JP4703983B2 - Cutting method - Google Patents

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Description

本発明は、 切断法に関する。 The present invention also relates to a cutting how.

レーザ加工によって加工対象物を切断する方法として下記非特許文献1に記載のものがある。 In the following Non-Patent Document 1 as a method of cutting the object by the laser processing is as described. この非特許文献1に記載のレーザ加工方法はシリコンウェハを切断するものであって、シリコンが透過する1μm近辺の波長を使用し、ウェハ内部で集光して改質層を連続的に形成し、それをきっかけとして切断する方法である。 The laser processing method described in Non-Patent Document 1 has been made to cut the silicon wafer, using a wavelength of 1μm around which silicon is transparent, the modified layer was continuously formed by condensed inside the wafer is a method of cutting it as a trigger.

上述のレーザ加工方法で加工したシリコンウェハを切断する場合にはウェハを曲げる方向に力を加えて内部亀裂を進展させる必要がある。 When cutting the silicon wafer by the above-mentioned laser processing method, it is necessary to develop internal cracks by applying a force in a direction for bending the wafer. 従って、シリコンウェハの裏面に貼り付けたテープをシリコンウェハに並行に引き離して切断する方法(エキスパンド法)を採用すると歩留まりが悪くなる。 Therefore, the yield is deteriorated when the tape stuck to the back surface of the silicon wafer to employ a method (expanding method) of cutting pulled away parallel to the silicon wafer.

そこで本発明では、 半導体基板を容易に切断できる切断法を提供することを課題とする。 In this invention, it is an object to provide a cutting how you can easily cut the semiconductor substrate.

本発明の切断方法は、半導体基板の内部に集光点を合わせて、集光点のピークパワー密度が1×10 8 (W/cm 2 )以上の条件でパルスレーザ光を照射し、パルスレーザ光を半導体基板の切断予定ラインに沿って相対的に移動させることにより、切断予定ラインに沿って半導体基板の内部に溶融処理領域を形成すると共に、半導体基板の内部であって溶融処理領域を挟んでパルスレーザ光の入射側とは反対側に、切断予定ラインに沿って相互に離隔するように複数の微小空洞を形成する工程と、溶融処理領域と微小空洞とからなる改質領域を起点として割れを発生させ、切断予定ラインに沿って半導体基板を切断する工程と、を備え、パルスレーザ光のパルス幅は100nsec〜500nsecであり、パルスレーザ光のパルスピッチは Cutting method of the present invention, while locating a converging point within the semiconductor substrate, the peak power density of the focal point is irradiated with the pulsed laser beam at 1 × 10 8 (W / cm 2) or more conditions, the pulsed laser by relatively moving along the optical line to cut the semiconductor substrate, thereby forming a molten processed region within the semiconductor substrate along the line to cut, across a molten processed region a inside the semiconductor substrate on the opposite side to the incident side of the pulsed laser beam in a step of forming a plurality of micro-cavities to be separated from each other along the line to cut, a modified region to become a molten processed region and microcavity starting crack is generated, and a step of cutting the semiconductor substrate along the line to cut, the pulse width of the pulse laser light is 100Nsec~500nsec, pulse pitch of the pulsed laser beam .00μm〜6.00μmである。 It is .00μm~6.00μm.

本発明の切断方法によれば、半導体基板にパルスレーザ光を照射して、溶融処理領域と微小空洞とを半導体基板内部に形成できる。 According to the cutting method of the present invention, by irradiating a pulsed laser beam to the semiconductor substrate can be formed with the molten processed region and microcavity in the semiconductor substrate. このとき、パルスレーザ光のパルス幅が100nsec〜500nsecであり、パルスレーザ光のパルスピッチが2.00μm〜6.00μmであるため、より的確に微小空洞を形成できる。 At this time, the pulse width of the pulse laser beam is 100Nsec~500nsec, since the pulse pitch of the pulsed laser light is 2.00Myuemu~6.00Myuemu, can be more accurately formed microcavities. そして、溶融処理領域と微小空洞とからなる改質領域を起点として、切断予定ラインに沿って半導体基板を切断できる。 Then, starting from the modified region formed of a molten processed region and microcavity can cut the semiconductor substrate along the line to cut.

また本発明の切断方法では、 半導体基板の主面には機能素子が形成されており、 パルスレーザ光は主面の反対側の面から半導体基板に入射させられ、微小空洞は主面と溶融処理領域との間に形成されることも好ましい。 In the cutting method of the present invention, the main surface of the semiconductor substrate is formed with a functional element, the pulsed laser beam is caused to enter the semiconductor substrate from the surface opposite the main surface microcavity main surface melting treatment it is also preferably formed between the regions. 機能素子が形成された主面側に微小空洞が形成されるので、機能素子側の割断精度を向上させることができる。 Since the minute cavities are formed on the main surface of the functional element is formed, it is possible to improve the breaking accuracy of the functional element side.

本発明が実施されるレーザ加工装置は、レーザ光源と、加工対象物を戴置する戴置台と、レーザ光源と戴置台との相対的な位置関係を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、加工対象物の内部に集光点が合うようにレーザ光源と戴置台との間隔を制御すると共に、レーザ光源からレーザ光が出射されると、レーザ光源及び戴置台を加工対象物の切断予定ラインに沿って相対的に移動させて、切断予定ラインに沿って加工対象物の内部に多光子吸収による被処理部を形成すると共に、加工対象物の内部であって被処理部に対応する所定の位置に微小空洞を形成する。 The laser processing apparatus to which the present invention is carried out is provided with a laser light source, and the placing table for the placing of the workpiece, and a control means for controlling a relative positional relation between the laser light source and the placing stand, the control means is internally controls the distance between the laser light source and the placing table as the focal point matches the workpiece, the laser beam is emitted from the laser light source, cutting of the laser light source and the placing table of the workpiece It is relatively moved along the planned line, thereby forming a treated section by multiphoton absorption within the object along the line to cut, corresponding to the portion to be processed to a within the object forming microcavities in place.

本発明が実施されるレーザ加工装置によれば、被処理部に対応させて微小空洞を形成するので、一対の被処理部と微小空洞とを加工対象物内部に形成できる。 According to the laser processing apparatus to which the present invention is implemented, because it forms a microcavity in correspondence to the portion to be processed, it can form a pair of the treatment part and the minute cavity inside the object.

本発明が実施されるレーザ加工装置は、レーザ光源と、半導体基板を戴置する戴置台と、レーザ光源と戴置台との相対的な位置関係を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、半導体基板の内部に集光点が合うようにレーザ光源と戴置台との間隔を制御すると共に、レーザ光源からレーザ光が出射されると、レーザ光源及び戴置台を半導体基板の切断予定ラインに沿って相対的に移動させて、切断予定ラインに沿って半導体基板の内部に溶融処理領域を形成すると共に、半導体基板の内部であって溶融処理領域に対応する所定の位置に微小空洞を形成する。 The laser processing apparatus to which the present invention is carried out, a laser light source, comprising: a the placing table for the placing of the semiconductor substrate, and a control means for controlling a relative positional relation between the laser light source and the placing stand, the control means , in the semiconductor substrate to control the distance between the laser light source and the placing table as the focal point is aligned, the laser beam from the laser light source is emitted, the laser light source and the placing table line to cut the semiconductor substrate along by relatively moving, thereby forming a molten processed region within the semiconductor substrate along the planned cutting line and form a minute cavity at a predetermined position corresponding to the molten processed region a inside the semiconductor substrate .

本発明が実施されるレーザ加工装置によれば、溶融処理領域に対応させて微小空洞を形成するので、一対の溶融処理領域と微小空洞とを加工対象物内部に形成できる。 According to the laser processing apparatus to which the present invention is implemented, because it forms a microcavity in association with the molten processed region can be formed a pair of the molten processed region and the minute cavity inside the object.

本発明が実施されるレーザ加工装置は、レーザ光源と、半導体基板を戴置する戴置台と、レーザ光源と戴置台との相対的な位置関係を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、半導体基板の内部に集光点が合うようにレーザ光源と戴置台との間隔を制御すると共に、レーザ光源からパルスレーザ光が出射されると、レーザ光源及び戴置台を半導体基板の切断予定ラインに沿って相対的に移動させて、切断予定ラインに沿って半導体基板の内部に溶融処理領域を形成すると共に、半導体基板の内部であって溶融処理領域に対応する所定の位置に微小空洞を形成する際に、パルスレーザのパルス幅が500nsec以下である。 The laser processing apparatus to which the present invention is carried out, a laser light source, comprising: a the placing table for the placing of the semiconductor substrate, and a control means for controlling a relative positional relation between the laser light source and the placing stand, the control means controls the distance between the laser light source and the placing table as the focal point matches in the semiconductor substrate, when a pulse laser beam from a laser light source is emitted, the laser light source and the line to cut the semiconductor substrate and the placing table are relatively moved along the, thereby forming a molten processed region within the semiconductor substrate along the line to cut, form microcavities in a predetermined position corresponding to the molten processed region a inside the semiconductor substrate when the pulse width of the pulse laser is less than 500 nsec.

本発明が実施されるレーザ加工装置によれば、パルス幅が500nsec以下のパルスレーザ光を半導体基板に照射するので、より的確に微小空洞を形成できる。 According to the laser processing apparatus to which the present invention is implemented, the pulse width is irradiated to the following pulsed laser beam 500nsec the semiconductor substrate can be more accurately formed microcavities.

