DE102004059154A1

DE102004059154A1 - Verfahren zum Überprüfen einer laserbearbeiteten verschlechterten Schicht

Info

Publication number: DE102004059154A1
Application number: DE102004059154A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Nagai
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2004-12-08
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2024-12-09
Also published as: CN100498305C; US20050134868A1; JP4354262B2; CN1629625A; SG112943A1; US7244938B2; JP2005169407A; DE102004059154B4

Abstract

Ein Verfahren zum Überprüfen einer verschlechterten Schicht, die im Inneren eines Werkstücks entlang einer Unterteilungslinie ausgebildet wird, durch Aufbringen bzw. Anwenden eines Laserstrahls, der fähig ist, durch das Werkstück hindurchzutreten, auf das Werkstück entlang der Unterteilungslinie, die auf dem Werkstück ausgebildet wird, wobei das Verfahren einen Fokussierschritt eines Positionierens eines Mikroskops eines Infrarot-Bildaufnahmemittels zu der Unterteilungslinie, die auf dem Werkstück ausgebildet wird, und eines Festlegens des Brennpunkts des Mikroskops auf eine Position, wo die verschlechterte Schicht in dem Inneren des Werkstücks ausgebildet wurde, umfaßt und einen Bildaufnahmeschritt eines Aufnehmens eines Bilds des Inneren des Werkstücks durch ein Bewegen des Infrarot-Bildaufnahmemittels und des Werkstücks entlang der Unterteilungslinie relativ zueinander, um das Werkstück abzutasten, wobei die verschlechterte Schicht, die in dem Inneren des Werkstücks ausgebildet wird, basierend auf dem Bild überprüft wird, das in dem Bildaufnahmeschritt aufgenommen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überprüfen einer verschlechterten Schicht, welche entlang einer unterteilenden bzw. Unterteilungslinie im Inneren eines Werkstücks ausgebildet wurde, durch Aufbringen bzw. Anwenden eines Laserstrahls, der fähig ist, durch das Werkstück hindurchzutreten, auf das Werkstück entlang der Unterteilungslinie, die auf dem Werkstück ausgebildet ist bzw. wird.

In dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung wird eine Mehrzahl von Flächen bzw. Bereichen durch Unterteilungslinien unterteilt, die "Straßen" genannt werden, die in einem Gittermuster auf der vorderen Oberfläche eines im wesentlichen scheibenartigen Halbleiterwafers ausgebildet sind, und eine Schaltung, wie ein IC, LSI oder dgl., ist in jedem der unterteilten Bereiche ausgebildet. Individuelle Halbleiterchips werden durch ein Schneiden dieses Halbleiterwafers entlang der Unterteilungslinien hergestellt, um ihn in die Flächen zu unterteilen, in welchen die Schaltungen bzw. Schaltkreise darauf ausgebildet sind. Ein Wafer einer optischen Vorrichtung, umfassend Halbleiter aus auf Galliumnitrid basierenden Verbindungen und dgl., die auf der vorderen Oberfläche eines Saphirsubstrats ausgebildet sind, wird auch entlang von Unterteilungslinien geschnitten, um in individuelle, optische Vorrichtungen, wie Licht emittierende Dioden oder Laserdioden, unterteilt zu werden, und diese optischen Vorrichtungen werden weit verbreitet in elektrischer Ausrüstung verwendet.

Ein Schneiden entlang der Unterteilungslinien des obigen Halbleiterwafers oder Wafers einer optischen Vorrichtung wird allgemein durch eine Schneidmaschine durchgeführt, die "Dicer bzw. Zerteileinrichtung" genannt wird. Diese Schneidmaschine umfaßt einen Ansaug- bzw. Einspanntisch, um ein Werkstück, wie einen Halbleiterwafer oder einen Wafer einer optischen Vorrichtung, zu halten, Schneidmittel, um das Werkstück zu schneiden, das in dem Einspanntisch gehalten ist, und Schneidzufuhrmittel zum Bewegen des Einspanntisches und der Schneidmittel relativ zueinander. Die Schneidmittel haben eine Spindeleinheit, welche eine Drehspindel, eine Schneidklinge, die an der Spindel montiert bzw. festgelegt ist, und einen Antriebsmechanismus zum rotierenden Antreiben der Drehspindel umfaßt. Die Schneidklinge umfaßt eine scheibenartige Basis und eine ringförmige Schneidkante, welche auf dem Seitenwandumfangsabschnitt der Basis festgelegt ist und so dick wie etwa 20 μm ausgebildet ist, indem abreibende bzw. schleifende Diamantkörner, die einen Durchmesser von etwa 3 μm aufweisen, an der Basis durch Elektroplattieren bzw. -formen festgelegt sind bzw. werden.

Da ein Saphirsubstrat, Siliciumcarbidsubstrat usw. eine Mohs-Härte besitzen, ist ein Schneiden mit der obigen Schneidklinge nicht immer einfach. Weiters müssen, da die Schneidklinge eine Dicke von etwa 20 μm aufweist, die Unterteilungslinien für unterteilende Vorrichtungen etwa 50 μm dick sein. Daher ist in dem Fall einer Vorrichtung, die etwa 300 μm × 300 μm mißt, das Flächenverhältnis, das durch die Unterteilungslinien eingenommen ist, groß, wodurch sich die Produktivität reduziert.

Mittlerweile wurde als Mittel zum Unterteilen eines plattenartigen Werkstücks, wie eines Halbleiterwafers, ein Laserstrahl-Bearbeitungsverfahren zum Aufbringen bzw. Anwenden eines gepulsten Laserstrahls, der fähig ist, durch das Werkstück hindurchzutreten, wobei sein Brennpunkt auf das Innere des Bereichs bzw. der Fläche eingestellt ist, der (die) zu unterteilen ist, versucht und ist beispielsweise durch die JP-A 2003-88975 geoffenbart. In dem Unterteilungsverfahren, das diese Laserstrahl-Bearbeitungstechnik verwendet, wird das Werkstück durch Aufbringen eines Puls-Laserstrahls eines Infrarot-Bereichs, der fähig ist, durch das Werkstück von einer Seite des Werkstücks hindurchzutreten, wobei sein Brennpunkt auf das Innere festgelegt ist, um kontinuierlich verschlechterte Schichten im Inneren des Werkstücks entlang der Unterteilungslinien auszubilden, und Ausüben einer externen Kraft entlang der Unterteilungslinien unterteilt, deren Festigkeit durch die Ausbildung der verschlechterten Schichten reduziert wurde.

