DE102020202005A1 - Waferbearbeitungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Ein Waferbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers mit Bauelementen, die in Bereichen auf einer Seite einer vorderen Fläche des Wafers ausgebildet sind, wobei die Bereiche durch erste geplante Trennlinien und zweite geplante Trennlinien definiert sind, schließt einen Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht und einen Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht ein. Bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht wird ein Laserstrahl mit seinem Brennpunkt auf eine Höhe, die auf einer Höhe eines im Inneren des Wafers angeordneten ersten Bereichs liegt, auf die Seite der vorderen Fläche des Wafers abgestrahlt, wodurch erste modifizierte Schichten ausgebildet werden. Bei dem Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht wird der Laserstrahl mit seinem Brennpunkt auf eine Höhe eingestellt, die auf einer Höhe eines im Inneren des Wafers angeordneten zweiten Bereichs auf der Seite einer hinteren Fläche des Wafers liegt, abgestrahlt, wodurch zweite modifizierte Schichten ausgebildet werden.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren für einen Wafer mit daran ausgebildeten Bauelementen.
  • BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
  • Bei einem Herstellungsschritt von Bauelementchips wird ein Wafer mit Bauelementen, wie zum Beispiel integrierten Schaltkreisen (ICs) oder Large Scale Integrations (LSIs) verwendet, die jeweils in einer Vielzahl von Bereichen ausgebildet sind. Diese Vielzahl von Bereichen ist durch eine Vielzahl geplanter Trennlinien (Straßen) und einer weiteren Vielzahl von geplanten Trennlinien definiert, die sich gegenseitig kreuzen. Eine Vielzahl von Bauelementchips, die respektive die Bauelemente aufweisen, werden durch Teilen des Wafers entlang der einzelnen geplanten Trennlinien erhalten.
  • Für das Trennen des Wafers wird beispielsweise eine Schneidvorrichtung verwendet. Die Schneidvorrichtung schließt eine Spindel (Welle) mit daran angebrachten ringförmigen Schneidklingen zum Schneiden des Wafers ein. Die Schneidklingen werden gedreht und dazu gebracht, entlang der geplanten Trennlinien in den Wafer zu schneiden, wodurch der Wafer geschnitten und entlang der geplanten Trennlinien getrennt wird.
  • Andererseits hat sich das Interesse in den letzten Jahren auf Technologien fokussiert, die Wafer durch Laserbearbeitung trennen. Zum Beispiel wurde ein Verfahren in dem japanischen offengelegten Patent mit der Nummer 2011-49454 vorgeschlagen. Nach diesem Verfahren wird ein Laserstrahl, der eine Transmissivität durch einen Wafer hindurch aufweist, auf das Innere des Wafers fokussiert, um entlang geplanter Trennlinien im Inneren des Wafers modifizierte Bereiche (modifizierte Schichten) auszubilden. Die Bereiche mit den darin ausgebildeten modifizierten Schichten sind spröder gemacht worden als die verbleibenden Bereiche in dem Wafer. Wenn eine äußere Kraft auf den Wafer aufgebracht wird, der in sich ausgebildet die modifizierten Schichten aufweist, wird der Wafer daher entlang der geplanten Trennlinien von den modifizierten Schichten als Startpunkte aus getrennt.
  • Zum Beispiel wird an einen Wafer mit darin ausgebildeten modifizierten Schichten eine Folie (dehnbare Folie) geklebt, die durch Aufbringen einer äußeren Kraft dehnbar ist. Durch Verursachen, dass sich die Folie dehnt, wird eine äußere Kraft auf den Wafer aufgebracht, sodass der Wafer entlang der geplanten Trennlinien getrennt wird. Des Weiteren wurde ein Verfahren in dem japanischen offengelegten Patent mit der Nummer 2015-37172 vorgeschlagen. Nach diesem Verfahren wird ein Wafer mit darin ausgebildeten modifizierten Schichten einem Schleifvorgang ausgesetzt, wodurch Risse von den modifizierten Schichten aus erzeugt werden, um den Wafer zu trennen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Beim Trennen eines Wafers durch eine wie oben beschriebene Laserbearbeitung kann eine Vielzahl modifizierter Schichten in einer Dickenrichtung des Wafers entlang einzelner geplanter Trennlinien in Abhängigkeit der Dicke, des Materials und/oder Ähnlichem des Wafers ausgebildet werden. Diese Vielzahl modifizierter Schichten werden zum Beispiel durch mehrmaliges Bestrahlen mit einem Laserstrahl von einer Seite einer oberen Fläche (einer Seite einer hinteren Fläche) des Wafers entlang jeder einzelnen geplanten Trennlinie ausgebildet, während eine Position (Höhe) eines Brennpunkts des Laserstrahls von der Seite einer unteren Fläche in Richtung der Seite der oberen Fläche des Wafers schrittweise verändert wird. Auf diese Weise wird der Wafer selbst dann ordnungsgemäß von den modifizierten Schichten als Startpunkte aus getrennt, wenn der Wafer zum Beispiel relativ dick ist.
  • Beim Ausbilden einer Vielzahl modifizierter Schichten entlang jeder der ersten geplanten Trennlinien und zweiten geplanten Trennlinien, die sich gegenseitig kreuzen, ist es nunmehr üblich, von der Seite einer unteren Fläche zu der Seite einer oberen Fläche eines Wafers entlang der ersten geplanten Trennlinien eine Vielzahl modifizierter Schichten auszubilden und dann von der Seite der unteren Fläche zu der Seite der oberen Fläche des Wafers entlang der zweiten geplanten Trennlinien eine Vielzahl modifizierter Schichten auszubilden. Beim Ausbilden der modifizierten Schichten entlang der zweiten geplanten Trennlinien ist die erstere Vielzahl modifizierter Schichten folglich bereits von der Seite der unteren Fläche zu der Seite der oberen Fläche des Wafers in sich kreuzenden Bereichen der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien ausgebildet.
  • Beim Ausbilden der letzteren modifizierten Schichten entlang der zweiten geplanten Trennlinien wird der Laserstrahl auch auf die sich kreuzenden Bereiche abgestrahlt. Der auf die ersteren modifizierten Schichten abgestrahlte Laserstrahl, die bereits in den sich kreuzenden Bereichen ausgebildet sind, unterliegt einer diffusen Streuung (Verteilung), sodass der Laserstrahl von den zweiten geplanten Trennlinien abgelenkt werden kann. Infolgedessen kann der Laserstrahl auch auf Bauelemente abgestrahlt werden, die auf der Seite der unteren Fläche (der Seite der vorderen Fläche) des Wafers ausgebildet sind, was möglicherweise zu einer Beschädigung der Bauelemente führt. Insbesondere beim Ausbilden der letzteren modifizierten Schichten auf der Seite der unteren Fläche des Wafers entlang der zweiten geplanten Trennlinien wird der Laserstrahl auch auf die mehreren ersteren modifizierten Schichten, die bereits in den sich kreuzenden Bereichen von der unteren Fläche zu der oberen Fläche des Wafers ausgebildet sind, abgestrahlt. Dementsprechend neigt eine diffuse Streuung des Laserstrahls dazu, aufzutreten, sodass die Bauelemente anfällig für eine Beschädigung sind.