本発明が実施されるレーザ加工装置は、レーザ光源と、半導体基板を戴置する戴置台と、レーザ光源と戴置台との相対的な位置関係を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、半導体基板の内部に集光点が合うようにレーザ光源と戴置台との間隔を制御すると共に、レーザ光源からパルスレーザ光が出射されると、レーザ光源及び戴置台を半導体基板の切断予定ラインに沿って相対的に移動させて、切断予定ラインに沿って半導体基板の内部に溶融処理領域を形成すると共に、半導体基板の内部であって溶融処理領域に対応する所定の位置に微小空洞を形成する際に、パルスレーザのパルスピッチが1.00〜7.00μmである。 The laser processing apparatus to which the present invention is carried out, a laser light source, comprising: a the placing table for the placing of the semiconductor substrate, and a control means for controlling a relative positional relation between the laser light source and the placing stand, the control means controls the distance between the laser light source and the placing table as the focal point matches in the semiconductor substrate, when a pulse laser beam from a laser light source is emitted, the laser light source and the line to cut the semiconductor substrate and the placing table are relatively moved along the, thereby forming a molten processed region within the semiconductor substrate along the line to cut, form microcavities in a predetermined position corresponding to the molten processed region a inside the semiconductor substrate when the pulse pitch of the pulse laser is 1.00~7.00Myuemu.

本発明が実施されるレーザ加工装置によれば、パルスピッチが1.00〜7.00μmのパルスレーザ光を半導体基板に照射するので、より的確に微小空洞を形成できる。 According to the laser processing apparatus to which the present invention is implemented, the pulse pitch is irradiated with a pulsed laser beam of 1.00~7.00μm the semiconductor substrate can be more accurately formed microcavities.

また本発明が実施されるレーザ加工装置では、微小空洞を切断予定ラインに沿って複数形成し、それぞれの微小空洞が相互に離隔するように形成することも好ましい。 In the laser processing apparatus to which the present invention is carried out, along the microcavity line to cut a plurality of formation, each of the minute cavities it is also preferably formed to be separated from each other. 微小空洞が相互に離隔して形成されるので、より効率的に微小空洞を形成できる。 Since the minute cavities are spaced apart from each other, it can be formed more efficiently microcavity.

本発明による加工生産物は、加工対象物をレーザ加工によって切断して生産される加工生産物であって、切断によって形成された主面に沿った部分に多光子吸収によって改質されている被処理部と、切断によって形成された主面であって被処理部に対応する所定の位置に開口部を有する微小空洞と、が形成されている。 Machining product according to the present invention, is modified to workpiece a machining product produced by cutting by laser processing, by multiphoton absorption in the portion along the main surface formed by cutting the a processing unit, and the minute cavity having an opening in a predetermined position of a main surface formed corresponding to the portion to be processed by the cutting, has been formed.

本発明による加工生産物は、加工対象物に被処理部と微小空洞とを対応させて形成して加工処理物とし、その加工処理物を被処理部及び微小空洞が形成されている部分で切断して生産される。 Machining product according to the present invention is formed in correspondence with the portion to be processed and the minute cavity in the object as a processing object, cut at the portion where the processing was the treatment part and the minute cavity is formed It is produced by.

また本発明による加工生産物では、加工対象物が半導体基板であって、被処理部は溶融処理領域であることも好ましい。 In processing the product according to the present invention is also preferably the workpiece is a semiconductor substrate, the processing unit is a molten processed region. 加工対象物としての半導体基板にレーザ光を照射するので、溶融処理領域と微小空洞とを形成できる。 Since irradiation of the semiconductor substrate as a processing object with laser light, it can be formed with the molten processed region and microcavity.

また本発明による加工生産物では、微小空洞は切断予定ラインに沿って複数形成され、それぞれの微小空洞は相互に離隔していることも好ましい。 In the process product according to the present invention, the minute cavity is formed in plural along the line to cut, each of the minute cavities is also preferred that apart from each other. 微小空洞が相互に離隔して形成されるので、より効率的に微小空洞を形成できる。 Since the minute cavities are spaced apart from each other, it can be formed more efficiently microcavity.

また本発明による加工生産物では、微小空洞相互の間隔が1.00〜7.00μmとなるように形成されていることも好ましい。 In the process product according to the present invention, it is also preferable that the interval of the minute cavities each other are formed such that 1.00~7.00Myuemu. 微小空洞の間隔が1.00〜7.00μmなので、より的確に微小空洞を形成できる。 Since the interval of the minute cavities 1.00~7.00Myuemu, it can be more accurately formed microcavities.

また本発明による加工生産物では、被処理部は切断予定ラインに沿った第1のゾーンに形成され、複数の微小空洞は第1のゾーンと所定の間隔を空けた第2のゾーンに形成されていることも好ましい。 In the process product according to the present invention, the processing unit is formed in a first zone along the planned cutting line, a plurality of micro-cavities formed in the second zone spaced first zone by a predetermined distance it is also preferred that. 被処理部及び微小空洞がそれぞれのゾーンごとに形成されているので、一群のものとして形成できる。 Since the processing unit and the micro-cavities are formed for each zone can be formed as a group of one.

本発明による加工生産物は、加工対象物をレーザ加工によって切断して生産される加工生産物であって、切断によって形成された主面には被処理部が形成された被処理領域と、切断によって形成された主面に開口部を有する微小空洞が形成された微小空洞領域と、が形成されている。 Machining product according to the present invention is a processed product which is produced workpiece is cut by the laser processing, the main surface formed by cutting and the processing region in which the processing unit is formed, cut and the minute cavity region which microcavities having an opening formed in the formed main surface by, is formed.

また本発明による加工生産物では、加工対象物は半導体基板であって、被処理部は溶融処理領域であることも好ましい。 In processing the product according to the present invention is also the object is a semiconductor substrate, it is preferable the treated section is a molten processed region.

本発明の切断方法で半導体基板溶融処理領域と微小空洞とを形成すると、 半導体基板を切断することが容易になる。 When forming a molten processed area and the minute cavity in the semiconductor substrate cutting method of the present invention, it is easy to cut the semiconductor substrate.

本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。 Findings of the present invention can be readily understood by considering the reference to the following detailed description to the accompanying drawings, by way of illustration only. 引き続いて、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。 Subsequently, illustrating the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. 可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 When possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping description is omitted.

本実施形態のレーザ加工方法について説明する。 A description will be given of a laser processing method of the present embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法は、多光子吸収により被処理部(溶融処理領域)を形成すると共に、その被処理部に対応する所定の位置にその周囲が実質的に結晶構造が変化していない微小空洞を形成している。 Laser processing method of this embodiment, to form a treated portion (molten processed region) by multiphoton absorption, the surrounding is not changed substantially crystalline structure at a predetermined position corresponding to the portion to be processed to form a micro-cavity. 多光子吸収はレーザ光の強度を非常に大きくした場合に発生する現象である。 Multiphoton absorption is a phenomenon that occurs when the intensity of the laser light is very large. まず、多光子吸収について簡単に説明する。 First, briefly described multiphoton absorption.

材料の吸収のバンドギャップE Gよりも光子のエネルギーhνが小さいと光学的に透明となる。 Photon energy hν is smaller than the band gap E G of absorption of the material becomes transparent. よって、材料に吸収が生じる条件はhν>E Gである。 Therefore, a condition under which absorption occurs in the material is hv> E G. しかし、光学的に透明でも、レーザ光の強度を非常に大きくするとnhν>E Gの条件(n=2,3,4,・・・である)で材料に吸収が生じる。 However, even when optically transparent, increasing the intensity of the laser beam very Nhnyu> of E G condition (n = 2, 3, 4, a, ...) absorbed in the material occurs. この現象を多光子吸収という。 This phenomenon is known as multiphoton absorption. パルス波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の集光点のピークパワー密度(W/cm 2 )で決まり、例えばピークパワー密度が1×10 8 (W/cm 2 )以上の条件で多光子吸収が生じる。 In the case of pulsed waves, the intensity of laser light is determined by the peak power density of the focus point of the laser beam (W / cm 2), for example, the peak power density multiphoton at 1 × 10 8 (W / cm 2) or more conditions absorption occurs. ピークパワー密度は、(集光点におけるレーザ光の1パルス当たりのエネルギー)÷(レーザ光のビームスポット断面積×パルス幅)により求められる。 Peak power density is determined by (energy per pulse of laser light at the light-converging point) ÷ (beam spot cross-sectional area of ​​laser light × pulse width). また、連続波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の集光点の電界強度(W/cm 2 )で決まる。 In the case of continuous waves, the intensity of laser light is determined by the converging point of the electric field intensity of the laser beam (W / cm 2).

このような多光子吸収を利用する本実施形態のレーザ加工方法について図1〜図6を用いて説明する。 Laser processing method of this embodiment using such multiphoton absorption will be explained with reference to FIGS. 図1はレーザ加工中の加工対象物1(半導体基板)の平面図であり、図2は図1に示す加工対象物1のII−II線に沿った断面図であり、図3はレーザ加工後の加工対象物1の平面図であり、図4は図3に示す加工対象物1のIV−IV線に沿った断面図であり、図5は図3に示す加工対象物1のV−V線に沿った断面図であり、図6は切断された加工対象物1の平面図である。 Figure 1 is a plan view of the object 1 (semiconductor substrate) during laser machining, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of the object 1 shown in FIG. 1, FIG. 3 is a laser processing is a plan view of the object 1 after, FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of the object 1 shown in FIG. 3, FIG. 5 of the object 1 shown in FIG. 3 V- a cross-sectional view taken along the V line, Fig. 6 is a plan view of the object 1 cut.

