DE102016215473A1 - Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats (2), das eine erste Oberfläche (2a) mit wenigstens einer daran ausgebildeten Trennlinie (22) und eine zweite Oberfläche (2b), die der ersten Oberfläche (2a) gegenüberliegt, aufweist. Das Verfahren umfasst ein Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls (LB) auf das Substrat (2) von der Seite der ersten Oberfläche (2a) aus, zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), so dass mehrere Öffnungsbereiche (23) in dem Substrat (2) ausgebildet werden, wobei sich jeder Öffnungsbereich (23) von der ersten Oberfläche (2a) in Richtung auf die zweite Oberfläche (2b) erstreckt. Jeder Öffnungsbereich (23) besteht aus einem modifizierten Bereich (232) und einer Aussparung (231) in dem modifizierten Bereich (232), die zu der ersten Oberfläche (2a) offen ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), an der die mehreren Öffnungsbereiche (23) ausgebildet wurden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats, das eine erste Oberfläche mit wenigstens einer Trennlinie, die daran ausgebildet ist, und eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, aufweist.
  • Technischer Hintergrund
  • Bei einem Optikbauelement-Herstellverfahren wird eine Optikbauelementschicht, die z. B. aus einer n-leitenden Nitridhalbleiterschicht und einer p-leitenden Nitridhalbleiterschicht besteht, an der Vorderseite eines Einkristallsubstrats, wie z. B. eines Saphirsubstrats, eines Siliziumkarbid(SiC)-Substrats oder eines Galliumnitrid(GaN)-Substrats, ausgebildet. Die Optikbauelementschicht wird durch sich kreuzende Trennlinien (die auch als „Straßen” bezeichnet werden) abgeteilt, um getrennte Bereiche zu definieren, in denen jeweils optische Bauelemente, wie z. B. Leuchtdioden (LEDs) und Laserdioden, ausgebildet werden. Indem die Optikbauelementschicht an der Vorderseite des Einkristallsubstrats vorgesehen wird, wird ein Optikbauelementwafer ausgebildet. Der Optikbauelementwafer wird entlang der Trennlinien getrennt, z. B. geschnitten, um die getrennten Bereiche, in denen die optischen Bauelemente ausgebildet sind, zu teilen, wodurch die einzelnen optischen Bauelemente als Chips oder Dies erhalten werden.
  • Als ein Verfahren zum Teilen eines Wafers, wie z. B. eines Optikbauelementwafers, entlang der Trennlinien wurde ein Laserbearbeitungsverfahren zum Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls mit einer Wellenlänge, die eine Transmission des Strahls durch den Wafer ermöglicht, entlang der Trennlinien auf den Wafer in einem Zustand, in dem ein Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls in einem zu teilenden Zielbereich innerhalb des Wafers angeordnet ist, vorgeschlagen. Auf diese Weise wird eine modifizierte Schicht mit einer verringerten Festigkeit durchgehend innerhalb des Wafers entlang jeder Trennlinie ausgebildet. Anschließend wird eine äußere Kraft entlang jeder Trennlinie durch Verwendung eines Brechwerkzeugs auf den Wafer ausgeübt, wodurch der Wafer in die einzelnen optischen Bauelemente geteilt wird. Ein solches Verfahren ist in der JP-A-3408805 offenbart.
  • Als ein weiteres Verfahren zum Teilen eines Wafers, wie z. B. eines Optikbauelementwafers, entlang der Trennlinien wurde vorgeschlagen, einen gepulsten Laserstrahl in einem Zustand auf den Wafer aufzubringen, in dem ein Brennpunkt des Strahls mit einem Abstand von der Vorderseite des Wafers in der Richtung auf dessen Rückseite zu angeordnet ist, um mehrere Öffnungsbereiche in dem Einkristallsubstrat auszubilden. Jeder Öffnungsbereich besteht aus einem amorphen Bereich und einer Aussparung in dem amorphen Bereich, die zu der Vorderseite des Wafers offen ist. Anschließend wird eine äußere Kraft entlang jeder Trennlinie durch Verwendung eines Brechwerkzeugs auf den Wafer ausgeübt, wodurch der Wafer in die einzelnen optischen Bauelemente geteilt wird.
  • Jedoch kann, wenn bei den oben genannten Teilungsverfahren die äußere Kraft durch Verwendung des Brechwerkzeugs auf den Wafer ausgeübt wird, eine Verschiebung der resultierenden Chips oder Dies relativ zueinander auftreten. Eine solche Die-Verschiebung verkompliziert nicht nur den Vorgang des Aufnehmens der Chips oder Dies, sondern erzeugt auch das Risiko einer Beschädigung der Chips oder Dies, z. B. wenn deren Seitenoberflächen einander wegen der Verschiebung berühren.
  • Ferner kann es sein, dass die einzelnen Chips oder Dies durch das Aufbringen der äußeren Kraft unter Verwendung des Brechwerkzeugs nicht geeignet voneinander getrennt werden. Zum einen können zwei oder mehr der Chips oder Dies nach dem Brechvorgang zumindest teilweise noch miteinander verbunden sein, so dass es erforderlich ist, den Wafer nach der Die-Trennung zu inspizieren. Zum anderen kann die äußere Form der resultierenden Chips oder Dies, das heißt die Form von deren Seitenoberflächen, nach deren Trennung nicht mit einem hohen Maß an Genauigkeit gesteuert werden.
  • Die oben genannten Probleme sind besonders ausgeprägt bei transparenten Kristallmaterialien, die schwer zu bearbeiten sind, wie z. B. Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs), Galliumnitrid (GaN), Galliumphosphid (GaP), Indiumarsenid (InAs), Indiumphosphid (InP), Siliziumkarbid (SiC), Siliziumnitrid (SiN), Lithiumtantalat (LT), Lithiumniobat (LN), Saphir (Al2O3), Aluminiumnitrid (AlN), Siliziumoxid (SiO2) oder dergleichen.
  • Daher besteht weiterhin ein Bedarf nach einem Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats, das es ermöglicht, das Substrat in einer genauen, zuverlässigen und effizienten Weise zu bearbeiten.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats bereitzustellen, das es ermöglicht, das Substrat in einer genauen, zuverlässigen und effizienten Weise zu bearbeiten. Dieses Ziel wird durch ein Substrat-Bearbeitungsverfahren mit den technischen Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung folgen aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats bereit, das eine erste Oberfläche, z. B. eine vordere Oberfläche, mit wenigstens einer daran ausgebildeten Trennlinie und eine zweite Oberfläche, z. B eine hintere Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, aufweist. Das Verfahren umfasst ein Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls auf das Substrat von der Seite der ersten Oberfläche aus, zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie, so dass mehrere Öffnungsbereiche in dem Substrat ausgebildet werden, wobei sich jeder Öffnungsbereich von der ersten Oberfläche in Richtung auf die zweite Oberfläche erstreckt. Jeder Öffnungsbereich besteht aus einem modifizierten Bereich und einer Aussparung in dem modifizierten Bereich, die zu der ersten Oberfläche offen ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden.
  • Der gepulste Laserstrahl wird auf das Substrat zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie, das heißt entlang der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie, aufgebracht.
  • Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der gepulste Laserstrahl zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie auf das Substrat aufgebracht. Daher werden die Öffnungsbereiche an den mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie ausgebildet.
  • Gemäß dem Bearbeitungsverfahren der Erfindung wird der gepulste Laserstrahl zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie von der Seite der ersten Oberfläche aus auf das Substrat aufgebracht, so dass mehrere Öffnungsbereiche entlang der wenigstens einen Trennlinie ausgebildet werden. Durch Ausbilden dieser Öffnungsbereiche wird die Festigkeit des Substrats in dessen Bereichen verringert, in denen die Öffnungsbereiche ausgebildet werden. Daher wird das Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, erheblich erleichtert.
  • Ferner ist, da Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, entfernt wird, kein Ausüben einer äußeren Kraft durch Verwendung eines Brechwerkzeugs erforderlich, um das Substrat zu teilen.
  • Das Substrat kann durch das Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie geteilt werden, wodurch eine Verschiebung der resultierenden getrennten Teile des Substrats, wie z. B. Chips oder Dies, relativ zueinander zuverlässig verhindert wird und ermöglicht wird, die äußere Form, das heißt die Seitenoberflächen, dieser Teile mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu steuern. Außerdem kann eine vollständige Trennung dieser Teile voneinander zuverlässig und effizient gewährleistet werden, so dass keine anschließende Waferinspektion erforderlich ist.
  • Daher ermöglicht das Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung, das Substrat in einer genauen, zuverlässigen und effizienten Weise zu bearbeiten.
  • Mehrere Trennlinien können an der ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet sein. Das Verfahren kann ein Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls auf das Substrat von der Seite der ersten Oberfläche aus, zumindest an mehreren Stellen entlang einer oder mehrerer, vorzugsweise aller, der Trennlinien umfassen. In diesem Fall werden mehrere Öffnungsbereiche in dem Substrat zumindest an mehreren Stellen entlang der einen oder mehreren, vorzugsweise aller, der Trennlinien ausgebildet. Anschließend kann Substratmaterial entlang der einen oder mehreren, vorzugsweise aller, der Trennlinien, an der oder denen die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, entfernt werden.
  • Der gepulste Laserstrahl kann eine Wellenlänge aufweisen, die eine Transmission des Laserstrahls durch das Substrat ermöglicht.
  • Der gepulste Laserstrahl kann auf das Substrat zumindest an mehreren Positionen entlang der wenigstens einen Trennlinie in einer solchen Weise aufgebracht werden, dass nebeneinanderliegende der Stellen einander nicht überlappen.
  • Der gepulste Laserstrahl kann auf das Substrat zumindest an mehreren Positionen entlang der wenigstens einen Trennlinie in einer solchen Weise aufgebracht werden, dass ein Abstand zwischen nebeneinanderliegenden der Stellen, das heißt ein Abstand zwischen Mittelpunkten nebeneinanderliegender Stellen, innerhalb eines Bereichs von 3 μm bis 50 μm, vorzugsweise 5 μm bis 40 μm und bevorzugter 8 μm bis 30 μm liegt. Die mehreren Öffnungsbereiche können in dem Substrat so ausgebildet werden, dass ein Abstand zwischen Mittelpunkten nebeneinanderliegender Öffnungsbereiche in der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie in dem Bereich von 3 μm bis 50 μm, vorzugsweise 5 μm bis 40 μm und bevorzugter 8 μm bis 30 μm liegt. Besonders bevorzugt liegt der Abstand zwischen Mittelpunkten nebeneinanderliegender Öffnungsbereiche in der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie in dem Bereich vom 8 μm bis 10 μm.
  • Die Öffnungsbereiche können in der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie gleich weit voneinander beabstandet sein. Alternativ können einige oder alle von nebeneinanderliegenden oder benachbarten Öffnungsbereichen in der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie voneinander unterschiedliche Abstände aufweisen.
  • Die Durchmesser der Öffnungsbereiche können entlang der Richtung von der ersten Oberfläche des Substrats auf die zweite Oberfläche des Substrats zu im Wesentlichen konstant sein.
  • Die Öffnungsbereiche können Durchmesser in dem Bereich von 1 μm bis 30 μm, vorzugsweise 2 μm bis 20 μm und bevorzugter 3 μm bis 10 μm aufweisen.
