[发明专利]激光切割设备、激光束调制的方法和切割基板的方法

说明书

一种激光切割设备包括：高斯激光束发射器，被配置为发射具有高斯能量分布的高斯激光束；激光束调制器，被配置为通过减小在与发射的高斯激光束的激光切割方向平行的第一线周围的区域中的强度来调制发射的高斯激光束的形状，在平面图中第一线穿过高斯激光束的中心；聚焦透镜，被配置为聚焦由激光束调制器调制的调制高斯激光束；以及基板支撑件，被配置为待切割的基板安放在支撑件上，其中，聚焦透镜被配置为在安放在基板支撑件上的基板内收集调制高斯激光束。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月28日向韩国知识产权局提交的第10-2018-0074892号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及激光切割设备，例如，涉及抑制基板中激光束的散射并防止对形成在基板上的半导体设备的光学损坏的激光切割设备。本公开还涉及使用激光切割设备制造半导体设备的方法。

背景技术

通常，为了切割在其上半导体设备、电子部件等被形成到单独的芯片中的基板，已经使用通过将包括细金刚石颗粒的薄切割刀片插入到基板的研磨槽中来切割基板的切割设备。在通过普通切割刀片切割基板的情况下，在基板的前表面或后表面上可能发生碎裂，并且碎裂已成为使切割的芯片的性能劣化的因素之一。

由于这样的问题，代替一般的切割刀片，提出了一种利用在基板内部具有光束聚焦点的激光束照射基板、并通过形成由多光子吸收引起的改性区域和裂缝将基板切割成各个芯片的激光切割设备。

发明内容

本发明构思的各方面提供了一种调制激光束的方法，其中，聚焦在基板内的激光束在空间上不与在基板中预先形成的改性区域(modified region)和裂缝重叠，因此，防止或减少了入射到基板上的激光束的散射。

本发明构思的各方面还提供了一种激光切割设备，其中，聚焦在基板内的激光束在空间上不与在基板中预先形成的改性区域和裂缝重叠，因此，防止或减少了入射到基板上的激光束的散射。

本发明构思的各方面还提供了一种切割基板的方法，其中，聚焦在基板内的激光束在空间上不与在基板中预先形成的改性区域和裂缝重叠，因此，防止或减少了入射到基板上的激光束的散射。

根据本发明构思的一个方面，提供一种激光束调制的方法，所述方法包括：发射高斯激光束；以及通过在平面图中穿过高斯激光束的中心的第一线周围的区域中减小高斯激光束的强度来调制发射的高斯激光束的形状，其中，第一线与发射的高斯激光束的激光切割方向平行。

根据本发明构思的另一方面，提供一种激光切割设备，包括：高斯激光束发射器，被配置为发射具有高斯能量分布的高斯激光束；激光束调制器，被配置为通过在与发射的高斯激光束的激光切割方向平行的第一线周围的区域中减小强度来调制发射的高斯激光束的形状，在平面图中第一线穿过高斯激光束的中心；聚焦透镜，被配置为聚焦由激光束调制器调制的调制高斯激光束；以及基板支撑件，被配置为待切割的基板被安放在基板支撑件上，其中，聚焦透镜被配置为在安放在基板支撑件上的基板内收集调制激光束。

根据本发明构思的另一方面，提供一种通过使用激光切割设备切割基板的方法，所述方法包括：发射高斯激光束；通过在与发射的高斯激光束的激光切割方向平行的第一线周围的区域中减小强度来调制发射的高斯激光束的形状，在平面图中第一线穿过高斯激光束的中心；聚焦调制高斯激光束；通过在基板内收集聚焦的调制高斯激光束来形成改性区域和裂缝；使激光切割设备和基板在切割方向上相对移动；以及通过向基板施加外力并使裂缝扩张，将基板切割成各个半导体芯片。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本发明构思的实施例，在附图中：

图1A至图1C是用于说明从激光切割设备发射的激光束如何被收集在基板中的光束聚焦点附近并形成改性区域和裂缝的概念图；