図1及び図2に示すように、加工対象物1の表面3には切断予定ライン5がある。 As shown in FIGS. 1 and 2, the surface 3 of the object 1 is cut line 5. 切断予定ライン5は直線状に延びた仮想線である。 The line to cut 5 is a virtual line extending straight. 本実施形態に係るレーザ加工方法は、多光子吸収が生じる条件で加工対象物1の内部に集光点Fを合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射して被処理部7を形成する。 Laser processing method according to the present embodiment, within the object 1 under a condition where multiphoton absorption occurs by irradiating a laser beam L with its focusing point F in the object 1 to form a treated section 7 . なお、集光点とはレーザ光Lが集光した箇所のことである。 Note that the converging point is a position at which the laser light L is converged.

レーザ光Lを切断予定ライン5に沿って(すなわち矢印A方向に沿って)相対的に所定のピッチPで移動させることにより、集光点Fを切断予定ライン5に沿って移動させる。 By moving the laser light L along the lines to cut 5 (i.e., along the direction of arrow A) relative predetermined pitch P, it is moved along the line to cut 5 converging point F. これにより、図3〜図5に示すように被処理部7及び微小空洞8からなる改質領域が切断予定ライン5に沿って加工対象物1の内部にのみ形成される。 Thus, is formed only within the object 1 along the reformed region is cut lines 5 made of the processing unit 7 and the micro-cavities 8, as shown in FIGS. また、被処理部7及び微小空洞8は、図5に示すようにレーザ光Lを移動させた所定のピッチPで形成される。 Further, the processing unit 7 and the micro-cavities 8 are formed at a predetermined pitch P for moving the laser light L as shown in FIG. このピッチPはレーザ光Lのパルスピッチに相当する。 The pitch P corresponds to the pulse pitch of the laser beam L. 加工対象物1の厚みBに対して、微小空洞8は加工深さCの位置に形成される。 The thickness B of the object 1, microcavity 8 is formed at a position of the machining depth C. 図5に示すように、微小空洞8はレーザ光Lの照射方向からみて被処理部7とは反対側に形成される。 As shown in FIG. 5, microcavities 8 is formed on the opposite side of the portion to be processed 7 as viewed from the irradiation direction of the laser beam L. 図5においては、被処理部7と微小空洞8とは所定の間隔が空いているけれども、被処理部7と微小空洞8とが連続して形成される場合もある。 In FIG. 5, although the portion to be processed 7 and the minute cavity 8 is empty predetermined intervals, in some cases the treated portion 7 and the minute cavity 8 is formed continuously. 本実施形態に係るレーザ加工方法は、加工対象物1がレーザ光Lを吸収することにより加工対象物1を発熱させて被処理部7を形成するのではない。 Laser processing method according to the present embodiment, the object 1 is not to form a treated section 7 by heating the object 1 by absorbing the laser beam L. 加工対象物1にレーザ光Lを透過させ加工対象物1の内部に多光子吸収を発生させて被処理部7を形成している。 The object 1 to generate multiphoton absorption within the object 1 is transmitted through the laser light L by forming the treated section 7. よって、加工対象物1の表面3ではレーザ光Lがほとんど吸収されないので、加工対象物1の表面3が溶融することはない。 Thus, the surface 3, the laser beam L of the object 1 is hardly absorbed, the surface 3 of the object 1 does not melt.

加工対象物1の切断においては上述のように加工対象物1に被処理部7及び微小空洞8を形成して加工処理物とし、例えば加工対象物1の裏面にテープを貼り付けて、そのテープを加工対象物1の切断予定ライン5に垂直な方向に引き離して切断することができる(図6参照)。 In the cutting of the object 1 and processed product to form a treated portion 7 and the small cavity 8 in the object 1 as described above, for example, taped to the back surface of the object 1, the tape may be cleaved pulled away in a direction perpendicular to the cutting line 5 of the object 1 (see FIG. 6). また、切断する箇所に起点があると加工対象物1はその起点から割れるので、図6に示すように比較的小さな力で加工対象物1を切断することができる。 Further, the object 1 to be the starting point in place of cutting, so break from the starting point, it is possible to cut the object 1 with a relatively small force as shown in FIG. よって、加工対象物1の表面3に不必要な割れ、すなわち切断予定ラインを大きく外れる割れ、を発生させることなく加工対象物1の切断が可能となる。 Therefore, the object 1 surface 3 unnecessary fractures, i.e. fractures greatly deviating the line to cut, it is possible to work the object 1 cut without generating.

本実施形態において多光子吸収により形成される被処理部の一つの例として、溶融処理領域がある。 One example of the treatment unit formed by multiphoton absorption in this embodiment, there is a molten processed region. この場合には、レーザ光を加工対象物(例えばシリコンウェハのような半導体材料)の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が1×10 8 (W/cm 2 )以上でかつパルス幅が1μs以下の条件で照射する。 In this case, the combined internal focal point of the laser beam processing target (for example, a semiconductor material such as silicon wafer), the electric field intensity at the focal point 1 × 10 8 (W / cm 2) or more and the pulse width is irradiated under the following conditions 1 [mu] s. これにより加工対象物の内部は多光子吸収によって局所的に加熱される。 Consequence, the inside of the object is locally heated by multiphoton absorption. この加熱により加工対象物の内部に溶融処理領域が形成される。 Molten processed region within the object is formed by this heating.

溶融処理領域とは一旦溶融後再固化した領域、溶融状態中の領域及び溶融から再固化する状態中の領域のうち少なくともいずれか一つを意味する。 Molten processed region area once again solidified after fusion and means at least one of regions in a state of being re-solidified from the area and melting in the molten state. また、溶融処理領域は相変化した領域や結晶構造が変化した領域ということもできる。 Further, the molten processed region may also be referred to as a phase change regions and crystal structure has changed region. また、溶融処理領域とは単結晶構造、非晶質構造、多結晶構造において、ある構造が別の構造に変化した領域ということもできる。 The single crystal structure from the molten processed region, an amorphous structure, the polycrystalline structure can also be referred to as a region in which a certain structure has changed into another structure.

つまり、例えば、単結晶構造から非晶質構造に変化した領域、単結晶構造から多結晶構造に変化した領域、単結晶構造から非晶質構造及び多結晶構造を含む構造に変化した領域を意味する。 That is, for example, refers to a single crystal structure from a change in the amorphous structure region, a region having changed from the monocrystal structure to the polycrystal structure, a region having changed from the monocrystal structure to a structure containing amorphous and polycrystal structures to. 加工対象物がシリコン単結晶構造の場合、溶融処理領域は例えば非晶質シリコン構造である。 If the object is a silicon monocrystal structure, the molten processed region is an amorphous silicon structure, for example. なお、電界強度の上限値としては、例えば1×10 12 (W/cm 2 )である。 The upper limit of field intensity, for example 1 × 10 12 (W / cm 2). パルス幅は例えば1ns〜200nsが好ましい。 Pulse width, for example 1ns~200ns are preferred.

一方、本実施形態において形成される微小空洞は、その周囲が実質的に結晶構造が変化していないものである。 On the other hand, the minute cavity formed in this embodiment, the periphery thereof in which substantially crystalline structure has not changed. 加工対象物がシリコン単結晶構造の場合には、微小空洞の周囲はシリコン単結晶構造のままの部分が多い。 If the object is a silicon monocrystal structure, the periphery of the microcavity often remains part of the silicon single crystal structure.

引き続いて、本実施形態のレーザ加工方法の具体例について説明する。 Subsequently, a specific example of the laser processing method of this embodiment. 図7に本発明の実施形態であるレーザ加工方法に用いるレーザ加工装置100を示す。 Showing a laser processing apparatus 100 used in the laser processing method according to an embodiment of the present invention in FIG. 図7に示すレーザ加工装置100は、レーザ光Lを発生するレーザ光源101と、レーザ光Lの出力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源101を制御するレーザ光源制御部102と、レーザ光Lの反射機能を有しかつレーザ光Lの光軸の向きを90度変えるように配置されたダイクロイックミラー103と、ダイクロイックミラー103で反射されたレーザ光Lを集光する集光用レンズ105と、集光用レンズ105で集光されたレーザ光Lが照射される加工対象物1が載置される載置台107と、載置台107をX軸方向に移動させるためのX軸ステージ109(制御手段)と、載置台107をX軸方向に直交するY軸方向に移動させるためのY軸ステージ111(制御手段)と、載置台107をX軸及びY軸方向に直交するZ軸方 The laser processing apparatus 100 shown in FIG. 7, a laser light source 101 for generating laser light L, a laser light source controller 102 for controlling the laser light source 101 to adjust the output, pulse width of the laser beam L or the like, a laser beam a dichroic mirror 103 disposed so as to have a L of reflective function and changing the direction of the optical axis of the laser beam L 90 degrees, a condenser lens 105 for converging the laser light L reflected by the dichroic mirror 103 , collecting a mounting table 107 for focused laser beam L is the object 1 is placed to be irradiated with light lens 105, a mount table 107 X-axis stage 109 (controller for moving the X-axis direction and means), a Y-axis stage 111 for moving the Y-axis direction perpendicular to the mounting table 107 in the X-axis direction (control unit), Z-axis direction orthogonal to the mounting table 107 in the X-axis and Y-axis directions に移動させるためのZ軸ステージ113(制御手段)と、これら三つのステージ109,111,113の移動を制御するステージ制御部115(制御手段)と、を備える。 Comprising Z-axis stage 113 for moving the (control means), a stage control unit 115 for controlling the movement of these three stages 109, 111 and 113 (control means), to the. また、図示はしていないが、レーザ光源101と集光用レンズ105との間には、レーザ光のガウシアン分布を広げるための光学系が配置されている。 Further, although not shown, between the laser light source 101 and condenser lens 105, an optical system for expanding the Gaussian distribution of the laser light is disposed. 本実施形態の場合は加工対象物1はシリコンウェハであるから、加工対象物1の裏面にはエキスパンドテープ106が貼り付けられている。 Since the case of this embodiment the object 1 is a silicon wafer, the back surface of the object 1 and expand tape 106 is attached.

