JP6851040B2 - Substrate processing method and substrate processing equipment - Google Patents
Substrate processing method and substrate processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6851040B2 JP6851040B2 JP2016215250A JP2016215250A JP6851040B2 JP 6851040 B2 JP6851040 B2 JP 6851040B2 JP 2016215250 A JP2016215250 A JP 2016215250A JP 2016215250 A JP2016215250 A JP 2016215250A JP 6851040 B2 JP6851040 B2 JP 6851040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- processed
- crystal substrate
- laser
- condensing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 250
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 144
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims description 54
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 17
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 15
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、加工対象結晶基板の表面から内部にレーザ光を集光することで、加工対象結晶基板内部に加工層を形成する基板加工方法および基板加工装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for forming a processing layer inside a crystal substrate to be processed by condensing laser light from the surface of the crystal substrate to be processed to the inside.
従来、単結晶のシリコン(Si)ウエハに代表される半導体ウエハを製造する場合には、石英るつぼ内に溶融されたシリコン融液から凝固した円柱形のインゴットを適切な長さのブロックに切断して、その周縁部を目標の直径になるよう研削し、その後、ブロック化されたインゴットをワイヤソーによりウエハ形にスライスして半導体ウエハを製造するようにしている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, when manufacturing a semiconductor wafer typified by a single crystal silicon (Si) wafer, a cylindrical ingot solidified from a silicon melt melted in a quartz crucible is cut into blocks of an appropriate length. Then, the peripheral portion thereof is ground to a target diameter, and then the blocked ingot is sliced into a wafer shape by a wire saw to manufacture a semiconductor wafer (see, for example, Patent Document 1).
このようにして製造された半導体ウエハは、前工程で回路パターンの形成等、各種の処理が順次施されて後工程に供され、この後工程で裏面がバックグラインド処理されて薄片化が図られることにより、厚さが約750μmから100μm以下、例えば75μmや50μm程度に調整される。 The semiconductor wafer manufactured in this way is subjected to various processes such as forming a circuit pattern in the pre-process and is subjected to the post-process, and the back surface is back-grinded in the post-process to be thinned. Thereby, the thickness is adjusted from about 750 μm to 100 μm or less, for example, about 75 μm or 50 μm.
従来における半導体ウエハは、以上のように製造され、インゴットがワイヤソーにより切断され、しかも、切断の際にワイヤソーの太さ以上の切り代が必要となるので、厚さ0.1mm以下の薄い半導体ウエハを製造することが非常に困難であり、製品率も向上しない。 Conventional semiconductor wafers are manufactured as described above, and the ingot is cut by a wire saw, and a cutting allowance larger than the thickness of the wire saw is required for cutting. Therefore, a thin semiconductor wafer having a thickness of 0.1 mm or less is required. It is very difficult to manufacture and the product rate does not improve.
ところで、単結晶基板の寸法が使用予定の寸法よりも大きい場合、この単結晶基板を良好な形状で小さい寸法にして再利用することができれば効率的である。また、このことは、単結晶基板に限らず、他の種類の基板であっても該当することが多々ある。 By the way, when the size of the single crystal substrate is larger than the size to be used, it is efficient if the single crystal substrate can be reused in a good shape and small size. Further, this is often applicable not only to a single crystal substrate but also to other types of substrates.
一方、レーザ光をウエハ内部に集光してウエハ内部に改質領域を形成してウエハをダイシングする加工方法が提案されている。一般的に、この加工方法では内部集光したレーザ光による熱吸収により改質層がレーザ光照射側に延びることを利用している。この方法はダイシングする際の加工時間短縮には効果的であるが、改質層の亀裂の進展により断面形状の悪化や、加工対象結晶基板の予期しない結晶方位に沿って亀裂が進展してしまう。そのためウエハをくり抜くときに、その断面形状の悪化や、加工精度の低下及びウエハ表面の欠けなどの不具合を生じる。 On the other hand, a processing method has been proposed in which laser light is focused inside the wafer to form a modified region inside the wafer and the wafer is diced. Generally, this processing method utilizes the fact that the modified layer extends to the laser beam irradiation side due to heat absorption by the internally focused laser beam. This method is effective in shortening the processing time during dicing, but the growth of cracks in the modified layer causes deterioration of the cross-sectional shape and cracks that grow along the unexpected crystal orientation of the crystal substrate to be processed. .. Therefore, when the wafer is hollowed out, problems such as deterioration of the cross-sectional shape, deterioration of processing accuracy, and chipping of the wafer surface occur.
本発明は、上記課題に鑑み、加工対象結晶基板を、欠けのないくり抜き結晶基板を得るための加工層含有基板に加工する基板加工方法および基板加工装置を提供することを課題とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a crystal substrate to be processed into a processed layer-containing substrate for obtaining a hollow crystal substrate without chips.
上記課題を解決するための本発明の一態様によれば、レーザ光を集光するとともに収差補正が調整可能なレーザ集光手段を、加工対象結晶基板の被照射面上に非接触に配置する第1工程と、前記レーザ集光手段により加工対象結晶基板内部にレーザ光を集光しつつ、レーザ光の集光位置を前記加工対象結晶基板のくり抜き対象部の周囲方向および厚み方向に変化させ、破断強度が低下した加工層を前記くり抜き対象部の外周側に形成することで加工層含有基板とする第2工程と、を備え、前記第2工程では、加工対象結晶基板内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍で、レーザ光集光位置において生じる加工痕が前記加工対象結晶基板の結晶方位に沿って伸張しないように前記レーザ集光手段の収差補正を調整する基板加工方法が提供される。 According to one aspect of the present invention for solving the above problems, a laser condensing means capable of condensing laser light and adjusting aberration correction is arranged non-contactly on the irradiated surface of the crystal substrate to be processed. In the first step, while condensing the laser light inside the crystal substrate to be processed by the laser condensing means, the condensing position of the laser light is changed in the peripheral direction and the thickness direction of the hollowed out target portion of the crystal substrate to be processed. A second step of forming a processed layer containing a processed layer by forming a processed layer having a reduced breaking strength on the outer peripheral side of the hollowed-out target portion is provided. Provided is a substrate processing method for adjusting the aberration correction of the laser condensing means so that the processing marks generated at the laser light condensing position near the surface of the crystal substrate to be processed do not extend along the crystal orientation of the crystal substrate to be processed. Light.
