KR100833339B1 - 웨이퍼 및 웨이퍼 분단방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 및 웨이퍼 분단방법에 관한 것으로, 복수층의 개질영역그룹에서 개질영역을 형성하기 위하여 웨이퍼의 내부에 상면을 통해 레이저빔이 가해진다. 상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서 개질영역의 간격은 상기 하나의 개질영역그룹에 비해 웨이퍼의 제1면에 가까운 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격과 다르다.
웨이퍼, 개질영역그룹, 레이저빔, 개질영역, 칩, 크랙

Description

웨이퍼 및 웨이퍼 분단방법{WAFER AND WAFER CUTTING AND DIVIDING METHOD}
도1은 본 발명의 제1실시예에 따라 웨이퍼에 레이저빔을 조사하여 웨이퍼에 개질영역을 형성하는 방법을 설명하기 위한 것으로, 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도2는 복수층의 개질영역그룹이 형성된 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 다이어그램.
도3은 본 발명의 제2실시예에 따라 웨이퍼에 레이저빔을 조사하여 웨이퍼에 개질영역을 형성하는 방법을 설명하기 위한 것으로, 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도4는 본 발명의 제1실시예의 변형예인 제3실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도5는 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제4실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도6은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제5실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도7은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제6실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도8은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제7실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도9는 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제8실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도10은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제9실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도11은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제10실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도12는 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제11실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도13은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제12실시예에 따른 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도14는 종래 기술에 따라 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼에 레이저빔을 조사하여 개질영역을 형성하는 방법을 나타낸 것으로, 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도.
도15는 종래 기술에 따라 복수층의 개질영역그룹이 형성된 웨이퍼의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 다이어그램.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10, 20: 웨이퍼 10a, 20a: 웨이퍼의 배면
10b, 20b: 웨이퍼의 상면 54: 다이싱필름
L: 레이저빔 P: 초점
R: 개질영역 Ga, Gb, Gc, Gd, Ge: 개질영역그룹
d: 간극 f: 펄스발진주파수
s: 상대적인 이동속도
본 발명은 웨이퍼 및 웨이퍼 분단방법에 관한 것이다.
웨이퍼 형상의 가공물을 각각의 칩으로 분단(cutting and dividing; 절단해서 분할)하기 위해 레이저빔을 이용하는 다이싱(dicing)(레이저 다이싱) 기술은 발전되고 있다.
예를 들어, 미국특허 제6,992,026호, 미국특허공개 제2005/0173387호, 미국특허공개 제2005/0181581호, 미국특허공개 제2005/0184037호, 미국특허공개 제2005/0189330호, 미국특허공개 제2005/0194364호, 미국특허공개 제2006/0040473호, 및 미국특허공개 제2006/0160331호에 대응하는 일본특허 제3408805호에는 상기 레이저빔으로부터 다광자 흡수(multiphoton absorption)를 통해서 개질영역(modified area)(크랙영역을 포함하는 개질영역, 용융영역을 포함하는 개질영역, 굴절률이 변화하는 영역을 포함하는 개질영역)을 형성하기 위해 상기 레이저빔의 초점이 웨이퍼 형상 가공물의 내부에 위치되도록 상기 레이저빔이 웨이퍼 형상 가공물에 조사되는 기술이 제안되어 있다. 상기 웨이퍼 형상 가공물의 소정의 절단 라인을 따라 웨이퍼 형상 가공물의 레이저빔 입사면으로부터 소정 깊이에서 웨이퍼 형상 가공물의 개질영역에 의해 절단개시영역이 형성된다. 상기 웨이퍼 형상 가공물의 절단은 웨이퍼 형상 가공물을 분단하기 위해 절단개시영역을 따라 시작된다.
또한, 미국특허 제6,992,026호, 미국특허공개 제2005/0173387호, 미국특허공개 제2005/0181581호, 미국특허공개 제2005/0184037호, 미국특허공개 제2005/0189330호, 미국특허공개 제2005/0194364호, 미국특허공개 제2006/0040473호, 및 미국특허공개 제2006/0160331호에 대응하는 일본특허공개 제2002-205180호에는 소정의 절단 라인을 따라 웨이퍼 형상 가공물의 내부에 개질영역을 형성하기 위해 상기 레이저빔이 웨이퍼 형상 가공물에 조사되는 기술이 제안되어 있다. 그러나, 이 경우, 상기 웨이퍼 형상 가공물에 대한 레이저빔의 입사방향에서 레이저빔의 초점 위치는 레이저빔의 입사방향으로 개질영역을 복수열(multiple row)로 형성하기 위하여 웨이퍼 형상 가공물의 내부에서 매번(계속) 변화된다.
전술한 일본특허공개 제2002-205180호에 따르면, 상기 개질영역의 복수열은 웨이퍼 형상 가공물에 레이저빔의 입사방향으로 형성된다. 따라서, 다수의 절단개시영역도 또한 증가되고, 이에 의하여 상대적으로 두께가 두꺼운 웨이퍼 형상 가공물이 절단개시영역을 따라 쉽게 절단될 수 있다.
또한, 미국특허공개 제2006/0011593호 및 미국특허공개 제2005/0202596호에 대응하는 일본특허공개 제2005-1001호에는 기판을 포함하는 평면 가공물의 대향면 중 하나에 팽창(신장)가능한 필름이 적용될 수 있고, 상기 가공물의 내부에 레이저빔의 초점이 위치되도록 상기 레이저빔은 가공물의 대향면 중 다른 하나를 통해 기판의 내부로 조사되며, 이에 따라 상기 개질영역(용융영역)은 레이저빔으로부터 다광자 흡수에 의해 형성되는 기술이 제안되어 있다. 이와 같이 형성된 개질영역은 가공물의 소정의 절단 라인을 따라 가공물의 레이저빔 입사면으로부터 소정 거리만큼 떨어져 위치되는 가공물의 소정 깊이에서 절단개시영역을 형성하는데 이용될 수 있다. 이때, 상기 필름은 절단개시영역에서 절단이 시작되는 방식으로 가공물을 여러 부분으로 절단하기 위해 팽창될 수 있다.
전술한 일본공개특허 제2005-1001호의 기술에 따르면, 상기 필름은 기판의 내부에서 절단개시영역의 형성 후에 팽창될 수 있고, 이에 따라 상기 절단개시영역에서 초기에 절단을 시작하기 위하여 상기 절단개시영역에 인장응력이 적절하게 가해질 수 있으며, 이에 의하여 상기 기판은 상대적으로 작은 힘으로 비교적 정확하게 단편들로 절단되어 분할될 수 있다.
근래 들어, 반도체 기판의 다층화(multi-layering) 기술이 발전되고 있으며, 예를 들어 일본특허 제3408805호, 일본특허공개 제2002-205180호, 또는 일본특허공개 제2005-1001호에 제안된 레이저 다이싱 기술은 웨이퍼를 각각의 칩(반도체 칩)으로 분단하기 위해 웨이퍼(반도체 웨이퍼)에 적용되고, 상기 기술은 다층을 갖는 반도체 기판의 제조공정에 이용된다.
상기 반도체 기판의 다층화 기술은 접합 기술, SIMOX(Separation by Implanted Oxygen) 기술, SOI(silicon on insulator) 기술, 기판(예를 들면, 사파이어)에 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 층을 성장시키기 위한 결정성장 기술, 또는 실리콘 기판과 글래스(glass) 기판을 양극 접합을 통해 서로 접합하는 접합 기술을 포함할 수 있다.
도14는 종래 기술에 따라 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(50)에 레이저빔을 조사하여 개질영역을 형성하는 방법을 나타낸 것으로, 상기 웨이퍼(50)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(50)는 기판Si(단결정 실리콘)층(51), 매입산화(BOX)층(52), 및 SOI(단결정 실리콘)층(53)을 포함하며, 상기 기판Si(단결정 실리콘)층(51), 매입산화(BOX)층(52), 및 SOI(단결정 실리콘)층(53)의 순서로 웨이퍼(50)의 바닥측에서 상측으로 이루어진다. 따라서, 상기 웨이퍼(50)는 절연층인 매입산화층(52)에 단결정 실리콘(53)이 형성된 SOI구조를 갖는다.
여기에서, 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(50)는 두개의 웨이퍼를 접합시켜서 생산될 수 있고, 각 웨이퍼(50)는 접합면(경면; mirror surface)을 갖고, 상기 접합면은 그 위에 산화필름을 형성하기 위하여 산화필름을 통해서 열산화된다. 그리고, 상기 두개의 웨이퍼 중 하나는 소정의 두께로 연마된다. 여기에서, 상기 연마된 웨이퍼는 SOI(단결정 실리콘)층(53)으로 이루어지고, 상기 비연마된 웨이퍼는 기판Si(단결정 실리콘)층(51)으로 이루어지고, 상기 산화필름은 매입산화층(52)으로 이루어진다.
상기 웨이퍼(50)의 배면(단결정 실리콘층(51)의 하부면)에 다이싱필름(다이싱시트, 다이싱테이프, 팽창테이프)(54)이 접합된다.
상기 다이싱필름(54)은 팽창가능한 플라스틱필름으로 이루어지고, 상기 플라스틱필름은 필름이 가열되거나 또는 팽창방향으로 상기 필름에 힘이 가해지는 경우에 팽창된다. 상기 다이싱필름(54)은 접착제(미도시)로 웨이퍼(50)의 전체 배면에 접합된다.
레이저가공기계(미도시)는 레이저빔(L)을 출사하기 위한 레이저광원(미도시) 및 수렴렌즈(CV)를 포함한다. 상기 레이저빔(L)의 광학축(OA)이 웨이퍼(50)의 표면(50b)에 수직한 방향으로 위치되는 상태에서, 상기 레이저빔(L)의 초점(집광점)(P)이 웨이퍼(50)의 내부의 소정 점(포인트)에 위치되도록 상기 레이저빔(L)은 수렴렌즈(CV)를 통해 웨이퍼(50)의 표면(레이저빔 입사면)(50b)에 조사된다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(50)의 내부의 초점(P)에 개질영역(개질층)이 형성된다.
