【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一層を含む基板のプログラム制御ダイシングのためにパルスレーザを用いる方法であって、
ａ．前記パルスレーザを制御するために、プログラム制御手段及び関連データ記憶手段を提供するステップと、
ｂ．前記基板で前記パルスレーザが生じさせるパルスのパルスレート、パルスエネルギー及びパルス空間オーバーラップの、少なくとも１つの、選択された組合せのレーザカットストラテジファイルを前記関連データ記憶手段に与えて、少なくとも一層についての加工速度を最大にしながら、それぞれの前記少なくとも一層に対する損傷を制限するステップと、
ｃ．前記レーザカットストラテジファイルに格納された、前記それぞれの少なくとも１つの組合せによって前記パルスレーザが操作されているとき、前記それぞれの少なくとも一層を切断するのに必要な前記パルスレーザによって、前記それぞれの少なくとも一層の少なくとも１の選択された複数スキャンを表わすデータを、前記レーザカットストラテジファイルに与えるステップと、
ｄ．前記レーザカットストラテジファイルにより駆動される前記プログラム制御手段の制御下で前記パルスレーザを用いて、前記それぞれの少なくとも１の選択された複数スキャンで前記少なくとも一層をスキャンし、その結果得られるダイが少なくとも所定のダイ強度を有し、かつ、使用できるダイの歩留りが少なくとも所定の最低歩留りに等しいような前記基板のダイシングを少なくとも容易にするステップと、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
レーザカットストラテジファイルを提供するステップｂ及びｃは、前記少なくとも一層のそれぞれに対して、
ｂ１．パルスレート、パルスエネルギー及びパルス空間オーバーラップの組合せの少なくとも１つを変更して、それぞれの組合せを提供するステップと、
ｂ２．前記それぞれの組合せを用いて前記それぞれの層の切断速度を測定するステップと、
ｂ３．前記層を検査して、損傷が所定の大きさに制限されるかどうか判定するステップと、
ｂ４．前記基板をダイスして、その結果得られるダイの歩留りを測定するステップと、
ｂ５．前記その結果得られるダイのダイ強度を測定するステップと、
ｂ６．使用できるダイが、少なくとも前記所定の最低歩留りを有し、かつ、少なくとも前記所定のダイ強度を有するようにしながら、切断速度を最大にする、選択された組合せのレーザカットストラテジファイルを作成するステップと、
ｃ１．前記選択された組合せを用いて前記少なくとも一層をスキャンして、前記層を切り抜けるのに必要な複数のスキャンを決定するステップと、
ｃ２．前記選択された複数のスキャンを前記レーザカットストラテジファイルに格納するステップと、
を含む方法。
【請求項３】
前記ダイ強度は、ワイブルダイ強度テストを用いて測定される、請求項２記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法であって、
前記パルスレーザを用いて前記少なくとも一層をスキャンするステップｄは、ガルバノメータベースのスキャナの用意を含む方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の方法であって、
前記パルスレーザを用いて前記少なくとも一層をスキャンするステップｄは、前記パルスレーザからのレーザビームを、前記基板を横切ってスキャンするためのテレセントリックスキャンレンズの提供を含み、
レーザカットストラテジファイルを提供するステップは、
ｄ１．前記テレセントリックスキャンレンズの焦点面で受けられたレーザエネルギー密度をマッピングして、前記選択された、パルスのパルスレート、パルスエネルギー及びパルス空間オーバーラップの組合せを用いて、前記テレセントリックレンズの視野のレーザエネルギー密度マップを生成するステップと、
ｄ２．前記レーザエネルギー密度マップをアレイとして前記記憶手段に格納するステップと、
ｄ３．前記レーザエネルギー密度マップを利用して、前記選択された組合せの前記パルスレート及び前記パルスエネルギーの少なくとも一方を、前記制御手段を用いて修正して、前記基板における前記視界内のスキャンポイントに一定のレーザエネルギー密度を生じさせるステップと、
を有する方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、
前記レーザエネルギー密度をマッピングするステップは、レーザパワーメータを用いて、前記テレセントリックレンズの視界内の代表位置でレーザエネルギー密度を測定する処理を含む方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法であって、
