TWI540013B - 雷射切割裝置及切割方法 - Google Patents

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Description

雷射切割裝置及切割方法
本發明係關於將形成有半導體裝置或電子零件等的晶圓分割成各個晶片之雷射切割裝置及切割方法。
以往，為了將表面形成有半導體裝置或電子零件等的晶圓分割成各個晶片，係使用利用由細鑽石研磨粒形成之厚度30μm左右的薄的磨石，在晶圓置入研磨溝來切割晶圓之切割裝置。
在切割裝置中，使薄的磨石(以下，稱為切割刀)以例如30,000~60,000rpm進行高速旋轉來研磨晶圓，對晶圓進行完全切斷(full cut)或不完全切斷(half cut或semi-full-cut)。
然而，利用該切割刀進行研磨加工時，由於晶圓是高脆性材料，因此為脆性模式加工，而在晶圓的表面或背面產生碎屑(chipping)，此碎屑是導致所分割之晶片的性能降低的主要原因。尤其產生於背面的碎屑，會使裂痕逐漸進行到內部，而成為很大的問題。
對於此種問題，代替利用以往的切割刀進 行的切斷，而提議一種雷射切割裝置，其係將聚光點對準晶圓內部而射入雷射光，在晶圓內部形成因多光子吸收產生的改質區域以分割成各個晶片(例如，參照專利文獻1)。在此種雷射切割裝置中，為了將形成於晶圓內部的改質區域從晶圓表面形成為一定深度，需要使用自動對焦機構檢測晶圓表面的位置(高度)以高精度地控制雷射光之聚光點的位置。
例如，在專利文獻1所揭示的技術中，利用聚光透鏡，在用於形成改質區域的加工用雷射光、和用於檢測晶圓表面的位置之AF用(測距用)雷射光所共有的光路上朝晶圓聚光。此時，檢測在晶圓表面反射之AF用雷射光的反射光，依據此檢測信號以加工用雷射光的聚光點的位置位在與晶圓表面相距一定距離的方式，在晶圓厚度方向上微調整聚光透鏡的位置。藉此，可以追隨晶圓表面的位移之方式控制加工用雷射光的聚光點的位置，同時進行在晶圓內部之所期望的位置形成改質區域之即時加工。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-167918號公報
在上述的習知雷射切割裝置中，由於是使用數值孔徑(NA：Numerical Aperture)高的聚光透鏡(高 NA透鏡)，所以自動對焦機構的感度極高，高精度檢測的範圍限於對焦位置的附近。因此，可檢測晶圓表面的位移之測定範圍(焦點拉入範圍)極窄，例如通常僅可在數μm的範圍進行測定。又，為了改變與形成於晶圓內部之改質區域的晶圓表面相距的深度(以下，稱為「加工深度」。)，當變更加工用雷射光的聚光點時，AF用雷射光的聚光點的位置也會伴隨著被變更，所以會導致無法檢測晶圓表面的位移。亦即，會有對改質區域的加工深度的變更，沒有自由度之問題。
例如，當在從具有775μm厚度的晶圓表面超過十幾μm至七百μm的深度形成改質區域時，由於在薄晶圓用自動對焦機構中超過測定範圍，所以無法進行即時的加工。於此情況，必須藉由事先進行測定掃描來測定晶圓表面的形狀並加以記憶，根據所記憶的晶圓表面形狀資料，實施加工晶圓的追蹤加工(trace process)。
然而，在此種方法中於進行實際加工的前段階實施測定掃描以進行晶圓表面形狀的測定和記憶，所以，除了實際加工外，還需要測定掃描用的時間，此係成為導致生產量(加工效率)降低的主要原因。
另一方面，也有考量準備可對應於各加工深度的自動對焦機構作為各自的單元，但是會導致成本上升或裝置複雜化，所以並不理想。
本發明係有鑑於此種情事而完成者，其目的在提供一種對改質區域的加工深度的變化之自由度高，且可以良好精度在晶圓內部形成改質區域之雷射切割 裝置及切割方法。
為了達成上述目的，本發明之第1態樣的雷射切割裝置，係藉由使第1雷射光聚光於晶圓的內部，而在晶圓的內部形成改質區域之雷射切割裝置，其具備：第1雷射光源，射出第1雷射光；第2雷射光源，射出第2雷射光，其與第1雷射光的光路共同具有一部分光路且在晶圓的表面反射；聚光透鏡，配置在第1雷射光的光路和第2雷射光的光路之共有光路上，將第1雷射光和第2雷射光聚光；聚焦誤差產生手段，依據在晶圓的表面反射之第2雷射光的反射光，而產生顯示第2雷射光的聚光點和晶圓的表面之距離的聚焦誤差信號；控制手段，依據聚焦誤差信號，以聚光透鏡和晶圓的表面之距離成為一定的方式使聚光透鏡在晶圓的厚度方向移動；及聚光點調整手段，在已固定第1雷射光的聚光點的位置之狀態下在晶圓的厚度方向調整第2雷射光的聚光點的位置。
本發明之第2態樣的雷射切割裝置係在第1態樣中，聚光點調整手段係具有由在第2雷射光的光路上且配置在獨立於共有光路的位置之1或複數個透鏡所構成的聚焦透鏡群，聚焦透鏡群之至少一部分的透鏡係以可沿著第2雷射光的光路移動之方式構成。
本發明之第3態樣的雷射切割裝置係在第2態樣中，聚焦透鏡群係從晶圓側依序具有正透鏡及負透鏡，負透鏡係以可沿著第2雷射光的光路移動的方式構成。
本發明之第4態樣的雷射切割裝置係在第3 態樣中，前述聚光透鏡的出射光瞳和前述正透鏡的光學距離為120mm以下。
本發明之第5態樣的雷射切割裝置係在第3態樣或第4態樣中，前述正透鏡的焦點距離為20mm以上80mm以下。
本發明之第6態樣的雷射切割裝置係在第3~5態樣中的任一態樣中，前述正透鏡的焦點距離和前述負透鏡的焦點距離之差為2mm以上15mm以下。
本發明之第7態樣的雷射切割裝置係在第3~6態樣中的任一態樣中，藉由前述聚光透鏡聚光且照射到前述晶圓的表面之前述第1雷射光的聚光像的直徑為5μm以上50μm以下。
本發明之第8態樣的雷射切割裝置係在第1~7態樣中的任一態樣中，聚焦誤差產生手段係藉由刀口法產生聚焦誤差信號。
本發明之第9態樣的雷射切割裝置係在第1~7態樣中的任一態樣中，聚焦誤差產生手段係藉由像散法產生聚焦誤差信號。
本發明之第10態樣的切割方法，係藉由使第1雷射光聚光於晶圓的內部，而在晶圓的內部形成改質區域之切割方法，其包含：聚光工序，藉由配置在第1雷射光的光路和在晶圓的表面反射之第2雷射光的光路的共有光路上之聚光透鏡，使第1雷射光及第2雷射光聚光；聚焦誤差信號產生工序，依據在晶圓的表面反射之第2雷射光的反射光，產生 顯示第2雷射光的聚光點與晶圓的表面之距離之聚焦誤差信號；控制工序，依據聚焦誤差信號，以聚光透鏡與晶圓的表面之距離成為一定的方式進行控制以使聚光透鏡在晶圓的厚度方向移動；及聚光點調整工序，在已固定第1雷射光的聚光點的位置之狀態下在晶圓的厚度方向調整第2雷射光的聚光點的位置。
本發明之第11態樣的切割方法係在第10態樣中，聚光點調整工序係藉由使聚焦透鏡群之至少一部分的透鏡沿第2雷射光的光路移動，而在晶圓的厚度方向調整第2雷射光的聚光點的位置，該聚焦透鏡群係由在第2雷射光的光路上且配置在獨立於共有光路的位置之1或複數個透鏡所構成。
本發明之第12態樣的切割方法係在第11態樣中，聚焦透鏡群係從晶圓側依序具有正透鏡及負透鏡，聚光點調整工序係藉由使負透鏡沿第2雷射光的光路移動，而在晶圓的厚度方向調整第2雷射光的聚光點的位置。
本發明之第13態樣的切割方法係在第12態樣中，前述聚光透鏡的出射光瞳和前述正透鏡的光學距離為120mm以下。
本發明之第14態樣的切割方法係在第12態樣或第13態樣中，前述正透鏡的焦點距離為20mm以上80mm以下。
本發明之第15態樣的切割方法係在第12~14態樣中的任一態樣中，前述正透鏡的焦點距離與前述負透鏡的焦點距離之差為2mm以上15mm以下。
本發明之第16態樣的切割方法係在第12~15態樣中的任一態樣中，藉由前述聚光透鏡聚光且照射到前述晶圓的表面之前述第1雷射光的聚光像的直徑為5μm以上50μm以下。
本發明之第17態樣的切割方法係在第10~16態樣中的任一態樣中，聚焦誤差信號產生工序係藉由刀口法產生聚焦誤差信號。
本發明之第18態樣的切割方法係在第10~16態樣中的任一態樣中，聚焦誤差信號產生工序係藉由像散法產生聚焦誤差信號。
根據本發明，由於可調整第1雷射光(加工用雷射光)的聚光點與第2雷射光(AF用雷射光)的聚光點之相對距離，所以可因應改質區域的加工深度將第2雷射光的聚光點對準晶圓的表面附近，可穩定且高精度地檢測晶圓表面的位移。因此，能提高對於改質區域的加工深度的變化之自由度，能以良好精度在晶圓內部之所期望的位置形成改質區域。
10‧‧‧雷射切割裝置
12‧‧‧平台
20‧‧‧雷射頭
21‧‧‧雷射光源
23‧‧‧分光鏡
24‧‧‧聚光透鏡
25‧‧‧第1致動器
30‧‧‧AF裝置
31‧‧‧AF用光源
32‧‧‧聚光透鏡
33‧‧‧針孔
34‧‧‧刀口
35‧‧‧照明系透鏡
36‧‧‧半鏡
37‧‧‧聚焦透鏡群
37A‧‧‧固定透鏡
37B‧‧‧移動透鏡
38‧‧‧成像透鏡
39‧‧‧檢測器
40‧‧‧AF信號處理部
41‧‧‧第2致動器
42‧‧‧2分割光檢測器
43‧‧‧柱狀透鏡
44‧‧‧4分割光二極體
45‧‧‧半鏡
46‧‧‧聚光透鏡
47‧‧‧遮罩
48‧‧‧第1檢測器
49‧‧‧第2檢測器
50‧‧‧控制部
L1‧‧‧加工用雷射光
L2‧‧‧AF用雷射光
圖1為顯示本發明之一實施形態的雷射切割裝置的概略之構成圖。
圖2為顯示隔著膠帶(tape)安裝於框架之晶圓的斜視圖。
圖3(a)~(c)為說明形成於晶圓內部的聚光點附近之 改質區域的示意圖。
圖4為顯示AF裝置的構成例之示意圖。
圖5(a)~(c)為顯示形成於2分割光二極體的受光面之聚光像的態樣之圖。
圖6為顯示聚焦誤差信號的輸出特性之圖形(graph)。
圖7(a)~(c)為顯示AF用雷射光的聚光點在晶圓厚度方向變化的態樣之圖。
圖8為顯示使用本實施形態的雷射切割裝置之切割方法的流程之流程圖。
圖9為顯示圖8所示之校準動作的詳細流程之流程圖。
圖10為顯示藉由校準動作所測定之聚焦誤差信號的輸出特性之一例之圖。
圖11為顯示圖8所示之即時加工動作的詳細流程之流程圖。
圖12為顯示藉由模擬之評價結果(各加工深度的聚焦誤差信號之輸出特性)的圖。
圖13為顯示藉由模擬之評價結果(各加工深度的聚焦誤差信號之輸出特性)的圖。
圖14為顯示藉由模擬之評價結果(各加工深度的聚焦誤差信號之輸出特性)的圖。
圖15為顯示藉由模擬之評價結果(各加工深度的聚焦誤差信號之輸出特性)的圖。
圖16為顯示藉由模擬之評價結果(各加工深度的聚焦誤差信號之輸出特性)的圖。
圖17為顯示AF裝置30之其他構成例的示意圖。
圖18為顯示4分割光二極體的受光面之圖。
圖19為顯示AF裝置30的另一構成例之示意圖。
[實施發明之形態]
以下，依據附圖，說明本發明的實施形態。
圖1為顯示本發明一實施形態之雷射切割裝置10的概略之構成圖。所同圖所示，雷射切割裝置10具備：使晶圓W移動的平台(stage)12；對晶圓W照射雷射光的雷射頭20；和控制雷射切割裝置10的各部位之控制部50。
平台12係構成為可移動於XYZθ方向，用於吸附保持晶圓W。如圖2所示，晶圓W係在一面黏貼具有黏著材的切割片S且隔著此切割片S與框架F一體化的狀態下載置於平台12。
雷射頭20係配置在與晶圓W的位置，對晶圓W照射加工用雷射光L1，該照射加工用雷射光L1係用於在晶圓W的內部形成因多光子吸收產生的改質區域。
控制部50係由CPU(Central Processing Unit)、記憶體、輸入輸出電路部等所構成，進行雷射切割裝置10之各部位的動作或加工所需要之資料的記憶等。
此外，雷射切割裝置10係由未圖示的晶圓搬送手段、操作板、電視螢幕，及顯示燈等所構成。
在操作板安裝有用於操作雷射切割裝置10之各部位的動作之開關類或顯示裝置。電視螢幕係顯示藉由未圖示的CCD(Charge Coupled Device)相機所拍攝 之晶圓影像的顯示、或者程式內容、各種訊息等。顯示燈係顯示雷射切割裝置10在加工中、加工結束、緊急停止等的運作狀況。
其次，說明雷射頭20的詳細構成。
如圖1所示，雷射頭20具備：雷射光源(第1雷射光源)21、分光鏡23、聚光透鏡24、第1致動器25、和AF裝置30。
雷射光源21係射出用於在晶圓W內部形成改質區域的加工用雷射光(第1雷射光)L1。例如，雷射光源21的脈衝寬度為1μs以下，其射出聚光點的尖峰功率密度為1×108(W/cm2)以上的雷射光。
在加工用雷射光L1的第1光路上，由雷射光源21側依序配置分光鏡23和聚光透鏡24。分光鏡23係透過加工用雷射光L1，且反射由後述的AF裝置30射出之AF用雷射光(第2雷射光)L2。此外，AF用雷射光L2的第2光路係以藉由分光鏡23而與加工用雷射光L1的第1光路共有一部分光路之方式彎曲，在此共有光路上配置聚光透鏡24。
從雷射光源21射出的加工用雷射光L1係在通過分光鏡23後，藉由聚光透鏡24聚光於晶圓W的內部。加工用雷射光L1的聚光點的Z方向位置(晶圓厚度方向位置)，係藉由利用第1致動器25使聚光透鏡24朝Z方向微小移動來進行調節。此外，詳細情況將於後闡述，第1致動器25係藉由控制部50控制驅動，以使聚光透鏡24與晶圓W表面的距離固定。
圖3為說明形成於晶圓內部之聚光點附近的改質區域之示意圖。圖3(a)係表示射入晶圓W內部的加工用雷射光L1於聚光點形成改質區域P的狀態，圖3(b)係表示在斷斷續續的脈衝狀加工用雷射光L1下晶圓W朝水平方向移動，且不連續的改質區域P、P、...排列形成的狀態。圖3(c)係表示在晶圓W內部形成多層的改質區域P之狀態。
如圖3(a)所示，當自晶圓W表面射入之加工用雷射光L1的聚光點設定在晶圓W的厚度方向內部時，穿透晶圓W表面的加工用雷射光L1的能量會集中在晶圓W內部的聚光點，在晶圓W內部的聚光點附近形成因多光子吸收產生的裂痕區域、熔融區域、折射率變化區域等的改質區域。如圖3(b)所示，將斷斷續續的脈衝狀加工用雷射光L1照射到晶圓W而將複數個改質區域P、P、...沿著切割道形成，藉此晶圓W之分子間力的平衡崩潰，而以改質區域P、P、...為起點自然地割斷，或者藉由施加微小的外力而割斷。
又，在厚度較厚的晶圓W之情況，改質區域P的層為1層時無法割斷，所以如圖3(c)所示，將加工用雷射光L1的聚光點移動於晶圓W的厚度方向，使改質區域P形成為多層而予以割斷。
此外，在圖3(b)、(c)所示例子中，係顯示以斷斷續續的脈衝狀加工用雷射光L1形成有不連續的改質區域P、P、...之狀態，惟亦可在加工用雷射光L1的連續波下形成連續的改質區域P。形成有不連續的改質區域 P的情況，比形成有連續的改質區域P的情況還難以割斷，所以可根據晶圓W的厚度或搬送中的安全等狀況，適當地選擇要使用加工用雷射光L1的連續波、或者使用斷續波。
AF裝置30係射出用於檢測從晶圓W表面的基準位置朝Z方向(晶圓厚度方向)的位移之AF用雷射光(第2雷射光)L2，並接收在晶圓W表面反射的AF用雷射光L2的反射光，依據該接收的反射光，檢測自晶圓W表面的基準位置在Z方向的位移。
圖4為顯示AF裝置30的構成例之示意圖。圖4所示的AF裝置30係使用刀口法(knife edge method)檢測自晶圓W表面的基準位置於Z方向的位移。
AF裝置30具備：AF用光源(第2雷射光源)31、聚光透鏡32、針孔33、刀口34、照明系透鏡35、半鏡(half mirror)36、聚焦透鏡群37、成像透鏡38，檢測器39、AF信號處理部40和第2致動器41。
AF用光源31係由例如LD(Laser Diode)光源或SLD(Super Luminescent Diode)光源等所構成，其射出具有與加工用雷射光L1不同的波長且可在晶圓W的表面反射之波長的AF用雷射光L2。
自AF用光源31射出的AF用雷射光L2在通過聚光透鏡32、針孔33後，一部分的光會被刀口34遮住，然後不會被刀口34遮住而行進的光會在通過照明系透鏡35後，在半鏡36被反射，經由聚焦透鏡群37而被導入分光鏡23。藉此分光鏡23反射的AF用雷射光L2會沿著與加 工用雷射光L1的共有光路行進，藉由聚光透鏡24聚光而被照射到晶圓W。此外，刀口34只要位在針孔33與半鏡36之間即可，即便配置在照明系透鏡35的後方也可獲得同樣的效果。
在晶圓W的表面反射的AF用雷射光L2的反射光會返回聚光透鏡24而沿著共有光路行進，並由分光鏡23反射。藉由此分光鏡23反射的AF用雷射光L2的反射光係依序通過聚焦透鏡群37、半鏡36。通過半鏡36之AF用雷射光L2的反射光係藉由成像透鏡38聚光，而照射到檢測器39上，在檢測器39的受光面形成聚光像。
檢測器39係由具有被分割成兩部分之受光元件(光電轉換元件)的2分割光二極體所構成，將AF用雷射光L2之反射光的聚光像分割並受光，將因應各自的光量的輸出信號(電性信號)輸出到AF信號處理部40。
AF信號處理部40係依據自檢測器39的各受光元件所輸出的輸出信號，產生顯示從晶圓W表面的基準位置朝Z方向的位移(晶圓W的表面與AF用雷射光L2的聚光點之失焦(defocus)距離)之聚焦誤差信號並輸出到控制部50。此外，AF信號處理部40相當於本發明的聚焦誤差產生手段。
在此，說明晶圓W表面的位移的檢測原理。
圖5係表示形成於構成檢測器39之2分割光二極體42的受光面之聚光像的態樣之圖。此外，圖5(a)~(c)係顯示在圖4中晶圓W的表面分別位在h1、h2、h3所示的位置時，形成於2分割光二極體42的受光面之聚光 像的態樣。
首先，當晶圓W的表面位於h2的位置時，即，當晶圓W的表面與AF用雷射光L2的聚光點一致時，如圖5(b)所示，在2分割光二極體42的受光面於正中央形成明晰影像(sharp image)(正圓)。此時，可知在2分割光二極體42的受光元件42A、42B接收的光量均相等，晶圓W的表面位在對焦位置。
另一方面，當晶圓W的表面位在h1的位置時，即，當晶圓W的表面位在比AF用雷射光L2的聚光點更靠近聚光透鏡24的位置時，如圖5(a)所示，在2分割光二極體42的受光面，於受光元件42A側形成半圓形的聚光像，其大小(模糊量)係因應晶圓W與聚光透鏡24的距離而改變。
又，當晶圓W的表面位在h3的位置時，即，當晶圓W的表面位在比AF用雷射光L2的聚光點更遠離聚光透鏡24的位置時，如圖5(c)所示，在2分割光二極體42的受光面，於受光元件42B側形成半圓形的聚光像，其大小(模糊量)係因應晶圓W與聚光透鏡24的距離而改變。
如此，在2分割光二極體42的受光元件42A、42B受光的光量，係因應晶圓W表面的位移而改變。因此，可利用此種性質檢測晶圓W表面的位移。
在AF信號處理部40中，當將自2分割光二極體42的受光元件42A、42B輸出的輸出信號分別設為A、B時，根據下式(1)求得聚焦誤差信號E。
E=(A-B)/(A+B)‧‧‧(1)
圖6為顯示聚焦誤差信號的輸出特性之圖形，橫軸顯示從晶圓W表面的基準位置朝Z方向(晶圓厚度方向)的位移，縱軸顯示聚焦誤差信號的輸出值。此外，以AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W表面的基準位置(原點)一致之方式事先進行調整。
如圖6所示，聚焦誤差信號的輸出特性係成為以晶圓W表面的基準位置(原點)作為零交叉點的S字狀曲線。又，當晶圓W表面的位置係位在圖中以箭頭所示的範圍，即位在可檢測晶圓W表面的位移之測定範圍(焦點拉入範圍)內時，晶圓W表面的位移與聚焦誤差信號的輸出的關係成為通過原點的單調的曲線。亦即，若聚焦誤差信號的輸出為零，則可知道晶圓W的表面位在與AF用雷射光L2的聚光點一致的對焦位置，若聚焦誤差信號的輸出不是零，則可知道晶圓W表面的位移方向及位移量。
具有此種輸出特性的聚焦誤差信號係藉由AF信號處理部40產生作為從顯示晶圓W表面的基準位置朝Z方向的位移之晶圓位移資訊，並輸出到控制部50。
控制部50係根據從AF信號處理部40輸出的聚焦誤差信號，以聚光透鏡24與晶圓W表面的距離一定的方式控制第1致動器25的驅動。藉此，聚光透鏡24以追隨晶圓W表面的位移之方式朝Z方向(晶圓厚度方向)微小移動，使得加工用雷射光L1的聚光點位在與位置晶圓W的表面相隔一定距離(深度)處，所以可在晶圓W內部之所期望的位置形成改質區域。此外，控制部50相當於本發 明的控制手段。
如本實施形態所示，在加工用雷射光L1的第1光路與AF用雷射光L2的第2光路的共有光路上配置聚光透鏡24之構成中，當為了改變改質區域的加工深度而使聚光透鏡24與晶圓W的相對距離改變時，AF用雷射光L2的聚光點也會與加工用雷射光L1的聚光點一起，相對於晶圓W的Z方向位置就會改變，同時，AF用雷射光L2的聚光點相對於晶圓W的Z方向位置也會隨之改變。
例如，如圖7(a)所示，在距離晶圓W表面較淺的位置形成改質區域的情況，AF用雷射光L2的聚光點設成與晶圓W的表面一致。於此情況，如圖7(b)所示，當為了在距離晶圓W表面較深的位置形成改質區域，而使聚光透鏡24與晶圓W的相對距離改變時，則AF用雷射光L2的聚光點會從晶圓W的表面朝Z方向(晶圓厚度方向)大幅偏移。當AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W表面的距離超過測定範圍(焦點拉入範圍)時，則無法檢測晶圓W表面的位移。尤其，聚光透鏡24係使用高NA透鏡，所以可檢測晶圓W表面的位移之測定範圍限於AF用雷射光L2的聚光點(對焦位置)附近，所以上述問題會變更顯著。
於是，本實施形態的AF裝置30具備有作為聚光點調整手段的聚焦透鏡群37，其係獨立於加工用雷射光L1的聚光點而使AF用雷射光L2的聚光點朝Z方向(晶圓厚度方向)改變。
聚焦透鏡群37係配置在AF用雷射光L2的第2光路上，且是在獨立於與加工用雷射光L1的第1光路之 共有光路的位置。具體而言，配置在分光鏡23與半鏡36之間。
聚焦透鏡群37係由至少包含構成可沿著第2光路移動之移動透鏡的複數個透鏡所構成，在本例子中，從被照體側(晶圓W側)依序由不可沿第2光路移動的固定透鏡(正透鏡)37A、和可沿第2光路移動的移動透鏡(負透鏡)37B所構成。
第2致動器41係使移動透鏡37B沿第2光路移動。當移動透鏡37B沿第2光路移動時，在加工用雷射光L1的聚光點的Z方向位置已固定的狀態下，AF用雷射光L2的聚光點的Z方向位置會因應移動透鏡37B的移動方向及移動量而改變。亦即，加工用雷射光L1的聚光點與AF用雷射光L2的聚光點之相對距離會改變。
控制部50係依據由AF信號處理部40輸出的聚焦誤差信號，以AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W的表面一致之方式(具體而言，以聚焦誤差信號成為零的方式)，控制第2致動器41的驅動。
如此，藉由控制部50依據由AF信號處理部40輸出的聚焦誤差信號來控制第2致動器41的驅動，可獨立於加工用雷射光L1的聚光點而使AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W的表面一致。
藉此，如圖7(a)顯示的狀態至圖7(b)顯示的狀態所示，即便在為了使改質區域的加工深度改變而使聚光透鏡24和晶圓W的相對距離改變的情況下，如上所述藉由使聚焦透鏡群37的移動透鏡37B沿第2光路移動， 如圖7(c)顯示的狀態所示，可在固定加工用雷射光L1的聚光點的Z方向位置之狀態下，使AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W的表面一致。
就此種聚焦透鏡群37的構成為較佳的理由進行說明。
在加工用雷射光L1的聚光點對準晶圓W的內部之內部加工的狀態下，當聚光透鏡24與晶圓W的相對距離變短時，聚光於晶圓W表面的AF用雷射光L2會從聚光透鏡24成為發散光。作為聚焦透鏡群37，亦有負透鏡先行類型，但若考量來自聚光透鏡24的光為發散光，則如本實施形態所示，正透鏡先行類型是合理的。關於使正透鏡(群)及負透鏡(群)中的哪一者移動來進行聚光點調整(焦點調整)，也可能有使正透鏡移動的類型、使負透鏡移動的類型，但以藉由聚光點調整，使聚光透鏡24及聚焦透鏡群37的合成焦點距離的變動盡量小較佳。基於此觀點，以使負透鏡移動的類型較佳。
根據以上的理由，本實施形態中，聚焦透鏡群37以採用從被照體(晶圓W側)依序由固定透鏡(正透鏡)37A、移動透鏡(負透鏡)37B所組成的構成較佳。
其次，說明使用本實施形態的雷射切割裝置10之切割方法。圖8為顯示使用本實施形態的雷射切割裝置10之切割方法的流程之流程圖。此外，晶圓W係如圖3所示，其一面貼附具有黏著材的切割片S，在隔著此切割片S與框架F一體化的狀態下吸附保持於平台12。又，吸附保持於平台12的晶圓W係藉由具有影像處理裝置 的對準手段(未圖示)適當地進行對準。
如圖8所示，雷射切割裝置10係在後述的即時加工動作之前，先執行測定自動對焦誤差信號的輸出特性之校準(calibration)動作(步驟S10)。
待校準動作完成後，雷射切割裝置10係以追隨晶圓W表面的位移之方式一邊調整加工用雷射光L1之聚光點的Z方向位置，一邊進行在晶圓W的內部形成改質區域的即時加工動作(步驟S12)。
圖9為顯示圖8所示之校準動作的詳細流程之流程圖。
首先，控制部50控制第2致動器41的驅動，以使聚焦透鏡群37的移動透鏡37B移動到因應改質區域的加工深度之位置(步驟S20)。此外，在控制部50的記憶體部(未圖示)，保持有改質區域的加工深度與聚焦透鏡群37的移動透鏡37B的位置之對應關係。
接著，控制部50控制平台12的移動，使晶圓W表面的基準位置移動到聚光透鏡24的正下方(步驟S22)。此外，晶圓W表面的基準位置由於是使AF用雷射光L2的聚光點一致的位置，是成為晶圓W表面在Z方向位置之位移的基準的位置，所以較佳為晶圓W的表面的段差較少的部分(平滑面)，例如將除了晶圓W的外周部以外之中央部分的既定位置設為基準位置。
接著，控制部50係控制第2致動器41的驅動，以從AF信號處理部40輸出的自動對焦誤差信號成為零的方式使聚焦透鏡群37的移動透鏡37B沿著第2光路移動 ，作為聚光點調整工序(步驟S24)。藉此，如圖7(b)所示，即便在AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W表面的基準位置有偏移的情況，亦如圖7(c)所示以使AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W表面的基準位置一致之方式進行聚光點調整。此外，控制部50將保持於記憶體部(未圖示)之聚焦透鏡群37的移動透鏡37B的位置重寫到聚光點調整後之移動透鏡37B的位置(修正位置)。
接著，控制部50係控制第1致動器25的驅動，一邊使聚光透鏡24沿Z方向涵蓋可移動範圍的整體移動，一邊測定從AF信號處理部40輸出之自動對焦誤差信號的輸出特性，並將此輸出特性作為查找表(lookup table)事先保持在記憶體部(未圖示)(步驟S26)。
此外，在晶圓W的內部形成複數個改質區域的層時，係依各改質區域的加工深度執行步驟S20至步驟S26的處理。
藉由以上的處理，控制部50係可在圖8的步驟S12的即時加工動作中，藉由參照保持於記憶體部(未圖示)的查找表，從自AF信號處理部40輸出的自動對焦誤差信號的輸出值簡單地求得從晶圓W表面的基準位置朝Z方向的位移(晶圓W的表面與AF用雷射光L2的聚光點之失焦距離)，所以能使即時加工動作的加工效率(生產量)提升。
圖10係顯示藉由校準動作所測定之聚焦誤差信號的輸出特性的一例之圖，顯示改質區域的加工深度M在0~800μm的範圍變化時的輸出特性。
本實施形態中，由於是因應改質區域的加工深度而使AF用雷射光L2的聚光點的Z方向位置與晶圓W表面的基準位置一致之方式進行調節，所以如圖10所示，對應各加工深度之聚焦誤差信號的輸出特性大約一致，任一者均成為以晶圓W表面的基準位置(原點)作為零交叉(zero cross)點的S字狀曲線。因此，藉由使用具有此種輸出特性的聚焦誤差信號來執行即時加工動作，可在不會被改質區域的加工深度的變更影響之情況下，穩定且高精度地檢測晶圓W表面的位移。
圖11為顯示圖8所示之即時加工動作的詳細流程之流程圖。
首先，控制部50係與圖9的步驟S20同樣，控制第2致動器41的驅動，以使聚焦透鏡群37的移動透鏡37B移動到對應改質區域的加工深度之位置(步驟S30)。此時，控制部50係使之移動到保持於記憶體部(未圖示)之移動透鏡37B的位置(修正位置)移動。藉此，AF用雷射光L2的聚光點與晶圓W表面的基準位置一致，AF裝置30可檢測以晶圓W表面的基準位置作為基準之Z方向的位移。
然後，控制部50控制平台12的移動，使吸附保持於平台12的晶圓W移動到既定的加工開始位置(步驟S32)。
控制部50係在將雷射光源21設為ON後，一邊使晶圓W移動於水平方向(XY方向)，一邊利用從雷射光源21射出的加工用雷射光L1，沿著切割道在晶圓W的 內部形成改質區域(步驟S34)。
此時，控制部50係與將雷射光源21設為ON的時間點(timing)大致同時地，或者在比其還早的時間點，將AF用光源31設為ON。藉此，作為聚光工序，加工用雷射光L1與AF用雷射光L2藉由聚光透鏡24朝晶圓W聚光。從AF用光源31射出的AF用雷射光L2係在晶圓W的表面反射，該反射光在檢測器39的受光面形成聚光像。AF信號處理部40係依據從檢測器39輸出的輸出信號(電性信號)，產生表示從晶圓W表面的基準位置朝Z方向的位移之聚焦誤差信號並輸出到控制部50，以作為聚焦誤差信號產生工序。
然後，控制部50係依據由AF信號處理部40輸出的聚焦誤差信號，藉由控制第1致動器25的驅動，一邊調整加工用雷射光L1之聚光點的Z方向位置，一邊在晶圓W的內部形成改質區域，以作為控制工序。
接著，控制部50判斷對於晶圓W所有的切割道是否已完成改質區域的形成(步驟S36)。在尚未對於所有的切割道完成改質區域的形成之情況(為否的情況)，移動到下一個切割道(步驟S38)，針對該切割道重複進行步驟S34至步驟S36的處理。另一方面，在對於所有的切割道已完成改質區域的形成之情況(為是的場合)，前進到下一個步驟S40。
然後，控制部50判斷對於所有的加工深度是否已完成改質區域的形成(步驟S40)。在尚未對於所有的加工深度完成改質區域的形成之情況，移動到下一個 加工深度(步驟S42)，重複進行步驟S30至步驟S36的處理。另一方面，在對於所有的加工深度已完成改質區域的形成之情況，完成即時加工動作。
依此方式，藉由在晶圓內部之所期望的位置形成改質區域，能以改質區域作為起點將晶圓W分割成複數個晶片。
如上所述，根據本實施形態，由於具備可獨立於加工用雷射光L1的聚光點來調整AF用雷射光L2的聚光點的Z方向位置(晶圓厚度方向位置)之作為聚光點調整手段的聚焦透鏡群37，所以可調整加工用雷射光L1的聚光點與AF用雷射光L2的聚光點之相對距離。藉此，可因應改質區域的加工深度，將AF用雷射光L2的聚光點對準晶圓W的表面附近，而能穩定且高精度地檢測晶圓W的表面的位移。因此，對於改質區域的加工深度的變化之自由度高，能將改質區域以良好精度形成在晶圓內部之所期望的位置。
經本案發明人致力探討研究後發現，聚光透鏡24與聚焦透鏡群37的光學距離、和焦點拉入(focus pull-in)範圍、焦點感度有相關性，為了獲得良好的結果，必須將此光學的距離D保持在某範圍。具體而言，當聚光透鏡24的出射光瞳與聚焦透鏡群37的固定透鏡(正透鏡)37A之光學距離D變太長時，各加工深度的聚焦誤差信號之輸出特性的偏差會變大，所以光學距離D較佳是在120mm以下。
在此，使用與上述實施形態的雷射切割裝 置10實質上為等效的模式來進行模擬(simulation)，就針對使光學的距離D變化時之各加工深度的聚焦誤差信號的輸出特性(AF特性)的變化進行評價的結果，參照圖12及圖13進行說明。
圖12及圖13為顯示將光學的距離D分別設定為既定值時之各加工深度的聚焦誤差信號的輸出特性。此外，D的單位設為mm(以下，同樣)。
圖12為D=30的情況，圖13為D=90的情況。如此等圖式所示，隨著光學的距離D變長，雖然焦點拉入範圍變廣，但是聚焦誤差信號的輸出特性之曲度(curve)的傾斜(在以對焦位置(即，位移=0)為中心的比例關係上所具有的大致直線部分的傾斜)變和緩，有焦點感度降低的傾向。此外，各加工深度的聚焦誤差信號之輸出特性的偏差會變大。
因此，聚光透鏡24的出射光瞳與聚焦透鏡群37的固定透鏡37A之光學距離D係以120mm以下較佳。藉此，焦點感度高，焦點拉入範圍廣，不論加工深度為何，都可獲得穩定的AF特性。
又，在本實施形態中，聚焦透鏡群37是由固定透鏡(正透鏡)37A及移動透鏡(負透鏡)37B所構成，而其固定透鏡37A的焦點距離較佳為20mm以上80mm以下。當固定透鏡37A的焦點距離太長時，移動透鏡37B的移動量會變太大。又，當固定透鏡37A的焦點距離太短時，則各加工深度之聚焦誤差信號的輸出特性的偏差會變大。因此，若考量這些點，固定透鏡37A的焦點距離係以 在上述範圍較佳，可使移動透鏡37B的移動量變小，且可使各加工深度之聚焦誤差信號的輸出特性的偏差變小。
又，在本實施形態中，固定透鏡37A的焦點距離(絕對值)與移動透鏡37B之焦點距離(絕對值)的差較佳為2mm以上15mm以下。在固定透鏡37A與移動透鏡37B之焦點距離的差小於2mm的情況，當在晶圓W的表面調整AF用雷射光L2的聚光點時，固定透鏡37A與移動透鏡37B的距離會變太短，所以在構成聚焦透鏡群37上會有困難。另一方面，若此焦點距離的差太大，則移動透鏡37B的焦點距離會變小，基於像差上的觀點，是不理想的。當考量到這些點時，較佳為將固定透鏡37A的焦點距離(絕對值)與移動透鏡37B的焦點距離(絕對值)之差設在2mm以上15mm以下，可容易地構成聚焦透鏡群37，且可抑制像差的產生。
又，本實施形態中，藉由聚光透鏡24聚光且照射到晶圓W表面之AF用雷射光L2的聚光像(針孔像)的直徑(spot diameter；點徑)N係以5μm以上50μm以下較佳。
在此，使用與上述本實施形態之雷射切割裝置10實質上等效的模式來進行模擬，就針對使點徑N變化時之各加工深度的AF特性的變化進行評價的結果，參照圖14~圖16進行說明。
圖14~圖16為顯示將點徑N分別設定為既定值時之各加工深度的聚焦誤差信號的輸出特性。此外，N的單位為μm。又，光學的距離D為60mm。
圖14為顯示N=10時之聚焦誤差信號的輸出特性之圖。如圖14所示，在N=10的情況，於對焦位置(位移=0)附近，聚焦誤差信號之輸出特性的曲度急遽變化，在對焦位置以外成為大致一定的值。
圖15為顯示N=100時之聚焦誤差信號的輸出特性之圖。如圖15所示，在N=100的情況，與N=10的情況相比(參照圖14)，於對焦位置附近之聚焦誤差信號的輸出特性的曲度變化和緩。由此可知，為了擴大焦點拉入範圍，只要加大點徑N即可。
圖16為顯示N=200時之聚焦誤差信號的輸出特性之圖。如圖16所示，在N=200的情況，聚焦誤差信號之輸出特性的曲度的振幅減少，會有在該曲度發生迴曲點的現象產生。又，改質區域的加工深度愈深，則聚焦誤差信號之輸出特性的曲度的傾斜(在以對焦位置為中心的比例關係上所具有的大致直線部分的傾斜)愈和緩，也會產生焦點感度降低之問題。
由此等結果得知，點徑N較佳為5μm以上50μm以下，焦點感度高，焦點拉入範圍廣，不論加工深度為何，都可獲得穩定的AF特性。
此外，本實施形態中，顯示作為接收AF用雷射光L2的反射光之手段的檢測器39係以2分割光二極體構成的例子，但不限於此，亦可使用能測定光量平衡者(例如，4分割光二極體，二維拍攝元件等)。
又，本實施形態中，雖使用刀口法作為檢測晶圓W表面的位移之方法，但並不限於此，例如，亦 可使用像散法等。
圖17為顯示AF裝置30的其他構成例之示意圖。此外，在圖17中，對於與圖4共同或類似的構成要素標註相同的符號，以省略其說明。
圖17所示的AF裝置30係使用像散法檢測晶圓W表面的位移。AF裝置30係在成像透鏡38與檢測器39之間配置柱狀透鏡43作為對AF用雷射光L2的反射光賦予像散(astigmatism)的像散賦予手段，來取代圖4所示的刀口34。又，檢測器39係藉由4分割光二極體所構成。
由於藉由像散法之晶圓W表面的檢測原理為眾所周知(例如參照日本國特開2009-152288號公報)，所以在此省略詳細的說明，簡單說明之，在晶圓W的表面與AF用雷射光L2的聚光點一致的情況下，在構成檢測器39的4分割光二極體的受光面上所形成之AF用雷射光L2的反射光的聚光像成為正圓。另一方面，在晶圓W的表面與AF用雷射光L2的聚光點偏移的情況下，聚光像會因應晶圓W表面的位移方向而成為朝縱向或橫向被拉長的橢圓，其大小依存於晶圓W表面的位移量。因此，藉由利用此種性質，可檢測晶圓W表面的位移。
圖18為顯示4分割光二極體的受光面之圖。如該圖所示，4分割光二極體44具有四個受光元件(光電轉換元件)44A~44D，各受光元件44A~44D係將AF用雷射光L2的反射光的聚光像分割而受光，並將因應各光量的輸出信號(電性信號)輸出到AF信號處理部40。
在AF信號處理部40中，將由各受光元件44A ~44D分別輸出的輸出信號設為A~D時，依據下式(2)求得聚焦誤差信號E。
E=[(A+C)-(B+D)]/[(A+C)+(B+D)]‧‧‧(2)
控制部50係依據由AF信號處理部40輸出的聚焦誤差信號，與上述實施形態同樣地，藉由控制第1致動器25或第2致動器41的驅動，可在不會受到對影響改質區域的加工深度的變更影響之情況下，以追隨晶圓W表面的位移的方式高精度地控制加工用雷射光L1的聚光點，而能在晶圓W內部之所期望的位置高精度地形成改質區域。
圖19為顯示AF裝置30的另一構成例之示意圖。此外，在圖19中，對於與圖4共同或類似的構成要素標註相同的符號，以省略其說明。
圖19所示的AF裝置30係利用在兩個檢測器所受光之反射光的光量比來檢測晶圓W表面的位移。AF裝置30係具備半鏡45、聚光透鏡46、遮罩(遮光板)47、第1檢測器48、第2檢測器49而構成，來取代圖4所示的刀口34、成像透鏡38、檢測器39。
從AF用光源31射出的AF用雷射光L2係經由聚光透鏡32、針孔33、照明系透鏡35而在半鏡36反射。再者，此AF用雷射光L2係經由聚焦透鏡群37而在分光鏡23反射，沿著與加工用雷射光L1的共有光路行進，藉由聚光透鏡24聚光而照射到晶圓W。
在晶圓W表面反射的AF用雷射光L2的反射光係藉由聚光透鏡24折射，且在分光鏡23反射，然後經 由聚焦透鏡群37，穿透半鏡36。再者，此反射光係藉由半鏡45分歧成兩個分歧路徑。分歧至一分歧路徑的反射光係藉由聚光透鏡46聚光100%並在第1檢測器48的受光面成像。第1檢測器48將因應所接收的光量之輸出信號(電性信號)輸出到AF信號處理部40。分歧至另一分歧路徑的反射光係通過遮罩47的孔部(受光區域受到限制)，而在第2檢測器49的受光面成像。然後，第2檢測器49係將因應所接收的光量之輸出信號(電性信號)輸出到AF信號處理部40。
AF信號處理部40係依據由第1檢測器48及第2檢測器49輸出的輸出信號，產生顯示從晶圓W表面的基準位置朝Z方向的位移(失焦距離)之AF信號並輸出到控制部50。
在此，說明關於晶圓W表面的位移的檢測原理。
由第1檢測器48受光的反射光係藉由聚光透鏡46聚光100%，所以受光量一定，第1檢測器48的輸出為一定。另一方面，由第2檢測器49受光的反射光，其受光區域係被遮罩47限制在中心部分，所以第2檢測器49的受光量會依據從聚光透鏡24到晶圓W表面的距離、即晶圓W表面的高度位置(Z方向位置)而改變。因此，第2檢測器49的輸出係依據被照射AF用雷射光之晶圓W表面的高度位置而改變。因此，藉由利用此種性質，可檢測晶圓W表面的位移。
在AF信號處理部40中，將由第1檢測器48 及第2檢測器49輸出的輸出信號分別設為S1、S2時，根據下式(3)求得聚焦誤差信號E。
E=S1/S2‧‧‧(3)
控制部50係依據由AF信號處理部40輸出的聚焦誤差信號，與上述實施形態同樣地，藉由控制第1致動器25或第2致動器41的驅動，可在不會影響受到對改質區域的加工深度的變更影響之情況下，以追隨晶圓W表面的位移的方式高精度地控制加工用雷射光L1的聚光點，而能在晶圓W內部之所期望的位置高精度地形成改質區域。
此外，檢測器39不限於4分割光二極體，只要可測定光量平衡者即可，例如，亦可使用二維拍攝元件等。
以上，說明本發明的實施形態，但本發明並不限於以上的例子，在不脫離本發明要旨的範圍內，當然也可進行各種的改良或變形。
20‧‧‧雷射頭
21‧‧‧雷射光源
23‧‧‧分光鏡
24‧‧‧聚光透鏡
25‧‧‧第1致動器
30‧‧‧AF裝置
31‧‧‧AF用光源
32‧‧‧聚光透鏡
33‧‧‧針孔
34‧‧‧刀口
35‧‧‧照明系透鏡
36‧‧‧半鏡
37‧‧‧聚焦透鏡群
37A‧‧‧固定透鏡
37B‧‧‧移動透鏡
38‧‧‧成像透鏡
39‧‧‧檢測器
40‧‧‧AF信號處理部
41‧‧‧第2致動器
50‧‧‧控制部
L1‧‧‧加工用雷射光
L2‧‧‧AF用雷射光
W‧‧‧晶圓

Claims (18)

  1. 一種雷射切割裝置，係藉由使第1雷射光聚光於晶圓的內部，而在前述晶圓的內部形成改質區域之雷射切割裝置，其具備：第1雷射光源，射出前述第1雷射光；第2雷射光源，射出第2雷射光，其與前述第1雷射光的光路共同具有一部分光路且用於在前述晶圓的表面反射；聚光透鏡，配置在前述第1雷射光的光路和前述第2雷射光的光路之第1共有光路上，將前述第1雷射光和前述第2雷射光聚光；光分歧手段，其配置在前述第2雷射光的光路，並使在前述晶圓的表面反射之前述第2雷射光的反射光自前述第2雷射光的光路分歧至分歧光路；針孔，配置在前述第2雷射光源與前述光分歧手段之間；聚焦誤差產生手段，具有接收藉由前述光分歧手段分歧至前述分歧光路之前述第2雷射光的反射光之光檢測器，且依據以前述光檢測器受光之前述第2雷射光的反射光，而產生顯示前述第2雷射光的聚光點和前述晶圓的表面之距離的聚焦誤差信號；控制手段，依據前述聚焦誤差信號，以前述聚光透鏡和前述晶圓的表面之距離成為一定的方式使前述聚光透鏡在前述晶圓的厚度方向移動；及聚光點調整手段，在已固定前述第1雷射光的聚光 點的位置之狀態下在前述晶圓的厚度方向調整前述第2雷射光的聚光點的位置；前述聚光點調整手段係在前述第2雷射光的光路上且配置在獨立於前述第1共有光路的位置，並且配置在前述第2雷射光和前述第2雷射光的反射光之第2共有光路上。
  2. 如請求項1之雷射切割裝置，其中前述聚光點調整手段係具有由1或複數個透鏡所構成的聚焦透鏡群，前述聚焦透鏡群之至少一部分的透鏡係以可沿著前述第2雷射光的光路移動之方式構成。
  3. 如請求項2之雷射切割裝置，其中前述聚焦透鏡群係從前述晶圓側依序具有正透鏡及負透鏡，前述負透鏡係以可沿著前述第2雷射光的光路移動的方式構成。
  4. 如請求項3之雷射切割裝置，其中前述聚光透鏡的出射光瞳和前述正透鏡的光學距離為120mm以下。
  5. 如請求項3或4之雷射切割裝置，其中前述正透鏡的焦點距離為20mm以上80mm以下。
  6. 如請求項3或4之雷射切割裝置，其中前述正透鏡的焦點距離和前述負透鏡的焦點距離之差為2mm以上15mm以下。
  7. 如請求項3或4之雷射切割裝置，其中藉由前述聚光透鏡聚光且照射到前述晶圓的表面之前述第1雷射光的聚光像的直徑為5μm以上50μm以下。
  8. 如請求項1至4中任一項之雷射切割裝置，其中前述聚焦誤差產生手段係藉由刀口法產生前述聚焦誤差信號。
  9. 如請求項1至4中任一項之雷射切割裝置，其中前述聚焦誤差產生手段係藉由像散法產生前述聚焦誤差信號。
  10. 一種切割方法，係藉由使第1雷射光聚光於晶圓的內部，而在前述晶圓的內部形成改質區域之切割方法，其包含：雷射光射出工序，由第1光源射出前述第1雷射光，並且由第2光源射出用於在前述晶圓的表面反射之第2雷射光；聚光工序，藉由配置在前述第1雷射光的光路和前述第2雷射光的光路的第1共有光路上之聚光透鏡，使前述第1雷射光及前述第2雷射光聚光；光分歧工序，藉由配置在前述第2雷射光的光路之光分歧手段，使在前述晶圓的表面反射之前述第2雷射光的反射光自前述第2雷射光的光路分歧至分歧光路；聚焦誤差信號產生工序，以光檢測器接收藉由前述光分歧手段分歧至前述分歧光路之前述第2雷射光的反射光，且依據以前述光檢測器受光之前述第2雷射光的反射光，產生顯示前述第2雷射光的聚光點與前述晶圓的表面之距離之聚焦誤差信號；控制工序，依據前述聚焦誤差信號，以前述聚光透鏡與前述晶圓的表面之距離成為一定的方式使前述聚光透鏡在前述晶圓的厚度方向移動；及聚光點調整工序，使用在前述第2雷射光的光路上且配置在獨立於前述第1共有光路的位置，並且配置在前述第2雷射光和前述第2雷射光的反射光之第2共有 光路上之聚光點調整手段，在已固定前述第1雷射光的聚光點的位置之狀態下在前述晶圓的厚度方向調整前述第2雷射光的聚光點的位置；前述第2雷射光源與前述光分歧手段之間配置有針孔。
  11. 如請求項10之切割方法，其中前述聚光點調整工序係藉由使由1或複數個透鏡所構成的聚焦透鏡群之至少一部分的透鏡沿前述第2雷射光的光路移動，而在前述晶圓的厚度方向調整前述第2雷射光的聚光點的位置。
  12. 如請求項11之切割方法，其中前述聚焦透鏡群係從前述晶圓側依序具有正透鏡及負透鏡，前述聚光點調整工序係藉由使前述負透鏡沿前述第2雷射光的光路移動，而在前述晶圓的厚度方向調整前述第2雷射光的聚光點的位置。
  13. 如請求項12之切割方法，其中前述聚光透鏡的出射光瞳和前述正透鏡的光學距離為120mm以下。
  14. 如請求項12或13之切割方法，其中前述正透鏡的焦點距離為20mm以上80mm以下。
  15. 如請求項12或13之切割方法，其中前述正透鏡的焦點距離與前述負透鏡的焦點距離之差為2mm以上15mm以下。
  16. 如請求項12或13之切割方法，其中藉由前述聚光透鏡聚光且照射到前述晶圓的表面之前述第1雷射光的聚光像的直徑為5μm以上50μm以下。
  17. 如請求項10至13項中任一項之切割方法，其中前述聚 焦誤差信號產生工序係藉由刀口法產生前述聚焦誤差信號。
  18. 如請求項10至13項中任一項之切割方法，其中前述聚焦誤差信號產生工序係藉由像散法產生前述聚焦誤差信號。
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