  • Angesichts des vorstehenden Problems war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Waferbearbeitungsverfahren bereitzustellen, das einer Beschädigung der Bauelemente entgegenwirkt, die durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl auftritt.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Waferbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers bereitgestellt, der Bauelemente aufweist, die in Bereichen auf einer Seite einer vorderen Fläche des Wafers ausgebildet sind. Die Bereiche werden durch erste geplante Trennlinien und zweite geplante Trennlinien, welche die ersten geplanten Trennlinien kreuzen, definiert. Das Bearbeitungsverfahren schließt einen Schutzelementverbindungsschritt mit einem Verbinden eines Schutzelements mit der Seite der vorderen Fläche des Wafers, einen Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht mit einem Bestrahlen eines Laserstrahls, wobei der Laserstrahl eine Transmissivität für den Wafer aufweist, von einer Seite einer hinteren Fläche des Wafers aus entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien mit einem Brennpunkt des Laserstrahls auf eine Höhe eingestellt, die an eine Höhe eines ersten Bereichs angeglichen ist, der im Inneren des Wafers angeordnet ist, wobei der Wafer über das Schutzelement durch einen Spanntisch auf der Seite der vorderen Fläche des Wafers gehalten wird, wodurch in dem ersten Bereich erste modifizierte Schichten ausgebildet werden, einen Ausbildungsschritt zweiter modifizierter Schichten nach dem Ausführen des Ausbildungsschritts erster modifizierter Schichten mit einem Bestrahlen des Laserstrahls von der Seite der hinteren Fläche des Wafers aus entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien mit dem Brennpunkt des Laserstrahls auf eine Höhe eingestellt, die an eine Höhe eines zweiten Bereichs angeglichen ist, der im Inneren des Wafers auf der Seite der hinteren Fläche des Wafers angeordnet ist, wodurch in dem zweiten Bereich zweite modifizierte Schichten ausgebildet werden und zudem Risse ausgebildet werden, die sich von der vorderen Fläche zu der hinteren Fläche des Wafers erstrecken, um den Wafer entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien zu trennen, und einen Schleifschritt nach dem Ausführen des Ausbildungsschritts zweiter modifizierter Schichten mit einem Schleifen des Wafers auf der Seite der hinteren Fläche des Wafers ein, um den Wafer auf eine vorbestimmte Dicke zu verdünnen.
  • Bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht können vorzugsweise Risse ausgebildet werden, die sich von den ersten modifizierten Schichten zu der vorderen Fläche des Wafers erstrecken. Ferner können bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht die ersten modifizierten Schichten so ausgebildet werden, dass die vordere Fläche des Wafers und die ersten modifizierten Schichten einen Abstand aufweisen, der größer ist als die vorbestimmte Dicke dazwischen, und bei dem Schleifschritt kann der Wafer vorzugsweise auf die vorbestimmte Dicke verdünnt werden, wodurch die ersten modifizierten Schichten entfernt werden.
  • Bei dem Waferbearbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die ersten modifizierten Schichten als Erstes entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien in dem ersten Bereich ausgebildet, der im Inneren des Wafers auf der Seite der vorderen Fläche (der Seite der unteren Fläche) des Wafers angeordnet ist. Die zweiten modifizierten Schichten werden dann entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien in dem zweiten Bereich ausgebildet, der im Inneren des Wafers auf der Seite der hinteren Fläche (der Seite der oberen Fläche) des Wafers angeordnet ist. In Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Waferbearbeitungsverfahren sind in dem zweiten Bereich noch keine modifizierten Schichten ausgebildet, wenn die ersten modifizierten Schichten in dem ersten Bereich entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien ausgebildet werden. Folglich tritt so gut wie keine diffuse Streuung (Verteilung) des Laserstrahls in dem zweiten Bereich beim Abstrahlen des Laserstrahls auf den Wafer mit dessen Brennpunkt in dem ersten Bereich positioniert auf. Infolgedessen tritt im Wesentlichen keine Bestrahlung der Bauelemente mit dem Laserstrahl auf, sodass gegen eine Beschädigung der Bauelemente vorgebeugt wird.
  • Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Weise ihrer Umsetzung werden durch ein Studium der folgenden Beschreibung und angehängten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Wafer darstellt;
    • 2 ist eine seitliche Teilschnittansicht, die eine Laserbearbeitungsvorrichtung darstellt;
    • 3A ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt des Wafers während eines Ausbildungsschritts einer ersten modifizierten Schicht vergrößert veranschaulicht;
    • 3B ist eine Schnittansicht, die den Abschnitt des Wafers nach dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht vergrößert veranschaulicht;
    • 4A ist eine Schnittansicht, die den Abschnitt des Wafers während eines Ausbildungsschritts einer zweiten modifizierten Schicht veranschaulicht;
    • 4B ist eine Schnittansicht, die den Abschnitt des Wafers nach dem Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht in einem vergrößerten Maßstab veranschaulicht;
    • 5 ist eine Seitenansicht, die eine Schleifvorrichtung darstellt; und
    • 6 ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt des Wafers nach einem Schleifschritt in einem vergrößerten Maßstab veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen wird hiernach eine Ausführungsform in Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Als Erstes wird ein Ausführungsbeispiel eines Wafers beschrieben, der durch das Waferbearbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform bearbeitet werden kann. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Wafer 11 darstellt.
  • Der Wafer 11 ist unter Verwendung eines Materials, wie zum Beispiel Silizium, mit einer Scheibenform ausgebildet und weist eine vordere Fläche 11a und eine hintere Fläche 11b auf. Der Wafer wird durch eine Vielzahl geplanter Trennlinien (Straßen) und einer weiteren Vielzahl geplanter Trennlinien (Straßen), die so als Gitterstruktur angeordnet sind, dass sie einander kreuzen, als eine Vielzahl von Bereichen definiert. Insbesondere werden erste geplante Trennlinien 13a und zweite geplante Trennlinien 13b, die auf dem Wafer 11 eingerichtet sind, genauer beschrieben. Die ersten geplanten Trennlinien 13a sind so ausgerichtet, dass sich ihre Längsrichtungen in einer ersten Richtung (eine durch den Pfeil A angedeutete Richtung) erstrecken, und die zweiten geplanten Trennlinien 13b sind so ausgerichtet, dass sich ihre Längsrichtungen in einer zweiten Richtung (eine durch den Pfeil B angedeutete Richtung) erstrecken, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist. Die ersten geplanten Trennlinien 13a und die zweiten geplanten Trennlinien 13b sind so angeordnet, dass sie einander kreuzen. Der Wafer 11 wird durch die ersten geplanten Trennlinien 13a und die zweiten geplanten Trennlinien 13b in mehrere Bereiche unterteilt. Auf einer Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 sind Bauelemente 15, die als ICs, LSIs oder Ähnliches eingerichtet sind, in den jeweiligen Bereichen ausgebildet, die durch die ersten geplanten Trennlinien 13a und die zweiten geplanten Trennlinien 13b definiert sind. Wenn der Wafer 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b getrennt wird, erhält man mehrere Bauelementchips, welche respektive die Bauelemente 15 aufweisen.
  • Es gibt keine Beschränkung bezüglich des Materials, der Form, der Struktur, der Größe und Ähnlichem des Wafers 11. Zum Beispiel kann der Wafer 11 auch mit einem anderen Material als Silizium, wie zum Beispiel einem Halbleiter (GaAs, SiC, InP, GaN oder Ähnliches), Saphir, Glas, Keramik, Harz oder Metall, ausgebildet sein. Zudem gibt es keine Beschränkung auf die Art, die Anzahl, die Form, die Struktur, die Größe, das Layout und Ähnliches der Bauelemente 15.
