DE102022208710A1

DE102022208710A1 - Verfahren zum bearbeiten eines monokristallinen siliziumwafers

Info

Publication number: DE102022208710A1
Application number: DE102022208710.0A
Authority: DE
Inventors: Hayato Iga; Kazuya Hirata; Shunichiro Hirosawa
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2021-08-30
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2023-03-02
Also published as: TW202310037A; CN115722812A; KR20230032882A; JP2023034254A; US20230066601A1

Abstract

Ein monokristalliner Siliziumwafer, der so hergestellt ist, dass eine bestimmte Kristallebene, zum Beispiel eine Kristallebene (100), die zu den Kristallebenen {100} gehört, an sowohl der Stirnseite als auch der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers exponiert ist, wird entlang einer ersten Richtung parallel zu der bestimmten Kristallebene und in einem Winkel von 5° oder weniger zu einer bestimmten Kristallausrichtung, zum Beispiel einer Kristallausrichtung [010], die zu den Kristallausrichtungen <100> gehört, geneigt, mit einem Laserstrahl bestrahlt, um dadurch eine Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen einem Teil des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dessen Stirnseite gehört, und einem Teil des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dessen Rückseite gehört, dient.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines monokristallinen Siliziumwafers durch Ausbilden von Abziehschichten in dem monokristallinen Siliziumwafer und dann Trennen des monokristallinen Siliziumwafers entlang der Abziehschichten, die als Trennauslösepunkte dienen.
BESCHREIBUNG DES IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
Chips aus Halbleiterbauelementen (auf die hiernach einfach als „Bauelemente“ Bezug genommen wird), werden im Allgemeinen aus einem scheibenförmigen, monokristallinen Siliziumwafer hergestellt (auf den hiernach einfach als „Wafer“ Bezug genommen wird). Insbesondere weist der Wafer mehrere Bereiche auf, die durch ein Gitter projizierter Trennlinien abgegrenzt sind, und Bauelemente sind jeweils an Stirnseiten der Bereiche des Wafers ausgebildet. Der Wafer wird entlang der projizierten Trennlinien in Bauelementchips geteilt.
Einige Wafer weisen Silizium-Durchkontaktierungen (TSV - Through-Silicon-Vias) zum Zweck einer Herstellung hochintegrierter Module, die mehrere Chips beinhalten, auf. Solche Module ermöglichen Elektroden, die zu unterschiedlichen Chips gehören, zum Beispiel durch TSVs elektrisch miteinander verbunden zu sein.
Ein TSV wird in einem Wafer in Übereinstimmung mit der folgenden Abfolge von Schritten ausgebildet. Als erstes wird in einer Stirnseite eines Wafers eine Nut ausgebildet. Dann wird ein TSV in der Nut bereitgestellt. Dann wird die Stirnseite des Wafers an einem Stützwafer befestigt. Daraufhin wird eine Rückseite des Wafers geschliffen, bis der TSV an der Rückseite exponiert ist.
Ein Wafer weist häufig einen abgeschrägten Umfangsbereich auf, um gegen Abplatzungen vorzubeugen. Wenn die Rückseite des Wafers mit dem angefasten äußeren Umfangsbereich geschliffen wird, bis die Dicke des Wafers auf die Hälfte oder weniger reduziert wird, wird die Rückseite des äußeren Umfangsbereichs zu etwas geformt, das einer Messerkante ähnelt.
Während die Rückseite des Wafers auf diese Weise geschliffen wird, tendieren Spannungen dazu, sich an der Rückseite des äußeren Umfangsbereichs zu konzentrieren, was es wahrscheinlich macht, dass der Wafer reißt. Infolgedessen kann die Ausbeute an Chips aus dem Wafer sinken. Um solchen Problemen entgegenzuwirken, wurde im Stand der Technik vorgeschlagen, einen Teil der Stirnseite des äußeren Umfangsbereichs des Wafers zu entfernen, das heißt ein sogenanntes „Edge Trimming“ auszuführen, bevor die Rückseite des Wafers geschliffen wird (siehe zum Beispiel JP 2007-158239 A ) .
Zu einem Zeitpunkt, zu dem der Rest der Rückseite des Wafers geschliffen worden ist, erstreckt sich die seitliche Umfangsfläche des Wafers im Allgemeinen senkrecht zu der Stirnseite und der Rückseite des Wafers. Folglich tritt während des Schleifens des Wafers an der Rückseite des äußeren Umfangsbereichs keine Spannungskonzentration auf, was es weniger wahrscheinlich macht, dass der Wafer reißt. Als Folge wird dagegen vorgebeugt, dass die Ausbeute an Chips von dem Wafer abnimmt.
In einem Fall, in dem die Rückseite des Wafers nach dem Edge Trimming geschliffen wird, bis TSVs an der Rückseite des Wafers exponiert sind, ist die Menge an abgeschliffenem Material des Wafers jedoch groß, sodass Schleifsteine, die zum Schleifen des Wafers verwendet werden, zu einem hohen Ausmaß abgenutzt werden. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass Chips oder Module, die aus dem Wafer hergestellt werden, kostspielig werden, und die Bearbeitung des Wafers dazu neigt, sich in die Länge zu ziehen.
Angesichts der vorgenannten Nachteile, wurde im Stand der Technik vorgeschlagen, einen Wafer mit einem Laserstrahl zu teilen, der eine durch den Wafer übertragbare Wellenlänge aufweist (siehe zum Beispiel JP 2020-136442 A ). In Übereinstimmung mit dem vorgeschlagenen Prozess wird der Laserstrahl auf den Wafer aufgebracht, um in dem Wafer Abziehschichten auszubilden, während der Brennpunkt des Laserstrahls in dem Wafer positioniert wird, und der Wafer wird entlang der Abziehschichten getrennt, die als Trennauslösepunkte dienen.
In Übereinstimmung mit dem Prozess wird der Laserstrahl auf einen ringförmigen ersten Bereich des Wafers aufgebracht, der keine unregelmäßige Reflektion des Laserstrahls verursacht, das heißt auf einen ringförmigen Bereich, der radial innerhalb des angefasten äußeren Umfangsbereichs positioniert ist. Der aufgebrachte Laserstrahl bildet in dem Wafer eine Abziehschicht aus, die als Trennauslösepunkte dient, das heißt eine hohle zylindrische Abziehschicht, die sich zwischen einem Bereich des Wafers, wo Bauelemente ausgebildet sind, und dem äußeren Umfangsbereich des Wafers erstreckt.
Dann wird der Laserstrahl erneut auf einen zweiten Bereich des Wafers aufgebracht, der keine unregelmäßige Reflektion des Laserstrahls verursacht, das heißt auf einen kreisförmigen Bereich, der radial innerhalb des angefasten äußeren Umfangsbereichs positioniert ist. Der aufgebrachte Laserstrahl bildet eine Abziehschicht aus, die als Trennauslösepunkte dient, welche sich zwischen der Stirnseite und Rückseite des Wafers erstreckt, das heißt eine scheibenförmige Abziehschicht.
Dann werden äußere Kräfte auf den Wafer aufgebracht, um den Wafer entlang der hohlen zylindrischen Abziehschicht und der scheibenförmigen Abziehschicht zu trennen. Mit anderen Worten wird der äußere Umfangsbereich des Wafers von dem Bereich des Wafers getrennt, wo Bauelemente ausgebildet sind, und die Rückseite des Wafers wird von dessen Stirnseite getrennt.
In einem Fall, in dem der Wafer auf die oben beschriebene Weise geteilt wird, wird die Materialmenge, die von der Rückseite des Wafers abgeschliffen wird, bis TSVs exponiert sind, reduziert, und Schleifsteine, die verwendet werden, um den Wafer zu schleifen, werden zu einem geringeren Ausmaß abgenutzt. Infolgedessen wird dagegen vorgebeugt, dass Chips oder Module, die aus dem Wafer hergestellt werden, teuer werden, und es wird dagegen vorgebeugt, dass die Bearbeitung des Wafers in die Länge gezogen wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Abziehschichten, auf die oben Bezug genommen worden ist, beinhalten einen modifizierten Bereich, wo die Kristallstruktur aus monokristallinem Silizium des Wafers unterbrochen ist und sich Risse von dem modifizierten Bereich erstrecken. Insbesondere wenn der Laserstrahl auf den Wafer aufgebracht wird, wird um den Brennpunkt des Laserstrahls ein modifizierter Bereich in dem Wafer ausgebildet. Risse erstrecken sich von dem modifizierten Bereich entlang bestimmter Kristallebenen des monokristallinen Siliziums des Wafers.
Im Allgemeinen ist es wahrscheinlich, dass sich monokristallines Silizium entlang einer bestimmten Kristallebene spaltet, die zu den Kristallebenen {111} gehört. Wenn zum Beispiel ein Laserstrahl auf einen Wafer, der so hergestellt ist, dass eine bestimmte Kristallebene, zum Beispiel eine Kristallebene (100), die zu den Kristallebenen {100} gehört, jeweils auf der Stirnseite und der Rückseite des Wafers exponiert ist, entlang einer Kristallausrichtung, zum Beispiel der Kristallausrichtung [011], parallel zu der bestimmten Kristallebene einer zu den Kristallausrichtungen <110> gehörenden bestimmten Kristallausrichtung aufgebracht wird, werden von einem modifizierten Bereich aus viele Risse entlang einer bestimmten Kristallebene, zum Beispiel der zu den Kristallebenen {111} gehörenden Kristallebene (111) entwickelt.
Ein spitzer Winkel, der zwischen einer bestimmten Kristallebene, zum Beispiel der Kristallebene (100), die zu den Kristallebenen {100} gehört, und einer bestimmten Kristallebene, zum Beispiel der Kristallebene (111), ausgebildet wird, die zu den Kristallebenen {111} des monokristallinen Siliziums gehört, ist in etwa 54,7°. Wenn der Laserstrahl wie oben beschrieben auf den Wafer aufgebracht wird, werden daher viele Risse von dem modifizierten Bereich aus in einer Richtung entwickelt, die in etwa 54,7° zu der Stirnseite oder der Rückseite des Wafers geneigt ist.
Mit anderen Worten, wenn die Richtung, in welcher die Risse entwickelt werden, in eine Komponente parallel zu der Stirnseite und der Rückseite des Wafers, das heißt eine parallele Komponente, und eine Komponente senkrecht zu der Stirnseite und Rückseite des Wafers, das heißt eine senkrechte Komponente, zerlegt wird, dann wird die senkrechte Komponente größer als die parallele Komponente. Wenn der Laserstrahl auf den Wafer aufgebracht wird, um eine Abziehschicht, das heißt eine scheibenförmige Abziehschicht, als Trennauslösepunkte zwischen der Stirnseite und Rückseite des Wafers auszubilden, neigen die folgenden Probleme dazu, aufzutreten.
Da die parallele Komponente der Richtung, in welche die Risse entwickelt werden, relativ klein ist, ist es notwendig, den Abstand zwischen benachbarten modifizierten Bereichen zu vermindern, um die benachbarten modifizierten Bereiche mit den Rissen zu verbinden. Zum Vermindern des Abstands zwischen den nebeneinanderliegenden modifizierten Bereichen ist es notwendig, eine Bearbeitungszeit, das heißt die Zeit, in welcher der Laserstrahl aufgebracht wird und die benötigt wird, um die scheibenförmige Abziehschicht auszubilden, zu erhöhen.
