激光加工方法、及半导体构件的制造方法与流程

文档序号:33507497发布日期:2023-03-18 05:30阅读:222来源:国知局
激光加工方法、及半导体构件的制造方法与流程

1.本公开涉及激光加工方法、及半导体构件的制造方法。


背景技术:

2.在专利文献1中记载有激光切割装置。该激光切割装置具备:使晶圆移动的载置台(stage)、对晶圆照射激光的激光头、以及进行各部的控制的控制部。激光头具有:出射用于在晶圆内部形成改性区域的加工激光的激光源、在加工用激光的光路上依次配置的分色镜及聚光透镜、以及af装置。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本专利第5743123号


技术实现要素:

6.发明所要解决的问题
7.但是,在激光切割中,有时进行使从改性区域延伸的龟裂到达晶圆的一个表面的加工。特别是,在该情况下,在使龟裂到达晶圆的一个表面之后,例如有时为了磨削晶圆而搬运晶圆。此时,通过对晶圆施加外力,有可能龟裂意外伸展而到达晶圆的其他面(即,两面)。如果龟裂到达晶圆的两面的话,则有可能因切屑(chipping)的原因而难以磨削,或难以搬运。
8.本公开的目的在于,提供一种可抑制龟裂的伸展的激光加工方法、及半导体构件的制造方法。
9.用于解决问题的手段
10.本公开的激光加工方法具备:激光加工工序,其中,对包含第1面和第1面的相反侧的第2面的对象物,以第1面为入射面而将激光聚光并形成激光的聚光斑(spot),并且使聚光斑相对于对象物相对移动,从而进行对象物的激光加工,激光加工工序,含有第1形成工序与第2形成工序,在第1形成工序中,将与入射面交叉的z方向上的聚光斑的位置设定于第1z位置,并且沿着在沿着入射面的x方向上延伸的线使聚光斑相对移动,从而在对象物形成第1改性区域及从第1改性区域延伸的第1龟裂,在第2形成工序中,在第1形成工序之后,将z方向上的聚光斑的位置设定于比第1z位置更靠入射面侧的第2z位置,并且沿着线使聚光斑相对移动,从而形成第2改性区域及从第2改性区域延伸的第2龟裂,在第1形成工序中,将沿着入射面并且与x方向交叉的y方向上的聚光斑的位置设定于第1y位置,并且以在包含y方向及z方向的yz面内沿着z方向的方式且以到达第2面的方式,形成第1龟裂,在第2形成工序中,将y方向上的聚光斑的位置设定于从第1y位置移位了的第2y位置,并且以在yz面内相对于z方向倾斜的方式,形成第2龟裂。
11.在该方法中,在第1形成工序中,沿着沿x方向的线使激光的聚光斑相对移动,而在对象物形成第1改性区域,并且将从第1改性区域延伸的第1龟裂以到达对象物的第2面(与
激光的入射面相反的侧的面)的方式形成于对象物。此时,将激光的聚光斑的z方向上的位置设为第1z位置。另外,此时,以在与x方向交叉的yz面内沿着z方向的方式形成第1龟裂。其后,在第2形成工序中,将激光的聚光斑的z方向的位置设定于比第1z位置更靠第1面(激光的入射面)侧的第2z位置,并且沿着线使聚光斑相对移动,在对象物形成第2改性区域及从第2改性区域延伸的第2龟裂。此时,使聚光斑的y方向的位置相比于第1形成工序向y方向移位,以在yz面内相对于z方向倾斜的方式形成第2龟裂。根据本发明者的见解,如此一来,在第1龟裂欲沿着z方向向第1面侧伸展时,与第2龟裂连接而伸展停止。因此,根据该方法,可抑制龟裂的伸展。
12.在本公开的激光加工方法中,也可以,对象物设定有包含入射面的磨削预定区域,在第1形成工序中,将第1z位置设定于比磨削预定区域更靠第2面侧,在第2形成工序中,以第2龟裂形成于磨削预定区域的内部的方式,设定第2z位置。在该情况下,通过磨削预定区域的磨削来去除第2龟裂,从而降低形成倾斜的龟裂即第2龟裂的影响。
13.在本公开的激光加工方法中,也可以为,在第2形成工序中,以在yz面内相对于对象物的劈开面倾斜的方式,形成第2龟裂。在该情况下,可更可靠地抑制龟裂的伸展。
14.在本公开的激光加工方法中,也可以为,在第1形成工序中,在z方向的位置彼此不同的多个第1z位置中的各个形成聚光斑并使其相对移动,从而形成在yz面内沿z方向排列的多个第1改性区域,并且以遍及多个第1改性区域的方式,形成第1龟裂。在该情况下,在z方向形成较长的第1龟裂,从而可适当地进行较厚的对象物的加工。
15.在本公开的激光加工方法中,也可以为,在第1形成工序中,以到达第2面的方式,形成第1龟裂。如上述那样,在第1龟裂到达第2面的情况下,龟裂不易意外地伸展,因此更有效抑制龟裂的伸展。
16.在本公开的激光加工方法中,也可以为,通过使激光分支,相对于设定在对象物的一条线,同时实施第1形成工序及第2形成工序。如上述那样,在同时实施第1形成工序与第2形成工序的情况下,也可形成倾斜的龟裂。
17.在本公开的激光加工方法中,也可以为,在第2形成工序中,通过使yz面内的聚光斑的光束形状成为至少在比聚光斑的中心更靠入射面侧向移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光调,从而以在yz面内向偏移方向倾斜的方式,形成第2龟裂。在该情况下,可通过激光加工,适当地形成倾斜的第2龟裂。
18.本公开的半导体构件的制造方法从包含半导体的对象物制造半导体构件,也可以在实施上述激光加工方法所具备的激光加工工序之后,从入射面侧磨削对象物而至少将第2龟裂从所述对象物去除,从而从对象物形成半导体构件。
19.在该制造方法中,实施上述激光加工方法的激光加工工序。因此,抑制龟裂意外地伸展。因此,在激光加工工序之后磨削对象物时,抑制切屑的发生。另外,容易搬运至进行磨削的场所。
20.发明的效果
21.根据本公开,可提供一种可抑制龟裂的伸展的激光加工方法、及半导体构件的制造方法。
附图说明
22.图1是表示一实施方式的激光加工装置的结构的示意图。
23.图2是表示激光照射部的结构的示意图。
24.图3是表示图2所示的4f透镜单元的图。
25.图4是表示图2所示的空间光调制器的图。
26.图5是用于说明倾斜的龟裂形成的见解的对象物的截面图。
27.图6是用于说明倾斜的龟裂形成的见解的对象物的截面图。
28.图7是表示激光的聚光斑(spot)的光束形状的图。
29.图8是表示调制图案的偏移(offset)的图。
30.图9是表示倾斜的龟裂的形成状态的截面照片。
31.图10是对象物的示意的俯视图。
32.图11是表示倾斜的龟裂的形成状态的截面照片。
33.图12是表示倾斜的龟裂的形成状态的截面照片。
34.图13是表示调制图案的一例的图。
35.图14是表示聚光透镜的入射瞳面的强度分布、及聚光斑的光束形状的图。
36.图15是表示聚光斑的光束形状、及聚光斑的强度分布的观测结果的图。
37.图16是表示调制图案的一例的图。
38.图17是表示非对称的调制图案的其他例的图。
39.图18是表示聚光透镜的入射瞳面的强度分布、及聚光斑的光束形状的图。
40.图19是表示调制图案的一例、及聚光斑的形成的图。
41.图20是表示第1实施方式的对象物的图。
42.图21是表示第1实施方式的激光加工工序的图。
43.图22是表示从对象物得到的半导体构件的图。
44.图23是表示从对象物得到的半导体构件的图。
45.图24是表示第2实施方式的对象物的图。
46.图25是表示第2实施方式的激光加工工序的图。
47.图26是表示第2实施方式的分离工序的图。
48.图27是表示从对象物得到的半导体构件的图。
49.图28是表示激光加工工序的变形例的截面图。
50.图29是表示激光加工工序的其他变形例的截面图。
51.图30是表示变形例的对象物的俯视图。
52.图31是表示第3实施方式的对象物的图。
53.图32是表示第3实施方式的激光加工工序的截面图。
54.图33是表示第3实施方式的激光加工工序的截面图。
55.图34是表示第3实施方式的磨削工序的截面图。
具体实施方式
56.以下,参照附图,对一实施方式进行详细说明。此外,在各图中,有时对相同或相当的部分赋予相同符号,并省略重复的说明。另外,在各图中,有时示出以x轴、y轴、及z轴规定
的直角坐标系。
57.[激光加工装置、及激光加工的概要]
[0058]
图1是表示一实施方式的激光加工装置的结构的示意图。如图1所示,激光加工装置1具备:载置台(stage)2、激光照射部3、驱动部(移动部)4、5、以及控制部6。激光加工装置1是用于通过将激光l照射于对象物11而在对象物11形成改性区域12的装置。
[0059]
载置台2,例如保持贴附在对象物11的薄膜,从而支撑对象物11。载置台2可以平行于z方向的轴线为旋转轴而旋转。载置台2,也可分别沿着x方向及y方向移动。此外,x方向及y方向,是彼此交叉(正交)的第1水平方向及第2水平方向,z方向是铅直方向。
[0060]
激光照射部3,将相对于对象物11具有透过性的激光l聚光而照射于对象物11。如果激光l聚光于被载置台2支撑的对象物11的内部,则在激光l的聚光斑(spot)c(例如后述的中心ca)所对应的部分,激光l被特别地吸收,在对象物11的内部形成改性区域12。此外,聚光斑c,详细的说明待留后述,为激光l的光束强度最高的位置或距光束强度的重心位置规定的范围的区域。
[0061]
改性区域12,是密度、折射率、机械性强度、其他的物理特性与周围的非改性区域不同的区域。作为改性区域12,例如存在:溶融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等。改性区域12形成为龟裂从改性区域12延伸至激光l的入射侧及其相反侧。这种改性区域12及龟裂,例如用于对象物11的切断。
[0062]
作为一例,如果使载置台2沿着x方向移动,并相对于对象物11使聚光斑c沿着x方向相对移动,则多个改性点12s以沿着x方向排列成一列的方式形成。一个改性点12s,是通过一个脉冲的激光l的照射而形成。一列改性区域12,是排列成一列的多个改性点12s的集合。相邻的改性点12s,根据聚光斑c相对于对象物11的相对移动速度及激光l的重复频率,有时彼此相连,也有时彼此分离。
[0063]
驱动部4包含:第1移动部41,其使载置台2沿与z方向交叉(正交)的面内的一个方向移动;以及第2移动部42,其使载置台2沿与z方向交叉(正交)的面内的其他方向移动。作为一例,第1移动部41使载置台2沿着x方向移动,第2移动部42使载置台2沿着y方向移动。另外,驱动部4使载置台2以平行于z方向的轴线为旋转轴来旋转。驱动部5支撑照射部3。驱动部5使激光照射部3沿着x方向、y方向、及z方向移动。在形成有激光l的聚光斑c的状态下,使载置台2和/或激光照射部3移动,从而使聚光斑c相对于对象物11相对移动。即,驱动部4、5是以激光l的聚光斑c相对于对象物11相对移动的方式使载置台2及激光照射部3的至少一方移动的移动部。
