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KR102817301B1 - 레이저 가공 방법 - Google Patents

레이저 가공 방법 Download PDF

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KR102817301B1
KR102817301B1 KR1020200086622A KR20200086622A KR102817301B1 KR 102817301 B1 KR102817301 B1 KR 102817301B1 KR 1020200086622 A KR1020200086622 A KR 1020200086622A KR 20200086622 A KR20200086622 A KR 20200086622A KR 102817301 B1 KR102817301 B1 KR 102817301B1
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마사루 나카무라
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

(과제) 디바이스칩의 코너에 깨짐이 생기는 것을 방지할 수 있는 레이저 가공 방법을 제공한다.
(해결 수단) 레이저 가공 방법은, 제1 방향(D1)으로 연장하는 복수의 제1 분할 예정 라인(4a)의 내부에 개질층(16)을 형성하는 제1 개질층 형성 공정과, 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장하는 복수의 제2 분할 예정 라인(4b)의 내부에 개질층(22)을 형성하는 제2 개질층 형성 공정을 포함한다. 제2 개질층 형성 공정에 있어서, 제2 분할 예정 라인(4b) 및 이미 개질층(16)이 형성된 제1 분할 예정 라인(4a)의 교차점(C1)과 인접하는 교차점(C2)으로 규제된 제2 분할 예정 라인(4b)의 중앙 영역(18)으로부터 각각의 교차점(C1,C2)의 근방까지 레이저 광선(LB)을 조사하여 개질층(22)를 형성한다.

Description

레이저 가공 방법{LASER MACHINING METHOD}
본 발명은, 웨이퍼에 대해 투과성을 가지는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인의 내부에 위치시키고 레이저 광선을 웨이퍼에 조사하여, 웨이퍼를 칩으로 분할하기 위한 기점이 되는 개질층을 분할 예정 라인의 내부에 형성하는 레이저 가공 방법에 관한 것이다.
IC, LSI 등의 복수의 디바이스가, 제1 방향으로 연장하는 복수의 제1 분할 예정 라인과 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장하는 복수의 제2 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 다이싱 장치, 레이저 가공 장치에 의해 개개의 디바이스칩으로 분할되고, 분할된 각 디바이스칩은 휴대 전화, 컴퓨터 등의 전기 기기에 이용된다.
레이저 가공 장치는, 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 유지 수단에 유지된 웨이퍼에 대해 투과성을 가지는 파장의 레이저 광선의 집광점을 제1 및 제2 분할 예정 라인의 내부에 위치시키고 레이저 광선을 웨이퍼에 조사하여, 웨이퍼를 디바이스칩으로 분할하기 위한 기점이 되는 개질층을 제1 및 제2 분할 예정 라인의 내부에 형성하는 레이저 광선 조사 수단과, 유지 수단과 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 가공 이송하는 이송 수단과, 웨이퍼를 투과하여 촬상하는 촬상 수단과, 제어 수단을 포함하여 구성되어 있고, 웨이퍼를 높은 정밀도로 분할할 수 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).
일본 등록특허공보 제3408805호 공보
그러나, 제1 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성한 후, 제2 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하면, 디바이스칩의 코너에 깨짐이 생긴다고 하는 문제가 있다. 구체적으로는, 디바이스칩의 코너 중에서, 제2 분할 예정 라인에 있어서의 레이저 광선의 집광점의 이동 방향 상류 측에 위치하는 칩의 코너에 깨짐이 생기는 경우가 많다.
특히, 웨이퍼의 표면에 보호 부재를 배치하고 웨이퍼의 이면을 연삭 휠로 연삭하여 웨이퍼를 박화함과 동시에, 개질층을 따라 웨이퍼를 개개의 디바이스칩으로 분할하는 경우에 상기 한 문제가 생기기 쉽다.
상기 사실을 감안하여 이루어진 본 발명의 과제는, 디바이스칩의 코너에 깨짐이 생기는 것을 방지할 수 있는 레이저 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 레이저 가공 방법을 제공한다. 즉, 웨이퍼에 대해 투과성을 가지는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인의 내부에 위치시키고 레이저 광선을 웨이퍼에 조사하여, 웨이퍼를 칩으로 분할하기 위한 기점이 되는 개질층을 분할 예정 라인의 내부에 형성하는 레이저 가공 방법에 있어서, 제1 방향으로 연장하는 복수의 제1 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 제1 개질층 형성 공정과, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장하는 복수의 제2 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 제2 개질층 형성 공정을 포함하고, 상기 제2 개질층 형성 공정에 있어서, 제2 분할 예정 라인 및 이미 개질층이 형성된 제1 분할 예정 라인의 교차점과 인접하는 교차점으로 규제된 제2 분할 예정 라인의 중앙 영역에서 각각의 교차점의 근방까지 레이저 광선을 조사하여 개질층을 형성하는 레이저 가공 방법을 본 발명은 제공한다.
본 발명의 레이저 가공 방법은, 제1 방향으로 연장하는 복수의 제1 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 제1 개질층 형성 공정과, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장하는 복수의 제2 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 제2 개질층 형성 공정을 포함하고, 상기 제2 개질층 형성 공정에 있어서, 제2 분할 예정 라인 및 이미 개질층이 형성된 제1 분할 예정 라인의 교차점과 인접하는 교차점으로 규제된 제2 분할 예정 라인의 중앙 영역으로부터 각각의 교차점의 근방까지 레이저 광선을 조사하여 개질층을 형성함으로써, 제2 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성할 때, 제1 분할 예정 라인의 내부에 형성된 개질층에 레이저 광선이 조사되지 않기 때문에, 디바이스칩의 코너에 깨짐이 생기는 것을 방지할 수 있다.
도 1(a)는 이면이 점착 테이프가 점착되어 있는 웨이퍼의 사시도이고, 도 1(b)는 표면이 점착 테이프에 점착되어 있는 웨이퍼의 사시도이다.
도 2(a)는 웨이퍼의 표면을 위로 향하게 하고 제1 개질층 형성 공정을 실시하고 있는 상태를 도시한 사시도이고, 도 2(b)는 웨이퍼의 표면을 위로 향하게 하고 제1 개질층 형성 공정을 실시하고 있는 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 웨이퍼의 이면을 위로 향하게 하고 제1 개질층 형성 공정을 실시하고 있는 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 제2 개질층 형성 공정에 있어서의 레이저 광선의 집광점의 궤적을 도시한 웨이퍼의 일부 평면도이다.
도 5(a)는 제2 개질층 형성 공정에 있어서, 인접하는 교차점 간에 규제된 제2 분할 예정 라인의 중앙 영역으로부터 제2 방향의 한쪽을 향해 이동한 레이저 광선의 집광점의 궤적을 도시한 웨이퍼의 일부 평면도이고, 도 5(b)는 제2 개질층 형성 공정에 있어서, 인접하는 교차점 간에 규제된 제2 분할 예정 라인의 중앙 영역으로부터 제2 방향의 다른 쪽을 향해 이동한 레이저 광선의 집광점의 궤적을 도시한 웨이퍼의 일부 평면도이다.
도 6은 분할 공정을 실시하고 있는 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 개질층을 따라 웨이퍼가 개개의 디바이스칩으로 분할된 상태를 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 레이저 가공 방법의 적합한 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에는, 본 발명의 레이저 가공 방법에 따라 가공이 실시되는 원판형의 웨이퍼(2)가 도시되어 있다. 웨이퍼(2)는 실리콘 등으로 형성될 수 있다. 웨이퍼(2)의 표면(2a)은 격자형의 분할 예정 라인(4)에 의해 복수의 직사각형 영역으로 구획되고 있고, 복수의 직사각형 영역의 각각은 IC, LSI 등의 복수의 디바이스(6)가 형성되어 있다. 격자형의 분할 예정 라인(4)은, 제1 방향(D1)에 연장하는 복수의 제1 분할 예정 라인(4a)과, 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)에 연장하는 복수의 제2 분할 예정 라인(4b)을 가진다. 또한, 도시한 실시형태의 제1 분할 예정 라인(4a)과 제2 분할 예정 라인(4b)는 직교하고 있다.
웨이퍼(2)는, 주연부가 환형 프레임(8)에 고정된 점착 테이프(10)에 점착되어 있고, 점착 테이프(10)를 통해 환형 프레임(8)에 지지되고 있다. 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(2)의 이면(2b)이 점착 테이프(10)에 점착되어 있어도 좋고, 또는 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(2)의 표면(2a)이 점착 테이프(10)에 점착되어 있어도 좋다.
도시한 실시형태의 레이저 가공 방법에서는, 우선, 제1 방향(D1)에 연장하는 복수의 제1 분할 예정 라인(4a)의 내부에 개질층을 형성하는 제1 개질층 형성 공정을 실시한다. 제1 개질층 형성 공정은, 예컨대 도 2에 일부를 도시한 레이저 가공 장치(12)를 이용하여 실시할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 레이저 가공 장치(12)는, 웨이퍼(2)를 흡인 유지하는 척 테이블(도시하지 않음)과, 척 테이블에 흡인 유지된 웨이퍼(2)에 대해 투과성을 가지는 파장의 펄스 레이저 광선(LB)을 조사하는 집광기(14)와, 척 테이블에 흡인 유지된 웨이퍼(2)를 촬상하는 촬상 수단(도시하지 않음)을 구비한다.
상면에 있어서 웨이퍼(2)를 흡인 유지하는 척 테이블은, 상하 방향으로 연장하는 축선을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있음과 동시에, 도 2(a)에 화살표 X로 도시한 X축 방향과, X축 방향에 직교하는 Y축 방향(도 2(a)에 화살표 Y로 도시한 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 집광기(14)는, 레이저 가공 장치(12)의 펄스 레이저 광선 발진기(도시하지 않음)가 발진한 펄스 레이저 광선(LB)을 집광하여 웨이퍼(2)에 조사하기 위한 집광 렌즈(도시하지 않음)를 포함한다. 촬상 수단은, 가시 광선에 의해 웨이퍼(2)를 촬상하는 통상의 촬상 소자(CCD)와, 웨이퍼(2)에 적외선을 조사하는 적외선 조사 수단과, 적외선 조사 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 광학계가 포착한 적외선에 대응하는 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD)를 포함한다. 또한, X축 방향 및 Y축 방향이 규정하는 XY 평면은 실질상 수평이다.
도 2(a)를 참조하여 설명을 계속하면, 제1 개질층 형성 공정에서는, 우선, 웨이퍼(2)를 상측으로 하고, 또한 점착 테이프(10)를 하측으로 하여, 척 테이블의 상면에서 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다. 그 다음에, 촬상 수단으로 상방으로부터 웨이퍼(2)를 촬상하고, 촬상 수단으로 촬상한 웨이퍼(2)의 화상에 기초하여, 제1 분할 예정 라인(4a)을 X축 방향에 정합시킴과 동시에, X축 방향에 정합시킨 제1 분할 예정 라인(4a)를 집광기(14)의 하방에 위치시킨다.
그 다음에, 레이저 가공 장치(12)의 집광점 위치 조정 수단(도시하지 않음)으로 집광기(14)를 승강시켜, 제1 분할 예정 라인(4a)의 내부에 집광점(FP)을 위치시킨다. 그 다음에, 집광기(14)에 대해 척 테이블을 상대적으로 미리 정해진 이송 송도로 X축 방향에 가공 이송하면서, 웨이퍼(2)에 대해 투과성을 가지는 파장의 펄스 레이저 광선(LB)을 집광기(14)로부터 조사하는 것에 의해, 제1 분할 예정 라인(4a)을 따라 웨이퍼(2)의 내부에, 주위보다 강도가 작은 개질층(16)을 형성한다.
그 다음에, 제1 분할 예정 라인(4a)의 Y축 방향의 간격만큼, 집광기(14)에 대해 척 테이블을 상대적으로 Y축 방향으로 인덱싱 이송한다. 그리고, 펄스 레이저 광선(LB)의 조사와 인덱싱 이송을 교대로 반복하는 것에 의해, X축 방향에 정합시킨 제1 분할 예정 라인(4a)의 전체를 따라 웨이퍼(2)의 내부에 개질층(16)을 형성한다.
도 2에 도시한 예에서는 제1 개질층 형성 공정에 있어서 웨이퍼(2)의 표면(2a)측으로부터 펄스 레이저 광선(LB)을 웨이퍼(2)에 조사하고 있지만, 제1 개질층 형성 공정에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(2)의 이면(2b)측으로부터 펄스 레이저 광선(LB)을 웨이퍼(2)에 조사해도 좋다. 상기한 바와 같이, 레이저 가공 장치(12)의 촬상 수단은, 적외선 조사 수단과, 적외선을 포착하는 광학계와, 적외선에 대응하는 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD)를 포함하므로, 웨이퍼(2)의 이면(2b)이 위를 향하고 있는 경우라도, 웨이퍼(2)의 이면(2b)으로부터 투과하여 표면(2a)의 분할 예정 라인(4)을 웨이퍼(2)의 상방에서 촬상할 수 있다.
제1 개질층 형성 공정을 실시한 후, 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)에 연장하는 복수의 제2 분할 예정 라인(4b)의 내부에 개질층을 형성하는 제2 개질층 형성 공정을 실시한다. 제2 개질층 형성 공정도 상기의 레이저 가공 장치(12)를 이용하여 실시할 수 있다.
제2 개질층 형성 공정에서는, 우선, 웨이퍼(2)를 흡인 유지한 척 테이블을 90도 회전시킨다. 그 다음에, 제1 개질층 형성 공정에 있어서 촬상한 웨이퍼(2)의 화상에 기초하여, 제2 분할 예정 라인(4b)을 X축 방향에 정합시킴과 동시에, X축 방향에 정합시킨 제2 분할 예정 라인(4b)를 집광기(14)의 하방에 위치시킨다.
그 다음에, 제2 분할 예정 라인(4b)의 내부에서, 제2 분할 예정 라인(4b) 및 이미 개질층(16)이 형성된 제1 분할 예정 라인(4a)의 교차점과 인접하는 교차점으로 규제된 제2 분할 예정 라인(4b)의 중앙 영역에 집광점(FP)를 위치시킨다.
도 4를 참조하여 설명하면, 제2 분할 예정 라인(4b) 및 이미 개질층(16)이 형성된 제1 분할 예정 라인(4a)의 교차점은, 예컨대 부호 C1로 도시한 교차점이며, 이 교차점(C1)에 인접하는 교차점은, 제2 방향(D2)에 있어서 인접하는 교차점이며, 예를 들면 부호 C2로 나타낸 교차점이다. 또한, 교차점(C1)과 교차점(C2)으로 규제된 제2 분할 예정 라인(4b)의 중앙 영역은, 예를 들면 도 4에 부호 18로 도시한 바와 같이, 디바이스(6)의 한 변의 길이에 상당하는 영역이다. 도시한 실시형태에서는 중앙 영역(18)에 있어서의 임의의 개시 위치(20)에 집광점(FP)을 위치시킨다. 또한, 개시 위치(20)는, 중앙 영역(18)에 있어서의 중간 위치가 아니어도 좋고, 임의의 교차점에 편중되고 있어도 좋다.
그 다음에, 개시 위치(20)로부터 교차점(C1)의 근방까지, 집광기(14)에 대해 척 테이블을 상대적으로 미리 정해진 이송 송도로 X축 방향으로 가공 이송하면서, 웨이퍼(2)에 대해 투과성을 가지는 파장의 펄스 레이저 광선(LB)을 집광기(14)로부터 조사하는 것에 의해, 제2 분할 예정 라인(4b)을 따라 웨이퍼(2)의 내부에 개질층(22a)을 형성한다. 이 개질층(22a)의 선단(개시 위치(20)의 반대측의 단부)은, 제1 분할 예정 라인(4a)의 개질층(16)과는 연결되어 있지 않고, 개질층(22a)의 선단과 개질층(16)의 사이에는 개질층이 형성되지 않은 영역이 존재한다. 즉, 개질층(22a)을 형성할 때, 펄스 레이저 광선(LB)이 개질층(16)에 조사되지는 않는다.
그 다음에, 척 테이블을 이동시켜 집광점(FP)을 개시 위치(20)에 다시 위치시킨다. 그리고, 개시 위치(20)로부터 교차점(C2)의 근방까지, 집광기(14)에 대해 척 테이블을 상대적으로 미리 정해진 이송 송도로 X축 방향으로 가공 이송하면서, 웨이퍼(2)에 대해 투과성을 가지는 파장의 펄스 레이저 광선(LB)을 집광기(14)로부터 조사하는 것에 의해, 제2 분할 예정 라인(4b)에 따라 웨이퍼(2)의 내부에 개질층(22b)을 형성한다. 개질층(22b)의 선단과 개질층(16)은 연결되어 있지 않고, 개질층(22b)의 선단과 개질층(16)의 사이에는 개질층이 형성되지 않은 영역이 존재한다. 개질층(22b)을 형성할 때도, 개질층(22a)을 형성할 때와 마찬가지로, 펄스 레이저 광선(LB)가 개질층(16)에 조사되지 않는다.
이와 같이 하여, 교차점(C1)과 교차점(C2)으로 규제된 제2 분할 예정 라인(4b)의 중앙 영역(18)으로부터, 각각의 교차점(C1,C2)의 근방까지 펄스 레이저 광선(LB)을 조사하고, 개시 위치(20)로부터 교차점(C1)의 근방까지 연장하는 개질층(22a)과, 개시 위치(20)로부터 교차점(C2)의 근방까지 연장하는 개질층(22b)을 가지는 개질층(22)을 형성한다. 또한, 개질층(22)의 성질은, 개질층(16)의 성질과 실질상 동일하고, 개질층(22)의 강도는 주위보다 강도가 작다.
그 다음에, 최초에 집광점(FP)을 위치시킨 제2 분할 예정 라인(4b)에 있어서, 인접하는 교차점과 교차점으로 규제되는 각 영역에 개질층(22)을 순차 형성한다. 그리고, 인덱싱 이송을 하면서, X축 방향에 정합시킨 제2 분할 예정 라인(4b)의 전체를 따라 웨이퍼(2)의 내부에 개질층(22)을 형성한다. 이에 의해, 웨이퍼(2)를 디바이스(6)마다의 칩으로 분할하기 위한 기점이 되는 개질층(16,22)을 분할 예정 라인(4)을 따라 웨이퍼(2)의 내부에 형성할 수 있다.
제2 개질층 형성 공정에 있어서는, 상기한 바와 같이, 인접하는 교차점과 교차점으로 규제되는 제2 분할 예정 라인(4b)의 각 영역에 개질층(22)을 순차 형성해도 좋지만, 펄스 레이저 광선(LB)을 단속적으로 조사하면서 제2 분할 예정 라인(4b)의 일단부에서 타단부까지 집광점(FP)을 상대적으로 이동시켜도 좋다. 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 제2 분할 예정 라인(4b)에 있어서 펄스 레이저 광선(LB)의 조사 구간과 비조사 구간을 교대로 설치하는 것에 의해, 인접하는 교차점과 교차점으로 규제되는 제2 분할 예정 라인(4b)의 각 영역에, 개시 위치(20)로부터 도 5의 우측으로 연장하는 개질층(22a)을 형성한 후, 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 개시 위치(20)로부터 도 5의 좌측으로 연장하는 개질층(22b)을 형성하도록 해도 좋다.
상술한 바와 같은 제1·제2 개질층 형성 공정은, 예컨대 이하의 가공 조건으로 실시할 수 있다.
펄스 레이저 광선의 파장: 1342 nm
반복 주파수: 90 kHz
평균 출력: 1.2 W
이송 송도: 700 mm/s
제2 개질층 형성 공정을 실시한 후, 점착 테이프(10)를 확장하여 웨이퍼(2)를 디바이스칩으로 분할해도 좋지만, 본 실시 형태에 있어서는, 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 보호 부재를 배치하고 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭 휠로 연삭하여 웨이퍼(2)를 박화함과 동시에, 개질층(16,22)에 따라 웨이퍼(2)를 개개의 디바이스(6)마다의 칩으로 분할하는 분할 공정을 실시한다. 분할 공정은, 예컨대 도 6에 일부를 도시한 연삭 장치(24)를 이용하여 실시할 수 있다. 연삭 장치(24)는, 웨이퍼(2)를 흡인 유지하는 척 테이블(26)과, 척 테이블(26)에 흡인 유지된 웨이퍼(2)를 연삭하는 연삭 수단(28)을 구비한다.
상면에 있어서 웨이퍼(2)를 흡인 유지하는 척 테이블(26)은 상하 방향으로 연장하는 축선을 중심으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 연삭 수단(28)은, 상하 방향으로 연장하는 스핀들(30)과, 스핀들(30)의 하단에 고정된 원판형의 휠 마운트(32)를 포함한다. 휠 마운트(32)의 하면에는 볼트(34)에 의해 환형의 연삭 휠(36)이 고정되어 있다. 연삭 휠(36)의 하면의 외주 가장자리부에는, 원주 방향으로 간격을 두고 환형으로 배치된 복수의 연삭 지석(38)이 고정되어 있다.
분할 공정에서는, 우선, 디바이스(6)를 보호하기 위한 보호 부재(40)를 웨이퍼(2)의 표면(2a)에 배치한다. 그 다음에, 도 6에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 위로 향하게 하고, 척 테이블(26)의 상면에서 웨이퍼(2)를 흡인 유지한다. 그 다음에, 상방에서 보았을 때 반시계 방향으로 미리 정해진 회전 속도(예컨대 300 rpm)로 척 테이블(26)을 회전시킨다. 또한, 상방에서 보았을 때 반시계 방향으로 미리 정해진 회전 속도(예컨대 6000 rpm)로 스핀들(30)을 회전시킨다. 그 다음에, 연삭 장치(24)의 승강 수단(도시하지 않음)으로 스핀들(30)을 하강시켜, 웨이퍼(2)의 이면(2b)에 연삭 지석(38)을 접촉시킨 후, 미리 정해진 연삭 이송 속도(예컨대 1.0㎛/s)로 스핀들(30)을 하강시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(2)의 이면(2b)을 연삭하여 웨이퍼(2)를 원하는 두께로 박화할 수 있다.
웨이퍼(2)의 연삭 시에는, 연삭 이송에 의한 미리 정해진 압박력이 웨이퍼(2)에 작용하기 때문에, 웨이퍼(2)의 내부에 형성된 개질층(16,22)으로부터 크랙(도시하지 않음)이 웨이퍼(2)의 두께 방향으로 성장하고, 도 7에 도시한 바와 같이, 개질층(16,22)을 따라 웨이퍼(2)가 개개의 디바이스(6)마다의 칩으로 분할된다.
이상과 같이, 도시한 실시형태의 레이저 가공 방법에 있어서는, 제2 분할 예정 라인(4b)의 내부에 개질층(22)을 형성할 때, 제1 분할 예정 라인(4a)의 내부에 형성된 개질층(16)에 펄스 레이저 광선(LB)이 조사되지 않기 때문에, 디바이스칩의 코너에 깨짐이 생기는 것을 방지할 수 있다.
2: 웨이퍼 2a: 웨이퍼의 표면
2b: 웨이퍼의 이면 4: 분할 예정 라인
4a: 제1 분할 예정 라인 4b: 제2 분할 예정 라인
16: 제1 분할 예정 라인의 내부에 형성된 개질층
18: 중앙 영역
22: 제2 분할 예정 라인의 내부에 형성된 개질층
22a: 개시 위치로부터 교차점(C1)의 근방까지 연장하는 개질층
22b: 개시 위치로부터 교차점(C2)의 근방까지 연장하는 개질층
D1: 제1 방향 D2: 제2 방향
LB: 펄스 레이저 광선 FP: 집광점
C1, C2: 교차점

Claims (1)

  1. 웨이퍼에 대해 투과성을 가지는 파장의 레이저 광선의 집광점을 분할 예정 라인의 내부에 위치시키고 레이저 광선을 웨이퍼에 조사하여, 웨이퍼를 칩으로 분할하기 위한 기점이 되는 개질층을 분할 예정 라인의 내부에 형성하는 레이저 가공 방법에 있어서,
    제1 방향으로 연장하는 복수의 제1 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 제1 개질층 형성 공정과,
    상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장하는 복수의 제2 분할 예정 라인의 내부에 개질층을 형성하는 제2 개질층 형성 공정
    을 포함하고,
    상기 제2 개질층 형성 공정에 있어서, 제2 분할 예정 라인 및 이미 개질층이 형성된 제1 분할 예정 라인의 교차점과 인접하는 교차점으로 규제된 제2 분할 예정 라인의 중앙 영역에 있어서의 임의의 개시 위치로부터 한쪽의 교차점을 향해 한쪽의 교차점의 근방까지 레이저 광선을 조사하여 개질층을 형성하고, 이어서, 상기 중앙 영역에 있어서의 상기 개시 위치로부터 다른 쪽의 교차점를 향해 다른 쪽의 교차점의 근방까지 레이저 광선을 조사하여 개질층을 형성하고,
    상기 중앙 영역은, 상기 제2 방향에 있어서 디바이스의 한 변의 길이에 상당하는 영역인, 레이저 가공 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2025152401A (ja) * 2024-03-28 2025-10-09 株式会社東京精密 レーザ加工方法およびレーザ加工装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014033163A (ja) * 2012-08-06 2014-02-20 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの分割方法
JP2018063987A (ja) * 2016-10-11 2018-04-19 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3408805B2 (ja) 2000-09-13 2003-05-19 浜松ホトニクス株式会社 切断起点領域形成方法及び加工対象物切断方法
JP4440582B2 (ja) * 2003-09-10 2010-03-24 浜松ホトニクス株式会社 半導体基板の切断方法
JP5323441B2 (ja) * 2008-10-16 2013-10-23 株式会社ディスコ 分割方法
JP5545648B2 (ja) * 2010-06-22 2014-07-09 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体ウエハの劈開方法
JP6045361B2 (ja) * 2013-01-17 2016-12-14 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
JP6808280B2 (ja) * 2016-12-09 2021-01-06 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014033163A (ja) * 2012-08-06 2014-02-20 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの分割方法
JP2018063987A (ja) * 2016-10-11 2018-04-19 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法

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