DE112020004475T5 - Prüfvorrichtung und Prüfverfahren - Google Patents

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DE112020004475T5
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wafer
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Iku Sano
Takeshi Sakamoto
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Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

Eine Laserverarbeitungsvorrichtung umfasst eine Bühne, die konfiguriert ist zum Halten eines Wafers; eine Laserbestrahlungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht; eine Bildaufnahmeeinheit, die konfiguriert ist zum Erfassen eines durch ein Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts; und einen Steuerteil, der konfiguriert ist zum Ausführen einer Steuerung der Laserbestrahlungseinheit derart, dass ein oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, wenn der Wafer mit dem Laserlicht bestrahlt wird, zum Ableiten der Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite einer hinteren Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf einem von der Bildaufnahmeeinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegebenen Signal und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren.
  • Stand der Technik
  • Für das Schneiden eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat und eine an einer vorderen Fläche des Halbleitersubstrats ausgebildete Funktionselementschicht umfasst, entlang einer Vielzahl von Linien ist eine Laserverarbeitungsvorrichtung für das Ausbilden einer Vielzahl von Reihen von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien durch das Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht von der Seite einer hinteren Fläche des Halbleitersubstrats bekannt. Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Laserverarbeitungsvorrichtung umfasst eine Infrarotkamera, sodass in einem Halbleitersubstrat ausgebildete modifizierte Bereiche, in einer Funktionselementschicht verursachte Verarbeitungsschäden oder ähnliches von der Seite der hinteren Fläche des Halbleitersubstrats betrachtet werden können.
  • Referenzliste
  • Patentliteratur
  • [Patentliteratur 1] Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2017-64746
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In der oben genannten Laserverarbeitungsvorrichtung kann ein Wafer mit Laserlicht von der Seite einer hinteren Fläche eines Halbleitersubstrats bestrahlt werden, wenn ein Riss über eine Vielzahl von Reihen von modifizierten Bereichen hinweg ausgebildet wird. Wenn sich in diesem Fall zum Beispiel aufgrund eines Problems oder von ähnlichem in der Laserverarbeitungsvorrichtung ein Riss über eine Vielzahl von Reihen von modifizierten Bereichen hinweg nicht ausreichend zu der Seite einer vorderen Fläche eines Halbleitersubstrats erstreckt, besteht die Gefahr, dass der Wafer in einem folgenden Schritt nicht zuverlässig entlang von jeder aus einer Vielzahl von Linien geschnitten werden kann.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren vorzusehen, die prüfen können, ob sich ein Riss über modifizierte Bereiche hinweg ausreichend zu der Seite einer vorderen Fläche eines Halbleitersubstrats erstreckt oder nicht.
  • Problemlösung
  • Eine Prüfvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bühne, die konfiguriert ist zum Halten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst; einen Laserbestrahlungsteil, der konfiguriert ist zum Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht; einen Bildaufnahmeteil, der konfiguriert ist zum Ausgeben von Licht, das in das Halbleitersubstrat eindringen kann, und zum Erfassen des durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts; und einen Steuerteil, der konfiguriert ist zum Ausführen einer Steuerung des Laserbestrahlungsteils derart, dass ein oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, wenn der Wafer mit dem Laserlicht bestrahlt wird, zum Ableiten der Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf einem von dem Bildaufnahmeteil, der das Licht erfasst hat, ausgegebenen Signal, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche. Der Steuerteil steuert den Laserbestrahlungsteil derart, dass der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet wird, und leitet eine Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche und einer Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs ab und bestimmt basierend auf einer Änderungsgröße der Differenz, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  • In dieser Prüfvorrichtung wird der Wafer mit Laserlicht bestrahlt, sodass ein modifizierter Bereich in dem Halbleitersubstrat ausgebildet wird, wird ein Bild des Lichts, das sich durch das Halbleitersubstrat fortpflanzt und durch dieses gehen kann, aufgenommen und wird die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche erstreckender Riss ist, basierend auf den Bildaufnahmeergebnissen (auf einem von dem Bildaufnahmeteil ausgegebenen Signal) abgeleitet. Weiterhin wird bestimmt, ob der Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses. Insbesondere weisen in dieser Prüfvorrichtung die modifizierten Bereiche in der Vielzahl von entsprechenden Linien jeweils verschiedene Ausbildungstiefen auf. Die Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, wird in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tieften Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs basierend auf der Änderungsgröße der Differenz abgeleitet, und es wird bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Die Erfinder haben herausgefunden, dass wenn die oben beschriebene Differenz in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten (oder mit einer tiefsten) Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet wird, die Änderungsgröße der oben beschriebene Differenz (die Änderungsgröße von einer unmittelbar vorausgehenden Linie, in der die Differenz abgeleitet wird) größer wird in einer Linie, in der der Risserreichungszustand und der Zustand, in dem der Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats nicht erreicht hat, gewechselt haben, im Vergleich zu anderen Linien. Angesichts dessen wird in dieser Prüfvorrichtung basierend auf der Änderungsgröße der oben beschriebenen Differenz bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Folglich kann mit dieser Prüfvorrichtung entsprechend geprüft werden, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, d.h. ob sich ein Riss über die modifizierten Bereiche hinweg ausreichend zu der Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckt oder nicht.
  • Eine Prüfvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Bühne, die konfiguriert ist zum Halten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst; einen Laserbestrahlungsteil, der konfiguriert ist zum Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht; einen Bildaufnahmeteil, der konfiguriert ist zum Ausgeben von Licht, das in das Halbleitersubstrat eindringen kann, und zum Erfassen des durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts; und einen Steuerteil, der konfiguriert ist zum Ausführen des Steuerns des Laserbestrahlungsteils derart, dass ein oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, wenn der Wafer mit dem Laserlicht bestrahlt wird, zum Ableiten der Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf einem von dem Bildaufnahmeteil, der das Licht erfasst hat, ausgegebenen Signal, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche. Der Steuerteil steuert den Laserbestrahlungsteil derart, dass der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet wird, und leitet die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs ab und bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes.
  • In dieser Prüfvorrichtung wird der Wafer mit Laserlicht bestrahlt, sodass ein modifizierter Bereich in dem Halbleitersubstrat ausgebildet wird, wird ein Bild des Lichts, das sich durch das Halbleitersubstrat fortpflanzt und durch dieses gehen kann, aufgenommen und wird die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf Bildaufnahmeergebnissen (einem von dem Bildaufnahmeteil ausgegebenen Signal) abgeleitet. Weiterhin wird bestimmt, ob der Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses. Insbesondere weisen in dieser Prüfvorrichtung die modifizierten Bereiche in der Vielzahl von entsprechenden Linien jeweils verschiedene Ausbildungstiefen auf. Die Position des Endes des oberen Risses wird in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet, und es wird basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Die Erfinder haben herausgefunden, dass, wenn die oben beschriebene Position des Endes des oberen Risses in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten (oder tiefsten) Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet wird, die oben beschriebenen Änderungsgröße der Position des Endes des (die Änderungsgröße von einer unmittelbar vorausgehenden Linie, in der das Ende des oberen Risses abgeleitet wird) größer wird in einer Linie, in der der Risserreichungszustand und der Zustand, in dem ein Riss nicht die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, gewechselt haben, im Vergleich zu anderen Linien. Angesichts dessen wird in dieser Prüfvorrichtung bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, basierend auf der oben beschriebenen Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses. Folglich kann mit dieser Prüfvorrichtung geprüft werden, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, d.h. ob sich ein Riss über die modifizierten Bereiche hinweg ausreichend zu der Seite der vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckt oder nicht.
  • Der Steuerteil kann auch unter Berücksichtigung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Endes eines unteren Risses auf der Seite der ersten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, bestimmen, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Wenn das Vorhandensein des Endes des unteren Risses auf der Seite der ersten vorderen Fläche bestätigt wird, wird angenommen, dass der Riss nicht in dem Risserreichungszustand ist. Aus diesem Grund kann mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, indem basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes des unteren Risses auf der Seite der ersten vorderen Fläche bestimmt wird, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  • Der Steuerteil kann weiterhin ein Ableiten von Informationen in Bezug auf eine Einstellung von Bestrahlungsbedingungen des Laserstrahlungsteils basierend auf Bestimmungsergebnissen in Bezug darauf, ob der Risserreichungszustand erreicht wurde oder nicht, durchführen. Wenn Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen des Laserbestrahlungsteils unter Berücksichtigung der Bestimmungsergebnisse abgeleitet werden, können Informationen für eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen derart abgeleitet werden, dass die Länge eines Risses verlängert wird, wenn die Länge des Risses kürzer als die inhärente Länge ist, und derart, dass die Länge eines Risses verkürzt wird, wenn die Länge des Risses länger als die inhärente Länge ist. Weiterhin kann die Länge eines Risses eine gewünschte Länge werden, indem die Bestrahlungsbedingungen unter Verwendung von auf diese Weise abgeleiteten Informationen für eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen eingestellt werden. Mit dieser Prüfvorrichtung kann also die Länge eines Risses über mehrere modifizierte Bereiche hinweg eine gewünschte Länge werden.
  • Der Steuerteil kann die Länge des Risses basierend auf den Bestimmungsergebnissen schätzen und kann Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen basierend auf der geschätzten Länge des Risses ableiten. Wenn Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen basierend auf der geschätzten Länge des Risses abgeleitet werden, wird die Einstellungsgenauigkeit der Bestrahlungsbedingungen verbessert und kann die Länge eines Risses mit einer höheren Genauigkeit eine gewünschte Länge werden.
  • Ein Prüfverfahren gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: einen ersten Schritt zum Vorbereiten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst, und zum Ausbilden einer oder einer Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat durch das Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht; einen zweiten Schritt zum Ausgeben von Licht, das in das Halbleitersubstrat mit dem darin durch den ersten Schritt ausgebildeten modifizierten Bereich eindringen kann, und zum Erfassen des sich durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts; und einen dritten Schritt zum Ableiten einer Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf dem in dem zweiten Schritt erfassten Licht, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche. In dem ersten Schritt wird der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet. In dem dritten Schritt wird eine Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche und einer Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet und wird basierend auf einer Änderungsgröße der Differenz bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  • Ein Prüfverfahren gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen ersten Schritt zum Vorbereiten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst, und zum Ausbilden eines oder einer Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat durch das Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht; einen zweiten Schritt zum Ausgeben von Licht, das in das Halbleitersubstrat mit dem darin durch den ersten Schritt ausgebildeten modifizierten Bereich eindringen kann, und zum Erfassen des sich durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts; und einen dritten Schritt zum Ableiten einer Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf dem in dem zweiten Schritt erfassten Licht, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche. In dem ersten Schritt wird der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet. In dem dritten Schritt wird die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet und wird basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung können eine Prüfvorrichtung und ein Prüfverfahren vorgesehen werden, die prüfen können, ob sich ein Riss über modifizierte Bereiche hinweg ausreichend zu der Seite einer ersten vorderen Fläche eines Halbleitersubstrats erstreckt oder nicht.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht des Aufbaus einer Laserverarbeitungsvorrichtung, die eine Prüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform enthält.
    • 2 ist eine Draufsicht auf einen Wafer der Ausführungsform.
    • 3 ist eine Querschnittansicht eines Teils des Wafers von 2.
    • 4 ist eine Ansicht des Aufbaus einer in 1 gezeigten Laserbestrahlungseinheit.
    • 5 ist eine Ansicht des Aufbaus einer in 1 gezeigten Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung.
    • 6 ist eine Ansicht des Aufbaus einer in 1 gezeigten Bildaufnahmeeinheit für eine Ausrichtungskorrektur.
    • 7 ist eine Querschnittansicht des Wafers, um das Prinzip einer durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung von 5 durchgeführten Bildaufnahme zu erläutern, und zeigt durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung aufgenommene Bilder von Positionen.
    • 8 ist eine Querschnittansicht des Wafers, um das Prinzip einer durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung von 5 durchgeführten Bildaufnahme zu erläutern, und zeigt durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung aufgenommene Bilder von Positionen.
    • 9 zeigt REM-Bilder eines modifizierten Bereichs und eines in einem Halbleitersubstrat ausgebildeten Risses.
    • 10 zeigt REM-Bilder eines modifizierten Bereichs und eines in einem Halbleitersubstrat ausgebildeten Risses.
    • 11 enthält Ansichten von optischen Pfaden, um das Prinzip einer durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung von 5 durchgeführten Bildaufnahme zu erläutern, und zeigt durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung aufgenommene Bilder an Fokuspunkten.
    • 12 enthält Ansichten von optischen Pfaden, um das Prinzip einer durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung von 5 durchgeführten Bildaufnahme zu erläutern, und zeigt durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung aufgenommene Bilder an Fokuspunkten.
    • 13 ist eine schematische Ansicht, die das Ausbilden von modifizierten Bereichen für eine Prüfung zeigt.
    • 14 ist eine schematische Ansicht, die das Erhalten einer Vielzahl von Bildern durch das Bewegen eines Fokuspunkts F zeigt.
    • 15 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für Bildaufnahmeergebnisse an entsprechenden Messpunkten zeigt.
    • 16 ist ein Kurvendiagramm der Bildaufnahmeergebnisse von 15.
    • 17 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für Differenzen zwischen BHC-Messpunkten, wenn Lichtverdichtungs-Korrekturparameter (Lichtverdichtungs-Korrekturgrößen) geändert werden, zeigt.
    • 18 ist ein Flussdiagramm einer ersten Prüfmethode.
    • 19 ist ein Flussdiagramm einer zweiten Prüfmethode.
    • 20 ist ein Flussdiagramm einer dritten Prüfmethode.
    • 21 ist ein Flussdiagramm einer vierten Prüfmethode.
    • 22 zeigt ein Beispiel für das Setzen von Prüfbedingungen.
    • 23 zeigt ein Beispiel für das Setzen von Prüfbedingungen.
    • 24 zeigt ein Beispiel für eine bestandene Prüfung.
    • 25 zeigt ein Beispiel für eine nicht-bestandene Prüfung.
    • 26 zeigt ein Beispiel für eine bestandene Prüfung.
    • 27 zeigt ein Beispiel für eine nicht-bestandene Prüfung.
    • 28 zeigt ein Beispiel für eine bestandene Prüfung.
    • 29 zeigt ein Beispiel für eine nicht-bestandene Prüfung.
  • Beschreibung einer Ausführungsform
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Figuren werden durchgehend gleiche Bezugszeichen für gleiche oder einander entsprechende Teile verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile verzichtet wird.
  • [Aufbau der Laserverarbeitungsvorrichtung]
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Laserverarbeitungsvorrichtung 1 (Prüfvorrichtung) eine Bühne 2, eine Laserbestrahlungseinheit 3, eine Vielzahl von Bildaufnahmeeinheiten 4, 5 und 6, eine Antriebseinheit 7 und einen Steuerteil 8. Die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung zum Ausbilden eines modifizierten Bereichs 12 in einem Ziel 11 durch das Bestrahlen des Ziels 11 mit Laserlicht L.
  • Zum Beispiel hält die Bühne 2 das Ziel 11, indem sie eine an dem Ziel 11 angebrachte Folie adsorbiert. Die Bühne 2 kann sich in einer X-Richtung und einer Y-Richtung bewegen und kann sich um eine Achse parallel zu einer Z-Richtung als einer Mittenlinie drehen. Die X-Richtung und die Y-Richtung sind jeweils eine erste horizontale Richtung und eine zweite horizontale Richtung, die senkrecht zueinander sind, und die Z-Richtung ist eine vertikale Richtung.
  • Die Laserbestrahlungseinheit 3 verdichtet das Laserlicht L, das in das Ziel 11 eindringen kann, und bestrahlt das Ziel 11 mit dem Licht. Wenn das Laserlicht L in dem durch die Bühne 2 gehaltenen Ziel 11 verdichtet wird, wird das Laserlicht L insbesondere an einem Teil in Entsprechung zu einem Lichtverdichtungspunkt C des Laserlichts absorbiert und wird der modifizierte Bereich 12 in dem Ziel 11 ausgebildet.