상기 레이저빔(L)은 적외선 파장 범위에 있는 1064nm의 파장을 갖는 레이저빔일 수 있다.
여기에서, 상기 개질영역(R)은 레이저빔(L)의 조사에 의해 발생되는 다광자 흡수를 통해 주로 생성되는 용융영역을 포함한다.
구체적으로, 상기 웨이퍼(50)의 내부에서 레이저빔(L)의 초점(P)에서의 웨이퍼(50)의 일부는 상기 레이저빔으로부터 다광자 흡수를 통해 가열되고, 이에 따라 상기 웨이퍼(50)의 일부는 일단 용융되고, 그 후에 재응고된다. 전술한 바와 같이, 상기 용융되고, 그 후에 재응고되는 웨이퍼(50)의 일부는 개질영역(R)으로 이루어 진다.
즉, 상기 용융영역은 상변화가 이루어지는 영역 또는 결정구조가 변화되는 영역을 나타낸다. 다시 말해서, 상기 용융영역은 단결정 실리콘이 비결정질 실리콘으로 변화되는 영역, 상기 단결정 실리콘이 다결정 실리콘으로 변화되는 영역, 또는 상기 단결정 실리콘이 비결정질 실리콘 및 다결정 실리콘을 갖는 구조로 변화되는 영역을 나타낸다. 상기 웨이퍼(50)는 벌크실리콘 웨이퍼이어서, 상기 용융영역은 주로 다결정 실리콘으로 이루어진다.
상기 용융영역은 웨이퍼(50)의 내부에서 레이저빔(L)의 단순 흡수보다(즉, 통상의 레이저빔으로 가열하는 것보다) 다광자 흡수에 의해 주로 형성된다.
따라서, 상기 레이저빔(L)은 웨이퍼(50)의 내부에서 레이저빔(L)의 초점(P) 이외의 영역에는 대체로 흡수되지 않고, 상기 웨이퍼(50)의 상면(50b)은 용융되지 않는다.
상기 웨이퍼(50)의 내부에서 레이저빔(L)의 초점의 깊이 위치가 일정하게 유지되는 동안에 상기 레이저빔(L)이 웨이퍼(50)를 주사하도록, 즉 조사하도록 레이저가공기계에 의해 웨이퍼(50)에 펄스 레이저빔(L)이 가해진다. 이러한 방식에서, 상기 초점(P)은 소정의 직선의 절단라인을 따라(즉, 화살표 α방향으로) 이동된다.
도14는 레이저빔(L)이 도면의 평면에 평행한 방향으로 주사되는 상태를 나타낸 것이다.
여기에서, 상기 레이저가공기계로부터 레이저빔(L)의 조사 위치는 레이저빔(L)을 주사하지 않고 레이저가공기계에 의해 고정될 수 있다. 이 상태에서, 상기 웨이퍼(50)를 지지하는 테이블(미도시)은 레이저빔(L)의 작용방향, 즉 레이저빔(L)의 광학축(웨이퍼(50)의 상면(50b)에 대한 레이저빔(L)의 입사방향)에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
구체적으로, 상기 레이저빔(L)의 초점(P)은 레이저빔(L)을 주사하거나 또는 웨이퍼(50)를 이동시킴으로써 상기 웨이퍼(50)의 소정의 절단라인을 따라 웨이퍼(50)에 대하여 상대적으로 이동될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 웨이퍼(50)의 내부에서 레이저빔(L)의 초점의 깊이 위치가 일정하게 유지되는 상태에서, 상기 레이저빔(L)의 초점(P)이 웨이퍼(50)에 대하여 상대적으로 이동되도록 상기 펄스 레이저빔(L)이 조사되는 경우, 상기 복수의 개질영역(R)(복수의 개질영역(R)을 포함하는 개질영역그룹)은 웨이퍼(50)의 상면(50b)으로부터의 고정 위치(즉, 상기 레이저빔(L)이 작용되는 웨이퍼(50)의 레이저빔 입사면(50b)으로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치)에서 상기 웨이퍼(50)의 상면(50b) 및 배면(50a)에 평행한 방향으로 일정한 간격(d)을 두고 형성되고, 이에 따라 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 1개층이 형성된다.
여기에서, 상기 웨이퍼(50)의 내부에서 레이저빔(L)의 초점 깊이는 웨이퍼(50)의 상면(레이저빔 입사면)(50b)으로부터 초점(P)까지의 거리로서 정의된다.
또한, 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 도14에 나타낸 좌우방향으로(웨이퍼(50)의 상면(50b) 및 배면(50a)에 평행한 방향으로) 대응하는 인접한 두 개질영역(R) 중 하나의 좌우방향 중심과 두 개질영역(R) 중 다른 하나의 좌우방향 중심 사이의 중심간 거리로 형성된다.
여기에서, 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 개질영역(R)의 간격(d)은 웨이퍼(50)에 대한 레이저빔(L) 초점(P)의 상대적인 이동속도(s)(레이저빔(L)의 주사속도 또는 웨이퍼(50)의 이동속도)를 펄스 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(pulse oscillation frequency)(펄스반복주파수)(f)로 제산하여(나눔으로써) 얻어지는 값(d=s/f)으로 설정된다.
즉, 상기 초점(P)의 상대적인 이동속도(s)가 일정한 경우, 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)가 작아짐에 따라 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 커지게 된다. 또한, 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)가 일정한 경우, 상기 초점(P)의 상대적인 이동속도(s)가 높아짐(빨라짐)에 따라 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 커지게 된다.
상기 웨이퍼(50)의 내부에서 초점(P)의 깊이 위치가 단계적으로 변화되는 경우, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(50)의 상면(50b)으로부터 수직한 웨이퍼(50)의 깊이방향(즉, 웨이퍼(50)의 두께방향, 웨이퍼(50)의 단면방향, 웨이퍼(50)의 상면 및 배면(50b, 50a)에 수직한 수직방향, 웨이퍼(50)의 상하방향)으로 일정한 간격을 두고 웨이퍼(50)의 소정의 절단라인을 따라 레이저가공기계에 의해 형성된다.
상기 웨이퍼(50)로 조사되는 레이저빔(L)의 입사방향(웨이퍼(50)의 깊이방향)에서 상기 레이저빔(L)의 초점(P) 위치(깊이 위치)는 여러 번 변화되고, 이에 따라 상기 레이저빔의 입사방향으로 각각 대응하는 두 개질영역(R) 사이에 요구 간격이 제공되는 동안에 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 대응하는 개질영 역(R)은 레이저빔의 입사방향으로 정렬된다.
예를 들어, 상기 개질영역그룹(Ga)의 제1층(최하층)은 상기 초점(P)의 깊이 위치가 웨이퍼(50)의 배면(50a)에 인접하게 설정된 상태에서 상대적으로 이동하는 초점(P)에 의해 형성된다. 그리고, 상기 개질영역그룹(Gb)의 제2층(중간층)은 상기 초점(P)의 깊이 위치가 웨이퍼(50)의 상면(50b)과 배면(50a) 사이의 대략 중간(중간점)에 설정된 상태에서 상대적으로 이동하는 초점(P)에 의해 형성된다. 그 후, 상기 개질영역그룹(Gc)의 제3층(최상층)은 상기 초점(P)의 깊이 위치가 웨이퍼(50)의 상면(50b)에 인접하게 설정된 상태에서 상대적으로 이동하는 초점(P)에 의해 형성된다.
도14의 경우에는 상기 3개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)이 제공되어 있지만, 상기 개질영역그룹의 층의 개수는 3개에 한정되지 않고, 2개 이하 또는 4개 이상으로 설정될 수 있다.
여기에서, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 경우, 상기 레이저빔(L)이 작용하는 웨이퍼(50)의 상면(레이저빔 입사면)(50b)에 대해 가장 먼 층으로부터 가까운 층으로(Ga, Gb, 및 Gc의 순서로) 차례로 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 가장 먼 층의 개질영역그룹(Ga)이 가장 가까운 층의 개질영역그룹(Gc)의 형성 후에 형성되는 경우, 상기 개질영역그룹(Ga)을 형성하기 위해 가해지는 레이저빔(L)은 이전에 형성된 개질영역그룹(Gc)에 의해 분산(scattering)된다. 따라서, 상기 개질영역그룹(Ga)의 개질영역(R)의 크기는 하나의 개질영역(R)에서 다른 개질영역(R)으로 변화되어, 이에 따라 상기 개질영역그룹(Ga)은 균일하게 형성될 수 없다.
그러나, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)이 가장 먼 층의 개질영역그룹(Ga)으로부터 가장 가까운 층의 개질영역그룹(Gc)으로 차례로 형성되는 경우, 상기 레이저빔(L)의 입사면(50b)과 현재 초점(P) 사이에 개질영역(R)이 아직 형성되어 있지 않더라도 상기 레이저빔(L)의 초점(P)으로 새로운 개질영역(R)을 형성할 수 있다. 그러므로, 이때, 상기 레이저빔(L)은 이전에 형성된 개질영역(R)에 의해 분산되지 않으며, 이에 의하여 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)이 균일하게 형성될 수 있다.
그러나, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 형성 순서는 전술한 바에 한정되지 않고, 어떤 경우에서는 상기 웨이퍼(50)의 상면(50b)에 대하여 가장 가까운 층의 개질영역그룹(Gc)으로부터 가장 먼 층의 개질영역그룹(Ga)으로(Gc, Gb, 및 Ga의 순서로) 차례로 형성되는 경우 또는 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)이 층을 형성하는 순서에서 임의대로(랜덤하게) 형성되는 경우에도 일반적으로 균일한 개질영역그룹이 얻어질 수 있기 때문에, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 형성 순서는 실제의 실험을 통하여 적절하게 실험적으로 설정될 수 있다.
