(57)【要約】【課題】  シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って良好な変質層を形成することができるシリコンウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置を提供する。【解決手段】  シリコンウエーハに形成された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成するシリコンウエーハのレーザー加工方法であって、レーザー光線の波長が1１００〜２０００nmに設定されている。【選択図】        図１
2006108459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンウエーハに形成された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成するシリコンウエーハのレーザー加工方法であって、
レーザー光線の波長が1１００〜２０００nmに設定されている、
ことを特徴とするシリコンウエーハのレーザー加工方法。
【請求項２】
該レーザー光線の波長は、1３００〜１６００nmの範囲に設定されている、請求項１記載のレーザー加工方法。
【請求項３】
ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハにレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置において、
該レーザー光線照射手段は、波長が1１００〜２０００nmの範囲のレーザー光線を発振するレーザー光線発振手段を備えている、
ことを特徴とするレーザー加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエーハに形成された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成するレーザー加工方法およびレーザー加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することにより回路が形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。
【０００３】
上述した半導体ウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、一般にダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、厚さが２０μm程度の切削ブレードによって切削するため、半導体ウエーハに形成される分割予定ラインの幅が５０μm程度必要となる。このため、半導体チップにおける分割予定ラインの占める面積比率が高く、生産性の面で必ずしも満足し得るものではない。
【０００４】
一方、近年半導体ウエーハ等の板状の被加工物を分割する方法として、その被加工物に対して透過性を有するパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法も試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、被加工物の一方の面側から内部に集光点を合わせて被加工物に対して透過性を有する波長が１０６４nmのパルスレーザー光線を照射し、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、被加工物を分割するものである。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特許第３４０８８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、波長が１０６４nmのパルスレーザー光線は、シリコンウエーハに対して吸収性を有する波長領域から透過性を有する波長領域への変換領域の波長に該当する。従って、シリコンウエーハの分割予定ラインに沿って波長が１０６４nmのパルスレーザー光線を照射して内部に変質層を形成した場合、シリコンウエーハの内部において十分な多光子吸収が行われず、必ずしも良好な変質層が形成されないことから、シリコンウエーハを分割予定ラインに沿って円滑に破断することが困難となる。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って良好な変質層を形成することができるシリコンウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、シリコンウエーハに形成された分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成するシリコンウエーハのレーザー加工方法であって、
レーザー光線の波長が1１００〜２０００nmに設定されている、
ことを特徴とするシリコンウエーハのレーザー加工方法が提供される。
【０００８】
上記レーザー光線の波長は、1３００〜１６００nmの範囲であることが望ましい。
【０００９】
また、本発明によれば、ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハにレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置において、
該レーザー光線照射手段は、波長が1１００〜２０００nmの範囲のレーザー光線を発振するレーザー光線発振手段を備えている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シリコンウエーハの分割予定ラインに沿って波長が1１００〜２０００nmの範囲のレーザー光線を照射するので、シリコンウエーハに対する透過性が良好となり、内部に変質層を効率よく形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明によるシリコンウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記矢印Ｘで示す方向と直角な矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。
【００１３】
上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６は多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を具備しており、吸着チャック３６１上に被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、チャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。
【００１４】
上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。
【００１５】
上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。
【００１６】
上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ねじロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。
【００１７】
図示の実施形態のおけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。
【００１８】
図示のレーザー光線照射手段５２は、上記ユニットホルダ５１に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図２に示すようにパルスレーザー光線発振手段５２２と伝送光学系５２３とが配設されている。パルスレーザー光線発振手段５２２は、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器５２２ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段５２２ｂとから構成されている。なお、パルスレーザー光線発振器５２２ａは、波長が1１００〜２０００nmの範囲のパルスレーザー光線を発振するように設定されている。上記伝送光学系５２３は、ビームスプリッタの如き適宜の光学要素を含んでいる。上記ケーシング５２１の先端部には、それ自体は周知の形態でよい組レンズから構成される集光レンズ（図示せず）を収容した集光器５２４が装着されている。
【００１９】
上記パルスレーザー光線発振手段５２２から発振されたレーザー光線は、伝送光学系５２３を介して集光器５２４に至り、集光器５２４から上記チャックテーブル３６に保持される被加工物に所定の集光スポット径Ｄで照射される。この集光スポット径Ｄは、図３に示すようにガウス分布を示すパルスレーザー光線が集光器５２４の対物レンズ５２４ａを通して照射される場合、Ｄ（μｍ）＝４×λ×ｆ／（π×Ｗ）、ここでλはパルスレーザー光線の波長（μｍ）、Ｗは対物レンズ５２４ａに入射されるパルスレーザー光線の直径（ｍｍ）、ｆは対物集光レンズ５２４ａの焦点距離（ｍｍ）、で規定される。
【００２０】
図１に戻って説明を続けると、上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部には、撮像手段６が配設されている。この撮像手段６は、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
【００２１】
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための移動手段５３を具備している。移動手段５３は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザビーム照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ５３２を正転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を上方に移動し、パルスモータ５３２を逆転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を下方に移動するようになっている。
【００２２】
図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図４にはレーザー加工される被加工物としての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図４に示す半導体ウエーハ１０は、シリコンウエーハからなっており、その表面１０ａに格子状に配列された複数の分割予定ライン１０１によって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路１０２が形成されている。
【００２３】
上述したレーザー加工装置２を用い、上記半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１０１に沿ってレーザー光線を照射し、半導体ウエーハ１０の内部に分割予定ライン１０１に沿って変質層を形成するレーザー加工について説明する。
先ず上述した図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０を裏面１０ｂを上にして載置し、該チャックテーブル３６上に半導体ウエーハ２０を吸引保持する。半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６は、加工送り手段３７によって撮像手段６の直下に位置付けられる。
【００２４】
チャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段６および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１０１と、該分割予定ライン１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている所定方向と直交する方向に形成されている分割予定ライン１０１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。このとき、半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１０１が形成されている表面１０ａは下側に位置しているが、撮像手段６が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面１０ｂから透かして分割予定ライン１０１を撮像することができる。
【００２５】
以上のようにしてチャックテーブル３６上に保持された半導体ウエーハ１０に形成されている分割予定ライン１０１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図５の（ａ）で示すようにチャックテーブル３６をレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５２の集光器５２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン１０１の一端（図５の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段２２の集光器５２４の直下に位置付ける。そして、集光器５２４からシリコンウエーハに対して透過性を有する例えば波長が1１００〜２０００nmの範囲のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３６即ち半導体ウエーハ１０を図５の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図５の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段５２の集光器５２４の照射位置が分割予定ライン１０１の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル２１即ち半導体ウエーハ１０の移動を停止する。このレーザー加工工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ１０の表面１０ａ（下面）付近に合わせる。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０ａ（下面）に露出するとともに表面１０ａから内部に向けて変質層１１０が形成される。この変質層１１０は、溶融再固化層として形成され、強度が低下せしめられる。
【００２６】
上記変質層１１０は、表面１０ａおよび裏面１０ｂに露出しないように内部だけに形成してもよく、また、上記集光点Ｐを段階的に変えて上述したレーザー加工を複数回実行することにより、複数の変質層１１０を形成してもよい。
【００２７】
以上のようにして、半導体ウエーハ１０の所定方向に延在する全ての分割予定ライン１０１に沿って上記レーザー加工を実行したならば、チャックテーブル３６を９０度回動せしめて、上記所定方向に対して直角に延びる各分割予定ライン１０１に沿って上記レーザー加工を実行する。このようにして、全ての分割ライン１０１に沿って変質層１１０が形成された半導体ウエーハ１０は、分割ライン１０１に沿って外力を加えることにより、分割ライン１０１に沿って容易に破断することができる。
【実験例１】
【００２８】