[0064]
控制部6控制载置台2、激光照射部3、及驱动部4、5的动作。控制部6具有:处理部、储存部、及输入接收部(未图示)。处理部构成为包含处理器、内存、储存部及通信装置等的计算机装置。在处理部,处理器执行读入内存等的软件(程序),并控制内存及储存部的数据的读出及写入,以及通过通信装置进行的通信。储存部例如是硬盘等,存储各种数据。输入接收部是显示各种信息,并从用户接收各种信息的输入的接口部。输入接收部构成gui(graphical user interface)。
[0065]
图2是表示图1所示的激光照射部的结构的示意图。在图2中,示出:表示激光加工的预定的虚拟的线a。如图2所示,激光照射部3具有:光源31、空间光调制器7、聚光透镜33、以及4f透镜单元34。光源31,例如通过脉冲振荡方式,来输出激光l。此外,激光照射部3也可
以不具有光源31,而是构成为从激光照射部3的外部导入激光l。空间光调制器7调制从光源31输出的激光l。聚光透镜33,将由空间光调制器7调制而从空间光调制器7输出的激光l朝向对象物11聚光。
[0066]
如图3所示,4f透镜单元34具有:一对透镜34a、34b,其排列在从空间光调制器7朝向聚光透镜33的激光l的光路上。一对透镜34a、34b构成:空间光调制器7的调制面7a与聚光透镜33的入射瞳面(瞳面)33a处于成像关系的两侧远心光学系统。由此,在空间光调制器7的调制面7a的激光l的像(在空间光调制器7调制了的激光l的像)转像(成像)于聚光透镜33的入射瞳面33a。此外,图中的fs表示傅立叶面。
[0067]
如图4所示,空间光调制器7,是反射型液晶(lcos:liquid crystal on silicon)的空间光调制器(slm:spatial light modulator)。空间光调制器7通过在半导体基板71上依次层叠驱动电路层72、像素电极层73、反射膜74、取向膜75、液晶层76、取向膜77、透明导电膜78及透明基板79而构成。
[0068]
半导体基板71例如为硅基板。驱动电路层72在半导体基板71上构成主动矩阵(active matrix)电路。像素电极层73包含沿着半导体基板71的表面排列成矩阵状的多个像素电极73a。各像素电极73a例如由铝等金属材料形成。在各像素电极73a,通过驱动电路层72来施加电压。
[0069]
反射膜74例如为电介质多层膜。取向膜75设置于液晶层76的反射膜74侧的表面,取向膜77设置于液晶层76的与反射膜74为相反侧的表面。各取向膜75、77例如由聚酰亚胺等的高分子材料形成,在各取向膜75、77的与液晶层76接触面例如实施摩擦(rubbing)处理。取向膜75、77使液晶层76中包含的液晶分子76a沿一定方向排列。
[0070]
透明导电膜78设置于透明基板79的取向膜77侧的表面,隔着液晶层76等面向像素电极层73。透明基板79例如为玻璃基板。透明导电膜78例如由ito等光透过性且导电性的材料形成。透明基板79及透明导电膜78使激光l穿透。
[0071]
在如上述那样构成的空间光调制器7,如果将表示调制图案的信号从控制部6输入驱动电路层72,则与该信号对应的电压施加于各像素电极73a,在各像素电极73a与透明导电膜78之间形成电场。如果形成该电场,则在液晶层76,对每个与各像素电极73a对应的区域液晶分子76a的排列方向变化,对每个与各像素电极73a对应的区域折射率变化。该状态是在液晶层76显示有调制图案的状态。调制图案用于调制激光l。
[0072]
即,在液晶层76显示有调制图案的状态下,如果激光l从外部经由透明基板79及透明导电膜78入射于液晶层76,被反射膜74反射,并从液晶层76经由透明导电膜78及透明基板79而出射至外部,则根据在液晶层76显示的调制图案,调制激光l。这样,根据空间光调制器7,能够通过适当地设定在液晶层76显示的调制图案,来调制激光l(例如,激光l的强度、振幅、相位、偏光等的调制)。此外,图3所示的调制面7a,例如为液晶层76。
[0073]
如以上所述,从光源31输出的激光l,经由空间光调制器7及4f透镜单元34而入射于聚光透镜33,通过聚光透镜33而聚光于对象物11内,从而在该聚光斑c在对象物11形成有改性区域12及从改性区域12延伸的龟裂。并且,通过控制部6控制驱动部4、5,使聚光斑c相对于对象物11相对移动,从而沿着聚光斑c的移动方向形成改性区域12及龟裂。
[0074]
[关于倾斜的龟裂形成的见解的说明]
[0075]
在此,将此时的聚光斑c的移动方向(加工行进方向)设为x方向。另外,将与对象物
11的激光l的入射面即第1面11a交叉(正交)的方向设为z方向。另外,将与x方向及z方向交叉(正交)的方向设为y方向。x方向及y方向是沿着第1面11a的方向。此外,z方向也可以规定为聚光透镜33的光轴,经由聚光透镜33朝向对象物11聚光的激光l的光轴。
[0076]
如图5所示,要求:在与加工行进方向即x方向交叉的交叉面(包含y方向及z方向的yz面e)内,沿着相对于z方向及y方向倾斜的线d(此处是从y方向倾斜规定的角度θ的线d)倾斜地形成龟裂。针对本发明人的对这种倾斜的龟裂形成的见解,一边示出加工例一边进行说明。
[0077]
在此,作为改性区域12,形成改性区域12a、12b。由此,将从改性区域12a延伸的龟裂13a与从改性区域12b延伸的龟裂13b连接,并形成沿着线d倾斜地延伸的龟裂13。在此,首先,如图6所示,将对象物11的第1面11a设为激光l的入射面来形成聚光斑c1。另一方面,在比聚光斑c1更靠第1面11a侧,将第1面11a作为激光l的入射面来形成聚光斑c2。此时,聚光斑c2,比聚光斑c1在z方向上移位(shift)距离sz的量,并且,比聚光斑c1在y方向上移位距离sy的量。距离sz及距离sy,作为一例,与线d的倾斜对应。
[0078]
另一方面,如图7所示,使用空间光调制器7来调制激光l,从而使聚光斑c(至少聚光斑c2)的yz面e内的光束形状成为:至少在比聚光斑c的中心ca更靠第1面11a侧,相对于z方向向移位方向(在此为y方向的负侧)倾斜的倾斜形状。在图7的例子,成为:弧形状,其在比中心ca更靠第1面11a侧,相对于z方向向y方向的负侧倾斜,并且在比中心ca更靠第1面11a的相反侧,也相对于z方向向y方向的负侧倾斜。此外,yz面e内的聚光斑c的光束形状是指,在yz面e内的聚光斑c的激光l的强度分布。
[0079]
如上述那样,使至少两个聚光斑c1、c2向y方向移位,并至少使聚光斑c2(在此为聚光斑c1、c2双方)的光束形状成为倾斜形状,从而如图8的(a)所示,可形成倾斜地延伸的龟裂13。此外,例如通过控制空间光调制器7的调制图案,也可以通过使激光l分支而同时形成聚光斑c1、c2并进行改性区域12及龟裂13的形成(多焦点加工),也可以在通过聚光斑c1的形成而形成改性区域12a及龟裂13a之后,通过聚光斑c2的形成而形成改性区域12b及龟裂13b(单路径(single pass)加工)。
[0080]
另外,也可以在聚光斑c1与聚光斑c2之间形成其他的聚光斑,从而如图8的(b)所示,在改性区域12a与改性区域12b之间介有其他的改性区域12c,形成更长的倾斜地延伸的龟裂13。
[0081]
接着,针对用于使聚光斑c的yz面e内的光束形状成为倾斜形状的见解进行说明。首先,针对聚光斑c的定义进行具体说明。在此,聚光斑c是距中心ca规定的范围(例如,在z方向上距中心ca
±
25μm的范围)的区域。中心ca,如上述那样,是光束强度最高的位置或是光束强度的重心位置。光束强度的重心位置例如是,在没有进行通过用于使激光l分支的调制图案那样的、使激光l的光轴移位的调制图案的调制的状态下的激光l的光轴上,光束强度的重心所在的位置。光束强度最高的位置或光束强度的重心,可如下取得。即,在将激光l的输出降低至未在对象物11形成改性区域12的程度(比加工阈值低)的状态下,对对象物11照射激光l。并且,将来自对象物11的激光l的入射面的相反侧的面(在此为第2面11b)的激光l的反射光,例如对如图15所示的z方向的多个位置f1~f7通过相机进行拍摄。由此,基于所得到的图像,可取得光束强度最高的位置和重心。此外,改性区域12在该中心ca附近形成。
[0082]
为了使在聚光斑c的光束形状成为倾斜形状,存在使调制图案偏移(offset)的方法。更具体而言,在空间光调制器7,显示有:用于修正波面的变形的变形修正图案、用于将激光分支的光栅(gerating)图案、狭缝(split)图案、像散图案、彗形(coma)像差图案、及球面像差修正图案等的各种图案(显示有重叠这些图案的图案)。其中,如图9所示,使球面像差修正图案ps偏移,从而可调整聚光斑c的光束形状。
[0083]
在图9的例子中,在调制面7a,使球面像差修正图案ps的中心pc,相对于激光l的(光束点的)中心lc,向y方向的负侧以偏移量oy1偏移。如上述那样,调制面7a,通过4f透镜单元34,转像至聚光透镜33的入射瞳面33a。因此,调制面7a的偏移在入射瞳面33a,成为向y方向的正侧的偏移。即,在入射瞳面33a,球面像差修正图案ps的中心pc,从激光l的中心lc、及入射瞳面33a的中心(在此,与中心lc一致)向y方向的正侧以偏移量oy2偏移。
[0084]
如上述那样,使球面像差修正图案ps偏移,从而使激光l的聚光斑c的光束形状,如图7所示那样变形为弧状的倾斜形状。如上述那样,使球面像差修正图案ps偏移相当于对激光l赋予彗形像差。因此,也可以通过使空间光调制器7的调制图案包含用于对激光l赋予彗形像差的彗形像差图案,从而使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状。此外,作为彗形像差图案,可使用相当于zernike多项式的9项(3次彗形像差的y分量)的图案,即,在y方向上发生彗形像差的图案。
[0085]
接着,说明对对象物11的结晶性与龟裂13之间的关系的见解。图10是对象物的示意的俯视图。在此,对象物11是硅晶圆(t775μm、《100》、1ω
·
cm),形成有槽口(notch)11d。对该对象物11,将加工行进方向即x方向与0
°
(100)面匹配的第1加工例示于图11的(a),将x方向与15
°
匹配的第2加工例示于图11的(b),将与30
°
匹配的第3加工例示于图12的(a),以及将与45
°
(100)面匹配的第4加工例示于图12的(b)。在各加工例中,将yz面内的线d距y方向的角度θ设为71
°

[0086]
另外,在各加工例中,设为单路径加工,其中,作为第1路径使聚光斑c1在x方向上相对移动来形成改性区域12a及龟裂13a,之后,作为第2路径使聚光斑c2在x方向上相对移动来形成改性区域12b及龟裂13b。第1路径及第2路径的加工条件如下所述。此外,以下的cp表示聚光修正的强度,彗形(coma)(lba偏移y)以空间光调制器7的像素单位来表示球面像差修正图案ps的向y方向的偏移量。
[0087]
《第1路径》
[0088]
z方向位置:161μm
[0089]
cp:-18
[0090]
输出:2w
[0091]
速度:530mm/s
[0092]
频率:80khz
[0093]
彗形(lba偏移y):-5
[0094]
y方向位置:0
[0095]
《第2路径》
[0096]
z方向位置:151μm
[0097]
cp:-18
[0098]
输出:2w
[0099]
速度:530mm/s
[0100]
频率:80khz
[0101]
as:60(+15旋转)
[0102]
彗形(lba偏移y):-5
[0103]
y方向位置:0.014mm
[0104]
如图11及图12所示,在任何情况下,均可沿着相对于y方向以71
°
倾斜的线d形成龟裂13。即,不受对象物11的主要劈开面即(110)面、(111)面、及(100)面等的影响,即,不论对象物11的结晶结构,均可沿着所期望的线d形成倾斜地延伸的龟裂13。
[0105]
此外,用于形成这种倾斜地延伸的龟裂13的光束形状的控制,不限定于上述的例子。接着,针对用于使光束形状成为倾斜形状的其他例子进行说明。如图13的(a)所示,也可以通过相对于沿着加工行进方向即x方向的轴线ax呈非对称的调制图案pg1来调制激光l,使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状。调制图案pg1,在比轴线ax更靠y方向的负侧包含光栅图案ga,并在比轴线ax更靠y方向的正侧包含非调制区域ba,轴线ax通过y方向上的激光l的光束点的中心lc并沿着x方向。换言之,调制图案pg1,仅在比轴线ax更靠y方向的正侧包含光栅图案ga。此外,图13的(b)将图13的(a)的调制图案pg1以对应于聚光透镜33的入射瞳面33a的方式反转。
[0106]
图14的(a)表示聚光透镜33的入射瞳面33a的激光l的强度分布。如图14的(a)的所示,通过使用这种调制图案pg1,入射于空间光调制器7的激光l中的被光栅图案ga调制了的部分变成不入射于聚光透镜33的入射瞳面33a。其结果,如图14的(b)及图15所示,可使yz面e内的聚光斑c的光束形状,其整体成为相对于z方向向一个方向倾斜的倾斜形状。
[0107]
即,在该情况下,聚光斑c的光束形状成为:在比聚光斑c的中心ca更靠第1面11a侧,相对于z方向向y方向的负侧倾斜,并且在比聚光斑c的中心ca更靠第1面11a的相反侧,相对于z方向向y方向的正侧倾斜。此外,图15的(b)的各图,示出:在图15的(a)所示的z方向的各位置f1~f7的激光l的xy面内的强度分布,是通过相机的实际的观测结果。在将聚光斑c的光束形状如这样进行控制的情况下,也与上述例子同样地,可形成倾斜地延伸的龟裂13。
[0108]
此外,作为相对于轴线ax呈非对称的调制图案,也可采用图16所示的调制图案pg2、pg3、pg4。调制图案pg2,在比轴线ax更靠y方向的负侧,包含在远离轴线ax的方向上依次排列的非调制区域ba及光栅图案ga,在比轴线ax更靠y方向的正侧包含非调制区域ba。即,调制图案pg2,在比轴线ax更靠y方向的负侧的区域的一部分包含光栅图案ga。
[0109]
调制图案pg3,在比轴线ax更靠y方向的负侧,包含在远离轴线ax的方向上依次排列的非调制区域ba及光栅图案ga,并且,在比轴线ax更靠y方向的正侧,包含在远离轴线ax的方向上依次排列的非调制区域ba及光栅图案ga。在调制图案pg3,在比轴线ax更靠y方向的正侧与y方向的负侧,使非调制区域ba及光栅图案ga的比例不同(在y方向的负侧相对地使非调制区域ba变窄),从而相对于轴线ax成为非对称。
[0110]
调制图案pg4,与调制图案pg2同样地,在比轴线ax更靠y方向的负侧的区域的一部分包含光栅图案ga。在调制图案pg4,进一步在x方向上,使设有光栅图案ga的区域成为一部分。即,在调制图案pg4,在比轴线ax更靠y方向的负侧的区域,包含:在x方向上依次排列的非调制区域ba、光栅图案ga、及非调制区域ba。在此,光栅图案ga配置在通过x方向上的激光
l的光束点的中心lc的、包含沿着y方向的轴线ay的区域。
[0111]
通过以上的任意调制图案pg2~pg4,均可使聚光斑c的光束形状成为:至少在比中心ca更靠第1面11a侧相对于z方向向y方向的负侧倾斜的倾斜形状。即,为了将聚光斑c的光束形状控制成至少在比中心ca更靠第1面11a侧相对于z方向向y方向的负侧倾斜,如调制图案pg1~pg4那样,或不限于调制图案pg1~pg4,使用包含光栅图案ga的非对称调制图案。
[0112]
另外,作为用于使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状的非对称调制图案,并不限定于利用光栅图案ga。图17是表示非对称的调制图案的其他例的图。如图17的(a)所示,调制图案pe,在比轴线ax更靠y方向的负侧包含椭圆图案ew,并且在比轴线ax更靠y方向的正侧包含椭圆图案es。此外,图17的(b)将图17的(a)的调制图案pe以与聚光透镜33的入射瞳面33a对应的方式反转。
[0113]
如图17的(c)所示,椭圆图案ew、es,均为用于使在包含x方向及y方向的xy面的聚光斑c的光束形状成为将x方向作为长边方向的椭圆形状的图案。但是,在椭圆图案ew与椭圆图案es,调制强度不同。更具体而言,由椭圆图案es进行的调制强度比由椭圆图案ew进行的调制强度大。即,由椭圆图案es调制了的激光l所形成的聚光斑cs,相比于由椭圆图案ew调制了的激光l所形成的聚光斑cw,成为在x方向上较长的椭圆形状。在此,在比轴线ax更靠y方向的负侧配置有相对地较强的椭圆图案es。
[0114]
如图18的(a)所示,使用这种调制图案pe,从而可使yz面e内的聚光斑c的光束形状成为:在比中心ca更靠第1面11a侧相对于z方向向y方向的负侧倾斜的倾斜形状。特别是,在该情况下,yz面e内的聚光斑c的光束形状,也可以成为:在比中心ca更靠第1面11a的相反侧也相对于z方向向y方向的负侧倾斜,作为整体成为弧状。此外,图18的(b)的各图,示出:在图18的(a)所示的z方向的各位置h1~f8的激光l的xy面内的强度分布,是通过相机的实际的观测结果。
[0115]
此外,用于使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状的调制图案,不限定于以上的非对称图案。作为一例,作为这种调制图案,可以列举:如图19所示,用于以在yz面e内在多个位置形成聚光点ci,由多个聚光点ci的全体(包含多个聚光点ci)形成倾斜形状的聚光斑c的方式调制激光l的图案。作为这种调制图案的一例,可基于轴锥透镜(axicon lens)图案来形成。在使用这种调制图案的情况下,改性区域12自身也可在yz面e内倾斜地形成。因此,在该情况下,可根据所期望的倾斜来正确地形成倾斜的龟裂13。另一方面,在使用这种调制图案的情况下,相比于上述其他例,存在龟裂13的长度变短的倾向。因此,通过根据要求来分别使用各种调制图案,可进行所期望的加工。
[0116]
此外,上述聚光点ci,例如是使非调制的激光聚光的点。如上述那样,根据本发明人的见解,在yz面e内使至少两个改性区域12a、12b在y方向及z方向上移位,且在yz面内使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状,从而可形成以相对于z方向向y方向倾斜的方式倾斜地延伸的龟裂13。
[0117]
此外,在控制光束形状时,在利用球面像差修正图案的偏移的情况下、在利用彗形像差图案的情况下、及在利用椭圆图案的情况下,与利用衍射光栅图案来去掉(cut)激光的一部分的情况相比,可进行高能量的加工。另外,在这些情况下,在重视龟裂的形成的情况下是有效的。另外,在利用彗形像差图案的情况下,在多焦点加工的情况下,可仅使一部分聚光斑的光束形状成为倾斜形状。此外,如图19所示那样,在利用在多个位置形成聚光点ci
的调制图案的情况下,相比于其他图案,在重视改性区域的形成的情况下是有效的。
[0118]
[第1实施方式]
[0119]
接着,针对第1实施方式的半导体构件的制造方法、以及激光加工装置进行说明。首先,针对概略进行说明。图20是表示第1实施方式的对象物的图。图20的(a)为俯视图,图20的(b)为沿着图20的(a)的xxb-xxb线的截面图。图20所示的对象物11,例如包含半导体。对象物11,作为一例为半导体晶圆(例如硅晶圆)。对象物11包含:第1面11a、和第1面11a的相反侧的第2面11b。在此,通过将对象物11切断成格子状,形成多个半导体构件50。因此,在对象物11,平行于第1面11a及第2面11b的多条线a作为切断预定线设定成格子状。线a例如为虚拟的线。
[0120]
在此,图示线a中的一对线aa1、aa2、以及一对线ab1、ab2。线aa1、aa2,从z方向观察,相互平行地沿一个方向延伸。线ab1、ab2,从z方向观观察,与线aa1、aa2交叉并且相互平行地向一个方向延伸。在此,对象物11,以第1面11a面向聚光透镜33侧的方式,支撑于载置台2。
[0121]
在本实施方式中,相对于这种对象物11,一边沿着线a中的各个使激光l的聚光斑c相对移动一边照射激光l,并沿着线a中的各个形成改性区域12及龟裂13。此时,聚光斑c在x方向上相对移动。即,在此,将x方向设为加工进行方向。在本实施方式中,在与该加工进行方向即x方向交叉(正交)的交叉面(yz面e)内,形成相对于z方向向y方向倾斜的龟裂13。在图20的(b),以线d表示所期望的龟裂13的延伸方向。在yz面e内彼此相邻的线d,以随着从第2面11b朝向第1面11a而彼此分开的方式倾斜。即,在本实施方式中,将在y方向上彼此相邻的龟裂13,以随着从第2面11b朝向第1面11a而彼此分开的方式倾斜地形成。
[0122]
接着,针对本实施方式的半导体构件的制造方法、以及激光加工装置进行具体说明。在该制造方法中,首先,准备上述那样的对象物11,并且将对象物11以第1面11a面向聚光透镜33侧且线aa1、aa2沿着x方向的方式,支撑于载置台2。
[0123]
在该状态下,首先,实施:激光加工工序,其中,相对于一条线aa1,将激光l(激光l1、l2)聚光于对象物11而形成激光l的聚光斑c(聚光斑c1、c2),并且使聚光斑c相对于对象物11在x方向上相对移动,从而进行对象物11的激光加工。
[0124]
更具体而言,在激光加工工序中,实施:第1形成工序,其中,如图21所示,将z方向上的聚光斑c1的位置设定于第1z位置z1,并且沿着沿x方向延伸的线aa1使聚光斑c1相对移动,从而在对象物11形成改性区域(第1改性区域)12a及从改性区域12a延伸的龟裂(第1龟裂)13a,z方向为与对象物11的激光l1的入射面即第1面11a交叉的方向。在第1形成工序中,将y方向上的聚光斑c1的位置设定于第1y位置y1,y方向为沿着第1面11a且与x方向交叉的方向。
[0125]
另外,在激光加工工序中,实施第2形成工序,其中,将z方向上的激光l2的聚光斑c2的位置,设定于比第1形成工序中的聚光斑c1的第1z位置z1更靠第1面11a(入射面)侧的第2z位置z2,并且沿着线aa1使聚光斑c2在x方向上相对移动,从而形成改性区域12b(第2改性区域)及从改性区域12b延伸的龟裂(第2龟裂)13b。在第2形成工序中,将y方向上的聚光斑c2的位置设定于从聚光斑c1的第1y位置y1移位了的第2y位置y2。另外,在第2形成工序中,以在包含y方向及z方向的yz面e内的聚光斑c2的光束形状成为至少在比聚光斑c2的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l2。由此,在yz面e内,以
向该移位方向倾斜的方式,形成龟裂13b。此外,y方向上的聚光斑c1与聚光斑c2的距离sy(移位量)比在y方向上相邻的两条线aa1、aa2的y方向的间隔小。
[0126]
此外,在此,在第1形成工序中也与第2形成工序同样地,以在包含y方向及z方向的yz面e内的聚光斑c1的光束形状成为至少在比聚光斑c1的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l1。根据上述,龟裂13a与龟裂13b连接,形成遍及改性区域12a、12b倾斜地延伸的龟裂13。龟裂13,也可以到达对象物11的第1面11a和/或第2面11b,也可以不到达(可根据要求的加工的方式来适当设定)。
[0127]
包含这些第1形成工序及第2形成工序的激光加工工序,例如,可通过激光加工装置1的控制部6控制激光加工装置1的各部来进行。即,在本实施方式的激光加工装置1中,控制部6,通过控制空间光调制器7及驱动部4、5,可实施第1形成处理与第2形成处理,第1形成处理,将z方向上的聚光斑c1的位置设定于第1z位置z1,并且沿着沿x方向延伸的线aa1使聚光斑c1相对移动,从而在对象物11形成改性区域12a及龟裂13a;第2形成处理,将z方向上的聚光斑c2的位置设定于比第1z位置z1更靠第1面11a侧的第2z位置z2,并且沿着线aa1使聚光斑c2相对移动,从而形成改性区域12b及龟裂13b。
[0128]
另外,在第1形成处理中,控制部6,将y方向上的聚光斑c1的位置设定于第1y位置y1。在第2形成处理中,控制部6,将y方向上的聚光斑c2的位置设定于从第1y位置y1移位了的第2y位置y2,并且通过控制显示在空间光调制器7的调制图案,以yz面e内的聚光斑c2的光束形状成为至少在比聚光斑c2的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l2。控制部6,在第1形成处理中也与第2形成处理同样地,以yz面e内的聚光斑c1的光束形状成为至少在比聚光斑c1的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l1。此外,用于使光束形状成为倾斜形状的调制图案如上述。
[0129]
即,此处的调制图案包含用于对激光l赋予彗形像差的彗形像差图案,至少在第2形成处理中,控制部6,能够通过控制由彗形像差图案产生的彗形像差的大小,进行用于使聚光斑c2的光束形状成为倾斜形状的第1图案控制。如上述那样,对激光l赋予彗形像差,与球面像差修正图案的偏移为相同意义。
[0130]
因此,也可以,此处的调制图案包含用于修正激光l的球面像差的球面像差修正图案ps,至少在第2形成处理中,控制部6,通过相对于聚光透镜33的入射瞳面33a的中心使球面像差修正图案ps的中心pc向y方向偏移,进行用于使聚光斑c2的光束形状成为倾斜形状的第2图案控制。
[0131]
或者,在第2形成处理中,也可以,控制部6,通过将相对于沿着x方向的轴线ax呈非对称的调制图案显示于空间光调制器7,进行用于使聚光斑c2的光束形状成为倾斜形状的第3图案控制。作为相对于轴线ax呈非对称的调制图案,也可以是包含光栅图案ga的调制图案pg1~pg4,也可以是包含椭圆图案es、ew的调制图案pe(或者也可以是包含双方的图案)。
[0132]
即,也可以,此处的调制图案包含:椭圆图案es、ew,其用于使xy面内的聚光斑c的光束形状成为以x方向为长边的椭圆形状,在第2形成处理中,控制部6,通过以椭圆图案es、ew的强度相对于沿着x方向的轴线ax成为非对称的方式将调制图案pe显示于空间光调制器7,进行用于使聚光斑c2的形状成为倾斜形状的第4图案控制。
[0133]
此外,控制部6,在第2形成处理中,通过将用于形成在yz面e内沿着该移位方向排列的多个聚光斑c的调制图案(例如,上述的轴锥透镜图案pa)显示于空间光调制器7,进行
用于使聚光斑c2的光束形状成为倾斜形状的第5图案控制。上述各种图案也可任意组合并重叠。即,控制部6,可任意组合并实行第1图案控制~第5图案控制。
[0134]
此外,第1形成工序(第1形成处理)与第2形成工序(第2形成处理),也可以同时实施(多焦点加工),也可以依次实施(单路径加工)。即,控制部6,也可以相对于一条线a(例如线aa1),在实施第1形成处理之后,实施第2形成处理。或者,也可以,控制部6,将包含用于使激光l分支为激光l1、l2的分支图案的调制图案显示于空间光调制器7,从而相对于设定在对象物11的一条线a(例如线aa1),同时实施第1形成处理与第2形成处理。
[0135]
在本实施方式的半导体构件的制造方法中,将以上的激光加工工序对所有的线a实施。由此,沿着所有的线a形成改性区域12及龟裂13。其后,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,通过将对象物11的一部分分离,实施从对象物11形成半导体构件50的分离工序。
[0136]
更具体而言,在分离工序中,通过以龟裂13为边界来分离对象物11的一部分,从而如图22的(a)所示,形成至少包含由龟裂13b规定的倾斜面即侧面50s的半导体构件50。在此,将对象物11沿着线a以龟裂13为边界切断,从而形成多个半导体构件50。侧面50s,是半导体构件50的外侧面,是将第1面11a的一部分即半导体构件50的第1面50a与第2面11b的一部分即半导体构件50的第2面50b连接的面,并且相对于第1面50a及第2面50b的法线倾斜。
[0137]
如上述那样,可得到半导体构件50(参照图22的(a))。在以上的半导体构件的制造方法中,包含本实施方式的激光加工方法。本实施方式的激光加工方法,包含上述的激光加工工序。
[0138]
此外,如图22的(b)所示,将通过本实施方式的半导体构件的制造方法所得到的多个半导体构件50,以一个半导体构件50的第1面50a与另一半导体构件50的第2面50b相对的方式进行层叠,可构成层叠型的半导体元件50a。在此,第1面50a的面积比第2面50b的面积大。因此,在半导体元件50a,相对于一个半导体构件50的第1面50a,形成有未被另一半导体构件50的第2面50b覆盖(从第2面50b露出)的区域。因此,将该第1面50a的未被第2面50b覆盖的区域用作引线接合(wire bonding)的引线w的设置部位,从而例如不必利用贯通电极这样的内部结构,就可将半导体构件50彼此电连接。
[0139]
另外,如图的23的(a)所示,例如可在基板51上,将多个半导体构件50以第1面50a面向同一方向的方式排列设置(平铺),从而构成半导体元件50b。在该情况下,邻接的半导体构件50的侧面50s彼此根据倾斜而互相分开,因此,即使在形成半导体构件50时在侧面50s产生突起的情况下,也可在邻接的半导体构件50之间避免该突起的干涉,可以密集地配置多个半导体构件50。
[0140]
另外,如图23的(b)所示,也可以,在分离工序中,通过从对象物11将一部分55分离,作为残存的另一部分而形成半导体构件50c。更具体而言,在分离工序,可通过进行对象物11的蚀刻,沿着龟裂13及改性区域12使蚀刻进行,从对象物11去除一部分55。由此,得到包含由龟裂13规定的内侧面即侧面50s的半导体构件50c。
[0141]
此外,如图23的(c)所示,也可形成倒角加工了的半导体构件50d。在该情况下,作为一例,在激光加工工序中,在比改性区域12b及龟裂13b更靠第1面11a侧形成其他改性区域,从而以与龟裂13连接的方式,形成从该其他改性区域沿着z方向延伸的垂直龟裂。另外,在分离工序中,通过以龟裂13及垂直龟裂为边界从对象物11将一部分分离,得到:半导体构
件50d,其包含由龟裂13规定的倾斜面即侧面50s、以及由垂直龟裂规定的垂直面即侧面50r。半导体构件50d,通过在侧面50r与第1面50a之间连接有倾斜的侧面50s,成为倒角的形状。由此,实现防止缺口。
[0142]