また、本発明の別の一態様によれば、載置された加工対象結晶基板を保持して回転する回転ステージと、前記回転ステージ上に保持された前記加工対象結晶基板に向けてレーザ光を集光するとともにレーザ光の収差補正が調整可能なレーザ集光手段と、前記回転ステージと前記レーザ集光手段との距離を変える照射軸方向距離変更手段と、前記距離に応じて前記収差補正の調整を制御する収差補正制御手段と、を備え、前記収差補正制御手段は、加工対象結晶基板内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍で、レーザ光集光位置において生じる加工痕が加工対象結晶基板の結晶方位に沿って伸張しないように制御する基板加工装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the laser beam is directed toward the rotating stage that holds and rotates the mounted crystal substrate to be processed and the crystal substrate to be processed that is held on the rotating stage. Laser condensing means that can adjust the aberration correction of the laser light while condensing, irradiation axis direction distance changing means that changes the distance between the rotating stage and the laser condensing means, and the aberration correction according to the distance. The aberration correction control means includes an aberration correction control means for controlling adjustment, and the aberration correction control means produces a processing mark generated at a laser light condensing position inside the processing target crystal substrate and in the vicinity of at least one processing target crystal substrate surface. Provided is a substrate processing apparatus that controls so as not to extend along the crystal orientation of the substrate.
本発明によれば、加工対象結晶基板を、欠けのないくり抜き結晶基板を得るための加工層含有基板に加工する基板加工方法および基板加工装置を提供することができる基板加工方法および基板加工装置を提供することができる。 According to the present invention, there is a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of providing a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a crystal substrate to be processed into a processed layer-containing substrate for obtaining a hollow crystal substrate without chips. Can be provided.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、すでに説明したものと同一または類似の構成要素には同一または類似の符号を付し、その詳細な説明を適宜省略している。また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, components that are the same as or similar to those already described are designated by the same or similar reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Further, the embodiments shown below are examples for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention describe the materials, shapes, structures, arrangements, etc. of the components as follows. It is not specific to. Embodiments of the present invention can be variously modified and implemented without departing from the gist.
[第1実施形態]
まず、第1実施形態を説明する。図1は、本実施形態に係る基板加工装置を説明する模式的な側面図である。図2で(a)から(c)は、それぞれ、本実施形態に係る基板加工方法により加工層含有基板を製造するプロセスを説明する模式的な側面図である。図3で(a)および(b)は、それぞれ、本実施形態に係る基板加工方法により加工層が形成されていくことを示す模式的な側面断面図である。図4は、本実施形態で、加工層含有基板からくり抜き対象部をくり抜くことを説明する模式的な斜視図である。図5は、本実施形態に係る基板加工装置で、収差補正環としての機能を説明するための模式的な側面図である。図6は、本実施形態に係る基板加工方法で形成された加工層に加工痕が配列されていることを説明する模式的な説明図である。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic side view for explaining the substrate processing apparatus according to the present embodiment. 2A to 2C are schematic side views for explaining a process of manufacturing a processed layer-containing substrate by the substrate processing method according to the present embodiment, respectively. 3A and 3B are schematic side sectional views showing that a processed layer is formed by the substrate processing method according to the present embodiment, respectively. FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating that the hollowed-out target portion is hollowed out from the processed layer-containing substrate in the present embodiment. FIG. 5 is a schematic side view for explaining the function of the substrate processing apparatus according to the present embodiment as an aberration correction ring. FIG. 6 is a schematic explanatory view for explaining that the processing marks are arranged in the processing layer formed by the substrate processing method according to the present embodiment.
(基板加工装置)
図1、図2に示すように、本実施形態に係る基板加工装置10は、載置された加工対象結晶基板20aを保持して回転する回転ステージ11と、回転ステージ11のステージ面Su上に保持された加工対象結晶基板20aに向けてレーザ光Bを集光するレーザ集光手段12(例えば集光器)と、を備える。レーザ集光手段12は、レーザ発振装置Jから出射したレーザ光が入射するようになっている。また、基板加工装置10は、回転ステージ11とレーザ集光手段12との距離Lを変える照射軸方向距離変更手段(図示せず)と、この距離Lに応じてレーザ集光手段12の収差補正の調整状態を制御する収差補正制御手段13と、を備える。更に基板加工装置10は、回転ステージ11の回転中心軸Csとレーザ集光手段12の照射中心軸Cbとの距離rを変える半径方向距離変更手段(図示せず)を備える。