  • Beim Trennen des Wafers 11 werden zum Beispiel Trennstartpunkte entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet. Diese Trennstartpunkte dienen als Startpunkte zum Trennen (Auslöser zum Trennen) beim Trennen des Wafers 11. Die Trennstartpunkte sind zum Beispiel durch Anwenden einer Laserbearbeitung auf den Wafer 11 und Modifizieren (oder Beeinflussen) eines Inneren des Wafers 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet. Modifizierte Bereiche (modifizierte Schichten) im Inneren des Wafers 11 sind spröder ausgeführt als die verbleibenden Bereiche des Wafers 11. Wenn dann eine äußere Kraft, die zum Beispiel in einer radialen Richtung des Wafers 11 nach außen gerichtet ist, auf den Wafer 11 mit den darin ausgebildeten modifizierten Schichten ausgeübt wird, breiten sich Risse von den modifizierten Schichten in der Dickenrichtung des Wafers 11 aus, sodass der Wafer 11 von den modifizierten Schichten als Startpunkte aus getrennt wird. Mit anderen Worten dienen die modifizierten Schichten als Trennstartpunkte für den Wafer 11. Infolgedessen wird der Wafer 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b getrennt, und die Vielzahl von Bauelementchips werden respektive einschließlich der Bauelemente 15 erhalten.
  • Beim Ausbilden von Trennstartpunkten in dem Wafer 11 durch die Laserbearbeitung, wird als Erstes ein Schutzelement 17 mit der Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 verbunden (Schutzelementverbindungsschritt). Als Schutzelement 17 wird zum Beispiel ein folienförmiges Band verwendet, das aus einem Harz oder Ähnlichem hergestellt ist und mit einer Kreisform mit im Wesentlichen dem gleichen Radius wie der Wafer 11 ausgebildet ist. Die auf der Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 ausgebildeten Bauelemente 15 werden durch das Schutzelement 17 bedeckt und geschützt. Für ein einfaches Bearbeiten und Überführen des Wafers 11 kann der Wafer 11 durch einen ringförmigen Rahmen unterstützt werden. Insbesondere wird ein Schutzelement 17 mit einer Kreisform, das einen Radius aufweist, der größer als der des Wafers 11 ist, und das mit der Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 verbunden wird, und ein ringförmiger Rahmen beschrieben, der eine kreisförmige Öffnung mit einem größeren Radius als der des Wafers 11 aufweist, wird mit einem äußeren Umfangsabschnitt des Schutzelements 17 verbunden. Als Ergebnis ist eine Rahmeneinheit mit dem Wafer 11 eingerichtet, der über das Schutzelement 17 durch den ringförmigen Rahmen unterstützt wird.
  • Als Nächstes wird der Wafer 11 durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung gehalten. 2 ist eine seitliche Teilschnittansicht, die eine Laserbearbeitungsvorrichtung 2 darstellt. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 schließt einen Spanntisch (Haltetisch) 4, der den Wafer 11 hält, und eine Laserbestrahlungseinheit 6 ein, die einen Laserstrahl 8 abstrahlt.
  • Der Spanntisch 4 ist mit einer nicht veranschaulichten Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einem elektrischen Motor, verbunden, und diese Rotationsantriebsquelle dreht den Spanntisch 4 um eine Rotationsachse, die im Wesentlichen parallel zu einer vertikalen Richtung (Z-Achsenrichtung, obenunten-Richtung) ist. Des Weiteren ist unter dem Spanntisch 4 ein nicht veranschaulichter Bewegungsmechanismus angeordnet, und dieser Bewegungsmechanismus bewegt den Spanntisch 4 in einer Bearbeitungszuführrichtung (X-Achsenrichtung, erste horizontale Richtung) und in einer Einteilungsrichtung (Y-Achsenrichtung, zweite horizontale Richtung). Der Spanntisch 4 weist eine obere Fläche auf, die eine Haltefläche 4a ausmacht, welche den Wafer 11 hält. Entsprechend der Form des Wafers 11 ist die Haltefläche 4a mit einer Kreisform ausgebildet. Jedoch kann die Form der Haltefläche 4a in Abhängigkeit der Form des Wafers 11 oder Ähnliches angemessen verändert werden. Die Haltefläche 4a ist mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle über einen nicht veranschaulichten Strömungskanal verbunden, der im Inneren des Spanntischs 4 ausgebildet ist.
  • Die Laserbestrahlungseinheit 6 ist über dem Spanntisch 4 angeordnet. Die Laserbestrahlungseinheit 6 schließt einen Laseroszillator, der einen Laserstrahl mit einer vorbestimmten Wellenlänge in Pulswellenform ausgibt, und einen Kondensor ein, der den Laserstrahl, der von dem Laseroszillator ausgegeben worden ist, auf eine vorbestimmte Position fokussiert. Die Laserbestrahlungseinheit 6 strahlt den Laserstrahl 8 in Richtung des durch den Spanntisch 4 gehaltenen Wafers 11 aus. Die Wellenlänge des Laserstrahls 8 ist so eingestellt, dass der Laserstrahl 8 eine Transmissivität durch den Wafer 11 aufweist. Dementsprechend wird von der Laserbestrahlungseinheit 6 ein Laserstrahl 8 auf den Wafer 11 abgestrahlt, der durch den Wafer übertragbar ist (das heißt, eine Transmissivität für den Wafer 11 aufweist).
  • Die Rotationsantriebsquelle und der Bewegungsmechanismus, die mit dem Spanntisch 4 verbunden sind, und die Laserbestrahlungseinheit 6 sind jeweils mit einem nicht veranschaulichten Steuerungsabschnitt verbunden, der eingerichtet ist, einzelne zu der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 gehörende Elemente zu steuern. Die Position des Spanntischs 4 und die Bestrahlungsbedingungen (die Position des Brennpunkts, die Leistung, der Punktdurchmesser, die Wiederholfrequenz usw.) des Laserstrahls 8 werden durch den Steuerungsabschnitt gesteuert.
  • Der Wafer 11 wird über das Schutzelement 17 durch den Spanntisch 4 gehalten. Insbesondere wird beschrieben, dass der Wafer 11 so auf dem Spanntisch 4 platziert wird, dass die Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 (das heißt, die Seite des Schutzelements 17) und die Haltefläche 4a des Spanntischs 4 einander zugewandt sind. Wenn ein Unterdruck der Saugquelle in diesem Zustand auf die Haltefläche 4a aufgebracht wird, wird der Wafer 11 über den Unterdruck durch den Spanntisch 4 gehalten. Der Laserstrahl 8 wird als Nächstes von der Laserbestrahlungseinheit 6 in Richtung des Wafers 11 abgestrahlt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Laserstrahl 8 auf das Innere des Wafers 11 fokussiert (in einem Bereich zwischen der vorderen Fläche 11a und der hinteren Fläche 11b des Wafers). Ferner werden die Bestrahlungsbedingungen (die Leistung, der Punktdurchmesser, die Wiederholfrequenz, usw.) des Laserstrahls 8 so eingestellt, dass das Innere des Wafers 11 durch Multiphotonenabsorption modifiziert (beeinflusst) wird. Durch Bewegen des Spanntischs 4 in der horizontalen Richtung (der X-Achsenrichtung in 2) während eines Abstrahlens des Laserstrahls 8 auf den Wafer 11, wird eine modifizierte lineare Schicht (beeinflusste lineare Schicht) 19 (auf die hiernach einfach als „die modifizierte Schicht (beeinflusste Schicht) 19“ Bezug genommen wird) im Inneren des Wafers 11 ausgebildet. Der Bereich mit der darin ausgebildeten modifizierten Schicht 19 ist spröder als die verbleibenden Bereiche des Wafers 11. Wenn dann zum Beispiel eine äußere Kraft auf den Wafer 11 mit der darin ausgebildeten modifizierten Schicht 19 ausgeübt wird, breiten sich Risse von der modifizierten Schicht 19 in der Dickenrichtung des Wafers 11 aus, sodass der Wafer 11 von der modifizierten Schicht 19 als Startpunkte aus getrennt wird. Mit anderen Worten dient die modifizierte Schicht 19 als Trennstartpunkte.
