TW202127530A - 晶圓加工方法、及晶圓加工裝置 - Google Patents

晶圓加工方法、及晶圓加工裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202127530A
TW202127530A TW109145547A TW109145547A TW202127530A TW 202127530 A TW202127530 A TW 202127530A TW 109145547 A TW109145547 A TW 109145547A TW 109145547 A TW109145547 A TW 109145547A TW 202127530 A TW202127530 A TW 202127530A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
laser light
shock wave
layer
liquid
Prior art date
Application number
TW109145547A
Other languages
English (en)
Inventor
能丸圭司
Original Assignee
日商迪思科股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商迪思科股份有限公司 filed Critical 日商迪思科股份有限公司
Publication of TW202127530A publication Critical patent/TW202127530A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/0665—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by beam condensation on the workpiece, e.g. for focusing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

[課題]提供一種不論晶圓的種類、或加工的種類如何，都可以效率良好地將晶圓加工成一個個的晶片之晶圓加工方法、及晶圓加工裝置。 [解決手段]根據本發明，可提供一種晶圓加工方法及晶圓加工裝置，前述晶圓加工方法是包含以下步驟而構成：保持步驟，將晶圓保持於保持機構；破壞層形成步驟，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層；及分割步驟，以破壞層為起點來將晶圓分割成一個個的晶片，前述晶圓加工裝置是包含以下而構成：保持機構，保持晶圓；及破壞層形成機構，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層。

Description

晶圓加工方法、及晶圓加工裝置
本發明是有關於一種將晶圓分割成一個個的晶片之晶圓加工方法、及將晶圓分割成一個個的晶片之晶圓加工裝置。
將IC、LSI、LED等複數個器件藉由分割預定線來區劃且形成在正面之晶圓，是藉由雷射加工裝置而被分割成一個個的器件晶片，且可利用於行動電話、個人電腦等電氣機器上。
雷射加工裝置可包含以下而構成：保持被加工物(晶圓)之保持機構、照射對已保持在該保持機構之被加工物具有吸收性之波長的雷射光線的雷射光線照射機構、使該保持機構與該雷射光線照射機構相對地在X軸方向上加工進給之X軸進給機構、及使該保持機構與該雷射光線照射機構相對地在與X軸方向正交之Y軸方向上加工進給之Y軸進給機構，且雷射加工裝置將聚光點定位於晶圓的分割預定線來照射而施行燒蝕加工，而於分割預定線形成分割溝來分割成一個個的器件晶片(參照例如專利文獻1)。
又，雷射加工裝置可包含以下而構成：保持被加工物(晶圓)之保持機構、照射對已保持在該保持機構之被加工物具有穿透性之波長的雷射光線的雷射光線照射機構、使該保持機構與該雷射光線照射機構相對地在與X軸方向正交之Y軸方向上加工進給的Y軸進給機構，且雷射加工裝置將雷射光線的聚光點定位在晶圓的分割預定線的內部來照射，而沿著分割預定線的內部形成成為分割之起點的改質層並分割成一個個的器件晶片(參照例如專利文獻2)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開平10-305420號公報 專利文獻2：日本特開2012-2604號公報
發明欲解決之課題
但是，在上述之專利文獻1、2所記載之技術中，對晶圓照射之雷射光線的波長必須對應於晶圓的種類、或是加工的種類而具有吸收性、或穿透性，因而必須準備與晶圓的種類或加工的種類相應之雷射加工裝置，從這些情形來看會有不符經濟效益的問題。
本發明是有鑒於上述事實而作成的發明，其主要的技術課題在於提供一種不論晶圓的種類、或加工的種類如何，都可以效率良好地將晶圓加工成一個個的晶片之晶圓加工方法、及晶圓加工裝置。 用以解決課題之手段
為了解決上述主要的技術課題，根據本發明，可提供一種晶圓加工方法，前述晶圓加工方法是將晶圓分割成一個個的晶片，且是包含以下步驟而構成：保持步驟，將晶圓保持於保持機構；破壞層形成步驟，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於該保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層；及分割步驟，以該破壞層為起點來將晶圓分割成一個個的晶片。
又，根據本發明，可提供一種將晶圓分割成一個個的晶片之晶圓加工裝置，前述晶圓加工裝置是包含以下而構成：保持機構，保持晶圓；及破壞層形成機構，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於該保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層。
