[发明专利]带有可控制切割边缘的用于分离产品的方法和设备、及分离的产品

说明书

技术领域

本发明涉及分离产品的方法，特别是用激光切割方法对半导体电路中，从共同载体(shared carrier)分离产品的方法，其中，切口由第一激光束制成。本发明还涉及一种用于分离产品的设备，特别是用激光切割方法对半导体电路中，从共同载体分离产品的设备，其包括激光源以及相对于激光源可移动的产品载体，其中，激光源用于产生第一激光束以在产品之间制造切口。本发明进一步涉及一种产品，特别是使用本发明的激光束方法分离安装在载体上的半导体。

背景技术

激光切割产品是一种对如电子器件的小产品进行分离的技术。对于像用旋转锯片实施切割的传统分离产品技术来说，激光切割在分离产品上优于如用旋转锯片锯切的传统技术在于，激光切割不需要或仅需要很少的依赖产品的机器部件，以及分离产品的设计自由度很大。激光切割设备的控制通常是用软件进行操作的，通过对其控制的改变，就能够改变产品加工的整个设备。然而，激光切割的缺点是，由激光切割产生的边缘(切割边缘)有一定的表面粗糙度，这在所有情况下都是不能接受的。此外，切割通常或多或少地产生锥度，因此切割边缘通常不垂直于产品的底面或顶面；这也是不令人满意的。

实用新型内容

本发明的目的是增加分离产品的选择性，特别是在半导体电路中，通过激光切割方法从共同载体上分离产品，由激光切割导致的切割边缘的表面粗糙度可以得到控制的。

为达到上述目的，本发明提供前述类型的激光切割方法，其中切割边缘的表面粗糙度通过第二激光的作用被减小。为此目的，第二激光束为了使边缘平滑基本平行于切割边缘。由第一激光束激光切割加工导致的不平整通过使用第二激光束可以至少部分被除去。由第一激光束切割导致的不平整是由于(或部分由于)第一激光束通常的波动图形引起的，因而，激光切割伴随有连续的震动波纹。较深的开口(凹坑)和较浅开裂部分在第一激光束切割后保留在切割边缘，因而导致切割边缘不平(有粗糙度8-5Ra数量级，典型大约5.8Ra)。

第二激光束可优化为仅除去有限量的材料，特别是那些由第一激光束造成的较浅开裂部分。在用第二激光束从切割边缘的表面除去这些较高部分(或突出部分)后，能保持较平坦的切割边缘(粗糙度在2-4Ra数量级，典型大约3.0Ra)。为使切割边缘平坦而使用第二激光束并不明显，因为它是精确地将激光束应用在产生有粗糙切割边缘上。然而，在实际中很容易发现，以这种意想不到的方式实现更平坦的切割表面，产品毕竟已安装在激光设备上。另一个重要的优点是，切割边缘与产品顶边和/或底边形成的角度也受到影响。这个角度现在做成垂直的，即使仅由第一激光束加工后导致的切割边缘与顶边和/或底边形成不同的角度，也受到影响。值得注意的是，也可以由第一激光束经过多次加工运行进行切割，例如，第一激光束通过一个槽移动多次，逐渐加深，直到达到实际满意的切口。

从第一激光束中心线到切割边缘的距离优选为大于第二激光束中心线到切割边缘的距离。第二激光束然后稍微移近切割边缘，此切割边缘从第一激光束位置可以看到。这样使第二激光束与切割边缘的至少较高部分有足够的接触。

由于第二激光束只除去较少材料，有可能第一激光束比第二激光束以较低的频率波动。造成的原因是切割需要相当大的能量，因而需用较长的脉冲来转换能量。在平滑(抛光)过程中，更满意的是，使脉冲尽可能紧密相连，以这种方式也能获得近似直线的脉冲。同样，也可想象到第二激光束具有基本恒定的信号强度，即实际上可获得直线信号。同理，第一激光束相对于产品移动的相对速度也大于第二激光束相对于产品移动的相对速度。

为了在一次单独操作运行中同时平滑切口的相对切割边缘，如果第二激光束采用多重方式更有利。这里多重的第二激光束必须有同样的距离(这个距离可选择性地受到控制)，以便第二激光束正好以满意的方式与切割边缘接触。也可以想象，第一和第二激光束结合成一个混合激光束，其结合方式为在混合激光束移动方向，第二激光束放置在第一激光束后，这就意味着第二激光束在第一激光束后“延迟”。第一和第二激光束的加工运行可以混合在一起。

为了分离产品，第一激光束通常基本垂直于要分离产品的加工接触表面，然后以理想的方式转换能量。对于第二激光束，转换能量所必须的理想方式是较小压力。因此，对第二激光束的定位要求不太严格。如果第二激光束基本平行于要平滑的切割边缘，实际上就基本足够了。