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Dokumentenidentifikation DE102006053898A1 31.05.2007
Titel Laserbearbeitungsvorrichtung und Laserbearbeitungsverfahren
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Tamura, Muneo, Kariya, Aichi, JP;
Fujii, Tetsuo, Kariya, Aichi, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Anmeldedatum 15.11.2006
DE-Aktenzeichen 102006053898
Offenlegungstag 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse H01L 21/301(2006.01)A, F, I, 20061115, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23K 26/40(2006.01)A, L, I, 20061115, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine Laserbearbeitungsvorrichtung weist eine Laserlichtquelle (SLa) auf, die gleichzeitig Laserstrahlen (La und Lb) mit zwei Wellenlängen abstrahlt. In einem Wafer (10) werden die Tiefenpositionen von Fokussierpunkten (Pa und Pb) für die Laserstrahlen (La und Lb) allmählich geändert. Nacheinander werden drei Sätze von Gruppen (Ga1, G1, Ga2, Gb2, Ga3, Gb3) eines modifizierten Bereichs, d. h. sechs Schichten von Gruppen eines modifizierenden Bereichs, ausgeformt. Ein Satz der Gruppen eines modifizierenden Bereichs bildet zwei Schichten und wird an einem Zeitpunkt ausgeformt. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind an einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Wafers (10) in einer Tiefenrichtung von seiner Oberfläche (10b) entweder voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander.

Beschreibung[de]

Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf eine Laserbearbeitungsvorrichtung und auf ein Laserbearbeitungsverfahren. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Laserbearbeitungsvorrichtung und auf ein Laserbearbeitungsverfahren dafür, um einen Laserstrahl zu einem Wafer abzustrahlen und darin gemäß einer Multiphotonenabsorption einen modifizierenden Bereich auszubilden.

Gemäß einem früheren Versuch wird die Laser-Dicing-Technologie, wie sie in den Patentdokumenten 1 bis 4 offenbart ist, verwendet, um zur Herstellung eines Halbleitersubstrats einen modifizierenden Bereich (eine modifizierende Schicht) in einem Wafer (einem Halbleiterwafer) auszuformen. Der modifizierende Bereich wird als Schneideursprung zum Zerreißen verwendet, um einen Wafer in Chips (Halbleiterchips) zu schneiden und zu trennen.

Das Patentdokument 1 schlägt beispielsweise die folgende Technologie vor. Ein Laserstrahl wird zu einem Fokussierpunkt in einem waferförmigen Bearbeitungsobjekt abgestrahlt. In dem Bearbeitungsobjekt bildet die Multiphotonenabsorption einen modifizierenden Bereich (d. h. einen modifizierenden Bereich, der einen Riss- bzw. Bruchbereich enthält, einen modifizierenden Bereich, der einen geschmolzenen Behandlungsbereich bzw. einen Bereich einer Schmelzbehandlung enthält, und einen modifizierenden Bereich, der einen Bereich mit einem modifizierenden Brechungsindex enthält). Der modifizierende Bereich wird verwendet, um als Schneideursprung einen Bereich entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Bearbeitungsobjektes für einen bestimmten innerhalb liegenden Abstand von einer Laserstrahleinfallsoberfläche des Bearbeitungsobjektes auszuformen. Das Bearbeitungsobjekt wird durch Reißen geschnitten, wobei von dem Bereich als Ursprung ausgegangen wird.

Das Patentdokument 1 offenbart das Abstrahlen von Laserstrahlen von mehreren Laserlichtquellen in unterschiedlichen Richtungen zu einem Fokussierungspunkt in einem Bearbeitungsobjekt (siehe Anspruch 7 und 17 in Patentdokument 1). Die Verwendung von mehreren Laserlichtquellen kann einen Fokussierungspunkt eines Laserstrahls bereitstellen, der eine elektrische Feldstärke aufweist, die groß genug ist, um eine Multiphotonenabsorption zu erzeugen. Ein kontinuierlicher Waferlaserstrahl stellt zwar eine geringere, unmittelbare Energie als ein Inpulslaserstrahl bereit, aber er kann niemals einen modifizierenden Bereich ausbilden.

Das Patentdokument 1 offenbart ferner das Vorsehen einer Lichtquelleneinheit, in welcher mehrere Laserlichtquellen in einer Gruppe entlang einer abgeschätzten Schnittlinie angeordnet sind (siehe Anspruch 10 und 18 in Patentdokument 1). Diese Technologie beansprucht das gleichzeitige Ausformen mehrerer Fokussierpunkte entlang der abgeschätzten Schnittlinie und das Verbessern einer Bearbeitungsgeschwindigkeit.

Die Technologie gemäß Patentdokument 1 erzeugt jedoch nur eine Schicht eines modifizierenden Bereichs entlang einer Tiefenrichtung von der Waferoberfläche. Wenn ein Wafer dick ist, ist es technisch schwierig, den Wafer entlang einer abgeschätzten Schnittlinie genau zu schneiden und zu trennen. Wenn bei der Technologie von Patentdokument 1 Laserstrahlen von mehreren Laserlichtquellen in unterschiedlichen Richtungen zu dem Fokussierpunkt in einem Bearbeitungsobjekt abstrahlt werden, ist entlang der Tiefenrichtung von der Waferoberfläche nur eine Schicht des modifizierenden Bereichs ausgebildet. Die Technologie zeigt eine verringerte Bearbeitungseffizienz und eine niedrigen Durchlauf (Produktivität pro Zeiteinheit), und sie ist für Massenproduktion ungeeignet.

Wie oben erwähnt, werden bei der Technologie des Patentdokuments 1 Laserstrahlen von mehreren Laserlichtquellen in unterschiedlichen Richtungen zu dem Fokussierpunkt in einem Bearbeitungsobjekt abgestrahlt. Wenn ein Laserstrahl von einer Waferoberfläche abgestrahlt wird, fällt der Laserstrahl schräg auf die Waferoberfläche ein. Eine Halbleitervorrichtung kann aufgrund der Abstrahlung eines Laserstrahls zu einem Bereich zum Ausformen der Halbleitervorrichtung an der Waferoberfläche beschädigt werden. Wenn dies berücksichtigt wird, muss eine abgeschätzte Schnittlinie breit genug sein, um den Laserstrahl abzustrahlen. Ein Verbreitern der abgeschätzten Schnittlinie verringert die Anzahl von Chips, die aus einem Wafer geschnitten werden können. Die Chipausbeute ist begrenzt, um die Herstellungskosten für Chips zu erhöhen.

Patentdokument 2 schlägt die Technologie vor, bei der ein Laserstrahl zu einem Bearbeitungsobjekt an dem Fokussierpunkt des Laserstrahls in dem Bearbeitungsobjekt abgestrahlt wird. In dem Bearbeitungsobjekt wird entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Bearbeitungsobjekts ein modifizierender Bereich ausgeformt. Ferner wird der Laserstrahl zu dem Bearbeitungsobjekt dadurch abgestrahlt, dass die Position des Fokussierpunkts von dem Laserstrahl entlang der Einfallsrichtung zu dem Bearbeitungsobjekt geändert wird, um entlang der Einfallsrichtung mehrere modifizierende Bereiche auszuformen.

Bei der Technologie von Patentdokument 2 sind entlang der Einfallsrichtung mehrere modifizierende Bereiche ausgeformt, um die Ursprünge zum Schneiden des Bearbeitungsobjekts zu erhöhen. Sogar ein dickes Bearbeitungsobjekt kann geschnitten werden.

Gemäß der Technologie von Patentdokument 3 ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung vorgeschlagen, um unter Verwendung einer Multiphotonenabsorption in einem waferförmigen Bearbeitungsobjekt einen modifizierenden Bereich auszuformen. Die Laserbearbeitungsvorrichtung ist mit einer Kollektivlinse und einer Bewegungsvorrichtung versehen. Die Kollektivlinse sammelt erste und zweite Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen in der Innenseite des Bearbeitungsobjekts. Die Kollektivlinse erzeugt auf der Grundlage der Fokussierpunktposition des ersten Laserstrahls und der Fokussierpunktposition des zweiten Laserstrahls eine multiphotone Absorption. Die Bewegungsvorrichtung bewegt die Fokussierpunkte der ersten und zweiten Laserstrahlen entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Bearbeitungsobjekts im Verhältnis.

Weil die Technologie von Patentdokument 3 die ersten und zweiten Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen verwendet, bewirkt eine chromatische Aberration oder dergleichen, dass die Laserstrahlen an Positionen mit unterschiedlichen Tiefen von einer Bearbeitungsobjektoberfläche zu der Kollektorlinse konzentriert werden. Der Fokussierpunkt von jedem Laserstrahl wird entlang der abgeschätzten Schnittlinie relativ verschoben. Eine einzige Abtastung entlang der abgeschätzten Schnittlinie kann zwei modifizierende Bereiche ausbilden, welche den ersten und zweiten Laserstrahlen entsprechen. Gemäß der Offenbarung von Patentdokument 3 konzentriert eine Kollektorlinse drei oder mehr Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen und strahlt die Laserstrahlen zu dem Bearbeitungsobjekt ab. Ein einziges Abtasten entlang der abgeschätzten Schnittlinie kann drei oder mehr modifizierende Bereiche ausbilden.

Bei der Technologie von Patentdokument 2 oder 3 werden mehrere modifizierende Bereiche in der Tiefenrichtung von der Waferoberfläche ausgeformt. Sogar ein dicker Wafer erhöht bzw. vermehrt Stellen als Ursprünge, um den Wafer zu schneiden. So ist ein genaues Schneiden möglich, um den Wafer entlang der abgeschätzten Schnittlinie zu trennen.

Bei der Technologie von Patentdokument 2 wird jedoch eine Position des Fokussierpunktes von dem Laserstrahl in der Einfallsrichtung des Laserstrahls zu dem Wafer stufenweise geändert. Die Verarbeitungseffizienz verschlechtert sich, weil ein modifizierender Bereich an einem Zeitpunkt mit einem Abstand in der Tiefenrichtung von der Waferoberfläche ausgeformt wird. Ein Ausformen von mehreren modifizierenden Bereichen verbraucht mehr Zeit. Die Technologie zeigt einen geringen Durchlauf (Produktivität pro Zeiteinheit) und sie ist für eine Massenproduktion ungeeignet.

Im Gegensatz dazu werden bei der Technologie von Patentdokument 3 mehrere Laserstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen zu einem Wafer abgestrahlt, um gleichzeitig mehrere modifizierende Bereiche mit unterschiedlichen Tiefen auszuformen, die den Laserstrahlen entsprechen. Im Vergleich zu der Technologie von Patentdokument 2 wird bei der Technologie von Patentdokument 3 die Verarbeitungseffizienz erhöht, und es können in einem kurzen Zeitraum mehrere modifizierende Bereiche ausgeformt werden. Bei der Technologie von Patentdokument 3 wird jedoch eine einzelne Laserlichtquelle verwendet, um einen Laserstrahl mit einem Wellenlängentyp abzustrahlen. Es muss für jeden Laserstrahl mit einer unterschiedlichen Wellenlänge eine individuelle Laserlichtquelle vorgesehen sein, wobei sich die Anzahl der Laserlichtquellen erhöht. Demgemäß wird die Laserbearbeitungsvorrichtung groß, und dadurch erhöht sich der Einbauraum. Außerdem wird die Laserbearbeitungsvorrichtung kompliziert, so dass sich die Anzahl der Teile und deshalb die Herstellungskosten erhöhen.

Bei der Technologie von Patentdokument 2 wird ein Laserstrahl mit einem Wellenlängentyp verwendet, um einen modifizierenden Bereich auszubilden. Wenn ein Wafer sehr dick ist, ist es schwierig, normale, modifizierende Bereiche an einem flachen Abschnitt und einem tiefen Abschnitt von der Waferoberfläche, d. h. der Einfallsebene für den Laserstrahl, zuverlässig auszuformen.

Beispielsweise soll angenommen werden, dass die Laserstrahlwellenlänge so festgelegt ist, dass an einem flachen Abschnitt von der Waferoberfläche ein normaler, modifizierender Bereich zuverlässig ausgeformt wird. In diesem Fall ist es schwierig, an einem tiefen Abschnitt von der Waferoberfläche einen normalen, modifizierenden Bereich zuverlässig auszuformen. Umgekehrt soll angenommen werden, dass die Laserstrahlwellenlänge so festgelegt ist, dass an einem tiefen Abschnitt von der Waferoberfläche ein normaler, modifizierender Bereich zuverlässig ausgeformt wird. In diesem Fall ist es schwierig, an dem flachen Abschnitt von der Waferoberfläche einen normalen, modifizierenden Bereich zuverlässig auszuformen.

Kürzlich wurde die Halbleitersubstratmehrschichttechnologie verbessert. Es wurde der Versuch gemacht, für einen Mehrschichtwafer die Laser-Dicing-Technologien, die in den Patentdokumenten 1 bis 3 offenbart sind, zu verwenden und den Mehrschichtlaser zum Trennen zu schneiden. Die Halbleitersubstratmehrschichttechnologie deckt beispielsweise die SOI-Technologie (Silicon On Isolator technology), welche die Bonding-Technologie und die SIMOX-Technologie (Separation by IMplanted OXygen technology) beinhaltet, die Kristallwachstumstechnologie für eine III-V-Verbindung-Halbleiterschicht an einem Substrat, wie z. B. einem Saphir, und die Technologie, bei der ein Anodenbonden verwendet wird, um ein Siliziumsubstrat und ein Glassubstrat zu verbinden, ab.

Weil bei der Technologie gemäß Patentdokument 1 oder 2 der Laserstrahl mit einem Wellenlängentyp verwendet wird, um den modifizierenden Bereich auszuformen, ist es schwierig, in einem Mehrschichtwafer einen normalen, modifizierenden Bereich zuverlässig auszuformen. Der Grund dafür kann wie folgt sein. Schichten einer Mehrfachschicht haben unterschiedliche optische Eigenschaften. Jede Schicht zeigt für Laserstrahlen einen spezifischen Brechungsindex an. Ein Laserstrahl wird teilweise an einer Grenzfläche zwischen den Schichten reflektiert. Das reflektierte Licht beeinträchtigt das zu löschende Einfallslicht. Die Laserstrahlenergie schwächt sich an einem tiefen Abschnitt von der Einfallsebene für den Laserstrahl stark ab. An dem tiefen Abschnitt ist die Energie des Laserstrahls L knapp, die notwendig ist, um eine Multiphotonenabsorption zu erzeugen. Der modifizierte Bereich kann nicht ausgeformt werden.

Wenn ein Wafer nicht zuverlässig mit einem normalen, modifizierenden Bereich versehen ist, bricht der Wafer unnötigerweise während der Trennung durch Schneiden. Entlang einer abgeschätzten Schnittlinie ist eine genaue Trennung durch Schneiden schwierig, wodurch sich die Ausbeute und die Qualität der Chips, die von dem Wafer abgeschnitten und getrennt werden, verschlechtern.

Bei der Technologie, die in Patentdokument 4 vorgeschlagen ist, ist eine Laser-Dicing-Vorrichtung vorgesehen, die einen Laserstrahl von einer Waferoberfläche aufbringt und in dem Wafer einen modifizierenden Bereich ausformt. Die Vorrichtung ist mit mehreren Laserköpfen und einem Einspanntisch versehen. Die Laserköpfe strahlen die Laserstrahlen zu dem Wafer ab. Der Wafer ist an dem Einspanntisch befestigt, und bewegt sich bezüglich der Laserköpfe in die X-Richtung, d. h. in eine Bearbeitungsrichtung. Die Laserköpfe sind so ausgestaltet, dass sie in Y-Richtungen, orthogonal zu der X-Richtung, unabhängig bewegt werden können.

Gemäß der Technologie von Patentdokument 4 können die mehreren Laserköpfe unabhängig in der Y-Richtung bewegt werden. An einem Wafer können mit verschiedenen Bearbeitungsstufen mehrere Linien gleichzeitig bearbeitet werden. Dies kann in einer verbesserten Bearbeitungseffizienz resultieren.

Das Patentdokument 4 offenbart, dass die mehrfachen Laserköpfe derart vorgesehen sind, dass sie in einer Z-Richtung, orthogonal zu den X- und Y-Richtungen, unabhängig bewegt werden können. Es ist möglich, entlang der Z-Richtung für Laserstrahlen, die von den mehrfachen Laserköpfen abgestrahlt werden, unterschiedliche Fokussierpunkte zu bestimmen. Ein Bearbeitungstakt kann mehrere Schichten von modifizierten Bereichen in dem Wafer ausformen, wodurch es möglich gemacht wird, sogar einen dicken Wafer leicht zu trennen bzw. zerreißen.

Gemäß der Technologie von Patentdokument 4 können modifizierte Bereiche als erstes an dem flachen Abschnitt und anschließend an dem tiefen Abschnitt von der Waferoberfläche als Einfallsebene ausgeformt werden. In diesem Fall behindert der modifizierende Bereich, der an dem flachen Abschnitt ausgeformt ist, das Einfallen eines Laserstrahls, um den modifizierten Bereich an dem tiefen Abschnitt auszuformen. Es ist schwierig, einen normalen, modifizierenden Bereich an einem tiefen Abschnitt zuverlässig auszuformen.

  • – Patentdokument 1: JP-3408805 B
  • – Patentdokument 2: JP-2002-205180 A
  • – Patentdokument 3: JP-2004-337903 A
  • – Patentdokument 4: JP-2004-111946 A

Es ist Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, eine kleine und preiswerte Laserbearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die in einem kurzen Zeitraum einen normalen, modifizierenden Bereich zuverlässig ausformen kann, um in einer Tiefenrichtung von einer Waferoberfläche mehrere modifizierende Bereiche auszuformen. Ferner soll ein preiswertes Laserbearbeitungsverfahren bereit gestellt werden, das in einem kurzen Zeitraum einen normalen, modifizierenden Bereich zuverlässig ausformen kann, um in einer Tiefenrichtung von einer Waferoberfläche mehrere modifizierende Bereiche auszuformen.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 16, 17, 21 und 22. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Gemäß einem Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt vorgesehen. Es ist eine Laserlichtquelle enthalten, um einen Laserstrahl, der eine Vielzahl von Wellenlängen aufweist, gleichzeitig zu erzeugen und abzustrahlen. Es ist eine Kollektorlinse enthalten, um einen Laserstrahl, der von der Laserlichtquelle an den Fokussierpunkt abgestrahlt worden ist, zu konvergieren. Ein Laserstrahl, der eine Vielzahl von Wellenlängen aufweist, wird gleichzeitig zu einer Vielzahl von innen liegenden Fokussierpunkten von einer Oberfläche des Wafers abgestrahlt, um gleichzeitig entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Wafers eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen auszuformen, die an einem Abstand in einer Tiefenrichtung von der Oberfläche des Wafers angeordnet sind.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt vorgesehen. Es ist eine Laserlichtquelle enthalten, um einen Laserstrahl, der eine Wellenlänge hat, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt wurde, zu erzeugen und abzustrahlen. Es ist eine Kollektorlinse enthalten, um einen Laserstrahl zu konvergieren, der von der Laserlichtquelle an den Fokussierpunkt abgestrahlt worden ist. Innerhalb jedes Abschnitts von einer Vielzahl von Bereichen, die durch Teilen einer Tiefe von einer Oberfläche des Wafers erzielt werden, ist ein Fokussierpunkt festgelegt, um einen Laserstrahl, der eine für jeden Abschnitt geeignete Wellenlänge aufweist, abzustrahlen, um entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Wafers wenigstens einen modifizierenden Bereich an jedem Abschnitt auszuformen.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Mehrschichtlaser mit einer Vielzahl von Waferschichten abstrahlt, um aufgrund der Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt vorgesehen. Es ist eine Laserlichtquelle enthalten, um einen Laserstrahl, der eine aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählte Wellenlänge aufweist, zu erzeugen und abzustrahlen. Es ist eine Kollektorlinse enthalten, um einen Laserstrahl zu konvergieren, der von der Laserlichtquelle zu dem Fokussierpunkt abgestrahlt worden ist. Innerhalb jeder Waferschicht in dem Mehrschichtwafer ist ein Fokussierpunkt festgelegt, um einen Laserstrahl, der eine für jede Waferschicht geeignete Wellenlänge aufweist, von einer Oberfläche einer oberen Waferschicht in dem Mehrschichtwafer abzustrahlen, um entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Mehrschichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich in jeder Waferschicht auszuformen.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung wie folgt vorgesehen. Es wird ein Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Zweischichtlaser abgestrahlt, um aufgrund der Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen. Der Zweischichtwafer wird dadurch ausgeformt, dass eine zweite Schicht, die eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, über einer ersten Schicht, die eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, angeordnet wird, wobei die zweite Seite der zweiten Schicht der ersten Seite der ersten Schicht zugewandt ist. Es ist eine Laserlichtquelle enthalten, um einen Laserstrahl, der eine aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählte Wellenlänge aufweist, zu erzeugen und abzustrahlen. Es ist eine Kollektorlinse enthalten, um einen Laserstrahl zu konvergieren, der von der Laserlichtquelle zu dem Fokussierpunkt abgestrahlt worden ist. Innerhalb der zweiten Schicht ist ein Fokussierpunkt festgelegt, um von der ersten Seite der zweiten Schicht einen Laserstrahl, der eine für die zweite Schicht geeignete Wellenlänge aufweist, abzustrahlen, um innerhalb der zweiten Schicht entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich auszuformen. Innerhalb der ersten Schicht ist ein Fokussierpunkt festgelegt, um von der zweiten Seite der ersten Schicht einen Laserstrahl, der eine für die erste Schicht geeignete Wellenlänge aufweist, abzustrahlen, um innerhalb der ersten Schicht entlang der abgeschätzten Schnittlinie des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich auszuformen.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist ein Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer, um einen modifizierenden Bereich aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer auszuformen, wie folgt bereit gestellt: Verwenden von (i) einer Laserlichtquelle zum gleichzeitigen Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Vielzahl von Wellenlängen aufweist, und (ii) einer Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, zu dem Fokussierpunkt; Auswählen einer Vielzahl von Wellenlängen eines Laserstrahls, die für eine Vielzahl von Fokussierpunkten innerhalb des Wafers geeignet sind; und Abstrahlen des Laserstrahls, der die Vielzahl von Wellenlängen aufweist, von einer Oberfläche des Wafers zu der Vielzahl von Fokussierpunkten gleichzeitig, um entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Wafers gleichzeitig eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen auszuformen, wobei die modifizierenden Bereiche in einem Abstand in einer Tiefenrichtung von der Oberfläche des Wafers angeordnet sind.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt bereit gestellt: Verwenden von (i) einer Laserlichtquelle zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, welche aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist, und (ii) einer Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, zu dem Fokussierpunkt; Festlegen eines Fokussierpunkts innerhalb jedes Abschnitts von einer Vielzahl von Abschnitten, die durch Teilen einer Tiefe von einer Oberfläche des Wafers erzielt werden; und Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, welche für jeden Abschnitt geeignet ist, um wenigstens einen modifizierenden Bereich an jedem Abschnitt entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Wafers auszuformen.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist ein Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Mehrschichtlaser mit einer Vielzahl von Waferschichten, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption einen modifizierenden Bereich in dem Wafer auszuformen, wie folgt bereit gestellt: Verwenden von (i) einer Laserlichtquelle zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist, und (ii) einer Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, zu dem Fokussierpunkt; Festlegen eines Fokussierpunkts innerhalb jeder Waferschicht in dem Mehrschichtwafer; und Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, die für jede Waferschicht geeignet ist, von einer Oberfläche einer oberen Waferschicht in dem Mehrschichtwafer, um in jeder Waferschicht entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Mehrschichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich auszuformen.

Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist ein Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Zweischichtwafer, der dadurch ausgeformt ist, dass eine zweite Schicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite über einer ersten Schicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite angeordnet ist, wobei die zweite Seite der zweiten Schicht der ersten Seite der ersten Schicht zugewandt ist, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt bereit gestellt: Verwenden von (i) einer Laserlichtquelle zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist, und (ii) einer Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, zu dem Fokussierpunkt; Festlegen eines Fokussierpunktes innerhalb der zweiten Laserschicht; Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, die für die zweite Laserschicht geeignet ist, von der ersten Seite der zweiten Laserschicht, um innerhalb der zweiten Laserschicht entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich auszuformen; Festlegen eines Fokussierpunkts gemäß der ersten Schicht; und Abstrahlen eines Laserstrahls, der eine Wellenlänge aufweist, die für die erste Schicht geeignet ist, von der zweiten Seite der ersten Schicht, um innerhalb der ersten Schicht entlang der abgeschätzten Schnittlinie des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich auszuformen.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt bereit gestellt. Es ist eine Vielzahl von Laserköpfen enthalten. Jeder Laserkopf weist eine Laserlichtquelle zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls und eine Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, zu einem Fokussierpunkt auf. Eine Vielzahl von Laserstrahlen, die von der Vielzahl von Laserköpfen gleichzeitig erzeugt werden, werden an einer Vielzahl von Fokussierpunkten fokussiert, die sich voneinander unterscheiden, um an einem Abstand in einer Tiefenrichtung von einer Oberfläche des Wafers gleichzeitig eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen auszuformen. Eine Vielzahl von Gruppen eines modifizierenden Bereichs, die einen Mehrschichtaufbau haben, werden gleichzeitig dadurch ausgeformt, dass die Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer verschoben werden, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang einer abgeschätzten Schnittlinie für den Wafer gepulst abgestrahlt werden. Jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs weist eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen auf, die an einem Abstand horizontal in Bezug zu einer Oberfläche und einer Rückseite des Wafers ausgeformt sind. Die Vielzahl von Laserstrahlen kann senkrecht auf die Oberfläche des Wafers einfallen. Eine Bewegungsrichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten ist in Bezug auf den Wafer derart eingestellt, dass als erstes aus der Vielzahl von modifizierenden Bereichen ein modifizierender Bereich ausgeformt wird, der von der Oberfläche des Wafers aus der tiefste ist. Die Tiefenpositionen der Vielzahl von Fokussierpunkten sind in dem Wafer festgelegt.

Gemäß noch einem anderem Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt bereit gestellt. Es ist eine Vielzahl von Laserköpfen enthalten. Jeder Laserkopf weist eine Laserlichtquelle zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls und eine Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, zu einem Fokussierpunkt auf. Es ist ein Element zum horizontalen Verschieben enthalten, um die Vielzahl von Laserköpfen in einer horizontalen Richtung orthogonal zu einer Vielzahl von parallelen, abgeschätzten Schnittlinien zu verschieben, die für den Wafer vorgesehen sind, um einen Abstand zwischen optischen Achsen für eine Vielzahl von Laserstrahlen, die gleichzeitig von der Vielzahl von Laserköpfen erzeugt worden sind, auf einen Abstand zwischen den abgeschätzten Schnittlinien auszurichten. Eine Vielzahl von Gruppen eines modifizierenden Bereichs, die mehrschichtig sind, ist gleichzeitig ausgeformt, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die in einem Abstand horizontal in Bezug auf eine Oberfläche und eine Rückseite des Wafers ausgeformt sind, indem eine Vielzahl von Fokussierpunkten für die Vielzahl von Laserstrahlen in Bezug auf den Wafer verschoben werden, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang der Vielzahl von abgeschätzten Schnittlinien gepulst abgestrahlt wird. Die Vielzahl von Laserstrahlen kann auf die Oberfläche des Lasers senkrecht einfallen. In Bezug auf den Wafer ist eine Verschieberichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten derart festgelegt, dass als erstes von der Vielzahl von modifizierenden Bereichen stets ein modifizierender Bereich ausgeformt wird, der von der Oberfläche des Wafers der tiefste ist. Die Tiefenpositionen von der Vielzahl von Fokussierpunkten sind in dem Wafer eingestellt.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist ein Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer eine modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt bereit gestellt: Verwenden einer Vielzahl von Laserköpfen, wobei jeder Laserkopf folgendes aufweist: (i) eine Laserlichtquelle zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls; und (ii) eine Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, an einen Fokussierpunkt; Fokussieren einer Vielzahl von Laserstrahlen, die von der Vielzahl von Laserköpfen gleichzeitig erzeugt worden sind, an einer Vielzahl von Fokussierpunkten, wobei sich diese voneinander unterscheiden, um gleichzeitig eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen auszuformen, die in einem Abstand in einer Tiefenrichtung von einer Oberfläche des Wafers angeordnet sind; gleichzeitiges Ausformen einer Vielzahl von Gruppen eines modifizierenden Bereichs, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die in Bezug auf eine Oberfläche und eine Rückseite des Wafers horizontal in einem Abstand ausgeformt sind, indem die Vielzahl der Fokussierpunkte in Bezug auf den Wafer verschoben wird, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang einer abgeschätzten Schnittlinie für den Wafer abgestrahlt wird; Gestatten, dass die Vielzahl von Laserstrahlen auf die Waferoberfläche senkrecht einfällt; Festlegen einer Verschieberichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer, um als erstes von der Vielzahl von modifizierenden Bereichen stets einen modifizierenden Bereich auszuformen, der von der Oberfläche des Wafers der tiefste ist; und Festlegen von Tiefenpositionen von der Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist ein Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wie folgt bereit gestellt: Verwenden einer Vielzahl von Laserköpfen, wobei jeder Laserkopf folgendes aufweist: (i) eine Laserlichtquelle zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls, und (ii) eine Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle abgestrahlt worden ist, zu einem Fokussierpunkt; Verschieben der Vielzahl von Laserköpfen in einer horizontalen Richtung orthogonal zu einer Vielzahl von parallelen, abgeschätzten Schnittlinien, die für den Wafer vorgesehen sind, um einen Abstand zwischen optischen Achsen für eine Vielzahl von Laserstrahlen, die von der Vielzahl von Laserköpfen gleichzeitig erzeugt werden, auf einen Abstand zwischen den abgeschätzten Schnittlinien auszurichten; gleichzeitiges Ausformen einer Vielzahl von Gruppen eines modifizierenden Bereichs, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die in einem Abstand horizontal in Bezug auf eine Oberfläche und eine Rückseite des Wafers ausgeformt sind, indem eine Vielzahl von Fokussierpunkten für die Vielzahl von Laserstrahlen in Bezug auf den Wafer verschoben wird, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang der Vielzahl von abgeschätzten Schnittlinien gepulst abgestrahlt wird; Gestatten, dass die Vielzahl von Laserstrahlen auf die Waferoberfläche senkrecht einfällt; Festlegen einer Verschieberichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer, um stets aus der Vielzahl von modifizierenden Bereichen einen modifizierenden Bereich als erstes auszuformen, der von der Oberfläche des Wafers der tiefste ist; und Festlegen von Tiefenpositionen von der Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die aufgrund einer Multiphotonenabsorption in einem Wafer einen modifizierenden Bereich ausformt, wie folgt bereit gestellt. Es ist eine Vielzahl von Laserköpfen enthalten, die in einer parallelen Linie zu einer Oberfläche des Wafers angeordnet ist. Die Laserköpfe weisen einzeln auf: (i) Laserlichtquellen zum Abstrahlen von Laserstrahlen und (ii) Kollektorlinsen zum Konvergieren der Laserstrahlen an Fokussierpunkten. Die Fokussierpunkte sind innerhalb des Wafers auf einer virtuellen Ebene angeordnet, die sich senkrecht zu der Oberfläche des Wafers befindet und die Linie aufweist, die von der Oberfläche des Wafers stufenweise tiefer gemacht werden soll. Es ist eine Verschiebeeinheit enthalten, um die Laserköpfe in Bezug auf den Wafer parallel zu der Linie zu verschieben, um zu bewirken, dass ein Fokussierpunkt, der unter den Fokussierpunkten der tiefste ist, voran geht bzw. der erste ist, während die Laserstrahlen abgestrahlt werden, um eine Vielzahl von Gruppen eines modifizierenden Bereichs auszuformen, wobei die Gruppen an der Ebene mehrschichtig sind und jede modifizierende Bereiche aufweist, die jedem der Fokussierpunkte entsprechen.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der gegenwärtigen Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung, die aufgrund einer Multiphotonenabsorption ein einem Wafer eine modifizierenden Bereich ausformt, wie folgt bereit gestellt. Es ist eine Vielzahl von Laserköpfen enthalten, die an einer parallelen Linie in Bezug auf die Oberfläche des Wafers angeordnet sind. Die Laserköpfe weisen einzeln Folgendes auf: (i) Laserlichtquellen zum Abstrahlen von Laserstrahlen, und (ii) Kollektorlinsen zum Konvergieren der Laserstrahlen an Fokussierpunkten. Die Fokussierpunkte sind innerhalb des Wafers auf einer virtuellen Ebene angeordnet, die sich senkrecht zu der Oberfläche befindet und die Linie aufweist, die von der Oberfläche des Wafers stufenweise tiefergemacht werden soll. Es ist eine Verschiebeeinheit enthalten, um die Laserköpfe in Bezug auf den Wafer parallel zu der Linie zu verschieben, um zu bewirken, dass ein Fokussierpunkt, welcher unter den Fokussierpunkten der tiefste ist, voran geht bzw. der erste ist, ohne dass die Laserstrahlen abgestrahlt werden. Es ist eine zweite Verschiebeeinheit enthalten, um die Laserköpfe in Bezug auf den Wafer orthogonal zu der Ebene zu verschieben, während die Laserstrahlen abgestrahlt werden, um eine Vielzahl von Gruppen eines modifizierenden Bereichs auszuformen, von welchen jede modifizierende Bereiche aufweist und in jeder der abgeschätzten Schnittlinien für den Wafer enthalten ist.

Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteil der gegenwärtigen Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung besser ersichtlich, die unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung gemacht worden ist.

Es zeigen:

1A eine Draufsicht auf einen Wafer und 1B eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 1A zum Erklären von Abläufen, um durch Abstrahlen eines Laserstrahls an einen Wafer gemäß einer ersten Ausführungsform einen modifizierenden Bereich auszuformen;

2 eine Schnittansicht entlang der Linie Y-Y von 1A, die der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht;

3 eine Schnittansicht entlang der Linie Y-Y von 1A, die der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht;

4 eine Schnittansicht entlang der Linie Y-Y von 1A, die der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht;

5 und 6 schematische Längsschnittansichten eines Wafers gemäß einer zweiten Ausführungsform;

7 und 8 schematische Längsschnittansichten eines Zweischichtwafers gemäß einer dritten Ausführungsform;

9 und 10 schematische Längsschnittansichten eines Zweischichtwafers gemäß einer vierten Ausführungsform;

11 eine perspektivische Ansicht, welche den skizzierten Aufbau einer Laserbearbeitungsvorrichtung zeigt;

12A eine Untersicht einer Laserabstrahlungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform und 12B eine unvollständige Längsschnittansicht zum Erklären des skizzierten Aufbaus der Laserabstrahlungsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform;

13A eine Draufsicht auf einen Wafer gemäß der fünften Ausführungsform und 13B eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 13A;

14 eine Schnittansicht entlang der Linie W-W von 13A, die der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht;

15A eine Untersicht einer Laserabstrahlungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform und 15B eine unvollständige Längsschnittansicht zum Erklären des skizzierten Aufbaus der Laserabstrahlungsvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform;

16A eine Draufsicht auf einen Wafer gemäß der sechsten Ausführungsform und 16B eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 16A;

17 eine Schnittansicht entlang der Linie W-W von 16A, die der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht;

18A eine Untersicht einer Laserabstrahlungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform und 18B eine unvollständige perspektivische Ansicht eines Wafers;

19A eine Untersicht einer Laserabstrahlungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform und 19B eine unvollständige perspektivische Ansicht eines Wafers;

20 eine unvollständige perspektivische Ansicht eines Wafers gemäß einer neunten Ausführungsform; und

21A und 21B Unteransichten einer Laserabstrahlungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform.

Erste Ausführungsform

Die 1A, 1B und 2 bis 4 zeigen Abläufe, um gemäß einer ersten Ausführungsform einen Laserstrahl zu einem Wafer abzustrahlen und um einen modifizierenden Bereich auszubilden. 1A zeigt eine Draufsicht auf den Wafer 10. Die 1B und 2 bis 4 zeigen schematisch Längsschnittansichten des Wafers 10. 1B ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 1A. Die 2 bis 4 sind Schnittansichten entlang der Linie Y-Y von 1A, die der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht.

Ein Wafer (ein Bulk-Siliziumwafer) 10 ist aus einem dicken monokristallinen Silizium bzw. eine monokristallinen Bulk-Silizium hergestellt. Eine Rückseite 10a des Wafers 10 ist an einem Dicing-Film (einer Dicing-Fläche, einem Dicing-Band und einem dehnbaren Band) 11 angebracht. Der Dicing-Film 11 ist aus einem dehnbaren Kunststoffmaterial hergestellt, das sich dadurch dehnt, dass es erwärmt oder in einer Ausdehnungsrichtung eine Kraft angelegt wird. Der Dicing-Film 11 ist an die gesamte Rückseite des Wafers 10 mit einem Klebstoff (nicht dargestellt) gebondet.

<Ablauf 1: siehe Fig. 2>

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ist mit einer Laserlichtquelle SLa und einer Kollektorlinse CV versehen. Die Laserlichtquelle SLa erzeugt und strahlt Laserstrahlen La und Lb mit zwei Wellenlängen &lgr;a und &lgr;b gleichzeitig ab.

Eine optische Achse OA für die Laserstrahlen La und Lb wird senkecht zu einer Oberfläche 10b des Wafers 10 gehalten. In diesem Zustand werden die Laserstrahlen La und Lb zu der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für die Laserstrahlen La und Lb) des Wafers 10 durch eine Kollektorlinse CV abgestrahlt. Der Laserstrahl L wird an Fokussierpunkten (Brennpunkten) Pa und Pb konvergiert. Diese Fokussierpunkte werden anschließend auf bestimmte Positionen in dem Wafer 10 ausgerichtet. Als ein Ergebnis hieraus bildet die Abstrahlung der Laserstrahlen La und Lb an den Fokussierpunkten Pa und Pb in dem Wafer 10 einen modifizierenden Bereich (eine modifizierende Schicht) R.

Ein Erhöhen der Laserstrahlwellenlänge macht eine Tiefenposition des Fokussierpunktes in dem Wafer tiefer. Der modifizierende Bereich R ist fern von der Oberfläche 10b des Wafers 10 ausgeformt. Mit anderen Worten ein Erhöhen der Laserstrahlwellenlänge erhöht ebenfalls einen Abstand von der Einfallsfläche (der Oberfläche 10b des Wafers 10) eines Laserstrahls zu dem Fokussierpunkt. Der modifizierende Bereich R ist in dem Wafer 10 fern von der Einfallsebene des Laserstrahls ausgeformt. Die Tiefenpositionen der Fokussierpunkte Pa und Pb in dem Wafer 10 sind gleich den Abständen von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für die Laserstrahlen La und Lb) des Wafers 10 zu den Fokussierpunkten Pa und Pb.

Wenn die Wellenlänge &lgr;a des Laserstrahls La so eingestellt ist, dass sie größer ist als die Wellenlänge &lgr;b des Laserstrahls Lb (&lgr;b<&lgr;a), kann die Tiefenposition des Fokussierpunkte Pa für den Laserstrahl La tiefer sein als die des Fokussierpunktes Pb für den Laserstrahl Lb. Es soll beispielsweise angenommen werden, dass für die Laserstrahlen La und Lb ein YAG-Laser (ein Yttrium-Aluminium-Granat-Laser) verwendet wird. In einem solchen Fall ist es nur notwendig, die Wellenlänge &lgr;a des Laserstrahls La auf 1319 nm und die Wellenlänge &lgr;b des Laserstrahls Lb auf 1064 nm einzustellen.

Der modifizierende Bereich R weist hauptsächlich aufgrund der Multiphotonenabsorption, die durch Abstrahlung der Laserstrahlen La und Lb erzeugt wird, einen geschmolzenen Behandlungsbereich bzw. einen Bereich einer Schmelzbehandlung auf. Das heißt, die Multiphotonenabsorption aufgrund der Laserstrahlen La und Lb erwärmt bzw. erhitzt lokal Stellen, die den Fokussierpunkten Pa und Pb in dem Wafer 10 entsprechen. Die erwärmte Stelle wird einmal geschmolzen und anschließend wieder ausgehärtet. So wird ein Bereich, der geschmolzen und anschließend wieder ausgehärtet ist, in dem Wafer 10 der modifizierende Bereich R. Der geschmolzene Behandlungsbereich kennzeichnet einen Bereich, wo sich eine Phase oder eine Kristallstruktur ändert. Mit anderen Worten der geschmolzene Behandlungsbereich ist einer von den Bereichen, in denen sich in dem Wafer 10 das monokristalline Silizium in amorphes Silizium ändert, in denen sich das monokristalline Silizium in polykristallines Silizium ändert, und in denen sich das monokristalline Silizium in eine Struktur ändert, die amorphes Silizium und polykristallines Silizium enthält. Weil der Wafer 10 ein dicker Siliziumwafer ist, ist der geschmolzene Behandlungsbereich hauptsächlich aus polykristallinem Silizium hergestellt.

Der geschmolzene Behandlungsbereich wird hauptsächlich durch die Multiphotonenabsorption und nicht durch die Absorption der Laserstrahlen La und Lb in dem Wafer 10 (d. h. durch normale Erwärmung durch einen Laserstrahl) ausgeformt. Demgemäß werden die Laserstrahlen La und Lb an anderen Stellen als den Fokussierpunkten Pa und Pb in dem Wafer 10 kaum absorbiert. Die verhindert, dass die Oberfläche 10b des Wafers 10 geschmolzen oder verformt wird.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung strahlt gepulste Laserstrahlen La und Lb zum Abtasten ab, indem die konstanten Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte Pa und Pb in dem Wafer 10 beibehalten werden. Die Laserbearbeitungsvorrichtung verschiebt die Fokussierpunkte Pa und Pb in Richtung des Pfeiles &agr; in 2 entlang einer geraden, abgeschätzten Schnittlinie K für den Wafer 10.