可以構成為：該破壞層形成機構是照射脈衝雷射光線之第一雷射光線照射機構，且藉由該第一雷射光線照射機構來形成為每1脈衝之雷射光線按每個波長具有時間差之環狀，並將形成為該環狀之脈衝雷射光線朝晶圓照射而在用來分割之區域生成衝擊波並形成聚焦點，且可藉由以該第一雷射光線照射機構調整該時間差來設定該衝擊波的聚焦點之位置。 又，亦可構成為：該破壞層形成機構是由以下所構成：液體層形成機構，在晶圓的上表面形成液體之層；第二雷射光線照射機構，將脈衝雷射光線的聚光點定位在該液體之層來照射；及橢圓圓頂室，浸漬於該液體之層，且設定成：將該脈衝雷射光線的聚光點定位在該橢圓圓頂室的第一焦點來照射，而於該液體之層生成衝擊波，且該橢圓圓頂室的第二焦點會從晶圓的上表面被定位到用來分割之區域，而使該第二焦點成為衝擊波的聚焦點。 此外，亦可構成為：該破壞層形成機構是由以下所構成：液體層形成機構，將液體之層形成在晶圓的上表面；第三雷射光線照射機構，照射脈衝雷射光線；及衝擊波生成機構，浸漬於該液體之層且藉由脈衝雷射光線的照射而在液體之層生成衝擊波且形成該衝擊波的聚焦點，藉由該衝擊波生成機構所形成的聚焦點是定位於晶圓的用來分割之區域。 發明效果
本發明之晶圓加工方法，由於包含以下步驟而構成：保持步驟，將晶圓保持在保持機構；破壞層形成步驟，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於該保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層；及分割步驟，以該破壞層為起點來將晶圓分割成一個個的晶片，所以毋須選擇具有與晶圓的素材相應之吸收性或穿透性的雷射光線，因此可以在毋須準備與晶圓的種類、或加工的種類相應之雷射加工裝置的情形下，效率良好地將晶圓分割成一個個的晶片。
又，本發明之晶圓加工裝置，由於包含以下而構成：保持機構，保持晶圓；及破壞層形成機構，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於該保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層，所以毋須選擇具有與晶圓的素材相應之吸收性或穿透性的雷射光線，因此可以在毋須準備與晶圓的種類、或加工的種類相應之雷射加工裝置的情形下，效率良好地將晶圓分割成一個個的晶片。
用以實施發明之形態
以下，一邊參照附加圖式一邊詳細地說明依據本發明所構成之晶圓加工方法、及適合於該晶圓加工方法之實施的晶圓加工裝置的實施形態。
於圖1中所顯示的是第一實施形態之晶圓加工裝置2A的整體立體圖。 晶圓加工裝置2A具備基台3、保持被加工物的保持機構4、作為破壞層生成機構而配設的第一雷射光線照射機構6、拍攝機構7、使保持機構4移動的移動機構30、及控制機構(省略圖示)。
保持機構4包含在圖中於以箭頭X表示之X軸方向上移動自如地載置在基台3之矩形狀的X軸方向可動板21、在圖中於以箭頭Y表示之Y軸方向上移動自如地載置在X軸方向可動板21之矩形狀的Y軸方向可動板22、固定在Y軸方向可動板22的上表面之圓筒狀的支柱23、及固定在支柱23的上端之矩形狀的罩板26。在罩板26上配設有通過長孔而朝上方延伸之圓形狀的工作夾台25，工作夾台25是藉由未圖示之旋轉驅動機構而可旋轉地被構成。構成工作夾台25的上表面之藉由X軸座標及Y軸座標所規定之保持面25a，是由多孔質材料所形成且具有通氣性，並藉由通過支柱23的內部之流路而連接到未圖示的吸引機構。於工作夾台25上也配設有用於固定環狀的框架F的夾具27，前述環狀的框架F是透過保護膠帶T來支撐被加工物。再者，本實施形態中的被加工物為例如圖1所示之晶圓10，且晶圓10是在矽基板上將器件12藉由分割預定線14來區劃而形成於正面10a。晶圓10是將正面10a朝向上方，並將背面10b側朝向下方來貼附於保護膠帶T，並透過保護膠帶T而被環狀的框架F所保持。
移動機構30具備有配設於基台3上且將保持機構4在X軸方向上加工進給之X軸方向進給機構31、及將Y軸方向可動板22在Y軸方向上分度進給之Y軸方向進給機構32。X軸進給機構31是透過滾珠螺桿34將脈衝馬達33的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至X軸方向可動板21，而使X軸方向可動板21沿著基台3上的引導軌道3a、3a在X軸方向上進退。Y軸方向進給機構32是透過滾珠螺桿36來將脈衝馬達35的旋轉運動轉換成直線運動並傳達至Y軸方向可動板22，而使Y軸方向可動板22沿著X軸方向可動板21上的引導軌道21a、21a在Y軸方向上進退。再者，雖然省略圖示，但在X軸方向進給機構31、Y軸方向進給機構32及工作夾台25上配設有位置檢測機構，而可正確地檢測工作夾台25的X軸座標、Y軸座標、圓周方向之旋轉位置，並將該位置資訊傳送到未圖示的控制機構。並且，可以藉由依據該位置資訊而由該控制機構所指示的指示訊號，來驅動X軸方向進給機構31、Y軸方向進給機構32、及未圖示的工作夾台25的旋轉驅動機構，而將工作夾台25定位到基台3上之所期望的位置。
如圖1所示，在移動機構30的側邊，豎立設置有框體37。框體37具備有配設於基台3上的垂直壁部37a、以及從垂直壁部37a的上端部朝水平方向延伸之水平壁部37b。在框體37的水平壁部37b的內部容置有第一雷射光線照射機構6的光學系統，並將構成該光學系統的一部分之第一聚光器67配設於水平壁部37b的前端部下表面。
拍攝機構7是配設在水平壁部37b的前端下表面且與第一雷射光線照射機構6的第一聚光器67在X軸方向上隔著間隔之位置。於拍攝機構7可因應於需要而包含藉由可見光線來拍攝之一般的拍攝元件(CCD)、對被加工物照射紅外線的紅外線照射機構、捕捉藉由紅外線照射機構所照射出之紅外線的光學系統、以及將對應於該光學系統所捕捉到的紅外線之電氣訊號輸出的拍攝元件(紅外線CCD)等。藉由拍攝機構7所拍攝到的圖像，會被傳送到控制機構(省略圖示)，而可合宜地顯示於顯示機構(省略圖示)。
該控制機構件是由電腦所構成，並包含依照控制程式進行運算處理的中央處理裝置(CPU)、保存控制程式等的唯讀記憶體(ROM)、保存運算結果等之可讀寫的隨機存取記憶體(RAM)。並且，控制機構會電連接於第一雷射光線照射機構6、拍攝機構7、移動機構30等，而控制各機構的作動。
一邊參照圖2(a)，一邊針對內置在晶圓加工裝置2A之水平壁部37b之第一雷射光線照射機構6的光學系統進行說明。