상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은, 예를 들어 다음의 (Ⅰ)에서 (Ⅲ)의 방법 중 하나를 통해 웨이퍼(50)의 내부에서 초점(P)의 깊이 위치를 변화시킴으로써 형성될 수 있다.
(Ⅰ) 하나의 방법에서, 상기 레이저빔(L)을 출사하기 위한 레이저광원 및 수 렴렌즈(CV)를 포함하는 헤드(레이저헤드)는 웨이퍼(50)의 상면(50b) 및 배면(50a)에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
(Ⅱ) 다른 방법에서, 상기 웨이퍼(50)를 지지하는 테이블은 웨이퍼(50)의 상면(50b) 및 배면(50a)에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
(Ⅲ) 또 다른 방법에서, 상기 (Ⅰ) 및 (Ⅱ)의 두 방법은 상기 헤드와 테이블 모두를 서로 반대방향으로 수직하게 이동시키기 위하여 조합될 수 있다. 상기 (Ⅲ)의 방법에 따르면, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하기 위하여 필요한 시간이 상기 (Ⅰ) 및 (Ⅱ)의 방법에 비해 감소될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(50)의 내부에 형성되고, 이때 상기 다이싱필름(54)은 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에 인장응력이 가해지도록 각각의 소정의 절단라인에 대하여 수평방향으로 신장(팽창)된다.
도14의 경우에서, 상기 다이싱필름(54)은 도14의 평면에 수직한 방향으로 신장된다.
따라서, 상기 웨이퍼(50)의 내부에서 전단응력이 발생된다. 그 결과, 상기 다이싱필름(54)에 가장 가까우며 크랙개시점으로서 제공되는 최하층의 개질영역그룹(Ga)으로부터 웨이퍼(50)의 깊이방향으로 크랙(파단)이 발생된다. 그리고, 크랙개시점으로서 제공되는 중간층의 개질영역그룹(Gb)으로부터 웨이퍼(50)의 깊이방향으로 다른 크랙이 발생된다. 이후, 상기 크랙은 크랙개시점으로서 제공되는 최상층의 개질영역그룹(Gc)으로부터 웨이퍼(50)의 깊이방향으로 발생된다. 이러한 크랙은 더 성장해서(진행되어) 서로 연결된다. 상기 성장된 크랙이 웨이퍼(50)의 상 면(50b) 및 배면(50a)에 도달할 경우, 상기 웨이퍼(50)는 분단(절단되어 분할)된다.
여기에서, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 소정의 절단라인을 따라 형성된다. 따라서, 상기 인장응력이 다이싱필름(54)을 신장시키는 것에 의해 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에 적절하게 가해지는 경우, 상기 웨이퍼(50)는 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 각 개질영역(R)에서 시작되는 크랙을 통해서 웨이퍼(50)에 불필요한 크랙을 발생시키지 않고 비교적 적은 힘으로 비교적 정확하게 절단되어 분할될 수 있다.
일반적으로 원판 형상을 갖는 웨이퍼(50)의 상면(50b)에서, 칩은 그리드 패턴으로 정렬배치된다. 상기 칩 사이에 각각의 소정의 절단라인이 제공된다. 즉, 복수의 소정 절단라인은 웨이퍼(50)의 상면(50b)에 그리드 패턴이 형성되도록 배치된다.
따라서, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)이 소정의 절단라인을 따라 형성된 후, 상기 다이싱필름(54)은 신장된다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(50)는 칩으로 절단되어 분할된다.
도14에 나타낸 종래 기술과 일본특허 제3408805호, 일본특허공개 제2002-205180호, 및 일본특허공개 제2005-1001호에 제안된 종래 기술에서, 상기 초점(P)의 상대적인 이동속도(s)와 펄스발진주파수(f)는 대응하는 일정 값으로 설정되고, 이에 따라 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서의 각 개질영역(R)의 간격(d=s/f)은 일정하게 이루어진다.
그러므로, 상기 웨이퍼(50)가 벌크실리콘 웨이퍼 또는 그 표면에 산화필름을 갖는 벌크실리콘 웨이퍼인 경우, 최하층에서 최상층을 포함하는 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 각 층에서 정상적인 개질영역(R)을 확실하게 형성할 수 있다.
그러나, 상기 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(50)의 경우, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)에서 정상적인 개질영역(R)을 형성할 수 있지만, 상기 중간층의 개질영역그룹(Gb) 및 상기 최하층의 개질영역그룹(Ga)에서 정상적인 개질영역(R)을 형성하는 것은 어렵다.
전술한 바와 같이, 다음의 이유로 인하여, 상기 웨이퍼(50)의 상면(레이저빔 입사면)(50b)으로부터 깊은 부분(깊은 위치)에 정상적인 개질영역(R)을 형성하는 것이 어렵다.
즉, 상기 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(50)에서, 각 층(51 내지 53)의 광학 특성의 변동으로 인하여, 상기 레이저빔(L)의 굴절률은 각 층(51 내지 53)의 재료 및 상기 층의 두께에 따라 변화한다.
따라서, 상기 층(51)과 층(52) 사이의 경계면 또는 상기 층(52)과 층(53) 사이의 경계면에서, 상기 레이저빔(L)의 일부가 반사된다. 이와 같이 반사된 레이저빔은 새로이 작용하는 레이저빔과 간섭되어 상기 반사된 레이저빔과 새롭게 작용하는 레이저빔 사이에서 상쇄(cancellation)를 발생시킨다. 따라서, 상기 레이저빔(L)의 에너지는 감소된다. 또한, 상기 웨이퍼(50)로 입사되는 레이저빔(L)은 웨이퍼(50)의 내부에 흡수된다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(50)의 상면(레이저 입사면)(50b)으로부터 깊이가 깊어짐에 따라, 상기 레이저빔(L)의 에너지는 감소된다.
그 결과, 상기 웨이퍼(50)의 깊은 부분에서 다광자 흡수를 발생시키도록 요구되는 레이저빔(L)의 에너지는 불충분하게 되고, 이에 따라 상기 용융영역을 포함하는 개질영역(R)의 형성이 불가능하게 된다.
도15는 종래 기술에 따라 복수층의 개질영역그룹이 형성된 웨이퍼(50)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 다이어그램이다.
도15의 경우에서, 상기 레이저빔(L) 초점(P)의 상대적인 이동속도(s) 및 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)의 각각이 일정하도록 설정된 가공조건하에서, 상기 복수층의 개질영역그룹은 총 두께가 650㎛인 웨이퍼(50)에 형성된다.
도15의 경우에서, 정상적인 개질영역(R)은 개질영역그룹의 각 층에서 웨이퍼(50)의 상면(레이저빔 입사면)(50b)으로부터 깊이가 478㎛까지의 범위인 부분(50c)에 형성된다. 그러나, 상기 깊이가 478㎛보다 더 깊은 부분(50d)에서는 상기 개질영역(R)이 형성되지 않는다.
상기 최하층의 개질영역그룹(Ga)으로부터 최상층의 개질영역그룹(Gc)의 범위 내에 정상적인 개질영역(R)을 갖지 않은 웨이퍼(50)에서, 상기 웨이퍼(50)를 분단하는 때에 불필요한 크랙이 쉽게 형성된다. 따라서, 상기 소정의 절단라인에 따라 웨이퍼(50)를 비교적 정확하게 분단하는 것이 어렵다. 그러므로, 상기 웨이퍼(50)를 분단하여 이루어지는 칩의 수율(yield; 원료에 대한 제품의 비율) 및 품질이 악화된다.
근래 들어, 일본특허 제3408805호, 일본특허공개 제2002-205180호, 및 일본특허공개 제2005-1001호에 제안된 바와 같이, 상기 레이저 다이싱 기술을 이용하여 두꺼운 웨이퍼를 절단하려는 시도가 실행되고 있다.
그러나, 일본특허 제3408805호, 일본특허공개 제2002-205180호, 및 일본특허공개 제2005-1001호에 제안된 종래 기술은, 다수층의 개질영역을 제공할 필요가 있으며 또한 최하층에서 최상층을 포함하는 모든 층의 개질영역그룹에서 개질영역의 간격(d)을 줄이는 것이 필요하다.
따라서, 상기 복수층의 개질영역그룹을 형성하는데 비교적 장시간이 필요하고, 이에 의하여 작업처리(율)(throughput; 단위 시간당 생산성)가 저하된다. 그 결과, 상기 종래 기술은 대량 생산에 있어서 적합하지 않다.
또한, 상기 레이저빔(L)의 출력(W)은 개질영역그룹의 각 층에 정상적인 개질영역(R)을 형성하기 위해 증가될 필요가 있다. 따라서, 상기 레이저빔(L)을 발생시키는 레이저가공기계의 소비전력이 증가되어 상기 웨이퍼를 분단(절단하여 분할)하는 때에 제조비용을 증가시키는 문제점이 있다.
또한, 근래 들어, 상기 반도체 기판의 제조에 이용되는 반도체 재료로 이루어진 웨이퍼와는 다른 타입의 재료(예를 들어, 글래스(glass)를 포함하는 재료 등)로 이루어진 다른 타입의 웨이퍼를 절단하는 때에 정확성을 향상시키기 위하여, 상기 레이저 다이싱 기술을 이용하여 정상적인 개질영역을 확실하게 형성하는 것이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것이다. (1) 본 발 명은 개질영역에서 시작하여 웨이퍼를 분단(절단해서 분할)하는 때에 절단의 정확성을 향상시키기 위하여 상대적으로 높은 작업처리(율)와 비교적 적은 비용으로 웨이퍼에 레이저빔을 조사하여 정상적인 개질영역을 확실하게 형성하는 웨이퍼를 제공하는데 제1목적이 있다.
