JP6821259B2

JP6821259B2 - 被加工物の加工方法

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Description

本発明は、複数のレーザビーム照射予定ラインを備え、レーザビーム照射予定ライン上に第１の高さの第１部位と、第１部位に隣接した第２の高さの第２部位とが形成された被加工物の加工方法に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ、ＬＥＤ等の複数のデバイスがストリート（分割予定ライン）によって区画され表面に形成されたシリコンウェーハ、サファイアウェーハ等のウェーハは、加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、分割されたデバイスチップは、携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。

ウェーハの分割には一般的に切削装置を用いたダイシング方法が利用されるが、最近では、レーザビームを用いてウェーハを個々のデバイスチップに分割するレーザ加工方法が開発され実用化されている。

特にウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームをウェーハの内部に集光するようにウェーハに照射して、ウェーハの内部に改質層を形成し、次いで外力を付与して改質層を破断起点としてウェーハをデバイスチップに分割する方法では、加工屑の発生もなく、従来一般的に用いられてきた切削ブレードによるダイシングに比較し、カットラインの狭小化や無水加工等のメリットがあるため、最近盛んに用いられている。

また、レーザビームの照射によるダイシング方法では、プロジェクションウェーハに代表されるようなストリート（分割予定ライン）が非連続的な構成のウェーハを加工できるというメリットがある（例えば、特開２０１０−１２３７２３号公報参照）。ストリートが非連続的なウェーハの加工では、ストリートの設定に従ってレーザビームの出力をＯＮ／ＯＦＦして加工する。

ウェーハの内部に改質層を形成するレーザ加工方法では、ウェーハの内部の一定高さ位置に改質層を形成する必要があり、そのためレーザビームを照射するストリートに沿ってレーザビームの照射面高さを検出し、検出した高さ位置に基づいてレーザビームの集光点位置を調整してレーザビームをウェーハに照射している（例えば、特許文献２乃至４参照）。

特開２０１０−１２３７２３号公報特開２００５−２９７０１２号公報特開２００８−１２５６６号公報特開２００９−２６９０７４号公報

シリコンウェーハ、サファイアウェーハ等のウェーハでは、第１の方向及び該第１の方向に直交する第２の方向に伸長するストリートは、一般的にデバイスの高さ位置より僅かばかり低く（例えば１０μｍ程度）なるように形成されている。

よって、プロジェクションウェーハに代表されるような第２の方向に伸長するストリートが非連続的な構成のウェーハでは、第２の方向に伸長するストリートに沿って上面高さ位置を検出する際に、デバイスとストリートの始点とが隣接する段差部において、例えば、検出装置のオートフォーカスが作動して高さ位置が大きくぶれるため、正確に高さ位置を検出できず、ウェーハ内部の一定高さ位置に改質層を形成できないという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所定方向に伸長する第１の高さのストリートと、該ストリートに隣接して第２の高さのデバイスが形成された、ストリートが非連続的な構成の被加工物においても、均一な高さ位置に改質層を形成し得る被加工物の加工方法を提供することである。

本発明によると、第１の方向に伸長する複数の第１ストリートと、該第１の方向に交差する第２の方向に伸長する複数の第２ストリートと、該複数の第１ストリートと該複数の第２ストリートで区画された各領域にそれぞれ形成された複数のデバイスと、を表面に有し、該第２の方向において隣接する該デバイスが該第１の方向に互いにずれて配置されることで該複数の第２ストリートは該第２の方向に非連続で形成され、該第１ストリート及び該第２ストリートの上面高さ位置が該デバイスの上面高さ位置と異なる被加工物の加工方法であって、被加工物をチャックテーブルで保持する保持ステップと、該チャックテーブルと上面高さ位置測定手段とを該第１の方向に相対的に移動させて、第１ストリート上面高さ位置データを取得する第１ストリート上面高さ位置検出ステップと、該チャックテーブルと該上面高さ位置測定手段とを該第２の方向に相対的に移動させて、第２ストリート上面高さ位置データを取得する第２ストリート上面高さ位置検出ステップと、該第１ストリート上面高さ位置データに基づいて、被加工物に対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点を被加工物内部に位置付けた状態で該第１ストリートに沿って該レーザビームを照射して、該第１ストリートに沿った第１改質層を形成する第１レーザ加工ステップと、該第２ストリート上面高さ位置データに基づいて、該レーザビームの集光点を被加工物内部に位置付けた状態で該第２ストリートに沿って該レーザビームを照射して、該第２ストリートに沿った非連続な第２改質層を形成する第２レーザ加工ステップと、を備え、該第２ストリート上面高さ位置検出ステップでは、該第２の方向における該デバイスと該第２ストリートの上面高さ位置を連続的に検出し、該第２レーザ加工ステップでは、該第２ストリート上面高さ位置データの内、該デバイスと該デバイスに隣接する該第２ストリートの境界を始点とし、該第２ストリート内で該始点から所定距離離間した位置を終点とした領域を除く該第２ストリートの上面高さ位置データを基に、該レーザビームの集光点を被加工物内部に位置付けることを特徴とする被加工物の加工方法が提供される。

