индуцируемых напряжениями механических повреждений, таким образом формируя прекурсор 4 трещины или разлома. Поскольку длительность импульса выбирают в диапазоне фемтосекунд и интервал времени межу поступлениями вторичных импульсов сравним с временем электрон-фононной релаксации SiC, формируется по меньшей мере одна локализованная область воздействия тепла. При последующих импульсах абляция и абсорбция энергии становятся гораздо более эффективными в пределах этой зоны теплового воздействия. Соответствующие вторичные импульсы, которые поступают после каждого последовательного первичного импульса, перекрываются с упомянутой областью теплового воздействия, так что возникает достаточно крутой градиент тепла и быстрое неравномерное охлаждение, которые создают высокие напряжение в объеме материала подложки и структуру повреждения 5 - систему распространяющихся механических повреждений, проходящих от поверхности слоя подложки. Следует понимать, что вторичные импульса служат не только для подачи тепла в зону теплового воздействия, но и могут поддерживать процесс абляции поверхности подложки и покрытий 3. Кроме того, поскольку принципы такого способа обработки основаны на кумулятивном эффекте больше чем одного импульса, и первичный импульс может функционировать как вторичный импульс для последующего первичного импульса. Этот процесс показан на Фиг. 1, где показаны: входящие импульсные лучи, подающие пары импульсов 2, слой покрытия 3, полупроводниковая подложка 6, прекурсор трещины 4, приблизительная линия 5 нижнего края роста трещины, пара первичного и вторичного импульсов, создающих профили напряжений 7 (пары профилей для пар импульсов), направление 1 движения заготовки. Напряжения, создаваемые в объеме вследствие абсорбции энергии одной пары первичного и вторичного импульса подложкой SiC, показаны на Фиг. 2. Для получения наилучших результатов энергия обрабатывающего импульса должна быть выбрана в интервале от 4 до 50 мкДж.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один первичный и вторичный импульсный луч направляют через элементы манипуляции лучом в узел манипуляции лучом, где модифицируются параметры по меньшей мере одного импульсного луча, такие как длина волны, длительность импульса, временная форма огибающей импульса или спектр, расходимость луча, пространственный спектр, временная или пространственная фазовая модуляция и т.д.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления для упомянутых первичного и вторичного импульсных лучей устанавливают идентичные параметры луча.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления заготовка включает слой подложки и два или больше слоев покрытия из разных материалов.

В еще одном варианте осуществления первичный импульсный луч фокусируют на первой поверхности заготовки или ниже (точку конвергенции или фокальную точку располагают/формируют под первой поверхностью заготовки), осуществляя абляцию слоев покрытия, при этом толщину слоя покрытия уменьшают или покрытие полностью удаляют, открывая упомянутый, по меньшей мере один, твердый и хрупкий слой подложки, создают зону воздействия тепла и точку конвергенции вторичного импульсного лазерного луча располагают ниже первой поверхности заготовки.

В еще одном варианте осуществления вторичный импульсный луч модифицируют для повышения расходимости перед тем, как сфокусировать на намеченной области скрайбирования, чтобы его фокальная точка была расположена ниже фокальной точки (или точек конвергенции лучей) первичного импульсного луча, и чтобы он перекрывался с зоной воздействия тепла, увеличивая количество тепла за счет многофотонной абсорбции, так как коэффициент поперечного сечения многофотонной абсорбции увеличивается с увеличением температуры материала.

В еще одном варианте осуществления материалом по меньшей мере одного слоя подложки в заготовке является нитрид галлия.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления заготовка включает слой подложки и два или больше слоев покрытия из разных материалов, далее генерируют лучи обработки для постепенного удаления упомянутых слоев и постепенного создания зоны аккумуляции тепла.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления заготовка включает неплоские поверхности, и во время обработки активно поддерживается постоянное расстояние между первой поверхностью заготовки и средством конвергенции.