(Substrate processing equipment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
照射軸方向距離変更手段としては、レーザ集光手段12を回転ステージ11に対して遠近方向に移動させる機構であってもよいし、回転ステージ11をレーザ集光手段12に対して遠近方向に移動させる機構(例えば、XステージあるいはXYステージ)であってもよい。
The irradiation axis direction distance changing means may be a mechanism for moving the laser condensing means 12 in the perspective direction with respect to the rotating
半径方向距離変更手段としては、レーザ集光手段12をステージ面Suに平行な一方向(例えば図1、図2のX方向)に移動させる移動機構であってもよいし、回転ステージ11をステージ面Suに平行な一方向(例えば図1、図2のX方向)に移動させる移動機構であってもよい。
The radial distance changing means may be a moving mechanism that moves the laser condensing means 12 in one direction parallel to the stage surface Su (for example, the X direction in FIGS. 1 and 2), or may be a moving mechanism that moves the
収差補正制御手段13は、距離Lに応じてレーザ集光手段12の収差補正(詳細は後述)を調整する制御信号を送信している。この収差補正制御手段13は、加工対象結晶基板20a内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍(表面近傍(上面近傍)または裏面近傍(下面近傍))で、レーザ光Bの集光位置Bfに生じる加工痕22c(図6参照)が加工対象結晶基板20aの結晶方位に沿って伸張しないようにレーザ集光手段12の収差補正を調整するようになっている。
The aberration correction control means 13 transmits a control signal for adjusting the aberration correction (details will be described later) of the laser condensing means 12 according to the distance L. The aberration correction control means 13 is located inside the
本実施形態の基板加工装置10は、このような収差補正の制御を行う加工対象結晶基板面近傍をレーザ光Bの被照射面20u(表面)近傍としており、被照射面20uとは反対側の面、すなわち回転ステージ側の面(裏面20v)近傍では収差補正制御手段13はこのような制御はしない。なお、裏面20v近傍であっても、切り替えスイッチなどにより収差補正制御手段13でこのような制御が可能にされた装置構成にされていてもよい。
In the
レーザ集光手段12は、本実施形態では、図5、図6に示すように、集光レンズ15を備えており、収差補正の調整機能、すなわち収差補正環としての機能を有している。具体的には、集光レンズ15は、空気中で集光した際に、集光レンズ15の外周部Eに到達したレーザ光が集光レンズ15の中央部Mに到達したレーザ光よりも集光レンズ側で集光するように補正する構成になっている。つまり、集光した際、集光レンズ15の外周部Eに到達したレーザ光の集光点EPが、集光レンズ15の中央部Mに到達したレーザ光の集光点MPに比べ、集光レンズ15に近い位置となるように補正する構成になっている。
In the present embodiment, the laser condensing means 12 includes a condensing
集光レンズ15は、空気中で集光する第1レンズ16と、この第1レンズ16と加工対象結晶基板20aとの間に配置される第2レンズ18と、で構成される。本実施形態では、第1レンズ16および第2レンズ18は、何れもレーザ光を円錐状に集光できるレンズとされている。そして、第1レンズ16と第2レンズ18との間隔調整により、集光点EPと集光点MPとの長さが調整できるようになっており、集光レンズ15は補正環付きレンズとしての機能を有している。
The condensing
第1レンズ16としては、球面または非球面の単レンズのほか、各種の収差補正や作動距離を確保するために組レンズを用いることが可能であり、NAが0.3〜0.7であることが好ましい。第2レンズ18としては、第1レンズ16よりも小さなNAのレンズで、例えば曲率半径が3〜5mm程度の凸ガラスレンズが、簡便に使用する観点で好ましい。
As the
なお、第2レンズ18に代えて、レーザ光Bの収差増強材(例えば収差増強ガラス板)を配置することも可能である。
In addition, instead of the
(基板加工方法)
以下、加工対象結晶基板20aが単結晶基板である例を挙げ、基板加工装置10を用いて本実施形態に係る基板加工方法を行うことをその効果も含めて説明する。
(Substrate processing method)
Hereinafter, an example in which the
本実施形態では、レーザ集光手段12を、加工対象単結晶基板20amの被照射面20u上に非接触に配置する第1工程を行う。そして、レーザ集光手段12により加工対象単結晶基板20amの内部にレーザ光Bを集光しつつ、レーザ光Bの集光位置Bfを加工対象単結晶基板20amのくり抜き対象部20bの周囲方向(外周方向)および厚み方向(図1、図2のZ方向)に変化させ、破断強度が低下した加工層22をくり抜き対象部20bの外周側に形成することで加工層含有基板20cとする第2工程を行う。本実施形態では、この第2工程では、加工対象結晶基板20a内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍(表面近傍(上面近傍)または裏面近傍(下面近傍))で、レーザ光Bの集光位置Bfに生じる加工痕22cが加工対象結晶基板20aの結晶方位に沿って伸張しないようにレーザ集光手段12の収差補正を調整する。
In the present embodiment, the first step of arranging the laser condensing means 12 on the
以下、第2工程で加工層22を形成する手順を詳細に説明する。レーザ光Bを加工対象単結晶基板20amに照射する際、被照射面20uとは反対側の面(裏面20v)側から照射を開始できるように、回転ステージ11上に配置した加工対象単結晶基板20amにおける集光位置BfのZ軸方向位置を決定する。
Hereinafter, the procedure for forming the processed
そして、まず回転ステージ11を少なくとも一回転させつつ、同心円に沿ってレーザ光Bを照射する。その後、基板加工装置10のZ軸方向に集光位置Bfを移動してレーザ光Bを同様にて同心円に沿って照射する。このときZ軸方向への集光位置Bfの移動が、加工対象単結晶基板20amの厚さ方向と同方向になっているので、加工層22を、被照射面20uに直交する短円筒状に形成することができる。
Then, first, the laser beam B is irradiated along the concentric circles while rotating the
この一連の動作を加工対象単結晶基板20amの被照射面20uの近傍にまで行うことにより、加工層22を完成させることができる。集光位置Bfのこの移動を行うには、レーザ集光手段12あるいは回転ステージ11の少なくとも一方を移動すればよい。
The processed
本実施形態では、第2工程で、レーザ発振装置Jの出力を一定、すなわち、レーザ集光手段12に入射するレーザ光の出力を一定にしている。入射するレーザ光の出力は加工痕22cの伸張を抑制するために基板内部に加工痕22cが形成可能である下限の出力とすることが好ましい。 In the present embodiment, in the second step, the output of the laser oscillator J is constant, that is, the output of the laser light incident on the laser condensing means 12 is constant. The output of the incident laser beam is preferably the lower limit output at which the machining marks 22c can be formed inside the substrate in order to suppress the elongation of the machining marks 22c.