Insofern die senkrechte Komponente der Richtung, in welcher die Risse entwickelt werden, relativ groß ist, neigen die Risse darüber hinaus dazu, sich von der scheibenförmigen Abziehschicht in Richtung der Stirnseite des Wafers zu entwickeln, was möglicherweise Bauelemente an dem Wafer bricht. Obwohl die Wahrscheinlichkeit, dass Bauelemente beschädigt werden, reduziert werden kann, indem eine scheibenförmige Abziehschicht an einer Position ausgebildet wird, die ausreichend von der Stirnseite des Wafers beabstandet ist, führt dieser Ansatz dazu, die Materialmenge zu erhöhen, die von dem Wafer während eines nachfolgenden Waferschleifvorgangs abgeschliffen wird.
Angesichts der vorgenannten Schwierigkeiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten eines monokristallinen Siliziumwafers bereitzustellen, um die Bearbeitungszeit zu reduzieren, die benötigt wird, um den Wafer entlang einer Abziehschicht zu trennen, die in dem Wafer ausgebildet worden ist, und zudem die Wahrscheinlichkeit zu vermindern, dass Bauelemente an dem Wafer beschädigt werden.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines monokristallinen Siliziumwafers bereitgestellt, der so hergestellt ist, dass eine bestimmte zu Kristallebenen {100} gehörende Kristallebene an sowohl der Stirnseite als auch der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers exponiert ist, der mehrere Bauelemente an der Stirnseite ausgebildet aufweist und einen angefasten äußeren Umfangsbereich aufweist, in dem ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge aufgebracht wird, die durch den monokristallinen Siliziumwafer übertragbar ist, während ein Brennpunkt des Laserstrahls im Inneren des monokristallinen Siliziumwafers positioniert wird, wodurch in dem monokristallinen Siliziumwafer eine Abziehschicht ausgebildet wird, und danach der monokristalline Siliziumwafer entlang der Abziehschicht, die als Trennauslösepunkte dient, getrennt wird. Das Verfahren beinhaltet einen Befestigungsschritt mit einem Befestigen der Stirnseite des monokristallinen Siliziumwafers an einer Stirnseite eines Stützwafers, einen ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt mit einem Aufbringen des Laserstrahls von der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers aus auf einen ringförmigen ersten Bereich des monokristallinen Siliziumwafers, der radial einwärts zu dem äußeren Umfangsbereich des monokristallinen Siliziumwafers positioniert ist, um dadurch eine erste Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen einem Bereich des monokristallinen Siliziumwafers, wo die Bauelemente ausgebildet sind, und dem äußeren Umfangsbereich von diesem dient, einen zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt mit einem Aufbringen des Laserstrahls von der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers aus auf einen zweiten Bereich des monokristallinen Siliziumwafers, der radial einwärts zu dem äußeren Umfangsbereich des monokristallinen Siliziumwafers positioniert ist, um dadurch eine zweite Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen einem Teil des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dessen Stirnseite gehört, und einem Teil des monokristallinen Wafers, der zu dessen Rückseite gehört, dient, und einen Trennschritt nach dem Befestigungsschritt, dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt und dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt mit einem Aufbringen äußerer Kräfte auf den monokristallinen Siliziumwafer, um dadurch den monokristallinen Siliziumwafer entlang der ersten Abziehschicht und der zweiten Abziehschicht als Trennauslösepunkte zu trennen. Der zweite Abziehschicht-Ausbildungsschritt beinhaltet einen Laserstrahl-Aufbringschritt mit einem Aufbringen des Laserstrahls auf einen zu dem zweiten Bereich gehörenden geraden Bereich des monokristallinen Siliziumwafers entlang einer ersten Richtung während eines Bewegens des monokristallinen Siliziumwafers und des Brennpunkts relativ zueinander entlang der ersten Richtung, die parallel zu der bestimmten Kristallebene liegt und zu einer bestimmten Kristallausrichtung in einem Winkel von 5° oder weniger geneigt ist, die zu Kristallausrichtungen <100> gehört, und einen Anstellschritt mit einem Bewegen einer Position in dem monokristallinen Kristallwafer, wo der Brennpunkt durch den aufgebrachten Laserstrahl entlang einer zweiten Richtung parallel zu der bestimmten Kristallebene und senkrecht zu der ersten Richtung ausgebildet wird. Der Laserstrahl-Aufbringschritt und der Anstellschritt werden wiederholt ausgeführt, um die zweite Abziehschicht auszubilden.
Es wird bevorzugt, dass der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt vor dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt ausgeführt wird.
Es wird bevorzugt, dass der zweite Bereich radial innerhalb des ersten Bereichs positioniert ist.
Es wird bevorzugt, dass der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt den Schritt eines Ausbildens der ersten Abziehschicht so beinhaltet, dass diese kurz vor der Rückseite des monokristallinen Kristallwafers endet.
Es wird bevorzugt, dass der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt den Schritt eines Ausbildens der ersten Abziehschicht entlang einer Seitenfläche eines Kegelstumpfes beinhaltet, der eine nahe der Stirnseite des monokristallinen Kristallwafers positionierte erste Bodenfläche und eine zweite Bodenfläche aufweist, die einen kleineren Durchmesser als die erste Bodenfläche aufweist und im Inneren des monokristallinen Kristallwafers positioniert ist, in dem der Laserstrahl so aufgebracht wird, dass dessen Brennpunkt sich der Stirnseite des monokristallinen Kristallwafers in Richtung von dessen äußerem Umfangsbereich allmählich annähert.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein monokristalliner Siliziumwafer, der so hergestellt ist, dass eine bestimmte Kristallebene, zum Beispiel eine Kristallebene (100), die zu Kristallebenen {100} gehört, auf sowohl der Stirnseite als auch der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers exponiert ist, mit einem Laserstrahl entlang einer ersten Richtung parallel zu der bestimmten Kristallebene und zu einer bestimmten Kristallausrichtung, zum Beispiel einer Kristallausrichtung [010], die zu Kristallausrichtungen <100> gehört, mit einem Winkel von 5° oder weniger geneigt ist, bestrahlt, um dadurch eine Abziehschicht, das heißt eine zweite Abziehschicht, die als Trennauslösepunkte zwischen einem Teil des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dessen Stirnseite gehört, und einem Teil des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dessen Rückseite gehört, dient.
In diesem Fall beinhalten Risse, die sich von modifizierten Bereichen erstrecken, mehr Risse entlang einer bestimmten Kristallebene, zum Beispiel einer Kristallebene (101), die zu Kristallebenen {n10} (n gibt eine natürliche Zahl von 10 oder weniger wieder) gehört, als Risse entlang einer bestimmten Kristallebene, zum Beispiel einer Kristallebene (111), die zu Kristallebenen {111} gehört. Der spitze Winkel, der zwischen der bestimmten Kristallebene, die zu den Kristallebenen {100} gehört, und der Kristallebene ausgebildet ist, die zu den Kristallebenen {n10} gehört, beträgt 45° oder weniger.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist daher eine Komponente parallel zu der Stirnseite und der Rückseite des Wafers der Richtung, in welcher die Risse entwickelt werden, das heißt eine parallele Komponente größer, und eine Komponente der Richtung senkrecht zu der Stirnseite und der Rückseite des Wafers, das heißt eine senkrechte Komponente, ist kleiner, als wenn eine zweite Abziehschicht durch Bestrahlen eines monokristallinen Siliziumwafers, der so hergestellt ist, dass eine bestimmte Kristallebene, die zu Kristallebenen {100} gehört, sowohl an der Stirnseite als auch der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers exponiert ist, mit einem Laserstrahl entlang einer bestimmten Kristallausrichtung ausgebildet wird, zum Beispiel einer Kristallausrichtung [011] parallel zu der bestimmten Kristallebene und zu Kristallausrichtungen <110> gehörend.
Da die parallele Komponente der Richtung, in welcher die Risse entwickelt werden, groß ist, sind die Abstände zwischen nebeneinanderliegenden modifizierten Bereichen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung folglich erhöht. Infolgedessen wird der Abstand, um den die Position in dem monokristallinen Kristallwafer bewegt wird, das heißt ein Anstellabstand während des Anstellschritts, erhöht, wodurch die Bearbeitungszeit, das heißt ein Zeitraum, in dem der Laserstrahl aufgebracht wird, die notwendig ist, um die Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen der Stirnseite und der Rückseite des Wafers dient, verkürzt wird.
Da die senkrechte Komponente der Richtung, in welcher die Risse entwickelt werden, gering ist, ist es darüber hinaus in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weniger wahrscheinlich, dass Risse von der Abziehschicht in Richtung der Stirnseite des Wafers entwickelt werden. Folglich wird die Wahrscheinlichkeit, dass Bauelemente beschädigt werden, abgesenkt, wenn der Wafer in den Teil des Wafers, der zu der Stirnseite gehört, und den Teil des Wafers, der zu der Rückseite gehört, getrennt wird.
Der obige und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und ihre Umsetzungsweise werden am besten durch ein Studium der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche, unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, deutlicher, und die Erfindung selbst wird hierdurch am besten verstanden.
Figurenliste

1A ist eine Draufsicht, die einen Wafer beispielhaft und schematisch veranschaulicht;
1B ist eine Schnittansicht, die den Wafer beispielhaft und schematisch veranschaulicht;
2 ist ein Flussdiagramm einer Abfolge eines Verfahrens zum Bearbeiten eines monokristallinen Siliziumwafers in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Schnittansicht, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit der eine Stirnseite des Wafers an einer Stirnseite eines Stützwafers befestigt wird;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die im Wege eines Beispiels eine Laserbearbeitungsvorrichtung veranschaulicht;
5 ist eine Ansicht, die teilweise in Blockform ist und die Weise schematisch veranschaulicht, mit der sich ein von einer Laserstrahl-Aufbringeinheit emittierter Laserstrahl bewegt;
6 ist eine Seitenansicht, die teilweise geschnitten ist und die Weise schematisch veranschaulicht, mit der Laserstrahlen auf den Wafer aufgebracht werden, der sich dreht;
7 ist ein Flussdiagramm, das im Wege eines Beispiels einen zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt schematisch veranschaulicht;
8 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit der Laserstrahlen auf den Wafer aufgebracht werden, der sich entlang einer X-Achsenrichtung bewegt;
9 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht, welche nebeneinanderliegende Abziehschichten schematisch veranschaulicht, die im Inneren des Wafers ausgebildet sind;
10A ist eine seitliche Teilschnittansicht, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit welcher der Wafer getrennt wird;
10B ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit welcher der Wafer getrennt wird;
11 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, welche die Weise veranschaulicht, mit der Laserstrahlen auf den Wafer aufgebracht werden, der sich dreht;
12 ist ein Graph, der Breiten von Abziehschichten veranschaulicht, die in dem Wafer ausgebildet werden, wenn Laserstrahlen auf gerade Bereiche aufgebracht werden, die sich entlang jeweilig unterschiedlicher Kristallausrichtungen erstrecken;
13 ist eine Draufsicht, die einen modifizierten Wafer schematisch veranschaulicht;
14A ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit der ein Bereich eines Wafers, wo mehrere Bauelemente ausgebildet sind, und ein äußerer Umfangsbereich des Wafers voneinander getrennt werden;
14B ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit welcher der Bereich des Wafers, wo die mehreren Bauelemente ausgebildet sind, und der äußere Umfangsbereich des Wafers voneinander getrennt werden;
15A ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit der eine Stirnseite und eine Rückseite des Wafers voneinander getrennt werden; und
15B ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, welche die Weise schematisch veranschaulicht, mit welcher die Stirn- und Rückseite des Wafers voneinander getrennt werden.

AUSFÜHRLICHE ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1A veranschaulicht einen Wafer, das heißt einen monokristallinen Siliziumwafer 11, schematisch im Wege eines Beispiels, und 1B veranschaulicht den in 1A veranschaulichten Wafer 11 im Schnitt. In 1A werden zudem die Kristallausrichtungen des monokristallinen Siliziums veranschaulicht, aus dem der Wafer 11 hergestellt ist.