Außerdem kann die Laserbearbeitungsvorrichtung Positionen zum Abstrahlen der Laserstrahlen La und Lb ohne Abtasten dieser Laserstrahlen konstant halten. In diesem Zustand kann es bevorzugt sein, eine (nicht dargestellte) Anbringungsbasis zum Anbringen des Wafers 10 in einer Richtung orthogonal zu der Abstrahlungsrichtung der Laserstrahlen La und Lb zu verschieben. Diese Richtung entspricht der Einfallsrichtung der Laserstrahlen La und Lb in Bezug auf die Oberfläche 10b des Wafers 10. Das heißt, die Laserbearbeitungsvorrichtung kann die Laserstrahlen La und Lb abtasten oder den Wafer 10 verschieben, um die Fokussierpunkte Pa und Pb in Bezug auf den Wafer 10 entlang der abgeschätzten Schnittlinie K für den Wafer 10 zu verschieben.

So legt die Laserbearbeitungsvorrichtung die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte Pa und Pb in dem Wafer 10 nahe der Rückseite 10a des Wafers 10 fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung die gepulsten Laserstrahlen La und Lb ab, und sie verschiebt die Fokussierpunkte Pa und Pb in Bezug auf den Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt gleichzeitig einen Satz aus zwei Schichten von Gruppen Ga1 und Gb1 eines modifizierenden Bereiches an Positionen einer konstanten Tiefe von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus. Die Tiefenpositionen entsprechen bestimmten Abständen von der Einfallsebene für die Laserstrahlen La und Lb zur Innenseite hin. Jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs weist mehrere modifizierende Bereiche R auf, die an einem bestimmten Abstand in Bezug auf die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10 horizontal angeordnet sind.

<Ablauf 2: siehe Fig. 3>

Anschließend legt die Laserbearbeitungsvorrichtung Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte Pa und Pb in dem Wafer 10 ungefähr in der Mitte zwischen der Oberfläche 10b und der Rückseite 10a des Wafers 10 fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitung die gepulsten Laserstrahlen La und Lb ab, und sie verschiebt die Fokussierpunkte Pa und Pb in Bezug auf den Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt gleichzeitig einen Satz aus zwei Schichten von Gruppen Ga2 und Gb2 eines modifizierenden Bereichs aus. Jede Gruppe eines modifizierenden Bereiches weist mehrere modifizierende Bereiche R auf, die an einem bestimmten Abstand in Bezug auf die Oberfläche 10b und 10a des Wafers 10 angeordnet sind.

<Ablauf 3: siehe Fig. 4>

Die Laserbearbeitungsvorrichtung legt anschließend die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte Pa und Pb in dem Wafer 10 nahe der Oberfläche 10b des Wafers 10 fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung die gepulsten Laserstrahlen La und Lb ab, und sie verschiebt die Fokussierpunkte Pa und Pb in Bezug auf den Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt gleichzeitig einen Satz aus zwei Schichten von Gruppen Ga3 und Gb3 eines modifizierenden Bereichs aus. Jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs weist mehrere modifizierende Bereiche R auf, die an einem bestimmten Abstand in Bezug auf die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10 horizontal angeordnet sind.

An dem Fokussierpunkt Pa für den Laserstrahl La sind mehrere modifizierende Bereiche R ausgeformt, und sie bilden die Gruppen Ga1, Ga2 und Ga3 eines modifizierenden Bereichs. Mehrere modifizierende Bereiche R sind an dem Fokussierpunkt Pb für den Laserstrahl Lb ausgeformt, und sie bilden die Gruppen Gb1, Gb2 und Gb3 eines modifizierenden Bereichs. Die Sätze von Gruppen eines modifizierenden Bereichs beinhalten den unteren Satz von Gruppen Ga1 und Gb1 eines modifizierenden Bereichs, den mittleren Satz von Gruppen Ga2 und Gb2 eines modifizierenden Bereichs und den oberen Satz von Gruppen Ga3 und Gb3 eines modifizierenden Bereichs. Diese Sätze von Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind in der Tiefenrichtung von der Oberfläche 10b des Wafers 10 voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander. Die Tiefenrichtung entspricht der Dickenrichtung des Wafers 10, d. h. seiner Schnittrichtung, und der Richtung orthogonal zu seiner Oberfläche 10b und seiner Rückseite 10a.

<Ablauf 4: siehe Fig. 1B>

Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt drei Sätze aus sechs Schichten von Gruppen Ga1, Gb1, Ga2, Gb2, Ga3 und Gb3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 10 aus. Die Vorrichtung bringt auf jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Zugspannung dadurch auf, dass der Dicing-Film 11 gegen die abgeschätzte Schnittlinie horizontal (das durch die Pfeile &bgr; und &bgr;' angezeigt ist) erweitert wird.

Als ein Ergebnis hieraus tritt in dem Wafer 10 eine Scherspannung auf. Als erstes tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der unteren Gruppe Ga1 eines modifizierenden Bereichs als ein Ursprung, die zu dem Dicing-Film 11 am nächsten liegt, ein Riss auf. Anschließend tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der Gruppe Gb1 eines modifizierenden Bereichs oberhalb von Ga1 als ein Ursprung ein anderer Riss auf. Noch ein weiterer Riss tritt in der Tiefenrichtung des Wafers an der Gruppe Ga2 eines modifizierenden Bereichs oberhalb von Gb1 als Ursprung auf. Genauso treten in der Tiefenrichtung des Wafers an den Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge Risse auf. Diese Risse an den Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge entwickeln sich so, dass sie sich miteinander verbinden. Der entwickelte Riss erreicht die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10, so dass der Wafer 10 geschnitten und getrennt wird.

Die Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K ausgeformt. In der Praxis hat sich bewährt, den Dicing-Film 11 auszudehnen und an die Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs eine Zugspannung geeignet anzulegen. Dies bewirkt an jedem modifizierenden Bereich R einen Riss, wodurch drei Sätze oder sechs Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs gebildet werden. Der modifizierende Bereich R arbeitet als Ursprung zum Schneiden. So ist es möglich, den Wafer 10 mit einer relativ geringen Kraft genau zu schneiden und zu trennen, ohne dass in dem Wafer 10 ein unnötiger Bruch bzw. Riss verursacht wird.

Es sind viele Chips (nicht dargestellt) in einem Gittermuster an der Oberfläche 10b des dünnen und ungefähr kreisförmigen, als Scheibe ausgestalteten Wafers 10 angeordnet. Die abgeschätzte Schnittlinie ist zwischen den Chips vorgesehen. Das heißt, mehrere abgeschätzte Schnittlinien sind an der Oberfläche 10b des Wafers 10 in einem Gittermuster angeordnet. Nachdem die Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs für jede abgeschätzte Schnittlinie ausgeformt sind, kann durch ein Ausdehnen des Dicing-Films 11 der Wafer 10 in Chips geschnitten und getrennt werden.

<Betriebsweisen und Arbeitswirkungen der ersten Ausführungsform>

Die erste Ausführungsform kann die folgenden Betriebsweisen und Arbeitswirkungen bereitstellen.

(1.1) Die erste Ausführungsform verwendet eine Laserlichtquelle SLa, die Laserstrahlen La und Lb mit zwei Wellenlängen &lgr;a und &lgr;b gleichzeitig erzeugt und abstrahlt. Die erste Ausführungsform ändert allmählich die Tiefenpositionen der Fokussierpunkte Pa und Pb für die Laserstrahlen La und Lb in dem Wafer 10. Die erste Ausführungsform formt drei Sätze oder sechs Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs nacheinander aus. Ein Satz von Gruppen eines modifizierenden Bereichs bildet zwei Schichten und wird zu einer Zeit ausgebildet. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 10 in der Tiefenrichtung seiner Oberfläche 10b entweder voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander.

Mit anderen Worten die erste Ausführungsform strahlt die Laserstrahlen La und Lb zu dem Wafer 10 an stufenweise veränderte, mehrfache Positionen (Tiefenpositionen) ab, um die Fokussierpunkte Pa und Pb der Laserstrahlen La und Lb in der Einfallsrichtung (der Tiefenrichtung) gegen den Wafer 10 zu fokussieren. Die erste Ausführungsform formt mehrere modifizierende Bereiche R aus, die Sätze oder sechs Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs bilden, so dass sie entlang der Einfallsrichtung entweder voneinander getrennt sind, aneinander angrenzen oder einander überlappen.

Die erste Ausführungsform strahlt gleichzeitig die Laserstrahlen La und Lb mit zwei Wellenlängen &lgr;a und &lgr;b zu dem Wafer 10 ab. So formt die erste Ausführungsform gleichzeitig die modifizierenden Bereiche R aus, welche die zwei Schichten von Gruppen eines modifizierenden Bereichs (Ga1 und Gb1, Ga2 und Gb2, Ga3 und Gb3) mit unterschiedlichen Tiefen bilden, die den Laserstrahlen La und Lb entsprechen. Demgemäß stellt die erste Ausführungsform im Gegensatz zu der Technologie in Patentdokument 2, bei der ein modifizierender Bereich mit einer unterschiedlichen Tiefe zu einer Zeit ausgeformt wird, eine höhere Bearbeitungseffizienz bereit. Die Ausführungsform kann zuverlässig mehrere Schichten von normalen Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs in einem kurzen Zeitraum ausformen. Die Ausführungsform stellt einen hohen Durchsatz bereit und ist für eine Massenproduktion geeignet.

Die erste Ausführungsform verwendet nur eine Laserlichtquelle SLa. Die Ausführungsform kann im Vergleich zu der Technologie in Patentdokument 3, die für jeden Laserstrahl mit unterschiedlicher Wellenlänge eine Laserlichtquelle vorsieht, die Laserbearbeitungsvorrichtung weiter verkleinern. Die Ausführungsform verringert den Anbringungsraum. Außerdem vereinfacht die Ausführungsform die Laserbearbeitungsvorrichtung, wodurch es ermöglicht wird, die Anzahl der Teile und die Herstellungskosten zu verringern.

(1.2) Die erste Ausführungsform formt sechs Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs aus. Die Anzahl von Schichten für die Gruppe eines modifizierenden Bereichs kann in Abhängigkeit von der Dicke des Wafers 10 geeignet bestimmt werden. Es kann bevorzugt sein, eine Gruppe eines modifizierenden Bereichs auszuformen, die vier Schichten oder weniger oder acht Schichten oder mehr aufweist.

(1.3) Die erste Ausführungsform verwendet die Laserlichtquelle SLa (die Laserlichtquelle, die eine gleichzeitige Oszillation von zwei Wellenlängen durchführen kann), die gleichzeitig die Laserstrahlen La und Lb mit zwei Wellenlängen &lgr;a und &lgr;b abstrahlt. Die Ausführungsform formt gleichzeitig die modifizierenden Bereiche R aus, die zwei Schichten von Gruppen eines modifizierenden Bereichs (Ga1 und Gb1, Ga2 und Gb2 oder Ga3 und Gb3) bilden. Ferner kann die Ausführungsform eine Laserlichtquelle verwenden, die gleichzeitig Laserstrahlen mit drei oder mehr Wellenlängen erzeugt und abstrahlt. Die Ausführungsform kann gleichzeitig modifizierende Bereiche R ausformen, die eine Gruppe eines modifizierenden Bereichs bilden, welche drei Schichten oder mehr aufweist.

Die Wellenlängen &lgr;a und &lgr;b der Laserstrahlen La und Lb sind nicht auf 1319 nm für &lgr;a und auf 1064 nm für &lgr;b beschränkt, wie es oben erwähnt wurde. Es kann bevorzugt sein, einen optimalen Wert durch Probieren experimentell herauszufinden, um die oben erwähnten Betriebsweisen und Arbeitswirkungen vollständig bereitzustellen.

(1.4) Es ist bevorzugt, die sechs Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs in der Reihenfolge von Ga1 und Gb1, Ga2 und Gb2 und Ga3 und Gb3 auszuformen, wie oben erwähnt. Das heißt das Ausformen startet vorzugsweise bei der Gruppe eines modifizierenden Bereich, die sich von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für die Laserstrahlen La und Lb) des Wafers 10, wo die Laserstrahlen La und Lb einfallen, am weitesten weg befindet.

Es soll beispielsweise angenommen werden, dass als Erstes die Gruppen Ga3 und Gb3 eines modifizierenden Bereichs und anschließend die Gruppen Ga1 und Gb1 eines modifizierenden Bereichs ausgeformt werden. Die Gruppen Ga3 und Gb3 eines modifizierenden Bereichs sind in der Nähe der Oberfläche 10b des Wafers 10, wo die Laserstrahlen La und Lb einfallen, angeordnet. Ga1 und Gb1 sind entfernt von der Oberfläche 10b angeordnet. Die ersten ausgeformten Gruppen Ga3 und Gb3 eines modifizierenden Bereichs zerstreuen die Laserstrahlen La und Lb, die abgestrahlt worden sind, während der Bildung der Gruppen Ga1 und Gb1 eines modifizierenden Bereichs. Dies bewirkt ungleichmäßige Abmessungen der modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppen Ga1 und Gb1 eines modifizierenden Bereichs bilden. Die Gruppen Ga1 und Gb1 eines modifizierenden Bereichs können nicht gleichförmig ausgeformt werden.

Im Gegensatz dazu formt die erste Ausführungsform die Gruppen Ga1 bis Gb3 in der Reihenfolge aus, dass mit der Gruppe gestartet wird, die von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene der Laserstrahlen La und Lb) des Wafers 10, an der die Laserstrahlen La und Lb einfallen, am weitesten entfernt liegt. Es kann ein neuer modifizierender Bereich R ausgeformt werden, wobei zwischen der Einfallsebene der Oberfläche 10b und den Fokussierpunkten Pa und Pb kein modifizierender Bereich R ausgeformtist. Der bereits ausgeformte modifizierende Bereich R zerstreut die Laserstrahlen La und Lb nicht. Es ist möglich, sechs Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs gleichförmig auszuformen.

Ferner können die sechs Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs bis zu einem bestimmten Grad gleichförmig ausgeformt werden, wenn sie in einer Reihenfolge ausgeformt werden, bei der mit der Gruppe gestartet wird, die zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 am nächsten liegt (d.h. in der Reihenfolge von Ga3 und Gb3, Ga2 und Gb2 und Ga1 und Gb1), oder wenn sie wahllos ausgeformt werden. In der Praxis kann sich bewähren, die Reihenfolge, in welcher die Gruppen eines modifizierenden Bereichs ausgeformt werden, dadurch geeignet zu bestimmen, dass experimentell eine tatsächlich ausgeformte Gruppe eines modifizierenden Bereichs bestätigt wird.

Die folgenden Verfahren sind verfügbar, um mehrere Schichten von Gruppen Ga1 bis Gb3 eines modifizierenden Bereichs dadurch auszuformen, dass die Tiefenpositionen der Fokussierpunkte Pa und Pb in dem Wafer 10 verändert werden: (a) vertikales Verschieben der Laserlichtquelle Sla, um Laserstrahlen La und Lb abzustrahlen, und eines Kopfes (eines Laserkopfes), der eine Kollektorlinse CV aufweist, nach oben und nach unten in Bezug auf die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10; (b) vertikales Verschieben einer Anbringungsbasis, um den Wafer 10 in Bezug auf die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10 nach oben und unten anzuordnen; und (c) Kombinieren der Verfahren (a) und (b), um den Kopf und die Anbringungsbasis umgekehrt zueinander nach oben und nach unten zu verschieben. Dieses Verfahren kann mehrere Schichten von Gruppen Ga bis Gc eines modifizierenden Bereichs schneller als die Verfahren (a) und (b) ausformen.

Zweite Ausführungsform

Die 5 und 6 stellen Abläufe dar, um gemäß einer zweiten Ausführungsform einen Laserstrahl zu dem Wafer 10 abzustrahlen und einen modifizierenden Bereich auszuformen. Die 5 und 6 zeigen schematisch Längsschnittansichten des Wafers gemäß der zweiten Ausführungsform.

<Ablauf 1: siehe Fig. 5>

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ist mit einer Laserlichtquelle SLb und einer Kollektorlinse CV versehen. Die Laserlichtquelle SLb wählt entweder einen Laserstrahl Lc mit einer Wellenlänge &lgr;c oder einen Laserstrahl Ld mit einer Wellenlänge Ad aus. Anschließend strahlt die Laserlichtquelle SLb den Laserstrahl mit der ausgewählten Wellenlänge ab.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung lässt die Laserlichtquelle SLb den Laserstrahl Lc mit der Wellenlänge &lgr;c abstrahlen. Die optische Achse OA für den Laserstrahl Lc wird senkrecht zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 gehalten. In diesem Zustand wird der Laserstrahl Lc zu der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für den Laserstrahl Lc) des Wafers 10 über die Kollektorlinse CV abgestrahlt. Der Laserstrahl Lc wird in dem Fokussierpunkt Pc gebündelt, d. h. an einer bestimmten Position in dem Wafer 10. An dem Fokussierpunkt Pc in dem Wafer 10 wird als Ergebnis der Abstrahlung des Laserstrahles Lc ein modifizierender Bereich R ausgeformt.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung legt eine Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pc in dem Wafer 10 nahe der Rückseite 10a des Wafers fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung den gepulsten Laserstrahl Lc ab, und sie verschiebt den Fokussierpunkt Pc in Bezug auf den Wafer 10. Die Laserabstrahlungsvorrichtung bildet eine Schicht einer Gruppe Gc1 eines modifizierenden Bereichs an einer Position mit einer bestimmten Tiefe von der Oberfläche 10b des Wafers 10 (d. h. an einer bestimmten innen liegenden Position von der Einfallsebene für den Laserstrahl Lc). Die Gruppe Gc1 eines modifizierenden Bereichs besteht aus mehreren modifizierenden Bereichen R, die in Bezug auf die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10 horizontal an einem bestimmten Abstand erzeugt werden.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ändert allmählich die Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pc in dem Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt drei Schichten von Gruppen Gc1 bis Gc3 eines modifizierenden Bereichs nacheinander nach oben hin von der Nähe der Rückseite 10a des Wafers 10 aus. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 10 in der Tiefenrichtung von seiner Oberfläche 10b entweder voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander.

<Ablauf 2: siehe Fig. 6>

Die Laserbearbeitungsvorrichtung lässt die Laserlichtquelle SLb den Laserstrahl Ld mit der Wellenlänge &lgr;d abstrahlen. Die optische Achse OA für den Laserstrahl Ld wird senkrecht zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 gehalten. In diesem Zustand wird der Laserstrahl Ld zu der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für den Laserstrahl Ld) des Wafers 10 durch die Kollektorlinse CV abgestrahlt. Der Laserstrahl Ld wird an dem Fokussierpunkt Pd konvergiert, d. h. an einer bestimmten Position in dem Wafer 10. Als ein Ergebnis der Abstrahlung des Laserstrahles Ld wird an dem Fokussierpunkt Pd in dem Wafer 10 ein modifizierender Bereich R ausgeformt.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung legt die Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pd in dem Wafer 10 an einer bestimmten Position oberhalb der Gruppe Gc3 eines modifizierenden Bereichs fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung den gepulsten Laserstrahl Ld ab, und sie verschiebt den Fokussierpunkt Pd in Bezug auf den Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt eine Schicht einer Gruppe Gd1 eines modifizierenden Bereichs an einer bestimmten Tiefenposition von der Oberfläche des Wafers 10 aus (d. h. an einer bestimmten innen liegenden Position von der Einfallsebene für den Laserstrahl Ld). Die Gruppe Gd1 eines modifizierenden Bereichs besteht aus mehreren modifizierenden Bereichen R, die in Bezug auf die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers horizontal an einem bestimmten Abstand erzeugt werden.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ändert allmählich die Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pd in dem Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt drei Schichten von Gruppen Gd1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs von oberhalb der Gruppe Gc3 eines modifizierenden Bereichs zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 hin nacheinander aus. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 10 in der Tiefenrichtung von seiner Oberfläche 10b aus entweder voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander.

<Ablauf 3>

Ähnlich zu Ablauf 3 in der ersten Ausführungsform wird der Dicing-Film 11 in Bezug auf die abgeschätzte Schnittlinie K horizontal ausgedehnt. An die Gruppen Gc1 bis Gc3 und Gd1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 10 wird eine Zugspannung angelegt.

Dadurch tritt in dem Wafer 10 eine Scherspannung auf. Als erstes tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der untersten Gruppe Gc1 eines modifizierenden Bereichs als ein Ursprung, die dem Dicing-Film 11 am nächsten liegt, ein Riss auf. Anschließend tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der Gruppe Gc2 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Gc1 ein anderer Riss auf. Noch ein weiterer Riss tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der Gruppe Gc3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb Gc2 auf. Noch ein anderer Riss tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der Gruppe Gd1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb Gc3 auf. Ebenso treten in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an den Gruppen Gc1 und Gd3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge Risse auf. Diese Risse an den Gruppen Gc1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge entwickeln sich so, dass sie sich miteinander verbinden. Der entwickelnde Riss erreicht die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10, so dass der Wafer 10 geschnitten und getrennt wird.

Die Gruppen Gc1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K ausgeformt. In der Praxis hat sich als gut erwiesen, den Dicing-Film 11 zu erweitern und an die Gruppen Gc1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs eine Zugspannung geeignet anzulegen. Dies verursacht an jedem modifizierenden Bereich R, der sechs Schichten von Gruppen Gc1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs bildet, einen Riss. Der modifizierende Bereich R arbeitet als Ursprung für das Schneiden. So ist es möglich, den Wafer 10 mit einer relativ geringen Kraft genau zu schneiden und zu trennen, ohne dass in dem Wafer 10 ein unnötiger Bruch bzw. Riss verursacht wird.

