DE102018220450B4

DE102018220450B4 - Waferbearbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102018220450B4
Application number: DE102018220450.0A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Ueki
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2038-11-29
Also published as: CN109841568B; US10580698B2; KR102525263B1; CN109841568A; TWI775991B; DE102018220450A1; KR20190062182A; JP6938094B2; MY196424A; JP2019102468A; US20190164832A1; TW201926442A

Abstract

Waferbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers, an dem in jedem Bereich einer vorderen Oberflächenseite, die durch mehrere vorgesehene Teilungslinien unterteilt ist, ein Bauelement ausgebildet ist, unter Benutzung einer Laserbearbeitungsvorrichtung, wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung einen Haltetisch, der so ausgestaltet ist, dass er den Wafer hält, eine Laserstrahlbestrahlungseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine modifizierte Schicht innerhalb des Wafers ausbildet, indem sie den am Haltetisch gehaltenen Wafer mit einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge bestrahlt, die durch den Wafer transmittierbar ist, und einen horizontalen Bewegungsmechanismus beinhaltet, der so ausgestaltet ist, dass er den Haltetisch und die Laserstrahlbestrahlungseinheit in einer X-Achsen-Richtung relativ zueinander bewegt,wobei die Laserstrahlbestrahlungseinheiteinen Laseroszillator, der so ausgestaltet ist, dass er eine Pulsoszillation des Laserstrahls durchführt,einen Kondensor, der so ausgestaltet ist, dass er den vom Laseroszillator oszillierten Laserstrahl bündelt und den Wafer mit dem Laserstrahl bestrahlt, undeine Phasenverschiebungsmaske beinhaltet, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist, wobei die Phasenverschiebungsmaske eine Phasenverschiebung von 180 Grad zwischen einem Teil des Laserstrahls, der zum Kondensor geführt wird, und einem verbleibenden Teil des Laserstrahls, der zum Kondensor geführt wird, ausbildet, sodass eine Intensitätsverteilung des Laserstrahls, der auf den Wafer aufgebracht wird, zwei Peaks aufweist, die voneinander in der X-Achsen-Richtung getrennt sind,wobei das Waferbearbeitungsverfahren aufweist:einen Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Ausbildens der modifizierten Schicht entlang einer vorgesehenen Teilungslinie innerhalb des Wafers durch Bewegen des Haltetischs und der Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zueinander in der X-Achsen-Richtung, während ein Bereich des Wafers, der der vorgesehenen Teilungslinie entspricht, mit dem Laserstrahl von einer hinteren Oberflächenseite des Wafers in einem Zustand zum Bündeln des Laserstrahls innerhalb des Wafers bestrahlt wird, undeinen Teilungsschritt des Teilens des Wafers entlang der vorgesehenen Teilungslinie mit der modifizierten Schicht als ein Startpunkt durch Aufbringen einer Kraft auf den Wafer, nachdem der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht durchgeführt worden ist;wobei der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht beinhaltet:einen vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Bestrahlens des Wafers mit dem Laserstrahl, während sich die Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zum Einspanntisch zu einer Seite in der X-Achsen-Richtung bewegt,einen rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Bestrahlens des Wafers mit dem Laserstrahl, während sich die Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zum Einspanntisch zu einer anderen Seite in der X-Achsen-Richtung bewegt, undeinen Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske des Umkehrens der Phasenverschiebungsmaske, um eine Phasenverteilung des auf den Wafer aufgebrachten Laserstrahls in der X-Achsen-Richtung umzukehren, nach dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht oder nach dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Waferbearbeitungsverfahren, welches das Innere eines Wafers durch einen Laserstrahl einer Wellenlänge, die durch den Wafer transmittierbar ist, modifiziert.
Beschreibung der verwandten Technik
In elektronischen Geräten, wie beispielsweise Mobiltelefonen und PCs, sind Bauelementchips, die Bauelemente wie integrierte Schaltkreise oder dergleichen enthalten, essentielle Komponenten. Die Bauelementchips werden beispielsweise durch Unterteilen der vorderen Oberflächenseite eines aus einem Halbleitermaterial, wie beispielsweise Silizium oder dergleichen, ausgebildeten Wafers durch mehrere vorgesehene Teilungslinien (Straßen), Ausbilden eines Bauelements in jedem der sich ergebenden Bereiche und danach Teilen des Wafers entlang der vorgesehenen Teilungslinien erhalten.
Als eines der Verfahren zum Teilen des Wafers ist ein Verfahren bekannt, welches das Innere des Wafers durch ein Aufbringen eines Laserstrahls (eines transmittierbaren Laserstrahls) einer Wellenlänge, die durch den Wafer transmittierbar ist, von der hinteren Oberflächenseite des Wafers und ein Bündeln des Laserstrahls innerhalb des Wafers modifiziert, und dadurch modifizierte Schichten (modifizierte Bereiche) ausbildet, die im Vergleich zu anderen Bereichen fragil sind (siehe beispielsweise japanische Offenlegungsschrift JP 2002 - 192 370 A Wenn, nachdem die modifizierten Schichten entlang der vorgesehenen Teilungslinien ausgebildet worden sind, eine Kraft auf den Wafer aufgebracht wird, kann der Wafer in mehrere Bauelementchips aufgeteilt werden, wobei die modifizierten Schichten ein Startpunkt sind.