Wie in den 1A und 1B veranschaulicht, beinhaltet der Wafer 11 einen Zylinder aus monokristallinem Silizium, wo eine bestimmte Kristallebene, zum Beispiel der Einfachheit halber eine Kristallebene (100), die zu Kristallebenen {100} gehört, an sowohl einer Stirnseite 11a als auch einer Rückseite 11b von diesem exponiert ist. Mit anderen Worten beinhaltet der Wafer 11 einen Zylinder aus monokristallinem Silizium, wo jeweilige Linien senkrecht zu der Stirnseite 11a und Rückseite 11b, das heißt eine Kristallachse, sich entlang der Kristallausrichtung [100] erstreckt.
Obwohl der Wafer 11 so hergestellt ist, dass die Kristallebene (100) sowohl auf der Stirnseite 11a als auch der Rückseite 11b exponiert ist, kann jede der Stirn- und Rückseiten 11a und 11b aufgrund von Bearbeitungsfehlern usw. leicht zu der Kristallebene (100) geneigt sein, die zum Zeitpunkt der Herstellung des Wafers 11 eingeführt werden. Insbesondere kann ein spitzer Winkel 1° oder weniger sein, der jeweils zwischen der Stirn- und Rückseite 11a und 11b und der Kristallebene (100) ausgebildet ist.
Mit anderen Worten kann sich die Kristallachse des Wafers 11 so entlang einer Richtung erstrecken, dass ein spitzer Winkel 1° oder weniger ist, der zwischen der Richtung und der Kristallausrichtung [100] ausgebildet ist. Der Wafer 11 weist eine Kerbe 13 auf, die in einer Seitenfläche 11c von diesem ausgebildet ist, und die Mitte des Wafers 11 ist von der Kerbe 13 aus gesehen in einer bestimmten Kristallausrichtung, zum Beispiel der Einfachheit halber einer Kristallausrichtung [011] positioniert, die zu den Kristallausrichtungen <110> gehört.
Der Wafer 11 beinhaltet mehrere Bereiche, die durch mehrere sich kreuzende projizierte Trennlinien abgegrenzt sind. Bauelemente 15, wie zum Beispiel integrierte Schaltkreise (ICs), großflächig integrierte Schaltkreise (LSI), Halbleiterspeicher oder komplementäre Metalloxid-Halbleiter-Bildsensoren (CMOS-Bildsensoren) sind jeweils an der Stirnseite 11a in den Bereichen ausgebildet.
Die Stirnseite 11a des Wafers 11 kann darin definiert Nuten aufweisen, wo TSVs bereitgestellt werden sollen. Der Wafer 11, der scheibenförmig ist, weist zum Beispiel einen angefasten äußeren Umfangsbereich auf. Mit anderen Worten weist der Wafer 11 eine Außenumfang-Seitenfläche 11c auf, die so gekrümmt ist, dass sie nach außen hervorsteht. Der äußere Umfangsbereich des Wafers 11 ist frei von Bauelementen 15. Ein Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, das heißt ein Bauelementbereich, ist radial nach innen zu dem äußeren Umfangsbereich angeordnet und wird durch diesen umgeben.
2 ist ein Flussdiagramm der Abfolge eines Verfahrens zum Bearbeiten eines monokristallinen Siliziumwafers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform. In Übereinstimmung mit dem Verfahren wird ein Laserstrahl, der eine durch den Wafer 11 übertragbare Wellenlänge aufweist, auf den Wafer 11 aufgebracht, während der Brennpunkt des Laserstrahls innerhalb des Wafers 11 positioniert wird, was Abziehschichten in dem Wafer 11 ausbildet, und dann wird der Wafer 11 entlang der Abziehschichten geteilt, die als Trennauslösepunkte dienen.
In Übereinstimmung mit dem Verfahren wird insbesondere die Stirnseite 11a des Wafers 11 an einer Stirnseite eines Stützwafers befestigt (ein in 2 veranschaulichter Befestigungsschritt S1). 3 veranschaulicht schematisch im Schnitt die Weise, mit der die Stirnseite 11a des Wafers 11 an der Stirnseite, die durch 17a gekennzeichnet ist, des Stützwafers, der durch 17 gekennzeichnet ist, befestigt wird. Der Stützwafer 17, an dem der Wafer 11 zu befestigen ist, weist die gleiche Form wie der Wafer 11 auf.
Wie bei dem Wafer 11 kann der Stützwafer 17 aus monokristallinem Silizium hergestellt sein und kann an dessen Stirnseite 17a mehrere Bauelemente ausgebildet aufweisen. Ein Haftmittel 19, wie zum Beispiel ein Acrylhaftmittel oder ein Epoxidhaftmittel, ist zum Beispiel an der Stirnseite 17a des Stützwafers 17 angeordnet.
Während eine Rückseite 17b des Stützwafers 17 unterstützt wird, wird die Stirnseite 11a des Wafers 11 bei dem Befestigungsschritt S1 über das dazwischen liegende Haftmittel 19 gegen die Stirnseite 17a des Stützwafers 17 gepresst. Die Stirnseite 11a des Wafers 11 wird somit an der Stirnseite 17a des Stützwafers 17 befestigt, wodurch ein laminierter Wafer entsteht.
Dann werden durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung Abziehschichten in dem Wafer 11 ausgebildet. 4 veranschaulicht im Wege eines Beispiels die Laserbearbeitungsvorrichtung, die durch 2 gekennzeichnet wird, und die verwendet wird, um Abziehschichten in dem Wafer 11 auszubilden, schematisch in Perspektive. In 4 erstrecken sich X-Achsenrichtungen (oder Richtungen nach links und nach rechts), die durch den Pfeil X gekennzeichnet sind, und Y-Achsenrichtungen (oder Richtungen nach vorne und nach hinten) die durch den Pfeil Y gekennzeichnet sind, senkrecht zueinander in einer horizontalen Ebene, und Z-Achsenrichtungen (oder Richtungen nach oben und nach unten), die durch einen Pfeil Z gekennzeichnet sind, erstrecken sich vertikale und senkrecht zu den X-Achsenrichtungen und den Y-Achsenrichtungen.
Wie in 4 veranschaulicht, weist die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 eine Basis 4 auf, die verschiedene Komponenten von dieser unterstütz. Ein Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 ist an einer oberen Fläche der Basis 4 angeordnet. Der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 weist ein Paar Y-Achsen-Führungsschienen 8 auf, die an der oberen Fläche der Basis 4 befestigt sind und sich entlang der Y-Achsenrichtungen erstrecken.
Der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 beinhaltet zudem eine Y-Achsen-Bewegungsplatte 10, die verschiebbar an den Y-Achsen-Führungsschienen 8 montiert ist, um daran verschoben zu werden. Eine Schraubenwelle, die sich entlang der Y-Achsenrichtungen erstreckt, ist zwischen den Y-Achsen-Führungsschienen 8 angeordnet. Ein elektrischer Motor 14 zum Drehen der Schraubenwelle 12 um deren Mittelachse ist mit einem Ende, das heißt einem vorderen Ende, der Schraubenwelle 12 gekoppelt.
Eine nicht veranschaulichte Mutter, die eine Anzahl von Kugeln enthält, die in einer spiralförmigen Nut rollend bewegbar sind, welche in der äußeren Fläche der Schraubenwelle 12 definiert ist, ist betriebsfähig mit der Schraubenwelle 12 im Gewindeeingriff, wodurch eine Kugelspindel aufgebaut wird. Wenn der elektrische Motor 14 aktiviert wird, um die Schraubenwelle 12 um deren Mittelachse zu drehen, rollen die Bälle in der schraubenförmigen Nut und zirkulieren durch die Mutter, was die Mutter dazu bringt, sich zu diesem Zeitpunkt entlang einer Y-Achsenrichtungen zu bewegen.
Die Mutter ist an einer unteren Fläche der Y-Achsen-Bewegungsplatte 10 befestigt. Wenn die Schraubenwelle 12 durch den elektrischen Motor 14 um deren Mittelachse gedreht wird, werden somit die Mutter und die Y-Achsen-Bewegungsplatte 10 zu diesem Zeitpunkt entlang einer der Y-Achsenrichtungen bewegt. Ein Paar X-Achsen-Führungsschienen 16 sind an einer oberen Fläche der Y-Achsen-Bewegungsplatte 10 befestigt und erstrecken sich entlang der X-Achsenrichtungen.
Eine X-Achsen-Bewegungsplatte 18 ist für eine Verschiebungsbewegung an diesen entlang an den X-Achsen-Führungsschienen 16 montiert. Eine Schraubenwelle 20, die sich entlang der X-Achsenrichtungen erstreckt, ist zwischen den X-Achsen-Führungsschienen 16 angeordnet. Ein elektrischer Motor 22 zum Drehen der Schraubenwelle 20 um deren Mittelachse ist an ein Ende der Schraubenwelle gekoppelt.
Eine nicht veranschaulichte Mutter, die eine Anzahl von Bällen beinhaltet, die rollend in einer schraubenförmigen Nut bewegbar sind, welche in der Außenfläche der Schraubenwelle 20 definiert ist, ist betriebsfähig mit der Schraubenwelle 20 im Gewindeeingriff, wodurch eine Kugelspindel aufgebaut wird. Wenn der elektrische Motor 22 aktiviert wird, um die Schraubenwelle 20 um deren Mittelachse zu drehen, rollen die Bälle in der schraubenförmigen Nut und kreisen durch die Mutter, was die Mutter dazu bringt, sich zu einem Zeitpunkt entlang einer der X-Achsenrichtungen zu bewegen.
Die Mutter ist an einer unteren Fläche der X-Achsen-Bewegungsplatte 18 befestigt. Wenn die Schraubenwelle durch den elektrischen Motor 22 um ihre Mittelachse gedreht wird, werden die Mutter und die X-Achsen-Bewegungsplatte 18 zu einem Zeitpunkt entlang einer der X-Achsenrichtungen bewegt.
Eine zylindrische Tischbasis 24 ist drehbar an einer oberen Fläche der X-Achsen-Bewegungsplatte 18 angeordnet. Ein Haltetisch 26 zum daran Halten des laminierten Wafers, auf den oben Bezug genommen wurde, wird an einem oberen Abschnitt der Tischbasis 24 angebracht. Der Haltetisch 26 weist zum Beispiel eine kreisförmige obere Fläche als Haltefläche auf, die parallel zu den X-Achsenrichtungen und den Y-Achsenrichtungen liegt. Die Haltefläche wird durch eine poröse Platte 26a vorgesehen, die nach oben exponiert ist.
Die Tischbasis 24 weist einen unteren Abschnitt auf, der mit einem nicht veranschaulichten Rotationsaktuator, wie zum Beispiel einem elektrischen Motor gekoppelt ist. Wenn der Rotationsaktuator aktiviert wird, dreht er den Haltetisch 26 um dessen Mittelachse, die sich entlang einer geraden Linie durch die Mitte der Haltefläche parallel zu den Z-Achsenrichtungen erstreckt. Wenn der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 betätigt wird, wird der Haltetisch 26 entlang der X-Achsenrichtungen und/oder der Y-Achsenrichtungen bewegt.
Die poröse Platte 26a wird über einen nicht veranschaulichten Fluidkanal, der in dem Haltetisch 26 definiert ist, mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle in Fluidverbindung gehalten. Wenn die Saugquelle aktiviert wird, erzeugt sie einen Unterdruck, der durch den Fluidkanal zu einem Raum nahe der Haltefläche übertragen wird.