Um das Werkstück, das verschlechterte Schichten aufweist, die im Inneren ausgebildet sind, entlang der Unterteilungslinien ohne Versagen durch Aufbringen bzw. Anwenden eines Puls-Laserstrahls zu unterteilen, müssen die verschlechterten Schichten zuverlässig an einer vorbestimmten Position im Inneren eines Werkstücks ausgebildet sein. Wenn ein Puls-Laserstrahl ohne Positionieren des Brennpunkts des Puls-Laserstrahls auf die vorbestimmte Position im Inneren des Werkstücks angewandt wird, können jedoch die verschlechterten Schichten nicht an der vorbestimmten Position im Inneren des Werkstücks ausgebildet werden. Da die verschlechterten Schichten, die im Inneren des Werkstücks ausgebildet sind, nicht von der Außenseite bzw. außen überprüft werden können, gibt es ein Problem, daß, wenn eine externe Kraft auf das Werkstück aufgebracht ist bzw. wird, das keine verschlechterten Schichten im Inneren entlang der Unterteilungslinien des Werkstücks aufweist, das Werkstück gebrochen werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Überprüfen von laserbearbeiteten, verschlechterten bzw. veränderten bzw. entarteten Schichten zur Verfügung zu stellen, welches fähig ist, die verschlechterten Schichten, die im Inneren eines Werkstücks ausgebildet sind, durch Aufbringen bzw. Anwenden eines Laserstrahls auf das Werkstück ohne Versagen bzw. Fehler zu überprüfen.

Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen einer laserbearbeiteten, verschlechterten Schicht zur Verfügung gestellt, die im Inneren eines Werkstücks entlang einer Trennlinie- bzw. Unterteilungslinie ausgebildet wird, durch Aufbringen bzw. Anwenden eines Laserstrahls, der eine Permeabilität für das Werkstück aufweist, auf das Werkstück entlang der Unterteilungslinie, die auf dem Werkstück ausgebildet wird, wobei das Verfahren umfaßt:
einen Fokussierschritt eines Positionierens eines Mikroskops eines Infrarot-Bildaufnahmemittels gegenüber bzw. entgegengesetzt der Unterteilungslinie, die auf dem Werkstück ausgebildet wird, und eines Festlegens des Brennpunkts des Mikroskops auf eine Position, wo die verschlechterte Schicht im Inneren des Werkstücks ausgebildet wurde; und
einen Bildaufnahmeschritt zum Aufnehmen eines Bilds des Inneren des Werkstücks durch ein Bewegen des Infrarot-Bildaufnahmemittels und des Werkstücks entlang der Unterteilungslinie relativ zueinander, um das Werkstück zu scannen bzw. abzutasten, wobei
die verschlechterte Schicht, die im Inneren des Werkstücks ausgebildet wird, basierend auf dem Bild überprüft wird, das in dem Bildaufnahmeschritt aufgenommen wird.

Eine Standardlinie parallel zur relativen Bewegungsrichtung bzw. Richtung einer relativen Bewegung ist in dem Mikroskop ausgebildet und ob die verschlechterte Schicht an einer vorbestimmten Position ausgebildet ist, wird basierend auf einer Verschiebung zwischen der Standardlinie und der verschlechterten Schicht überprüft, deren Bild aufgenommen wurde. Weiters wird der Brennpunkt des Mikroskops in der Dickenrichtung des Werkstücks bewegt, um es abzutasten, wodurch ein Unterschied in der Position in der Dickenrichtung der verschlechterten Schicht überprüft wird.