  • Der modifizierte Bereich 12 ist ein Bereich, dessen Dichte, Brechungsindex, mechanische Festigkeit oder andere physikalische Eigenschaften verschieden von denjenigen der umgebenden nicht-modifizierten Bereiche sind. Beispiele des modifizierten Bereichs 12 umfassen einen Schmelzverarbeitungsbereich, einen Rissbereich, einen Dielektrischer-Durchschlag-Bereich und einen Brechungsindexänderungsbereich. Der modifizierte Bereich 12 weist Eigenschaften wie etwa eine wahrscheinliche Erstreckung eines Risses von dem modifizierten Bereich 12 zu einer Einfallsseite des Laserlichts L und zu einer gegenüberliegenden Seite auf. Derartige Eigenschaften des modifizierten Bereichs 12 werden für das Schneiden des Ziels 11 genutzt.
  • Wenn zum Beispiel die Bühne 2 in der X-Richtung bewegt wird und der Lichtverdichtungspunkt C relativ in der X-Richtung in Bezug auf das Ziel 11 bewegt wird, werden eine Vielzahl von modifizierten Punkten 12s nebeneinander in der X-Richtung ausgebildet. Ein modifizierter Punkt 12s wird durch das Strahlen eines Pulses des Laserlichts L ausgebildet. Eine Reihe des modifizierten Bereichs 12 ist eine Aggregation einer Vielzahl von modifizierten Punkten 12s, die in einer Reihe angeordnet sind. Benachbarte modifizierte Punkte 12s können miteinander verbunden oder voneinander getrennt sein, was von der relativen Bewegungsgeschwindigkeit des Lichtverdichtungspunkts C in Bezug auf das Ziel 11 und der Wiederholungsfrequenz des Laserlichts L abhängt.
  • Die Bildaufnahmeeinheit 4 nimmt Bilder des in dem Ziel 11 aufgenommenen modifizierten Bereichs 12 und eines Endes eines sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckenden Risses auf.
  • Die Bildaufnahmeeinheit 5 und die Bildaufnahmeeinheit 6 nehmen Bilder des durch die Bühne 2 gehaltenen Ziels 11 unter Verwendung eines in das Ziel 11 eindringenden Lichts unter der Steuerung des Steuerteils 8 auf. Durch die Bildaufnahme der Bildaufnahmeeinheiten 5 und 6 erhaltene Bilder werden zum Beispiel für eine Ausrichtung einer Bestrahlungsposition des Laserlichts L verwendet.
  • Die Antriebseinheit 7 hält die Laserbestrahlungseinheit 3 und die Vielzahl von Bildaufnahmeeinheiten 4, 5 und 6. Die Antriebseinheit 7 bewegt die Laserbestrahlungseinheit 3 und die Vielzahl von Bildaufnahmeeinheiten 4, 5 und 6 in der Z-Richtung.
  • Der Steuerteil 8 steuert den Betrieb der Bühne 2, der Laserbestrahlungseinheit 3, der Vielzahl von Bildaufnahmeeinheiten 4, 5 und 6 und der Antriebseinheit 7. Der Steuerteil 8 ist eine Computereinrichtung, die einen Prozessor, einen Arbeitsspeicher, einen Speicher, eine Kommunikationseinrichtung und ähnliches umfasst. In dem Steuerteil 8 führt der Prozessor eine Software (ein Programm), die durch den Arbeitsspeicher oder ähnliches gelesen wurde, aus und steuert das Lesen und Schreiben von Daten in dem Arbeitsspeicher und dem Speicher und das Kommunizieren der Kommunikationseinrichtung.
  • [Aufbau des Ziels]
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das Ziel 11 der vorliegenden Ausführungsform ein Wafer 20. Der Wafer 20 umfasst ein Halbleitersubstrat 21 und eine Funktionselementschicht 22. In dieser Ausführungsform umfasst der Wafer 20 die Funktionselementschicht 22, wobei der Wafer 20 die Funktionselementschicht 22 aber auch nicht umfassen und zum Beispiel ein Bare-Wafer sein kann. Das Halbleitersubstrat 21 weist eine vordere Fläche 21a (eine erste vordere Fläche, eine hintere Laserbestrahlungsfläche) und eine hintere Fläche 21b (eine zweite vordere Fläche, eine Laserbestrahlungsfläche) auf. Zum Beispiel ist das Halbleitersubstrat 21 ein Siliziumsubstrat. Die Funktionselementschicht 22 ist an der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 ausgebildet. Die Funktionselementschicht 22 umfasst eine Vielzahl von Funktionselementen 22a, die zweidimensional entlang der vorderen Fläche 21a angeordnet sind. Beispiele für die Funktionselemente 22a sind ein Lichtempfangselement einer Fotodiode und ähnliches, ein Lichtemissionselement einer Laserdiode und ähnliches und ein Schaltungselement eines Arbeitsspeichers und ähnliches. Die Funktionselemente 22a können einen dreidimensionalen Aufbau, in dem eine Vielzahl von Schichten übereinander angeordnet sind, aufweisen. Eine Kerbe 21c, die eine Kristallausrichtung angibt, ist in dem Halbleitersubstrat 21 vorgesehen, wobei aber auch eine Ausrichtungsfläche anstelle der Kerbe 21c vorgesehen sein kann.
  • Der Wafer 20 wird für jedes der Funktionselemente 22a entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien 15 geschnitten. Die Vielzahl von Linien 15 erstrecken sich aus der Dickenrichtung des Wafers 20 gesehen durch entsprechende Bereiche zwischen der Vielzahl von Funktionselementen 22a. Insbesondere erstreckt sich jede der Linien 15 aus der Dickenrichtung des Wafers 20 gesehen durch die Mitte eines Straßenbereichs 23 (die Mitte in einer Breitenrichtung). Der Stra-ßenbereich 23 erstreckt sich derart, dass er durch einen Bereich zwischen benachbarten Funktionselementen 22a in der Funktionselementschicht 22 verläuft. In dieser Ausführungsform sind die Vielzahl von Funktionselementen 22a in einer Matrixform entlang der vorderen Fläche 21a angeordnet und sind die Vielzahl von Linien 15 in einer Gitterform vorgesehen. Die Linien 15 sind imaginäre Linien, wobei sie aber auch tatsächlich gezeichnete Linien sein können.
  • [Aufbau der Laserbestrahlungseinheit]
  • Wie in 4 gezeigt, umfasst die Laserbestrahlungseinheit 3 eine Lichtquelle 31, einen Raumlichtmodulator 32 und eine Lichtverdichtungslinse 33. Zum Beispiel gibt die Lichtquelle 31 das Laserlicht L unter Verwendung einer Pulsoszillationsmethode aus. Der Raumlichtmodulator 32 moduliert das von der Lichtquelle 31 ausgegebene Laserlicht L. Zum Beispiel ist der Raumlichtmodulator 32 ein Raumlichtmodulator (Spatial Light Modulator bzw. SLM) aus einem Flüssigkristall auf Silizium (Liquid Crystal on Silicon bzw. LCOS). Die Lichtverdichtungslinse 33 verdichtet das durch den Raumlichtmodulator 32 modulierte Laserlicht L.
  • In dieser Ausführungsform bildet die Laserbestrahlungseinheit 3 zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b in dem Halbleitersubstrat 21 entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien 15 durch das Bestrahlen des Wafers 20 mit dem Laserlicht L von der Seite der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien 15. Der modifizierte Bereich (erste modifizierte Bereich) 12a ist ein modifizierter Bereich der zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b, der der vorderen Fläche 21a am nächsten ist. Der modifizierte Bereich (zweite modifizierte Bereich) 12b ist ein modifizierter Bereich der zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b, der dem modifizierten Bereich 12a benachbart und der hinteren Fläche 21b am nächsten ist.
  • Die zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b sind einander in der Dickenrichtung des Wafers 20 (Z-Richtung) benachbart. Die zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b werden ausgebildet, indem zwei Lichtverdichtungspunkte C1 und C2 relativ entlang der Linien 15 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 bewegt werden. Zum Beispiel wird das Laserlicht L durch den Raumlichtmodulator 32 derart moduliert, dass der Lichtverdichtungspunkt C2 auf einer hinteren Seite in der Vorwärtsbewegungsrichtung und einer Einfallsseite des Laserlichts L in Bezug auf den Lichtverdichtungspunkt C1 positioniert wird. Was die Ausbildung eines modifizierten Bereichs angeht, können ein einzelner Fokuspunkt oder mehrere Fokuspunkte verwendet werden und können ein Durchgang oder mehrere Durchgänge verwendet werden.
  • Unter der Bedingung, dass ein Riss 14 über die zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b hinweg die vordere Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht, bestrahlt die Laserbestrahlungseinheit 3 den Wafer 20 mit dem Laserlicht L von der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien 15. Zum Beispiel werden die zwei Lichtverdichtungspunkte C1 und C2 jeweils auf eine Position von 54 µm und eine Position von 128 µm von der vorderen Fläche 21a in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21, das ein einkristallines Siliziumsubstrat mit einer Dicke von 775 µm ist, fokussiert und wird der Wafer 20 mit dem Laserlicht L von der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien 15 bestrahlt. Dabei weist das Laserlicht L eine Wellenlänge von 1099 nm, eine Pulsbreite von 700 ns und eine Wiederholungsfrequenz von 120 kHz auf. Außerdem beträgt die Ausgabe des Laserlichts L an dem Lichtverdichtungspunkt C1 2,7 W und beträgt die Ausgabe des Laserlichts L an dem Lichtverdichtungspunkt C2 2,7 W. Die relative Bewegungsgeschwindigkeit der zwei Lichtverdichtungspunkte C1 und C2 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 beträgt 800 mm/s.
  • Die Ausbildung von zwei derartigen Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b und des Risses 14 wird wie folgt durchgeführt. In einem folgenden Schritt wird das Halbleitersubstrat 21 verdünnt, wird der Riss 14 auf der hinteren Fläche 21b durch das Schleifen der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 freigelegt und wird der Wafer 20 in eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien 15 geschnitten.
  • [Aufbau der Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung]
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst die Bildaufnahmeeinheit 4 eine Lichtquelle 41, einen Spiegel 42, eine Objektlinse 43 und einen Lichterfassungsteil 44. Die Lichtquelle 41 gibt Licht I1 aus, das in das Halbleitersubstrat 21 eindringen kann. Zum Beispiel besteht die Lichtquelle 41 aus einer Halogenleuchte und einem Filter und gibt das Licht I1 eines Nahinfrarotbereichs aus. Das von der Lichtquelle 41 ausgegebene Licht I1 wird durch den Spiegel 42 reflektiert und geht durch die Objektlinse 43 hindurch, sodass der Wafer 20 mit dem Licht I1 von der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 bestrahlt wird. Dabei hält die Bühne 2 den Wafer 20, in dem die zwei Reihen der modifizierten Bereiche 12a und 12b wie oben beschrieben ausgebildet sind.
  • Die Objektlinse 43 lässt das durch die vordere Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 reflektierte Licht I1 durch. Die Objektlinse 43 lässt also das durch das Hableitersubstrat 21 fortgepflanzte Licht I1 durch. Die Blendenzahl (NA) der Objektlinse 43 ist 0,45 oder größer. Die Objektlinse 43 weist einen Korrekturring 43a auf. Zum Beispiel korrigiert der Korrekturring 43a eine in dem Licht I1 in dem Halbleitersubstrat 21 auftretende Aberration durch das Einstellen einer Distanz zwischen einer Vielzahl von Linsen, aus denen die Objektlinse 43 besteht. Der Lichterfassungsteil 44 erfasst das Licht 11, das in die Objektlinse 43 und den Spiegel 42 eingedrungen ist. Zum Beispiel besteht der Lichterfassungsteil 44 aus einer InGaAs-Kamera und erfasst das Licht I1 eines Nahinfrarotbereichs.
  • Die Bildaufnahmeeinheit 4 kann ein Bild eines Endes jeder der zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b und jedes einer Vielzahl von Rissen 14a, 14b, 14c und 14d aufnehmen (Details werden weiter unten beschrieben). Der Riss 14a ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckt. Der Riss 14b ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckt. Der Riss 14c ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12b zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckt. Der Riss 14d ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12b zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckt. Der Steuerteil 8 bestrahlt die Laserbestrahlungseinheit 3 mit dem Laserlicht L unter der Bedingung, dass der Riss 14 über die zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b hinweg die vordere Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht (siehe 4). Wenn jedoch der Riss 14 die vordere Fläche 21a aufgrund eines Problems oder von ähnlichen nicht erreicht, werden eine Vielzahl von Rissen 14a, 14b, 14c und 14d gebildet. In dieser Ausführungsform wird als eine Vorverarbeitung für eine Verarbeitung, in der die Laserbestrahlungseinheit 3 eine Bestrahlung mit dem Laserlicht L für das Schneiden des Wafers 20 in eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen oder ähnliches durchführt, eine Verarbeitung durchgeführt, in der die Länge eines Risses geprüft wird, um ein Problem oder ähnliches wie oben beschrieben anzugehen, und die Länge des Risses in Entsprechung zu den Prüfergebnissen eingestellt wird. Insbesondere wird für die oben beschriebene Vorverarbeitung eine Verarbeitung durchgeführt, in der modifizierte Bereiche für eine Prüfung in dem Wafer 20 ausgebildet werden, die Länge eines sich von den modifizierten Bereichen erstreckenden Risses bestimmt wird und die Länge des Risses in Entsprechung zu der Länge des Risses eingestellt wird (Details werden weiter unten beschrieben).
  • [Aufbau der Bildaufnahmeeinheit für eine Ausrichtungskorrektur]
  • Wie in 6 gezeigt, umfasst die Bildaufnahmeeinheit 5 eine Lichtquelle 51, einen Spiegel 52, eine Linse 53 und einen Lichterfassungsteil 54. Die Lichtquelle 51 gibt ein Licht I2 aus, das in das Halbleitersubstrat 21 eindringen kann. Zum Beispiel besteht die Lichtquelle 51 aus einer Halogenleuchte und einem Filter und gibt das Licht I2 eines Nahinfrarotbereichs aus. Die Lichtquelle 51 kann auch als die Lichtquelle 41 der Bildaufnahmeeinheit 4 verwendet werden. Das von der Lichtquelle 51 ausgegebene Licht I2 wird durch den Spiegel 52 reflektiert und geht durch die Linse 53 hindurch, sodass der Wafer 20 mit dem Licht I2 von der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 bestrahlt wird.
  • Die Linse 53 erlaubt, dass das durch die vordere Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 reflektierte Licht I2 hindurchgeht. Die Linse 53 erlaubt also, dass das durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzte Licht I2 hindurchgeht. Die Blendenzahl der Linse 53 ist 0,3 oder kleiner. Die Blendenzahl der Objektlinse 43 der Bildaufnahmeeinheit 4 ist also größer als die Blendenzahl der Linse 53. Der Lichterfassungsteil 54 erfasst das Licht 12, das durch die Linse 53 und den Spiegel 52 hindurchgegangen ist. Zum Beispiel besteht der Lichterfassungsteil 55 aus einer InGaAs-Kamera und erfasst das Licht I2 eines Nahinfrarotbereichs.
  • Die Bildaufnahmeeinheit 5 nimmt ein Bild der Funktionselementschicht 22 durch das Bestrahlen des Wafers 20 mit dem Licht I2 von der Seite der hinteren Fläche 21b und das Erfassen des von der vorderen Fläche 21a (der Funktionselementschicht 22) zurückkehrenden Lichts I2 unter der Steuerung des Steuerteils 8 auf. Außerdem bestrahlt die Bildaufnahmeeinheit 5 in ähnlicher Weise den Wafer 20 mit dem Licht I2 von der Seite der hinteren Fläche 21b und erhält Bilder von Bereichen einschließlich der modifizierten Bereiche 12a und 12b durch das Erfassen des von Ausbildungspositionen der modifizierten Bereiche 12a und 12b in dem Halbleitersubstrat 21 zurückkehrenden Lichts I2 unter der Steuerung des Steuerteils 8. Diese Bilder werden für eine Ausrichtung der Bestrahlungsposition des Laserlichts L verwendet. Die Bildaufnahmeeinheit 6 weist einen ähnlichen Aufbau auf wie die Bildaufnahmeeinheit 5, wobei jedoch die Linse 53 eine kleinere Vergrößerung aufweist (zum Beispiel weist die Bildaufnahmeeinheit 5 sechs Vergrößerungen auf und weist die Bildaufnahmeeinheit 6 1,5 Vergrößerungen auf) und ähnlich wie die Bildaufnahmeeinheit 5 für eine Ausrichtung verwendet wird.