圖2(a)所示之第一雷射光線照射機構6具備有：振盪器61，振盪產生寬頻帶波長(例如355nm~1064nm)的脈衝雷射光線PL0；按波長延遲機構62，使振盪器61所振盪產生之每一脈衝的脈衝雷射光線PL0按每個波長具有時間差來輸出為脈衝雷射光線PL1；準直透鏡63，將脈衝雷射光線PL1設為平行光；環形生成機構64，讓脈衝雷射光線PL1生成環形光並且按每個波長來分光成小環形光到大環形光而生成脈衝雷射光線PL2；反射鏡66，變更脈衝雷射光線PL2的光路；及第一聚光器67，包含聚光透鏡671，前述聚光透鏡671將脈衝雷射光線PL2聚光於已保持在該工作夾台25之晶圓10的成為上表面的正面10a之以該X軸座標及該Y軸座標所特定出的位置來照射。
引導脈衝雷射光線PL0的按波長延遲機構62，可利用例如產生波長分散的光纖來實現。更具體而言，是以設定成如下之構成來實現：在包含於按波長延遲機構62的內部的光纖(省略圖示)之中，以反射位置按每個波長而不同之方式形成繞射光柵，而例如讓波長較長之光的反射距離變得較短，且使波長較短之光的反射距離變得較長。藉此，能夠透過設定在圖2(a)所示之按波長延遲機構62的輸出側的光纖621，使每1脈衝依波長變長的順序具有預定的時間差，而可例如生成脈衝雷射光線PL1，且前述脈衝雷射光線PL1包含具有時間差之紅色光PL1a、黃色光PL1b、綠色光PL1c及藍色光PL1d。再者，在本實施形態中，雖然為了方便說明，而針對脈衝雷射光線PL0對應於4個波長域來分光成紅色光PL1a、黃色光PL1b、綠色光PL1c及藍色光PL1d的例子進行說明，但實際上可對應於10~20個波長域來分光。
環形生成機構64是以例如錐狀透鏡(Axicon lens)體來實現，前述錐狀透鏡體具備一對錐狀透鏡641、642、及以環圈型在半徑方向上形成為對稱的繞射光柵643。脈衝雷射光線PL1是藉由通過一對錐狀透鏡641、642而形成為環狀之光，並藉由進一步通過繞射光柵643，而生成按每個波長分光成小環形光到大環形光的脈衝雷射光線PL2。可藉由調整上述之一對錐狀透鏡641、642之間隔，來調整構成脈衝雷射光線PL2之環形光的大小。再者，在本實施形態中，雖然顯示了使用上述之錐狀透鏡體來作為將脈衝雷射光線PL1按每個波長分光成小環形光到大環形光的機構之例子，但本發明並非限定於此，亦可使用例如繞射光學元件(DEO)。
藉由環形生成機構64所生成之脈衝雷射光線PL2會被反射鏡66變更光路，而被導向包含聚光透鏡671之第一聚光器67，且照射於晶圓10。再者，在圖2(a)的記載中，已將保持晶圓10之保護膠帶T、框架F省略。
在圖3中顯示有概念圖，前述概念圖是顯示以下態樣：藉由構成上述之脈衝雷射光線PL2的環形光PL2a~PL2d來生成衝擊波PL3，並使其聚焦於晶圓10的內部的預定的聚焦點(位置P1)。如圖所示，可藉由上述之環形光PL2a~PL2d到達晶圓10的正面10a，而生成從各到達點於晶圓10內傳播的衝擊波PL3。藉由適當地設定各環形光PL2a~PL2d到達晶圓10的正面10a時之時間差t1~t3，可讓此衝擊波PL3在照射於晶圓10的正面10a之各環形光PL2a~PL2d的中心C的晶圓10的厚度方向之所期望的位置P1作為聚焦點來聚焦。在本實施形態中，是將該位置P1設定在以晶圓10的正面10a作為基準之Z軸方向的Pz之深度。在像這樣將位置P1設為聚焦點的情況下，適當地設定上述之時間差t1~t3的程序是如以下所述。
照射於晶圓10的正面10a上之環形光PL2a~PL2d的半徑，是藉由包含於上述之環形生成機構64的繞射光柵643所設定之值，且可如例如圖3所示，設定成成為a1~a4。並且，若將從環形光PL2a~PL2d之中心C到在晶圓10的厚度方向上，操作人員欲使藉由各環形光PL2a~PL2d產生的衝擊波PL3聚焦的位置P1之Z軸座標(深度)設為Pz時，可藉由以下的式子來運算自晶圓10的正面10a中的各環形光PL2a~PL2d到達之點起到該位置P1的距離H1~H4。 H1=(a12 +Pz2 )1/2 H2=(a22 + Pz2 )1/2 H3=(a32 + Pz2 )1/2 H4=(a42 + Pz2 )1/2
在此，如上述，在環形光PL2a~PL2d具有時間差t1~t3而到達晶圓10的正面10a並生成在晶圓10的內部傳播之衝擊波PL3的情況下，為了使衝擊波PL3聚焦於位置P1，只要設定滿足以下的式子的時間差t1~t3即可。再者，V是在晶圓10的內部傳播衝擊波PL3時的速度(m/s)，且是藉由晶圓10的材質而決定的速度。 (H1-H2)/V=t1 (H2-H3)/V=t2 (H3-H4)/V=t3
上述之時間差t1~t3可以藉由上述之按波長延遲機構62來設定，而在上述之按波長延遲機構62中，將在構成按波長延遲機構62的光纖之中對應於波長而配設的繞射光柵(省略圖示)的位置設定成產生上述之時間差t1~t3。
藉由具有滿足上述之條件的時間差t1~t3而在晶圓10的正面10a照射環形光PL2a~PL2d，可使藉由環形光PL2a~PL2d所生成而在晶圓10內傳播的衝擊波PL3在位置P1上聚焦而產生較強的衝擊。
再者，使上述之第一雷射光線照射機構6作動時的雷射照射條件為例如以下。藉由適當地調整從振盪器61所照射的脈衝雷射光線PL0的平均輸出，可以將晶圓10的內部的位置P1作為聚焦點使衝擊波PL3聚焦而在位置P1產生破壞。 波長        ：355nm~1064nm 重複頻率 ：50kHz 平均輸出 ：10W~100W 脈衝寬度 ：100ps以下
關於第一實施形態之晶圓加工裝置2A具備有大致如上述之構成，一邊參照圖1至圖3一邊在以下說明藉由晶圓加工裝置2A所實施的晶圓加工方法、以及晶圓加工裝置2A的第一雷射光線照射機構6作為破壞層形成機構而發揮功能之態樣。
在要從晶圓10的用來分割之區域(分割預定線14)的正面10a起算於預定的深度(Pz)之位置P1生成破壞層之時，首先是將貼附有晶圓10之保護膠帶T側載置於保持機構4的工作夾台25的保持面25a，並作動未圖示之吸引機構來進行吸引保持，並以夾具27固定保持有晶圓10之框架F(保持步驟)。在實施該保持步驟之後，接著實施破壞層形成步驟。
在實施破壞層形成步驟時，首先是作動移動機構30，將晶圓10定位到拍攝機構7的下方。接著，藉由拍攝機構7拍攝晶圓10的正面10a，來檢測用來分割之區域(亦即分割預定線14)的位置(校準步驟)。
