DE112021002191T5 - Laserbearbeitungsvorrichtung und Laserbearbeitungsverfahren - Google Patents

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Takeshi Sakamoto
Katsuhiro Korematsu
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Abstract

Eine Laserbearbeitungsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, und die Steuereinheit führt einen ersten Prozess des Steuerns einer Laserbestrahlungseinheit gemäß einer ersten Bearbeitungsbedingung derart aus, dass ein modifizierter Bereich und ein modifizierter Bereich innerhalb eines Wafers gebildet werden, führt einen zweiten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche bezieht, und des Bestimmens, ob die erste Bearbeitungsbedingung richtig ist oder nicht, aus, führt einen dritten Prozess des Steuerns der Laserbestrahlungseinheit gemäß einer zweiten Bearbeitungsbedingung derart aus, dass die modifizierten Bereiche gebildet werden und ein modifizierter Bereich zwischen den modifizierten Bereichen in einer Dickenrichtung des Wafers innerhalb des Wafers gebildet wird, und führt einen vierten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche bezieht, und des Bestimmens, ob die zweite Bearbeitungsbedingung richtig ist oder nicht, aus.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung und ein Laserbearbeitungsverfahren.
  • Stand der Technik
  • Es ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung bekannt, die zum Schneiden eines ein Halbleitersubstrat und eine Funktionselementschicht aufweisenden Wafers entlang jeder von mehreren Linien den Wafer mit einem Laserstrahl von der anderen Oberflächenseite des Halbleitersubstrats aus bestrahlt, um mehrere Reihen modifizierter Bereiche innerhalb des Halbleitersubstrats entlang jeder der mehreren Linien zu bilden, wobei die Funktionselementschicht auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats ausgebildet ist. Eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, enthält eine Infrarotkamera und kann modifizierte Bereiche, die innerhalb eines Halbleitersubstrats gebildet werden, Bearbeitungsschäden, die in einer Funktionselementschicht gebildet werden, und Ähnliches von einer Rückfläche des Halbleitersubstrats aus beobachten.
  • Zitationsliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. JP 2017- 64 746 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In der oben beschriebenen Laserbearbeitungsvorrichtung kann die Bildungsgeschwindigkeit der modifizierten Bereiche verbessert werden, indem die modifizierten Bereiche während der Bildung einer Vielzahl von Sammelpunkten (Kondensorpunkt, Bündelungspunkt) des Laserstrahls gebildet werden. Wenn andererseits mehrere Sammelpunkte gleichzeitig in einer Dickenrichtung eines Objekts gebildet werden und das Objekt mit dem Laserstrahl bestrahlt wird, kann nach den Erkenntnissen der Erfinder ein Riss, der sich von einem modifizierten Bereich, der an einem Sammelpunkt gebildet wurde, erstreckt, die Bildung eines modifizierten Bereichs an einem anderen Sammelpunkt und das Fortschreiten eines Risses von dort aus derart beeinflussen, dass das Ausmaß des Risses (Länge des Risses) schwankt, was ein Problem darstellt. Ein solches Problem kann auch dann auftreten, wenn nicht mehrere Sammelpunkte gleichzeitig gebildet werden (im Falle eines einzigen Brennpunkts). Wenn zum Beispiel mit einem einzigen Brennpunkt zunächst ein modifizierter Bereich weit entfernt von einer Einfallsfläche gebildet wird und dann ein modifizierter Bereich nahe der Einfallsfläche gebildet wird, wird der modifizierte Bereich nahe der Einfallsfläche in einem Zustand bearbeitet, in dem sich ein Riss weit entfernt von der Einfallsfläche nicht ausreichend ausgedehnt hat, so dass das Gesamtausmaß des Risses instabil wird bzw. schwankt, was ein Problem darstellt. Wenn die Größe des Risses instabil wird und das Objekt mit dem Riss als Begrenzung geschnitten wird, nimmt die Qualität der geschnittenen Oberfläche (d. h. die Bearbeitungsqualität) ab.
  • Um zu verhindern, dass die Größe des Risses schwankt, wird davon ausgegangen, dass eine Vielzahl von modifizierten Bereichen im Voraus so gebildet wird, dass Risse, die sich von den gleichzeitig gebildeten modifizierten Bereichen erstrecken (oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen kontinuierlich mit einem einzigen Brennpunkt gebildet werden), miteinander verbunden sind, z. B. werden die modifizierten Bereiche ausreichend voneinander getrennt, so dass die Risse nicht miteinander verbunden sind, und dann wird ein modifizierter Bereich zwischen der Vielzahl von modifizierten Bereichen gebildet (d.h., dazwischen in einer Dickenrichtung des Wafers), und schließlich wird ein Riss gebildet, der alle modifizierten Bereiche durchquert. Wie oben beschrieben, ist das Bearbeitungsverfahren zur Bildung eines äußeren modifizierten Bereichs und anschließend zur Bildung eines inneren modifizierten Bereichs kompliziert, und es ist schwierig, eine geeignete Bearbeitungsbedingung festzulegen. Wenn die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet eingestellt ist, kann die Qualität des verarbeiteten Wafers nicht ausreichend gewährleistet werden, was ein Problem darstellt.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Umstände konzipiert, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Laserbearbeitungsvorrichtung und ein Laserbearbeitungsverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, die Qualität eines Wafers sicherzustellen, wenn äußere modifizierte Bereiche und ein innerer modifizierter Bereich in einer Dickenrichtung des Wafers gebildet werden.
  • Lösung des Problems
  • Eine Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Bestrahlungseinheit, die einen Wafer mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche mit einem Laserstrahl von einer Seite der ersten Oberfläche des Wafers aus bestrahlt; eine Abbildungseinheit, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, durch den Wafer übertragen zu werden, und die das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst; und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie einen ersten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer ersten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass ein erster modifizierter Bereich und ein zweiter modifizierter Bereich innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet werden, wobei der zweite modifizierte Bereich näher an einer Einfallsflächenseite des Laserstrahls angeordnet ist als der erste modifizierte Bereich; einen zweiten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich und den zweiten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegeben wird, und des Bestimmens, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem ersten Prozess; einen dritten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer zweiten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass der erste modifizierte Bereich und der zweite modifizierte Bereich gebildet werden und ein dritter modifizierter Bereich zwischen dem ersten modifizierten Bereich und dem zweiten modifizierten Bereich in einer Dickenrichtung des Wafers im Inneren des Wafers durch Bestrahlen des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird; und einen vierten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich, den zweiten modifizierten Bereich und den dritten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegeben wird, und des Bestimmens, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem dritten Prozess, ausführt.
  • In der Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden in dem dritten Prozess Schichten von äußeren modifizierten Bereichen (der erste modifizierte Bereich und der zweite modifizierte Bereich) und ein innerer modifizierter Bereich (dritter modifizierter Bereich) dazwischen in der Dickenrichtung des Wafers auf der Grundlage der zweiten Bearbeitungsbedingung gebildet, und in dem vierten Prozess wird ein Zustand, der sich auf jeden der äußeren modifizierten Bereiche und den inneren modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines von der Abbildungseinheit ausgegebenen Signals identifiziert, und es wird auf der Grundlage eines identifizierten Ergebnisses bestimmt, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wie oben beschrieben, wird die Bearbeitung so durchgeführt, dass die äußeren modifizierten Bereiche und der innere modifizierte Bereich tatsächlich gebildet werden, und es wird bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, basierend auf einem Zustand jedes der modifizierten Bereiche nach der Bearbeitung, so dass bestimmt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, basierend auf einem endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers. Dadurch kann genau bestimmt werden, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, wodurch die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung sichergestellt werden kann. Darüber hinaus werden in der Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung im ersten Prozess nur die äußeren modifizierten Bereiche (der erste modifizierte Bereich und der zweite modifizierte Bereich) in der Dickenrichtung des Wafers auf der Grundlage der ersten Bearbeitungsbedingung gebildet, und im zweiten Prozess wird ein Zustand, der sich auf jeden der äußeren modifizierten Bereiche bezieht, auf der Grundlage eines von der Abbildungseinheit ausgegebenen Signals identifiziert, und es wird auf der Grundlage eines identifizierten Ergebnisses bestimmt, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Zum Beispiel gibt es im endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers, wenn der Wafer in einen Vollschnitt-Zustand verarbeitet wird (Zustand, in dem sich Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, zu beiden Endflächen des Wafers erstrecken), nur wenige Informationen bezüglich der modifizierten Bereiche, die aus dem endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers erhalten werden können, und ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, kann nicht mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, was ein Problem darstellt. Somit wird in einem Zustand, in dem nur einige modifizierte Bereiche (äußere modifizierte Bereiche) gebildet werden, bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung einiger modifizierter Bereiche (erste Bearbeitungsbedingung) geeignet ist oder nicht, basierend auf Informationen bezüglich einiger modifizierter Bereiche, so dass, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, mit höherer Genauigkeit bestimmt werden kann, basierend auf einem Bearbeitungszustand des Wafers, von dem mehr Informationen (Informationen bezüglich der modifizierten Bereiche) erhalten werden können als von dem endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers. Im Übrigen wird nach den Erkenntnissen der Erfinder, wenn die äußeren modifizierten Bereiche und der innere modifizierte Bereich in der Dickenrichtung des Wafers gebildet werden, davon ausgegangen, dass der Zustand jedes der äußeren modifizierten Bereiche die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung oder Vereinzelungsfähigkeit beeinflusst. In dieser Hinsicht wird in dem zweiten Prozess bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung der äußeren modifizierten Bereiche (erste Bearbeitungsbedingung) geeignet ist oder nicht, so dass die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden kann.
  • Die Steuereinheit kann einen Zustand des modifizierten Bereichs und/oder einen Zustand eines Risses, der sich von dem modifizierten Bereich aus erstreckt, als den auf den modifizierten Bereich bezogenen Zustand identifizieren. Dementsprechend kann ein Zustand des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise identifiziert werden, und es kann mit höherer Genauigkeit bestimmt werden, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Infolgedessen kann die Qualität des Wafers besser gewährleistet werden.
  • Die Steuereinheit kann eine Position des modifizierten Bereichs identifizieren und anhand der Position bestimmen, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wenn die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, kann die Position des modifizierten Bereichs nicht die gewünschte Position sein. Die Bearbeitungsbedingung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem festgestellt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, je nachdem, ob der modifizierte Bereich an der gewünschten Position ausgebildet ist oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann feststellen, ob sich der Riss zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt oder nicht, und basierend darauf, ob sich der Riss zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt oder nicht, bestimmen, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Dementsprechend kann beispielsweise im endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers, wenn der Wafer in den vollgeschnittenen Zustand bearbeitet werden soll, die Bearbeitungsbedingung geeignet bestimmt werden, indem festgestellt wird, dass sich der Riss nicht auf die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche während des zweiten Prozesses erstreckt, und indem festgestellt wird, dass sich die Risse auf die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche während des vierten Prozesses erstrecken. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Wenn sich der Riss im zweiten Prozess auf die erste Oberfläche und/oder die zweite Oberfläche erstreckt, kann die Steuereinheit feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Dementsprechend kann ein ST-Zustand, bei dem der Riss die Oberfläche oder die Rückfläche nicht erreicht hat (ein Zustand, bei dem eine interne Beobachtung leicht möglich ist), zuverlässig in einem Bearbeitungszustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand erreicht werden. Auf diese Weise können Informationen über den Bearbeitungszustand in geeigneter Weise und in großem Umfang gewonnen werden. Auch wenn der endgültige Bearbeitungszustand der Vollschnitt ist, wird davon ausgegangen, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit im endgültigen Bearbeitungszustand abnehmen, wenn der Riss die Oberfläche oder die Rückfläche in einem Zustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand erreicht hat (ein Zustand, in dem die Bearbeitung danach noch durchgeführt werden muss). Aus diesem Grund wird ein Zustand, in dem der Bearbeitungszustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand der ST-Zustand ist, als eine Bedingung für die Bestimmung, dass die Bearbeitungsbedingung geeignet ist, so festgelegt, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit bzw. Schneidfähigkeit sichergestellt werden können.
  • Die Steuereinheit kann ein Ausdehnungsmaß des Risses identifizieren und auf der Grundlage des Ausdehnungsmaßes bestimmen, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wenn die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, kann der Ausdehnungsbetrag des Risses nicht die gewünschte Länge erreichen. Die Bearbeitungsbedingung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem anhand des Ausdehnungsbetrags des Risses ermittelt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann eine Mäanderbreite des Risses in einer Richtung, die die Dickenrichtung des Wafers schneidet, identifizieren und auf der Grundlage der Mäanderbreite bestimmen, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wenn die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, kann sich die Mäanderbreite des Risses vergrößern. Die Bearbeitungsbedingung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem anhand der Mäanderbreite des Risses ermittelt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann feststellen, ob Risse, die sich von den jeweiligen modifizierten Bereichen, die sich voneinander unterscheiden, erstrecken, miteinander verbunden sind oder nicht, und auf der Grundalge, ob die Risse miteinander verbunden sind oder nicht, bestimmen, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, können die Risse miteinander verbunden sein, obwohl die Risse nicht miteinander verbunden werden sollen, oder die Risse können nicht miteinander verbunden sein, obwohl die Risse miteinander verbunden werden sollen. Die Bearbeitungsbedingung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem festgestellt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist, je nachdem, ob die Risse miteinander verbunden sind oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ferner einen fünften Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer dritten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass der dritte modifizierte Bereich innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird; und einen sechsten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf den dritten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit ausgegeben wird, die das Licht erfasst hat, und des Bestimmens auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem fünften Prozess, ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, ausführt. Gemäß einer solchen Konfiguration wird in einem Zustand, in dem nur der innere modifizierte Bereich gebildet ist, bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung des inneren modifizierten Bereichs (dritte Bearbeitungsbedingung) geeignet ist oder nicht, basierend auf Informationen bezüglich des inneren modifizierten Bereichs. Im Falle der Bildung der äußeren modifizierten Bereiche und des inneren modifizierten Bereichs kann zusätzlich zu dem Fall, dass nur die äußeren modifizierten Bereiche gebildet werden, auch dann, wenn nur der innere modifizierte Bereich gebildet wird, mit höherer Genauigkeit bestimmt werden, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, indem auf der Grundlage der Informationen bezüglich des modifizierten Bereichs bestimmt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht.
  • Wenn sich der Riss im sechsten Prozess auf die erste Oberfläche und/oder die zweite Oberfläche erstreckt, kann die Steuereinheit feststellen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Dementsprechend kann ein ST-Zustand, bei dem der Riss die Oberfläche oder die Rückfläche nicht erreicht hat (ein Zustand, bei dem eine interne Beobachtung leicht möglich ist), zuverlässig in einem Bearbeitungszustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand erreicht werden. Auf diese Weise können Informationen über den Bearbeitungszustand in geeigneter Weise und in großem Umfang gewonnen werden. Auch wenn der endgültige Bearbeitungszustand der Vollschnitt ist, wird davon ausgegangen, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit im endgültigen Bearbeitungszustand abnehmen, wenn der Riss die Oberfläche oder die Rückfläche in einem Zustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand erreicht hat (ein Zustand, in dem die Bearbeitung danach noch durchgeführt werden muss). Aus diesem Grund wird ein Zustand, in dem der Bearbeitungszustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand der ST-Zustand ist, als eine Bedingung für die Bestimmung, dass die Bearbeitungsbedingung geeignet ist, so festgelegt, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit bzw. Schneidfähigkeit sichergestellt werden können.
  • Die Steuereinheit kann feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn sich der Riss im zweiten Prozess zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt, und feststellen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn sich der Riss im sechsten Prozess zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt. Dementsprechend kann ein ST-Zustand, bei dem der Riss die Oberfläche oder die Rückfläche nicht erreicht hat (ein Zustand, bei dem eine interne Beobachtung leicht möglich ist), zuverlässig in einem Bearbeitungszustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand erreicht werden. Auf diese Weise können Informationen über den Bearbeitungszustand in geeigneter Weise und in großem Umfang gewonnen werden. Auch wenn der endgültige Bearbeitungszustand der Vollschnitt ist, wird davon ausgegangen, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit im endgültigen Bearbeitungszustand abnehmen, wenn der Riss die Oberfläche oder die Rückfläche in einem Zustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand erreicht hat (ein Zustand, in dem die Bearbeitung danach noch durchgeführt werden muss). Aus diesem Grund wird ein Zustand, in dem der Bearbeitungszustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand der ST-Zustand ist, als eine Bedingung für die Bestimmung, dass die Bearbeitungsbedingung geeignet ist, so festgelegt, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit bzw. Schneidfähigkeit sichergestellt werden können.
  • Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ferner einen siebten Prozess zur Korrektur des Bearbeitungszustands gemäß einem Bestimmungsergebnis des Bearbeitungszustands ausführt, wenn festgestellt wird, dass der Bearbeitungszustand nicht geeignet ist. Gemäß einer solchen Konfiguration kann die Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses korrigiert werden, und die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung kann in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ferner einen Helligkeitskalibrierungsprozess bei der Steuerung der Abbildungseinheit so ausführt, dass die Abbildungseinheit ein Bild mit einer vorbestimmten Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers aufnimmt, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit aufgenommen wird, und dass die Abbildungseinheit das Licht mit einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers entspricht. Gemäß einer solchen Konfiguration kann die Lichtmenge der Abbildungseinheit so bestimmt werden, dass eine konstante oder optimale Helligkeit für jeden Abbildungsbereich in der Dickenrichtung (Tiefenrichtung) des Wafers erhalten wird. Dementsprechend kann der Zustand für jeden modifizierten Bereich in geeigneter Weise identifiziert werden.
  • Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ferner einen Graustufenkorrekturprozess ausführt, bei dem die Abbildungseinheit so gesteuert wird, dass sie ein Graustufenbild in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers erfasst, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit erfasst wird, bevor der modifizierte Bereich bearbeitet wird, und bei dem Differenzdaten zwischen einem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild eines entsprechenden Bereichs, der durch die Abbildungseinheit erfasst wurde, identifiziert werden, nachdem der modifizierte Bereich bearbeitet wurde. Im zweiten Prozess und im vierten Prozess kann auf der Grundlage der Differenzdaten ein Zustand in Bezug auf den modifizierten Bereich identifiziert werden. Bei den durch den Graustufenkorrekturprozess gewonnenen Differenzdaten handelt es sich um Bilddaten, aus denen Rauschen, wie z. B. ein Gerätemuster, Punktdefekte oder ungleichmäßige Bildschirmhelligkeit, entfernt wurde, und um Bilddaten von nur modifizierten Bereichen, einem Risszustand und dergleichen, die beobachtet werden sollen. Der Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, wird auf der Grundlage solcher Differenzdaten identifiziert, so dass ein Zustand des Wafers nach der Bearbeitung geeignet identifiziert wird. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ferner einen Aberrationskorrekturprozess ausführt, bei dem die Bestrahlungseinheit und/oder die Abbildungseinheit so gesteuert wird, dass eine Aberrationskorrektur gemäß einer Position in der Dickenrichtung des Wafers in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers durchgeführt wird, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit erfasst wird. Wenn beispielsweise eine Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird, wird der Abstand zwischen den modifizierten Bereichen schmal, und der Ausdehnungsbetrag des Risses wird ebenfalls reduziert, so dass eine klare Beobachtung nicht durchgeführt werden kann, wenn keine Aberrationskorrektur für jede Position in der Dickenrichtung des Wafers durchgeführt wird. Somit kann, wie oben beschrieben, da die Aberrationskorrektur entsprechend der Dicke des Wafers in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers durchgeführt wird, eine klare Beobachtung durchgeführt werden, und ein Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, kann noch besser identifiziert werden.