  • [Prinzip der Bildaufnahme durch die Bildaufnahmeeinheit für eine Prüfung]
  • Unter Verwendung der Bildaufnahmeeinheit 4 von 5 wird wie in 7 gezeigt ein Fokuspunkt F (ein Fokuspunkt der Objektlinse 43) von der Seite der hinteren Fläche 21b zu der Seite der vorderen Fläche 21a in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21, in dem der Riss 14 über die zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b hinweg die vordere Fläche 21a erreicht hat, bewegt. Wenn in diesem Fall der Fokuspunkt F von der Seite der hinteren Fläche 21b auf ein Ende 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12b zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckenden Risses 14 fokussiert wird, kann das Ende 14e bestätigt werden (Bild auf der rechten Seite in 7). Aber auch wenn der Fokuspunkt f von der Seite der hinteren Fläche 21b auf den Riss 14 selbst und das Ende 14e des Risses 14, der die vordere Fläche 21a erreicht hat, fokussiert wird, können diese nicht bestätigt werden (Bild auf der linken Seite in 7). Wenn der Fokuspunkt F auf die vordere Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 von der Seite der hinteren Fläche 21b fokussiert wird, kann die Funktionselementschicht 22 bestätigt werden.
  • Außerdem wird unter Verwendung der Bildaufnahmeeinheit 4 von 5 wie in 8 gezeigt der Fokuspunkt F von der Seite der hinteren Fläche 21b zu der Seite der vorderen Fläche 21a in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21, in dem der Riss 14 über die zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b hinweg die vordere Fläche 21a nicht erreicht hat, bewegt. In diesem Fall kann auch dann, wenn der Fokuspunkt F von der Seite der hinteren Fläche 21b auf das Ende 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckenden Risses fokussiert wird, das Ende 14e nicht bestätigt werden (Bild auf der linken Seite von 8). Wenn jedoch der Fokuspunkt F von der Seite der hinteren Fläche 21b auf einen Bereich auf einer Seite gegenüber der hinteren Fläche 21b in Bezug auf die vordere Fläche 21a (d.h. auf einen Bereich auf der Seite der Funktionselementschicht 22 in Bezug auf die vordere Fläche 21a) fokussiert wird und ein imaginärer Fokuspunkt Fv symmetrisch mit dem Fokuspunkt F in Bezug auf die vordere Fläche 21a an dem Ende 14e positioniert ist, kann das Ende 14e bestätigt werden (Bild auf der rechten Seite in 8). Der imaginäre Fokuspunkt Fv ist ein Punkt, der symmetrisch mit dem Fokuspunkt F in Bezug auf die vordere Fläche 21a unter Berücksichtigung des Brechungsindex des Halbleitersubstrats 21 ist.
  • Es wird angenommen, dass der Riss 14 selbst nicht wie oben bestätigt werden kann, weil die Breite des Risses 14 kleiner als die Wellenlänge des Lichts I1 (Beleuchtungslicht) ist. 9 und 10 sind Rasterelektronenmikroskop (REM)-Bilder des modifizierten Bereichs 12 und des Risses 14, die in dem Halbleitersubstrat 21 (Siliziumsubstrat) ausgebildet werden. 9(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines in 9(a) gezeigten Bereichs A1. 10(a) ist eine vergrößerte Ansicht eines in 9(b) gezeigten Bereichs A2. Und 10(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines in 10(a) gezeigten Bereichs A3. Die Breite des Risses 14 beträgt ungefähr 120 nm und ist kleiner als die Wellenlänge des Lichts I1 eines Nahinfrarotbereichs (zum Beispiel 1,1 bis 1,2 µm).
  • Das oben angenommene Prinzip der Bildaufnahme ist wie folgt. Wenn wie in 11(a) gezeigt, der Fokuspunkt F in der Luft positioniert ist, kehrt das Licht I1 nicht zurück. Deshalb wird ein schwärzliches Bild erhalten (das Bild auf der rechten Seite von Fig. I1 (a)). Wenn wie in 11 (b) gezeigt, der Fokuspunkt F in dem Halbleitersubstrat 21 positioniert ist, kehrt das von der vorderen Fläche 21a reflektierte Licht I1 zurück. Deshalb wird ein weißliches Bild erhalten (das Bild auf der rechten Seite von 11(b)). Wenn wie in 11(c) gezeigt der Fokuspunkt F auf dem modifizierten Bereich 12 von der Seite der hinteren Fläche 21b fokussiert wird, absorbiert, streut oder ähnliches der modifizierte Bereich 12 einen Teil des Lichts 11, das durch die vordere Fläche 21a reflektiert wurde und zurückgekehrt ist. Deshalb wird ein Bild, in dem der schwärzliche modifizierte Bereich 12 vor einem weißlichen Hintergrund abgebildet ist, erhalten (das Bild auf der rechten Seite von 11(c)).
  • Wenn wie in 12(a) und 12(b) gezeigt, der Fokuspunkt F auf das Ende 14e des Risses 14 von der Seite der hinteren Fläche 21b fokussiert wird, tritt zum Beispiel eine Streuung, Reflexion, Interferenz, Absorption oder ähnliches in einem Teil des Lichts 11, das durch die vordere Fläche 21a reflektiert wurde und zurückgekehrt ist, aufgrund von optischen Eigenheiten (Stresskonzentration, Verzerrung, Diskontinuität der Atomdichte usw.), die in der Nachbarschaft des Endes 14e auftreten, einer in der Nachbarschaft des Endes 14e verursachten Beschränkung des Lichts oder ähnlichem auf. Deshalb werden Bilder, in denen das schwärzliche Ende 14e vor einem weißlichen Hintergrund abgebildet ist, erhalten (die Bilder auf den rechten Seiten von 12(a) und 12(b)). Wenn wie in 12(c) gezeigt, der Fokuspunkt F von der Seite der hinteren Fläche 21b auf einen anderen Teil als einen Bereich in der Nachbarschaft des Endes 14e des Risses 14 fokussiert wird, kehrt wenigstens ein Teil des durch die vordere Fläche 21a reflektierten Lichts I1 zurück. Deshalb wird ein weißliches Bild (das Bild auf der rechten Seite von 12(c)) erhalten.
  • Im Folgenden wird eine Prüfungs- und Einstellungsverarbeitung für eine Länge eines Risses, die als eine Vorverarbeitung für eine Verarbeitung, in der ein modifizierter Bereich für das Schneiden oder ähnliches des Wafers 20 ausgebildet wird, durchgeführt wird, beschrieben. Der Steuerteil 8 ist konfiguriert zum Ausführen einer Steuerung der Laserbestrahlungseinheit 3 derart, dass ein oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen 12 für eine Prüfung in dem Halbleitersubstrat 21 ausgebildet werden, wenn der Wafer 20 mit dem Laserlicht L bestrahlt wird (Ausbildungsverarbeitung), zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckende Riss 14 die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf einem in der Bildaufnahmeeinheit 4 erhaltenen Bild (einem von der Bildaufnahmeeinheit 4 ausgegebenen Signal) (Bestimmungsverarbeitung) und zum Ableiten von Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 basierend auf den Bestimmungsergebnissen (Einstellungsverarbeitung).
  • (Ausbildungsverarbeitung)
  • Wie in 13 gezeigt, steuert in der Ausbildungsverarbeitung der Steuerteil 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 derart, dass der modifizierte Bereich 12 entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer 20 ausgebildet wird. In 13 sind eine Vielzahl von Linien gezeigt, die sich in der X-Richtung erstrecken und zueinander in der Y-Richtung benachbart sind. Der Steuerteil 8 steuert die Laserbestrahlungseinheit 3 derart, dass die modifizierten Bereiche 12 mit jeweils verschiedenen Ausbildungstiefen zwischen der Vielzahl von Linien ausgebildet werden. In dem Beispiel von 13 ist die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 in der mit „Z167“ markierten Linie am flachsten, ist die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 nach und nach tiefer, je weiter sie sich von der mit „Z167“ markierten Linie in der Y-Richtung entfernt und ist die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs in der mit „Z178“ markierten Linie am tiefsten. Die modifizierten Bereiche 12 jeder Linie werden ausgebildet, wenn der Wafer 20 in der X-Richtung in Bezug auf das von der Laserbestrahlungseinheit 3 ausgegebene Laserlicht L bewegt wird. Die Bewegung des Wafers 20 in der X-Richtung umfasst ein Gehen (Bewegung nach außen) und ein Zurückkehren (Bewegung nach innen), und der modifizierte Bereich 12 der Bewegung nach außen und der modifizierte Bereich 12 der Bewegung nach innen werden für jede Linie ausgebildet. In der weiter unten beschriebenen Bestimmungsverarbeitung wird für jede Bewegung nach außen und für jede Bewegung nach innen bestimmt, ob ein Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Zum Beispiel ist nämlich eine optische Achse oder ähnliches des Laserlichts L in der Bewegung nach außen und in der Bewegung nach innen nicht gleich, sodass die Bestimmung vorzugsweise individuell vorgenommen wird. In 13 wird jeweils nur ein modifizierter Bereich für jeden modifizierten Bereich 12 gezeigt. Tatsächlich sind jedoch wie oben beschrieben jeweils zwei modifizierte Bereiche 12a und 12b ausgebildet. Was die Anzahl von Fokuspunkten angeht, können ein einzelner Fokuspunkt, zwei Fokuspunkte oder mehr Fokuspunkte verwendet werden.
  • (Bestimmungsverarbeitung)
  • In der Bestimmungsverarbeitung bestimmt der Steuerteil 8, ob der Risserreichungszustand, in dem der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckende Riss 14 die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf einem in der Bildaufnahmeeinheit 4 aufgenommenen Bild. Wie in 14 gezeigt, steuert der Steuerteil 8 die Bildaufnahmeeinheit 4 derart, dass diese eine Vielzahl von Bildern erhält, indem der Fokuspunkt F in der Z-Richtung bewegt wird. Ein Fokuspunkt F1 ist ein Fokuspunkt, an dem ein Bild des Endes 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckenden Risses 14 aufgenommen wird. Ein Fokuspunkt F2 ist ein Fokuspunkt an dem ein Bild eines oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b aufgenommen wird. Ein Fokuspunkt F3 ist ein Fokuspunkt, an dem ein Bild eines oberen Endes des modifizierten Bereichs 12a aufgenommen wird. Ein Fokuspunkt F4 ist ein Fokuspunkt eines virtuellen Bildbereichs, in dem ein Bild des Endes 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckenden Risses 14 aufgenommen wird, und der Fokuspunkt F4 ist ein Punkt, der symmetrisch mit der Position des Endes 14e (imaginärer Fokuspunkt F4v) in Bezug auf die vordere Fläche 21a ist. Ein Fokuspunkt F5 ist ein Fokuspunkt eines virtuellen Bildbereichs, in dem ein Bild des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a aufgenommen wird, und der Fokuspunkt F5 ist ein Punkt, der symmetrisch mit der Position des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a (imaginärer Fokuspunkt F5v) in Bezug auf die vordere Fläche 21a ist.
  • Wenn mit der vorderen Fläche 21a als einer Referenzposition (Nullpunkt) die Richtung zu der hinteren Fläche 21b eine positive Richtung ist, T die Dicke des Wafers 20 ist, A die Distanz des Fokuspunkts F1 von der Seite der hinteren Fläche 21b ist, B die Distanz des Fokuspunkts F2 von der Seite der hinteren Fläche 21b ist, D die Distanz des Fokuspunkts F3 von der Seite der hinteren Fläche 21b ist, G die Distanz des Fokuspunkts F4 von der Seite der hinteren Fläche 21b ist und H die Distanz des Fokuspunkts F5 von der Seite der hinteren Fläche 21b ist, werden eine Position a des Endes 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12b zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckenden Risses 14 (= T - A), eine Position b des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b (= T - B), eine Position d des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12a (= T - D), eine Position f des Endes 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckenden Risses 14 (= G - T) und eine Position e des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a (= H - T) hergestellt.
  • Außerdem können eine Position c eines unteren Endes des modifizierten Bereichs 12b, eine Position e des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a, eine Position c' des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b und eine Position e' des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12a in Entsprechung zu einer Z-Höhe, die eine Verarbeitungstiefe (Höhe) in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 ist, und einer Konstante (DZ-Rate) unter Berücksichtigung des Brechungsindex eines Siliziums des Wafers 20 identifiziert werden. Wenn die Z-Höhe des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12b eine SD2-unteres-Ende-Z-Höhe ist, die Z-Höhe des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a eine SD1-unteres-Ende-Z-Höhe ist, die Z-Höhe des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b eine SD2-oberes-Ende-Z-Höhe ist und die Z-Höhe des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12a eine SD1-oberes-Ende-Z-Höhe ist, werden die Position c des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12b (= T - SD2-unteres-Ende-Z-Höhe × DZ), die Position e des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a (= T - SD1-unteres-Ende-Z-Höhe × DZ), die Position c' des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b (= SD-Schichtbreite, die aus T - SD2-oberes-Ende-Z-Höhe × DZ + Laserenergie erwartet wird) und die Position e' des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12a (= SD-Schichtbreite, die aus T - SD1-oberes Ende-Z-Höhe × DZ + Laserenergie erwartet wird) hergestellt.
  • Im Folgenden wird die Bilderhaltung im Detail beschrieben. Der Steuerteil 8 setzt einen Bildaufnahmeabschnitt, eine Bildaufnahme-Startposition, eine Bildaufnahme-Endposition und ein Z-Intervall der Bildaufnahme (ein Intervall in der Z-Richtung) in Entsprechung zu einer Klassifikation des zu erfassenden Risses 14. Die Bildaufnahmeeinheit 4 führt nacheinander eine Bildaufnahme von der Bildaufnahme-Startposition zu der Bildaufnahme-Endposition in dem gesetzten Bildaufnahmeabschnitt mit dem gesetzten Intervall (dem Z-Intervall der Bildaufnahme) durch. Wenn zum Beispiel das Ende 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12b zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckenden Risses 14 (nachfolgend auch als „ein oberer Riss“ bezeichnet) erfasst werden soll, wird der Bildaufnahmeabschnitt zum Beispiel an einer Position gesetzt, die ausreichend nahe an der hinteren Fläche 21b ist, wo ein Bereich von dem modifizierten Bereich 12b zu der Spitze 14e des oberen Risses nicht erfasst werden kann. Eine Lichtverdichtungsposition des modifizierten Bereichs 12b kann aus Informationen während des Ausbildens des modifizierten Bereichs 12b in der Ausbildungsverarbeitung erhalten werden. Der Bildaufnahmeabschnitt kann der gesamte Abschnitt in der Z-Richtung, von dem ein Bild aufgenommen werden kann, sein, d.h. ein Bereich von einem virtuellen Bildbereich Vi an der Lichtverdichtungsposition des modifizierten Bereichs 12a (siehe 14) zu der hinteren Fläche 21b. Zum Beispiel ist die Bildaufnahme-Startposition eine Position, die am weitesten von der hinteren Fläche 21b in dem Bildaufnahmeabschnitt entfernt ist. Zum Beispiel ist die Bildaufnahme-Endposition eine Position, an der das Ende 14e des oberen Risses erfasst wird, eine Position, an der das Ende 14e des oberen Risses erfasst wird und dann überhaupt nicht erfasst wird, oder eine Position, an der die Bildaufnahme in dem gesamten Bildaufnahmeabschnitt abgeschlossen wurde. Das Z-Intervall der Bildaufnahme (das Intervall in der Z-Richtung) kann in einem Bildaufnahmeschritt variabel sein (zum Beispiel werden Bilder unmittelbar nach dem Start der Bildaufnahme selten, d.h. mit breiten Bildaufnahmeintervallen, aufgenommen und nach dem Erfassen des Endes 14e des oberen Risses häufig, d.h. mit schmalen Bildaufnahmeintervallen, aufgenommen) oder kann von der Bildaufnahme-Startposition bis zu der Bildaufnahme-Endposition gleichmäßig sein.