JP 2016-021 519 A offenbart ein Verfahren zum Bearbeiten eines Wafers, bei dem ein modifizierter Bereich im Inneren des Wafers durch Aufbringen eines Laserstrahls ausgebildet wird. JP 2010-058 128 A offenbart ein Verfahren zum Fokussieren eines Laserstrahls im Inneren eines Objekts, wie beispielsweise eines Wafers, um so eine modifizierte Schicht in dem Objekt auszubilden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Im oben beschriebenen Verfahren wird ein Laserstrahl einer Wellenlänge, die durch den Wafer transmittierbar ist, benutzt. Ein Teil des Laserstrahls, der von der hinteren Oberflächenseite des Wafers aufgebracht wird, erreicht deswegen die vordere Oberflächenseite des Wafers, ohne absorbiert zu werden. Daher kann in einem Fall, in dem sich winzige Risse ungeordnet von den modifizierten Schichten erstrecken, beispielsweise der von den Rissen reflektierte und gestreute Laserstrahl die Bauelemente an der vorderen Oberflächenseite erreichen und die Bauelemente zerstören.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Waferbearbeitungsverfahren bereitzustellen, das eine Zerstörung der Bauelemente durch einen Laserstrahl, der innerhalb eines Wafers reflektiert und gestreut wird, verhindert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Waferbearbeitungsverfahren unter Benutzung einer Laserbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Wafers bereitgestellt, an dem in jedem Bereich einer vorderen Oberflächenseite, die durch mehrere vorgesehene Teilungslinien unterteilt ist, ein Bauelement ausgebildet ist, wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung einen Haltetisch, der so ausgestaltet ist, dass er den Wafer hält, eine Laserstrahlbestrahlungseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine modifizierte Schicht innerhalb des Wafers ausbildet, indem sie den am Haltetisch gehaltenen Wafer mit einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge, die durch den Wafer transmittierbar ist, bestrahlt, und einen horizontalen Bewegungsmechanismus beinhaltet, der so ausgestaltet ist, dass er den Haltetisch und die Laserstrahlbestrahlungseinheit in einer X-Achsen-Richtung relativ zueinander bewegt, wobei die Laserstrahlbestrahlungseinheit einen Laseroszillator, der so ausgestaltet ist, dass er eine Pulsoszillation des Laserstrahls durchführt,
einen Kondensor, der so ausgestaltet ist, dass er den vom Laseroszillator oszillierten Laserstrahl bündelt und den Wafer mit dem Laserstrahl bestrahlt, und
eine Phasenverschiebungsmaske beinhaltet, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist, wobei die Phasenverschiebungsmaske eine Phasenverschiebung von 180 Grad zwischen einem Teil des Laserstrahls, der zum Kondensor geführt wird, und einem verbleibenden Teil des Laserstrahls, der zum Kondensor geführt wird, ausbildet, sodass eine Intensitätsverteilung des Laserstrahls, der auf den Wafer aufgebracht wird, zwei Peaks aufweist, die voneinander in der X-Achsen-Richtung getrennt sind,
wobei das Waferbearbeitungsverfahren aufweist:

einen Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Ausbildens der modifizierten Schicht entlang einer vorgesehenen Teilungslinie innerhalb des Wafers durch Bewegen des Haltetischs und der Laserstrahlbestrahlungseinheit in der X-Achsen-Richtung relativ zueinander, während ein Bereich des Wafers, welcher der vorgesehenen Teilungslinie entspricht, mit dem Laserstrahl von einer hinteren Oberflächenseite des Wafers in einem Zustand zum Bündeln des Laserstrahls innerhalb des Wafers bestrahlt wird, und
einen Teilungsschritt des Teilens des Wafers entlang der vorgesehenen Teilungslinie mit der modifizierten Schicht als ein Startpunkt durch Aufbringen einer Kraft auf den Wafer, nachdem der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht durchgeführt worden ist;
wobei der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht einen Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Vorwärts-Pfades des Bestrahlens des Wafers mit dem Laserstrahl, während die Laserstrahlbestrahlungseinheit zu einer Seite in der X-Achsen-Richtung relativ zum Einspanntisch bewegt wird,
einen rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Bestrahlens des Wafers mit dem Laserstrahl, während die Laserstrahlbestrahlungseinheit zu einer anderen Seite in der X-Achsen-Richtung relativ zum Einspanntisch bewegt wird, und
einen Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske des Umkehrens der Phasenverschiebungsmaske, um eine Phasenverteilung des auf den Wafer aufgebrachten Laserstrahls in der X-Achsen-Richtung umzukehren, nach dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht, oder nach dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht.

In einer Form der vorliegenden Erfindung kann im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht die Phasenverschiebungsmaske eine Phase des Laserstrahls, der den Peak an der anderen Seite in der X-Achsen-Richtung ausbildet, in Bezug auf eine Phase des Laserstrahls, der den Peak an der einen Seite in der X-Richtung ausbildet, um 180 Grad verzögern, und im rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht kann die Phasenverschiebungsmaske die Phase des Laserstrahls, der den Peak an der einen Seite in der X-Achsen-Richtung ausbildet, in Bezug auf eine Phase des Laserstrahls, der den Peak an der anderen Seite in der X-Richtung bildet, um 180 Grad verzögern.
Zusätzlich kann in einem Modus der vorliegenden Erfindung eine Wellenlänge des Laserstrahls, der vom Laseroszillator oszilliert wird, zwischen einschließlich 1300 nm und einschließlich 1400 nm betragen.
Im Waferbearbeitungsverfahren gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung wird die Laserstrahlbestrahlungseinheit, welche die Phasenverschiebungsmaske beinhaltet, benutzt, und dadurch wird der Wafer mit dem Laserstrahl der Intensitätsverteilung, die zwei Peaks aufweist, die voneinander in der X-Achsen-Richtung getrennt sind, bestrahlt. Es ist dadurch möglich, eine Zerstörung der Bauelemente durch den innerhalb des Wafers reflektierten und gestreuten Laserstrahl zu verhindern.
Wenn eine Richtung, in der sich Risse erstrecken, durch die zwei Peaks des Laserstrahls gesteuert wird, wird eine Möglichkeit, dass sich die Risse von der modifizierten Schicht in ungeordnete Richtungen erstrecken, reduziert, und die Reflexion und Streuung des Laserstrahls aufgrund von ungeordneten Rissen werden unterdrückt, sodass eine Zerstörung der Bauelemente verhindert werden kann.