已實施該校準步驟之後，將晶圓10移動至第一聚光器67的下方，並且將藉由校準步驟所掌握到的分割預定線14設成沿著X軸方向的方向，並將分割預定線14中的用來開始加工之位置定位到第一聚光器67的正下方。
如圖3所示，本實施形態的晶圓加工裝置2A是藉由以包含聚光透鏡671之第一聚光器67所聚光的每個波長的環形光PL2a~PL2d，而在晶圓10的內部生成衝擊波PL3。於晶圓10的內部傳播的衝擊波PL3是藉由如上述地適當地設定時間差t1~t3，而可在Z軸方向上觀看時自晶圓10的正面10a起算於預定的深度Pz之位置P1聚焦。與此同時，作動移動機構30來將工作夾台25在X軸方向上加工進給，並使衝擊波PL3於預定的深度Pz之位置依序聚焦，而如圖2(a)所示，在晶圓10的內部形成破壞層S1。其結果，破壞層S1可在分割預定線14的內部沿著分割預定線14來形成。已在預定的分割預定線14的內部形成破壞層S1後，作動移動機構30的Y軸方向進給機構來將晶圓10分度進給，而將相鄰的未加工之分割預定線14定位到第一聚光器67的正下方，並將上述之環形光PL2a~PL2d定位到該分割預定線14來照射，且作動X軸方向進給機構31，而在分割預定線14的內部形成破壞層S1。如此進行而在沿著預定的方向之所有的分割預定線14的內部形成破壞層S1後，即可控制使工作夾台25旋轉之未圖示的旋轉驅動機構來使工作夾台25旋轉90度，而在與已先形成有破壞層S1之分割預定線14正交的方向上所形成的所有的分割預定線14的內部形成破壞層S1。藉由以上，而沿著分割預定線14形成將晶圓10分割成一個個的晶片時成為起點之破壞層S1，破壞層形成步驟即完成。
當如上述地完成破壞層形成步驟後，即可實施分割步驟，前述分割步驟是將破壞層S1作為起點而用來將晶圓10分割成一個個的器件晶片12’之步驟。該分割步驟雖然可採用習知的機構，但可以使用例如圖4所示之分割裝置70來實施。
如上述，藉由破壞層形成步驟而在分割預定線14的內部形成有破壞層S1之晶圓10是搬送至圖4所示之分割裝置70。分割裝置70具備有：以可升降的方式構成之環狀的框架保持構件71、將框架F載置於其上表面部來保持框架F之夾具72、用於將裝設在已藉由夾具72保持之框架F上的晶圓10的器件12彼此的間隔擴張之至少上方開口之由圓筒形狀所構成的擴張圓筒73、與由氣缸74a以及活塞桿74b所構成的支撐機構74，前述氣缸74a是設置成包圍擴張圓筒73，前述活塞桿74b是從氣缸74a延伸。
擴張圓筒73是設定為比框架F的內徑更小，且比貼附於已裝設於框架F的保護膠帶T上之晶圓10的外徑更大。在此，如圖4所示，分割裝置70可以使框架保持構件71升降而設成：讓擴張圓筒73的上表面部成為大致相同的高度之位置(以虛線表示)、及讓擴張圓筒73的上端部比框架保持構件71的上端部相對地變高之位置(以實線表示)。
當如上述地使框架保持構件71下降，而使擴張圓筒73的上端從以虛線表示的位置開始，相對地變化成以實線表示的較高的位置時，會使已裝設於框架F的保護膠帶T藉由擴張圓筒73的上端緣而被擴張。在此，晶圓10會藉由實施上述之破壞層形成步驟，而沿著分割預定線14形成有成為分割起點的破壞層S1，且藉由擴張保護膠帶T使拉伸力(外力)放射狀地作用到晶圓10，而如圖4所示，將晶圓10分割成器件晶片12’。如此進行而將晶圓10分割成一個個的器件晶片12’後，可藉由未圖示之合宜的拾取裝置來進行拾取。
根據上述之實施形態，由於可以對晶圓10的正面10a之分割預定線14照射已形成為環狀的脈衝雷射光線PL2來生成衝擊波PL3，並使其聚焦於預定的位置P1而在分割預定線14的內部生成破壞層S1，且針對此時所照射的雷射光線，並毋須選擇具有與晶圓10的素材相應之吸收性或穿透性的波長，而是以任意的範圍所設定之寬頻帶波長的雷射光線即可，所以毋須準備與晶圓的種類、或加工的種類相應之雷射加工裝置。
再者，本發明並不限定於上述之第一實施形態。例如，如圖2(b)所示，亦可將照射包含每個波長之環形光PL2a~PL2d而構成的脈衝雷射光線PL2所生成的衝擊波PL3’的聚焦點，設定在以晶圓10的正面10a附近之深度Pz’所規定的位置P1’。藉由像這樣進行，也可做到如對沿著分割預定線14之晶圓10的正面10a照射具有吸收性之波長的雷射光線所實施的燒蝕加工地形成成為分割之起點的破壞層S2。
本發明並不限定於上述之第一實施形態。一邊參照圖5至圖7，一邊說明可實施本發明的晶圓加工方法的晶圓加工裝置之第二、第三實施形態。
於圖5中所顯示的是第二、第三實施形態之晶圓加工裝置2B的整體立體圖。晶圓加工裝置2B是相對於已一邊參照圖1及圖2一邊說明之晶圓加工裝置2A，取代作為破壞層形成機構而配設之第一雷射光線照射機構6，且在以下之點相異：配設有作為破壞層形成機構來發揮功能的其他的雷射光線照射機構8A~8C。再者，在以下的說明中，關於附有與圖1、圖2所示之第一實施形態相同的編號之相同的構成的詳細說明會合宜省略。
在圖5所示之晶圓加工裝置2B中，是在晶圓加工裝置2B內或附近，配設用於對被加工物即晶圓10供給液體L(例如水)之液體供給機構90。液體供給機構90具備有積存液體L的液槽、及用於從該液槽將液體L朝外部吐出的加壓泵(皆省略圖示)。從液體供給機構90所吐出的液體L是透過配管92而供給至構成本實施形態的破壞層形成機構之其他的雷射光線照射機構8A~8C的聚光器84a~84c。其他的雷射光線照射機構8A~8C的光學系統，是容置在已配設於基台3上之框體37的水平壁部37b的內部。一邊參照圖6一邊說明關於配設在第二實施形態的第二雷射光線照射機構8A之光學系統。
如圖6所示，第二雷射光線照射機構8A具備有：振盪產生寬頻帶波長的脈衝雷射光線PL0之振盪器81、將脈衝雷射光線PL0設為平行光之準直透鏡82、因應於需要來變更已被準直透鏡82設為平行光之脈衝雷射光線PL0的光路之反射鏡83、及將已被該反射鏡83所反射之脈衝雷射光線PL0導入的第二聚光器84a。再者，雖然省略圖示，但在該光學系統中亦可包含衰減器等，前述衰減器是用於調整從振盪器81所振盪產生之脈衝雷射光線PL0的輸出。