Da in der vorliegenden Erfindung der Brennpunkt des Mikroskops der Infrarot-Bildaufnahmemittel auf die verschlechterte Schicht, die in dem Inneren des Werkstücks ausgebildet ist, entlang der Unterteilungslinie festgelegt ist, um ein Bild des Inneren des Werkstücks aufzunehmen, kann die verschlechterte Schicht, welche nicht von außerhalb überprüft werden kann, ohne Versagen bzw. ohne Fehler überprüft werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine zum Ausführen des Verfahrens zum Überprüfen einer laserbearbeiteten, verschlechterten Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Ausbildung von Laserstrahl-Aufbringmitteln zeigt, die in der Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt sind, die in 1 gezeigt ist;
3 ist ein schematisches Diagramm zum Erläutern des Durchmessers des Brennpunkts eines Puls-Laserstrahls;
4 ist ein Diagramm der Infrarot-Bildaufnahmemittel, die in der Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine zur Verfügung gestellt sind, die in 1 gezeigt ist;
5 ist ein Graph, der Durchlässigkeiten von Halbleiterwafermaterialien zeigt;
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers als ein Werkstück;
7(a) und 7(b) sind Diagramme, die einen Schritt eines Ausbildens einer verschlechterten Schicht im Inneren des Werkstücks durch Verwendung der Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine zeigen, die in 1 gezeigt ist;
8 ist ein Diagramm, das einen Schritt eines Überprüfens der verschlechterten Schicht zeigt, die im Inneren des Werkstücks in dem Ausbildungsschritt der verschlechterten Schicht ausgebildet wird, der in 7(a) und 7(b) gezeigt ist; und
9 ist ein Diagramm eines Bilds des Inneren des Werkstücks, das in dem Ausbildungsschritt der verschlechterten Schicht aufgenommen wurde.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausbildung
Das Verfahren eines Überprüfens einer laserbearbeiteten, verschlechterten bzw. veränderten bzw. entarteten Schicht gemäß einer bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird im Detail nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine zum Ausführen des Verfahrens zum Überprüfen einer laserbearbeiteten, verschlechterten Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine, die in 1 gezeigt ist, umfaßt eine stationäre Basis 2, einen Ansaug- bzw. Einspanntischmechanismus 3 zum Halten eines Werkstücks, welcher auf der stationären Basis 2 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß er sich in einer Bearbeitungszufuhrrichtung bewegen kann, die durch einen Pfeil X angedeutet ist, einen Laserstrahl-Aufbringeinheits-Supportmechanismus 4, der an der stationären Basis 2 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß er sich in einer schrittweisen bzw. Indexier-Zufuhrrichtung bewegen kann, die durch einen Pfeil Y senkrecht zu der Richtung angedeutet ist, die durch den Pfeil X angedeutet ist, und eine Laserstrahl-Aufbringeinheit 5, die an dem Laserstrahl-Aufbringeinheits-Supportmechanismus 4 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß sie sich in einer Richtung bewegen kann, die durch einen Pfeil Z angedeutet ist.
Der obige Einspanntischmechanismus 3 umfaßt ein Paar von Führungsschienen 31 und 31, welche auf der stationären Basis 2 festgelegt sind und parallel zueinander in der Richtung angeordnet sind, die durch den Pfeil X dargestellt bzw. angedeutet ist, einen ersten Gleitblock 32, der an den Führungsschienen und 31 in einer derartigen Weise festgelegt bzw. montiert ist, daß er sich in der Richtung bewegen kann, die durch den Pfeil X angedeutet ist, einen zweiten Gleitblock 33, der auf dem ersten Gleitblock 33 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß er sich in der Richtung bewegen kann, die durch den Pfeil Y angedeutet ist, einen Abstütz- bzw. Supporttisch 35, der auf dem zweiten Gleitblock 33 durch ein zylindrisches Glied 34 abgestützt ist, und einen Ansaug- bzw. Einspanntisch 36 als Werkstückhaltemittel. Dieser Einspanntisch 36 umfaßt eine Adsorptionsansaug- bzw. -einspanneinheit 361, die aus einem porösen Material hergestellt bzw. gefertigt ist, so daß ein Halbleiterwafer als ein Werkstück auf der Werkstückhalteoberfläche 361a der Adsorptionseinspanneinrichtung 361 durch Saugmittel gehalten ist, welche nicht gezeigt sind. Der Einspanntisch 36 wird durch einen Schritt- bzw. Pulsmotor (nicht gezeigt) gedreht, der in dem zylindrischen Glied 34 installiert ist.
Der obige, erste Gleitblock 32 hat an seiner unteren Oberfläche ein Paar von zu führenden Rillen bzw. Nuten 321 und 321, die an das obige Paar von Führungsschienen 31 und 31 einzupassen sind, und an seiner oberen Oberfläche ein Paar von Führungsschienen 322 und 322, die parallel zueinander in der Richtung angeordnet sind, die durch den Pfeil Y angedeutet ist. Der erste Gleitblock 32, der wie oben beschrieben ausgebildet ist, kann sich in der Richtung, die durch den Pfeil X angedeutet ist, entlang des Paars von Führungsschienen 31 und 31 durch ein Einpassen in die zu führenden Nuten 321 und 321 zu dem Paar von Führungsschienen 31 und 31 entsprechend bewegt werden. Der Einspanntischmechanismus 3 in der illustrierten Ausbildung umfaßt Bearbeitungszufuhrmittel 37, um den ersten Gleitblock 32 entlang des Paars von Führungsschienen 31 und 31 in der Bearbeitungszufuhrrichtung zu bewegen, die durch den Pfeil X angedeutet ist. Die Bearbeitungszufuhrmittel 37 haben eine aufzunehmende Schraubenstange 371, die zwischen dem obigen Paar von Führungsschienen 31 und 31 und parallel zu diesen angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Pulsmotor 372, um die aufzunehmende Schraubenstange 371 drehbar anzutreiben. Die aufzunehmende Schraubenstange 371 ist an ihrem einen Ende drehbar auf einem Lagerblock 373 abgestützt, der auf der obigen, stationären Basis 2 festgelegt ist, und ist an dem anderen Ende mit der Abtriebswelle des obigen Pulsmotors 372 durch eine Drehzahluntersetzungseinrichtung getriebeverbunden, welche nicht gezeigt ist. Die aufzunehmende Schraubenstange 371 ist bzw. wird in ein Gewindedurchgangsloch geschraubt, welches in einem aufnehmenden Schraubenblock ausgebildet ist (nicht gezeigt) ausgebildet ist, welcher von der unteren Oberfläche des zentralen Abschnitts des ersten Gleitblocks 32 vorragt. Daher wird, indem die aufzunehmende Schraubenstange 371 in einer normalen Richtung oder einer Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 372 angetrieben wird, der erste Gleitblock 32 entlang der Führungsschienen 31 und 31 in der Bearbeitungszufuhrrichtung bewegt, die durch den Pfeil X angedeutet ist.