Zusätzlich wird im Waferbearbeitungsverfahren gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung die Phasenverschiebungsmaske nach dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht oder nach dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht umgekehrt, um die Phasenverteilung des auf den Wafer aufgebrachten Laserstrahls in der X-Achsen-Richtung umzukehren. Daher kann, selbst, wenn die Richtung der Relativbewegung zwischen dem Einspanntisch und der Laserstrahlbestrahlungseinheit geändert wird, der Wafer mit hoher Genauigkeit unter gleichmäßigen Bearbeitungsbedingungen bearbeitet werden.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art, diese zu realisieren, werden ersichtlicher und die Erfindung selbst wird am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und der angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, verstanden.
Figurenliste

1 ist eine Perspektivansicht, die schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Laserbearbeitungsvorrichtung darstellt;
2 ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung der Laserstrahlbestrahlungseinheit darstellt;
3A ist eine Draufsicht, die schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Phasenverschiebungsmaske darstellt;
3B ist eine Seitenansicht, die schematisch das Beispiel der Ausgestaltung der Phasenverschiebungsmaske darstellt;
4 ist ein Diagramm, das schematisch einen Zustand eines Laserstrahls, der durch die Phasenverschiebungsmaske und dergleichen durchtritt, darstellt;
5 ist eine Perspektivansicht, die schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung eines Wafers und dergleichen darstellt;
6A und 6B sind teilweise Schnittseitenansichten, die schematisch einen Zustand, in dem in einem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht modifizierte Schichten innerhalb des Wafers ausgebildet werden;
7 ist eine Draufsicht, die schematisch die Anordnung der modifizierten Schichten, die im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und dergleichen ausgebildet werden, darstellt;
8 ist ein Diagramm, das schematisch einen Zustand darstellt, nachdem die Phasenverschiebungsmaske in einem Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske umgekehrt worden ist; und
9A und 9B sind teilweise Schnittseitenansichten, die schematisch einen Zustand darstellen, in dem modifizierte Schichten im rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht innerhalb des Wafers ausgebildet werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden. Ein Waferbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet einen Ausbildungsschritt einer modifizierten Schicht und einen Teilungsschritt. Im Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird innerhalb eines Wafers eine modifizierte Schicht (modifizierter Bereich) entlang vorgesehener Teilungslinien durch Bestrahlen des Wafers mit einem Laserstrahl einer Intensitätsverteilung, die zwei in einer X-Achsen-Richtung voneinander getrennte Peaks aufweist, ausgebildet. Im Teilungsschritt wird der Wafer entlang der vorgesehenen Teilungslinien geteilt, wobei diese modifizierte Schicht ein Startpunkt ist. Das Waferbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten detailliert beschrieben werden.
1 ist eine Perspektivansicht, die schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Laserbearbeitungsvorrichtung 2 darstellt, die für das Laserbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform benutzt wird. Wie in 1 dargestellt, weist die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 eine Basis 4 auf, an der Komponenten angebracht sind. An einer oberen Oberfläche der Basis 4 ist ein horizontaler Bewegungsmechanismus (Bearbeitungszufuhrmittel und Indexzufuhrmittel) 8 vorgesehen, der den Einspanntisch (Haltemittel) 6 bewegt, der einen Wafer 11 in einer X-Achsen-Richtung (Bearbeitungszufuhrrichtung) und einer Y-Achsen-Richtung (Indexzufuhrrichtung) ansaugt und hält (siehe 5 und dergleichen).
Der horizontale Bewegungsmechanismus 8 weist ein Paar X-Achsen-Leitschienen 10 auf, die an der oberen Oberfläche der Basis 4 befestigt sind und im Wesentlichen parallel zur X-Achsen-Richtung sind. Ein X-Achsen-Bewegungstisch 12 ist an den X-Achsen-Leitschienen 10 verschiebbar angebracht. Ein Mutterabschnitt (nicht dargestellt) ist an einer Unterflächenseite (untere Oberflächenseite) des X-Achsen-Bewegungstischs 12 vorgesehen. Eine X-Achsen-Kugelgewindespindel 14, die im Wesentlichen parallel zu den X-Achsen-Leitschienen 10 ist, ist in den Mutterabschnitt eingeschraubt.
Ein X-Achsen-Pulsmotor 16 ist mit einem Endabschnitt der X-Achsen-Kugelgewindespindel 14 gekoppelt. Ein Drehen der X-Achsen-Kugelgewindespindel 14 durch den X-Achsen-Pulsmotor 16 bewegt den X-Achsen-Bewegungstisch 12 in der X-Achsen-Richtung entlang der X-Achsen-Leitschienen 10. Ein X-Achsen-Positionsdetektionssensor (nicht dargestellt), der die Position des X-Achsen-Bewegungstischs 12 in der X-Achsen-Richtung detektiert, ist an einer Position neben den X-Achsen-Leitschienen 10 vorgesehen.
Ein Paar Y-Achsen-Leitschienen 18, das im Wesentlichen parallel zur Y-Achsen-Richtung ist, ist an einer Deckfläche (obere Oberfläche) des X-Achsen-Bewegungstischs 12 befestigt. Ein Y-Achsen-Bewegungstisch 20 ist an den Y-Achsen-Leitschienen 18 verschiebbar angebracht. Ein Mutterabschnitt (nicht dargestellt) ist an einer Unterflächenseite (untere Oberflächenseite) des Y-Achsen-Bewegungstischs 20 vorgesehen. Eine Y-Achsen-Kugelgewindespindel 22, die im Wesentlichen parallel zu den Y-Achsen-Leitschienen 18 ist, ist in den Mutterabschnitt eingeschraubt.
Ein Y-Achsen-Pulsmotor 24 ist mit einem Endabschnitt der Y-Achsen-Kugelgewindespindel 22 gekoppelt. Ein Drehen der Y-Achsen-Kugelgewindespindel 22 durch den Y-Achsen-Pulsmotor 24 bewegt den Y-Achsen-Bewegungstisch 20 in der Y-Achsen-Richtung entlang der Y-Achsen-Leitschienen 18. Ein Y-Achsen-Positionsdetektionssensor (nicht dargestellt), der die Position des Y-Achsen-Bewegungstischs 20 in der Y-Achsen-Richtung detektiert, ist an einer Position neben den Y-Achsen-Leitschienen 18 vorgesehen.