또한, (2) 본 발명은 비교적으로 높은 작업처리(율)로 웨이퍼에 레이저빔을 조사하여 형성되는 개질영역에서 시작하여 웨이퍼를 분단(절단해서 분할)하는 때에 절단의 정확성을 향상시킬 수 있는 웨이퍼의 분단방법을 제공하는데 제2목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼의 제1면과 상기 제1면에 대향되는 제2면 사이의 깊이방향으로 차례로 배치되는 복수층의 개질영역그룹을 포함하는 웨이퍼를 제공한다. 상기 복수층의 개질영역그룹의 각각은 웨이퍼의 제1면 및 제2면에 평행한 방향으로 대응하는 일정한 간격을 두고 배치되는 복수의 개질영역을 포함한다. 상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서 개질영역의 간격은 상기 하나의 개질영역그룹에 비해 웨이퍼의 제1면에 가까운 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격과 다르다. 상기 복수층의 개질영역그룹의 각각에서의 각 개질영역은 웨이퍼의 제1면을 통해 웨이퍼의 내부로 레이저빔을 대응하는 초점에 조사하여 맞춤(focusing)으로써 발생되는 레이저빔으로부터의 다광자 흡수에 의해 형성된다. 상기 복수층의 개질영역그룹은 웨이 퍼의 소정의 절단라인을 따라 배치된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 또한 웨이퍼를 분단(절단해서 분할)하는 방법을 제공한다. 이러한 방법에 따르면, 웨이퍼의 제1면을 통해 웨이퍼의 내부로 대응하는 깊이에서 펄스 레이저빔이 대응하는 초점에 조사하여 맞춰진다. 상기 웨이퍼의 제1면 및 상기 제1면에 대향하는 제2면에 평행한 방향으로 대응하는 일정한 간격을 두고 개질영역이 배치되도록 상기 레이저빔으로부터 다광자 흡수에 의해 복수의 개질영역을 형성하기 위하여 상기 웨이퍼의 소정의 절단라인을 따라 웨이퍼에 대해 레이저빔의 초점이 상대적으로 이동된다. 상기 레이저빔 초점의 깊이는 순차적으로 변화되며, 상기 레이저빔 초점의 상대적인 이동은 레이저빔 초점의 깊이가 변화될 때마다 반복되고, 이에 따라 상기 웨이퍼의 제1면 및 제2면 사이의 깊이방향으로 차례로 배치되는 복수층의 개질영역그룹을 형성하고, 상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서 개질영역의 간격은 상기 하나의 개질영역그룹에 비해 웨이퍼의 제1면에 가까운 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격과 다르다. 상기 웨이퍼는 소정의 절단라인을 따라 형성된 복수층의 개질영역그룹에서 시작되는 웨이퍼의 크랙을 통해 소정의 절단라인을 따라 분단된다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 다음의 각 실시예에서, 도14에 나타낸 것과 유사한 구성요소는 같은 도면부호로 나타낼 것이며 더 이상 설명하지 않을 것이다. 또한, 다음의 설명에서, 각각의 실시예 전체를 통해 같은 구성요소는 같은 도면부호로 나타내 며, 같은 부분은 한번만 설명한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
[제1실시예]
도1은 본 발명의 제1실시예에 따라 웨이퍼(10)에 레이저빔을 조사, 즉 가하여 웨이퍼(10)에 개질영역을 형성하는 방법을 설명하기 위해 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(10)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
종래 기술의 웨이퍼(50)와 유사하게, 접합된 SOI(Silicon On Insulator)구조를 갖는 웨이퍼(반도체 웨이퍼)(10)는 단결정 실리콘층(51), 매입산화층(buried oxide layer)(52), 및 단결정 실리콘층(53)을 포함하며, 상기 단결정 실리콘층(51), 매입산화층(52), 및 단결정 실리콘층(53)의 순서로 웨이퍼(10)의 바닥측에서 상측으로 적층된다. 따라서, 상기 SOI구조를 형성하기 위하여, 상기 단결정 실리콘층(53)은 절연층으로서 제공되는 매입산화층(52) 위에 형성된다.
상기 웨이퍼(10)의 배면(10a)에 다이싱필름(dicing film)(54)이 접합된다.
종래 기술의 웨이퍼(50)와 유사하게, 상기 웨이퍼(10)는 복수의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 포함하고, 상기 복수의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 각각은 웨이퍼(10)의 상면(제1면)(10b)으로부터 소정의 대응하는 깊이 위치에 위치되며, 상기 개질영역그룹은 웨이퍼(10)의 상면(10b) 및 배면(제2면)(10a)에 평행한 방향으로 대응하는 일정한 간격(d1 내지 d3)을 두고 차례로 배치되는 복수의 개질영역(modified area)(R)을 포함한다.
종래 기술의 웨이퍼(50)와 유사하게, 상기 복수층에 제공되는 개질영역그 룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 수직한 웨이퍼(10)의 깊이방향(즉, 웨이퍼(10)의 두께방향, 웨이퍼(10)의 단면방향, 웨이퍼(10)의 상면 및 배면(10b, 10a)에 수직한 수직방향, 웨이퍼(10)의 상하방향)으로 소정의 간격을 두고 차례로 배치된다.
종래 기술의 웨이퍼(50)와 유사하게, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는 때에, 상기 레이저빔(L) 초점(P)의 상대적인 이동속도(s) 및 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(pulse oscillation frequency)(f)의 각각은 대응하는 일정한 값으로 설정되고, 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 개질영역(R)의 간격(d)은 모두 서로에게 대략 동일하도록 설정된다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 상기 개질영역(R)의 별개의(서로 다른) 간격(d1 내지 d3)은 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 이용된다. 구체적으로, 상기 최하층의 개질영역그룹(Ga)의 간격(d1)은 가장 크도록 설정되고, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)의 간격(d3)은 가장 작도록 설정되는 것 등이다(즉, d1 > d2 > d3).
전술한 바와 같이, 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)은 웨이퍼(10)에 대한 레이저빔(L) 초점(P)의 상대적인 이동속도(s)(레이저빔(L)의 주사속도 또는 웨이퍼(10)의 이동속도)를 펄스 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(펄스반복주파수)(f)로 제산하여(나눔으로써) 얻어지는 값(d=s/f)으로 설정된다.
종래 기술과 유사하게, 본 발명의 제1실시예에서도, 각 개질영역그룹(Ga 내 지 Gc)을 형성하는 때에 상기 레이저빔(L) 초점(P)의 상대적인 이동속도(s)는 일정한 값으로 설정된다.
그러나, 본 발명의 제1실시예에서, 상기 레이저빔(L)의 출력(W)은 일정한 값으로 설정되지만, 상기 레이저빔(L)의 별개의(서로 다른) 펄스발진주파수(f1 내지 f3)는 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 각각 형성하는데 이용된다. 구체적으로, 상기 최하층의 개질영역그룹(Ga)을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f1)는 가장 낮도록 설정되고, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f3)는 가장 크도록 설정되는 것 등이다(즉, f1 < f2 < f3).
상기 레이저빔(L)의 출력(W)은 레이저빔(L)의 펄스당 에너지(E)에 펄스발진주파수(f)를 곱한 결과(W
Figure 112006083689756-pat00001
f×E)와 대략 같다.
따라서, 상기 레이저빔(L)의 출력(W)이 일정한 경우, 상기 펄스발진주파수(f)가 작아지는 경우에 상기 레이저빔(L)의 펄스당 에너지(E)는 커지게 된다.
다음의 이유로 인하여, 상기 웨이퍼(10)의 상면(레이저빔 입사면)(10b)으로부터 깊은 부분(깊은 위치)에 정상적인 개질영역(R)을 형성하는 것이 어렵다.
즉, 상기 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(10)에서, 각 층(51 내지 53)의 광학 특성의 변동으로 인하여, 상기 레이저빔(L)의 굴절률은 각 층(51 내지 53)의 재료 및 상기 층의 두께에 따라 변화한다.
따라서, 상기 층(51)과 층(52) 사이의 경계면 또는 상기 층(52)과 층(53) 사이의 경계면에서, 상기 레이저빔(L)의 일부가 반사된다. 이와 같이 반사된 레이저빔은 새로이 작용하는 레이저빔과 간섭되어 상기 반사된 레이저빔과 새롭게 작용하 는 레이저빔 사이에서 상쇄(cancellation)를 발생시킨다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(10)의 상면(레이저 입사면)(10b)으로부터 깊은 부분에서, 상기 레이저빔(L)의 에너지는 현저하게 감소된다.
그 결과, 상기 웨이퍼(10)의 깊은 부분에서 상기 다광자 흡수(multiphoton absorption)를 발생시키도록 요구되는 레이저빔(L)의 에너지는 불충분하게 되고, 이에 따라 상기 용융영역을 포함하는 개질영역(R)의 형성이 불가능하게 된다.
그러나, 본 발명의 제1실시예에서, 상기 펄스발진주파수(f)는 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 웨이퍼(10)의 깊이가 깊어짐에 따라 감소하도록 설정된다.
따라서, 상기 레이저빔(L)의 출력(W)이 초점(P)의 깊이와 관계없이 일정하도록 설정되는 경우, 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터의 깊이가 깊어짐에 따라 상기 레이저빔(L)의 펄스당 에너지(E)는 커지게 된다.
그 결과, 상기 반사된 레이저빔과 새롭게 작용하는 레이저빔 사이의 간섭 및 상쇄에 의해 발생되는 레이저빔의 에너지 감소와 관계없이, 상기 다광자 흡수를 발생시키는데 필요한 레이저빔(L)의 요구 에너지는 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 깊은 부분에서도 달성될 수 있다. 그 결과, 상기 용융영역을 포함하는 정상적인 개질영역(R)은 확실하게 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1실시예에서, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)을 이루는(구성하는) 개질영역(R)을 형성하는데 필요한 레이저빔(L)의 충분한 출력(W)은 실험적으로 구해진다.