  • Ein Laserbearbeitungsverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: Bearbeiten eines Wafers auf der Grundlage einer ersten Bearbeitungsbedingung, die so festgelegt ist, dass ein erster modifizierter Bereich und ein zweiter modifizierter Bereich innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit einem Laserstrahl gebildet werden, wobei der zweite modifizierte Bereich näher an einer Einfallsflächenseite des Laserstrahls liegt als der erste modifizierte Bereich; Identifizieren eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich und den zweiten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Abbildungsergebnisses des Wafers, der auf der Basis der ersten Bearbeitungsbedingung verarbeitet wurde, und Bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen; Bearbeiten des Wafers auf der Grundlage einer zweiten Bearbeitungsbedingung, die so festgelegt ist, dass der erste modifizierte Bereich und der zweite modifizierte Bereich gebildet werden und ein dritter modifizierter Bereich zwischen dem ersten modifizierten Bereich und dem zweiten modifizierten Bereich in einer Dickenrichtung des Wafers innerhalb des Wafers durch Bestrahlen des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird; und Identifizieren eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich, den zweiten modifizierten Bereich sowie den dritten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Abbildungsergebnisses des Wafers, der auf der Grundlage der zweiten Bearbeitungsbedingung verarbeitet wurde, und Bestimmen, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Laserbearbeitungsvorrichtung und das Laserbearbeitungsverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, die Qualität des Wafers sicherzustellen, wenn die äußeren modifizierten Bereiche und der innere modifizierte Bereich in der Dickenrichtung des Wafers gebildet werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Konfigurationsansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 2 ist eine Draufsicht auf einen Wafer gemäß einer Ausführungsform.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Teils des in 2 dargestellten Wafers.
    • 4 ist eine Konfigurationsansicht der in 1 gezeigten Laserbestrahlungseinheit.
    • 5 ist eine Konfigurationsansicht einer in 1 dargestellten Inspektionsabbildungseinheit.
    • 6 ist eine Konfigurationsansicht einer in 1 gezeigten Abbildungseinheit zur Ausrichtungskorrektur.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht eines Wafers zur Beschreibung eines Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und zeigt Bilder, die an jedem Punkt von der Inspektionsabbildungseinheit aufgenommen wurden.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Wafers zur Beschreibung des Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und zeigt Bilder, die an jedem Punkt von der Inspektionsabbildungseinheit aufgenommen wurden.
    • 9 zeigt REM-Aufnahmen eines modifizierten Bereichs und eines Risses, der sich im Inneren eines Halbleitersubstrats gebildet hat.
    • 10 zeigt REM-Aufnahmen des modifizierten Bereichs und des Risses, der sich im Inneren eines Halbleitersubstrats gebildet hat.
    • 11 zeigt Ansichten des optischen Pfades zur Beschreibung des Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und schematische Ansichten, die Bilder zeigen, die von der Inspektionsabbildungseinheit an einem Brennpunkt aufgenommen wurden.
    • 12 zeigt Ansichten des optischen Pfades zur Beschreibung des Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und schematische Ansichten, die Bilder zeigen, die von der Inspektionsabbildungseinheit an einem Brennpunkt aufgenommen wurden.
    • 13 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Bearbeitung durch die Laserbestrahlungseinheit beschreibt.
    • 14 zeigt Ansichten, die ein Beispiel für die Bearbeitung durch die Laserbestrahlungseinheit beschreiben.
    • 15 zeigt Ansichten zur Beschreibung eines Prozesses zur Ableitung von Bearbeitungsbedingungen.
    • 16 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Zustände von Wafern entsprechend den Bearbeitungszuständen der äußeren SD-Schichten.
    • 17 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Zustände von Wafern entsprechend den Bearbeitungszuständen der inneren SD-Schichten.
    • 18 zeigt Ansichten zur Beschreibung eines Bestimmungsprozesses.
    • 19 zeigt Ansichten zur Beschreibung des Bestimmungsprozesses.
    • 20 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Risserkennung.
    • 21 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Risserkennung.
    • 22 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Markierungserkennung.
    • 23 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Markierungserkennung.
    • 24 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Markierungserkennung.
    • 25 zeigt eine Bildschirmoberfläche, die den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen darstellt.
    • 26 zeigt eine Bildschirmoberfläche, die den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen darstellt.
    • 27 zeigt eine Bildschirmoberfläche, die den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen darstellt.
    • 28 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Laserbearbeitungsverfahrens (Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen).
    • 29 ist ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels des Laserbearbeitungsverfahrens (Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen).
    • 30 zeigt Ansichten zur Beschreibung eines Unterschieds in einem Abbildungsabschnitt in Abhängigkeit von einem Bearbeitungsverfahren.
    • 31 ist ein Flussdiagramm eines Helligkeitskalibrierungsprozesses.
    • 32 ist ein Flussdiagramm eines Graustufenkorrekturverfahrens.
    • 33 ist ein Flussdiagramm eines Laserbearbeitungsverfahrens (Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen), wenn verschiedene Korrekturprozesse durchgeführt werden.
    • 34 zeigt Bilder, auf denen verschiedene Korrekturverfahren durchgeführt werden.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Diagramme im Detail beschrieben. Darüber hinaus sind gleiche oder sich entsprechende Elemente in den Diagrammen mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und es wird auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet.
  • [Konfiguration einer Laserbearbeitungsvorrichtung]
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Laserbearbeitungsvorrichtung 1 einen Tisch 2, eine Laserbestrahlungseinheit 3, eine Vielzahl von Abbildungseinheiten 4, 5 und 6, eine Antriebseinheit 7, eine Steuereinheit 8 und eine Anzeige 150 (eine Eingabeeinheit und eine Anzeigeeinheit). Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die ein Objekt 11 mit einem Laserstrahl L bestrahlt, um einen modifizierten Bereich 12 in dem Objekt 11 zu bilden.
  • Der Tisch 2 hält das Objekt 11, indem er zum Beispiel eine am Objekt 11 befestigte Folie adsorbiert. Der Tisch 2 kann sich entlang der X-Richtung und der Y-Richtung bewegen und sich mit einer Achse parallel zur Z-Richtung als Mittellinie drehen. Darüber hinaus sind die X-Richtung und die Y-Richtung eine erste horizontale Richtung und eine zweite horizontale Richtung, die senkrecht zueinander verlaufen, und die Z-Richtung ist eine vertikale Richtung.
  • Die Laserbestrahlungseinheit 3 bündelt den Laserstrahl L, der die Eigenschaft hat, durch das Objekt 11 hindurchzutreten, und bestrahlt das Objekt 11 mit dem Laserstrahl L. Wenn der Laserstrahl L innerhalb des Objekts 11, das von dem Tisch 2 gehalten wird, gebündelt wird, wird der Laserstrahl L insbesondere in einem Bereich absorbiert, der einem Sammelpunkt C des Laserstrahls L entspricht, und der modifizierte Bereich 12 wird innerhalb des Objekts 11 gebildet.
  • Der modifizierte Bereich 12 ist ein Bereich, dessen Dichte, Brechungsindex, mechanische Festigkeit und andere physikalische Eigenschaften sich von denen des umgebenden nicht modifizierten Bereichs unterscheiden. Beispiele für den modifizierten Bereich 12 sind ein Schmelzverarbeitungsbereich, ein Rissbereich, ein Bereich mit dielektrischem Durchbruch und ein Bereich mit Brechungsindexänderung. Der modifizierte Bereich 12 weist die Eigenschaft auf, dass sich Risse leicht vom modifizierten Bereich 12 zur Einfallsseite des Laserlichts L und zur gegenüberliegenden Seite davon erstrecken. Diese Eigenschaften des modifizierten Bereichs 12 werden zum Schneiden des Objekts 11 genutzt.
  • Wenn beispielsweise der Tisch 2 entlang der X-Richtung bewegt wird, um den Bündelungspunkt C relativ zum Objekt 11 entlang der X-Richtung zu bewegen, wird eine Vielzahl von modifizierten Punkten 12s so gebildet, dass sie in einer Reihe entlang der X-Richtung angeordnet sind. Ein einzelner modifizierter Punkt 12s wird durch die Emission von Ein-Puls-Laserlicht L gebildet. Der modifizierte Bereich 12 in einer Reihe ist ein Satz aus einer Vielzahl von modifizierten Punkten 12s, die in einer Reihe angeordnet sind. Die nebeneinanderliegenden, modifizierten Punkte 12s können miteinander verbunden oder voneinander getrennt sein, je nach der relativen Bewegungsgeschwindigkeit des Bündelungspunktes C in Bezug auf das Objekt 11 und der Wiederholfrequenz des Laserlichts L.
  • Die Abbildungseinheit 4 erfasst ein Bild der modifizierten Bereiche 12, die in dem Objekt 11 gebildet wurden, und ein Bild der Spitzen der Risse, die sich von den modifizierten Bereichen 12 aus erstrecken.
  • Die Abbildungseinheiten 5 und 6 nehmen Bilder des von dem Tisch 2 gehaltenen Objekts 11 auf, wobei sich das Licht unter Steuerung der Steuereinheit 8 durch das Objekt 11 fortpflanzt. Beispielsweise werden die von den Abbildungseinheiten 5 und 6 gewonnenen Bilder zur Ausrichtung einer Bestrahlungsposition des Laserstrahls L verwendet.
  • Die Antriebseinheit 7 hält die Laserbestrahlungseinheit 3 und die Vielzahl von Abbildungseinheiten 4, 5 und 6. Die Antriebseinheit 7 bewegt die Laserbestrahlungseinheit 3 und die Vielzahl der Abbildungseinheiten 4, 5 und 6 entlang der Z-Richtung.
  • Die Steuereinheit 8 steuert den Betrieb des Tisches 2, der Laseremissionseinheit 3, der mehreren Abbildungseinheiten 4, 5 und 6 und der Antriebseinheit 7. Die Steuereinheit 8 ist als eine Computervorrichtung konfiguriert, die einen Prozessor, einen Langzeitspeicher, einen Kurzzeitspeicher, eine Kommunikationsvorrichtung und dergleichen umfasst. In der Steuereinheit 8 führt der Prozessor Software (Programm) aus, die in den Langzeitspeicher oder ähnliches eingelesen wird, um das Lesen von Daten in den und das Schreiben von Daten aus dem Langzeitspeicher und Kurzzeitspeicher und die Kommunikation durch die Kommunikationsvorrichtung zu steuern.
  • Die Anzeige 150 hat eine Funktion als Eingabeeinheit zum Empfangen der Informationseingabe des Benutzers und eine Funktion als Anzeigeeinheit zum Anzeigen von Informationen für den Benutzer.
  • [Konfiguration eines Objekts]
  • Das Objekt 11 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wafer 20, wie in 2 und 3 gezeigt. Der Wafer 20 umfasst ein Halbleitersubstrat 21 und eine Funktionselementschicht 22. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wafer 20 als mit der Funktionselementschicht 22 versehen beschrieben, aber der Wafer 20 kann die Funktionselementschicht 22 enthalten oder nicht und kann ein nackter Wafer sein. Das Halbleitersubstrat 21 umfasst eine Vorderfläche 21a (zweite Oberfläche) und eine Rückfläche 21 b (erste Oberfläche). Das Halbleitersubstrat 21 ist z. B. ein Siliziumsubstrat. Die Funktionselementschicht 22 ist auf der Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 ausgebildet. Die Funktionselementschicht 22 umfasst eine Vielzahl von Funktionselementen 22a, die zweidimensional entlang der Vorderfläche 21 a angeordnet sind. Bei dem Funktionselement 22a handelt es sich beispielsweise um ein Lichtempfangselement wie eine Fotodiode, ein Lichtemissionselement wie eine Laserdiode, ein Schaltungselement wie einen Speicher oder ähnliches. Das Funktionselement 22a kann dreidimensional so gestaltet sein, dass mehrere Schichten übereinanderliegen. Im Übrigen ist das Halbleitersubstrat 21 mit einer Kerbe 21 c ausgebildet, die eine Kristallorientierung anzeigt, aber anstelle der Kerbe 21 c kann auch eine Orientierungsfläche vorgesehen sein.
  • Der Wafer 20 wird entlang einer Vielzahl von Linien 15 für jedes Funktionselement 22a geschnitten. Die mehreren Linien 15 verlaufen zwischen den mehreren Funktionselementen 22a, von der Dickenrichtung des Wafers 20 betrachtet. Genauer gesagt verläuft die Linie 15 durch die Mitte eines Sägestraßenbereichs 23 (Mitte in Breitenrichtung), von der Dickenrichtung des Wafers 20 aus betrachtet. Der Sägestraßenbereich (Sägegraben) 23 erstreckt sich zwischen den Funktionselementen 22a, die in der Funktionselementschicht 22 nebeneinanderliegen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren Funktionselemente 22a in einem Matrixmuster entlang der Vorderfläche 21a angeordnet, und die mehreren Linien 15 sind in einem Gittermuster angeordnet. Die Linien 15 sind übrigens imaginäre Linien, können aber auch tatsächlich gezeichnete Linien sein.
  • [Konfiguration der Laserbestrahlungseinheit]
  • Wie in 4 dargestellt, umfasst die Laserbestrahlungseinheit 3 eine Lichtquelle 31, einen räumlichen Lichtmodulator 32 und eine Kondensorlinse 33. Die Lichtquelle 31 gibt den Laserstrahl L beispielsweise nach einem Impulsoszillationsverfahren aus. Der räumliche Lichtmodulator 32 moduliert den von der Lichtquelle 31 ausgegebenen Laserstrahl L. Der räumliche Lichtmodulator 32 ist beispielsweise ein Flüssigkristall auf Silizium (LCOS), ein räumlicher Lichtmodulator (SLM). Die Kondensorlinse 33 bündelt den durch den räumlichen Lichtmodulator 32 modulierten Laserstrahl L. Bei der Kondensorlinse 33 kann es sich übrigens auch um eine Korrekturringlinse handeln.
  • In der vorliegenden Ausführungsform bestrahlt die Laserbestrahlungseinheit 3 den Wafer 20 mit dem Laserstrahl L von einer Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15, um zwei Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b innerhalb des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15 zu bilden. Von den beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b ist der modifizierte Bereich 12a ein modifizierter Bereich, der der Vorderfläche 21a am nächsten liegt. Von den beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b ist der modifizierte Bereich 12b ein modifizierter Bereich, der dem modifizierten Bereich 12a am nächsten liegt, und ein modifizierter Bereich, der der Rückfläche 21b am nächsten ist.
  • Die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b liegen in der Dickenrichtung (Z-Richtung) des Wafers 20 nebeneinander. Die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b werden durch Verschieben zweier Sammelpunkte C1 und C2 relativ zum Halbleitersubstrat 21 entlang der Linie 15 gebildet. Beispielsweise wird der Laserstrahl L durch den räumlichen Lichtmodulator 32 so moduliert, dass sich der Sammelpunkt C2 in einer Bewegungsrichtung hinter dem Sammelpunkt C1 und auf der Einfallsseite des Laserstrahls L befindet. Übrigens kann bei der Bildung der modifizierten Bereiche ein einzelner Brennpunkt oder ein Mehrfachbrennpunkt verwendet werden, und es kann ein einzelner Durchgang oder eine Vielzahl von Durchgängen verwendet werden.
  • Die Laserbestrahlungseinheit 3 bestrahlt den Wafer 20 mit dem Laserstrahl L von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15. In einem Beispiel sind die beiden Sammelpunkte C1 und C2 mit einer Position von 54 µm und mit einer Position von 128 µm von der Vorderfläche 21a in dem Halbleitersubstrat 21, das ein Silizium <100>-Einkristallsubstrat mit einer Dicke von 400 µm ist, ausgerichtet, und der Wafer 20 wird mit dem Laserstrahl L von der Rückfläche 21 b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15 bestrahlt. In diesem Fall, zum Beispiel, um eine Bedingung zu erfüllen, bei der ein Riss 14 über die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b die Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht, wird der Laserstrahl L so eingestellt, dass er eine Wellenlänge von 1099 nm, eine Pulsbreite von 700 ns und eine Wiederholfrequenz von 120 kHz hat. Darüber hinaus wird eine Leistung des Laserstrahls L am Sammelpunkt C1 auf 2,7 W, eine Leistung des Laserstrahls L am Sammelpunkt C2 auf 2,7 W und eine relative Bewegungsgeschwindigkeit der beiden Sammelpunkte C1 und C2 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 auf 800 mm/s eingestellt. Übrigens, wenn die Anzahl der Bearbeitungsdurchgänge auf 5 eingestellt ist, können beispielsweise ZH80 (eine Position von 328 µm von der Vorderfläche 21a), ZH69 (eine Position von 283 µm von der Vorderfläche 21a), ZH57 (eine Position von 234 µm von der Vorderfläche 21a), ZH26 (eine Position von 107 µm von der Vorderfläche 21a) und ZH12 (eine Position von 49.2 µm von der Vorderfläche 21a) als Bearbeitungspositionen in dem oben beschriebenen Wafer 20 festgelegt werden. In diesem Fall kann der Laserstrahl L beispielsweise eine Wellenlänge von 1080 nm, eine Pulsbreite von 400 ns und eine Wiederholfrequenz von 100 kHz haben, und die Bewegungsgeschwindigkeit der Sammelpunkte C1 und C2 kann 490 mm/s betragen.
  • Eine solche Bildung der beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b und des Risses 14 wird im folgenden Fall durchgeführt. Ein solcher Fall ist zum Beispiel ein Fall, in dem in einem nachfolgenden Schritt die Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 geschliffen wird, um das Halbleitersubstrat 21 dünn zu machen und den Riss 14 auf der Rückfläche 21b freizulegen, und der Wafer 20 in eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen entlang jeder der Vielzahl von Linien 15 geschnitten wird.
  • [Konfiguration der Inspektionsabbildungseinheit]
  • Wie in 5 dargestellt, umfasst die Abbildungseinheit 4 (Abbildungseinheit) eine Lichtquelle 41, einen Spiegel 42, eine Objektivlinse 43 und eine Lichterfassungseinheit 44. Die Abbildungseinheit 4 nimmt ein Bild des Wafers 20 auf. Die Lichtquelle 41 gibt Licht I1 aus, das die Eigenschaft hat, sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortzupflanzen. Die Lichtquelle 41 umfasst beispielsweise eine Halogenlampe und einen Filter und gibt das Licht I1 in einem nahen Infrarotbereich aus. Das von der Lichtquelle 41 ausgegebene Licht I1 wird von dem Spiegel 42 reflektiert, passiert die Objektivlinse 43 und wird von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 auf den Wafer 20 aufgebracht. Zu diesem Zeitpunkt hält der Tisch 2 den Wafer 20, in dem die beiden Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b wie oben beschrieben gebildet werden.
  • Die Objektivlinse 43 lässt das von der Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 reflektierte Licht I1 durch. Das heißt, die Objektivlinse 43 lässt das Licht I1 durch, das sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzt hat. Die numerische Apertur (NA) der Objektivlinse 43 beträgt z. B. 0,45 oder mehr. Die Objektivlinse 43 enthält einen Korrekturring 43a. Der Korrekturring 43a passt beispielsweise den Abstand zwischen einer Vielzahl von Linsen an, die die Objektivlinse 43 bilden, um eine Aberration zu korrigieren, die im Licht I1 innerhalb des Halbleitersubstrats 21 erzeugt wird. Die Mittel zur Korrektur einer Aberration sind übrigens nicht auf den Korrekturring 43a beschränkt, sondern können auch andere Korrekturmittel sein, wie z. B. ein räumlicher Lichtmodulator. Die Lichterfassungseinheit 44 erfasst das Licht 11, das durch die Objektivlinse 43 und den Spiegel 42 gelangt ist. Die Lichterfassungseinheit 44 ist z. B. als InGaAs-Kamera ausgebildet und erfasst das Licht I1 im nahen Infrarotbereich. Übrigens sind die Mittel zum Erfassen (Aufnehmen eines Bildes) des Lichts I1 im nahen Infrarotbereich nicht auf die InGaAs-Kamera beschränkt, sondern können auch andere Abbildungsmittel wie ein konfokales Transmissionsmikroskop sein, solange die anderen Abbildungsmittel ein Transmissionsbild aufnehmen können.
  • Die Abbildungseinheit 4 kann ein Bild von jeder der beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b und von einer Spitze eines jeden einer Vielzahl von Rissen 14a, 14b, 14c und 14d aufnehmen (Einzelheiten werden später beschrieben). Der Riss 14a ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12a zu einer Seite der Vorderfläche 21a erstreckt. Der Riss 14b ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12a in Richtung der Rückfläche 21b erstreckt. Der Riss 14c ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12b in Richtung der Vorderfläche 21a erstreckt. Der Riss 14d ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12b in Richtung der Rückfläche 21b erstreckt.