Eine Tischanbringung 26 ist an einer Deckflächenseite (obere Oberflächenseite) des Y-Achsen-Bewegungstischs 20 vorgesehen. Der Einspanntisch 6 ist über eine Abdeckung 28 an einem oberen Abschnitt der Tischanbringung 26 angeordnet. Ein Teil einer oberen Oberfläche des Einspanntischs 6 ist eine Halteoberfläche 6a, die eine vordere Oberflächenseite 11a des Wafers 11 ansaugt und hält (siehe 5 und dergleichen).
Die Halteoberfläche 6a ist mit einer Ansaugquelle (nicht dargestellt), wie einem Ejektor oder dergleichen, über eine Ansaugpassage (nicht dargestellt) oder dergleichen, die innerhalb des Einspanntischs 6 ausgebildet ist, verbunden. Zusätzlich sind vier Klemmen 6b zum Befestigen eines ringförmigen Rahmens 19 (siehe 5 und dergleichen), die den Wafer 11 aus vier Richtungen tragen, am Umfang der Halteoberfläche 6a vorgesehen. Eine Dreh-Antriebsquelle (nicht dargestellt) ist mit der Tischanbringung 26 gekoppelt. Der Einspanntisch 6 wird über eine Drehachse, die im Wesentlichen parallel zu einer Z-Achsen-Richtung (vertikale Richtung) ist, von der Drehantriebsquelle gedreht.
Eine Tragstruktur 30 ist hinter dem horizontalen Bewegungsmechanismus 8 vorgesehen. Die Tragstruktur 30 beinhaltet einen Säulenabschnitt 30a, der eine säulenartige Form aufweist, und einen Armabschnitt 30b, der in der Y-Achsen-Richtung von einem oberen Ende des Säulenabschnitts 30a zur Seite des horizontalen Bewegungsmechanismus 8 vorsteht. An einer vorderen Endseite des Armabschnitts 30b ist beispielsweise eine Laserstrahlbestrahlungseinheit (Laserstrahlbestrahlungsmittel) 32 vorgesehen, die eine Pulsoszillation eines Laserstrahls durchführt und den Wafer 11 auf dem Einspanntisch 6 mit dem Laserstrahl bestrahlt.
Eine Kamera 34, die den am Einspanntisch 6 oder dergleichen gehaltenen Wafer 11 abbildet, ist an einer Position neben der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 vorgesehen. Ein Bild, das durch ein Abbilden des Wafers 11 oder dergleichen durch die Kamera 34 ausgebildet wird, wird beispielsweise benutzt, um die Position des Wafers 11 und der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 oder dergleichen einzustellen.
Komponenten wie der Einspanntisch 6, der horizontale Bewegungsmechanismus 8 (besonders der X-Achsen-Pulsmotor 16 und der Y-Achsen-Pulsmotor 24), die Laserstrahlbestrahlungseinheit 32, die Kamera 34 und dergleichen sind mit einer Steuerungseinheit (nicht dargestellt) verbunden. Die Steuerungseinheit steuert den Betrieb jeder Komponente, um den Wafer 11 geeignet zu bearbeiten.
2 ist ein Diagramm, das schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 darstellt. Die Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 beinhaltet einen Oszillator (Laseroszillator) 36, der eine Pulsoszillation eines Laserstrahls L durchführt, der eine Wellenlänge aufweist, die durch den Wafer 11 transmittierbar ist. Ein Einsteller 38, der eine Lichtmenge des vom Oszillator 36 oszillierten Laserstrahls L einstellt, ist an einer Position neben dem Oszillator 36 angeordnet.
Der Laserstrahl L, dessen Lichtmenge durch den Einsteller 38 eingestellt ist, wird beispielsweise durch einen Spiegel 40 reflektiert, und tritt danach in eine Phasenverschiebungsmaske 42 ein. 3A ist eine Draufsicht, die schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung der Phasenverschiebungsmaske 42 darstellt. 3B ist eine Seitenansicht, die schematisch das Beispiel der Ausgestaltung der Phasenverschiebungsmaske 42 darstellt.
Wie in 3A und 3B dargestellt ist, ist die Phasenverschiebungsmaske 42 beispielsweise eine Levenson-Maske, die in einer Scheibenform ausgebildet ist und die einen ersten Bereich 44, der eine vorgegebene Dicke aufweist, und einen zweiten Bereich 46 beinhaltet, der dicker als der erste Bereich 44 ist. Eine Grenze 42a zwischen dem ersten Bereich 44 und dem zweiten Bereich 46 ist beispielsweise in einer radialen Richtung der Phasenverschiebungsmaske 42 angeordnet.
Eine Dickendifferenz Δ zwischen dem ersten Bereich 44 und dem zweiten Bereich 46 ist so eingestellt, dass eine Phasenverschiebung von 180 Grad (π) zwischen dem Laserstrahl L, der durch den ersten Bereich 44 tritt (transmittiert wird) und dem Laserstrahl L, der durch den zweiten Bereich 46 tritt (transmittiert wird), ausgebildet werden kann. Mit dem Brechungsindex n₁ der Luft, dem Brechungsindex n₂ des Materials, das die Phasenverschiebungsplatte 42 bildet, und der Wellenlänge λ von Licht in einem Vakuum wird eine Bedingung für eine 180-Grad (π)-Phasenverschiebung von Licht ausgedrückt durch n₁Δ - n₂Δ = (2m - 1) · λ · π/2π (wobei m eine positive ganze Zahl ist).
Daher beträgt beispielsweise in einem Fall, in dem die Wellenlänge des Laserstrahls L 1064 nm beträgt und das Material, das die Phasenverschiebungsmaske 42 bildet, Quarzglas ist, unter Berücksichtigung, dass der Brechungsindex von Luft ungefähr 1,00 beträgt und der Brechungsindex von Quarzglas bei 20°C ungefähr 1,45 beträgt, bei einem Druck von einer Atmosphäre und einer Wellenlänge von 1064 nm, die Dickendifferenz Δ ungefähr 1180 (2m-1) (nm). Das heißt, dass Δ ungefähr 1,18 µm, ungefähr 3,54 µm, ungefähr 5,90 µm oder dergleichen beträgt.