如圖6所示，從將脈衝雷射光線PL0導入之側(圖中上方側)來觀看，在第二聚光器84a的內部配設有聚光透鏡841a、玻璃板842a、雷射光線導入部843a、橢圓圓頂室85a。橢圓圓頂室85a是藉由以橢圓構成縱截面之橢圓體的一部分所形成，橢圓圓頂室85a與雷射光線導入部843a是透過開口部845a而連接。在雷射光線導入部843a從側邊連接有和液體供給機構90一起構成液體層形成機構之液體導入口844a。玻璃板842a是讓脈衝雷射光線PL0穿透，並且將第二聚光器84a的內部上下區隔。
形成在第二聚光器84a內之橢圓圓頂室85a是如上述地藉由橢圓體的一部分所構成。形成該橢圓體的橢圓，是藉由成為該橢圓的基準之第一焦點P2、第二焦點P3所規定。第一焦點P2位於橢圓圓頂室85a內之雷射光線導入部843a側。又，第二焦點P3在比第二聚光器84a的下端86a更下方側，且位於橢圓圓頂室85a的外側。
在使用上述之第二雷射光線照射機構8A來實施本實施形態之晶圓加工方法時，首先是藉由實施上述之保持步驟，而將晶圓10保持於工作夾台25上。接著，使已保持於工作夾台25之晶圓10移動至拍攝機構7的正下方，並藉由拍攝機構7拍攝晶圓10來實施校準步驟。已實施該校準步驟之後，藉由未圖示之控制機構，並依據從晶圓10之圖像所掌握的分割預定線14的位置、方向，來藉由移動機構30使工作夾台25旋轉、移動，且將晶圓10的分割預定線14調整到沿著X軸方向之方向，並且在分割預定線14上將用來開始加工的位置定位到第二雷射光線照射機構8A的第二聚光器84a的正下方。
若已將晶圓10定位到第二雷射光線照射機構8A的第二聚光器84a的正下方後，即可作動未圖示之高度調整機構，來調整第二雷射光線照射機構8A的高度，而將上述之橢圓圓頂室85a的第二焦點P3定位在晶圓10的分割預定線14的內部且從晶圓10的正面10a起算生成破壞層S3之預定的深度之位置(Pz)。
接著，作動液體供給機構90，透過配管92從液體導入口844a導入液體L。從液體導入口844a所導入之液體L是透過雷射光線導入部843a而導入橢圓圓頂室85a，且從第二聚光器84a的下端86a與晶圓10的正面10a的間隙朝外部排出。如此進行，可藉由已導入第二聚光器84a的液體L，而成為以下狀態：在晶圓10上形成有液體之層851a，且將橢圓圓頂室85a浸漬於液體之層851a。
如上述，將形成橢圓圓頂室85a之橢圓的第二焦點P3定位在自晶圓10的正面10a起算Pz下方，並作動移動機構30，而一邊使晶圓10沿著已配設於X軸方向之分割預定線14移動，一邊作動第二雷射光線照射機構8A來照射脈衝雷射光線PL0。在此，如圖6所示，聚光透鏡841a是設定成將脈衝雷射光線PL0聚光於位於液體之層851a內之第一焦點P2。並且，當雷射光線PL0聚光於第一焦點P2時，會在第一焦點P2生成衝擊波PL3a。在第一焦點P2所生成的衝擊波PL3a在構成液體之層851a的液體L傳播，並在橢圓圓頂室85a的內壁的各處反射。在橢圓圓頂室85a的內壁的各處反射之衝擊波PL3a會到達晶圓10的正面10a，並進一步於晶圓10內傳播，而將定位於自晶圓10的正面10a起算Z軸方向的深度Pz之第二焦點P3作為聚焦點來聚焦，並沿著已定位在X軸方向上之分割預定線14的內部形成破壞層S3。
如上述，若已在預定的深度(Pz)的位置之X軸方向上形成破壞層S3後，即作動移動機構30，並將工作夾台25在Y軸方向上合宜分度進給，而將第二焦點P3定位到與先前所生成的破壞層S3的分割預定線14相鄰的分割預定線14的內部，並進一步沿著X軸方向移動工作夾台25來形成破壞層S3。藉由重複這樣的加工，而在已形成於晶圓10的預定方向上的所有的分割預定線14的內部都形成破壞層S3。如此進行而沿著預定的方向的所有的分割預定線14的內部形成破壞層S3後，即可控制未圖示之旋轉驅動機構來使工作夾台25旋轉90度，而在與已先形成有破壞層S3之分割預定線14正交的方向上的所有的分割預定線14的內部形成破壞層S3。藉由以上，而沿著分割預定線14形成將晶圓10分割成一個個的晶片時之成為起點的破壞層S3，破壞層形成步驟即完成(破壞層形成步驟)。已實施該破壞層形成步驟後，可以使用上述之分割裝置70來實施分割步驟，而將晶圓10分割成一個個的器件晶片12’。
再者，在本實施形態中的破壞層形成步驟中，藉由第二雷射光線照射機構8A所實施的雷射照射條件是設定為例如以下。 波長        ：355nm~1064nm 重複頻率 ：50kHz 平均輸出 ：10W~100W 脈衝寬度 ：100ps以下
由於即使根據上述之實施形態，仍然可以藉由對晶圓10生成衝擊波PL3a並使其在晶圓10的內部傳播，而沿著晶圓10的分割預定線14在設定於預定的深度Pz之第二焦點P3聚焦來生成破壞層S3，且針對此時所照射的雷射光線，並毋須選擇具有與晶圓10的素材相應之吸收性或穿透性的波長，而是在任意的範圍所設定之寬頻帶波長的雷射光線即可，所以毋須準備與晶圓的種類、或加工的種類相應之雷射加工裝置。
根據本發明，並非進一步限定於上述之實施形態，且可提供各種的變形例。一邊參照圖7一邊說明第三實施形態及第三實施形態的變形例。
在圖7(a)所示之第三實施形態中所採用的第三雷射光線照射機構8B是取代依據圖5及圖6所說明之第二實施形態的晶圓加工裝置2B的第二雷射光線照射機構8A的第二聚光器84a，而在以下之點相異：配設了第三聚光器84b。據此，在圖7(a)中，僅顯示第三雷射光線照射機構8B的第三聚光器84b的構成，關於其他的構成則省略。
如圖7(a)所示，第三聚光器84b從上方觀看，在其內部具備聚光透鏡841b與玻璃板842b，且在被玻璃板842b所區隔出的下部空間852配設有作為本發明的衝擊波生成機構而發揮功能的中空的半球面所構成的圓頂室構件85b。在下部空間852的側邊，形成有與液體供給機構90一起構成液體層形成機構的液體導入口844b，且於液體導入口844b連接有可從上述之液體供給機構90引導液體L的配管92。在上述之圓頂室構件85b的頂點形成有開口孔H，且連通有圓頂室構件85b之上方側與中空的內部。再者，圓頂室構件85b是以例如不讓脈衝雷射光線PL0穿透之硬質的構件所形成，可藉金屬、玻璃等來形成。以下針對如此所形成之第三聚光器84b的作用進行說明。