Для того, чтобы специалист в данной области техники мог правильно реализовать раскрытое изобретение, представлены Фиг. 3 и Фиг. 4. На Фиг. 3 показана простая, наиболее обычная система, необходимая для получения результатов, связанных с раскрытым способом, в котором импульсный лазерный источник 8 используют для получения начального импульсного луча 11, который направляют через общий узел манипуляции лучом 9, в котором происходит разделение импульсного лазерного луча, и вводят задержку между по меньшей мере первичными и вторичными импульсами. Так как по меньшей мере один первичный и один вторичный импульсные лучи выходят из упомянутого узла манипуляции лучом 9, их направляют через средство 10 для конвергенции лучей. Средством для конвергенции лучей может служить сферическая линза, асферическая линза, линза объектива или изогнутое фокусирующее зеркало. Следует сказать, что начальный импульсный луч 11 в узле манипуляции лучом должен быть разделен так, чтобы получить два или больше первичных, вторичных и т.д. импульсов, поскольку импульсы обработки, которые содержатся в по меньшей мере одном первичном и вторичном обрабатывающем луче обработки 12 получают парами или пучками импульсов. Также, согласно способу, обрабатывающие лучи 12, или заготовка 13, или все они должны перемещаться в поперечном направлении, и наиболее простым способом осуществить это является установка заготовки 13 на моторизованный комплекс для ступенчатого линейного перемещения 14 во время обработки, или смещение самой обрабатывающей системы, или использование гальванометрического сканера и т.д.

На Фиг. 4 показано, как следует выбирать узел манипуляции импульсным лучом для способа, в котором начальный импульсный луч 11 разделяют в узле манипуляции импульсным лучом 9, содержащем два делителя луча 15 и линию задержки, состоящую по меньшей мере из двух подвижных зеркал 16, которые можно заменить подвижным отражателем или диэлектрической призмой, поскольку они являются стандартными решениями, известными в данной области техники. Другое решение, включающее использование электрооптического модулятора, акустооптического модулятора, дифракционной оптики, элементов, изготовленных из двоякопреломляющих материалов, можно использовать для разделения и задержки импульсов, не удаляя их с основной оптической оси начального импульсного луча 11. Также по меньшей мере один элемент или устройство 17 манипуляции лучом может быть включено в соответствующий оптический путь для изменения параметров импульсного луча, таких как длина волны, ширина импульса, временная огибающая, пространственное распределение интенсивности или фазовая модуляция, расходимость, поляризация, по меньшей мере одного из разделенных импульсных лучей. Элементом манипуляции 17 может служить дифракционный элемент для разделения луча на множественные параллельные лучи, фазовая пластинка, кристалл для генерации нелинейных гармоник, фокусирующая или рассеивающая линза, фазовый модулятор на жидком кристалле, адаптивный оптический элемент или любой другой элемент, изменяющий пространственные, временные или спектральные свойства по меньшей мере одного из импульсных лучей. Узел манипуляции лучом и средство для конвергенции также могут быть интегрированы в одном устройстве.

Для того, чтобы лучше раскрыть настоящее изобретение, представлены следующие примеры. Тем не менее, раскрытые примеры и упомянутые параметры представлены для помощи в понимании изобретения, а не для ограничения его объема. Эти параметры можно изменять в широком интервале с воспроизведением подобных или разных результатов, но при этом основная идея процесса разделения остается неизменной.

Пример 1.

Материалом подложки заготовки является SiC (4H-SiC) с одним металлическим золотым покрытием. Равнообъединенная энергия первичного и вторичного импульса составляет 10 микроджоулей. Лазерным источником является фемтосекундный лазер с длиной волны выходного излучения 1030 нм, шириной импульса меньше 300 фс (длительность на уровне половины амплитуды/1,41), установленный на частоту на выходе 200 кГц. Первичный и вторичный лучи изменяют с помощью кристалла для генерации нелинейной второй гармоники с длиной волны 515 нм. Задержка 100 пс установлена для первичных и вторичных импульсов. Фокусирующий блок снабжен фокусирующей линзой объектива 0.15 NA в качестве средства для конвергенции лучей с фокусным расстоянием 15 мм. Линейная скорость перемещения заготовки установлена на 100 мм/с. Результат такой обработки показан на Фиг. 5 и Фиг. 6.