Ähnlich beträgt beispielsweise in einem Fall, in dem die Wellenlänge des Laserstrahls L 1342 nm beträgt und das Material, das die Phasenverschiebungsmaske 42 bildet, Quarzglas ist, unter Berücksichtigung, dass der Brechungsindex von Luft ungefähr 1,00 beträgt und der Brechungsindex von Quarzglas bei 20°C ungefähr 1,45 beträgt, bei einem Druck von einer Atmosphäre und einer Wellenlänge von 1342 nm, die Dickendifferenz Δ ungefähr 1490 (2m-1) (nm). Das heißt, dass Δ ungefähr 1,49 µm, ungefähr 4,47 µm, ungefähr 7,45 µm oder dergleichen beträgt.
4 ist ein Diagramm, das schematisch den Zustand des Laserstrahls L, der durch die Phasenverschiebungsmaske 42 und dergleichen durchtritt, darstellt. Wie in 4 dargestellt, wird der Laserstrahl L in einen ersten Laserstrahl L1 und einen zweiten Laserstrahl L2 aufgeteilt, die eine Phasenverschiebung von 180 Grad (π) zueinander aufweisen, indem sie durch die Phasenverschiebungsmaste 42 durchtreten. Insbesondere wird die Phase des zweiten Laserstrahls L2, der durch den dicken zweiten Bereich 46 geführt wird, um 180 Grad (π) in Bezug auf die Phase des ersten Laserstrahls L1, der durch den dünnen ersten Bereich 44 geführt wird, verzögert.
Der Laserstrahl L (sowohl der erste Laserstrahl L1 als auch der zweite Laserstrahl L2), der durch die Phasenverschiebungsmaske 42 geführt worden ist, wird durch eine Linse (Kondensor) 48 gebündelt. Wegen des Vorliegens der Phasendifferenz von 180 Grad (π) zwischen dem ersten Laserstrahl L1 und dem zweiten Laserstrahl L2 dämpfen der erste Laserstrahl L1 und der zweite Laserstrahl L2 einander in einem Bereich, der der Grenze 42a der Phasenverschiebungsmaske 42 entspricht (in der Nähe einer Grenze zwischen dem ersten Laserstrahl L1 und dem zweiten Laserstrahl L2).
Als ein Ergebnis werden der erste Laserstrahl L1 und der zweite Laserstrahl L2 durch die Linse 48 so gebündelt, dass sie zwei Peaks P1 und P2 aufweisen. Das heißt, dass die Intensitätsverteilung des Laserstrahls L, der von der Linse 48 gebündelt worden ist, die zwei Peaks P1 und P2 aufweist, die voneinander getrennt sind. In der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Ausrichtung der Phasenverschiebungsmaske 42 oder dergleichen so eingestellt, dass die zwei Peaks P1 und P2 entlang der X-Achsen-Richtung ausgerichtet sind.
5 ist eine Perspektivansicht, die schematisch ein Beispiel einer Ausgestaltung des Wafers 11, der vom Waferbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bearbeitet wird, und dergleichen darstellt. Der Wafer 11 wird beispielsweise in einer Scheibenform aus einem Halbleitermaterial wie Silizium oder dergleichen ausgebildet. Die Seite der vorderen Oberfläche 11a des Wafers 11 wird durch mehrere sich kreuzende vorgesehene Teilungslinien (Straßen) 13 in mehrere Bereiche geteilt. Ein Bauelement 15 wie ein IC (Integrierter Schaltkreis) oder dergleichen ist in jedem der Bereiche ausgebildet.
Zusätzlich ist ein Haftband (Teilungsband) 17, das einen größeren Durchmesser als der Wafer 11 aufweist, an der Seite der vorderen Oberfläche 11a des Wafers 11 angebracht. Der ringförmige Rahmen 19 ist an einem äußeren Umfangsabschnitt des Haftbandes 17 befestigt. Eine Seite der hinteren Oberfläche 11b des Wafers 11 wird freigelegt. Das heißt, dass der Wafer 11 über das Haftband 17 vom Rahmen 19 getragen wird.
Indessen sind, während in der vorliegenden Ausführungsform der scheibenförmige Wafer 11 benutzt wird, der aus einem Halbleitermaterial wie Silizium oder dergleichen ausgebildet ist, das Material, die Form, die Struktur, die Größe und dergleichen des Wafers 11 nicht beschränkt. Beispielsweise kann ein Substrat, das aus einem Material wie einem anderen Halbleiter, einer Keramik, einem Harz, einem Metall oder dergleichen hergestellt ist, als der Wafer 11 benutzt werden. Zusätzlich sind auch die Art, die Anzahl, die Form, die Struktur, die Größe, die Anordnung und dergleichen der Bauelemente 15 nicht beschränkt.
Das Waferbearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform führt zuerst den Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Ausbildens einer modifizierten Schicht (modifizierter Bereich) innerhalb des oben beschriebenen Wafers 11 durch. Der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht beinhaltet einen Halteschritt, einen vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt einer modifizierten Schicht, einen Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske, und einen rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt einer modifizierten Schicht.
Im Halteschritt saugt der Einspanntisch 6 der oben beschriebenen Laserbearbeitungsvorrichtung 2 den Wafer 11 an und hält ihn. Besonders wird das Haftband 17, das an der Seite der vorderen Oberfläche 11a des Wafers 11 angebracht ist, in Kontakt mit der Halteoberfläche 6a des Einspanntischs 6 gebracht und ein Unterdruck der Ansaugquelle wird verursacht. Zusätzlich wird der Rahmen 19 durch die Klemmen 6b des Einspanntischs 6 befestigt. Auf diese Weise wird der Wafer 11 am Einspanntisch 6 in einem Zustand angesaugt und gehalten, in dem die Seite der hinteren Oberfläche 11b des Wafers 11 nach oben freiliegt.