그리고, 상기와 같이 구해진 출력(W)이 고정된 상태에서, 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 측정되는 웨이퍼(10)의 깊이가 커짐에 따라 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)가 작아지도록 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)는 조정되고, 이에 따라 상기 복수의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(10)에 순차적이며 적절하게 형성된다.
상기 복수의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 이루는 개질영역(R)이 정상적으로 형성된 웨이퍼(10)에서는 상기 웨이퍼(10)를 분단(절단해서 분할)하는 때에 불필요한 크랙의 발생을 억제한다. 따라서, 상기 웨이퍼(10)는 소정의 절단라인을 따라 비교적 정확하게 절단될 수 있다. 그 결과, 상기 웨이퍼(10)로부터 절단된 칩의 수율(yield; 원료에 대한 제품의 비율) 및 품질은 향상될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는 때에 있어서 최적의 펄스발진주파수(f)(개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 이루는 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3))는 전술한 효과 및 장점을 달성하기 위하여 시행착오법(cut-and-try)을 통해 실험적으로 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 초점(P)의 상대적인 이동속도(s)가 일정한 경우, 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)가 작아짐에 따라 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 커지게 된다.
따라서, 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 웨이퍼(10)의 깊이가 깊어짐에 따라 상기 대응하는 깊이에서 개질영역그룹을 이루는(구성하는) 개질영역(R)의 간격(d)이 증가되는 경우, 상기 대응하는 깊이에서 개질영역그룹을 형성하는 때에 이용되는 펄스발진주파수(f)는 깊어진 깊이에서 작아지게 된다.
그러므로, 상기 개질영역그룹의 대응층을 이루는 개질영역(R)의 간격(d)을 실제로 측정함으로써, 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)가 종래 기술과 같이 일정한 값으로 고정되는지 또는 제1실시예와 같이 변화되는지를 체크할 수 있다. 그 결과, 어느 제3의 부분이 제1실시예의 기술을 침해하는지 아닌지를 쉽게 판단할 수 있다.
상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)가 고정된 경우, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 차례로 형성하기 위하여 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 깊이가 깊어짐에 따라 상기 레이저빔(L)의 출력(W)이 커지도록 설정하는 것을 고려할 수 있다.
그러나, 이러한 방법은 레이저가공기계의 소비전력을 증가시키고, 이에 따라 상기 웨이퍼(10)를 분단하는 때의 제조비용은 제1실시예에 비해 바람직하지 않게 증가될 것이다.
도2는 복수층의 개질영역그룹이 형성된 웨이퍼(10)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 다이어그램이다.
도2에 나타낸 바와 같이, 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)에 가장 가까운 최상층(가장 얕은층)의 개질영역그룹을 형성하는 때에, 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)는 높도록 설정되고, 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 작아지도록(협소해지도록) 설정된다.
또한, 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 가장 먼 최하층(가장 깊은층)의 개질영역그룹을 형성하는 때에, 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)는 낮도록 설정되고, 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 커지도록(넓어지도록) 설정된다.
상기 최상층과 최하층 사이에 위치되는 중간층의 개질영역그룹을 형성하는 때에, 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f)는 하층에서 상층으로 점차 증가하도록 설정되고, 이에 따라 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 점차적으로 감소된다.
그 결과, 도2의 경우에서, 상기 복수층의 개질영역그룹을 이루는 개질영역(R)은 웨이퍼(10)의 상면(레이저빔 입사면)(10b)으로부터 배면(10a)까지 정상적으로 형성된다.
[제2실시예]
도3은 본 발명의 제2실시예에 따라 웨이퍼(20)에 레이저빔을 조사하여 개질영역을 형성하는 방법을 설명하기 위해 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
상기 웨이퍼(20)는 단결정 실리콘 벌크(bulk)재로 이루어진 웨이퍼(벌크실리콘 웨이퍼)이다.
상기 웨이퍼(20)의 배면(20a)에 다이싱필름(54)이 접합된다.
종래 기술의 웨이퍼(50)와 유사하게, 상기 웨이퍼(20)는 복수의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 포함하고, 상기 복수의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 각각은 웨이퍼(20)의 상면(제1면)(20b)으로부터 소정의 대응하는 깊이 위치에 위치되며, 상기 개질영역그룹은 웨이퍼(20)의 상면(20b) 및 배면(제2면)(20a)에 평행한 방향으로 소정의 간격(d1 내지 d3)을 두고 차례로 배치되는 복수의 개질영역(R)을 포함한다.
종래 기술의 웨이퍼(50)와 유사하게, 상기 복수층에 제공되는 개질영역그 룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 수직한 웨이퍼(20)의 깊이방향(즉, 웨이퍼(20)의 두께방향, 웨이퍼(20)의 단면방향, 웨이퍼(20)의 상면 및 배면(20b, 20a)에 수직한 수직방향, 웨이퍼(20)의 상하방향)으로 소정의 간격을 두고 차례로 배치된다.
본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)은 서로 다르다. 구체적으로, 상기 최하층에 있는 개질영역그룹(Ga)의 간격(d1)은 가장 작도록 설정되고, 상기 최상층에 있는 개질영역그룹(Gc)의 간격(d3)은 가장 작도록 설정되는 것 등이다(즉, d1 < d2 < d3).
본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)을 설정하기 위하여, 상기 초점(P)의 상대적인 이동속도(s) 및 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f) 중 적어도 하나는 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는 때에 변화된다.
예를 들어, 상기 초점(P)의 별개의(서로 다른) 상대적인 이동속도(s1 내지 s3)는 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하기 위하여 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 최하층의 개질영역그룹(Ga)을 형성하는 때의 상대적인 이동속도(s1)는 가장 작도록(느리도록) 설정될 수 있고, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)을 형성하는 때의 상대적인 이동속도(s3)는 가장 크도록(빠르도록) 설정될 수 있는 것 등이다(s1 < s2 < s3).
또한, 상기 레이저빔(L)의 별개의(서로 다른) 펄스발진주파수(f1 내지 f3)는 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는데 이용될 수 있다. 상기 최하층의 개질영역 그룹(Ga)을 형성하는 때에 이용되는 펄스발진주파수(f1)는 가장 높도록 설정될 수 있고, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)을 형성하는 때에 이용되는 펄스발진주파수(f3)는 가장 낮도록 설정될 수 있는 것 등이다(f1 > f2 > f3).
상기 초점(P)의 상대적인 이동속도(s1 내지 s3) 및 상기 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f1 내지 f3)는 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)의 전술한 크기 관계(d1 < d2 < d3)를 만족시키기 위하여 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는 때에 다음과 같이 설정될 수 있다.
(1) s1 < s2 < s3 및 f1 > f2 > f3
(2) s1 > s2 > s3 및 f1 > f2 > f3
(3) s1 < s2 < s3 및 f1 < f2 < f3
전술한 바와 같이, 상기 웨이퍼(20)를 분단(절단해서 분할)하는 때에, 상기 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(20)의 내부에 형성되고, 그리고 나서, 상기 다이싱필름(54)은 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에 인장응력이 가해지도록 각 소정의 절단라인에 대해 수평방향으로 신장(팽창)된다.
도3의 경우에서, 상기 다이싱필름(54)은 도3의 평면에 수직한 방향으로 신장된다.
따라서, 상기 웨이퍼(20)의 내부에서 전단응력이 발생된다. 그 결과, 상기 다이싱필름(54)에 가장 가까우며 크랙개시점으로서 제공되는 최하층의 개질영역그룹(Ga)으로부터 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 크랙(파단)이 발생된다. 그리고, 크랙개시점으로서 제공되는 중간층의 개질영역그룹(Gb)으로부터 웨이퍼(20)의 깊이방향 으로 다른 크랙이 발생된다. 이후, 상기 크랙은 크랙개시점으로서 제공되는 최상층의 개질영역그룹(Gc)으로부터 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 발생된다. 이러한 크랙은 더 성장해서(진행되어) 서로 연결된다. 상기 성장된 크랙이 웨이퍼(20)의 상면(20b) 및 배면(20a)에 도달할 경우, 상기 웨이퍼(20)는 절단되어 분할된다.
전술한 바와 같이, 상기 웨이퍼(20)를 절단하기 위한 개시점은 다이싱필름(54)으로부터 인장응력이 처음에 가해지는 최하층의 개질영역그룹(Ga)이다.
따라서, 상기 웨이퍼(20)에 불필요한 크랙을 형성하지 않고 상기 웨이퍼(20)를 비교적 작은 힘으로 비교적 정확하게 절단하고 분할하기 위하여, 상기 크랙개시점으로서 제공되는 개질영역그룹(Ga)에 크랙을 초기에 발생시키는 것이 필요하고, 이후 상기 크랙개시점으로서 제공되는 개질영역그룹(Gb, Gc)에 크랙을 발생시키는 것이 필요하다.
본 발명에 따른 제2실시예에서, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역그룹을 형성하는 개질영역(R)의 간격(d)은 작아지도록 설정된다. 그러므로, 상기 최하층의 개질영역그룹(Ga)에서의 간격(d1)은 가장 작아지게 된다.
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 상기 인장응력이 다이싱필름(54)으로부터 웨이퍼(20)에 가해지는 경우, 상기 최하층의 개질영역그룹(Ga)에서 크랙이 초기에 즉시 발생되고, 이후 상기 크랙은 최하층의 개질영역그룹(Ga)으로부터 최상층의 개질영역그룹(Gc)으로 완만하게 성장(진행)한다. 그 결과, 상기 웨이퍼(20)는 비교적 정확하게 절단되고 분할될 수 있고, 이에 의하여 상기 웨이퍼(20)를 분단함 으로써 형성되는 칩의 수율 및 품질은 향상될 수 있다.
상기 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서의 간격(d)이 웨이퍼(20)의 상면(20b) 및 배면(20a)에 평행한 방향으로 측정되는 개질영역(R)의 좌우방향 폭(ε)보다 작아지게 설정되는 경우, 인접한 개질영역(R)은 서로 겹쳐지고(중첩되고), 이에 따라 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 단일의 연속적인 개질영역(R)에 의해 형성된다.
이와 같은 경우, 상기 인접한 개질영역(R)의 중첩 부분은 기계적 강도를 증대시키기 위하여 용융되어 재결정되고, 이에 따라 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서의 크랙의 발생이 바람직하지 않게 제한될 수 있다.
그 결과, 본 발명에 따른 제2실시예에서, 상기 인접한 개질영역(R)이 중첩된(겹쳐지는) 부분을 형성하지 않도록 각 간격(d1 내지 d3)이 대응하는 개질영역(R)의 좌우방향 폭(ε)에 맞춰서 설정되게 상기 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 각 간격(d1 내지 d3)은 시행착오법(cut-and-try)을 통해 발견해서 설정될 수 있다.
또한, 상기 각 개질영역그룹(Gb, Gc)에서 개질영역(R)의 각 간격(d2, d3)이 개질영역그룹(Ga)에서 개질영역(R)의 간격(d1)과 대략 같은 비교적 작은 값으로 설정되게 이용하는 방법을 고려할 수 있다.
그러나, 이러한 방법을 실현하기 위하여, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는 때에 이용되는 초점(P)의 상대적인 이동속도(s1 내지 s3)가 모두 비교적 낮도록(느리도록) 설정되는 경우, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는데 필요한 시간은 제2실시예에 비해 연장된다. 그 결과, 작업처리(율)(throughput; 단위 시간당 생산성)은 감소되고, 그러므로 이러한 방법은 대량 생산에는 적절하지 않다.
또한, 이러한 방법을 실현하기 위하여, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)을 형성하는 때에 이용되는 레이저빔(L)의 펄스발진주파수(f1 내지 f3)가 모두 비교적 높도록(빠르도록) 설정되는 경우, 상기 레이저빔(L)의 출력(W)은 최하층의 개질영역그룹(Ga)의 개질영역(R)을 정상적으로 형성하기 위하여 제2실시예에 비해 증대될 필요가 있다. 따라서, 상기 레이저빔(L)을 발생시키는 레이저가공기계의 소비전력은 증가되고, 이에 의하여 상기 웨이퍼(20)를 절단하기 위한 제조비용은 바람직하지 않게 증가된다.
[제3실시예]
도4는 본 발명의 제1실시예의 변형예인 제3실시예에 따른 웨이퍼(10)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 웨이퍼(10)는 도1에 나타낸 제1실시예의 웨이퍼(10)와 다음과 같은 점에서 다르다. 구체적으로, 본 발명에 따른 제3실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga, Gb)에서 개질영역(R)의 간격(d1, d2)은 서로 대략 같고, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d3)만이 상기 간격(d1, d2)보다 작게 이루어진다(즉, d1 = d2 > d3).
전술한 방법으로 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)을 설정하기 위하여, 상기 레이저빔(L)의 출력(W)이 일정하도록 설정되는 동안, 상기 개질영역그룹(Ga, Gc)을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f1, f2) 는 서로 대략 같도록 설정되고, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f3)만이 상기 펄스발진주파수(f1, f2)보다 크도록 설정된다(즉, f1 = f2 < f3).
구체적으로, 본 발명에 따른 제1실시예에서, 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터의 깊이가 깊어짐에 따라 상기 깊이에서 개질영역그룹을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f)는 점차적으로 낮아지게 되고, 이에 의하여 상기 깊이에서 대응하는 개질영역그룹의 개질영역(R)의 간격(d)은 점차적으로 커지게 된다.
이는 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 깊이가 깊어짐에 따라 정상적인 개질영역(R)의 형성이 더욱 어렵게 되기 때문이다. 따라서, 상기 깊은 부분에서 개질영역(R)을 확실하게 형성하기 위하여, 상기 펄스발진주파수(f)는 점차적으로 감소된다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 따르면, 상기 웨이퍼(10)의 깊은 부분에서 개질영역그룹을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f)는 낮도록 설정될 수 있고, 이에 따라 각 개질영역그룹(Ga, Gb)의 간격(d1, d2)은 상기 개질영역그룹(Gc)의 간격(d3)보다 크도록 설정될 수 있다. 상기 웨이퍼(10)의 상면(10b)으로부터 얕은 부분과 관련해서, 상기 웨이퍼(10)의 얕은 부분에 개질영역그룹을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f)는 높도록 설정될 수 있고, 이에 따라 상기 얕은 부분에서 개질영역그룹(Gc)의 간격(d3)은 각 개질영역그룹(Ga, Gb)의 간격(d1, d2)보다 작도록 설정될 수 있다.
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)이 제3 실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제1실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 제3실시예를 도14에 나타낸 종래 기술에서 실행하는 경우, 상기 개질영역(R)이 형성되기 어려운 깊은 부분(50d)에 개질영역을 형성하는데 이용되는 펄스발진주파수(f)만이 낮도록 설정될 수 있고, 이에 의하여 상기 깊은 부분(50d)(도 15)에서 개질영역그룹의 개질영역(R)의 간격(d)은 크도록 설정될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 얕은 부분(50c)과 유사하게, 정상적인 개질영역(R)은 상기 깊은 부분(50d)에서도 확실하게 형성될 수 있다.
[제4실시예]
도5는 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제4실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명의 제4실시예에 따른 웨이퍼(20)는 도3에 나타낸 제2실시예의 웨이퍼(20)와 다음과 같은 점에서 다르다. 구체적으로, 본 발명에 따른 제4실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga, Gb)에서 개질영역(R)의 간격(d1, d2)은 서로 대략 같도록 설정되고, 상기 최상층의 개질영역그룹(Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d3)만이 상기 간격(d1, d2)보다 크도록 이루어진다(즉, d1 = d2 < d3).
본 발명에 따른 제2실시예에서, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역(R)의 간격(d)은 점차 작아지도록 설정된다.
이는 다음과 같은 이유 때문이다. 즉, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 깊이가 깊어짐에 따라, 상기 다이싱필름(54)으로부터 인장응력은 더 빨리(초기에) 가해진다. 그러므로, 상기 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역(R)의 간격(d)을 점차 감소시킴으로써, 상기 대응하는 깊이의 개질영역그룹에 크랙이 쉽게 발생될 수 있어서 상기 웨이퍼(20)의 분단(절단해서 분할)을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 제4실시예에 따르면, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 깊은 부분에 형성되는 각 개질영역그룹(Ga, Gb)의 개질영역(R)의 간격(d1, d2)은 작아지도록 설정될 수 있고, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 얕은 부분에 형성되는 개질영역그룹(Gc)의 개질영역(R)의 간격(d3)은 커지도록 설정될 수 있다.
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)이 제4실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제2실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[제5실시예]
도6은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제5실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명의 제5실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)이 서로 다르다. 구체적으로, 상기 최하층에 있는 개질영역그룹(Ga)의 간격(d1)은 가장 작도록 설정되고, 상기 중간층에 있는 개질영역그룹(Gb)의 간격(d2)은 가장 크도록 설정되는 것 등이다(즉, d1 < d3 < d2).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 소정의 간격을 두고 배치된다.
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)이 제5 실시예에 따라 설정되는 경우에도, 상기 웨이퍼(20)를 분단하는 때에 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 상하측에서 발생되는 웨이퍼(20)의 변형(비틀림)은 변화된다. 따라서, 상기 웨이퍼(20)를 비교적 정확하게 분단할 수 있어서 분단성(절단해서 분할하는 성능)은 향상될 수 있고, 이에 의하여 전술한 제2실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
여기에서, 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 상측 및 하측은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 각 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)의 상면(20b)측 단부와 배면(20a)측 단부를 나타낸다.
[제6실시예]
도7은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제6실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명에 따른 제6실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga, Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1, d3)은 서로 대략 같도록 설정되고, 상기 중간층의 개질영역그룹(Gb)에서 개질영역(R)의 간격(d2)만이 상기 간격(d1, d3)보다 크도록 설정된다(즉, d1 = d3 < d2).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 소정의 간격을 두고 배치된다.
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d3)이 제6실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[제7실시예]
도8은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제7실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명에 따른 제7실시예에서, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)에 대해 각각 대응하는 깊이 위치에 4개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)이 배치된다. 각 4개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)에서, 개질영역(R)은 웨이퍼(20)의 상면(20b) 및 배면(20a)에 평행한 방향으로 대응하는 일정한 간격(d1 내지 d4)을 두고 배치된다.
본 발명에 따른 제7실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga, Gd)에서 개질영역(R)의 간격(d1, d4)은 서로 대략 같도록 설정되고, 제2번째층의 개질영역그룹(Gb)에서 개질영역(R)의 간격(d2)은 상기 간격(d1, d4)보다 크도록 설정되고, 제3번째층의 개질영역그룹(Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d3)은 가장 크도록 설정된다(d1 = d4 < d2 < d3).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d4)이 제7실시예에 따라 설정되는 경우에도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제7실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga, Gb)(개질영역그룹(Ga, Gb)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩되고, 상기 개질영역그룹(Gb 내지 Gd)(개질영역그룹(Gb 내지 Gd)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 떨어져서 위치된다.
본 발명의 제7실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)이 부분적으 로 중첩되거나 또는 서로 떨어져서 위치되는 경우에도, 즉 상기 하나의 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)에서 각 개질영역(R)의 깊이 범위(도8에서 수직 범위)가 인접한 하나의 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)에서 가장 가까운 하나의 개질영역(R)의 깊이 범위와 중첩되거나 또는 떨어져서 위치되는 경우에도, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)에서 각각 시작되는 크랙은 웨이퍼(20)를 분단하는 때에 서로 연결될 수 있고, 이에 의하여 상기 제2실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)의 위치를 설정하기 위하여, 상기 웨이퍼(20)의 내부에서 초점(P)의 각 깊이 위치는 전술한 (Ⅰ) 내지 (Ⅲ)의 방법을 이용하여 적절하게 설정될 수 있다.