前記選択された組合せを提供するステップは、前記それぞれの層の材料の熱負荷を制限して機械的応力を所定の最大値に制限する、選択された組合せを提供する処理を有する方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の方法であって、
カットすべき層を加工するために、前記選択された組合せが、前記選択された組合せに対応する、前記選択された複数スキャン未満で用いられ、カットすべき層を切り抜けた後に前記パルスレーザが前記基板をスキャンし続けても下層の加工が実質上起こらないように、下層を大きくは加工しないであろう組合せを用いて、前記選択された複数までさらなるスキャンのために前記層をスキャンする方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法であって、
続けて前記基板を機械的にダイスするために、カットされるべき前記層を介した前記基板のスクライブに利用される方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の方法であって、
前記基板が能動層を含み、
前記選択された組合せを提供して前記少なくとも一層への損傷を制限するステップは、前記能動層内の能動素子のその後の動作に著しい影響を及ぼさない、選択された組合せを提供する処理を含む方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法であって、
前記能動層中の能動素子のその後の動作に著しい影響を及ぼさない選択された組合せを提供するステップは、著しいクラックを前記能動層に広がらせない組合せを提供する処理を含む方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法であって、
前記選択された組合せを提供するステップは、
ｂ７．環境温度における熱衝撃による著しいクラック伝播を生じない初期速度で前記パルスレーザが前記基板を加工する初期組合せであって、前記パルスレーザによる、前記基板の所定の複数スキャンの後に前記加工によって、前記基板の温度が、環境温度よりも高い温度まで上昇させる初期組合せを提供するステップと、
ｂ８．前記高くされた温度における熱衝撃による著しいクラック伝播を生じさせず、前記初期速度よりも高い加工速度で、前記基板をレーザ加工する加工組合せを提供するステップと、
を含み、
前記基板を切削するステップｄは、
ｄ４．少なくとも前記所定の複数スキャンに対して、前記初期組合せを用いて、前記基板の初期深さまで加工する処理と、
ｄ５．前記加工組合せを用いて前記基板の残りの深さの少なくとも一部まで加工する処理と、
を含む方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の方法であって、
表面マイクロクラックの発生が、他の方法では生じるはずのものよりも少ないように、前記複数のスキャンの少なくとも最初のスキャンのエネルギーが前記複数のスキャンの後続スキャンのエネルギーよりも低い方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の方法であって、
前記基板の裏側のチッピングが、他の方法では生じるはずのものよりも少なくなるように、前記複数回スキャンの少なくとも最終スキャンのエネルギーが前記複数スキャンのうちの先行スキャンのエネルギーよりも低い方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の方法であって、
ダイスレーンを得るためのデブリを除去するために、適宜に加工深さを増すにつれてレーザエネルギーを高めることにより、前記複数のスキャンのエネルギーをスキャンの間で変更して、前記基板のダイシング中に発生するデブリの除去を容易にする方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の方法であって、
ｅ．前記基板にガス環境を提供するガス処理手段を用意するステップと、
ｆ．前記ガス環境を用いて、前記基板のダイシングの前及び間の少なくとも一方における、前記基板との化学反応を制御して、結果として得られるダイの強度を高めるステップと、
をさらに含む方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法であって、
ガス処理手段を用意する前記ステップは、前記基板のカット領域にガスをほぼ一様に吐き出して、前記基板のほぼ一様なカットを容易にするガス吐出ヘッド手段を用意する処理を含む方法。
【請求項１８】
請求項１６または１７記載の方法であって、
ガス処理手段を用意する前記ステップは、流量、濃度、温度、ガスの種類及びガスの種類の混合の少なくとも１を制御する手段を用意する処理を含む方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれかに記載の方法であって、