在使用上述之第三雷射光線照射機構8B來實施本實施形態之晶圓加工方法時，是在實施上述之保持步驟、校準步驟之後，藉由移動機構30來旋轉工作夾台25，而將晶圓10的分割預定線14的方向調整成沿著X軸方向的方向，並且將分割預定線14的加工開始位置定位到第三雷射光線照射機構8B的第三聚光器84b的正下方。在將分割預定線14的加工開始位置定位到第三雷射光線照射機構8B的第三聚光器84b的正下方時，會作動未圖示之高度調整機構，而將第三雷射光線照射機構8B的高度調整成預定的高度。關於該預定的高度，將於後文敘述。
如上述，當將晶圓10的分割預定線14定位在第三聚光器84b的正下方，並將第三雷射光線照射機構8B定位於預定的高度後，作動液體供給機構90，而透過配管92、液體導入口844b將液體L導入下部空間852。 從液體導入口844b所導入的液體L會充滿第三聚光器84b內的下部空間852，並透過形成於圓頂室構件85b之頂點的開口孔H導入圓頂室構件85b的內側的中空區域而形成液體之層851b。形成有液體之層851b的液體L，會從第三聚光器84b的下端86b、與晶圓10的正面10a的間隙朝外部排出。如此進行，而成為以下狀態：藉由已導入第三聚光器84b的下部空間852之液體L，在晶圓10上形成液體之層851b，且將圓頂室構件85b浸漬於液體之層851b。
若將包含設置有上述之圓頂室構件85b的第三聚光器84b的第三雷射光線照射機構8B相對於晶圓10的分割預定線14定位在預定的高度的話，即可藉由移動機構30一邊使晶圓10在X軸方向上移動，一邊作動第三雷射光線照射機構8B，而例如藉由與上述之第二實施形態同樣的雷射照射條件來照射脈衝雷射光線PL0。如圖7(a)所示，可將脈衝雷射光線PL0導向第三聚光器84b的聚光透鏡841b來聚光，並透過玻璃板842b而照射於圓頂室構件85b。如上述，圓頂室構件85b是以雖然不讓脈衝雷射光線PL0穿透，但會傳達振動的硬質的構件(金屬、玻璃等)所形成，且可藉由將脈衝雷射光線PL0照射到圓頂室構件85b的上表面，而在液體之層851b生成衝擊波PL3b。衝擊波PL3b是在形成於圓頂室構件85b的內部的液體之層851b傳播而到達晶圓10的正面10a，且進一步在晶圓10的內部傳播。在本實施形態中，如上述，將第三雷射光線照射機構8B的高度調整成預定的高度，而此預定的高度是指藉由圓頂室構件85b所生成的衝擊波PL3b在晶圓10的內部聚焦來形成破壞層S4的位置P4成為所期望的深度Pz之預定的高度。
如上述，即使藉由圖7(a)所示之第三雷射光線照射機構8B，仍然可以沿著晶圓10之分割預定線14在設定於預定的深度Pz之位置P4聚焦來生成破壞層S4，並毋須選擇具有與晶圓10的素材相應之吸收性或穿透性的雷射光線，且毋須準備與晶圓的種類或加工的種類相應之雷射加工裝置。
此外，一邊參照圖7(b)，一邊說明關於配設在第三實施形態之作為第三雷射光線照射機構8B之變形例而顯示的雷射光線照射機構8C。雷射光線照射機構8C是取代依據圖7(a)所說明之第三雷射光線照射機構8B的第三聚光器84b，而在以下之點相異：配設了第四聚光器84c。據此，在圖7(b)中，僅顯示第四聚光器84c，關於其他的構成則省略。
如圖7(b)所示，第四聚光器84c從上方觀看，在其內部配設有聚光透鏡841c、與作為本發明的衝擊波生成機構而發揮功能之實心半球體85c。在構成第四聚光器84c的壁部88形成有和前述之液體供給機構90一起構成液體層形成機構的液體導入口844c，且在壁部88的內部形成有將從液體導入口844c所引導來之液體L導向第四聚光器84c的下端86c側之通路89。在液體導入口844c連接有從液體供給機構90引導液體L的配管92。半球體85c是配置在第四聚光器84c的下方側，且配設成：半球體85c之球面85d朝向配設有聚光透鏡841c的上方側，平坦面85e與第四聚光器84c的下端86c成為齊平面。半球體85c是以不讓脈衝雷射光線PL0穿透之硬質的構件所形成，而例如以金屬、玻璃等所形成。第四聚光器84c的下端86c側是被半球體85c所閉塞。以下針對如此所形成之第四聚光器84c的作用進行說明。
使用上述之第四聚光器84c，在實施本實施形態之晶圓加工方法時，是實施上述之保持步驟、校準步驟，並藉由移動機構30使工作夾台25旋轉，而將晶圓10的分割預定線14之方向調整成沿著X軸方向的方向，並且將晶圓10的分割預定線14之加工開始位置定位到第四聚光器84c的正下方。與上述之第三實施形態同樣，在將分割預定線14定位在第四聚光器84c的正下方時，是作動未圖示之高度調整機構，而將雷射光線照射機構8C的高度調整成預定的高度。
如上述，當將晶圓10之分割預定線14定位至第四聚光器84c的正下方，而將第四聚光器84c定位於預定的高度後，即作動液體供給機構90，並透過配管92從液體導入口844c導入液體L。已從液體導入口844c導入之液體L會通過構成第四聚光器84c之壁部88內的通路89，並將液體L供給至第四聚光器84c的下端86c側。可藉由供給至第四聚光器84c的下端86c側的液體L，而將由晶圓10的正面10a與半球體85c的平坦面85e所形成之空間充滿，並形成液體之層851c。如此進行，而成為將半球體85c的平坦面85e浸漬於液體之層851c的狀態。
若將包含上述之半球體85c的第四聚光器84c相對於晶圓10的正面10a定位在預定的高度，且形成有液體之層851c的話，即可藉由移動機構30一邊使晶圓10在X軸方向上移動，一邊作動雷射光線照射機構8C，而藉由與上述之第三實施形態同樣的雷射照射條件來照射脈衝雷射光線PL0。如圖7(b)所示，可將脈衝雷射光線PL0導向第四聚光器84c的聚光透鏡841c來聚光，並照射於半球體85c的球面85d。如上述，半球體85c是以雖然不讓脈衝雷射光線PL0穿透，但會傳達振動的硬質的構件(金屬、玻璃等)所形成，且可藉由將脈衝雷射光線PL0照射於半球體85c的球面85d來生成衝擊波PL3c。
