TW202138097A - Laser processing apparatus, laser processing method, and wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本發明,關於雷射加工裝置、雷射加工方法及晶圓。The present invention relates to a laser processing device, a laser processing method, and a wafer.
於專利文獻1,記載有雷射加工裝置,其具備:保持工件的保持機構、對保持機構所保持之工件照射雷射光的雷射照射機構。專利文獻1所記載的雷射加工裝置,是使具有聚光透鏡的雷射照射機構對基台固定,藉由保持機構來實施沿著與聚光透鏡之光軸垂直的方向之工件的移動。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5456510號公報[Patent Document 1] Japanese Patent No. 5456510
[發明所欲解決之問題][The problem to be solved by the invention]
但是,例如在半導體元件的製造工程中,實施有將對象物的有效區域的外緣部分作為去除區域來去除的修整加工。在修整加工,為了從對象物去除該外緣部分,是在對象物之外緣的內側沿著延伸成環狀的線,使雷射光之聚光區域的一部分(例如聚光點)相對地移動,藉此沿著該線形成改質區域。在此,對象物包含III-V屬化合物半導體的情況,修整加工的結果,在對象物之與雷射光射入面相反之側的相反面,會有沿著線產生照射痕的情況。該情況時,期望能抑制照射痕對於對象物之有效區域造成的不良影響。However, for example, in the manufacturing process of a semiconductor element, trimming processing is performed in which the outer edge portion of the effective area of the object is removed as the removal area. In the trimming process, in order to remove the outer edge part from the object, a part of the laser light's condensing area (for example, the condensing point) is relatively moved along the inner side of the outer edge of the object in a ring-shaped line. , Thereby forming a modified area along the line. Here, when the object includes a III-V compound semiconductor, as a result of the trimming process, there may be an irradiation mark along the line on the opposite surface of the object opposite to the laser light incident surface. In this case, it is desirable to suppress the adverse effects of the irradiation marks on the effective area of the object.
於是,本發明之課題是提供雷射加工裝置、雷射加工方法、及照射痕的不良影響受到抑制的晶圓,其在將含有III-V屬化合物半導體的對象物予以修整加工的情況中,可抑制照射痕對該對象物產生的不良影響。 [解決問題之技術手段]Therefore, the subject of the present invention is to provide a laser processing device, a laser processing method, and a wafer in which the adverse effects of irradiation marks are suppressed. When an object containing a III-V compound semiconductor is trimmed, It can suppress the adverse effects of irradiation marks on the object. [Technical means to solve the problem]
本發明之一型態的雷射加工裝置,是對於含有III-V屬化合物半導體的對象物至少使聚光區域的一部分對焦來照射雷射光,藉此在對象物形成改質區域,該雷射加工裝置,具備:支撐對象物的支撐部、對於被支撐部所支撐的對象物來照射雷射光的照射部、控制支撐部及照射部的控制部,照射部,具有成形部,其使雷射光成形為在與雷射光之光軸呈垂直的面內之聚光區域的一部分形狀具有長邊方向,控制部,具有:決定部,其將在對象物之外緣的內側沿著延伸成環狀的線使聚光區域的一部分相對地移動之情況的長邊方向的朝向,決定為與聚光區域之一部分的移動方向之間的角度比45˚還小的角度的既定方向;加工控制部,其沿著線使聚光區域的一部分相對地移動來形成改質區域,在與對象物之雷射光射入面相反之側的相反面產生具有長邊方向之形狀的照射痕;以及調整部,其在藉由加工控制部來形成改質區域的情況,調整長邊方向的朝向而成為決定部所決定的既定方向。A laser processing device of one aspect of the present invention focuses at least a part of the condensing area on an object containing a III-V compound semiconductor to irradiate laser light, thereby forming a modified area on the object. The laser The processing device is provided with: a support part that supports an object, an irradiation part that irradiates laser light to the object supported by the support part, a control part that controls the support part and the irradiation part, and the irradiation part has a shaping part that makes the laser light A part of the condensing area formed in a plane perpendicular to the optical axis of the laser light has a longitudinal direction, and the control part has a determining part that extends in a ring shape along the inner side of the outer edge of the object The direction of the longitudinal direction when a part of the condensing area is moved relatively by the line of, is determined to be a predetermined direction with an angle smaller than 45˚ to the moving direction of a part of the condensing area; the processing control part, It moves a part of the condensing area relatively along the line to form a modified area, and produces an irradiation mark having a shape in the longitudinal direction on the opposite surface of the object opposite to the laser light incident surface of the object; and an adjustment part, When the modified region is formed by the processing control unit, the orientation of the longitudinal direction is adjusted to be the predetermined direction determined by the determination unit.
該雷射加工裝置,使雷射光成形為在與雷射光之光軸呈垂直的面內之聚光區域的一部分形狀(以下亦稱為「光束形狀」)具有長邊方向,在與對象物之雷射光射入面相反之側的相反面產生的照射痕之形狀,亦為具有與光束形狀相同之長邊方向的形狀。而且,將聚光區域的一部分移動方向(以下亦稱為「加工行進方向」)與光束形狀的長邊方向之間的角度作為比45˚還小的角度來使光束形狀的長邊方向配合加工行進方向,照射痕的長邊方向亦配合加工行進方向。藉此,與照射痕的長邊方向正交於加工行進方向的情況相較之下,可減少照射痕進入有效區域之內側的程度。於是,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可抑制照射痕對該對象物產生不良影響的情況。This laser processing device shapes the laser light into a shape (hereinafter also referred to as "beam shape") of a part of the condensing area in a plane perpendicular to the optical axis of the laser light. The shape of the irradiated mark on the opposite side of the laser light incident surface is also a shape with the same longitudinal direction as the beam shape. In addition, the angle between the moving direction of a part of the condensing area (hereinafter also referred to as the "processing direction") and the long side of the beam shape is set as an angle smaller than 45˚ to match the long side of the beam shape. The direction of travel, the direction of the long side of the irradiation mark also matches the direction of processing. Thereby, compared with the case where the long side direction of the irradiation mark is orthogonal to the processing travel direction, the degree of the irradiation mark entering the inner side of the effective area can be reduced. Therefore, in the case of trimming an object containing a III-V compound semiconductor, it is possible to suppress the adverse effect of irradiation marks on the object.
在本發明之一型態的雷射加工裝置,加工控制部,沿著線的一部分,以從改質區域延伸的龜裂到達與對象物之雷射光射入面相反之側的相反面的方式,形成該改質區域亦可。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可沿著線來精度良好地切斷該對象物。In the laser processing device of one aspect of the present invention, the processing control section along a part of the line so that the crack extending from the modified area reaches the opposite surface on the side opposite to the laser light incident surface of the object , The modified area can also be formed. With this, when trimming an object containing a III-V compound semiconductor, the object can be accurately cut along the line.
在本發明之一型態的雷射加工裝置,加工控制部,沿著線,在對象物的厚度方向將複數列的改質區域形成為,使厚度方向中對象物的全域被該改質區域所佔領亦可。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可沿著線來精度良好地切斷該對象物。In the laser processing device of one aspect of the present invention, the processing control unit forms a plurality of rows of modified regions in the thickness direction of the object along the line so that the entire area of the object in the thickness direction is covered by the modified regions It can be occupied. With this, when trimming an object containing a III-V compound semiconductor, the object can be accurately cut along the line.
在本發明之一型態的雷射加工裝置,加工控制部,以從改質區域延伸的龜裂不到達對象物之雷射光射入面的方式,形成該改質區域亦可。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可沿著線來精度良好地切斷該對象物。In the laser processing apparatus of one aspect of the present invention, the processing control unit may form the modified region so that the cracks extending from the modified region do not reach the laser light incident surface of the object. With this, when trimming an object containing a III-V compound semiconductor, the object can be accurately cut along the line.
在本發明之一型態的雷射加工裝置,對象物,含有砷化鎵亦可。對象物含有砷化鎵的情況,修整加工的結果,可在對象物的相反面產生照射痕,故抑制照射痕對該對象物產生不良影響的上述效果為有效。In the laser processing apparatus of one aspect of the present invention, the object may contain gallium arsenide. When the target object contains gallium arsenide, as a result of the trimming process, irradiation marks may be generated on the opposite surface of the target object. Therefore, the above-mentioned effect of suppressing the adverse effects of the irradiation marks on the target object is effective.
在本發明之一型態的雷射加工裝置,成形部,含有空間光調變器,調整部,藉由控制空間光調變器,來調整長邊方向的朝向亦可。藉此,可確實調整光束形狀之長邊方向的朝向。In the laser processing device of one aspect of the present invention, the forming part includes a spatial light modulator and an adjustment part, and the orientation of the longitudinal direction can be adjusted by controlling the spatial light modulator. Thereby, the orientation of the long side direction of the beam shape can be reliably adjusted.
在本發明之一型態的雷射加工方法,是對於含有III-V屬化合物半導體的對象物至少使聚光區域的一部分對焦來照射雷射光,藉此在對象物形成改質區域,該雷射加工方法,具備:成形工程,其使雷射光成形為在與雷射光之光軸呈垂直的面內之聚光區域的一部分形狀具有長邊方向;決定工程,其將在對象物之外緣的內側沿著延伸成環狀的線使聚光區域的一部分相對地移動之情況的長邊方向的朝向,決定為與聚光區域之一部分的移動方向之間的角度比45˚還小的角度的既定方向;加工工程,其沿著線使聚光區域的一部分相對地移動來形成改質區域,在與對象物之雷射光射入面相反之側的相反面產生具有長邊方向之形狀的照射痕;以及調整工程,其在藉由加工工程來形成改質區域的情況,調整長邊方向的朝向而成為決定部所決定的既定方向。In one aspect of the laser processing method of the present invention, an object containing a III-V compound semiconductor is focused on at least a part of the condensing area and irradiated with laser light, thereby forming a modified area on the object. The laser processing method includes: a shaping process, which shapes the laser light so that a part of the shape of the condensing area in a plane perpendicular to the optical axis of the laser light has a longitudinal direction; determining the process, it will be on the outer edge of the object The direction of the longitudinal direction when a part of the light-concentrating area moves relatively along a line extending in a loop is determined to be an angle smaller than 45˚ with the moving direction of a part of the light-concentrating area The predetermined direction; processing process, which moves a part of the condensing area relatively along the line to form a modified area, and produces a shape with a longitudinal direction on the opposite side of the laser light incident surface of the object Irradiation marks; and an adjustment process, which adjusts the orientation of the longitudinal direction to be the predetermined direction determined by the determining part when the modified area is formed by the processing process.
在該雷射加工方法,以光束形狀具有長邊方向的方式來成形雷射光,在與對象物之雷射光射入面相反之側的相反面產生的照射痕之形狀,亦為具有與光束形狀相同之長邊方向的形狀。而且,將加工行進方向與光束形狀的長邊方向之間的角度作為比45˚還小的角度來使光束形狀的長邊方向配合加工行進方向,使照射痕的長邊方向亦配合加工行進方向。藉此,與照射痕的長邊方向正交於加工行進方向的情況相較之下,可減少照射痕進入有效區域之內側的程度。於是,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可抑制照射痕對該對象物產生不良影響的情況。In this laser processing method, the laser light is shaped so that the beam shape has a longitudinal direction, and the shape of the irradiated mark on the side opposite to the laser light incident surface of the object has the same shape as the beam shape. The shape of the same longitudinal direction. Moreover, the angle between the processing direction and the long side direction of the beam shape is set as an angle smaller than 45˚, so that the long side direction of the beam shape matches the processing direction, and the long side direction of the irradiation mark also matches the processing direction. . Thereby, compared with the case where the long side direction of the irradiation mark is orthogonal to the processing travel direction, the degree of the irradiation mark entering the inner side of the effective area can be reduced. Therefore, in the case of trimming an object containing a III-V compound semiconductor, it is possible to suppress the adverse effect of irradiation marks on the object.
本發明之一型態的雷射加工方法中,在加工工程,沿著線的一部分,以從改質區域延伸的龜裂到達與對象物之雷射光射入面相反之側的相反面的方式,形成該改質區域亦可。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可沿著線來精度良好地切斷該對象物。In the laser processing method of one aspect of the present invention, in the processing process, along a part of the line, the crack extending from the modified area reaches the opposite surface on the side opposite to the laser light incident surface of the object , The modified area can also be formed. With this, when trimming an object containing a III-V compound semiconductor, the object can be accurately cut along the line.