  • [Konfiguration der Abbildungseinheit für die Ausrichtungskorrektur]
  • Wie in 6 dargestellt, umfasst die Abbildungseinheit 5 eine Lichtquelle 51, einen Spiegel 52, eine Linse 53 und eine Lichterfassungseinheit 54. Die Lichtquelle 51 gibt Licht I2 aus, das die Eigenschaft hat, sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortzupflanzen. Die Lichtquelle 51 umfasst beispielsweise eine Halogenlampe und einen Filter und gibt das Licht I2 im nahen Infrarotbereich aus. Die Lichtquelle 51 und die Lichtquelle 41 der Abbildungseinheit 4 können gemeinsam genutzt werden. Das von der Lichtquelle 51 ausgegebene Licht I2 wird von dem Spiegel 52 reflektiert, passiert die Linse 53 und wird von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 auf den Wafer 20 aufgebracht.
  • Die Linse 53 lässt das von der Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 reflektierte Licht I2 durch. Das heißt, die Linse 53 lässt das Licht I2 durch, das sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzt hat. Die numerische Apertur der Linse 53 beträgt 0,3 oder weniger. Die numerische Apertur der Objektivlinse 43 der Abbildungseinheit 4 ist nämlich größer als die numerische Apertur der Linse 53. Die Lichterfassungseinheit 54 erfasst das Licht I2, das durch die Linse 53 und den Spiegel 52 gelangt ist. Die Lichterfassungseinheit 54 ist z. B. als InGaAs-Kamera ausgeführt und erfasst das Licht I2 im nahen Infrarotbereich.
  • Unter Steuerung der Steuereinheit 8 bestrahlt die Abbildungseinheit 5 den Wafer 20 mit dem Licht I2 von der Rückfläche 21b und erfasst das von der Vorderfläche 21a (Funktionselementschicht 22) zurückkehrende Licht I2, um ein Bild der Funktionselementschicht 22 aufzunehmen. Darüber hinaus bestrahlt die Abbildungseinheit 5 unter Steuerung der Steuereinheit 8 den Wafer 20 mit dem Licht I2 von der Rückfläche 21b und erfasst das Licht I2, das von den Bildungspositionen der modifizierten Bereiche 12a und 12b im Halbleitersubstrat 21 zurückkehrt, um Bilder von Bereichen einschließlich der modifizierten Bereiche 12a und 12b zu erfassen. Diese Bilder werden für die Ausrichtung der Bestrahlungsposition des Laserstrahls L verwendet. Die Abbildungseinheit 6 hat die gleiche Konfiguration wie die der Abbildungseinheit 5, außer dass die Linse 53 eine geringere Vergrößerung hat (zum Beispiel hat die Linse 53 der Abbildungseinheit 5 eine Vergrößerung von 6, und eine Linse der Abbildungseinheit 6 hat eine Vergrößerung von 1,5), und wird für die Ausrichtung ähnlich wie die Abbildungseinheit 5 verwendet.
  • [Abbildungsprinzip der Inspektionsabbildungseinheit]
  • Wie in 7 gezeigt, wird die in 5 gezeigte Abbildungseinheit 4 verwendet, um einen Brennpunkt F (einen Brennpunkt der Objektivlinse 43) von der Seite der Rückfläche 21b in Richtung der Seite der Vorderfläche 21a im Halbleitersubstrat 21 zu bewegen, in dem der Riss 14 über die beiden Reihen der modifizierten Bereiche 12a und 12b die Vorderfläche 21a erreicht. In diesem Fall kann die Spitze 14e überprüft werden, wenn der Brennpunkt F mit einer Spitze 14e des Risses 14 von der Rückfläche 21b aus ausgerichtet ist, wobei sich der Riss 14 von dem modifizierten Bereich 12b zur Rückfläche 21b erstreckt (rechtes Bild in 7). Aber auch wenn der Brennpunkt F auf den Riss 14 selbst ausgerichtet ist und die Spitze 14e des Risses 14 die Vorderfläche 21a erreicht, können der Riss 14 und die Spitze 14e des Risses 14 von der Rückfläche 21b aus nicht überprüft werden (linke Bilder in 7). Wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus auf die Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 ausgerichtet ist, kann die Schicht des Funktionselements 22 geprüft werden.
  • Darüber hinaus wird, wie in 8 gezeigt, die in 5 gezeigte Abbildungseinheit 4 verwendet, um den Brennpunkt F von der Seite der Rückfläche 21b zur Seite der Vorderfläche 21a im Halbleitersubstrat 21 zu bewegen, in dem der Riss 14 über die beiden Reihen der modifizierten Bereiche 12a und 12b die Vorderfläche 21a nicht erreicht. In diesem Fall kann die Spitze 14e von der Rückfläche 21b aus nicht überprüft werden, selbst wenn der Brennpunkt F auf die Spitze 14e des Risses 14 ausgerichtet ist, der sich von dem modifizierten Bereich 12a in Richtung der Vorderfläche 21a erstreckt (linkes Bild in 8). Wenn jedoch der Brennpunkt F auf einen Bereich ausgerichtet ist, der der Rückfläche 21 b in Bezug auf die Vorderfläche 21a gegenüberliegt (nämlich einen Bereich auf der Seite einer Funktionselementschicht 22 in Bezug auf die Vorderfläche 21 a), und zwar von der Seite der Rückfläche 21 b aus, und ein imaginärer Brennpunkt Fv, der in Bezug auf die Vorderfläche 21a symmetrisch zum Brennpunkt F ist, sich an der Spitze 14e befindet, kann die Spitze 14e geprüft werden (rechtes Bild in 8). Der imaginäre Brennpunkt Fv ist übrigens ein Punkt, der symmetrisch zum Brennpunkt F in Bezug auf die Vorderfläche 21a ist und der unter Berücksichtigung eines Brechungsindex des Halbleitersubstrats 21 festgelegt wird.
  • Es wird angenommen, dass der Grund, warum der Riss 14 selbst nicht wie oben beschrieben geprüft werden kann, darin liegt, dass die Breite des Risses 14 kleiner ist als die Wellenlänge des Lichts 11, das das Beleuchtungslicht bildet. Die 9 und 10 zeigen rasterelektronenmikroskopische Bilder des modifizierten Bereichs 12 und des Risses 14, der innerhalb des Halbleitersubstrats 21, das ein Siliziumsubstrat ist, gebildet wurde. 9(b) ist ein vergrößertes Bild eines in 9(a) gezeigten Bereichs A1, 10(a) ist ein vergrößertes Bild eines in 9(b) gezeigten Bereichs A2, und 10(b) ist ein vergrößertes Bild eines in 10(a) gezeigten Bereichs A3. Wie oben beschrieben, beträgt die Breite des Risses 14 etwa 120 nm und ist kleiner als die Wellenlänge (zum Beispiel 1,1 bis 1,2 µm) des Lichts I1 im nahen Infrarotbereich.
  • Ein auf der Grundlage der obigen Ausführungen angenommenes Abbildungsprinzip ist wie folgt. Wie in 11(a) gezeigt, kehrt das Licht I1 nicht zurück, wenn sich der Brennpunkt F in der Luft befindet, so dass ein schwärzliches Bild erhalten wird (rechtes Bild in 11 (a)). Wie in 11 (b) gezeigt, kehrt das von der Vorderfläche 21a reflektierte Licht I1 zurück, wenn sich der Brennpunkt F innerhalb des Halbleitersubstrats 21 befindet, so dass ein weißliches Bild entsteht (rechtes Bild in 11(b)). Wie in 11 (c) gezeigt, wird, wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus mit dem modifizierten Bereich 12 ausgerichtet ist, die Absorption, die Streuung oder ähnliches eines Teils des Lichts 11, das von der Vorderfläche 21a reflektiert wird, um zurückzukehren, durch den modifizierten Bereich 12 verursacht, so dass ein Bild erhalten wird, in dem der modifizierte Bereich 12 schwärzlich auf weißlichem Hintergrund erscheint (ein rechtes Bild in 11(c)).
  • Wie in 12(a) und 12(b) gezeigt, wird, wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus mit der Spitze 14e des Risses 14 ausgerichtet ist, die Streuung, die Reflexion, die Interferenz, die Absorption oder ähnliches eines Teils des Lichts 11, das von der Vorderfläche 21a reflektiert wird, um zurückzukehren, beispielsweise durch optische Singularitäten (Spannungskonzentration, Verformung, Diskontinuität der atomaren Dichte und dergleichen), die in der Nähe der Spitze 14e auftreten, erzeugt, und durch Lichtbegrenzung, die in der Nähe der Spitze 14e auftritt, so dass Bilder erhalten werden, in denen die Spitze 14e schwärzlich auf weißlichem Hintergrund erscheint (rechte Bilder in 12(a) und 12(b)). Wie in 12(c) gezeigt, kehrt zumindest ein Teil des von der Vorderfläche 21a reflektierten Lichts I1 zurück, wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus mit einem anderen Bereich als die Nähe der Spitze 14e des Risses 14 ausgerichtet ist, so dass ein weißliches Bild entsteht (rechtes Bild in 12(c)).
  • [Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen]
  • Nachfolgend wird ein Prozess zur Ableitung von Bearbeitungsbedingungen beschrieben, der als Vorprozess eines Prozesses zur Bildung modifizierter Bereiche zum Zwecke des Schneidens des Wafers 20 oder Ähnlichem ausgeführt wird. Im Übrigen können Prozesse wie der nachfolgend beschriebene Prozess zur Bestimmung der Bearbeitungsbedingung in anderen Prozessen als dem Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingung ausgeführt werden, beispielsweise in verschiedenen Inspektionsprozessen, die nach der Ableitung einer Bearbeitungsbedingung ausgeführt werden. Die Bearbeitungsbedingung ist ein auf die Bearbeitung bezogenes Anleitungsrezept, das angibt, unter welchen Bedingungen und Verfahren der Wafer 20 bearbeitet wird.
  • Zunächst wird ein Bearbeitungsverfahren, für das eine Bearbeitungsbedingung abgeleitet werden soll, mit Bezug auf die 13 und 14 beschrieben. 13 und 14 zeigen Ansichten zur Veranschaulichung eines Beispiels der Bearbeitung durch die Laserbestrahlungseinheit 3. Wie in 13 gezeigt, verbessert die Laserbestrahlungseinheit 3 die Geschwindigkeit der Bildung von modifizierten Bereichen, indem sie die modifizierten Bereiche bildet, während sie eine Vielzahl von Sammelpunkten des Laserstrahls bildet. In dem in 13 gezeigten Beispiel weist der räumliche Lichtmodulator 32 ein Verzweigungsmuster auf, das bewirkt, dass sich zumindest der Laserstrahl L in eine Vielzahl (hier zwei) von Laserstrahlen verzweigt. Dementsprechend verzweigt sich der auf den räumlichen Lichtmodulator 32 auftreffende Laserstrahl L in zwei Laserstrahlen L1 und L2 im räumlichen Lichtmodulator 32, und die beiden Laserstrahlen L1 und L2 werden durch die Kondensorlinse 33 gebündelt, um den Sammelpunkt C1 und den Sammelpunkt C2 zu bilden.
  • Der räumliche Lichtmodulator 32 bewirkt, dass sich der Laserstrahl L zumindest so verzweigt, dass der Sammelpunkt C1 und der Sammelpunkt C2 an verschiedenen Positionen in der Z-Richtung gebildet werden, die die Rückfläche 21b des Wafers 20 schneiden, die eine Einfallsfläche des Laserstrahls L ist, d.h. die Laserbestrahlungseinheit 3 wendet den Laserstrahl so an, dass mehrere Sammelpunkte gleichzeitig in der Dickenrichtung des Wafers 20 gebildet werden. Aus diesem Grund werden zwei Reihen eines modifizierten Bereichs 121 und eines modifizierten Bereichs 122 als modifizierte Bereiche 12 an in Z-Richtung voneinander verschiedenen Positionen gebildet, indem der Sammelpunkt C1 und der Sammelpunkt C2 relativ zueinander in Bezug auf den Wafer 20 bewegt werden. Der modifizierte Bereich 121 entspricht dem Laserstrahl L1 und seinem Sammelpunkt C1, und der modifizierte Bereich 122 entspricht dem Laserstrahl L2 und seinem Sammelpunkt C2. Der Sammelpunkt C1 und der modifizierte Bereich 121 befinden sich in Bezug auf den Sammelpunkt C2 und den modifizierten Bereich 122 auf einer Seite, die der Rückfläche 21b (Seite 21a des Wafers 20) gegenüberliegt. Der räumliche Lichtmodulator 32 passt das Verzweigungsmuster an, um einen Abstand Dz (Längsverzweigungsbetrag) zwischen dem Sammelpunkt C1 und dem Sammelpunkt C2 in der Z-Richtung zu variieren. Darüber hinaus kann der räumliche Lichtmodulator 32 einen Abstand Dx (Querverzweigungsbetrag) zwischen dem Sammelpunkt C1 und dem Sammelpunkt C2 in einer horizontalen Richtung (im gezeigten Beispiel die X-Richtung) ändern, wenn der Laserstrahl L in die Laserstrahlen L1 und L2 verzweigt wird. Im Beispiel von 13 stellt der räumliche Lichtmodulator 32 den Abstand Dx so ein, dass er größer als 0 ist, so dass sich der Sammelpunkt C1 in X-Richtung (Bearbeitungsverlaufsrichtung) vor dem Sammelpunkt C2 befindet.
  • Wenn der Laserstrahl angewandt wird, um gleichzeitig mehrere Sammelpunkte C1 und C2 in der Dickenrichtung des Wafers 20 zu bilden, kann ein Riss, der sich von einem modifizierten Bereich (z. B. dem modifizierten Bereich 121) erstreckt, der an einem Sammelpunkt (z. B. dem Sammelpunkt C1) gebildet wurde, die Bildung eines modifizierten Bereichs (z. B. des modifizierten Bereichs 122) am anderen Sammelpunkt (z. B. dem Sammelpunkt C2) und die Ausdehnung eines Risses davon beeinflussen. In diesem Fall schwankt die Größe des Risses am anderen Sammelpunkt, so dass, wenn der Wafer 20 mit dem Riss als Grenze geschnitten wird, die Qualität einer Schnittfläche, nämlich die Bearbeitungsqualität, abnimmt, was ein Problem darstellt.
  • Andererseits ist beispielsweise in dem in 14 gezeigten Bearbeitungsbeispiel der Abstand Dz zwischen dem Sammelpunkt C1 und dem Sammelpunkt C2 in der Z-Richtung relativ groß. Dementsprechend werden, wie in 14(a) und 14(b) gezeigt, die Laserstrahlen L1 und L2 so angewendet, dass ein Riss 121c, der sich von dem modifizierten Bereich 121 erstreckt, und ein Riss 122c, der sich von dem modifizierten Bereich 122 erstreckt, nicht miteinander verbunden sind. Dann wird in dem in 14 dargestellten Bearbeitungsbeispiel, wie in 14(b) und 14(c) gezeigt, ein Laserstrahl L3 so angewendet, dass ein Sammelpunkt C3 des Laserstrahls L3 an einer Position zwischen dem Sammelpunkt C1 und dem Sammelpunkt C2 gebildet wird, um einen Riss 123c zu bilden, der sich von einem modifizierten Bereich 123 erstreckt, der an dem dritten Sammelpunkt C3 gebildet wird und der den modifizierten Bereich 121 und den modifizierten Bereich 122 durchquert. Der Riss 122c und der Riss 121c erstrecken sich aufgrund der Bildung des Risses 123c weiter, und ein Riss 12c, der sich von der Vorderfläche 21a zur Rückfläche 21b erstreckt, wird als Ganzes gebildet.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß dem Bearbeitungsverfahren, bei dem äußere SD-Schichten (modifizierte Bereiche 121 und 122), die ausreichend voneinander getrennt sind, so dass Risse nicht miteinander verbunden sind, gebildet, und dann wird eine innere SD-Schicht (modifizierter Bereich 123) zwischen den äußeren SD-Schichten in der Dickenrichtung des Wafers 20 gebildet, Da die modifizierten Bereiche gleichzeitig gebildet werden, hat ein Riss, der sich von einem modifizierten Bereich aus erstreckt, keinen Einfluss auf die Bildung des anderen modifizierten Bereichs und die Ausdehnung eines Risses des anderen modifizierten Bereichs, und der Wafer 20 kann in geeigneter Weise in einen Vollschnittzustand verarbeitet werden, während eine Verringerung der Bearbeitungsqualität unterdrückt wird. Der vollgeschnittene Zustand ist ein Zustand, in dem Risse die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a des Wafers 20 erreicht haben. Übrigens wird ein Zustand, in dem, selbst wenn es sehr wenige Stellen innerhalb des Wafers 20 gibt, an denen die Risse 14 nicht miteinander verbunden sind, die Stellen, an denen die Risse 14 miteinander verbunden sind, sich in einem Stadium befinden, in dem der Wafer 20 durch eine Standard-Sägefolie (z. B. ein Dehnungsband mit einem Dehnabstand von 15 mm und einer Dehnungsrate von 5 mm/s) zerschnitten werden kann, als der vollgeschnittene Zustand betrachtet. An den wenigen Stellen, an denen die Risse 14 nicht miteinander verbunden sind, handelt es sich um einen wiedererstarrten Punkt (Fleck, der nach dem Schmelzen bei der Laserbestrahlung wiedererstarrt) in einem modifizierten Schichtabschnitt, einen schwarzen Streifenfleck, an dem die Risse 14 absichtlich nicht miteinander verbunden sind, um die Chipqualität zu verbessern, und dergleichen. Wie bei dem oben beschriebenen Bearbeitungsverfahren sind die Schritte jedoch kompliziert, und es ist schwierig, eine geeignete Bearbeitungsbedingung für das Bearbeitungsverfahren festzulegen. Nachfolgend wird ein Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingungen beschrieben, wenn der Wafer 20 durch das oben beschriebene Bearbeitungsverfahren verarbeitet wird (Bearbeitungsverfahren, bei dem äußere SD-Schichten, die ausreichend voneinander getrennt sind, so dass Risse nicht miteinander verbunden sind, und dann eine innere SD-Schicht zwischen den äußeren SD-Schichten gebildet wird). Nachfolgend wird der Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen beschrieben, wenn der Wafer 20 durch das oben beschriebene Bearbeitungsverfahren in den vollgeschnittenen Zustand verarbeitet wird. Übrigens kann die Vollschnittbearbeitung durchgeführt werden, indem der Laserstrahl von der Rückfläche 21b des Wafers 20 einfällt, oder indem der Laserstrahl von der Vorderfläche 21a des Wafers 20 einfällt.
  • Bei dem oben beschriebenen Bearbeitungsverfahren werden äußere SD-Schichten gebildet, und dann wird eine innere SD-Schicht zwischen der äußeren SD-Schicht gebildet. Als ein solches Bearbeitungsverfahren, zum Beispiel, wie in 15(a) gezeigt, ein Muster, bei dem mit zweifachem Brennpunkt zunächst ein Paar äußerer SD-Schichten (SD1 und SD1) und dann ein Paar innerer SD-Schichten (SD2 und SD2) gebildet werden, ein Muster, bei dem mit einfachem Brennpunkt eine äußere SD-Schicht auf der Seite der Vorderfläche 21a (SD1), eine äußere SD-Schicht auf der Seite der Rückfläche 21b (SD2), eine innere SD-Schicht auf der Seite der Vorderfläche 21a (SD3) und eine innere SD-Schicht auf der Seite der Rückfläche 21b (SD4) in dieser Reihenfolge gebildet werden, und ähnliches in Betracht gezogen. Beide Muster haben gemeinsam, dass zunächst die äußeren SD-Schichten und dann die inneren SD-Schichten gebildet werden. Im Falle eines solchen Bearbeitungsverfahrens ist es beispielsweise notwendig, eine Bearbeitungsbedingung für die Bildung der äußeren SD-Schichten und eine Bearbeitungsbedingung für die Bildung der inneren SD-Schichten getrennt festzulegen. Daher wird in dem Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 15(b) gezeigt, nicht nur in einem endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers 20, sondern auch in jedem Zustand, in dem nur die äußeren SD-Schichten verarbeitet werden, und in einem Zustand, in dem nur die inneren SD-Schichten gebildet werden, bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, und die Bearbeitungsbedingung wird auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses abgeleitet, ob jede Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht.