本発明の加工方法によると、第１の高さのデバイスと第２の高さのストリートとの隣接部において、上面の高さ位置を検出しない非検出領域が設定されるため、ストリートが非連続的な構成の被加工物において、上面高さ位置を検出する際にデバイスとストリートとが隣接する段差部においても正確に上面高さ位置を検出できる。従って、第１の高さのデバイスと該デバイスに隣接した第２の高さのストリートとが形成された被加工物においても均一な高さ位置に改質層を形成することができる。

本発明の加工方法を実施するのに適したレーザ加工装置の斜視図である。図１に示されたレーザ加工装置に搭載された光学系の構成図である。チャックテーブルに保持された厚みが異なるウェーハにレーザビームを照射する状態を示す側面図である。第１の受光素子から出力される電圧値Ｖ１と第２の受光素子から出力される電圧値Ｖ２との比（Ｖ１／Ｖ２）と、集光レンズからウェーハの上面までの距離との関係を示すマップである。図５（Ａ）は本発明の加工方法を実施するのに適した被加工物の一例を示す平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示したウェーハを５Ｂ−５Ｂ線に沿って切断した一部拡大断面図である。保持ステップを示す断面図である。所定の非検出領域が設定された第２ストリートの上面高さ位置データに基づいて第２レーザ加工ステップを実施している状態の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明実施形態に係る加工方法を実施するのに適したレーザ加工装置２の概略構成図を示している。レーザ加工装置２は、静止基台４上にＸ軸方向に移動可能に搭載された第１スライドブロック６を含んでいる。

第１スライドブロック６は、ボールねじ８及びパルスモータ１０から構成される加工送り手段１２により一対のガイドレール１４に沿って加工送り方向、即ちＸ軸方向に移動される。

第１スライドブロック６上には第２スライドブロック１６がＹ軸方向に移動可能に搭載されている。すなわち、第２スライドブロック１６はボールねじ１８及びパルスモータ２０から構成される割り出し送り手段２２により一対のガイドレール２４に沿って割り出し方向、すなわちＹ軸方向に移動される。

第２スライドブロック１０上には円筒支持部材２６を介してチャックテーブル２８が搭載されており、チャックテーブル２８は加工送り手段１２及び割り出し送り手段２２によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。チャックテーブル２８には、チャックテーブル２８に吸引保持されたＬＥＤウェーハ等の被加工物をクランプするクランプ３０が設けられている。

静止基台４にはコラム３２が立設されており、このコラム３２にはレーザビーム発振手段３４を収容したケーシング３５が取り付けられている。レーザビーム発振手段３４は、後で詳細に説明するように、加工用レーザビーム発振手段とセンシング用（検出用）レーザビーム発振手段を含んでいる。

これらのレーザビーム発振手段から発振された加工用及びセンシング用レーザビームは、ケーシング３５の先端に取り付けられた集光器３６の対物レンズによって集光されてチャックテーブル２８に保持されているＬＥＤウェーハ等の被加工物に照射される。

ケーシング３５の先端部には、集光器３６とＸ軸方向に整列して加工用レーザビーム発振手段によって発振されたレーザビームにより、レーザ加工すべき加工領域を検出する撮像手段３８が配設されている。