[제8실시예]
도9는 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제8실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명의 제8실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)의 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d4)은 서로 다르다. 구체적으로, 최하층에 있는 개질영역그룹(Ga)의 간격(d1)은 가장 작도록 설정되고, 제2번째층에 있는 개질영역그룹(Gb)의 간격(d2)은 가장 크도록 설정되고, 최상층에 있는 개질영역그룹(Gd)의 간격(d4)은 두번째로 작도록 설정되고, 제3번째층에 있는 개질영역그룹(Gc)의 간격(d3)은 세번째로 작도록 설정된다(즉, d1 < d4 < d3 < d2).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d4)이 제8실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제8실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga, Gb)(개질영역그룹(Ga, Gb)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 인접하다. 또한, 상기 개질영역그룹(Gc, Gd)(개질영역그룹(Gc, Gd)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩된다(겹쳐진다). 또한, 상기 개질영역그룹(Gb, Gc)(개질영역그룹(Gb, Gc)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 떨어져서 위치된다.
본 발명의 제8실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)이 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 인접하여 위치되거나, 서로 부분적으로 중첩되거나, 또는 서로 떨어져서 위치되는 경우에도, 상기 제7실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[제9실시예]
도10은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제9실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명에 따른 제9실시예에서, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 각각 대응하는 깊이 위치에 5개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)이 배치된다. 각 5개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서, 개질영역(R)은 웨이퍼(20)의 상면(20b) 및 배면(20a)에 평행한 방향으로 대응하는 일정한 간격(d1 내지 d5)을 두고 배치된다.
본 발명의 제9실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)의 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)은 서로 다르다. 구체적으로, 최하층에 있는 개질영역그 룹(Ga)의 간격(d1)은 가장 작도록 설정된다. 제2번째층에 있는 개질영역그룹(Gb)의 간격(d2)은 가장 크도록 설정된다. 제4번째층에 있는 개질영역그룹(Gd)의 간격(d4)은 두번째로 작도록 설정된다. 제3번째층에 있는 개질영역그룹(Gc)의 간격(d3)은 세번째로 작도록 설정된다. 최상층에 있는 개질영역그룹(Ge)의 간격(d5)은 두번째로 크도록 설정된다(즉, d1 < d4 < d3 < d5 < d2).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)이 제9실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 제9실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)(개질영역그룹(Ga 내지 Ge)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩된다.
본 발명의 제9실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)이 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩되는 경우에도, 상기 제7실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[제10실시예]
도11은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제10실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명의 제10실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)의 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)은 서로 다르다. 구체적으로, 최하층에 있는 개질영역그룹(Ga)의 간격(d1)은 가장 작도록 설정된다. 최상층에 있는 개질영역그룹(Ge)의 간 격(d5)은 가장 크도록 설정된다. 제2번째층에 있는 개질영역그룹(Gb)의 간격(d2)은 두번째로 작도록 설정된다. 제3번째층에 있는 개질영역그룹(Gc)의 간격(d3)은 세번째로 작도록 설정된다. 제4번째층에 있는 개질영역그룹(Gd)의 간격(d4)은 두번째로 크도록 설정된다(즉, d1 < d2 < d3 < d4 < d5).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)이 제10실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 제10실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)(개질영역그룹(Ga 내지 Ge)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩된다.
본 발명의 제10실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)이 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩되는 경우에도, 상기 제7실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[제11실시예]
도12는 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제11실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명에 따른 제11실시예에서, 개질영역그룹(Ga, Gc, Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1, d3, d5)은 서로 대략 같도록 설정되고, 개질영역그룹(Gb, Gd)에서 개질영역(R)의 간격(d2, d4)은 서로 대략 같도록 설정되고, 상기 간격(d2, d4)은 상기 간격(d1, d3, d5)보다 크도록 설정된다(즉, d1 = d3 = d5 < d2 = d4).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)이 제11실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 제11실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)(개질영역그룹(Ga 내지 Ge)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩된다.
본 발명의 제11실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)이 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩되는 경우에도, 상기 제7실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[제12실시예]
도13은 본 발명의 제2실시예의 변형예인 제12실시예에 따른 웨이퍼(20)의 세로방향 단면을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명에 따른 제12실시예에서, 개질영역그룹(Ga, Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1, d5)은 서로 대략 같도록 설정되고, 개질영역그룹(Gb, Gd)에서 개질영역(R)의 간격(d2, d4)은 서로 대략 같도록 설정되고, 상기 간격(d2, d4)은 상기 간격(d1, d5)보다 크도록 설정되고, 제3번째층에 있는 개질영역그룹(Gc)에서 개질영역(R)의 간격(d3)은 가장 크도록 설정된다(즉, d1 = d5 < d2 = d4 < d3).
상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)이 제12실시예와 같은 전술한 방법으로 설정되는 경우에도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 제12실시예에서, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)(개질영역그룹(Ga 내지 Ge)의 깊이 범위)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩된다.
본 발명의 제12실시예에 따르면, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)이 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 부분적으로 중첩되는 경우에도, 상기 제7실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[변형실시예]
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 실시예는 다음의 방법으로 변형될 수 있다. 다음과 같은 변형실시예에서도, 전술한 실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
[1] 상기 제1 내지 제6실시예에서 3개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gc)이 제공되고, 상기 제7 및 제8실시예에서 4개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Gd)이 제공되고, 상기 제9 내지 제12실시예에서 5개층의 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)이 제공된다.
그러나, 상기 개질영역그룹의 층의 개수는 웨이퍼(10, 20)의 판 두께에 따라 임의의 다른 적절한 방법으로 설정될 수 있고, 2개 이하 또는 6개 이상으로 설정될 수 있다.
[2] 상기 제4 내지 제12실시예는 제2실시예의 변형예이다. 그러나, 본 발명은 제2 및 제4 내지 제12실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)은 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 깊이가 깊어짐에 따라 상기 간격(d1 내지 d5)이 점차 증가하도록 설정될 수 있다. 또한, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)은 비교적 큰 간격 및 작은 간격이 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 서로 번갈아 배치되도록 설정될 수 있다. 또한, 상기 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)에서 개질영역(R)의 간격(d1 내지 d5)은 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 임의로(랜덤하게) 설정될 수 있다.
예를 들어, 대략 같은 간격의 개질영역을 갖는 복수층의 개질영역그룹이 차례로 제공될 수 있다. 구체적으로, 7개층의 개질영역그룹이 제공되는 경우, 상기 최하층의 개질영역그룹에서 제4번째 최하층의 개질영역그룹까지는 대략 같은 간격의 개질영역을 가질 수 있고, 제5번째 최하층의 개질영역그룹에서 상층의 개질영역그룹까지는 점차 증가하는 간격의 개질영역을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 복수층의 개질영역그룹 중 적어도 하나에서 개질영역의 간격은 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나 이상에서의 개질영역의 간격과 다를 수 있다. 이와 같은 경우에서도, 상기 제5실시예와 유사한 효과 및 장점이 달성될 수 있다.
또한, 각 개질영역그룹에서 개질영역의 간격은 전술한 효과 및 장점을 향상시키기 위하여 시행착오법을 통해 최적값이 되도록 실험적으로 설정될 수 있다.
[3] 상기 제2 및 제4 내지 제12실시예를 제외하더라도, 상기 웨이퍼(20)의 깊이방향으로 차례로 배치되는 복수층의 개질영역그룹(Ga 내지 Ge)(개질영역그룹(Ga 내지 Ge)의 깊이 범위)은 서로 적절하게 떨어져서 위치되거나, 서로 인접하게 위치되거나, 또는 서로 부분적으로 중첩될 수 있다.
상기 개질영역그룹(개질영역그룹의 깊이 범위)이 서로 떨어져서 위치되는 경 우, 상기 개질영역그룹 사이의 각 간격은 전술한 효과 및 장점이 달성되도록 대응하는 개질영역그룹에서 개질영역의 간격에 따라 시행착오법을 통해 실험적으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 개질영역그룹의 간격은 개질영역그룹의 한 층에서 개질영역그룹의 다른 층까지 변화될 수 있다.
또한, 전술한 효과 및 장점이 달성되도록 대응하는 개질영역그룹에서 개질영역의 간격에 따라 시행착오법을 통해 상기 개질영역그룹을 서로 떨어지게 위치시키거나, 서로 인접하게 위치시키거나, 또는 서로 중첩시키는 방법을 실험적으로 설정할 수 있다.
[4] 상기 [2]번과 같은 제1실시예에서, 상기 복수층의 개질영역그룹 중 적어도 하나에서 개질영역의 간격은 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나 이상에서의 개질영역의 간격과 다를 수 있다.
또한, 상기 제1실시예서도, 상기 [3]번과 유사하게, 상기 웨이퍼(20)의 상면(20b)으로부터 깊이방향으로 차례로 배치되는 복수층의 개질영역그룹은 서로 적절하게 떨어져서 위치되거나, 서로 적절하게 인접하도록 위치되거나, 또는 서로 적절하게 중첩될 수 있다.
[5] 상기 제1실시예에서, 본 발명은 접합된 SOI구조를 갖는 웨이퍼(10)에 적용(실행)된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 구체적으로, 예를 들어, 본 발명은 복수층 구조를 갖는 반도체 기판을 형성하기 위해 반도체 재료로 이루어진 임의의 다른 적절한 웨이퍼(들)에 적용될 수 있다.
