Semiconductor

ダイヤモンドのレーザー切り出し、直径50mm超の結晶に対応

この記事のポイント

  1. 実現したこと

    ディスコは、新しい加工方式で厚さ100µm以下のダイヤモンドウエハーを分離できるとしている。

  2. 実現の仕組み

    レーザーによる結晶切り出し技術KABRAを適用し、結晶の上面からレーザーを照射する。

  3. 得られた結果

    ディスコは、ウエハーの分離速度が従来方式と同等以上になったとしている。

  4. 従来との違い

    対応するダイヤモンド結晶の直径は、従来の側面照射方式の約30mmから、新方式では50mm超へ拡大した。

汎用の固定具に保持されたダイヤモンド結晶へ上面からレーザーを照射し、浅い水平面で薄いウエハーを分離する工程を描いた編集イラスト。
AI生成画像

ダイヤモンド結晶からウエハーを切り出すレーザー加工で、照射方向を側面から上面へ変更した。ディスコは、この方式が直径50mm超の結晶に対応し、厚さ100µm以下のウエハーも分離できるとしている。

結晶の上面からレーザーを照射する

半導体製造装置メーカーのディスコは、レーザーによる結晶塊(インゴット)の切り出し技術KABRAを、ダイヤモンドウエハーの製造に適用した。新しい加工方式では、インゴットの上面からレーザーを照射する。この照射方向の変更によって、側面から加工する従来方式で生じていた径の制約を解消するとしている。

約30mmだった対応径を50mm超へ拡大

ディスコが比較対象とする従来方式は、インゴットの側面からレーザーを照射し、対応する最大直径は約30mmだった。上面照射を採用した新方式は直径50mm超に対応するとしており、ウエハーの大口径化に使える結晶の範囲が広がった。

浅い位置への照射で厚さ100µm以下を分離

上面からの照射は、薄いウエハーの切り出しにも使う。ディスコによると、上面から浅い深さへレーザーを照射することで、厚さ100µm以下のウエハーを分離できるという。薄く切り出せることから、従来方式より得られるウエハーの枚数が増えると期待している。

分離速度は従来以上、テストカットを受け付け

ディスコは、新方式のウエハー分離速度が従来方式と同等以上で、加工コストの低減につながるとしている。対応径と厚さを変えながら、分離工程の処理速度も維持する位置付けだ。この加工方式を使ったテストカットは、すでに受け付けている。