Der obige zweite Gleitblock 33 hat an seiner unteren Oberfläche ein Paar von zu führenden Nuten bzw. Rillen 331 und 331, die in das Paar von Führungsschienen 322 und 322 auf der oberen Oberfläche des obigen ersten Gleitblocks 32 einzupassen sind, und kann sich in der schrittweisen Zufuhrrichtung, die durch den Pfeil Y angedeutet ist, durch ein Einpassen der zu führenden Nuten 331 und 331 in das Paar von Führungsschienen 322 und 322 bewegen. Der Einspanntischmechanismus 3 in der dargestellten bzw. illustrierten Ausbildung umfaßt ein erstes, schrittweises bzw. Indexier-Zufuhrmittel 38, um den zweiten Gleitblock 33 in der schrittweisen Zufuhrrichtung, die durch den Pfeil Y angedeutet ist, entlang des Paars von Führungsschienen 322 und 322 auf dem ersten Gleitblock 32 zu bewegen. Das erste, schrittweise Zufuhrmittel 38 hat eine aufzunehmende Schraubenstange 381, welche zwischen dem obigen Paar von Führungsschienen 322 und 322 und parallel zu diesen angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Schritt- bzw. Pulsmotor 382 zum drehbaren Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange 381. Die aufzunehmende Schraubenstange 381 ist an ihrem einen Ende drehbar an einem Lagerblock 383 abgestützt, der an der oberen Oberfläche des obigen, ersten Gleitblocks 32 festgelegt ist, und ist an dem anderen Ende mit der Abtriebswelle des obigen Pulsmotors 382 durch eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahluntersetzungseinrichtung getriebeverbunden, welche nicht gezeigt ist. Die aufzunehmende Schraubenstange 381 ist in ein Gewindedurchgangsloch verschraubt, welches in einem aufnehmenden Schraubenblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, welcher von der unteren Oberfläche des zentralen Abschnitts des zweiten Gleitblocks 33 vorragt. Daher wird durch ein Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange 381 in einer normalen Richtung oder Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 382 der zweite Gleitblock 33 entlang der Führungsschienen 322 und 322 in der schrittweisen Zufuhrrichtung, die durch den Pfeil Y angedeutet ist, bewegt.
Der obige Laserstrahl-Aufbringeinheits-Supportmechanismus 4 umfaßt ein Paar von Führungsschienen 41 und 41, welche auf der stationären Basis 2 festgelegt bzw. montiert sind und parallel zueinander in der Indexierzufuhrrichtung angeordnet sind, die durch den Pfeil Y angedeutet ist, und eine bewegbare Abstütz- bzw. Supportbasis 42, die auf den Führungsschienen 41 und 41 in einer derartigen Weise festgelegt ist, daß sie sich in der Indexierzufuhrrichtung bewegen kann, die durch den Pfeil Y angedeutet ist. Diese bewegbare Supportbasis 42 umfaßt einen bewegbaren Supportabschnitt 421, der bewegbar auf den Führungsschienen 41 und 41 festgelegt ist, und einen Montageabschnitt 422, der auf dem bewegbaren Supportabschnitt 421 festgelegt bzw. montiert ist. Der Montageabschnitt 422 ist mit einem Paar von Führungsschienen 423 und 423 versehen, die sich in der Richtung, die durch den Pfeil Z angedeutet ist, auf einer ihrer Flanken erstrecken. Der Laserstrahl-Aufbringeinheits-Supportmechanismus 4 in der illustrierten Ausbildung umfaßt ein zweites Indexierzufuhrmittel 43 zum Bewegen der bewegbaren Supportbasis 42 entlang des Paars von Führungsschienen 41 und 41 in der Indexierzufuhrrichtung, die durch den Pfeil Y angedeutet ist. Dieses zweite Indexierzufuhrmittel 43 hat eine aufzunehmende Schraubenstange 431, die zwischen dem obigen Paar von Führungsschienen 41 und 41 parallel zu diesen angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Schritt- bzw. Pulsmotor 432, um drehbar die aufzunehmende Schraubenstange 431 anzutreiben. Die aufzunehmende Schraubenstange 431 ist an ihrem einen Ende drehbar an einem Lagerblock (nicht gezeigt) abgestützt, der an der obigen, stationären Basis 2 festgelegt ist, und ist an ihrem anderen Ende mit der Abtriebswelle des obigen Pulsmotors 432 durch eine Drehzahluntersetzungseinrichtung getriebeverbunden, welche nicht gezeigt ist. Die aufzunehmende Schraubenstange 431 ist in ein Gewindedurchgangsloch eingeschraubt, das in einem aufnehmenden Schraubenblock (nicht gezeigt) ausgebildet ist, welcher von der unteren Oberfläche des zentralen Abschnitts des bewegbaren Supportabschnitts 421 vorragt, der die bewegbare Supportbasis 42 ausbildet. Daher wird durch ein Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange 431 in einer normalen Richtung oder Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 432 die bewegbare Supportbasis 42 entlang der Führungsschienen 41 und 41 in der Indexierzufuhrrichtung bewegt, die durch den Pfeil Y angedeutet ist.
Die Laserstrahl-Aufbringeinheit 5 in der illustrierten Ausbildung hat einen Einheitshalter 51 und ein Laserstrahl-Aufbringmittel 52, das an dem Einheitshalter 51 gesichert ist. Der Einheitshalter 51 hat ein Paar von zu führenden Nuten 511 und 511, die gleitbar mit dem Paar von Führungsschienen 423 und 423 auf dem obigen Montageabschnitt 422 zusammengepaßt sind, und ist in einer derartigen Weise abgestützt, daß er sich in der Richtung bewegen kann, die durch den Pfeil Z angedeutet ist, d.h. in einer Richtung senkrecht zu der Werkstückhalteoberfläche 361a der Adsorptionseinspanneinheit 361, die den obigen Einspanntisch 36 ausbildet, indem die zu führenden Nuten 511 und 511 jeweils in die obigen Führungsschienen 423 und 423 eingepaßt werden.
Die illustrierten Laserstrahl-Aufbringmittel 52 umfassen ein zylindrisches Gehäuse 521, welches an dem obigen Einheitshalter 51 gesichert ist und sich im wesentlichen horizontal erstreckt. In dem Gehäuse 521 sind Pulslaserstrahloszillationsmittel 522 und ein optisches Übertragungssystem 523 installiert, wie dies in 2 gezeigt ist. Die Pulslaserstrahloszillationsmittel 522 umfassen einen Pulslaserstrahloszillator 522a, bestehend aus einem YAG-Laseroszillator oder einem YV04-Laseroszillator, und Wiederholungsfrequenz-Festlegungsmittel 522b, die mit dem Pulslaserstrahlsozillator 522a verbunden sind. Das optische Übertragungssystem 523 umfaßt geeignete, optische Elemente, wie einen Strahlteiler usw. Ein Kondensor 524, welcher Sammel- bzw. Kondensorlinsen (nicht gezeigt) beinhaltet, welche aus einem Linsensatz gebildet sind, welcher eine bekannte Ausbildung sein kann, ist an dem Ende des obigen Gehäuses 521 festgelegt.