ガス環境を提供する前記ステップは、加工中にダイの壁面の酸化を事実上防止する不動態の不活性ガス環境の提供を含むことを含む方法。
【請求項２０】
請求項１６〜１８のいずれかに記載の方法であって、
ガス環境を提供する前記ステップは活性ガス環境の提供を含む方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法であって、
活性ガス環境を提供する前記ステップは、前記活性ガスでダイの壁面を、前記壁面の表面粗さを小さくするためにエッチングして、それにより前記ダイ強度を向上させる処理を有する方法。
【請求項２２】
請求項２０または２１記載の方法であって、
活性ガス環境を提供する前記ステップは、加工中に生じた熱影響部を事実上除去するために、前記活性ガスでダイの壁面をエッチングして、それにより前記ダイ強度を向上させる処理を有する方法。
【請求項２３】
請求項２０〜２２のいずれかに記載の方法であって、
活性ガス環境を提供する前記ステップは、加工中に生じ、加工されたダイの表面に付着したデブリを減少させる処理を有する方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかに記載の方法であって、
結果として得られるダイのエッジを、前記ダイの側壁を加熱するのに充分なエネルギーを有する前記パルスレーザでスキャンして、その表面粗さを小さくし、それにより前記ダイのダイ強度を向上させる、ダイシング後のステップをさらに含む方法。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載の方法であって、
ガルバノメータベースのスキャナを用いて、前記レーザビームを、前記ダイのコーナで曲線軌道に沿ってスキャンすることにより、コーナの丸いダイを生成し、そこにおいて、連続するレーザパルス間の、前記選択されたパルス空間オーバーラップを、前記ダイの全周の周りに維持するように、前記選択された組合せを変更する方法。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれかに記載の方法であって、
前記ダイの弓形部分またはコーナに、実質上、前記弓形ダイエッジまたはコーナに欠陥を発生させるオーバーカットまたはアンダーカットが起きないようなパルスを送り出すように、前記選択された組合せを変更する方法。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれかに記載の方法であって、
前記パルスレーザが前記基板を通ってスキャンするときに、前記ダイスレーンの幅を変えることにより、前記レーザビームから遠ざかる方向に内向きに細くなる弓形壁面を有するテーパー付きダイスレーンを形成し、そこにおいて、前記選択された組合せを修正して、微調整されるテーパー及び滑らかなダイ側壁を与え、それにより、結果として得られるダイのダイ強度を向上させる方法。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれかに記載の方法であって、
前記パルスレーザがＱスイッチレーザ素子である方法。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれかに記載の方法であって、
前記パルスレーザからのレーザビームは、回転可能なミラーにより方向付けられる方法。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれかに記載の方法であって、
前記基板がテープ上に取り付けられ、前記パルスレーザの最終スキャンのエネルギーが、実質上、前記テープへの損傷を防止するために制御される方法。
【請求項３１】
請求項３０記載の方法であって、
前記テープが、実質上、紫外線に対して透明である方法。
【請求項３２】
請求項３１記載の方法であって、
前記テープはポリオレフィンをベースとしている方法。
【請求項３３】
少なくとも一層を有する基板をダイスするプログラム制御基板ダイシング装置であって、
パルスレーザと、
前記パルスレーザが基板に発生させるパルスのパルスレート、パルスエネルギー及びパルス空間オーバーラップの少なくとも１つのそれぞれの選択された組合せと、それぞれの少なくとも一層を切断するのに必要な前記パルスレーザによる、前記それぞれの少なくとも一層の少なくとも一のそれぞれの選択された複数のスキャンを表わすデータとのレーザカットストラテジファイルを用いて前記パルスレーザを制御するプログラム制御手段及び関連データ記憶手段と、
前記パルスレーザからのレーザビームを、前記基板を横切ってスキャンするテレセントリックスキャンレンズ手段と、