Z軸方向は加工対象物1の表面3と直交する方向なので、加工対象物1に入射するレーザ光Lの焦点深度の方向となる。 Since Z-axis direction is a direction orthogonal to the surface 3 of the object 1, the direction of the depth of focus of the laser light L incident on the object 1. よって、Z軸ステージ113をZ軸方向に移動させることにより、加工対象物1の内部にレーザ光Lの集光点Fを合わせることができる。 Thus, by moving the Z-axis stage 113 in the Z axis direction, it is possible to adjust the focal point F of the laser light L within the object 1. また、この集光点FのX(Y)軸方向の移動は、加工対象物1をX(Y)軸ステージ109(111)によりX(Y)軸方向に移動させることにより行う。 Also, the movement of the X (Y) axis direction of the converging point F is carried out by moving the object 1 in X (Y) axis direction by X (Y) axis stage 109 (111). X(Y)軸ステージ109(111)が移動手段の一例となる。 X (Y) axis stage 109 (111) is an example of moving means.

レーザ光源101はパルスレーザ光を発生するNd:YAGレーザである。 The laser light source 101 is Nd generates a pulsed laser beam: a YAG laser. レーザ光源101に用いることができるレーザとして、この他、Nd:YVO 4レーザ、Nd:YLFレーザやチタンサファイアレーザがある。 As a laser that can be used in the laser light source 101, the other, Nd: YVO 4 laser, Nd: there is a YLF laser or a titanium sapphire laser. 被処理部が溶融処理領域であるものを形成する場合、Nd:YAGレーザ、Nd:YVO 4レーザ、Nd:YLFレーザを用いるのが好適である。 When forming what the treatment part is molten processed region, Nd: YAG laser, Nd: YVO 4 laser, Nd: it is preferable to use a YLF laser. 改質領域が屈折率変化領域であるものを形成する場合、チタンサファイアレーザを用いるのが好適である。 If modified region to form what is the refractive index change region, it is preferable to use a titanium-sapphire laser.

加工対象物1の加工にパルスレーザ光を用いているが、多光子吸収を起こさせることができるなら連続波レーザ光でもよい。 While using the pulsed laser light to the processing of the object 1 may be a continuous wave laser beam if it is possible to cause multiphoton absorption. なお、本発明においてレーザ光はレーザビームを含む意味である。 The laser beam in the present invention is meant to include a laser beam. 集光用レンズ105は集光手段の一例である。 Converging lens 105 is an example of a focusing means. Z軸ステージ113はレーザ光の集光点を加工対象物の内部に合わせる手段の一例である。 Z-axis stage 113 is an example of a means for matching the focal point of the laser light within the object. 集光用レンズ105をZ軸方向に移動させることによっても、レーザ光の集光点を加工対象物の内部に合わせることができる。 By moving the converging lens 105 in the Z axis direction, it is possible to adjust the focal point of the laser light within the object.

レーザ加工装置100はさらに、載置台107に載置された加工対象物1を可視光線により照明するために可視光線を発生する観察用光源117と、ダイクロイックミラー103及び集光用レンズ105と同じ光軸上に配置された可視光用のビームスプリッタ119と、を備える。 The laser processing apparatus 100 further comprises an observation light source 117 for generating visible light of the object 1 mounted on the mount table 107 for illuminating with visible light, the same light as the dichroic mirror 103 and condenser lens 105 provided disposed on the axis and the beam splitter 119 for visible light. ビームスプリッタ119と集光用レンズ105との間にダイクロイックミラー103が配置されている。 The dichroic mirror 103 is disposed between the beam splitter 119 and condenser lens 105. ビームスプリッタ119は、可視光線の約半分を反射し残りの半分を透過する機能を有しかつ可視光線の光軸の向きを90度変えるように配置されている。 Beam splitter 119 is disposed has a function of transmitting the other half reflects about half of the visible light and the visible light the direction of the optical axis to vary 90 degrees. 観察用光源117から発生した可視光線はビームスプリッタ119で約半分が反射され、この反射された可視光線がダイクロイックミラー103及び集光用レンズ105を透過し、加工対象物1の切断予定ライン5等を含む表面3を照明する。 Visible light generated from the observation light source 117 is approximately half of the beam splitter 119 is reflected, the reflected visible light is transmitted through the dichroic mirror 103 and condenser lens 105, the processing of the object 1 cut line 5, etc. illuminating the surface 3 including.

レーザ加工装置100はさらに、ビームスプリッタ119、ダイクロイックミラー103及び集光用レンズ105と同じ光軸上に配置された撮像素子121及び結像レンズ123を備える。 The laser processing apparatus 100 further comprises a beam splitter 119, dichroic mirror 103 and the image pickup device 121 and an imaging lens 123 which are arranged on the same optical axis as the condenser lens 105. 撮像素子121としては例えばCCD(charge−coupled device)カメラがある。 The image pickup element 121 is for example CCD (charge-coupled device) camera. 切断予定ライン5等を含む表面3を照明した可視光線の反射光は、集光用レンズ105、ダイクロイックミラー103、ビームスプリッタ119を透過し、結像レンズ123で結像されて撮像素子121で撮像され、撮像データとなる。 The reflected light of visible light illuminating the surface 3 including the line to cut 5 and the like, converging lens 105, dichroic mirror 103, transmitted through the beam splitter 119, the imaging is imaged by the imaging lens 123 in the imaging device 121 It is, the imaging data.

レーザ加工装置100はさらに、撮像素子121から出力された撮像データが入力される撮像データ処理部125と、レーザ加工装置100全体を制御する全体制御部127と、モニタ129と、を備える。 The laser processing apparatus 100 further comprises an imaging data processor 125 for capturing data outputted from the imaging element 121 is input, an overall controller 127 for controlling the whole laser processing apparatus 100, a monitor 129, a. 撮像データ処理部125は、撮像データを基にして観察用光源117で発生した可視光の焦点が表面3上に合わせるための焦点データを演算する。 Imaging data processor 125, the focal point of visible light generated by the observation light source 117 based on the imaging data for calculating the focus data to match the upper surface 3. この焦点データを基にしてステージ制御部115がZ軸ステージ113を移動制御することにより、可視光の焦点が表面3に合うようにする。 By stage controller 115 moves control Z-axis stage 113 to the focal point data based on the focus of the visible light is to fit to the surface 3. よって、撮像データ処理部125はオートフォーカスユニットとして機能する。 Thus, the imaging data processor 125 functions as an autofocus unit. また、撮像データ処理部125は、撮像データを基にして表面3の拡大画像等の画像データを演算する。 The imaging data processor 125 calculates image data such as enlarged images of the surface 3 based on the imaging data. この画像データは全体制御部127に送られ、全体制御部で各種処理がなされ、モニタ129に送られる。 The image data is sent to the overall controller 127, various kinds of processing in the overall controller, and sent to the monitor 129. これにより、モニタ129に拡大画像等が表示される。 Thus, enlarged images and the like are displayed on the monitor 129.

全体制御部127には、ステージ制御部115からのデータ、撮像データ処理部125からの画像データ等が入力し、これらのデータも基にしてレーザ光源制御部102、観察用光源117及びステージ制御部115を制御することにより、レーザ加工装置100全体を制御する。 The overall controller 127, the data from the stage controller 115, image data and the like input from the imaging data processor 125, a laser light source controller 102 and also based on these data, the observation light source 117 and the stage controller by controlling the 115, it controls the entire laser machining apparatus 100. よって、全体制御部127はコンピュータユニットとして機能する。 Thus, the overall controller 127 functions as a computer unit.

引き続いて、図7及び図8を用いて、本実施形態に係るレーザ加工方法を具体的に説明する。 Subsequently, with reference to FIGS. 7 and 8 will be specifically described laser processing method according to the present embodiment. 図8は、このレーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart for explaining this laser processing method. 加工対象物1はシリコンウェハである。 The object 1 is a silicon wafer.

まず、加工対象物1の光吸収特性を図示しない分光光度計等により測定する。 First, measured by a spectrophotometer or the like (not shown) the light absorption properties of the object 1. この測定結果に基づいて、加工対象物1に対して透明な波長又は吸収の少ない波長のレーザ光Lを発生するレーザ光源101を選定する(S101)。 Based on the measurement result, selecting a laser light source 101 for generating laser light L less wavelength transparent wavelength or absorption for the object 1 (S101). 次に、加工対象物1の厚さを測定する。 Next, to measure the thickness of the object 1. 厚さの測定結果及び加工対象物1の屈折率を基にして、加工対象物1のZ軸方向の移動量を決定する(S103)。 And thickness measurements and the refractive index of the object 1 based on, determines the movement amount in the Z-axis direction of the object 1 (S103). これは、レーザ光Lの集光点Fが加工対象物1の内部に位置させるために、加工対象物1の表面3に位置するレーザ光Lの集光点を基準とした加工対象物1のZ軸方向の移動量である。 This is a laser beam L to the focal point F is to be positioned within the object 1, the object of the laser light L positioned in the first surface 3 converging point of the object 1 relative to the a movement amount in the Z-axis direction. この移動量が全体制御部127に入力される。 This movement amount is input to the overall controller 127.