1. Способ лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки, выполненной в виде подложки с по меньшей мере одним слоем из твердого и хрупкого материала, имеющего энергетическую запрещенную зону в интервале от 2,5 до 4 эВ, и с первой и второй параллельными поверхностями, включающий использование источника импульсных лазерных пучков, при этом заготовку или обрабатывающие лазерные пучки перемещают относительно друг друга по намеченной траектории скрайбирования, отличающийся тем, что импульсный лазерный пучок делят по меньшей мере на один первичный импульсный пучок, содержащий первичные импульсы, и один вторичный импульсный пучок, содержащий вторичные импульсы, для чего используют узел манипуляции пучком, выполненный с возможностью разделения исходного пучка от источника импульсного лазерного пучка, через который направляют импульсный лазерный пучок, при этом упомянутые пучки подают по меньшей мере по одной траектории скрайбирования заготовки, для чего используют средства для сведения пучков в намеченную область скрайбирования, причем первичные и вторичные импульсы подают в заданную область скрайбирования в виде пакетов импульсов от 2 до 8 импульсов на 1 микрон, причем каждый первичный импульс сопровождают по меньшей мере одним соответствующим вторичным импульсом, который задерживают на интервал времени, немного превышающий время электрон-фононной релаксации материала слоя подложки, при этом в области скрайбирования инициируют и поддерживают поверхностную абляцию и аккумуляцию тепла по меньшей мере в одной зоне теплового воздействия посредством первичных импульсов и перекрывают зону теплового воздействия посредством соответствующих вторичных импульсов, при этом посредством создания градиента тепла и быстрого неравномерного охлаждения получают трещины и разломы, проходящие от поверхности слоя подложки в глубь подложки по плоскости разделения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из по меньшей мере одного первичного и по меньшей мере одного вторичного импульсных пучков модифицируют в узле манипуляции пучка, причем модификация включает в себя изменение по меньшей мере одного из параметров импульсного пучка, включающих длину волны, длительность импульса, форму/спектр временной огибающей импульса, расходимость пучка, пространственный спектр.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для первичного и вторичного импульсных пучков устанавливают идентичные параметры пучка.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первая поверхность подложки может содержать один или больше слоев покрытия из разных материалов.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют источник импульсного лазерного пучка, который испускает излучение с длиной волны в диапазоне от УФ до ИК и продолжительностью импульса от 200 до 1000 фс.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что энергии по меньшей мере одного первичного и вторичного импульсов выбирают в диапазоне от 4 до 50 мкДж.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первичный импульсный пучок фокусируют на первую поверхность заготовки или ниже ее, осуществляя абляцию слоев покрытия, при этом толщину слоя покрытия уменьшают или полностью удаляют, открывая по меньшей мере один слой подложки из твердого и хрупкого материала и создавая зону теплового воздействия.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторичный импульсный пучок модифицируют, увеличивая расходимость пучка перед тем, как сфокусировать его в заданной области скрайбирования, с обеспечением расположения точки сведения пучка ниже точки сведения пучка первичного импульсного пучка и перекрытия с зоной теплового воздействия для увеличения количества тепла, выделяемого в связи с многофотонной абсорбцией в объеме слоя подложки.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовка включает по меньшей мере один материал слоя подложки из карбида кремния или нитрида галлия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области конструирования и производства силовых полупроводниковых приборов и, преимущественно, кремниевых ограничителей напряжения. Техническим результатом изобретения является создание способа изготовления кристаллов силовых полупроводниковых приборов с плоским р-п-переходом, исключающего использование драгоценных и токсичных металлов, а также осаждение атомов металлов омических контактов на р-п-переход при травлении нарушенного слоя кремния с боковой поверхности кристалла, образовавшегося после разделения кремниевых пластин с р-п-структурами на кристаллы, т.е.

Изобретение относится к устройствам для химического жидкостного разделения полупроводниковых пластин на кристаллы без использования механических устройств и электроэнергии.

Изобретение относится к области изготовления силовых полупроводниковых приборов и может быть использовано для разделения полупроводниковых пластин на круглые кристаллы.

Изобретение относится к области формирования эпитаксиальных слоев кремния на изоляторе. Способ предназначен для изготовления эпитаксиальных слоев монокристаллического кремния n- и p-типа проводимости на диэлектрических подложках из материала с параметрами кристаллической решетки, близкими к параметрам кремния с помощью химической газофазной эпитаксии.

Изобретение относится к технологии производства многокристальных модулей, микросборок с внутренним монтажом компонентов. Технический результат - уменьшение трудоемкости изготовления, расширение функциональных возможностей и повышение надежности микроэлектронных узлов.
Использование: для создания сквозных микро- и субмикронных каналов в кристалле кремния. Сущность изобретения заключается в том, что способ создания сквозных микроканалов с диаметрами микронных и субмикронных размеров в кристалле кремния с помощью лазерных импульсов заключается в прошивке отверстия в кристалле кремния лазерным методом за счет наведения фокального пятна на поверхность кристалла и многоступенчатом перемещении этого пятна в направлении к входной поверхности кристалла, при этом для получения микроканалов с диаметрами микронных и субмикронных размеров в кристалле кремния используют инфракрасный фемтосекундный хром-форстерит лазер, а многоступенчатое перемещение фокального пятна в направлении к входной поверхности кристалла проводят с длиной волны излучения 1240 нм, при которой длина пробега фотона в структуре кремния равна 1 см, а энергия кванта меньше ширины запрещенной зоны.