この下限の出力とは、基板厚さに対応して裏面20v(底面)側に集光位置Bfを合わせた時の補正環調整量(収差補正の調整量)に基づき、加工痕22cの基板厚さ方向長さK(図6参照)が10μm以下、好ましくは5μm〜10μmで形成できる出力である。
This lower limit output is the substrate thickness of the
集光位置Bfを段階的に加工対象単結晶基板20amの表面側に移動しつつ長さKが10μm以下の加工痕22cを正確に繋げて形成することにより良好な品質のくり抜き結晶基板を得ることができる。そのため、集光位置Bfに対して補正環を制御(第1レンズ16と第2レンズ18との間隔を制御)することによって球面収差を補正して各集光位置Bfで長さKが10μm以下の加工痕22cを形成することができる。このように加工痕22cを10μm以下に形成することによって、加工対象結晶基板20aの結晶方位に加工痕22cが伸張したりクラックが発生したりすることを防止できる。
A hollow crystal substrate of good quality can be obtained by accurately connecting and forming
加工対象単結晶基板20amの裏面20v(底面)側への最初の集光位置Bfは、レーザ光Bの照射により形成される加工層22が加工対象単結晶基板20amの裏面20vに亀裂やアブレーションなどによる無用なダメージ(特にくり抜き対象部20bへのダメージ)を与えない所定範囲内に設定する。
At the first condensing position Bf of the single crystal substrate 20am to be processed toward the
加工層22には、レーザ光Bの集光によって形成された加工痕22cが、一定の間隔で規則的に配列されている。この加工痕22cを形成する間隔に関しては、基板平面方向(被照射面20uや裏面20vに平行な方向)ではレーザ光Bの発振繰り返し周波数と回転ステージ11の回転速度(すなわち周速)との関係で決定され、基板高さ(深さ)方向では集光位置BfのZ軸方向の移動量により決定される。加工層22は上記のように所定間隔にレーザ光Bを照射して、加工痕22cが断続的に形成された領域として得られる。この時レーザ光Bは、例えばパルス幅が1μs以下のパルスレーザ光からなり、300nm以上の波長が選択され、例えば加工対象単結晶基板20amがシリコンウエハの場合は、1000nm以上の波長のYAGレーザ等が好適に使用される。
On the
そして、被照射面20u近傍では、くり抜き結晶基板の欠けや割れを防ぐために、加工痕22cが基板表面に露出しない、すなわち基板表面にレーザ光Bによるアブレーションが生じない状態で形成することが必要である。そのためにレーザ光Bの出力を一定に保った状態で、集光位置Bfにおいてレーザ光Bの焦点を外すように補正環を調整(第1レンズ16と第2レンズ18との間隔を調整)する。
Then, in the vicinity of the
この後、使用者が加工層含有基板20cを裏面側が広がるように撓ませ、裏面20v側の近傍の加工痕22cからクラックを発生させて隣接する加工痕同士をクラックで順次連続させてくり抜き対象部20bを加工層含有基板20cから切り離してくり抜き単結晶基板20dを得る。
After that, the user bends the processed layer-containing
ここで、本実施形態では、加工対象単結晶基板20amの裏面20v(底面)側への最初の集光位置Bfは、レーザ光Bの照射により形成される加工層22が加工対象単結晶基板20amの裏面20vに亀裂やアブレーションなどによる無用なダメージ(特にくり抜き対象部20bへのダメージ)を与えない位置に設定している。従って、使用者が加工層含有基板20cを裏面側が広がるように撓ませた際、裏面側で加工痕22cから無用なクラックが発生してくり抜き対象部20bに損傷が生じることを効果的に抑えることができる。
Here, in the present embodiment, at the first condensing position Bf of the single crystal substrate 20am to be processed toward the
そして本実施形態では、レーザ発振装置Jの出力を一定にし、被照射面20u近傍では、被照射面20uに近いほど、集光位置Bfにおいてレーザ光Bの焦点を外すように補正環を調整(第1レンズ16と第2レンズ18との間隔を調整)している。このことにより、被照射面20u近傍において加工痕22cが伸張することを抑制し、基板表面に加工痕22cが露出しない状態を得ることができる。なお、この補正環の調整は基板厚さに対してレーザ光Bの焦点が外れる設定に任意に選択できる。
Then, in the present embodiment, the output of the laser oscillator J is made constant, and the correction ring is adjusted so that the closer to the
従って、被照射面20u近傍の加工層部分では、他の加工層部分に比べ、加工痕22cの周囲に生じる意図しない損傷(亀裂)や歪が相対的に小さい。よって、使用者が、裏面側の近傍の加工痕22cからクラックを発生させて隣接する加工痕同士をクラックで順次連続させてくり抜き対象部20bをくり抜いた際、被照射面20u近傍で加工痕22cから無用なクラックが発生してくり抜き単結晶基板20dに損傷が生じることを大幅に抑えることができる。
Therefore, in the processed layer portion near the
よって、本実施形態により、加工対象単結晶基板20amから欠け(チッピング)のないくり抜き単結晶基板20dを短時間で容易に得ることができる。なお、得られたくり抜き単結晶基板20dの外周面には、必要に応じて研磨等の加工を行う。
Therefore, according to this embodiment, a hollowed-out
ここで、被照射面20u近傍とは、このようなレーザ光照射によって、加工層22形成後の人手によるくり抜き作業を無用なチッピングを生じさせずに行うことができる被照射面付近の部位のことであり、具体的には被照射面(基板表面)から内部に100μmまでの範囲であって、さらには基板表面から50μmまでの範囲をいう。この範囲において補正環調整によりレーザ光Bの焦点を外すことで、アブレーションを発生させずに加工痕を形成することが必要である。
Here, the vicinity of the
単結晶基板の寸法が使用予定の寸法よりも大きい場合、このようにして、この単結晶基板を加工対象単結晶基板20amとし、加工対象単結晶基板20amよりも小さい寸法のくり抜き単結晶基板20dを得ることで加工対象単結晶基板20amを再利用することができ、資源の有効活用が図られる。
When the size of the single crystal substrate is larger than the size to be used, the single crystal substrate is set as the processing target single crystal substrate 20am in this way, and the hollowed out
また、本実施形態では、レーザ集光手段12と加工対象単結晶基板20amの裏面20vとが離れる方向の移動では、基板厚み方向と同方向に移動させている。従って、加工層22が短円筒状に形成されているので、得られたくり抜き単結晶基板20dの外周は円筒外周状となっており、使い勝手が良い。ここで本実施形態では、加工層含有基板20cの被照射面20u近傍では、レーザ光Bの出力を一定に保った状態で、集光位置Bfにおいてレーザ光Bの焦点を外すように補正環を調整(第1レンズ16と第2レンズ18との間隔を調整)することで、集光位置Bfにおいて生じる加工痕22cが加工対象単結晶基板20amの結晶方位に沿って伸張しないように加工痕22cが形成される。
Further, in the present embodiment, when the laser condensing means 12 and the
その上、加工対象単結晶基板20amの裏面20v側への最初の集光位置Bfは、裏面20vに亀裂やアブレーションなどによる無用なダメージを与えないように裏面20vから所定範囲内の基板厚さ位置に設定されている。従って、加工層22の形状をチッピングが発生し難い形状(例えば、裏面側に広がるテーパ状)にせずに単に短円筒状としても、加工痕22cから無用なクラックが発生することが大幅に抑えられている。
In addition, the first light-collecting position Bf of the single crystal substrate 20am to be processed toward the
また、本実施形態では、第2工程で、レーザ発振装置Jの出力を一定、すなわち、レーザ集光手段12に入射するレーザ光の出力を一定にしている。従って、集光位置BfがZ軸方向に移動することに応じたパラメータの変更を補正環の調整(集光レンズ15の収差補正の調整)のみにしており、収差補正制御手段13で制御することによってこれらの効果を得ることが可能である。収差補正制御手段13による収差補正の調整状態は、くり抜き時における無用なクラックの発生し難さ、加工層22の形成のし易さ、などを考慮して適切な値に設定する。
