专利名称：用激光光束切割电子元件的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用激光光束切割电子元件的方法。本发明也涉及用于分
离电子元件的设备，其至少包括用于产生切割光束的激光源以及用于 支撑未分离的电子元件组件的至少一个支撑器，其中，支撑器和激光源 相对于彼此可移动。这样的相对移动可以理解为，〗吏用定向装置，如可 移动反射镜和/或棱镜使激光源相对于支撑器移位，这种情况发生在例如 激光测头的设备中。
背景技术：
在半导体产品生产中，通常大量的半导体产品结合在半导体产品的 一个组合组件(也指例如导向架或支撑板的组件)中。在完成绝大部分 产品步骤后，组合的半导体产品通过切割或锯切操作被彼此分离。也为 此目的而使用激光切割技术。现存激光切割技术的重大缺点是元件分离 时发生材料沉积在元件上的现象。其解释为由材料蒸发(例如金属、来 源于胶、环氧树脂等的完全或没有完全燃烧的碳氢化合物)引起随后的 材料沉积。沉积物包括例如来自生产塑料封装物中的聚合体和填充材料， 如无机氧化物、更特别多的是硅氧化物。在使用激光分离技术加工半导 体产品中，材料沉积现象是不令人满意的或不被人接受的。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是，在分离载运器上的电子元件的 过程中，使用激光减少沉积损害，而不需要为此目的附加处理步骤。
为此目的，本发明提出一种前述类型的方法，其中激光束产生脉冲， 至少一些单个激光脉沖的脉冲延迟时间长于500ns (纳秒)。至少一些单
个激光脉冲的脉冲延迟时间优选长于600ns (纳秒)和/或短于900ns。 至少现在，用至少一些单个激光脉冲的脉冲延迟时间少于800ns,更特别
在700至"0ns内的激光脉冲，已实现最优结果。理想的激光脉沖延迟 时间也取决于用于处理的材料和所希望的最终结果。对于处理铜材料， 满意的激光脉沖长度经过测试定在750ns至800ns之间，而对于> 圭，至 少激光脉冲的长度大约为680ns,观察到获得满意的结果。需强调的是，
的长度要长。由于增强的热量发生在处理区域附近，因此特别是在如半 导体电路的热敏感产品情况下可能发生损害。如果能量散失在要分离的 电子元件中，就降低了分离的效率。然而，研究发现，加长的脉冲延迟 时间有减少沉积的优点。对这种意想不到的现象的可能解释是，由于激 光脉冲长时间供给材料能量，能使材料蒸发，产生了增加了化学反应的 方式。蒸发的材料的实际部分将转换为气态形式，而没有升华，或仅少 量升华。这里考虑的是未完全的燃烧产生烟灰颗粒；增强的燃烧(增加 脉沖延迟时间)将导致一些烟灰颗粒的燃烧，结果是少量烟灰沉积下来。
在本发明方法的一个优选应用中，形成激光束的所有激光脉沖的脉 冲延迟时间是相同的。这简化了对激光源的控制。使用固定长度的激光 脉冲的进一步优点是，可以获得对要分离的电子元件均匀的处理，也将 获得更恒定的处理结果。
本发明还提供一种前述类型的设备，其特征在于，激光源适于产生 这样的激光束，即至少一些单个激光脉沖的脉冲延迟时间长于500ns,更 优选长于600ns。此外，更满意的是至少一些单个激光脉冲的脉沖延迟时 间短于900ns,应注意的是，根据条件(特别是如处理材料)，用至少一 些单个激光脉冲的脉冲延迟时间在700至740ns内的激光脉冲，已实现 最佳结果。对于这种设备的优点，可参考如上所述根据本发明的方法的 优点。然而，要注意的是，需要较大容量的晶体激光緩沖器(压电元件) 和由于该增大的容量而需要热量排放。在所有元件快速加热后，较大容 量的压电元件将降低精度(由于改变元件的折射系数导致的其它原因 等)。包括片激光器的激光源的特殊应用可提供获得本发明所需满意的脉 冲长度，而并不只是困难的消极的副影响。特别的优点是由片激光器产 生的激光束具有精确的控制能力，甚至是在相当高功率的情况下。
以下基于下面附图中的非限制性示例性实施例对本发明作进一步的 阐述。
图l表示使用激光束分离电子元件的设备的概略视图2A是用于分离电子元件的传统激光源的输出的示意表示；
图2B是根据本发明用于分离电子元件的激光源的输出的示意表示。
具体实施例方式
图1表示具有框架2的设备1，框架2带有可移动的载运器3。载运 器3适于支撑要处理的电子元件4的组件。框架2也通过臂5支撑产生 激光束7的激光源6，激光源根据电子元件4的组件被定向，这样电子元 件4的组件上有切口 8。
图2A是根据背景技术的脉沖激光束的示意表示。这样激光束的脉冲 长度Ti有一个限制的长度。图2B中示意表示的根据本发明脉沖激光束的 脉沖长度T2至少为500ns，这里T!明显小于T2。
权利要求
1、用激光束切割电子元件的方法，其中，激光束发出脉冲，至少一些单个激光脉冲的脉冲延迟时间长于500ns。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，至少一些单个激光脉冲 的脉冲延迟时间长于600ns。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于至少一些单个激光脉 冲的脉冲延迟时间短于900ns。
4、 如上述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，至少一些单 个激光脉冲的脉冲延迟时间在700ns至7^ns范围内。
5、 如上述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，形成激光束 的所有激光脉冲的脉冲延迟时间是相同的。
6、 分离电子元件的设备，至少包括 一 一用于产生切割光束的激光源；一一用于支撑未分离的电子元件組件的至少一个支撑器，其中支 撑器和激光源相对于彼此可移动，其特征在于，激光源适于产生发出脉 沖的激光束，使得至少一些单个激光脉冲的脉沖延迟时间长于500ns。
7、 如权利要求6所述的设备，其特征在于，激光源适于产生发出脉 冲的激光束，使得至少一些单个激光脉冲的脉冲延迟时间长于600ns。
8、 如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，激光源适于产生发 出脉冲的激光束，使得至少 一些单个激光脉沖的脉冲延迟时间短于 900ns。
9、 如权利要求6-8中任意一项所述的设备，其特征在于，至少一些 单个激光脉冲的脉沖延迟时间在700ns至740ns范围内。
10、 如权利要求6-9中任意一项所述的设备，其特征在于，激光源是片激光器。
全文摘要
本发明涉及用激光光束切割电子元件的方法。本发明也涉及用于分离电子元件的设备，其至少包括用于产生切割光束的激光源以及用于支撑未分离的电子元件的支撑器，其中，支撑器和激光源相对于彼此可移动。
文档编号H01L21/78GK101185161SQ200680018987
公开日2008年5月21日 申请日期2006年6月1日 优先权日2005年6月2日
发明者J·L·J·齐芝洛 申请人:飞科公司