如以上说明那样,在本实施方式的半导体构件的制造方法(激光加工方法)、以及激光加工装置1中,在第1z位置z1,沿着沿x方向延伸的线aa1使激光l1的聚光斑c1相对移动,从而形成改性区域12a及龟裂13a。另外,在比第1z位置z1更靠第1面11a侧的第2z位置z2,沿着线aa1使激光l2的聚光斑c2相对移动,从而形成改性区域12b及龟裂13b。聚光斑c1,在形成改性区域12a及龟裂13a时,在y方向上设为第1y位置y1,在形成改性区域12b及龟裂13b时,在y方向上设为从第1y位置y1移位了的第2y位置y2。
[0143]
此外,在形成改性区域12b及龟裂13b时,使yz面e内的聚光斑c2的光束形状成为:至少在比聚光斑c2的中心更靠第1面11a侧向聚光斑c2的移位方向倾斜的倾斜形状。根据本发明者的见解,如上述那样,通过使聚光斑c2向y方向移位,且控制聚光斑c2的光束形状,能够至少使龟裂13b成为在yz面e内向该移位方向倾斜的倾斜的龟裂。即,可形成倾斜的龟裂。
[0144]
另外,在本实施方式的激光加工装置1中,控制部6,在第1形成处理中,以使yz面e内的聚光斑c1的光束形状成为至少在比聚光斑c1的中心更靠第1面11a侧向移位方向倾斜的倾斜形状的方式调制激光l,从而以在yz面e内向移位方向倾斜方式形成龟裂13a。因此,可可靠地形成遍及改性区域12a及改性区域12b倾斜地延伸的龟裂13。
[0145]
另外,在本实施方式的激光加工装置1中,调制图案也可以包含用于对激光l赋予正的彗形像差的彗形像差图案。在该情况下,也可以,控制部6,在第2形成处理中,通过控制由彗形像差图案产生的彗形像差的大小,进行用于使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状的第1图案控制。根据本发明者的见解,在该情况下,yz面e内的聚光斑c的光束形状形成为弧状。即,在该情况下,聚光斑c的光束形状,在比聚光斑c的中心ca更靠第1面11a侧向移位方向倾斜,并且在比聚光斑c的中心ca更靠第2面11b侧向移位方向的相反方向倾斜。在该情况下,也可形成向移位方向倾斜的倾斜的龟裂。
[0146]
另外,在本实施方式的激光加工装置1中,调制图案也可以包含用于修正激光l的球面像差的球面像差修正图案ps。在该情况下,也可以,控制部6,在第2形成处理中,通过相对于聚光透镜33的入射瞳面33a的中心使球面像差修正图案ps的中心pc向y方向偏移,进行用于使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状的第2图案控制。根据本发明者的见解,在该情况下也与利用彗形像差图案的情况同样地,可使yz面e内的聚光斑c的光束形状形成为弧状,可形成向移位方向倾斜的倾斜的龟裂。
[0147]
另外,在本实施方式的激光加工装置1中,也可以,控制部6,在第2形成处理中,通过将相对于沿着x方向的轴线ax呈非对称的调制图案显示于空间光调制器7,进行用于使光束形状成为倾斜形状的第3图案控制。根据本发明者的见解,在该情况下,可使yz面e内的聚光斑c的光束形状的整体向移位方向倾斜。在该情况下,也可形成向移位方向倾斜的倾斜的龟裂。
[0148]
另外,在本实施方式的激光加工装置1,调制图案也可以包含:椭圆图案es、ew,其用于使在包含x方向及y方向的xy面内的聚光斑c的光束形状成为以x方向为长边的椭圆形状。在该情况下,也可以,控制部6,在第2形成处理中,通过以椭圆图案es、ew的强度相对于沿着x方向的轴线ax成为非对称的方式将调制图案显示于空间光调制器7,进行用于使聚光
斑c的光束形状成为倾斜形状的第4图案控制。根据本发明者的见解,在该情况下,也可将yz面e内的聚光斑c的光束形状形成为弧状,可形成向移位方向倾斜的倾斜的龟裂。
[0149]
另外,在本实施方式的激光加工装置1中,也可以,控制部6,在第2形成处理中,通过将用于形成在yz面e内沿着移位方向排列的多个聚光点ci的调制图案显示于空间光调制器7,进行用于使包含多个聚光点ci的聚光斑c的光束形状成为倾斜形状的第5图案控制。根据本发明者的见解,在该情况下,也可形成向移位方向倾斜的倾斜的龟裂。
[0150]
另外,在本实施方式的激光加工装置1中,也可以,控制部6,相对于沿着x方向设定在对象物11的一条线aa1,在实施第1形成处理之后,实施第2形成处理。如上述那样,在分别进行第1形成处理与第2形成处理的情况下,也可形成倾斜的龟裂。此外,在激光加工装置1中,也可以,控制部6,将包含用于使激光l分支的分支图案的调制图案显示于空间光调制器7,从而相对于设定在对象物11的一条线aa1,同时实施第1形成处理与第2形成处理。如上述那样,即使在同时实施第1形成处理与第2形成处理的情况下,也可形成倾斜的龟裂。
[0151]
[第2实施方式]
[0152]
接着,针对第2实施方式的半导体构件的制造方法、以及激光加工装置进行说明。首先,针对概略进行说明。图24是表示第2实施方式的对象物的图。图24的(a)为俯视图,图24的(b)为沿着图24的(a)的xxib-xxib线的截面图。图24所示的对象物11,例如包含半导体。对象物11,作为一例为半导体晶圆(例如硅晶圆)。对象物11包含:第1面11a、和第1面11a的相反侧的第2面11b。另外,对象物11包含:包含第1面11a的第1区域11a、和包含第2面11b的第2区域11b。
[0153]
此外,图中的线g是表示第1区域11a与第2区域11b的边界的虚拟线。第1区域11a,是沿着第1面11a的磨削预定区域。在此,从对象物11(第2区域11b)切出圆形的半导体构件60。因此,在对象物11,从z方向观察,将以圆形状延伸的多条线ac设定为切断预定线。线ac例如为虚拟的线。
[0154]
对象物11,作为一例,以第1面11a面向聚光透镜33侧的方式,支撑于载置台2。在本实施方式中,相对于这种对象物11,一边沿着线ac中的各个使激光l的聚光斑c相对移动一边照射激光l,并沿着线a中的各个形成改性区域12及龟裂13。此时,聚光斑c在x方向上相对移动。即,在此,将x方向设为加工进行方向。在本实施方式中,在与该加工进行方向即x方向交叉(正交)的交叉面(yz面e)内,形成相对于z方向向y方向倾斜的龟裂13。
[0155]
在图24的(b),以线d表示所期望的龟裂13的延伸方向。在yz面e内彼此相邻的线d,以随着从第2面11b朝向第1面11a而彼此分开的方式倾斜。换言之,在本实施方式中,将在yz面e内在y方向上彼此相邻的龟裂13,以随着从第2面11b朝向第1面11a而彼此分开的方式倾斜地形成。进一步换言之,在本实施方式中,以在yz面e内,随着从第2面11b朝向第1面11a而远离通过线ac的中心(沿着z方向)的基准线az的方式,形成相对于z方向倾斜的龟裂13。
[0156]
此外,龟裂的倾斜方向也可以相反。即,在yz面e内彼此相邻的线d,也可以以随着从第2面11b朝向第1面11a而彼此靠近的方式倾斜。换言之,也可以将在yz面e内在y方向上彼此相邻的龟裂13,以随着从第2面11b朝向第1面11a而彼此靠近的方式倾斜地形成。进一步换言之,也可以,以在yz面e内,随着从第2面11b朝向第1面11a而靠近通过线ac的中心(沿着z方向)的基准线az的方式,形成相对于z方向倾斜的龟裂13。这些倾斜方向的变化,可根据得到的半导体构件的形状或用途或分割方法等要求来任意选择。例如后述那样(如图26
的(c)所示),以将得到的半导体构件60从第1面11a(第1面60a)侧拾取(pickup)的情况、及从第2面11b(第2面60b)侧拾取的情况,进行适当地选择。
[0157]
接着,针对本实施方式的半导体构件的制造方法、以及激光加工装置进行具体说明。在该方法中,首先,准备上述那样的对象物11,并且将对象物11以第1面11a面向聚光透镜33侧的方式,支撑于载置台2。在该状态下,首先,实施:激光加工工序,其中,相对于一条线ac,在对象物11形成激光l(激光l1、l2)的聚光斑c(聚光斑c1、c2),并且沿着线ac使聚光斑c相对于对象物11相对移动,从而沿着线ac在对象物11形成改性区域12及从改性区域12延伸的龟裂13。
[0158]
更具体而言,在激光加工工序中,实施:第1形成工序,其中,如图25所示,将z方向上的聚光斑c1的位置设定于第1z位置z1,并沿着线aa1使聚光斑c1相对移动,从而在对象物11形成改性区域12a及从改性区域12a延伸的龟裂13a,z方向为与对象物11的激光l1的入射面即第1面11a交叉的方向。第1z位置z1,设定成磨削预定区域即第1区域11a。在第1形成工序中,将y方向上的聚光斑c1的位置设定于第1y位置y1,y方向为沿着第1面11a且与x方向交叉的方向。
[0159]
另外,在激光加工工序中,实施:第2形成工序,其中,将z方向上的激光l2的聚光斑c2的位置,设定于比第1形成工序中的聚光斑c1的第1z位置z1更靠第1面11a(入射面)侧的第2z位置z2,并且沿着线ac使聚光斑c2在x方向上相对移动,从而形成改性区域12b及从改性区域12b延伸的龟裂13b。第2z位置z2,设定成磨削预定区域即第1区域11a。在第2形成工序中,将y方向上的聚光斑c2的位置设定于从聚光斑c1的第1y位置y1移位了的第2y位置y2。另外,在第2形成工序中,以yz面e内的聚光斑c2的光束形状成为至少在比聚光斑c2的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l2。由此,在yz面e内,以向该移位方向倾斜的方式,形成龟裂13b。
[0160]
此外,在此,在第1形成工序中也与第2形成工序同样地,以yz面e内的聚光斑c1的光束形状成为至少在比聚光斑c1的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l1。根据上述,龟裂13a与龟裂13b连接,形成遍及改性区域12a、12b倾斜地延伸的龟裂13。在图示的例子中,龟裂13到达对象物11的第1面11a及第2面11b,但也可以不到达。
[0161]
包含这些第1形成工序及第2形成工序的激光加工工序,例如,与第1实施方式同样地,可通过激光加工装置1的控制部6控制激光加工装置1的各部来进行。即,在本实施方式的激光加工装置1中,控制部6,通过控制空间光调制器7及驱动部4、5,可实施第1形成处理与第2形成处理,第1形成处理,将z方向上的聚光斑c1的位置设定于第1z位置z1,并且沿着线ac使聚光斑c1相对移动,从而在对象物11形成改性区域12a及龟裂13a;第2形成处理,将z方向上的聚光斑c2的位置设定于比第1z位置z1更靠第1面11a侧的第2z位置z2,并且沿着线ac使聚光斑c2相对移动,从而形成改性区域12b及龟裂13b。
[0162]
另外,在第1形成处理中,控制部6,将y方向上的聚光斑c1的位置设定于第1y位置y1。在第2形成处理中,控制部6,将y方向上的聚光斑c2的位置设定于从第1y位置y1移位了的第2y位置y2,并且通过控制显示在空间光调制器7的调制图案,以yz面e内的聚光斑c2的光束形状成为至少在比聚光斑c2的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l2。在此,控制部6,同样地,以yz面e内的聚光斑c1的光束形状成为至少在比
聚光斑c1的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l1。此外,用于使光束形状成为倾斜形状的调制图案如上述。
[0163]
此外,第1形成工序(第1形成处理)与第2形成工序(第2形成处理),也可以同时实施(多焦点加工),也可以依次实施(单路径加工)。即,控制部6,也可以相对于一条线ac,在实施第1形成处理之后,实施第2形成处理。或者,也可以,控制部6,将包含用于使激光l分支为激光l1、l2的分支图案的调制图案显示于空间光调制器7,从而相对于设定在对象物11的一条线ac,同时实施第1形成处理与第2形成处理。
[0164]
另外,为了使聚光斑c1、c2在x方向上相对移动,例如,在从z方向观察聚光斑c1、c2位于线ac上的状态下,也可以,控制部6控制驱动部4,以聚光斑c1、c2沿着圆形状的线ac移动的方式,使载置台2以2维形状移动。或者,为使得聚光斑c1、c2沿着线ac移动,控制部6也可以通过控制驱动部5而使激光照射部3移动,控制部6也可以以使载置台2旋转的方式进行控制,控制部6也可以进行将这些组合了的控制。
[0165]
在这种使聚光斑c1、c2沿着圆形状的线ac相对移动而进行加工的情况下,可以下述方式控制:在xy面内,使聚光斑c1、c2成为长条状,并且以其长边方向相对于加工进行方向即x方向倾斜的方式使聚光斑c1、c2旋转。作为一例,可使聚光斑c1、c2,以在xy面内,其长边方向与x方向的角度成为第1角度(+10
°
~+35
°
)的方式进行旋转,另外,以成为第2角度(-35
°
~-10
°
)的方式进行旋转。成为第1角度或成为第2角度,可根据线ac与对象物11的结晶方位之间的关系来选择。在该情况下,在空间光调制器7,如上述那样,用于使yz面内的光束形状成为倾斜形状的调制图案、与用于使xy面内的光束形状成为长条状的图案重叠。
[0166]
在本实施方式的半导体构件的制造方法中,将以上的激光加工工序对所有的线ac实施。由此,沿着所有的线ac形成改性区域12及龟裂13。即,在此,在激光加工工序中,通过沿着多条线ac中的各个使聚光斑c相对移动,从而沿着多条线ac中的各个形成改性区域12及龟裂13。
[0167]
其后,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,通过将对象物11的一部分分离,实施从对象物11形成半导体构件60的分离工序。更具体而言,在分离工序之前,首先,如图26的(a)、(b)所示,实施从第1面11a侧磨削对象物11而去除第1区域11a的磨削工序。由此,与第1区域11a一起去除改性区域12及龟裂13的一部分。另外,在第2面11b的相反侧形成新的第1面11c(残存的第2区域11b的表面)。即,在此,在激光加工工序与分离工序之间,沿着z方向磨削对象物11,从而实施从对象物11去除改性区域12的磨削工序。
[0168]
其后,如图26的(c)所示,对与第2面11b侧分离的一部分(相当于半导体构件60的部分)施加力,并通过夹具保持该一部分的外侧面(相当于半导体构件60的外侧面60s的面),并且将该一部分从第2区域11b分离。由此,形成半导体构件60。此外,半导体构件60包含:新的第1面11c的一部分即第1面60a、和第2面11b的一部分即第2面60b。外侧面60s,是将第1面60a与第2面60b连接的面,是由龟裂13规定的倾斜面。外侧面60s,相对于第1面60a及第2面60b的法线倾斜。
[0169]
此外,也可以在分离工序之后实施磨削工序。即,在分离工序之后,沿着z方向磨削半导体构件60,从而实施从半导体构件60去除改性区域12的磨削工序。
[0170]
以上的半导体构件的制造方法,包含本实施方式的激光加工方法。本实施方式的激光加工方法,包含上述的激光加工工序。
[0171]
此外,在本实施方式中,也可以,如图27的(a)所示的半导体构件60a或图27的(b)所示的半导体构件60b那样,制造与半导体构件60不同形状的构件。接着,针对制造这些半导体构件60a、60b的情况的一例进行说明。
[0172]
半导体构件60a,与半导体构件60同样地,包含:第1面60a、第2面60b、及外侧面60s。此外,半导体构件60a包含外侧面60r。外侧面60r,平行于第1面60a及第2面60b的法线。外侧面60s连接于第2面60b,外侧面60r连接于第1面60a。由此,外侧面60s、60r将第1面60a与第2面60b连接。
[0173]
在如上述那样制造半导体构件60a的情况下,如图28所示,除了形成上述改性区域12及龟裂13以外,还相对于对象物11形成:改性区域14及从改性区域14沿着z方向延伸的龟裂15。即,在形成半导体构件60a的情况下,激光加工工序,包含:用于形成改性区域12及龟裂13的第1加工工序、和用于形成改性区域14及龟裂15的第2加工工序。第1加工工序如上所述。即,在第1加工工序中,沿着线ac使聚光斑c相对于对象物11相对移动,从而沿着线ac在对象物11形成改性区域12,并且形成从改性区域12延伸的龟裂13。龟裂13,在yz面e内以随着朝向第1面11a而远离通过线ac的中心(沿着z方向)的基准线az的方式相对于z方向倾斜。此外,在图示的例子,作为改性区域12,进一步形成:介于改性区域12a与改性区域12b之间的其他改性区域12c。
[0174]
另一方面,在第2加工工序中,沿着线ac使激光的聚光斑相对于对象物11相对移动,从而在比龟裂13更靠第1面11a侧形成改性区域14,并且形成:在yz面e内从改性区域14沿着z方向朝向龟裂13及第1面11a延伸的龟裂15。在此,龟裂15的一端到达龟裂13,龟裂15的另一端到达第1面11a。另外,在此,形成:在z方向上排列的两个改性区域14。此外,在图28的(a)中,以线k表示所期望的龟裂15的延伸方向(在此为z方向)。
[0175]
如上述那样,在形成有改性区域12、14及龟裂13、15的状态下,通过实施分离工序,以龟裂13、15为边界将对象物11的一部分分离,得到半导体构件60a。龟裂13规定半导体构件60a的外侧面60s,龟裂15规定半导体构件60a的外侧面60r。此外,在第1加工工序中,也可以形成:在yz面e内,以随着朝向第1面11a而靠近通过线ac的中心(沿着z方向)的基准线az的方式相对于z方向倾斜的龟裂13。
[0176]
图27的(b)所示的半导体构件60b,与半导体构件60a同样地,包含:第1面60a、第2面60b、外侧面60s、及外侧面60r。此外,半导体构件60b包含外侧面60m。外侧面60m是相对于第1面60a及第2面60b的法线倾斜的倾斜面。外侧面60m的倾斜方向与外侧面60s的倾斜方向相反。在半导体构件60b,外侧面60s连接于第2面60b,外侧面60m连接于第1面60a,外侧面60r连接于外侧面60s及外侧面60m。由此,外侧面60s、60r、60m,将第1面60a与第2面60b连接。
[0177]
在如上述那样制造半导体构件60b的情况下,如图29所示,除了形成上述改性区域12、14及龟裂13、15以外,还相对于对象物11形成:改性区域16及从改性区域16倾斜延伸的龟裂17。即,在形成半导体构件60b的情况下,激光加工工序,除了包含用于形成改性区域12及龟裂13的第1加工工序、以及用于形成改性区域14及龟裂15的第2加工工序以外,还包含:用于形成改性区域16及龟裂17的第3加工工序。
[0178]
第1加工工序及第2加工工序如上所述。另一方面,在第3加工工序中,通过沿着线ac使激光的聚光斑相对于对象物11相对移动,从而在比龟裂13与龟裂15的交点更靠第1面
11a侧形成改性区域16,并且形成:从改性区域16朝向龟裂15延伸的龟裂17。龟裂17,在yz面e内,以随着朝向第1面11a而靠近基准线az的方式相对于z方向倾斜。如上述那样,yz面e内的龟裂17的倾斜方向,与龟裂13的倾斜方向相反。在此,龟裂17的一端到达龟裂15,龟裂17的另一端到达第1面11a。另外,在此,形成:在yz面e内排列的两个改性区域16。此外,在图29的(a)中,以线k表示所期望的龟裂17的延伸方向。
[0179]
如上述那样,在形成有改性区域12、14、16及龟裂13、15、17的状态下,通过实施磨削工序及分离工序,以龟裂13、15、17为边界将对象物11的一部分分离,得到半导体构件60b。龟裂13规定半导体构件60b的外侧面60s,龟裂15规定半导体构件60b的外侧面60r,龟裂17规定半导体构件60b的外侧面60m。
[0180]
此外,对象物11的相当于半导体构件60b的一部分,具有:在z方向上中心侧为相对较大直径的形状。因此,在分离工序中,难以维持对象物11的形状而将相当于半导体构件60b的一部分从对象物11拔出。因此,在该情况下,在分离工序之前,需要用于将对象物11切断成多个部分的加工。因此,如图30的(a)所示,从z方向观察,以从各个线ac到达对象物11的外缘的方式,设定线as。
[0181]
线as,以通过与线ac连接而在从z方向观察时对象物11被线as与线ac划分为多个部分的方式,进行设定。另外,在分离工序之前,沿着线as形成改性区域及龟裂。由此,在分离工序中,以沿着线as形成的改性区域及龟裂为边界来切断对象物11,可容易地从对象物11分离半导体构件60b。
[0182]
此外,在以上的例子针对实施磨削工序的情况进行了说明,但磨削工序并非必要。例如,在yz面内,将改性区域12、14、16以遍及对象物11的z方向的整体的方式在z方向上排列并形成,并且以遍及这些改性区域12、14、16的方式形成龟裂13、15、17。另外,通过施加外力,以改性区域12、14、16及龟裂13、15、17为边界,分割对象物11而取得半导体构件60b。得到的半导体构件60b,包含露出于外侧面60s、60r、60m的改性区域(改性区域12、14、16的一部分)。在该情况下,也可以,对半导体构件60b实施蚀刻,从而去除露出于外侧面60s、60r、60m的改性区域。
[0183]
如以上说明那样,在本实施方式的半导体构件的制造方法(激光加工方法)、以及激光加工装置1中,与第1实施方式同样地,通过使聚光斑c2向y方向移位,且控制聚光斑c2的光束形状,能够至少使龟裂13b成为在yz面e内向该移位方向倾斜的倾斜的龟裂。即,可形成倾斜的龟裂。
[0184]
另外,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,沿着圆形状地延伸的线ac使激光l的聚光斑c相对于对象物11相对移动,从而沿着该线ac在对象物11形成改性区域12及龟裂13。此时,在与线ac交叉的交叉面(yz面e)内,形成相对于z方向倾斜的龟裂13。另外,以该龟裂13为边界将对象物11的一部分分离,从而形成半导体构件60。由此,得到包含由龟裂13规定的倾斜面作为外侧面60s的半导体构件60。该倾斜的外侧面60s,例如,可用作:在搬运半导体构件60时,用于一边保护(不接触表面和背面)半导体构件60的表面和背面(第1面60a及第2面60b),一边保持半导体构件60的斜面(bevel)。如上述那样,根据本实施方式的半导体构件的制造方法,可通过激光加工来形成具有斜面的半导体构件60。
[0185]
另外,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,在对象物11设定有多条线ac,在激光加工工序中,沿着多条线ac中的各个使聚光斑c相对移动,从而沿着多条线ac中的各个
形成改性区域12及龟裂13。另外,在分离工序中,沿着多条线ac中的各个将对象物11的一部分分离,从而从对象物11形成多个半导体构件60。如上述那样,即使在从一个对象物11制造多个半导体构件60的情况下,也可在各个半导体构件60形成斜面。
[0186]
另外,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,激光加工工序,也可包含:第2加工工序,其中,通过沿着线ac使聚光斑相对于对象物11相对移动,从而在比龟裂13更靠第1面11a侧形成改性区域14,并且形成:从改性区域14朝向龟裂13延伸的龟裂15。另外,也可以,在第1加工工序中,在yz面e内,形成:以随着朝向第1面11a而远离通过线ac的中心的基准线az的方式相对于z方向倾斜的龟裂13,在第2加工工序中,在yz面e,形成:沿着z方向延伸的龟裂15。在该情况下,可形成:包含由龟裂13规定的倾斜面(外侧面60s)和由龟裂15规定的垂直面(外侧面60r)的半导体构件60a。
[0187]
此外,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,激光加工工序,也可包含:第3加工工序,其中,沿着线ac使聚光斑相对于对象物11相对移动,从而在比龟裂13与龟裂15的交点更靠第1面11a侧形成改性区域16,并且形成:从改性区域16朝向龟裂15延伸的龟裂17。另外,也可以,在第3加工工序中,在yz面e内,形成:以随着朝向第1面11a而靠近基准线az的方式相对于z方向倾斜的龟裂17。在该情况下,可形成:包含由龟裂13规定的倾斜面(外侧面60s)、由龟裂15规定的垂直面(外侧面60r)、以及由龟裂17规定的其他倾斜面(外侧面60m)的半导体构件60b。
[0188]
此外,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,激光加工工序,也可包含:第2加工工序,其中,通过沿着线ac使聚光斑相对于对象物11相对移动,从而在比龟裂13更靠第1面11a侧形成改性区域14,并且形成:从改性区域14朝向龟裂13延伸的龟裂15。另外,也可以,在第1加工工序中,在yz面e内,形成:以随着朝向第1面11a而靠近基准线az的方式相对于z方向倾斜的龟裂13,在第2加工工序中,在yz面e内,形成:沿着z方向延伸的龟裂15。在该情况下,可形成:包含由龟裂13规定的倾斜面(外侧面60s)和由龟裂15固定的垂直面(外侧面60r)作为外侧面的半导体构件60a。
[0189]
另外,本实施方式的半导体构件的制造方法中,也可以在激光加工工序与分离工序之间,还具备:磨削工序,其中,通过沿着z方向磨削对象物11,从而从对象物11去除改性区域12等。或者,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,也可以在分离工序之后,还具备:磨削工序,其中,通过沿着z方向磨削半导体构件60,从而从半导体构件60去除改性区域12等。在该情况下,可得到去除了改性区域12的半导体构件60。
[0190]
此外,也可以如图30的(b)所示,相对于对象物11设定单一的(圆形状)的线ac。在此,从z方向观察时的对象物11的外形是圆形状。另外,在从z方向观察时,线ac的直径比对象物11的外形小。另外,线ac,从z方向观察以与对象物11的外形为同心的方式,设定于对象物11。在该情况下,在激光加工工序中,能够通过沿着线ac使聚光斑相对移动,从而沿着线ac形成改性区域12、14、16及龟裂13、15、17。另外,在分离工序中,也可以通过沿着线ac将对象物11的一部分分离,从对象物11形成一个半导体构件60。如上述那样,即使在从一个对象物11制造一个半导体构件60的情况,也可在该半导体构件60形成斜面。
[0191]
[第3实施方式]
[0192]
接着,针对第3实施方式的半导体构件的制造方法、以及激光加工装置进行说明。首先,针对概略进行说明。图31是表示第3实施方式的对象物的图。图31的(a)为俯视图,图
31的(b)为沿着图31的(a)的xxxb-xxxb线的截面图。图31所示的对象物11,例如包含半导体。对象物11,作为一例为半导体晶圆(例如硅晶圆)。对象物11包含:第1面11a、和第1面11a的相反侧的第2面11b。
[0193]
在对象物11,将平行于第1面11a及第2面11b的多条线a设定为切断预定线。线a,也可以设定成格子状,在此,图示出彼此平行地沿一方向延伸的多条线a。线a例如为虚拟的线。对象物11包含:包含第1面11a的第1区域11a、和包含第2面11b的第2区域11b。此外,图中的线g是表示第1区域11a与第2区域11b的边界的虚拟线。第1区域11a是磨削预定区域。
[0194]
另外,对象物11包含形成在第2面11b的半导体结构部n。半导体结构部n具有:用于将沿着线a切断对象物11而得到的各个半导体构件作为半导体元件来发挥功能的结构。因此,线a,设定成通过半导体结构部n之间。对象物11,以第1面11a面向聚光透镜33侧的方式,在第2面11b侧被保持构件t保持且支撑于载置台2。保持构件t,例如为具有伸缩性的胶带(tape)。
[0195]
在本实施方式中,相对于这种对象物11,一边沿着线a中的各个使激光l的聚光斑c相对移动一边照射激光l,并沿着线a中的各个形成改性区域12及龟裂13。此时,聚光斑c在x方向上相对移动。即,在此,将x方向设为加工进行方向。在本实施方式中,在与该加工进行方向即x方向交叉(正交)的交叉面(yz面e)内,形成包含相对于z方向向y方向倾斜的部分的龟裂13。
[0196]
接着,针对本实施方式的半导体构件的制造方法、以及激光加工装置进行具体说明。如图32所示,在该方法中,首先,准备上述那样的对象物11,并且将对象物11以第1面11a面向聚光透镜33侧且线a沿着x方向的方式,支撑于载置台2。在该状态下,首先,实施:激光加工工序,其中,相对于一条线a,在对象物11形成激光l的聚光斑c(激光l1、l2、l3的聚光斑c1、c2、c3),并且使聚光斑c相对于对象物11相对移动,从而进行对象物11的激光加工。
[0197]
更具体而言,在激光加工工序中,实施:第1形成工序,其中,将与对象物11的激光l的入射面即第1面11a交叉的z方向上的聚光斑c1的位置设定于第1z位置z1,并且沿着在第1面11a沿x方向延伸的线a使聚光斑c1相对移动,从而在对象物11形成改性区域(第1改性区域)12a及从改性区域12a延伸的龟裂(第1龟裂)13a,并且,将z方向上的聚光斑c3的位置设定于第1z位置z3,并且沿着线a使聚光斑c3相对移动,从而在对象物11形成改性区域(第1改性区域)12c及从改性区域12c延伸的龟裂(第1龟裂)13c。
[0198]
第1z位置z3,是比第1z位置z1更靠第1面11a侧的位置。另外,在此,第1z位置z1设定在第2区域11b,并且第1z位置z3设定在磨削预定区域即第1区域11a。但是,第1z位置z1、z3中的一个、双方也可以设定在第1区域11a,也可以设定在第2区域11b,可根据在对象物11的磨削后是否要残存改性区域12a、12c来任意设定。
[0199]
如上述那样,本实施方式中,在第1形成工序中,在z方向的位置彼此不同的多个第1z位置z1、z3中的各个形成聚光斑c1、c3并使其相对移动,从而在与线a交叉的交叉面(yz面e)内形成在z方向排列的多个改性区域12a、12c,并且以遍及多个改性区域12a、12c的方式形成龟裂13a、13c。另外,在第1形成工序中,将y方向上的聚光斑c1、c3的位置设定于第1y位置y1,并且以在yz面e内沿着z方向的方式,且以到达第2面11b的方式,形成龟裂13a、13c。这些龟裂13a、13c,作为一例,沿着对象物11的主要劈开面。
[0200]
接着,如图33所示,在激光形成工序中,在第1形成工序之后,实施:第2形成工序,
其中,将激光l2的z方向上的聚光斑c2的位置设定于比第1z位置z3更靠第1面11a侧的第2z位置z2,并且沿着线a使聚光斑c2相对移动,从而形成:改性区域(第2改性区域)12b及从改性区域12b延伸的龟裂(第2龟裂)13b。在此,如上述那样,第1z位置z3设定在磨削预定区域即第1区域11a,因此,第2z位置z2也设定在第1区域11a。特别地,在此,以龟裂13b形成在第1区域11a内的方式,设定第2z位置z2。
[0201]
另外,在第2形成工序中,将y方向上的聚光斑c2的位置设定于从聚光斑c1、c3的第1y位置y1移位了的第2y位置y2,以在yz面e内相对于z方向倾斜的方式形成龟裂13b。更具体而言,在第2形成工序中,以使yz面e内的聚光斑c2的光束形状成为至少在比聚光斑c2的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l2,从而在yz面e内以向该移位方向倾斜的方式形成龟裂13b。此外,在第2形成工序中,在yz面e内,以相对于对象物11的劈开面倾斜的方式,形成龟裂13b。
[0202]
包含这些第1形成工序及第2形成工序的激光加工工序,例如,与第1实施方式同样地,可通过激光加工装置1的控制部6控制激光加工装置1的各部来进行。即,在本实施方式的激光加工装置1中,控制部6,通过控制空间光调制器7及驱动部4、5,可实施第1形成处理与第2形成处理,第1形成处理,将z方向上的聚光斑c1、c3的位置设定于第1z位置z1、z3,并且沿着线a使聚光斑c1、c3相对移动,从而在对象物11形成改性区域12a、12c及龟裂13a、13c;第2形成处理,将z方向上的聚光斑c2的位置设定于比第1z位置z1、z3更靠第1面11a侧的第2z位置z2,并且沿着线a使聚光斑c2相对移动,从而形成改性区域12b及龟裂13b。
[0203]
另外,在第1形成处理中,控制部6,将y方向的聚光斑c1、c3的位置设定于第1y位置y1。在第2形成处理中,控制部6,将y方向上的聚光斑c2的位置设定于从第1y位置y1移位了的第2y位置y2,并通过控制显示在空间光调制器7的调制图案,以使yz面e内的聚光斑c2的光束形状成为至少在比聚光斑c2的中心更靠第1面11a侧向该移位方向倾斜的倾斜形状的方式,调制激光l2。此外,用于使光束形状成为倾斜形状的调制图案如上所述。此外,在第1形成工序(第1形成处理)中,由激光l1引起的改性区域12a及龟裂13a的形成、与由激光l3引起的改性区域12c及龟裂13c的形成,也可以同时实施(多焦点加工),也可以依次实施(单路径加工)。
[0204]
此外,也可以,将包含用于使激光l分支成激光l1、l2、l3的分支图案的调制图案显示于空间光调制器7,从而相对于设定在对象物11的一条线a,同时实施第1形成工序(第1形成处理)与第2形成工序(第2形成处理)。在该情况下,以仅对激光l1、l2、l3中的激光l2产生彗形像差的方式合成调制图案,从而可仅使聚光斑c1、c2、c3中的聚光斑c2成为倾斜形状。
[0205]
在本实施方式的半导体构件的制造方法中,将以上的激光加工工序对所有的线a实施。由此,如图34的(a)所示,沿着所有的线a形成改性区域12及龟裂13。此外,龟裂13b与龟裂13c,也可以彼此不连接,也可以彼此连接。
[0206]
其后,在本实施方式的半导体构件的制造方法中,如图34的(b)所示,从第1面11a侧磨削对象物11来去除第1区域11a,从而至少将相对于z方向倾斜延伸的龟裂13b从对象物11去除。在此,除了龟裂13b,也将改性区域12b、12c去除。
[0207]
由此,得到作为残存的第2区域11b的半导体构件70。半导体构件70包含:第2面11b、以及第2面11b的相反侧的面即通过磨削形成的新的第1面70a。在半导体构件70,至少形成有从新的第1面70a至第2面11b的龟裂13(在此,残存有改性区域12a)。因此,在之后的
工序中,可通过扩张保持构件t,以龟裂13为边界将半导体构件70分离成多个其他的半导体构件。以上的半导体构件的制造方法,包含本实施方式的激光加工方法。本实施方式的激光加工方法,包含上述的激光加工工序。
[0208]
如以上说明那样,在本实施方式的半导体构件的制造方法(激光加工方法)、以及激光加工装置1中,与第1实施方式同样地,可通过使聚光斑c2向y方向移位,且控制聚光斑c2的光束形状,从而至少使龟裂13b成为在yz面e内向该移位方向倾斜的倾斜的龟裂。即,可形成倾斜的龟裂。
[0209]
另外,在本实施方式的激光加工方法中,在第1形成工序中,沿着沿x方向的线a使激光l1、l3的聚光斑c1、c3相对移动,在对象物11形成改性区域12a、12c,并且以到达对象物11的第2面11b的方式,在对象物11形成从改性区域12a、12c延伸的龟裂13a、13c。此时,将聚光斑c1、c3的z方向上的位置设为第1z位置z1、z3。另外,此时,以在与x方向交叉的yz面e内沿着z方向的方式形成龟裂13a、13c。
[0210]
其后,在第2形成工序中,将激光l2的聚光斑c2的z方向的位置设定于比第1z位置z1、z3更靠第1面11a侧的第2z位置z2,并且沿着线a使聚光斑c2相对移动,在对象物11形成改性区域12b及龟裂13b。此时,将聚光斑c2的y方向的位置相比于第1形成工序向y方向移位,并以在yz面e内相对于z方向倾斜的方式形成龟裂13b。根据本发明者的见解,这样,在龟裂13c沿着z方向向第1面11a侧伸展时,与龟裂13b连接而伸展停止。由此,根据该方法,可抑制龟裂13的伸展。
[0211]
另外,在本实施方式的激光加工方法中,对象物11设定有包含第1面11a的磨削预定区域(第1区域11a),在第1形成工序中,将第1z位置z1设定于比磨削预定区域更靠第2面11b侧。然后,在第2形成工序中,以龟裂13b形成在磨削预定区域的内部的方式,设定第2z位置z2。因此,通过磨削预定区域的磨削来去除龟裂13b,从而降低倾斜的龟裂的影响。
[0212]
另外,在本实施方式的激光加工方法中,在第2形成工序中,以在yz面e内相对于对象物11的劈开面倾斜的方式形成龟裂13b。在该情况下,可更可靠地抑制龟裂的伸展。
[0213]
另外,在本实施方式的激光加工方法中,在第1形成工序中,在z方向的位置彼此不同的多个第1z位置z1、z3中的各个形成聚光斑c1、c3并使其相对移动,从而在yz面e内形成在z方向上排列的多个改性区域12a、12c,并且以遍及多个改性区域12a、12c的方式形成龟裂13a、13c。因此,通过在z方向上形成较长的龟裂13a、13c,能够适当地进行较厚的对象物11的加工。
[0214]
另外,在本实施方式的激光加工方法中,也可以,在第1形成工序中,以到达第2面11b的方式形成龟裂13a。如上述那样,在龟裂13a到达第2面11b的情况下,龟裂不易意外地伸展,因此抑制龟裂的伸展较为有效。
[0215]
此外,在本实施方式的激光加工方法中,也可以,第1形成工序及第2形成工序,通过使激光l分支,相对于设定在对象物11的一条线a而同时实施。如上述那样,即使在同时实施第1形成工序与第2形成工序的情况下,也可形成倾斜的龟裂。
[0216]
此外,本实施方式的半导体构件的制造方法,是从包含半导体的对象物11制造半导体构件70的半导体构件的制造方法,在实施上述激光加工方法所具备的激光加工工序之后,从第1面11a侧磨削对象物11而至少将龟裂13b从对象物11去除,从而从对象物11形成半导体构件70。在该制造方法中,实施上述激光加工方法的激光加工工序。因此,可抑制龟裂
意外地伸展。因此,在激光加工工序之后磨削对象物时,可抑制切屑(chipping)的发生。另外,容易搬运至进行磨削的场所。
[0217]
此外,在上述的例子中,在第1形成工序中,对以到达第2面11b的方式形成龟裂13a的情况进行了说明。但是,龟裂13a,也可以不到达第2面11b。在该情况下,也有时通过在第2形成工序中形成改性区域12b及龟裂13b,从而龟裂13a向第2面11b侧伸展并到达第2面11b,也有时通过在磨削工序中磨削对象物11从而使龟裂13a向第2面11b侧伸展并到达第2面11b。
[0218]
另外,在上述的例子中,列举了以下情况:成为相对于z方向倾斜地延伸的龟裂13b的起点的改性区域12b,相比于成为沿着z方向延伸的龟裂13a、13c的起点的改性区域12a、12c,位于更靠激光l的入射面即第1面11a侧。但是,改性区域12b及龟裂13b,也可以位于比改性区域12a、12c及龟裂13a、13c更靠第2面11b侧。即,在第2形成工序中,也可以将第2z位置z2设定于比第1z位置z1更靠第2面11b侧。在该情况下,以yz面内的聚光斑c2的光束形状,至少在比中心ca更靠第1面11a侧,从聚光斑c2的第2y位置y2朝向聚光斑c1的第1y位置y1的方向倾斜的方式进行控制,从而形成相对于z方向向该方向倾斜的龟裂13b。
[0219]
以上的实施方式说明了本公开的一个方面。因此,本公开不限定于上述实施方式,可任意变更。
[0220]
例如,在yz面e内在z方向上排列地形成的改性区域12的数量可根据对象物11的厚度或龟裂13的所期望的伸展量等进行任意设定。
[0221]
另外,用于调制激光l的调制图案,不限定于上述的例,可采用能使聚光斑c的光束形状成为倾斜形状的任意形状。
[0222]
另外,上述各实施方式,可彼此任意组合,或是彼此交换一部分地应用。例如第2实施方式那样,在沿着圆形状的线ac形成改性区域12及龟裂13的情况下,也可以如第3实施方式那样采用用于抑制龟裂13的伸展的结构。
[0223]
[产业上的可利用性]
[0224]
提供了一种可抑制龟裂的伸展的激光加工方法、及半导体构件的制造方法。
[0225]
符号的说明
[0226]1…
激光加工装置;4、5

驱动部(移动部);6

控制部;7

空间光调制器;11

对象物;11a

第1面;11b

第2面;12、12a、12b、12c

改性区域;13、13a、13b、13c

龟裂;c、c1、c2、c3

聚光斑;l、l1、l2、l3

激光;31

光源;33

聚光透镜。
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