激光加工装置及检查方法制造方法及图纸

激光加工装置具备：载置台，其支撑具有表面和该表面的相反侧的背面的晶圆，在表面形成有多个功能元件且切割道区域以通过相邻的功能元件之间的方式延伸；光源，其通过从表面侧对晶圆照射激光，从而在晶圆的内部形成一个或多个改质区域；空间光调制器，其作为调整激光的射束宽度的射束宽度调整部；以及控制部，其以将激光的射束宽度调整成与表面信息相应的目标射束宽度以下的方式控制空间光调制器，其中该表面信息包含切割道区域的宽度、以及构成与该切割道区域相邻的功能元件的结构体的位置及高度。置及高度。置及高度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光加工装置及检查方法


[0001]本专利技术的一个方式涉及激光加工装置及检查方法。

技术介绍

[0002]已知有为了将具备有半导体基板和形成于半导体基板的一个面的功能元件层的晶圆沿着多条线的各自切断，而通过从半导体基板的另一面侧对晶圆照射激光，从而沿着多条线的各自在半导体基板的内部形成多列的改质区域的激光加工装置。专利文献1所记载的激光加工装置具备红外线摄像机，从而能够从半导体基板的背面侧观察形成于半导体基板的内部的改质区域、形成于功能元件层的加工损伤等。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2017
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64746号公报

技术实现思路

[0006]专利技术想要解决的技术问题
[0007]如上述的激光加工装置，会有从晶圆的形成有功能元件层的面侧对晶圆照射激光而在半导体基板的内部形成改质区域的情况。当从形成有功能元件层的面侧照射激光的情况下，为了避免激光照射到功能元件，必须将激光局限在相邻的功能元件间的区域、即切割道(street)内。以往进行利用狭缝等来控制激光的宽度，由此将激光局限在切割道内的控制。
[0008]在此，构成功能元件的结构体，会有具有某种程度的厚度(高度)的情况。因为这样，即使是能够将激光局限在切割道内的情况下，仍有激光被具有高度的结构体的一部分遮挡而无法进行所期望的激光照射的可能性。
[0009]本专利技术的一个方式是鉴于上述实际情况而完成的，其目的是为了抑制激光被电路等的结构体遮挡并进行所期望的激光照射。
[0010]解决技术问题的手段
[0011]本专利技术的一个方式的激光加工装置，具备：载置台，其支撑具有第一表面及该第一表面的相反侧的第二表面的晶圆，在第一表面形成有多个元件且切割道以通过相邻的元件之间的方式延伸；照射部，其通过从第一表面侧对晶圆照射激光，从而在晶圆的内部形成一或多个改质区域；射束宽度调整部，其调整激光的射束宽度；以及控制部，其以将激光的射束宽度调整成与表面信息相应的目标射束宽度以下的方式控制射束宽度调整部，该表面信息包含切割道的宽度、以及构成与该切割道相邻的元件的结构体的位置及高度。
[0012]本专利技术的一个方式的激光加工装置，在从形成有多个元件的第一表面侧对晶圆照射激光的构成中，以成为与第一表面的切割道的宽度以及构成元件的结构体的位置及高度相应的目标射束宽度以下的方式调整激光的射束宽度。这样，通过将激光的射束宽度调整成除了切割道的宽度之外还考虑了构成元件的结构体的位置及高度的目标射束宽度以下，
从而可将激光的射束宽度调整成不仅局限在切割道的宽度还不被结构体遮挡。由此，可抑制激光被电路等的结构体遮挡，并能进行所期望的激光照射(局限在切割道宽度且不被结构体遮挡的激光照射)。即，依据本专利技术的一个方式的激光加工装置，能够抑制激光被结构体遮挡所造成的晶圆内部的激光的输出降低等。另外当激光照射到电路等的结构体的情况下，认为会因干涉而使不期望的射束进入晶圆的内部导致加工质量恶化。关于这点，通过如上述那样抑制激光被结构体遮挡(或照射到结构体)，从而可防止这样的加工质量恶化。另外根据结构体的种类而会可能通过激光的照射而导致溶解等的情况。关于这点也是，通过如上所述那样抑制激光被结构体遮挡(或照射到结构体)，从而可避免结构体受激光的影响(例如使结构体溶解等)。
[0013]也可以是，射束宽度调整部具有通过将激光的一部分阻断来调整射束宽度的狭缝部，控制部根据表面信息来导出狭缝部的与前述激光的穿透区域有关的狭缝宽度，并将该狭缝宽度设定于狭缝部。通过这样的构成，可轻易且确实地调整射束宽度。
[0014]也可以为，当所导出的狭缝宽度小于能够形成改质区域的界限值的情况下，控制部向外部输出以不可加工为主旨的信息。由此，可避免尽管处于无法形成改质区域的不可加工的状态仍进行加工(进行无谓的加工)，从而能够进行有效率的加工。
[0015]也可为，在所导出的狭缝宽度是使从改质区域延伸的龟裂的长度恶化的狭缝宽度的情况下，控制部向外部输出催促加工条件变更的信息。由此，在处于无法进行合适的加工的状态的情况下可催促加工条件的变更，从而能够进行顺利的加工。
[0016]也可为，控制部进一步考虑晶圆中的激光的加工深度来导出狭缝宽度。即使是相同的表面信息，若加工深度不同，合适的狭缝宽度就不同。关于这点，通过考虑加工深度来导出狭缝宽度，可导出更合适的狭缝宽度，能够适当地抑制激光被结构体遮挡。
[0017]也可为，在通过对晶圆的内部照射激光而在晶圆内部的彼此不同的深度形成多个改质区域的情况下，控制部对每一个表面信息及激光的加工深度的组合导出狭缝宽度。这样，通过对每一个不同加工深度及表面信息的组合导出狭缝宽度，从而可导出更合适的狭缝宽度，并能够更适当地抑制激光被结构体遮挡。
[0018]也可为，控制部进一步考虑加工时在第一表面的激光入射位置偏移量来控制射束宽度调整部。认为随着加工进行加工线会逐渐偏移。针对这点，通过事先确定这样的偏移量，考虑偏移量来控制射束宽度调整部，从而即使在发生了加工线偏移的情况下，仍可抑制激光被结构体遮挡。
[0019]本专利技术的一个方式的检查方法包含以下工序：设置具有第一表面及该第一表面的相反侧的第二表面的晶圆的工序，其中在第一表面形成有多个元件且切割道以通过相邻的元件之间的方式延伸；接收表面信息的输入的工序，该表面信息系包含切割道的宽度、以及构成与该切割道相邻的元件的结构体的位置及高度；以调整成与表面信息相应的目标射束宽度以下的方式，控制调整激光的射束宽度的射束宽度调整部的工序；以从第一表面侧对晶圆照射激光的方式，控制照射激光的照射部的工序。
[0020][专利技术的效果][0021]依据本专利技术的一个方式，可抑制激光被电路等的结构体遮挡并进行所期望的激光照射。
附图说明
[0022][图1]是一个实施方式的激光加工装置的结构图。
[0023][图2]是一个实施方式的晶圆的俯视图。
[0024][图3]是图2所示的晶圆的一部分的截面图。
[0025][图4]是图1所示的激光照射单元的结构图。
[0026][图5]是图1所示的检查用摄像单元的结构图。
[0027][图6]是图1所示的对位(alignment)修正用摄像单元的结构图。
[0028][图7]是用于说明基于图5所示的检查用摄像单元的摄像原理的晶圆的截面图、及由该检查用摄像单元得到的各部位处的图像。
[0029][图8]是用于说明基于图5所示的检查用摄像单元的摄像原理的晶圆的截面图、及由该检查用摄像单元得到的各部位处的图像。
[0030][图9]是形成于半导体基板的内部的改质区域及龟裂的SEM图像。
[0031][图10]是形成于半导体基板的内部的改质区域及龟裂的SEM图像。
[0032][图11]是用于说明基于图5所示的检查用摄像单元的摄像原理的光路图、及显示由该检查用摄像单元得到的焦点处的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光加工装置，其中，具备：载置台，其支撑具有第一表面及该第一表面的相反侧的第二表面的晶圆，在所述第一表面形成有多个元件且切割道以通过相邻的元件之间的方式延伸；照射部，其通过从所述第一表面侧对所述晶圆照射激光，从而在所述晶圆的内部形成一个或多个改质区域；射束宽度调整部，其调整所述激光的射束宽度；以及控制部，其以将所述激光的射束宽度调整成与表面信息相应的目标射束宽度以下的方式控制所述射束宽度调整部，所述表面信息包含所述切割道的宽度、以及构成与该切割道相邻的元件的结构体的位置及高度。2.如权利要求1所述的激光加工装置，其中，所述射束宽度调整部具有通过将所述激光的一部分阻断来调整所述射束宽度的狭缝部，所述控制部根据所述表面信息来导出所述狭缝部的与所述激光的穿透区域有关的狭缝宽度，并将该狭缝宽度设定于所述狭缝部。3.如权利要求2所述的激光加工装置，其中，在所导出的所述狭缝宽度小于能够形成所述改质区域的界限值的情况下，所述控制部向外部输出以不可加工为主旨的信息。4.如权利要求2或3所述的激光加工装置，其中，在所导出的所述狭缝宽度是使从所述改质区域延伸的龟裂的长度恶化的狭缝宽度的情况下...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤裕太，荻原孝文，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：