Nach dem Halteschritt wird beispielsweise der vorwärts gerichtete Ausbildungsschritt der der modifizierten Schicht durchgeführt. 6A und 6B sind teilweise Schnittseitenansichten, die schematisch einen Zustand, in dem im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht modifizierte Schichten 21 innerhalb des Wafers 11 ausgebildet werden. 7 ist eine Draufsicht, die schematisch die Anordnung der modifizierten Schichten 21 und dergleichen darstellt. Im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird beispielsweise zuerst durch Drehen des Einspanntischs 6 eine vorgesehene Zielteilungslinie 13 parallel zur X-Achsen-Richtung gemacht.
Als nächstes wird der Einspanntisch 6 bewegt, um die Position einer Emissionsöffnung der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 direkt oberhalb einer Verlängerung der vorgesehenen Teilungslinie 13 als ein Bearbeitungsziel einzustellen. Dann wird, wie in 6A dargestellt, der Einspanntisch 6 zu einer X+ - Seite bewegt (eine andere Seite in der X-Achsen-Richtung), während der Wafer 11 von der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 mit dem Laserstrahl L (dem ersten Laserstrahl L1 und dem zweiten Laserstrahl L2) bestrahlt wird.
Mit anderen Worten wird die Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 relativ zum Einspanntisch 6 zu einer X- -Seite (eine Seite in der X-Achsen-Richtung) bewegt, während der Wafer 11 von der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 mit dem Laserstrahl L bestrahlt wird.
Zusätzlich wird die Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 so eingestellt und gesteuert, dass der Laserstrahl L innerhalb des Wafers 11 gebündelt wird. Wenn der Laserstrahl L, der eine Wellenlänge aufweist, die durch den Wafer 11 transmittierbar ist, somit innerhalb des Wafers 11 gebündelt wird, wird der Wafer 11 durch eine Multiphotonenabsorption in einem Bereich modifiziert, in dem der Laserstrahl L gebündelt wird (das heißt, an den Peaks P1 und P2) und in der Nähe davon, sodass die modifizierten Schichten 21 (modifizierte Schichten 21a und 21b), die als ein Teilungsstartpunkt dienen, ausgebildet werden.

Genaue Bearbeitungsbedingungen sind beispielsweise wie folgt.

Wellenlänge des Laserstrahls L:	1064 nm oder 1342 nm
Wiederholungsfrequenz:	90 kHz
Zufuhrgeschwindigkeit (Bearbeitungszufuhrgeschwindigkeit) des Haltetischs 6:	500 mm/s
Numerische Apertur (NA) der Linse 48:	0,7
Energie des Laserstrahls L pro Puls:	12 µJ
Intervall zwischen dem Peak P1 und dem Peak P2:	1 µm bis 2 µm

Allerdings gibt es keine besonderen Beschränkungen für die Bearbeitungsbedingungen. Beispielsweise ist es im Fall, in dem der aus einem Halbleitermaterial wie Silizium oder dergleichen hergestellte Wafer 11 bearbeitet wird, auch möglich, einen Laserstrahl L einer anderen Wellenlänge im Bereich von einschließlich 900 bis einschließlich 1500 nm zu benutzen, bevorzugt in einem Bereich von einschließlich 1000 bis einschließlich 1100 nm oder in einem Bereich von einschließlich 1300 bis einschließlich 1400 nm. Der vorwärts gerichtete Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird beendet, nachdem die modifizierten Schichten 21 entlang der vorgesehenen Teilungslinien 13 als ein Bearbeitungsziel ausgebildet sind, wie in 6B und 7 dargestellt.
Im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird gemäß der vorliegenden Erfindung wie in 6A dargestellt die Ausrichtung der Phasenverschiebungsmaske 42 oder dergleichen so eingestellt, dass sie die Phase des zweiten Laserstrahls L2, der den Peak P2 an der X+ -Seite (die andere Seite in der X-Achsen-Richtung) ausbildet, in Bezug auf die Phase des ersten Laserstrahls L1, der den Peak P1 an der X- -Seite (eine Seite in der X-Achsen-Richtung) ausbildet, um 180 Grad (π) verzögert. Es ist dadurch möglich, eine Zerstörung der Bauelemente 15 durch den Laserstrahl L (den ersten Laserstrahl L1 und den zweiten Laserstrahl L2), der innerhalb des Wafers 11 reflektiert und gestreut wird, zu vermeiden.
Wenn eine Richtung, in der sich Risse erstrecken, durch die zwei Peaks P1 und P2 des Laserstrahls L gesteuert wird, wird eine Möglichkeit, dass sich Risse von den modifizierten Schichten 21 in ungeordneten Richtungen erstrecken, reduziert, und die Reflexion und die Streuung des Laserstrahls L aufgrund der willkürlichen Risse werden unterdrückt, sodass eine Zerstörung der Bauelemente 15 verhindert werden kann.
Nach dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird der Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske durchgeführt, der die Phasenverschiebungsmaske 42 so umkehrt, dass die Phasenverteilung des Laserstrahls L, der auf den Wafer 11 aufgebracht wird, in der X-Achsen-Richtung umgekehrt wird. 8 ist ein Diagramm, das schematisch einen Zustand darstellt, nachdem die Phasenverschiebungsplatte 42 im Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske umgekehrt worden ist.
Im Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske wird beispielsweise die Phasenverteilung des Laserstrahls L, der auf den Wafer 11 aufgebracht wird, in der X-Achsen-Richtung umgekehrt, indem die Phasenverschiebungsmaske 42 um 180 Grad um eine Drehachse, die parallel zur Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls L ist, gedreht wird. Als ein Ergebnis wird, wie in 8 dargestellt, die Phase des zweiten Laserstrahls L2, der den Peak P2 an der X- -Seite (eine Seite in X-Achsen-Richtung) ausbildet, um 180 Grad (π) in Bezug auf die Phase des ersten Laserstrahls L1, der den Peak P1 an der X+ -Seite (der anderen Seite in der X-Achsen-Richtung) ausbildet, verzögert.