Ein Laserstrahl, der von den obigen Pulslaserstrahloszillationsmitteln 522 oszilliert ist, erreicht den Kondensor 524 durch das optische Übertragungssystem 523 und wird von dem Kondensor 524 auf das Werkstück, das auf dem obigen Ansaug- bzw. Einspanntisch 36 gehalten ist, mit bzw. bei einem vorbestimmten Brennpunktdurchmesser D aufgebracht. Dieser Brennpunktdurchmesser D ist durch den Ausdruck D(μm) = 4 × λ × f/(π × W) definiert (worin λ die Wellenlänge (μm) des Puls-Laserstrahls ist, W der Durchmesser (mm) des Puls-Laserstrahls ist, welcher auf eine Objektivlinse 524a aufgebracht wird, und f die Brennweite (mm) der Objektivlinse 524a ist), wenn der Puls-Laserstrahl, der eine Gauss'sche Verteilung besitzt, durch die Objektivlinse 524a des Kondensors 524 aufgebracht wird, wie dies in 3 gezeigt ist.
Indem zu 1 zurückgekehrt wird, sind Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 an dem vorderen Ende des Gehäuses 521 angeordnet, welche die obigen Laserstrahl-Aufbringmittel 52 ausbilden. Diese Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 werden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Die Infrarot-Bildaufnahmemittel, die in 4 gezeigt sind, umfassen Beleuchtungsmittel 61, ein Mikroskop 62 und eine Infrarot-Bildaufnahmevorrichtung (Infrarot-CCD) 63. Die Beleuchtungsmittel 61 umfassen ein Gehäuse 611, eine Lichtquelle 612, wie eine Halogenlampe, die in dem Gehäuse 611 installiert ist, ein Wärmestrahlung absorbierendes Filter 613, das unter der Beleuchtungseinrichtung 612 angeordnet ist, und ein für Infrarot transparentes Engbandpfadfilter 614, das unter dem Wärmestrahlung absorbierenden Filter 613 angeordnet ist. In den Beleuchtungsmitteln 631, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, ist das Lichtmittel bzw. die Lichtquelle 612 mit einer Leistungsquelle bzw. einer Stromversorgung (nicht gezeigt) über einen Dimmer 615 verbunden, um Infrarot-Strahlung durch das für Infrarot transparente Engbandpfadfilter 614 durchzulassen.
Das obige Mikroskop 62 umfaßt ein Gehäuse 621, ein optisches System, das aus einer Objektivlinse 622, die an das untere Ende des Gehäuses 621 festgelegt ist, und einem Halbspiegel 623 besteht, der in dem Gehäuse 621 installiert ist, und ein für Infrarot transparentes Engbandpfadfilter bzw. Engbandpaßfilter 624, das über dem Halbspiegel 623 angeordnet ist. Der Halbspiegel 623 und das obige, für Infrarot transparente Engbandpfadfilter 614 werden miteinander durch eine Glasfaser 64 verbunden. Die Infrarot-Bildaufnahmevorrichtung 63 ist an dem derart ausgebildeten Mikroskop 62 in einer derartigen Weise festgelegt, daß ihre optischen Achsen miteinander ausgerichtet sind. Die Infrarot-Bildaufnahmevorrichtung 63 gibt ein elektrisches Signal entsprechend der darauf aufgebrachten Infrarotstrahlung aus, die durch das obige für Infrarot transparente Engbandpaßfilter 624 aufgebracht wird. Das elektrische Signal von der Infrarot-Bildaufnahmevorrichtung 63 wird zu Steuer- bzw. Regelmitteln 10, welche aus einem Computer zusammengesetzt sind, über ein Kabel 65 übertragen, und welche wiederum eine vorbestimmte Verarbeitung, wie eine Bildverarbeitung usw. basierend auf dem eingegebenen, elektrischen Signal ausführen, um das Ergebnis einer Bearbeitung auf Anzeigemitteln 11 anzuzeigen.
Die Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 können eine Ausbildung besitzen, umfassend eines aus den obigen für Infrarot transparenten Engbandpfadfiltern 614 und 624. Die Glasfaser 64 zum Verbinden der Beleuchtungsmittel 61 mit dem Halbspiegel 623 des Mikroskops 62 ist nicht immer notwendig, und Infrarot-Strahlung kann direkt auf die Beleuchtungsmittel 61 und den Halbspiegel 623 des Mikroskops 62 aufgebracht bzw. angewandt werden. Weiters können die Beleuchtungsmittel 61 eine Ausbildung aufweisen, um Infrarot-Strahlung auf das Werkstück direkt unabhängig von dem Mikroskop 62 aufzubringen.
5 ist ein Graph bzw. Diagramm, der (das) die Durchlässigkeiten von Silicium- (Si), Galliumarsenid- (GaAS) und Indium- (InP) -Kristallen zeigt, die als die Materialien eines Halbleiterwafers verwendet werden. In dem Diagramm zeigt die horizontale Achse die Wellenlänge von Licht und die vertikale Achse zeigt die Durchlässigkeit. Wie dies aus 5 verstanden werden wird, haben alle obigen Materialien eine hohe Durchlässigkeit in einem Infrarot-Bereich von 1 bis 10 μm. Daher können das Engbandpfadfilter 614 der Beleuchtungsmittel 61 und das Engbandpfadfilter 624 des Mikroskops 62, die die obigen Infrarot-Aufnahmemittel 6 ausbilden, Engbandpfadfilter sein, welche es ermöglichen, nur Infrarot-Strahlung durchzulassen bzw. zu übertragen, die eine Wellenlänge von 1 bis 10 μm besitzt.
Die Laserstrahl-Aufbringeinheit 5 dieser Ausbildung, die in 1 gezeigt ist, hat Brennpunktpositions-Einstellmittel 53, um den Einheitshalter 51 entlang des Paars von Führungsschienen 423 und 423 in der Richtung zu bewegen, die durch den Pfeil Z angedeutet ist, d.h. in der Richtung senkrecht zu der Werkstückhalteoberfläche 361a der Adsorptionseinspanneinrichtung 361, welche den obigen Einspanntisch 36 ausbildet. Die Brennpunktpositions-Einstellmittel 53 umfassen eine aufzunehmende Schraubenstange (nicht gezeigt), die zwischen dem Paar von Führungsschienen 423 und 423 angeordnet ist, und eine Antriebsquelle, wie einen Schritt- bzw. Pulsmotor 532, zum drehbaren Antreiben der aufzunehmenden Schraubenstange. Indem die aufzunehmende Schraubenstange (nicht gezeigt) in einer normalen Richtung oder Umkehrrichtung mit dem Pulsmotor 532 angetrieben wird, werden der Einheitshalter 51 und die Laserstrahl-Aufbringmittel 52 entlang der Führungsschienen 423 und 423 in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil Z angedeutet ist. In der illustrierten Ausbildung werden die Laserstrahl-Aufbringmittel 52 nach oben durch ein Antreiben des Pulsmotors 532 in einer normalen Richtung bewegt und nach unten durch ein Antreiben des Pulsmotors 532 in der umgekehrten bzw. Umkehrrichtung bewegt. Daher können die Brennpunktpositions-Einstellmittel 53 die Position des Brennpunkts eines Laserstrahls einstellen, der von dem Kondensor 524 aufgebracht ist, der an das Ende des Gehäuses 521 festgelegt ist. Da die obigen Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 auf dem Gehäuse 521 festgelegt sind, die die Laserstrahl-Aufbringmittel 52 in der illustrierten Ausbildung ausbilden, bewegen sie sich gemeinsam mit den Laserstrahl-Aufbringmitteln 52. Daher dienen auch die Brennpunktpositions-Einstellmittel 53 als Brennpunktpositions-Einstellmittel zum Einstellen der Position des Brennpunkts des Mikroskops 62 der Infrarot-Bildaufnahmemittel 6.