  • Insbesondere führt die Steuereinheit 8 sequentiell folgende Prozesse aus: einen Prozess zur Bildung äußerer SD-Schichten (erster Prozess) zur Steuerung der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß einer ersten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass nur äußere SD-Schichten gebildet werden; einen Prozess (zweiter Prozess) zur Bestimmung, ob die erste Bearbeitungsbedingung richtig ist oder nicht, basierend auf einem Zustand, der sich auf die äußeren SD-Schichten bezieht, die in dem Prozess zur Bildung äußerer SD-Schichten gebildet werden; einen Prozess zur Bildung innerer SD-Schichten (fünfter Prozess) zum Steuern der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß einer dritten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass nur innere SD-Schichten gebildet werden; einen Prozess (sechster Prozess) zum Bestimmen, ob die dritte Prozessbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage eines Zustands, der sich auf die inneren SD-Schichten bezieht, die in dem Prozess zur Bildung der inneren SD-Schichten gebildet werden; einen Prozess zur Bildung aller SD-Schichten (dritter Prozess) zum Steuern der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß einer zweiten Prozessbedingung, die so eingestellt ist, dass die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten gebildet werden; und einen Prozess (vierter Prozess) zum Bestimmen, ob die zweite Prozessbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage eines Zustands, der sich auf jede der äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten bezieht, die in dem Prozess zur Bildung aller SD-Schichten gebildet werden. Dann entscheidet die Steuereinheit 8 über eine endgültige Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses jeder Bearbeitungsbedingung (Einzelheiten werden später beschrieben). Nachfolgend wird jeder von der Steuereinheit 8 durchgeführte Prozess im Detail beschrieben.
  • (Verfahren zur Bildung einer äußeren SD-Schicht und Verfahren zur Feststellung, ob die erste Bearbeitungsbedingung erfüllt ist oder nicht)
  • Die Steuereinheit 8 führt den Prozess zur Bildung der äußeren SD-Schichten durch, indem sie die Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß der ersten Bearbeitungsbedingung steuert, die so eingestellt ist, dass, wie in 16 und dergleichen gezeigt, der modifizierte Bereich 121 (erster modifizierter Bereich) und der modifizierte Bereich 122 (zweiter modifizierter Bereich), die äußere SD-Schichten sind, innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlung des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden, wobei der modifizierte Bereich 122 näher an der Seite der Rückfläche 21b als der modifizierte Bereich 121 angeordnet ist und die Rückfläche 21b eine Einfallsfläche des Laserstrahls ist. Die Steuereinheit 8 entscheidet vorläufig über die erste Bearbeitungsbedingung, einschließlich der Laserstrahl-Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3, auf der Grundlage von Informationen, die beispielsweise von der Anzeige 150 empfangen werden (siehe 25). Die Bearbeitungsbedingung umfasst beispielsweise die Pulsenergie des Laserstrahls (einschließlich einer Leistungs- und Frequenzeinstellung), die Aberrationskorrektur, die Pulsbreite, den Pulsabstand, die Anzahl der modifizierten Schichten, die Anzahl der Sammelpunkte und ähnliches. Die von der Anzeige 150 (siehe 25) empfangenen Informationen umfassen z. B. eine Waferdicke, ein endgültiges Bearbeitungsziel (Vollschnitt oder ähnliches) und dergleichen.
  • Nach dem Prozess der Bildung der äußeren SD-Schichten identifiziert die Steuereinheit 8 einen Zustand, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche 121 und 122 bezieht, die äußere SD-Schichten sind, auf der Grundlage eines Signals (nämlich eines Abbildungsergebnisses), das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, und bestimmt auf der Grundlage der identifizierten Informationen, ob die erste Bearbeitungsbedingung für die Bildung der äußeren SD-Schichten (erste Bearbeitungsbedingung, die vorläufig festgelegt wird) richtig ist oder nicht. Die Steuereinheit 8 identifiziert einen Zustand jedes der modifizierten Bereiche 121 und 122 und einen Zustand jedes der Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 121 und 122 erstrecken, als den Zustand, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche 121 und 122 bezieht.
  • 16 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung der Zustände der Wafer 20 entsprechend den verarbeiteten Zuständen der äußeren SD-Schichten. In 16(a) bis 16(c) zeigen die oberen Teile Zustände von Querschnitten der Wafer 20, wenn nur äußere SD-Schichten gebildet werden, und die unteren Teile zeigen Zustände von Querschnitten der Wafer 20, wenn innere SD-Schichten weiter aus den in den oberen Teilen gezeigten Zuständen gebildet werden. 16(a) zeigt einen Zustand, in dem die auf den Wafer 20 durch den Laserstrahl zur Bildung der äußeren SD-Schichten ausgeübte Vereinzelungskraft (Vereinzelungskraft) schwach ist, 16(b) zeigt einen Zustand, in dem die Vereinzelungskraft optimal ist, und 16(c) zeigt einen Zustand, in dem die Vereinzelungskraft stark ist.
  • In einem Fall, in dem die Vereinzelungskraft des Laserstrahls zur Bildung der äußeren SD-Schichten passend ist, wie in 16(b) gezeigt, wird, wenn die inneren SD-Schichten (modifizierte Bereiche 123a und 123b) so gebildet werden, dass sie kontinuierlich mit den äußeren SD-Schichten sind, wie im unteren Teil von 16(b) gezeigt, der Vollschnittzustand erreicht, bei dem die Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a in dem Wafer 20 erreicht haben. Darüber hinaus kann eine Mäanderbreite des Risses 14 in einer Richtung, die die Dickenrichtung des Wafers 20 schneidet, auf einen vorbestimmten Wert oder weniger (z.B. 2 µm oder weniger) oder ähnliches unterdrückt werden. In diesem Fall kann der Wafer 20 vollständig gewürfelt bzw. vereinzelt (geschnitten) werden, so dass nach der Bearbeitung keine Würfelreste übrigbleiben. Aus diesem Grund bestimmt die Steuereinheit 8, dass die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn der Zustand in Bezug auf jeden der modifizierten Bereiche 121 und 122, die äußere SD-Schichten sind, der im oberen Teil von 16(b) gezeigte Zustand ist (Einzelheiten eines Bestimmungsverfahrens werden später beschrieben).
  • Andererseits, zum Beispiel, wie im oberen Teil von 16(a) gezeigt, wenn die Vereinzelungskraft zur Bildung der äußeren SD-Schichten schwach ist, werden die Ausdehnungsbeträge der Risse 14, die sich von dem modifizierten Bereich 121 und von dem modifizierten Bereich 122 erstrecken, kurz, und wie im unteren Teil von 16(a) gezeigt ist, wird selbst dann, wenn die inneren SD-Schichten (modifizierte Bereiche 123a und 123b) danach gebildet werden, der Vollschnittzustand, bei dem die Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a im Wafer 20 erreicht haben, nicht erreicht. In diesem Fall entsteht nach der Bearbeitung ein Würfelrest (z. B. werden etwa 30 % des Wafers 20 zu einem Rest aufgrund der Vereinzelung), und die Bearbeitungsqualität kann nicht gewährleistet werden. Aus diesem Grund stellt die Steuereinheit 8 fest, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn der Zustand des modifizierten Bereichs 121 und des modifizierten Bereichs 122, bei denen es sich um äußere SD-Schichten handelt, dem im oberen Teil von 16(a) gezeigten Zustand entspricht (Einzelheiten des Bestimmungsverfahrens werden später beschrieben). Wie im oberen Teil von 16(c) gezeigt, sind die Ausdehnungsbeträge der Risse 14 zu groß, wenn die Vereinzelungskraft zur Bildung der äußeren SD-Schichten so stark ist, dass, obwohl die inneren SD-Schichten noch nicht gebildet sind, der Bearbeitungszustand zu einem Halbschnittzustand (HC), bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat, oder zu einem bodenseitigen Halbschnittzustand (BHC), bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat, wird. In diesem Fall nimmt auch die Mäanderbildung des Risses 14 zu. Wie im unteren Teil von 16(c) gezeigt, stören die Risse 14 der äußeren SD-Schichten, die eine große Ausdehnung haben, die Bildung der inneren SD-Schichten, so dass es schwierig ist, den Vollschnittzustand zu erreichen, und nach der Bearbeitung bleibt ein Würfelrest übrig (z. B. werden etwa 10 % des Wafers 20 zu einem Rest aufgrund der Vereinzelung), sodass die Bearbeitungsqualität nicht gewährleistet werden kann. Aus diesem Grund stellt die Steuereinheit 8 fest, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn der Zustand des modifizierten Bereichs 121 und des modifizierten Bereichs 122, bei denen es sich um äußere SD-Schichten handelt, der im oberen Teil von 16(c) gezeigte Zustand ist (Einzelheiten zum Bestimmungsverfahren werden später beschrieben).
  • Einzelheiten des Bestimmungsverfahrens für die erste Bearbeitungsbedingung werden unter Bezugnahme auf 18(a) und 19(a) beschrieben. Die Steuereinheit 8 bestimmt, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, basierend auf internen Beobachtungsergebnissen, die während der Ausrichtung des Brennpunkt F mit jedem Punkt von der Rückfläche 21b unter Verwendung der Abbildungseinheit 4 erfasst werden. Wie in 18(a) gezeigt, ermittelt die Steuereinheit 8 auf der Grundlage eines internen Beobachtungsergebnisses Informationen darüber, ob sich der Riss 14 bis zur Rückfläche 21b erstreckt oder nicht (ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht), Informationen über das Ausmaß eines Risses innerhalb des Wafers 20 (Ausdehnungsbetrag des Risses 14), Informationen über das Vorhandensein oder Fehlen einer Unebenheit des Risses 14 innerhalb des Wafers 20, Informationen über das Vorhandensein oder Fehlen eines schwarzen Streifens (ob eine Spitze eines oberen Risses, der der Riss 14 ist, der sich vom modifizierten Bereich 121 zur Rückfläche 21b erstreckt, beobachtet wird oder nicht), Informationen über Positionen der modifizierten Schichten (Positionen der modifizierten Bereiche 121 und 122), Informationen darüber, ob sich der Riss 14 bis zur Vorderfläche 21a erstreckt oder nicht (ob der Wafer 20 im BHC-Zustand ist oder nicht), und dergleichen. 19(a) zeigt einen Teil eines internen Beobachtungsergebnisses (einschließlich eines Beobachtungsergebnisses der Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche ist) des Wafers 20, wenn die äußeren SD-Schichten gebildet werden. Der obere Teil von 19(a) zeigt ein Beobachtungsergebnis der Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche ist. Wie im oberen Teil von 19(a) gezeigt, wird der Riss 14 auf der Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche ist, beobachtet, wenn der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat (HC-Zustand). Wenn der Riss 14 hingegen die Rückfläche 21b nicht erreicht hat (ST-Zustand), wird der Riss 14 nicht auf der Rückfläche 21b beobachtet. Ob der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat oder nicht, lässt sich übrigens daran erkennen, ob die Spitze des Risses 14, die sich von dem modifizierten Bereich 122 nach oben (in Richtung der Rückfläche 21b) erstreckt, beobachtet wird oder nicht. Wenn nämlich die Spitze des Risses 14, der sich von dem modifizierten Bereich 122 in Richtung der Rückfläche 21b erstreckt, beobachtet wird, kann bestimmt werden, dass sich der Wafer 20 im ST-Zustand befindet und der Riss 14 die Rückfläche 21b nicht erreicht hat, und wenn die Spitze des Risses 14 nicht beobachtet wird, kann bestimmt werden, dass sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet und der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat. Der mittlere Teil von 19(a) zeigt ein Beobachtungsergebnis eines Bereichs zwischen dem modifizierten Bereich 121 und dem modifizierten Bereich 122 in Dickenrichtung des Wafers 20. Wie im mittleren Teil von 19(a) gezeigt, kann anhand des Beobachtungsergebnisses unterschieden werden, ob ein schwarzer Streifen vorhanden ist (wenn eine Spitze eines oberen Risses, d.h. des Risses 14, der sich von dem modifizierten Bereich 121 zur Rückfläche 21b erstreckt, bestätigt wird) oder ob kein schwarzer Streifen vorhanden ist (wenn die Spitze des oberen Risses nicht bestätigt wird). Der untere Teil von 19(a) zeigt ein Beobachtungsergebnis eines Bereichs zwischen dem modifizierten Bereich 121 und der Vorderfläche 21a in Richtung der Dicke des Wafers 20. Wie im unteren Teil von 19(a) gezeigt, kann anhand des Beobachtungsergebnisses unterschieden werden, ob der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat und die Spitze des Risses 14, die sich von dem modifizierten Bereich 121 zur Vorderfläche 21a erstreckt, nicht beobachtet wird (wenn der Wafer 20 im BHC-Zustand ist) oder ob der Riss 14 die Vorderfläche 21a nicht erreicht hat und die Spitze des Risses 14 beobachtet wird (wenn der Wafer 20 im ST-Zustand ist).
  • Die Steuereinheit 8 kann feststellen, ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht, in dem sich der Riss 14 bis zur Rückfläche 21b erstreckt, und basierend darauf, ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht, bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wenn sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet, kann die Steuereinheit 8 insbesondere feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 feststellen, ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, in dem sich der Riss 14 bis zur Vorderfläche 21a erstreckt, und basierend darauf, ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere wenn sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, kann die Steuereinheit 8 feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Diese Feststellungen basieren auf der Feststellung, dass „in dem Fall, in dem beabsichtigt ist, schließlich den Vollschnittzustand zu erreichen, wenn der Riss 14 die Rückfläche 21b (oder die Vorderfläche 21a) erreicht hat, obwohl nur noch die äußeren SD-Schichten gebildet sind, die Vereinzelungskraft der ersten Bearbeitungsbedingung zu stark ist“.
  • Die Steuereinheit 8 kann das Ausmaß eines Risses im Inneren des Wafers 20 identifizieren und auf der Grundlage der Rissgröße bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 beispielsweise feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn die Größe des Risses innerhalb von etwa ±5 µm eines optimalen Wertes liegt. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Unebenheiten des Risses 14 innerhalb des Wafers 20 feststellen und auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Unebenheiten bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn keine Unebenheiten am Riss 14 im Inneren des Wafers 20 vorhanden sind.
  • Die Steuereinheit 8 kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines schwarzen Streifens feststellen, insbesondere, ob eine Spitze eines oberen Risses, d. h. des Risses 14, der sich von dem modifizierten Bereich 121 zur Rückfläche 21b erstreckt, beobachtet wird oder nicht. Die Tatsache, dass die Spitze des oberen Risses nicht beobachtet wird, deutet darauf hin, dass die Risse 14, die sich von dem modifizierten Bereich 121 und von dem modifizierten Bereich 122, die unterschiedliche modifizierte Bereiche sind, erstrecken, nicht miteinander verbunden sind. Die Steuereinheit 8 kann nämlich feststellen, ob die Risse 14, die sich von dem modifizierten Bereich 121 und von dem modifizierten Bereich 122, die unterschiedliche modifizierte Bereiche sind, erstrecken, miteinander verbunden sind oder nicht. Wenn die Risse 14, die sich von dem modifizierten Bereich 121 und von dem modifizierten Bereich 122 erstrecken, miteinander verbunden sind (wenn kein schwarzer Streifen vorhanden ist), kann die Steuereinheit 8 feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Eine solche Feststellung basiert auf der Feststellung, dass „wenn die Risse der äußeren SD-Schichten miteinander verbunden sind, die Risse sich gegenseitig in Bezug auf die Ausdehnung oder ähnliches beeinflussen, so dass die Vereinzelungskraft der ersten Bearbeitungsbedingung zu stark ist“.
  • Die Steuereinheit 8 kann die Positionen der modifizierten Schichten (Positionen der modifizierten Bereiche 121 und 122) identifizieren und auf der Grundlage der Positionen bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 beispielsweise feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn die Positionen der modifizierten Schichten innerhalb von etwa ±4 µm eines optimalen Wertes liegen.
  • (Verfahren zur Bildung einer inneren SD-Schicht und Verfahren zur Feststellung, ob die dritte Bearbeitungsbedingung erfüllt ist oder nicht)
  • Die Steuereinheit 8 führt den Prozess zur Bildung der inneren SD-Schichten durch, indem sie die Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß der dritten Bearbeitungsbedingung steuert, die so eingestellt ist, dass, wie in 17 und dergleichen gezeigt, der modifizierte Bereich 123a und der modifizierte Bereich 123b (dritte modifizierte Bereiche), die innere SD-Schichten innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlung des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden. Die Steuereinheit 8 entscheidet vorläufig über die dritte Bearbeitungsbedingung einschließlich der Laserstrahl-Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage von Informationen, die beispielsweise von der Anzeige 150 empfangen werden (siehe 25). Die Bearbeitungsbedingung umfasst beispielsweise die Pulsenergie des Laserstrahls (einschließlich einer Leistungs- und einer Frequenzeinstellung), eine Aberrationskorrektur, eine Pulsbreite, einen Pulsabstand, die Anzahl der modifizierten Schichten, die Anzahl der Sammelpunkte und ähnliches. Die von der Anzeige 150 (siehe 25) empfangenen Informationen umfassen z. B. eine Waferdicke, ein endgültiges Bearbeitungsziel (Vollschnitt oder ähnliches) und dergleichen.
  • Nach dem Prozess der Bildung der inneren SD-Schichten identifiziert die Steuereinheit 8 einen Zustand, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche 123a und 123b bezieht, die innere SD-Schichten sind, basierend auf einem Signal (nämlich einem Abbildungsergebnis), das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, und bestimmt, ob die dritte Bearbeitungsbedingung für die Bildung der inneren SD-Schichten (dritte Bearbeitungsbedingung, die vorläufig entschieden wird) geeignet ist oder nicht, basierend auf den identifizierten Informationen. Die Steuereinheit 8 identifiziert einen Zustand jedes der modifizierten Bereiche 123a und 123b und einen Zustand jedes der Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 123a und 123b erstrecken, als den Zustand, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche 123a und 123b bezieht.
  • 17 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung der Zustände der Wafer 20 entsprechend den verarbeiteten Zuständen der inneren SD-Schichten. In 17(a) bis 17(d) zeigen die oberen Teile Zustände von Querschnitten der Wafer 20, wenn nur die inneren SD-Schichten gebildet werden, und die unteren Teile zeigen Zustände von Querschnitten der Wafer 20, wenn zusätzlich zu den in den oberen Teilen gezeigten Zuständen noch äußere SD-Schichten gebildet werden. 17(a) zeigt einen Zustand, in dem eine Vereinzelungskraft (Kraft in Bezug auf das Schneiden), die durch den Laserstrahl auf den Wafer 20 ausgeübt wird, um die inneren SD-Schichten zu bilden, schwach ist und ein Positionsversatz in Bezug auf die Bildung der inneren SD-Schichten auftritt, 17(b) zeigt einen Zustand, in dem die Vereinzelungskraft (Kraft in Bezug auf das Schneiden) schwach ist, 17(c) zeigt einen Zustand, in dem die Vereinzelungskraft optimal ist, und 17(d) zeigt einen Zustand, in dem die Vereinzelungskraft stark ist.
  • In einem Fall, in dem die Vereinzelungskraft des Laserstrahls zur Bildung der inneren SD-Schichten geeignet ist, wie in 17(c) gezeigt, wenn die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten wie im unteren Teil von 17(c) gezeigt gebildet werden, wird der Vollschnittzustand erreicht, in dem die Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a in dem Wafer 20 erreicht haben. Darüber hinaus kann eine Mäanderbreite des Risses 14 in der Richtung, die die Dickenrichtung des Wafers 20 schneidet, auf einen vorbestimmten Wert oder weniger (z. B. 2 µm oder weniger) oder ähnliches unterdrückt werden. In diesem Fall kann der Wafer 20 vollständig gewürfelt (geschnitten) werden, so dass nach der Bearbeitung keine Würfelreste übrigbleiben. Aus diesem Grund bestimmt die Steuereinheit 8, dass die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn der Zustand in Bezug auf jeden der modifizierten Bereiche 123a und 123b, die innere SD-Schichten sind, der im oberen Teil von 17(c) gezeigte Zustand ist (Einzelheiten eines Bestimmungsverfahrens werden später beschrieben).