Further, in the present embodiment, in the second step, the output of the laser oscillator J is constant, that is, the output of the laser light incident on the laser condensing means 12 is constant. Therefore, the parameter change according to the movement of the condensing position Bf in the Z-axis direction is limited to the adjustment of the correction ring (adjustment of the aberration correction of the condensing lens 15), and is controlled by the aberration correction control means 13. It is possible to obtain these effects by. The adjustment state of the aberration correction by the aberration correction control means 13 is set to an appropriate value in consideration of the difficulty of generating unnecessary cracks at the time of hollowing out, the ease of forming the processed
また、基板加工装置10は、回転ステージ11の回転中心軸Csとレーザ集光手段12によるレーザ光Bの加工対象単結晶基板20amへの照射中心軸Cbとの距離rを変える半径方向距離変更手段を備えている。従って、くり抜き対象部20bの半径に合わせて加工層22の形成位置を変更することが容易にできる。
Further, the
また、第2工程では、図6に示すように、レーザ光Bの集光によって加工層22に形成される加工痕22cの基板厚み方向長さKを10μm以下としている。これにより、加工対象単結晶基板20amの劈開方向にクラックが延びて制御できなくなることを十分に防止し易い。
Further, in the second step, as shown in FIG. 6, the length K in the substrate thickness direction of the processing marks 22c formed on the
なお、第1レンズ16と第2レンズ18との間隔調整、すなわち、収差補正環としての機能によるレーザ光Bの調整を変化させつつ、レーザ光Bの出力を変化させてもよい。これにより、加工痕22cの寸法や加工痕22c周囲の歪を更に精度良く制御することができる。
The output of the laser light B may be changed while changing the distance adjustment between the
また、収差補正制御手段13は、加工対象結晶基板20a内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍(表面近傍(上面近傍)または裏面近傍(下面近傍))で、レーザ光Bの集光位置Bfに生じる加工痕22c(図6参照)が、加工対象結晶基板20aの結晶方位に沿って伸張しないようにレーザ集光手段12の収差補正を調整するだけでなく、加工対象結晶基板20aの結晶方位と異なる結晶方位に沿っても伸張しないようにレーザ集光手段12の収差補正を調整する構成にされていてもよい。
Further, the aberration correction control means 13 is inside the processing
ここで、加工対象結晶基板の結晶方位と異なる結晶方位に沿って加工痕が伸張するとは、例えば結晶方位[100]の単結晶シリコンウエハを基板材料とした場合、結晶方位[100]に沿って加工痕を基板厚さ方向に形成する必要があるが、単結晶シリコンではより結合力の弱い[111]および[110]方位に劈開が起こりやすく、加工痕がこれらの結晶方位に沿って進展することをいう。このことによって、くり抜き断面が不均一になったり、欠けや割れなどが生じたりする。 Here, the fact that the processing marks extend along a crystal orientation different from the crystal orientation of the crystal substrate to be processed means that, for example, when a single crystal silicon wafer having a crystal orientation [100] is used as the substrate material, the processing marks extend along the crystal orientation [100]. It is necessary to form the machining marks in the thickness direction of the substrate, but in single crystal silicon, the opening is likely to occur in the [111] and [110] directions where the bonding force is weaker, and the machining marks propagate along these crystal orientations. Say that. As a result, the hollowed-out cross section becomes uneven, and chips and cracks occur.
加工痕22cが、加工対象結晶基板20aの結晶方位と異なる結晶方位に沿っても伸張しないようにレーザ集光手段12の収差補正が調整されることで、くり抜き単結晶基板20dにチッピング等の不具合が生じることを更に効果的に防止することができる。
By adjusting the aberration correction of the laser condensing means 12 so that the processing marks 22c do not stretch even along a crystal orientation different from the crystal orientation of the
また、図4では、加工層22には加工痕22cが一列に配置されているように描いているが、実際には、加工層22には複数列にわたって加工痕22cが散りばめられるようにレーザ光Bを照射してもよい。これにより、くり抜き対象部20bを加工層含有基板20cからくり抜く際の作業が更に容易になる。
Further, in FIG. 4, the machined
また、本実施形態に係る基板加工方法の説明では、加工対象単結晶基板20amが単結晶基板である例で説明したが、単結晶基板以外であっても、本実施形態に係る基板加工方法が適用可能である。 Further, in the description of the substrate processing method according to the present embodiment, the example in which the single crystal substrate 20am to be processed is a single crystal substrate has been described, but the substrate processing method according to the present embodiment may be used even if the single crystal substrate is other than the single crystal substrate. Applicable.
また、本実施形態では、基板加工方法として、本実施形態の基板加工装置10を用いて加工層含有基板20cにする例で説明したが、基板加工装置10を用いずに他の装置を用いて加工層含有基板20cを製造することも勿論可能である。
Further, in the present embodiment, as a substrate processing method, an example of forming a processed layer-containing
<実験例1>
本発明者は、上記実施形態に係る基板加工方法の一実施例(以下、実施例1という)により、上記実施形態の基板加工装置10を用い、基板厚み方向長さKが10μm以下となるように収差補正を調整して加工対象単結晶基板20amにレーザ光を集光して加工痕22cを形成した。
<Experimental example 1>
According to one embodiment of the substrate processing method according to the above embodiment (hereinafter referred to as Example 1), the present inventor uses the
そして、基板厚み方向に沿った断面を電子顕微鏡で撮像した。撮像図を図7に示す。図7から判るように、加工痕22cの長さを10μm以下にした実施例1では、加工痕22cの伸張する方向(進展方向)を制御できることが判った。
Then, a cross section along the substrate thickness direction was imaged with an electron microscope. The image is shown in FIG. As can be seen from FIG. 7, it was found that in Example 1 in which the length of the machined
また、本発明者は、比較のための一例(以下、比較例1という)として、収差補正を調整しないで加工対象単結晶基板20amにレーザ光を集光して加工痕82cを形成した。 Further, as an example for comparison (hereinafter referred to as Comparative Example 1), the present inventor focused the laser light on the single crystal substrate 20am to be processed without adjusting the aberration correction to form the processing marks 82c.