以半球體85c所生成的衝擊波PL3c會在半球體85c內傳播而到達平坦面85e，並在液體之層851c生成衝擊波PL3c。並且，衝擊波PL3c會到達晶圓10的正面10a，並進一步生成於晶圓10傳播的衝擊波PL3c。此時，於晶圓10傳播的衝擊波PL3c是藉由形成半球體85c的上表面之球面85d的作用，而在晶圓10的分割預定線14的內部之預定的深度Pz之位置P5聚焦，並形成破壞層S5。在本實施形態中，如上述，在將晶圓10的分割預定線14定位在雷射光線照射機構8C的第四聚光器84c的正下方之時，將雷射光線照射機構8C的高度調整成預定的高度，而此預定的高度是指藉由半球體85c所生成的衝擊波PL3c在晶圓10的內部聚焦來形成破壞層S5的位置P5成為所期望的深度Pz之高度。並且，可以藉由依照上述之程序來作動移動機構30，而在晶圓10的所有的分割預定線14的內部形成成為分割晶圓10時的起點的破壞層S5。
即使藉由上述之圖7(b)所示之第三雷射光線照射機構的變形例，仍然可以沿著晶圓10的分割預定線14在設定於預定的深度Pz之位置P5聚焦來生成破壞層S5，並毋須選擇具有與晶圓10的素材相應之吸收性或穿透性的雷射光線，且毋須準備與晶圓的種類或加工的種類相應之雷射加工裝置。
再者，在上述之說明中，關於作為衝擊波生成機構而發揮功能的圓頂室構件85b、半球體85c，雖然針對照射脈衝雷射光線的部分之形狀，為了方便而稱為「球面」、「球體」，但為了使藉由脈衝雷射光線所生成的衝擊波聚焦於所期望的位置，其表面的曲率是可合宜調整之曲率，而非限定於成為完美的球面、球體之形狀。又，在上述之實施形態中，雖然在任一實施形態中，都是將晶圓10的正面10a作為上表面來照射雷射光線，或傳播藉由雷射光線的照射而產生的衝擊波，但本發明並非限定於此，亦可設成將晶圓10的背面10b設為上表面來吸引保持於 工作夾台25，而從晶圓10的背面10b側施行加工。此外，即使在上述之第二實施形態、第三實施形態中，亦可設成將衝擊波PL3a~PL3c的聚焦點定位在晶圓10的分割預定線14中的上表面附近，而對晶圓10的上表面進行如燒蝕加工之加工。
2A,2B:晶圓加工裝置 21:X軸方向可動板 21a,3a:引導軌道 22:Y軸方向可動板 23:支柱 25:工作夾台 25a:保持面 26:罩板 27:夾具 3:基台 30:移動機構 31:X軸方向進給機構 32:Y軸方向進給機構 33,35:脈衝馬達 34,36:滾珠螺桿 37:框體 37a:垂直壁部 37b:水平壁部 4:保持機構 6:第一雷射光線照射機構 61:振盪器 62:按波長延遲機構 621:輸出側的光纖 63:準直透鏡 64:環形生成機構 641,642:錐狀透鏡 643:繞射光柵 66,83:反射鏡 67:第一聚光器 671:聚光透鏡 7:拍攝機構 70:分割裝置 71:框架保持構件 72:夾具 73:擴張圓筒 74:支撐機構 74a:氣缸 74b:活塞桿 8A:第二雷射光線照射機構 81:振盪器 84a:第二聚光器 841a,841b:聚光透鏡 842a,842b:玻璃板 843a:雷射光線導入部 844a,844b,844c:液體導入口 845a:開口部 85a:橢圓圓頂室 851a,851b,851c:液體之層 86a,86b,86c:下端 87:開放部 8B:第三雷射光線照射機構 84b:第三聚光器 85b:圓頂室構件 852:下部空間 8C:雷射光線照射機構(第三雷射光線照射機構之變形例) 84c:第四聚光器 85c:半球體 85d:球面 85e:平坦面 88:壁部 89:通路 90:液體供給機構 92:配管 10:晶圓 10a:正面 10b:背面 12:器件 12’:器件晶片 14:分割預定線 a1~a4:半徑 C:中心 F:框架 H:開口孔 H1~H4:距離 P1,P1’,P4,P5:位置 P2:第一焦點 P3:第二焦點 Pz,Pz’:深度 PL0,PL1,PL2:脈衝雷射光線 PL1a:紅色光 PL1b:黃色光 PL1c:綠色光 PL1d:藍色光 PL2a,PL2b,PL2c,PL2d:環形光 PL3,PL3’,PL3a,PL3b,PL3c:衝擊波 S1~S5:破壞層 T:保護膠帶 X,Y,Z:箭頭(方向)
圖1是第一實施形態之晶圓加工裝置的整體立體圖。 圖2是顯示配設在圖1所示之晶圓加工裝置之第一雷射光線照射機構的光學系統的方塊圖。 圖3是顯示依據照射於晶圓的複數個環形光來產生衝擊波而在晶圓的內部形成破壞層之態樣的概念圖。 圖4是顯示分割步驟之實施態樣的側面圖。 圖5是第二、第三實施形態之晶圓加工裝置的整體立體圖。 圖6是顯示配設在圖5所示之晶圓加工裝置的第二雷射光線照射機構的光學系統的方塊圖。 圖7之(a)是顯示第三雷射光線照射機構之第三聚光器的局部放大截面圖，(b)是顯示配設在第三雷射光線照射機構之變形例的第四聚光器的局部放大截面圖。
10:晶圓
10a:正面
25:工作夾台
6:第一雷射光線照射機構
61:振盪器
62:按波長延遲機構
621:輸出側的光纖
63:準直透鏡
64:環形生成機構
641,642:錐狀透鏡
643:繞射光柵
66:反射鏡
67:第一聚光器
671:聚光透鏡
P1,P1’:位置
Pz,Pz’:深度
PL0,PL1,PL2:脈衝雷射光線
PL1a:紅色光
PL1b:黃色光
PL1c:綠色光
PL1d:藍色光
PL3,PL3’:衝擊波
S1,S2:破壞層
X,Y:箭頭(方向)

Claims (5)

  1. 一種晶圓加工方法，是將晶圓分割成一個個的晶片，前述晶圓加工方法是包含以下步驟而構成： 保持步驟，將晶圓保持於保持機構； 破壞層形成步驟，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於該保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層；及 分割步驟，以該破壞層為起點來將晶圓分割成一個個的晶片。
  2. 一種晶圓加工裝置，是將晶圓分割成一個個的晶片，前述晶圓加工裝置是包含以下而構成： 保持機構，保持晶圓；及 破壞層形成機構，將衝擊波的聚焦點定位在已保持於該保持機構之晶圓並在用來分割之區域形成破壞層。
  3. 如請求項2之晶圓加工裝置，其中該破壞層形成機構是照射脈衝雷射光線之第一雷射光線照射機構，且藉由該第一雷射光線照射機構來形成為每1脈衝之雷射光線按每個波長具有時間差之環狀，並將形成為該環狀之脈衝雷射光線朝晶圓照射而在用來分割之區域生成衝擊波並形成聚焦點，且可藉由以該第一雷射光線照射機構調整該時間差來設定該衝擊波的聚焦點之位置。