Изобретение относится к способам изготовления структур высокочувствительных многоэлементных твердотельных преобразователей изображения - многоэлементных фотоприемников.

Группа изобретений касается структурного блока, имеющего в качестве линии инициирования разлома лазерный трек, который состоит из углублений, полученных от лазерного луча, для подготовки последующего разделения этого структурного блока на отдельные конструктивные элементы.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при производстве электронных приборов. В способе изготовления полупроводникового прибора в полупроводниковой пластине прошивают переходные сквозные отверстия, поверхности отверстий, образовавшиеся сколы, лицевую и обратную поверхности полупроводниковой пластины селективно покрывают изоляционным слоем, поверх изоляционного слоя наносят металлические проводники, необходимые для проведения электротермотренировки и полного контроля всех кристаллов, после электротермотренировки и полного контроля пластину разрезают на кристаллы, годные из которых используют для корпусирования.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и предназначено для сборки мозаичных фотоприемных модулей. В способе формирования граней чипа для мозаичных фотоприемных модулей наносят защитное покрытие на планарную сторону приборной пластины, после чего, используя лазер, производят скрайбирование и осуществляют раскалывание приборной пластины.

Изобретение относится к области прецизионной микрообработки материалов, в частности к способу резки стекол при помощи гребенки лазерных импульсов фемтосекундной длительности, и может быть использовано для прецизионной резки стекла на предприятиях и в научно-исследовательских центра.

Изобретение относится к способу неинвазивной очистки металлических деталей от антиадгезионных покрытий на основе полимеров и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и спецхимии для увеличения времени бездефектной эксплуатации деталей.
Изобретение относится к способам изготовления малогабаритных атомных ячеек с парами атомов щелочных металлов и может быть использовано при изготовлении квантовых датчиков и приборов различного применения.

Изобретение относится к способу обработки поверхности сплава никелида титана. Поверхность сплава никелида титана сканируют лучом лазера с плотностью мощности луча 1,5-0,5⋅107 Вт/мм2, средней мощностью лазерного облучения 0,48-56,2 Вт, с частотой импульсов 10-200 кГц и скоростью сканирования луча лазера 100-2000 мм/с.

Способ относится к технологии восстановления деталей газотурбинных двигателей с тонкостенными элементами и может быть использовано в турбомашиностроении. Способ включает предварительное удаление следов приработки с торца тонкостенного элемента детали.

Изобретение относится к системе для автоматической подстройки сканирующей системы установки селективного лазерного сплавления. Видеокамера системы с объективом соединена с устройством управления, а маркеры расположены в поле зрения объектива видеокамеры на ростовой подложке рабочего стола.

Изобретение относится к способу сверхзвуковой лазерной наплавки порошковых материалов и устройству, его реализующему, и может быть использовано при лазерной порошковой наплавке.

Изобретение относится к способу лазерной обработки, предназначенному для разделения полупроводниковых устройств, выполненных на одной подложке (6), а также для разделения жестких и твердых подложек (6) большой толщины.

Изобретение относится к способу изготовления деталей из жаропрочных сплавов на основе никеля, предназначенных для работы в условиях повышенных температур в газотурбинных двигателях.

Изобретения относятся к способу аддитивного изготовления трехмерного изделия и установке для его осуществления. Создают трехмерную модель указанного изделия, разделенную послойно на расчетные сечения для последующего управления процессом послойного плавления лазерным лучом базового материала в виде двух проволок разной тугоплавкости и диаметров.

Изобретение относится к способу лазерного скрайбирования полупроводниковой заготовки и может использоваться для эффективного и быстрого разделения полупроводниковых устройств, выполненных на твердых и сплошных подложках. Создают разлом по траектории скрайбирования, который заходят глубоко в объем заготовки. Тепловые напряжения индуцируют, подавая по меньшей мере два обрабатывающих импульсных лучей, содержащих по меньшей мере первичные и вторичные импульсы. Первичные импульсы используют для создания зоны аккумуляции тепла, которая обеспечивает более эффективную абсорбцию вторичных импульсов, которые создают градиент тепла, достаточный для получения механических повреждений, необходимых для механического разделения заготовки на отдельные части. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх