TWI831841B - 攝像裝置，雷射加工裝置，以及攝像方法 - Google Patents

Abstract

一種攝像裝置，係用以攝像藉由照射雷射光於對象物形成的改質區域及/或從前述改質區域延伸之龜裂；其特徵為：具備：第1攝像單元，係藉由穿透前述對象物的光攝像前述對象物；以及第1控制部，係控制前述第1攝像單元；前述對象物，從交叉於前述雷射光的入射面的方向觀察，包含藉由第1線及交叉於前述第1線的第2線界定出的複數個功能元件，前述第1控制部，係在沿著前述第1線及前述第2線形成前述改質區域之後，執行第1攝像處理，該第1攝像處理，係以攝像從前述方向觀察之對應於前述功能元件的前述第1線的邊的區域且為前述改質區域及/或包含從該改質區域延伸的前述龜裂之區域的方式，控制前述第1攝像單元。

Description

攝像裝置，雷射加工裝置，以及攝像方法

本揭示之一形態，係關於攝像裝置，雷射加工裝置，以及攝像方法。

已知有一種雷射加工裝置，其係為了將具備半導體基板及形成於半導體基板的表面之功能元件層的晶圓分別沿著複數個線切斷，從半導體基板的裏面側對於晶圓照射雷射光，藉此分別沿著複數個線於半導體基板的內部形成複數列之改質區域。專利文獻1所記載之雷射加工裝置，係具備紅外線攝像機，能夠從半導體基板的裏面側觀察形成於半導體基板的內部之改質區域、形成功能元件層之加工損傷等。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2017-64746號公報

[發明所欲解決的技術課題]

如前述之專利文獻1所記載之雷射加工裝置般，有藉由非破壞的方式確認形成於晶圓的內部之改質區域等的需求。對此，專利文獻1所記載之雷射加工裝置，紅外線攝像機之晶圓的攝像位置，係配置在相對於加工光學系之晶圓的加工位置為晶圓移動方向的下游側之一直線上。

因此，紅外線攝像機，係在與加工光學系之晶圓的加工位置相同之切斷預定線上拍攝晶圓，藉此能夠即時確認、測定形成於晶圓的內部之改質區域的形成位置或加工損傷等。然而，使用紅外線攝像機等確認、測定改質區域等，必須花一定的時間。因此，若如專利文獻1所記載之雷射加工裝置，欲同時形成改質區域及確認改質區域等，則會對於形成改質區域的速度造成限制，而有使加工效率降低之虞。

因此，本揭示之一形態，係以提供一種能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認的攝像裝置，雷射加工裝置，以及攝像方法為目的。 [用以解決課題的技術方案]

本揭示之一形態，係：一種攝像裝置，係用以攝像藉由照射雷射光於對象物形成的改質區域及/或從改質區域延伸之龜裂；其特徵為：具備：第1攝像單元，係藉由穿透對象物的光攝像對象物；以及第1控制部，係控制第1攝像單元；對象物，從交叉於雷射光的入射面的方向觀察，包含藉由第1線及交叉於第1線的第2線界定出的複數個功能元件，第1控制部，係在沿著第1線及第2線形成改質區域之後，執行第1攝像處理，該第1攝像處理，係以攝像從該方向觀察之對應於功能元件的第1線的邊的區域且為改質區域及/或包含從該改質區域延伸的龜裂之區域的方式，控制第1攝像單元。

於該裝置中，第1控制部，係執行第1攝像處理，該第1攝像處理，係藉由穿透對象物的光來攝像對象物之改質區域及/或包含從該改質區域延伸的龜裂之區域。因此，不須破壞對象物，便能夠取得改質區域等(改質區域及/或從改質區域延伸的龜裂(以下相同))的圖像，並能夠進行確認。特別是，於該裝置中，第1控制部，係在沿著第1線及第2線於對象物形成改質區域之後，執行前述之第1攝像處理。因此，不致對於形成改質區域的速度造成影響，便能夠確認改質區域等。亦即，依據該裝置，能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認。並且，於該裝置中，藉由第1攝像處理所攝像的區域，係構成於對象物的功能元件的邊。就功能元件的邊而言，相較於沿著第1線所形成之改質區域等與沿著第2線所形成之改質區域等交叉之功能元件的角，有改質區域等的品質較高的傾向。因此，依據該裝置，能夠以高精度確認改質區域等。

本揭示之一形態之攝像裝置，亦可為：第1控制部，係在沿著第1線及第2線形成改質區域之後，執行第2攝像處理，該第2攝像處理，係以攝像從該方向觀察之對應於功能元件的第2線的邊的區域且為改質區域及/或包含從該改質區域延伸的龜裂之區域的方式，控制第1攝像單元。此時，能夠抑制加工效率降低，並且能夠以非破壞的方式確認沿著彼此交叉的線形成的改質區域等。

本揭示之一形態之雷射加工裝置，係具備：前述之攝像裝置；雷射照射單元，係用以對於對象物照射雷射光；以及驅動單元，係安裝有雷射照射單元，將雷射照射單元往交叉於對象物之雷射光的入射面之方向驅動；第1攝像單元，係與雷射照射單元一起安裝於驅動單元。

該裝置，係具備前述之攝像裝置。因此，依據該裝置，能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認。並且，該裝置，係具備使雷射照射單元往交叉於對象物之雷射光的入射面之方向(入射方向)驅動的驅動單元。並且，第1攝像單元，係與雷射照射單元一起安裝於該驅動單元。因此，在藉由照射雷射光形成改質區域，以及第1攝像處理中，能夠輕易共享入射方向之位置資訊。

本揭示之一形態之雷射加工裝置，亦可為：具備：第2攝像單元，係藉由穿透對象物的光攝像對象物；以及第2控制部，係控制雷射照射單元及第2攝像單元；第1攝像單元，係具有：第1透鏡，係使穿透對象物的光通過；以及第1光檢測部，係檢測出通過了第1透鏡的該光；第2攝像單元，係具有：第2透鏡，係使穿透對象物的光通過；以及第2光檢測部，係檢測出通過了第2透鏡的該光；第2控制部，係執行對準處理，該對準處理，係以根據第2光檢測部的檢測結果對準雷射光的照射位置的方式，控制雷射照射單元及第2攝像單元。如此，除了用以攝像改質區域等之第1攝像單元以外，另外使用用以對準雷射光的照射位置之第2攝像單元，藉此能夠使用各自合適的光學系。

本揭示之一形態之雷射加工裝置，亦可為：第1透鏡的數值孔徑，係比第2透鏡的數值孔徑更大。此時，能夠藉由相對小的數值孔徑之觀察更為確實地進行對準，並且能夠藉由相對大的數值孔徑攝像改質區域等。

本揭示之一形態，係：一種攝像方法，係用以攝像藉由照射雷射光於對象物形成的改質區域及/或從改質區域延伸之龜裂；其特徵為：具備：第1攝像步驟，係攝像對象物；對象物，從交叉於雷射光的入射面的方向觀察，包含藉由第1線及交叉於第1線的第2線界定出的複數個功能元件，於第1攝像步驟中，係在沿著第1線及第2線形成改質區域之後，攝像從該方向觀察之對應於功能元件的第1線的邊的區域且為改質區域及/或包含從該改質區域延伸的龜裂之區域。

於該方法中，係將對象物之改質區域及/或包含從該改質區域延伸的龜裂之區域，藉由穿透對象物的光進行攝像。因此，不須破壞對象物，便能夠確認改質區域等。特別是，於該方法中，係在沿著第1線及第2線形成改質區域之後，進行前述攝像。因此，不致對於形成改質區域的速度造成影響，便能夠確認改質區域等。亦即，依據該方法，能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認。並且，於該方法中，所攝像的區域，係構成於對象物的功能元件的邊部分。就功能元件的邊部分而言，相較於沿著第1線所形成之改質區域等與沿著第2線所形成之改質區域等交叉之功能元件的角部分，有改質區域等的品質較高的傾向。因此，依據該方法，能夠以高精度確認改質區域等。

本揭示之一形態之攝像方法，係亦可為：具備：第2攝像步驟，係攝像對象物；於第2攝像步驟中，係在沿著第1線及第2線形成改質區域之後，攝像從該方向觀察之對應於功能元件的第2線的邊的區域且為改質區域及/或包含從該改質區域延伸的龜裂之區域。此時，能夠抑制加工效率降低，並且能夠以非破壞的方式確認沿著彼此交叉的線形成的改質區域等。 [發明之效果]

依據本揭示之一形態，可提供一種能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認的攝像裝置，雷射加工裝置，以及攝像方法

以下，針對實施形態，參照圖式進行詳細說明。又，於各圖中，對於相同的元件或相當的元件，係有賦予相同符號並省略重複之說明的情形。並且，於圖式中，有表示藉由X軸、Y軸及Z軸所界定之直角座標系。

如圖1所示，雷射加工裝置1，係具備：載台2，雷射照射單元3，複數個攝像單元4、5、6，驅動單元7，以及控制部8。雷射加工裝置1，係對於對象物11照射雷射光L而藉此於對象物11形成改質區域12的裝置。

載台2，係例如藉由吸附貼附於對象物11之薄膜來支承對象物11。載台2，係能夠分別沿著X方向及Y方向移動，且能夠以平行於Z方向之軸線作為中心線旋轉。又，X方向及Y方向係彼此垂直之第1水平方向及第2水平方向，Z方向係垂直方向。

雷射照射單元3，係將對於對象物11具有穿透性的雷射光L聚光而照射對象物11。當雷射光L聚光至被載台2支承的對象物11之內部，特別會在對應於雷射光L的聚光點C的部分吸收雷射光L，而在對象物11的內部形成改質區域12。

改質區域12，係密度、折射率、機械強度或其他物理特性與周圍的非改質區域不同的區域。作為改質區域12，係例如有熔融處理區域、裂隙區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等。改質區域12，係有龜裂容易從改質區域12延伸至雷射光L的入射側及相反側之特性。如此之改質區域12的特性，係被利用於切斷對象物11。

作為一例，使載台2沿著X方向移動，而使聚光點C對於對象物11沿著X方向相對移動，以沿著X方向排成1列的方式形成複數個改質點12s。1個改質點12s，係藉由1脈衝的雷射光L的照射所形成。1列改質區域12，係排成1列的複數個改質點12s的集合。相鄰的改質點12s，視聚光點C對於對象物11之相對移動速度及雷射光L之重複頻率，有彼此連接的情形，亦有彼此分開的情形。

攝像單元(第1攝像單元)4，係根據控制部(第1控制部)8之控制，藉由穿透對象物11的光攝像被載台2支承的對象物11。更具體而言，攝像單元4，係攝像形成於對象物11之改質區域12，以及從改質區域12延伸之龜裂的前端。於本實施形態中，係藉由攝像單元4及控制攝像單元4的控制部8，作為攝像裝置10發揮功能。

攝像單元(第2攝像單元)5及攝像單元6，係根據控制部(第2控制部)8之控制，藉由穿透對象物11的光攝像被載台2支承的對象物11。攝像單元5、6進行攝像而藉此獲得的圖像，作為一例，係用於進行雷射光L的照射位置的對準。

驅動單元7，係支承雷射照射單元3及複數個攝像單元4、5、6。換言之，於驅動單元7安裝有雷射照射單元3。並且，攝像單元4、5、6，係與雷射照射單元3一起安裝於驅動單元7。驅動單元7，係使雷射照射單元3及複數個攝像單元4、5、6沿著Z方向移動。在此，Z方向係交叉於對象物11之雷射光L的入射面(例如後述之裏面21b)的方向。

控制部8，係控制載台2、雷射照射單元3、複數個攝像單元4、5、6及驅動單元7的動作。控制部8，係構成為包含處理器、記憶體、儲存體及通訊裝置等之電腦裝置。於控制部8中，處理器係執行記憶體所讀取的軟體(程式)，讀出或寫入記憶體及儲存體之資料，以及控制通訊裝置所進行之通訊。 [對象物之構成]

本實施形態之對象物11，係如圖2及圖3，為晶圓20。晶圓20，係具備半導體基板21及功能元件層22。半導體基板21，係具有表面21a及裏面21b。半導體基板21，係例如為矽基板。功能元件層22，係形成於半導體基板21的表面21a。功能元件層22，係包含沿著表面21a以二維的方式排列的複數個功能元件22a。功能元件22a，係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。功能元件22a，亦有堆疊複數個層而以三維的方式構成的情形。又，於半導體基板21，雖設有表示結晶方位的溝槽21c，取代溝槽21c，設置定向平面亦可。

晶圓20，係分別沿著複數個線15切斷為各個功能元件22a。複數個線15，從晶圓20的厚度方向觀察時，係過各個複數個功能元件22a之間。更具體而言，複數個線15，從晶圓20的厚度方向觀察時，係通過格線區域23的中心(寬度方向之中心)。格線區域23，係於功能元件層22以通過相鄰的功能元件22a之間的方式延伸。於本實施形態中，複數個功能元件22a係沿著表面21a以矩陣狀排列，複數個線15係設定為格子狀。又，線15雖係假想線，亦可為實際上劃出的線。

線15，係包含複數個第1線15a，以及交叉(正交)於第1線15a的複數個第2線15b。在此，各第1線15a係彼此平行，各第2線15b係彼此平行。藉此，藉由彼此相鄰之一對第1線15a及彼此相鄰之一對第2線15b，界定出長方體狀的1個功能元件22a。換言之，晶圓20(對象物11)，從Z方向觀察，包含藉由第1線15a及第2線15b界定出的複數個功能元件22a。第1線15a與第2線15b的交叉點係界定出功能元件22a的角，第1線15a及第2線15b係各自界定出功能元件22a的邊。 [雷射照射單元的構成]

如圖4所示，雷射照射單元3，係具有光源31、空間光調變器32、聚光透鏡33。光源31，例如藉由脈衝振盪方式輸出雷射光L。空間光調變器32，係將從光源31輸出的雷射光L調變。空間光調變器32，係例如反射型液晶(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)的空間光調變器(SLM：Spatial Light Modulator)。聚光透鏡33，係將藉由空間光調變器32調變的雷射光L聚光。

於本實施形態中，雷射照射單元3，係分別沿著複數個線15從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L，藉此分別沿著複數個線15於半導體基板21的內部形成2列之改質區域12a、12b。改質區域(第1改質區域)12a，係2列改質區域12a、12b當中最接近表面21a之改質區域。改質區域(第2改質區域)12b，係2列改質區域12a、12b當中最接近改質區域12a之改質區域，且係最接近裏面21b之改質區域。

2列之改質區域12a、12b，係於晶圓20的厚度方向(Z方向)相鄰。2列之改質區域12a、12b，係對於半導體基板21使2個的聚光點C1、C2沿著線15相對移動而藉此形成。雷射光L，係例如以使聚光點C2相對於聚光點C1位於行進方向的後側且位於雷射光L的入射側的方式，藉由空間光調變器32調變。

雷射照射單元3，係以使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a的條件，分別沿著複數個線15從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L。作為一例，係對於作為厚度775μm的單晶矽基板之半導體基板21，使2個聚光點C1、C2分別對焦於距離表面21a為54μm的位置及128μm的位置，分別沿著複數個線15從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L。此時，雷射光L的波長係1099nm，脈衝寬度係700n秒，重複頻率係120kHz。並且，聚光點C1之雷射光L的輸出係2.7W，聚光點C2之雷射光L的輸出係2.7W，2個聚光點C1、C2對於半導體基板21之相對移動速度係800mm/秒。

如此般之2列改質區域12a、12b及龜裂14之形成，係在如以下般之情形實施。亦即，在之後的步驟中，係藉由研削半導體基板21的裏面21b使半導體基板21薄化，並且使龜裂14於裏面21b露出，而分別沿著複數個線15將晶圓20切斷為複數個半導體裝置的情形。 [檢查用攝像單元的構成]

如圖5所示，攝像單元4，係具有光源41、鏡42、對物透鏡(第1透鏡)43、光檢測部(第1光檢測部)44。光源41，係輸出對於半導體基板21具有穿透性的光I1。光源41，係例如藉由鹵素燈及濾光片構成，輸出近紅外線區域的光I1。從光源41輸出的光I1，會被鏡42反射而通過對物透鏡43，而從半導體基板21的裏面21b側照射至晶圓20。此時，載台2係如前述般支承形成有2列改質區域12a、12b之晶圓20。

對物透鏡43，係使被半導體基板21的表面21a反射的光I1通過。亦即，對物透鏡43，係使於半導體基板21傳播(穿透)的光I1通過。對物透鏡43的數值孔徑(NA)，係0.45以上。對物透鏡43，係具有校正環43a。校正環43a，係例如藉由調整構成對物透鏡43之複數個透鏡的彼此之間的距離，校正半導體基板21內之光I1所產生之像差。光檢測部44，係檢測出通過對物透鏡43及鏡42的光I1。光檢測部44，係例如藉由InGaAs攝像機構成，檢測出近紅外線區域的光I1。

攝像單元4，係能夠攝像各2列改質區域12a、12b，以及複數個龜裂14a、14b、14c、14d之各自的前端(詳情後述)。龜裂14a，係從改質區域12a延伸至表面21a側之龜裂。龜裂14b，係從改質區域12a延伸至裏面21b側之龜裂。龜裂14c，係從改質區域12b延伸至表面21a側之龜裂。龜裂14d，係從改質區域12b延伸至裏面21b側之龜裂。控制部8，雖以使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a的條件，使雷射照射單元3照射雷射光L(參照圖4)，然而因異常而導致龜裂14未到達表面21a，則會形成如此般之複數個龜裂14a、14b、14c、14d。 [對準校正用攝像單元的構成]

如圖6所示，攝像單元5，係具有光源51、鏡52、透鏡(第2透鏡)53、光檢測部(第2光檢測部)54。光源51，係輸出對於半導體基板21具有穿透性的光I2。光源51，係例如藉由鹵素燈及濾光片構成，輸出近紅外線區域的光I2。光源51亦可與攝像單元4的光源41共通化。從光源51輸出的光I2，會被鏡52反射而通過透鏡53，而從半導體基板21的裏面21b側照射至晶圓20。

透鏡53，係使被半導體基板21的表面21a反射的光I2通過。亦即，透鏡53，係使穿透半導體基板21的光I2通過。透鏡53的數值孔徑，係0.3以下。亦即，攝像單元4的對物透鏡43的數值孔徑，係比透鏡53的數值孔徑更大。光檢測部54，係檢測出通過透鏡53及鏡52的光I2。光檢測部55，係例如藉由InGaAs攝像機構成，檢測出近紅外線區域的光I2。

攝像單元5，係根據控制部8(第2控制部)的控制，從裏面21b側將光I2照射至晶圓20，並且檢測出從表面21a(功能元件層22)返回的光I2，藉此攝像功能元件層22。並且，攝像單元5，同樣地根據控制部8的控制，從裏面21b側將光照射至晶圓20，並且檢測出從半導體基板21之改質區域12a、12b的形成位置返回的光I2，藉此取得包含改質區域12a、12b的區域的圖像。該等圖像，係用於進行雷射光L的照射位置的對準。攝像單元6，除了相較於透鏡53為低倍率(例如，於攝像單元5係6倍，於攝像單元6係1.5倍)以外，具備與攝像單元5相同的構成，並與攝像單元5同樣地用於對準。 [檢查用攝像單元的攝像原理]

使用圖5所示之攝像單元4，如圖7所示，對於跨越2列改質區域12a、12b的龜裂14到達表面21a之半導體基板21，使焦點F(對物透鏡43的焦點)從裏面21b側往表面21a側移動。在此情形，若自裏面21b側使焦點F對焦在從改質區域12b延伸至裏面21b側的龜裂14之前端14e，則能夠確認到該前端14e(圖7之右側的圖像)。然而，即便自裏面21b側使焦點F對焦於龜裂14本身及到達表面21a的龜裂14之前端14e，亦無法進行確認(圖7之左側的圖像)。又，若自裏面21b側使焦點F對焦至半導體基板21的表面21a，則能夠確認到功能元件層22。

並且，使用圖5所示之攝像單元4，如圖8所示，對於跨越2列改質區域12a、12b的龜裂14未到達表面21a之半導體基板21，使焦點F從裏面21b側往表面21a側移動。在此情形，若自裏面21b側使焦點F對焦在從改質區域12a延伸至表面21a側的龜裂14之前端14e，則能夠確認到該前端14e(圖8之左側的圖像)。然而，若自裏面21b側使焦點F對焦於相對於表面21a與裏面21b為相反側的區域(亦即，相對於表面21a為功能元件層22側的區域)，而使對於表面21a與焦點F為對稱的假想焦點Fv位於該前端14e，則能夠確認到該前端14e(圖8之右側的圖像)。又，假想焦點Fv，係考慮到半導體基板21的折射率之對於表面21a與焦點F為對稱的點。

如以上般無法確認到龜裂14，推測係因龜裂14的寬度比作為照明光之光I1的波長更小。圖9及圖10，係形成於作為矽基板之半導體基板21的內部之改質區域12及龜裂14的SEM(Scanning Electron Microscope)圖像。圖9之(b)係圖9之(a)所示之區域A1的擴大圖像，圖10之(a)係圖9之(b)所示之區域A2的擴大圖像，圖10之(b)係圖10之(a)所示之區域A3的擴大圖像。如此，龜裂14的寬度係120nm左右，比近紅外線區域的光I1的波長(例如，1.1～1.2μm)更小。

循以上事項所設想之攝像原理，係如以下所述。如圖11之(a)所示，若使焦點F位於空氣中，則光I1不會返回，故會獲得漆黑的圖像(圖11之(a)之右側的圖像)。如圖11之(b)所示，若使焦點F位於半導體基板21的內部，則被表面21a反射的光I1會返回，故會獲得白淨的圖像(圖11之(b)之右側的圖像)。如圖11之(c)所示，若自裏面21b側使焦點F對焦至改質區域12，則會因改質區域12使被表面21a反射而返回的光I1之一部分產生吸收、散射等，故會獲得在白淨的背景中顯示出漆黑的改質區域12之圖像(圖11之(c)之右側的圖像)。

如圖12之(a)及(b)所示，若自裏面21b側使焦點F對焦至龜裂14的前端14e，則例如會因產生於前端14e附近的光學特異性(應力集中、歪曲、原子密度的不連續性等)使光被侷限在前端14e附近，藉此使被表面21a反射而返回的光I1之一部分產生散射、反射、干涉、吸收等，故會獲得在白淨的背景中顯示出漆黑的前端14e之圖像(圖12之(a)及(b)之右側的圖像)。如圖12之(c)所示，若自裏面21b側使焦點F對焦至龜裂14的前端14e附近以外的部分，則被表面21a反射的光I1有至少一部分會返回，故會獲得白淨的圖像(圖12之(c)之右側的圖像)。 [檢查用攝像單元的檢查原理]

控制部8，以使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a的條件，使雷射照射單元3照射雷射光L，而如預期般，跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達表面21a時，龜裂14的前端14e的狀態會如以下所述。亦即，如圖13所示，在改質區域12a與表面21a之間的區域，以及改質區域12a與改質區域12b之間的區域，不會出現龜裂14的前端14e。從改質區域12b延伸至裏面21b側之龜裂14的前端14e的位置(以下僅稱為「前端位置」)，係相對於改質區域12b與裏面21b之間的基準位置P位於裏面21b側。

相對於此，控制部8，以使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a的條件，使雷射照射單元3照射雷射光L，而不如預期，發生不良狀況，導致跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14未到達表面21a時，龜裂14的前端14e的狀態會如以下所述。亦即，如圖14所示，在改質區域12a與表面21a之間的區域，從改質區域12a延伸至表面21a側之龜裂14a的前端14e會出現。在改質區域12a與改質區域12b之間的區域，會出現從改質區域12a延伸至裏面21b側之龜裂14b的前端14e，以及從改質區域12b延伸至表面21a側之龜裂14c的前端14e。從改質區域12b延伸至裏面21b側之龜裂14的前端位置，係相對於改質區域12b與裏面21b之間的基準位置P位於表面21a。

若依據以上事項，使控制部8實施接下來的第1檢查、第2檢查、第3檢查及第4檢查當中之至少1個檢查，便能夠評估跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14是否到達半導體基板21的表面21a。第1檢查，係以改質區域12a與表面21a之間的區域作為檢查區域R1，並判斷於檢查區域R1是否存在有從改質區域12a延伸至表面21a側之龜裂14a的前端14e的檢查。第2檢查，係以改質區域12a與改質區域12b之間的區域作為檢查區域R2，並判斷於檢查區域R2是否存在有從改質區域12a延伸至裏面21b側之龜裂14b的前端14e的檢查。第3檢查，係判斷於檢查區域R2是否存在有從改質區域12b延伸至表面21a側之龜裂14c的前端14e 的檢查。第4檢查，係以從基準位置P延伸至裏面21b側且未到達裏面21b的區域作為檢查區域R3，並判斷從改質區域12b延伸至裏面21b側之龜裂14的前端位置是否位於檢查區域R3的檢查。

檢查區域R1、檢查區域R2及檢查區域R3，能夠分別在形成2列之改質區域12a、12b之前，能夠根據使2個聚光點C1、C2對焦於半導體基板21的位置來設定。在跨越2列之改質區域12a、12b之龜裂14到達半導體基板21的表面21a的情形下，因從改質區域12b延伸至裏面21b側之龜裂14的前端位置穩定，故基準位置P及檢查區域R3能夠根據測示加工的結果進行設定。又，攝像單元4，係如圖13及圖14所示，能夠分別攝像2個改質區域12a、12b，故亦可在形成2列之改質區域12a、12b之後，分別根據2個改質區域12a、12b的位置，設定檢查區域R1、檢查區域R2及檢查區域R3。

[雷射加工方法及半導體裝置製造方法]

針對本實施形態之半導體裝置製造方法，參照圖15進行說明。又，本實施形態之半導體裝置製造方法，係包含雷射加工裝置1所實施之雷射加工方法。

首先，預備晶圓20並載置於雷射加工裝置1的載台2。接著，雷射加工裝置1，係分別沿著複數個線15從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L，藉此分別沿著複數個線15於半導體基板21的內部形成2列之改質區域12a、12b(S01，第1步驟)。於此步驟中，雷射加工裝置1，係以使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a的條件，分別沿著複數個線15從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L。

接著，雷射加工裝置1，係檢查於改質區域12a與改質區域12b之間的區域作為檢查區域R2是否存在有從改質區域12a延伸至裏面21b側之龜裂14b的前端14e(S02，第2步驟)。於該步驟中，雷射加工裝置1係從裏面21b側使焦點F對焦至檢查區域R2內，並檢測出從表面21a側往裏面21b側於半導體基板21傳播(穿透)的光I1，藉此檢查於檢查區域R2是否存在有龜裂14b的前端14e。如此，於本實施形態中，雷射加工裝置1實施第2檢查。

更具體而言，攝像單元4的對物透鏡43，係從裏面21b側使焦點F對焦至檢查區域R2內，攝像單元4的光檢測部44，係檢測出從表面21a側往裏面21b側於半導體基板21傳播(穿透)的光I1。此時，藉由驅動單元7使攝像單元4沿著Z方向移動，而使焦點F於檢查區域R2內沿著Z方向相對移動。藉此，光檢測部44係取得Z方向之各部位的圖像資料。因此，控制部8，係根據從光檢測部44輸出的訊號(亦即，Z方向之各部位的圖像資料)，檢查於檢查區域R2是否存在有龜裂14b的前端14e。

接著，控制部8，係根據步驟S02的檢查結果，評估步驟S01之加工結果(S03，第3步驟)。於該步驟中，在檢查區域R2不存在有龜裂14b的前端14e的情形下，控制部8係評估跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a。另一方面，在檢查區域R2存在有龜裂14b的前端14e的情形下，控制部8係評估跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14未到達半導體基板21的表面21a。

接著，在評估跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a的情形下，控制部8係實施合格處理(S04)。於該步驟中，作為合格處理，控制部8，係使雷射加工裝置1所具備的顯示器顯示合格之情形、藉由該顯示器顯示圖像資料、藉由雷射加工裝置1所具備之記憶部記憶合格之情形的記錄(記憶作為日誌)、藉由該記憶部記憶圖像資料等。如此，雷射加工裝置1所具備之顯示器，係發揮對於操作者報知合格之情形的報知部的功能。

另一方面，在評估跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14未到達半導體基板21的表面21a的情形下，控制部8係實施不合格處理(S05)。於該步驟中，作為不合格處理，控制部8，係使雷射加工裝置1所具備的燈亮起表示不合格的燈號、藉由雷射加工裝置1所具備的顯示器顯示不合格之情形、藉由雷射加工裝置1所具備之記憶部記憶不合格之情形的記錄(記憶作為日誌)等。如此，雷射加工裝置1所具備的燈及顯示器之至少1者，係發揮對於操作者報知不合格之情形的報知部的功能。

以上之步驟S01至步驟S05，係雷射加工裝置1所實施之雷射加工方法。

在實施步驟S04的合格處理的情形(亦即，於步驟S03中，評估跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a的情形)，藉由研削裝置研削半導體基板21的裏面21b，而使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14於裏面21b露出，而分別沿著複數個線15將晶圓20切斷為複數個半導體裝置(S06，第4步驟)。

以上之步驟S01至步驟S06，係包含雷射加工裝置1所實施之雷射加工方法的半導體裝置製造方法。又，在實施步驟S05的不合格處理的情形(亦即，於步驟S03中，評估跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14未到達半導體基板21的表面21a的情形)，實施雷射加工裝置1的檢查及調整、對於晶圓20再度進行雷射加工(回復加工)等。

在此，針對步驟S06之晶圓20的研削及切斷，更具體地進行說明。如圖16所示，藉由研削裝置200研削(研磨)半導體基板21的裏面21b使半導體基板21薄化，並且使龜裂14於裏面21b露出，而分別沿著複數個線15將晶圓20切斷為複數個半導體裝置20a。於該步驟中，研削裝置200，係將半導體基板21的裏面21b研削至第4檢查用的基準位置P。

如前述般，在跨越2列之改質區域12a、12b之龜裂14到達半導體基板21的表面21a的情形下，從改質區域12b延伸至裏面21b側之龜裂14的前端位置，係相對於 基準位置P位於裏面21b側。因此，藉由將半導體基板21的裏面21b研削至基準位置P，能夠使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14於裏面21b露出。換言之，以研削結束預定位置作為基準位置P，並以使跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14到達半導體基板21的表面21a及基準位置P的條件，分別沿著複數個線15從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L。

接著，如圖17所示，擴張裝置300，係使貼附於半導體基板21的裏面21b之擴張膠帶201擴張，藉此使各複數個半導體裝置20a彼此分離。擴張膠帶201，係例如以基材201a及接著層201b構成之DAF(Die Attach Film)。在此情形，藉由擴張膠帶201的擴張，配置在半導體基板21的裏面21b與基材201a之間的接著層201b連著半導體裝置20a一起被切斷。被切斷的接著層201b，與半導體裝置20a一起被拾取。

在此，如前述般，檢查於預定的區域是否存在有龜裂14b的前端14e之際，進行晶圓20的攝像。晶圓20的攝像，係藉由以攝像單元4及控制部8構成之攝像裝置10進行。於前述之例中，係分別沿著所有的線15於半導體基板21的內部形成2列之改質區域12a、12b之後，伴隨第2檢查之實施，進行晶圓20的攝像。以下，包含攝像的時機，針對雷射加工方法進行詳細說明。

圖18所示之雷射加工方法，係包含攝像方法。如圖18所示，在此，首先係於雷射加工裝置1的載台2載置有晶圓20的狀態，進行加工開始位置的對準(S11)。於該步驟中，例如，攝像單元5係根據控制部8的控制攝像晶圓20，藉此進行對準。更具體而言，於該步驟中，控制部8控制攝像單元5，藉此攝像功能元件層22。

另一方面，於雷射加工裝置1(例如控制部8)，係預先登錄有包含功能元件22a的尺寸(刀具尺寸)、晶圓20之工件尺寸(加工範圍的尺寸)以及功能元件層22的基準圖像之初期資訊。接著，控制部8，係根據攝像單元5所獲得的圖像及初期資訊，進行雷射光L的照射位置(X方向及Y方向之雷射照射單元3的位置)的對準。

於接下來的步驟中，控制部8控制驅動單元7，藉此對於雷射照射單元3的加工高度(Z方向的位置)進行設定(S12)。接著，控制部8，係開始改質區域12a、12b的形成(S13)。在此，作為一例，係沿著第1線15a進行加工。亦即，於該步驟中，雷射加工裝置1，係沿著1個第1線15a從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L，藉此沿著該第1線15a於半導體基板21的內部形成2列之改質區域12a、12b。

接著，控制部8，係在1個第1線15a之加工完成之後，判定該第1線15a的位置是否位於預先設定之對準位置(S14)。在此之對準，係用以對於在步驟S11進行之對準所產生的位移進行修正的再對準。該再度對準，雖可在每完成1個第1線15a之加工後進行，然而在完成複數個第1線15a之後進行更有效率。亦即，對準位置，雖可對於每個第1線15a個別進行設定，然而對於複數個第1線15a設定1個更有效率。

若於該步驟中，於步驟S13加工完成了的第1線15a的位置並非對準位置時，則回到步驟S13，繼續沿著其他的第1線15a形成改質區域12a、12b。另一方面，若於該步驟中，於步驟S13加工完成了的第1線15a的位置係對準位置時，則接著進行再度對準。亦即，於該情形，係作為暫時停止改質區域12a、12b的形成而進行對準的時機。

於接下來的步驟中，如前述般進行再度對準(控制部8執行對準處理)(S15)。在此之對準之一例，係如以下所述。亦即，控制部8控制攝像單元5，藉此於對準校正位置攝像功能元件層22。並且，控制部8控制攝像單元5，藉此於該位置攝像包含改質區域12a、12b的區域。接著，控制部8係根據2個圖像，檢測出改質區域12a、12b對於格線區域23的預定位置(例如中心位置)之偏移量。控制部8，係根據所檢測出的偏移量，進行雷射光L之照射位置的再度對準。

或者，在此之對準之其他一例，係如以下所述。亦即，控制部8控制攝像單元5，藉此於對準校正位置攝像功能元件層22。接著，控制部8，係將加工之前預先取得的對準校正位置之功能元件層22的圖像與於該步驟取得之功能元件層22的圖像進行圖案匹配，藉此檢測出對準標記等之特徵點彼此的偏移量。控制部8，係根據所檢測出的偏移量，調整雷射光L的照射位置。

於接下來的步驟中，控制部8係判定是否沿著所有的第1線15a完成改質區域12a、12b的形成(S16)。若該判定的結果係未沿著所有的第1線15a完成改質區域12a、12b的形成時，則回到步驟S13，繼續沿著剩下的第1線15a形成改質區域12a、12b。另一方面，若該判定的結果係沿著所有的第1線15a完成改質區域12a、12b的形成時，則開始沿著第2線15b形成改質區域12a、12b。亦即，於該情形，係作為暫時停止改質區域12a、12b的形成，而切換沿著第1線15a形成改質區域12a、12b與沿著第2線15b形成改質區域12a、12b的時機。

亦即，於接下來的步驟中，雷射加工裝置1，係沿著1個第2線15b從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L，藉此沿著該第2線15b於半導體基板21的內部形成2列之改質區域12a、12b(S17)。

接著，控制部8，係在1個第2線15b之加工完成之後，判定該第2線15b的位置是否位於預先設定之對準位置(S18)。在此之對準，係用以對於在步驟S15進行之對準所產生的位移進行修正的再對準。該再度對準，雖可在每完成1個第2線15b之加工後進行，然而在完成複數個第2線15b之後進行更有效率。亦即，對準位置，雖可對於每個第2線15b個別進行設定，然而對於複數個第2線15b設定1個更有效率。

若於該步驟中，於步驟S17加工完成了的第2線15b的位置並非對準位置時，則回到步驟S17，繼續沿著其他的第2線15b形成改質區域12a、12b。另一方面，若於該步驟中，於步驟S17加工完成了的第2線15b的位置係對準位置時，則接著進行再度對準。亦即，於該情形，係作為暫時停止改質區域12a、12b的形成而進行對準的時機。

於接下來的步驟中，如前述般進行再度對準(S19)。在此之對準的形態，係與步驟S15相同。

於接下來的步驟中，控制部8係判定是否沿著所有的第2線15b完成改質區域12a、12b的形成(S20)。若該判定的結果係未沿著所有的第2線15b完成改質區域12a、12b的形成時，則回到步驟S17，繼續沿著剩下的第2線15b形成改質區域12a、12b。另一方面，若該判定的結果係沿著所有的第2線15b完成改質區域12a、12b的形成時，則實施第2檢查。

亦即，於接下來的步驟中，控制部8藉由控制攝像單元4攝像晶圓20(S21，第1攝像步驟)。在此，控制部8，藉由使攝像單元4沿著Z方向移動，而使焦點F於晶圓20內沿著Z方向相對移動。藉此，攝像單元4能夠於Z方向之各部位進行攝像而取得圖像。因此，於所獲得的圖像，有僅包含改質區域12a、12b的情形，有包含改質區域12a、12b及龜裂14的情形，亦有僅包含龜裂14的情形。

並且，在此，攝像單元4，係攝像從Z方向觀察之功能元件22a之對應於第1線15a的邊之區域。亦即，在此，控制部8，係在沿著第1線15a及第2線15b形成改質區域12a、12b之後，執行第1攝像處理(第1攝像步驟)，該第1攝像處理，係以攝像從Z方向觀察之對應於功能元件22a的第1線15a的邊的區域且為改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a、12b延伸的龜裂14之區域的方式，控制攝像單元4。於該步驟所獲得的圖像，係提供至控制部8。因此，控制部8，能夠根據被供給的圖像資料，並根據前述之方法、原理，執行第2檢查。

又，在該步驟之後，控制部8，係在沿著第1線15a及第2線15b形成改質區域12a、12b之後，執行第2攝像處理(第2攝像步驟)，該第2攝像處理，係以攝像從Z方向觀察之對應於功能元件22a的第2線15b的邊的區域且為改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a、12b延伸的龜裂14之區域的方式，控制攝像單元4。於該步驟所獲得的圖像，係提供至控制部8。因此，控制部8，能夠根據被供給的圖像資料，並根據前述之方法、原理，執行第2檢查。

又，於以上之使用圖18所說明之雷射加工方法、攝像方法中，例示第2檢查作為龜裂14之檢查，然而不限於第2檢查，亦可為第1檢查、第3檢查或第4檢查。

[雷射加工方法及半導體裝置製造方法的作用及效果]

於前述之雷射加工方法中，係從半導體基板21的裏面21b側使焦點F對焦至改質區域12a與改質區域12b之間的檢查區域R2內，並檢測出從表面21a側往裏面21b側於半導體基板21傳播(穿透)的光I1。藉由檢測出如此的光I1，在檢查區域R2存在有從改質區域12a往裏面21b側延伸的龜裂14b的前端14e的情形下，能夠確認龜裂14b的前端14e。並且，在檢查區域R2存在有龜裂14b的前端14e的情形下，係設想跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14未到達半導體基板21的表面21a。藉此，依據前述之雷射加工方法，能夠確認跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14是否到達半導體基板21的表面21a。

並且，於前述之雷射加工方法中，作為複數列之改質區域12，係形成2列之改質區域12a、12b。藉此，能夠效率良好地實施複數列之改質區域12的形成，以及跨越複數列之改質區域12的龜裂14的檢查。

並且，依據前述之半導體裝置製造方法，在評估為跨越2列之改質區域12a、12b的龜裂14未到達半導體基板21的表面21a的情形，則不實施半導體基板21之裏面21b的研削，故能夠防止在研削步驟之後無法將晶圓20分別沿著複數個線15確實地切斷之情事。

前述之攝像裝置10，係攝像藉由照射雷射光L而於對象物11(晶圓20的半導體基板21)形成的改質區域12a、12b及/或從改質區域12a、12b延伸之龜裂14。攝像裝置10，係具備：藉由穿透晶圓20之至少半導體基板21的光I1來攝像晶圓20的攝像單元4，以及控制攝像單元4的控制部8。晶圓20，從Z方向觀察，包含藉由第1線15a及第2線15b界定出的複數個功能元件22a。控制部8，係在沿著第1線15a及第2線15b形成改質區域12a、12b之後，執行第1攝像處理，該第1攝像處理，係以攝像從Z方向觀察之對應於功能元件22a的第1線15a的邊的區域且為改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a、12b延伸的龜裂14之區域的方式，控制攝像單元4。

於攝像裝置10中，控制部8，係執行第1攝像處理，該第1攝像處理，係藉由穿透半導體基板21的光I1來攝像半導體基板21之改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a、12b延伸的龜裂14之區域。因此，不須破壞晶圓20，便能夠取得改質區域12a、12b等(改質區域12a、12b及/或從改質區域12a、12b延伸的龜裂14(以下相同))的圖像，並能夠進行確認。特別是，於攝像裝置10中，控制部8，係在沿著第1線15a及第2線15b於對象物形成改質區域12a、12b之後，執行前述之第1攝像處理。因此，不致對於形成改質區域12a、12b的速度造成影響，便能夠確認改質區域12a、12b等。亦即，依據攝像裝置10，能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認。並且，於攝像裝置10中，藉由第1攝像處理所攝像的區域，係構成於晶圓20的功能元件22a的邊。就功能元件22a的邊而言，相較於沿著第1線15a所形成之改質區域12a、12b等與沿著第2線15b所形成之改質區域12a、12b等交叉之功能元件22a的角，有改質區域12a、12b等的品質較高的傾向。因此，依據攝像裝置10，能夠以高精度確認改質區域12a、12b等。

並且，於攝像裝置10中，亦可為：控制部8，係在沿著第1線15a及第2線15b形成改質區域12a、12b之後，執行第2攝像處理，該第2攝像處理，係以攝像從Z方向觀察之對應於功能元件22a的第2線15b的邊的區域且為改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a、12b延伸的龜裂14之區域的方式，控制攝像單元4。此時，能夠抑制加工效率降低，並且能夠以非破壞的方式確認沿著彼此交叉的線15形成的改質區域12a、12b等。

前述之雷射加工裝置1，係具備：前述之攝像裝置10；雷射照射單元3，係用以對於晶圓20照射雷射光L；以及驅動單元7，係安裝有雷射照射單元3，將雷射照射單元3往Z方向驅動。攝像單元4，係與雷射照射單元3一起安裝於驅動單元7。

雷射加工裝置1，係具備前述之攝像裝置10裝置。因此，依據雷射加工裝置1，能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認。並且，雷射加工裝置1，係具備將雷射照射單元3往Z方向驅動的驅動單元7。並且，攝像單元4，係與雷射照射單元3一起安裝於該驅動單元7。因此，在藉由照射雷射光L形成改質區域12a、12b，以及第1攝像處理中，能夠輕易共享入射方向之位置資訊。

並且，雷射加工裝置1，係具備：藉由穿透半導體基板21的光I2來攝像晶圓20的攝像單元5，以及控制雷射照射單元3和攝像單元5的控制部8。攝像單元4，係具有：對物透鏡43，係使穿透半導體基板21的光I1通過；以及光檢測部44，係檢測出通過了對物透鏡43的該光I1。攝像單元5，係具有：透鏡53，係使穿透半導體基板21的光I2通過；以及光檢測部54，係檢測出通過了透鏡53的該光I2。控制部8，係執行對準處理，該對準處理，係以根據光檢測部54的檢測結果對準雷射光L的照射位置的方式，控制雷射照射單元3及攝像單元5。因此，除了用以攝像改質區域12a、12b等之攝像單元4以外，另外使用用以對準雷射光L的照射位置之攝像單元5，藉此能夠使用各自合適的光學系。

並且，於雷射加工裝置1中，對物透鏡43的數值孔徑，係比透鏡53的數值孔徑更大。此時，能夠藉由相對小的數值孔徑之觀察更為確實地進行對準，並且能夠藉由相對大的數值孔徑攝像改質區域12a、12b等。

前述之攝像方法，係用以攝像藉由照射雷射光L而於半導體基板21形成的改質區域12a、12b及/或從改質區域12a、12b延伸之龜裂14。攝像方法，係具備攝像晶圓20的第1攝像步驟。晶圓20，從Z方向觀察，包含藉由第1線15a及第2線15b界定出的複數個功能元件22a。於第1攝像步驟中，係在沿著第1線15a及第2線15b形成改質區域12a、12b之後，攝像從Z方向觀察之對應於功能元件22a的第1線15a的邊的區域且為改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a、12b延伸的龜裂14之區域。

於該方法中，係藉由穿透半導體基板21的光I1來攝像半導體基板21之改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a延伸的龜裂14之區域。因此，不須破壞晶圓20，便能夠確認改質區域12a、12b等。特別是，於該方法中，係在沿著第1線15a及第2線15b形成改質區域12a、12b之後，進行前述攝像。因此，不致對於形成改質區域12a、12b的速度造成影響，便能夠確認改質區域12a、12b等。亦即，依據該方法，能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認。並且，於該方法中，所攝像的區域，係構成於晶圓20的功能元件22a的邊部分。就功能元件22a的邊部分而言，相較於沿著第1線15a所形成之改質區域12a、12b等與沿著第2線15b所形成之改質區域12a、12b等交叉之功能元件22a的角部分，有改質區域12a、12b等的品質較高的傾向。因此，依據該方法，能夠以高精度確認改質區域12a、12b等。

並且，前述之攝像方法，係進一步具備攝像晶圓20的第2攝像步驟。於第2攝像步驟中，係亦可在沿著第1線15a及第2線15b形成改質區域12a、12b之後，攝像從Z方向觀察之對應於功能元件22a的第2線15b的邊的區域且為改質區域12a、12b及/或包含從該改質區域12a、12b延伸的龜裂14之區域。此時，能夠抑制加工效率降低，並且能夠以非破壞的方式確認沿著彼此交叉的線形成的改質區域12a、12b等。 [變形例]

本揭示之一形態，係不限於前述之實施形態。例如，於前述之實施形態中，雷射加工裝置1，係分別沿著複數個線15於半導體基板21的內部形成2列之改質區域12a、12b，然而雷射加工裝置1亦可分別沿著複數個線15於半導體基板21的內部形成1列或3列以上之改質區域12。對於1條線15形成之改質區域12的列數、位置等，能夠考慮晶圓20之半導體基板21的厚度、半導體裝置20a之半導體基板21的厚度等而適當設定。又，複數列之改質區域12，亦可藉由使雷射光L的聚光點C之相對移動對於1條線15實施複數次而形成。

並且，該圖15所示之步驟S06的研削及切斷步驟中，研削裝置200，亦可將半導體基板21的裏面21b研削超過基準位置P。研削結束預定位置，能夠依是否使改質區域12殘留於半導體裝置20a的側面(切斷面)來適當設定。又，在半導體裝置20a為例如DRAM(Dynamic Random Access Memory)的情形下，使改質區域12殘留於半導體裝置20a的側面亦可。

並且，如圖19所示，攝像裝置10亦可構成為與雷射加工裝置1為不同個體。如圖19所示之攝像裝置10，除了攝像單元4，係具備載台101、驅動單元102、控制部(第1控制部)103。載台101，係構成為與前述之載台2相同，支承形成有複數列之改質區域12的晶圓20。驅動單元102，係支承攝像單元4，使攝像單元4沿著Z方向移動。控制部103，構成為與前述之控制部8相同。圖19所示之雷射加工系統，係於雷射加工裝置1與攝像裝置10之間，藉由機械臂等之搬運裝置搬運晶圓20。

並且，分別沿著複數個線15從半導體基板21的裏面21b側對於晶圓20照射雷射光L之際的雷射光L的照射條件，並不限於前述者。例如，雷射光L的照射條件，係如前述般，為使跨越複數列之改質區域12(例如，2列之改質區域12a、12b)的龜裂14到達半導體基板21與功能元件層22的界面之條件亦可。或者，雷射光L的照射條件，為使跨越複數列之改質區域12的龜裂14到達功能元件層22之與半導體基板21為相反側的表面之條件亦可。或者，雷射光L的照射條件，為使跨越複數列之改質區域12的龜裂14到達半導體基板21內之表面21a的附近之條件亦可。如此，雷射光L的照射條件，為使跨越複數列之改質區域12的龜裂14形成之條件即可。無論如何，皆能夠確認跨越複數列之改質區域12的龜裂14是否充分延伸至半導體基板21的表面21a側。

並且，前述之實施形態中之各構成，不限於前述之材料及形狀，而能夠運用各種材料及形狀。並且，前述之一實施形態或變形例中之各構成，能夠任意運用於其他實施形態或變形例中之各構成。 [產業上之利用可能性]

可提供一種能夠抑制加工效率降低並且能夠以非破壞的方式進行確認的攝像裝置，雷射加工裝置，以及攝像方法。

1:雷射加工裝置 3:雷射照射單元 4:攝像單元(第1攝像單元) 5:攝像單元(第2攝像單元) 7:驅動單元 8:控制部(第1控制部,第2控制部) 10:攝像裝置 12,12a,12b:改質區域 11:對象物 14:龜裂 15a:第1線 15b:第2線

[圖1]係具備一實施形態之檢查裝置之雷射加工裝置的構成圖。 [圖2]係一實施形態之晶圓的俯視圖。 [圖3]係圖2所示之晶圓的一部分的剖面圖。 [圖4]係圖1所示之雷射照射單元的構成圖。 [圖5]係圖1所示之檢查用攝像單元的構成圖。 [圖6]係圖1所示之對準校正用攝像單元的構成圖。 [圖7]係用以說明圖5所示之檢查用攝像單元之攝像原理的晶圓的剖面圖，以及該檢查用攝像單元所獲得之各部位的圖像。 [圖8]係用以說明圖5所示之檢查用攝像單元之攝像原理的晶圓的剖面圖，以及該檢查用攝像單元所獲得之各部位的圖像。 [圖9]係形成於半導體基板的內部之改質區域及龜裂的SEM(Scanning Electron Microscope)圖像。 [圖10]係形成於半導體基板的內部之改質區域及龜裂的SEM圖像。 [圖11]係用以說明圖5所示之檢查用攝像單元之攝像原理的光路圖，以及表示該檢查用攝像單元之焦點的圖像的示意圖。 [圖12]係用以說明圖5所示之檢查用攝像單元之攝像原理的光路圖，以及表示該檢查用攝像單元之焦點的圖像的示意圖。 [圖13]係用以說明圖5所示之檢查用攝像單元之檢查原理的晶圓的剖面圖、晶圓的切斷面的圖像，以及該檢查用攝像單元所獲得之各部位的圖像。 [圖14]係用以說明圖5所示之檢查用攝像單元之檢查原理的晶圓的剖面圖、晶圓的切斷面的圖像，以及該檢查用攝像單元所獲得之各部位的圖像。 [圖15]係一實施形態之半導體裝置製造方法的流程圖。 [圖16]係圖15所示之半導體裝置製造方法的研削及切斷步驟中之晶圓的一部分的剖面圖。 [圖17]係圖15所示之半導體裝置製造方法的研削及切斷步驟中之晶圓的一部分的剖面圖。 [圖18]係表示一實施形態之雷射加工方法以及攝像方法的流程圖。 [圖19]係具備變形例之攝像裝置之雷射加工系統的構成圖。

Claims (8)

1. 一種攝像裝置，係用以攝像藉由照射雷射光於對象物形成的改質區域及/或從前述改質區域延伸之龜裂；其特徵為：具備：第1攝像單元，係藉由穿透前述對象物的光攝像前述對象物；以及第1控制部，係控制前述第1攝像單元；前述對象物，從交叉於前述雷射光的入射面的方向觀察，包含藉由第1線及交叉於前述第1線的第2線界定出的複數個功能元件，前述第1控制部，係在沿著前述第1線及前述第2線形成前述改質區域之後，執行第1攝像處理，該第1攝像處理，係以攝像從前述方向觀察之對應於前述功能元件的前述第1線的邊的區域且為前述改質區域及/或包含從該改質區域延伸的前述龜裂之區域的方式，控制前述第1攝像單元，前述第1攝像單元，係於前述第1攝像處理，在從一個前述改質區域往與前述對象物的前述入射面為相反側的表面側沿伸的第1檢查區域、前述一個改質區域與其他前述改質區域之間的第2檢查區域，以及從前述其他改質區域與前述入射面之間的基準位置往前述入射面側沿伸並且未到達前述入射面的第3檢查區域之至少1者中，在交叉於前述入射面的Z方向的各部位進行攝像。
2. 如請求項1所述之攝像裝置，其中， 前述第1控制部，係在沿著前述第1線及前述第2線形成前述改質區域之後，執行第2攝像處理，該第2攝像處理，係以攝像從前述方向觀察之對應於前述功能元件的前述第2線的邊的區域且為前述改質區域及/或包含從該改質區域延伸的前述龜裂之區域的方式，控制前述第1攝像單元。
3. 一種雷射加工裝置，係具備：請求項1或2所述之攝像裝置；雷射照射單元，係用以對於前述對象物照射前述雷射光；以及驅動單元，係安裝有前述雷射照射單元，將前述雷射照射單元往交叉於前述對象物之前述雷射光的入射面之方向驅動；前述第1攝像單元，係與前述雷射照射單元一起安裝於前述驅動單元。
4. 如請求項3所述之雷射加工裝置，其中，係具備：第2攝像單元，係藉由穿透前述對象物的光攝像前述對象物；以及第2控制部，係控制前述雷射照射單元及前述第2攝像單元；前述第1攝像單元，係具有：第1透鏡，係使穿透前述對象物的光通過；以及第1光檢測部，係檢測出通過了前述第1透鏡的該光； 前述第2攝像單元，係具有：第2透鏡，係使穿透前述對象物的光通過；以及第2光檢測部，係檢測出通過了前述第2透鏡的該光；前述第2控制部，係執行對準處理，該對準處理，係以根據前述第2光檢測部的檢測結果對準前述雷射光的照射位置的方式，控制前述雷射照射單元及前述第2攝像單元。
5. 如請求項4所述之雷射加工裝置，其中，前述第1透鏡的數值孔徑，係比前述第2透鏡的數值孔徑更大。
6. 一種攝像方法，係用以攝像藉由照射雷射光於對象物形成的改質區域及/或從前述改質區域延伸之龜裂；其特徵為：具備：第1攝像步驟，係攝像前述對象物；前述對象物，從交叉於前述雷射光的入射面的方向觀察，包含藉由第1線及交叉於前述第1線的第2線界定出的複數個功能元件，於前述第1攝像步驟中，係在沿著前述第1線及前述第2線形成改質區域之後，攝像從前述方向觀察之對應於前述功能元件的前述第1線的邊的區域且為前述改質區域及/或包含從該改質區域延伸的前述龜裂之區域，於前述第1攝像處理，係在從一個前述改質區域往與前述對象物的前述入射面為相反側的表面側沿伸的第1檢查區域、前述一個改質區域與其他前述改質區域之間的第 2檢查區域，以及從前述其他改質區域與前述入射面之間的基準位置往前述入射面側沿伸並且未到達前述入射面的第3檢查區域之至少1者中，在交叉於前述入射面的Z方向的各部位進行攝像。
7. 如請求項6所述之攝像方法，其中，係具備：第2攝像步驟，係攝像前述對象物；於前述第2攝像步驟中，係在沿著前述第1線及前述第2線形成改質區域之後，攝像從前述方向觀察之對應於前述功能元件的前述第2線的邊的區域且為前述改質區域及/或包含從該改質區域延伸的前述龜裂之區域。
8. 一種雷射加工裝置，其特徵為：具備：攝像裝置，係用以攝像藉由照射雷射光於對象物形成的改質區域及/或從前述改質區域延伸之龜裂，並具備：第1攝像單元，係藉由穿透前述對象物的光攝像前述對象物；以及第1控制部，係控制前述第1攝像單元；雷射照射單元，係用以對於前述對象物照射前述雷射光；驅動單元，係安裝有前述雷射照射單元，將前述雷射照射單元往交叉於前述對象物之前述雷射光的入射面之方向驅動；第2攝像單元，係藉由穿透前述對象物的光攝像前述對象物；以及第2控制部，係控制前述雷射照射單元及前述第2攝像 單元；前述對象物，從交叉於前述雷射光的入射面的方向觀察，包含藉由第1線及交叉於前述第1線的第2線界定出的複數個功能元件，前述第1控制部，係在沿著前述第1線及前述第2線形成前述改質區域之後，執行第1攝像處理，該第1攝像處理，係以攝像從前述方向觀察之對應於前述功能元件的前述第1線的邊的區域且為前述改質區域及/或包含從該改質區域延伸的前述龜裂之區域的方式，控制前述第1攝像單元，前述第1攝像單元，係與前述雷射照射單元一起安裝於前述驅動單元，前述第1攝像單元，係具有：第1透鏡，係使穿透前述對象物的光通過；以及第1光檢測部，係檢測出通過了前述第1透鏡的該光；前述第2攝像單元，係具有：第2透鏡，係使穿透前述對象物的光通過；以及第2光檢測部，係檢測出通過了前述第2透鏡的該光；前述第2控制部，係執行對準處理，該對準處理，係以根據前述第2光檢測部的檢測結果對準前述雷射光的照射位置的方式，控制前述雷射照射單元及前述第2攝像單元，前述第1透鏡的數值孔徑，係比前述第2透鏡的數值孔徑更大。

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