  4. 如請求項2之晶圓加工裝置，其中該破壞層形成機構是由以下所構成： 液體層形成機構，在晶圓的上表面形成液體之層； 第二雷射光線照射機構，將脈衝雷射光線的聚光點定位在該液體之層來照射；及 橢圓圓頂室，浸漬於該液體之層， 且設定成：將該脈衝雷射光線的聚光點定位在該橢圓圓頂室的第一焦點來照射，而於該液體之層生成衝擊波，且該橢圓圓頂室的第二焦點會從晶圓的上表面被定位到用來分割之區域，而使該第二焦點成為衝擊波的聚焦點。
  5. 如請求項2之晶圓加工裝置，其中該破壞層形成機構是由以下所構成： 液體層形成機構，將液體之層形成在晶圓的上表面； 第三雷射光線照射機構，照射脈衝雷射光線；及 衝擊波生成機構，浸漬於該液體之層且藉由脈衝雷射光線的照射而在液體之層生成衝擊波且形成該衝擊波的聚焦點， 藉由該衝擊波生成機構所形成的聚焦點是定位於晶圓的用來分割之區域。
TW109145547A 2020-01-06 2020-12-22 晶圓加工方法、及晶圓加工裝置 TW202127530A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020000452A JP7436212B2 (ja) 2020-01-06 2020-01-06 ウエーハ加工方法、及びウエーハ加工装置
JP2020-000452 2020-01-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202127530A true TW202127530A (zh) 2021-07-16

Family

ID=76609386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109145547A TW202127530A (zh) 2020-01-06 2020-12-22 晶圓加工方法、及晶圓加工裝置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7436212B2 (zh)
KR (1) KR20210088422A (zh)
CN (1) CN113078108A (zh)
TW (1) TW202127530A (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0839500A (ja) * 1994-07-29 1996-02-13 Hitachi Ltd 基板製造法
JPH10305420A (ja) 1997-03-04 1998-11-17 Ngk Insulators Ltd 酸化物単結晶からなる母材の加工方法、機能性デバイスの製造方法
JP3621587B2 (ja) 1998-08-20 2005-02-16 島田理化工業株式会社 洗浄装置および洗浄方法
JP2007313549A (ja) 2006-05-29 2007-12-06 Toshiba Corp 衝撃波発生装置、表面処理方法、非破壊検査方法および治療方法
JP4478184B2 (ja) 2008-01-17 2010-06-09 株式会社レーザーシステム レーザ割断方法およびレーザ加工装置
JP5513272B2 (ja) 2010-06-15 2014-06-04 株式会社ディスコ チャックテーブルに保持された被加工物の高さ位置計測装置およびレーザー加工機
US9102007B2 (en) 2013-08-02 2015-08-11 Rofin-Sinar Technologies Inc. Method and apparatus for performing laser filamentation within transparent materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021111640A (ja) 2021-08-02
JP7436212B2 (ja) 2024-02-21
CN113078108A (zh) 2021-07-06
KR20210088422A (ko) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10658171B2 (en) Wafer processing apparatus
TW201635357A (zh) 晶圓的加工方法
TWI718297B (zh) 雷射光線的檢查方法
JP2005135964A (ja) ウエーハの分割方法
JP2013089714A (ja) チップ形成方法
TWI653114B (zh) 晶圓的加工方法
TWI701730B (zh) 晶圓之加工方法
TW201801836A (zh) 雷射加工裝置
JP7370881B2 (ja) ウエーハ加工方法、及びウエーハ加工装置
WO2012098930A1 (ja) レーザ加工装置
TW202127530A (zh) 晶圓加工方法、及晶圓加工裝置
JP2019033212A (ja) 分割方法
JP2016042516A (ja) ウエーハの加工方法
KR102537095B1 (ko) 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법
KR102403533B1 (ko) 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치
TWI707393B (zh) 雷射加工裝置
JP2020132476A (ja) チップ及び枠体の少なくともいずれかを製造する方法
US11420294B2 (en) Wafer processing method
JP6552948B2 (ja) ウエーハの加工方法、及び加工装置
JP6576212B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP6576211B2 (ja) ウエーハの加工方法
JP6935314B2 (ja) レーザー加工方法
TWI746803B (zh) 雷射加工裝置
JP7408378B2 (ja) ウエーハ生成方法、及びウエーハ生成装置
JP2016058429A (ja) ウエーハの加工方法