  • Besonders bevorzugt können die Öffnungsbereiche Durchmesser in dem Bereich von 2 μm bis 3 μm aufweisen.
  • Die mehreren Öffnungsbereiche werden vorzugsweise so in dem Substrat ausgebildet, dass die modifizierten Bereiche nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche einander nicht überlappen. Auf diese Weise kann besonders zuverlässig gewährleistet werden, dass das Substrat ein ausreichendes Maß an Festigkeit oder Robustheit beibehält, um dessen effiziente weitere Handhabung und/oder dessen effiziente weitere Bearbeitung, insbesondere in dem Schritt des Entfernens von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen äußeren Rändern nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie und/oder in der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie wenigstens 1 μm.
  • Die mehreren Öffnungsbereiche können so in dem Substrat ausgebildet werden, dass die modifizierten Bereiche nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche einander zumindest teilweise überlappen. In einigen Ausführungsformen überlappen die modifizierten Bereiche nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche einander nur entlang eines Teils der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats. Zum Beispiel können die modifizierten Bereiche nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche einander nur entlang eines Teils der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats überlappen, der näher zu der ersten Oberfläche des Substrats liegt. Die modifizierten Bereiche nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche können so ausgebildet werden, dass sie einander entlang eines Teils der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats nicht überlappen, der näher zu der zweiten Oberfläche des Substrats liegt.
  • Die mehreren Öffnungsbereiche können so in dem Substrat ausgebildet werden, dass die Aussparungen nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche einander zumindest teilweise überlappen. In einigen Ausführungsformen überlappen die Aussparungen nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche einander nur entlang eines Teils der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats. Zum Beispiel können die Aussparungen nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche einander nur entlang eines Teils der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats überlappen, der näher zu der ersten Oberfläche des Substrats liegt. Die Aussparungen nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche können so ausgebildet werden, dass sie einander entlang eines Teils der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats nicht überlappen, der näher zu der zweiten Oberfläche des Substrats liegt.
  • Einige oder alle der Öffnungsbereiche können eine im Wesentlichen zylindrische Form oder eine konisch zulaufende Form aufweisen.
  • Einige oder alle der Öffnungsbereiche können im Wesentlichen die Form eines Zylinders aufweisen, wobei die Zylinderlängsachse entlang der Richtung von der ersten Oberfläche des Substrats auf die zweite Oberfläche des Substrats zu angeordnet ist. In diesem Fall sind die Durchmesser der Öffnungsbereiche entlang der Richtung von der ersten Oberfläche des Substrats auf die zweite Oberfläche des Substrats zu im Wesentlichen konstant.
  • Einige oder alle der Öffnungsbereiche können eine konisch zulaufende Form aufweisen, wobei die Öffnungsbereiche entlang ihrer Erstreckung entlang der Dicke des Substrats konisch zulaufen. Die Öffnungsbereiche können entlang der Richtung von der ersten Oberfläche des Substrats auf die zweite Oberfläche des Substrats zu konisch zulaufen. In diesem Fall nehmen die Durchmesser der Öffnungsbereiche in der Richtung von der ersten Oberfläche des Substrats auf die zweite Oberfläche des Substrats zu ab.
  • Der gepulste Laserstrahl kann in einem Zustand auf das Substrat aufgebracht werden, in dem ein Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls an der ersten Oberfläche angeordnet ist oder mit einem Abstand von der ersten Oberfläche in der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu angeordnet ist.
  • Das Substrat kann aus einem Material bestehen, das für den gepulsten Laserstrahl transparent ist. In diesem Fall werden die mehreren Öffnungsbereiche in dem Substrat durch das Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet, der eine Wellenlänge aufweist, die eine Transmission des Laserstrahls durch das Substrat ermöglicht.
  • Der gepulste Laserstrahl kann in einem Zustand auf das Substrat aufgebracht werden, in dem ein Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls an der ersten Oberfläche angeordnet ist oder mit einem Abstand von der ersten Oberfläche in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu angeordnet ist. In diesem Fall wird der gepulste Laserstrahl in einem Zustand auf das Substrat aufgebracht, in dem der Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls an der ersten Oberfläche angeordnet ist oder mit einem Abstand von der ersten Oberfläche in der Richtung von der ersten Oberfläche weg von der zweiten Oberfläche angeordnet ist.
  • Die mehreren Öffnungsbereiche können in dem Substrat durch das Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet werden, der eine solche Wellenlänge aufweist, dass er von dem Substratmaterial absorbiert wird. In diesem Fall werden die Öffnungsbereiche durch Laserablation ausgebildet. Dieser Ansatz ist für das Bearbeiten eines Siliziumkarbid(SiC)-Substrats, wie zum Beispiel eines SiC-Wafers, besonders effizient.
  • Ein Aspektverhältnis eines Öffnungsbereichs ist definiert als der Durchmesser des Öffnungsbereichs geteilt durch die Erstreckung des Öffnungsbereichs entlang der Dicke des Substrats, das heißt die Länge, entlang derer sich der Öffnungsbereich in der Dickenrichtung des Substrats erstreckt. Die Öffnungsbereiche können Aspektverhältnisse von 1:5 oder weniger, vorzugsweise 1:10 oder weniger und bevorzugter 1:20 oder weniger aufweisen. Ein Aspektverhältnis von annähernd 1:5 ermöglicht die Verwendung eines besonders einfachen Verfahrensaufbaus. Bei einem Aspektverhältnis von annähernd 1:20 oder weniger können die Öffnungsbereiche in besonders effizienter Weise ausgebildet werden.
  • Die Öffnungsbereiche können Durchmesser von 17,5 μm oder mehr, vorzugsweise 35 μm oder mehr und bevorzugter 70 μm oder mehr aufweisen. In dieser Weise kann eine Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats von 350 μm oder mehr effizient und zuverlässig mit den oben identifizierten Aspektverhältnissen der Öffnungsbereiche erzielt werden.
  • Das Substrat kann ein Einkristallsubstrat oder ein Glassubstrat oder ein Verbindungssubstrat, wie zum Beispiel ein Verbindungshalbleitersubstrat, beispielsweise ein GaAs-Substrat, oder ein polykristallines Substrat, wie zum Beispiel ein Keramiksubstrat, sein. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das Substrat ein Einkristallsubstrat.
  • Der modifizierte Bereich ist ein Bereich des Substrats, der durch das Aufbringen des gepulsten Laserstrahls modifiziert wurde. Zum Beispiel kann der modifizierte Bereich ein Bereich des Substrats sein, in dem die Struktur des Substratmaterials durch das Aufbringen des gepulsten Laserstrahls modifiziert wurde.
  • Der modifizierte Bereich kann ein amorpher Bereich oder ein Bereich, in dem Risse ausgebildet sind, sein. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist der modifizierte Bereich ein amorpher Bereich.
  • Wenn der modifizierte Bereich ein Bereich ist, in dem Risse ausgebildet sind, das heißt Risse ausgebildet wurden, können die Risse Mikrorisse sein. Die Risse können Abmessungen, zum Beispiel Längen und/oder Breiten, im μm-Bereich aufweisen. Zum Beispiel können die Risse Breiten in dem Bereich von 5 μm bis 100 μm und/oder Längen in dem Bereich von 100 μm bis 1000 μm aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Substrat ein Einkristallsubstrat und umfasst das Verfahren ein Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls auf das Einkristallsubstrat von der Seite der ersten Oberfläche aus, zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie, so dass mehrere Öffnungsbereiche in dem Einkristallsubstrat ausgebildet werden, wobei sich jeder Öffnungsbereich von der ersten Oberfläche in Richtung auf die zweite Oberfläche erstreckt und jeder Öffnungsbereich aus einem amorphen Bereich und einer Aussparung in dem amorphen Bereich, die zu der ersten Oberfläche offen ist, besteht, und ein Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden. Die amorphen Bereiche schwächen das Substrat in dem Bereich, in dem die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, wodurch der Vorgang des Entfernens von Substratmaterial weiter erleichtert wird. Der gepulste Laserstrahl kann in einem Zustand auf das Einkristallsubstrat aufgebracht werden, in dem ein Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls an der ersten Oberfläche angeordnet ist oder mit einem Abstand von der ersten Oberfläche in der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu angeordnet ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Substrat ein Verbindungssubstrat oder ein polykristallines Substrat und umfasst das Verfahren ein Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls auf das Substrat von der Seite der ersten Oberfläche aus, zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie, so dass mehrere Öffnungsbereiche in dem Substrat ausgebildet werden, wobei sich jeder Öffnungsbereich von der ersten Oberfläche in Richtung auf die zweite Oberfläche erstreckt und jeder Öffnungsbereich aus einem amorphen Bereich und einer Aussparung in dem amorphen Bereich, die zu der ersten Oberfläche offen ist, besteht, und ein Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden. Die amorphen Bereiche schwächen das Substrat in dem Bereich, in dem die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, wodurch der Vorgang des Entfernens von Substratmaterial weiter erleichtert wird.
  • Bei einigen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Substrat ein Glassubstrat und umfasst das Verfahren ein Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls auf das Glassubstrat von der Seite der ersten Oberfläche aus, zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie, so dass mehrere Öffnungsbereiche in dem Glassubstrat ausgebildet werden, wobei sich jeder Öffnungsbereich von der ersten Oberfläche in Richtung auf die zweite Oberfläche erstreckt und jeder Öffnungsbereich aus einem Bereich, in dem Risse ausgebildet sind, und einer Aussparung in diesem Bereich, die zu der ersten Oberfläche offen ist, besteht, und ein Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden. Die Risse schwächen das Substrat in dem Bereich, in dem die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, wodurch der Vorgang des Entfernens von Substratmaterial weiter erleichtert wird. Die Risse können Mikrorisse sein.
  • Das Substratmaterial kann entfernt werden, indem das Substrat entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, geschnitten wird. Das Substrat kann z. B. durch Verwendung eines mechanischen Schneidmittels, wie z. B. einer Klinge oder einer Säge, durch Laserschneiden, durch Plasmaschneiden, z. B. unter Verwendung einer Plasmaquelle, usw. geschnitten werden. Das Schneiden des Substrats ist eine besonders effiziente, einfache und zuverlässige Art, das Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie zu entfernen.
  • Das Substratmaterial kann entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, mechanisch entfernt werden. Insbesondere kann das Substratmaterial mechanisch entfernt werden, indem das Substrat entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, mechanisch geschnitten wird. Zu diesem Zweck kann ein mechanisches Schneidmittel, wie z. B. eine Klinge oder eine Säge, verwendet werden.
  • Wie oben dargelegt wurde, verringert die Ausbildung der mehreren Öffnungsbereiche entlang der wenigstens einen Trennlinie die Festigkeit des Substrats in den Bereichen, in denen die Öffnungsbereiche ausgebildet sind. Daher kann das mechanische Entfernen von Substratmaterial, insbesondere das mechanische Schneiden des Substrats, entlang der wenigstens einen Trennlinie in einer effizienteren Weise, insbesondere mit einer erhöhten Bearbeitungsgeschwindigkeit, durchgeführt werden. Zum Beispiel kann für den Fall eines Klingen- oder Sägezerteilungsvorgangs die Klingen- oder Sägezerteilungsgeschwindigkeit erheblich erhöht werden.