  • Es ist anzumerken, dass in Abhängigkeit der Dicke, des Materials und/oder Ähnliches des Wafers 11 in der Dickenrichtung des Wafers 11 mehrere modifizierte Schichten 19 ausgebildet werden können. Durch Ausbilden solcher mehrerer modifizierter Schichten 19 kann der Wafer 11 von den modifizierten Schichten 19 als Startpunkte aus selbst dann ordnungsgemäß getrennt werden, wenn der Wafer 11 beispielsweise relativ dick ist.
  • Beim Ausbilden solcher mehrerer modifizierter Schichten 19 in der Dickenrichtung des Wafers 11 ist es üblich, zwischen der Seite der unteren Fläche (der Seite der vorderen Fläche 11a) und der Seite der oberen Fläche (der Seite der hinteren Fläche 11b) des Wafers 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a (siehe 1) mehrere modifizierte Schichten 19 auszubilden und dann zwischen der Seite der unteren Fläche zu der Seite der oberen Fläche des Wafers entlang der zweiten geplanten Trennlinien 13b (siehe 1) mehrere zusätzliche modifizierte Schichten 19 auszubilden. Beim Ausbilden der zusätzlichen modifizierten Schichten 19 entlang der zweiten geplanten Trennlinien 13b sind die ersteren mehreren modifizierten Schichten 19 somit bereits zwischen der Seite der unteren Fläche und der Seite der oberen Fläche des Wafers 11 in Bereichen 13c (siehe 1) der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b, die sich gegenseitig kreuzen, ausgebildet. Beim Ausbilden der letzteren modifizierten Schichten 19 entlang der zweiten geplanten Trennlinien 13b wird der Laserstrahl 8 auch auf die sich kreuzenden Bereiche 13c abgestrahlt. Daher wird der Laserstrahl 8 auch auf die ersteren modifizierten Schichten 19 abgestrahlt, die bereits in den sich kreuzenden Bereichen 13c ausgebildet sind. Folglich wird eine diffuse Streuung (Verteilung) des Laserstrahls 8 verursacht, sodass der Laserstrahl 8 von den zweiten geplanten Trennlinien 13b abweichen kann. Als Ergebnis kann der Laserstrahl 8 auch auf die Bauelemente 15 (siehe 1) abgestrahlt werden, die auf der Seite der unteren Fläche (der Seite der vorderen Fläche 11a) des Wafers 11 ausgebildet sind, was möglicherweise zu einer Beschädigung der Bauelemente 15 führt. Insbesondere bei einem Ausbilden der letzteren modifizierten Schichten 19 auf der Seite der unteren Fläche (der Seite der vorderen Fläche 11a) des Wafers 11 entlang der zweiten geplanten Trennlinien 13b, wird der Laserstrahl auch auf die ersteren modifizierten Schichten 19 abgestrahlt, die bereits in den sich kreuzenden Bereichen 13c zwischen der unteren Fläche und der oberen Fläche des Wafers 11 ausgebildet sind. Dementsprechend neigt eine diffuse Streuung des Laserstrahls 8 dazu, aufzutreten, sodass die Bauelemente 15 anfällig für eine Beschädigung sind.
  • Daher werden bei dem Waferbearbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform als Erstes zwei modifizierte Schichten in einem ersten Bereich 11c (siehe 3A, etc.), der im Inneren des Wafers 11 auf der Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 angeordnet ist, entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet, und dann werden zwei zusätzliche modifizierte Schichten in einem zweiten Bereich 11d (siehe 4A, etc.), der im Inneren des Wafers 11 auf der Seite der hinteren Fläche 11b des Wafers 11 angeordnet ist, entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet.
  • Insbesondere wird beschrieben, dass zwei erste modifizierte lineare Schichten (zwei erste beeinflusste lineare Schichten) 23a (auf die hiernach einfach als „die ersten modifizierten Schichten (erste beeinflusste Schichten) 23a“ Bezug genommen wird) als Erstes in dem ersten Bereich 11c des Wafers 11 entlang der geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet (Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht). 3A ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt des Wafers 11 während des Ausbildungsschritts einer ersten modifizierten Schicht im vergrößerten Maßstab veranschaulicht. Auf der Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 ist das Schutzelement 17 über eine Bauelementschicht (Funktionsschicht) 21 verbunden. Die Bauelementschicht 21 entspricht einer Schicht, die verschiedene Funktionsschichten (leitfähige Schicht, isolierende Schicht und Ähnliches) aufweist, die zu den Bauelementen 15 gehören (siehe 1), welche auf der Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 ausgebildet sind.
  • Bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht wird der Spanntisch 4 (siehe 2) als Erstes gedreht, um die Längsrichtung von einer der ersten geplanten Trennlinien 13a (siehe 1) mit der Bearbeitungszuführrichtung des Spanntischs 4 in Übereinstimmung zu bringen. Ferner wird die Höhe des Brennpunkts des Laserstrahls 8 in dem ersten Bereich 11c des Wafers 11 auf eine vorbestimmte erste Höhe eingestellt. Dann wird der Spanntisch 4 in der Bearbeitungszuführrichtung während eines Abstrahlens des Laserstrahls 8 von der Laserbestrahlungseinheit 6 aus in Richtung des Wafers 11 bewegt, wodurch der Laserstrahl 8 entlang der einen ersten geplanten Trennlinie 13a abgestrahlt wird. Bei der Abstrahlung des Laserstrahls 8 wird eine der ersten modifizierten Schichten 23a, welche in 3A gesehen auf einer unteren Seite angeordnet ist und auf die hiernach als „die untere erste modifizierte Schicht 23a“ Bezug genommen wird, in der vorbestimmten ersten Höhe in dem ersten Bereich 11c des Wafers 11 entlang der einen ersten geplanten Trennlinie 13a ausgebildet und zudem breiten sich Risse 25a von der unteren ersten modifizierten Schicht 23a in der Dickenrichtung des Wafers 11 aus. Es ist anzumerken, dass die Risse 25a von der unteren ersten modifizierten Schicht 23a aus in Richtung der vorderen Fläche 11a oder der hinteren Fläche 11b ausgebildet werden können oder von der unteren ersten modifizierten Schicht 23a in Richtung sowohl der vorderen Fläche 11a als auch der hinteren Fläche 11b ausgebildet werden können.