加工対象物1をレーザ加工装置100の載置台107に載置する。 Placing the object 1 on the mounting table 107 of the laser processing apparatus 100. そして、観察用光源117から可視光を発生させて加工対象物1を照明する(S105)。 Then, to generate visible light from the observation light source 117 for illuminating the object 1 with (S105). 照明された切断予定ライン5を含む加工対象物1の表面3を撮像素子121により撮像する。 The surface 3 of the object 1 including the line to cut 5 illuminated imaging by the image pickup device 121. この撮像データは撮像データ処理部125に送られる。 The imaging data is sent to the imaging data processor 125. この撮像データに基づいて撮像データ処理部125は観察用光源117の可視光の焦点が表面3に位置するような焦点データを演算する(S107)。 Imaging data processor 125 on the basis of the imaging data is the focal point of visible light of the observation light source 117 calculates the focal data as to position the surface 3 (S107).

この焦点データはステージ制御部115に送られる。 The focal data is sent to the stage controller 115. ステージ制御部115は、この焦点データを基にしてZ軸ステージ113をZ軸方向の移動させる(S109)。 Stage controller 115, a Z-axis stage 113 is moved in the Z-axis direction by the focus data based on (S109). これにより、観察用光源117の可視光の焦点が表面3に位置する。 Accordingly, the focal point of visible light of the observation light source 117 is positioned on the surface 3. なお、撮像データ処理部125は撮像データに基づいて、切断予定ライン5を含む加工対象物1の表面3の拡大画像データを演算する。 The imaging data processor 125 based on the imaging data, calculates enlarged image data of the surface 3 of the object 1 including the line to cut 5. この拡大画像データは全体制御部127を介してモニタ129に送られ、これによりモニタ129に切断予定ライン5付近の拡大画像が表示される。 The enlarged image data is sent to the monitor 129 through the overall control unit 127, thereby expanding the image in the vicinity of the line to cut 5 on the monitor 129 is displayed.

全体制御部127には予めステップS103で決定された移動量データが入力されており、この移動量データがステージ制御部115に送られる。 Are inputted movement amount data determined in advance in step S103 to the overall control section 127, the amount of movement data is sent to the stage controller 115. ステージ制御部115はこの移動量データに基づいて、レーザ光Lの集光点Fが加工対象物1の内部となる位置に、Z軸ステージ113により加工対象物1をZ軸方向に移動させる(S111)。 The stage controller 115 based on the movement amount data, a position where the focal point F of the laser beam L is within the object 1, to move the object 1 in the Z-axis direction by the Z-axis stage 113 ( S111).

続いて、加工対象物1の表面3に切断予定ライン5を設定する。 Then, setting the planned cutting line 5 on the surface 3 of the object 1. 切断予定ライン5の設定は、加工対象物1を所望の位置で切断するためのレーザスキャン位置を設定するものである。 Setting of the line to cut 5 is for setting the laser scan position for cutting the object 1 at a desired position. 切断予定ライン5の設定は、設計データ等で予め判っているダイシングストリート(切断予定ライン)の位置情報を利用しても良いし、表面を観察したり表面情報を計測したり等して設定しても良い。 Setting of the line to cut 5 may be using the location information of the dicing streets already known in the design data, etc. (cutting line), and set up such or measuring the surface information or observation of the surface and it may be. つまり、切断予定ラインの設定とは、加工対象物の所望の位置にレーザ光を照射するようにレーザ加工装置が制御されるようにすることである。 In other words, setting the planned cutting line and is to such laser processing device is controlled to emit a laser beam in a desired position of the object. 次に、レーザ光源101からレーザ光Lを発生させて、レーザ光Lを加工対象物1の表面3の切断予定ライン5に照射する。 Then, by generating a laser beam L from the laser light source 101 irradiates the laser beam L on the line to cut 5 in the surface 3 of the object 1. レーザ光Lの集光点Fは加工対象物1の内部に位置しているので、改質領域としての溶融処理領域は加工対象物1の内部にのみ形成される。 Since the focal point F of the laser beam L is located within the object 1, molten processed region as a modified region is formed only within the object 1. そして、切断予定ライン5に沿うようにX軸ステージ109やY軸ステージ111を所定のピッチPで移動させて、溶融処理領域を所定のピッチPで切断予定ライン5に沿うように加工対象物1の内部に形成する。 Then, the X-axis stage 109 and Y-axis stage 111 along the line to cut 5 is moved at a predetermined pitch P, the object along the line to cut 5 the molten processed region at a predetermined pitch P 1 internal to the formation of. このように溶融処理領域を形成すると、それぞれに対応するように微小空洞が形成される(S113)。 With this form the molten processed region, the minute cavity is formed so as to correspond to (S113). そして、加工対象物1の裏面に貼られているエキスパンドテープ106をウェハの周縁方向に拡張して、加工対象物1を切断予定ライン5に沿って分離して切断する(S115)。 Then, the expandable tape 106 is affixed to the rear surface of the object 1 by expanding the periphery direction of the wafer is cut and separated along the object 1 the lines to cut 5 (S115). これにより、加工対象物1をシリコンチップ(加工生産物)に分割する。 Thus, dividing the object 1 in the silicon chip (processed product).

なお、半導体基板であるシリコンウェハは、切断予定ラインに沿って形成される溶融処理領域と微小空洞からなる改質領域でもって形成される切断予定部を起点として断面方向に向かって割れを発生させ、その割れがシリコンウェハの表面と裏面とに到達することにより、結果的に切断される。 The silicon wafer is a semiconductor substrate, to generate a crack toward the cross-sectional direction starting from the cut portion formed with a modified region to become a molten processed region and the minute cavity is formed along the line to cut by the crack reaches the front and rear faces of the silicon wafer, it is consequently disconnected. シリコンウェハの表面と裏面に到達するこの割れは自然に成長する場合もあるし、シリコンウェハに力が印加されることにより成長する場合もある。 The fracture reaching the front and rear surfaces of the silicon wafer is sometimes grow naturally in some cases be grown by a force is applied to the silicon wafer. なお、切断予定部からシリコンウェハの表面と裏面とに割れが自然に成長する場合には、切断予定部を形成する改質領域の溶融処理領域が溶融している状態から割れが成長する場合や、切断予定部を形成する溶融処理領域が溶融している状態から再固化する際に割れが成長する場合や、溶融処理領域と微小空洞により割断面に生じる応力分布による歪により割れが成長する場合のいずれもある。 In the case where cracking the front surface and the back surface of the silicon wafer from the planned cutting part grows naturally, Ya If the molten processed region in the modified region forming the cutting portion grows cracking from a molten state , and if the molten processed regions that form the planned cutting part grows cracking when resolidified from a molten state, when growing cracks by strain due to stress distribution generated in the fractured faces the molten processed region and microcavity both of there. ただし、どの場合も溶融処理領域や微小空洞はシリコンウェハの内部のみに形成され、切断後の切断面には、内部にのみ溶融処理領域が形成されている。 However, each case molten processed region and microcavity also is formed only within the silicon wafer, the cut section after cutting, the molten processed region only within are formed. 半導体基板の内部に溶融処理領域と微小空洞でもって切断予定部を形成すると、割断時、切断予定部ラインから外れた不必要な割れが生じにくいので、割断制御が容易となる。 When forming the cut portion with a molten processed region and the minute cavity in the semiconductor substrate, during cleaving, unnecessary fractures is less likely to deviate from the planned cutting part lines, which facilitates fracture control. また、微小空洞を形成することにより、溶融処理領域や溶融処理領域と微小空洞との間に応力分布を生じることにより、より容易に割断することができる。 Further, by forming the minute cavities, causing the stress distribution between the molten processed region or molten processed region and microcavity can be more easily fractured.

このレーザ加工方法によって切断したシリコンウェハの切断面写真を図9及び図10に示す。 The cut surface photograph of a silicon wafer cut by the laser processing method shown in FIGS. 図9及び図10に示す切断面写真は同一の切断面の写真を異なる縮尺で示したものである。 Cut surface photograph shown in FIG. 9 and FIG. 10 shows a different scale photographs of the same cut surface. 図9及び図10に示す切断面を形成した際の詳細条件は以下の通りである。 Detailed conditions when forming the cut surface shown in FIGS. 9 and 10 is as follows.

(A)加工対象物:シリコンウェハ(厚さ100μm) (A) Object to be processed: silicon wafer (thickness 100 [mu] m)
(B)レーザ (B) laser
光源:半導体レーザ励起Nd:YAGレーザ Light source: semiconductor laser pumping Nd: YAG laser
波長:1064nm Wavelength: 1064nm
ビーム径:3.99mm Beam diameter: 3.99mm
広がり角2.34mrad Divergence angle 2.34mrad
繰り返し周波数:40kHz Repetition frequency: 40kHz
パルス幅:200nsec Pulse width: 200nsec
パルスピッチ:7μm Pulse pitch: 7μm
加工深さ:13μm Processing depth: 13μm
パルスエネルギー:20μJ/パルス (C)集光用レンズ Pulse energy: 20μJ / pulse (C) condensing lens
NA:0.8 NA: 0.8
(D)加工対象物が載置される載置台の移動速度:280mm/sec (D) the movement speed of the stage the object is placed: 280 mm / sec

図9及び図10に示す切断面の溶融処理領域(被処理部)13は、シリコンウェハの厚み方向(図中の上下方向)の幅が13μm程度で、レーザを移動する方向(図中の左右方向)の幅が3μm程度である。 9 and a molten processed region (portion to be processed) 13 of the cutting plane shown in FIG. 10, a width of about 13μm in the thickness direction of the silicon wafer (the vertical direction in the drawing), the right and left in the direction (Fig moving the laser width direction) is about 3 [mu] m. また、微小空洞8は、シリコンウェハの厚み方向(図中の上下方向)の幅が7μm程度で、レーザを移動する方向(図中の左右方向)の幅が1.3μm程度である。 Furthermore, microcavity 8, a width of 7μm about the thickness direction of the silicon wafer (the vertical direction in the drawing), the width of the direction of movement of the laser (the left-right direction in the drawing) is about 1.3 .mu.m. 溶融処理領域13と微小空洞8との間は1.2μm程度である。 Between the molten processed region 13 and microcavity 8 is about 1.2 [mu] m. 図9及び図10に示す切断面の全体を現す写真を図11に示す。 The photo representing the whole of the cut surface shown in FIGS. 9 and 10 shown in FIG. 11.