  • Hier hat der Risszustand jeder inneren SD-Schicht einen relativ großen Spielraum unter einer Bedingung, bei der der Risszustand jeder äußeren SD-Schicht optimal ist, und zum Beispiel, selbst wenn die Vereinzelungskraft zur Bildung der inneren SD-Schichten schwach ist, wie in 17(b) gezeigt, oder selbst wenn die Vereinzelungskraft zur Bildung der inneren SD-Schichten stark ist, wie in 17(d) gezeigt, in einem Zustand, in dem die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten gebildet werden, kann es sein, dass der Vollschnittzustand geeignet erreicht werden kann und die Mäanderbreite des Risses 14 auf einen vorbestimmten Wert oder weniger (zum Beispiel 2 µm oder weniger) unterdrückt werden kann. In diesem Fall kann der Wafer 20 vollständig gewürfelt (geschnitten) werden, so dass nach der Bearbeitung keine Würfelreste auftreten. Aus diesem Grund bestimmt die Steuereinheit 8, dass die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn der Zustand in Bezug auf jeden der modifizierten Bereiche 123a und 123b, die innere SD-Schichten sind, der im oberen Teil von 17(b) oder 17(d) gezeigte Zustand ist (Einzelheiten der Bestimmungsmethode werden später beschrieben). Aber auch in einem Fall, in dem der Spielraum des Risszustands jeder inneren SD-Schicht breit ist, wenn die Vereinzelungskraft zu schwach ist und schließlich der Vollschnittzustand nicht erreicht wird, oder wenn die Vereinzelungskraft zu stark ist und das Mäanderausmaß des Risses 14 groß ist, bestimmt die Steuereinheit 8 natürlich, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist (Einzelheiten des Bestimmungsverfahrens werden später beschrieben).
  • Wenn darüber hinaus, wie zum Beispiel im oberen Teil von 17(a) gezeigt, die Vereinzelungskraft schwach ist und ein Positionsversatz in Bezug auf die Bildung der inneren SD-Schichten auftritt, werden die Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 123a und 123b erstrecken, nicht mit den Rissen 14 der äußeren SD-Schichten verbunden, so dass der Vollschnittzustand nicht erreicht wird, ein Würfelrest nach der Bearbeitung übrigbleibt (zum Beispiel werden ungefähr 80 % des Wafers 20 zu einem Würfelrest) und die Bearbeitungsqualität nicht sichergestellt werden kann. In einem solchen Fall stellt die Steuereinheit 8 fest, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist (Einzelheiten des Bestimmungsverfahrens werden später beschrieben).
  • Einzelheiten des Bestimmungsverfahrens für die dritte Bearbeitungsbedingung werden unter Bezugnahme auf 18(b) und 19(b) beschrieben. Die Steuereinheit 8 bestimmt, ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, basierend auf internen Beobachtungsergebnissen, die während der Ausrichtung des Brennpunkt F mit jedem Punkt von der Rückfläche 21b unter Verwendung der Abbildungseinheit 4 erfasst werden. Wie in 18(b) gezeigt, ermittelt die Steuereinheit 8 auf der Grundlage eines internen Beobachtungsergebnisses Informationen darüber, ob sich der Riss 14 bis zur Rückfläche 21b erstreckt oder nicht (ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht), Informationen über eine Rissgröße innerhalb des Wafers 20 (Ausdehnungsmenge des Risses 14), Informationen über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Unebenheiten des Risses 14 innerhalb des Wafers 20, Informationen über die Positionen der modifizierten Schichten (Positionen der modifizierten Bereiche 123a und 123b), Informationen davon, ob sich der Riss 14 bis zur Vorderfläche 21a erstreckt oder nicht (ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet oder nicht), und dergleichen. 19(b) zeigt einen Teil eines internen Beobachtungsergebnisses des Wafers 20, wenn die inneren SD-Schichten gebildet werden. Wie in 19(b) gezeigt, wird die Größe der Unebenheit des Risses innerhalb des Wafers 20 auf der Grundlage des internen Beobachtungsergebnisses identifiziert. Die linke Ansicht von 19(b) zeigt ein Beispiel, bei dem die Unebenheit des Risses 2 µm oder weniger beträgt, und die rechte Ansicht von 19(b) zeigt ein Beispiel, bei dem die Unebenheit des Risses 5,6 µm beträgt.
  • Die Steuereinheit 8 kann feststellen, ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht, d.h. ob sich der Riss 14 bis zur Rückfläche 21b erstreckt, und basierend darauf, ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht, bestimmen, ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wenn sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet, kann die Steuereinheit 8 insbesondere feststellen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 feststellen, ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, in dem sich der Riss 14 bis zur Vorderfläche 21a erstreckt, und basierend darauf, ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, bestimmen, ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere wenn sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, kann die Steuereinheit 8 feststellen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Diese Feststellungen basieren auf der Feststellung, dass „in dem Fall, in dem beabsichtigt ist, den Vollschnittzustand zu erreichen, wenn der Riss 14 die Rückfläche 21b (oder die Vorderfläche 21a) erreicht hat, obwohl nur noch die inneren SD-Schichten gebildet werden, die Vereinzelungskraft der dritten Bearbeitungsbedingung zu stark ist“.
  • Die Steuereinheit 8 kann eine Rissgröße im Inneren des Wafers 20 identifizieren und auf der Grundlage der Rissgröße bestimmen, ob der erste Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 beispielsweise feststellen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn die Größe des Risses innerhalb von etwa ±5 µm eines optimalen Wertes liegt. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Unebenheiten des Risses 14 innerhalb des Wafers 20 feststellen und auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Unebenheiten bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere, wenn es keine Unebenheiten auf dem Riss 14 innerhalb des Wafers 20 gibt (zum Beispiel, wenn die Unebenheit 2 µm oder weniger beträgt), kann die Steuereinheit 8 bestimmen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist.
  • Die Steuereinheit 8 kann Positionen der modifizierten Schichten (Positionen der modifizierten Bereiche 123a und 123b) identifizieren und auf der Grundlage der Positionen bestimmen, ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 beispielsweise feststellen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn die geänderten Schichtpositionen innerhalb von etwa ±4 µm eines optimalen Wertes liegen.
  • (Verfahren zur Bildung aller SD-Schichten und Verfahren zur Feststellung, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht)
  • Die Steuereinheit 8 führt den Prozess zur Bildung aller SD-Schichten durch, indem sie die Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß der zweiten Bearbeitungsbedingung steuert, die so eingestellt ist, dass äußere SD-Schichten (modifizierte Bereiche 121 und 122) gebildet werden und innere SD-Schichten (modifizierte Bereiche 123a und 123b) zwischen dem modifizierten Bereich 121 und dem modifizierten Bereich 122 in der Dickenrichtung des Wafers 20 innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlung des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden. Die Steuereinheit 8 entscheidet vorläufig über die zweite Bearbeitungsbedingung einschließlich der Laserstrahl-Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage von Informationen, die beispielsweise von der Anzeige 150 empfangen werden (siehe 25). Die Bearbeitungsbedingung umfasst beispielsweise die Pulsenergie des Laserstrahls (einschließlich einer Leistungs- und einer Frequenzeinstellung), eine Aberrationskorrektur, eine Pulsbreite, einen Pulsabstand, die Anzahl der modifizierten Schichten, die Anzahl der Sammelpunkte und ähnliches. Die von der Anzeige 150 (siehe 25) empfangenen Informationen umfassen z. B. eine Waferdicke, ein endgültiges Bearbeitungsziel (Vollschnitt oder ähnliches) und dergleichen.
  • Nach dem alle SD-Schichten bildenden Prozess identifiziert die Steuereinheit 8 einen Zustand, der sich auf jede der äußeren SD-Schichten (modifizierte Bereiche 121 und 122) und die inneren SD-Schichten (123a und 123b) bezieht, auf der Grundlage eines Signals (nämlich eines Abbildungsergebnisses), das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, und bestimmt, ob die zweite Bearbeitungsbedingung zum Bilden aller SD-Schichten (zweite Bearbeitungsbedingung, die vorläufig entschieden wird) geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen. Die Steuereinheit 8 identifiziert einen Zustand jedes der modifizierten Bereiche 121, 122, 123a und 123b und einen Zustand jedes der Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 121, 122, 123a und 123b erstrecken, als den Zustand, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche 121, 122, 123a und 123b bezieht.
  • Einzelheiten eines Bestimmungsverfahrens für die zweite Bearbeitungsbedingung werden unter Bezugnahme auf die 18(c) und 19(c) beschrieben. Die Steuereinheit 8 bestimmt, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, basierend auf internen Beobachtungsergebnissen, die während der Ausrichtung des Brennpunkt F mit jedem Punkt von der Rückfläche 21b unter Verwendung der Abbildungseinheit 4 erfasst werden. Wie in 18(c) gezeigt, identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage eines internen Beobachtungsergebnisses Informationen darüber, ob sich der Riss 14 bis zur Rückfläche 21b erstreckt oder nicht (ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht), Informationen über ein Mäanderausmaß des Risses 14 auf der Rückfläche 21b (HC-Mäanderausmaß), Informationen über die Klarheit jeder modifizierten Schicht und jeder Rissspitze, Informationen darüber, ob sich der Riss 14 bis zur Vorderfläche 21a erstreckt oder nicht (ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet oder nicht), und dergleichen. 19(c) zeigt einen Teil eines internen Beobachtungsergebnisses (einschließlich eines Beobachtungsergebnisses der Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche ist) des Wafers 20, wenn die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten gebildet werden. Der obere Teil von 19(c) zeigt ein Beobachtungsergebnis der Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche ist. Wie im oberen Teil von 19(c) gezeigt, wird ein Mäanderausmaß g des Risses 14 auf der Rückfläche 21b (HC mäandernder Betrag) identifiziert. Das hier erwähnte Mäanderausmaß ist eine Mäanderbreite des Risses 14 in der Richtung, die die Dickenrichtung des Wafers 20 schneidet (Richtung, die die Rückfläche 21b schneidet). Die linke Ansicht von 19(c) zeigt ein Beispiel, bei dem der HC-Mäanderwert 2 µm oder weniger beträgt, und die rechte Ansicht von 19(c) zeigt ein Beispiel, bei dem der HC-Mäanderwert 5,2 µm beträgt. Der mittlere Teil von 19(c) zeigt ein internes Beobachtungsergebnis des Wafers 20. Wie im mittleren Teil von 19(c) gezeigt, kann anhand des Beobachtungsergebnisses unterschieden werden, ob jede modifizierte Schicht und jede Rissspitze innerhalb des Wafers 20 klar oder undeutlich ist. Der untere Teil von 19(c) zeigt ein internes Beobachtungsergebnis des Wafers 20. Wie im unteren Teil von 19(c) gezeigt, ist es möglich, anhand des Beobachtungsergebnisses zu unterscheiden, ob der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat und die Spitze des Risses 14 nicht beobachtet wird (wenn der Wafer 20 im BHC-Zustand ist) oder ob der Riss 14 die Vorderfläche 21a nicht erreicht hat und die Spitze des Risses 14 beobachtet wird (wenn der Wafer 20 im ST-Zustand ist).
  • Die Steuereinheit 8 kann feststellen, ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht, ob sich der Riss 14 bis zur Rückfläche 21b erstreckt, und basierend darauf, ob sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet oder nicht, bestimmen, ob der zweite Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Wenn sich der Wafer 20 im HC-Zustand befindet, kann die Steuereinheit 8 insbesondere feststellen, dass die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 feststellen, ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, in dem sich der Riss 14 bis zur Vorderfläche 21a erstreckt, und basierend darauf, ob sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, bestimmen, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere wenn sich der Wafer 20 im BHC-Zustand befindet, kann die Steuereinheit 8 feststellen, dass die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist. Diese Feststellungen basieren auf der Feststellung, dass „in dem Fall, in dem beabsichtigt ist, den Vollschnittzustand zu erreichen, wenn der Riss 14 die Rückfläche 21b (oder die Vorderfläche 21a) in einem Zustand erreicht hat, in dem alle SD-Schichten gebildet sind, die Vereinzelungskraft der zweiten Bearbeitungsbedingung geeignet ist“.
  • Die Steuereinheit 8 kann ein Mäanderausmaß des Risses 14 auf der Rückfläche 21b (HC-Mäanderausmaß) identifizieren und auf der Grundlage des HC-Mäanderausmaßes bestimmen, ob der zweite Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 beispielsweise feststellen, dass die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist, wenn der Wert des HC- Mäanderausmaßes weniger als etwa 5 µm beträgt.
  • Die Steuereinheit 8 kann die Deutlichkeit bzw. die Klarheit jeder modifizierten Schicht und jeder Rissspitze innerhalb des Wafers 20 identifizieren und auf der Grundlage der Klarheit bestimmen, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 feststellen, dass die zweite Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn wenigstens eine der modifizierten Schichten oder die Rissspitze klar ist. Die Bestimmung basiert auf der Feststellung, dass „obwohl der Vollschnittzustand erreicht werden sollte, wird, wenn die modifizierte Schicht oder die Rissspitze frei bzw. klar ist, der Vollschnittzustand nicht erreicht und die Vereinzelungskraft der zweiten Bearbeitungsbedingung zu schwach ist“.
  • (Algorithmus zur Bestimmung auf der Grundlage interner Beobachtungsergebnisse)
  • In Bezug auf die verschiedenen Bestimmungen, die auf den oben beschriebenen internen Beobachtungsergebnissen beruhen, werden ein Algorithmus zur Erkennung (Identifizierung) des Risses 14 und ein Algorithmus zur Erkennung (Identifizierung) der Markierung, die sich auf den modifizierten Bereich bezieht, im Detail beschrieben.
  • 20 und 21 sind Ansichten zur Veranschaulichung der Risserkennung. 20 zeigt interne Beobachtungsergebnisse (Bilder der Innenseite des Wafers 20). Zunächst erkennt die Steuereinheit 8 eine Geradengruppe 140 in einem Bild der Innenseite des Wafers 20, wie in 20(a) gezeigt. Zum Beispiel wird ein Algorithmus wie die Hough-Transformation oder der Liniensegmentdetektor (LSD) für die Erkennung der Geradengruppe 140 verwendet. Die Hough-Transformation ist ein Verfahren, bei dem für Punkte auf einem Bild alle geraden Linien, die durch die Punkte verlaufen, erfasst werden und eine gerade Linie erfasst wird, wobei die geraden Linien gewichtet werden, die durch mehrere Merkmalspunkte verlaufen. Der LSD ist ein Verfahren, bei dem ein Bereich, der zu einem Liniensegment wird, durch Berechnung eines Gradienten und eines Winkels von Helligkeitswerten in einem Bild geschätzt wird und eine gerade Linie durch Annäherung des Bereichs an eine rechteckige Form erfasst wird.
  • Anschließend erkennt die Steuereinheit 8 den Riss 14 aus der Geradengruppe 140, indem sie eine Ähnlichkeit der Geradengruppe 140 mit einer Risslinie berechnet, wie in 21 gezeigt. Wie in einer oberen Ansicht von 21 gezeigt, hat die Risslinie die Eigenschaft, dass die Vorderseite und die Rückseite in Y-Richtung in Bezug auf einen Helligkeitswert auf der Linie sehr hell sind. Aus diesem Grund vergleicht die Steuereinheit 8 beispielsweise die Helligkeitswerte aller Pixel der erfassten Geradengruppe 140 mit denen auf der Vorderseite und der Rückseite in Y-Richtung und legt die Anzahl der Pixel, deren Differenz sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite einen Schwellenwert oder mehr beträgt, als Ähnlichkeitswert fest. Dann wird die Geradengruppe 140 mit dem höchsten Ähnlichkeitswert zu der Risslinie unter einer Vielzahl der erfassten Geradengruppen 140 als repräsentativer Wert in dem Bild genommen. Je höher der repräsentative Wert ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Riss 14 vorhanden ist. Die Steuereinheit 8 vergleicht die repräsentativen Werte mehrerer Bilder miteinander, um ein Bild mit einer relativ hohen Punktzahl als Rissabbildungskandidat auszuwählen.
  • 22 bis 24 sind Ansichten zur Veranschaulichung der Markierungserkennung. 22 zeigt interne Beobachtungsergebnisse (Bilder der Innenseite des Wafers 20). In einem Bild der Innenseite des Wafers 20, wie in 22(a) gezeigt, erkennt die Steuereinheit 8 Ecken (Konzentration von Kanten) in dem Bild als Schlüsselpunkte und erkennt die Positionen, die Größen und die Richtungen davon, um Merkmalspunkte 250 zu erkennen. Als Verfahren zur Erkennung der Merkmalspunkte auf diese Weise sind Eigen, Harris, Fast, SIFT, SURF, STAR, MSER, ORB, AKAZE und dergleichen bekannt.
  • Wie in 23 gezeigt, sind die Markierungen 280 in regelmäßigen Abständen angeordnet, so dass jede der Markierungen 280 ein starkes Merkmal als Ecke aufweist, da sie jeweils eine kreisförmige, rechteckige oder ähnliche Form haben. Aus diesem Grund ist es möglich, die Markierungen 280 mit hoher Genauigkeit zu erkennen, indem die Merkmalsbeträge der Merkmalspunkte 250 im Bild aufsummiert werden. Wie in 24 gezeigt, kann, wenn die Summen der Merkmalsbeträge für jedes Bild, das bei einer Verschiebung des Brennpunkts in Tiefenrichtung aufgenommen wird, miteinander verglichen werden, eine Änderung eines Berges bestätigt werden, der einen Rissreihenbetrag für jede modifizierte Schicht anzeigt. Die Steuereinheit 8 schätzt einen Peak der Änderung als die Position der Markierung 280. Es ist möglich, nicht nur die Positionen der Markierungen, sondern auch einen Pulsabstand zu schätzen, indem die Merkmalsbeträge wie oben beschrieben aufsummiert werden.
  • (Prozess in Bezug auf die Entscheidung über die Bearbeitungsbedingungen)
  • Die Steuereinheit 8 entscheidet über eine endgültige Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung jeder oben beschriebenen Bearbeitungsbedingung. Bezüglich der ersten Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der äußeren SD-Schichten bezieht (erste Bearbeitungsbedingung, die vorläufig entschieden wird), ändert die Steuereinheit 8 die erste Bearbeitungsbedingung, wenn festgestellt wird, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, basierend auf einem Bestimmungsergebnis der ersten Bearbeitungsbedingung, das auf dem Zustand jeder der äußeren SD-Schichten basiert, die gemäß der ersten Bearbeitungsbedingung gebildet wurden. Wenn die Steuereinheit 8 die erste Bearbeitungsbedingung ändert, führt die Steuereinheit 8 einen Korrekturprozess (siebter Prozess) zur Korrektur der ersten Bearbeitungsbedingung entsprechend dem Bestimmungsergebnis aus. In dem Korrekturprozess wird eine neue erste Bearbeitungsbedingung festgelegt, in der beispielsweise die Pulsenergie des Laserstrahls (einschließlich einer Leistungs- und einer Frequenzanpassung), eine Aberrationskorrektur, eine Pulsbreite, ein Pulsabstand, die Anzahl der modifizierten Schichten, die Anzahl der Sammelpunkte oder Ähnliches geändert werden. Die Steuereinheit 8 veranlasst die erneute Durchführung der Bearbeitung gemäß der neu eingestellten ersten Bearbeitungsbedingung und entscheidet auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der ersten Bearbeitungsbedingung, ob die erste Bearbeitungsbedingung als Bearbeitungsbedingung der äußeren SD-Schichten eingestellt wird oder nicht. Die Steuereinheit 8 wiederholt den Korrekturprozess, die erneute Bearbeitung und die Bestimmung, bis die erste Bearbeitungsbedingung zu einer geeigneten Bearbeitungsbedingung wird.