  • Außerdem kann die Ausbildung der mehreren Öffnungsbereiche entlang der wenigstens einen Trennlinie dazu beitragen, eine sogenannte Selbstschärfung einer Zerteilungsklinge oder -säge zu erzielen, insbesondere wenn eine Schleifklinge oder -säge in dem Schneidvorgang verwendet wird. In diesem Fall kann die Klinge oder Säge, während die Entfernung von Substratmaterial durchgeführt wird, gleichzeitig aufbereitet werden. Auf diese Weise kann ein Festsetzen der Klinge oder Säge zuverlässig verhindert werden. Daher kann eine Klingen- oder Sägezerteilung mit einer höheren Bearbeitungslast durchgeführt werden, wodurch die Bearbeitungsrate weiter erhöht wird.
  • Einige oder alle der Öffnungsbereiche können so ausgebildet werden, dass sie sich nur entlang eines Teils der Dicke des Substrats in der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu erstrecken. In diesem Fall öffnen sich die Aussparungen in den modifizierten Bereichen der Öffnungsbereiche zu der ersten Oberfläche, aber nicht zu der zweiten Oberfläche des Substrats. Einige oder alle der Öffnungsbereiche können so ausgebildet werden, dass sie sich entlang 30% oder mehr, vorzugsweise 40% oder mehr, bevorzugter 50% oder mehr, noch bevorzugter 60% oder mehr und sogar noch bevorzugter 70% oder mehr der Dicke des Substrats erstrecken.
  • Einige oder alle der Öffnungsbereiche können so ausgebildet werden, dass die Differenz zwischen der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats und der Tiefe, bis zu der das Substratmaterial in dem Substratmaterial-Entfernungsschritt entfernt wird, geteilt durch die Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats, in dem Bereich von –10% bis +20%, vorzugsweise 0% bis +20% und bevorzugter +10% bis +20% liegt.
  • Einige oder alle der Öffnungsbereiche können so ausgebildet werden, dass sie sich entlang der gesamten Dicke des Substrats erstrecken. In diesem Fall öffnen sich die Aussparungen in den modifizierten Bereichen der jeweiligen Öffnungsbereiche zu der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche des Substrats.
  • Das Ausbilden der Öffnungsbereiche mit einer großen Erstreckung entlang der Dicke des Substrats, z. B. so, dass sie sich entlang dessen gesamter Dicke erstrecken, ist in Anbetracht einer erhöhten Lebensdauer eines Mittels, das für die Entfernung von Substratmaterial verwendet wird, insbesondere einer Klinge oder einer Säge, besonders bevorzugt. Außerdem kann in diesem Fall der oben dargelegte Selbstschärfungseffekt weiter verbessert werden.
  • Der Betrag der Erstreckung einiger oder aller der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats kann, z. B. abhängig davon, ob beabsichtigt ist, das Substrat entlang dessen Dicke vollständig oder teilweise zu schneiden, geeignet gewählt werden.
  • Der Betrag der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats kann genau gesteuert werden, z. B. indem der Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls mit einem geeigneten Abstand von der ersten Oberfläche in der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu oder mit einem geeigneten Abstand von der ersten Oberfläche in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu angeordnet wird.
  • In dem Schritt des Entfernens von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, kann das Substratmaterial entlang nur eines Teils der Dicke des Substrats in der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu entfernt werden. Das Substratmaterial kann entlang 30% oder mehr, vorzugsweise 40% oder mehr, bevorzugter 50% oder mehr, noch bevorzugter 60% oder mehr und sogar noch bevorzugter 70% oder mehr der Dicke des Substrats entfernt werden.
  • Das Substratmaterial kann in einer solchen Weise entfernt werden, dass die Differenz zwischen der Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats und der Tiefe, bis zu der das Substratmaterial entfernt wird, geteilt durch die Erstreckung der Öffnungsbereiche entlang der Dicke des Substrats, in dem Bereich von –10% bis +20%, vorzugsweise 0% bis +20% und bevorzugter +10% bis +20% liegt.
  • Das Substratmaterial kann entlang der gesamten Dicke des Substrats entfernt werden. Auf diese Weise wird das Substrat durch den Substratmaterial-Entfernungsvorgang entlang der wenigstens einen Trennlinie geteilt.
  • Eine Substratmaterial-Entfernungsbreite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie liegt, wie z. B. eine Schnittbreite, kann in dem Substratmaterial-Entfernungsvorgang variiert werden. Zum Beispiel kann das Substratmaterial entlang eines Teils der Substratdicke mit einer ersten Entfernungsbreite entfernt werden und kann ein weiterer Teil, z. B. der verbleibende Teil, des Substratmaterials in der Dickenrichtung des Substrats mit einer zweiten Entfernungsbreite entfernt werden. Die zweite Entfernungsbreite kann kleiner als die erste Entfernungsbreite sein.
  • Zum Beispiel können zu diesem Zweck zwei unterschiedliche Schneidmittel verwendet werden, die in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie liegt, unterschiedliche Breiten aufweisen.
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Schleifen der zweiten Oberfläche des Substrats zum Einstellen der Substratdicke umfassen. In diesem Fall wird besonders bevorzugt, die Öffnungsbereiche so auszubilden, dass sie sich entlang der gesamten Dicke des Substrats erstrecken. Auf diese Weise wird die Festigkeit der Seite der zweiten Oberfläche des Substrats verringert, wodurch ermöglicht wird, den Schleifvorgang effizienter, insbesondere mit einer höheren Schleifgeschwindigkeit, durchzuführen.
  • Das Schleifen der zweiten Oberfläche des Substrats kann durchgeführt werden, bevor das Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, entfernt wird.
  • Das Schleifen der zweiten Oberfläche des Substrats kann durchgeführt werden, nachdem das Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, entfernt wurde.
  • Insbesondere kann in dem Schritt des Entfernens von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie das Substratmaterial entlang nur eines Teils der Dicke des Substrats entfernt werden. Anschließend kann nach der Substratmaterialentfernung entlang der wenigstens einen Trennlinie das Schleifen der zweiten Oberfläche des Substrats durchgeführt werden.
  • Das Schleifen kann in einer solchen Weise durchgeführt werden, dass die Substratdicke auf eine Dicke verringert wird, die der Tiefe entspricht, bis zu der das Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie entfernt wurde, z. B. der Schneidtiefe eines Schneidvorgangs. In diesem Fall wird das Substratmaterial, das durch den Substratmaterial-Entfernungsvorgang entlang der wenigstens einen Trennlinie nicht erreicht wurde, in dem Schleifschritt entfernt, so dass das Substrat durch den Schleifvorgang entlang der wenigstens einen Trennlinie geteilt wird.
  • Das Schleifen der zweiten Oberfläche des Substrats kann daher entlang eines verbleibenden Teils der Dicke des Substrats, in dem kein Substratmaterial entfernt wurde, durchgeführt werden, so dass das Substrat entlang der wenigstens einen Trennlinie geteilt wird.
  • Indem das Substrat in dem Schleifschritt in der oben dargelegten Weise geteilt wird, kann das Substrat in einer besonders zuverlässigen, genauen und effizienten Weise bearbeitet werden. Speziell wird der Schritt des Entfernens von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie an dem Substrat vor dem Schleifen, das heißt vor einer Verringerung von dessen Dicke, durchgeführt. Daher kann eine Verformung des Substrats während der Materialentfernung, z. B. während des Schneidens, entlang der wenigstens einen Trennlinie, wie z. B. ein Durchbiegen des Substrats oder dergleichen, zuverlässig verhindert werden. Ferner wird die während der Substratmaterialentfernung entlang der wenigstens einen Trennlinie auf das Substrat aufgebrachte Belastung erheblich verringert, wodurch ermöglicht wird, Chips oder Dies mit einer erhöhten Die-Festigkeit zu erhalten. Eine Beschädigung der resultierenden Chips oder Dies, wie z. B. die Ausbildung von Rissen oder ein Absplittern der Rückseite, kann verhindert werden.
  • Außerdem wird, da das Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie nur entlang eines Teils der Substratdicke entfernt wird, die Effizienz, insbesondere die Bearbeitungsgeschwindigkeit, des Substratmaterial-Entfernungsvorgangs erhöht. Überdies wird die Lebensdauer eines Mittels, z. B. eines Schneidmittels, das für den Substratmaterial-Entfernungsschritt verwendet wird, verlängert.
  • Für den Fall des Entfernens des Substratmaterials entlang nur eines Teils der Dicke des Substrats und des anschließenden Schleifens der zweiten Oberfläche des Substrats in der oben beschriebenen Weise, so dass das Substrat entlang der wenigstens einen Trennlinie geteilt wird, wird besonders bevorzugt, die Öffnungsbereiche so auszubilden, dass sie sich entlang der gesamten Dicke des Substrats erstrecken. Wie oben dargelegt wurde, kann auf diese Weise die Effizienz sowohl des Schritts der Substratmaterialentfernung entlang der wenigstens einen Trennlinie als auch des Schleifschritts erheblich gesteigert werden.
  • In dem Schritt des Entfernens von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie kann das Substratmaterial entlang der gesamten Erstreckung der Öffnungsbereiche in der Richtung von der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche zu oder entlang nur eines Teils dieser Erstreckung entfernt werden. Das Substratmaterial kann entlang 30% oder mehr, vorzugsweise 40% oder mehr, bevorzugter 50% oder mehr, noch bevorzugter 60% oder mehr und sogar noch bevorzugter 70% oder mehr der Erstreckung der Öffnungsbereiche entfernt werden.
  • Die an der ersten Oberfläche des Substrats ausgebildete wenigstens eine Trennlinie kann eine Breite in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie liegt, aufweisen.
  • Die Breite der wenigstens einen Trennlinie kann in dem Bereich von 30 μm bis 200 μm, vorzugsweise 30 μm bis 150 μm und bevorzugter 30 μm bis 100 μm liegen.
  • Der gepulste Laserstrahl kann von der Seite der ersten Oberfläche aus auf das Substrat auch an mehreren Stellen entlang der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie aufgebracht werden.
  • Mehrere Öffnungsbereiche können innerhalb der Breite der wenigstens einen Trennlinie ausgebildet werden.
  • Nebeneinanderliegende oder benachbarte Öffnungsbereiche können in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie gleich weit voneinander beabstandet sein. Alternativ können einige oder alle von nebeneinanderliegenden oder benachbarten Öffnungsbereichen in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie voneinander unterschiedliche Abstände aufweisen. Die Öffnungsbereiche können im Wesentlichen zufällig in der Erstreckungsrichtung und/oder der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie angeordnet sein.
  • Die Abstände zwischen nebeneinanderliegenden Öffnungsbereichen in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie, das heißt zwischen Mittelpunkten nebeneinanderliegender Öffnungsbereiche, können in dem Bereich von 3 μm bis 50 μm, vorzugsweise 5 μm bis 40 μm und bevorzugter 8 μm bis 30 μm liegen.
  • Der gepulste Laserstrahl kann auch an mehreren Stellen entlang der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie aufgebracht werden, so dass innerhalb der Breite der wenigstens einen Trennlinie mehrere Reihen von Öffnungsbereichen ausgebildet werden, wobei sich jede Reihe entlang der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie erstreckt. Die Reihen können in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie nebeneinander angeordnet sein. Die Reihen können in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie gleich weit voneinander beabstandet sein oder einige oder alle von nebeneinanderliegenden Reihen können in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie voneinander unterschiedliche Abstände aufweisen.