本發明之一型態的雷射加工方法,亦可具備切斷工程,其在加工工程後,以到達相反面的龜裂為邊界來使對象物分開的方式於對象物施加應力,而沿著線來切斷對象物。該情況時,可具體實現沿著線來切斷對象物。One aspect of the laser processing method of the present invention may also include a cutting process. After the processing process, a crack that reaches the opposite surface is used as a boundary to separate the object by applying stress to the object, and then along Line to cut the object. In this case, the object can be cut along the line.
本發明之一型態的雷射加工方法中,在加工工程,沿著線,在對象物的厚度方向將複數列的改質區域形成為,使厚度方向中對象物的全域被該改質區域所佔領亦可。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可沿著線來精度良好地切斷該對象物。In the laser processing method of one aspect of the present invention, in the processing process, a plurality of rows of modified regions are formed along the line in the thickness direction of the object so that the entire area of the object in the thickness direction is covered by the modified region It can be occupied. With this, when trimming an object containing a III-V compound semiconductor, the object can be accurately cut along the line.
本發明之一型態的雷射加工方法中,在加工工程,以從改質區域延伸的龜裂不到達對象物之雷射光射入面的方式,形成該改質區域亦可。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可沿著線來精度良好地切斷該對象物。In the laser processing method of one aspect of the present invention, in the processing process, the modified region may be formed so that the crack extending from the modified region does not reach the laser light incident surface of the object. With this, when trimming an object containing a III-V compound semiconductor, the object can be accurately cut along the line.
本發明之一型態的雷射加工方法中,對象物,含有砷化鎵亦可。對象物含有砷化鎵的情況,修整加工的結果,可在對象物的相反面產生照射痕,故抑制照射痕對該對象物產生不良影響的上述效果為有效。In the laser processing method of one aspect of the present invention, the object may contain gallium arsenide. When the target object contains gallium arsenide, as a result of the trimming process, irradiation marks may be generated on the opposite surface of the target object. Therefore, the above-mentioned effect of suppressing the adverse effects of the irradiation marks on the target object is effective.
本發明之一型態的雷射加工裝置,是對於含有III-V屬化合物半導體的對象物至少使聚光區域的一部分對焦來照射雷射光,藉此在對象物形成改質區域,該雷射加工裝置,具備:支撐對象物的支撐部、對於被支撐部所支撐的對象物來照射雷射光的照射部、以及加工部,該加工部控制支撐部及照射部,在對象物之外緣的內側沿著延伸成環狀的線使聚光區域的一部分相對地移動來形成改質區域,在與對象物之雷射光射入面相反之側的相反面產生具有長邊方向之形狀的照射痕,加工部,將沿著線使聚光區域的一部分相對地移動之情況的長邊方向之朝向,決定為與聚光區域之一部分的移動方向之間的角度比45˚還小的角度的既定方向,調整長邊方向的朝向來成為所決定的既定方向。A laser processing device of one aspect of the present invention focuses at least a part of the condensing area on an object containing a III-V compound semiconductor to irradiate laser light, thereby forming a modified area on the object. The laser The processing device includes: a support portion that supports an object, an irradiation portion that irradiates laser light to the object supported by the support portion, and a processing portion that controls the support portion and the irradiation portion and is positioned on the outer edge of the object The inner side moves a part of the condensing area relatively along a line extending in a loop to form a modified area, and an irradiation mark having a shape in the longitudinal direction is formed on the opposite side of the laser light incident surface of the object. , The processing part determines the orientation of the longitudinal direction when a part of the condensing area is relatively moved along the line, and the angle with the moving direction of a part of the condensing area is determined to be a predetermined angle smaller than 45˚ Orientation, adjust the orientation of the longitudinal direction to become the predetermined direction.
該雷射加工裝置中,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物的情況時,可抑制照射痕對該對象物產生不良影響的情況。In this laser processing apparatus, when an object containing a III-V compound semiconductor is trimmed, it is possible to suppress the adverse effect of irradiation marks on the object.
本發明之一型態的晶圓,是含有III-V屬化合物半導體之板狀的晶圓,具有:第1面、與第1面相反之側的第2面,從厚度方向觀看時,在第2面,沿著外緣複數形成有:具有長邊方向的形狀之一部分且與第2面的外緣重疊之形狀的照射痕,從厚度方向觀看時,長邊方向的朝向,是與外緣的切線方向之間的角度成為比45˚還小的角度的既定方向。如上述般,根據本發明的一型態,可提供照射痕的不良影響受到抑制的晶圓。 [發明之效果]One type of wafer of the present invention is a plate-shaped wafer containing III-V compound semiconductors. It has a first surface and a second surface opposite to the first surface. When viewed from the thickness direction, the The second surface has a plurality of irradiated marks formed along the outer edge that have a part of the shape in the longitudinal direction and overlap the outer edge of the second surface. When viewed from the thickness direction, the longitudinal direction is aligned with the outer The angle between the tangential directions of the edges becomes a predetermined direction that is smaller than 45˚. As described above, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a wafer in which the adverse effects of irradiation marks are suppressed. [Effects of Invention]
根據本發明,可提供雷射加工裝置、雷射加工方法、及照射痕的不良影響受到抑制的晶圓,其在將含有III-V屬化合物半導體的對象物予以修整加工的情況中,可抑制照射痕對該對象物產生的不良影響。According to the present invention, it is possible to provide a laser processing device, a laser processing method, and a wafer in which the adverse effects of irradiation marks are suppressed. When trimming an object containing a III-V compound semiconductor, it is possible to suppress Irradiation marks have an adverse effect on the object.
以下,針對實施形態,參照圖式來詳細說明。又,在各圖中對相同或相當的部分附上相同符號,並省略重複的說明。Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same or equivalent parts are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
首先,針對雷射加工裝置之基本的構造、作用、效果及變形例進行說明。First, the basic structure, function, effect, and modification examples of the laser processing device will be explained.
[雷射加工裝置的構造]
如圖1所示般,雷射加工裝置1,具備:複數個移動機構5、6、支撐部7、一對雷射加工頭(第1雷射加工頭、第2雷射加工頭)10A、10B、光源單元8、控制部9。以下,將第1方向稱為X方向,將與第1方向垂直的第2方向稱為Y方向,將與第1方向及第2方向垂直的第3方向稱為Z方向。在本實施形態,X方向及Y方向為水平方向,Z方向為鉛直方向。[Structure of laser processing device]
As shown in Fig. 1, the
移動機構5,具有:固定部51、移動部53、安裝部55。固定部51,安裝於裝置框架1a。移動部53,安裝於設在固定部51的軌道,可延著Y方向移動。安裝部55,安裝於設在移動部53的軌道,可延著X方向移動。The moving
移動機構6,具有:固定部61、一對移動部(第1移動部、第2移動部)63、64、一對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)65、66。固定部61,安裝於裝置框架1a。一對移動部63、64的各個,安裝於設在固定部61的軌道,可各自獨立地沿著Y方向移動。安裝部65,安裝於設在移動部63的軌道,可延著Z方向移動。安裝部66,安裝於設在移動部64的軌道,可延著Z方向移動。也就是說,可對於裝置框架1a,使一對安裝部65、66的各個分別沿著Y方向及Z方向來移動。移動部63、64的各個,分別構成第1及第2水平移動機構(水平移動機構)。安裝部65、66的各個,分別構成第1及第2鉛直移動機構(鉛直移動機構)。The moving
支撐部7,安裝於設在移動機構5之安裝部55的旋轉軸,可以平行於Z方向的軸線為中心線來旋轉。也就是說,支撐部7,可延著X方向及Y方向的各個來移動,可以平行於Z方向的軸線為中心線來旋轉。支撐部7,支撐對象物100。對象物100,例如為晶圓。The