<Betriebsweisen und Arbeitswirkungen der zweiten Ausführungsform>

Die zweite Ausführungsform kann die folgenden Betriebsweisen und Arbeitswirkungen bereitstellen.

(2.1) Die zweite Ausführungsform verwendet eine Laserlichtquelle SLb, die einen von Laserlichtstrahlen Lc und Ld mit zwei Wellenlängen &lgr;c und &lgr;d auswählt und den ausgewählten Laserstrahl abstrahlt. Der Ablauf 1 (siehe 5) formt den modifizierenden Bereich R an den tiefsten Stellen von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus. Die Ausführungsform strahlt den Laserstrahl Lc mit einer Wellenlänge &lgr;c zu dem innen liegenden Fokussierpunkt Pc von der Oberfläche 10b des Wafers 10 ab. Die Ausführungsform bildet jeden modifizierenden Bereich R aus, der drei Schichten von Gruppen Gc1 bis Gc3 eines modifizierenden Bereichs bildet. Der Ablauf 2 (siehe 6) bildet einen modifizierenden Bereich R an den flachsten Stellen von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus. Die Ausführungsform strahlt den Laserstrahl Ld mit der Wellenlänge &lgr;d zu dem innen liegenden Fokussierpunkt Pd von der Oberfläche 10b des Wafers 10 ab. Die Ausführungsform bildet jeden modifizierenden Bereich R aus, der drei Schichten von Gruppen Gd1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs bildet.

Wenn die Wellenlänge &lgr;c des Laserstrahls Lc auf einen ausreichend hohen Wert eingestellt wird, kann sie an eine tiefe Stelle von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus aufgebracht werden. An der tiefsten Stelle kann ein normaler modifizierender Bereich R zuverlässig ausgebildet werden. Wenn die Wellenlänge &lgr;d des Laserstrahls Ld auf einen ausreichend geringen Wert eingestellt wird, kann sie an eine flache Stelle von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus aufgebracht werden. An der flachen Stelle kann ein normaler modifizierender Bereich R zuverlässig ausgeformt werden. Die Wellenlänge &lgr;c wird größer als die Wellenlänge &lgr;d (&lgr;c>&lgr;d). Bevorzugt können die optimalen Werte für die Wellenlängen &lgr;c und &lgr;d unter Berücksichtigung der Materialien und Dicken des Wafers 10 experimentell durch Probieren herausgefunden werden.

Die zweite Ausführungsform verwendet nur eine Laserlichtquelle SLb. Die Ausführungsform kann die Laserbearbeitungsvorrichtung kleiner machen als die Technologie in Patentdokument 3, die für jeden Laserstrahl mit unterschiedlichen Wellenlängen eine Laserlichtquelle vorsieht. Die Ausführungsform verkleinert den Anbringungsraum. Außerdem vereinfacht die Ausführungsform die Laserbearbeitungsvorrichtung, wodurch die Anzahl von Teilen und die Herstellungskosten verringert werden können.

(2.2) Die zweite Ausführungsform bildet sechs Schichten von Gruppen Gc1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs aus. Die Anzahl von Schichten für die Gruppe eines modifizierenden Bereichs kann in Abhängigkeit von der Dicke des Wafers 10 geeignet festgelegt werden. Es kann bevorzugt sein, eine Gruppe eines modifizierenden Bereichs auszuformen, die vier Schichten oder weniger oder acht Schichten oder mehr aufweist.

(2.3) Die zweite Ausführungsform verwendet die Laserlichtquelle SLb (die Laserlichtquelle, die eine aus zwei Wellenlängen auswählbare Schwingung haben kann), die selektiv Laserstrahlen Lc und Ld mit zwei Wellenlängen &lgr;c und &lgr;d abstrahlt. Die Ausführungsform wählt die optimale Wellenlänge &lgr;c oder &lgr;d für zwei Stellen, tief und flach, von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus.

Es kann ferner bevorzugt sein, eine Laserlichtquelle zu verwenden, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge, die aus drei Wellenlängen ausgewählt worden ist, erzeugt und abstrahlt. Eine optimale Wellenlänge kann an drei Stellen, tief, flach und zwischen diesen, von der Oberfläche 10b des Wafers 10 selektiv aufgebracht werden.

Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, eine Laserlichtquelle zu verwenden, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge, welche aus vier oder mehr Wellenlängen ausgewählt worden ist, zu erzeugen und abzustrahlen. An mehrere Abschnitte, die von einer Tiefe von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus geteilt worden sind, kann selektiv eine optimale Wellenlänge aufgebracht werden.

(2.4) Es kann bevorzugt sein, sechs Schichten von Gruppen Gc1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs in der Reihenfolge von Gc1, Gc2, Gc3, Gd1, Gd2 und Gd3 auszuformen, wie oben erwähnt. Das heißt das Ausformen startet vorzugsweise an der Gruppe eines modifizierenden Bereichs, die sich von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für die Laserstrahlen Lc und Ld) des Wafers 10, an der die Laserstrahlen Lc und LD einfallen, am weitesten weg befindet. Der Grund ist der gleiche wie der oben unter (1.4) für die erste Ausführungsform beschriebene.

Ferner können die sechs Schichten von Gruppen Gc1 bis Gd3 eines modifizierenden Bereichs bis zu einem gewissen Grad gleichförmig ausgeformt werden, wenn sie geordnet ausgeformt werden, wobei an der zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 am nächsten liegenden Gruppe gestartet wird (d.h. in der Reihenfolge von Gd3, Gd2, Gd1, Gc3, Gc2 und Gc1), oder wenn sie zufällig ausgewählt ausgeformt werden. Es kann eine gute Vorgehensweise sein, die Reihenfolge zum Ausformen der Gruppen eines modifizierenden Bereichs dadurch geeignet festzulegen, dass eine tatsächlich ausgeformte Gruppe eines modifizierenden Bereichs experimentell bestätigt wird.

Dritte Ausführungsform

Die 7 und 8 zeigen Abläufe, um gemäß einer dritten Ausführungsform einen Laserstrahl zu den Wafern 12 und 13 abzustrahlen, und um einen modifizierenden Bereich auszuformen. Die 7 und 8 zeigen schematisch Längsschnittansichten der Wafer 12 und 13 gemäß der dritten Ausführungsform.

Die Wafer (ein Bulk-Siliziumwafer) 12 und 13 sind aus einem dicken monokristallinen Siliziummaterial hergestellt. Der Dicing-Film 11 ist an eine Rückseite 12a des Wafers 12 gebondet. Der Wafer 13 ist an einer Oberfläche 12b des Wafers 12 angeordnet. Die Oberfläche 12b des Wafers 12 und die Rückseite 13a des Wafers 13 sind derart aneinander gebondet, dass sie eine Zwei-Schichtstruktur ausformen.

<Ablauf 1: siehe Fig. 7>

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ist mit einer Laserlichtquelle SLc und einer Kollektorlinse CV versehen. Die Laserlichtquelle SLc wählt einen Laserstrahl, entweder einen Laserstrahl Le mit einer Wellenlänge &lgr;e oder einen Laserstrahl Lf mit einer Wellenlänge &lgr;f, aus. Anschließend strahlt die Laserlichtquelle SLc den Laserstrahl mit der ausgewählten Wellenlänge ab.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung lässt die Laserlichtquelle SLc den Laserstrahl Le mit der Wellenlänge &lgr;e abstrahlen. Eine optische Achse OA für den Laserstrahl Le wird senkrecht zu der Oberfläche 13b des Wafers 13 gehalten. In diesem Zustand wird der Laserstrahl Le zu der Oberfläche 13b (der Einfallsebene für den Laserstrahl Le) des Wafers 13 über die Kollektorlinse CV abgestrahlt. Der Laserstrahl Le wird an dem Fokussierpunkt Pe, d. h. an einer bestimmten Position in dem Wafer 12, konvergiert. An dem Fokussierpunkt Pe in dem Wafer 12 wird durch die Abstrahlung des Laserstrahls Le der modifizierende Bereich R ausgeformt.

Die Laserabstrahlungsvorrichtung legt in dem Wafer 12 nahe der Rückseite 12a des Wafers 12 eine Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pe fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung einen gepulsten Laserstrahl Le ab und verschiebt den Fokussierpunkt Pe in Bezug auf den Wafer 12. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt an einer bestimmten Tiefenposition von der Oberfläche 12b des Wafers 12 (d. h. an einer bestimmten innen liegenden Position von der Einfallsebene für den Laserstrahl Le) eine Schicht einer Gruppe Ge1 eines modifizierenden Bereichs aus. Die Gruppe Ge1 eines modifizierenden Bereichs besteht aus mehreren modifizierenden Bereichen R, die in einem bestimmten Abstand horizontal in Bezug zu der Oberfläche 12b und der Rückseite 12a des Wafers 12 erzeugt werden.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ändert allmählich die Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pe in dem Wafer 12. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt nacheinander drei Schichten von Gruppen Ge1 bis Ge3 eines modifizierenden Bereichs entlang einer abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 12 aus. Die Gruppen sind in der Tiefenrichtung von der Oberfläche 12b des Wafers 12 derart angeordnet, dass sie voneinander getrennt sind, aneinander angrenzen oder einander überlappen.

<Ablauf 2: siehe Fig. 8>

Die Laserbearbeitungsvorrichtung lässt die Laserlichtquelle SLc den Laserstrahl Lf mit einer Wellenlänge &lgr;f abstrahlen. Die optische Achse OA für den Laserstrahl Lf wird senkrecht zu der Oberfläche 13b des Wafers 13 gehalten. In diesem Zustand wird der Laserstrahl Lf über die Kollektorlinse CV zu der Oberfläche 13b (der Einfallsebene für den Laserstrahl Lf) des Wafers 13 abgestrahlt. Der Laserstrahl Lf wird in einem Fokussierpunkt Pf, d. h. an einer bestimmten Position in dem Wafer 13, konvergiert. Der modifizierende Bereich R wird an dem Fokussierpunkt Pf in dem Wafer 13 als ein Ergebnis der Abstrahlung des Laserstrahls Lf ausgeformt.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung legt für den Fokussierpunkt Pf eine Tiefenposition in dem Wafer 13 nahe der Rückseite 13a des Wafers 13 fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung den gepulsten Laserstrahl Lf ab, und sie verschiebt den Fokussierpunkt Pf in Bezug auf den Wafer 13. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt eine Schicht einer Gruppe Gf1 eines modifizierenden Bereichs an einer bestimmten Tiefenposition von der Oberfläche 13b des Wafers 13 (d. h. an einer bestimmten innen liegenden Position von der Einfallsebene für den Laserstrahl Lf) aus. Die Gruppe Gf1 eines modifizierenden Bereichs besteht aus mehreren modifizierenden Bereichen R, die an einem bestimmten Abstand horizontal in Bezug zu der Oberfläche 13b und der Rückseite 13a des Wafers 13 erzeugt worden sind.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ändert allmählich die Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pf in dem Wafer 13. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt nacheinander entlang einer abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 13 drei Schichten von Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs aus. Die Gruppen sind in der Tiefenrichtung von der Oberfläche 13b des Wafers 13 derart angeordnet, dass sie voneinander getrennt sind, aneinander angrenzen oder einander überlappen.

<Ablauf 3>

Der Dicing-Film 11 ist in Bezug auf die abgeschätzte Schnittlinie K horizontal erweitert, um an die Gruppen Ge1 bis Ge3 und Gf1 bis Gf3 in dem Wafer 13 eine Zugspannung anzulegen. Gemäß den Beispielen in den 7 und 8 wird der Dicing-Film 11 vertikal erweitert, wenn die entsprechenden. Seiten betrachtet werden.

In dem Wafer 12 tritt eine Scherspannung auf. In der Tiefenrichtung des Wafers 12 tritt als erstes an der untersten Gruppe Ge1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung, die zu dem Dicing-Film 11 am nächsten liegt, ein Riss auf. Anschließend tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 12 an der Gruppe Ge2 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Ge1 ein anderer Riss auf. In der Tiefenrichtung des Wafers 12 tritt noch ein weiterer Riss an der Gruppe Ge3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Ge1 auf. Diese Risse an den Gruppen Ge1 bis Ge3 eines modifizierenden Bereiches als Ursprünge entwickeln sich so, dass sie sich miteinander verbinden. Der sich entwickelnde Riss erreicht die Oberfläche 12b und die Rückseite 12a des Wafers 12, so dass der Wafer 12 geschnitten und getrennt wird.

In dem Wafer 13 tritt eine Scherspannung auf. Als erstes tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 13 an der untersten Gruppe Gf1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung, die zu dem Dicing-Film 11 am nächsten liegt, ein Riss auf. Anschließend tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 13 an der Gruppe Gf2 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Gf1 ein anderer Riss auf. Noch ein weiterer Riss tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 13 an der Gruppe Gf3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Gf2 auf. Diese Risse an den Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge entwickeln sich so, dass sie sich miteinander verbinden. Der sich entwickelnde Riss erreicht die Oberfläche 13b und die Rückseite 13a des Wafers 13, so dass der Wafer 13 geschnitten und getrennt wird.

Die Gruppen Ge1 bis Gf3 eines modifizieren Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K ausgeformt. Es hat sich bewährt, den Dicing-Film 11 zu erweitern, und an die Gruppen Ge1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs eine Zugspannung geeignet anzulegen. Dies verursacht an jedem modifizierenden Bereich R, der sechs Schichten von Gruppen Ge1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs bildet, einen Riss. Der modifizierende Bereich R arbeitet als Ursprung für das Schneiden. So ist es möglich, die Wafer 12 und 13 mit einer relativ geringen Kraft genau zu schneiden und zu trennen, ohne dass in den Wafern 12 und 13 ein unnötiger Riss verursacht wird.

<Betriebsweisen und Arbeitswirkungen der dritten Ausführungsform>

Die dritte Ausführungsform kann die folgenden Betriebsweisen und Arbeitswirkungen bereitstellen.

(3.1) Die dritten Ausführungsform verwendet eine Laserlichtquelle SLc, die einen Laserstrahl, d. h. einen Laserstrahl Le oder einen Laserstrahl Lf mit zwei Wellenlängen &lgr;e oder &lgr;f, auswählt und den ausgewählten Laserstrahl abstrahlt. In Ablauf 1 (siehe 7) strahlt die Ausführungsform den Laserstrahl Le mit der Wellenlänge &lgr;e von der Oberfläche 13b des oberen Wafers 13 zu dem Fokussierpunkt Pe in dem unteren Wafer 12 der Zwei-Schichtstruktur ab. So formt die Ausführungsform die modifizierenden Bereiche R, die drei Schichten von Gruppen Ge1 bis Ge3 eines modifizierenden Bereichs bilden. In Ablauf 2 (siehe 8) strahlt die Ausführungsform den Laserstrahl Lf mit der Wellenlänge &lgr;f von der Oberfläche 13b des Wafers 13 zu dem Fokussierpunkt Pf darin ab. So formt die Ausführungsform die modifizierenden Bereiche R, die drei Schichten von Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs bilden.

Die Wafer 12 und 13 weisen unterschiedliche optische Eigenschaften auf und zeigen daher unterschiedliche Brechungsindizes für den Laserstrahl Le an. Ein Teil des Laserstrahls Le wird an der Grenzfläche zwischen den Wafern 12 und 13 reflektiert. Das reflektierte Licht stört bzw. beeinträchtigt das einfallende Licht, das beseitigt werden soll. Die Energie des Laserstrahls Le schwächt sich an einem tiefen Abschnitt des Wafers 12 von der Einfallsebene (der Oberfläche 13b des Wafers 13) für den Laserstrahl Le stark ab. An dem tiefen Abschnitt ist die Energie des Laserstrahls Le knapp, die notwendig ist, um eine Multiphotonenabsorption zu erzeugen. Der modifizierende Bereich R kann nicht ausgeformt werden.

Wenn der Wellenlänge &lgr;e des Laserstrahls Le ein Wert zugeordnet ist, der für die Materialien des Wafers 12 und 13 geeignet ist, wird der Laserstrahl Le nicht von der Grenzfläche zwischen den Wafern 12 und 13 reflektiert. Es ist möglich, die modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppen Ge1 bis Ge3 eines modifizierenden Bereichs bilden, an einem tiefen Abschnitt des Wafers 12 von der Einfallsebene (der Oberfläche 13b des Wafers 13) für den Laserstrahl Le normal und zuverlässig auszuformen. Wenn der Wellenlänge &lgr;f des Laserstrahls Lf einen Wert zugeordnet ist, der für ein Material des Wafers 13 geeignet ist, können die modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 13 bilden, normal und zuverlässig ausgeformt werden. Es kann bevorzugt sein, die optimalen Werte für die Wellenlängen &lgr;e und &lgr;f unter Berücksichtigung der Materialien und Dicken der Wafer 12 und 13 empirisch herauszufinden.

Die dritte Ausführungsform verwendet nur eine Laserlichtquelle SLc. Die Ausführungsform kann die Laserbearbeitungsvorrichtung kleiner machen als die Technologie in Patentdokument 3, die für jeden Laserstrahl mit unterschiedlichen Wellenlängen eine Laserlichtquelle vorsieht. Die Ausführungsform verringert den Anbringungsraum. Außerdem vereinfacht die Ausführungsform die Laserbearbeitungsvorrichtung, wodurch die Anzahl der Teile und die Herstellungskosten gesenkt werden können.

Ein gebondeter SOI-Wafer weist eine Substrat-Si-Schicht aus monokristallinem Silizium, eine eingebettete Oxidschicht (eine BOX-Schicht) und eine SOI-Schicht aus monokristallinem Silizium auf. Diese Schichten sind in dieser Reihenfolge von der Unterseite zur Oberseite hin ausgeformt. Es ist eine SOI-Struktur vorgesehen, in welcher die Substrat-Si-Schicht an der eingebetteten Oxidschicht als Isolationsschicht ausgeformt ist. Um einen gebondeten SOI-Wafer herzustellen, sind beispielsweise zwei Wafer an jede Bondingoberfläche (Spiegeloberfläche) thermisch oxidiert, um einen Oxidfilm auszuformen. Die zwei Wafer sind durch den Oxidfilm gebondet. Anschließend wird einer der Wafer auf eine beabsichtigte Dicke poliert. Der polierte Wafer wird die SOI-Schicht. Der nicht polierte Wafer wird die Substrat-Si-Schicht. Der Oxidfilm wird die eingebettete Oxidschicht.

Der gebondete SOI-Wafer zeigt in Abhängigkeit von den Materialien aufgrund unterschiedlicher optischer Eigenschaften der Substrat-Si-Schicht, der eingebetteten Oxidschicht und der SOI-Schicht für die Laserstrahlen unterschiedliche Brechungsindizes. Der Laserstrahl wird teilweise an einer Grenzfläche zwischen der Substrat-Si-Schicht und der eingebetteten Oxidschicht mit unterschiedlichen Brechungsindizes und einer Grenzfläche zwischen der eingebetteten Oxidschicht und der SOI-Schicht mit unterschiedlichen Brechungsindizes reflektiert. Das reflektierte Licht stört das einfallende Licht, das beseitigt werden soll, so dass die Laserstrahlenergie abgeschwächt wird. Ferner wird der einfallende Laserstrahl in dem Wafer absorbiert. Wenn der Waferstrahl entfernt liegend von der Waferoberfläche (der Einfallsebene des Laserstrahls) wird, schwächt sich die Laserstrahlenergie ab. Dadurch wird sogar der gebondete SOI-Wafer Gegenstand des Problems, das oben in der dritten Ausführungsform beschrieben worden ist. An dem tiefen Abschnitt von der Oberfläche des gebondeten SOI-Wafers ist die Laserstrahlenergie, die notwendig ist, um die Multiphotonenabsorption zu erzeugen, ebenfalls knapp. Der modifizierende Bereich R kann nicht ausgebildet werden.

Das Problem kann jedoch dadurch gelöst werden, dass die dritte Ausführungsform bei den gebondeten SOI-Wafer angewandt wird, und dass die Laserstrahlwellenlänge mit einem Wert bereitgestellt wird, der für die Substrat-Si-Schicht und die SOI-Schicht geeignet ist. An der Grenzfläche wird kein Laserstrahl reflektiert. Die modifizierenden Bereiche, welche mehrere Schichten der Gruppe eines modifizierenden Bereichs bilden, können an einem tiefen Abschnitt von der Einfallsebene (der Waferoberfläche) des Laserstrahls in dem Wafer normal und zuverlässig ausgeformt werden.

(3.2) Die dritte Ausführungsform bildet drei Schichten von Gruppen Ge1 bis Ge3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 12 und drei Schichten von Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 13. Die Anzahl von Schichten für die Gruppe eines modifizierenden Bereichs in den Wafern 12 und 13 kann in Abhängigkeit von den Materialien und Dicken der Wafer 12 und 13 geeignet festgelegt werden. Es kann bevorzugt sein, zwei Schichten oder weniger oder vier Schichten oder mehr von einer Gruppe eines modifizierenden Bereichs in jedem der Wafer auszuformen.