引き続いて、図9及び図10に示す切断面をラマン分析した結果を説明する。 Subsequently, illustrating the results of Raman analysis of the cut surface shown in FIGS. 9 and 10. 測定装置と測定方法は以下の通りである。 A measuring method measuring device is as follows.

(1)装置:Ramanor U−1000(Jobin Yvon)(II) (1) device: Ramanor U-1000 (Jobin Yvon) (II)
(2)測定モード:マイクロプローブ 顕微鏡(Olympus BH−2型) (2) Measurement mode: Micro Probe Microscope (Olympus BH-2 type)
Beam Splitte:照射系、R=25% Beam Splitte: illumination system, R = 25%
集光系、R=100% Condensing system, R = 100%
対物レンズ :×90(長焦点) Objective lens: × 90 (long focus)
(3)光源:Ar +レーザ 457.9nm (3) Light source: Ar + laser 457.9nm
(4)偏光:入射光 P、散乱光 S+P (4) polarization: incident light P, scattered light S + P
(5)分光器:U−1000(回折格子 Plane Holographic 1800gr/mm) (5) spectrometer: U-1000 (diffraction grating Plane Holographic 1800gr / mm)
(6)検出器:CCD Jobin Yvon (6) Detector: CCD Jobin Yvon
このラマン分析を、溶融処理領域13の近傍の測定位置1、微小空洞8の近傍の測定位置2、溶融処理領域13及び微小空洞8の間の測定位置3、溶融処理領域13の上方の測定位置4について行った。 The Raman analysis, measurement position 3, the measurement position above the molten processed region 13 between the melt-processing measurement positions near the first region 13, the measurement position 2 in the vicinity of the minute cavity 8, the molten processed region 13 and microcavity 8 It was carried out on 4.
(アモルファスSiの評価) (Evaluation of amorphous Si)

いずれの位置からもアモルファスSi由来のラマン線は明確に観測されなかった。 Raman lines from the amorphous Si from any position was clearly observed. アモルファスSiが存在しないか、または存在量が検出限界以下である可能性が考えられる。 Or amorphous Si is absent, or abundance is considered likely to be below the detection limit.
(結晶性の評価) (Crystalline Ratings)

測定位置2、3、4のスペクトルの半値幅は、同程度である。 Half-value width of a spectrum of the measurement positions 2, 3 and 4 are comparable. また、リファレンスSi(110)と比較しても同程度であることから、測定位置2、3、4は、いずれも結晶性の高い単結晶Siであると考えられる。 Moreover, since even when compared with reference Si (110) is comparable, the measurement position 2, 3, 4 are all considered high crystallinity of a single crystal Si. 一方、測定位置1では、ブロードなラマン線が観測された。 On the other hand, in the measurement position 1, broad Raman line is observed. 測定位置1に関しては、多結晶Siである可能性が考えられる。 For the measurement positions 1, it is a polycrystalline Si is considered.
(応力の評価) (Evaluation of stress)

測定位置1は、かなり大きな圧縮応力が生じている可能性が考えられる。 Measuring position 1 is considered potentially quite large compressive stress is generated. また、測定位置3では、圧縮応力が生じている可能性が考えられる。 Further, in the measurement position 3, compressive stress is considered possible that has occurred. 測定位置2及び4では、検出限界程度のわずかな応力が生じているものと考えられる。 At the measurement positions 2 and 4, it is considered that slight stress of about detection limit occurs.

ここで、6インチの大きさで厚みが100μmのシリコンウェハを用いて、オリエンテーションフラットに対して並行及び垂直方向に5mmピッチで改質領域を形成し、複数の5mm×5mmのチップに分割されるようにパルスピッチと加工深さとを変化させて、エキスパンダ分離した場合の切断性について評価した結果を図12を用いて説明する。 Here, using a silicon wafer having a thickness of 100μm in size of 6 inches to form a modified region at 5mm pitch in parallel and perpendicularly to the orientation flat, is divided into a plurality of 5mm × 5mm chip by changing the machining pulse pitch depth as will be described with reference to FIG. 12 the results of evaluating the cutting property when used in expander separated.

この評価は、パルスピッチを固定して加工深さ(微小空洞のできる位置の深さ)を、厚さ100μmウェハにおいて、45μm〜90μmまで変化させたときの表面状態と切断性とを評価したものである。 This evaluation is intended to machining depth by fixing the pulse pitch (depth positions which can microcavity), the thickness of 100μm wafer was evaluated and the surface condition and the cutting resistance at the time of changing to 45μm~90μm it is. 図12中で、「HC、山」とあるのは「ハーフカット、山うっすら」という意味であり、シリコンウェハのレーザ入射側の表面に亀裂等が見えるものを示している。 In Figure 12, the term "HC, mountain" is means "half cut, Mountain faintly" indicates what cracks appear on the surface of the laser incident side of the silicon wafer. 「ST、谷」とあるのは「ステルス、谷うっすら」という意味であり、レーザ入射側とは反対側の表面に亀裂等が見えるものを示している。 "ST, valley" shall be deemed to be replaced with a sense of "stealth, valley wispy", it shows that cracks are visible on the surface of the side opposite to the laser incident side. 「ST」とあるのは、「ステルス」の意味であり、いずれの表面にも亀裂等が確認できないものを示す。 The term "ST" is the meaning of "stealth", show what cracks can not be confirmed in any of the surface. また、丸印はシリコンウェハの裏面に張ってあるテープを引っ張ってエキスパンダ分離した場合に全数切断できたものを示し、三角印は全数切断できなかったものを示す。 Also, the circles indicate what could all cut when expander separated by pulling the tape are stretched to the back surface of the silicon wafer, triangles show what could not be exhaustive cleavage.

図12によれば、パルスピッチは4.00μm近傍が好適であることがわかる。 According to FIG. 12, the pulse pitch is seen that 4.00μm vicinity is preferable. また、加工深さ(微小空洞のできる位置の深さ)は深い方が好ましい。 Furthermore, the machining depth (the depth of the position that can microcavity) is deeper is preferred. パルスピッチはあまり広げない方が好ましい。 Pulse pitch is preferred that those who do not spread too much. これらを総合的に評価すると、パルスピッチは1.00μm〜7.00μmであることが好ましく、3.00μm〜5.00μmであることが好ましい。 When these overall evaluation, it is preferable that the pulse pitch is 1.00Myuemu~7.00Myuemu, is preferably 3.00Myuemu~5.00Myuemu. また、加工深さ(微小空洞のできる位置の深さ)は、厚さ100μmウェハにおいて、45μm〜90μmであることが好ましく、65μm〜85μmであることが好ましい。 Furthermore, the machining depth (the depth of the position that can microcavity) is the thickness of 100μm wafer is preferably 45Myuemu~90myuemu, is preferably 65Myuemu~85myuemu.

例えば、シリコンウェハが300μmといった厚いものである場合には、上述のレーザ加工工程を、加工深さを変えて数回繰り返して行うことが好ましく、少なくとも一段が溶融処理領域と微小空洞との組合せとなることが好ましい。 For example, when the silicon wafer is thicker such 300μm is the above-mentioned laser processing step, preferably performed several times while changing the processing depth, at least one stage is a combination of a molten processed region and microcavity It made it is preferable.

厚いシリコンウェハに対してレーザ加工を複数回行ったものの断面写真の例を、図13及び図14に示す。 An example of a cross-section photograph of the laser processing was performed more than once for a thick silicon wafer, shown in FIGS. 13 and 14. 図13に示す断面写真の場合は、シリコンウェハ2の裏面21から表面20に向かって複数回のレーザ加工を行っている。 For cross-sectional photograph shown in FIG. 13, it is carried out laser processing of a plurality of times toward the surface 20 from the rear face 21 of the silicon wafer 2. その結果、改質領域201〜206が形成されている。 As a result, the modified areas 201 to 206 are formed. 改質領域203に対応する部分は、近接した部分で複数回のレーザ加工が行われているために微小空洞が視認できない状態となっている。 Portion corresponding to the modified region 203, the minute cavities is in a state that can not be visually recognized because it is laser processing of a plurality of times is performed in contiguous portion. その他の改質領域201、202、204、205、206においては微小空洞が形成されている。 Microcavity is formed in the other modified regions 201,202,204,205,206. 微小空洞を形成することにより、溶融処理領域や溶融処理領域と微小空洞との間に応力分布が生じ、より容易に割断することができる。 By forming the microcavities, the stress distribution occurs between the molten processed region or molten processed region and microcavity can be more easily fractured. また、外部から力を印加した場合に微小空洞も割断の起点となり易い。 Furthermore, microcavity also likely to become a starting point of fracture in the case of applying the external force. そして、内部に改質領域を形成した半導体基板を固定したテープを拡張することで半導体基板の割断・分離を行うには、容易に割断できる条件が必要であり、微小空洞の形成によりその条件が実現できる。 And to do inside cleaving and separating of the semiconductor substrate by extending the tape a semiconductor substrate formed with the modified region is fixed, it is necessary easily fracture can condition, that condition by the formation of microcavity realizable. 以上のように溶融処理領域と共に微小空洞を形成することは、テープの拡張により内部に改質領域を形成した半導体基板を割断・分離する場合に特に有効である。 It is particularly effective when internal fracturing and separating the semiconductor substrate formed with the modified region by expansion tape that forms a microcavity with a molten processed region as described above.