直径が２００ｍｍ、厚さが６００μmのシリコンウエーハに５mmの間隔で格子状の分割予定ラインを形成し、波長が１０６４nmのパルスレーザー光線を用いて、分割予定ラインに沿って次の加工条件でレーザー加工を施し、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成した。なお、変質層は１層が略５０μmであり、この変質層を１２層形成してシリコンウエーハの両面に露出するように形成した。
光源                    ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４スレーザー
波長                    ：１０６４ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数          ：４０ｋＨｚ
パルス幅                ：２０ns
平均出力                ：４Ｗ
集光スポット径          ：φ１．０μｍ
加工送り速度            ：４０ｍｍ／秒
上記加工条件により分割予定ラインに沿って変質層を形成したシリコンウエーハを、分割予定ラインに沿って破断する破断試験を実施した。破断試験は、図６に示すように変質層が形成されたシリコンウエーハをチップの間隔で帯状に破断し、この帯状のウエーハに形成されている変質層の両側に所定の距離を置いて一対の支点ロールA,Aで支持し、ウエーハの上面における変質層の上に押圧ロールBを載置して、この押圧ロールBに荷重Wをかける3点曲げ試験を行い、破断に必要な荷重Wを調べた。なお、破断試験は帯状のウエーハに形成されている変質層を順次破断して１００個のデータを取り、その平均値を求めた。
上記試験の結果、破断に必要な荷重Wの平均値は３．７N(ニュートン)であった。
【実験例２】
【００２９】
直径が２００ｍｍ、厚さが６００μmのシリコンウエーハに５mmの間隔で格子状の分割予定ラインを形成し、波長が１３４０nmのパルスレーザー光線を用いて、分割予定ラインに沿って次の加工条件でレーザー加工を施し、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成した。なお、変質層は上記実験例１と同様に１層が略５０μmであり、この変質層を１２層形成してシリコンウエーハの両面に露出するように形成した。
光源                    ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４スレーザー
波長                    ：１３４０ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数          ：４０ｋＨｚ
パルス幅                ：２０ns
平均出力                ：４Ｗ
集光スポット径          ：φ１．３μｍ
加工送り速度            ：４０ｍｍ／秒
上記加工条件により分割予定ラインに沿って変質層を形成したシリコンウエーハを、分割予定ラインに沿って破断する破断試験を上記実験例１と同様に実施し、１００個のデータの平均値を求めた。その結果、破断に必要な荷重Wの平均値は０．５N(ニュートン)であった。
【実験例３】
【００３０】
直径が２００ｍｍ、厚さが６００μmのシリコンウエーハに５mmの間隔で格子状の分割予定ラインを形成し、波長が１５５０nmのパルスレーザー光線を用いて、分割予定ラインに沿って次の加工条件でレーザー加工を施し、シリコンウエーハの内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成した。なお、変質層は上記実験例１および実験例２と同様に１層が略５０μmであり、この変質層を１２層形成してシリコンウエーハの両面に露出するように形成した。
光源                    ：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４スレーザー
波長                    ：１５５０ｎｍのパルスレーザー
繰り返し周波数          ：４０ｋＨｚ
パルス幅                ：２０ns
平均出力                ：４Ｗ
集光スポット径          ：φ１．５μｍ
加工送り速度            ：４０ｍｍ／秒
上記加工条件により分割予定ラインに沿って変質層を形成したシリコンウエーハを、分割予定ラインに沿って破断する破断試験を上記実験例１と同様に実施し、１００個のデータの平均値を求めた。その結果、破断に必要な荷重Wの平均値は０．７N(ニュートン)であった。
【００３１】
以上の実験結果から、波長が１３４０ｎｍのパルスレーザー光線を用いて変質層を形成した場合は、波長が１０６４ｎｍのパルスレーザー光線を用い場合に比して、破断に必要な荷重Wが7分の１（１／７）以下となることが判る。また、波長が１５５０ｎｍのパルスレーザー光線を用いて変質層を形成した場合は、波長が１０６４ｎｍのパルスレーザー光線を用い場合に比して、破断に必要な荷重Wが7分の１（１／５）以下となることが判る。なお、波長が２０００〜６５００ｎｍのパルスレーザー光線もシリコンウエーハに対して良好な透過性を有するが、波長が長くなるに従って集光スポット径が大きくなる。集光スポット径がφ３．０μｍを超えると分割予定ラインの幅を広くする必要があるとともに、パルスレーザー光線の平均出力を増大しなければならず生産性の面で好ましくない。従って、パルスレーザー光線の集光スポット径をφ１．０〜φ３．０μｍの範囲で破断に必要な荷重Wが小さい良好な変質層を形成するためには、波長が１１００〜２０００ｎｍのパルスレーザー光線を用いることが望ましく、波長が１３００〜１６００ｎｍのパルスレーザー光線を用いることがより望まし。
【００３２】
なお、上記変質層を形成する加工条件としては、パルスレーザー光線の平均出力は０．５〜１０Ｗ、繰り返し周波数は１０〜８００kHz、パルス幅は１０〜１０００ns、集光スポット径はφ１．０〜φ３．０μｍ、加工送り速度は１０〜１０００ｍｍ／秒の範囲で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。
【図２】図１に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の構成を簡略に示すブロック図。
【図３】パルスレーザー光線の集光スポット径を説明するための簡略図。
【図４】本発明によるレーザー加工方法によって加工されるシリコンウエーハからなる半導体ウエーハの斜視図。
【図５】本発明によるレーザー加工方法における変質層形成工程を示す説明図。
【図６】３点曲げ試験法の説明図。
【符号の説明】
【００３４】
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：案内レール
３２：第１の滑動ブロック
３３：第２の滑動ブロック
３５：支持テーブル
３６：チャックテーブル
３７：加工送り手段
３８：第１の割り出し送り手段 
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４１：案内レール
４２：可動支持基台
４３：第２の割り出し送り手段 
５：レーザー光線照射ユニット
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線照射手段
５２２：レーザー光線発振手段
５２３：伝送光学系
５２４：集光器
６：撮像手段
１０：半導体ウエーハ
１０１：分割予定ライン
１０２：回路
１１０：変質層
【図１】
2006108459.tif 000003
【図２】
2006108459.tif 000004
【図３】
2006108459.tif 000005
【図４】
2006108459.tif 000006
【図５】
2006108459.tif 000007
【図６】
2006108459.tif 000008