Nach dem Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske wird der rückwärts gerichtete Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht durchgeführt. 9A und 9B sind teilweise Schnittseitenansichten, die schematisch einen Zustand darstellen, in dem die modifizierten Schichten 21 im rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht innerhalb des Wafers 11 ausgebildet werden. Im rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird zuerst der Einspanntisch 6 bewegt, um die Position eines Emissionsanschlusses der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 direkt oberhalb einer Verlängerung der vorgesehenen Teilungslinie 13 als ein Bearbeitungsziel einzustellen (beispielsweise eine vorgesehene Teilungslinie 13 neben der vorgesehenen Teilungslinie 13, die im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht gesetzt wurde).
Dann wird, wie in 9A dargestellt, der Einspanntisch 6 zur X- - Seite bewegt (eine Seite in der X-Achsen-Richtung), während der Wafer 11 von der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 mit dem Laserstrahl L (dem ersten Laserstrahl L1 und dem zweiten Laserstrahl L2) bestrahlt wird. Mit anderen Worten wird die Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 relativ zum Einspanntisch 6 zur X+- Seite (die andere Seite in der X-Achsen-Richtung) bewegt, während der Wafer 11 von der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 mit dem Laserstrahl L bestrahlt wird.
Zusätzlich wird die Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 so eingestellt und gesteuert, dass der Laserstrahl L innerhalb des Wafers 11 gebündelt wird. Wenn der Laserstrahl L, der eine Wellenlänge aufweist, die durch den Wafer 11 transmittierbar ist, auf diese Weise innerhalb des Wafers 11 gebündelt wird, wird der Wafer 11 durch eine Multiphotonenabsorption in einem Bereich modifiziert, in dem der Laserstrahl L gebündelt wird (das heißt, an den Peaks P1 und P2) und in der Nähe davon, sodass modifizierte Schichten 21 (modifizierte Schichten 21a und 21b), die als ein Teilungsstartpunkt dienen, ausgebildet werden.
Genaue Bearbeitungsbedingungen können die gleichen sein wie im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht. Allerdings gibt es keine besonderen Beschränkungen für die Bearbeitungsbedingungen. Der rückwärts gerichtete Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird beendet, nachdem die modifizierten Schichten 21 entlang der vorgesehenen Teilungslinie 13 als ein Bearbeitungsziel ausgebildet sind, wie in 9B dargestellt.
Im rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in 9A dargestellt, die Ausrichtung der Phasenverschiebungsmaske 42 oder dergleichen so eingestellt, dass sie die Phase des zweiten Laserstrahls L2, der den Peak P2 an der X- -Seite (eine Seite in der X-Achsen-Richtung) ausbildet, in Bezug auf die Phase des ersten Laserstrahls L1, der den Peak P1 an der X+ -Seite (die andere Seite in der X-Achsen-Richtung) ausbildet, um 180 Grad (π) verzögert. Es ist dadurch möglich, eine Zerstörung der Bauelemente 15 durch den Laserstrahl L (den ersten Laserstrahl L1 und den zweiten Laserstrahl L2), der innerhalb des Wafers 11 reflektiert und gestreut wird, zu vermeiden.
Zusätzlich wird im Bearbeitungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Phasenverschiebungsmaske 42 nach dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht durch ein Durchführen des Umkehrschritts der Phasenverschiebungsmaske umgekehrt. Die Phasenverteilung des Laserstrahls L, der auf den Wafer 11 aufgebracht wird, wir dadurch in der X-Achsen-Richtung umgekehrt. Daher kann, selbst, wenn die Richtung einer Relativbewegung zwischen dem Einspanntisch 6 und der Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 geändert wird, der Wafer unter gleichmäßigen Bearbeitungsbedingungen mit hoher Präzision bearbeitet werden.
Indessen kann nach dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht der Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske weiter ausgeführt werden, und danach der vorwärts gerichtete Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht, und danach können der vorwärts gerichtete Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht, der Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske, der rückwärts gerichtete Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und der Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske wie benötigt wiederholt werden. Der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird beendet, nachdem modifizierte Schichten 21 entlang aller vorgesehenen Teilungslinien 13 ausgebildet sind.
Nach dem Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht wird der Teilungsschritt durchgeführt, der den Wafer 11 entlang der vorgesehenen Teilungslinien 13 teilt, in denen die modifizierten Schichten 21 ausgebildet sind. Im Teilungsschritt wird der Wafer 11 durch Aufbringen einer Kraft auf den Wafer 11 durch ein frei wählbares Verfahren mit den modifizierten Schichten 21 als ein Startpunkt gebrochen und geteilt. Indessen gibt es keine besondere Beschränkung für das Verfahren des Aufbringens der Kraft auf den Wafer 11.
Beispielsweise kann der Wafer 11 durch Aufbringen der Kraft durch ein Verfahren des Aufweitens des Haftbandes 17 geteilt werden. Zusätzlich kann der Wafer 11 durch Aufbringen einer Kraft durch ein Schleifverfahren der Seite der hinteren Oberfläche 11b, ein Pressverfahren eines stangenförmigen (kantenförmigen) Elements entlang der vorgesehenen Teilungslinien 13 oder dergleichen geteilt werden. Der Teilungsschritt wird beendet, nachdem der Wafer 11 entlang aller vorgesehenen Teilungslinien 13 geteilt worden ist.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Beschreibung der vorangegangenen Ausführungsform beschränkt ist, sondern auf verschiedene Weisen modifiziert und ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann, während die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 gemäß der vorangegangenen Ausführungsform eine Levenson-Maske als die Phasenverschiebungsmaske 42 benutzt, ein Raumphasenmodulator (oder räumlicher Phasenmodulator), wie beispielsweise ein LCOS-SLM (Flüssigkristall auf Silizium - Raumlichtmodulator), oder dergleichen als eine Phasenverschiebungsmaske benutzt werden.