  • Der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Reihen von Öffnungsbereichen in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie, das heißt zwischen Mittelpunkten der Öffnungsbereiche der nebeneinanderliegenden Reihen, kann in dem Bereich von 3 μm bis 50 μm, vorzugsweise 5 μm bis 40 μm und bevorzugter 8 μm bis 30 μm liegen. Die Anzahl von Reihen kann in dem Bereich von 2 bis 20, vorzugsweise 4 bis 18, bevorzugter 5 bis 15 und noch bevorzugter 8 bis 12 liegen.
  • Alternativ kann eine einzelne Reihe von Öffnungsbereichen innerhalb der Breite der wenigstens einen Trennlinie ausgebildet werden. Zum Beispiel können die Öffnungsbereiche Durchmesser von 17,5 μm oder mehr, vorzugsweise 35 μm oder mehr und bevorzugter 70 μm oder mehr aufweisen.
  • Indem innerhalb der Breite der Trennlinie mehrere Reihen von Öffnungsbereichen ausgebildet werden, die in der Breitenrichtung der Trennlinie nebeneinander angeordnet sind, wie oben dargelegt wurde, kann der Vorgang des Entfernens von Substratmaterial entlang der Trennlinie, insbesondere durch Verwendung eines Schneidvorgangs, z. B. eines mechanischen Schneidvorgangs, noch effizienter gestaltet werden.
  • Ferner kann eine breite Variation von Mitteln zum Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, z. B. eine breite Variation von mechanischen Schneidmitteln, wie z. B. Klingen oder Sägen, z. B. mit unterschiedlichen Schnittbreiten, verwendet werden. Außerdem können wegen der verringerten Festigkeit des Bereichs des Substrats, in dem die Öffnungsbereiche ausgebildet sind, z. B. Schneidklingen oder Sägen mit einer verringerten Härte oder Festigkeit verwendet werden, wodurch ermöglicht wird, die Kosten der Schneidmittel oder -geräte zu verringern. Außerdem kann die Lebensdauer der Schneidmittel oder -geräte verlängert werden.
  • Die Reihen von Öffnungsbereichen können in einer solchen Weise ausgebildet werden, dass der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Reihen an oder näher zu der Mitte der wenigstens einen Trennlinie in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie größer ist als an Stellen, die weiter von der Mitte der Trennlinie in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie entfernt angeordnet sind, z. B. in Randbereichen oder Seitenbereichen der Trennlinie. Insbesondere können die Reihen von Öffnungsbereichen nur in diesen Randbereichen oder Seitenbereichen der wenigstens einen Trennlinie vorliegen.
  • Indem die Reihen von Öffnungsbereichen in einer solchen Weise angeordnet werden, dass der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Reihen an der Mitte der Trennlinie größer ist als an Stellen, die von der Mitte der Trennlinie entfernt angeordnet sind, kann der Vorgang des Ausbildens der Öffnungsbereiche effizienter gestaltet werden, da die Anzahl von Öffnungsbereichen verringert werden kann. Ferner kann, da die Reihen von Öffnungsbereichen in den Rand- oder Seitenbereichen der wenigstens einen Trennlinie vorliegen, eine Beschädigung der Seitenoberflächen der erhaltenen geteilten Teile des Substrats, wie z. B. Chips oder Dies, in dem Schneidvorgang, z. B. durch Absplittern oder Brechen, zuverlässig verhindert werden.
  • Das Substratmaterial kann entlang der wenigstens einen Trennlinie, an der die mehreren Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, entfernt werden, indem das Substrat unter Verwendung eines Schneidmittels mechanisch geschnitten wird.
  • Eine Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie liegt, eines Bereichs des Substrats, in dem die Reihe oder Reihen von Öffnungsbereichen ausgebildet wurden, kann kleiner sein als eine Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie liegt, des Schneidmittels. Der Bereich des Substrats, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen ausgebildet wurden, ist der Bereich des Substrats zwischen den zwei äußersten Reihen von Öffnungsbereichen in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie.
  • Auf diese Weise kann zuverlässig gewährleistet werden, dass in dem Vorgang des mechanischen Schneidens des Substrats der gesamte Bereich des Substrats, in dem die Öffnungsbereiche ausgebildet wurden, entfernt werden kann. Daher kann eine besonders hohe Qualität der äußeren Oberflächen oder Seitenoberflächen der Substratteile, wie z. B. Chips oder Dies, die in dem Vorgang des Teilens des Substrats erhalten werden, erzielt werden.
  • Die Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie liegt, des Bereichs des Substrats, in dem die Reihe oder Reihen von Öffnungsbereichen ausgebildet wurden, kann größer sein als die Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie liegt, des Schneidmittels. Auf diese Weise kann der Schneidvorgang in einer besonders effizienten und schnellen Weise durchgeführt werden. Öffnungsbereiche, die nach dem Schneidvorgang an den getrennten Teilen des Substrats verbleiben, können anschließend entfernt werden, z. B. indem die äußeren Oberflächen oder Seitenoberflächen der resultierenden Substratteile, wie z. B. Chips oder Dies, poliert werden.
  • Die Breite des Bereichs des Substrats, in dem die Reihe oder Reihen von Öffnungsbereichen ausgebildet wurden, kann in einem Bereich von annähernd 80% bis 120%, vorzugsweise 90% bis 110% und bevorzugter 95% bis 105% der Breite des Schneidmittels liegen. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Schneidvorgang in einer effizienten Weise durchgeführt werden kann, während getrennte Substratteile, wie z. B. Chips oder Dies, mit einer guten Qualität von deren äußeren Oberflächen oder Seitenoberflächen erhalten werden.
  • Die Breite des Bereichs des Substrats, in dem die Reihe oder Reihen von Öffnungsbereichen ausgebildet wurden, kann in einem Bereich von annähernd 80% bis 120%, vorzugsweise 80% bis 110%, bevorzugter 80% bis 105%, noch bevorzugter 90% bis 105% und sogar noch bevorzugter 95% bis 105% der Breite der wenigstens einen Trennlinie liegen.
  • Eine Reihe oder Reihen von Öffnungsbereichen, die näher zu der Mitte der wenigstens einen Trennlinie in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie angeordnet ist oder sind, kann oder können mit einem gepulsten Laserstrahl ausgebildet werden, der eine höhere Leistung aufweist als ein gepulster Laserstrahl, der zum Ausbilden einer Reihe oder von Reihen von Öffnungsbereichen verwendet wird, die weiter von der Mitte der wenigstens einen Trennlinie in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie entfernt angeordnet ist oder sind. Auf diese Weise kann die Effizienz des Vorgangs des Entfernens von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie, insbesondere durch Schneiden, z. B. mechanisches Schneiden, weiter gesteigert werden.
  • Das Substrat kann aus einem Material bestehen, das für den gepulsten Laserstrahl transparent ist. In diesem Fall werden die mehreren Öffnungsbereiche in dem Substrat durch das Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet, der eine Wellenlänge aufweist, die eine Transmission des Laserstrahls durch das Substrat ermöglicht.
  • Alternativ können die mehreren Öffnungsbereiche in dem Substrat durch das Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls ausgebildet werden, der eine solche Wellenlänge aufweist, dass er von dem Substratmaterial absorbiert wird. In diesem Fall werden die Öffnungsbereiche durch Laserablation ausgebildet.
  • Zum Beispiel kann, wenn das Substrat ein Silizium(Si)-Substrat ist, der gepulste Laserstrahl eine Wellenlänge von 1,5 μm oder mehr aufweisen.
  • Der gepulste Laserstrahl kann eine Pulsbreite z. B. in dem Bereich von 0,5 ps bis 20 ps aufweisen.
  • Das Substrat kann z. B. ein Halbleitersubstrat, ein Glassubstrat, ein Saphir(Al2O3)-Substrat, ein Keramiksubstrat, wie z. B. ein Aluminiumoxid-Keramiksubstrat, ein Quarzsubstrat, ein Zirkonoxidsubstrat, ein PZT(Bleizirkonattitanat)-Substrat, ein Polykarbonatsubstrat, ein Substrat aus einem optischen Kristallmaterial oder dergleichen sein.
  • Insbesondere kann das Substrat z. B. ein Silizium(Si)-Substrat, ein Galliumarsenid(GaAs)-Substrat, ein Galliumnitrid(GaN)-Substrat, ein Galliumphosphid(GaP)-Substrat, ein Indiumarsenid(InAs)-Substrat, ein Indiumphosphid(InP)-Substrat, ein Siliziumkarbid(SiC)-Substrat, ein Siliziumnitrid(SiN)-Substrat, ein Lithiumtantalat(LT)-Substrat, ein Lithiumniobat(LN)-Substrat, ein Saphir(Al2O3)-Substrat, ein Aluminiumnitrid(AlN)-Substrat, ein Siliziumoxid(SiO2)-Substrat oder dergleichen sein.
  • Das Substrat kann aus einem einzelnen Material oder aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien, z. B. von zwei oder mehr der oben genannten Materialien, bestehen.
  • Der gepulste Laserstrahl kann unter Verwendung einer Fokussierlinse fokussiert werden. Eine numerische Apertur (NA) der Fokussierlinse kann so eingestellt werden, dass der Wert, der durch Teilen der numerischen Apertur der Fokussierlinse durch den Brechungsindex (n) des Substrats erhalten wird, in dem Bereich von 0,05 bis 0,2 liegt. Auf diese Weise können die Öffnungsbereiche in einer besonders zuverlässigen und effizienten Weise ausgebildet werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden hierin nicht beschränkende Beispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei:
  • 1 einen Optikbauelementwafer als ein durch das Verfahren gemäß der Erfindung zu bearbeitendes Substrat zeigt, wobei 1(a) eine perspektivische Ansicht des Wafers ist und 1(b) eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Bereichs A in 1(a) ist;
  • 2 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem der Optikbauelementwafer der 1(a) an einem Haftband angebracht ist, das von einem ringförmigen Rahmen gehalten wird;
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Laserbearbeitungsvorrichtung zum Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls auf den Optikbauelementwafer der 1(a) ist;
  • 4(a) bis 4(e) Ansichten zum Veranschaulichen eines Schritts des Ausbildens mehrerer Öffnungsbereiche in dem Optikbauelementwafer der 1(a) gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung sind;
  • 5 ein Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der numerischen Apertur (NA) einer Fokussierlinse, dem Brechungsindex (n) des Optikbauelementwafers und dem Wert (S = NA/n), der durch Teilen der numerischen Apertur durch den Brechungsindex erhalten wird, zeigt;
  • 6 einen Vorgang des Teilens des Optikbauelementwafers gemäß einer Ausführungsform des Bearbeitungsverfahrens der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei 6(a) und 6(b) Querschnittsdarstellungen sind, die einen Schritt des Entfernens von Substratmaterial entlang einer Trennlinie veranschaulichen, und 6(c) eine Querschnittsdarstellung ist, die einen Schleifschritt veranschaulicht;
  • 7 Schritte des Entfernens von Substratmaterial entlang einer Trennlinie für zwei unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei 7(a) und 7(b) Querschnittsdarstellungen sind, die den Substratmaterial-Entfernungsschritt für eine Ausführungsform veranschaulichen, und 7(c) und 7(d) Querschnittsdarstellungen sind, die den Substratmaterial-Entfernungsschritt für eine weitere Ausführungsform veranschaulichen;
  • 8(a) bis 8(g) Schritte des Entfernens von Substratmaterial entlang einer Trennlinie für weitere unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen; und
  • 9(a) und 9(b) Beispiele von Anordnungen von Reihen von Öffnungsbereichen für unterschiedliche Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die bevorzugten Ausführungsformen betreffen Verfahren zum Bearbeiten eines Optikbauelementwafers als ein Substrat.