Eine Stützstruktur 30 mit einer Seitenfläche, die im Allgemeinen parallel zu den Y-Achsenrichtungen und den Z-Achsenrichtungen ist, ist an einem hinteren Bereich der Basis 4 hinter dem Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 angeordnet. Ein Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 ist auf der Seitenfläche der Stützstruktur 30 angeordnet. Der Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 weist ein Paar Z-Achsen-Führungsschienen 34 auf, die an der Seitenfläche der Stützstruktur 30 befestigt sind und sich entlang der Z-Achsenrichtungen erstrecken.
Der Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 beinhaltet auch eine Z-Achsen-Bewegungsplatte 36, die an den Z-Achsen-Führungsschienen 34 für eine Verschiebung entlang dieser montiert ist. Eine nicht veranschaulichte Schraubenwelle, die sich entlang der Z-Achsenrichtungen erstreckt, ist zwischen den Z-Achsen-Führungsschienen 34 angeordnet. Ein elektrischer Motor 38 zum Drehen der Schraubenwelle um deren Mittelachse ist mit einem Ende, das heißt mit einem oberen Ende, der Schraubenwelle gekoppelt.
Eine nicht veranschaulichte Mutter, die eine Anzahl von Wellen enthält, welche in einer schraubenförmigen Nut rollend bewegbar sind, die in der Außenfläche der Schraubenwelle definiert ist, ist betriebsfähig mit der Schraubenwelle im Gewindeeingriff, wodurch eine Kugelspindel aufgebaut wird. Wenn der elektrische Motor 38 aktiviert wird, um die Schraubenwelle um ihre Mittelachse zu drehen, rollen die Bälle in der schraubenförmigen Nut und zirkulieren durch die Mutter, was die Mutter dazu bringt, sich zu einem Zeitpunkt entlang einer der Z-Achsenrichtungen zu bewegen.
Die Mutter ist an einer Rückseite der Z-Achsen-Bewegungsplatte 36 befestigt. Wenn die Schraubenwelle durch den elektrischen Motor 38 um ihre Mittelachse gedreht wird, werden die Mutter und die Z-Achsen-Bewegungsplatte 36 zu einem Zeitpunkt entlang einer der Z-Achsenrichtungen bewegt.
Ein Stützblock 40 ist an einer Stirnseite der Z-Achsen-Bewegungsplatte 36 befestigt. Der Stützblock 40 unterstützt einen Abschnitt einer Laserstrahl-Aufbringeinheit 42. 5 veranschaulicht schematisch teilweise in Blockform die Weise, mit der sich ein von der Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 emittierter Laserstrahl LB bewegt. Einige der Komponenten der Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 werden als Funktionsblocks veranschaulicht.
Die Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 weist einen an der Basis 4 montierten Laseroszillator 44 auf. Der Laseroszillator 44 weist Nb:YAG oder Ähnliches als Lasermedium auf und emittiert den Laserstrahl LB, der zum Beispiel eine Wellenlänge von 1342 nm aufweist, die durch den Wafer 11 übertragbar ist. Der Laserstrahl LB ist ein gepulster Laserstrahl mit einer Frequenz von z.B. 60 kHz.
Der von dem Laseroszillator 44 emittierte Laserstrahl LB weist seine Ausgansleistungshöhe durch einen Dämpfer 46 eingestellt auf und wird dann einem optischen Raummodulator 48 zugeführt. Der raumoptische Modulator 48 verzweigt den eingestellten Laserstrahl LB in mehrere Laserstrahlen LB. Insbesondere verzweigt der raumoptische Modulator 48 den Laserstrahl LB, dessen Ausgangsleistungshöhe durch den Dämpfer 46 eingestellt worden ist, in mehrere Laserstrahlen LB mit jeweiligen Brennpunkten, die zum Beispiel in dem Wafer 11 an unterschiedlichen Positionen, das heißt Koordinaten, in einer Ebene parallel zu den X-Achsenrichtungen und den Y-Achsenrichtungen, das heißt einer XY-Koordinatenebene, und/oder an unterschiedlichen Positionen, das heißt Höhen, in den Z-Achsenrichtungen positioniert werden.
Die von dem raumoptischen Modulator 48 emittierten Laserstrahlen LB werden auf einen Spiegel 50 aufgebracht und durch diesen reflektiert, um sich zu einem Aufbringkopf 52 zu bewegen. Der Aufbringkopf 52 nimmt in sich eine nicht veranschaulichte Kondensorlinse zum Bündeln der Laserstrahlen LB auf. Die Laserstrahlen LB, die durch die Kondensorlinse gebündelt werden, werden in Richtung der Haltefläche des Haltetischs 26 emittiert.
Wie in 4 veranschaulicht, ist der Aufbringkopf 52 an einem vorderen Ende eines zylindrischen Gehäuses 54 montiert. Der Stützblock 40 ist an einer hinteren Seitenfläche des Gehäuses 54 befestigt. Eine Bildaufnahmeeinheit 56 ist an einer vorderen Seitenfläche des Gehäuses 54 befestigt.
Die Bildaufnahmeeinheit 56 beinhaltet eine Bildaufnahmeeinrichtung einschließlich zum Beispiel einer Lichtquelle, wie zum Beispiel eine lichtemittierende Diode (LED), eine Objektivlinse, einen ladungsgekoppelten Bildsensor (CCD-Bildsensor) oder einen komplementären Metall-Oxid-Halbleiter-Bildsensor (CMOS-Bildsensor), usw.
Wenn der Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 betätigt wird, werden die Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 und die Bildaufnahmeeinheit 56 zu einem Zeitpunkt entlang einer der Z-Achsenrichtungen bewegt. Die Komponenten der Laserbearbeitungsvorrichtung 2, auf die oben Bezug genommen worden ist, sind in einem nicht veranschaulichten Gehäuse, das an der Basis 4 montiert ist. Ein Touchpanel 58 ist an einer vorderen Fläche der Abdeckung angeordnet.
Das Touchpanel 58 beinhaltet eine Eingabeeinrichtung, wie zum Beispiel einen elektrostatischen Kapazitätssensor oder einen resistiven Filmsensor und eine Anzeigeeinrichtung wie zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige oder eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL). Der Touchpanel 58 dient als Benutzerschnittstelle.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 bildet zum Beispiel in Übereinstimmung mit der folgenden Abfolge Abziehschichten in dem Wafer 11 aus. Als erstes wird der laminierte Wafer so an dem Haltetisch 26 platziert, dass die Mitte der Rückseite 17b des Stützwafers 17 des laminierten Wafers und die Mitte der Haltefläche des Haltetischs 26 zueinander ausgerichtet werden. Dann wird die Saugquelle, die fluidisch mit der porösen Platte 26a verbunden ist, betätigt, um den laminierten Wafer unter Saugwirkung an dem Haltetisch 26 zu halten.
Als Nächstes nimmt die Bildaufnahmeeinheit 56 ein Bild der Rückseite 11b des Wafers 11 des laminierten Wafers auf. Dann wird der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 auf Grundlage des aufgenommenen Bilds betätigt, um den Aufbringkopf 52 der Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 direkt über einem Bereich des Wafers 11 zu positionieren, der in radialer Richtung leicht einwärts zu dessen äußerem Umfangsbereich ist.
Auf Grundlage des aufgenommenen Bilds kann der mit dem unteren Abschnitt der Tischbasis 24 gekoppelte Rotationsaktuator aktiviert werden, um die Kristallausrichtung [010] des monokristallinen Siliziums des Wafers 11 parallel zu den X-Achsenrichtungen auszurichten und zudem die Kristallausrichtung [001] von diesem parallel zu den Y-Achsenrichtungen auszurichten.
Danach wird die Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 aktiviert, um die verzweigten Laserstrahlen LB von dem Aufbringkopf 52 auf einen ringförmigen ersten Bereich des Wafers 11 aufzubringen, der radial innerhalb des äußeren Umfangsbereichs positioniert ist, um dadurch eine erste Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen dem Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und dessen äußerem Umfangsbereich dienen (ein in 2 veranschaulichter erster Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2) .
Während die Laserstrahlen LB während des ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S2 auf den ringförmigen ersten Bereich des Wafers 11 aufgebracht werden, der zu dessen äußerem Umfangsbereich radial einwärts positioniert ist, wird der Haltetisch 26, der den Wafer 11 über dem dazwischen liegenden Stützwafer 17 hält, um dessen Mittelachse gedreht. 6 veranschaulicht schematisch in einer teilgeschnittenen Seitenansicht die Weise, mit der die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht werden, der sich dreht.
Während des ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S2 werden insbesondere die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht, die so verzweigt sind, dass sie mehrere, wie zum Beispiel zwei bis zehn, die jeweiligen Brennpunkte an unterschiedlichen Positionen in den Z-Achsenrichtungen ausbilden.
Diese Brennpunkte schließen einen untersten Brennpunkt, der auf einer Höhe positioniert ist, die geringfügig höher ist als die Stirnseite 11a des Wafers 11, und einen höchsten Brennpunkt ein, der auf einer Höhe positioniert ist, die zwischen der Stirnseite und den Rückseiten 11a und 11b des Wafers 11 liegt. Die Brennpunkte sind an jeweiligen Positionen, das heißt Höhen, angeordnet, die in gleichen Abständen, wie zum Beispiel in einem Bereich von 5 bis 15 um, in dem Wafer 11 entlang der Z-Achsenrichtungen beabstandet sind.
Die so aufgebrachten Laserstrahlen LB bilden um die jeweiligen Brennpunkte modifizierte Bereiche 21 in dem Wafer 11 aus, wo die Kristallstruktur des Materials des Wafers 11 unterbrochen wird, und Risse 23 von jedem der modifizierten Bereiche 21 aus entwickelt werden, um benachbarte Paare aus modifizierten Bereichen 21 miteinander zu verbinden.
Die modifizierten Bereiche 21 und die Risse 23, die aus den modifizierten Bereichen 21 entwickelt worden sind, machen zusammen eine Abziehschicht in dem Wafer 11 aus. Dann, während die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht werden, wird der Rotationsaktuator, der mit dem unteren Abschnitt der Tischbasis 24 gekoppelt ist, aktiviert, um den Haltetisch 26, der den laminierten Wafer hält, dazu zu bringen, eine Drehung um dessen Mittelachse auszuführen.
Als Ergebnis wird eine Abziehschicht, das heißt eine erste Abziehschicht, zwischen dem Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und dessen äußerem Umfangsbereich ausgebildet. Die erste Abziehschicht weist zum Beispiel eine hohlzylindrische Form entlang einer Seitenfläche eines Zylinders auf, der eine untere Bodenfläche nahe der Stirnseite 11a des Wafers 11 positioniert und eine obere Bodenfläche innerhalb des Wafers 11 positioniert aufweist.
Dann werden die Laserstrahlen LB auf einen zweiten Bereich des Wafers 11 aufgebracht, der zu dessen äußerem Umfangsbereich radial einwärts positioniert ist, um dadurch eine zweite Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen der Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 dient (ein in 2 veranschaulichter zweiter Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3). 7 ist ein Flussdiagramm, das den zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 im Wege eines Beispiels schematisch veranschaulicht.
Bei dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 werden die Laserstrahlen LB auf einen geraden Bereich des Wafers 11 aufgebracht, der sich entlang der Kristallausrichtung [010] des monokristallinen Siliziums des Wafers 11 erstreckt (ein in 7 veranschaulichter Laserstrahl-Aufbringschritt S31). In einem Fall, in dem der laminierte Wafer so an dem Haltetisch 26 gehalten wird, dass die Kristallausrichtung [010] zum Beispiel parallel zu den X-Achsenrichtungen liegt, werden die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht, während der Haltetisch 26 entlang einer der X-Achsenrichtungen bewegt wird.