撮像手段３８は、可視光によって撮像する通常のＣＣＤ等の撮像素子の他に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照射手段と、赤外線照射手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、この光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する赤外線ＣＣＤ等の赤外線撮像素子から構成される赤外線撮像手段を含んでおり、撮像した画像信号は後述するコントローラ（制御手段）４０に送信される。

コントローラ４０はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）４２と、制御プログラム等を格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）４４と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４６と、カウンタ４８と、入力インターフェイス５０と、出力インターフェイス５２とを備えている。

５６は案内レール１４に沿って配設されたリニアスケール５４と、第１スライドブロック６に配設された図示しない読み取りヘッドとから構成される加工送り量検出手段であり、加工送り量検出手段５６の検出信号はコントローラ４０の入力エンターフェイス５０に入力される。

６０はガイドレール２４に沿って配設されたリニアスケール５８と第２スライドブロック１６に配設された図示しない読み取りヘッドとから構成される割り出し送り量検出手段であり、割り出し送り量検出手段６０の検出信号はコントローラ４０の入力インターフェイス５０に入力される。

撮像手段３８で撮像した画像信号もコントローラ４０の入力インターフェイス５０に入力される。一方、コントローラ４０の出力インターフェイス５２からはパルスモータ１０、パルスモータ２０、レーザビーム照射手段３４等に制御信号が出力される。

次に、図２乃至図４を参照して、本発明実施形態のレーザ加工装置の光学系について説明する。加工用レーザ発振器６２は、被加工物であるウェーハ１１に対して透過性を有する波長の加工用パルスレーザビームを発振する。

加工用レーザ発振器６２としては、例えば波長が１０６４ｎｍである加工用パルスレーザビームを発振するＹＶＯ４パルスレーザ発振器或いはＹＡＧパルスレーザ発振器を用いることができる。

加工用レーザ発振器６２から発振された加工用パルスレーザビームＬＢ１はミラー６４で反射されてダイクロイックミラー６６を透過する。ダイクロイックミラー６６を透過した加工用パルスレーザビームは集光レンズ（対物レンズ）６８に垂直に（集光レンズ６８の光軸に平行に）入射し、集光レンズ６８によりウェーハ１１の内部に集光点を合わせて照射され、ウェーハ１１の内部にストリートに沿って改質層を連続的に形成する。

一方、センシング用レーザ発振器７０は例えばＨｅ−Ｎｅレーザから構成され、例えば波長６３３ｎｍ、出力１０ｍＷ、ビーム径１．０ｍｍのレーザビームを発振する。

センシング用レーザ発振器７０から発振されたセンシング用レーザビームＬＢ２は、その一部がハーフミラー７２を透過し、ダイクロイックミラー６６で反射されて集光レンズ６８に入射する。該ダイクロイックミラー６６は例えばピエゾ素子等から構成されるミラー回転手段７４により紙面に垂直な回転軸周りに回転可能に配設されている。

図２においては、ダイクロイックミラー６６は反時計回り方向に回転されて、ダイクロイックミラー６６の反射面がセンシング用レーザビームの光路７３に対して４５度からマイナス０．１４度傾くように配設されている。

これにより、例えば焦点距離が２００ｍｍの集光レンズ６８を使用してダイクロイックミラー６６から集光レンズ６８までの距離と集光レンズ６８からウェーハ１１までの距離が概略等しい場合、加工用レーザビームが照射される箇所より０．５ｍｍ先に、即ち加工方向進行側にセンシング用レーザビームを照射することができる。矢印Ａは加工方向を示している。

ウェーハ１１の表面で反射されたセンシング用反射ビーム（反射光）は、集光レンズ６８を透過してダイクロイックミラー６６で反射され、その一部がハーフミラー７２で反射され、更にミラー７６で反射されて高さ位置検出部７８に入射される。

即ち、ミラー７６で反射されたセンシング用反射ビームは、ピンホールマスク８０のピンホール８０ａを通過してビームスプリッタ８２に入射され、ビームスプリッタ８２により第１の光路８３ａと第２の光路８３ｂに分割される。