  • Und wenn zum Beispiel gewünscht wird, dass das Ende 14e des sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckenden Risses 14 (nachfolgend auch als „ein unterer Riss“ bezeichnet) erfasst wird, wird der Bildaufnahmeabschnitt zum Beispiel in einem virtuellen Bildbereich von der oberen Endposition des modifizierten Bereichs 12a zu der Lichtverdichtungsposition des modifizierten Bereichs 12b gesetzt. Die obere Endposition des modifizierten Bereichs 12a kann aus Informationen der Lichtverdichtungsposition zum Zeitpunkt des Ausbildens des modifizierten Bereichs 12a in der Ausbildungsverarbeitung und der Breite des modifizierten Bereichs 12a erhalten werden. Der virtuelle Bildbereich der Lichtverdichtungsposition des modifizierten Bereichs 12b kann aus den Informationen zum Zeitpunkt des Ausbildens des modifizierten Bereichs 12b in der Ausbildungsverarbeitung erhalten werden. Der Bildaufnahmeabschnitt kann der gesamte Abschnitt in der Z-Richtung, von dem ein Bild aufgenommen werden kann, sein, d.h. ein Bereich von dem virtuellen Bildbereich Vi an der Lichtverdichtungsposition des modifizierten Bereichs 12a (siehe 14) zu der hinteren Fläche 21b. Zum Beispiel kann die Bildaufnahme-Startposition eine Position sein, die am weitesten von der hinteren Fläche 21b in dem Bildaufnahmeabschnitt entfernt ist, oder eine Position, die der Seite der hinteren Fläche 21b in dem Bildaufnahmeabschnitt am nächsten ist. Zum Beispiel ist die Bildaufnahme-Endposition eine Position, an der das Ende 14e des unteren Risses erfasst wird, eine Position, an der das Ende 14e des unteren Risses erfasst und dann überhaupt nicht erfasst wird, oder eine Position, an der die Bildaufnahme des gesamten Bildaufnahmeabschnitts abgeschlossen wurde. Das Z-Intervall der Bildaufnahme (das Intervall in der Z-Richtung) kann in einem Bildaufnahmeschritt variabel sein (zum Beispiel werden Bilder unmittelbar nach dem Start der Bildaufnahme selten, d.h. mit breiten Bildaufnahmeintervallen, aufgenommen und nach dem Erfassen des Endes 14e des unteren Risses häufig, d.h. mit schmalen Bildaufnahmeintervallen, aufgenommen) oder kann von der Bildaufnahme-Startposition bis zu der Bildaufnahme-Endposition gleichmäßig sein. Die Verarbeitung zum Erfassen (Bestimmen) des Endes 14e für ein durch die Bildaufnahmeeinheit 4 aufgenommenes Bild kann jedesmal, wenn ein Bild aufgenommen wird, durchgeführt werden oder kann durchgeführt werden, nachdem Bilder des gesamten Bildaufnahmeabschnitts aufgenommen wurden. Außerdem kann eine Verarbeitung zum Bereinigen von Bildaufnahmedaten und zum Erfassen (Bestimmen) des Endes 14e unter Verwendung einer Technologie mit einer künstlichen Intelligenz oder von ähnlichem durchgeführt werden.
  • Im Folgenden wird das Bestimmen des Risserreichungszustands im Detail beschrieben. 15 zeigt ein Beispiel für Bildaufnahmeergebnisse an entsprechenden Messpunkten. Die entsprechenden Messpunkte geben eine Vielzahl von Linien „Z167“ bis „Z178“ an, die in der Ausbildungsverarbeitung ausgebildet werden und jeweils verschiedene Ausbildungstiefen der modifizierten Bereiche 12 aufweisen (siehe 13). Wie weiter oben beschrieben, ist die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 von „Z167“ am flachsten, wird die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 bei höheren Werten von Z tiefer und ist die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 von „Z178“ am tiefsten. Für die entsprechenden Messpunkte (die modifizierten Bereiche 12 jeder Linie) steuert der Steuerteil 8 die Bildaufnahmeeinheit 4 derart, dass eine Vielzahl von Bildern erhalten werden, indem der Fokuspunkt F in der Z-Richtung bewegt wird, und leitet a: die Position des Endes 14e des oberen Risses, b: die Position des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b (SD2), d: die Position des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12a (SD1) und f: die Position des Endes 14e des unteren Risses wie in 14 gezeigt aus den Bildern (d.h. aus den tatsächlichen Messwerten) ab. Außerdem leitet der Steuerteil 8 für die entsprechenden Messpunkte basierend auf der Z-Höhe und der DZ-Rate e: die Position des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a, e': die Position des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12a, c: die Position des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12b und c': die Position des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b von 14 ab. Außerdem leitet der Steuerteil 8 eine Differenz a - b zwischen a: der Position des Endes 14e des oberen Risses und b: der Position des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b ab. Außerdem leitet der Steuerteil 8 eine Differenz a - e zwischen a: der Position des Endes 14e des oberen Risses und e: der Position des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a ab. „ST“ (Stealth) in der untersten Reihe der Tabelle von 15 gibt einen Zustand, in dem der Riss 14 die hintere Fläche 21b und die vordere Fläche 21a nicht erreicht hat, an. Und „BHC“ (Bottom Side Half-Cut) gibt einen Zustand, in dem der Riss 14 die vordere Fläche 21a erreicht hat, (d.h. den Risserreichungszustand) an. Die Informationen von ST und BHC in der untersten Zeile der Tabelle von 15 sind Informationen, die durch eine Beobachtung unter Verwendung eines Mikroskops erhalten werden, um die Genauigkeit der Bestimmungsverarbeitung durch den Steuerteil 8 zu prüfen (was weiter unten beschrieben wird).
  • In der tatsächlichen Laserverarbeitungsvorrichtung 1 sind die Laserbestrahlungseinheit 3 und die Bildaufnahmeeinheit 4 in der gleichen Vorrichtung vorgesehen und werden die Ausbildungsverarbeitung des modifizierten Bereichs 12 für eine Prüfung und die Bildaufnahmeverarbeitung des modifizierten Bereichs 12 nacheinander durchgeführt. Die Laserbestrahlungseinheit und die Bildaufnahmeeinheit sind jedoch separate Einrichtungen in einer Umgebung, in der die Bildaufnahmeergebnisse von 15 erhalten werden. Deshalb hat sich der Riss 14 erweitert (erstreckt sich der Riss 14 weiter als in den Bildaufnahmeergebnissen der tatsächlichen Laserverarbeitungsvorrichtung 1), wenn der Wafer 20 zwischen den Vorrichtungen transportiert wird. Aber auch mit den Bildaufnahmeergebnissen von 15 kann die Genauigkeit der Bestimmungsverarbeitung durch den Steuerteil 8 (die Genauigkeit der Verarbeitung zum Identifizieren, dass der Risserreichungszustand realisiert wurde) beschrieben werden. Deshalb wird im Folgenden die Bestimmungsverarbeitung des Steuerteils 8 basierend auf den Bildaufnahmeergebnissen von 15 beschrieben.
  • 16 ist ein Kurvendiagramm der Bildaufnahmeergebnisse von 15. Die horizontale Achse gibt Messpunkte an, und die vertikale Achse gibt Positionen (Positionen, wenn die vordere Fläche 21a als eine Referenzposition gesetzt ist) an. Außerdem werden ähnlich wie in 15 auch in 16 die unter Verwendung eines Mikroskops erhaltenen Informationen von ST oder BHC in der untersten Zeile angegeben.
  • Der Steuerteil 8 kann die Position des Endes 14e des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b, der ein sich von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckender Riss ist, in einer Reihenfolge von einem Messpunkt (einer Linie) mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in einer Reihenfolge von einen Messpunkt (einer Linie) mit einer tieferen Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 ableiten und kann basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes 14e bestimmen, ob ein Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Insbesondere wenn in einem Fall, in dem die Position des Endes 14e des oberen Risses in der Reihenfolge von einem Messpunkt mit einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 abgeleitet wird, um die Änderungsgröße der Position des Endes 14e abzuleiten, die Änderungsgröße der Position des Endes 14e des oberen Risses größer als ein vorbestimmter Wert (z.B. 20 µm) wird, bestimmt der Steuerteil 8, obwohl der Zustand in den vorausgehenden Linien der ST-Zustand war, dass der Risserreichungszustand realisiert wurde. Und wenn in einem Fall, in dem die Position des Endes 14e des oberen Risses in einer Reihenfolge von einem Messpunkt mit einer tieferen Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 abgeleitet wird, um die Änderungsgröße der Position des Endes 14e abzuleiten, die Änderungsgröße der Position des Endes 14e des oberen Risses größer als der vorbestimmte Wert (zum Beispiel 20 µm) wird, bestimmt der Steuerteil 8, obwohl der Zustand in den vorausgehenden Linien der Risserreichungszustand war, dass der ST-Zustand realisiert wurde.
  • Wie in 16 gezeigt wird hinsichtlich der Änderung in a: Position des Endes 14e des oberen Risses mit den Messpunkten in einer Reihenfolge von einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 festgestellt, dass die Änderungsgröße (die Differenz) zwischen Z171 und Z172 extrem groß ist im Vergleich zu den Änderungsgrößen zwischen anderen Messpunkten. Z171 ist ein Messpunkt mit der tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 innerhalb der ST-Messpunkte, und Z172 ist ein Messpunkt mit der flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 innerhalb der BHC-Messpunkte. Davon ausgehend kann gesagt werden, dass bestimmt wird, ob der BHC-Zustand (der Risserreichungszustand) realisiert wurde oder nicht, basierend darauf, ob die Änderungsgröße größer als der vorbestimmte Wert ist oder nicht, indem a: die Position des Endes 14e des oberen Risses in einer Reihenfolge von einem Messpunkt mit einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in einer Reihenfolge von einem Messpunkt mit einer tieferen Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet wird, um die Änderungsgröße der Position des Endes 14e abzuleiten.
  • Der Steuerteil 8 kann die Differenz zwischen der Position des Endes 14e des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b, der ein sich von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der hinteren Fläche 21b erstreckender Riss ist, und der Position, an welcher der modifizierte Bereich 12 ausgebildet wird, in einer Reihenfolge von einem Messpunkt (einer Linie) mit einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in eine Reihenfolge von einem Messpunkt (einer Linie) mit einer tieferen Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 ableiten und kann basierend auf der Änderungsgröße der Differenz bestimmen, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Insbesondere wenn in einem Fall, in dem die oben beschriebene Differenz in einer Reihenfolge von einem Messpunkt mit einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 abgeleitet wird, die Änderungsgröße der Differenz größer als der vorbestimmte Wert (zum Beispiel 20 µm wird), bestimmt der Steuerteil 8, obwohl der Zustand in den vorausgehenden Linien der ST-Zustand war, dass der Risserreichungszustand realisiert wurde. Und wenn in einem Fall, in dem die oben beschriebene Differenz in einer Reihenfolge von einem Messpunkt mit einer tieferen Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 abgeleitet wird, die Änderungsgröße der Differenz größer als der vorbestimmte Wert (zum Beispiel 20 µm) wird, bestimmt der Steuerteil 8, obwohl der Zustand in den vorausgehenden Linien der Risserreichungszustand war, dass der ST-Zustand realisiert wurde.
  • Wie in 16 gezeigt, wird hinsichtlich der Änderung der Differenz a - b: zwischen der Position des Endes 14e des oberen Risses und der Position des oberen Endes des modifizierten Bereichs 12b (nachfolgend auch einfach als „eine Differenz zwischen der Position des Endes 14e des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich 12b ausgebildet wird“ bezeichnet), wenn die Messpunkte in einer Reihenfolge von einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 angeordnet sind, festgestellt, dass die Änderungsgröße zwischen Z171 und Z172 extrem groß ist im Vergleich zu den Änderungsgrößen zwischen anderen Messpunkten. Entsprechend wird hinsichtlich der Änderung der Differenz a-e: zwischen der Position des Endes 14e des oberen Risses und der Position des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a (nachfolgend auch einfach als „eine Differenz zwischen der Position des Endes 14e des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich 12a ausgebildet wird“ bezeichnet) festgestellt, dass die Änderungsgröße zwischen Z171 und Z172 extrem groß ist im Vergleich zu den Änderungsgrößen zwischen anderen Messpunkten. Davon ausgehend kann gesagt werden, dass bestimmt wird, ob der BHC-Zustand (der Risserreichungszustand) realisiert wurde oder nicht, basierend darauf, ob die Änderungsgröße größer als der vorbestimmte Wert ist oder nicht, indem die Differenz a - b oder a - e in einer Reihenfolge eines Messpunkts mit einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in einer Reihenfolge von einem Messpunkt mit einer tieferen Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet wird, um diese Änderungsgrößen abzuleiten.
  • Der Steuerteil 8 kann bestimmen, ob der BHC-Zustand (der Risserreichungszustand) realisiert wurde oder nicht, basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses auf der Seite der vorderen Fläche 21a, der ein sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckender Riss ist. Wie in 16 gezeigt wurde an dem ST-Messpunkt f: die Position des Endes 14e des unteren Risses erfasst. Dagegen wurde an dem BHC-Messpunkt f: die Position des Endes 14e des unteren Risses nicht erfasst. Davon ausgehend kann gesagt werden, dass bestimmt werden kann, ob der BHC-Zustand (der Risserreichungszustand) realisiert wurde oder nicht, in Entsprechung zu dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses.
  • Der Steuerteil 8 schätzt die Länge des Risses (insbesondere des unteren Risses) basierend auf den Bestimmungsergebnissen dazu, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, kann der Steuerteil 8 die Position e des unteren Endes des modifizierten Bereichs 12a (die Länge von der vorderen Fläche 21a zu der Position e des unteren Endes) als eine Länge L des unteren Risses schätzen. In diesem Fall wird die Länge L des unteren Risses aus der folgenden Gleichung (1) abgeleitet. In diesem Fall kann die Länge L des unteren Risses nur aus den zuvor gegebenen Bedingungen und ohne Verwendung von tatsächlichen Messwerten geschätzt werden. T gibt die Dicke des Wafers 20 an, ZH1 gibt die Z-Höhe in Entsprechung zu dem unteren Ende des modifizierten Bereichs 12a an und DZ gibt die DZ-Rate an. L = e = T − ZH1 × DZ
    Figure DE112020004475T5_0001
  • Und wenn bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, kann der Steuerteil 8 die Länge L des unteren Risses durch die folgende Gleichung (2) unter Verwendung der zuvor gegebenen Bedingungen und der tatsächlichen Messwerte ableiten. D gibt die Länge von der hinteren Fläche 21b zu dem oberen Ende des modifizierten Bereichs 12a an, und SW gibt die Breite des modifizierten Bereichs 12a an, die zuvor in Entsprechung zu den Verarbeitungsbedingungen gesetzt wird. L = T − ( D + SW )
    Figure DE112020004475T5_0002
  • Und auch wenn die Dicke T des Wafers 20 unbekannt ist, kann der Steuerteil 8 die Länge L des unteren Risses durch die folgende Gleichung (3) basierend auf den tatsächlichen Messwerten ableiten. D gibt die Länge von der hinteren Fläche 21b zu dem oberen Ende des modifizierten Bereichs 12a an, SW gibt die zuvor in Entsprechung zu den Verarbeitungsbedingungen gesetzte Breite des modifizierten Bereichs 12a an, und H gibt die Länge von der hinteren Fläche 21b zu dem unteren Ende des modifizierten Bereichs 12a an. L = ( D + SW − H ) / 2
    Figure DE112020004475T5_0003
  • Der Steuerteil 8 bestimmt ein Bestehen oder nicht-Bestehen für die Prüfung basierend auf der geschätzten Länge des unteren Risses. Bei einem nicht-Bestehen für die Prüfung, entscheidet der Steuerteil 8, Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 abzuleiten (d.h. führt die oben beschriebene Einstellungsverarbeitung durch). Zum Beispiel bestimmt der Steuerteil 8 ein Bestehen oder nicht-Bestehen für die Prüfung durch das Vergleichen der Länge des unteren Risses mit einem Risslängen-Zielwert. Der Risslängen-Zielwert gibt einen Zielwert für die Länge des unteren Risses an und kann ein zuvor gesetzter Wert sein, wobei er zum Beispiel ein in Entsprechung zu Prüfbedingungen einschließlich von wenigstens Informationen n Bezug auf die Dicke des Wafers 20 gesetzter Wert sein kann (Details werden weiter unten beschrieben). Der Risslängen-Zielwert kann ein Wert sein, der fordert, dass eine untere Grenze für die Länge des Risses erfüllt werden muss, kann ein Wert sein, der fordert, dass eine obere Grenze für die Länge des Risses erfüllt werden muss, oder kann ein Wert sein, der fordert, dass ein Bereich (eine untere Grenze und Bedingungen) der Länge des Risses erfüllt werden muss. Wenn in einem Fall, in dem der Risslängen-Zielwert ein Wert ist, der fordert, dass eine untere Grenze für die Länge des Risses erfüllt werden muss, die geschätzte Länge des unteren Risses kürzer als der Risslängen-Zielwert ist, bestimmt der Steuerteil 8 ein nicht-Bestehen für die Prüfung, sodass eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen erforderlich ist. Und wenn in einem Fall, in dem der Risslängen-Zielwert ein Wert ist, der fordert, dass die obere Grenze für die Länge des Risses erfüllt werden muss, die geschätzte Länge des unteren Risses länger als der Risslängen-Zielwert ist, bestimmt der Steuerteil 8 ein nicht-Bestehen für die Prüfung. Und wenn in einem Fall, in dem der Risslängen-Zielwert ein Wert ist, der fordert, dass der Bereich der Länge des Risses erfüllt werden muss, die geschätzte Länge des unteren Risses außerhalb des Bereichs des Risslängen-Zielwerts liegt, bestimmt der Steuerteil 8 ein nicht-Bestehen für die Prüfung. Wenn ein Bestehen für die Prüfung bestimmt wird, entscheidet der Steuerteil 8, keine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen durchzuführen (das heißt, die oben beschriebene Einstellungsverarbeitung wird nicht durchgeführt). Aber auch im Fall eines Bestehens für die Prüfung, kann der Steuerteil 8 eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen in Entsprechung zu dem Wunsch eines Benutzers durchführen.
  • (Einstellungsverarbeitung)
  • In der Einstellungsverarbeitung leitet der Steuerteil 8 Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 basierend auf den Bestimmungsergebnissen der Bestimmungsverarbeitung ab. Insbesondere leitet der Steuerteil 8 Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (Korrekturparameter) basierend auf der geschätzten Länge des unteren Risses in Entsprechung zu den Bestimmungsergebnissen ab. Wenn zum Beispiel die Länge des unteren Risses kurz (kürzer als der Risslängen-Zielwert, der die untere Grenze fordert) ist, leitet der Steuerteil 8 die Korrekturparameter derart ab, dass die Länge des Risses länger als der Risslängen-Zielwert wird. Wenn außerdem die Länge des unteren Risses lang (länger als der Risslängen-Zielwert, der die obere Grenze fordert) ist, leitet der Steuerteil 8 die Korrekturparameter derart ab, dass die Länge des Risses kürzer als der Risslängen-Zielwert wird. Zum Beispiel sind Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (Korrekturparameter) Informationen in Bezug auf einen Laser und Optiksetzwerte wie etwa eine Lichtverdichtungs-Korrekturgröße, eine Verarbeitungsausgabe und eine Pulsbreite.
  • Der Steuerteil 8 stellt die Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 basierend auf den abgeleiteten Korrekturparametern ein. Das heißt, dass der Steuerteil 8 entsprechende Werte für die Lichtverdichtungsgröße, die Verarbeitungsausgabe, die Pulsbreite und ähnliches, die in der Laserbestrahlungseinheit 3 abgeleitet werden, setzt, sodass die Länge des Risses länger oder kürzer wird als sie gerade ist. 17 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für Differenzen zwischen BHC-Messpunkten zeigt, wenn Lichtverdichtungs-Korrekturparameter (Lichtverdichtungskorrekturgrößen) geändert werden. Wie in dem Diagramm auf der rechten Seite in 17 gezeigt, wird bei einem anfänglichen Wert vor der Durchführung der Einstellungsverarbeitung der BHC-Zustand zum ersten Mal in Z173 realisiert. Wenn jedoch die Lichtverdichtungs-Korrekturparameter für ein Inkrement von +1 eingestellt werden, sodass die Lichtverdichtungs-Korrekturgröße größer wird, wird der untere Riss verlängert. Deshalb wird der BHC-Zustand in Z172 wie in dem Diagramm in der Mitte von 17 gezeigt realisiert. Und wenn die Lichtverdichtungs-Korrekturparameter für ein Inkrement von +3 eingestellt werden, wird der BHC-Zustand in Z170 wie in dem Diagramm auf der linken Seite von 17 gezeigt realisiert. Auf diese Weise kann die Länge des unteren Risses zu einer gewünschten Länge eingestellt werden, indem die Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 basierend auf den Bestimmungsergebnissen der Bestimmungsverarbeitung eingestellt werden. Der Steuerteil 8 kann Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen nur dann, wenn ein Benutzer die Durchführung einer Einstellung der Bestrahlungsbedingungen in einer Benutzeranfrage anfordert (Details werden weiter unten beschrieben), ableiten und eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen durchführen.
  • [Prüfverfahren]
  • Ein Prüfverfahren dieser Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf 18 bis 21 beschrieben. 18 ist ein Flussdiagramm einer ersten Prüfmethode. 19 ist ein Flussdiagramm einer zweiten Prüfmethode. 20 ist ein Flussdiagramm einer dritten Prüfmethode. 21 ist ein Flussdiagramm einer vierten Prüfmethode.
  • In der ersten Prüfmethode von 18 wird der modifizierte Bereich 12 für alle einer Prüfung zu unterwerfenden Linien ausgebildet. Danach wird bestimmt, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht, in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12. Wenn der BHC-Zustand realisiert wurde, wird eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (Einstellung der Korrekturparameter) basierend auf der Länge des unteren Risses durchgeführt.
  • In der ersten Prüfmethode wird zuerst der modifizierte Bereich 12 für alle einer Prüfung zu unterwerfenden Linien ausgebildet (Schritt S1). Dabei wird für jede der in 13 gezeigten Linien „Z167“ bis „Z178“ angenommen, dass die modifizierten Bereiche 12 der Bewegung nach außen und der Bewegung nach innen ausgebildet werden. Wie in 13 gezeigt, werden die modifizierten Bereiche 12 jeder Linie derart ausgebildet, dass die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 in der mit „Z167“ markierten Linie am flachsten wird, die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 nach und nach tiefer wird, je weiter sie von der mit „Z167“ markierten Linie in der Y-Richtung entfernt ist (der Wert von Z größer wird), und die Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 in der mit „Z178“ markierten Linie am tiefsten wird.
  • Im Folgenden wird der Schritt S1 beschrieben. Zuerst wird der Wafer 20 vorbereitet und auf der Bühne 2 der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 platziert. Der zu verwendende Wafer 20 kann in einem Zustand sein, in dem eine Folie (ein Band) an ihm angebracht ist oder nicht. Hinsichtlich der Größe, der Form und der Art (Material, Kristallausrichtung und ähnliches) des Wafers 20 werden hier keine besonderen Vorgaben gemacht. Anschließend wird eine Ausrichtung durchgeführt, wenn sich die Bühne 2 in der X-Richtung, der Y-Richtung und einer θ-Richtung (einer Drehrichtung um eine Achse parallel zu der Z-Richtung) bewegt.
  • Weiterhin bewegt sich die Bühne 2 in der Y-Richtung derart, dass eine geplante Verarbeitungslinie für die Bewegung nach außen von „Z167“ unmittelbar unter der Laserbestrahlungseinheit 3 angeordnet ist, und bewegt sich die Laserbestrahlungseinheit 3 um eine Verarbeitungstiefe in Entsprechung zu „Z167“. Anschließend beginnt die Laserbestrahlungseinheit 3 mit der Bestrahlung des Laserlichts L und bewegt sich die Bühne 2 in der X-Richtung mit einer vorbestimmten Verarbeitungsgeschwindigkeit. Dementsprechend werden die modifizierten Bereiche 12 (zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b) entlang der Linie für die Bewegung nach außen von „Z167“, die sich in der X-Richtung erstreckt, ausgebildet.
  • Anschließend bewegt sich die Bühne 2 in der Y-Richtung derart, dass die geplante Verarbeitungslinie für die Bewegung nach innen von „Z167“ unmittelbar unter der Laserbestrahlungseinheit 3 liegt und sich die Laserbestrahlungseinheit 3 um eine Verarbeitungstiefe in Entsprechung zu „Z167“ bewegt. Weiterhin beginnt die Laserbestrahlungseinheit 3 mit der Bestrahlung des Laserlichts L und bewegt sich die Bühne 2 in der X-Richtung mit der vorbestimmten Verarbeitungsgeschwindigkeit. Dementsprechend werden die modifizierten Bereiche 12 (zwei Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b) entlang der Linie für die Bewegung nach innen von „Z167“, die sich in der X-Richtung erstreckt, ausgebildet. Eine derartige Ausbildung der modifizierten Bereiche 12a und 12b in der Bewegung nach außen und der Bewegung nach innen wird für alle Linien („Z167“ bis „Z178“) durchgeführt, während die Verarbeitungstiefe zu einer Tiefe in Entsprechung zu jeder Linie gesetzt wird. Vorstehend wurde die Verarbeitung des Schritts S1 beschrieben.
  • Anschließend erfasst der Steuerteil 8 die Position des Endes 14e des oberen Risses für eine Linie mit der flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 und mit der zweitflachsten Linie (Schritt S2). Insbesondere bewegt sich zuerst die Bühne 2 in der X-Richtung und derY-Richtung derart, dass die Linie für die Bewegung nach Außen von „Z167“ unmittelbar unter der Bildaufnahmeeinheit 4 angeordnet ist, und bewegt sich die Bildaufnahmeeinheit 4 zu der Bildaufnahme-Startposition. Die Bildaufnahmeeinheit 4 führt sukzessive eine Bildaufnahme von der Bildaufnahme-Startposition zu der Bildaufnahme-Endposition mit dem gesetzten Intervall (dem Z-Intervall der Bildaufnahme) durch. Der Steuerteil 8 führt eine Bereinigung einer durch die Bildaufnahmeeinheit 4 erhaltenen Vielzahl von Bilddaten durch und erfasst das Ende 14e des oberen Risses. Anschließend bewegt sich die Bühne 2 in der X-Richtung und der Y-Richtung, sodass die Linie für eine Bewegung nach außen von „Z168“ unmittelbar unter der Bildaufnahmeeinheit 4 angeordnet ist, und bewegt sich die Bildaufnahmeeinheit 4 zu der Bildaufnahme-Startposition. Die Bildaufnahmeeinheit 4 führt sukzessive eine Bildaufnahme von der Bildaufnahme-Startposition zu der Bildaufnahme-Endposition mit dem gesetzten Intervall (dem Z-Intervall der Bildaufnahme) durch. Der Steuerteil 8 führt eine Bereinigung der durch die Bildaufnahmeeinheit 4 erhaltenen Vielzahl von Bilddaten durch und erfasst das Ende 14e des oberen Risses. Vorstehend wurde die Verarbeitung des Schritts S2 beschrieben.
  • Anschließend wird basierend auf den erfassten Informationen bestimmt, ob die zweitflachste Linie in dem BHC-Zustand (dem Risserreichungszustand) ist oder nicht (Schritt S3). Der Steuerteil 8 bestimmt, ob die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ in dem BHC-Zustand ist oder nicht, basierend auf der Position des Endes 14e des oberen Risses in der Linie für die Bewegung nach außen von „Z167“ und der Position des Endes 14e des oberen Risses in der Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“. Insbesondere wenn die Änderungsgröße der Position des Endes 14e des oberen Risses zwischen zwei Linien größer als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt der Steuerteil 8, dass die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ in dem BHC-Zustand ist. Der Steuerteil 8 kann die Differenz zwischen der Position des Endes 14e des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich 12b ausgebildet wird, für die Linie für die Bewegung nach außen von „Z167“ und die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ ableiten und kann bestimmen, dass die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ in dem BHC-Zustand ist, wenn die Änderungsgröße der Differenz größer als der vorbestimmte Wert ist.
  • Wenn in S3 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand nicht realisiert wurde, wird die Position des Endes 14e des oberen Risses für eine Linie mit einer nächstflacheren Ausbildungstiefe (eine drittflachste Linie) erfasst (Schritt S4) und wird bestimmt, ob die drittflachste Linie in dem BHC-Zustand (dem Risserreichungszustand) ist oder nicht, basierend auf der Position des Endes 14e des oberen Risses in der zweitflachsten Linie und der Position des Endes 14e des oberen Risses in der drittflachsten Linie (Schritt S3). Auf diese Weise wird die Verarbeitung der Schritte S3 und S4 wiederholt durchgeführt, während nach und nach zu Linien mit einer tieferen Ausbildungstiefe fortgeschritten wird, bis in Schritt S3 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde. Die Verarbeitung der Schritte S3 und S4 wird individuell für die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen durchgeführt. Nachdem zum Beispiel die Linie in dem BHC-Zustand für die Bewegung nach außen identifiziert wurde, wird entsprechend auch für die Linie für die Bewegung nach innen bestimmt, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht, in der Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 und wird die Linie in dem BHC-Zustand identifiziert.
  • Wenn in Schritt S3 die Linien in dem BHC-Zustand für die Bewegungen nach außen und nach innen identifiziert werden, führt der Steuerteil 8 anschließend eine Bestimmung eines Bestehens oder nicht-Bestehens für die Länge des unteren Risses jeweils für die Bewegungen nach außen und nach innen durch (Schritt S5). Insbesondere bestimmt der Steuerteil 8 zum Beispiel ein Bestehen oder nicht-Bestehen für die Prüfung durch das Ableiten der Länge des unteren Risses unter Verwendung einer der weiter oben beschriebenen Gleichungen (1) bis (3) und das Vergleichen der Länge des unteren Risses mit dem Risslängen-Zielwert.
  • Wenn in einem Fall, in dem der Risslängen-Zielwert eine Erfüllung der unteren Grenze für die Länge des Risses fordert, die geschätzte Länge des unteren Risses kürzer als der Risslängen-Zielwert ist, bestimmt der Steuerteil 8 ein nicht-Bestehen für die Prüfung. Und wenn in einem Fall, in dem der Risslängen-Zielwert eine Erfüllung der oberen Grenze für die Länge des Risses fordert, die geschätzte Länge des unteren Risses länger als der Risslängen-Zielwert ist, bestimmt der Steuerteil 8 ein nicht-Bestehen für die Prüfung. Und wenn in einem Fall, in dem der Risslängen-Zielwert eine Erfüllung des Bereichs der Länge des Risses fordert, die geschätzte Länge des unteren Risses außerhalb des Bereichs des Risslängen-Zielwerts liegt, bestimmt der Steuerteil 8 ein nicht-Bestehen für die Prüfung. Der Steuerteil 8 kann ein Bestehen oder ein nicht-Bestehen für die Prüfung bestimmen, indem er die Z-Höhe, die in dem BHC-Zustand sein wird, von der Z-Höhe in Entsprechung zu der Linie in dem BHC-Zustand ableitet und die Z-Höhe mit einer Ziel-Z-Höhe vergleicht. In diesem Fall kann der Steuerteil 8 ein Bestehen für die Prüfung bestimmen, wenn die abgeleitete Z-Höhe mit der Ziel-Z-Höhe übereinstimmt, und kann ein nicht-Bestehen für die Prüfung bestimmen, wenn diese nicht miteinander übereinstimmen. Wenn ein Bestehen für die Prüfung in Schritt S5 bestimmt wird, wird die Prüfung beendet.
  • Wenn dagegen in Schritt S5 ein nicht-Bestehen für die Prüfung in der Bewegung nach außen und/oder der Bewegung nach innen bestimmt wird, führt der Steuerteil 8 eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (eine Einstellung der Korrekturparameter) der Laserbestrahlungseinheit 3 durch (Schritt S6). Insbesondere leitet der Steuerteil 8 Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (der Korrekturparameter) basierend auf der geschätzten Länge des unteren Risses ab. Wenn zum Beispiel die Länge des unteren Risses kurz (kürzer als der Risslängen-Zielwert, der die untere Grenze fordert) ist, leitet der Steuerteil 8 die Korrekturparameter derart ab, dass die Länge des Risses länger als der Risslängen-Zielwert wird. Und wenn zum Beispiel die Länge des unteren Risses lang (länger als der Risslängen-Zielwert, der die obere Grenze fordert) ist, leitet der Steuerteil 8 die Korrekturparameter derart ab, dass die Länge des Risses kürzer als der Risslängen-Zielwert wird. Zum Beispiel sind Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (der Korrekturparameter) Informationen in Bezug auf einen Laser und Optiksetzwerte wie etwa eine Lichtverdichtungs-Korrekturgröße, eine Verarbeitungsausgabe und eine Pulsbreite. Weiterhin stellt der Steuerteil 8 die Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 durch das Setzen von entsprechenden abgeleiteten Werten für die Lichtverdichtungs-Korrekturgröße, die Verarbeitungsausgabe, die Pulsbreite und ähnliches in der Laserbestrahlungseinheit 3 ein. Auf diese Weise wird, nachdem die Bestrahlungsbedingungen eingestellt wurden, die Verarbeitung nach dem Schritt S1 erneut ausgeführt und wird geprüft, ob die Länge des unteren Risses eine gewünschte Länge geworden ist. Ein neuer modifizierter Bereich 12 wird in einem Bereich des Wafers 20 ausgebildet, in dem der modifizierte Bereich 12 noch nicht ausgebildet wurde. Vorstehend wurde die erste Prüfmethode beschrieben. Anstatt der Verarbeitung der oben beschriebenen Schritte S2 und S3 kann eine Bestimmung des BHC-Zustands basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses durchgeführt werden. Das heißt, dass auf den Schritt S1 folgend eine Bestimmung des BHC-Zustands basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses für die flachste Linie durchgeführt werden kann, nach und nach zu Linien mit einer tieferen Ausbildungstiefe fortgeschritten werden kann, bis bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, und die Verarbeitung des Schritts S5 durchgeführt werden kann, wenn bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde.
  • In der vorstehenden Beschreibung der ersten Prüfmethode wurde beschrieben, dass die Position des Endes 14e des oberen Risses in Schritt S2 in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe erfasst wird und in Schritt S3 bestimmt wird, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht, wobei die Ausführungsform aber nicht darauf beschränkt ist. Die Position des Endes 14e des oberen Risses kann in Schritt S2 in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe erfasst werden und es kann in Schritt S3 bestimmt werden, ob der ST-Zustand realisiert wurde oder nicht. In diesem Fall wird die Verarbeitung der Schritte S3 und S4 wiederholt durchgeführt, während nach und nach zu Linien mit einer flacheren Ausbildungstiefe fortgeschritten wird, bis in Schritt S3 bestimmt wird, dass der ST-Zustand realisiert wurde. Wenn weiterhin bestimmt wird, dass der ST-Zustand realisiert wurde, kann zum Beispiel die Länge des unteren Risses basierend auf Informationen der Linie, die zuletzt in dem BHC-Zustand bestimmt wurde, geschätzt werden und kann die Verarbeitung nach dem Schritt S5 durchgeführt werden.
  • Die in 19 gezeigte zweite Prüfmethode ist der ersten Prüfmethode darin ähnlich und umfasst das Bestimmen, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht, in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten (oder tiefsten) Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 und das Durchführen einer Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (Einstellung der Korrekturparameter), unterscheidet sich aber von der ersten Prüfmethode durch das Durchführen der Ausbildungsverarbeitung und der Bestimmungsverarbeitung für jeweils eine Linie anstatt des Durchführens der Bestimmungsverarbeitung nach der Durchführung der Ausbildungsverarbeitung für alle Linien (wobei die Ausbildungsverarbeitung jedoch nur zu Beginn für zwei Linien durchgeführt wird). Im Folgenden werden vor allem die Unterschiede zu der ersten Prüfmethode beschrieben und wird auf eine wiederholte Beschreibung gleicher Teile verzichtet.
  • In der zweiten Prüfmethode wird zuerst der modifizierte Bereich 12 mit der flachsten Ausbildungstiefe ausgebildet (Schritt S11). Das heißt, dass der modifizierte Bereich 12 der Linie für die Bewegung nach außen von „Z167“ von 13 ausgebildet wird. Anschließend erfasst der Steuerteil 8 die Position des Endes 14e des oberen Risses für die Linie für die Bewegung nach außen von „Z167“, die eine Linie mit der flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 ist (Schritt S12). Anschließend bildet der Steuerteil 8 den modifizierten Bereich 12 mit der zweitflachsten Ausbildungstiefe aus (Schritt S13). Es wird also der modifizierte Bereich 12 der Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ ausgebildet. Anschließend erfasst der Steuerteil 8 die Position des Endes 14e des oberen Risses für die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“, die eine unmittelbar vorausgehende Linie mit dem darin ausgebildeten modifizierten Bereich 12 ist (Schritt S14).
  • Anschließend wird basierend auf den erfassten Informationen bestimmt, ob die zweitflachste Linie in dem BHC-Zustand (Risserreichungszustand) ist oder nicht (Schritt S15). Der Steuerteil 8 bestimmt, ob die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ in dem BHC-Zustand ist oder nicht, basierend auf der Position des Endes 14e des oberen Risses in der Linie für die Bewegung nach außen von „Z167“ und der Position des Endes 14e des oberen Risses in der Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“. Insbesondere wenn die Änderungsgröße in der Position des Endes 14e des oberen Risses zwischen zwei Linien größer als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt der Steuerteil 8, dass die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ in dem BHC-Zustand ist. Der Steuerteil 8 kann die Differenz zwischen der Position des Endes 14e des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich 12b ausgebildet wird, für die Linie für die Bewegung nach außen von „Z167“ und die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ ableiten und kann bestimmen, dass die Linie für die Bewegung nach außen von „Z168“ in dem BHC-Zustand ist, wenn die Änderungsgröße der Differenz größer als der vorbestimmte Wert ist.
  • Wenn in Schritt S15 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand nicht realisiert wurde, wird ein modifizierter Bereich einer Linie für die Bewegung nach außen von „Z169“ mit der nächstflacheren Ausbildungstiefe ausgebildet (Schritt S16) und wird die Position des Endes 14e des oberen Risses für die Linie für die Bewegung nach außen von „Z169“, die eine unmittelbar vorausgehende Linie mit dem darin ausgebildeten modifizierten Bereich 12 ist, erfasst (Schritt S14). Weiterhin wird basierend auf den erfassten Informationen bestimmt, ob die Linie für die Bewegung nach außen von „Z169“ in dem BHC-Zustand (Risserreichungszustand) ist oder nicht (Schritt S15). Auf diese Weise wird die Verarbeitung der Schritte S16, S14 und S15 wiederholt durchgeführt, während nach und nach zu Linien mit einer tieferen Ausbildungstiefe fortgeschritten wird, bis in Schritt S15 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde. Nachdem die Linie in dem BHC-Zustand für die Linie für die Bewegung nach außen identifiziert wurde, wird entsprechend auch für die Linie für die Bewegung nach innen die Linie in dem BHC-Zustand durch die Verarbeitung der Schritte S11 bis S15 identifiziert. Weil die Verarbeitung der Schritte S17 und S18 der oben beschriebenen Verarbeitung der Schritte von S5 und S6 ähnlich ist, kann auf eine Beschreibung derselben verzichtet werden. Vorstehend wurde die zweite Prüfmethode beschrieben. Anstelle der oben beschriebenen Verarbeitung der Schritte S12 bis S16 kann eine Bestimmung des BHC-Zustands basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses durchgeführt werden. Auf den Schritt S11 folgend kann also die Bestimmung des BHC-Zustands basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses für die flachste Linie durchgeführt werden, kann nach und nach zu Linien mit einer tieferen Ausbildungstiefe fortgeschritten werden, bis bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, und kann die Verarbeitung von Schritt S17 durchgeführt werden, wenn bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde.
  • In der in 20 gezeigten dritten Prüfmethode wird bestimmt, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht, indem der modifizierte Bereich 12 mit einer Ausbildungstiefe, für die der BHC-Zustand angenommen wird, ausgebildet wird, und wird eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (Einstellung der Korrekturparameter) derart durchgeführt, dass der untere Riss verlängert wird, wenn der BHC-Zustand nicht realisiert wurde. Im Folgenden werden vor allem die Unterschiede zu der ersten Prüfmethode beschrieben und wird auf eine wiederholte Beschreibung gleicher Teile verzichtet.
  • In der dritten Prüfmethode wird zuerst der modifizierte Bereich 12 mit der Ziel-Z-Höhe (der Z-Höhe, für die der BHC-Zustand angenommen wird) ausgebildet, um den modifizierten Bereich 12 mit einer in dem BHC-Zustand angenommenen Ausbildungstiefe auszubilden (Schritt S21). Weiterhin wird bestimmt, ob die Linie mit dem darin ausgebildeten modifizierten Bereich 12 in dem BHC-Zustand (Risserreichungszustand) ist oder nicht (Schritt S22). Zum Beispiel bestimmt der Steuerteil 8, ob der BHC-Zustand (der Risserreichungszustand) realisiert wurde oder nicht, basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses auf der Seite der vorderen Fläche 21a, der ein sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckender Riss ist.
  • Obwohl der modifizierte Bereich 12 mit der Ausbildungstiefe, für die der BHC-Zustand angenommen wird, ausgebildet wird, führt der Steuerteil 8, wenn in Schritt S22 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand nicht realisiert wurde, eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (Einstellung der Korrekturparameter) der Laserbestrahlungseinheit 3 durch (Schritt S23). Die Verarbeitung der Schritte S23, S21 und S22 wird wiederholt durchgeführt, bis in Schritt S22 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde. Wenn in Schritt S22 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, wird die Prüfung beendet. Vorstehend wurde die dritte Prüfmethode beschrieben.
  • In der in 21 gezeigten vierten Prüfmethode wird zusätzlich zu der Verarbeitung der dritten Prüfmethode eine Umkehrkorrekturverarbeitung zum Verkürzen der Länge des unteren Risses durchgeführt, wenn die Länge des unteren Risses übermäßig lang ist. Gemäß der dritten Prüfmethode von 20 kann der untere Riss mit einer gewünschten Länge vorgesehen werden, indem die Bestrahlungsbedingungen eingestellt werden, wenn der BHC-Zustand in der Linie, die den BHC-Zustand aufweisen soll, nicht realisiert wurde und der untere Riss kurz ist. Wenn jedoch zum Beispiel in der dritten Prüfmethode bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, ohne dass die Korrekturparameter auch nur einmal eingestellt wurden, kann zwar bestätigt werden, dass die Länge des unteren Risses ausreichend lang ist, kann aber nicht bestätigt werden, ob die Länge des unteren Risses nicht übermäßig lang ist, sodass die Länge des unteren Risses nicht verkürzt werden kann, wenn sie übermäßig lang ist. Wenn in der vierten Prüfmethode bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, ohne dass die Korrekturparameter auch nur einmal eingestellt wurden, wird bestimmt, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht, indem der modifizierte Bereich mit der Ausbildungstiefe, für die der BHC-Zustand nicht angenommen wird, ausgebildet wird, und wird die Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (Umkehrkorrekturverarbeitung) derart durchgeführt, dass der untere Riss verkürzt wird, wenn der BHC-Zustand realisiert wurde. Im Folgenden werden vor allem die Unterschiede zu der dritten Prüfmethode beschrieben und wird auf eine wiederholte Beschreibung gleicher Teile verzichtet.
  • Die Schritte S31 bis S33 der vierten Prüfmethode sind der oben beschriebenen Verarbeitung der Schritte S21 bis S23 der dritten Prüfmethode ähnlich. Wenn in der vierten Prüfmethode in Schritt S32 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, wird bestimmt, ob die Parameter bereits eingestellt wurden oder nicht (Schritt S34). Wenn eine Einstellung der Korrekturparameter in Schritt S33 durchgeführt wurde, bevor die Verarbeitung von Schritt S34 durchgeführt wird, wird bestimmt, dass die Parameter bereits eingestellt wurden, und wird die Prüfung beendet. Wenn dagegen die Einstellung der Korrekturparameter in Schritt S33 nicht durchgeführt wurde, bevor die Verarbeitung von Schritt S34 durchgeführt wird, wird der modifizierte Bereich 12 mit der Z-Höhe und einer flacheren Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 als der Ziel-Z-Höhe (zum Beispiel mit einer Z-Höhe von „Ziel-Z-Höhe - 1“, d.h. mit einer Z-Höhe, für die nicht der BHC-Zustand angenommen wird) ausgebildet (Schritt S35).
  • Weiterhin wird bestimmt, ob die Linie mit dem darin in Schritt S35 ausgebildeten modifizierten Bereich 12 in dem BHC-Zustand (Risserreichungszustand) ist oder nicht (Schritt S36). Zum Beispiel bestimmt der Steuerteil 8, ob der BHC-Zustand (Risserreichungszustand) realisiert wurde oder nicht, basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses auf der Seite der vorderen Fläche 21a, der ein sich von dem modifizierten Bereich 12a zu der Seite der vorderen Fläche 21a erstreckender Riss ist.
  • Obwohl der modifizierte Bereich 12 mit der Ausbildungstiefe, für die kein BHC-Zustand angenommen wird, ausgebildet wird, führt der Steuerteil 8, wenn in Schritt S36 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand realisiert wurde, eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen (eine Einstellung der Korrekturparameter) der Laserbestrahlungseinheit 3 durch (Schritt S37). In diesem Fall ist die Einstellung der Korrekturparameter eine Verarbeitung zum Verkürzen des unteren Risses, der übermäßig lang ist, wobei die Korrekturverarbeitung (Umkehrkorrekturverarbeitung) in einer zu der Einstellung der Korrekturparameter von Schritt S33 umgekehrten Richtung durchgeführt wird. Die Verarbeitung der Schritte S37, S35 und S36 wird wiederholt durchgeführt, bis in Schritt S36 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand nicht realisiert wurde. Wenn in Schritt S36 bestimmt wird, dass der BHC-Zustand nicht realisiert wurde, wird die Prüfung beendet. Vorstehend wurde die vierte Prüfmethode beschrieben.
  • [Bildschirminhalt während des Ausführens der Prüfung der Länge eines Risses und der Einstellungsverarbeitung]
  • Im Folgenden wird ein Bildschirminhalt während der Prüfung der Länge eines Risses und der Einstellungsverarbeitung mit Bezug auf 22 bis 29 beschrieben. Unter einem „Bildschirminhalt“ ist ein für einen Benutzer während der Prüfung der Länge eines Risses und der Ausführung einer Einstellungsverarbeitung durch eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) angezeigter Bildschirminhalt zu verstehen, der einen Benutzer zu einer Setzoperation für das Prüfen auffordert und Ergebnisse der Prüfung und der Einstellung anzeigt.
  • 22 und 23 zeigen Setzbildschirminhalte der Prüfbedingungen. Wie in 22 gezeigt, zeigt ein Display 150 (ein Eingabeteil, ein Ausgabeteil) den Setzbildschirminhalt an. Das Display 150 weist eine Funktion als ein Eingabeteil für das Empfangen einer Eingabe eines Benutzers und eine Funktion als ein Ausgabeteil für das Anzeigen eines Bildschirminhalts für einen Benutzer auf. Insbesondere empfängt das Display 150 eine Eingabe von Prüfbedingungen, die wenigstens Informationen in Bezug auf die Dicke des Wafers umfassen, und gibt ein Bestehen oder nicht-Bestehen für die Prüfung basierend auf den Bestimmungsergebnissen aus. Außerdem gibt das Display 150 Anfrageinformationen für eine Anfrage dazu, ob eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen im Fall eines nicht-Bestehens für die Prüfung durchgeführt werden soll, aus und empfängt eine Eingabe einer Benutzeranfrage, d.h. einer Anfrage eines Benutzers in Antwort auf die Anfrageinformationen. Das Display 150 kann ein Berührungsbildschirm sein, der eine Eingabe eines Benutzers empfängt, wenn er direkt durch einen Finger des Benutzers berührt wird, oder kann eine Eingabe eines Benutzers unter Verwendung einer Zeigeeinrichtung wie etwa einer Maus empfangen.
  • Wie in 22 gezeigt, zeigt der Setzbildschirminhalt des Displays 150 Elemente wie etwa „Verarbeitungsprüfbedingungen“, „Waferdicke“, „Ziel-ZH“, „Ziellänge des unteren Endrisses“, „Fluss der BHC-Prüfung und Einstellung“, „Methode zum Bestimmen von BHC“ und „Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens“ an. Eine Vielzahl von Mustern werden jeweils für die Verarbeitungsprüfbedingungen, die Waferdicke, den Fluss der BHC-Prüfung und der Einstellung, die Methode zum Bestimmen von BHC und die Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens vorbereitet, wobei ein Benutzer eines derselben aus einer Dropdown-Liste auswählen kann. In dem Setzbildschirminhalt müssen die Verarbeitungsprüfbedingungen und/oder die Waferdicke eingegeben werden. Zum Beispiel sind die Verarbeitungsprüfbedingungen Bedingungen wie etwa die Waferdicke (t775 µm oder ähnliches), die Anzahl von Fokuspunkten (die Anzahl von SD-Schichten, zwei Fokuspunkte oder ähnliches) und die Prüfklassifikation (BHC-Prüfung oder ähnliches). Zum Beispiel werden für die Verarbeitungsprüfbedingungen eine Vielzahl von Mustern mit einer Kombination von Bedingungen wie etwa der Waferdicke, der Anzahl von Fokuspunkten und der Prüfklassifikation vorbereitet. Die Vielzahl von Mustern der Verarbeitungsprüfbedingungen können Muster verschiedener Bedingungen enthalten, die beliebig durch einen Benutzer gesetzt werden können. Wenn derartige Verarbeitungsprüfbedingungen ausgewählt werden, kann ein Benutzer zum Beispiel wie in 23 gezeigt die Anzahl von Fokuspunkten, die Anzahl von Durchgängen, die Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Pulsbreite, die Frequenz, die ZH, die Verarbeitungsausgabe, die Ziellänge des unteren Endrisses, den Standard derselben (den zulässigen Bereich der Ziellänge des unteren Endrisses), die Ziel-ZH und den Standard derselben (den zulässigen Bereich der Ziel-ZH) beliebig setzen. Wenn ein Benutzer gewöhnliche Verarbeitungsprüfbedingungen (Verarbeitungsprüfbedingungen, in denen ein Benutzer nicht beliebig detaillierte Bedingungen setzt) auswählt, werden detaillierte SD-Verarbeitungsbedingungen wie etwa die Anzahl von Durchgängen automatisch in Entsprechung zu den Verarbeitungsprüfbedingungen gesetzt.
  • Wenn die Verarbeitungsprüfbedingungen und/oder die Waferdicke eingegeben werden, werden die Ziel-ZH und die Ziellänge des unteren Endrisses automatisch angezeigt (gesetzt). Die Ziel-ZH ist eine Z-Höhe, die als ein Bestehen für die Prüfung beurteilt wird. Die Ziellänge des unteren Endrisses ist eine Länge des Zielrisses, die als ein Bestehen für die Prüfung beurteilt wird. Eine zulässige Länge (ein Standard) wird für jeweils die Ziel-ZH und die Ziellänge des unteren Endrisses gesetzt.
  • Der Fluss der BHC-Prüfung und der Einstellung ist eine Information, die eine Prüfmethode für eine Prüfung der Länge des Risses und die durchzuführende Einstellungsverarbeitung angibt, und ist zum Beispiel eine der ersten bis vierten Prüfmethoden, die weiter oben beschrieben wurden. Die Methode zum Bestimmen von BHC ist eine Information, die eine Bestimmungsmethode für das Bestimmen, ob der BHC-Zustand realisiert wurde oder nicht, angibt, und ist zum Beispiel eine Bestimmung basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses, eine Bestimmung basierend auf der Änderungsgröße der Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, oder eine Bestimmung basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes des unteren Risses. Die Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens ist eine Information, die eine Basis für das Bestimmen eines Bestehens oder eines nicht-Bestehens für die Prüfung angibt, und ist zum Beispiel die ZH und die Länge des unteren Endrisses, nur die ZH oder nur die Länge des unteren Endrisses.
  • 24 zeigt ein Beispiel für einen Bestehen-Bildschirminhalt, wenn die Bedingung 1: die Waferdicke (t775 µm), die Anzahl der Fokuspunkte (zwei Fokuspunkte) und die Prüfungsklassifikation (BHC-Prüfung) als die Verarbeitungsprüfbedingungen gewählt ist, die erste Prüfmethode als der Fluss der BHC-Prüfung und Einstellung gewählt ist, die Bestimmung basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses als die Methode zum Bestimmen von BHC gewählt ist und die ZH und die Länge des unteren Endrisses als die Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder eines nicht-Bestehens gewählt sind.
  • Wie in 24 gezeigt, zeigt der Bestehen-Bildschirm des Displays 150 eine Liste, in der Informationen in Entsprechung zu dem Setzen in dem Setzbildschirminhalt auf der oberen linken Seite angegeben sind, ein Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens auf der oberen rechten Seite angegeben ist, die Fotografie der Endposition des oberen Risses (SD2-Riss) der flachsten BHC-Linie auf der unteren linken Seite angegeben ist und Prüfergebnisse (BHC-Rand-Prüfergebnisse) auf der unteren rechten Seite angegeben sind. In den BHC-Rand-Prüfergebnissen werden jeweils separat für die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen der Hintere-Fläche-Zustand (ST oder BHC), die Position des Endes des oberen Risses (die Position des SDW-Oberer-Endrisses), die Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses und die Länge des unteren Endrisses (die Position des SD1-Unteres-Ende) für jede ZH angegeben. Wie in den BHC-Rand-Prüfergebnissen gezeigt, wird für die Bewegung nach außen die Linie von „Z172“, in der sich die Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses wesentlich geändert hat (Änderung von 38 µm), als das flachste BHC bestimmt und wird 70 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Entsprechend wird für die Bewegung nach innen die Linie von „Z173“, in der sich die Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses wesentlich geändert hat (Änderung von 38 µm), als das flachste BHC bestimmt und wird 66 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Weil die aktuelle Ziellänge des unteren Endrisses 65 µm ± 5 µm wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, haben die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide hinsichtlich der Länge des unteren Endrisses bestanden. Und weil die Ziel-ZH ZH173 (die Z-Höhe der Linie von „Z173“) ± Z1 (eine Größe in Entsprechung zu einer Z-Höhe) wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, haben auch die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide hinsichtlich der ZH bestanden. Unter den Informationen in Entsprechung zu dem Setzen in dem Setzbildschirminhalt ist eine Dropdown-Liste für das Setzen eines Erfordernisses oder nicht-Erfordernisses für eine Einstellung der Korrekturparameter vorgesehen und kann ein Benutzer eine Einstellung der Korrekturparameter aus der Dropdown-Liste anfragen.
  • 25 zeigt ein Beispiel für einen nicht-Bestehen-Bildschirminhalt, wenn die Verarbeitungsprüfbedingungen, der Fluss der BHC-Prüfung und Einstellung, die Methode zum Bestimmen des BHC und die Methode für das Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens gleich denjenigen von 24 ausgewählt werden. Die in 25 gezeigte Prüfung unterscheidet sich von der in 24 gezeigten Prüfung dadurch, dass die Waferdicke 771 µm ist und die Ziel-ZH ZH172 ist. Wie in den BHC-Rand-Prüfergebnissen gezeigt, wird für die Bewegung nach außen die Linie von „Z174“, in der sich die Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses wesentlich geändert hat Änderung von 40 µm), als das flachste BHC bestimmt und wird 58 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Entsprechend wird für die Bewegung nach innen die Linie von „Z174“, in der sich die Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses wesentlich geändert hat (Änderung von 40 µm), als das flachste BHC bestimmt und wird 58 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Weil die aktuelle Ziellänge des unteren Endrisses 65 µm ± 5 µm wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, haben die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide hinsichtlich der Länge des unteren Endrisses nicht bestanden. Und weil die Ziel-ZH die ZH172 (die Z-Höhe der Linie von „Z172“) ± Z1 (eine Größe in Entsprechung zu einer Z-Höhe) wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, haben die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide auch hinsichtlich der ZH nicht bestanden. Wenn die Prüfergebnisse ein nicht-Bestehen angeben, werden Anfrageinformationen für das Anfragen, ob eine Einstellung der Korrekturparameter (Einstellung der Bestrahlungsbedingungen) durchgeführt werden soll oder nicht, im unteren Teil des nicht-Bestehen-Bildschirminnhalts des Displays 150 angezeigt und empfängt das Display 150 eine Eingabe einer Benutzeranfrage in Antwort auf die Anfrageinformationen. Und wenn ein Benutzer in der Benutzeranfrage angefragt hat, dass eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen durchgeführt werden soll, leitet der Steuerteil 8 Informationen in Bezug auf die Einstellung der Bestrahlungsbedingungen ab und führt eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen durch.
  • 26 zeigt ein Beispiel für einen Bestehen-Bildschirminhalt, wenn die Bedingung 1: die Waferdicke (t775 µm), die Anzahl von Fokuspunkten (zwei Fokuspunkte) und die Prüfungsklassifikation (BHC-Prüfung) als die Verarbeitungsprüfbedingungen ausgewählt sind, die zweite Prüfmethode als der Fluss der BHC-Prüfung und Einstellung ausgewählt ist, die Bestimmung basierend auf der Änderungsgröße der Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, als die Methode zum Bestimmen von BHC ausgewählt ist und die ZH und die Länge des unteren Endrisses als die Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens ausgewählt sind. In den BHC-Rand-Prüfergebnissen werden jeweils für die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen der Zustand der hinteren Fläche (ST oder BHC), a) die Position des Endes des oberen Risses (die Position des SD2-Oberer-Endrisses), b) die Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird (die Position des SD1-Unteres-Ende), die Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird (a-b) und die Änderungsgröße der Differenz für jede ZH angegeben. Wie in den BHC-Rand-Prüfergebnissen angegeben, wird für die Bewegung nach außen die Linie von „Z172“, in der sich die Änderungsgröße der Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, wesentlich geändert hat (Änderung von 42 µm) als das flachste BHC bestimmt und wird 70 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Entsprechend wird für die Bewegung nach innen die Linie von „Z173“, in der sich die Änderungsgröße der Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, wesentlich geändert hat (Änderung von 42 µm) als das flachste BHC bestimmt und wird 66 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Weil die aktuelle Ziellänge des unteren Endrisses 65 µm ± 5 µm wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, haben die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide hinsichtlich der Länge des unteren Endrisses bestanden. Und weil die Ziel-ZH die ZH173 (die Z-Höhe der Linie von „Z173“) ± Z1 (eine Größe in Entsprechung zu einer Z-Höhe) wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, haben die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide auch hinsichtlich der ZH bestanden.
  • 27 zeigt ein Beispiel für einen nicht-Bestehen-Bildschirminhalt, wenn die Verarbeitungsprüfbedingungen, der Fluss der BHC-Prüfung und Einstellung, die Methode zum Bestimmen von BHC und die Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens gleich denjenigen von 26 ausgewählt werden. Die in 27 gezeigte Prüfung unterscheidet sich von der in 26 gezeigten Prüfung dadurch, dass die Waferdicke 771 µm beträgt und die Ziel-ZH die ZH172 ist. Wie in den BHC-Rand-Prüfergebnissen gezeigt, wird für die Bewegung nach außen die Linie von „Z173“, in der sich die Änderungsgröße der Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, wesentlich geändert hat (Änderung von 44 µm), als das flachste BHC bestimmt und wird 62 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Entsprechend wird für die Bewegung nach innen die Linie von „Z174“, in welcher sich die Änderungsgröße der Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, wesentlich geändert hat (Änderung von 44 µm), als das flachste BHC bestimmt und wird 58 µm für die Länge des unteren Endrisses abgeleitet. Und weil die aktuelle Ziellänge des unteren Endrisses 65 µm ± 5 µm wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, erfüllt die Bewegung nach innen nicht die Bedingungen, sodass sie also hinsichtlich der Länge des unteren Endrisses nicht bestanden hat. Und weil die Ziel-ZH die ZH172 (die Z-Höhe der Linie von „Z172“) ±Z1 (eine Größe in Entsprechung zu einer Z-Höhe) wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, erfüllt die Bewegung nach innen die Bedingungen nicht, sodass sie auch hinsichtlich der ZH nicht bestanden hat. Wenn die Prüfergebnisse ein nicht-Bestehen angeben, werden Anfrageinformationen für eine Anfrage, ob eine Einstellung der Korrekturparameter (Einstellung der Bestrahlungsbedingungen) durchgeführt werden soll oder nicht, im unteren Teil des nicht-Bestehen-Bildschirminhalts des Displays 150 angezeigt.
  • 28 zeigt ein Beispiel eines Bestehen-Bildschirminhalts, wenn die Bedingung 1: die Waferdicke (t775 µm), die Anzahl von Fokuspunkten (zwei Fokuspunkte) und die Prüfungsklassifikation (BHC-Prüfung) als die Verarbeitungsprüfbedingungen gewählt sind, die dritte Prüfmethode als der Fluss der BHC-Prüfung und Einstellung ausgewählt ist, die Bestimmung basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes des unteren Risses als die Methode für das Bestimmen von BHC ausgewählt ist und die ZH und die Länge des unteren Endrisses als die Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens ausgewählt sind. In dem BHC-Rand-Prüfergebnissen werden jeweils für die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen der Zustand der hinteren Fläche (ST oder BHC) und das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Endes des unteren Risses für jede ZH angegeben. Wie in den BHC-Rand-Prüfergebnissen gezeigt, wird für die Bewegung nach außen die Linie von „Z172“, in der das Ende des unteren Risses nicht mehr erfasst wird, als das flachste BHC bestimmt und wird 70 µm für die Länge des unteren Risses in Entsprechung zu der ZH abgeleitet. Für die Bewegung nach innen wird die Linie von „Z173“, in der das Ende des unteren Risses nicht mehr erfasst wird, als das flachste BHC bestimmt und wird 66 µm für die Länge des unteren Risses in Entsprechung zu der ZH abgeleitet. Weil die aktuelle Ziellänge des unteren Endrisses 65 µm ± 5 µm wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, haben die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide hinsichtlich der Länge des unteren Endrisses bestanden. Und weil die Ziel-ZH die ZH173 (die Z-Höhe der Linie von „Z173“) ± Z1 (eine Größe in Entsprechung zu einer Z-Höhe) ist, haben wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt die Bewegung nach außen und die Bewegung nach innen beide auch hinsichtlich der ZH bestanden.