  • Als Nächstes wird der Brennpunkt des Laserstrahls 8 in Richtung der hinteren Fläche 11b in dem ersten Bereich 11c des Wafers 11 bewegt, und der Laserstrahl 8 wird auf ähnliche Weise auf den ersten Bereich 11c abgestrahlt (siehe 3A). Als Ergebnis wird die andere erste modifizierte Schicht 23a, die auf einer in den 3A und 3B zu sehenden oberen Seite angeordnet ist und auf die hiernach als „die obere erste modifizierte Schicht 23a“ Bezug genommen wird, auf einer zweiten vorbestimmten Höhe ausgebildet, die höher ist als die erste vorbestimmte Höhe in dem ersten Bereich 11c, wodurch die zwei ersten modifizierten Schichten 23a, die von oben gesehen einander überlappen, entlang der einen ersten geplanten Trennlinie 13a ausgebildet werden. Es ist anzumerken, dass ein Beispiel, bei dem die ersten modifizierten Schichten 23a bis zu zweimal ausgebildet werden, in 3A dargestellt wird. Jedoch kann die Anzahl der ersten modifizierten Schichten 23a in Abhängigkeit der Dicke, des Materials und/oder Ähnlichem des Wafers 11 verändert werden und kann auf eine gewünschte positive ganzzahlige Zahl von 1 oder mehr eingestellt werden. Wenn mehrere erste modifizierte Schichten 23a ausgebildet werden, werden Risse 25a, die sich von einer der ersten modifizierten Schichten 23a ausbreiten, und Risse 25a, die sich von einer oder mehreren verbleibenden ersten modifizierten Schichten 23a ausbreiten, miteinander verbunden. In 3A sind die Risse 25a, die sich von der unteren ersten modifizierten Schicht 23a aus (der ersten modifizierten Schicht 23a auf der Seite der vorderen Fläche 11a) in Richtung der Seite der hinteren Fläche 11b ausbreiten, und die Risse 25a, die sich von der oberen ersten modifizierten Schicht 23a aus (der ersten modifizierten Schicht 23a auf der Seite der hinteren Fläche 11b) in Richtung der vorderen Fläche 11a ausbreiten, miteinander verbunden.
  • Entlang der verbleibenden ersten geplanten Trennlinien 13a werden dann zusätzliche erste modifizierte Schichten 23a auf ähnliche Weise und aufeinanderfolgend mit bis zu zwei pro erster geplanter Trennlinie 13a ausgebildet. Als Ergebnis werden die ersten modifizierten Schichten 23a in dem ersten Bereich 11c des Wafers 11 entlang jeder ersten geplanten Trennlinie 13a bis zu zweimal ausgebildet.
  • Als Nächstes wird der Spanntisch 4 gedreht, um die Längsrichtung von einer der zweiten geplanten Trennlinien 13b (siehe 1) mit der Bearbeitungszuführrichtung des Spanntischs 4 in Übereinstimmung zu bringen. Einer ähnlichen Prozedur folgend, werden erste modifizierte Schichten 23a bis zu zweimal pro zweiter geplanter Trennlinie 13b entlang sämtlicher zweiter geplanter Trennlinien 13b ausgebildet. Als Ergebnis werden die ersten modifizierten Schichten 23a respektive bis zu zweimal in einem Gittermuster auf der vorbestimmten ersten und zweiten Höhe in dem ersten Bereich 11c des Wafers 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet.
  • Beim Ausbilden der ersten modifizierten Schicht 23a entlang jeder zweiten geplanten Trennlinie 13b wird der Laserstrahl 8 durch den zweiten Bereich 11d auf den ersten Bereich 11c abgestrahlt. Wenn zu diesem Zeitpunkt in dem zweiten Bereich 11d bereits modifizierte Schichten ausgebildet sind, kann der Laserstrahl 8 auf die modifizierten Schichten abgestrahlt werden und einer diffusen Streuung (Verteilung) ausgesetzt sein, und kann dann auf zumindest einige der zu der Bauelementschicht 21 gehörenden Bauelemente 15 abgestrahlt werden. Infolgedessen können solche Bauelemente 15 möglicherweise beschädigt werden. Bei dem oben beschriebenen Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht wird dagegen die erste modifizierte Schicht 23a nur in dem ersten Bereich 11c entlang jeder ersten geplanten Trennlinie 13a ausgebildet. Dementsprechend werden beim Ausbilden der ersten modifizierten Schicht 23a entlang jeder zweiten geplanten Trennlinie 13b noch keine modifizierten Schichten in dem zweiten Bereich 11d ausgebildet, sodass der Laserstrahl 8 so gut wie keine diffuse Streuung in dem zweiten Bereich 11d erfährt. Infolgedessen wird der Laserstrahl 8 kaum auf die Bauelemente 15 abgestrahlt, sodass gegen eine Beschädigung der Bauelemente 15 vorgebeugt wird.
  • Beim Ausbilden einer Vielzahl erster modifizierter Schichten 23a entlang jeder der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b gibt es keine Beschränkung bezüglich der Reihenfolge, in welcher die ersten modifizierten Schichten 23a ausgebildet werden. Zum Beispiel können als Erstes so viele erste modifizierte Schichten 23a entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a ausgebildet werden wie die Mehrzahl pro erster geplanter Trennlinie 13a und dann können so viele erste modifizierte Schichten 23a entlang der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet werden, wie die Mehrzahl pro zweiter geplanter Trennlinie 13b. Als Alternative können die ersten modifizierten Schichten 23a eine nach der anderen entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet werden, gefolgt von einer Wiederholung des vorangegangenen Schritts mit dem Brennpunkt des Laserstrahls 8 auf eine Höhe eingestellt, die näher an der Seite der hinteren Fläche 11b ist.
  • 3B ist eine Schnittansicht, die den Abschnitt des Wafers 11 nach dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht in vergrößertem Maßstab veranschaulicht. In dem ersten Bereich 11c des Wafers 11 sind zwei erste modifizierte Schichten 23a in der Längsrichtung jeder ersten geplanten Trennlinie 13a (die links-rechts-Richtung der Seitenebene der 3B) ausgebildet und zusätzliche zwei erste modifizierte Schichten 23a sind in der Längsrichtung jeder zweiten geplanten Trennlinie 13b (der vorne-hinten-Richtung der Seitenebene der 3B) ausgebildet. 3B veranschaulicht ein Beispiel des Wafers 11, bei dem entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b die ersten modifizierten Schichten 23a bis zu zweimal pro geplanter Trennlinie ausgebildet sind.