図14に示す断面写真は、図13と同様のレーザ加工を行ったシリコンウェハ2aを示している。 Sectional photograph shown in FIG. 14 shows a silicon wafer 2a which was subjected to the same laser processing as in FIG. 13. 図14に示すシリコンウェハ2aの模式図を図15に示す。 A schematic view of a silicon wafer 2a shown in FIG. 14 is shown in FIG. 15. シリコンウェハ2aには改質領域211及び212が形成されている。 Modified region 211 and 212 are formed in the silicon wafer 2a. 改質領域211は、溶融処理領域211a及び微小空洞211bを有している。 Modified region 211 has a molten processed region 211a and microcavity 211b. 改質領域212は、溶融処理領域212a及び微小空洞212bを有している。 Modified region 212 has a molten processed region 212a and microcavity 212b. 微小空洞212bは、一様に空洞が形成されている。 Microcavity 212b is uniformly cavity is formed. 一方、微小空洞211bには、空洞が形成されていない領域211cがある。 On the other hand, the minute cavity 211b, there is a region 211c that has not been cavity formed. 微小空洞はレーザ入射面の表面状態(凹凸やレーザ光の透過率の差異)により、形成され難い部分が生じる。 The microcavity surface state of the laser incident surface (the difference in the transmittance of the irregularities or laser light), is formed a portion difficult occurs. このような場合、図14のように溶融処理領域211aは切断予定ラインに沿って連続的に形成されているが、微小空洞212bはところどころに形成されている。 In such a case, the molten processed region 211a is continuously formed along the line to cut as in FIG. 14, microcavity 212b is here and there formed. このような場合でも、微小空洞があることにより割断し易くなっている。 Even in this case, it has been easily fractured by that there is a small cavity. これは溶融処理領域211aがほぼ連続的に形成されていることにより、切断の起点となる領域は切断予定ラインほぼ全てに形成されている。 This is because the molten processed region 211a is substantially continuously formed region to become a cutting start point is formed on nearly all the lines to cut. そして、切断予定ライン全てに微小空洞212bが形成されていなくても、より割断し易くするための微小空洞212bがあることにより、割断時には溶融処理領域と微小空洞がある領域の亀裂の進展が溶融処理領域のみの領域に対しても割断し易く作用しているものと考えられる。 Then, even if no microcavity 212b is formed on all the lines to cut, by that there is a microcavity 212b to more easily fractured, the crack propagation of the area where the molten processed region and the minute cavity at cleaving molten presumably acting easily fractured even for regions of only the processing area. 要は、加工対象物(半導体基板)の内部に被処理部(溶融処理領域)が切断予定ラインに沿って形成される被処理領域(第1のゾーン)と、微小空洞が切断予定ラインに沿って形成される微小空洞領域(第2のゾーン)が形成されることにより、これらを切断の起点として加工対象物(半導体基板)を容易に割断することが可能となる。 In short, the object and inside the processing region (first zone) in which the processing unit (molten processed region) is formed along the line to cut (semiconductor substrate), microcavities along the line to cut by the minute cavity region which is formed (second zone) are formed Te, it is possible to easily splitting the workpiece (semiconductor substrate) them as a starting point for cutting. そして、これらの領域は切断予定ライン全てに形成されなくても(切断予定ラインのところどころに存在するような場合でも)、微小空洞があることにより割断し易くなっている。 Then, (even as present in some places of the line to cut) These regions may not be formed on all lines to cut, and is easily fractured by that there is a small cavity. 尚、GaAsなどのように劈開性の良好な半導体基板の場合、切断予定ライン全てに改質領域を形成する必要は無く、切断予定ラインの一部分に改質領域を形成しても良い。 In the case of a good semiconductor substrate cleavage property such as GaAs, it is not necessary to form a modified region to all cutting lines, a portion of the cutting line may be formed modified region. また、割断精度を上げたい部分のみに改質領域を形成しても良い。 It is also possible to form a modified region only a portion desired to raise the cleaving accuracy.

本実施形態においては、シリコンウェハの表面にパターンが形成されている場合には、パターンが形成されている面の反対側の面からレーザ光を入射させることが好ましい。 In the present embodiment, when the pattern on the surface of a silicon wafer is formed, it is preferable to incident laser light from the surface opposite the surface on which pattern is formed. 微小空洞側の割断面は溶融処理領域側の割断面に比べて割断面がきれいになる傾向になるので、パターン形成面側に微小空洞を形成すると良品率がより向上する。 Since fractured microcavity side tends to fractured is clean than the fractured faces molten processed region side, the yield rate can be further improved by forming the minute cavities on the pattern forming surface. より具体的には、図16に示すように、表面に電子回路や半導体発光部等の光デバイスやMEMSのような微小電気機械システム等の機能素子(機能デバイス)181を形成したシリコンウェハ180において、機能素子181が形成されている側に微小空洞182を形成することにより、機能素子181側の割段精度をより向上させることができる。 More specifically, as shown in FIG. 16, the silicon wafer 180 to form a functional element (functional device) 181 of a microelectromechanical system or the like, such as optical devices and MEMS such as an electronic circuit or a semiconductor light-emitting portion on the surface , by forming a microcavity 182 on the side where the functional element 181 is formed, it is possible to further improve the split stage precision of the functional element 181 side. 従って、良品率を向上させることが可能となり、生産効率を向上させることができる。 Therefore, it is possible to improve the yield rate, thereby improving the production efficiency. また、内部に改質領域を形成した半導体基板を固定したテープを拡張することで半導体基板の割断・分離を行うには、容易に割断できる条件が必要であるが、微小空洞によりその条件が実現できる。 Further, to perform internal fracture-separation of the semiconductor substrate by extending the tape where the semiconductor substrate is fixed forming the modified region, readily fracture can condition but is required, the condition is realized by microcavities it can. 溶融処理領域と共に微小空洞を形成することは、テープの拡張により内部に改質層を形成した半導体基板を割断・分離する場合に有効である。 Forming microcavities with molten processed region is effective when the fracturing and separating the semiconductor substrate forming the modified layer inside the extended tape. 図16に示すシリコンウェハ180を割断・分離する場合には、図17に示すようにシリコンウェハ180をテープ183に固定する。 When the fracturing and separating the silicon wafer 180 shown in FIG. 16, the silicon wafer 180 as shown in FIG. 17 is fixed to the tape 183. その後、図18に示すようにテープ183を拡張してシリコンウェハ180を割断・分離する。 Thereafter, the silicon wafer 180 to fracture and separate by expanding the tape 183 as shown in FIG. 18. 尚、割断・分離工程として、半導体基板の内部に改質領域を形成した後にテープ(エキスパンドテープ、ダイシングフィルム)を貼り付けて拡張する場合も、半導体基板にテープを貼り付けてから半導体基板の内部に改質領域を形成してからテープを拡張する場合のどちらでも可能である。 The internal as cleaving and separating step, tapes after forming the modified region within the semiconductor substrate (expanding tape, the dicing film) may be expanded paste, the semiconductor substrate from the adhered tape to the semiconductor substrate it is possible either when extending tapes after forming the modified region.

レンズ口径に対してガウシアン分布を広げてレンズ入射ビームをトップハットのように使うことが好ましい(NAの大きな光線のエネルギーを高くすることが好ましい。)。 It is preferable to use as top hat lens incident beam expanding the Gaussian distribution with respect to the lens aperture (it is preferable to increase the large light energy of the NA.). NAは0.5〜1.0であることが好ましい。 NA is preferably 0.5 to 1.0.

パルス幅は500nsec以下であることが好ましい。 It is preferred pulse width is not more than 500 nsec. より好ましくは10nsec〜500nsecである。 More preferably 10nsec~500nsec. より好ましくは10nsec〜300nsecである。 More preferably 10nsec~300nsec. また、より好ましくは100nsec〜200nsecである。 Further, more preferably 100Nsec~200nsec.

溶融処理領域と微小空洞がペアで、それぞれの深さが厚みに対して所定の関係にあると考えられる。 Molten processed region and microcavity are in pairs, each depth is considered to be in a predetermined relationship with respect to the thickness. 特に、NAに応じて溶融処理領域と微小空洞とが所定の関係にあるとよい。 In particular, it is preferable the molten processed region and microcavity is in a predetermined relationship in accordance with the NA.

切断方向は、オリエンテーションフラット(オリフラ)に対して並行、垂直だと好ましい。 Cutting direction, parallel to the orientation flat (orientation flat), when it vertically preferred. 結晶方向に沿って溶融処理領域を形成していくことが好ましい。 To continue to form a molten processed region along the crystal direction is preferred.