Die Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine in der illustrierten Ausbildung ist wie oben beschrieben ausgebildet. Eine Beschreibung wird nachfolgend von einem Laserstrahl-Bearbeitungsverfahren zum Ausbilden einer verschlechterten Schicht im Inneren des Werkstücks mit dieser Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine und einem Verfahren zum Überprüfen dieser laserstrahlbearbeiteten, verschlechterten Schicht gegeben.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterwafers 20, umfassend ein Siliciumsubstrat als das Werkstück. In dem Halbleiterwafer 20, der in 6 gezeigt ist, ist eine Mehrzahl von Unterteilungslinien 21 in einem Gittermuster auf der vorderen Oberfläche 20a ausgebildet und eine Schaltung 22, wie IC, LSI oder dgl., ist in einer Mehrzahl von Flächen bzw. Bereichen ausgebildet, die durch die Mehrzahl von Unterteilungslinien unterteilt sind. Das Laserbearbeitungsverfahren zum Ausbilden einer verschlechterten Schicht im Inneren des Halbleiterwafers 20 entlang von jeder der Unterteilungslinien 21 wird unter Bezugnahme auf 1 und 7(a) und 7(b) beschrieben.
Um die verschlechterte Schicht im Inneren des Halbleiterwafers 20 entlang der Unterteilungslinie 21 durch die Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine auszubilden, die in 1 gezeigt ist, wird der Halbleiterwafer 20 zuerst auf dem Einspanntisch 36 der oben beschriebenen Laserstrahl-Bearbeitungsmaschine, die in 1 gezeigt ist, in einer derartigen Weise angeordnet, daß die rückwärtige Oberfläche 20b nach oben schaut und auf dem Einspanntisch 36 durch ein Saugen gehalten ist. In der illustrierten Ausbildung wird der Halbleiterwafer 20 auf dem Einspanntisch 36 in einer derartigen Weise gehalten, daß die rückwärtige Oberfläche 20b nach oben schaut bzw. gerichtet ist. Der Halbleiterwafer 20 kann auf dem Einspanntisch 36 in einer derartigen Weise gehalten werden, daß die vordere Oberfläche 20a nach oben schaut. Der Einspanntisch 36, der den Halbleiterwafer 20 durch Saugen hält, wird entlang der Führungsschienen 31 und 31 durch die Betätigung bzw. den Betrieb der Bearbeitungszufuhrmittel 37 bewegt und direkt unter der Objektivlinse 622 positioniert, die die Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 ausbildet, die auf der Laserstrahl-Aufbringeinheit 5 festgelegt sind.
Nachdem der Einspanntisch 36, der den Halbleiterwafer 20 hält, direkt unter der Objektivlinse 622 positioniert ist, die die Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 ausbildet, führen die Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 und die Steuer- bzw. Regelmittel 10 eine Bildbearbeitung, wie ein Musterübereinstimmen bzw. -abgleichen, durch, um eine Unterteilungslinie 21, die auf dem Halbleiterwafer 20 ausgebildet ist, mit dem Kondensor 524 der Laserstrahl-Aufbringmittel 52 auszurichten, um einen Laserstrahl entlang der Unterteilungslinie 21 aufzubringen, wodurch die Ausrichtung einer Laserstrahl-Aufbringposition durchgeführt wird. Für diese Ausrichtung wird Infrarot-Strahlung von den Beleuchtungsmitteln 61 der Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 aufgebracht, um den Halbleiterwafer 20, der auf dem Einspanntisch 36 gehalten ist, in einer derartigen Weise zu beleuchten, daß die rückwärtige Oberfläche nach oben durch das Mikroskop 62 schaut.
Infrarot-Strahlung, die auf den Halbleiterwafer 20 aufgebracht ist bzw. wird, erreicht das Innere des Halbleiterwafers 20 und wird durch die Oberflächen der Schaltungen, wie IC, LSI und dgl., reflektiert, die auf der vorderen Oberfläche 20a des Halbleiterwafers 20 ausgebildet sind. Ein Bild, das durch diese reflektierte Infrarot-Strahlung ausgebildet wird, wird durch das Mikroskop 62 eingefangen, Infrarot-Strahlung, die durch das Mikroskop 62 eingefangen wird, wird in ein elektrisches Signal durch die Bildaufnahmevorrichtung 63 umgewandelt, und das elektrische Signal wird zu den Steuer- bzw. Regelmitteln 10 gesandt. An diesem Punkt wird der Brennpunkt der Objektivlinse 622, die das Mikroskop 62 ausbildet, auf die vordere Oberfläche 20a (untere Oberfläche) des Halbleiterwafers 20 eingestellt. Daher fängt das Mikroskop 62 ein Bild der vorderen Oberfläche 20a (unteren Seite) des Halbleiterwafers 20 ein, auf welche fokussiert wurde. Die Steuer- bzw. Regelmittel 10 führen eine Bildver- bzw. -bearbeitung, wie ein Musterübereinstimmen, basierend auf dem Signal von der Bildaufnahmevorrichtung 63 aus, um das Ergebnis einer Bearbeitung auf den Anzeigemitteln 11 anzuzeigen und die Unterteilungslinie 21 zu detektieren, die auf der vorderen Oberfläche 20a des Halbleiterwafers 20 ausgebildet ist, wodurch er mit dem Kondensor 524 der Laserstrahl-Aufbringmittel 52 zum Aufbringen eines Laserstrahls ausgerichtet wird.
Nachdem die Unterteilungslinie 21, die auf dem Halbleiterwafer 20 ausgebildet ist, der auf dem Einspanntisch 36 gehalten ist, detektiert ist und die Ausrichtung der Laserstrahl-Aufbringposition, wie oben beschrieben, ausgeführt wird, wird der Einspanntisch 36 zu einem Laserstrahl-Aufbringbereich bewegt, wo der Kondensor 524 der Laserstrahl-Aufbringmittel 52 zum Aufbringen eines Laserstrahls angeordnet ist, um ein Ende (linkes Ende in 7(a)) der vorbestimmten Unterteilungslinie 21 zu einer Position direkt unter dem Kondensor 524 der Laserstrahl-Aufbringmittel 52 zu bringen, wie dies in 7(a) gezeigt ist. Der Einspanntisch 36, d.h. der Halbleiterwafer 20, wird in der Richtung, die durch den Pfeil X1 in 7(a) angedeutet ist, bei einer vorbestimmten Bearbeitungszufuhrgeschwindigkeit bzw. -rate bewegt, während ein Puls-Laserstrahl, der fähig ist, durch den Halbleiterwafer 20 hindurchzutreten, von dem Kondensor 524 aufgebracht wird (d.h. ein Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht wird ausgeführt). Dann wird, wenn die Aufbringposition des Kondensors 524 der Laserstrahl-Aufbringmittel 52 das andere Ende (rechtes Ende in 7(b)) der Unterteilungslinie 21 erreicht, wie dies in 7(b) gezeigt ist, das Aufbringen des Puls-Laserstrahls ausgesetzt und die Bewegung des Einspanntisches 36, d.h. des Halbleiterwafers 20, wird gestoppt. In diesem eine verschlechterte Schicht ausbildenden Schritt wird eine verschlechterte Schicht 210 im Inneren des Halbleiterwafers 20 entlang der Unterteilungslinie 21 durch ein Festlegen des Brennpunkts P des Puls-Laserstrahls auf eine vorbestimmte Position im Inneren des Halbleiterwafers 20 ausgebildet. Diese verschlechterte Schicht 210 wird durch eine geschmolzene und wieder verfestigte Schicht gebildet, in welcher der Wafer einmal geschmolzen und neuerlich verfestigt wurde. Die verschlechterte Schicht 210 kann so ausgebildet sein, um zu der vorderen Oberfläche 20a des Halbleiterwafers 20 freigelegt zu sein.