  • Der Optikbauelementwafer kann eine Dicke vor dem Schleifen im μm-Bereich, vorzugsweise in dem Bereich von 200 μm bis 1500 μm, aufweisen.
  • 1(a) ist eine perspektivische Ansicht eines Optikbauelementwafers 2 als ein durch das Bearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu bearbeitendes Substrat. Der Optikbauelementwafer 2 ist ein Einkristallsubstrat.
  • Bei weiteren Ausführungsformen kann das durch das Bearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu bearbeitende Substrat ein Glassubstrat oder ein Verbindungssubstrat, wie zum Beispiel ein Verbindungshalbleitersubstrat, beispielsweise ein GaAs-Substrat, oder ein polykristallines Substrat, wie zum Beispiel ein Keramiksubstrat, sein.
  • Der in 1(a) gezeigte Optikbauelementwafer 2 besteht im Wesentlichen aus einem Saphirsubstrat mit einer Dicke von z. B. 300 μm. Mehrere optische Bauelemente 21, wie z. B. Leuchtdioden (LEDs) und Laserdioden, sind an einer Vorderseite 2a, das heißt einer ersten Oberfläche, des Saphirsubstrats ausgebildet. Die optischen Bauelemente 21 sind an der Vorderseite 2a des Saphirsubstrats in einer Gitter- oder Matrixanordnung vorgesehen. Die optischen Bauelemente 21 sind durch mehrere sich kreuzende Trennlinien 22, die an der Vorderseite 2a des Saphirsubstrats, das heißt an der Vorderseite des Optikbauelementwafers 2, ausgebildet sind, getrennt.
  • Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zum Bearbeiten des Optikbauelementwafers 2 als das Substrat unter Bezugnahme auf 2 bis 6(c) beschrieben.
  • Zuerst wird ein Waferhalteschritt in einer solchen Weise durchgeführt, dass der Optikbauelementwafer 2 an ein Haftband, wie z. B. ein Zerteilungsband, angebracht wird, das von einem ringförmigen Rahmen gehalten wird. Speziell wird, wie in 2 gezeigt ist, ein Haftband 30, z. B. ein Zerteilungsband, an einem Umfangsabschnitt desselben von einem ringförmigen Rahmen 3 gehalten, so dass eine innere Öffnung des ringförmigen Rahmens 3 durch das Haftband 30 geschlossen wird. Eine Rückseite 2b, das heißt eine zweite Oberfläche, des Optikbauelementwafers 2 wird an das Haftband 30 angebracht. Dementsprechend ist die Vorderseite 2a des an dem Haftband 30 angebrachten Optikbauelementwafers 2 nach oben gerichtet, wie in 2 gezeigt ist.
  • 3 zeigt einen Teil einer Laserbearbeitungsvorrichtung 4 zum Durchführen einer Laserbearbeitung entlang der Trennlinien 22 an dem Optikbauelementwafer 2 nach dem Durchführen des oben beschriebenen Waferhalteschritts. Wie in 3 gezeigt ist, beinhaltet die Laserbearbeitungsvorrichtung 4 einen Einspanntisch 41 zum Halten eines Werkstücks, insbesondere des Optikbauelementwafers 2, ein Laserstrahlaufbringmittel 42 zum Aufbringen eines Laserstrahls auf das an dem Einspanntisch 41 gehaltene Werkstück und ein Abbildemittel 43 zum Abbilden des an dem Einspanntisch 41 gehaltenen Werkstücks. Der Einspanntisch 41 weist eine obere Oberfläche als eine Halteoberfläche zum Halten des Werkstücks daran unter Ansaugen auf. Der Einspanntisch 41 ist durch ein Zuführmittel (nicht gezeigt) in einer Zuführrichtung bewegbar, die in 3 durch einen Pfeil X angezeigt ist. Ferner ist der Einspanntisch 41 durch ein Einteilungsmittel (nicht gezeigt) in einer Einteilungsrichtung bewegbar, die in 3 durch einen Pfeil Y angezeigt ist.
  • Das Laserstrahlaufbringmittel 42 beinhaltet ein zylindrisches Gehäuse 421, das sich in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt. Das Gehäuse 421 enthält ein Pulslaserstrahloszillationsmittel (nicht gezeigt), das einen Pulslaseroszillator und ein Wiederholungsfrequenzeinstellmittel beinhaltet. Ferner beinhaltet das Laserstrahlaufbringmittel 42 ein an einem vorderen Ende des Gehäuses 421 angebrachtes Fokussiermittel 422. Das Fokussiermittel 422 umfasst eine Fokussierlinse 422a zum Fokussieren eines durch das Pulslaserstrahloszillationsmittel oszillierten gepulsten Laserstrahls.
  • Die numerische Apertur (NA) der Fokussierlinse 422a des Fokussiermittels 422 wird so eingestellt, dass der Wert, der durch Teilen der numerischen Apertur der Fokussierlinse 422a durch den Brechungsindex (n) des Einkristallsubstrats erhalten wird, in dem Bereich von 0,05 bis 0,2 liegt.
  • Das Laserstrahlaufbringmittel 42 beinhaltet ferner ein Fokuspositioneinstellmittel (nicht gezeigt) zum Einstellen der Fokusposition des gepulsten Laserstrahls, der durch die Fokussierlinse 422a des Fokussiermittels 422 fokussiert werden soll.
  • Das Abbildemittel 43 ist an einem vorderen Endabschnitt des Gehäuses 421 des Laserstrahlaufbringmittels 42 angebracht. Das Abbildemittel 43 beinhaltet eine gewöhnliche Abbildeeinrichtung (nicht gezeigt), wie z. B. eine CCD, zum Abbilden des Werkstücks unter Verwendung sichtbaren Lichts, ein Infrarotlichtaufbringmittel (nicht gezeigt) zum Aufbringen infraroten Lichts auf das Werkstück, ein optisches System (nicht gezeigt) zum Einfangen des durch das Infrarotlichtaufbringmittel auf das Werkstück aufgebrachten infraroten Lichts und eine Infrarotabbildeeinrichtung (nicht gezeigt), wie z. B. eine Infrarot-CCD, zum Ausgeben eines elektrischen Signals, das dem durch das optische System eingefangenen infraroten Licht entspricht. Ein von dem Abbildemittel 43 ausgegebenes Bildsignal wird zu einem Steuermittel (nicht gezeigt) übertragen.
  • Wenn die Laserbearbeitung entlang der Trennlinien 22 des Optikbauelementwafers 2 durch Verwendung der Laserbearbeitungsvorrichtung 4 durchgeführt wird, wird ein Positionierschritt in einer solchen Weise durchgeführt, dass die Fokussierlinse 422a des Fokussiermittels 422 und das Einkristallsubstrat, das heißt der Optikbauelementwafer 2, in der Richtung entlang der optischen Achse der Fokussierlinse 422a so relativ zueinander positioniert werden, dass der Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls an einer gewünschten Position in der Richtung entlang der Dicke des Optikbauelementwafers 2, das heißt mit einem gewünschten Abstand von der Vorderseite 2a, das heißt der ersten Oberfläche, in der Richtung von der Vorderseite 2a auf die Rückseite 2b, das heißt die zweite Oberfläche, zu, angeordnet wird.
  • Bei weiteren Ausführungsformen kann der Brennpunkt des gepulsten Laserstrahls an der Vorderseite 2a oder mit einem gewünschten Abstand von der Vorderseite 2a in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung von der Vorderseite 2a auf die Rückseite 2b zu angeordnet werden.
  • Wenn das Bearbeitungsverfahren gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, wird der an dem Haftband 30 angebrachte Optikbauelementwafer 2 zuerst an dem Einspanntisch 41 der in 3 gezeigten Laserbearbeitungsvorrichtung 4 in dem Zustand angeordnet, in dem das Haftband 30 mit der oberen Oberfläche des Einspanntischs 41 in Kontakt steht (siehe 3). Anschließend wird ein Ansaugmittel (nicht gezeigt) betätigt, um den Optikbauelementwafer 2 durch das Haftband 30 unter Ansaugen an dem Einspanntisch 41 zu halten (Waferhalteschritt). Dementsprechend ist die Vorderseite 2a des an dem Einspanntisch 41 gehaltenen Optikbauelementwafers 2 nach oben gerichtet. Obwohl der ringförmige Rahmen 3, der das Haftband 30 hält, zum Zweck der besseren Darstellbarkeit in 3 nicht gezeigt ist, wird der ringförmige Rahmen 3 durch ein Rahmenhaltemittel, wie z. B. Klemmen oder dergleichen, das an dem Einspanntisch 41 vorgesehen ist, gehalten. Anschließend wird der Einspanntisch 41, der den Optikbauelementwafer 2 unter Ansaugen hält, zu einer Position unmittelbar unterhalb des Abbildemittels 43 bewegt, indem das Zuführmittel betätigt wird.
  • In dem Zustand, in dem der Einspanntisch 41 unmittelbar unterhalb des Abbildemittels 43 angeordnet ist, wird ein Ausrichtungsvorgang durch das Abbildemittel 43 und das Steuermittel (nicht gezeigt) durchgeführt, um einen Zielbereich des Optikbauelementwafers 2, der laserbearbeitet werden soll, zu erfassen. Speziell führen das Abbildemittel 43 und das Steuermittel eine Bildverarbeitung, wie z. B. einen Musterabgleich, durch, um die Trennlinien 22, die sich in einer ersten Richtung an dem Optikbauelementwafer 2 erstrecken, zu dem Fokussiermittel 422 des Laserstrahlaufbringmittels 42 auszurichten. Auf diese Weise wird eine Ausrichtung einer Laserstrahlaufbringposition durchgeführt (Ausrichtungsschritt). Dieser Ausrichtungsschritt wird in einer ähnlichen Weise auch für alle anderen Trennlinien 22, die sich in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung an dem Optikbauelementwafer 2 erstrecken, durchgeführt.
  • Nachdem der oben dargelegte Ausrichtungsschritt für alle Trennlinien 22 an der Vorderseite 2a des Optikbauelementwafers 2 durchgeführt wurde, wird der Einspanntisch 41 zu einem Laserstrahlaufbringbereich bewegt, in dem das Fokussiermittel 422 des Laserstrahlaufbringmittels 42 angeordnet ist, wie in 4(a) gezeigt ist. Ein Ende (das linke Ende in 4(a)) einer vorgegebenen Trennlinie 22, die sich in der ersten Richtung erstreckt, ist unmittelbar unterhalb des Fokussiermittels 422 angeordnet. Ferner wird das Fokuspositioneinstellmittel (nicht gezeigt) betätigt, so dass das Fokussiermittel 422 in der Richtung entlang der optischen Achse der Fokussierlinse 422a so bewegt wird, dass der Brennpunkt P eines durch die Fokussierlinse 422a zu fokussierenden gepulsten Laserstrahls LB mit einem gewünschten Abstand von der Vorderseite 2a des Optikbauelementwafers 2 in der Richtung von der Vorderseite 2a auf dessen Rückseite 2b zu, das heißt in der Dickenrichtung des Optikbauelementwafers 2, angeordnet wird (Positionierschritt).
  • Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Brennpunkt P des gepulsten Laserstrahls LB innerhalb des Optikbauelementwafers 2 an einer Stelle nahe zu der Vorderseite 2a, das heißt der oberen Oberfläche, des Optikbauelementwafers 2, auf die der gepulste Laserstrahl LB aufgebracht wird, angeordnet. Zum Beispiel kann der Brennpunkt P mit einem Abstand von der Vorderseite 2a in dem Bereich von 5 μm bis 10 μm angeordnet werden.
  • Nachdem der oben beschriebene Positionierschritt durchgeführt wurde, wird ein Öffnungsbereichausbildeschritt in einer solchen Weise durchgeführt, dass das Laserstrahlaufbringmittel 42 betätigt wird, um den gepulsten Laserstrahl LB von dem Fokussiermittel 422 auf den Optikbauelementwafer 2 aufzubringen, wodurch ein Öffnungsbereich ausgebildet wird, der sich von der Vorderseite 2a des Optikbauelementwafers 2, an welcher der Brennpunkt P des gepulsten Laserstrahls LB angeordnet ist, zu der Rückseite 2b des Wafers 2 erstreckt. Der Öffnungsbereich besteht aus einem modifizierten Bereich, das heißt einem amorphen Bereich, und einer Aussparung in dem amorphen Bereich, die zu der Vorderseite 2a und der Rückseite 2b des Optikbauelementwafers 2 offen ist.
  • Speziell wird der gepulste Laserstrahl LB, der eine Wellenlänge aufweist, die eine Transmission des Laserstrahls LB durch das Saphirsubstrat, das den Optikbauelementwafer 2 bildet, ermöglicht, durch das Fokussiermittel 422 auf den Optikbauelementwafer 2 aufgebracht und der Einspanntisch 41 in der in 4(a) durch einen Pfeil X1 angezeigten Richtung mit einer vorgegebenen Zuführgeschwindigkeit bewegt (Öffnungsbereichausbildeschritt). Wenn das andere Ende (das rechte Ende in 4(b)) der vorgegebenen Trennlinie 22 die Position unmittelbar unterhalb des Fokussiermittels 422 erreicht, wie in 4(b) gezeigt ist, wird das Aufbringen des gepulsten Laserstrahls LB angehalten und die Bewegung des Einspanntischs 41 auch angehalten.
  • Durch Durchführen des oben dargelegten Öffnungsbereichausbildeschritts entlang der vorgegebenen Trennlinie 22 werden mehrere Öffnungsbereiche 23 entlang der Trennlinie 22 in dem Optikbauelementwafer 2 ausgebildet, wobei jeder Öffnungsbereich 23 aus einem modifizierten Bereich, das heißt einem amorphen Bereich 232, und einer Aussparung 231 in dem amorphen Bereich 232, die zu der Vorderseite 2a und der Rückseite 2b des Optikbauelementwafers 2 offen ist, besteht, wie in 4(c) und (d) gezeigt ist. Die Öffnungsbereiche 23 können entlang der Trennlinie 22 mit vorgegebenen gleichgroßen Abständen in der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 ausgebildet werden, wie in 4(c) gezeigt ist. Zum Beispiel kann der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Öffnungsbereichen 23 in der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 in dem Bereich von 8 μm bis 30 μm, z. B. bei annähernd 16 μm (= (Arbeitszuführgeschwindigkeit: 800 mm/Sekunde)/(Wiederholungsfrequenz: 50 kHz)), liegen.
  • Wie in 4(d) und 4(e) gezeigt ist, besteht jeder Öffnungsbereich 23 aus der Aussparung 231, die einen Durchmesser von annähernd 1 μm aufweist, und dem amorphen Bereich 232, der um die Aussparung 231 herum ausgebildet ist und einen äußeren Durchmesser von annähernd 16 μm aufweist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die amorphen Bereiche 232 nebeneinanderliegender Öffnungsbereiche 23 so ausgebildet, dass sie einander nicht überlappen, obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist (in diesem Zusammenhang siehe 9(a) und (b)). Speziell wird der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Öffnungsbereichen 23 so gewählt, dass er geringfügig größer als der äußere Durchmesser der amorphen Bereiche 232 ist. Die amorphen Bereiche nebeneinanderliegender oder benachbarter Öffnungsbereiche 23 sind daher voneinander getrennt.
  • Bei weiteren Ausführungsformen kann das Substrat zum Beispiel ein Glassubstrat sein und können die modifizierten Bereiche Bereiche sein, in denen Risse in dem Glassubstrat ausgebildet sind. Die in dem Glassubstrat ausgebildeten Risse können Mikrorisse sein.
  • Jeder in dem oben dargelegten Öffnungsbereichausbildeschritt ausgebildete Öffnungsbereich 23 erstreckt sich von der Vorderseite 2a des Optikbauelementwafers 2 zu dessen Rückseite 2b. Dementsprechend ist es, sogar wenn die Dicke des Optikbauelementwafers 2 groß ist, ausreichend, den gepulsten Laserstrahl LB für die Ausbildung jedes Öffnungsbereichs 23 einmal aufzubringen, so dass die Produktivität erheblich gesteigert werden kann. Ferner werden bei dem Öffnungsbereichausbildeschritt keine Schmutzpartikel verteilt, so dass eine Verschlechterung der Qualität der resultierenden Bauelemente zuverlässig verhindert werden kann.
  • Die Trennlinien 22 weisen eine Breite w in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu deren Erstreckungsrichtung liegt, auf, wie in 1(b) schematisch gezeigt ist. Der oben dargelegte Öffnungsbereichausbildeschritt wird zweimal oder mehr als zweimal entlang der vorgegebenen Trennlinie 22 durchgeführt, während der Optikbauelementwafer 2 in der Einteilungsrichtung (in 3 durch den Pfeil Y angezeigt) relativ zu dem Laserstrahlaufbringmittel 42 geringfügig verschoben wird, so dass der gepulste Laserstrahl LB auch an mehreren Stellen entlang der Breitenrichtung der Trennlinie 22 aufgebracht wird. Auf diese Weise werden mehrere Öffnungsbereiche 23 auch entlang der Breitenrichtung der Trennlinie 22 ausgebildet. Die Öffnungsbereiche 23 können mit unterschiedlichen Abständen zwischen nebeneinanderliegenden Öffnungsbereichen 23 in der Erstreckungsrichtung und/oder der Breitenrichtung der Trennlinie 22 angeordnet werden, wie in 1(b) schematisch gezeigt ist.
  • Mehrere Reihen von Öffnungsbereichen 23 können innerhalb der Breite w der Trennlinie 22 ausgebildet werden, wobei sich jede Reihe entlang der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 erstreckt und die Reihen in der Breitenrichtung der Trennlinie 22 nebeneinander angeordnet sind. Die Reihen von Öffnungsbereichen 23 können in der Breitenrichtung der Trennlinie 22 gleich weit voneinander beabstandet angeordnet sein, wie in 6, 7 und 8(a) bis (d) schematisch gezeigt ist. Alternativ können die Abstände zwischen nebeneinanderliegenden Reihen von Öffnungsbereichen 23 in der Breitenrichtung der Trennlinie 22 variieren. Zum Beispiel können die Abstände zwischen nebeneinanderliegenden Reihen von Öffnungsbereichen 23 an oder näher zu der Mitte der Trennlinie 22 größer sein als an Stellen, die weiter von der Mitte entfernt liegen, das heißt an den Seiten oder Rändern in der Breitenrichtung der Trennlinie 22, wie in 8(e) und (f) gezeigt ist.
  • Bei weiteren Ausführungsformen kann eine einzelne Reihe von Öffnungsbereichen 23 innerhalb der Breite w der Trennlinie 22 ausgebildet werden.
  • Nachdem der Öffnungsbereichausbildeschritt mehrere Male entlang der vorgegebenen Trennlinie 22 wie oben dargelegt durchgeführt wurde, wird der Einspanntisch 41 in der Einteilungsrichtung (in 3 durch den Pfeil Y angezeigt) um den Abstand der Trennlinien 22, die sich an dem Optikbauelementwafer 2 in der ersten Richtung erstrecken, bewegt (Einteilungsschritt). Anschließend wird der Öffnungsbereichausbildeschritt in der gleichen Weise wie oben beschrieben mehrere Male entlang der nächsten Trennlinie 22 durchgeführt, die sich in der ersten Richtung erstreckt. Auf diese Weise wird der Öffnungsbereichausbildeschritt mehrere Male entlang aller Trennlinien 22, die sich in der ersten Richtung erstrecken, durchgeführt. Danach wird der Einspanntisch 41 um 90° gedreht, um den Öffnungsbereichausbildeschritt in der gleichen Weise wie oben dargelegt mehrere Male entlang aller anderen Trennlinien 22, die sich in der zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken, durchzuführen.
  • Nachfolgend wird die Beziehung zwischen der numerischen Apertur (NA) der Fokussierlinse 422a, dem Brechungsindex (n) des Optikbauelementwafers 2 und dem Wert (S = NA/n), der durch Teilen der numerischen Apertur durch den Brechungsindex erhalten wird, unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Wie in 5 gezeigt ist, wird der gepulste Laserstrahl LB, der in die Fokussierlinse 422a eintritt, mit einem Winkel α mit Bezug auf die optische Achse OA der Fokussierlinse 422a fokussiert. Die numerische Apertur der Fokussierlinse 422a wird als sinα ausgedrückt (das heißt NA = sinα). Wenn der durch die Fokussierlinse 422a fokussierte gepulste Laserstrahl LB auf den Optikbauelementwafer 2 als das Substrat aufgebracht wird, wird der gepulste Laserstrahl LB mit einem Winkel β mit Bezug auf die optische Achse OA gebrochen, da die Dichte des Optikbauelementwafers 2 höher als die von Luft ist. Dieser Winkel β mit Bezug auf die optische Achse OA ist entsprechend dem Brechungsindex des Optikbauelementwafers 2 von dem Winkel α verschieden. Da der Brechungsindex als n = sinα/sinβ ausgedrückt wird, ist der Wert (S = NA/n), der durch Teilen der numerischen Apertur durch den Brechungsindex des Optikbauelementwafers 2 erhalten wird, durch sinβ gegeben. Es wurde festgestellt, dass eine Einstellung von sinβ in dem Bereich von 0,05 bis 0,2 ermöglicht, die Öffnungsbereiche 23 in einer besonders effizienten und zuverlässigen Weise auszubilden.
  • Der Öffnungsbereichausbildeschritt kann unter Verwendung eines gepulsten Laserstrahls mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 300 nm bis 3000 nm, einer Pulsbreite von 0,5 ps bis 20 ps, einer Durchschnittsleistung von 0,2 W bis 10,0 W und einer Wiederholungsfrequenz von 10 kHz bis 80 kHz durchgeführt werden. Die Arbeitszuführgeschwindigkeit, mit welcher der Optikbauelementwafer 2 in dem Öffnungsbereichausbildeschritt relativ zu dem Laserstrahlaufbringmittel 42 bewegt wird, kann in dem Bereich von 500 mm/Sekunde bis 1000 mm/Sekunde liegen.