8 veranschaulicht schematisch und teilweise in Schnittansicht von der Seite die Weise, mit welcher die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht werden, der einzeln entlang einer der X-Achsenrichtungen bewegt wird. Bei dem Laserstrahl-Aufbringschritt S31 werden die Laserstrahlen LB, die so verzweigt sind, dass sie mehrere, wie zum Beispiel zwei bis zehn, jeweilige Brennpunkte an unterschiedlichen Positionen in den Y-Achsenrichtungen, das heißt Koordinaten, in dem Wafer 11 ausbilden, auf den Wafer 11 aufgebracht.
Diese Brennpunkte werden auf der gleichen Höhe wie der höchste modifizierte Bereich 21 dieser modifizierten Bereiche 21 aufgebracht, die zu der oben beschriebenen ersten Abziehschicht gehören. Darüber hinaus sind die Brennpunkte an jeweiligen Positionen, das heißt Koordinaten, angeordnet, die mit gleichen Abständen, zum Beispiel in einem Bereich von 5 bis 15 um, in dem Wafer 11 entlang der Y-Achsenrichtungen beabstandet sind.
In dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 bilden die so aufgebrachten Laserstrahlen LB, die bei dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 modifizierte Bereiche 21 und Risse 23 aus, die in dem Wafer 11 von jedem der modifizierten Bereiche 21 aus entwickelt sind. Während die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht werden, wird der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 betätigt, um den Haltetisch 26, der den laminierten Wafer hält, jeweils entlang einer der X-Achsenrichtungen zu bewegen.
Als Ergebnis wird eine Abziehschicht 25 in einem geraden Bereich entlang der X-Achsenrichtungen ausgebildet, der zu dem zweiten Bereich des Wafers 11 gehört, welcher radial innerhalb des äußeren Umfangsbereichs positioniert ist. Viele zu der Abziehschicht 25 gehörende Risse 23 erstrecken sich entlang einer Kristallebene (k01), wobei k eine ganze Zahl ohne 0 wiedergibt, deren absoluter Wert 10 oder weniger beträgt. Insbesondere wenn die Laserstrahlen LB auf die oben beschriebene Weise auf den Wafer 11 aufgebracht werden, erstrecken sich die Risse 23 wahrscheinlich entlang der folgenden Kristallebenen. $(101), (201), (301), (401), (501), (601), (701), (801), (901), (\underline{10} 01)$
$(\bar{1} 01), (\bar{2} 01), (\bar{3} 01), (\bar{4} 01), (\bar{5} 01), (\bar{6} 01), (\bar{7} 01), (\bar{8} 01), (\bar{9} 01), (\bar{\underline{10}} 01)$
Der Winkel, der zwischen der Kristallebene (100), die an der Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 exponiert ist, und der Kristallebene (k01) ist 45° oder weniger. Wenn die Richtung, in welcher die Risse 23 entwickelt werden, in eine Komponente parallel zu der Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11, das heißt eine parallele Komponente, und eine Komponente senkrecht zu der Stirnseite und Rückseite 11b des Wafers 11, das heißt eine senkrechte Komponente, zerlegt wird, wird die parallele Komponente gleich der oder größer als die senkrechte Komponente.
Dann wird der Haltetisch 26 entlang der Kristallausrichtung [001] des monokristallinen Siliziums des Wafers 11 bewegt (ein in 7 veranschaulichter Anstellschritt S32). Zum Beispiel in einem Fall, in dem der laminierte Wafer so an dem Haltetisch 26 gehalten wird, dass die Kristallausrichtung [001] des monokristallinen Siliziums des Wafers 11 zum Beispiel parallel zu den Y-Achsenrichtungen liegt, wird der Haltetisch 26 entlang einer der Y-Achsenrichtungen bewegt.
Dann werden die Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 und der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 betätigt, um eine Abziehschicht 25 in einem geraden Bereich in dem Wafer 11 auszubilden, der parallel zu dem geraden Bereich liegt, wo die Abziehschicht 25 bereits ausgebildet worden ist. Mit anderen Worten wird der Laserstrahl-Aufbringschritt S31 erneut ausgeführt. 9 veranschaulicht im Schnitt schematisch nebeneinanderliegende Abziehschichten 25, die in dem Wafer 11 in Übereinstimmung mit dem zweimal ausgeführten Laserstrahl-Aufbringschritt S31 ausgebildet wurden.
In diesem Fall bilden die Laserstrahlen LB eine Abziehschicht 25, das heißt eine Abziehschicht 25-2, in dem Wafer 11 aus, die parallel zu der Abziehschicht 25, das heißt einer Abziehschicht 25-1, die in einem ersten Durchgang des Laserstrahl-Aufbringschritts S31 ausgebildet worden ist, liegt und in einer der Y-Achsenrichtungen von der Abziehschicht 25-1 beabstandet ist. Darüber hinaus werden der Anstellschritt S32 und der Laserstrahl-Aufbringschritt S31 wiederholt ausgeführt, um Abziehschichten 25 vollständig in dem zweiten Bereich des Wafers 11 auszubilden, der zu dessen äußerem Umfangsbereich radial nach innen positioniert ist, das heißt in dem zweiten Bereich von einem Ende zu dem anderen entlang der Y-Achsenrichtungen.
Wenn die Abziehschichten 25 vollständig in dem zweiten Bereich des Wafers 11 ausgebildet worden sind, der zu dessen äußerem Umfangsbereich radial einwärts positioniert ist (ein in 7 veranschaulichter Schritt S33:YA), ist der zweite Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 abgeschlossen. Als Folge wird eine Abziehschicht, das heißt eine zweite Abziehschicht, zwischen der Stirnseite und der Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 ausgebildet. Die zweite Abziehschicht weist zum Beispiel eine Scheibenform auf, die sich entlang einer oberen Bodenfläche eines Zylinders erstreckt, dessen Seitenfläche sich entlang der oben beschriebenen ersten Abziehschicht erstreckt.
In Übereinstimmung mit dem in 2 veranschaulichten Verfahren und nachdem der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 und der zweite Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 ausgeführt worden sind, werden äußere Kräfte auf den Wafer 11 aufgebracht, um den Wafer 11 entlang der ersten Abziehschicht und der zweiten Abziehschicht zu trennen, die als Trennauslösepunkte dienen (ein Trennschritt S4) .
Die 10A und 10B veranschaulichen jeweils schematisch in Seitenansicht und teilweise im Schnitt die Weise, mit welcher der Wafer 11 getrennt wird. Der Trennschritt S4 wird unter Verwendung einer Trennvorrichtung 60 ausgeführt, die in den 10A und 10B veranschaulicht ist. Wie in den 10A und 10B veranschaulicht, weist die Trennvorrichtung 60 einen Haltetisch 62 zum daran Halten des laminierten Wafers auf, der den Wafer 11 einschließt, indem die erste Abziehschicht und die zweite Abziehschicht ausgebildet worden sind.
Der Haltetisch 62 weist als Haltefläche eine kreisförmige obere Fläche auf, die durch eine nicht veranschaulichte poröse Platte bereitgestellt ist, die nach oben exponiert ist. Die poröse Platte wird mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle, wie zum Beispiel einer Vakuumpumpe, über einen nicht veranschaulichten Fluidkanal, der in dem Haltetisch 62 definiert ist, in Fluidverbindung gehalten. Wenn die Saugquelle betätigt wird, erzeugt sie einen Unterdruck, der über den Fluidkanal zu einem Raum nahe der Haltefläche übertragen wird.
Die Trennvorrichtung 60 beinhaltet zudem eine Trenneinheit 64, die über dem Haltetisch 62 angeordnet ist. Die Trenneinheit 64 weist zum Beispiel einen zylindrischen Stützstab 66 auf, dessen oberer Abschnitt mit einem nicht veranschaulichten kugelspindelartigen Hebe- und Senkmechanismus gekoppelt ist. Wenn der kugelspindelartige Hebe- und Senkmechanismus betätigt wird, hebt und senkt dieser gezielt die Trenneinheit 64.
Der Stützstab 66 weist ein unteres Ende auf, das mittig mit einem oberen Abschnitt einer scheibenförmigen Greifklauenbasis 68 befestigt ist. Mehrere Greifklauen 70, die mit gleichen Abständen in Umfangsrichtung um die Greifklauenbasis 68 angeordnet sind, sind an einer unteren Fläche eines äußeren Umfangsbereichs der Greifklauenbasis 68 montiert. Die Greifklauen 70 weisen jeweils plattenförmige vertikale Stege 70a auf, die sich nach unten erstrecken.
Die vertikalen Stege 70a weisen jeweils obere Endabschnitte mit einem Aktuator gekoppelt auf, wie zum Beispiel ein Pneumatikzylinder, der in der Greifklauenbasis 68 aufgenommen ist. Wenn der Aktuator betätigt wird, bewegt er die Greifklauen 70 der Greifklauenbasis 68 radial nach innen oder nach außen. Die Greifklauen 70 weisen zudem jeweils plattenförmige Klauenpunkte 70b auf, die sich von jeweiligen inneren Seitenflächen unterer Enden der vertikalen Stege 70a zu der Mitte der Greifklauenbasis 68 erstrecken. Die Klauenpunkte 70b werden in Richtung der Mitte der Greifklauenbasis 68 nach und nach dünner.
Die Trennvorrichtung 60 führt den Trennschritt S4 zum Beispiel in Übereinstimmung mit der folgenden Reihenfolge aus. Als erstes wird der laminierte Wafer so auf dem Haltetisch 62 platziert, dass die Mitte der Rückseite 17b des Stützwafers 17 des laminierten Wafers, der den Wafer 11 beinhaltet, wo die erste Abziehschicht und die zweite Abziehschicht ausgebildet worden sind, und die Mitte der Haltefläche des Haltetischs 62 aneinander ausgerichtet sind.
Dann wird die Saugquelle, die mit der als Haltefläche exponierten porösen Platte in Fluidverbindung steht, betätigt, um den laminierten Wafer unter Saugwirkung an dem Haltetisch 62 zu halten. Als Nächstes wird der in der Greifklauenbasis 68 aufgenommene Aktuator betätigt, um die Greifklauen 70 zu der Greifklauenbasis 68 radial nach außen zu positionieren.
Dann wird der Hebe- und Senkmechanismus betätigt, um die Köpfe der Klauenpunkte 70b der jeweiligen Greifklauen 70 auf der gleichen Höhe wie das Haftmittel 19 des laminierten Wafers zu positionieren. Als Nächstes wird der Aktuator in der Greifklauenbasis 68 betätigt, um die Klauenpunkte 70b mit dem laminierten Wafer radial nach innen in Kontakt zu bringen. Danach wird der Hebe- und Senkmechanismus betätigt, um die Klauenpunkte 70b anzuheben (siehe 10A).
Die Klauenpunkte 70b, üben, während sie angehoben werden, auf den äußeren Umfangsbereich des Wafers 11 äußere Kräfte nach oben aus, das heißt äußere Kräfte entlang einer der Dickenrichtungen des Wafers 11. Unter den so aufgebrachten äußeren Kräften werden die Risse 23, die zu der ersten Abziehschicht und/oder der zweiten Abziehschicht gehören, entwickelt, was den Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente ausgebildet sind, und dessen äußeren Umfangsbereich voneinander trennt und zudem einen Teil des Wafers 11, der zu der Stirnseite 11a gehört, und ein Teil des Wafers 11, der zu der Rückseite 11b gehört, voneinander trennt (siehe 10B).
Wenn die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11, der so hergestellt ist, dass die Kristallebene (100) sowohl an der Stirnseite als auch der Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 exponiert ist, entlang der Kristallausrichtung [010] aufgebracht werden, wird in Übereinstimmung mit dem in 2 veranschaulichten Verfahren eine Abziehschicht, das heißt eine zweite Abziehschicht, die als Trennauslösepunkte zwischen der Stirnseite und der Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 dient, in dem Wafer 11 ausgebildet.