(3.3) Die dritte Ausführungsform verwendet die Laserlichtquelle (die Laserlichtquelle, die eine aus zwei Wellenlängen auswählbare Schwingung aufweisen kann), welche die Laserstrahlen Le und Lf mit zwei Wellenlängen &lgr;e und &lgr;f selektiv abstrahlt. Die Ausführungsform wählt für die Zweischichtwafer 12 und 13 die optimale der Wellenlänge &lgr;e und &lgr;f aus.

Ferner kann es bevorzugt sein, eine Laserlichtquelle zu verwenden, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge, welche aus drei Typen oder mehr von Wellenlängen ausgewählt worden ist, erzeugt und abstrahlt. An jede der drei oder mehr Schichten eines Mehrschichtwafers kann eine optimale Wellenlänge selektiv aufgebracht werden.

(3.4) Es ist bevorzugt, sechs Schichten von Gruppen Ge1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs in der Reihenfolge von Ge1, Ge1, Ge3, Gf1, Gf2 und Gf3 auszuformen, wie oben erwähnt. Das heißt das Ausformen startet vorzugsweise bei der Gruppe eines modifizierenden Bereichs, die von der Oberfläche 13d (der Einfallsebene für die Laserstrahlen Le und Lf) des Wafers 13, wo die Laserstrahlen Le und Lf einfallen, am weitesten entfernt liegt. Der Grund ist der gleiche wie der in (1.4) für die erste Ausführungsform beschriebene.

Des Weiteren können die sechs Schichten von Gruppen von Ge1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs bis zu einem gewissen Grad gleichförmig ausgeformt werden, wenn sie ordnungsmäßig ausgeformt werden, wobei an der Gruppe gestartet wird, die der Oberfläche 13b des Wafers 13 am nächsten liegt (d. h. in der Reihenfolge von Gf3, Gf2, Gf1, Ge3, Ge2 und Ge1), oder wenn sie willkürlich ausgeformt werden. Es kann sich bewähren, die Reihenfolge zum Ausformen der Gruppen eines modifizierenden Bereichs dadurch geeignet zu bestimmen, dass eine tatsächlich ausgeformt Gruppe eines modifizierenden Bereichs experimentell bestätigt wird.

Vierte Ausführungsform

Die 9 und 10 stellen Abläufe dar, um gemäß einer vierten Ausführungsform einen Laserstrahl zu den Wafern 12 und 13 abzustrahlen, und um einen modifizierenden Bereich auszuformen. Die 9 und 10 zeigen schematisch Längsschnittansichten der Wafer 12 und 13 gemäß der vierten Ausführungsform.

<Ablauf 1: siehe Fig. 9>

Ähnlich wie Ablauf 2 (siehe 8) der dritten Ausführungsform erzeugt die Laserlichtquelle SLc den Laserstrahl Lf mit der Wellenlänge &lgr;f. Die Laserlichtquelle SLc strahlt den Laserstrahl Lf zu der Oberfläche 13b des Wafers 13 ab, um nacheinander drei Schichten von Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 13 auszuformen.

<Ablauf 2: siehe Fig. 10>

Der Dicing-Film 11 ist an die Oberfläche 13b des Wafers 13 gebondet. Die Zweischichtstruktur der Wafer 12 und 13 wird anschließend umgedreht. Die Rückseite 12a des Wafers 12 ist nach oben gerichtet ist und so werden die Wafer 12 und 13 an die Anbringungsbasis der Laserbearbeitungsvorrichtung angebracht.

Die Laserlichtbearbeitungsvorrichtung strahlt den Laserstrahl Le mit der Wellenlänge &lgr;e von der Laserlichtquelle SLc ab. Die optische Achse OA für den Laserstrahl Le wird senkrecht zu der Rückseite 12a des Wafers 12 gehalten. In diesem Zustand wird der Laserstrahl Le zu der Rückseite 12a (der Einfallsebene für den Laserstrahl Le) des Wafers 12 über die Kollektorlinse CV abgestrahlt. Der Laserstrahl Le wird an dem Fokussierpunkt Pe konvergiert, d. h. an einer bestimmten Position des Wafers 12. Der modifizierende Bereich R wird an dem Fokussierpunkt Pe in dem Wafer 12 durch die Abstrahlung des Laserstrahls Le ausgeformt.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung legt in dem Wafer 12 nahe der Oberfläche 12b des Wafers 12 eine Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pe fest. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung den gepulsten Laserstrahl Le ab, und sie verschiebt den Fokussierpunkt Pe in Bezug auf den Wafer 12. Die Laserbearbeitungsvorrichtung bildet eine Schicht einer Gruppe Ge3 eines modifizierenden Bereichs an einer bestimmten Tiefenposition von der Rückseite 12a des Wafers 12 aus (d. h. an einer bestimmten innerhalb liegenden Position von der Einfallsebene für den Laserstrahl Le). Die Gruppe Ge3 eines modifizierenden Bereichs besteht aus mehreren modifizierenden Bereichen R, die in Bezug auf die Oberfläche 12b und die Rückseite 12a des Wafers 12 an einem bestimmten Abstand horizontal erzeugt worden sind.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung ändert allmählich die Tiefenposition für den Fokussierpunkt Pe in dem Wafer 12. Die Laserbearbeitungsvorrichtung formt entlang einer abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 12 drei Schichten von Gruppen Ge3 bis Ge1 eines modifizierenden Bereichs nacheinander aus. Die Gruppen sind in der Tiefenrichtung von der Rückseite 12a des Wafers 12 derart angeordnet, dass sie voneinander getrennt sind, aneinander angrenzen oder einander überlappen.

<Ablauf 3>

Der Dicing-Film 11 ist in Bezug auf die abgeschätzte Schnittlinie K horizontal erweitert, so dass an die Gruppen Gf1 bis Gf3 und Ge1 bis Ge3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 10 eine Zugspannung angelegt wird. Gemäß den Beispielen in den 9 und 10 wird der Dicing-Film 11 vertikal ausgedehnt, wenn die entsprechenden Seiten betrachtet werden.

In dem Wafer 13 tritt eine Scherspannung auf. Als erstes tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 13 an der untersten Gruppe Gf3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung, die dem Dicing-Film 11 am nächsten liegt, ein Riss auf. Anschließend tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 13 an der Gruppe Gf2 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Gf3 ein anderer Riss auf. Noch ein weiterer Riss tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 13 an der Gruppe Gf1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Gf2 auf. Diese Risse an den Gruppen Gf3 bis Gf1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge entwickeln sich derart, dass sie sich miteinander verbinden. Der sich entwickelnde Riss erreicht die Oberfläche 13b und die Rückseite 13a des Wafers 13, so dass der Wafer 13 geschnitten und getrennt wird.

In dem Wafer 12 tritt eine Scherspannung auf. Als erstes tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 12 an der untersten Gruppe Ge3 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung, die dem Dicing-Film 11 am nächsten liegt, ein Riss auf. Anschließend tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 12 an der Gruppe Ge1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Ge3 ein anderer Riss auf. Noch ein anderer Riss tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 12 an der Gruppe Ge1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprung oberhalb von Ge1 auf. Diese Risse an den Gruppen Ge3 bis Ge1 eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge entwickeln sich derart, dass sie sich miteinander verbinden. Der sich entwickelnde Riss erreicht die Oberfläche 12b und die Rückseite 12a des Wafers 12, so dass der Wafer 12 geschnitten und getrennt wird.

<Betriebsweisen und Arbeitswirkungen der vierten Ausführungsform>

Die vierte Ausführungsform kann dieselben Betriebsweisen und Arbeitswirkungen bereitstellen, wie die, die in (3.2) bis (3.4) der dritten Ausführungsform beschrieben worden sind.

Ähnlich wie bei der dritten Ausführungsform verwendet die vierte Ausführungsform eine Laserlichtquelle SLc, die einen der Laserstrahlen Le und Lf mit zwei Wellenlängen &lgr;e und &lgr;f auswählt und den ausgewählten Laserstrahl abstrahlt. In Ablauf 1 (siehe 9) strahlt die Ausführungsform den Laserstrahl Lf mit der Wellenlänge &lgr;f von der Oberfläche 13b des oberen Wafers 13 zu dem Fokussierpunkt Pf in dem unteren Wafer 13 der Zweischichtstruktur ab. So formt die Ausführungsform die modifizierenden Bereiche R, welche die drei Schichten von Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs bilden.

Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform wie folgt. In Ablauf 2 (10) strahlt die Ausführungsform den Laserstrahl Le mit der Wellenlänge &lgr;e von der Rückseite 12a des Wafers 12 zu dem Fokussierpunkt Pe darin ab. So formt die Ausführungsform die modifizierenden Bereiche R, welche die drei Schichten von Gruppen Ge1 bis Ge3 eines modifizierenden Bereichs bilden.

Gemäß der vierten Ausführungsform formt der Ablauf (9) die Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereiches in dem Wafer 13 aus. Die Zweischichtstruktur der Wafer 12 und 13 wird anschließend umgedreht. Ablauf 2 (10) formt die Gruppen Ge3 bis Ge1 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 12 aus. Demgemäß wird der Laserstrahl Le nicht von der Grenzfläche zwischen den Wafern 12 und 13 reflektiert.

Wenn der Wellenlänge &lgr;e des Laserstrahls Le ein Wert zugeteilt wird, der für ein Material des Wafers 12 geeignet ist, können die modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppen Ge3 bis Ge1 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 12 bilden, normal und zuverlässig ausgeformt werden. Wenn der Wellenlänge &lgr;f des Laserstrahls Lf ein Wert zugeteilt wird, der für ein Material des Wafers 13 geeignet ist, können die modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 13 bilden, normal und zuverlässig ausgeformt werden. Es kann bevorzugt sein, die optimalen Werte für die Wellenlängen &lgr;e und &lgr;f hinsichtlich der Materialien und Dicken der Wafer 12 und 13 experimentell durch Probieren herauszufinden.

In der vierten Ausführungsform kann die Reihenfolge der Abläufe 1 und 2 wie folgt umgekehrt werden. Ähnlich dem Ablauf 2 (10) strahlt die Ausführungsform den Laserstrahl Le von der Rückseite 12a des Wafers 12 zu dem Fokussierpunkt Pe darin ab. So formt die Ausführungsform die Gruppen Ge3 bis Ge1 eines modifizierenden Bereichs. Der Dicing-Film 11 ist an die Rückseite 12a des Wafers 12 gebondet. Eine Gruppe von Wafern 12 und 13 wird anschließend umgedreht. Ähnlich dem Ablauf 1 (9) strahlt die Ausführungsform den Laserstrahl Lf von der Oberfläche 13b des Wafers 13 zu dem Fokussierpunkt Pf darin ab. So formt die Ausführungsform die Gruppen Gf1 bis Gf3 eines modifizierenden Bereichs. Ähnlich dem Ablauf 3 wird der Dicing-Film 11 erweitert, so dass die Wafer 12 und 13 geschnitten und getrennt werden.

Fünfte Ausführungsform

11 ist eine perspektivische Ansicht, welche den skizzierten Aufbau einer Laserbearbeitungsvorrichtung 20 zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Wafer 14 gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 weist eine Waferanbringungsvorrichtung 21, eine Laserabstrahlungsvorrichtung 22 und eine Steuervorrichtung 23 auf.

Die Waferanbringungsvorrichtung 21 weist einen Drehtisch (einen Objekttisch oder eine Objekthalterung) 31 und einen Rolltisch 32 auf. Der Wafer 10 ist an dem scheibenförmigen Drehtisch 31 angebracht. Die Rückseite 10a des Wafers 10 ist in einer oberen Fläche des Drehtisches 31 aufgenommen und an dieser angebracht. Der Drehtisch 31 ist an dem Rolltisch 32 axial gelagert. Der Rolltisch 32 weist eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) auf. Diese Antriebsvorrichtung dreht den Drehtisch 31 in Richtung &thgr; innerhalb einer horizontalen Ebene parallel zu der Oberfläche 10b und der Rückseite 10a des Wafers 10. Eine Körperbasis bzw. Hauptteilbasis (nicht dargestellt) der Laserbearbeitungsvorrichtung 20 weist eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) auf. Diese Antriebsvorrichtung verschiebt den Rolltisch 32 in X- und Y-Richtungen innerhalb einer horizontalen Ebene parallel zu der Oberfläche 10b und der Rückseite 10a des Wafers 10.

Die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 ist oberhalb des Drehtisches 31 angeordnet. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 ist mit einer Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) versehen. Diese Antriebsvorrichtung verschiebt die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 in X- und Y-Richtungen innerhalb einer horizontalen Ebene parallel zu der Oberfläche 10b und der Rückseite 10a des Wafers 10. Außerdem verschiebt sie die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 in eine Z-Richtung senkrecht zu der Oberfläche 10b und der Rückseite 10a des Wafers 10. Die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 weist drei Laserköpfe HLa bis HLc auf. Diese Laserköpfe sind in der X-Richtung angeordnet.

Die Steuervorrichtung 23 steuert die Antriebsvorrichtung, um die Verschiebung der Tische 31 und 32 zu steuern, und die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 in den X-, Y- und Z-Richtungen. Die X-, Y- und Z-Richtungen sind zueinander orthogonal.

12A ist eine Untersicht der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 gemäß der fünften Ausführungsform. 12B ist eine unvollständige Längsschnittansicht zum Erklären der Umrisskonstruktion der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 gemäß der fünften Ausführungsform. Die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 ist mit einem kastenförmigen Gehäuse 22a versehen, dessen Unterseite offen ist. Die drei Laserköpfe HLa bis HLc sind innerhalb des Gehäuses 22a angebracht. Der Laserkopf HLa weist eine Laserlichtquelle SL1a und eine Kollektorlinse CVa auf. Die Laserlichtquelle SL1a strahlt einen Laserstrahl L1a mit einer Wellenlänge &lgr;a ab. Der Laserstrahl L1a konvergiert an dem Fokussierpunkt P1a. Die Position des Fokussierpunktes P1a wird durch die Wellenlänge &lgr;a und durch eine numerische Öffnung NAa der Kollektorlinse CVa bestimmt. Der Laserkopf HLb weist eine Laserlichtquelle SL1b und eine Kollektorlinse CVb auf. Die Laserlichtquelle SL1b strahlt einen Laserstrahl L1b mit einer Wellenlänge &lgr;b ab. Der Laserstrahl L1b konvergiert an dem Fokussierpunkt P1b. Die Position des Fokussierpunktes P1b wird durch die Wellenlänge &lgr;b und durch eine numerische Öffnung NAb der Kollektorlinse CVb bestimmt. Der Laserkopf HLc weist eine Laserlichtquelle SL1c und eine Kollektorlinse CVc auf. Die Laserlichtquelle SL1c strahlt den Laserstrahl L1c mit einer Wellenlänge &lgr;c ab. Der Laserstrahl L1c konvergiert an dem Fokussierpunkt P1c. Die Position des Fokussierpunktes P1c wird durch die Wellenlänge &lgr;c und durch eine numerische Öffnung NAc der Kollektorlinse CVc bestimmt.

Optische Achsen OAa bis OAc der Laserstrahlen L1a bis L1c sind auf die Z-Richtung gerichtet und in der X-Richtung angeordnet. Die Steuervorrichtung 23 steuert die Abstrahlung der Laserstrahlen L1a bis L1c von den Laserköpfen HLa bis HLc.

Die 13A, 13B und 14 zeigen Abläufe, um die Laserstrahlen L1a bis L1c zu dem Wafer 10 abzustrahlen und um gemäß der fünften Ausführungsform einen modifizierenden Bereich R auszubilden. 13A zeigt eine Draufsicht auf den Wafer 10. Die 13B und 14 zeigen schematisch Längsschnittansichten des Wafers 10. 13B ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 13A. 14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie W-W von 13A, welche der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht.

Ein Wafer (ein Bulk-Siliziumwafer) 10 ist aus einem dicken monokristallinen Siliziummaterial bzw. monokristallinen Bulk-Siliziummaterial hergestellt. Eine Rückseite 10a des Wafers 10 ist an einem Dicing-Film bzw. in Würfel schneidenden Film (einer Dicing-Schicht bzw. in Würfel schneidenden Schicht, einem Dicing-Streifen bzw. einem in Würfel schneidenden Streifen und einem erweiternden Streifen) 11 angebracht. Der Dicing-Film 11 ist aus einem erweiterbaren bzw. dehnbaren Kunststofffilmmaterial hergestellt, das sich durch Erwärmen oder durch Aufbringen einer Kraft in einer Ausdehnungsrichtung erweitert bzw. ausdehnt. Der Dicing-Film 11 ist an die gesamte Rückseite des Wafers 10 mit einem Klebstoff (nicht dargestellt) gebondet.

Der Wafer 10 ist derart angeordnet, dass seine Oberfläche 10b nach oben und seine Rückseite 10a nach unten gerichtet sind. Der Dicing-Film 11 ist an die Rückseite 10a gebondet. In diesem Zustand ist der Wafer 10 an dem Drehtisch 31 angebracht (siehe 11). Der Dicing-Film 11 steht mit der oberen Fläche des Drehtisches 31 in Kontakt.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 steuert die optischen Achsen OAa bis OAc der Laserstrahlen L1a bis L1c derart, dass sie zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 senkrecht und auf die abgeschätzte Schnittlinie K ausgerichtet sind. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 strahlt die Laserstrahlen L1a bis L1c zu der Oberfläche 10b (der Einfallsebene der Laserstrahlen L1a bis L1c) des Wafers über die Kollektorlinsen CVa bis CVc ab. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 kondensiert die Laserstrahlen L1a bis L1c an bestimmten Positionen in dem Wafer 10 als unterschiedliche Fokussierpunkte (Brennpunkte) P1a bis P1c. Dadurch strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 die Laserstrahlen L1a bis L1c zu verschiedenen Fokussierpunkten P1a bis P1c in dem Wafer 10 ab, um modifizierende Bereiche (modifizierende Schichten) R auszuformen.

Ein Erhöhen der Laserstrahlwellenlänge macht eine Tiefenposition des Fokussierpunkts in dem Wafer tiefer. Der modifizierende Bereich R ist an einem tiefen Abschnitt von der Oberfläche 10b des Wafers 10 ausgeformt. Mit anderen Worten ein Erhöhen der Laserstrahlwellenlänge erhöht ebenfalls einen Abstand von der Einfallsfläche des Laserstrahls (der Oberfläche 10b des Wafers 10) zu dem Fokussierpunkt. Der modifizierende Bereich R ist an einem Abschnitt ausgeformt, der von der Einfallsebene des Laserstrahls in dem Wafer 10 entfernt liegt.

Ein Verringern der numerischen Öffnung der Kollektorlinse macht die Tiefenposition für den Fokussierpunkt in dem Wafer 10 tiefer. Der modifizierende Bereich R ist an einer tiefen Position von der Oberfläche 10b des Wafers 10 ausgeformt. Mit anderen Worten ein Verringern der numerischen Apertur der Kollektorlinse erhöht einen Abstand zwischen der Einfallsebene des Laserstrahls (der Oberfläche 10b des Wafers 10) und dem Fokussierpunkt. Der modifizierende Bereich R ist in dem Wafer 10 entfernt liegend von der Einfallsebene des Laserstrahls ausgeformt. Die Tiefenpositionen der Fokussierpunkte P1a bis P1c in dem Wafer 10 sind gleich den Abständen von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für die Laserstrahlen L1a bis L1c) des Wafers 10 zu den Fokussierpunkten P1a bis P1c.

Wenn den Laserstrahlen L1a bis L1c die Wellenlängen &lgr;a bis &lgr;c in einer ansteigenden Reihenfolge zugeordnet sind (&lgr;a<&lgr;b<&lgr;c), können die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in dieser Reihenfolge stufenweise tiefer gemacht werden. Wenn den Kollektorlinsen CVa bis CVc die numerischen Öffnungen NAa bis NAc in einer absteigenden Reihenfolge zugeordnet sind (NAa>NAb>NAc), können die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in dieser Reihenfolge tiefer gemacht werden. Sogar wenn die Wellenlängen &lgr;a bis &lgr;c und die numerischen Öffnungen NAa bis NAc wie oben festgelegt werden, können die Positionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in dieser Reihenfolge tiefer gemacht werden.

Der modifizierende Bereich R weist einen Bereich einer Schmelzbehandlung hauptsächlich aufgrund der Multiphotonenabsorption auf, die durch Abstrahlung der Laserstrahlen L1a bis L1c erzeugt worden ist. Das heißt die Multiphotonenabsorption aufgrund der Laserstrahlen L1a bis L1c erwärmt lokal Stellen, die den Fokussierpunkten P1a bis P1c in dem Wafer 10 entsprechen. Die erwärmte Stelle wird einmal geschmolzen und anschließend wieder erhärtet. So wird ein Bereich, der in dem Wafer 10n geschmolzen und anschließend wieder erhärtet wird, der modifizierende Bereich R. Der Bereich einer Schmelzbehandlung kennzeichnet einen Bereich, wo sich eine Phase oder eine Kristallstruktur ändert. Mit anderen Worten der Bereich einer Schmelzbehandlung ist ein Bereich von Bereichen, in dem sich in dem Wafer 10 das monokristalline Silizium in amorphes Silizium, das monokristalline Silizium in polykristallines Silizium und das monokristalline Silizium in eine Struktur, die amorphes Silizium und monokristallines Silizium aufweist, ändert. Weil der Wafer 10 ein Bulk-Siliziumwafer ist, ist der Bereich einer Schmelzbehandlung hauptsächlich aus polykristallinen Silizium hergestellt.