前記テレセントリックスキャンレンズの焦点面内で受けたレーザエネルギー密度をマッピングして、パルスのパルスレート、パルスエネルギー及びパルス空間オーバーラップの、前記選択された組合せを用いて前記テレセントリックレンズの視野のレーザエネルギー密度マップを、当該レーザエネルギー密度マップをアレイとして前記データ記憶手段に格納するために生成し、前記少なくとも１つのそれぞれの選択された組合せを修正して、前記テレセントリックレンズによって生じる、前記基板におけるレーザエネルギー密度の乱れを補償するレーザパワー測定手段と、
を備え、
前記レーザカットストラテジファイルは、関連データ記憶手段に格納され、
使用時に、結果として得られるダイが少なくとも所定のダイ強度を有し、使用できるダイの歩留りが少なくとも所定の最低歩留りに等しくなるプログラム制御基板ダイシング装置。
【請求項３４】
請求項３３記載の装置であって、
前記プログラム制御手段は、前記少なくとも１つのそれぞれの選択された組合せを条件として前記パルスレーザを制御するために、パルスレート、パルスエネルギー及びパルス空間オーバーラップの少なくとも１つを変更する制御手段を含む装置。
【請求項３５】
請求項３３または３４記載の装置であって、
前記基板のダイシングの前及び間の少なくとも一方において、前記基板との化学反応を制御するために、前記基板にガス環境を提供して、結果として得られるダイの強度を強めるガス処理手段をさらに備える装置。
【請求項３６】
請求項３５記載の装置であって、
前記ガス処理手段は、前記基板のカット領域にガスを一様に放出するガス吐出ヘッド手段を含む装置。
【請求項３７】
請求項３５または３６記載の装置であって、
前記ガス処理手段は、流量、濃度、温度、ガスの種類、及び、ガスの種類の混合の少なくとも１つを制御する制御手段を備える装置。
【請求項３８】
請求項３５〜３７のいずれかに記載であって、
前記ガス処理手段は、加工中にダイの壁面の酸化を実質上防止するために、不活性ガス環境を提供するように用意されている装置。
【請求項３９】
請求項３５〜３７のいずれかに記載の装置であって、
前記ガス処理手段は、活性ガス環境を提供するために準備されている装置。
【請求項４０】
請求項３９記載の装置であって、
前記ガス処理手段は、ダイの壁面を前記活性ガスでエッチングして、前記側壁の表面粗さを小さくし、それによりダイ強度を強めるために用意されている装置。
【請求項４１】
請求項３９記載の装置であって、
前記ガス処理手段は、ダイの壁面を前記活性ガスでエッチングして、加工中に生じた熱影響部を実質上除去し、それにより前記ダイ強度を強めるために用意されている装置。
【請求項４２】
請求項３９記載の装置であって、
前記ガス処理手段は、ダイの壁面を前記活性ガスでエッチングして、加工中に生じ、加工されたダイの表面に付着したデブリを少なくするために用意されている装置。
【請求項４３】
請求項３３〜４２のいずれかに記載の装置であって、
レーザビームを、前記ダイのコーナで曲線軌道に沿ってスキャンすることにより、コーナの丸いダイを生成するガルバノメータベースのスキャナをさらに備え、そこにおいて、前記選択された組合せは、連続するレーザパルス間の、前記選択されたパルス空間オーバーラップを、前記ダイの全周の周りに維持するように決定される装置。
【請求項４４】
請求項３３〜４３のいずれかに記載の装置であって、
ダイエッジに欠陥を生じさせるオーバーカットまたはアンダーカットが実質上生じないような、前記ダイエッジの弓形部分またはコーナへのレーザパルス送出を制御するように、前記選択された組合せが決定される装置。
【請求項４５】
請求項３３〜４４のいずれかに記載の装置であって、
前記パルスレーザが前記基板を貫いてスキャンするときに、ダイスレーンの幅を変えることで、前記レーザビームから遠ざかる方向に内向きに細くなる弓形壁面を有するテーパー付きダイスレーンを形成するように準備され、そこにおいて、前記選択された組合せを修正して、滑らかなダイ壁面とともに、微調整されたテーパーを与え、それにより、結果として得られるダイのダイ強度を強める装置。
【請求項４６】
請求項３３〜４５のいずれかに記載の装置であって、
前記パルスレーザは、Ｑスイッチレーザ素子である装置。
【請求項４７】
請求項３３〜４６のいずれかに記載の装置であって、
前記パルスレーザからのレーザビームを前記基板に導くための回転可能なミラーを含む装置。
【請求項４８】
請求項３３〜４７のいずれかに記載の装置であって、
テープ上に取り付けられた基板のために用意され、そこにおいて、前記基板の最終スキャンにおいて前記パルスレーザが制御されて、実質的に前記テープに損傷を及ぼさない装置。
【請求項４９】
請求項４８記載の装置であって、
前記テープは、紫外線に対して実質上透明である装置。
【請求項５０】
請求項４９記載の装置であって、
前記テープはポリオレフィンをベースとする装置。