In diesem Fall beinhalten die Risse 23, die sich von den modifizierten Bereichen 21 erstrecken, viele Risse 23 entlang der Kristallebene (k01), wobei k eine ganze Zahl außer 0 wiedergibt, deren absoluter Wert 10 oder weniger beträgt. Der zwischen der Kristallebene (100) und der Kristallebene (k01) des monokristallinen Kristalls ausgebildete spitze Winkel beträgt 45° oder weniger. In Übereinstimmung mit dem Verfahren wird daher die Komponente der Richtung, in welcher die Risse 23 entwickelt werden und die parallel zu der Stirnseite und der Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 ist, das heißt die parallele Komponente gleich wie oder größer als die Komponente senkrecht zu der Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11, das heißt die senkrechte Komponente.
In Übereinstimmung mit dem Verfahren werden daher die Abstände zwischen benachbarten modifizierten Bereichen 21 erhöht. Als Ergebnis wird der Abstand, um den der Haltetisch 26 bewegt wird, das heißt ein Anstellweg, bei dem Anstellschritt S32 erhöht, wodurch die Bearbeitungszeit verkürzt wird, das heißt ein Zeitraum, in dem die Laserstrahlen LB aufgebracht und benötigt werden, um die Abziehschichten 25 in dem Wafer 11 auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen der Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 dienen.
In Übereinstimmung mit dem Verfahren ist es darüber hinaus weniger wahrscheinlich, dass sich Risse von der Abziehschicht 25 in Richtung der Stirnseite 11a des Wafers 11 entwickeln. Folglich wird die Wahrscheinlichkeit, dass Bauelemente 15 beschädigt werden, vermindert, wenn der Wafer 11 in den Teil des Wafers 11, der zu der Stirnseite 11a gehört, und den Teil des Wafers 11, der zu der Rückseite 11b gehört, getrennt wird.
Das oben beschriebene Verfahren gibt einen Aspekt der vorliegenden Erfindung wieder, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf das obige Verfahren beschränkt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel die Stirnseite 11a des Wafers 11 an der Stirnseite 17a des Stützwafers 17 befestigt werden, nachdem die erste Abziehschicht und die zweite Abziehschicht in dem Wafer 11 ausgebildet worden sind. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann der Befestigungsschritt S1 mit anderen Worten nach dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 und dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 ausgeführt werden.
Darüber hinaus ist die Struktur einer Laserbearbeitungsvorrichtung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, nicht auf die Struktur der oben beschriebenen Laserbearbeitungsvorrichtung 2 beschränkt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann die vorliegende Erfindung zum Beispiel unter Verwendung einer Laserbearbeitungsvorrichtung in die Praxis umgesetzt werden, die einen Horizontal-Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Aufbringkopfs 52 der Laserstrahl-Aufbringeinheit 42, usw. entlang der X-Achsenrichtungen und/oder der Y-Achsenrichtungen aufweist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann der Haltetisch 26 zum Halten des laminierten Wafers, der den Wafer 11 beinhaltet, und der Aufbringkopf 52 der Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 zum Emittieren der Laserstrahlen LB mit anderen Worten relativ zueinander entlang der X-Achsenrichtungen und der Y-Achsenrichtungen bewegt werden. Es gibt dabei keine Beschränkung bezüglich der Struktur zum Bewegen des Haltetischs 26 und des Aufbringkopfs 52.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können darüber hinaus der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 und der zweite Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 in einer beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden. Mit anderen Worten kann der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden, nachdem der zweite Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 ausgeführt worden ist.
Wenn jedoch die scheibenförmige zweite Abziehschicht während des zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S3 in dem Wafer 11 ausgebildet worden ist, kann es unmöglich oder schwierig sein, eine Abziehschicht in dem Wafer 11 in einem Bereich auszubilden, der näher an der Stirnseite 11a des Wafers 11 liegt als die zweite Abziehschicht.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird es daher bevorzugt, den zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 auszuführen, nachdem der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 ausgeführt worden ist. Diese Reihenfolge macht es möglich, in dem Wafer 11 auf zuverlässige Weise eine Abziehschicht, das heißt eine erste Abziehschicht, auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen dem Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und dessen äußerem Umfangsbereich dient.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird es alternativ für den zweiten Bereich des Wafers, wo die zweite Abziehschicht ausgebildet ist, bevorzugt, zu dem ersten Bereich des Wafers 11 radial nach innen positioniert zu werden, wo die erste Abziehschicht ausgebildet ist. Der zweite Bereich, der radial innerhalb des ersten Bereichs positioniert ist, ermöglicht es der ersten Abziehschicht, selbst dann zuverlässig in dem Wafer 11 ausgebildet zu werden, wenn der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 ausgeführt wird, nachdem der zweite Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 ausgeführt worden ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann bei dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 die erste Abziehschicht ausgebildet werden, die als Trennauslösepunkte zwischen dem Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und dessen äußerem Umfangsbereich dient. Die erste Abziehschicht ist nicht auf eine bestimmte Form beschränkt. Zum Beispiel kann die erste Abziehschicht eine Form aufweisen, die sich entlang einer Seitenfläche eines Zylinders erstreckt, der eine untere Bodenfläche nahe der Stirnseite 11a des Wafers 11 positioniert und eine obere Bodenfläche nahe der Rückseite 11b des Wafers 11 positioniert aufweist.
Insbesondere kann die erste Abziehschicht so in dem Wafer 11 ausgebildet werden, dass sie sich durch die Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 erstreckt. In einem Fall, in dem die erste Abziehschicht so eine Form aufweist, kann der äußere Umfangsbereich des Wafers 11 während des Trennschritts S4 möglicherweise als Verschnitt rundherum verstreut werden. Daher sollte die erste Abziehschicht während des ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vorzugsweise so ausgebildet werden, dass sie kurz vor der Rückseite 11b des Wafers 11 endet.
Darüber hinaus kann die erste Abziehschicht eine Form aufweisen, die sich entlang einer Seitenfläche eines Stumpfkegels erstreckt, der eine untere Bodenfläche, das heißt einer ersten Bodenfläche nahe der Stirnseite 11a des Wafers 11, und einer oberen Bodenfläche, das heißt eine zweite Bodenfläche innerhalb des Wafers 11 und mit einem kleineren Durchmesser als die untere Bodenfläche aufweist. Die erste Abziehschicht mit so einer Form kann durch Aufbringen des Laserstrahls LB auf den Wafer 11 so ausgebildet werden, indem ihre Brennpunkte in Richtung dessen äußeren Umfangsabschnitts nach und nach näher an die Stirnseite 11a des Wafers gebracht werden.
11 veranschaulicht schematisch in Seitenansicht und teilweise im Schnitt die Weise, mit der die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht werden, der sich dreht, um eine erste Abziehschicht mit so einer Form auszubilden. Insbesondere zum Ausbilden so einer ersten Abziehschicht werden die Laserstrahlen LB zum Ausbilden mehrerer, wie zum Beispiel acht, Brennpunkte auf den Wafer 11 aufgebracht, die in dem Wafer 11 mit Abständen von 10 um in dessen radialen Richtungen senkrecht zu den Z-Achsenrichtungen und dessen Dickenrichtungen entlang der Z-Achsenrichtung beabstandet sind.
Die so aufgebrachten Laserstrahlen LB entwickeln modifizierte Bereiche 21 um die jeweiligen Brennpunkte in dem Wafer 11, wo die Kristallstruktur des Materials des Wafers 11 unterbrochen ist. Die modifizierten Bereiche 21 sind in der Draufsicht in einer geraden Reihe in radialer Richtung des Wafers 11 angeordnet. Die gerade Reihe der modifizierten Bereiche 21 ist mit einem spitzen Winkel von 45° zu der Stirnseite 11a des Wafers 11 geneigt.
Der zwischen der geraden Reihe der modifizierten Bereiche 21 und der Stirnseite 11a des Wafers 11 ausgebildete Winkel ist nicht auf 45° beschränkt. Anders ausgedrückt können die Laserstrahlen LB so auf den Wafer 11 aufgebracht werden, dass sie ihre jeweiligen Brennpunkte in dem Wafer 11, die mit Abständen in dessen radialen Richtungen und mit Abständen in dessen Dickenrichtungen beabstandet sind, wobei die Abstände in den radialen Richtungen anders sind als die Abstände in den Dickenrichtungen.
Risse 23 erstrecken sich von jedem der modifizierten Bereiche 21, sodass benachbarte modifizierte Bereiche 21 paarweise miteinander verbunden sind. Die modifizierten Bereiche 21 und die Risse 23, die sich von jedem der modifizierten Bereiche 21 erstrecken, bilden zusammen eine Abziehschicht in dem Wafer 11 aus.
Während die Laserstrahl-Aufbringeinheit 42 aktiviert ist, wird dann der mit dem unteren Abschnitt der Tischbasis 24 gekoppelte Rotationsaktuator betätigt, um den Haltetisch 26 um mindestens eine Drehung zu drehen, der an sich den laminierten Wafer hält.
Als Ergebnis wird eine Abziehschicht, das heißt eine erste Abziehschicht, in einem ersten Bereich des Wafers 11 ausgebildet, der leicht radial einwärts zu dessen äußerem Umfangsbereich positioniert ist, wobei sich die erste Abziehschicht entlang einer Seitenfläche eines Stumpfkegels erstreckt, der eine untere Bodenfläche nahe der Stirnseite 11a des Wafers 11 positioniert und eine obere Bodenfläche innerhalb des Wafers 11 positioniert aufweist.
Wenn die erste Abziehschicht so ausgebildet ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Seitenfläche des Bereichs, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind und die durch Teilen des Wafers 11 an der oben beschriebenen Trennvorrichtung 60 neu exponiert ist, und dass eine innere Seitenfläche des äußeren Umfangsbereichs des Wafers 11 einander berühren, niedrig. In diesem Fall neigen Risse 23 darüber hinaus dazu, entlang der Seitenfläche des Stumpfkegels in Richtungen von der ersten Abziehschicht aus entwickelt zu werden.
In diesem Fall ist darüber hinaus die Wahrscheinlichkeit, dass Risse 23 in Richtung der Bauelemente 15 entwickelt werden, niedrig, was dagegen vorbeugt, dass Bauelemente 15 beschädigt werden. Mit dieser so ausgebildeten ersten Abziehschicht ist es einfach, Chips in einem Bereich der Stirnseite 11a des Wafers 11 nahe dessen äußerem Umfangsbereichs herzustellen. Folglich kann die Anzahl an Chips erhöht werden, die aus dem Wafer 11 hergestellt werden kann.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können die Laserstrahlen LB in dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 auf den Wafer 11 aufgebracht werden, während der Horizontal-Bewegungsmechanismus 6 und der Vertikal-Bewegungsmechanismus 32 zusätzlich zu oder anstelle von dem Rotationsaktuator betätigt werden, der mit dem unteren Abschnitt der Tischbasis 24 gekoppelt ist. Mit anderen Worten können die Laserstrahlen LB auf den Wafer 11 aufgebracht werden, während nicht nur der Wafer 11 gedreht wird, sondern auch die Koordinaten der Brennpunkte der Laserstrahlen LB in der XY-Koordinatenebene und die Höhen der Brennpunkte verändert werden.
In dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 können die Laserstrahlen LB in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in mehreren Zyklen auf den Wafer 11 aufgebracht werden, sodass ihre Brennpunkte an identischen oder nahe beieinander liegenden Stellen positioniert sind. In diesem Fall werden die zu der erzeugten Abziehschicht gehörenden modifizierten Bereiche 21 groß und die Risse 23, die zu der erzeugten Abziehschicht gehören, erstrecken sich weiter. Folglich kann der Wafer 11 während des Trennschritts S4 einfacher getrennt werden.
In dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S2 können die Laserstrahlen LB in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung so auf den Wafer 11 aufgebracht werden, dass benachbarte der modifizierten Bereiche 21 nicht durch Risse 23, sondern direkt miteinander verbunden sind. Da die Form der Abziehschicht unabhängig von der Form der Risse 23, die sich von den modifizierten Bereichen 21 erstrecken, bestimmt werden kann, kann der Wafer 11 in diesem Fall auf stabile Weise bearbeitet werden.
In dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 ist der Bereich des Wafers 11 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, auf den die Laserstrahlen LB bei dem Laserstrahl-Aufbringschritt S31 des zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S3 aufgebracht werden, nicht auf den geraden Bereich des Wafers 11 beschränkt, der sich entlang der Kristallausrichtung [010] des monokristallinen Siliziums des Wafers 11 erstreckt. Bei dem Laserstrahl-Aufbringschritt S31 können die Laserstrahlen LB zum Beispiel auf einen geraden Bereich aufgebracht werden, der sich entlang der Kristallausrichtung [001] erstreckt.
Wenn die Laserstrahlen LB auf die oben beschriebene Weise auf den Wafer 11 aufgebracht werden, erstrecken sich die Risse 23 wahrscheinlich entlang der folgenden Kristallebenen. $(110), (210), (310), (410), (510), (610), (710), (810), (910), (\underline{10} 10)$
$(\bar{1} 10), (\bar{2} 10), (\bar{3} 10), (\bar{4} 10), (\bar{5} 10), (\bar{6} 10), (\bar{7} 10), (\bar{8} 10), (\bar{9} 10), (\bar{\underline{10}} 10)$
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können die Laserstrahlen LB darüber hinaus auf einen geraden Bereich des Wafers 11 aufgebracht werden, der sich entlang einer Richtung erstreckt, die zu der Kristallausrichtung [010] oder der Kristallausrichtung [001] leicht geneigt ist. Diese Alternative wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
12 ist ein Graph, der die Breiten der Abziehschichten veranschaulicht, die im Inneren des Wafers 11 ausgebildet werden, wenn die Laserstrahlen LB auf gerade Bereiche aufgebracht werden, die sich entlang jeweiliger unterschiedlicher Kristallausrichtungen erstrecken, das heißt die Längen der Abziehschichten in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, entlang der sich die geraden Bereiche erstrecken. Die horizontale Achse des Graphens gibt in Draufsicht die Winkel wieder, die zwischen der Richtung, in der sich gerade Bereiche, das heißt Referenzbereiche, senkrecht zu der Kristallausrichtung [011] erstrecken, und geraden Bereichen, das heißt Messbereichen, als Messobjekte ausgebildet sind.
Insbesondere in einem Fall, in dem die horizontale Achse des Graphen einen Winkel von 45° wiedergibt, wird ein gerader Bereich entlang der Kristallausrichtung [001] ein Messobjekt. Auf ähnliche Weise wird in einem Fall, in dem die horizontale Achse des Graphen einen Winkel von 135° wiedergibt, ein gerader Bereich entlang der Kristallausrichtung [010] ein Messobjekt. Die vertikale Achse des Graphen gibt Werte wieder, die durch Teilen der Breiten der Abziehschichten, die in den Messbereichen ausgebildet werden, indem die Laserstrahlen LB auf die Messbereiche aufgebracht werden, durch die Breiten der Abziehschichten, die in Referenzbereichen durch Aufbringen der Laserstrahlen LB auf die Referenzbereiche ausgebildet werden, erhalten werden.
Wie in 12 veranschaulicht, sind die Breiten der Abziehschichten breit, wenn der Winkel, der zwischen der Richtung, in welcher sich die Referenzbereiche erstrecken, und der Richtung, in welcher sich die Messbereiche erstrecken, in einem Bereich von 40° bis 50° oder von 130° bis 140° ist. Mit anderen Worten sind die Breiten der Abziehschichten breit, wenn die Laserstrahlen LB nicht nur auf gerade Bereiche entlang der Kristallausrichtung [001] oder der Kristallausrichtung [010] aufgebracht werden, sondern auch auf gerade Bereiche entlang einer Richtung, die zu diesen Kristallausrichtungen in einem Winkel von 5° oder weniger geneigt ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können die Laserstrahlen LB in dem Laserstrahl-Aufbringschritt S31 des zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S3 auf gerade Bereiche entlang einer Richtung aufgebracht werden, die in Draufsicht um 5° oder weniger zu der Kristallausrichtung [001] oder der Kristallausrichtung [010] geneigt ist.
Insbesondere können in dem Laserstrahl-Aufbringschritt S31 die Laserstrahlen LB auf gerade Bereiche entlang einer Richtung, das heißt einer ersten Richtung, parallel zu der Kristallebene, das heißt der Kristallebene (100), die an der Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 exponiert ist, unter bestimmten Kristallebenen aufgebracht werden, die zu den Kristallebenen {100} gehören und zu einer bestimmten Kristallausrichtung, das heißt der Kristallausrichtung [001] oder der Kristallausrichtung [010], die zu den Kristallausrichtungen <100> gehört, in einem Winkel von 5° oder weniger geneigt ist.
Wenn der Laserstrahl-Aufbringschritt S31 ausgeführt wurde, wird der Anstellschritt S32 ausgeführt, indem Positionen in dem Wafer 11, an denen die Brennpunkte durch aufgebrachte Laserstrahlen LB ausgebildet werden, entlang einer Richtung, das heißt einer zweiten Richtung, parallel zu der Kristallebene, das heißt der Kristallebene (100), die an der Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 exponiert ist, unter bestimmten Kristallebenen, die zu den Kristallebenen {100} gehören, und senkrecht zu der ersten Richtung bewegt werden.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können der Laserstrahl-Aufbringschritt S31 und der Anstellschritt S32 bei dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt S3 wiederholt erneut ausgeführt werden, nachdem die Abziehschichten 25 vollständig in dem zweiten Bereich des Wafers 11 ausgebildet worden sind, der zu dessen äußerem Umfangsbereich radial weiter innen positioniert ist, das heißt in dem zweiten Bereich von einem Ende zu dem anderen Ende entlang der Y-Achsenrichtungen (Schritt S33:JA).
Insbesondere können die Laserstrahlen LB zum Ausbilden einer Abziehschicht 25 wieder auf den zweiten Bereich des Wafers 11 aufgebracht werden, wo die Abziehschicht 25 bereits ausgebildet worden ist. In diesem Fall werden die Dichten der modifizierten Bereiche 21 und der zu den Abziehschichten 25 gehörenden Risse 23 erhöht. Die erhöhten Dichten vereinfachen es, den Wafer 11 während des Trennschritts S4 zu trennen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann der Laserstrahl-Aufbringschritt S31 während des zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S3 erneut ausgeführt werden, nachdem der Laserstrahl-Aufbringschritt S31 ausgeführt worden ist und bevor der Anstellschritt S32 ausgeführt wird. Mit anderen Worten können die Laserstrahlen LB zum Ausbilden einer Abziehschicht 25 erneut auf den geraden Bereich aufgebracht werden, wo die Abziehschicht 25 bereits ausgebildet worden ist. Wie in dem Fall der obigen Alternative wird es in diesem Fall einfach, den Wafer 11 während des Trennschritts S4 zu trennen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können Ultraschallwellen während des Trennschritts S4 vor dem Trennen des Wafers 11 auf den Wafer 11 aufgebracht werden, in dem die erste Abziehschicht und die zweite Abziehschicht ausgebildet worden sind. Insofern die Risse 23, die zu der ersten Abziehschicht und der zweiten Abziehschicht gehören, entwickelt sind, kann der Wafer 11 in diesem Fall auf einfachere Weise getrennt werden.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann der Wafer 11 während des Trennschritts S4 unter Verwendung einer anderen Vorrichtung als der Trennvorrichtung 60 getrennt werden. Zum Beispiel kann der Wafer 11 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung während des Trennschritts S4 in den Teil des Wafers 11, der zu der Stirnseite 11a gehört, und den Teil des Wafers 11, der zu der Rückseite 11b gehört, getrennt werden, nachdem der Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und dessen äußerer Umfangsbereich voneinander getrennt worden sind.
Ein Beispiel des oben beschriebenen Trennschritts S4 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 13, 14A, 14B, 15A und 15B beschrieben. 13 veranschaulicht schematisch und in Draufsicht einen in diesem Trennschritt S4 zu verwendenden Wafer 11. Vor dem oben beschriebenen Befestigungsschritt S1 werden mehrere Aussparungen 11d in dem äußeren Umfangsbereich des Wafers 11 ausgebildet, wobei sich die Aussparungen 11d radial zu dem Wafer 11 erstrecken.
Die Aussparungen 11d sind im Allgemeinen in gleichen Abständen in Umfangsrichtung um den Wafer 11 angeordnet, mit Ausnahme, wo die Kerbe 13 definiert ist. Jede der Aussparungen 11d weist einen Abschnitt auf, der zu dem Wafer 11 radial weiter innen positioniert ist und sich während des ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritts S2 zu der auszubildenden ersten Abziehschicht erstreckt.
Die erste in dem Wafer 11 ausgebildete Abziehschicht weist eine Form auf, die sich entlang einer Seitenfläche eines Zylinders erstreckt, eine untere Bodenfläche nahe der Stirnseite 11a des Wafers 11 positioniert und eine obere Bodenfläche nahe der Rückseite 11b des Wafers 11 positioniert aufweist. Insbesondere wird die erste Abziehschicht so in dem Wafer 11 ausgebildet, dass sie sich durch die Stirnseite und Rückseite 11a und 11b des Wafers 11 erstreckt.
Die Aussparungen 11d werden durch eine bekannte Schneidvorrichtung ausgebildet, wenn diese zum Beispiel den Wafer 11 schneidet. Alternativ können die Aussparungen 11d durch eine bekannte Laserbearbeitungsvorrichtung ausgebildet werden, wenn diese zum Ausführen einer Laserablation einen Laserstrahl auf den Wafer 11 aufbringt.
Der Wafer 11 kann anstelle der Aussparungen 11d alternativ mehrere Abziehschichten aufweisen, die in dessen äußerem Umfangsbereich definiert sind und sich radial zu dem Wafer 11 erstrecken. Diese Abziehschichten werden zum Beispiel mit dem gleichen Vorgang wie der Ausbildungsvorgang der ersten Abziehschichten und der zweiten Abziehschichten, die oben beschrieben worden sind, ausgebildet.
Die 14A und 14B veranschaulichen schematisch in einer seitlichen Teilschnittansicht die Weise, mit welcher der Bereich des in 13 veranschaulichten Wafers, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und dessen äußerer Umfangsbereich voneinander getrennt werden. Der Wafer 11 wird auf diese Weise unter Verwendung einer in den 14A und 14B veranschaulichten Expandiervorrichtung 72 getrennt.
Die Expandiervorrichtung 72 weist eine hohle zylindrische Trommel 74 auf, die eine feststehende Position aufweist. Eine Stützeinheit 76 ist um die Trommel 74 angeordnet. Die Stützeinheit 76 weist eine ringförmige Stützbasis 78 auf, die einen oberen Endabschnitt der Trommel 74 umgibt. Mehrere Klammern 80 sind an der Stützbasis 78 angeordnet und im Allgemeinen mit gleichen Abständen in Umfangsrichtung um die Stützbasis 78 herum beabstandet.
Mehrere Pneumatikzylinder sind unter der Stützbasis 78 angeordnet und in im Wesentlichen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung um die Stützbasis 78 herum beabstandet. Die Pneumatikzylinder weisen jeweils Kolbenstangen 82 auf, deren obere Enden an einem unteren Abschnitt der Stützbasis 78 befestigt sind. Wenn bei der Expandiervorrichtung 72 die Pneumatikzylinder betätigt werden, heben diese daher die Stützbasis 78 und die Klammern 80 mit den Kolbenstangen 82 wahlweise an oder senken diese ab.
Zum Trennen des in 13 veranschaulichten Bereichs des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und des äußeren Umfangsbereichs davon voneinander, wird der ringförmige Rahmen 29 an einem Umfangsbereich einer Fläche eines scheibenförmigen Expansionsbands 27 befestigt, und die Rückseite 11b des Wafers 11 wird an einem mittleren Bereich der Fläche des scheibenförmigen Expansionsbands 27 befestigt. Damit ist nun eine Rahmeneinheit ausgebildet, die den laminierten Wafer beinhaltet, bei welcher der Wafer 11 und der Stützwafer 17 aneinander befestigt sind und der ringförmige Rahmen 29 mit dem laminierten Wafer integral kombiniert ist.
Dann werden die Pneumatikzylinder betätigt, um eine obere Fläche der Stützbasis 78 mit einem oberen Ende der Trommel 74 bündig zu positionieren. Dann wird der ringförmige Rahmen 29 mit dem dazwischen eingefügten Expansionsband 27 an der Stützbasis 78 platziert. Mit anderen Worten wird die Rahmeneinheit mit dem Stützwafer 17 nach oben gerichtet auf der Stützbasis 78 platziert.
Dann wird der ringförmige Rahmen 29 durch die Klammern 80 an Ort und Stelle befestigt (siehe 14A). Dann werden die Pneumatikzylinder betätigt, um den ringförmigen Rahmen 29 abzusenken, der durch die Klammern 80 an Ort und Stelle befestigt wird. Der mittlere Bereich des Expansionsbands 27 wird so weit radial zum Wafer 11 expandiert, wie der ringförmige Rahmen 29 abgesenkt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wirken Kräfte, die zu dem Wafer 11 radial nach außen gerichtet sind, auf dem an dem Expansionsband 27 befestigten Wafer 11. Als Ergebnis werden der Bereich des Wafers 11, wo die Bauelemente 15 ausgebildet sind, und der äußere Umfangsbereich von diesem entlang der ersten Abziehschicht voneinander getrennt (siehe 14B).
Die 15A und 15B veranschaulichen schematisch in Seitenansicht und teilweise im Schnitt die Art und Weise, mit welcher der in 14B veranschaulichte Teil des Wafers 11, der zu der Stirnseite 11a gehört, und der Teil des Wafers 11, der zu der Rückseite 11b gehört, voneinander getrennt werden. Der Wafer 11 wird auf diese Weise unter Verwendung einer Trennvorrichtung 84 getrennt, die in den 15A und 15B veranschaulicht ist. Die Trennvorrichtung 84 weist einen Haltetisch 86 zum daran Halten des laminierten Wafers auf, der den in 14B veranschaulichten Wafer 11 enthält.
Der Haltetisch 86 weist als Haltefläche eine kreisförmige obere Fläche auf, die durch eine nicht veranschaulichte poröse Platte bereitgestellt ist, welche nach oben exponiert ist. Die poröse Platte wird durch einen nicht veranschaulichten Fluidkanal, der in dem Haltetisch 86 definiert ist, mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle, wie zum Beispiel einer Vakuumpumpe, in Fluidverbindung gehalten. Wenn die Saugquelle betätigt wird, erzeugt sie einen Unterdruck, der durch den Fluidkanal zu einem Raum nahe der Haltefläche übertragen wird.
Die Trennvorrichtung 84 beinhaltet auch eine Trenneinheit 88, die über dem Haltetisch 86 angeordnet ist. Die Trenneinheit 88 weist zum Beispiel eine zylindrische Stützstange 90 auf, deren oberer Abschnitt mit einem nicht veranschaulichten kugelspindelartigen Hebe- und Senkmechanismus gekoppelt ist. Wenn der kugelspindelartige Hebe- und Senkmechanismus betätigt wird, hebt er die Trenneinheit 88 wahlweise an oder senkt diese ab.
Die Stützstange 90 weist ein unteres Ende auf, das mittig an einem oberen Abschnitt einer scheibenförmigen Saugplatte 92 befestigt ist. Die Saugplatte 92 weist mehrere nicht veranschaulichte Saugöffnungen auf, die in einer unteren Fläche von dieser definiert sind und über einen nicht veranschaulichten Fluidkanal, der in der Saugplatte 92 definiert ist, mit einer nicht veranschaulichten Saugquelle, wie zum Beispiel einer Vakuumpumpe, in Fluidverbindung gehalten werden. Wenn die Saugquelle betätigt wird, erzeugt sie einen Unterdruck, der durch den Fluidkanal zu einem Raum nahe der unteren Fläche der Saugplatte 92 übertragen wird.
Zum voneinander Trennen des Teils des in 14B veranschaulichten Wafers 11, der zu der Stirnseite 11a gehört, und des Teils des Wafers 11, der zu der Rückseite 11b gehört, wird der laminierte Wafer einschließlich des Wafers 11 von dem Expansionsband 27 entfernt. Dann wird der laminierte Wafer auf dem Haltetisch 86 platziert, sodass die Mitte der Rückseite 17b des Stützwafers 17 des laminierten Wafers und die Mitte der Haltefläche des Haltetischs 86 zueinander ausgerichtet sind.
Dann wird die Saugquelle, die mit der porösen Platte des Haltetischs 86 in Fluidverbindung ist, betätigt, um den laminierten Wafer unter Saugwirkung an dem Haltetisch 86 zu halten. Dann wird der Hebe- und Senkmechanismus betätigt, um die Trenneinheit 88 abzusenken, sodass die untere Fläche der Saugplatte 92 mit der Rückseite 11b des Wafers 11 in Kontakt gebracht wird.
Dann wird die Saugquelle, die mit den Saugöffnungen in der Saugplatte 92 in Fluidverbindung steht, betätigt, um die Rückseite 11b des Wafers 11 unter einem Unterdruck, der durch die Saugöffnungen wirkt, an die untere Fläche der Saugplatte 92 anzuziehen. Dann wird der Hebe- und Senkmechanismus betätigt, um die Trenneinheit 88 anzuheben, sodass die Saugplatte 92 von dem Haltetisch 86 beabstandet wird (siehe 15A).
Zu diesem Zeitpunkt wirken Kräfte, die in den Dickenrichtungen des Wafers 11 nach oben gerichtet sind, auf dem Wafer 11, bei dem die Rückseite 11b durch den auf die Saugöffnungen wirkenden Unterdruck an der Saugplatte 92 gehalten wird. Infolgedessen werden der Teil des Wafers 11, der zu der Stirnseite 11a gehört, und der Teil des Wafers 11, der zu der Rückseite 11b gehört, entlang der zweiten Abziehschicht voneinander getrennt, die als Trennauslösepunkte dienen (siehe 15B).
Die Struktur, das Verfahren, usw. in Übereinstimmung mit der obigen Ausführungsform können angemessen verändert oder abgewandelt werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Schutzbereich der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und sämtliche Änderungen und Abwandlungen, die in den äquivalenten Schutzbereich der Ansprüche fallen, sind folglich durch die Erfindung einbezogen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007158239 A [0006]
JP 2020136442 A [0009]

Claims

Verfahren zum Bearbeiten eines monokristallinen Siliziumwafers, der so hergestellt ist, dass eine zu Kristallebenen {100} gehörende bestimmte Kristallebene an der Stirnseite und der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers exponiert ist, der mehrere Bauelemente an der Stirnseite ausgebildet aufweist und der einen angefasten äußeren Umfangsbereich aufweist, indem ein Laserstrahl mit einer durch den monokristallinen Siliziumwafer übertragbaren Wellenlänge aufgebracht wird, während eine Brennpunkt des Laserstrahls im Inneren des monokristallinen Siliziumwafers positioniert wird, um dadurch im Inneren des monokristallinen Siliziumwafers eine Abziehschicht auszubilden, und danach der monokristalline Siliziumwafer entlang der Abziehschicht getrennt wird, die als Trennauslösepunkte dient, wobei das Verfahren umfasst: einen Befestigungsschritt mit einem Befestigen der Stirnseite des monokristallinen Siliziumwafers an einer Stirnseite eines Stützwafers; einen ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt mit einem Aufbringen des Laserstrahls von der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers aus auf einen ringförmigen ersten Bereich des monokristallinen Siliziumwafers, der radial innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des monokristallinen Siliziumwafers positioniert ist, um dadurch eine erste Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen einem Bereich des monokristallinen Siliziumwafers, wo die Bauelemente ausgebildet sind, und dessen äußerem Umfangsbereich dient; einen zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt mit einem Aufbringen des Laserstrahls von der Rückseite des monokristallinen Siliziumwafers aus auf einen zweiten Bereich des monokristallinen Siliziumwafers, der radial innerhalb des äußeren Umfangsbereichs des monokristallinen Siliziumwafers positioniert ist, um dadurch eine zweite Abziehschicht auszubilden, die als Trennauslösepunkte zwischen einem Teil des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dessen Stirnseite gehört, und einem Teil des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dessen Rückseite gehört, dient; und nach dem Befestigungsschritt, dem ersten Abziehschicht-Ausbildungsschritt und dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt einen Trennschritt mit einem Aufbringen äußerer Kräfte auf den monokristallinen Siliziumwafer, um dadurch den monokristallinen Siliziumwafer entlang der ersten Abziehschicht und der zweiten Abziehschicht als Trennauslösepunkte zu trennen, wobei der zweite Abziehschicht-Ausbildungsschritt beinhaltet: einen Laserstrahl-Aufbringschritt mit einem Aufbringen des Laserstrahls auf einen geraden Bereich des monokristallinen Siliziumwafers, der zu dem zweiten Bereich gehört, entlang einer ersten Richtung, während eines Bewegens des monokristallinen Siliziumwafers und des Brennpunkts relativ zueinander entlang der ersten Richtung, die parallel zu der bestimmten Kristallebene liegt und zu einer bestimmten Kristallausrichtung, die zu den Kristallausrichtungen <100> gehört, in einem Winkel von 5° oder weniger geneigt ist, und einen Anstellschritt mit einem Bewegen einer Position in dem monokristallinen Kristallwafer, wo der Brennpunkt durch den aufgebrachten Laserstrahl ausgebildet wird, entlang einer zweiten Richtung parallel zu der bestimmten Kristallebene und senkrecht zu der ersten Richtung, und wobei der Laserstrahl-Aufbringschritt und der Anstellschritt wiederholt ausgeführt werden, um die zweite Abziehschicht auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt vor dem zweiten Abziehschicht-Ausbildungsschritt ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der zweite Bereich radial innerhalb des ersten Bereichs positioniert ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt dem Schritt zum Ausbilden der ersten Abziehschicht so beinhaltet, dass er kurz vor der Rückseite des monokristallinen Kristallwafers endet.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der erste Abziehschicht-Ausbildungsschritt den Schritt zum Ausbilden der ersten Abziehschicht entlang einer Seitenfläche eines Kegelstumpfes, der eine erste untere Fläche, die nahe der Stirnseite des monokristallinen Kristallwafers positioniert ist, und eine zweite untere Fläche aufweist, die im Durchmesser kleiner ist als die erste untere Fläche und im Inneren des monokristallinen Kristallwafers positioniert ist, beinhaltet, indem der Laserstrahl so aufgebracht wird, dass sich dessen Brennpunkt allmählich der Stirnseite des monokristallinen Kristallwafers in Richtung von dessen äußerem Umfangsbereich nähert.