如圖1及圖2所示般,雷射加工頭10A,安裝在移動機構6的安裝部65。雷射加工頭10A,是在Z方向上與支撐部7相對向的狀態下,對支撐部7所支撐的對象物100照射雷射光L1(亦稱為「第1雷射光L1」)。雷射加工頭10B,安裝於移動機構6的安裝部66。雷射加工頭10B,是在Z方向上與支撐部7相對向的狀態下,對支撐部7所支撐的對象物100照射雷射光L2(亦稱為「第2雷射光L2」)。雷射加工頭10A、10B,構成照射部。As shown in FIGS. 1 and 2, the
光源單元8,具有一對光源81、82。光源81,輸出雷射光L1。雷射光L1,從光源81的射出部81a射出,藉由光纖2導光至雷射加工頭10A。光源82,輸出雷射光L2。雷射光L2,從光源82的射出部82a射出,藉由其他的光纖2導光至雷射加工頭10B。The
控制部9,控制雷射加工裝置1的各部(支撐部7、複數個移動機構5、6、一對雷射加工頭10A、10B、及光源單元8等)。控制部9,是構成為含有處理器、記憶體、儲存部及通訊元件等的電腦裝置。在控制部9,讀取至記憶體等的軟體(程式),被處理器所執行,記憶體及儲存部之資料的讀取及寫入,以及通訊元件的通訊,是由處理器所控制。藉此,控制部9,實現各種功能。The
針對如上述般構成的雷射加工裝置1所致之加工的一例進行說明。該加工的一例,是為了將晶圓亦即對象物100切斷成複數個晶片,沿著設定成格子狀之複數條線,在對象物100的內部形成改質區域的例子。An example of processing by the
首先,移動機構5沿著X方向及Y方向的各者使支撐部7移動,而使支撐著對象物100的支撐部7在Z方向上與一對雷射加工頭10A、10B相對向。接著,移動機構5以平行於Z方向的軸線為中心線使支撐部7旋轉,而使對象物100之往一方向延伸的複數條線沿著X方向。First, the moving
接著,移動機構6沿著Y方向使雷射加工頭10A移動,而使雷射光L1的聚光點(聚光區域的一部分)位在往一方向延伸的一條線上。另一方面,移動機構6沿著Y方向使雷射加工頭10B移動,而使雷射光L2的聚光點位在往一方向延伸的其他線上。接著,移動機構6沿著Z方向使雷射加工頭10A移動,而使雷射光L1的聚光點位在對象物100的內部。另一方面,移動機構6沿著Z方向使雷射加工頭10B移動,而使雷射光L2的聚光點位在對象物100的內部。Next, the moving
接著,光源81輸出雷射光L1而使雷射加工頭10A對於對象物100照射雷射光L1,且光源82輸出雷射光L2而使雷射加工頭10B對於對象物100照射雷射光L2。與此同時,移動機構5沿著X方向使支撐部7移動,而使雷射光L1的聚光點沿著往一方向延伸的一條線相對地移動且使雷射光L2的聚光點沿著往一方向延伸的其他線相對地移動。如此一來,雷射加工裝置1,會沿著對象物100之往一方向延伸的複數條線的各者,在對象物100的內部形成改質區域。Then, the
接著,移動機構5以平行於Z方向的軸線為中心線使支撐部7旋轉,而使對象物100之往與一方向正交之另一方向延伸的複數條線沿著X方向。Next, the moving
接著,移動機構6沿著Y方向使雷射加工頭10A移動,而使雷射光L1的聚光點位在往另一方向延伸的一條線上。另一方面,移動機構6沿著Y方向使雷射加工頭10B移動,而使雷射光L2的聚光點位在往另一方向延伸的其他線上。接著,移動機構6沿著Z方向使雷射加工頭10A移動,而使雷射光L1的聚光點位在對象物100的內部。另一方面,移動機構6沿著Z方向使雷射加工頭10B移動,而使雷射光L2的聚光點位在對象物100的內部。Next, the moving
接著,光源81輸出雷射光L1而使雷射加工頭10A對於對象物100照射雷射光L1,且光源82輸出雷射光L2而使雷射加工頭10B對於對象物100照射雷射光L2。與此同時,移動機構5沿著X方向使支撐部7移動,而使雷射光L1的聚光點沿著往另一方向延伸的一條線相對地移動且使雷射光L2的聚光點沿著往另一方向延伸的其他線相對地移動。如此一來,雷射加工裝置1,會沿著對象物100之往與一方向正交之另一方向延伸的複數條線的各者,在對象物100的內部形成改質區域。Then, the
又,在上述之加工的一例,光源81例如是藉由脈衝振盪方式,來對於對象物100輸出具有穿透性的雷射光L1,光源82,例如是藉由脈衝振盪方式,來對於對象物100輸出具有穿透性的雷射光L2。使這種雷射光在對象物100的內部聚光時,在雷射光之聚光點所對應的部分會特別吸收到雷射光,而在對象物100的內部形成改質區域。改質區域,是指密度、折射率、機械性強度、其他的物理特性與周圍的非改質區域不同的區域。作為改質區域,例如有,溶融處理區域、裂紋區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等。In addition, in an example of the above-mentioned processing, the
使藉由脈衝振盪方式來輸出的雷射光照射至對象物100,並沿著設定在對象物100的線使雷射光的聚光點相對地移動的話,複數個改質點會沿著線並排成一列地形成。一個改質點,是藉由一脈衝之雷射光的照射而形成。一列的改質區域,是並排成一列之複數個改質點的集合。相鄰的改質點,是因雷射光的聚光點對於對象物100的相對移動速度及雷射光的重複頻率,而有彼此相連的情況,也有彼此分離的情況。所設定之線的形狀,不限定於格子狀,為環狀、直線狀、曲線狀以及將該等之至少任一者予以組合的形狀亦可。
[雷射加工頭的構造]If the laser light output by the pulse oscillation method is irradiated to the
如圖3及圖4所示般,雷射加工頭10A,具備:筐體11、射入部12、調整部13、聚光部14。As shown in FIGS. 3 and 4, the
筐體11,具有:第1壁部21及第2壁部22、第3壁部23及第4壁部24、還有第5壁部25及第6壁部26。第1壁部21及第2壁部22,在X方向互相對向。第3壁部23及第4壁部24,在Y方向互相對向。第5壁部25及第6壁部26,在Z方向互相對向。The
第3壁部23與第4壁部24的距離,比第1壁部21與第2壁部22的距離還小。第1壁部21與第2壁部22的距離,比第5壁部25與第6壁部26的距離還小。又,第1壁部21與第2壁部22的距離,跟第5壁部25與第6壁部26的距離相等亦可,或是,比第5壁部25與第6壁部26的距離還大亦可。The distance between the
在雷射加工頭10A,第1壁部21,位在移動機構6的固定部61側,第2壁部22,位在與固定部61相反之側。第3壁部23,位在移動機構6的安裝部65側,第4壁部24,位在與安裝部65相反之側亦即雷射加工頭10B側(參照圖2)。第5壁部25,位在與支撐部7相反之側,第6壁部26,位在支撐部7側。In the
筐體11,構成為:在使第3壁部23配置於移動機構6之安裝部65側的狀態下使筐體11安裝於安裝部65。具體來說是如下。安裝部65,具有基座板65a、安裝板65b。基座板65a,安裝於設在移動部63的軌道(參照圖2)。安裝板65b,在基座板65a豎立設置於雷射加工頭10B側的端部(參照圖2)。筐體11,在第3壁部23接觸於安裝板65b的狀態下,透過台座27以螺栓28螺合於安裝板65b,藉此安裝於安裝部65。台座27,分別設在第1壁部21及第2壁部22。筐體11,可對安裝部65裝卸。The
射入部12,安裝於第5壁部25。射入部12,使雷射光L1射入筐體11內。射入部12,在X方向上偏靠第2壁部22側(一方的壁部側),在Y方向上偏靠第4壁部24側。也就是說,X方向之射入部12與第2壁部22的距離,比X方向之射入部12與第1壁部21的距離還小,Y方向之射入部12與第4壁部24的距離,比X方向之射入部12與第3壁部23的距離還小。The
射入部12,構成為可供光纖2的連接端部2a連接。於光纖2的連接端部2a,設有將從纖線的射出端射出的雷射光L1予以準直的準直透鏡,並未設有抑制回射光的隔離器。該隔離器,是設在比連接端部2a還靠光源81側的纖線之途中。藉此,來謀求連接端部2a的小型化,甚至射入部12的小型化。又,在光纖2的連接端部2a設有隔離器亦可。The
調整部13,配置在筐體11內。調整部13,調整從射入部12射入的雷射光L1。調整部13所具有的各構件,安裝於設在筐體11內的光學基座29。光學基座29,是以將筐體11內的區域分隔成第3壁部23側的區域與第4壁部24側的區域之方式,來安裝於筐體11。光學基座29,與筐體11成為一體。調整部13所具有的各構件,亦即在第4壁部24側安裝於光學基座29的調整部13所具有的各構件的詳細待留後述。The
聚光部14,配置在第6壁部26。具體來說,聚光部14,是在插通於形成在第6壁部26的孔26a的狀態下,配置於第6壁部26。聚光部14,是將被調整部13調整過的雷射光L1予以聚光並射出至筐體11外。聚光部14,在X方向上偏靠第2壁部22側(一方的壁部側),在Y方向上偏靠第4壁部24側。也就是說,X方向之聚光部14與第2壁部22的距離,比X方向之聚光部14與第1壁部21的距離還小,Y方向之聚光部14與第4壁部24的距離,比X方向之聚光部14與第3壁部23的距離還小。The condensing
如圖5所示般,調整部13,具有:衰減器31、擴束器32、鏡子33。射入部12,還有調整部13的衰減器31、擴束器32及鏡子33,配置在沿著Z方向延伸的直線(第1直線)A1上。衰減器31及擴束器32,在直線A1上,配置在射入部12與鏡子33之間。衰減器31,調整從射入部12射入之雷射光L1的輸出。擴束器32,將以衰減器31調整過輸出的雷射光L1之徑予以擴大。鏡子33,將以擴束器32擴大過徑的雷射光L1予以反射。As shown in FIG. 5, the
調整部13,進一步具有:反射型空間光調變器34、成像光學系統35。調整部13的反射型空間光調變器34及成像光學系統35,還有聚光部14,是配置在沿著Z方向延伸的直線(第2直線)A2上。反射型空間光調變器34,是將以鏡子33反射的雷射光L1予以調變。反射型空間光調變器34,例如為反射型液晶(LCOS:Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM:Spatial Light Modulator)。成像光學系統35,是構成使反射型空間光調變器34的反射面34a與聚光部14的入瞳面14a成為成像關係的兩側遠心光學系統。成像光學系統35,是由三個以上的透鏡所構成。The
直線A1及直線A2,位在與Y方向垂直的平面上。直線A1,對於直線A2位在第2壁部22側(一方的壁部側)。在雷射加工頭10A,雷射光L1,是從射入部12射入至筐體11內而在直線A1上行進,依序以鏡子33及反射型空間光調變器34反射之後,在直線A2上行進而從聚光部14射出至筐體11外。又,衰減器31及擴束器32的配列順序顛倒亦可。且,衰減器31,配置在鏡子33與反射型空間光調變器34之間亦可。且,調整部13,具有其他的光學零件(例如配置在擴束器32之前的轉向鏡等)亦可。The straight line A1 and the straight line A2 are located on a plane perpendicular to the Y direction. The straight line A1 is located on the
雷射加工頭10A,進一步具備:二向分色鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18、電路部19。The
二向分色鏡15,在直線A2上配置於成像光學系統35與聚光部14之間。也就是說,二向分色鏡15,在筐體11內配置於調整部13與聚光部14之間。二向分色鏡15,在第4壁部24側安裝於光學基座29。二向分色鏡15,供雷射光L1穿透。二向分色鏡15,就抑制散光的觀點來看,例如為方體型,或是配置成具有扭曲關係的兩片之板型皆可。The
測定部16,在筐體11內,對於調整部13配置在第1壁部21側(與一方的壁部側相反之側)。測定部16,在第4壁部24側安裝於光學基座29。測定部16,輸出用來測定對象物100之表面(例如雷射光L1射入之側的表面)與聚光部14之距離的測定光L10,透過聚光部14,檢測出在對象物100的表面反射的測定光L10。也就是說,從測定部16輸出的測定光L10,透過聚光部14照射至對象物100的表面,在對象物100的表面反射的測定光L10,透過聚光部14而被測定部16檢測到。The measuring
更具體來說,從測定部16輸出的測定光L10,是被在第4壁部24側安裝於光學基座29的分束鏡20及二向分色鏡15依序反射,而從聚光部14射出至筐體11外。在對象物100的表面反射的測定光L10,是從聚光部14射入至筐體11內而被二向分色鏡15及分束鏡20依序反射,並射入至測定部16,而被測定部16檢測到。More specifically, the measurement light L10 output from the
觀察部17,在筐體11內,對於調整部13配置在第1壁部21側(與一方的壁部側相反之側)。觀察部17,在第4壁部24側安裝於光學基座29。觀察部17,輸出用來觀察對象物100之表面(例如雷射光L1射入之側的表面)的觀察光L20,透過聚光部14,檢測出在對象物100的表面反射的觀察光L20。也就是說,從觀察部17輸出的觀察光L20,透過聚光部14照射至對象物100的表面,在對象物100的表面反射的觀察光L20,透過聚光部14而被觀察部17檢測到。The
更具體來說,從觀察部17輸出的觀察光L20,穿過分束鏡20而被二向分色鏡15反射,而從聚光部14射出至筐體11外。在對象物100的表面反射的觀察光L20,是從聚光部14射入至筐體11內而被二向分色鏡15反射,並穿過分束鏡20射入至觀察部17,而被觀察部17檢測到。又,雷射光L1、測定光L10及觀察光L20之各自的波長彼此不同(至少各自的中心波長彼此錯開)。More specifically, the observation light L20 output from the
驅動部18,在第4壁部24側安裝於光學基座29。安裝在筐體11的第6壁部26。驅動部18,例如藉由壓電元件的驅動力,使配置在第6壁部26的聚光部14沿著Z方向移動。The driving
電路部19,在筐體11內,對於光學基座29配置在第3壁部23側。也就是說,電路部19,在筐體11內,對於調整部13、測定部16及觀察部17配置在第3壁部23側。電路部19,例如為複數片電路基板。電路部19,處理從測定部16輸出的訊號、以及輸入至反射型空間光調變器34的訊號。電路部19,基於從測定部16輸出的訊號來控制驅動部18。作為一例,電路部19,基於從測定部16輸出的訊號來控制驅動部18,使對象物100之表面與聚光部14的距離維持成一定(亦即,使對象物100之表面與雷射光L1之聚光點的距離維持成一定)。又,於筐體11,設有連接器(圖示省略),其連接有用來將電路部19電性連接於控制部9(參照圖1)等的配線。The
雷射加工頭10B,與雷射加工頭10A同樣地,具備:筐體11、射入部12、調整部13、聚光部14、二向分色鏡15、測定部16、觀察部17、驅動部18、電路部19。但是,雷射加工頭10B的各構件,如圖2所示般,關於通過一對安裝部65、66間的中點且與Y方向垂直的虛擬平面,是配置成與雷射加工頭10A之各構件具有面對稱的關係。The
例如,雷射加工頭10A的筐體(第1筐體)11,安裝於安裝部65,而使第4壁部24對於第3壁部23位在雷射加工頭10B側且使第6壁部26對於第5壁部25位在支撐部7側。相對地,雷射加工頭10B的筐體(第2筐體)11,安裝於安裝部66,而使第4壁部24對於第3壁部23位在雷射加工頭10A側且使第6壁部26對於第5壁部25位在支撐部7側。For example, the housing (first housing) 11 of the
雷射加工頭10B的筐體11,是在第3壁部23配置於安裝部66側的狀態下使筐體11安裝於安裝部66而構成。具體來說是如下。安裝部66,具有基座板66a、安裝板66b。基座板66a,安裝於設在移動部63的軌道。安裝板66b,在基座板66a豎立設置於雷射加工頭10A側的端部。雷射加工頭10B的筐體11,是在第3壁部23接觸於安裝板66b的狀態下,安裝於安裝部66。雷射加工頭10B的筐體11,可對安裝部66裝卸。
[作用及效果]The
在雷射加工頭10A,由於輸出雷射光L1的光源並未設在筐體11內,故可謀求筐體11的小型化。此外,筐體11中,第3壁部23與第4壁部24的距離比第1壁部21與第2壁部22的距離還小,配置在第6壁部26的聚光部14在Y方向上偏靠第4壁部24側。藉此,在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向來使筐體11移動的情況,例如,即使在第4壁部24側存在有其他的構件(例如雷射加工頭10B),亦可使聚光部14靠近該其他的構件。因此,雷射加工頭10A,可使聚光部14沿著與其光軸垂直的方向移動。In the
且,在雷射加工頭10A,射入部12設在第5壁部25,在Y方向上偏靠第4壁部24側。藉此,可在筐體11內之區域之中對於調整部13在第3壁部23側的區域配置其他構件(例如電路部19)等,有效利用該區域。In addition, in the
且,在雷射加工頭10A,聚光部14在X方向上偏靠第2壁部22側。藉此,在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向來使筐體11移動的情況,例如,即使在第2壁部22側存在有其他的構件,亦可使聚光部14靠近該其他的構件。In addition, in the
且,在雷射加工頭10A,射入部12設在第5壁部25,在X方向上偏靠第2壁部22側。藉此,可在筐體11內之區域之中對於調整部13在第1壁部21側的區域配置其他構件(例如測定部16及觀察部17)等,有效利用該區域。In addition, in the
且,在雷射加工頭10A,測定部16及觀察部17是在筐體11內的區域之中對於調整部13配置在第1壁部21側的區域,電路部19是在筐體11內的區域之中對於調整部13配置在第3壁部23側,二向分色鏡15是在筐體11內配置在調整部13與聚光部14之間。藉此,可有效地利用筐體11內的區域。此外,在雷射加工裝置1中,可基於對象物100之表面與聚光部14的距離之測定結果來加工。且,在雷射加工裝置1中,可基於對象物100之表面的觀察結果來加工。In addition, in the
且,在雷射加工頭10A,電路部19,基於由測定部16所輸出的訊號來控制驅動部18。藉此,可基於對象物100之表面與聚光部14的距離之測定結果,來調整雷射光L1之聚光點的位置。In addition, in the
且,在雷射加工頭10A,射入部12,還有調整部13的衰減器31、擴束器32及鏡子33,是配置在沿著Z方向延伸的直線A1上,調整部13的反射型空間光調變器34、成像光學系統35及聚光部14,還有聚光部14,是配置在沿著Z方向延伸的直線A2上。藉此,可緊湊地構成具有衰減器31、擴束器32、反射型空間光調變器34及成像光學系統35的調整部13。Moreover, in the
且,在雷射加工頭10A,直線A1相對於直線A2位在第2壁部22側。藉此,在筐體11內之區域之中相對於調整部13在第1壁部21側的區域處,構成使用聚光部14之其他的光學系統(例如測定部16及觀察部17)的情況時,可提升該其他的光學系統的構成之自由度。In addition, in the
以上的作用及效果,亦可藉由雷射加工頭10B來同樣地發揮。The above functions and effects can also be exerted in the same manner by the
且,在雷射加工裝置1,雷射加工頭10A的聚光部14,是在雷射加工頭10A的筐體11中偏靠雷射加工頭10B側,雷射加工頭10B的聚光部14,是在雷射加工頭10B的筐體11中偏靠雷射加工頭10A側。藉此,在一對雷射加工頭10A、10B各自沿著Y方向移動的情況,雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14可互相靠近。因此,根據雷射加工裝置1,可效率良好地加工對象物100。Moreover, in the
且,在雷射加工裝置1,一對安裝部65、66的各者,是各自沿著Y方向及Z方向來移動。藉此,可更效率良好地加工對象物100。In addition, in the
且,在雷射加工裝置1,支撐部7,沿著X方向及Y方向的各者來移動,以平行於Z方向的軸線為中心線來旋轉。藉此,可更效率良好地加工對象物100。
[變形例]In addition, in the
例如圖6所示般,射入部12、調整部13及聚光部14,配置在沿著Z方向延伸的直線A上亦可。藉此,可緊湊地構成調整部13。該情況時,調整部13,有沒有反射型空間光調變器34及成像光學系統35皆可。且,調整部13,具有衰減器31及擴束器32亦可。藉此,可緊湊地構成具有衰減器31及擴束器32的調整部13。又,衰減器31及擴束器32的配列順序顛倒亦可。For example, as shown in FIG. 6, the
且,筐體11,只要構成為:在第1壁部21、第2壁部22、第3壁部23及第5壁部25之至少一個配置在雷射加工裝置1之安裝部65(或安裝部66)側的狀態下,使筐體11安裝於安裝部65(或安裝部66)即可。且,聚光部14,至少在Y方向上偏靠第4壁部24側即可。根據該等,在使筐體11沿著Y方向移動的情況,例如,即使在第4壁部24側存在其他的構件,亦可使聚光部14靠近該其他的構件。且,在使筐體11沿著Z方向移動的情況,例如,可使聚光部14靠近對象物100。In addition, the
且,聚光部14,在X方向上偏靠第1壁部21側亦可。藉此,在沿著與聚光部14的光軸垂直的方向來使筐體11移動的情況,例如,即使在第1壁部21側存在有其他的構件,亦可使聚光部14靠近該其他的構件。該情況時,射入部12,在X方向上偏靠第1壁部21側亦可。藉此,可在筐體11內之區域之中對於調整部13在第2壁部22側的區域配置其他構件(例如測定部16及觀察部17)等,有效利用該區域。In addition, the
且,從光源單元8之射出部81a往雷射加工頭10A之射入部12的雷射光L1之導光、以及從光源單元8之射出部82a往雷射加工頭10B之射入部12的雷射光L2之導光之至少一者,是藉由鏡子來實施亦可。圖7,是雷射光L1被鏡子給導光之雷射加工裝置1之一部分的前視圖。在圖7所示之構造,反射雷射光L1的鏡子3,安裝在移動機構6的移動部63,而在Y方向上與光源單元8之射出部81a相對向且在Z方向上與雷射加工頭10A之射入部12相對向。And, the light guide of the laser light L1 from the
在圖7所示之構造,即使移動機構6的移動部63沿著Y方向移動,在Y方向上亦維持著鏡子3與光源單元8之射出部81a相對向的狀態。且,即使移動機構6的安裝部65沿著Z方向移動,在Z方向上亦維持著鏡子3與雷射加工頭10A之射入部12相對向的狀態。於是,無關雷射加工頭10A的位置,可將從光源單元8的射出部81a所射出之雷射光L1,確實地射入至雷射加工頭10A的射入部12。而且,可利用難以由光纖2導光的高功率長短脈衝雷射等之光源。In the structure shown in FIG. 7, even if the moving
且,在圖7所示之構造,鏡子3在移動機構6的移動部63安裝成使角度調整及位置調整的至少一個成為可能亦可。藉此,可將從光源單元8的射出部81a所射出之雷射光L1,更確實地射入至雷射加工頭10A的射入部12。Furthermore, in the structure shown in FIG. 7, the
且,光源單元8,是具有一個光源者亦可。該情況時,光源單元8亦可構成為:將從一個光源輸出之雷射光的一部分從射出部81a射出且將該雷射光的剩餘部分從射出部82b射出。In addition, the
且,雷射加工裝置1,具備一個雷射加工頭10A亦可。即使是具備一個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1也一樣,在沿著與聚光部14的光軸垂直的Y方向來使筐體11移動的情況,例如,即使在第4壁部24側存在有其他的構件,亦可使聚光部14靠近該其他的構件。因此,即使是具備一個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1,亦可效率良好地加工對象物100。且,具備一個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1中,只要安裝部65沿著Z方向移動的話,可更效率良好地加工對象物100。且,具備一個雷射加工頭10A的雷射加工裝置1中,只要支撐部7沿著X方向移動,以平行於Z方向的軸線為中心線來旋轉的話,可更效率良好地加工對象物100。In addition, the
且,雷射加工裝置1,具備三個以上的雷射加工頭亦可。圖8,是具備兩對雷射加工頭的雷射加工裝置1之立體圖。圖8所示之雷射加工裝置1,具備:複數個移動機構200、300、400、支撐部7、一對雷射加工頭10A、10B、一對雷射加工頭10C、10D、光源單元(圖示省略)。In addition, the
移動機構200,沿著X方向、Y方向及Z方向的各個的方向使支撐部7移動,以平行於Z方向的軸線為中心線來使支撐部7旋轉。The moving
移動機構300,具有固定部301、一對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)305、306。固定部301,安裝於裝置框架(圖示省略)。一對安裝部305、306的各者,安裝於設在固定部301的軌道,可各自獨立地沿著Y方向移動。The moving
移動機構400,具有固定部401、一對安裝部(第1安裝部、第2安裝部)405、406。固定部401,安裝於裝置框架(圖示省略)。一對安裝部405、406的各者,安裝於設在固定部401的軌道,可各自獨立地沿著X方向移動。又,固定部401的軌道,配置成與固定部301的軌道立體地交錯。The moving
雷射加工頭10A,安裝於移動機構300的安裝部305。雷射加工頭10A,是在Z方向上與支撐部7對向的狀態下,對支撐部7所支撐的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10A射出的雷射光,是從光源單元(圖示省略)被光纖2給導光。雷射加工頭10B,安裝於移動機構300的安裝部306。雷射加工頭10B,是在Z方向上與支撐部7對向的狀態下,對支撐部7所支撐的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10B射出的雷射光,是從光源單元(圖示省略)被光纖2給導光。The
雷射加工頭10C,安裝於移動機構400的安裝部405。雷射加工頭10C,是在Z方向上與支撐部7對向的狀態下,對支撐部7所支撐的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10C射出的雷射光,是從光源單元(圖示省略)被光纖2給導光。雷射加工頭10D,安裝於移動機構400的安裝部406。雷射加工頭10D,是在Z方向上與支撐部7對向的狀態下,對支撐部7所支撐的對象物100照射雷射光。從雷射加工頭10D射出的雷射光,是從光源單元(圖示省略)被光纖2給導光。The
圖8所示之雷射加工裝置1之一對雷射加工頭10A、10B的構造,與圖1所示之雷射加工裝置1之一對雷射加工頭10A、10B的構造相同。圖8所示之雷射加工裝置1之一對雷射加工頭10C、10D的構造,是與將圖1所示之雷射加工裝置1之一對雷射加工頭10A、10B以平行於Z方向的軸線為中心線旋轉90˚之情況的一對雷射加工頭10A、10B的構造相同。The structure of the laser processing heads 10A, 10B of the one of the
例如,雷射加工頭10C的筐體(第1筐體)11,安裝於安裝部65,而使第4壁部24對於第3壁部23位在雷射加工頭10D側且使第6壁部26對於第5壁部25位在支撐部7側。雷射加工頭10C的聚光部14,在Y方向上偏靠第4壁部24側(亦即雷射加工頭10D側)。For example, the housing (first housing) 11 of the
雷射加工頭10D的筐體(第2筐體)11,安裝於安裝部66,而使第4壁部24對於第3壁部23位在雷射加工頭10C側且使第6壁部26對於第5壁部25位於支撐部7側。雷射加工頭10D的聚光部14,在Y方向上偏靠第4壁部24側(亦即雷射加工頭10C側)。The housing (second housing) 11 of the
如上,圖8所示之雷射加工裝置1,在一對雷射加工頭10A、10B各自沿著Y方向移動的情況,雷射加工頭10A的聚光部14與雷射加工頭10B的聚光部14可互相靠近。且,在一對雷射加工頭10C、10D各自沿著X方向移動的情況,雷射加工頭10C的聚光部14與雷射加工頭10D的聚光部14可互相靠近。As above, in the
且,雷射加工頭及雷射加工裝置,並不限定於在對象物100的內部形成改質區域者,為實施其他雷射加工者亦可。In addition, the laser processing head and the laser processing device are not limited to those that form a modified region inside the
接著,說明一實施形態。以下,省略與上述實施形態重複的說明。Next, an embodiment will be described. Hereinafter, the description overlapping with the above-mentioned embodiment is omitted.
圖9所示之實施形態的雷射加工裝置101,使聚光點(至少聚光區域的一部分)對焦於對象物100來照射第1雷射光,藉此在對象物100形成改質區域。雷射加工裝置101,對於對象物100施以修整加工,而取得(製造)半導體元件。雷射加工裝置101,沿著在對象物100之外緣的內側延伸成環狀的線M3,形成改質區域。雷射加工裝置101,具備:平台107、第1雷射加工頭10A、第1Z軸軌道106A、Y軸軌道108、對位攝影機110、以及控制部9。The
修整加工,是將對象物100中的不要部分予以去除的加工。修整加工,含有使聚光點對焦於對象物100來照射第1雷射光,藉此在對象物100形成改質區域4的雷射加工方法。對象物100,例如包含形成為圓板狀的半導體晶圓。作為對象物並未特別限定,以各種材料來形成亦可,呈現各種形狀亦可。於對象物100的表面100a,形成有功能元件(未圖示)。功能元件,例如光二極體等之受光元件、雷射二極體等之發光元件、記憶體等之電路元件等。The trimming process is a process of removing unnecessary parts of the
如圖10(a)及圖10(b)所示般,在對象物100設定有效區域R及去除區域E。有效區域R,是對應於所取得之半導體元件的部分。此處之有效區域R,是從厚度方向觀看對象物100時包含中央部分的圓板狀之部分。去除區域E,是對象物100之比有效區域R還外側的區域。去除區域E,是對象物100之有效區域R以外的外緣部分。此處之去除區域E,是包圍有效區域R的圓環狀之部分。去除區域E,是包含從厚度方向觀看對象物100時的周緣部分(外緣的倒角部)。有效區域R及去除區域E的設定,可在控制部9進行。有效區域R及去除區域E,為座標指定者亦可。As shown in FIG. 10(a) and FIG. 10(b), the effective area R and the removal area E are set in the
平台107,是載置有對象物100的支撐部。平台107,是與上述支撐部7(參照圖1)同樣地構成。在本實施形態的平台107,是在將對象物100之背面100b作為雷射光射入面側亦即上側的狀態(將表面100a作為平台107側亦即下側的狀態)下,載置有對象物100。平台107,具有設在其中心的旋轉軸C。旋轉軸C,是沿著Z方向延伸的軸。平台107,以旋轉軸C為中心而可旋轉。平台107,藉由馬達等之公知之驅動裝置的驅動力來旋轉驅動。The
第1雷射加工頭10A,對載置於平台107的對象物100沿著Z方向照射第1雷射光L1,在該對象物100的內部形成改質區域。第1雷射加工頭10A,安裝於第1Z軸軌道106A及Y軸軌道108。第1雷射加工頭10A,藉由馬達等之公知之驅動裝置的驅動力,而可沿著第1Z軸軌道106A於Z方向直線移動。第1雷射加工頭10A,藉由馬達等之公知之驅動裝置的驅動力,而可沿著Y軸軌道108於Y方向直線移動。第1雷射加工頭10A,構成照射部。The first
第1雷射加工頭10A,如上述般,具備反射型空間光調變器34。反射型空間光調變器34,構成成形部,其成形出:在與第1雷射光L1的光軸呈垂直的面內之聚光點的形狀(以下亦稱為「光束形狀」)。反射型空間光調變器34,成形第1雷射光L1而使光束形狀具有長邊方向。例如反射型空間光調變器34,將使光束形狀成為橢圓形狀的調變圖形顯示於液晶層,藉此將光束形狀成形為橢圓形狀。The first
光束形狀,不限定於橢圓形狀,只要為長條形狀即可。光束形狀,是扁平圓形狀、長圓形狀或長方形狀亦可。光束形狀,為長條的三角形形狀,矩形形狀或多角形形狀亦可。這種實現光束形狀的反射型空間光調變器34的調變圖形,包含狹縫圖形及散光圖形之至少任一者亦可。又,第1雷射光L1藉由散光等而具有複數個聚光點的情況,複數個聚光點之中,第1雷射光L1之光路之最上游側之聚光點的形狀,為本實施形態的光束形狀(其他雷射光亦相同)。長邊方向,為光束形狀之橢圓形狀的長軸方向,亦稱為橢圓長軸方向。光束形狀,不限定於聚光點的形狀,為聚光點附近的形狀亦可,只要是聚光區域(聚光之區域)之一部分的形狀即可。The shape of the beam is not limited to an elliptical shape, as long as it is a long strip shape. The beam shape may be a flat round shape, an oblong shape or a rectangular shape. The shape of the beam is a long triangle shape, a rectangular shape or a polygonal shape. The modulation pattern of the reflective spatial
例如,具有散光的第1雷射光L1的情況,在聚光點附近之雷射光射入面側的區域,光束形狀具有長邊方向。在該光束形狀之平面內(聚光點附近之雷射光射入面側之Z方向位置的平面內)的光束強度分布,成為在長邊方向具有較強的強度分布,光束強度較強的方向與長邊方向一致。具有散光的第1雷射光L1的情況,在聚光點附近之雷射光射入面之相反面側的區域,光束形狀,具有對於雷射光射入面側之區域的長邊方向呈垂直的長邊方向。在該光束形狀之平面內(聚光點附近之雷射光射入面側之相反面側之Z方向位置的平面內)的光束強度分布,成為在長邊方向具有較強的強度分布,光束強度較強的方向與長邊方向一致。具有散光的第1雷射光L1的情況,在聚光點附近之雷射光射入面側與其相反面側之間的區域,光束形狀成為不具長邊方向的圓形。具有這種散光之第1雷射光L1的情況,本實施形態之成為對象之聚光區域的一部分,亦可包含聚光點附近之雷射光射入面側的區域,本實施形態之成為對象的光束形狀,是聚光點附近之雷射光射入面側之區域的光束形狀亦可。For example, in the case of the first laser light L1 with astigmatism, the beam shape has a longitudinal direction in the area on the side of the laser light incident surface near the condensing point. The beam intensity distribution in the plane of the beam shape (in the plane of the Z-direction position on the side of the laser light incident surface near the condensing point) becomes a direction with a strong intensity distribution in the longitudinal direction and a strong beam intensity. Consistent with the long side direction. In the case of the first laser light L1 with astigmatism, in the area on the opposite side of the laser light incident surface near the condensing point, the beam shape has a length that is perpendicular to the longitudinal direction of the area on the laser light incident surface. Side direction. The beam intensity distribution in the plane of the beam shape (in the plane of the Z-direction position on the side opposite to the laser light incident surface near the condensing point) becomes a strong intensity distribution in the longitudinal direction, and the beam intensity The stronger direction coincides with the long side direction. In the case of the first laser light L1 with astigmatism, in the region between the laser light incident surface side and the opposite surface side near the condensing point, the beam shape becomes a circular shape without a longitudinal direction. In the case of the first laser light L1 with such astigmatism, a part of the condensing area that is the target of this embodiment may also include the area on the side of the laser light incident surface near the condensing point. This embodiment is the target The beam shape may be the beam shape of the area on the side of the laser light incident surface near the condensing point.
又,調整反射型空間光調變器34的調變圖形,藉此任意控制具有長邊方向的光束形狀之位置亦可。具有長邊方向的光束形狀之位置,並未特別限定,只要位在從對象物100之雷射光射入面到其相反面為止之間的任何位置即可。In addition, by adjusting the modulation pattern of the reflective spatial
且,例如,在使用調變圖形之控制及/或機械式機構所致之狹縫或橢圓光學系統的情況,在聚光點附近之雷射光射入面側的區域,光束形狀具有長邊方向。在使用狹縫或橢圓光學系統的情況,在聚光點附近之雷射光射入面之相反面側的區域,光束形狀,具有與雷射光射入面側之區域之長邊方向相同的長邊方向。在使用狹縫或橢圓光學系統的情況,在聚光點,光束形狀71具有對於雷射光射入面側之區域之長邊方向呈垂直的長邊方向。在使用這種狹縫或橢圓光學系統的情況時,本實施形態之成為對象的聚光區域之一部分,包含聚光點附近之雷射光射入面側及其相反之側的區域亦可,本實施形態之成為對象的光束形狀,為聚光點附近之雷射光射入面側及其相反之側之區域的光束形狀亦可。And, for example, in the case of a slit or elliptical optical system caused by the control of a modulated pattern and/or a mechanical mechanism, the beam shape has a long-side direction in the area on the side of the laser light incident surface near the condensing point . In the case of a slit or elliptical optical system, in the area on the opposite side of the laser light incident surface near the condensing point, the beam shape has a long side in the same direction as the long side of the area on the laser light incident side direction. In the case of using a slit or elliptical optical system, the
第1雷射加工頭10A,具備測距感測器36。測距感測器36,對於對象物100的雷射光射入面射出測距用雷射光,檢測出被該雷射光射入面所反射的測距用之光,藉此取得對象物100之雷射光射入面的位移資料。作為測距感測器36,在與第1雷射光L1不同軸之感測器的情況,可利用三角測距方式、雷射共焦點方式、白色共焦點方式、分光干涉方式、散光方式等之感測器。作為測距感測器36,在與第1雷射光L1同軸之感測器的情況,可利用散光方式等之感測器。第1雷射加工頭10A的電路部19(參照圖3),是基於由測距感測器36所取得的位移資料,來驅動驅動部18,使聚光部14追隨雷射光射入面(參照圖5)。藉此,以對象物100的雷射光射入面與第1雷射光L1的聚光點之距離維持成一定的方式,基於該位移資料使聚光部14沿著Z方向移動。關於這種測距用感測器36及其控制(以下亦稱為「追隨控制」),在其他的雷射加工頭也相同。The first
第1Z軸軌道106A,是沿著Z方向延伸的軌道。第1Z軸軌道106A,透過安裝部65而安裝有第1雷射加工頭10A。第1Z軸軌道106A,是以第1雷射光L1的聚光點沿著Z方向移動的方式,使第1雷射加工頭10A沿著Z方向移動。第1Z軸軌道106A,對應於上述移動機構6(參照圖1)或上述移動機構300(參照圖8)的軌道。The first Z-
Y軸軌道108,是沿著Y方向的軌道。Y軸軌道108,安裝於第1及第2Z軸軌道106A、106B的各者。Y軸軌道108,是以第1雷射光L1的聚光點沿著Y方向移動的方式,使第1雷射加工頭10A沿著Y方向移動。Y軸軌道108,是以聚光點通過旋轉軸C或其附近的方式,使第1雷射加工頭10A移動。Y軸軌道108,對應於上述移動機構6(參照圖1)或上述移動機構300(參照圖8)的軌道。The Y-
對位攝影機110,是取得用在各種調整之圖像的攝影機。對位攝影機110,拍攝對象物100。對位攝影機110,設置在安裝有第1雷射加工頭10A的安裝部65,可與第1雷射加工頭10A同步移動。The
控制部9,是構成為含有處理器、記憶體、儲存部及通訊元件等的電腦裝置。在控制部9,讀取至記憶體等的軟體(程式),被處理器所執行,記憶體及儲存部之資料的讀取及寫入,以及通訊元件的通訊,是由處理器所控制。藉此,控制部9,實現各種功能。The
控制部9,控制平台107及第1雷射加工頭10A。控制部9,控制平台107的旋轉、來自第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1的照射、光束形狀、以及聚光點的移動。控制部9,基於與平台107的旋轉量相關的旋轉資訊(以下稱為「θ資訊」),而可實行各種控制。θ資訊,是由使平台107旋轉的驅動裝置之驅動量來取得亦可,由其他的感測器等來取得亦可。θ資訊,可藉由公知的各種手法來取得。此處之θ資訊,包含以對象物100位在0˚方向之位置時的狀態為基準的旋轉角度。The
控制部9,是在一邊使平台107旋轉,一邊使聚光點位在對象物100之沿著線M3(有效區域R之周緣)的位置的狀態下,基於θ資訊來控制第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1之照射的開始及停止,藉此實行沿著有效區域R的周緣來形成改質區域的周緣處理。控制部9,不使平台107旋轉,便對去除區域E照射第1雷射光L1,並且使該第1雷射光L1的聚光點移動,藉此實行在去除區域E形成改質區域的去除處理。The
控制部9,是以改質區域所包含之複數個改質點的間距(在加工行進方向鄰接之改質點的間隔)成為一定的方式,來控制平台107的旋轉、來自第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1的照射、以及第1雷射光L1之聚光點之移動的至少任一者。控制部9,是從對位攝影機110的拍攝圖像,來取得對象物100之旋轉方向的基準位置(0˚方向的位置)及對象物100的直徑。控制部9,是以第1雷射加工頭10A可沿著Y軸軌道108移動至平台107之旋轉軸C上的方式,來控制第1雷射加工頭10A的移動。The
接著,以下說明使用雷射加工裝置101,來對於對象物100施以修整加工,而取得(製造)半導體元件之方法的一例。Next, an example of a method of obtaining (manufacturing) a semiconductor element by using the
首先,以背面100b成為雷射光射入面側的狀態將對象物100載置於平台107上。在對象物100之搭載有功能元件的表面100a側,黏接有支撐基板、保持材乃至膠帶材。First, the
接著,由控制部9實行周緣處理。具體來說,如圖11(a)所示般,在一邊使平台107以一定的旋轉速度來旋轉,一邊使聚光點P1位在沿著對象物100之有效區域R之周緣的位置之狀態下,基於θ資訊來控制第1雷射加工頭10A之第1雷射光L1之照射的開始及停止。藉此,如圖11(b)及11(c)所示般,沿著線M3(有效區域R的周緣)形成改質區域4。所形成的改質區域4,包含改質點及從改質點延伸的龜裂。Next, the peripheral processing is executed by the
接著,由控制部9實行去除處理。具體來說,如圖12(a)所示般,不使平台107旋轉地在去除區域E照射第1雷射光L1,並使第1雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108移動,使該第1雷射光L1的聚光點P1於Y方向移動。使平台107旋轉90˚之後,在去除區域E照射第1雷射光L1,並使第1雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108移動,使該第1雷射光L1的聚光點P1於Y方向移動。藉此,如圖12(b)所示般,從Z方向觀看時沿著以去除區域E被4等分的方式延伸的線,來形成改質區域4。所形成的改質區域4,包含改質點及從改質點延伸的龜裂。該龜裂,到達表面100a及背面100b之至少任一者皆可,沒到達表面100a及背面100b之至少任一者亦可。Next, the
之後,如圖13(a)及圖13(b)所示般,例如藉由治具或空氣,以改質區域4為邊界將去除區域E予以去除。如圖13(c)所示般,對於對象物100的剝離面100h,進行收尾的研削乃至礪石等之研磨材KM的研磨。以蝕刻來剝離對象物100的情況,使該研磨簡略化亦可。以上的結果,取得半導體元件100K。After that, as shown in FIG. 13(a) and FIG. 13(b), the removal area E is removed with the modified
接著,關於本實施形態的修整加工,做更詳細的說明。Next, the finishing process of this embodiment will be described in more detail.
對象物100,含有III-V屬化合物半導體。對象物100,含有第1雷射光L1可穿透的III-V屬化合物半導體。例如對象物100,含有砷化鎵(GaAs)。如圖14所示般,對象物100,例如為厚度300μm的板狀,作為其主面具有表面100a及背面100b。對象物100,是以(100)面為主面的晶圓。對象物100,具有:與一方之(110)面呈垂直的第1結晶方位K1、與另一方之(110)面呈垂直的第2結晶方位K2。(110)面,是劈開面。第1結晶方位K1及第2結晶方位K2,是劈開方向,亦即,對象物100中龜裂最容易延伸的方向。第1結晶方位K1與第2結晶方位K2,彼此正交。對象物100,取代砷化鎵或額外含有磷化銦(InP)亦可。The
在對象物100,設有對位對象100n。例如對位對象100n,對於對象物100之0˚方向的位置在θ方向(平台107之繞旋轉軸C的旋轉方向)具有一定的關係。0˚方向的位置,是指θ方向中成為基準之對象物100的位置。對位對象100n,例如是形成在外緣部的缺口。又,對位對象100n並未特別限定,為對象物100的定向平面亦可,為功能元件的圖形亦可。The
於對象物100,設定有作為修整預定線的線M3。線M3,是預定形成改質區域4的線。線M3,是在對象物100之外緣的內側延伸成環狀。此處的線M3,延伸成圓環狀。線M3,設定在對象物100的有效區域R與去除區域E之間的邊界。線M3的設定,可在控制部9進行。線M3,雖為虛擬的線,但亦可為實際畫出的線。線M3,為座標指定者亦可。In the
如圖9所示般,雷射加工裝置101的控制部9,具有:取得部9a、決定部9b、加工控制部9c、及調整部9d。取得部9a,取得關於線M3的線資訊。線資訊,包含:線M3的資訊、以及關於沿著線M3使聚光點(聚光區域的一部分)P1相對地移動之情況之該移動之移動方向(亦稱為「加工行進方向」)的資訊。例如加工行進方向,是通過位於線M3上之聚光點P1的線M3之切線方向。取得部9a,可基於使用者的操作或來自外部的通訊等之輸入,來取得線資訊。作為線資訊並未特別限定,亦可含有其他各種資訊。As shown in Fig. 9, the
決定部9b,基於由取得部9a取得的線資訊,將沿著線M3使聚光點P1相對地移動之情況的光束形狀之長邊方向的朝向,決定成與加工行進方向之間的角度比45˚還小的角度之既定方向。The
例如圖15(a)所示般,決定部9b所決定之光束形狀71之長邊方向的朝向亦即既定方向NH,從雷射光射入面來看,是從加工行進方向BD以逆時鐘旋轉未達45˚的角度的方向。例如圖15(b)所示般,既定方向NH,從雷射光射入面來看,是沿著加工行進方向BD的方向。例如圖15(c)所示般,既定方向NH,從雷射光射入面來看,是從加工行進方向BD以順時鐘旋轉未達45˚的角度的方向。以下,將以加工行進方向BD為基準之既定方向NH的角度稱為「光束角度β」。光束角度β,從雷射光射入面來看,從加工行進方向BD朝向逆時鐘的角度是正(+)的角度,從加工行進方向BD朝向順時鐘的角度是負(-)的角度。又,決定部9b,不是基於取得部9a所取得的線資訊,而是基於例如使用者之操作或來自外部之通訊等的輸入,來決定光束形狀71之長邊方向的朝向亦可。For example, as shown in FIG. 15(a), the orientation of the longitudinal direction of the
加工控制部9c,控制對於對象物100之雷射加工的開始及停止。加工控制部9c,一邊照射第1雷射光L1一邊沿著線M3使聚光點P1相對地移動,在對象物100的內部沿著線M3形成改質區域4。在此,加工控制部9c,是在Z方向(對象物100的厚度方向)改變聚光點P1的位置來複數次反覆實行聚光點P1沿著線M3的相對移動,而在Z方向沿著線M3形成複數列的改質區域4。The
改質區域4的形成及其停止的切換,可如下述般來實現。例如,第1雷射加工頭10A中,切換第1雷射光L1之照射(輸出)的開始及停止(ON/OFF),藉此可切換改質區域4之形成與停止該形成。具體來說,在雷射振盪器以固體雷射所構成的情況,使設在共振腔內的Q開關(AOM(聲波光學調變器)、EOM(電氣光學調變器)等)之ON/OFF被切換,藉此高速地切換第1雷射光L1之照射的開始及停止。在雷射振盪器以光纖雷射所構成的情況,使構成種子雷射、放大器(激發用)雷射的半導體雷射之輸出之ON/OFF被切換,藉此高速地切換第1雷射光L1之照射的開始及停止。在雷射振盪器使用外部調變元件的情況,是使設在共振腔外的外部調變元件(AOM、EOM等)之ON/OFF被切換,藉此高速地切換第1雷射光L1之照射的ON/OFF。The formation of the modified
或是,改質區域4的形成及其停止的切換,可如下述般來實現。例如,控制快門等之機械式機構,藉此關閉第1雷射光L1的光路,來切換改質區域4的形成與停止該形成亦可。將第1雷射光L1切換成CW光(連續波),藉此停止改質區域4的形成亦可。在反射型空間光調變器34的液晶層,將第1雷射光L1的聚光狀態顯示成無法改質之狀態的圖形(例如雷射散亂之粗糙模樣的圖形),藉此停止改質區域4的形成亦可。控制衰減器等之輸出調整部,以無法形成改質區域的方式使第1雷射光L1的輸出降低,藉此停止改質區域4的形成亦可。藉由切換偏光方向,而停止改質區域4的形成亦可。使第1雷射光L1在光軸以外的方向散亂(分散)截斷,藉此停止改質區域4的形成亦可。Alternatively, the formation of the modified
加工控制部9c,在與對象物100之雷射光射入面相反之側的相反面,沿著線M3複數產生具有與光束形狀71之長邊方向相同之長邊方向的形狀之照射痕。照射痕的形狀,對應於光束形狀71。照射痕的朝向,與光束形狀71的朝向對齊。照射痕的形狀,是與光束形狀71相似的形狀亦可。作為這種產生照射痕之情況的加工條件,可由公知的知識等來適當設定。例如,作為這種產生照射痕之情況的加工條件,可舉出使光束形狀71之第1雷射光L1的輸出成為一定輸出以上,使該聚光點P1位於從相反面(表面100a)往內側一定距離以下的位置(相反面的附近)的條件。The
加工控制部9c,沿著線M3的一部分,以從改質區域4延伸的龜裂到達與對象物100之雷射光射入面相反之側之相反面的方式,形成該改質區域4。到達與對象物100之雷射光射入面相反之側之相反面的龜裂,以下亦稱為BHC(Bottom side half-cut)。沿著線M3的一部分產生BHC,是指包含沿著線M3斷續地產生BHC,以及沿著線M3的一部分產生BHC的至少任一者。作為沿著線M3的一部分產生BHC之情況的雷射加工條件,可由公知的知識等來適當設定。The
加工控制部9c,沿著線M3,在Z方向將複數列的改質區域4形成為,使Z方向中對象物100的全域被改質區域4所佔領。複數列的改質區域4形成為使Z方向中對象物100的全域被改質區域4所佔領的情況,以下亦簡稱為「全面改質」。在全面改質的情況,鄰接於Z方向的一對改質區域4會重疊,鄰接於Z方向的一對改質區域4之間沒有間隙,或是,即使有該間隙,間隙量亦很小(一定距離以下)。在全面改質的情況,最靠雷射光射入面側的改質區域4與該雷射光射入面之間的間隙量很小(一定距離以下)。在全面改質的情況,與最靠雷射光射入面相反之側之相反面側的改質區域4與該相反面之間的間隙量很小(一定距離以下)。一定距離,例如為50μm左右,作為一例是52μm。在全面改質的情況,將對象物100予以切斷(修整加工)之後的切剖面,全面地形成有改質區域4。The
全面改質的情況,在最靠雷射光射入面側形成改質區域4之際,使聚光點P1位在從Z方向之對象物100的該雷射光射入面起算13μm以內的內部位置。全面改質的情況,在最靠與雷射光射入面相反之側之相反面側形成改質區域4之際,使聚光點P1位在Z方向之從對象物100的該相反面起算13μm以內的內部位置。全面改質的情況,鄰接於Z方向的一對改質區域4之中,形成一方的改質區域4之際之聚光點P1的位置與形成另一方之改質區域4之際之聚光點P1的位置之間隔,是在Z方向為13μm以內的間隔。全面改質的情況,關於聚光點P1之位置的該條件,無關於第1雷射光L1的波長、脈波寬度及輸出。In the case of full modification, when the modified
加工控制部9c,以從改質區域4延伸的龜裂不會到達對象物100之雷射光射入面的方式,形成該改質區域4。在龜裂不會到達雷射光射入面的方式來形成改質區域4的情況,例如,有著僅藉由形成改質區域4,到達(露出)雷射光射入面的龜裂不會發生的情況。以龜裂不到達雷射光射入面的方式形成改質區域4的情況,例如,之後施加外部應力等,使到達雷射光射入面的龜裂產生亦可。以龜裂不到達雷射光射入面的方式形成改質區域4的情況的雷射加工條件,可由公知的知識等來適當設定。The
調整部9d,藉由控制反射型空間光調變器34,來調整光束形狀71的朝向。調整部9d,藉由加工控制部9c來形成改質區域4的情況,是調整光束形狀71之長邊方向的朝向,來成為決定部9b所決定之既定方向NH。換言之,調整部9d,在藉由加工控制部9c形成改質區域4的情況,是調整光束形狀71之長邊方向的朝向,來使光束角度β成為比-45˚還大且比45˚還小。The
在本實施形態的修整加工,首先,藉由取得部9a,基於使用者的操作或來自外部的通訊等之輸入,來取得線資訊。基於所取得的線資訊,藉由決定部9b,將沿著線M3使聚光點P1相對地移動之情況的光束形狀71之長邊方向的朝向,決定成與加工行進方向BD之間的角度比45˚還小的角度之既定方向NH(決定工程)。In the trimming process of the present embodiment, first, the line information is obtained by the obtaining
接著,使平台107旋轉,使對象物100位在0˚方向的位置。以聚光點P1位於修整既定位置的方式,使第1雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108及第1Z軸軌道106A來移動。修整既定位置,例如是對象物100之線M3上的既定位置。接著,開始平台107的旋轉。開始測距感測器之背面100b的追隨。又,在測距感測器的追隨開始之前,事先確認聚光點P1的位置在測距感測器可檢測的範圍內。Next, the
在平台107的旋轉速度成為一定(等速)的時間點,開始第1雷射加工頭10A所致之第1雷射光L1的照射。此時,以光束形狀71具有長邊方向的方式來藉由反射型空間光調變器34成形出第1雷射光L1(成形工程)。一邊使平台107旋轉一邊照射第1雷射光L1,而沿著線M3使聚光點P1相對地移動來形成改質區域4(加工工程)。在加工工程,形成改質區域4,在與對象物100之雷射光射入面相反之側的相反面,沿著線M3複數產生具有與光束形狀71之長邊方向相同之長邊方向的形狀之照射痕。藉由加工工程來形成改質區域4的情況,是藉由調整部9d來調整光束形狀71之長邊方向的朝向,而成為在決定工程所決定的既定方向NH。也就是說,加工工程的光束角度β是以比-45˚還大且比45˚還小的角度來固定。When the rotation speed of the table 107 becomes constant (constant speed), the irradiation of the first laser light L1 by the first
在加工工程,改變修整既定位置的Z方向位置,來反覆進行上述沿著線M3之改質區域4的形成。藉此,於Z方向沿著線M3形成複數列的改質區域4。在加工工程,以沿著線M3之一部分產生BHC的方式,來形成複數列的改質區域4。在加工工程,以全面改質的方式形成複數列的改質區域4。在加工工程,以從改質區域4延伸的龜裂不會到達對象物100之雷射光射入面的方式,形成複數列的改質區域4。In the processing process, the Z-direction position of the predetermined position of the trimming is changed to repeatedly perform the formation of the modified
作為加工工程之雷射加工條件的例子,第1雷射光L1的波長為1099nm,脈波寬度為45nsec,加工速度為700mm/sec,頻率為60kHz,加工能量為10μJ,有聚光補正,脈波間距為11.7μm,Z方向之改質區域4的列數為7列。又,雷射波長,為1064nm以上亦可。脈波寬度為60nsec以下亦可。加工能量,為5~20μJ亦可。聚光補正,是反射型空間光調變器34所致之補正亦可,是補正環透鏡所致之補正亦可。脈波間距,為5~15μm亦可。As an example of laser processing conditions for processing engineering, the wavelength of the first laser light L1 is 1099nm, the pulse width is 45nsec, the processing speed is 700mm/sec, the frequency is 60kHz, the processing energy is 10μJ, there is focusing correction, pulse wave The pitch is 11.7 μm, and the number of columns of the modified
接著,不使平台107旋轉便在去除區域E照射第1雷射光L1,並使第1雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108移動。使平台107旋轉一定角度之後,不使平台107旋轉便在去除區域E照射第1雷射光L1,並使第1雷射加工頭10A沿著Y軸軌道108移動。反覆進行該加工,沿著以從Z方向觀看時區分去除區域E之方式延伸的線,來在去除區域E形成改質區域4。之後,如圖16所示般,在將對象物100配置於保持材HJ上的狀態,以沿著線M3之一部分來產生的BHC為邊界,以分開對象物100的方式於對象物100施加應力,而沿著線M3切斷對象物100(切斷工程)。藉此,形成有對象物100的去除區域E被去除而成的晶圓W1。Next, the removal area E is irradiated with the first laser light L1 without rotating the table 107, and the first
晶圓W1,是含有III-V屬化合物半導體之板狀的物體。晶圓W1,具有:與雷射光射入面對應的背面100b(第1面)、與其相反之側之相反面對應的表面100a(第2面)。如圖24所示般,從厚度方向觀看時,在表面100a,使具有長邊方向之形狀的一部分且與表面100a的外緣GE重疊之形狀的照射痕SK1,沿著外緣GE來複數形成。照射痕SK1的形狀,例如為橢圓形狀(光束形狀71及與照射痕SK對應的形狀)之長邊方向之一方側之一部分的形狀。照射痕SK1的形狀,是藉由外緣GE所畫出的形狀。照射痕SK1之長邊方向的朝向,是與外緣GE的切線方向之間的角度成為比45˚還小的角度的既定方向NH。Wafer W1 is a plate-shaped object containing III-V compound semiconductors. The wafer W1 has a
以上,在本實施形態的雷射加工裝置101及雷射加工方法,以光束形狀71具有長邊方向的方式來成形第1雷射光L1,在與對象物100之雷射光射入面相反之側之相反面產生的照射痕之形狀,亦為具有與光束形狀71相同之長邊方向的形狀。然後,將加工行進方向BD與光束形狀71的長邊方向之間的角度(光束角度β的絕對值)設為比45˚還小的角度來使光束形狀71的長邊方向沿著加工行進方向BD,使照射痕的長邊方向亦沿著加工行進方向BD。As described above, in the
藉此,在照射痕的長邊方向與加工行進方向BD正交的情況(或與加工行進方向BD之間的角度為45˚以上的情況)相較之下,可減少照射痕進入至有效區域R之內側的程度。關於照射痕,可使與加工行進方向正交之方向的尺寸,比沿著加工行進方向之方向的尺寸還小。可減少照射痕對有效區域R造成的傷害。於是,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物100的情況時,可抑制照射痕對該對象物100產生不良影響的情況。In this way, when the long side direction of the irradiation mark is orthogonal to the processing direction BD (or the angle between the processing direction BD is 45˚ or more), it is possible to reduce the penetration of the irradiation mark into the effective area. The degree of the inside of R. Regarding the irradiation mark, the size in the direction orthogonal to the processing travel direction can be made smaller than the size in the direction along the processing travel direction. It can reduce the damage caused by the irradiation mark to the effective area R. Therefore, when the
在本實施形態的雷射加工裝置101及雷射加工方法,以沿著線M3之一部分來產生BHC的方式形成改質區域4。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物100的情況時,可沿著線M3來精度良好地切斷該對象物100。In the
在本實施形態的雷射加工裝置101及雷射加工方法,沿著線M3,以全面改質的方式形成複數列的改質區域4。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物100的情況時,可沿著線M3來精度良好地切斷該對象物100。In the
在本實施形態的雷射加工裝置101及雷射加工方法,以從改質區域4延伸的龜裂不會到達對象物100之雷射光射入面的方式,形成該改質區域4。藉此,在修整加工含III-V屬化合物半導體之對象物100的情況時,可沿著線M3來精度良好地切斷該對象物100。In the
本實施形態的雷射加工裝置101及雷射加工方法,對象物100,含有砷化鎵。對象物100含有砷化鎵的情況,修整加工的結果,可在對象物100的相反面產生照射痕,故對於抑制照射痕對該對象物100產生不良影響的上述效果為有效。本實施形態的雷射加工裝置101及雷射加工方法,對於產生照射痕之含有砷化鎵的對象物100的雷射加工特別有效。In the
在本實施形態的雷射加工裝置101,藉由控制反射型空間光調變器34,來調整光束形狀71之長邊方向的朝向。藉此,可確實調整光束形狀71之長邊方向的朝向。In the
在本實施形態的雷射加工方法,加工工程後,以BHC為邊界以分開對象物100的方式於對象物100施加應力,而沿著線M3來切斷對象物100。該情況時,可具體實現沿著線M3來切斷對象物100。In the laser processing method of the present embodiment, after the processing process, stress is applied to the
在本實施形態,可提供照射痕SK1的不良影響受到抑制的晶圓W1。In this embodiment, it is possible to provide a wafer W1 in which the adverse effects of the irradiation mark SK1 are suppressed.
此外,在本實施形態,照射具有長邊方向之形狀之光束形狀71的第1雷射光L1,且,以全面改質的方式形成改質區域4,藉此可有效地實現使在雷射光射入面之相反面產生之照射痕的形狀成為具有與光束形狀71相同之長邊方向的形狀。In addition, in this embodiment, the first laser light L1 with the
圖17,是表示照射痕SK的形狀與傷害抑制效果與可否切斷之間關係之一例的圖。圖中之含有照射痕SK的照片圖,是將加工工程後且切斷前之對象物100之雷射光射入面之相反面以擴大率50倍來拍攝的圖(以下之照射痕SK的照片圖亦相同)。如圖17所示般,光束形狀71是具有長邊方向的形狀,在光束角度β為0˚的情況,照射痕SK的長邊方向沿著加工行進方向BD,照射痕SK進入有效區域R之內側的程度較少,傷害抑制的效果較高(圖中的「〇」)。且,由於光束形狀70的長邊方向沿著加工行進方向BD,故可預料龜裂容易沿著加工行進方向BD來進展,可沿著線M3來切斷(圖中的「〇」)。FIG. 17 is a diagram showing an example of the relationship between the shape of the irradiation mark SK, the damage suppression effect, and whether or not to cut. The photo including the irradiation mark SK in the figure is a picture taken at the opposite side of the laser light incident surface of the
另一方面,光束形狀71是具有長邊方向的形狀,在光束角度β為60˚及-60˚的情況,照射痕SK的長邊方向不沿著加工行進方向BD,而是使照射痕SK的長邊方向從加工行進方向BD錯開。該情況時,照射痕SK進入有效區域R之內側的程度沒有較少,結果傷害抑制的效果亦無法充分獲得(圖中的「△」)。且,由於光束形狀71的長邊方向沒有沿著加工行進方向BD,故可預料沿著加工行進方向BD之龜裂的伸展不足,無法沿著線M3切斷(圖中的「×」)。On the other hand, the
且,在光束形狀71為正圓形狀的情況也是,照射痕SK進入有效區域R之內側的程度沒有較少,結果傷害抑制的效果亦無法充分獲得(圖中的「△」)。且,由於無法使光束形狀71的長邊方向沿著加工行進方向BD,故可預料沿著加工行進方向BD之龜裂的伸展不足,無法沿著線M3切斷(圖中的「×」)。In addition, even in the case where the
圖18、圖19、圖20及圖21,是表示每個光束角度β之照射痕SK及剖面狀態之例的圖。圖中,剖面狀態,是將切斷後之對象物100以0˚方向之位置來拍攝的照片圖(以下的剖面狀態也一樣)。如圖18所示般,光束角度β為-75、-60˚及-45˚的情況,照射痕SK的長邊方向沒有沿著加工行進方向BD,照射痕SK的長邊方向從加工行進方向BD錯開,照射痕SK進入有效區域R之內側的程度沒有較少。且該情況,可得知無法沿著線M3切斷(圖中的「沒切開」)。18, 19, 20, and 21 are diagrams showing examples of irradiation marks SK and cross-sectional states for each beam angle β. In the figure, the cross-sectional state is a photograph taken of the
如圖19及圖20所示般,在光束角度β為-30、-15˚、0˚、15˚及30˚的情況,照射痕SK的長邊方向沿著加工行進方向BD,得知照射痕SK進入有效區域R之內側的程度較少。且該情況,可沿著線M3來切斷,如圖中所示般,可在切剖面確認到被全面改質的複數列改質區域4。As shown in Figure 19 and Figure 20, when the beam angle β is -30, -15˚, 0˚, 15˚, and 30˚, the long side direction of the irradiation mark SK is along the processing travel direction BD, and the irradiation The mark SK enters the inner side of the effective area R to a lesser extent. In this case, it can be cut along the line M3, and as shown in the figure, a plurality of rows of modified
如圖20及圖21所示般,在光束角度β為45˚、60˚、75˚及90˚的情況,照射痕SK的長邊方向沒有沿著加工行進方向BD,照射痕SK的長邊方向從加工行進方向BD錯開,得知照射痕SK進入有效區域R之內側的程度沒有較少。且該情況,可得知無法沿著線M3切斷(圖中的「沒切開」)。As shown in Figure 20 and Figure 21, when the beam angle β is 45˚, 60˚, 75˚, and 90˚, the long side of the irradiation mark SK does not follow the processing travel direction BD, and the long side of the irradiation mark SK The direction is shifted from the processing travel direction BD, and it is known that the irradiation mark SK enters the inner side of the effective area R not less. In this case, it can be seen that it cannot be cut along the line M3 ("not cut" in the figure).
圖22(a)、圖22(b)及圖23,是表示光束形狀71及全面改質與可否切斷之間關係之一例的圖。作為圖中之雷射加工的雷射加工條件,第1雷射光L1的波長為1099nm,脈波寬度為45nsec,加工速度為720mm/sec,頻率為60kHz,脈波間距為12μm。圖中的聚光位置,是以對象物100的雷射光射入面為基準之聚光點P1之Z方向的位置。沒有橢圓光束的情況時,光束形狀71為正圓,有橢圓光束的情況時,光束形狀71為橢圓。Power,是第1雷射光L1的輸出。HC狀態未發生,是指以從改質區域4延伸的龜裂不會到達對象物100之雷射光射入面的方式,形成該改質區域4的意思。BHC狀態未發生,是指BHC沒有發生的意思,BHC狀態發生30%,是指以沿著線M3之30%的部分(一部分)發生BHC的方式形成有改質區域4的意思。22(a), 22(b), and FIG. 23 are diagrams showing an example of the relationship between the
光束形狀71不為橢圓的圖22(a)之雷射加工條件的情況,BHC未發生,得知無法沿著線M3來切斷(圖中的「×」)。圖22(b)之雷射加工條件的情況,BHC沿著線M3的一部發生,得知可確實沿著線M3來切斷(圖中的「◎」)。沒在雷射光射入面側形成改質區域4的圖23之雷射加工條件的情況,得知BHC雖沿著線M3的一部分發生,但沿著線M3切斷並不容易(圖中的「△」)。In the case of the laser processing conditions of Fig. 22(a) where the
雷射加工裝置101中,反射型空間光調變器(成形部)34、決定部9b、加工控制部9c及調整部9d,構成加工部。又,加工部,並未特別限定。加工部,只要是沿著線M3使聚光點P1相對地移動來形成改質區域4,產生具有長邊方向之形狀的照射痕SK,並將沿著線M3使聚光點P1移動之情況之長邊方向的朝向決定為既定方向NH,以成為所決定之既定方向NH的方式來調整照射痕SK之長邊方向的朝向的話,可用各種機器乃至裝置等來構成。In the
以上,本發明的一態樣,並不限定於上述的實施形態。As mentioned above, one aspect of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
上述實施形態,作為照射部亦可具備複數個雷射加工頭。在上述實施形態,雖沿著線M3的一部分產生BHC,但不產生BHC亦可,沿著線M3的全部產生BHC亦可。In the above-mentioned embodiment, a plurality of laser processing heads may be provided as the irradiation section. In the above embodiment, although BHC is generated along a part of the line M3, BHC may not be generated, or BHC may be generated along the entire line M3.
在上述實施形態,作為成形部雖採用反射型空間光調變器34,但成形部並不限定於空間光調變器,亦可採用各種裝置或光學系統。例如,作為成形部,採用橢圓光束光學系統、狹縫光學系統或散光光學系統亦可。且,將光柵圖形等用於調變圖形,使聚光點分歧來組合兩點以上的聚光點,藉此製作出具有長邊方向的光束形狀71亦可。且,利用偏光,藉此製作具有長邊方向的光束形狀71亦可,使偏光方向旋轉的方法,例如可使1/2λ波長板旋轉藉此來實現。且,空間光調變器並不限定於反射型者,採用穿透型的空間光調變器亦可。In the above embodiment, although the reflective spatial
在上述實施形態,是藉由加工控制部9c來控制第1雷射光L1或該光學系統,藉此切換改質區域4的形成及其停止,但並不限定於此。利用公知的各種技術,來實現改質區域4的形成及其停止的切換亦可。例如,在對象物100上直接設置遮罩來遮住第1雷射光L1,藉此切換改質區域4的形成及其停止亦可。In the above-mentioned embodiment, the
在上述的實施形態,對象物100的種類、對象物100的形狀、對象物100的尺寸、對象物100所具有之晶體方向的數量及方向、以及對象物100之主面的面方位,並未特別限定。在上述實施形態,線M3的形狀並未特別限定。在上述實施形態,對象物100,含有具有結晶構造的結晶材料來形成亦可,取代此或額外含有具有非結晶構造(非晶質構造)的非結晶材料來形成亦可。結晶材料,是各向異性結晶及各向同性結晶之任一者皆可。例如對象物100,是包含以氮化鎵(GaN)、矽(Si)、碳化矽(SiC)、LiTaO3
、鑽石、GaOx、藍寶石(Al2
O3
)、砷化鎵、磷化銦、玻璃、及無鹼玻璃之至少任一者所形成的基板亦可。In the above-mentioned embodiment, the type of the
在上述的實施形態,雖將對象物100的背面100b作為雷射光射入面,但亦可將對象物100的表面100a作為雷射光射入面。在上述的實施形態,改質區域4,例如為形成在對象物100之內部的結晶區域、再結晶區域、或是吸雜區域亦可。結晶區域,是維持著對象物100之加工前之構造的區域。再結晶區域,是先蒸發、電漿化或融化之後,在再凝固之際作為單結晶或多結晶來凝固的區域。吸雜區域,是收集重金屬等之雜質來捕獲之發揮出吸雜效果的區域,連續地形成亦可,斷續地形成亦可。且,加工裝置,例如適用於融磨等之加工亦可。In the above-mentioned embodiment, although the
上述實施形態的雷射加工裝置,不具備取得部9a亦可。上述實施形態的雷射加工方法,不含有取得線資訊的工程(資訊取得工程)亦可。該情況時,例如事先決定進行雷射加工的對象物100等,而事先記憶線資訊亦可。在上述實施形態,於對象物100的厚度方向形成複數列的改質區域4的情況,在形成複數列改質區域4的至少任一者之際,是使光束形狀71成為具有長邊方向之形狀並且使該長邊方向的朝向成為既定方向NH、及/或在雷射光射入面的相反面形成具有長邊方向之形狀的照射痕SK並使該長邊方向的朝向成為既定方向NH亦可。例如,在形成最靠相反面側的改質區域4之際,使光束形狀71及/照射痕SK成為橢圓形狀且使該長邊方向的朝向成為既定方向NH亦可。The laser processing apparatus of the above-mentioned embodiment may not include the
上述之實施形態及變形例的各構造,不限定於上述的材料及形狀,可適用各式各樣的材料及形狀。且,上述之實施形態或變形例的各構造,可任意適用於其他實施形態或變形例的各構造。The structures of the aforementioned embodiments and modifications are not limited to the aforementioned materials and shapes, and various materials and shapes can be applied. In addition, each structure of the above-mentioned embodiment or modification can be arbitrarily applied to each structure of other embodiments or modification.
1,101:雷射加工裝置
4:改質區域
9:控制部
9a:取得部
9b:決定部
9c:加工控制部
9d:調整部
10A:第1雷射加工頭(照射部)
10B:第2雷射加工頭(照射部)
10C:第3雷射加工頭(照射部)
10D:第4雷射加工頭(照射部)
34:反射型空間光調變器(成形部)
71:光束形狀(聚光區域之一部分的形狀)
100:對象物
100a:表面(相反面、第2面)
100b:背面(雷射光射入面、第1面)
107:平台(支撐部)
BD:加工行進方向(聚光區域之一部分的移動方向)
L1:第1雷射光(雷射光)
L2:第2雷射光(雷射光)
M3:線
NH:既定方向
P1:聚光點(聚光區域的一部分)
SK,SK1:照射痕
W1:晶圓1,101: Laser processing device
4: Modified area
9:
[圖1]圖1,是實施形態之雷射加工裝置的立體圖。 [圖2]圖2,是圖1所示之雷射加工裝置之一部分的前視圖。 [圖3]圖3,是圖1所示之雷射加工裝置之雷射加工頭的前視圖。 [圖4]圖4,是圖3所示之雷射加工頭的側視圖。 [圖5]圖5,是圖3所示之雷射加工頭之光學系統的構成圖。 [圖6]圖6,是變形例之雷射加工頭之光學系統的構成圖。 [圖7]圖7,是變形例之雷射加工裝置之一部分的前視圖。 [圖8]圖8,是變形例之雷射加工裝置的立體圖。 [圖9]圖9,是表示第1實施形態之雷射加工裝置之概略構造的俯視圖。 [圖10]圖10(a),是表示對象物之例的俯視圖。圖10(b)是圖10(a)所示之對象物的側視圖。 [圖11]圖11(a),是用來說明第1實施形態之修整加工之對象物的側視圖。圖11(b),是表示圖11(a)之後續之對象物的俯視圖。(c)是圖11(b)所示之對象物的側視圖。 [圖12]圖12(a)是表示圖11(b)之後續之對象物的側視圖。圖12(b),是表示圖12(a)之後續之對象物的俯視圖。 [圖13]圖13(a),是表示圖12(b)之後續之對象物的俯視圖。圖13(b),是圖13(a)所示之對象物的側視圖。圖13(c),是用來說明第1實施形態之研磨加工之對象物的側視圖。 [圖14]圖14,是實施形態之成為修整加工之對象的對象物之俯視圖。 [圖15]圖15(a),是說明以決定部決定之既定方向的圖。圖15(b),是說明以決定部決定之既定方向的圖。圖15(c),是說明以決定部決定之既定方向的圖。 [圖16]圖16,是說明切斷工程的圖。 [圖17]圖17,是表示照射痕的形狀與傷害抑制效果與可否切斷之間關係之一例的圖。 [圖18]圖18,是表示每個光束角度之照射痕及剖面狀態之例的圖。 [圖19]圖19,是表示每個光束角度之照射痕及剖面狀態之例的圖。 [圖20]圖20,是表示每個光束角度之照射痕及剖面狀態之例的圖。 [圖21]圖21,是表示每個光束角度之照射痕及剖面狀態之例的圖。 [圖22]圖22(a),是表示光束形狀及全面改質與可否切斷之間關係之一例的圖。圖22(b),是表示光束形狀及全面改質與可否切斷之間關係之一例的圖。 [圖23]圖23,是表示光束形狀及全面改質與可否切斷之間關係之一例的圖。 [圖24]圖23,是將實施形態之晶圓的表面予以擴大表示的俯視圖。[Fig. 1] Fig. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus according to an embodiment. [Fig. 2] Fig. 2 is a front view of a part of the laser processing device shown in Fig. 1. [Figure 3] Figure 3 is a front view of the laser processing head of the laser processing device shown in Figure 1. [Figure 4] Figure 4 is a side view of the laser processing head shown in Figure 3. [Fig. 5] Fig. 5 is a configuration diagram of the optical system of the laser processing head shown in Fig. 3. [Fig. 6] Fig. 6 is a configuration diagram of the optical system of a laser processing head of a modification. [Fig. 7] Fig. 7 is a front view of a part of a laser processing device of a modification. [Fig. 8] Fig. 8 is a perspective view of a laser processing apparatus according to a modification. [Fig. 9] Fig. 9 is a plan view showing a schematic structure of the laser processing apparatus according to the first embodiment. [Fig. 10] Fig. 10(a) is a plan view showing an example of an object. Fig. 10(b) is a side view of the object shown in Fig. 10(a). [Fig. 11] Fig. 11(a) is a side view for explaining the object to be trimmed in the first embodiment. Fig. 11(b) is a plan view showing the object following Fig. 11(a). (c) is a side view of the object shown in Fig. 11(b). [Fig. 12] Fig. 12(a) is a side view showing the object following Fig. 11(b). Fig. 12(b) is a plan view showing the object following Fig. 12(a). [Fig. 13] Fig. 13(a) is a plan view showing the object following Fig. 12(b). Fig. 13(b) is a side view of the object shown in Fig. 13(a). Fig. 13(c) is a side view for explaining the object to be polished in the first embodiment. [Fig. 14] Fig. 14 is a plan view of the object to be trimmed in the embodiment. [Fig. 15] Fig. 15(a) is a diagram illustrating the predetermined direction determined by the determining unit. Fig. 15(b) is a diagram illustrating the predetermined direction determined by the determining unit. Fig. 15(c) is a diagram explaining the predetermined direction determined by the determining unit. [Fig. 16] Fig. 16 is a diagram illustrating the cutting process. [Fig. 17] Fig. 17 is a diagram showing an example of the relationship between the shape of the irradiation mark, the damage suppression effect, and whether or not to cut. [Fig. 18] Fig. 18 is a diagram showing an example of an irradiation mark and a cross-sectional state for each beam angle. [Fig. 19] Fig. 19 is a diagram showing an example of an irradiation mark and a cross-sectional state for each beam angle. [Fig. 20] Fig. 20 is a diagram showing an example of an irradiation mark and a cross-sectional state for each beam angle. [Fig. 21] Fig. 21 is a diagram showing an example of an irradiation mark and a cross-sectional state for each beam angle. [Fig. 22] Fig. 22(a) is a diagram showing an example of the relationship between beam shape and overall modification and cut-off ability. Fig. 22(b) is a diagram showing an example of the relationship between beam shape and overall modification and cut-off ability. [Fig. 23] Fig. 23 is a diagram showing an example of the relationship between beam shape and overall modification and cut-off ability. [Fig. 24] Fig. 23 is an enlarged plan view showing the surface of the wafer of the embodiment.
9:控制部 9: Control Department
9a:取得部 9a: Acquisition Department
9b:決定部 9b: Decision Department
9c:加工控制部 9c: Processing Control Department
9d:調整部 9d: Adjustment Department
10A:第1雷射加工頭(照射部) 10A: The first laser processing head (irradiation part)
14:聚光部 14: Condenser
34:反射型空間光調變器(成形部) 34: Reflective spatial light modulator (forming part)
36:測距感測器 36: Ranging sensor
65:安裝部 65: Installation Department
100:對象物 100: Object
100a:表面(相反面、第2面) 100a: Surface (opposite surface, second surface)
100b:背面(雷射光射入面、第1面) 100b: back side (laser light incident side, first side)
101:雷射加工裝置 101: Laser processing device
106A:第1Z軸軌道 106A: 1st Z axis track
107:平台(支撐部) 107: Platform (support part)
108:Y軸軌道 108: Y axis track
110:對位攝影機 110: Counterpoint camera
C:旋轉軸 C: Rotation axis
E:去除區域 E: Remove area
M3:線 M3: line
R:有效區域 R: effective area
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