第１の光路８３ａに分割されたセンシング用反射ビームは集光レンズ８４によって１００％集光され、第１の受光素子８６に受光される。第１の受光素子８６は、受光した光量に対応した電圧信号をコントローラ４０に出力する。

一方、第２の光路８３ｂに分割されたセンシング用反射ビームは、受光領域規制手段８８のシリンドリカルレンズ９０によって一次元に集光され、一次元マスク９２によって所定の単位長さに規制されて第２の受光素子９４に受光される。第２の受光素子９４は、受光した光量に対応した電圧信号をコントローラ４０に出力する。

ここで、第１の受光素子８６と第２の受光素子９４によって受光される反射光の受光量の関係について説明する。第１の受光素子８６で受光されるセンシング用反射光は、集光レンズ８４によって１００％集光されるので受光量は一定であり、第１の受光素子８６から出力される電圧値（Ｖ値）は一定（例えば１０Ｖ）となる。

一方、第２の受光素子９４によって受光されるセンシング用反射光は、シリンドリカルレンズ９０によって一次元に集光された後、一次元マスク９２によって所定の単位長さに規制されて第２の受光素子９４に受光される。

従って、図３に示すようにセンシング用レーザビームＬＢ２がウェーハ１１の上面に照射される際に、集光器３６の集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離、即ちウェーハ１１の高さ位置によって第２の受光素子９４の受光量は変化する。従って、第２の受光素子９４から出力される電圧値（Ｖ２）は、センシング用レーザビームＬＢ２が照射されるウェーハ１１の上面高さ位置によって変化する。

例えば、図３（Ａ）に示すように、ウェーハ１１の高さ位置が高く集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈが小さい場合には、センシング用レーザビームＬＢ２はウェーハ１１の上面に照射される小さなスポットＳ１で反射する。

この反射光は上述したようにビームスプリッタ８２により第１の光路８３ａと第２の光路８３ｂに分割されるが、第１の光路８３ａに分割されたスポットＳ１の反射光は集光レンズ８４によって１００％集光されるので、反射光の全ての光量が第１の受光素子８６に受光される。

一方、ビームスプリッタ８２によって第２の光路８３ｂに分割されたスポットＳ１の反射光は、シリンドリカルレンズ９０によって一次元に集光されるので断面が略長方形となる。

このようにして断面が略長方形に絞られた反射光は、一次元マスク９２によって所定の単位長さに規制されるので、第２の光路８３ｂに分割された反射光の一部が第２の受光素子９４によって受光されることになる。従って、第２の受光素子９４に受光される反射光の光量は、第１の受光素子８６に受光される光量より少なくなる。

次に、図３（Ｂ）に示すように、ウェーハ１１の高さ位置が低く、集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈが大きい場合には、センシング用レーザビームＬＢ２はウェーハ１１の上面に照射されるスポットＳ２で反射する。このスポットＳ２は図３（Ａ）のスポットＳ１より大きい。

スポットＳ２の反射光はビームスプリッタ８２により第１の光路８３ａと第２の光路８３ｂに分割されるが、第１の光路８３ａに分割されたスポットＳ２の反射光は集光レンズ８４によって１００％集光されるので、反射光の全ての光量が第１の受光素子８６に受光される。

一方、ビームスプリッタ８２により第２の光路８３ｂに分割されたスポットＳ２の反射光は、シリンドリカルレンズ９０によって一次元に集光されるので断面が略長方形となる。この略長方形の長辺の長さは、反射光のスポットＳ２がスポットＳ１より大きいので、スポットＳ１の場合より長くなる。

このようにして断面が略長方形に集光された反射光は、一次元マスク９２によって所定の長さに区切られ、一部が第２の受光素子９４によって受光される。従って、第２の受光素子９４によって受光される光量は、図３（Ａ）に示す場合より少なくなる。

このように第２の受光素子９４に受光される反射光の光量は、集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈが小さい程、即ちウェーハ１１の高さ位置が高い程多く、集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈが大きい程、即ちウェーハ１１の高さ位置が低い程少なくなる。

ここで、第１の受光素子８６から出力される電圧値Ｖ１と第２の受光素子９４から出力される電圧値Ｖ２との比と、集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈ、即ちウェーハ１１の高さ位置との関係について、図４に示すマップを参照して説明する。