Die Bearbeitungsbedingungen in dem obigen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht werden beispielsweise wie folgt festgelegt.

Laser:	Pulslaser mit einer Wellenlänge von 1.064 nm
Wiederholungsfrequenz:	100 kHz
Pulsbreite:	25 ns
Spitzenleistungsdichte:	3,2 × 10¹⁰ W/cm²
Brennpunktdurchmesser:	1 μm
Bearbeitungszufuhrgeschwindigkeit:	100 mm/s

Die verschlechterte Schicht 210, die im Inneren des Halbleiterwafers 20 entlang der Unterteilungslinie 21 ausgebildet ist, kann nicht von außen, wie oben beschrieben, überprüft werden. Daher ist es notwendig zu überprüfen, ob die verschlechterte Schicht 210 an der vorbestimmten Position im Inneren des Halbleiterwafers 20 ohne Fehler ausgebildet ist. Dann wird nach dem obigen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht ein Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht ausgeführt. Der Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben.
In dem Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht wird, wie dies in 8 gezeigt ist, der Einspanntisch 36 in der Richtung bewegt, die durch den Pfeil X2 angezeigt ist, von dem Zustand, der in 7(b) gezeigt ist, in welchem der obige Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht vervollständigt ist, um das andere Ende (rechte Ende in 8) der Unterteilungslinie 21 (d.h. Unterteilungslinie, wo die verschlechterte Schicht 210 in dem obigen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht ausgebildet wurde), die auf dem Halbleiterwafer 20 ausgebildet ist, der auf dem Einspanntisch 36 gehalten ist, zu einer Position direkt unter der Objektivlinse 622 zu bringen, welche die Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 ausbildet. Danach wird Infrarot-Strahlung, die fähig ist, durch den Halbleiterwafer 20 hindurchzutreten, dann von den Beleuchtungsmitteln 61 der Infrarot-Bildaufnahmemittel 6 aufgebracht, um den Halbleiterwafer 20, der auf dem Einspanntisch 36 gehalten ist, durch das Mikroskop 62 zu beleuchten. Auf diesem Punkt wird der Brennpunkt Q der Objektivlinse 622, die das Mikroskop 62 ausbildet, auf eine vorbestimmte Tiefenposition bzw. Position einer vorbestimmten Tiefe festgelegt, wo die verschlechterte Schicht 210 im Inneren des Halbleiterwafers 20 ausgebildet ist bzw. wird (Brennpunktfestlegungsschritt). Danach wird der Einspanntisch 36, d.h. der Halbleiterwafer 20, in der Richtung, die durch den Pfeil X2 in 8 angedeutet ist, mit einer vorbestimmten Scan- bzw. Abtastgeschwindigkeit bewegt, bis der Brennpunkt Q ein Ende (linkes Ende in 8) der Unterteilungslinie 21 erreicht. Als ein Ergebnis wird ein Bild der vorbestimmten Tiefenposition des Halbleiterwafers 20, auf welche der Brennpunkt Q der Objektivlinse 622, die das Mikroskop 62 ausbildet, festgelegt bzw. eingestellt wurde, durch das Mikroskop 62 aufgenommen. Das Bild, das durch das Mikroskop 62 aufgenommen bzw. aufgefangen wird, wird durch die Infrarot-Bildaufnahmevorrichtung 63 aufgenommen, um in ein elektrisches Signal umgewandelt zu werden, welches dann zu den Steuer- bzw. Regelmitteln 10 gesandt wird (Bildaufnahmeschritt). Die Steuer- bzw. Regelmittel 10 führen eine Bildbearbeitung bzw. -verarbeitung basierend auf den Bilddaten durch, die von den Infrarot-Bildaufnahmemitteln 6 erhalten sind, um ein Bild auf den Anzeigemitteln 11 anzuzeigen.
9 zeigt ein Beispiel des Bilds, das auf den Anzeigemitteln 11 angezeigt bzw. dargestellt ist.
In 9 ist der zentrale Bereich des Bilds die Fläche A der Unterteilungslinie 21, die auf dem obigen Halbleiterwafer 20 ausgebildet wurde, Flächen auf beiden Seiten der Fläche A der Unterteilungslinie 21 (obere und untere Seiten in 9) sind Flächen B, wo die Schaltung 22 ausgebildet ist. Weiters ist die verschlechterte Schicht 210 in der Fläche bzw. dem Bereich A der Unterteilungslinie 21 in 9 gezeigt. Dies bedeutet, daß die verschlechterte Schicht 210 an der vorbestimmten Tiefenposition des Halbleiterwafers 20 ausgebildet ist. In 9 ist die verschlechterte Schicht 210 durch eine unterbrochene Linie gezeigt, da ein Puls-Laserstrahl als der Laserstrahl verwendet wird, der in dem obigen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht aufgebracht wird.
In 9 sind die Unterteilungslinie und eine Haarlinie C als die Standardlinie gezeigt. Diese haarfeine zw. Haarlinie C ist parallel zu der Bearbeitungszufuhrrichtung, die durch den Pfeil X in 1 angedeutet ist, in dem Mikroskop 62 ausgebildet und ist mit der zentralen bzw. Zentralposition der Unterteilungslinie 21 zum Zeitpunkt der obigen Ausrichtung ausgebildet. Daher ist in dem obigen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht die verschlechterte Schicht bzw. Lage 210 an der zentralen Position der Unterteilungslinie 21 auszubilden. Wenn ein Laserstrahl für einen langen Zeitraum aufgebracht bzw. angewandt wird, werden jedoch die Laserstrahl-Aufbringmittel 52 heiß und dehnen sich thermisch aus und als ein Ergebnis verschiebt sich die Aufbringposition des Laserstrahls, der von dem Kondensor 524 der Laserstrahl-Aufbringmittel 52 aufgebracht ist, in der Richtung, die durch den Pfeil Y in 1 angedeutet ist. Wenn der obige Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht in einem Zustand ausgeführt wird, wo die Laserstrahl-Aufbringmittel 52, wie oben beschrieben, thermisch expandieren, wird, selbst wenn der Kondensor 524 so ausgerichtet ist, um mit der zentralen Position der Unterteilungslinie 21 zum Zeitpunkt der Ausrichtung übereinzustimmen, die verschlechterte Schicht 210 an einer Position ausgebildet, welche sich von der zentralen Position der Unterteilungslinie 21 verschiebt. 9 zeigt einen Zustand, wo sich die verschlechterte Schicht 210 von der zentralen Position, d.h. der Haarlinie C der Unterteilungslinie 21, verschiebt. So ist es gemäß dem Verfahren zum Überprüfen einer verschlechterten Schicht in der illustrierten Ausbildung möglich zu überprüfen, ob die verschlechterte Schicht an einer vorbestimmten Position ausgebildet ist bzw. wird oder nicht.
Wenn so in dem Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht überprüft ist, daß die verschlechterte Schicht 210 nicht an der vorbestimmten Position des Halbleiterwafers 20 ausgebildet ist, wird der obige Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht neuerlich, falls notwendig, ausgeführt. Weiters werden, wenn überprüft wird, daß sich die verschlechterte Schicht 210 von der vorbestimmten Position verschiebt, die obigen zweiten, schrittweisen Zufuhrmittel 43 aktiviert, um die Position in der Y-Richtung des Kondensors 524 zu korrigieren, der die Laserstrahl-Aufbringmittel 52 ausbildet, um sich mit der obigen Verschiebung zu beschäftigen bzw. diese handzuhaben. Wenn überprüft wird, daß sich die verschlechterte Schicht 210 von der vorbestimmten Position verschiebt, kann eine Einstellschraube (nicht gezeigt), die in dem Mikroskop 62 vorgesehen ist, so eingestellt werden, daß die Haarlinie C und die verschlechterte Schicht 210 miteinander ausgerichtet sind, um den obigen Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht auszuführen.
Der Unterschied in der Position in der Dickenrichtung der verschlechterten Schicht 210, die in dem Halbleiterwafer 20 ausgebildet ist, kann auch in dem obigen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht überprüft werden. Wenn der Halbleiterwafer 20 Unterschiede in der Dickenrichtung aufweist, kann die verschlechterte Schicht 210 nicht gleichmäßig an einer vorbestimmten Tiefe in bezug auf den Brechungsindex zu dem Zeitpunkt ausgebildet werden, wenn ein Laserstrahl aufgebracht wird. Als ein Ergebnis wird die verschlechterte Schicht 210 mit Unterschieden in den Positionen in der Dickenrichtung ausgebildet. Um diesen Positionsunterschied in der Dickenrichtung der verschlechterten Schicht 210 zu überprüfen, wird der Brennpunkt der Objektivlinse 622, welche das Mikroskop 62 ausbildet, in der Richtung senkrecht zu der Werkstückhalteoberfläche 361a der Adsorptionseinspannvorrichtung 361, die den obigen Einspanntisch 36 ausbildet, d.h. in der Dickenrichtung des Halbleiterwafers 20 bewegt, welche mit dem Pfeil Z in 1 angedeutet ist, und das Abtasten wird ausgeführt, wodurch es möglich gemacht wird, den Unterschied der Position in der Dickenrichtung der verschlechterten Schicht 210 zu überprüfen, die in dem Halbleiterwafer 20 ausgebildet ist.
Nachdem der Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht und der Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht entlang der Unterteilungslinie 21 in der vorbestimmten Richtung ausgeführt wurden, die auf dem Wafer 20, wie oben beschrieben, ausgebildet ist, werden der Einspanntisch 36 oder die Laserstrahl-Aufbringmittel 52 schrittweise um einen Abstand entsprechend dem Intervall bzw. Abstand zwischen den Unterteilungslinien 21 in der Indexierrichtung bzw. schrittweisen Vortragsrichtung bewegt, die durch den Pfeil Y in 1 angedeutet ist, um den oben beschriebenen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht und den Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht auszuführen. Nachdem der obige Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht und der obige Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht an allen Unterteilungslinien ausgeführt wurden, die in der vorbestimmten Richtung ausgebildet sind, wird der Einspanntisch 36 um 90° gedreht, um den obigen Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht und den obigen Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht entlang von Unterteilungslinien durchzuführen, die in der Richtung senkrecht zu der obigen, vorbestimmten Richtung ausgebildet sind, wodurch es möglich gemacht wird, verschlechterte Schichten 210 im Inneren des Halbleiterwafers 20 entlang aller Unterteilungslinien 21 auszubilden und die gebildeten, verschlechterten Schichten zu überprüfen.
In der oben beschriebenen Ausbildung werden der Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht und der Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht abwechselnd an jeder Unterteilungslinie 21 ausgeführt. Nachdem der Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht an allen Unterteilungslinien 21 ausgeführt wurde, die auf dem Wafer 20 ausgebildet sind, kann der Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht ausgeführt werden. Oder nachdem der Ausbildungsschritt einer verschlechterten Schicht an einer Mehrzahl von Unterteilungslinien ausgeführt wurde, kann der Überprüfungsschritt einer verschlechterten Schicht zufällig bzw. statistisch ausgeführt werden.