  • Wenn die ersten modifizierten Schichten 23a ausgebildet werden, können sich die Bereiche des Wafers 11, zu denen die ersten modifizierten Schichten 23a gehören, ausdehnen, sodass aufgrund der Ausdehnung in dem Wafer 11 ein Verzug auftreten kann. Wenn so ein Verzug in dem Wafer 11 auftritt, verändern sich die Positionen der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b, wodurch es erschwert wird, den Laserstrahl 8 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b abzustrahlen. Insbesondere wenn die ersten geplanten Trennlinien 13a und die zweiten geplanten Trennlinien 13b vielzählig sind und ihre Abstände gering sind (zum Beispiel 5 mm oder weniger), sind die Positionen der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b für große Änderungen durch die Ausdehnung des Wafers 11 anfällig. Bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht wird folglich vorzugsweise verursacht, dass die Risse 25a, wie in 3A veranschaulicht, von den ersten modifizierten Schichten 23a aus zu der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 auftreten. Insbesondere beim Ausbilden jeder unteren ersten modifizierten Schicht 23a, die näher an der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 liegt, werden die Bestrahlungsbedingungen des Laserstrahls 8 so eingestellt, dass Risse 25a ausgebildet werden, die sich von der unteren ersten modifizierten Schicht 23a aus erstrecken und die vordere Fläche 11a des Wafers 11 erreichen. Wenn als Wafer 11 ein Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 12 Inch und einer Dicke von 775 µm verwendet wird, wird der Brennpunkt des Laserstrahls 8 zum Beispiel auf einem Punkt in Bezug auf den Abstand (Tiefe) von der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 aus positioniert, der 200 µm oder weniger tief ist. Der Laserstrahl 8 wird dann entlang der ersten geplanten Trennlinie 13a und der zweiten geplanten Trennlinie 13b abgestrahlt. Die Bestrahlungsbedingungen des Laserstrahls 8 können zum Beispiel wie folgt eingestellt sein:
    • Lichtquelle: YAG-Laser
    • Wellenlänge: 1064 nm
    • Wiederholfrequenz: 60 kHz
    • Durchschnittliche Ausgangsleistung: 1,8 Watt
    • Bearbeitungszuführgeschwindigkeit: 900 mm/S
  • Wenn der Laserstrahl 8 unter den oben beschriebenen Bedingungen abgestrahlt wird, werden die Risse 25a durchgehend ausgebildet, erstrecken sich von der unteren ersten modifizierten Schicht 23a, die näher an der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 ist, und erreichen die vordere Fläche 11a des Wafers 11. Als Ergebnis wird der Wafer 11 in einigen Bereichen auf der Seite der vorderen Fläche 11a entlang der entsprechenden ersten geplanten Trennlinien 13a und/oder der entsprechenden zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet. Es wurde bestätigt, dass, wenn der Wafer auf der Seite der vorderen Fläche 11a wie oben beschrieben getrennt wird, der Wafer 11 dem Auftreten eines Verzugs selbst dann widersteht, wenn die ersten modifizierten Schichten 23a ausgebildet sind. Infolgedessen wird einer Verzerrung der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b entgegengewirkt, wodurch die Bestrahlung des Laserstrahls 8 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b erleichtert wird. Ferner bleibt der Wafer 11 zu dem Zeitpunkt, in dem die ersten modifizierten Schichten 23a ausgebildet worden sind, weiterhin ohne eine Teilung auf der Seite der hinteren Fläche 11b (der Seite des zweiten Bereichs 11d) intakt. Selbst wenn auf der Seite der vorderen Fläche 11a (der Seite des ersten Bereichs 11c) des Wafers 11 aufgrund der Ausbildung der ersten modifizierten Schichten 23a eine Ausdehnung auftritt, ist der Wafer 11 daher insgesamt kaum einer Verzerrung oder einem Verzug ausgesetzt, sodass gegen Positionsänderungen der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b entgegengewirkt wird.
  • Als Nächstes werden zweite modifizierte Schichten (beeinflusste Schichten) 23b in dem zweiten Bereich 11d des Wafers 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet (Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht). 4A ist eine Schnittansicht, die den Abschnitt des Wafers 11 während des Ausbildungsschritts einer zweiten modifizierten Schicht mit vergrößertem Maßstab veranschaulicht.
  • Bei dem Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht wird der Laserstrahl 8 durch ähnliche Vorgänge wie bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b abgestrahlt. Beim Abstrahlen des Laserstrahls 8 auf den Wafer 11 ist jedoch die Höhe des Brennpunkts des Laserstrahls 8 in dem zweiten Bereich 11d des Wafers 11 auf eine vorbestimmte erste Höhe eingestellt. Als Ergebnis werden die zweiten modifizierten linearen Schichten 23b, die auf einer in 4A gesehenen unteren Seite angeordnet sind und auf die hiernach als „die unteren zweiten modifizierten Schichten 23b“ Bezug genommen wird, auf der vorbestimmten ersten Höhe in dem zweiten Bereich 11d des Wafers 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet, und auch Risse 25b werden von den unteren zweiten modifizierten Schichten 23b entlang der Dickenrichtung des Wafers 11 ausgebildet. Der oben beschriebene Bestrahlungsschritt wird als Nächstes mit der Ausnahme wiederholt, dass die Höhe des Brennpunkts des Laserstrahls 8 an der vorbestimmten zweiten Höhe auf einer Seite ausgerichtet wird, die näher an der hinteren Fläche 11b ist als die vorbestimmte erste Höhe, das heißt mit anderen Worten auf einer in 4A zu sehenden oberen Seite. Als Ergebnis werden die zusätzlichen zweiten modifizierten linearen Schichten 23b, auf die hiernach als „die oberen zweiten modifizierten Schichten 23b“ Bezug genommen wird, auf der vorbestimmten zweiten Höhe in dem zweiten Bereich 11d des Wafers 11 entlang der geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet, und zudem werden Risse 25b von den oberen zweiten modifizierten Schichten 23b aus in der Dickenrichtung des Wafers 11 ausgebildet. Bei dem Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht werden die Bestrahlungsbedingungen des Laserstrahls 8 so eingestellt, dass, wie in 4A veranschaulicht, Risse 25b ausgebildet werden, die sich von den oberen zweiten modifizierten Schichten 23b aus erstrecken und die hintere Fläche 11b des Wafers 11 erreichen.
  • 4B ist eine Schnittansicht, die den Abschnitt des Wafers 11 nach dem Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht in einem vergrößerten Maßstab veranschaulicht. 4B veranschaulicht ein Beispiel des Wafers 11, bei dem entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b die zweiten modifizierte Schichten 23b bis zu zweimal pro geplanter Trennlinie ausgebildet werden. Zudem sind die Risse 25b, die sich von der unteren zweiten modifizierten Schicht 23b (der zweiten modifizierten Schicht 23b auf der Seite der vorderen Fläche 11a) aus in Richtung der Seite der hinteren Fläche 11b ausbreiten, und die Risse 25b, die sich von der oberen zweiten modifizierten Schicht 23b (der zweiten modifizierten Schicht 23b auf der Seite der hinteren Fläche 11b) aus in Richtung der vorderen Fläche 11a ausbreiten, miteinander verbunden. Darüber hinaus kann die Anzahl zweiter modifizierter Schichten 23b, die in dem zweiten Bereich 11d auszubilden sind, wie die Anzahl der ersten modifizierten Schichten 23a angemessen eingestellt werden. Beim Ausbilden einer Vielzahl zweiter modifizierter Schichten 23b entlang jeder der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b kann die Reihenfolge, in welcher die zweiten modifizierten Schichten 23b auszubilden sind, wie bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht angemessen eingestellt werden. Zudem breiten sich die Risse 25b auf eine ähnliche Weise aus wie die Risse 25a, die in dem ersten Bereich 11c ausgebildet sind.
  • Wenn der Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht ausgeführt wird, werden die bei dem Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht ausgebildeten Risse 25a und die bei dem Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht ausgebildeten Risse 25b miteinander verbunden, wodurch eine Vielzahl von Rissen 27, die sich von der hinteren Fläche 11b zu der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 erstrecken, entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b kontinuierlich ausgebildet ist. Als Ergebnis wird der Wafer 11 entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b getrennt, und es wird eine Vielzahl von Bauelementchips erhalten, welche respektive die Bauelemente 15 aufweisen (siehe 1).
  • Die durch den Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht in dem ersten Bereich 11c ausgebildeten Risse 25a haben möglicherweise die vordere Fläche 11a des Wafers 11 nicht erreicht. Wenn durch den Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht Risse 25b ausgebildet werden, welche die hintere Fläche 11b des Wafers 11 erreichen, breiten sich die Risse 25a jedoch aus, um die vordere Fläche 11a des Wafers 11 zu erreichen, während das Ausbilden der Risse 25b als Auslöser verwendet wird. Ferner ist das Schutzelement 17 bereits mit der Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 verbunden, wenn der Wafer 11 getrennt wird. Das Layout der einzelnen Bauelementchips wird dadurch durch das Schutzelement 17 selbst dann beibehalten, nachdem der Wafer 11 in die Bauelementchips getrennt worden ist.