  • Wenn ein Halbleitersubstrat als das durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu bearbeitende Substrat, zum Beispiel das Einkristallsubstrat, verwendet wird, kann ein Öffnungsbereich 23 in einer besonders effizienten und zuverlässigen Weise ausgebildet werden, wenn die Wellenlänge des gepulsten Laserstrahls LB auf einen Wert eingestellt wird, der zweimal oder mehr als zweimal so groß wie die Wellenlänge (verringerte Wellenlänge) ist, die der Bandlücke des Halbleitersubstrats entspricht.
  • Nachdem der Öffnungsbereichausbildeschritt in der oben dargelegten Weise durchgeführt wurde, wird ein Schritt des Teilens des Optikbauelementwafers 2 durchgeführt, wie nachfolgend im Einzelnen unter Bezugnahme auf 6(a) bis (c) beschrieben wird.
  • 6(a) zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Teils des Optikbauelementwafers 2, der eine Trennlinie 22 beinhaltet.
  • Wie oben beschrieben wurde, sind mehrere Reihen von Öffnungsbereichen 23, nämlich sechs Reihen von Öffnungsbereichen 23, innerhalb der Breite der Trennlinie 22 ausgebildet, wobei sich jede Reihe entlang der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 erstreckt. Die Reihen von Öffnungsbereichen 23 sind in der Breitenrichtung der Trennlinie 22 mit gleich großen Abständen nebeneinander angeordnet. Obwohl in 6(a) nur eine Trennlinie 22 gezeigt ist, sind die übrigen Trennlinien 22 in der gleichen Weise wie in dieser Figur gezeigt mit Reihen von Öffnungsbereichen 23 versehen.
  • In dem Vorgang des Teilens des Optikbauelementwafers 2 wird zuerst unter Verwendung eines Schneidmittels 6, wie z. B. einer sich drehenden Klinge oder einer Säge, Substratmaterial entlang der Trennlinie 22 entfernt, wie in 6(a) und (b) schematisch gezeigt ist. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, ist eine Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 liegt, eines Bereichs des Optikbauelementwafers 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, im Wesentlichen gleich groß wie eine Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 liegt, des Schneidmittels 6.
  • Das Schneidmittel 6 wird in Richtung auf die Vorderseite 2a des Optikbauelementwafers 2 bewegt und zum Schneiden in den Bereich des Wafers 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, gebracht, wie durch die Pfeile in 6(a) und (b) angezeigt ist. Wie in 6(c) gezeigt ist, wird das Substratmaterial in dem Schneidschritt nur entlang eines Teils der Dicke des Optikbauelementwafers 2 in der Richtung von der Vorderseite 2a auf die Rückseite 2b zu entfernt. Zum Beispiel kann das Substratmaterial in dem Schneidschritt entlang annähernd 50% der Dicke des Optikbauelementwafers 2 entfernt werden.
  • Der Schneidschritt wird in der oben dargelegten Weise für alle Trennlinien 22, die an der Vorderseite 2a des Optikbauelementwafers 2 ausgebildet sind, durchgeführt. Anschließend wird die Rückseite 2b des Optikbauelementwafers 2 unter Verwendung einer Schleifvorrichtung (nicht gezeigt) geschliffen, wie in 6(c) veranschaulicht ist.
  • Die Schleifvorrichtung kann einen Einspanntisch (nicht gezeigt) zum Halten eines Werkstücks und ein Schleifmittel (nicht gezeigt) zum Schleifen des an dem Einspanntisch gehaltenen Werkstücks beinhalten. Der Einspanntisch kann eine obere Oberfläche als eine Halteoberfläche zum Halten des Werkstücks daran unter Ansaugen aufweisen. Das Schleifmittel kann ein Spindelgehäuse (nicht gezeigt), eine Drehspindel (nicht gezeigt), die drehbar an dem Spindelgehäuse gehalten und dafür ausgelegt ist, durch einen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) gedreht zu werden, eine an dem unteren Ende der Drehspindel befestigte Anbringeinrichtung (nicht gezeigt) und ein Schleifwerkzeug 8 (siehe 6(c)), das an der unteren Oberfläche der Anbringeinrichtung angebracht ist, beinhalten. Das Schleifwerkzeug 8 kann eine kreisförmige Basis 81 und Schleifelemente 82, die an der unteren Oberfläche der kreisförmigen Basis 81 angebracht sind, umfassen.
  • Das Schleifen der Rückseite 2b des Optikbauelementwafers 2 wird durchgeführt, indem der Wafer 2 an dem Einspanntisch (nicht gezeigt) der Schleifvorrichtung so gehalten wird, dass die Vorderseite 2a des Wafers 2 mit der oberen Oberfläche des Einspanntischs in Kontakt steht. Daher ist die Rückseite 2b des Wafers 2 nach oben gerichtet. Anschließend wird der Einspanntisch mit dem daran gehaltenen Optikbauelementwafer 2 um eine Achse gedreht, die senkrecht zu der Ebene des Optikbauelementwafers 2 steht, und wird das Schleifwerkzeug 8 um eine Achse gedreht, die senkrecht zu der Ebene der kreisförmigen Basis 81 steht. Während der Einspanntisch und das Schleifwerkzeug 8 auf diese Weise gedreht werden, werden die Schleifelemente 82 des Schleifwerkzeugs 8 mit der Rückseite 2b des Wafers 2 in Kontakt gebracht, wodurch die Rückseite 2b geschliffen wird. Das Schleifen wird entlang eines verbleibenden Teils der Dicke des Optikbauelementwafers 2, in dem in dem Schneidschritt kein Substratmaterial entfernt wurde, durchgeführt, so dass der Wafer 2 entlang der Trennlinien 22 geteilt wird.
  • Das Teilen des Optikbauelementwafers 2 in dieser Weise ermöglicht, einzelne Chips oder Dies (nicht gezeigt) mit einer hohen Die-Festigkeit und Seitenoberflächen mit hoher Qualität in einer besonders genauen, zuverlässigen und effizienten Weise zu erhalten.
  • Nachfolgend werden weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben.
  • Diese Ausführungsformen unterscheiden sich von den oben unter Bezugnahme auf 1 bis 6 dargelegten Ausführungsformen hinsichtlich der Anordnung der Öffnungsbereiche 23 und der Einzelheiten des Schritts des Entfernens von Substratmaterial entlang der Trennlinien.
  • Der Substratmaterial-Entfernungsschritt, das heißt der Schneidschritt, der in 7(a) und (b) veranschaulicht ist, unterscheidet sich von dem in 6(a) und (b) veranschaulichten Substratmaterial-Entfernungsschritt hauptsächlich dahingehend, dass die Breite des Bereichs des Optikbauelementwafers 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, kleiner ist als die Breite des Schneidmittels 6, wie in 7(a) gezeigt ist. Ferner wird, wie in 7(b) gezeigt ist, das Substratmaterial entlang der gesamten Dicke des Optikbauelementwafers 2 entfernt, das heißt der Wafer 2 wird durch das Schneidmittel 6 entlang dessen gesamter Dicke geschnitten.
  • Die Durchführung des Substratmaterial-Entfernungsschritts in dieser Weise bietet den Vorteil, dass in einer besonders zuverlässigen Weise verhindert werden kann, dass die Öffnungsbereiche 23 an den Seitenoberflächen 2c der resultierenden Chips oder Dies verbleiben (siehe 7(b)). Daher können auf einfache Weise Chips oder Dies mit hoher Qualität erhalten werden.
  • Der Substratmaterial-Entfernungsschritt, das heißt der Schneidschritt, der in 7(c) und (d) veranschaulicht ist, unterscheidet sich von dem in 6(a) und (b) veranschaulichten Substratmaterial-Entfernungsschritt hauptsächlich dahingehend, dass die Breite des Bereichs des Optikbauelementwafers 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, größer ist als die Breite des Schneidmittels 6, wie in 7(c) gezeigt ist. Ferner wird das Substratmaterial entlang der gesamten Dicke des Optikbauelementwafers 2 entfernt, das heißt der Wafer 2 wird durch das Schneidmittel 6 entlang dessen gesamter Dicke geschnitten, wie in 7(d) gezeigt ist.
  • Auf diese Weise kann der Substratmaterial-Entfernungsschritt besonders effizient durchgeführt werden, da zuverlässig gewährleistet werden kann, dass durch das Ausbilden der Öffnungsbereiche 23 im Wesentlichen die Festigkeit des gesamten Schnittbereichs, in dem das Schneidmittel 6 mit dem Optikbauelementwafer 2 in Kontakt kommt, verringert wurde.
  • Öffnungsbereiche 23, die an den Seitenoberflächen 2c der resultierenden Chips oder Dies verbleiben (siehe 7(d)), können in einem zusätzlichen Schleif- oder Polierschritt entfernt werden, falls dies gewünscht ist.
  • Wie in 6(a), 7(a) und (c) und 8(a) und (c) schematisch gezeigt ist, können die Öffnungsbereiche 23 so ausgebildet werden, dass sie sich entlang der gesamten Dicke des Optikbauelementwafers 2 erstrecken. In diesem Fall öffnen sich die Aussparungen 231 in den amorphen Bereichen 232 der Öffnungsbereiche 23 zu der Vorderseite 2a und der Rückseite 2b des Optikbauelementwafers 2. Wie oben dargelegt wurde, erleichtert dieser Ansatz sowohl den Substratmaterial-Entfernungsschritt als auch den Schleifschritt.
  • Alternativ können, wie in 8(b) und (f) schematisch gezeigt ist, die Öffnungsbereiche 23 so ausgebildet werden, dass sie sich nur entlang eines Teils der Dicke des Optikbauelementwafers 2 erstrecken. Auf diese Weise kann die Ausbildung der Öffnungsbereiche 23 in einer besonders effizienten Weise durchgeführt werden.
  • Wie in 6(b) und 8(c) veranschaulicht ist, kann das Substratmaterial nur entlang eines Teils der Dicke des Optikbauelementwafers 2 entfernt werden, das heißt der Optikbauelementwafer 2 nur entlang eines Teils von dessen Dicke geschnitten werden. In diesem Fall kann der Optikbauelementwafer 2 z. B. durch Schleifen der Rückseite 2b desselben in der oben ausführlich beschriebenen Weise geteilt werden.
  • Alternativ kann, wie in 7(b) und (d) und in 8(d) schematisch gezeigt ist, das Substratmaterial entlang der gesamten Dicke des Optikbauelementwafers 2 entfernt werden, das heißt der Wafer 2 entlang dessen gesamter Dicke geschnitten werden.
  • Ein Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Reihen von Öffnungsbereichen 23 kann für Reihen von Öffnungsbereichen, die näher zu der Mitte der Trennlinie 22 angeordnet sind, größer sein als für Reihen von Öffnungsbereichen 23, die weiter von der Mitte der Trennlinie 22 entfernt angeordnet sind, wie in 8(e) und (f) schematisch gezeigt ist. In diesem Fall müssen weniger Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet werden, wodurch die Effizienz des Öffnungsbereichausbildeschritts gesteigert wird. Ferner gewährleistet der kleinere Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Reihen von Öffnungsbereichen 23 entfernt von der Mitte der Trennlinie 22, dass eine Beschädigung der Seitenoberflächen der resultierenden Chips oder Dies in dem Schneidvorgang, wie z. B. ein Absplittern oder Brechen, verhindert werden kann. Die Öffnungsbereiche 23 können so ausgebildet werden, dass sie sich entlang der gesamten Dicke des Optikbauelementwafers 2 erstrecken (siehe 8(e)) oder sich nur entlang eines Teils der Dicke des Optikbauelementwafers 2 erstrecken (siehe 8(f)).