本実施形態においては、加工対象物としてシリコン製の半導体ウェハを用いているが、半導体ウェハの材料はこれに限られるものではない。 In the present embodiment uses the silicon semiconductor wafer as a workpiece, the material of the semiconductor wafer is not limited thereto. 例えば、シリコン以外のIV族元素半導体、SiCのようなIV族元素を含む化合物半導体、III−V族元素を含む化合物半導体、II−VI族元素を含む化合物半導体、更に種々のドーパント(不純物)をドープした半導体を含む。 For example, a group IV element semiconductors other than silicon, compound semiconductors including group IV elements such as SiC, compound semiconductors including group III-V elements, compound semiconductors including group II-VI elements, and various types of dopant (impurity) including a doped semiconductor.

本実施形態の効果を説明する。 Effects of this embodiment will be explained. これによれば、多光子吸収を起こさせる条件でかつ加工対象物1の内部に集光点Fを合わせて、パルスレーザ光Lを切断予定ライン5に照射している。 According to this, the combined condition a and inside at the focal point F of the object 1 to cause multiphoton absorption, are irradiated with the pulsed laser light L line to cut 5. そして、X軸ステージ109やY軸ステージ111を移動させることにより、集光点Fを切断予定ライン5に沿って所定のピッチPで移動させている。 Then, by moving the X-axis stage 109 and Y-axis stage 111, it is moved at a predetermined pitch P along the line to cut 5 converging point F. これにより、被処理部を切断予定ライン5に沿うように加工対象物1の内部に形成すると共に、微小空洞を形成している。 Accordingly, the formed within the object 1 along the lines to cut 5 with the treatment part, it forms a microcavity. これにより、加工対象物1の表面3に切断予定ライン5から外れた不必要な割れを発生させることなく加工対象物1を切断することができる。 This makes it possible to cut the object 1 without generating unnecessary fractures deviating from the line to cut 5 in the surface 3 of the object 1.

また、加工対象物1に多光子吸収を起こさせる条件でかつ加工対象物1の内部に集光点Fを合わせて、パルスレーザ光Lを切断予定ライン5に照射している。 Moreover, the combined internal focal point F of the object 1 in multiphoton absorption conditions at and the object to cause 1 is irradiated with the pulsed laser light L line to cut 5. よって、パルスレーザ光Lは加工対象物1を透過し、加工対象物1の表面3ではパルスレーザ光Lがほとんど吸収されないので、改質領域形成が原因で表面3が溶融等のダメージを受けることはない。 Therefore, pulse laser light L is transmitted through the object 1, the pulse laser light L at the front face 3 of the object 1 is hardly absorbed, the modified region formed surface 3 because damage such as melting no.

以上説明したように、加工対象物1の表面3に切断予定ライン5から外れた不必要な割れや溶融が生じることなく、加工対象物1を切断することができる。 As described above, the object unwanted cracking and melting without causing deviating from the line to cut 5 on the first surface 3, it is possible to cut the object 1. よって、加工対象物1が例えば半導体ウェハの場合、半導体チップに切断予定ラインから外れた不必要な割れや溶融が生じることなく、半導体チップを半導体ウェハから切り出すことができる。 Therefore, in the case of the object 1, for example a semiconductor wafer, without unnecessary cracking and melting it deviated from the planned cutting line on the semiconductor chip occurs, it is possible to cut out a semiconductor chip from a semiconductor wafer. 表面に電極パターンが形成されている加工対象物や、圧電素子ウェハや液晶等の表示装置が形成されたガラス基板のように表面に電子デバイスが形成されている加工対象物についても同様である。 And the object on which the electrode pattern is formed on the surface is the same for the object of an electronic device on a surface such as a glass substrate to which the display device is formed such as a piezoelectric element wafer or a liquid crystal is formed. よって、加工対象物を切断することにより作製される製品(例えば半導体チップ、圧電デバイスチップ、液晶等の表示装置)の歩留まりを向上させることができる。 Therefore, it is possible to improve the yield of products to be manufactured (e.g. semiconductor chips, piezoelectric device chips, display devices such as liquid crystal) by cutting the object.

また、加工対象物1の表面3の切断予定ライン5は溶融しないので、切断予定ライン5の幅(この幅は、例えば半導体ウェハの場合、半導体チップとなる領域同士の間隔である。)を小さくできる。 Further, since the line to cut 5 in the surface 3 of the object 1 does not melt, the width of the line to cut 5 (this width, for example, in the case of a semiconductor wafer, the spacing between regions of the semiconductor chip.) Decrease it can. これにより、一枚の加工対象物1から作製される製品の数が増え、製品の生産性を向上させることができる。 This increases the number of products made from one of the object 1, it is possible to improve the product of the productivity.

また、加工対象物1の切断加工にレーザ光を用いるので、ダイヤモンドカッタを用いたダイシングよりも複雑な加工が可能となる。 Further, since a laser beam to the cutting of the object 1, it is possible to more complex processing than dicing using a diamond cutter.

本実施形態のレーザ加工方法によってレーザ加工を行う加工対象物の平面図である。 Is a plan view of the object to perform the laser processing by the laser processing method of the present embodiment. 図1に示す加工対象物のII−II断面図である。 It is a II-II cross-sectional view of the object shown in FIG. 本実施形態のレーザ加工方法によってレーザ加工を行った加工対象物の平面図である。 It is a plan view of the object subjected to laser processing by the laser processing method of the present embodiment. 図3に示す加工対象物のIV−IV断面図である。 It is a sectional view taken along line IV-IV of the object shown in FIG. 図3に示す加工対象物のV−V断面図である。 It is a sectional view taken along line V-V of the object shown in FIG. 本実施形態のレーザ加工方法によって切断された加工対象物の平面図である。 It is a plan view of the object cut by the laser processing method of this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法に使用できるレーザ加工装置の概略構成図である。 It is a schematic diagram of a laser processing apparatus usable in the laser processing method of this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。 It is a flowchart for explaining the laser processing method of this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法によって切断されたシリコンウェハの断面の写真を表した図である。 It is a view showing a photograph of a section of a silicon wafer cut by the laser processing method in accordance with this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法によって切断されたシリコンウェハの断面の写真を表した図である。 It is a view showing a photograph of a section of a silicon wafer cut by the laser processing method in accordance with this embodiment. 図9及び図10に示す断面の全体を示す写真である。 Is a photograph showing the entire cross section shown in FIGS. 9 and 10. 本実施形態のレーザ加工方法の条件を検討した図である。 Is a diagram of examining the conditions of laser processing method of the present embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法によって切断されたシリコンウェハの断面の写真を表した図である。 It is a view showing a photograph of a section of a silicon wafer cut by the laser processing method in accordance with this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法によって切断されたシリコンウェハの断面の写真を表した図である。 It is a view showing a photograph of a section of a silicon wafer cut by the laser processing method in accordance with this embodiment. 図14の模式図である。 It is a schematic diagram of FIG. 14. 本実施形態のレーザ加工方法によってレーザ加工を行った加工対象物の断面図である。 It is a cross-sectional view of the object subjected to laser processing by the laser processing method of the present embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法によってレーザ加工を行った加工対象物の断面図である。 It is a cross-sectional view of the object subjected to laser processing by the laser processing method of the present embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法によってレーザ加工を行った加工対象物の断面図である。 It is a cross-sectional view of the object subjected to laser processing by the laser processing method of the present embodiment.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…加工対象物、3…表面、5…切断予定ライン、7…被処理部、8…微小空洞。 1 ... workpiece, 3 ... surface, 5 ... line to cut 7 ... portion to be processed, 8 ... microcavity.

Claims (2)

  1. 半導体基板の内部に集光点を合わせて、前記集光点のピークパワー密度が1×10 8 (W/cm 2 )以上の条件でパルスレーザ光を照射し、前記パルスレーザ光を前記半導体基板の切断予定ラインに沿って相対的に移動させることにより、前記切断予定ラインに沿って前記半導体基板の内部に溶融処理領域を形成すると共に、前記半導体基板の内部であって前記溶融処理領域を挟んで前記パルスレーザ光の入射側とは反対側に、前記切断予定ラインに沿って相互に離隔するように複数の微小空洞を形成する工程と、 While locating a converging point within the semiconductor substrate, the current peak power density of the light spot is irradiated with a pulsed laser beam at 1 × 10 8 (W / cm 2) or more conditions, the semiconductor substrate said pulsed laser beam by relatively moving along the line to cut in, thereby forming a molten processed region within the semiconductor substrate along the line to cut, across the molten processed region a within the semiconductor substrate forming on the side opposite to the incident side of the pulsed laser beam, a plurality of microcavities so as to spaced from each other along the line to cut in,
    前記溶融処理領域と前記微小空洞とからなる改質領域を起点として割れを発生させ、前記切断予定ラインに沿って前記半導体基板を切断する工程と、を備え、 Wherein A fracture is generated starting from the modified region to become a molten processed region and the microcavity, and a step of cutting the semiconductor substrate along the line to cut,
    前記パルスレーザ光のパルス幅は100nsec〜500nsecであり、 Pulse width of the pulsed laser beam is 100Nsec~500nsec,
    前記パルスレーザ光のパルスピッチは2.00μm〜6.00μmである、切断方法。 Pulse pitch of the pulsed laser light is 2.00Myuemu~6.00Myuemu, cutting method.
  2. 前記半導体基板の主面には機能素子が形成されており、前記パルスレーザ光は前記主面の反対側の面から前記半導体基板に入射させられ、前記微小空洞は前記主面と前記溶融処理領域との間に形成される、請求項1に記載の切断方法。 Wherein the main surface of the semiconductor substrate are formed functional element, the pulsed laser beam is caused to incident on the semiconductor substrate from the surface opposite to the principal surface, said micro-cavity the molten processed region and the main surface It is formed between the method of cutting according to claim 1.
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