尚、図４において横軸は集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈであり、縦軸は第１の受光素子８６から出力される電圧値Ｖ１と第２の受光素子９４から出力される電圧値Ｖ２との比（Ｖ１／Ｖ２）を示している。

図４に示す例においては、集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈが３０．０ｍｍの場合、電圧値の比（Ｖ１／Ｖ２）は１であり、距離Ｈが３０．６ｍｍの場合、電圧値の比（Ｖ１／Ｖ２）は１０に設定されている。

従って、第１の受光素子８６から出力される電圧値Ｖ１と第２の受光素子９４から出力される電圧値Ｖ２との比（Ｖ１／Ｖ２）を求め、この電圧値の比（Ｖ１／Ｖ２）を図４に示すマップに照合することにより、集光レンズ６８からウェーハ１１の上面までの距離Ｈを求めることができる。尚、図４に示すマップは、コントローラ４０のＲＯＭ４４に格納されている。

本実施形態では、集光レンズ６８を通してウェーハ１１に照射されるセンシング用レーザビームＬＢ２及び高さ位置検出部７８で上面高さ位置測定手段を構成する。

図５（Ａ）を参照すると、本発明の加工方法で加工されるのに適した被加工物であるウェーハ１１の平面図が示されている。図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示したウェーハ１１を５Ｂ−５Ｂ線に沿って切断した一部拡大断面図である。

ウェーハ１１はその表面１１ａに、第１の方向に伸長する複数の第１ストリート１３ａと、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する複数の第２ストリート１３ｂと、複数の第１ストリート１３ａと複数の第２ストリート１３ｂとで区画された各領域にそれぞれ形成された複数のデバイス１５と、を有している。

ここで注意すべきは、第１の方向において隣接するデバイス１５は第１の方向に互いにずれて配置されていることにより、複数の第２ストリート１３ｂは第２の方向に非連続で形成されている。

更に、図５（Ｂ）に示されるように、第１ストリート１３ａ及び第２ストリート１３ｂの上面高さ位置は、デバイス１５の上面高さ位置より僅かばかり（例えば１０μｍ程度）低く形成されている。

以下、本発明実施形態の被加工物の加工方法について詳細に説明する。まず、図６に示すように、チャックテーブル２８でウェーハ１１を吸引保持する保持ステップを実施する。次いで、第１の方向に伸長するストリート１３ａと集光器３６とを加工送り方向（Ｘ軸方向）に整列させるアライメントステップを実施する。このアライメントステップは、第２の方向に伸長する第２ストリート１３ｂについても同様に実施する。

アライメントステップ実施後、図５（Ａ）に示す第１の方向に集光器３６とウェーハ１１を保持したチャックテーブル２８とを相対的に移動させて、第１ストリート１３ａの上面高さ位置データを取得する第１ストリート上面高さ位置検出ステップと、この第１ストリート上面高さ位置データに基づいて、ウェーハ１１に対して透過性を有する波長のレーザビームＬＢ１の集光点をウェーハ１１の内部に位置付けた状態で第１ストリート１３ａに沿って加工用レーザビームＬＢ１を照射して、第１ストリート１３ａに沿った第１改質層を形成する第１レーザ加工ステップと、を同時に実施する。

即ち、図２に示す光学系を採用した本実施形態のレーザ加工方法では、センシング用レーザビームＬＢ２は加工用レーザビームＬＢ１より所定距離（例えば０．５ｍｍ）先に矢印Ａで示す加工方向進行側に照射される。

第１の方向に伸長するストリート１３ａは連続的に同一高さで形成されているため、加工用レーザビームＬＢ１でウェーハ１１の内部に形成される改質層は所定高さ位置に連続的に形成される。

第１ストリート上面高さ位置検出ステップと第１レーザ加工ステップとを同時に実施せず、第１の方向に伸長する全ての第１ストリート１３ａについて高さ位置検出ステップを実施した後、第１レーザ加工ステップを実施するようにしてもよい。