Claims

Verfahren zum Überprüfen einer laserbearbeiteten verschlechterten Schicht, die im Inneren eines Werkstücks entlang einer Unterteilungslinie ausgebildet wird, durch Anwenden eines Laserstrahls, der fähig ist, durch das Werkstück hindurchzutreten, auf das Werkstück entlang der Unterteilungslinie, die auf dem Werkstück ausgebildet wird, wobei das Verfahren umfaßt: einen Fokussierschritt eines Positionierens eines Mikroskops eines Infrarot-Bildaufnahmemittels gegenüber der Unterteilungslinie, die auf dem Werkstück ausgebildet wird, und Festlegens des Brennpunkts des Mikroskops auf eine Position, wo die verschlechterte Schicht im Inneren des Werkstücks ausgebildet wurde; und einen Bildaufnahmeschritt eines Aufnehmens eines Bilds des Inneren des Werkstücks durch ein Bewegen des Infrarot-Bildaufnahmemittels und des Werkstücks entlang der Unterteilungslinie relativ zueinander, um das Werkstück zu scannen, wobei die verschlechterte Schicht, die im Inneren des Werkstücks ausgebildet wird, basierend auf dem Bild überprüft wird, das in dem Bildaufnahmeschritt aufgenommen wird.
Verfahren zum Überprüfen einer laserbearbeiteten verschlechterten Schicht nach Anspruch 1, wobei eine Standardlinie parallel zu der Richtung einer relativen Bewegung in dem Mikroskop ausgebildet wird, und ob die verschlechterte Schicht an einer vorbestimmten Position ausgebildet wird, basierend auf einer Verschiebung zwischen der Standardlinie und der verschlechterten Schicht überprüft wird, deren Bild aufgenommen wurde.
Verfahren zum Überprüfen einer laserbearbeiteten verschlechterten Schicht nach Anspruch 1, wobei der Brennpunkt des Mikroskops in der Dickenrichtung des Werkstücks bewegt wird, um es abzutasten, wodurch ein Unterschied in der Position in der Dickenrichtung der verschlechterten Schicht überprüft wird.