Zusätzlich verwendet die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 gemäß der vorangegangenen Ausführungsform die Laserstrahlbestrahlungseinheit (Laserstrahlbestrahlungsmittel) 32, die eine Ausgestaltung aufweist, in welcher der Laserstrahl L vom Spiegel 40 reflektiert wird, bevor er in die Phasenverschiebungsmaske 42 eintritt. Allerdings gibt es keine besondere Beschränkung auf die Anordnung oder dergleichen der Komponenten, die die Laserstrahlbestrahlungseinheit bilden. Beispielsweise kann die Laserstrahlbestrahlungseinheit auch so ausgestaltet sein, dass der Laserstrahl, der durch die Phasenverschiebungsmaske geführt wird, vom Spiegel reflektiert wird.
Zusätzlich wird im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht der vorangegangenen Ausführungsform die Laserstrahlbestrahlungseinheit 32 relativ zum Einspanntisch 6 zur X- -Seite bewegt, während sie den Wafer 11 mit dem Laserstrahl L bestrahlt. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Modus beschränkt. Beispielsweise kann die Laserstrahlbestrahlungseinheit im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht relativ zum Einspanntisch 6 zur X+ -Seite bewegt werden, während sie den Wafer 11 mit dem Laserstrahl L bestrahlt. Das heißt, dass eine Beziehung zwischen X- und X+ ausgetauscht sein kann.
Zusätzlich kann nach dem Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht der vorangegangenen Ausführungsform und vor dem Teilungsschritt der vorangegangenen Ausführungsform ein weiterer Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht durchgeführt werden. Beispielsweise können, nachdem im Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht der vorangegangenen Ausführungsform die modifizierten Schichten 21 in einer ersten Tiefenposition des Wafers 11 ausgebildet worden sind, in einem weiteren Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht zusätzliche modifizierte Schichten in einer zweiten Tiefenposition des Wafers 11 ausgebildet werden. In diesem Fall muss die Phasenverschiebungsmaske 42 nicht notwendigerweise im anderen Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht benutzt werden.

Claims

Waferbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers, an dem in jedem Bereich einer vorderen Oberflächenseite, die durch mehrere vorgesehene Teilungslinien unterteilt ist, ein Bauelement ausgebildet ist, unter Benutzung einer Laserbearbeitungsvorrichtung, wobei die Laserbearbeitungsvorrichtung einen Haltetisch, der so ausgestaltet ist, dass er den Wafer hält, eine Laserstrahlbestrahlungseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine modifizierte Schicht innerhalb des Wafers ausbildet, indem sie den am Haltetisch gehaltenen Wafer mit einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge bestrahlt, die durch den Wafer transmittierbar ist, und einen horizontalen Bewegungsmechanismus beinhaltet, der so ausgestaltet ist, dass er den Haltetisch und die Laserstrahlbestrahlungseinheit in einer X-Achsen-Richtung relativ zueinander bewegt, wobei die Laserstrahlbestrahlungseinheit einen Laseroszillator, der so ausgestaltet ist, dass er eine Pulsoszillation des Laserstrahls durchführt, einen Kondensor, der so ausgestaltet ist, dass er den vom Laseroszillator oszillierten Laserstrahl bündelt und den Wafer mit dem Laserstrahl bestrahlt, und eine Phasenverschiebungsmaske beinhaltet, die zwischen dem Laseroszillator und dem Kondensor angeordnet ist, wobei die Phasenverschiebungsmaske eine Phasenverschiebung von 180 Grad zwischen einem Teil des Laserstrahls, der zum Kondensor geführt wird, und einem verbleibenden Teil des Laserstrahls, der zum Kondensor geführt wird, ausbildet, sodass eine Intensitätsverteilung des Laserstrahls, der auf den Wafer aufgebracht wird, zwei Peaks aufweist, die voneinander in der X-Achsen-Richtung getrennt sind, wobei das Waferbearbeitungsverfahren aufweist: einen Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Ausbildens der modifizierten Schicht entlang einer vorgesehenen Teilungslinie innerhalb des Wafers durch Bewegen des Haltetischs und der Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zueinander in der X-Achsen-Richtung, während ein Bereich des Wafers, der der vorgesehenen Teilungslinie entspricht, mit dem Laserstrahl von einer hinteren Oberflächenseite des Wafers in einem Zustand zum Bündeln des Laserstrahls innerhalb des Wafers bestrahlt wird, und einen Teilungsschritt des Teilens des Wafers entlang der vorgesehenen Teilungslinie mit der modifizierten Schicht als ein Startpunkt durch Aufbringen einer Kraft auf den Wafer, nachdem der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht durchgeführt worden ist; wobei der Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht beinhaltet: einen vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Bestrahlens des Wafers mit dem Laserstrahl, während sich die Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zum Einspanntisch zu einer Seite in der X-Achsen-Richtung bewegt, einen rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht des Bestrahlens des Wafers mit dem Laserstrahl, während sich die Laserstrahlbestrahlungseinheit relativ zum Einspanntisch zu einer anderen Seite in der X-Achsen-Richtung bewegt, und einen Umkehrschritt der Phasenverschiebungsmaske des Umkehrens der Phasenverschiebungsmaske, um eine Phasenverteilung des auf den Wafer aufgebrachten Laserstrahls in der X-Achsen-Richtung umzukehren, nach dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht oder nach dem rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht und vor dem vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht.
Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, wobei im vorwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht die Phasenverschiebungsmaske eine Phase des Laserstrahls, der den Peak an der anderen Seite in der X-Achsen-Richtung ausbildet, in Bezug auf eine Phase des Laserstrahls, der den Peak an der einen Seite in der X-Richtung ausbildet, um 180 Grad verzögert, und wobei im rückwärts gerichteten Ausbildungsschritt der modifizierten Schicht die Phasenverschiebungsmaske die Phase des Laserstrahls, der den Peak an der einen Seite in der X-Achsen-Richtung ausbildet, in Bezug auf die Phase des Laserstrahls, der den Peak an der anderen Seite in der X-Richtung ausbildet, um 180 Grad verzögert.
Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Wellenlänge des Laserstrahls, der vom Laseroszillator oszilliert wird, zwischen einschließlich 1300 nm und einschließlich 1400 nm beträgt.