或いは、上面高さ位置検出ステップを実施している第１ストリート１３ａとは異なる上面高さ位置検出済みの第１ストリート１３ａについて、第１レーザ加工ステップを実施するようにしてもよい。

第１ストリート上面高さ位置検出ステップ及び第１レーザ加工ステップ実施後、第２ストリート上面高さ位置検出ステップ及び第２レーザ加工ステップを実施する。即ち、チャックテーブル２８を９０°回転して、第２の方向に伸長する第２ストリート１３ｂを加工送り方向（Ｘ軸方向）と平行に整列させる。

そして、集光器３６から加工用レーザビームＬＢ１及びセンシング用レーザビームＬＢ２を第２ストリート１３ｂに照射しつつチャックテーブル２８をＸ軸方向に加工送りすることにより、第２ストリート上面高さ位置検出ステップと第２レーザ加工ステップとを同時に実施する。

この第２ストリート上面高さ位置検出ステップ及び第２レーザ加工ステップについて、図７を参照して詳細に説明する。第２ストリート上面高さ位置検出ステップでは、センシング用レーザビームＬＢ２を使用して第２の方向における第２ストリート１３ｂとデバイス１５の上面高さ位置を連続的に検出し、第２ストリート１３ｂの上面高さ位置データを取得し、このデータをコントローラ４０のＲＡＭ４６に格納する。

然し、デバイス１５と第２ストリート１３ｂとの段差部において、正確に第２ストリート１３ｂの上面高さ位置を検出できないという課題があるため、第２レーザ加工ステップでは、第２ストリート上面高さ位置データの内、デバイス１５とこのデバイス１５に隣接する第２ストリート１３ｂの境界２１ａを始点とし、第２ストリート１３ｂ内で始点２１ａから所定距離離間した位置２１ｂを終点とした領域（非検出領域）２５を除く、第２ストリート１３ｂの上面高さ位置データを基に加工用レーザビームＬＢ１の集光点をウェーハ１１の内部に位置付けて改質層２７を形成する。

実際には、所定距離の非検出領域２５でも第２ストリート１３ｂの上面高さ位置を検出して第２ストリート上面高さ位置データを取得しているが、この範囲の上面高さ位置データはレーザ加工時には使用せずに、直前の上面高さ位置データ或いは今まで取得した第２ストリートの上面高さ位置データの平均値に基づいて非検出領域２５でのレーザ加工を実施する。

この第２ストリート上面高さ位置検出ステップ及び第２レーザ加工ステップは、ウェーハ１１を吸引保持したチャックテーブル２８を第２の方向に伸長する第２ストリート１３ｂのピッチずつＹ軸方向に割り出し送りしながら、第２の方向に伸長する第２ストリート１３ｂについて次々と実施する。

上述した実施形態では、第２ストリート上面高さ位置検出ステップと第２レーザ加工ステップとを同時に実施しているが、同時ではなく、第２の方向に伸長する全ての第２ストリート１３ｂについて高さ位置検出ステップを実施した後、第２レーザ加工ステップを実施するようにしてもよい。

或いは、上面高さ位置検出ステップを実施している第２ストリート１３ｂとは異なる上面高さ位置検出済みの第２ストリート１３ｂについて、第２レーザ加工ステップを実施するようにしてもよい。

上述した実施形態の加工方法によると、デバイス１５と第２ストリート１３ｂとの隣接部において検出した上面高さ位置データをレーザ加工時に利用しない非検出領域が設定されるため、第２ストリート１３ｂの上面高さ位置を検出する際にデバイス１５と第２ストリート１３ｂとの段差部においても正確に第２ストリート１３ｂの上面高さ位置を検出できる。

従って、第１の高さのデバイス１５とデバイス１５に隣接した第２の高さの第２ストリート１３とが形成されたウェーハ１１においても、均一な高さ位置に改質層２７を形成することができる。

尚、上述した実施形態では、第２ストリート１３ｂの高さ位置の測定とレーザ加工とを同時に実施しているが、第２ストリート１３ｂについて、往路で所定の第２ストリート１３ｂの高さ位置を測定し、復路で第２ストリート１３ｂの高さ位置データに基づいて該所定の第２ストリート１３ｂについてレーザ加工を実施するようにしてもよい。