  • Vorzugsweise wird die Anzahl der ersten modifizierten Schichten 23a, die in dem ersten Bereich 11c ausgebildet wird, und die Anzahl der zweiten modifizierten Schichten 23b, die in dem zweiten Bereich 11d ausgebildet wird, in Abhängigkeit der Dicke, des Materials und/oder Ähnlichem des Wafers 11 eingestellt. Wenn der Wafer 11 zum Beispiel ein Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 12 Inch und einer Dicken von 775 µm ist, wurde bestätigt, dass der Wafer 11 ordnungsgemäß getrennt werden kann, wenn die erste modifizierten Schichten 23a bis zu zweimal in dem ersten Bereich 11c für jede der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet werden und die zweiten modifizierten Schichten 23b in dem zweiten Bereich 11d bis zu zweimal für jede der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet werden. Ferner ist die Anzahl der in dem ersten Bereich 11c ausgebildeten ersten modifizierten Schichten 23a vorzugsweise kleiner als die Anzahl der in dem zweiten Bereich 11d ausgebildeten modifizierten Schichten 23b. Für dieses Zahlenverhältnis zwischen den ersten modifizierten Schichten 23a und den zweiten modifizierten Schichten 23b wurde bestätigt, dass es den Wafer 11 gegen das Auftreten eines Verzugs widerstandsfähiger macht.
  • Als Nächstes wird der Wafer 11 auf der Seite der hinteren Fläche 11b geschliffen, um den Wafer 11 auf eine vorbestimmte Dicke zu verdünnen (Schleifschritt). Bei dem Schleifschritt wird der Wafer 11 zum Beispiel durch Verwendung einer Schleifvorrichtung geschliffen. 5 ist eine Seitenansicht, die eine Schleifvorrichtung 12 darstellt.
  • Die Schleifvorrichtung 12 schließt einen Spanntisch (Haltetisch) 14 ein, der den Wafer 11 hält. Der Spanntisch 14 ist mit einer nicht dargestellten Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel einem elektrischen Motor, verbunden, und diese Rotationsantriebsquelle dreht den Spanntisch 14 um eine Rotationsachse, die im Wesentlichen parallel zu der vertikalen Richtung ist. Zudem ist ein nicht dargestellter Bewegungsmechanismus unter dem Spanntisch 14 angeordnet, und dieser Bewegungsmechanismus bewegt den Spanntisch 14 in einer Bearbeitungszuführrichtung. Der Spanntisch 14 weist eine obere Fläche auf, die eine Haltefläche 14a ausbildet, welche den Wafer 11 hält. Entsprechend der Form des Wafers 11 ist die Haltefläche 14a mit einer kreisförmigen Form ausgebildet. Jedoch kann die Form der Haltefläche 14a in Abhängigkeit der Form des Wafers 11 oder Ähnlichem angemessen verändert werden. Die Haltefläche 14a ist mit einer nicht dargestellten Saugquelle über einen nicht dargestellten Strömungskanal verbunden, der im Inneren des Spanntischs 14 ausgebildet ist.
  • Eine Schleifeinheit 16 ist über dem Spanntisch 14 angeordnet. Die Schleifeinheit 16 schließt ein nicht veranschaulichtes Spindelgehäuse ein, das durch einen nicht veranschaulichten Hubmechanismus unterstützt wird. Eine Spindel 18 ist in dem Spindelgehäuse aufgenommen, und eine scheibenförmige Halterung 20 ist an einem unteren Endabschnitt der Spindel 18 befestigt. Auf der Seite einer unteren Fläche der Halterung 20 ist ein Schleifrad 22 montiert, das im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Halterung 20 aufweist. Das Schleifrad 22 schließt eine ringförmige Aufnahme 24 ein, die mit einem Metallmaterial, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl oder Aluminium, ausgebildet ist. Des Weiteren sind auf der Seite einer unteren Fläche der Aufnahme 24 eine Vielzahl von Schleifsteinen 26 fixiert gesichert, die mit einer Quaderform ausgebildet sind. Die Schleifsteine 26 sind entlang eines äußeren Umfangs der Aufnahme 24 in einem Kreis angeordnet. Eine nicht veranschaulichte Rotationsantriebsquelle, wie zum Beispiel ein elektrischer Motor, ist mit einer Seite eines oberen Endes (eine Seite eines proximalen Endes) der Spindel 18 verbunden. Durch eine von der Rotationsantriebsquelle übertragene Kraft wird das Schleifrad 22 um eine Rotationsachse gedreht, die im Wesentlichen parallel zu der vertikalen Richtung ist. Zudem ist ein nicht dargestellter Schleiffluidzuführdurchgang im Inneren der Schleifeinheit 16 angeordnet, um ein Schleiffluid, wie zum Beispiel reines Wasser, zuzuführen. Das Schleiffluid wird zu dem Wafer 11 und den Schleifsteinen 26 geführt, während ein Schleifen auf den Wafer 11 ausgeübt wird.
  • Bei einem Schleifschritt wird der Wafer 11 als Erstes auf dem Spanntisch 14 platziert, sodass die Seite der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 (die Seite des Schutzelements 17) und die Haltefläche 14a einander zugewandt sind. Wenn ein Unterdruck der Saugquelle auf die Haltefläche 14a in diesem Zustand aufgebracht wird, wird der Wafer 11 durch den Spanntisch 14 mit der Seite der hinteren Fläche 11b nach oben exponiert über einen Unterdruck gehalten. Als Nächstes wird der Spanntisch 14 bewegt und unter der Schleifeinheit 16 platziert. Dann werden sowohl der Spanntisch 14 als auch die Schleifräder 22 gedreht, und die Spindel 18 wird dazu gebracht, während eines Zuführens des Schleiffluids zu der Seite der hinteren Fläche 11b des Wafers 11 abzusinken. Die Absinkgeschwindigkeit der Spindel 18 wird so eingestellt, dass die unteren Flächen der Schleifsteine 26 mit einer angemessenen Kraft gegen die Seite der hinteren Fläche 11b des Wafers 11 gedrückt werden. Wenn die Schleifsteine 26 mit der Seite der hinteren Fläche 11b des Wafers 11 in Kontakt kommen, wird der Wafer 11 auf der Seite der hinteren Fläche 11b so geschliffen, dass der Wafer 11 verdünnt wird. Dann wird das Schleifen des Wafers 11 fortgesetzt, bis die Dicke des Wafers 11 auf eine vorbestimmte Dicke vermindert worden ist (Zieldicke). Die Zieldicke entspricht einer fertiggestellten Dicke der Bauelementchips, die durch Trennen des Wafers 11 erhalten werden.
  • 6 ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt des Wafers 11 nach dem Schleifschritt mit einem vergrößerten Maßstab zeigt. Wenn der Schleifschritt ausgeführt wird, wird der Wafer 11, der entlang der geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b getrennt worden ist, auf die Zieldicke verdünnt.