  • Der Schritt des Entfernens von Substratmaterial entlang der Trennlinie 22 kann mit unterschiedlichen Materialentfernungsbreiten durchgeführt werden. Zum Beispiel kann in einem ersten Materialentfernungsschritt Substratmaterial mit einer ersten Breite entfernt werden und in einem zweiten Materialentfernungsschritt Substratmaterial mit einer zweiten Breite entfernt werden. Die zweite Entfernungsbreite kann kleiner als die erste Entfernungsbreite sein.
  • Insbesondere kann, wie in 8(g) gezeigt ist, in dem Substratmaterial-Entfernungsschritt der Optikbauelementwafer 2 zuerst entlang eines Teils von dessen Dicke mit einem ersten Schneidmittel 6 geschnitten werden. Die Breite des ersten Schneidmittels 6 kann im Wesentlichen gleich groß sein wie die Breite des Bereichs des Optikbauelementwafers 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden. Anschließend kann ein verbleibender Teil des Bereichs, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, unter Verwendung eines zweiten Schneidmittels 6' (in 8(g) durch eine gepunktete Linie gezeigt) mit einer Breite, die kleiner als die des ersten Schneidmittels 6 ist, geschnitten werden.
  • Eine Reihe oder Reihen von Öffnungsbereichen 23, die näher zu der Mitte der Trennlinie 22 in der Breitenrichtung der Trennlinie 22 angeordnet ist oder sind (siehe z. B. 6(a) und (b), 7(a) und (c) und 8(a) bis (g)), kann oder können mit einen gepulsten Laserstrahl LB ausgebildet werden, der eine höhere Leistung aufweist als ein gepulster Laserstrahl LB, der zum Ausbilden einer Reihe oder von Reihen von Öffnungsbereichen 23 verwendet wird, die weiter entfernt von der Mitte der Trennlinie 22 in der Breitenrichtung der Trennlinie 22 angeordnet ist oder sind.
  • 9(a) und 9(b) zeigen Beispiele von Anordnungen von Reihen von Öffnungsbereichen 23 für verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in diesen Zeichnungen gezeigt ist, überlappen die Öffnungsbereiche 23 einander nicht.
  • 9(a) zeigt ein Beispiel, bei dem sieben Reihen von Öffnungsbereichen 23 entlang der Breitenrichtung der Trennlinie 22 nebeneinander angeordnet sind. Die Trennlinie 22 weist eine Breite w1 von annähernd 100 μm auf. Eine Breite w2 in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 liegt, des Bereichs des Substrats 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, beträgt annähernd 48 μm.
  • Ein Abstand w3 zwischen Mittelpunkten nebeneinanderliegender Öffnungsbereiche 23 in der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 liegt in dem Bereich von 8 μm bis 10 μm. Ein Abstand w4 zwischen nebeneinanderliegenden Reihen von Öffnungsbereichen 23 in der Breitenrichtung der Trennlinie 22, das heißt zwischen Mittelpunkten der Öffnungsbereiche 23 der nebeneinanderliegenden Reihen, liegt in dem Bereich von 8 μm bis 10 μm. Die Öffnungsbereiche 23 weisen Durchmesser d in dem Bereich von 2 μm bis 3 μm auf.
  • Ein Abstand w5 zwischen äußeren Rändern nebeneinanderliegender Öffnungsbereiche 23 in der Breitenrichtung der Trennlinie 22 beträgt 1 μm oder mehr. Ein Abstand w6 zwischen äußeren Rändern nebeneinanderliegender Öffnungsbereiche 23 in der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 beträgt 1 μm oder mehr.
  • Substratmaterial kann entlang der Trennlinie 22, an der die Öffnungsbereiche 23 ausgebildet sind, z. B. durch Verwendung eines Schneidmittels (nicht gezeigt), wie z. B. einer Klinge oder einer Säge, entfernt werden. Besonders bevorzugt kann das Schneidmittel eine Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 liegt, aufweisen, die geringfügig größer als die Breite w2 des Bereichs des Substrats 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, ist. Zum Beispiel kann das Schneidmittel eine Breite von annähernd 50 μm aufweisen.
  • Die in 9(b) gezeigte Anordnung von Reihen von Öffnungsbereichen 23 unterscheidet sich von der in 9(a) gezeigten nur hinsichtlich der Anzahl von Reihen von Öffnungsbereichen 23, der Breite w1 der Trennlinie 22 und der Breite w2 in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 liegt, des Bereichs des Substrats 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden.
  • Speziell zeigt 9(b) ein Beispiel, in dem drei Reihen von Öffnungsbereichen 23 entlang der Breitenrichtung der Trennlinie 22 nebeneinander angeordnet sind. Die in 9(b) gezeigte Trennlinie 22 weist eine Breite w1 von annähernd 50 μm auf. Die Breite w2 des Bereichs des Substrats 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, beträgt annähernd 22 μm.
  • Substratmaterial kann entlang der in 9(b) gezeigten Trennlinie 22, an der die Öffnungsbereiche 23 ausgebildet sind, z. B. durch Verwendung eines Schneidmittels (nicht gezeigt), wie z. B. einer Klinge oder einer Säge, entfernt werden. Besonders bevorzugt kann das Schneidmittel eine Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Trennlinie 22 liegt, aufweisen, die geringfügig größer als die Breite w2 des Bereichs des Substrats 2, in dem die Reihen von Öffnungsbereichen 23 ausgebildet wurden, ist. Zum Beispiel kann das Schneidmittel eine Breite von annähernd 25 μm aufweisen.
  • Bei weiteren Ausführungsformen kann eine einzelne Reihe von Öffnungsbereichen 23 innerhalb der Breite der Trennlinie 22 ausgebildet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 3408805 A [0003]

Claims (16)

  1. Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats (2), das eine erste Oberfläche (2a) mit wenigstens einer daran ausgebildeten Trennlinie (22) und eine zweite Oberfläche (2b), die der ersten Oberfläche (2a) gegenüberliegt, aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Aufbringen eines gepulsten Laserstrahls (LB) auf das Substrat (2) von der Seite der ersten Oberfläche (2a) aus, zumindest an mehreren Stellen entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), so dass mehrere Öffnungsbereiche (23) in dem Substrat (2) ausgebildet werden, wobei sich jeder Öffnungsbereich (23) von der ersten Oberfläche (2a) in Richtung auf die zweite Oberfläche (2b) erstreckt und jeder Öffnungsbereich (23) aus einem modifizierten Bereich (232) und einer Aussparung (231) in dem modifizierten Bereich (232), die zu der ersten Oberfläche (2a) offen ist, besteht; und Entfernen von Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), an der die mehreren Öffnungsbereiche (23) ausgebildet wurden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der gepulste Laserstrahl (LB) in einem Zustand auf das Substrat (2) aufgebracht wird, in dem ein Brennpunkt (P) des gepulsten Laserstrahls (LB) an der ersten Oberfläche (2a) angeordnet ist oder mit einem Abstand von der ersten Oberfläche (2a) in der Richtung von der ersten Oberfläche (2a) auf die zweite Oberfläche (2b) zu angeordnet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der gepulste Laserstrahl (LB) in einem Zustand auf das Substrat (2) aufgebracht wird, in dem ein Brennpunkt (P) des gepulsten Laserstrahls (LB) an der ersten Oberfläche (2a) angeordnet ist oder mit einem Abstand von der ersten Oberfläche (2a) in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung von der ersten Oberfläche (2a) auf die zweite Oberfläche (2b) zu angeordnet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substrat (2) ein Einkristallsubstrat oder ein Glassubstrat oder ein Verbindungssubstrat oder ein polykristallines Substrat ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der modifizierte Bereich (232) ein amorpher Bereich oder ein Bereich, in dem Risse ausgebildet sind, ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substratmaterial entfernt wird, indem das Substrat (2) entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), an der die mehreren Öffnungsbereiche (23) ausgebildet wurden, geschnitten wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), an der die mehreren Öffnungsbereiche (23) ausgebildet wurden, mechanisch entfernt wird, insbesondere indem das Substrat (2) entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), an der die mehreren Öffnungsbereiche (23) ausgebildet wurden, mechanisch geschnitten wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner ein Schleifen der zweiten Oberfläche (2b) des Substrats (2) zum Einstellen der Substratdicke umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Schleifen der zweiten Oberfläche (2b) des Substrats (2) nach dem Entfernen des Substratmaterials entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), an der die mehreren Öffnungsbereiche (23) ausgebildet wurden, durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Substratmaterial nur entlang eines Teils der Dicke des Substrats (2) in der Richtung von der ersten Oberfläche (2a) auf die zweite Oberfläche (2b) zu entfernt wird, und das Schleifen der zweiten Oberfläche (2b) des Substrats (2) entlang eines verbleibenden Teils der Dicke des Substrats (2), in dem kein Substratmaterial entfernt wurde, durchgeführt wird, so dass das Substrat (2) entlang der wenigstens einen Trennlinie (22) geteilt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Öffnungsbereiche (23) so ausgebildet werden, dass sie sich nur entlang eines Teils der Dicke des Substrats (2) in der Richtung von der ersten Oberfläche (2a) auf die zweite Oberfläche (2b) zu erstrecken, oder sich entlang der gesamten Dicke des Substrats (2) in der Richtung von der ersten Oberfläche (2a) auf die zweite Oberfläche (2b) zu erstrecken.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substratmaterial entlang der gesamten Erstreckung der Öffnungsbereiche (23) in der Richtung von der ersten Oberfläche (2a) auf die zweite Oberfläche (2b) zu entfernt wird.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wenigstens eine Trennlinie (22) in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22) liegt, eine Breite (w) aufweist, und das Verfahren ferner ein Aufbringen des gepulsten Laserstrahls (LB) auch an mehreren Stellen entlang der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22), so dass innerhalb der Breite (w) der Trennlinie mehrere Reihen von Öffnungsbereichen (23) ausgebildet werden, umfasst, wobei sich jede Reihe entlang der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22) erstreckt und die Reihen in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22) nebeneinander angeordnet sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Substratmaterial entlang der wenigstens einen Trennlinie (22), an der die mehreren Öffnungsbereiche (23) ausgebildet wurden, entfernt wird, indem das Substrat (2) unter Verwendung eines Schneidmittels (6, 6') mechanisch geschnitten wird, und eine Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22) liegt, eines Bereichs des Substrats (2), in dem die Reihen von Öffnungsbereichen (23) ausgebildet wurden, in einem Bereich von annähernd 90% bis 110% einer Breite in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22) liegt, des Schneidmittels (6, 6') liegt.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem eine Reihe oder Reihen von Öffnungsbereichen (23), die in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22) näher zu der Mitte der wenigstens einen Trennlinie (22) angeordnet ist oder sind, mit einem gepulsten Laserstrahl (LB) ausgebildet wird oder werden, der eine höhere Leistung als ein gepulster Laserstrahl (LB) aufweist, der zum Ausbilden einer Reihe oder von Reihen von Öffnungsbereichen (23) verwendet wird, die in der Breitenrichtung der wenigstens einen Trennlinie (22) weiter von der Mitte der wenigstens einen Trennlinie (22) entfernt angeordnet ist oder sind.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substrat (2) aus einem Material besteht, das für den gepulsten Laserstrahl (LB) transparent ist.
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