この実施形態の場合、往路で実施する第２ストリート１３ｂの上面高さ位置検出ステップでは、ミラー回転手段７４によりダイクロイックミラー６６の反射面がセンシング用レーザビームＬＢ２の光路に対して丁度４５°傾くように調整する。

そして、加工用レーザ発振器６２の作動を停止して、センシング用レーザ発振器７０のみを作動させて、センシング用レーザビームＬＢ２を第２ストリート１３ｂに沿って照射して、第２ストリート１３ｂの高さ位置データを取得する。

同一の第２ストリート１３ｂに対して復路で実施するレーザ加工ステップでは、センシング用レーザ発振器７０の作動を停止して、加工用レーザ発振器６０のみを作動させて、加工用パルスレーザビームＬＢ１を第２ストリート１３ｂに沿って照射してウェーハ１１の内部の均一な高さ位置に改質層２７を形成する。

このように同一のストリートについて往路で高さ位置の測定と復路でレーザ加工を繰り返す実施形態は、図７に示した改質層２７の形成位置とウェーハ１１の上面高さ位置の集光レンズ６８の焦点距離が所定以上離れている場合に、特に有効である。

図２に示す光学系を採用した上述した実施形態のレーザ加工装置では、レーザ加工位置と上面高さ位置の集光レンズ６８の焦点距離があまり離れていない場合を想定しており、この場合には上面高さ位置の測定とレーザ加工を同時に実施することができる。

２レーザ加工装置
１１ウェーハ（被加工物）
１３ａ第１ストリート
１３ｂ第２ストリート
１５デバイス
２１ａ始点
２１ｂ終点
２５非検出領域
２７改質層
２８チャックテーブル
３６集光器
６２加工用レーザ発振器
６６ダイクロイックミラー
６８集光レンズ
７０センシング用レーザ発振器
７８高さ位置検出部
８０ピンホールマスク
８２ビームスプリッタ
８６第１の受光素子
８８受光領域規制手段
９０シリンドリカルレンズ
９２一次元マスク
９４第２の受光素子

Claims

第１の方向に伸長する複数の第１ストリートと、該第１の方向に交差する第２の方向に伸長する複数の第２ストリートと、該複数の第１ストリートと該複数の第２ストリートで区画された各領域にそれぞれ形成された複数のデバイスと、を表面に有し、
該第２の方向において隣接する該デバイスが該第１の方向に互いにずれて配置されることで該複数の第２ストリートは該第２の方向に非連続で形成され、
該第１ストリート及び該第２ストリートの上面高さ位置が該デバイスの上面高さ位置と異なる被加工物の加工方法であって、
被加工物をチャックテーブルで保持する保持ステップと、
該チャックテーブルと上面高さ位置測定手段とを該第１の方向に相対的に移動させて、第１ストリート上面高さ位置データを取得する第１ストリート上面高さ位置検出ステップと、
該チャックテーブルと該上面高さ位置測定手段とを該第２の方向に相対的に移動させて、第２ストリート上面高さ位置データを取得する第２ストリート上面高さ位置検出ステップと、
該第１ストリート上面高さ位置データに基づいて、被加工物に対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点を被加工物内部に位置付けた状態で該第１ストリートに沿って該レーザビームを照射して、該第１ストリートに沿った第１改質層を形成する第１レーザ加工ステップと、
該第２ストリート上面高さ位置データに基づいて、該レーザビームの集光点を被加工物内部に位置付けた状態で該第２ストリートに沿って該レーザビームを照射して、該第２ストリートに沿った非連続な第２改質層を形成する第２レーザ加工ステップと、を備え、
該第２ストリート上面高さ位置検出ステップでは、該第２の方向における該デバイスと該第２ストリートの上面高さ位置を連続的に検出し、
該第２レーザ加工ステップでは、該第２ストリート上面高さ位置データの内、該デバイスと該デバイスに隣接する該第２ストリートの境界を始点とし、該第２ストリート内で該始点から所定距離離間した位置を終点とした領域を除く該第２ストリートの上面高さ位置データを基に、該レーザビームの集光点を被加工物内部に位置付けることを特徴とする被加工物の加工方法。