Der Bereich einer Schmelzbehandlung wird hauptsächlich durch die Multiphotononabsorption und nicht durch die Absorption der Laserstrahlen L1a bis L1c in dem Wafer 10 (das heißt durch normales Erwärmen durch einen Laserstrahl) gebildet. Demgemäß werden die Laserstrahlen L1a bis L1c kaum an anderen Stellen als an den Fokussierpunkten P1a und P1b in dem Wafer 10 absorbiert. Dies verhindert, dass die Oberfläche 10b des Wafers 10 geschmolzen oder verformt wird.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 hält die konstanten Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in dem Wafer 10 bei. In diesem Zustand verschiebt die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 in der X-Richtung, und sie strahlt die gepulsten Laserstrahlen L1a bis L1c zum Abtasten ab. So verschiebt die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 die Fokussierpunkte P1a bis P1c in der X-Richtung entlang der geraden abgeschätzten Schnittlinie K für den Wafer 10.

In der obigen Beschreibung wird die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 verschoben, um die Laserstrahlen L1a bis L1c abzutasten. Stattdessen kann die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 fest angeordnet sein. Die Tische 31 und 32 können in einer Richtung orthogonal zu der Abstrahlungsrichtung der Laserstrahlen L1a bis L1c gedreht oder verschoben werden. Die Richtung entspricht der Einfallsrichtung der Laserstrahlen L1a bis L1c in Bezug auf die Oberfläche 10b des Wafers 10. Das heißt, die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 wird verschoben, um die Laserstrahlen L1a bis L1c abzutasten. Die Tische 31 und 32 werden gedreht und verschoben, um den Wafer 10 zu verschieben. So müssen die Fokussierpunkte P1a bis P1c nur in Bezug auf den Wafer 10 entlang der abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 10 verschoben werden.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 hält die konstanten Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in dem Wafer 10 aufrecht. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 die gepulsten Laserstrahlen L1a bis L1c ab, und sie verschiebt die Fokussierpunkte P1a bis P1c in Bezug auf den Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 formt gleichzeitig einen Satz von drei Schichten von Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs an einer bestimmten Tiefenposition von der Oberfläche 10b des Wafers 10 aus. Die Tiefenposition entspricht einem bestimmten innen liegenden Abstand von der Einfallsebene für die Laserstrahlen L1a bis L1c. Jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs weist mehrere modifizierende Bereich R auf, die horizontal (in einer X-Richtung) an einem bestimmten Abstand in Bezug auf die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers angeordnet sind.

Es ist notwendig, die drei Schichten von Gruppen G1c bis G1a eines modifizierenden Bereichs in der Reihenfolge von G1c, G1b und G1a auszuformen. Das heißt das Ausformen muss an der Gruppe eines modifizierenden Bereichs gestartet werden, welche von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für die Laserstrahlen L1a bis L1c) des Wafers 10, wo die Laserstrahlen L1a bis L1c einfallen, am weitesten entfernt liegt. Es soll beispielsweise angenommen werden, dass als erstes die Gruppe G1a eines modifizierenden Bereichs und anschließend G1c ausgeformt werden. Die Gruppe G1a eines modifizierenden Bereichs ist nahe der Oberfläche 10b des Wafers 10, wo der Laserstrahl L einfällt, angeordnet. Die Gruppe G1c eines modifizierenden Bereichs ist entfernt von der Oberfläche 10b angeordnet. Die erste ausgeformte Gruppe G1a eines modifizierenden Bereichs zerstreut den Laserstrahl L, der während der Ausformung der Gruppe G1c eines modifizierenden Bereichs abgestrahlt wird. Dies verursacht unregelmäßige Abmessungen der modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppe G1c eines modifizierenden Bereichs bilden. Die Gruppe G1c eines modifizierenden Bereichs kann nicht gleichförmig ausgeformt werden.

Im Gegensatz dazu formt die fünfte Ausführungsform die Gruppen G1c bis G1a in der Reihenfolge aus, dass mit der Gruppe gestartet wird, die von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für den Laserstrahl L) des Wafers 10, wo der Laserstrahl L einfällt, am weitesten entfernt liegt. Es kann ein neuer modifizierender Bereich R ausgeformt werden, ohne dass zwischen der Einfallsebene der Oberfläche 10b und dem Fokussierpunkt P ein modifizierender Bereich R vorhanden ist. Der bereits ausgeformte modifizierende Bereich R zerstreut den Laserstrahl L nicht. Es ist möglich, die drei Schichten von Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs gleichförmig auszuformen.

14 zeigt ein Beispiel für ein relatives Verschieben der Fokussierpunkte P1a bis P1c entlang der abgeschätzten Schnittlinie K. Es kann einen Fall geben, wo sich die Fokussierpunkte P1c bis P1a in der Reihenfolge von P1c, P1b und P1a verschieben. Das heißt der Fokussierpunkt P1c kommt als erstes. Anschließend folgt der Fokussierpunkt P1b. Der Fokussierpunkt P1a kommt als letztes. Die Fokussierpunkte P1c bis P1a müssen in der Reihenfolge von P1c, P1b und P1a derart festgelegt werden, dass die entsprechenden Tiefenpositionen flach werden. Das heißt die Tiefenposition für den Fokussierpunkt P1c muss die tiefste sein. Die Tiefenposition für den Fokussierpunkt P1a muss die flachste sein. Die Tiefenposition für den Fokussierpunkt P1b muss sich zwischen denen für die Fokussierpunkte P1a und P1c befinden.

So kann eine obere Schicht die Gruppe G1a eines modifizierenden Bereichs aufweisen, die durch den Fokussierpunkt P1a ausgeformt wird. Die Zwischenschicht kann die Gruppe G1b eines modifizierenden Bereichs aufweisen, die durch den Fokussierpunkt P1b ausgeformt wird. Die unterste Schicht kann die Gruppe G1c eines modifizierenden Bereichs aufweisen, die durch den Fokussierpunkt P1c ausgeformt worden ist. Es können die modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppen G1c bis G1a eines modifizierenden Bereichs bilden, in der Reihenfolge von G1c, G1b und G1a ausgeformt werden, wobei an der Gruppe begonnen wird, die von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für den Laserstrahl L) des Wafers 10, wo die Laserlichtstrahlen L1a bis L1c einfällen, am weitesten entfernt liegt.

Wie oben erwähnt, sind die Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs in dem Wafer 10 ausgeformt. Der Dicing-Film 11 wird anschließend horizontal gegen die abgeschätzte Schnittlinie (d. h. in einer Richtung, die durch die Pfeile &bgr; und &bgr;' in den 13A und 13B, d. h. in einer Y-Richtung) erweitert. An die Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs wird eine Zugspannung angelegt.

Dadurch tritt in dem Wafer 10 eine Scherspannung auf. Als erstes tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der untersten Gruppe G1c eines modifizierenden Bereichs als Ursprung, die sich zu dem Dicing-Film 1 am nächsten befindet, ein Riss auf. Anschließend tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der mittleren Gruppe G1b eines modifizierenden Bereichs als Ursprung ein anderer Riss auf. Noch ein weiterer Riss tritt in der Tiefenrichtung des Wafers 10 an der oberen Gruppe G1a eines modifizierenden Bereichs als Ursprung auf. Diese Risse an den Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs als Ursprünge entwickeln sich derart, dass sie sich miteinander verbinden. Der sich entwickelnde Riss erreicht die Oberfläche 10b und die Rückseite 10a des Wafers 10, so dass der Wafer 10 geschnitten und getrennt wird.

Die Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K ausgeformt. Es ist eine gute Vorgehensweise, den Dicing-Film 11 zu erweitern und an die Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs eine Zugspannung anzulegen. Dies bewirkt an jedem modifizierenden Bereich R, der die Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs bildet, einen Riss. Der modifizierende Bereich R arbeitet als Ursprung für das Schneiden. So ist es möglich, den Wafer 10 mit einer relativ geringen Kraft genau zu schneiden und zu trennen, ohne dass in dem Wafer 10 ein unnötiger Riss bzw. Bruch verursacht wird.

Es sind an der Oberfläche 10b des dünnen und ungefähr kreisförmigen, scheibenförmigen Wafer 10 viele Chips (nicht dargestellt) in einem Gittermuster angeordnet. Die abgeschätzte Schnittlinie K ist zwischen den Chips vorgesehen. Das heißt die vielfachen abgeschätzten Schnittlinien K sind an der Oberfläche 10b des Wafers 10 in einem Gittermuster angeordnet. Nachdem die Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs für jede abgeschätzte Schnittlinie K ausgeformt sind, kann ein Ausdehnen des Dicing-Films 11 den Wafer 10 in Chips schneiden und trennen.

<Betriebsweisen und Arbeitswirkungen der fünften Ausführungsform>

Die fünfte Ausführungsform verwendet drei Laserköpfe HIa bis HLc, um die Laserstrahlen L1a bis L1c abzustrahlen. Die Ausführungsform stellt wenigstens eine der Wellenlängen &lgr;a bis &lgr;c für die Laserstrahlen L1a bis L1c oder wenigstens eine der numerischen Öffnungen NAa bis NAc für die Kollektorlinsen CVa bis CVc ein. Die Ausführungsform legt die Tiefenposition für die Fokussierpunkte P1a bis P1c der Laserstrahlen L1a bis L1c in dem Wafer 10 geeignet fest. Die Ausführungsform formt gleichzeitig die modifizierenden Bereiche R aus, die einen Satz von drei Schichten von Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs bilden. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 10 in der Tiefenrichtung von seiner Oberfläche 10b aus voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander.

Mit anderen Worten die fünfte Ausführungsform strahlt Laserstrahlen L1a bis L1c zu dem Wafer 10 ab. Die Ausführungsform bestimmt für die Fokussierpunkte P1a bis P1c für die Laserstrahlen L1a bis L1c in der Einfallsrichtung (der Tiefenrichtung des Wafers 10) an dem Wafer 10 unterschiedliche Positionen (Tiefenpositionen). Die Ausführungsform formt die modifizierenden Bereiche R aus, welche drei Schichten von Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs bilden, so dass sie entlang der Einfallsrichtung voneinander getrennt sind, aneinander angrenzen oder einander überlappen.

Die fünfte Ausführungsform strahlt gleichzeitig die Laserstrahlen L1a bis L1c zu dem Wafer 10 ab. So formt die Ausführungsform die modifizierenden Bereiche R aus, welche drei Schichten von Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs mit unterschiedlichen Tiefen bilden, die den Laserstrahlen L1a bis L1c entsprechen. Die Ausführungsform hat im Vergleich zu der Technologie, die in dem Patentdokument 1 offenbart ist und die in der Tiefenrichtung von der Waferoberfläche nur eine Schicht eines modifizierenden Bereichs ausformt, folgenden Vorteil. Sogar wenn der Wafer 10 dick ist, erhöht die Ausführungsform die Anzahl der modifizierenden Bereiche R als Ursprünge zum Schneiden des Wafers 10. Es ist möglich, den Wafer 10 entlang der abgeschätzten Schnittlinie K genau zu schneiden und zu trennen.

Die fünfte Ausführungsform formt gleichzeitig die Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs aus, um die Bearbeitungseffizienz zu verbessern. Die Ausführungsform kann zuverlässig mehrere Schichten von normalen Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs in einem kurzen Zeitraum ausformen. Die Ausführungsform stellt einen hohen Durchsatz bereit, und sie ist für die Massenproduktion geeignet.

Gemäß der fünften Ausführungsform fallen die Laserstrahlen L1a bis L1c vertikal auf die Oberfläche 10b des Wafers 10 ein. Es ist möglich, die abgeschätzte Schnittlinie K, wo die Laserstrahlen L1a bis L1c abgestrahlt werden, enger zu machen. Aus einem Wafer 10 können mehr Chips geschnitten werden als die Ausbeute dadurch beträgt, dass die abgeschätzte Schnittlinie K breiter gemacht wird. Es können Herstellungskosten für Chips verringert werden.

Des Weiteren gestaltet die fünfte Ausführungsform Bewegungsrichtungen und Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in Bezug auf den Wafer 10. Der Zweck ist der, modifizierende Bereiche R, welche Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs bilden, nacheinander auszuformen, wobei an der Gruppe gestartet wird, die von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für den Laserstrahl L) des Wafers 10 am weitesten entfernt liegt. Der modifizierende Bereich R, der an einem flachen Abschnitt von der Oberfläche 10b des Wafers 10 ausgeformt wird, behindert das Einfallen eines Laserstrahls zum Ausformen eines modifizierenden Bereichs R an einem tiefen Abschnitt nicht. An dem tiefen Abschnitt kann ein normaler modifizierender Bereich R zuverlässig ausgeformt werden.

Die fünfte Ausführungsform verwendet drei Laserköpfe HLa bis HLc, um drei Schichten von Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs auszuformen. Außerdem können zwei oder vier oder mehr Laserköpfe verwendet werden, um zwei oder vier oder mehr Gruppen eines modifizierenden Bereichs auszuformen.

Sechste Ausführungsform

15A ist eine Untersicht der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 gemäß einer sechsten Ausführungsform. 15B ist eine unvollständige Längsschnittansicht zum Erklären der Umrisskonstruktion der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 gemäß der sechsten Ausführungsform.

Die 16A, 16B und 17 zeigen Abläufe gemäß der sechsten Ausführungsform, um die Laserstrahlen L1a bis L1c zu dem Wafer abzustrahlen und um den modifizierenden Bereich R auszuformen. 16A zeigt eine Draufsicht auf den Wafer 10. Die

16B und 17 zeigen schematisch Längsschnittansichten des Wafers 10. 16B ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 16A. 17 ist eine Schnittansicht entlang der Linie W-W von 16A, die der abgeschätzten Schnittlinie K entspricht.

Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der fünften Ausführungsform wie folgt.

(6.1) Die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 weist drei Antriebsvorrichtungen 41a bis 41c auf.

(6.2) Die Antriebsvorrichtung 41a verschiebt den Laserkopf HLa in der Z-Richtung entlang der optischen Achse OAa vorwärts und rückwärts. Die Antriebsvorrichtung 41b verschiebt den Laserkopf HLb in der Z-Richtung entlang der optischen Achse OAb rückwärts und vorwärts. Die Antriebsvorrichtung 41c verschiebt den Laserkopf HLc in der Z-Richtung entlang der optischen Achse OAc rückwärts und vorwärts. Die Antriebsvorrichtungen 41a bis 41c können durch jeden Mechanismus, wie z. B. ein Zahnstangengetriebe oder eine Kugelumlaufspindel, realisiert werden.

(6.3) Die Steuervorrichtung 23 steuert die Antriebsvorrichtungen 41a bis 41c, um die Verschiebung der Laserköpfe HLa bis HLc in der Z-Richtung zu steuern.

(6.4) Die Wellenlängen für die Laserstrahlen L1a bis L1c sind auf den gleichen Wert festgelegt. Die numerischen Öffnungen für die Kollektorlinsen CVa bis CVc sind auf den gleichen Wert eingestellt.

Die sechste Ausführungsform verwendet die Antriebsvorrichtungen 41a bis 41c, um die Positionen der Laserköpfe HLa bis HLc in der Z-Richtung einzustellen. Ähnlich der fünften Ausführungsform legt die sechste Ausführungsform die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c der Laserstrahlen L1a bis L1c in dem Wafer 10 geeignet fest. Die Ausführungsform formt gleichzeitig einen Satz von drei Schichten von Gruppen G1a bis G1c eines modifizierenden Bereichs aus. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 10 in der Tiefenrichtung von seiner Oberfläche 10b voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander. Die sechste Ausführungsform kann die gleichen Betriebsweisen und Arbeitswirkungen wie die fünfte Ausführungsform bereitstellen.

Siebte Ausführungsform

18A ist eine Untersicht der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 gemäß einer siebten Ausführungsform. 18B ist eine unvollständige perspektivische Ansicht des Wafers 10, und sie stellt Abläufe dar, um gemäß der siebten Ausführungsform die Laserstrahlen L1a bis L1c zu dem Wafer 10 abzustrahlen und um den modifizierenden Bereich R auszuformen.

Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der fünften Ausführungsform wie folgt.

(7.1) Die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 weist die Laserköpfe HLa bis HLc auf, die die Laserstrahlen L1a bis L1c abstrahlen. Die optischen Achsen OA der Laserstrahlen L1a bis L1c sind auf die Z-Richtung ausgerichtet und entlang der Y-Richtung angeordnet.

(7.2) Die Laserabstrahlungsvorrichtung 22 weist drei Antriebsvorrichtungen 51a bis 51c auf.

(7.3) Die Antriebsvorrichtungen 51a bis 51c verschieben die Laserköpfe HLa bis HLc in der Y-Richtung rückwärts und vorwärts. Die Antriebsvorrichtungen 51a bis 51c können durch jeden Mechanismus, wie z. B. ein Zahnstangengetriebe oder eine Kugelumlaufspindel, realisiert werden.

(7.4) Die Steuervorrichtung 23 steuert die Antriebsvorrichtungen 51a bis 51c derart, dass die Verschiebung der Laserköpfe HLa bis HLc in der Y-Richtung gesteuert wird. Die Steuervorrichtung 23 gleicht den Abstand t zwischen den optischen Achsen OAa bis OAc einem Abstand zwischen den abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc an. Wie oben erwähnt ist die abgeschätzte Schnittlinie zwischen Chips angeordnet, die von dem Wafer 10 abgeschnitten und getrennt werden sollen. Der Abstand zwischen den abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc (der Abstand p zwischen den optischen Achsen OAa bis OAc) ist gleich der Breite oder Tiefe von einem Chip. Die abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc erstrecken sich entlang der X-Richtung und sind in der Y-Richtung angeordnet. Die Laserköpfe HLa bis HLc bewegen sich in der Y-Richtung rückwärts und vorwärts. Die Y-Richtung entspricht der horizontalen Richtung, die zu den abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc orthogonal liegt.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 behält die optischen Achsen OAa bis OAc der Laserstrahlen L1a bis L1c senkrecht zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 bei, und sie richtet die optischen Achsen OAa bis OAc auf die abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc aus. In diesem Zustand werden die Laserstrahlen L1a bis L1c zu der Oberfläche 10b des Wafers 10 über die Kollektorlinsen CVa bis CVc abgestrahlt. Der Laserstrahl L wird an den Fokussierpunkten P1a bis P1c, d. h. an bestimmten Positionen in dem Wafer 10 konvergiert. Der modifizierende Bereich R wird an den Fokussierpunkten P1a bis P1c in dem Wafer 10 als Ergebnis der Abstrahlung der Laserstrahlen L1a bis L1c ausgeformt.

Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 behält die konstanten Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in dem Wafer 10 bei. In diesem Zustand strahlt die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 die gepulsten Laserstrahlen L1a bis L1c ab, und sie verschiebt die Fokussierpunkte P1a bis P1c in der X-Richtung in Bezug auf den Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 formt gleichzeitig drei Gruppen G2a bis G2c, die aus mehreren modifizierenden Bereichen R bestehen, an einem bestimmten Abstand in der X-Richtung entlang den abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc aus. Ähnlich der fünften Ausführungsform stellt die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 wenigstens eine der Wellenlängen &lgr;a bis &lgr;c für die Laserstrahlen L1a bis L1c oder wenigstens eine der numerischen Öffnungen NAa bis NAc für die Kollektorlinsen CVa bis CVc ein. So stellt die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c ein.

(7.6) Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 ändert allmählich die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in dem Wafer 10. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 20 formt nacheinander die modifizierenden Bereiche R aus, die mehrere Schichten von Gruppen eines modifizierenden Bereichs bilden. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind entlang der abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc in der Tiefenrichtung von der Oberfläche 10b voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander. Die Tiefenrichtung ist gleich der Dickenrichtung des Wafers 10, seiner Schnittrichtung und der Richtung orthogonal zu seiner Oberfläche 10b und seiner Rückseite 10a.

In dem Beispiel von 18B werden drei Schichten einer Gruppe G2a eines modifizierenden Bereichs entlang der abgeschätzten Schnittlinie Ka ausgeformt. Entlang der abgeschätzten Schnittlinie Kb werden zwei Schichten einer Gruppe G2b eines modifizierenden Bereichs ausgeformt. Entlang der abgeschätzten Schnittlinie Kc wird eine Schicht einer Gruppe G2c eines modifizierenden Bereichs ausgeformt. Nachdem jede auszuformende Schicht vervollständigt ist, werden die Laserköpfe Hla bis HLc in der Y-Richtung (in 18B nach rechts) um einen Abstand t in Bezug auf den Wafer 10 vorwärts bewegt.

Ähnlich der fünften Ausführungsform konfiguriert die siebte Ausführungsform die Bewegungsrichtungen und die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in Bezug auf den Wafer 10. Der Zweck ist der, das Ausformen der modifizierenden Bereiche R stets von der Position zu starten, die von der Oberfläche 10b des Wafers 10 als der Einfallsebene für den Laserstrahl 11 am weitesten entfernt liegt (d. h. von der tiefsten Position).

Die siebte Ausführungsform verwendet die Antriebsvorrichtungen 51a bis 51c, um die Y-Richtungspositionen der Laserköpfe HLa bis HLc einzustellen. Die Ausführungsform richtet den Abstand t zwischen den optischen Achsen OAa und OAc auf den Abstand zwischen den abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc aus. Die Ausführungsform konfiguriert die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c der Laserstrahlen L1a bis L1c ähnlich der fünften Ausführungsform. Die siebte Ausführungsform verschiebt die Fokussierpunkte P1a bis P1c in der X-Richtung entlang der abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc.