  • Hinsichtlich der dritten Bearbeitungsbedingung, ändert in ähnlicher Weise die Steuereinheit 8 die dritte Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der inneren SD-Schichten bezieht (dritte Bearbeitungsbedingung, die vorläufig festgelegt wird), wenn festgestellt wird, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der dritten Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage des Zustands jeder der inneren SD-Schichten, die gemäß der dritten Bearbeitungsbedingung gebildet werden. Wenn die Steuereinheit 8 die dritte Bearbeitungsbedingung ändert, führt die Steuereinheit 8 den Korrekturprozess (siebter Prozess) zum Korrigieren der dritten Bearbeitungsbedingung entsprechend dem Bestimmungsergebnis aus. Die Steuereinheit 8 veranlasst die erneute Durchführung der Bearbeitung gemäß der neu eingestellten dritten Bearbeitungsbedingung und entscheidet auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der dritten Bearbeitungsbedingung, ob die dritte Bearbeitungsbedingung als eine Bearbeitungsbedingung der inneren SD-Schichten eingestellt wird oder nicht. Die Steuereinheit 8 wiederholt den Korrekturprozess, die erneute Bearbeitung und die Bestimmung, bis die dritte Bearbeitungsbedingung eine geeignete Bearbeitungsbedingung wird.
  • Die Steuereinheit 8 entscheidet vorläufig über die zweite Bearbeitungsbedingung (Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten) unter Berücksichtigung der ersten Bearbeitungsbedingung und der dritten Bearbeitungsbedingung, die durch die oben beschriebenen Prozesse optimiert werden. Wenn dann festgestellt wird, dass die zweite Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, ändert die Steuereinheit 8 die zweite Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der zweiten Bearbeitungsbedingung, das auf dem Zustand jeder der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten basiert, die gemäß der zweiten Bearbeitungsbedingung gebildet werden. Wenn die Steuereinheit 8 die zweite Bearbeitungsbedingung ändert, führt die Steuereinheit 8 den Korrekturprozess (siebter Prozess) zum Korrigieren der zweiten Bearbeitungsbedingung entsprechend dem Bestimmungsergebnis aus. Wenn die Steuereinheit 8 die zweite Bearbeitungsbedingung ändert, entscheidet die Steuereinheit 8, ob die Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der äußeren SD-Schichten bezieht, oder die Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der inneren SD-Schichten bezieht, in der zweiten Bearbeitungsbedingung gemäß dem Bestimmungsergebnis geändert werden soll. Die Steuereinheit 8 veranlasst die erneute Durchführung der Bearbeitung gemäß der neu eingestellten zweiten Bearbeitungsbedingung und entscheidet auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der zweiten Bearbeitungsbedingung, ob die zweite Bearbeitungsbedingung als endgültige Bearbeitungsbedingung eingestellt wird oder nicht. Die Steuereinheit 8 wiederholt den Korrekturprozess, die erneute Bearbeitung und die Bestimmung, bis die zweite Bearbeitungsbedingung zu einer richtigen Bearbeitungsbedingung wird.
  • Im Übrigen wurde im Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingung beschrieben, dass die endgültige Bearbeitungsbedingung abgeleitet wird, indem eine Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten, eine Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die inneren SD-Schichten und eine Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äu-ßeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten durchgeführt werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann in dem Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen die endgültige Bearbeitungsbedingung abgeleitet werden, indem die Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und die Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten durchgeführt werden, ohne die Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die inneren SD-Schichten allein durchzuführen.
  • (Bildschirmdarstellung für die Ableitung der Bearbeitungsbedingungen)
  • Als nächstes wird ein Beispiel für eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) im Zusammenhang mit dem Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen unter Bezugnahme auf die 25 bis 27 beschrieben. Nachfolgend wird ein Beispiel beschrieben, bei dem eine endgültige Bearbeitungsbedingung abgeleitet wird, indem nur eine Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und eine Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten durchgeführt werden (Beispiel, bei dem die Bearbeitung und eine Bestimmung nicht nur auf den inneren SD-Schichten durchgeführt werden). 25 bis 27 sind Bildschirmdarstellungen der Anzeige 150, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen beziehen.
  • 25 ist ein Beispiel eines Einstellungsbildschirms für Wafer-Bearbeitungsinformationen (Benutzereingabe-/Benutzerempfangsbildschirm). Wie in 25 gezeigt, zeigt die Anzeige 150 Bestimmungsinhalte, Bearbeitungsqualität und Bestimmungsmethode/-kriterien an. Unter den oben genannten Punkten wird jedes Element zumindest des Bestimmungsinhalts auf der Grundlage einer Benutzereingabe eingestellt. Im Übrigen kann jeder Punkt des Bestimmungsinhalts auf einen festen Wert eingestellt werden. Darüber hinaus kann jedes Element der Bearbeitungsqualität und der Bestimmungsmethode/-kriterien auf der Grundlage einer Benutzereingabe eingestellt werden oder automatisch auf der Grundlage der in den Bestimmungsinhalten eingestellten Inhalte eingestellt werden.
  • Bei den Bestimmungsinhalten werden Informationen bezüglich einer auszuführenden Bestimmung angezeigt, und „FC Einstellbedingung“ und „Waferdicke“ werden angezeigt. Die „FC Einstellbedingung "ist eine Information, die anzeigt, dass, nachdem modifizierte Bereiche, von denen angenommen wird, dass sie sich im Vollschnittzustand befinden, gebildet wurden, eine Bestimmung über eine Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird und die Bearbeitungsbedingung entschieden (abgeleitet) wird. In dem in 25 gezeigten Beispiel ist die „FC Einstellbedingung" auf „Ausführen“ eingestellt. Die „Waferdicke“ ist eine Information, die eine Dicke des Wafers 20 angibt. Die „Waferdicke“ wird zum Beispiel aus einer Vielzahl von Optionen ausgewählt und vom Benutzer eingegeben.
  • Bei der Bearbeitungsqualität werden die für den Wafer 20 nach der Bearbeitung erforderliche Qualität, der „Risszustand“, die „HC-Geradheit“ und die „Breite der Unebenheit der Endfläche“ angezeigt. Der „Risszustand“ ist eine Information über einen Riss im Vollschnittzustand, im ST-Zustand oder dergleichen. Die „HC-Geradheit“ ist eine Information über den Grad der HC-Mäanderung. Die „Breite der Unebenheit der Endfläche" ist eine Information über die Breite der Unebenheiten eines Risses an einer Endfläche.
  • Bei der Bestimmungsmethode/den Bestimmungskriterien werden Erfolgskriterien bzw. Bestehenskriterien (engl. Pass Criteria) im Prozess der Bestimmung der Bearbeitungsbedingung angezeigt, und als Erfolgskriterien für die erste Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der äußeren SD-Schichten bezieht, werden Erfolgskriterien wie „Rückflächenrisszustand“, „Rissgröße von SD1 (modifizierter Bereich 121)“, „Rissgröße von SD2 (modifizierter Bereich 122)“, „untere Endposition von SD1“, „untere Endposition von SD2“, „Breite der Unebenheit der Endfläche“, „schwarzer Streifen“ und „Vorderflächenrisszustand“ angezeigt. Bei den Erfolgskriterien für die erste Bearbeitungsbedingung wird der „Rückflächenrisszustand“ auf ST, der „schwarze Streifen“ auf vorhanden und der „Vorderflächenrisszustand“ auf ST gesetzt. Darüber hinaus werden als Erfolgskriterien für die zweite Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten bezieht, Erfolgskriterien wie „Rückflächenrisszustand“, „HC-Mäanderausmaß“, „Abbildungszustand der modifizierten Schicht“, „Vorderflächenrisszustand“ und „Risszustand“ angezeigt. Bei den Erfolgskriterien für die zweite Bearbeitungsbedingung wird der „Rückflächenrisszustand“ auf HC, der „Abbildungszustand der modifizierten Schicht“ (Klarheit der modifizierten Schicht) auf unklar, der „Vorderflächenrisszustand“ auf BHC und der „Risszustand“ (Gesamtrisszustand) auf Vollschnitt (FC) gesetzt.
  • 26 ist ein Beispiel für einen Bildschirm mit Bearbeitungsergebnissen für die äußeren SD-Schichten. Ein Bildschirm zur Bestätigung des Bearbeitungsergebnisses ist ein Bildschirm, der ein Bestimmungsergebnis nach der Bearbeitung anzeigt (hier ein Bestimmungsergebnis der ersten Bearbeitungsbedingung) und der eine Benutzereingabe in Bezug auf die Korrektur der ersten Bearbeitungsbedingung empfängt. In dem in 26 gezeigten Beispiel zeigt die Anzeige 150 den Bestimmungsinhalt, die Bearbeitungsqualität und das Bestimmungsergebnis an. Bei den Bestimmungsinhalten und der Bearbeitungsqualität handelt es sich um Informationen, die auf dem oben beschriebenen Einstellungsbildschirm für Wafer-Bearbeitungsinformationen eingestellt wurden (25). Zusätzlich zu den Informationen, die auf dem Einstellungsbildschirm für Wafer-Bearbeitungsinformationen (25) eingestellt sind, wird die Bearbeitungsposition (hier die äu-ßere SD-Schicht) als ein Element des Bestimmungsinhalts auf dem Bestätigungsbildschirm für das Bearbeitungsergebnis angezeigt.
  • In dem in 26 gezeigten Beispiel werden im linken Teil des Bereichs, in dem das Bestimmungsergebnis angezeigt wird, die Bestimmungsposition, die Kriterien (Erfolgskriterien), das Ergebnis und bestanden/nicht bestanden angezeigt. Darüber hinaus werden im mittleren Teil des Bereichs, in dem das Bestimmungsergebnis angezeigt wird, eine Ansicht, die die äußeren SD-Schichten und Risse darstellt, wenn das Bestimmungsergebnis als Standardwert angenommen wird (geschätztes Bearbeitungsergebnis), und eine Ansicht, die die äußeren SD-Schichten und Risse eines tatsächlichen Bearbeitungsergebnisses darstellt, angezeigt. Darüber hinaus werden ein Beobachtungsergebnis einer Spitze eines oberen Risses, der der Riss 14 ist, der sich von SD1 (modifizierter Bereich 121) zur Rückfläche 21b erstreckt, und ein Beobachtungsergebnis einer Spitze eines unteren Risses, der der Riss 14 ist, der sich von SD1 (modifizierter Bereich 121) zur Vorderfläche 21a erstreckt, im rechten Teil des Bereichs angezeigt, in dem das Bestimmungsergebnis angezeigt wird. Nun erfüllen die Rissbeträge des SD1 Rissbetrags und des SD2 Rissbetrags nicht das Erfolgskriterium von 60 ± 5 µm, d.h. sie sind kleiner als das Erfolgskriterium, und werden als nicht bestanden (bestanden/nicht bestanden: NG) eingestuft. Da in diesem Fall die Korrektur der ersten Bearbeitungsbedingung empfohlen wird, erscheint die Meldung „Erneute Bearbeitung wird empfohlen. Wird die erneute Bearbeitung durchgeführt? “angezeigt, und die Korrektur der ersten Bearbeitungsbedingung und die erneute Bearbeitung können entsprechend den Eingaben des Benutzers durchgeführt werden. Nachdem die Korrektur der ersten Bearbeitungsbedingung und die erneute Bearbeitung ausgeführt wurden, erfüllt die erste Bearbeitungsbedingung die Erfolgskriterien, und dann werden die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten bearbeitet, und es wird ein Bildschirm mit den Bearbeitungsergebnissen für die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten angezeigt, wie in 27 dargestellt.
  • 27 ist ein Beispiel für einen Bildschirm mit Bearbeitungsergebnissen für die äußeren SD-Schichten und für die inneren SD-Schichten. Ein Bildschirm zur Bestätigung des Bearbeitungsergebnisses ist ein Bildschirm, der ein Bestimmungsergebnis nach der Bearbeitung anzeigt (hier ein Bestimmungsergebnis der zweiten Bearbeitungsbedingung) und der eine Benutzereingabe in Bezug auf die Korrektur der zweiten Bearbeitungsbedingung empfängt. In dem in 27 gezeigten Beispiel zeigt die Anzeige 150 Bestimmungsinhalte, Bearbeitungsqualität und Bestimmungsergebnis an.
  • In dem in 27 gezeigten Beispiel werden Bestimmungsgegenstand, Kriterien (Erfolgskriterien), Ergebnis und bestanden/nicht bestanden im linken Teil eines Bereichs angezeigt, in dem das Bestimmungsergebnis angezeigt wird. Darüber hinaus werden im mittleren Teil des Bereichs, in dem das Bestimmungsergebnis angezeigt wird, eine Ansicht, die die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten und deren Risse zeigt, wenn das Bestimmungsergebnis als Standardwert angenommen wird, und eine Ansicht, die die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten und deren Risse eines tatsächlichen Bearbeitungsergebnisses zeigt, angezeigt. Darüber hinaus werden im rechten Teil des Bereichs, in dem das Bestimmungsergebnis angezeigt wird, die Beobachtungsergebnisse der HC-Geradheit (HC-Mäanderausmaß) auf der Rückfläche 21b und der Breite der Unebenheit der Endfläche des Risses 14 angezeigt. In einem Punkt des HC-Mäanderausmaßes erfüllt der HC-Mäanderausmaß nun nicht das Erfolgskriterium von weniger als 5 µm und wird als nicht bestanden (bestanden/nicht bestanden: NG) eingestuft. Da in diesem Fall die Korrektur der zweiten Bearbeitungsbedingung empfohlen wird, erscheint die Meldung "Erneute Bearbeitung der äußeren SD Schichten wird empfohlen. Wird die erneute Bearbeitung durchgeführt? " angezeigt. Der Benutzer kann auswählen, ob die Korrektur der ersten Bearbeitungsbedingung und die erneute Bearbeitung der äußeren SD-Schichten oder die Korrektur der dritten Bearbeitungsbedingung und die erneute Bearbeitung der inneren SD-Schichten durchgeführt werden sollen, je nach dem Inhalt des Fehlers. Dann können die Korrektur der ersten Bearbeitungsbedingung und die erneute Bearbeitung oder die Korrektur der dritten Bearbeitungsbedingung und die erneute Bearbeitung entsprechend den Eingaben des Benutzers ausgeführt werden.
  • [Laserbearbeitungsverfahren]
  • Ein Laserbearbeitungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 28 und 29 beschrieben. 28 und 29 sind Flussdiagramme des Laserbearbeitungsverfahrens. 28 zeigt einen Prozess des Ableitens einer endgültigen Bearbeitungsbedingung durch Durchführung einer Bearbeitung und einer Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten, einer Bearbeitung und einer Bestimmung in Bezug auf die inneren SD-Schichten und einer Bearbeitung und einer Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten. 29 zeigt ein Verfahren zur Ableitung einer endgültigen Bearbeitungsbedingung, bei dem nur eine Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und eine Bearbeitung und eine Bestimmung in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten durchgeführt werden, ohne dass eine Bearbeitung und eine Bestimmung nur in Bezug auf die inneren SD-Schichten durchgeführt werden.
  • Bei dem in 28 dargestellten Verfahren empfängt die Anzeige 150 zunächst eine Benutzereingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen (Schritt S1). Insbesondere empfängt die Anzeige 150 eine Eingabe von Informationen über wenigstens die Waferdicke. Dementsprechend werden in dem Bearbeitungsverfahren zum Verarbeiten der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten in den Vollschnittzustand die erste Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der äußeren SD-Schichten bezieht, und die dritte Bearbeitungsbedingung, die sich auf die Bildung der inneren SD-Schichten bezieht, automatisch und vorläufig festgelegt.
  • Anschließend steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage der vorläufig festgelegten ersten Bearbeitungsbedingung, um die äußeren SD-Schichten des Wafers 20 zu bearbeiten (Schritt S2). Anschließend wird ein Bild des bearbeiteten Wafers 20 von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen (Schritt S3). Dann steuert die Steuereinheit 8 die Anzeige 150 so, dass ein Abbildungsergebnis auf der Anzeige 150 angezeigt wird (Schritt S4).
  • Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage des Abbildungsergebnisses einen Zustand in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und bestimmt auf der Grundlage der identifizierten Informationen (Schritt S5), ob die Bearbeitung geeignet ist oder nicht (d. h., ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht). Wenn die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, erhält die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen ersten Bearbeitungsbedingung (Schritt S1) und führt die Prozesse nach Schritt S2 erneut aus. Ist die erste Bearbeitungsbedingung hingegen geeignet, entscheidet die Steuereinheit 8 schließlich, dass die erste Bearbeitungsbedingung als erste Bearbeitungsbedingung gilt. Anschließend wird der Prozess von Schritt S6 ausgeführt.
  • In Schritt S6 steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage der dritten Bearbeitungsbedingung, die vorläufig festgelegt wird, um die inneren SD-Schichten in dem Wafer 20 zu bearbeiten (Schritt S6). Anschließend wird ein Bild des bearbeiteten Wafers 20 von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen (Schritt S7). Dann steuert die Steuereinheit 8 die Anzeige 150 so an, dass ein Abbildungsergebnis auf der Anzeige 150 angezeigt wird (Schritt S8).
  • Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage des Abbildungsergebnisses einen Zustand in Bezug auf die inneren SD-Schichten und bestimmt auf der Grundlage der identifizierten Informationen, ob die Bearbeitung geeignet ist oder nicht (d. h., ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht) (Schritt S9). Wenn die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, empfängt die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen dritten Bearbeitungsbedingung (Schritt S10) und führt die Prozesse nach Schritt S6 erneut aus. Ist die dritte Bearbeitungsbedingung hingegen geeignet, entscheidet die Steuereinheit 8 schließlich, dass die dritte Bearbeitungsbedingung eine dritte Bearbeitungsbedingung ist. Anschließend wird der Prozess von Schritt S11 ausgeführt.
  • In Schritt S11 steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage der zweiten Bearbeitungsbedingung, die vorläufig auf der Grundlage der ersten Bearbeitungsbedingung entschieden wird, und der dritten Bearbeitungsbedingung, die endgültig entschieden wird, um die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten in dem Wafer 20 zu bearbeiten (Schritt S11). Anschließend wird ein Bild des bearbeiteten Wafers 20 von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen (Schritt S12). Dann steuert die Steuereinheit 8 die Anzeige 150 so, dass ein Abbildungsergebnis auf der Anzeige 150 angezeigt wird (Schritt S13).
  • Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage des Abbildungsergebnisses einen Zustand in Bezug auf jede der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten und bestimmt auf der Grundlage der identifizierten Informationen, ob die Bearbeitung geeignet ist oder nicht (nämlich ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht) (Schritt S14). Wenn die zweite Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, bestimmt die Steuereinheit 8, ob die erste Bedingung in Bezug auf die Bildung der äußeren SD-Schichten (oder ob die dritte Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung der inneren SD-Schichten) gemäß einem Bestimmungsergebnis neu eingestellt werden soll oder nicht (Schritt S15). Die Steuereinheit 8 kann die Bestimmung entsprechend einer Benutzereingabe durchführen. Wenn die Steuereinheit 8 die erste Bearbeitungsbedingung neu einstellt, empfängt die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen ersten Bearbeitungsbedingung (Schritt S1) und führt die Prozesse nach Schritt S2 erneut aus. Wenn die Steuereinheit 8 die dritte Bearbeitungsbedingung neu einstellt, empfängt die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen dritten Bearbeitungsbedingung (Schritt S16) und führt die Prozesse nach Schritt S6 erneut aus. Andererseits, wenn die zweite Bearbeitungsbedingung richtig ist, entscheidet die Steuereinheit 8 schließlich die zweite Bearbeitungsbedingung als zweite Bearbeitungsbedingung.
  • Bei dem in 29 dargestellten Verfahren empfängt die Anzeige 150 zunächst eine Benutzereingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen (Schritt S21). Insbesondere empfängt die Anzeige 150 eine Eingabe von Informationen über wenigstens die Waferdicke. Dementsprechend wird in dem Bearbeitungsverfahren zum Verarbeiten der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten in den Vollschnittzustand die erste Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung der äußeren SD-Schichten automatisch und vorläufig festgelegt.