  • Wenn die ersten modifizierten Schichten 23a (siehe 3A, etc.) nach dem Schleifen in dem Wafer 11 verbleiben, weisen die Bauelementchips, die durch Trennen des Wafers 11 erhalten werden, eine geringere Biegefestigkeit auf. Deswegen wird bei dem oben erwähnten Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht vorgezogen, die unteren ersten modifizierten Schichten 23a so auszubilden, dass der Abstand zwischen der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 und der unteren ersten modifizierten Schichten 23a in der Dickenrichtung des Wafers 11 größer werden als die Zieldicke. Mit anderen Worten werden die unteren ersten modifizierten Schichten 23a nicht in einem Bereich ausgebildet, dessen Abstand (Tiefe) von der vorderen Fläche 11a des Wafers 11 gleich wie oder kleiner als die Zieldicke ist. Für den Fall der oben beschriebenen bevorzugten Vorgehensweise werden sämtliche obere und untere ersten modifizierten Schichten 23a entfernt, wenn der Wafer 11 während des Schleifschritts geschliffen wird, bis die Dicke der Wafer 11 bis zu der Zieldicke vermindert worden ist. Infolgedessen verbleiben die ersten modifizierten Schichten 23a nach dem Schleifen nicht länger in dem Wafer 11, wodurch gegen eine Verminderung der Biegefestigkeit der Bauelementchips vorgebeugt wird.
  • Wie oben beschrieben worden ist, schließt das Waferbearbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform den Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht und den Ausbildungsschritts einer zweiten modifizierten Schicht ein. Bei dem Ausbildungsschritt der ersten modifizierten Schicht werden erste modifizierte Schichten 23a entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet. Bei dem Ausbildungsschritt der zweiten modifizierten Schicht werden zweite modifizierte Schichten 23b entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b ausgebildet. Bei dem oben beschriebenen Waferbearbeitungsverfahren sind beim Ausbilden der ersten modifizierten Schichten 23a entlang der ersten geplanten Trennlinie 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b in dem zweiten Bereich 11d noch keine modifizierten Schichten ausgebildet. Dadurch tritt nahezu keine diffuse Streuung (Verteilung) des Laserstrahls 8 in dem zweiten Bereich 11d auf, während der Laserstrahl 8 auf den Wafer 11 mit dem Brennpunkt des Laserstrahls 8 in dem ersten Bereich 11c positioniert abgestrahlt wird. Infolgedessen tritt kaum ein Abstrahlen des Laserstrahls 8 auf die Bauelemente 15 auf, sodass gegen eine Beschädigung der Bauelemente 15 vorgebeugt wird.
  • Für den Fall der Verwendung eines Verfahrens, das einen Wafer nach einem Ausbilden modifizierter Schichten in dem Wafer durch Verwendung einer dehnbaren Folie trennt, oder eines Verfahrens, das einen Wafer trennt, indem der Wafer nach dem Ausbilden modifizierter Schichten in dem Wafer, wie in der Praxis üblich, einem Schleifvorgang ausgesetzt wird, ist es möglich, dass eine äußere Kraft nicht wie beabsichtigt auf den gesamten Wafer ausgeübt und der Wafer folglich nicht ordnungsgemäß getrennt werden kann. Ferner ist es zu dem Zeitpunkt, zu dem ein Schritt ausgeführt worden ist, um in einem Wafer modifizierte Schichten auszubilden, schwierig, zu bestätigen, ob die modifizierten Schichten ordnungsgemäß entlang geplanter Trennlinien ausgebildet worden sind oder nicht, und folglich ist es schwierig, vorauszusehen, ob der Wafer in einem nachfolgenden Schritt ordnungsgemäß getrennt werden wird oder nicht. Bei dem Waferbearbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform wird der Wafer 11 andererseits durch Verwendung von Rissen getrennt, die durch Ausbilden modifizierter Schichten von der Seite der vorderen Fläche 11a zu der Seite der hinteren Fläche 11b des Wafers 11 auftreten. Infolgedessen wird der Wafer 11 ordnungsgemäß entlang der ersten geplanten Trennlinien 13a und der zweiten geplanten Trennlinien 13b getrennt. Zudem wurde der Trennschritt des Wafers 11 zu dem Zeitpunkt bereits abgeschlossen, zu dem der Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht und der Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht ausgeführt worden sind. Vor dem Ausführen eines nachfolgenden Schritts (Schleifschritt oder Ähnliches) ist es folglich möglich, auf einfache Weise zu bestätigen, ob der Wafer 11 ordnungsgemäß getrennt worden ist oder nicht.
  • Es ist anzumerken, dass die Strukturen, Vorgänge und Ähnliches in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Ausführungsform mit Änderungen und Abwandlungen ausgeführt werden können, die insoweit gewünscht sind, solange der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht verlassen wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die angehängten Ansprüche definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind folglich durch die Erfindung einbezogen.

Claims (3)

  1. Waferbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Wafers, der Bauelemente aufweist, die in Bereichen auf einer Seite einer vorderen Fläche des Wafers ausgebildet sind, wobei die Bereiche durch erste geplante Trennlinien und zweite geplante Trennlinien, welche die ersten geplanten Trennlinien schneiden, definiert sind, wobei das Waferbearbeitungsverfahren umfasst: einen Schutzelementverbindungsschritt mit einem Verbinden eines Schutzelements mit der Seite der vorderen Fläche des Wafers, einen Ausbildungsschritt einer ersten modifizierten Schicht mit einem Bestrahlen mit einem Laserstrahl, wobei der Laserstrahl eine Transmissivität durch den Wafer aufweist, von einer Seite einer hinteren Fläche des Wafers aus entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien, mit einem Brennpunkt des Laserstrahls auf eine Höhe eingestellt, die auf einer Höhe eines im Inneren des Wafers angeordneten ersten Bereichs liegt, wobei der Wafer über das Schutzelement durch einen Spanntisch auf der Seite der vorderen Fläche des Wafers gehalten wird, wodurch erste modifizierte Schichten in dem ersten Bereich ausgebildet werden, nach dem Ausführen des Ausbildungsschritts einer ersten modifizierten Schicht einen Ausbildungsschritt einer zweiten modifizierten Schicht mit einem Bestrahlen mit dem Laserstrahl von der Seite der hinteren Fläche des Wafers aus entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien, mit dem Brennpunkt des Laserstrahls auf eine Höhe eingestellt, die auf einer Höhe eines im Inneren des Wafers angeordneten zweiten Bereichs auf der Seite der hinteren Fläche des Wafers liegt, wodurch in dem zweiten Bereich zweite modifizierte Schichten ausgebildet werden und zudem Risse ausgebildet werden, die sich von der vorderen Fläche zu der hinteren Fläche des Wafers erstrecken, um den Wafer entlang der ersten geplanten Trennlinien und der zweiten geplanten Trennlinien zu trennen, und nach dem Ausführen des Ausbildungsschritts der zweiten modifizierten Schicht einen Schleifschritt mit einem Schleifen des Wafers auf der Seite der hinteren Fläche des Wafers, um den Wafer auf eine vorbestimmte Dicke zu verdünnen.
  2. Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem während des Ausbildungsschritts einer ersten modifizierten Schicht Risse ausgebildet werden, die sich von den ersten modifizierten Schichten zu der vorderen Fläche des Wafers erstrecken.
  3. Waferbearbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem während des Ausbildungsschritts einer ersten modifizierten Schicht die ersten modifizierten Schichten so ausgebildet werden, dass die vordere Fläche des Wafers und die ersten modifizierten Schichten einen Abstand aufweisen, der größer ist als die vorbestimmte Dicke dazwischen, und während des Schleifschritts der Wafer auf die vorbestimmte Dicke verdünnt wird, wodurch die ersten modifizierten Schichten entfernt werden.
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