Die siebte Ausführungsform kann gleichzeitig drei Gruppen G2a bis G2c eines modifizierenden Bereichs entlang abgeschätzter Schnittlinien Ka bis Kc ausformen, wobei die Bearbeitungseffizienz verbessert wird. Die Ausführungsform verwendet drei Laserköpfe HLa bis HLc, um die drei Gruppen G2a bis G2c eines modifizierenden Bereichs auszuformen. Es kann bevorzugt sein, zwei oder vier oder mehr Laserköpfe zu verwenden, um zwei oder vier oder mehr Gruppen eines modifizierenden Bereichs auszuformen.

Gemäß der siebten Ausführungsform fallen ähnlich der fünften Ausführungsform die Laserstrahlen L1a bis L1c auf die Oberfläche 10b des Wafers 10 vertikal ein. Es ist möglich, die abgeschätzte Schnittlinie K, an der die Laserstrahlen L1a bis L1c abgestrahlt werden, enger zu machen. Aus dem Wafer 10 können mehr Chips geschnitten werden als die Ausbeute dadurch beträgt, dass die abgeschätzte Schnittlinie K breiter gemacht wird. Die Chipherstellungskosten können verringert werden.

Ähnlich der fünften Ausführungsform konfiguriert ferner die siebte Ausführungsform die Bewegungsrichtungen und die Tiefenpositionen für die Fokussierpunkte P1a bis P1c in Bezug auf den Wafer 10. Der Zweck ist, die modifizierenden Bereiche R, welche die Gruppen G2a bis G2c eines modifizierenden Bereichs bilden, nacheinander auszuformen, wobei an der Gruppe gestartet wird, die von der Oberfläche 10b (der Einfallsebene für den Laserstrahl L) des Wafers 10 am weitesten entfernt liegt. Der modifizierende Bereich R, der an einem flachen Abstand von der Oberfläche 10b des Wafers 10 ausgeformt worden ist, behindert das Einfallen eines Laserstrahls nicht, um an einem tiefen Abschnitt einen modifizierenden Bereich R auszuformen. An dem tiefen Abschnitt kann ein normaler modifizierender Bereich R zuverlässig ausgeformt werden.

Achte Ausführungsform

Die 19A ist eine Untersicht der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 gemäß einer achten Ausführungsform. 19B ist eine unvollständige perspektivische Ansicht des Wafers 10, und sie stellt einen Ablauf dar, um gemäß der achten Ausführungsform die Laserstrahlen L1a bis L1c zu dem Wafer 10 abzustrahlen und um einen modifizierenden Bereich R auszuformen.

Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von der siebten Ausführungsform wie folgt. Die achte Ausführungsform ist mit dem gleichen Aufbau versehen, wie in (6.1) bis (6.4) für die sechste Ausführungsform beschrieben worden ist. Die achte Ausführungsform verwendet die Antriebsvorrichtungen 41a bis 41c, um die Z-Richtungspositionen der Laserköpfe HLa bis HLc einzustellen. So legt die achte Ausführungsform die Tiefenpositionen in dem Wafer 10 für die Fokussierpunkte P1a bis P1c der Laserstrahlen L1a bis L1c fest. Die achte Ausführungsform kann dieselben Betriebsweisen und Arbeitswirkungen wie die siebte Ausführungsform bereitstellen.

Neunte Ausführungsform

20 ist eine unvollständige perspektivische Ansicht des Wafers 10 und stellt einen Ablauf dar, um gemäß einer neunten Ausführungsform die Laserstrahlen L1d bis L1g zu dem Wafer 10 abzustrahlen und den modifizierenden Bereich R auszuformen.

Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich von der siebten oder achten Ausführungsform wie folgt.

(9.1) Die neunte Ausführungsform ist mit einem Satz von drei Laserköpfen HLd bis HLf versehen, der ähnlich wie der Satz der drei Laserköpfe HLa bis HLc aufgebaut ist.

Ähnlich der siebten oder achten Ausführungsform lässt die neunte Ausführungsform die Laserköpfe HLa bis HLc die Laserstrahlen L1a bis L1c abstrahlen, und sie richtet die optischen Achsen OAa bis OAc der Laserstrahlen auf die Z-Richtung aus. Die Ausführungsform verschiebt die Fokussierpunkte P1a bis P1c in der X-Richtung in Bezug auf den Wafer 10. Die Ausführungsform formt die modifizierenden Bereiche R, welche die drei Gruppen G2a bis G2c eines modifizierenden Bereichs bilden, entlang paralleler abgeschätzter Schnittlinien Ka bis Kc, die an dem Wafer vorgesehen sind, aus. Die Ausführungsform lässt die Laserköpfe HLd bis HLf die Laserstrahlen L1d bis L1f abstrahlen, und sie richtet die optischen Achsen OAd bis OAf der Laserstrahlen auf die Z-Richtung aus. Die Ausführungsform verschiebt die Fokussierpunkte P1d bis P1f in der X-Richtung in Bezug auf den Wafer 10. Die Ausführungsform formt die modifizierenden Bereiche R, welche drei Gruppen G2d bis G2f eines modifizierenden Bereiches bilden, entlang paralleler abgeschätzter Schnittlinien Kd bis Kf, die an dem Wafer 10 vorgesehen sind, aus. Die abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kc sind entlang der X-Richtung vorgesehen. Die abgeschätzten Schnittlinien Kd bis Kf sind entlang der Y-Richtung vorgesehen. Die abgeschätzten Schnittlinien Ka bis Kf sind in einem Gittermuster vorgesehen.

Die neunte Ausführungsform sieht zwei Sätze von drei Laserköpfen HLa bis HLc und HLd bis HLf vor. Die zwei Sätze von Laserköpfen strahlen gleichzeitig sechs gepulste Laserstrahlen L1a bis L1f ab. Die Ausführungsform verschiebt die Fokussierpunkte P1a bis P1f der Laserstrahlen L1a bis L1f in zwei Richtungen (X- und Y-Richtungen) horizontal orthogonal zu der Oberfläche 10b und der Rückseite 10a des Wafers 10. Die Ausführungsform formt gleichzeitig sechs Gruppen G2a bis G2f eines modifizierenden Bereichs, die aus mehreren modifizierenden Bereichen R bestehen, entlang sechs abgeschätzter Schnittlinien Ka bis Kf, die an dem Wafer 10 in einem Gittermuster vorgesehen sind, aus.

Die neunte Ausführungsform kann gleichzeitig modifizierende Bereiche R ausformen, die drei Gruppen eines modifizierenden Bereichs in sowohl der X-Richtung als auch in der Y-Richtung bilden. Die neunte Ausführungsform kann die Bearbeitungseffizienz stärker verbessern als die siebten oder achten Ausführungsformen. Die Ausführungsform verwendet zwei Sätze von drei Laserköpfen HLa bis HLc und HLd bis HLf, um sechs Gruppen G2a bis G2f eines modifizierenden Bereichs auszuformen. Es kann bevorzugt sein, mehrere Gruppen eines modifizierenden Bereichs auszuformen, wobei drei oder mehr Sätze von zwei oder vier oder mehr Laserköpfen verwendet werden.

Zehnte Ausführungsform

Die 21A und 21B sind Untersichten der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 gemäß einer zehnten Ausführungsform. Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der siebten oder achten Ausführungsform wie folgt. Die Laserköpfe HLa bis HLc sind in der Laserabstrahlungsvorrichtung 22 vorgesehen. Jeder Kopf ist in der X-Richtung wenigstens um seine Breite verschoben.

Die zehnte Ausführungsform kann den Abstand t zwischen den optischen Achsen Oaa bis OAc auf Null verringern, wobei die Antriebsvorrichtungen 51 bis 51c verwendet werden, um die Positionen der Y-Richtung der Laserköpfe HLa bis HLc einzustellen. Die Ausführungsform kann einen geringeren Abstand t als die siebte oder achte Ausführungsform bereitstellen. Es ist möglich, aus dem Wafer 10 einen kleinen Chip leicht abzuschneiden und abzutrennen.

Andere Ausführungsformen

Die Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen eingeschränkt und kann wie folgt ausgeführt sein. In einem solchen Fall kann die Erfindung Betriebsweisen und Arbeitswirkungen bereitstellen, welche denen der oben erwähnten Ausführungsformen entsprechen oder besser als diese sind.

(1) Während die dritten und vierten Ausführungsformen bei dem Zweischichtwafer verwendet werden, bei dem die Wafer 12 und 13 in Schichten angeordnet sind, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Erfindung kann bei Wafern verwendet werden, die aus Halbleitermaterialien zum Herstellen eines mehrschichtigen Halbleitersubstrats ausgebildet sind.

Beispielsweise weisen die Mehrschichtwafer Folgendes auf. Ein Wafer ist ein gebondeter SOI-Wafer (Silicon On Insulator Wafer). Ein anderer ist ein SIMOX-Wafer (Separation by IMplanted OXygen Wafer). Noch ein anderer Wafer ist ein SOI-Wafer, der aus einem polykristallinen Silizium oder amorphen Silizium an einem isolierten Substrat, wie z. B. Glas, durch das Verfahren eines Wachsens aus einer Feststoffphase oder durch das Schmelzrekristallisationsverfahren ausgeformt ist. Noch ein anderer Wafer ist ein Wafer, der für eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung verwendet wird, die aus einem Kristallwachstum einer III-V-Verbund-Halbleiterschicht an einem Substrat, wie einem Saphir, resultiert. Noch ein anderer Wafer ist ein Wafer, der durch Bonden eines Siliziumsubstrats und eines Glassubstrats durch Anodenbonden ausgeformt ist.

(2) Während die oben erwähnten Ausführungsformen bei den Bulk-Wafern 10, 12 und 13 verwendet werden, ist die gegenwärtige Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Erfindung kann bei jedem Wafer verwendet werden, der aus einem Halbleitermaterial (wie z. B. Gallium-Arsenid) hergestellt ist, um ein Halbleitersubstrat (wie z. B. ein Gallium-Arsenid-Substrat) herzustellen. Die Erfindung kann zwar bei Wafern verwendet werden, die aus einem Halbleitermaterial zum Herstellen von Halbleitersubstraten hergestellt sind, aber sie kann auch bei Wafern verwendet werden, die aus verschiedenen Materialien einschließlich Glas hergestellt sind. In den dritten und vierten Ausführungsformen können die Wafer 12 und 13 aus unterschiedlichen Materialien, wie z. B. Glas oder Silizium, hergestellt sein.

In einem solchen Fall ist der modifizierende Bereich R, der durch Multiphotonenabsorption ausgeformt wird, nicht auf diese beschränkt, die den Bereich einer Schmelzbehandlung aufweisen, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, sondern er kann den Waferausbildungsmaterialien geeignet entsprechen. Wenn das Waferausbildungsmaterial beispielsweise Glas enthält, kann der modifizierende Bereich R, der durch Multiphotonenabsorption ausgeformt wird, einen Bruchbereich bzw. Rissbereich oder einen Bereich mit einem modifizierten Brechungsindex aufweisen. Das Patentdokument 1 offenbart den modifizierenden Bereich, der den Rissbereich oder einen Bereich mit einem modifizierten Brechungsindex aufweist, und der Einfachheit halber ist eine detaillierte Beschreibung ausgelassen.

(3) Während die fünften bis zehnten Ausführungsformen bei dem Bulk-Siliziumwafer verwendet werden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Erfindung kann bei Wafern verwendet werden, die aus einem Halbleitermaterial hergestellt sind, um mehrschichtige Halbleitersubstrate auszuformen. In einem solchen Fall sind beispielsweise die folgenden Wafer erhältlich. Ein Wafer ist ein gebondeter SOI-Wafer, ein anderer ist ein SIMOX-Wafer. Noch ein anderer Wafer ist ein SOI-Wafer, der aus einem polykristallinen Silizium oder einem amorphen Silizium an einem isolierten Substrat, wie z. B. Glas, durch das Verfahren eines Wachsens einer Feststoffphase oder durch das Schmelzrekristallisationsverfahren ausgeformt ist. Noch ein anderer Wafer ist ein Wafer, der für ein lichtemittierende Halbleitervorrichtung verwendet wird, die aus einem Kristallwachstum einer III-V-Verbund-Halbleiterschicht an einem Substrat, wie z. B. Saphir, resultiert. Noch ein anderer Wafer ist ein Wafer, der durch Bonden eines Siliziumsubstrats und eines Glassubstrats durch Anodenbonden ausgeformt ist.

Eine Laserbearbeitungsvorrichtung 20 ist mit mehreren Laserköpfen HLa bis HLf versehen. Wenn ein Mehrschichtwafer aus mehrfach geschichteten Wafern mit unterschiedlichen Materialien hergestellt ist, kann das Material für jede Schicht des mehrschichtigen Wafers mit einer optimalen Wellenlänge und einer numerischen Öffnung für die Laserstrahlen L1a bis L1f, die von den Laserköpfen HLa bis HLf abgestrahlt werden, versehen sein. Zu jeder Schicht kann ein optimaler Laserstrahl abgestrahlt werden. Es ist möglich, einen normalen modifizierenden Bereich für jede Schicht R zuverlässig auszuformen.

Das Folgende zeigt ein herkömmliches Verfahren, um in jeder Schicht eines mehrschichtigen Wafers, der mehrfach geschichtete Wafer enthält, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, einen modifizierenden Bereich R auszuformen. Es ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die einen Laserkopf aufweist, um einen Laserstrahl abzustrahlen, der dem Material von jeder Schicht des mehrschichtigen Wafers entspricht. Der Wafer muss zu einer anderen Laserbearbeitungsvorrichtung jedes Mal transportiert werden, wenn in einer Schicht der modifizierende Bereich R ausgeformt wird. Wenn die oben erwähnten Ausführungsformen bei einem Laser verwendet werden, der mehrschichtige Wafer bearbeitet, kann nur eine Laserbearbeitungsvorrichtung 20 verwendet werden, um einen optimalen Laserstrahl abzustrahlen, welcher dem Material von jeder Schicht des mehrschichtigen Wafers entspricht. Der Wafer muss nicht zu einer anderen Laserbearbeitungsvorrichtung transportiert werden. Der modifizierende Bereich R kann gleichzeitig oder nacheinander für jede Schicht ausgeformt werden. Demgemäß verbessert sich die Bearbeitungseffizienz. Es ist möglich, im Vergleich zu einer Unterbringung von mehreren Bearbeitungsvorrichtungen einen Vorrichtungsunterbringungsraum zu verringern.

(4) Die oben erwähnten Ausführungsformen erweitern den Dicing-Film 11, um die Wafer 10, 12 und 13 abzuschneiden und zu trennen. Ferner kann dadurch ein Druck aufgebracht werden, dass eine gekrümmte Oberfläche (eine ausbeulende bzw. bauschende Oberfläche) eines Objektes (wie z. B einer Halbkugel), die eine Krümmung aufweist, gegen eine abgeschätzte Schnittlinie K des Wafers 10, 12 und 13 gepresst wird. Dies kann in einem modifizierenden Bereich R eine Scherspannung verursachen, wobei mehrere Schichten von Gruppen eines modifizierenden Bereichs gebildet werden, um den Wafer 10, 12 und 13 zu schneiden und zu trennen.

Für einen Fachmann ist es ersichtlich, dass in den oben erwähnten Ausführungsformmen der gegenwärtigen Erfindung verschiedene Änderungen möglich sind. Der Schutzumfang der Erfindung soll jedoch durch die beigefügten Ansprüche definiert sein.

Erfindungsgemäß weist eine Laserbearbeitungsvorrichtung eine Laserlichtquelle SLa auf, die gleichzeitig Laserstrahlen La und Lb mit zwei Wellenlängen abstrahlt. In einem Wafer 10 werden die Tiefenpositionen von Fokussierpunkten Pa und Pb für die Laserstrahlen La und Lb allmählich geändert. Nacheinander werden drei Sätze von Gruppen Ga1, G1, Ga2, Gb2, Ga3, Gb3 eines modifizierenden Bereichs, d.h. sechs Schichten von Gruppen eines modifizierenden Bereichs ausgeformt. Ein Satz der Gruppen eines modifizierenden Bereichs bildet zwei Schichten und wird an einem Zeitpunkt ausgeformt. Die Gruppen eines modifizierenden Bereichs sind an einer abgeschätzten Schnittlinie K des Wafers 10 in einer Tiefenrichtung von seiner Oberfläche 10b entweder voneinander getrennt, sie grenzen aneinander an oder sie überlappen einander.


Anspruch[de]
Laserbearbeitungsvorrichtung, die zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10) einen Laserstrahl abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, mit:

einer Laserlichtquelle (SLa) zum gleichzeitigen Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (La, Lb), der eine Vielzahl von Wellenlängen aufweist; und

einer Kollektorlinse (CV) zum Konvergieren eines Laserstrahls (La, Lb), der von der Laserlichtquelle (SLa) abgestrahlt worden ist, an dem Fokussierpunkt,

worin ein Laserstrahl, der eine Vielzahl von Wellenlängen aufweist, zu einer Vielzahl von innen liegenden Fokussierpunkten (Pa, Pb) von einer Oberfläche des Wafers (10) gleichzeitig abgestrahlt wird, um eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen (Ga1, Gb1, Ga2, Gb2, Ga3, Gb3), die an einem Abstand in einer Tiefenrichtung von der Oberfläche des Wafers (10) angeordnet sind, entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Wafers (10) gleichzeitig auszuformen.
Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10) abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, mit:

einer Laserlichtquelle (SLb) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (Lc, Ld), der eine Wellenlänge aufweist, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist; und

einer Kollektorlinse (CV) zum Konvergieren eines Laserstrahls (Lc, Ld), der von der Laserlichtquelle (SLb) abgestrahlt worden ist, an einem Fokussierpunkt,

worin innerhalb jedes Abschnitts von einer Vielzahl von Abschnitten, die dadurch erzielt werden, dass eine Tiefe von einer Oberfläche des Wafers (10) geteilt wird, ein Fokussierpunkt (Pc, Pd) festgelegt ist, um einen Laserstrahl, der eine Wellenlänge aufweist, die für jeden Abschnitt geeignet ist, abzustrahlen, um an jedem Abschnitt entlang einer abgeschätzten Schnittlinie des Wafers (10) wenigstens einen modifizierenden Bereich (Gc1, Gc2, Gc3, Gd1, gd2, Gd3) auszuformen.
Laserbearbeitungsvorrichtung, die zu einem Fokussierpunkt in einem Mehrschichtwafer mit einer Vielzahl von Waferschichten (12, 13) einen Laserstrahl abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, mit:

einer Laserlichtquelle (SLc) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (Le, Lf) mit einer Wellenlänge, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist; und

einer Kollektorlinse (CV) zum Konvergieren eines Laserstrahls (Le, Lf), der von der Laserlichtquelle (SLc) abgestrahlt worden ist, an dem Fokussierpunkt,

worin innerhalb jeder Waferschicht in dem Mehrschichtwafer ein Fokussierpunkt (Pe, Pf) festgelegt ist, um einen Laserstrahl, der eine Wellenlänge aufweist, die für jede Waferschicht geeignet ist, von einer Oberfläche (13b) einer oberen Waferschicht (13) in dem Mehrschichtwafer abzustrahlen, um in jedem Wafer entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Mehrschichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich (Ge1, Ge1, Ge3, Gf1, Gf2, Gf3) auszuformen.
Laserbearbeitungsvorrichtung, die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Zweischichtwafer (12, 13) abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, wobei der Zweischichtwafer dadurch ausgeformt wird, dass eine zweite Schicht (13), die eine erste Seite (13b) und eine zweite Seite (13a) aufweist, über einer ersten Schicht (12), die eine erste Seite (12b) und eine zweite Seite (12a) angeordnet ist, wobei die zweite Seite (13a) der zweiten Schicht (13) der ersten Seite (12b) der ersten Schicht (12) zugewandt ist, mit:

einer Laserlichtquelle (SLc) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (Le, Lf) mit einer Wellenlänge, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist; und

einer Kollektorlinse (CV) zum Konvergieren eines Laserstrahls (Le, Lf), der von der Laserlichtquelle (SLc) abgestrahlt worden ist, an einem Fokussierpunkt,

worin innerhalb der zweiten Schicht (13) ein Fokussierpunkt (Pf) festgelegt ist, um von der ersten Seite (13b) der zweiten Schicht (13) einen Laserstrahl (Lf) abzustrahlen, der eine Wellenlänge aufweist, die für die zweite Schicht (13) geeignet ist, um innerhalb der zweiten Schicht (13) entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich (Gf1, Gf2, Gf3) auszuformen, und

worin innerhalb der ersten Schicht (12) ein Fokussierpunkt (Pe) festgelegt ist, um von der zweiten Seite (12a) der ersten Schicht (12) einen Laserstrahl (Le) abzustrahlen, der eine Wellenlänge aufweist, die für die erste Schicht (12) geeignet ist, um innerhalb der ersten Schicht (12) entlang der abgeschätzten Schnittlinie (K) des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich (Ge1, Ge1, Ge3) auszuformen.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin eine Schicht einer Gruppe (Ga1 bis Ga3, Gb1 bis Gb3, Gc1 bis Gc3, Gd1 bis Gd3, Ge1 bis Ge3, Gf1 bis Gf3) eines modifizierenden Bereichs, die eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die an einem Abstand horizontal in Bezug auf eine Oberfläche und eine Rückseite (10a, 10b, 12a, 13b) des Wafers ausgeformt ist, dadurch ausgeformt wird, dass der Fokussierpunkt (Pa bis Pf) in Bezug auf den Wafer verschoben wird, während der Laserstrahl gepulst abgestrahlt wird, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) für den Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, und worin eine Tiefenposition für einen Fokussierpunkt (Pa bis Pf) in dem Wafer stufenweise geändert wird, um die Gruppen eines modifizierenden Bereichs von einer Vielzahl von Schichten in einem Abstand in einer Tiefenrichtung von der Oberfläche des Wafers aus nacheinander auszuformen. Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10), um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, wobei (i) eine Laserlichtquelle (SLa) zum gleichzeitigen Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (La, Lb) mit einer Vielzahl von Wellenlängen und (ii) eine Kollektorlinse (CV) zum Konvergieren eines Laserstrahls (La, Lb), der von der Laserlichtquelle (Sla) abgestrahlt worden ist, an dem Fokussierpunkt verwendet werden,

mit den folgenden Schritten:

Auswählen einer Vielzahl von Wellenlängen eines Laserstrahls, die für eine Vielzahl von Fokussierpunkten (Pa, Pb) in dem Wafer (10) geeignet sind; und

Abstrahlen des Laserstrahls, der die Vielzahl von Wellenlängen aufweist, von einer Oberfläche des Wafers (10) zu der Vielzahl von Fokussierpunkten gleichzeitig, um eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen (Ga1, Gb1, Ga'', Gb2, Ga3, Gb3) entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Wafers (10) auszuformen, wobei die modifizierenden Bereiche in einem Abstand in einer Tiefenrichtung von der Oberfläche des Wafers (10) angeordnet sind.
Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10), um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, wobei (i) eine Laserlichtquelle (SLb) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (Lc, Ld) mit einer Wellenlänge, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist, und (ii) eine Kollektorlinse (CV) zum Konvergieren eines Laserstrahls (Lc, Ld), der von der Laserlichtquelle (SLb) abgestrahlt worden ist, an dem Fokussierpunkt verwendet werden,

mit den folgenden Schritten:

Festlegen eines Fokussierpunkts (Pc, Pd) innerhalb jedes Abschnitts von einer Vielzahl von Abschnitten, die durch Teilen einer Tiefe von einer Oberfläche des Wafers (10) erzielt werden; und

Abstrahlen eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge, die für jeden Abschnitt geeignet ist, um an jedem Abschnitt entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Wafers (10) wenigstens einen modifizierenden Bereich (Gc1, Gc2, Gc3, Gd1, Gd2, Gd3) auszuformen.
Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Mehrschichtwafer mit einer Vielzahl von Waferschichten (12, 13), um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, wobei (i) eine Laserlichtquelle (SLc) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (Le, Lf) mit einer Wellenlänge, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist, und (ii) eine Kollektorlinse (CV) zum Konvergieren eines Laserstrahls (Le, Lf), der von der Laserlichtquelle (SLc) abgestrahlt worden ist, an dem Fokussierpunkt verwendet werden,

mit den folgenden Schritten:

Festlegen eines Fokussierpunkts (Pe, Pf) innerhalb jeder Wafeschicht in dem Mehrschichtwafer; und

Abstrahlen eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge, die für jede der Waferschichten geeignet ist, von einer Oberfläche (13b) einer oberen Waferschicht (13) in dem Mehrschichtwafer, um in jeder Waferschicht entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Mehrschichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich (Ge1, Ge1, Ge3, Gf1, Gf2, Gf3) auszuformen.
Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Zweischichtwafer (12, 13), der dadurch ausgeformt wird, dass eine zweite Schicht (13), die eine erste Seite (13b) und eine zweite Seite (13a) aufweist, über einer ersten Schicht (12), die eine erste Seite (12b) und eine zweite Seite (12a) aufweist, angeordnet ist, wobei die zweite Seite (13a) der zweiten Schicht (13) der ersten Seite (12b) der ersten Schicht (12) zugewandt ist, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen, wobei (i) eine Laserlichtquelle (SLc) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (Le, Lf) mit einer Wellenlänge, die aus einer Vielzahl von Wellenlängen ausgewählt worden ist, und (ii) eine Kollektorlinse zum Konvergieren eines Laserstrahls (Le, Lf), der von der Laserlichtquelle (SLc) abgestrahlt worden ist, an dem Fokussierpunkt verwendet werden,

mit den folgenden Schritten:

Festlegen eines Fokussierpunkts (Pf) in der zweiten Schicht (13);

Abstrahlen eines Laserstrahls (Lf) mit einer Wellenlänge, die für die zweite Schicht (13) geeignet ist, von der ersten Seite (13a) der zweiten Schicht (13), um innerhalb der zweiten Schicht (13) entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich (Gf1, Gf2, Gf3) auszuformen;

Festlegen eines Fokussierpunkts (Pe) innerhalb der ersten Schicht (12); und Abstrahlen eines Laserstrahls (Le) mit einer Wellenlänge, die für die erste Schicht (12) geeignet ist, von der zweiten Seite (12a) der ersten Schicht (12), um innerhalb der ersten Schicht (12) entlang der abgeschätzten Schnittlinie (K) des Zweischichtwafers wenigstens einen modifizierenden Bereich (Ge1, Ge1, Ge3) auszuformen.
Laserbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, mit:

Ausformen einer Schicht einer Gruppe eines modifizierenden Bereichs (Ga1 bis Ga3, Gb1 bis Gb3, Gc1 bis Gc3, Gd1 bis Gd3, Ge1 bis Ge3, Gf1 bis Gf3), die eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, welche in einem Abstand horizontal in Bezug auf eine Oberfläche und eine Rückseite (10a, 10b, 12a, 13b) des Wafers ausgeformt sind, durch Verschieben des Fokussierpunkts (Pa bis Pf) in Bezug auf den Wafer, während der Laserstrahl gepulst abgestrahlt wird, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer entlang der abgeschätzten Schnittlinie (K) für den Wafer einen modifizierenden Bereich auszuformen; und

stufenweises Ändern einer Tiefenposition für einen Fokussierpunkt in dem Wafer, um die Gruppen eines modifizierenden Bereichs mit einer Vielzahl von Schichten in einem Abstand in einer Tiefenrichtung von der Oberfläche des Wafers nacheinander auszuformen.
Laserbearbeitungsvorrichtung (20), die zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10) einen Laserstrahl abstrahlt, um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, mit:

einer Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc), wobei jeder Laserkopf eine Laserlichtquelle (SL1a bis SL1c) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (L1a bis L1c) und eine Kollektorlinse (CVa bis CVc) zum Konvergieren eines Laserstrahls (L1a bis L1c), der von der Laserlichtquelle (SL1a bis SL1c) abgestrahlt worden ist, an einem Fokussierpunkt (P1a bis P1c) aufweist,

worin eine Vielzahl von Laserstrahlen (L1a bis L1c), die gleichzeitig von der Vielzahl von Laserköpfen erzeugt worden ist, an einer Vielzahl von Fokussierpunkten (P1a bis P1c) fokussiert wird, die sich voneinander unterscheiden, um gleichzeitig an einem Abstand in einer Tiefenrichtung von einer Oberfläche (10b) des Wafers (10) eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen (G1a bis G1c) auszuformen,

worin eine Vielzahl von Gruppen eines modifizierenden Bereichs (G1a, G1), die mehrschichtig sind, gleichzeitig ausgeformt ist, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die in einem Abstand horizontal in Bezug auf eine Oberfläche (10b) und eine Rückseite (10a) des Wafers (10) ausgeformt sind, indem die Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer (10) verschoben wird, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) für den Wafer (10) gepulst abgestrahlt wird,

worin die Vielzahl von Laserstrahlen senkrecht auf die Oberfläche des Wafers (10) einfallen darf,

worin eine Verschieberichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer (10) derart eingestellt ist, dass stets als erstes von der Vielzahl von modifizierenden Bereichen ein modifizierender Bereich (G1c), der von der Oberfläche des Wafers (10) der tiefste ist, ausgeformt wird, und

worin die Tiefenpositionen von der Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer (10) eingestellt sind.
Laserbearbeitungsvorrichtung (20), die einen Laserstrahl zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10) abstrahlt, um in dem Wafer (10) aufgrund einer Multiphotonenabsorption einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, mit:

einer Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc), wobei jeder Kopf eine Laserlichtquelle (SLa bis SLc) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (L1a bis L1c) und eine Kollektorlinse (CVa bis CVc) zum Konvergieren eines Laserstrahls, der von der Laserlichtquelle (SLa bis SLc) abgestrahlt worden ist, an einem Fokussierpunkt (P1a bis P1c) aufweist; und

ein Element (23, 51a bis 51c) zum horizontalen Verschieben, um die Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc) in einer horizontalen Richtung orthogonal zu einer Vielzahl von abgeschätzten Schnittlinien (Ka bis Kc) zu verschieben, die für die Wafer (10) vorgesehen sind, um eine Abstand (t) zwischen optischen Achsen (OAa bis OAc) für eine Vielzahl von Laserstrahlen, die von der Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc) gleichzeitig erzeugt worden sind, auf einen Abstand zwischen den abgeschätzten Schnittlinien (Ka bis Kc) auszurichten,

worin eine Vielzahl von Gruppen (G2a bis G2c) eines modifizierenden Bereichs, die mehrschichtig sind, gleichzeitig ausgeformt ist, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die horizontal in Bezug auf eine Oberfläche (10b) und eine Rückseite (10a) des Wafers (10) an einem Abstand ausgeformt ist, indem eine Vielzahl von Fokussierpunkten für die Vielzahl von Laserstrahlen in Bezug auf den Wafer (10) verschoben wird, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang der Vielzahl von abgeschätzten Schnittlinien gepulst abgestrahlt wird,

worin die Vielzahl von Laserstrahlen senkrecht auf die Oberfläche des Wafers (10) einfallen darf,

worin eine Verschieberichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer (10) derart festgelegt ist, dass stets als erstes von der Vielzahl von modifizierenden Bereichen ein modifizierender Bereich ausgeformt wird, der von der Oberfläche des Wafers (10) der tiefste ist, und

worin die Tiefenpositionen der Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer (10) festgelegt sind.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, worin wenigstens (i) eine Wellenlänge des Laserstrahls oder (ii) eine numerische Apertur (NA) der Kollektorlinse eingestellt ist, um die Tiefenpositionen für die Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer (10) festzulegen. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, mit des Weiteren:

einem Element (41a bis 41c) zum vertikalen Verschieben, um die Vielzahl von Laserköpfen in Bezug auf die Oberfläche des Wafers (10) vertikal zu verschieben,

worin das Element (41a bis 41c) zum vertikalen Verschieben dafür verwendet wird, um die Vielzahl von Laserköpfen zu verschieben, damit die Tiefenpositionen für die Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer (10) festgelegt werden.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, worin die Vielzahl von Laserköpfen als Laserkopfsatz vorgesehen ist, und worin eine Vielzahl von Laserkopfsätzen (HLa bis HLc, HLd bis HLf) vorgesehen ist, und worin eine Vielzahl von Gruppen (G2a bis G2c, G2d bis G2f) eines modifizierenden Bereichs, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, entlang einer Vielzahl von abgeschätzten Schnittlinien (Ka bis Kc, Kd bis Kf), die für den Wafer (10) in einem Gittermuster durch Verschieben vorgesehen sind, in zwei Richtungen orthogonal zu einander horizontal in Bezug auf die Oberfläche (10b) und eine Rückseite (10a) des Wafers (10) gleichzeitig ausgeformt ist, wobei Fokussierpunkte (P1a bis P1c, P1d bis P1f) für eine Vielzahl von Laserstrahlen (L1a bis L1c, L1d bis L1f) von der Vielzahl von Laserkopfsätzen gleichzeitig erzeugt werden, während die Vielzahl von Laserstrahlen gepulst abgestrahlt wird. Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10), um in dem Wafer (10) aufgrund einer Multiphotonenabsorption einen modifizierenden Bereich (R) auszuformen, indem eine Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc) verwendet wird, wobei jeder Laserkopf (i) eine Laserlichtquelle (SL1a bis SL1c) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (L1a bis L1c) und (ii) eine Kollektorlinse (CVa bis CVc) zum Konvergieren eines Laserstrahls (L1a bis L1c), der von der Laserlichtquelle (SLa bis SLc) abgestrahlt worden ist, an einem Fokussierpunkt (P1a bis P1c) aufweist,

mit den folgenden Schritten:

Fokussieren einer Vielzahl von Laserstrahlen (L1a bis L1c), die von der Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc) gleichzeitig erzeugt worden ist, an einer Vielzahl von Fokussierpunkten (P1a bis P1c), die sich voneinander unterscheiden, um eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen (G1a bis G1c) gleichzeitig auszuformen, die an einem Abstand in einer Tiefenrichtung von einer Oberfläche (10b) des Wafers (10) angeordnet sind;

gleichzeitiges Ausformen einer Vielzahl von Gruppen (G1a bis G1c) eines modifizierenden Bereichs, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die horizontal in Bezug auf eine Oberfläche (10b) und eine Rückseite (10a) des Wafers (10) in einem Abstand ausgeformt ist, indem die Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer (10) verschoben wird, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang einer abgeschätzten Schnittlinie (K) für den Wafer (10) gepulst abgestrahlt wird;

Gestatten, dass die Vielzahl von Laserstrahlen auf die Waferoberfläche senkrecht einfällt;

Festlegen einer Verschieberichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer (10), um von einer Vielzahl von modifizierenden Bereichen stets als erstes einen modifizierenden Bereich (G1c) auszuformen, der von der Oberfläche des Wafers (10) der tiefste ist; und

Festlegen von Tiefenpositionen für die Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer (10).
Laserbearbeitungsverfahren zum Abstrahlen eines Laserstrahls zu einem Fokussierpunkt in einem Wafer (10), um aufgrund einer Multiphotonenabsorption in dem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich (R) unter Verwendung einer Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc) auszuformen, wobei jeder Laserkopf (i) eine Laserlichtquelle (SL1a bis SL1c) zum Erzeugen und Abstrahlen eines Laserstrahls (L1a bis L1c) und (ii) eine Kollektorlinse (CVa bis CVc) zum Konvergieren eines Laserstrahls (L1a bis L1c), der von der Laserlichtquelle (SL1a bis SL1c) abgestrahlt worden ist, an einem Fokussierpunkt (P1a bis P1c) aufweist, mit den folgenden Schritten:

Verschieben der Vielzahl von Laserköpfen in einer horizontalen Richtung orthogonal zu einer Vielzahl von parallelen abgeschätzten Schnittlinien (Ka bis Kc), die für den Wafer (10) vorgesehen sind, derart, dass ein Abstand (t) zwischen optischen Achsen (OAa bis OAc) für eine Vielzahl von Laserstrahlen, die von der Vielzahl von Laserköpfen gleichzeitig erzeugt worden ist, auf einen Abstand zwischen den abgeschätzten Schnittlinien (K) ausgerichtet ist;

gleichzeitiges Ausformen einer Vielzahl von Gruppen (G2a bis G2c) eines modifizierenden Bereichs, wobei jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, die in einem Abstand horizontal in Bezug auf eine Oberfläche (10b) und eine Rückseite (10a) des Wafers (10) in einem Abstand ausgeformt sind, indem eine Vielzahl von Fokussierpunkten für die Vielzahl von Laserstrahlen in Bezug auf den Wafer (10) verschoben wird, während die Vielzahl von Laserstrahlen entlang der Vielzahl von abgeschätzten Schnittlinien (K) gepulst abgestrahlt wird;

Gestatten, dass die Vielzahl von Laserstrahlen auf die Waferoberfläche senkrecht einfällt;

Festlegen einer Verschieberichtung der Vielzahl von Fokussierpunkten in Bezug auf den Wafer (10), so dass von der Vielzahl von modifizierenden Bereichen stets als erstes ein modifizierender Bereich (G1c) ausgeformt wird, der von der Oberfläche des Wafers (10) der tiefste ist; und

Festlegen der Tiefenpositionen von der Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer (10).
Laserbearbeitungsverfahren nach Anspruch 16 oder 17, worin wenigstens (i) eine Wellenlänge des Laserstrahls oder (ii) eine numerische Apertur (NA) der Kollektorlinse derart eingestellt ist, dass die Tiefenpositionen für die Vielzahl von Fokussierpunkten in einem Wafer (10) festgelegt sind. Laserbearbeitungsverfahren nach Anspruch 16 oder 17, worin die Vielzahl von Laserköpfen in Bezug auf die Oberfläche des Wafers (10) vertikal verschoben wird, um die Tiefenpositionen für die Vielzahl von Fokussierpunkten in dem Wafer (10) festzulegen. Laserbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19,

worin die Vielzahl von Laserköpfen als ein Laserkopfsatz vorgesehen ist, und worin eine Vielzahl von Laserkopfsätzen (HLa bis HLc, HLd bis HLf) vorgesehen ist, und

worin eine Vielzahl von Gruppen (G2a bis G2c, G2d bis G2f) eines modifizierenden Bereichs, von welchem jede Gruppe eines modifizierenden Bereichs eine Vielzahl von modifizierenden Bereichen aufweist, gleichzeitig entlang einer Vielzahl von abgeschätzten Schnittlinien (Ka bis Kc, Kd bis Kf), die für den Wafer in einem Gittermuster vorgesehen sind, dadurch ausgeformt wird, dass in zwei Richtungen orthogonal zueinander horizontal in Bezug auf eine Oberfläche (10b) und eine Rückseite (10a) des Wafers (10) Fokussierpunkte (P1a bis P1c, P1d bis P1f) für eine Vielzahl von Laserstrahlen (L1a bis L1c, L1d bis L1f) verschoben werden, die gleichzeitig von der Vielzahl von Laserkopfsätzen erzeugt worden sind, während die Vielzahl von Laserstrahlen gepulst abgestrahlt wird.
Laserbearbeitungsvorrichtung (20), die aufgrund einer Multiphotonenabsorption in einem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich (R) ausformt, mit:

einer Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc), die in einer Linie parallel zu einer Oberfläche (10b) des Wafers (10) angeordnet ist und individuell (i) Laserlichtquellen (SL1a bis SL1c) zum Abstrahlen von Laserstrahlen (L1a bis L1c) und (ii) Kollektorlinsen (CVa bis CVc) zum Konvergieren der Laserstrahlen an Fokussierpunkten (P1a bis P1c) aufweist, worin die Fokussierpunkte innerhalb des Wafers (10) an einer virtuellen Ebene angeordnet sind, welche zu der Oberfläche des Wafers (10) senkrecht steht und welche die Linie aufweist, die von der Oberfläche des Wafers stufenweise tiefer gemacht werden soll; und

einer Verschiebeeinheit (23) zum Verschieben der Laserköpfe in Bezug auf den Wafer (10) parallel zu der Linie, um zu bewirken, dass ein Fokussierpunkt (P1c), der unter den Fokussierpunkten voran geht, der erste ist, während die Laserstrahlen abgestrahlt werden, um eine Vielzahl von Gruppen (G1a bis G1c) eines modifizierenden Bereichs auszuformen, die an der Ebene mehrschichtig sind und von welchen jede modifizierende Bereiche aufweist, die jedem der Fokussierpunkte entsprechen.
Laserbearbeitungsvorrichtung (20), die aufgrund einer Multiphotonenabsorption in einem Wafer (10) einen modifizierenden Bereich ausformt, mit:

einer Vielzahl von Laserköpfen (HLa bis HLc), die in einer Linie parallel zu einer Oberfläche des Wafers (10) angeordnet sind und individuell (i) Laserlichtquellen (SL1a bis SL1c) zum Abstrahlen von Laserstrahlen (L1a bis L1c) und (ii) Kollektorlinsen (CVa bis CVc), um die Laserstrahlen an Fokussierpunkten (P1a bis P1c) zu konvergieren, aufweisen, worin die Fokussierpunkte innerhalb des Wafers (10) an einer virtuellen Ebene angeordnet sind, die zu der Oberfläche des Wafers (10) senkrecht steht und die Linie aufweist, die von der Oberfläche des Wafers (10) stufenweise tiefer gemacht werden soll;

einer ersten Verschiebeeinheit (23) zum Verschieben der Laserköpfe in Bezug auf den Wafer (10) parallel zu der Linie, um zu bewirken, dass ein Fokussierpunkt, der unter den Fokussierpunkten der tiefste ist, voran geht, ohne dass die Laserstrahlen abgestrahlt werden; und

einer zweiten Verschiebeeinheit (23) zum Verschieben der Laserköpfe in Bezug auf den Wafer orthogonal zu der Ebene, während die Laserstrahlen abgestrahlt werden, um eine Vielzahl von Gruppen (G2a bis G2c) eines modifizierenden Bereichs auszuformen, von welchen jede modifizierende Bereiche aufweist und in jeder der abgeschätzten Schnittlinien (Ka bis Kc) für den Wafer (10) enthalten ist.






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