  • Anschließend steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage der vorläufig festgelegten ersten Bearbeitungsbedingung, um die äußeren SD-Schichten des Wafers 20 zu bearbeiten (Schritt S22). Anschließend wird ein Bild des bearbeiteten Wafers 20 von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen (Schritt S23). Dann steuert die Steuereinheit 8 die Anzeige 150 so, dass ein Abbildungsergebnis auf der Anzeige 150 angezeigt wird (Schritt S24).
  • Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage des Abbildungsergebnisses einen Zustand in Bezug auf die äußeren SD-Schichten und bestimmt auf der Grundlage der identifizierten Informationen, ob die Bearbeitung geeignet ist oder nicht (d. h., ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht) (Schritt S25). Wenn die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, empfängt die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen ersten Bearbeitungsbedingung (Schritt S1) und führt die Prozesse nach Schritt S2 erneut aus. Ist die erste Bearbeitungsbedingung hingegen geeignet, entscheidet die Steuereinheit 8 die erste Bearbeitungsbedingung schließlich als erste Bearbeitungsbedingung. Anschließend wird der Prozess von Schritt S26 ausgeführt.
  • In Schritt S26 wird die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage der zweiten Bearbeitungsbedingung, die vorläufig auf der Grundlage der endgültig festgelegten ersten Bearbeitungsbedingung festgelegt wird, gesteuert, um die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten in dem Wafer 20 zu bearbeiten (Schritt S26). Anschließend wird ein Bild des bearbeiteten Wafers 20 von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen (Schritt S27). Dann steuert die Steuereinheit 8 die Anzeige 150 derart, dass ein Abbildungsergebnis auf der Anzeige 150 angezeigt wird (Schritt S28).
  • Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage des Abbildungsergebnisses einen Zustand in Bezug auf jede der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten und bestimmt auf der Grundlage der identifizierten Informationen (Schritt S29), ob die Bearbeitung geeignet ist oder nicht (d. h., ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht). Wenn die zweite Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, empfängt die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen ersten Bearbeitungsbedingung (Schritt S1) und führt die Prozesse nach Schritt S2 erneut aus. Ist die zweite Bearbeitungsbedingung hingegen geeignet, entscheidet die Steuereinheit 8 schließlich die zweite Bearbeitungsbedingung als zweite Bearbeitungsbedingung.
  • [Funktionsweise und Effekte]
  • Nachfolgend werden Funktionsweise und Effekte der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Die Laserbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Laserbestrahlungseinheit 3, die den Wafer 20 mit einem Laserstrahl von der Rückfläche 21b des Wafers 20 aus bestrahlt; die Abbildungseinheit 4, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, sich durch den Wafer 20 fortzupflanzen, und die das Licht erfasst, das sich durch den Wafer 20 fortgepflanzt hat; und die Steuereinheit 8. Die Steuereinheit 8 führt die folgenden Prozesse aus: den ersten Prozess des Steuerns der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß der ersten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass der modifizierte Bereich 121 und der modifizierte Bereich 122 innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlen des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden; den zweiten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche 121 und 122 bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die das Licht erfasst hat, und des Bestimmens, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem ersten Prozess; den dritten Prozess des Steuerns der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß der zweiten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass die modifizierten Bereiche 121 und 122 gebildet werden und die modifizierten Bereiche 123a und 123b zwischen den modifizierten Bereichen 121 und 122 in der Dickenrichtung des Wafers 20 innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlen des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden; und den vierten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf jeden der modifizierten Bereiche 121, 122, 123a und 123b bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die das Licht erfasst hat, und des Bestimmens, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem dritten Prozess.
  • In der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden im dritten Prozess äußere SD-Schichten (modifizierte Bereiche 121 und 122) und innere SD-Schichten (modifizierte Bereiche 123a und 123b) dazwischen in der Dickenrichtung des Wafers 20 auf der Grundlage der zweiten Bearbeitungsbedingung gebildet, und im vierten Prozess wird ein Zustand bezüglich jeder der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten auf der Grundlage eines von der Abbildungseinheit 4 ausgegebenen Signals identifiziert, und es wird auf der Grundlage eines identifizierten Ergebnisses bestimmt, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wie oben beschrieben, wird die Bearbeitung so durchgeführt, dass die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten tatsächlich gebildet werden, und es wird auf der Grundlage eines Zustands jeder der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten nach der Bearbeitung bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, so dass auf der Grundlage eines endgültigen Bearbeitungszustands des Wafers 20 bestimmt wird, ob die Bearbeitungsbedingung passt oder nicht. Dadurch wird genau bestimmt, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht, und die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung kann sichergestellt werden. Darüber hinaus werden in der Laserbearbeitungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform im ersten Prozess nur die äußeren SD-Schichten auf der Grundlage der ersten Bearbeitungsbedingung gebildet, und im zweiten Prozess wird ein auf jede der äußeren SD-Schichten bezogener Zustand auf der Grundlage eines von der Abbildungseinheit 4 ausgegebenen Signals identifiziert, und es wird auf der Grundlage eines identifizierten Ergebnisses bestimmt, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Zum Beispiel gibt es im endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers 20, wenn der Wafer 20 in einen Vollschnittzustand verarbeitet wird (ein Zustand, in dem sich Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, zu beiden Endflächen des Wafers 20 erstrecken), nur wenige Informationen bezüglich der modifizierten Bereiche, die aus dem endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers 20 erhalten werden können, und ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, kann nicht mit hoher Genauigkeit bestimmt werden, was ein Problem darstellt. In dieser Hinsicht wird in einem Zustand, in dem nur einige modifizierte Bereiche (äußere SD-Schichten) gebildet werden, bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung einiger modifizierter Bereiche (erste Bearbeitungsbedingung) geeignet ist oder nicht, basierend auf Informationen bezüglich einiger modifizierter Bereiche, so dass die Frage, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, mit höherer Genauigkeit bestimmt werden kann, basierend auf einem Bearbeitungszustand des Wafers 20, aus dem mehr Informationen (Informationen bezüglich der modifizierten Bereiche) erhalten werden können als aus dem endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers 20. Im Übrigen wird nach den Erkenntnissen der Erfinder bei der Ausbildung der äußeren SD-Schichten und der inneren SD-Schichten in Dickenrichtung des Wafers 20 davon ausgegangen, dass der Zustand jeder der äußeren SD-Schichten die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung beeinflusst. In dieser Hinsicht wird in dem zweiten Prozess bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung in Bezug auf die Bildung der äußeren SD-Schichten (erste Bearbeitungsbedingung) geeignet ist oder nicht, so dass die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden kann.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert einen Zustand des modifizierten Bereichs und/oder einen Zustand eines Risses 14, der sich von dem modifizierten Bereich aus erstreckt, als den auf den modifizierten Bereich bezogenen Zustand. Dementsprechend kann ein Zustand des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise identifiziert werden, und es kann mit höherer Genauigkeit bestimmt werden, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Infolgedessen kann die Qualität des Wafers 20 in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert eine Position des modifizierten Bereichs und bestimmt anhand der Position, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Wenn die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, kann die Position des modifizierten Bereichs nicht die gewünschte Position sein. Die Bearbeitungsbedingung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem bestimmt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, je nachdem, ob der modifizierte Bereich an der gewünschten Position ausgebildet ist oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert, ob sich der Riss 14 bis zu der Rückflächen 21b und/oder der Vorderfläche 21a erstreckt oder nicht, und bestimmt, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht, basierend darauf, ob sich der Riss 14 bis zu der Rückflächen 21b und/oder der Vorderfläche 21a erstreckt oder nicht. Dementsprechend kann beispielsweise im endgültigen Bearbeitungszustand des Wafers 20, wenn der Wafer 20 in den vollgeschnittenen Zustand verarbeitet werden soll, die Bearbeitungsbedingung geeignet bestimmt werden, indem festgestellt wird, dass sich die Risse während des zweiten Prozesses, in der nur die äußeren SD-Schichten gebildet werden, nicht zur Rückfläche 21b und zur Vorderfläche 21a erstrecken, und indem festgestellt wird, dass sich die Risse 14 während des vierten Prozesses, in der die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten gebildet werden, zur Rückfläche 21b und zur Vorderfläche 21a erstrecken. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung besser gewährleistet werden.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert ein Ausdehnungsmaß des Risses 14 und bestimmt auf der Grundlage des Ausdehnungsmaßes, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Wenn die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, erreicht die Ausdehnung des Risses 14 möglicherweise nicht die gewünschte Länge. Der Bearbeitungszustand kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem anhand des Ausdehnungsbetrags des Risses 14 ermittelt wird, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert eine Mäanderbreite des Risses 14 in einer Richtung, die die Dickenrichtung des Wafers 20 schneidet, und bestimmt anhand der Mäanderbreite, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht. Wenn die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, kann sich die Mäanderbreite des Risses 14 vergrößern. Die Bearbeitungsbedingung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem anhand der Mäanderbreite des Risses 14 ermittelt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit 8 stellt fest, ob die Risse 14, die sich von den jeweiligen modifizierten Bereichen, die sich voneinander unterscheiden, erstrecken, miteinander verbunden sind oder nicht, und bestimmt, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht, basierend darauf, ob die Risse 14 miteinander verbunden sind oder nicht. In einem Fall, in dem die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn die Risse 14 nicht miteinander verbunden werden sollen, können die Risse 14 miteinander verbunden sein, oder wenn die Risse 14 miteinander verbunden werden sollen, können die Risse 14 nicht miteinander verbunden sein. Die Bearbeitungsbedingung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, indem festgestellt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist, je nachdem, ob die Risse 14 miteinander verbunden sind oder nicht. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie ferner einen fünften Prozess des Steuerns der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß einer dritten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass die innere SD-Schicht innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlung des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet wird; und einen sechsten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf die innere SD-Schicht bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die das Licht erfasst hat, und des Bestimmens auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem fünften Prozess, ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, ausführt. Gemäß einer solchen Konfiguration wird in einem Zustand, in dem nur die innere SD-Schicht gebildet wird, auf der Grundlage von Informationen bezüglich der inneren SD-Schicht bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung bezüglich der Bildung der inneren SD-Schicht (dritte Bearbeitungsbedingung) richtig ist oder nicht. Im Falle der Bildung der äu-ßeren SD-Schichten und der inneren SD-Schicht kann zusätzlich zu dem Fall, dass nur die äu-ßeren SD-Schichten gebildet werden, auch dann, wenn nur die innere SD-Schicht gebildet wird, mit höherer Genauigkeit bestimmt werden, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, indem auf der Grundlage der Informationen bezüglich des modifizierten Bereichs bestimmt wird, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht.
  • Die Steuereinheit 8 kann feststellen, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn sich der Riss 14 bei der Ableitung der ersten Bearbeitungsbedingung zu der Rückfläche 21b und/oder der Vorderfläche 21a erstreckt, und feststellen, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, wenn sich der Riss 14 bei der Ableitung der dritten Bearbeitungsbedingung zu der Rückfläche 21b und/oder der Vorderfläche 21a erstreckt. Dementsprechend kann ein ST-Zustand (Zustand, in dem eine interne Beobachtung leicht möglich ist) in einem bearbeiteten Zustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand zuverlässig erreicht werden. Auf diese Weise können Informationen über den Bearbeitungszustand in geeigneter Weise und in großem Umfang gewonnen werden. Selbst wenn der endgültige Bearbeitungszustand der Vollschnittzustand ist, wird davon ausgegangen, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit im endgültigen Bearbeitungszustand abnehmen, wenn der Riss 14 die Rückfläche 21b oder die Vorderfläche 21a in einem Zustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand erreicht hat (ein Zustand, in dem die Bearbeitung danach noch durchgeführt werden muss). Aus diesem Grund wird ein Zustand, in dem der Bearbeitungszustand vor dem endgültigen Bearbeitungszustand der ST-Zustand ist, als eine Bedingung für die Bestimmung, dass die Bearbeitungsbedingung geeignet ist, so festgelegt, dass die Chipqualität und die Vereinzelungsfähigkeit sichergestellt werden können.
  • Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie ferner einen siebten Prozess zur Korrektur der Bearbeitungsbedingung entsprechend einem Bestimmungsergebnis der Bearbeitungsbedingung ausführt, wenn festgestellt wird, dass die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist. Gemäß einer solchen Konfiguration kann die Bearbeitungsbedingung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses korrigiert werden, und die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • [Modifikationsbeispiele]
  • Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel wurde gemäß der Ausführungsform in dem Bearbeitungsverfahren, für das die Bearbeitungsbedingung abgeleitet werden soll, eine Konfiguration beschrieben, bei der die äußeren SD-Schichten gebildet werden und dann die inneren SD-Schichten gebildet werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, und in dem Bearbeitungsverfahren, für die die Bearbeitungsbedingung abgeleitet werden soll, können die äußeren SD-Schichten und die inneren SD-Schichten gleichzeitig gebildet werden, oder die inneren SD-Schichten können vor der Bildung der äußeren SD-Schichten gebildet werden.
  • Außerdem kann beispielsweise, nachdem ein modifizierter Bereich und dergleichen durch Bestrahlung des Wafers 20 mit einem Laserstrahl entlang der ersten Richtung (X-Richtung) gebildet wurde, ein modifizierter Bereich durch Bestrahlung des Wafers 20 mit dem Laserstrahl entlang der zweiten Richtung (Y-Richtung), die sich von der ersten Richtung unterscheidet, gebildet werden, um den bereits gebildeten modifizierten Bereich zu durchqueren. In einem solchen Fall können, wie oben beschrieben, unterschiedliche Bearbeitungsbedingungen für die Bearbeitung in X-Richtung (Vorbearbeitung) und für die Bearbeitung in Y-Richtung (Nachbearbeitung) auf der Grundlage eines internen Beobachtungsergebnisses (veränderte Schichtposition oder Vorhandensein oder Fehlen eines schwarzen Streifens) oder eines Rückflächenbeobachtungsergebnisses (HC-Mäander oder BHC-Mäander) abgeleitet werden. Insbesondere, wenn die Längen der Chipseiten in X-Richtung und in Y-Richtung unterschiedlich sind (z. B. 0.2 mm x 15 mm oder ähnliches), wenn der Benutzer unterschiedliche Qualitätsniveaus in der X-Richtung und in der Y-Richtung verlangt (zum Beispiel, wenn der Mäanderwert eines Risses in der X-Richtung weniger als 2 µm und der Mäanderwert eines Risses in der Y-Richtung weniger als 10 µm beträgt), wenn die Größe eines Chips, z. B. eines RF-ID-Chips, sehr klein ist und ein Qualitätsunterschied wahrscheinlich ist, je nachdem, ob die Bearbeitung vor oder nach der Bearbeitung erfolgt, können unterschiedliche Bearbeitungsbedingungen für die Bearbeitung in X-Richtung (Vorverarbeitung) und für die Bearbeitung in Y-Richtung (Nachverarbeitung) abgeleitet werden.
  • (Anpassung der Einstellung in Bezug auf die interne Beobachtung)
  • Darüber hinaus kann z.B. eine Laserbearbeitungsvorrichtung eine Einstellung für die Durchführung der internen Beobachtung des Wafers im Detail anpassen. 30 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung eines Unterschieds in einem Abbildungsabschnitt in Abhängigkeit von einem Bearbeitungsverfahren. 30(a) zeigt einen Abbildungsabschnitt, wenn eine Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird, und 30(b) zeigt einen Abbildungsabschnitt, wenn eine andere Bearbeitung (z. B. BHC-Bearbeitung) durchgeführt wird. Bei beiden Verfahren wird auch ein Bild eines imaginären Brennpunkts aufgenommen, der symmetrisch zur Vorderfläche 21a ist. Bei den Wafern in 30(a) und 30(b) sind die SD-Schichten in der unteren Hälfte Bereiche, die mit dem imaginären Brennpunkt zusammenhängen. Wie in 30 gezeigt, wird der gesamte Abbildungsabschnitt in Richtung der Dicke des Wafers 20 verbreitert, wenn die Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird. Außerdem wird bei der Vollschnittbearbeitung der Abstand zwischen den modifizierten Bereichen (SD1 bis SD4) enger, und die Ausdehnung des Risses 14 wird ebenfalls verringert. Aus diesem Grund wird davon ausgegangen, dass die modifizierten Bereiche und die Risse nicht klar beobachtet werden können, wenn die Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird, es sei denn, die Einstellung bezüglich der internen Beobachtung in Dickenrichtung des Wafers 20 wird detaillierter oder ähnliches durchgeführt.
  • Konkret führt die Steuereinheit 8 die folgenden Prozesse durch, um die modifizierten Bereiche und dergleichen auch bei der Vollschnittbearbeitung klar zu erkennen.
  • In erster Linie ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner einen Aberrationskorrekturprozess zur Steuerung der Abbildungseinheit 4 ausführt, so dass eine Aberrationskorrektur gemäß einer Position in der Dickenrichtung des Wafers 20 (optimale Aberrationskorrektur in jeder Dickenrichtung) in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 durchgeführt wird, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird. Beispielsweise führt die Steuereinheit 8 eine optimale Aberrationskorrektur durch Einstellen des räumlichen Lichtmodulators 32 oder des Korrekturrings 43a des Objektivs 43 in jedem Bereich durch, der einer SD-Bearbeitungsposition (Bildungsposition des modifizierten Bereichs) entspricht, die anhand der Bearbeitungsbedingung geschätzt wird.
  • In zweiter Linie ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner einen Helligkeitskalibrierungsprozess ausführt, bei dem sie die Abbildungseinheit 4 so steuert, dass die Abbildungseinheit 4 ein Bild mit einer vorbestimmten (z. B. konstanten oder optimalen) Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 erfasst, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird, und so, dass die Abbildungseinheit 4 Licht mit einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers 20 entspricht. Je tiefer die Beobachtungstiefe bei der Innenbeobachtung ist, desto größer ist die Lichtmenge, die erforderlich ist, um eine ausreichende Helligkeit zu gewährleisten. Das heißt, die Lichtmenge, die für jede Tiefe benötigt wird, ändert sich. Aus diesem Grund muss vor jeder Beobachtung, bei der Inbetriebnahme der Laservorrichtung oder beim Wechsel des Geräts die Lichtmenge ermittelt werden, die erforderlich ist, um für jede Tiefe einen optimalen Helligkeitswert zu erzielen. Bei der Helligkeitskalibrierung wird eine Lichtmenge festgelegt, wenn jede Position in der Dickenrichtung beobachtet wird, und die Einstellung erfolgt so, dass die Abbildungseinheit 4 während der Beobachtung jeder Position Licht der Lichtmenge ausgibt.
  • Im Helligkeitskalibrierungsprozess, wie in 31 gezeigt, wird zunächst eine Eingabe bezüglich der Helligkeitskalibrierung empfangen (Schritt S71). Die Eingabe in Bezug auf die Helligkeitskalibrierung kann beispielsweise eine Eingabe einer Waferdicke sein, die in Bezug auf die Ableitung der Bearbeitungsbedingung eingegeben werden soll, oder ähnliches. Anschließend bestimmt die Steuereinheit 8 einen Kalibrierungsausführungsabschnitt entsprechend der Eingabe (z. B. der Waferdicke) in Bezug auf die Helligkeitskalibrierung. Der Kalibrierungsausführungsabschnitt, auf den hier Bezug genommen wird, ist beispielsweise die Information über eine Vielzahl von ZHs, an denen die Helligkeitskalibrierung durchgeführt wird. Übrigens kann der Kalibrierungsausführungsabschnitt vom Benutzer bestimmt und eingegeben werden. Anschließend wird eine Abbildungsposition der Abbildungseinheit 4 auf ein ZH des Kalibrierungsausführungsabschnitts eingestellt (Schritt S73). Dann wird die Lichtmenge der Lichtquelle 41 so eingestellt, dass die Helligkeit, mit der ein Bild am ZH aufgenommen wird, eine optimale Helligkeit ist (Schritt S74), und der ZH und die Lichtmenge werden in Verbindung miteinander gespeichert (Schritt S75). Für die Einstellung der Lichtquelle 41 wird eine Aperturblende oder ähnliches verwendet. Die Vorgänge der Schritte S73 bis S75 werden so lange ausgeführt, bis die Einstellung der Lichtmenge für alle ZHs abgeschlossen ist. Dann wird die auf diese Weise eingestellte Lichtmenge von der Lichtquelle 41 der Abbildungseinheit 4 während der Beobachtung jeder Position ausgegeben, so dass die Beobachtung jeder Position mit einer geeigneten Helligkeit durchgeführt werden kann.
  • In dritter Linie ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner einen Graustufenkorrekturprozess (Schattierungskorrektur) ausführt, bei dem sie die Abbildungseinheit 4 so steuert, dass sie ein Graustufenbild in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 aufnimmt, von dem ein Bild von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen wird, bevor die modifizierten Bereiche verarbeitet werden, und bei dem sie Differenzdaten zwischen dem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild des entsprechenden Bereichs identifiziert, das von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen wurde, nachdem die modifizierten Bereiche bearbeitet wurden. In diesem Fall identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage der Differenzdaten einen Zustand in Bezug auf jeden modifizierten Bereich.
  • Bei der Graustufenkorrektur, wie in 32(a) gezeigt, wird ein Graustufenbild an jeder internen Beobachtungsposition (Bestimmungsposition) vor der SD-Bearbeitung (Bearbeitung der modifizierten Bereiche) erfasst. Dann wird die SD-Bearbeitung durchgeführt, und ein Bild nach der SD-Bearbeitung, wie in 32(b) gezeigt, wird an jeder internen Beobachtungsposition (Bestimmungsposition) erfasst. Dann werden Differenzdaten zwischen dem Bild nach der SD-Bearbeitung und dem Graustufenbild (siehe 32(c)) an jeder internen Beobachtungsposition erfasst (Graustufenkorrektur wird ausgeführt). Wenn übrigens ein Positionsversatz zwischen dem Bild nach der SD-Bearbeitung und dem Graustufenbild besteht, kann die Korrektur entsprechend einem Versatzbetrag ausgeführt werden. Elemente, die durch die Graustufenkorrektur schattiert werden sollen, sind zum Beispiel ein Gerätemuster, Punktdefekte, ungleichmäßige Bildschirmhelligkeit und Ähnliches.
  • Ein Laserverarbeitungsverfahren (Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingung) im Fall der Ausführung des oben beschriebenen Aberrationskorrekturprozesses, des Helligkeitskalibrierungsprozesses und des Graustufenkorrekturprozesses wird unter Bezugnahme auf 33 beschrieben. In 33 werden der Bearbeitungsprozess und der Bestimmungsprozess vereinfacht beschrieben (der Prozess, der sich auf die erste Bearbeitungsbedingung bezieht, der Prozess, der sich auf die zweite Bearbeitungsbedingung bezieht, und dergleichen werden beschrieben, ohne dazwischen zu unterscheiden). Wie in 33 dargestellt, empfängt die Anzeige 150 zunächst eine Benutzereingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen (Schritt S51). Insbesondere empfängt die Anzeige 150 eine Informationseingabe von zumindest der Waferdicke. Dementsprechend wird die Bearbeitungsbedingung automatisch und vorläufig festgelegt.
  • Anschließend führt die Steuereinheit 8 den Helligkeitskalibrierungsprozess durch (Schritt S52). Insbesondere stellt die Steuereinheit 8 die Abbildungseinheit 4 so ein, dass die Abbildungseinheit 4 ein Bild mit einer vorbestimmten (z.B. konstanten oder optimalen) Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 erfasst, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird, und so, dass die Abbildungseinheit 4 Licht mit einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers 20 entspricht.
  • Anschließend nimmt die Steuereinheit 8 ein Bild zur Graustufenkorrektur (Graustufenbild) auf (Schritt S53). Insbesondere nimmt die Steuereinheit 8 ein Bild an jeder internen Beobachtungsposition vor der SD-Bearbeitung als Graustufenbild auf.
  • Anschließend steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage der Bearbeitungsbedingung, um SD-Schichten auf dem Wafer 20 zu bearbeiten (Schritt S54). Anschließend führt die Steuereinheit 8 eine Aberrationskorrektur in Abhängigkeit von der Position in Dickenrichtung des Wafers 20 durch (Schritt S55). Beispielsweise führt die Steuereinheit 8 eine optimale Aberrationskorrektur aus, indem sie den räumlichen Lichtmodulator 32 oder den Korrekturring 43a der Objektivlinse 43 in jedem Bereich einstellt, der einer SD-Bearbeitungsposition (modifizierte Bereichsbildungsposition) entspricht, die anhand der Bearbeitungsbedingung geschätzt wird.
  • Anschließend wird von der Abbildungseinheit 4 ein Bild des bearbeiteten Wafers 20 aufgenommen (Schritt S56). Die Steuereinheit 8 führt eine Graustufenkorrektur durch (Schritt S57). Insbesondere erfasst die Steuereinheit 8 Differenzdaten zwischen dem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild des entsprechenden Bereichs, das von der Abbildungseinheit 4 erfasst wurde.
  • Dann steuert die Steuereinheit 8 die Anzeige 150 so, dass die Abbildungsergebnisse auf der Anzeige 150 angezeigt werden (Schritt S58). Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 einen Zustand, der sich auf jede SD-Schicht bezieht, basierend auf den Abbildungsergebnissen, und bestimmt, ob die Bearbeitung geeignet ist oder nicht (nämlich, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht), basierend auf den identifizierten Informationen (Schritt S59). Die Steuereinheit 8 führt den hier erwähnten Bestimmungsprozess unter Verwendung von Differenzdaten nach der Graustufenkorrektur durch. Wenn in Schritt S59 festgestellt wird, dass die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, empfängt die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen Bearbeitungsbedingung und führt den Bearbeitungsprozess erneut aus. In diesem Fall kann der Bearbeitungsprozess, wie in 33 gezeigt, erneut aus dem Helligkeitskalibrierungsprozess (Schritt S52) oder erneut aus der SD-Bearbeitung (Schritt S54) ausgeführt werden. Ist die Bearbeitungsbedingung hingegen geeignet, entscheidet die Steuereinheit 8 schließlich, dass die Bearbeitungsbedingung eine Bearbeitungsbedingung ist, und der Prozess endet.
  • Wie oben beschrieben, ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner den Helligkeitskalibrierungsprozess der Steuerung der Abbildungseinheit 4 ausführt, so dass die Abbildungseinheit 4 ein Bild mit einer vorbestimmten Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 aufnimmt, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 aufgenommen wird, und so dass die Abbildungseinheit 4 Licht mit einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers 20 entspricht. Gemäß einer solchen Konfiguration kann die Lichtmenge der Abbildungseinheit 4 so festgelegt werden, dass eine konstante oder optimale Helligkeit für jeden Abbildungsbereich in der Dickenrichtung (Tiefenrichtung) des Wafers 20 erhalten wird. Dementsprechend kann der Zustand in Bezug auf jeden modifizierten Bereich in geeigneter Weise identifiziert werden.
  • Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie ferner den Graustufenkorrekturprozess ausführt, bei dem die Abbildungseinheit 4 so gesteuert wird, dass sie ein Graustufenbild in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 aufnimmt, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 aufgenommen wird, bevor die modifizierten Bereiche verarbeitet werden, und bei dem Differenzdaten zwischen dem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild des entsprechenden Bereichs, das durch die Abbildungseinheit 4 aufgenommen wurde, identifiziert werden, nachdem die modifizierten Bereiche bearbeitet wurden. In dem Bestimmungsprozess wird der Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage der Differenzdaten identifiziert. Bei den durch den Graustufenkorrekturprozess gewonnenen Differenzdaten handelt es sich um Bilddaten, aus denen Rauschen, wie z. B. ein Gerätemuster, Punktdefekte oder ungleichmäßige Bildschirmhelligkeit, entfernt wurde, und um Bilddaten von nur modifizierten Bereichen, einem Risszustand und dergleichen, die beobachtet werden sollen. Der Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, wird auf der Grundlage solcher Differenzdaten identifiziert, so dass ein Zustand des Wafers 20 nach der Bearbeitung geeignet identifiziert wird. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie ferner den Aberrationskorrekturprozess zur Steuerung der Abbildungseinheit 4 ausführt, so dass eine Aberrationskorrektur gemäß einer Position in der Dickenrichtung des Wafers 20 in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 durchgeführt wird, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird. Wenn beispielsweise eine Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird, wird der Abstand zwischen den modifizierten Bereichen schmal, und der Ausdehnungsbetrag des Risses wird ebenfalls reduziert, so dass eine klare Beobachtung nicht durchgeführt werden kann, wenn keine Aberrationskorrektur für jede Position in der Dickenrichtung des Wafers 20 durchgeführt wird. In dieser Hinsicht, wie oben beschrieben, da die Aberrationskorrektur entsprechend der Dicke des Wafers 20 in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 durchgeführt wird, kann eine klare Beobachtung durchgeführt werden, und ein Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, kann geeigneter identifiziert werden.
  • 34 zeigt Bilder zur Veranschaulichung von Effekten, die durch die Ausführung des Aberrationskorrekturprozesses, des Helligkeitswertkalibrierungsprozesses und des Graustufenkorrekturprozesses erzielt werden. 34(a) ist ein Bild, bei dem keiner dieser Prozesse durchgeführt wurde, 34(b) ist ein Bild, bei dem nur der Aberrationskorrekturprozess durchgeführt wurde, 34(c) ist ein Bild, bei dem der Aberrationskorrekturprozess und der Helligkeitswertkalibrierungsprozess durchgeführt wurden, und 34(d) ist ein Bild, bei dem der Aberrationskorrekturprozess, der Helligkeitswertkalibrierungsprozess und der Graustufenkorrekturprozess durchgeführt wurden. Wie in 34 gezeigt, ist zu erkennen, dass die Klarheit der Risse 14 und dergleichen durch die Durchführung dieser Prozesse stark verbessert wird.
  • (Automatisierung des Prozesses zur Ableitung der Bearbeitungsbedingungen)
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine endgültige Bearbeitungsbedingung abgeleitet, indem automatisch eine vorläufige Bearbeitungsbedingung durch Eingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen abgeleitet wird, indem automatisch ein Bild eines geschätzten Bearbeitungsergebnisses auf der Grundlage der Bearbeitungsbedingung abgeleitet und angezeigt wird, indem ein Bild eines tatsächlichen Bearbeitungsergebnisses angezeigt wird und indem eine Korrektur der Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird, bis das tatsächliche Bearbeitungsergebnis mit dem geschätzten Bearbeitungsergebnis übereinstimmt. Es kann jedoch sein, dass der gesamte Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen nicht automatisch ausgeführt wird.
  • Zum Beispiel kann der Benutzer in einem ersten Schritt zur Automatisierung des Prozesses der Ableitung von Bearbeitungsbedingungen manuell eine Bearbeitungsbedingung (vorläufige Bearbeitungsbedingung) auf der Grundlage von Wafer-Bearbeitungsinformationen erzeugen und einstellen. Dann kann ein tatsächliches Bearbeitungsergebnis unter der erzeugten Bearbeitungsbedingung erfasst werden, und jede Kombination der eingegebenen Wafer-Bearbeitungsinformationen und der Bearbeitungsbedingung, die manuell erzeugt wurde, kann in einer Datenbank in Verbindung mit dem tatsächlichen Bearbeitungsergebnis gespeichert werden.
  • Darüber hinaus kann in einem zweiten Schritt ein Modell zur Ableitung eines geschätzten Bearbeitungsergebnisses aus den Wafer-Bearbeitungsinformationen und aus der Bearbeitungsbedingung durch Lernen von in der Datenbank gespeicherten Informationen erzeugt werden. Dann kann ein Regressionsmodell zur Ableitung eines optimalen (genauesten) geschätzten Bearbeitungsergebnisses aus den Wafer-Bearbeitungsinformationen und aus der Bearbeitungsbedingung durch Analyse von Daten in der oben beschriebenen Datenbank erzeugt werden. In diesem Fall kann eine multivariate Analyse oder maschinelles Lernen als Analysetechnik verwendet werden. Insbesondere können Analysetechniken wie einfache Regression, multiple Regression, SGD-Regression, Lasso-Regression, Ridge-Regression, Entscheidungsbaum, Support-Vektor-Regression, Bayes'sche lineare Regression, tiefes maschinelles Lernen und ein Verfahren der k-Nächste-Nachbarn-Klassifikation verwendet werden.
  • Darüber hinaus kann in einem dritten Schritt ein Regressionsmodell zur automatischen Ableitung einer optimalen Bearbeitungsbedingung (Anleitungsrezeptur) zur Erzielung eines Zielbearbeitungsergebnisses aus den eingegebenen Wafer-Bearbeitungsinformationen erstellt werden. So können Parameter der Bearbeitungsbedingung in das Regressionsmodell eingegeben werden, während sie in Bezug auf die eingegebenen Wafer-Bearbeitungsinformationen angepasst werden, und die optimale Bearbeitungsbedingung, die das Zielbearbeitungsergebnis liefert, kann gesucht werden. Als Optimierungsverfahren können zum Beispiel Techniken wie die Gittersuche, die Zufallssuche und die Bayes'sche Optimierung verwendet werden.
  • Außerdem können in einem vierten Schritt, wenn der Bedarf für die Korrektur der Bedingungen durch den Vergleich eines Simulationsergebnisses (geschätztes Bearbeitungsergebnis) und eines tatsächlichen Bearbeitungsergebnisses miteinander bestimmt wird, die Daten in der Datenbank gespeichert werden, und ein Regressionsmodell (aktives Lernen) kann erneut erzeugt werden, so dass die Genauigkeit des Regressionsmodells durch den tatsächlichen Betrieb verbessert wird. Wie oben beschrieben, wird die Bearbeitungsbedingung aus einer Differenz zwischen dem geschätzten Bearbeitungsergebnis und dem tatsächlichen Bearbeitungsergebnis korrigiert, um das tatsächliche Bearbeitungsergebnis zurückzuführen, so dass die Genauigkeit des Regressionsmodells verbessert werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Laserbearbeitungsvorrichtung,
    3
    Laserbestrahlungseinheit (Bestrahlungseinheit),
    4
    Ab-bildungseinheit,
    8
    Steuereinheit.
  • 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 201764746 A [0003]

Claims (15)

  1. Laserbearbeitungsvorrichtung, umfassend: eine Bestrahlungseinheit, die einen Wafer mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche mit einem Laserstrahl von einer Seite der ersten Oberfläche des Wafers aus bestrahlt; eine Abbildungseinheit, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, durch den Wafer übertragen zu werden, und die das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst; und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie einen ersten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer ersten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass ein erster modifizierter Bereich und ein zweiter modifizierter Bereich innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet werden, wobei der zweite modifizierte Bereich näher an einer Einfallsflächenseite des Laserstrahls angeordnet ist als der erste modifizierte Bereich; einen zweiten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich und den zweiten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegeben wird, und des Bestimmens, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem ersten Prozess; einen dritten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer zweiten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass der erste modifizierte Bereich und der zweite modifizierte Bereich gebildet werden und ein dritter modifizierter Bereich zwischen dem ersten modifizierten Bereich und dem zweiten modifizierten Bereich in einer Dickenrichtung des Wafers im Inneren des Wafers durch Bestrahlen des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird; und einen vierten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich, den zweiten modifizierten Bereich und den dritten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegeben wird, und des Bestimmens, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem dritten Prozess, ausführt.
  2. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit einen Zustand des modifizierten Bereichs und/oder einen Zustand eines Risses, der sich von dem modifizierten Bereich aus erstreckt, als den auf den modifizierten Bereich bezogenen Zustand identifiziert.
  3. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit eine Position des modifizierten Bereichs identifiziert und auf der Grundlage der Position bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht.
  4. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuereinheit identifiziert, ob sich der Riss zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt oder nicht, und auf der Grundlage, ob sich der Riss zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt oder nicht, bestimmt, ob der Bearbeitungszustand geeignet ist oder nicht.
  5. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit im zweiten Prozess, wenn sich der Riss zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt, feststellt, dass die erste Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist.
  6. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Steuereinheit einen Ausdehnungsbetrag des Risses identifiziert und auf der Grundlage des Ausdehnungsbetrags bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht.
  7. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuereinheit eine Mäanderbreite des Risses in einer Richtung identifiziert, die die Dickenrichtung des Wafers schneidet, und auf der Grundlage der Mäanderbreite bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht.
  8. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Steuereinheit identifiziert, ob Risse, die sich von den jeweiligen modifizierten Bereichen, die sich voneinander unterscheiden, erstrecken, miteinander verbunden sind oder nicht, und bestimmt, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, basierend darauf, ob die Risse miteinander verbunden sind oder nicht.
  9. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie ferner einen fünften Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer dritten Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass der dritte modifizierte Bereich innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird, und einen sechsten Prozess des Identifizierens eines Zustands, der sich auf den dritten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegeben wird, und des Bestimmens, ob die dritte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen nach dem fünften Prozess ausführt.
  10. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit im sechsten Prozess, wenn sich der Riss zu der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche erstreckt, feststellt, dass die dritte Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist.
  11. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie ferner einen siebten Prozess des Korrigierens der Bearbeitungsbedingung gemäß einem Bestimmungsergebnis der Bearbeitungsbedingung ausführt, wenn festgestellt wird, dass die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist.
  12. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um ferner einen Helligkeitskalibrierungsprozess beim Steuern der Abbildungseinheit so auszuführen, dass die Abbildungseinheit ein Bild mit einer vorbestimmten Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers erfasst, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit erfasst wird, und dass die Abbildungseinheit das Licht einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers entspricht.
  13. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie ferner einen Graustufenkorrekturprozess ausführt, bei dem die Abbildungseinheit so gesteuert wird, dass sie ein Graustufenbild in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers erfasst, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit erfasst wird, bevor der modifizierte Bereich bearbeitet wird, und bei dem Differenzdaten zwischen einem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild eines entsprechenden Bereichs, der durch die Abbildungseinheit erfasst wird, identifiziert werden, nachdem der modifizierte Bereich bearbeitet wurde, wobei in dem zweiten Prozess und in dem vierten Prozess ein Zustand, der sich auf den modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage der Differenzdaten identifiziert wird.
  14. Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie ferner einen Aberrationskorrekturprozess ausführt, bei dem die Bestrahlungseinheit und/oder die Abbildungseinheit so gesteuert wird, dass eine Aberrationskorrektur gemäß einer Position in der Dickenrichtung des Wafers in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers durchgeführt wird, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit erfasst wird.
  15. Laserbearbeitungsverfahren, umfassend: Bearbeiten eines Wafers auf der Grundlage einer ersten Bearbeitungsbedingung, die so festgelegt ist, dass ein erster modifizierter Bereich und ein zweiter modifizierter Bereich innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit einem Laserstrahl gebildet werden, wobei der zweite modifizierte Bereich näher an einer Einfallsflächenseite des Laserstrahls liegt als der erste modifizierte Bereich; Identifizieren eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich und den zweiten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Abbildungsergebnisses des Wafers, der auf der Basis der ersten Bearbeitungsbedingung verarbeitet wurde, und Bestimmen, ob die erste Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen; Bearbeiten des Wafers auf der Grundlage einer zweiten Bearbeitungsbedingung, die so festgelegt ist, dass der erste modifizierte Bereich und der zweite modifizierte Bereich gebildet werden und ein dritter modifizierter Bereich zwischen dem ersten modifizierten Bereich und dem zweiten modifizierten Bereich in einer Dickenrichtung des Wafers innerhalb des Wafers durch Bestrahlen des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird; und Identifizieren eines Zustands, der sich auf den ersten modifizierten Bereich, den zweiten modifizierten Bereich sowie den dritten modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage eines Abbildungsergebnisses des Wafers, der auf der Grundlage der zweiten Bearbeitungsbedingung verarbeitet wurde, und Bestimmen, ob die zweite Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der identifizierten Informationen.
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