  • 29 zeigt ein Beispiel eines nicht-Bestehen-Bildschirminhalts, wenn die Verarbeitungsprüfbedingungen, der Fluss der BHC-Prüfung und Einstellung, die Methode zum Bestimmen von BHC und die Methode zum Bestimmen eines Bestehens oder nicht-Bestehens gleich denjenigen von 28 gewählt sind. Die in 29 gezeigte Prüfung unterscheidet sich von der in 28 gezeigten Prüfung dadurch, dass die Waferdicke 771 µm beträgt und die Ziel-ZH die ZH172 ist. Wie in dem BHC-Rand-Prüfergebnissen gezeigt, wird für die Bewegung nach außen die Linie von „Z173“, in der das Ende des unteren Risses nicht mehr erfasst wird, als das flachste BHC bestimmt und wird 62 µm für die Länge des unteren Risses in Entsprechung zu der ZH abgeleitet. Für die Bewegung nach innen wird die Linie von „Z174“, in der das Ende des unteren Risses nicht mehr erfasst wird, als das flachste BHC bestimmt und wird 58 µm für die Länge des unteren Risses in Entsprechung zu der ZH abgeleitet. Weil die aktuelle Ziellänge des unteren Endrisses 65 µm ± 5 µm wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt ist, erfüllt die Bewegung nach innen nicht die Bedingungen, sodass sie hinsichtlich der Länge des unteren Endrisses nicht bestanden hat. Und weil die Ziel-ZH die ZH172 (die Z-Höhe der Linie von „Z172“) ± Z1 (eine Größe in Entsprechung zu einer Z-Höhe) ist, erfüllt wie in dem Ergebnis eines Bestehens oder nicht-Bestehens gezeigt die Bewegung nach innen nicht die Bedingungen, sodass sie auch hinsichtlich der ZH nicht bestanden hat. Wenn die Prüfergebnisse ein nicht-Bestehen angeben, werden Informationen für das Anfragen, ob eine Einstellung der Korrekturparameter (Einstellung der Bestrahlungsbedingungen) durchgeführt werden soll oder nicht, in dem unteren Teil des nicht-Bestehen-Bildschirminhalts der Anzeige 150 angezeigt.
  • [Betriebseffekte]
  • Im Folgenden werden Betriebseffekte dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Bühne 2, die konfiguriert ist zum Halten des Wafers 20, der das Halbleitersubstrat 21 mit der vorderen Fläche 21a und der hinteren Fläche 21b und die an der vorderen Fläche 21a ausgebildete Funktionselementschicht 22 umfasst; die Laserbestrahlungseinheit 3, die konfiguriert ist zum Bestrahlen des Wafers 20 mit Laserlicht von der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21; die Bildaufnahmeeinheit 4, die konfiguriert ist zum Ausgeben eines Lichts, das in das Halbleitersubstrat 21 eindringen kann, und zum Erfassen des durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzten Lichts; und den Steuerteil 8, der konfiguriert ist zum Ausführen einer Steuerung der Laserbestrahlungseinheit 3 derart, dass ein oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen 12 in dem Halbleitersubstrat 21 ausgebildet werden, wenn der Wafer 20 mit Laserlicht bestrahlt wird, zum Ableiten der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b, wobei sich der Riss 14 von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 erstreckt, basierend auf einem von der Bildaufnahmeeinheit 4, die das Licht erfasst hat, ausgegebenen Signal und zum Bestimmen, ob der Risserreichungszustand, in dem der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckende Riss die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b. Der Steuerteil 8 steuert die Laserbestrahlungseinheit 3 derart, dass der modifizierte Bereich 12 mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer 20 ausgebildet wird, leitet die Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b und der Position, an welcher der modifizierte Bereich 12 ausgebildet wird, in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 ab und bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Änderungsgröße der Differenz.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 wird der Wafer 20 mit Laserlicht bestrahlt, sodass der modifizierte Bereich 12 in dem Halbleitersubstrat 21 ausgebildet wird, ein Bild des Lichts, das zu dem Halbleitersubstrat 21 ausgegeben wird und durch diesen dringen kann, aufgenommen wird und die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b, wobei sich der Riss 14 von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 erstreckt, basierend auf den Bildaufnahmeergebnissen (einem von der Bildausgabeeinheit 4 ausgegebenen Signal) abgeleitet wird. Weiterhin wird basierend auf der Position des Endes des oberen Risses bestimmt, ob der Risserreichungszustand, in dem der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckende Riss 14 die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht hat, realisiert wurde oder nicht. Insbesondere weisen in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 die modifizierten Bereiche 12 in der Vielzahl von entsprechenden Linien jeweils verschiedene Ausbildungstiefen auf. Die Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses und der Position, an welcher der modifizierte Bereich 12 ausgebildet wird, wird in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 basierend auf der Änderungsgröße der Differenz abgeleitet, und es wird bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Wenn wie weiter oben beschrieben die Differenz in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe (oder einer Linie mit einer tieften Ausbildungstiefe) des modifizierten Bereichs 12 abgeleitet wird, wird die oben beschriebene Änderungsgröße der Differenz (die Änderungsgröße einer unmittelbar vorausgehenden Linie, in der die Differenz abgeleitet wird) größer in einer Linie, in welcher der Risserreichungszustand und der Zustand, in dem der Riss 14 nicht die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht hat, gewechselt haben, im Vergleich zu anderen Linien. In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 wird also basierend auf der oben beschriebenen Änderungsgröße der Differenz bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Folglich kann in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 entsprechend geprüft werden, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, d.h. ob sich ein Riss über die modifizierten Bereiche 12 hinweg ausreichend zu der Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erstreckt oder nicht.
  • Die Laserverarbeitungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Bühne 2, die konfiguriert ist zum Halten des Wafers 20, der das Halbleitersubstrat 21 mit der vorderen Fläche 21a und der hintere Fläche 21b und die an der vorderen Fläche 21a ausgebildete Funktionselementschicht 22 umfasst; die Laserbestrahlungseinheit 3, die konfiguriert ist zum Bestrahlen des Wafers 20 mit Laserlicht von der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21; die Bildaufnahmeeinheit 4, die konfiguriert ist zum Ausgeben von Licht, das in das Halbleitersubstrat 21 eindringen kann, und zum Erfassen des durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzten Lichts; und den Steuerteil 8, der konfiguriert ist zum Ausführen einer Steuerung der Laserbestrahlungseinheit 3 derart, dass eine oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen 12 in dem Halbleitersubstrat 21 ausgebildet werden, wenn der Wafer 20 mit Laserlicht bestrahlt wird, zum Ableiten der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b, wobei sich der Riss 14 von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 erstreckt, basierend auf einem von der Bildaufnahmeeinheit 4, die das Licht erfasst hat, ausgegebenen Signal, und zum Bestimmen, ob der Risserreichungszustand, in dem der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckende Riss die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche. Der Steuerteil 8 steuert die Laserbestrahlungseinheit 3 derart, dass der modifizierte Bereich 12 mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer 20 ausgebildet wird, leitet die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 ab und bestimmt basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  • In der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 wird der Wafer 20 derart mit Laserlicht bestrahlt, dass der modifizierte Bereich 12 in dem Halbleitersubstrat 21 ausgebildet wird, ein Bild des durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzten und durch dieses gehenden Lichts aufgenommen wird und die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der hinteren Fläche 21b, wobei sich der Riss 14 von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der hinteren Fläche 21b des Halbleitersubstrats 21 erstreckt, basierend auf Bildaufnahmeergebnissen (einem von der Bildaufnahmeeinheit 4 ausgegebenen Signal) abgeleitet wird. Weiterhin wird bestimmt, ob der Risserreichungszustand, in dem der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckende Riss 14 die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses. Insbesondere weisen in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 die modifizierten Bereiche 12 in der Vielzahl von entsprechenden Linien jeweils verschiedene Ausbildungstiefen auf. Die Position des Endes des oberen Risses wird in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes abgeleitet, und es wird bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Wenn die Differenz wie weiter oben beschrieben in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten (oder tiefsten) Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs 12 abgeleitet wird, wird die oben beschriebene Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses (die Änderungsgröße von einer unmittelbar vorausgehenden Linie, in der die Differenz abgeleitet wird) größer in einer Linie, in welcher der Risserreichungszustand und der Zustand, in dem der Riss 14 die Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 nicht erreicht hat, gewechselt haben, im Vergleich zu anderen Linien. Angesichts dessen wird in der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 basierend auf der oben beschriebenen Änderungsgröße der Position des Endes des oberen Risses bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht. Folglich kann mit der Laserverarbeitungsvorrichtung 1 entsprechend geprüft werden, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, d.h. ob sich ein Riss über die modifizierten Bereiche 12 hinweg ausreichend zu der Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erstreckt oder nicht.
  • Der Steuerteil 8 bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses auf der Seite der vorderen Fläche 21a, der ein sich von dem modifizierten Bereich 12 zu der Seite der vorderen Fläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erstreckender Riss ist. Wenn das Vorhandensein des Endes 14e des unteren Risses auf der Seite der vorderen Fläche 21a bestätigt wird, wird angenommen, dass der Riss nicht in dem Risserreichungszustand ist. Aus diesem Grund kann mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit des Endes 14e des unteren Risses auf der Seite der vorderen Fläche 21a.
  • Der Steuerteil 8 leitet Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 basierend auf den Bestimmungsergebnissen in Bezug darauf, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht, ab. Wenn Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 unter Berücksichtigung der Bestimmungsergebnisse abgeleitet werden, können Informationen für eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen zum Beispiel derart abgeleitet werden, dass die Länge des Risses 14 verlängert wird, wenn die Länge des Risses 14 kürzer als die inhärente Länge ist, und derart, dass die Länge des Risses 14 verkürzt wird, wenn die Länge des Risses 14 länger als die inhärente Länge ist. Weiterhin kann die Länge des Risses 14 eine gewünschte Länge werden, indem die Bestrahlungsbedingungen unter Verwendung von auf diese Weise abgeleiteten Informationen für eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen eingestellt werden.
  • Der Steuerteil 8 schätzt die Länge des Risses 14 basierend auf den Bestimmungsergebnissen und leitet Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen basierend auf der geschätzten Länge des Risses 14 ab. Wenn Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen basierend auf der geschätzten Länge des Risses 14 abgeleitet werden, wird die Einstellungsgenauigkeit der Bestrahlungsbedingungen verbessert und kann die Länge des Risses 14 mit einer höheren Genauigkeit eine gewünschte Länge werden.
  • Vorstehend wurde eine Ausführungsform beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. Zum Beispiel wurde beschrieben, dass der Steuerteil 8 die Bestrahlungsbedingungen basierend auf den abgeleiteten Informationen in Bezug auf eine Einstellung einstellt, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Nachdem der Steuerteil 8 Informationen in Bezug auf eine Einstellung abgeleitet hat, kann der Ausgabeteil (das Display 150 oder ähnliches) die durch den Steuerteil 8 abgeleiteten Informationen in Bezug auf eine Einstellung ausgeben. In diesem Fall können zum Beispiel die Bestrahlungsbedingungen basierend auf den ausgegebenen Informationen in Bezug auf eine Einstellung eingestellt werden, während manuell durch den Benutzer geprüft wird, ob die Länge eines Risses eine gewünschte Länge wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Laserverarbeitungsvorrichtung (Prüfvorrichtung)
    2
    Bühne
    3
    Laserbestrahlungseinheit (Laserbestrahlungsteil)
    4
    Bildaufnahmeeinheit (Bildaufnahmeteil)
    8
    Steuerteil
    12
    modifizierter Bereich
    14
    Riss
    20
    Wafer
    21
    Halbleitersubstrat
    21a
    vordere Fläche
    21b
    hintere Fläche
    22
    Funktionselementschicht
    150
    Display (Eingabeteil, Ausgabeteil)

Claims (7)

  1. Prüfvorrichtung, umfassend: eine Bühne, die konfiguriert ist zum Halten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst, einen Laserbestrahlungsteil, der konfiguriert ist zum Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht, einen Bildaufnahmeteil, der konfiguriert ist zum Ausgeben eines Lichts, das in das Halbleitersubstrat eindringen kann, und zum Erfassen des durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts, und einen Steuerteil, der konfiguriert ist zum Ausführen einer Steuerung des Laserbestrahlungsteils derart, dass ein oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, wenn der Wafer mit dem Laserlicht bestrahlt wird, zum Ableiten einer Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf einem von dem Bildaufnahmeteil, der das Licht erfasst hat, ausgegebenen Signal, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, wobei der Steuerteil: den Laserbestrahlungsteil derart steuert, dass der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet wird, und eine Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche und einer Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs ableitet und basierend auf einer Änderungsgröße der Differenz bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  2. Prüfvorrichtung, umfassend: eine Bühne, die konfiguriert ist zum Halten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst, einen Laserbestrahlungsteil, der konfiguriert ist zum Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht, einen Bildaufnahmeteil, der konfiguriert ist zum Ausgeben eines Lichts, das in das Halbleitersubstrat eindringen kann, und zum Erfassen des durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts, und einen Steuerteil, der konfiguriert ist zum Ausführen einer Steuerung des Laserbestrahlungsteils derart, dass ein oder eine Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, wenn der Wafer mit dem Laserlicht bestrahlt wird, zum Ableiten einer Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf einem von dem Bildaufnahmeteil, der das Licht erfasst hat, ausgegebenen Signal, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, wobei der Steuerteil: den Laserbestrahlungsteil derart steuert, dass der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet wird, und die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs ableitet und basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Steuerteil auch unter Berücksichtigung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Endes eines unteren Risses auf der Seite der ersten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, bestimmt, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  4. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Steuerteil weiterhin konfiguriert ist zum Ableiten von Informationen in Bezug auf eine Einstellung von Bestrahlungsbedingungen des Laserbestrahlungsteils basierend auf Bestimmungsergebnissen in Bezug darauf, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  5. Prüfvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Steuerteil die Länge des Risses basierend auf den Bestimmungsergebnissen schätzt und Informationen in Bezug auf eine Einstellung der Bestrahlungsbedingungen basierend auf der geschätzten Länge des Risses ableitet.
  6. Prüfverfahren, umfassend: einen ersten Schritt zum Vorbereiten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst, und zum Ausbilden einer oder einer Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat durch das Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht, einen zweiten Schritt zum Ausgeben von Licht, das in das Halbleitersubstrat mit dem darin durch den ersten Schritt ausgebildeten modifizierten Bereich eindringen kann, und zum Erfassen des sich durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts, und einen dritten Schritt zum Ableiten einer Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf dem in dem zweiten Schritt erfassten Licht, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, wobei in dem ersten Schritt der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Ausbildungstiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet wird, und wobei in dem dritten Schritt eine Differenz zwischen der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche und einer Position, an welcher der modifizierte Bereich ausgebildet wird, in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet wird und basierend auf einer Änderungsgröße der Differenz bestimmt wird, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
  7. Prüfverfahren, umfassend: einen ersten Schritt zum Vorbereiten eines Wafers, der ein Halbleitersubstrat mit einer ersten vorderen Fläche und einer zweiten vorderen Fläche umfasst, und zum Ausbilden eines oder einer Vielzahl von modifizierten Bereichen in dem Halbleitersubstrat durch das Bestrahlen des Wafers mit Laserlicht, einen zweiten Schritt zum Ausgeben von Licht, das in das Halbleitersubstrat mit dem darin durch den ersten Schritt ausgebildeten modifizierten Bereich eindringen kann, und zum Erfassen des sich durch das Halbleitersubstrat fortgepflanzten Lichts, und einen dritten Schritt zum Ableiten einer Position eines Endes eines oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, der ein sich von dem modifizierten Bereich zu der Seite der zweiten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erstreckender Riss ist, basierend auf dem in dem zweiten Schritt erfassten Licht, und zum Bestimmen, ob ein Risserreichungszustand, in dem ein sich von dem modifizierten Bereich erstreckender Riss die Seite der ersten vorderen Fläche des Halbleitersubstrats erreicht hat, realisiert wurde oder nicht, basierend auf der Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche, wobei in dem ersten Schritt der modifizierte Bereich mit einer von den Ausbildungstiefen anderer Linien innerhalb einer Vielzahl von Linien verschiedenen Tiefe entlang von jeder aus der Vielzahl von Linien in dem Wafer ausgebildet wird, und wobei in dem dritten Schritt die Position des Endes des oberen Risses auf der Seite der zweiten vorderen Fläche in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer flachsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs oder in einer Reihenfolge von einer Linie mit einer tiefsten Ausbildungstiefe des modifizierten Bereichs abgeleitet wird und basierend auf der Änderungsgröße der Position des Endes bestimmt wird, ob der Risserreichungszustand realisiert wurde oder nicht.
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