そして、基板厚み方向に沿った断面を電子顕微鏡で撮像した。撮像図を図8に示す。図8から判るように、比較例1では、加工痕82cの伸張する方向(進展方向)を制御できず、基板厚み方向以外の方向に伸張していたことが判った。
Then, a cross section along the substrate thickness direction was imaged with an electron microscope. The image is shown in FIG. As can be seen from FIG. 8, in Comparative Example 1, it was found that the extension direction (elongation direction) of the
<実験例2>
本発明者は、上記実施形態に係る基板加工方法の一実施例(以下、実施例2という)により、破断強度が低下した加工層22を形成して加工層含有基板20cとした。
<Experimental example 2>
The present inventor formed a processed
その際、加工対象単結晶基板20amの裏面20v(底面)側への最初の集光位置Bfは、レーザ光Bの照射により形成される加工層22が加工対象単結晶基板20amの裏面20vに亀裂やアブレーションなどによる無用なダメージ(特にくり抜き対象部20bへのダメージ)を与えない所定範囲内に設定し、加工痕22cが形成される下限のレーザ出力で照射した(図9参照)。
At that time, at the first condensing position Bf toward the
そして、集光位置Bfを徐々に上方へ移動させていくことで、破断強度が低下した加工層22をくり抜き対象部20bの外周側に形成した。この移動により、被照射面20uから集光位置までの距離(基板厚み方向の距離)が徐々に短くなるので、移動に伴って収差補正をしないと集光が不十分となる(図10参照)。このため、上記実施形態のように収差補正を調整していくことで十分に集光させつつ集光位置Bfを移動させ、加工痕22cの基板厚さ方向長さKを10μm以下にして繋げるようにレーザ光を照射した(図11参照)。
Then, by gradually moving the light collecting position Bf upward, the processed
そして、くり抜き対象部20bをくり抜き、破断面を電子顕微鏡で撮像した。撮像図を図12に示す。図12から判るように、加工痕が良好に繋がっていることが確認された。
Then, the hollowed-out
<実験例3>
本発明者は、上記実施形態に係る基板加工方法の一実施例(以下、実施例3という)により、以下の条件で加工対象単結晶基板に加工を行って加工層含有基板20cを作成した。その際、集光位置Bfを被照射面20uから基板厚み方向に20μmまでの位置としており、被照射面20uから20μmよりも浅い位置にはレーザ光が集光しないようにした。
対物レンズ :補正環機能付き100倍
単結晶基板 :単結晶シリコンウエハ、結晶方位[100]
レーザ発振器 :波長1064nm、ファイバーレーザ
出力(W) :0.6
発信周波数(kHz):160
パルス幅(ns) :140
ドットピッチ(μm):2
ラインピッチ(μm):2
補正環 :0.0〜0.7
<Experimental example 3>
The present inventor has created a processed layer-containing
Objective lens: 100x single crystal substrate with correction ring function: single crystal silicon wafer, crystal orientation [100]
Laser oscillator: Wavelength 1064 nm, Fiber laser output (W): 0.6
Transmission frequency (kHz): 160
Pulse width (ns): 140
Dot pitch (μm): 2
Line pitch (μm): 2
Correction ring: 0.0 to 0.7
本実験例では、焦点位置(加工位置。裏面20vからの基板圧に方向の距離)に応じて補正環を以下のように調整した。
焦点位置(μm) 補正環
0〜100 0.7
100〜150 0.0
150〜200 0.1
200〜250 0.2
250〜300 0.3
300〜350 0.4
350〜425 0.5
425〜500 0.6
500〜625 0・7
In this experimental example, the correction ring was adjusted as follows according to the focal position (processing position, the distance in the direction to the substrate pressure from the
Focus position (μm) Correction ring
0-100 0.7
100-150 0.0
150-200 0.1
200-250 0.2
250-300 0.3
300-350 0.4
350-425 0.5
425-500 0.6
500-625 0.7
そして、加工層22近辺の断面を電子顕微鏡で撮像した。撮像図を図13に示す。図13から判るように、実施例3では、加工層22近辺の被照射面20uにはアブレーション等の損傷は生じていなかった。従って、くり抜き対象部をくり抜く際、チッピングが生じることなくくり抜くことができる。
Then, the cross section in the vicinity of the processed
また、この後、くり抜き対象部をくり抜いた。図14は、実施例3によって得られた加工層含有基板からくり抜き対象部をくり抜いたことを説明する写真図である。くり抜き対象部にチッピングが生じることなくくり抜くことができた。 After that, the hollowed-out target portion was hollowed out. FIG. 14 is a photographic diagram illustrating that the hollowed-out target portion is hollowed out from the processed layer-containing substrate obtained in Example 3. It was possible to hollow out the hollowed-out target part without chipping.
また、本発明者は、比較のための一例(以下、比較例2という)として、被照射面20uまでレーザ光の集光位置を移動させて基板加工を行った。そして、加工層近辺の断面を電子顕微鏡で撮像した。撮像図を図15に示す。図15から判るように、比較例2では、加工層近辺の被照射面20uにはアブレーションが生じていた。従って、くり抜き対象部をくり抜く際、チッピングが生じる。
Further, as an example for comparison (hereinafter referred to as Comparative Example 2), the present inventor processed the substrate by moving the focusing position of the laser beam to the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態を説明する。図16は、本実施形態に係る基板加工方法により製造した加工層含有基板を示す模式的な側面断面図である。本実施形態では、第1実施形態と同様、加工対象結晶基板20aが単結晶基板である例を挙げて説明する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. FIG. 16 is a schematic side sectional view showing a processed layer-containing substrate manufactured by the substrate processing method according to the present embodiment. In the present embodiment, as in the first embodiment, an example in which the
本実施形態では、第1実施形態に比べ、第2工程で加工対象単結晶基板20amに加工層22を形成する際、加工層22のうち加工対象単結晶基板20amの裏面(底面)側を構成する加工層裏面方部22vでは、裏面20vから離れるにつれて、回転ステージ11の回転中心軸Csとレーザ集光手段12の照射中心軸Cbとの距離rを徐々に広げ、加工層裏面方部22vよりも被照射面20u側(表面側)ではこの距離を一定にしている(図16参照)。そして、このように徐々に広げることで、加工層裏面方部22vの外周側を、加工対象単結晶基板20amの裏面20vから離れるにつれて径が徐々に大きくなるR面状(断面円弧状)に形成している。この結果、加工層裏面方部22vは半径Nの面取り形状(すなわち、くり抜き対象部20bのうち加工層裏面方部22vの内周側に位置する部位もR面状)にされており、くり抜き作業でくり抜き対象部20bが加工層裏面方部22vから容易に破断され得る構造にされている。
In the present embodiment, as compared with the first embodiment, when the