이러한 경우, 상기 웨이퍼는 SIMOX(Separation by Implanted Oxygen)구조를 갖는 웨이퍼일 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼는 절연된 글래스(glass) 기판 같은 절연 기판에 다결정 실리콘 또는 비결정질 실리콘을 고상성장법(solid phase epitaxy process) 또는 용융재결정법(melt-recrystallization process)을 통해 형성하는 SOI구조를 갖는 웨이퍼일 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼는 사파이어(sapphire) 기판 같은 기판에 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 층을 성장시키기 위한 결정성장법을 통해 생산되는 반도체 발광소자에 이용되는 웨이퍼일 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼는 실리콘 기판과 글래스 기판을 양극 접합법을 통해 서로 접합시켜서 형성되는 웨이퍼일 수 있다.
[6] 전술한 각각의 실시예에서, 본 발명은 단결정 실리콘 기판의 제조에 이용되는 단결정 실리콘으로 이루어진 웨이퍼(10, 20)에 적용(실행)된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은 상기 웨이퍼가 반도체 기판(예를 들어, 갈륨비소(gallium arsenide) 기판)의 제조에 이용되는 반도체 재료(예를 들어, 갈륨비소)로 이루어진다면 임의의 다른 적절한 기판에 적용(실행)될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 및 제4 내지 제12실시예에서, 본 발명은 벌크실리콘 기판에 적용된다. 그러나, 본 발명은 임의의 반도체의 벌크재(반도체 벌크 재료)로 이루어진 반도체 웨이퍼에서 실행될 수 있다.
또한, 본 발명은 반도체 기판의 제조에 이용되는 반도체 재료로 이루어진 웨이퍼에 한정되지 않고, 다양한 재료(예를 들어, 글래스를 포함하는 재료 등)로 이루어진 여러 웨이퍼에 적용될 수 있다.
이러한 경우, 상기 레이저빔으로부터 다광자 흡수에 의해 이루어지는 개질영역(R)은 전술한 각 실시예에서 이용되는 용융영역을 포함하는 상기 개질영역(R)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 개질영역은 웨이퍼의 재료에 적합한 적절한 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼의 재료가 글래스를 포함하는 경우, 다광자 흡수에 의해 형성되는 개질영역(R)은 크랙영역을 포함하는 영역 또는 굴절률에 의해 변화되는 영역을 포함하는 것일 수 있다.
상기 크랙영역을 포함하거나 또는 상기 굴절률에 의해 변화되는 이용가능한 개질영역은, 예를 들어 미국특허 제6,992,026호, 미국특허공개 제2005/0173387호, 미국특허공개 제2005/0181581호, 미국특허공개 제2005/0184037호, 미국특허공개 제2005/0189330호, 미국특허공개 제2005/0194364호, 미국특허공개 제2006/0040473호, 및 미국특허공개 제2006/0160331호에 대응하는 일본특허 제3408805호에 제안되어 있고, 이의 내용은 여기에 통합된다.
[7] 전술한 각 실시예에서, 상기 웨이퍼(10, 20)는 다이싱필름(54)을 팽창시키는 것에 의해 절단되고 분할된다. 또한, 곡률을 갖는 굴곡된 대상체(예를 들어, 반구형 대상체)의 굴곡면(불룩한 면)은 가압력을 가하고 복수층의 개질영역그룹에 전단응력을 발생시키기 위하여 웨이퍼(10, 20)의 소정의 절단라인에 대해 가압될 수 있고, 이에 의하여 상기 웨이퍼(10, 20)를 분단한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 상대적으로 높은 작업처리(율)와 비교적 적은 비용으로 웨이퍼에 레이저빔을 조사하여 정상적인 개질영역을 확실하게 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼를 분단하는 때에 절단의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따라 정상적으로 형성된 웨이퍼에서는 웨이퍼를 분단하는 때에 불필요한 크랙의 발생을 억제하므로, 웨이퍼를 소정의 절단라인을 따라 비교적 정확하게 절단할 수 있어서, 웨이퍼로부터 절단된 칩의 수율 및 품질을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

Claims (18)

  1. 웨이퍼의 제1면과 상기 제1면에 대향되는 제2면 사이의 깊이방향으로 차례로 배치되는 복수층의 개질영역그룹을 포함하는 웨이퍼로서,
    상기 복수층의 개질영역그룹의 각각은 웨이퍼의 제1면 및 제2면에 평행한 방향으로 대응하는 일정한 간격을 두고 배치되는 복수의 개질영역을 포함하고;
    상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격은 상기 하나의 개질영역그룹에 비해 웨이퍼의 제1면에 가까운 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격과 다르고;
    상기 복수층의 개질영역그룹의 각각에서의 각 개질영역은 웨이퍼의 제1면을 통해 웨이퍼의 내부의 대응하는 초점에 레이저빔을 조사하여 맞춤으로써 발생되는 레이저빔으로부터의 다광자 흡수에 의해 형성되고;
    상기 복수층의 개질영역그룹은 웨이퍼의 소정의 절단라인을 따라 배치되는
    웨이퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격은 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격보다 큰
    웨이퍼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹의 개질영역의 간격은 상기 웨이퍼의 제1면으로부터 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역의 간격이 점차 커지도록 설정되는
    웨이퍼.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격은 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격보다 작은
    웨이퍼.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹의 개질영역의 간격은 상기 웨이퍼의 제1면으로부터 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역의 간격이 점차 작아지도록 설정되는
    웨이퍼.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹의 연속적인 두 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 각 개질영역의 깊이 범위는 상기 복수층의 개질영역그룹의 연속적인 두 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹의 개질영역 중 가장 가까운 개질영역의 깊이 범위와 떨어져서 위치되거나, 인접하거나, 또는 중첩되는 것 중 어느 하나로 이루어지는
    웨이퍼.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 다층 구조를 갖는 반도체 웨이퍼인
    웨이퍼.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 반도체 벌크재로 이루어지는 반도체 웨이퍼인
    웨이퍼.
  9. 웨이퍼의 제1면을 통해 웨이퍼의 내부의 대응하는 깊이에서 대응하는 초점에 펄스 레이저빔을 조사하여 맞추고;
    상기 웨이퍼의 제1면 및 상기 제1면에 대향하는 제2면에 평행한 방향으로 대응하는 일정한 간격을 두고 개질영역이 배치되도록 상기 레이저빔으로부터 다광자 흡수에 의해 복수의 개질영역을 형성하기 위하여 상기 웨이퍼의 소정의 절단라인을 따라 웨이퍼에 대해 레이저빔의 초점을 상대적으로 이동시키고;
    상기 레이저빔 초점의 깊이를 순차적으로 변화시키며 상기 레이저빔 초점의 깊이가 변화될 때마다 레이저빔 초점의 상대적인 이동을 반복해서 상기 웨이퍼의 제1면 및 제2면 사이의 깊이방향으로 차례로 배치되는 복수층의 개질영역그룹을 형성시키고, 상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격은 상기 하나의 개질영역그룹에 비해 웨이퍼의 제1면에 가까운 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격과 다르게 하고;
    상기 소정의 절단라인을 따라 형성된 복수층의 개질영역그룹에서 시작되는 웨이퍼의 크랙을 통해 상기 웨이퍼를 소정의 절단라인을 따라 분단시키는
    웨이퍼 분단방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서 개질영역을 형성하는데 이용되는 레이저빔의 펄스발진주파수가 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서 개질영역을 형성하는데 이용되는 레이저빔의 펄스발진주 파수보다 낮도록 상기 레이저빔의 펄스발진주파수를 변화시켜서, 상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격이 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격보다 크게 되는 것을 더 포함하는
    웨이퍼 분단방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 레이저빔의 펄스발진주파수의 변화는 상기 제1면으로부터 레이저빔의 초점의 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역의 간격을 점차 커지게 하여 상기 레이저빔의 펄스발진주파수가 점차 낮아지도록 실행되는
    웨이퍼 분단방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서 개질영역을 형성하는데 이용되는 레이저빔의 펄스발진주파수가 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서 개질영역을 형성하는데 이용되는 레이저빔의 펄스발진주파수보다 높도록 상기 레이저빔의 펄스발진주파수를 변화시켜서, 상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격이 상기 복수층의 개질 영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격보다 작게 되는 것을 더 포함하는
    웨이퍼 분단방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레이저빔의 펄스발진주파수의 변화는 상기 제1면으로부터 초점의 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역의 간격을 점차 작아지게 하여 상기 레이저빔의 펄스발진주파수가 점차 높아지도록 실행되는
    웨이퍼 분단방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서 개질영역을 형성하는데 이용되는 레이저빔의 초점의 상대적인 이동속도가 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서 개질영역을 형성하는데 이용되는 레이저빔의 초점의 상대적인 이동속도보다 작도록 상기 레이저빔의 초점의 상대적인 이동속도를 변화시켜서, 상기 복수층의 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격이 상기 복수층의 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹에서의 개질영역의 간격보다 작게 되는 것을 더 포함하는
    웨이퍼 분단방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 레이저빔의 초점의 상대적인 이동속도의 변화는 상기 제1면으로부터 초점의 깊이가 깊어짐에 따라 상기 개질영역의 간격을 점차 작아지게 하여 상기 레이저빔의 초점의 상대적인 이동속도가 점차 낮아지도록 실행되는
    웨이퍼 분단방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 레이저빔 초점의 깊이의 순차적인 변화는 상기 복수층의 개질영역그룹의 연속적인 두 개질영역그룹 중 하나의 개질영역그룹에서의 각 개질영역의 깊이 범위가 상기 복수층의 개질영역그룹의 연속적인 두 개질영역그룹 중 다른 하나의 개질영역그룹의 개질영역 중 가장 가까운 개질영역의 깊이 범위와 떨어져서 위치되거나, 인접하거나, 또는 중첩되도록 실행되는 것 중 어느 하나로 이루어지는
    웨이퍼 분단방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 다층 구조를 갖는 반도체 웨이퍼인
    웨이퍼 분단방법.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 반도체 벌크재로 이루어지는 반도체 웨이퍼인
    웨이퍼 분단방법.
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