本実施形態で用いる基板加工装置としては、例えば、第1実施形態で説明した基板加工装置10を用い、半径方向距離変更手段(図示せず)により距離rを徐々に広げる。この場合、回転ステージ11をこのように移動させる制御プログラムが基板加工装置の制御手段(CPUなど)に入力されていると、正確性や加工容易性を確保する上で好ましい。
As the substrate processing apparatus used in this embodiment, for example, the
本実施形態では、加工層含有基板20cからくり抜き対象部20bをくり抜くことで、基板裏面側が半径NのR面状にされたくり抜き単結晶基板20dが容易に得られる。従って、くり抜き単結晶基板20dの面取り作業を、不要にすること或いは大幅に軽減させることができ、くり抜き単結晶基板20d(ウエハ)のハンドリングが容易になる。
In the present embodiment, by hollowing out the hollowed-out
また、第2工程でレーザ光を照射する際、加工痕を1つ1つ繋げていくことでこのような加工層22が形成されるので、加工層22を形成する際にかかる時間を第1実施形態とさほど変わらない程度の時間に抑えることができる。
Further, when irradiating the laser beam in the second step, such a processed
また、第1実施形態と同様、収差補正制御手段13は、加工対象結晶基板20a内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍で、レーザ光Bの集光位置Bfに生じる加工痕22c(図6参照)が、加工対象結晶基板20aの結晶方位に沿って伸張しないようにレーザ集光手段12の収差補正を調整するだけでなく、加工対象結晶基板20aの結晶方位と異なる結晶方位に沿っても伸張しないようにレーザ集光手段12の収差補正を調整する構成にされていてもよい。これにより、くり抜き単結晶基板20dにチッピング等の不具合が生じることを更に効果的に防止することができる。
Further, as in the first embodiment, the aberration correction control means 13 has a
なお、加工層裏面方部22vでは、くり抜き対象部20bを良好にくり抜く観点で、裏面20vに近い位置ほどくり抜き対象部20b(ウエハ)の半径方向へ加工痕22cを繋げることが重要になっており、被照射面側(表面側)に近づくに従い、次第に基板厚み方向へ加工痕22cを繋げることが重要になっている。従って、裏面20vに近い位置ほど加工痕22cのラインピッチを狭くし、被照射面側(表面側)に近づくに従い次第にラインピッチを広げるなどの工夫をすることにより、くり抜き対象部20bを更に良好にくり抜くことが可能になる。
From the viewpoint of satisfactorily hollowing out the hollowed-out
また、本実施形態では、加工層裏面方部22vの外周面をR面状に形成した例で説明したが、R面状に限らず湾曲凸面状としても、加工層含有基板20cからくり抜き対象部20bを容易にくり抜くことが可能である。
Further, in the present embodiment, the example in which the outer peripheral surface of the back surface portion 22v of the processed layer is formed in an R-plane shape has been described, but the portion to be hollowed out from the processed layer-containing
また、加工層裏面方部22vではこのような形状にせずに、加工層22のうち加工対象単結晶基板20amの被照射面側(表面側)を構成する加工層表面方部を加工層裏面方部22vのような形状にすることで、基板表面側が半径NのR面状にされたくり抜き単結晶基板20dを得ることができる。
Further, the back surface portion 22v of the processed layer does not have such a shape, and the front surface portion of the processed layer forming the irradiated surface side (front surface side) of the
また、本実施形態に係る基板加工方法の説明では、加工対象単結晶基板20amが単結晶基板である例で説明したが、単結晶基板以外であっても、本実施形態に係る基板加工方法が適用可能である。 Further, in the description of the substrate processing method according to the present embodiment, the example in which the single crystal substrate 20am to be processed is a single crystal substrate has been described, but the substrate processing method according to the present embodiment may be used even if the single crystal substrate is other than the single crystal substrate. Applicable.
本発明により、加工対象結晶基板からそれよりも小さい寸法の基板を得ることを可能にすることから、薄く切り出された基板は、例えば単結晶基板であって、Si基板(シリコン基板)であれば太陽電池に応用可能であり、また、GaN系半導体デバイスなどのサファイア基板などであれば、発光ダイオード、レーザダイオードなどに応用可能であり、SiCなどであればSiC系パワーデバイスなどに応用可能であり、透明エレクトロニクス分野、照明分野、ハイブリッド/電気自動車分野など幅広い分野において適用可能である。 Since the present invention makes it possible to obtain a substrate having a size smaller than that from the crystal substrate to be processed, the thinly cut substrate is, for example, a single crystal substrate and a Si substrate (silicon substrate). It can be applied to solar cells, sapphire substrates such as GaN-based semiconductor devices can be applied to light-emitting diodes, laser diodes, etc., and SiC can be applied to SiC-based power devices, etc. , Transparent electronics field, lighting field, hybrid / electric vehicle field, etc.
10 基板加工装置
11 回転ステージ
12 レーザ集光手段
13 収差補正制御手段
15 集光レンズ
16 第1レンズ
18 第2レンズ
20a 加工対象結晶基板
20am 加工対象単結晶基板
20b くり抜き対象部
20c 加工層含有基板
20d くり抜き単結晶基板
20u 被照射面
20v 裏面(基板裏面)
22 加工層
22c 加工痕
22v 加工層裏面方部(加工層一方基板面方部)
B レーザ光
Bf 集光位置
Cb 照射中心軸
Cs 回転中心軸
E 外周部
EP 集光点
K 基板厚み方向長さ
L 距離
M 中央部
MP 集光点
Su ステージ面
r 距離
10
22
B Laser light Bf Condensing position Cb Irradiation center axis Cs Rotation center axis E Outer circumference EP Condensing point K Substrate thickness direction Length L Distance M Central part MP Condensing point Su Stage surface r Distance
Claims (9)
前記レーザ集光手段により加工対象結晶基板内部にレーザ光を集光しつつ、レーザ光の集光位置を前記加工対象結晶基板のくり抜き対象部の周囲方向および厚み方向に変化させ、破断強度が低下した加工層を前記くり抜き対象部の外周側に形成することで加工層含有基板とする第2工程と、を備え、
前記第2工程では、加工対象結晶基板内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍で、レーザ光の集光位置において生じる加工痕が前記加工対象結晶基板の結晶方位に沿って伸張しないように前記レーザ集光手段の収差補正を調整し、
前記第2工程では、レーザ光の集光位置が前記被照射面に近いほど、前記レーザ集光手段の前記収差補正の調整量が大きいことを特徴とする基板加工方法。 The first step of arranging the laser condensing means capable of condensing the laser light and adjusting the aberration correction on the irradiated surface of the crystal substrate to be processed in a non-contact manner.
While condensing the laser light inside the crystal substrate to be processed by the laser condensing means, the condensing position of the laser light is changed in the peripheral direction and the thickness direction of the hollowed-out target portion of the crystal substrate to be processed, and the breaking strength is lowered. A second step of forming a processed layer on the outer peripheral side of the hollowed-out target portion to form a processed layer-containing substrate is provided.
In the second step, the processing marks generated at the condensing position of the laser beam are not stretched along the crystal orientation of the processing target crystal substrate inside the processing target crystal substrate and in the vicinity of at least one processing target crystal substrate surface. Adjust the aberration correction of the laser focusing means ,
In the second step, the substrate processing method is characterized in that the closer the laser beam condensing position is to the irradiated surface, the larger the adjustment amount of the aberration correction of the laser condensing means.
前記被照射面とは反対側の面である基板裏面から所定範囲内の基板厚み位置にレーザ光の焦点を合わせ、
前記レーザ集光手段を前記基板裏面から離れるように移動させつつレーザ光を照射して前記加工層を形成することを特徴とする請求項2に記載の基板加工方法。 In the second step,
Focus the laser beam on the substrate thickness position within a predetermined range from the back surface of the substrate, which is the surface opposite to the irradiated surface.
The substrate processing method according to claim 2, wherein the processed layer is formed by irradiating a laser beam while moving the laser condensing means away from the back surface of the substrate.
前記回転ステージ上に保持された前記加工対象結晶基板に向けてレーザ光を集光するとともにレーザ光の収差補正が調整可能なレーザ集光手段と、
前記回転ステージと前記レーザ集光手段との距離を変える照射軸方向距離変更手段と、
前記距離に応じて前記収差補正の調整を制御する収差補正制御手段と、
を備え、
前記収差補正制御手段は、加工対象結晶基板内部および少なくとも一方の加工対象結晶基板面近傍で、レーザ光集光位置において生じる加工痕が前記加工対象結晶基板の結晶方位に沿って伸張しないように制御し、
前記収差補正制御手段は、レーザ光集光位置が前記加工対象結晶基板の被照射面に近いほど、前記レーザ集光手段の前記収差補正の調整量が大きいように制御することを特徴とする基板加工装置。 A rotating stage that holds and rotates the placed crystal substrate to be processed,
A laser condensing means capable of condensing laser light toward the crystal substrate to be processed held on the rotating stage and adjusting the aberration correction of the laser light.
An irradiation axis direction distance changing means for changing the distance between the rotating stage and the laser condensing means,
Aberration correction control means that controls the adjustment of the aberration correction according to the distance, and
With
The aberration correction control means controls so that the processing marks generated at the laser light condensing position do not extend along the crystal orientation of the processing target crystal substrate inside the processing target crystal substrate and in the vicinity of at least one processing target crystal substrate surface. And
The aberration correction control means is characterized in that the closer the laser light condensing position is to the irradiated surface of the crystal substrate to be processed, the larger the adjustment amount of the aberration correction of the laser condensing means is. Processing equipment.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016065780 | 2016-03-29 | ||
JP2016065780 | 2016-03-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017177214A JP2017177214A (en) | 2017-10-05 |
JP6851040B2 true JP6851040B2 (en) | 2021-03-31 |
Family
ID=60004805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016215250A Active JP6851040B2 (en) | 2016-03-29 | 2016-11-02 | Substrate processing method and substrate processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6851040B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW202106428A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-16 | 日商東京威力科創股份有限公司 | Processing device and processing method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003010988A (en) * | 2000-09-13 | 2003-01-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser machining device |
JP4816390B2 (en) * | 2005-11-16 | 2011-11-16 | 株式会社デンソー | Semiconductor chip manufacturing method and semiconductor chip |
JP2010024064A (en) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Seiko Epson Corp | Method for manufacturing structure and droplet ejection head |
JP2011206838A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser beam machining method |
JP5875121B2 (en) * | 2011-02-10 | 2016-03-02 | 信越ポリマー株式会社 | Method for producing single crystal substrate and method for producing internal modified layer-forming single crystal member |
JP5843393B2 (en) * | 2012-02-01 | 2016-01-13 | 信越ポリマー株式会社 | Single crystal substrate manufacturing method, single crystal substrate, and internal modified layer forming single crystal member manufacturing method |
JP2015123465A (en) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 信越ポリマー株式会社 | Substrate processing device and substrate processing method |
-
2016
- 2016-11-02 JP JP2016215250A patent/JP6851040B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017177214A (en) | 2017-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6818273B2 (en) | Substrate processing method | |
JP6516184B2 (en) | Apparatus and method for slicing brittle substrate | |
JP5917862B2 (en) | Processing object cutting method | |
JP5875122B2 (en) | Single crystal substrate manufacturing method and internal modified layer forming single crystal member | |
JP5491761B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP2017071074A (en) | Method for manufacturing internal processing layer formation single crystal substrate, and method for manufacturing single crystal substrate | |
JP6605278B2 (en) | Laser processing method | |
US9761492B2 (en) | Processing method of optical device wafer | |
KR102313271B1 (en) | Wafer processing method | |
JP6004339B2 (en) | Internal stress layer forming single crystal member and single crystal substrate manufacturing method | |
US9543466B2 (en) | Method for forming shield tunnels in single-crystal substrates | |
CN108335974A (en) | Substrate processing method using same | |
JP6779486B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing equipment | |
JP6851040B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing equipment | |
JP6605277B2 (en) | Laser processing method and laser processing apparatus | |
JP6202695B2 (en) | Single crystal substrate manufacturing method | |
JP2019186559A (en) | Laser processing device | |
JP6851041B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing equipment | |
JP6202696B2 (en) | Single crystal substrate manufacturing method | |
JP6510933B2 (en) | Optical device wafer processing method | |
WO2017056744A1 (en) | Laser processing method, and laser processing device | |
JP6529414B2 (en) | Wafer processing method | |
JP6576782B2 (en) | Wafer processing method | |
JP2020189493A (en) | Method for manufacturing internal processing layer formation single crystal substrate, and method for manufacturing single crystal substrate | |
KR20190142317A (en) | Chip manufacturing method, and silicon chip |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191016 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201020 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210301 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6851040 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |