JP4050534B2

JP4050534B2 - レーザ加工方法

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Publication number: JP4050534B2
Application number: JP2002067406A
Authority: JP
Inventors: 文嗣福世; 憲志福満
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-03-12
Also published as: JP2003266185A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコンウェハ等の半導体基板の切断に使用されるレーザ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの製造工程において、シリコンウェハ等の半導体基板を格子状に切断して半導体チップを得る方法としては、ダイヤモンドポイントツール等により半導体基板の表面に格子状にスクライブラインを設け、このスクライブラインに沿うよう半導体基板の裏面にナイフエッジを押し当てて、半導体基板を割って切断する（ブレーキング）という方法が知られている。
【０００３】
この半導体基板のブレーキングにおいては、一方向のスクライブラインに沿って半導体基板を短冊状に切断した後に、短冊状に切断された半導体基板を他方向のスクライブラインに沿って同時に切断するのが一般的である。
【０００４】
なお、チッピングやクラッキングの発生を抑えて、高い精度で半導体基板をブレーキングにより切断するためには、ナイフエッジの押し当て力を必要最小限度にとどめる等の極めてシビアな条件出しが必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一方向のスクライブラインに沿って半導体基板を短冊状に切断する場合に比べ、短冊状に切断された半導体基板を他方向のスクライブラインに沿って同時に切断する場合のほうが大きな切断力を要するため、ブレーキングによる高い精度での半導体基板の切断を実現するためには、上述した極めてシビアな条件出しをスクライブラインの方向が変わるたびに行わなければならない。
【０００６】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、半導体基板を切断するための切断力を一定とし得る切断予定部を半導体基板に形成することのできるレーザ加工方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るレーザ加工方法は、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、半導体基板の内部に多光子吸収による改質領域を形成し、当該改質領域でもって第１の方向に第１の切断予定部を形成する工程と、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、半導体基板の内部に多光子吸収による改質領域を形成し、当該改質領域でもって第１の方向と交差する第２の方向に第２の切断予定部を形成する工程とを備え、第１の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第１の切断力と、第２の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第２の切断力とが同等となるよう、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを互いに異ならせることを特徴とする。
【０００８】
このレーザ加工方法によれば、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射し、半導体基板の内部に多光子吸収という現象を発生させて改質領域を形成し、この改質領域でもって、互いに交差する第１の方向と第２の方向とにそれぞれ第１の切断予定部と第２の切断予定部とを形成している。半導体基板の内部に改質領域が形成されると、改質領域を起点として半導体基板の厚さ方向に割れが発生するため、比較的小さな切断力により、切断予定部に沿って半導体基板を割って切断することができる。そして、この切断力の大きさは、切断予定部における改質領域の形成状態で変化する。したがって、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを異ならせることによって、第１の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第１の切断力と、第２の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第２の切断力とが同等となるよう制御することが可能となる。すなわち、半導体基板を切断するための切断力を一定とし得る切断予定部を半導体基板に形成することができる。
【０００９】
なお、切断力とは、例えば、半導体基板の切断予定部に沿って半導体基板に曲げ応力やせん断応力を生じさせたり、半導体基板に温度差を与えることにより熱応力を発生させたりして、半導体基板を切断するのに要する力のことである。また、集光点とは、レーザ光が集光した箇所のことである。そして、切断予定部は、改質領域が連続的に形成されることで形成される場合もあるし、改質領域が断続的に形成されることで形成される場合もある。
【００１０】
上述した切断予定部における改質領域の形成状態としては、例えば、以下に示すような改質領域の形成密度、改質領域の大きさ、及び半導体基板の表面から改質領域までの距離がある。
【００１１】
すなわち、上記レーザ加工方法においては、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを同等にすると、第１の切断力に比べ第２の切断力のほうが大きくなる場合には、第１の切断予定部における改質領域の形成密度に比べ、第２の切断予定部における改質領域の形成密度を高くすることが好ましい。
【００１２】
これは、半導体基板の内部では、改質領域を起点として半導体基板の厚さ方向に割れが発生するため、切断予定部における改質領域の形成密度を高くすれば、当該切断予定部に沿って半導体基板を切断するための切断力を小さくすることができるからである。なお、切断予定部における改質領域の形成密度とは、切断予定部において半導体基板に対し改質領域が占める割合を意味する。
【００１３】
また、上記レーザ加工方法においては、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを同等にすると、第１の切断力に比べ第２の切断力のほうが大きくなる場合には、第１の切断予定部における改質領域の大きさに比べ、第２の切断予定部における改質領域の大きさを大きくすることが好ましい。
【００１４】
これは、半導体基板の内部では、改質領域を起点として半導体基板の厚さ方向に割れが発生するため、切断予定部における改質領域の大きさを大きくすれば、当該切断予定部に沿って半導体基板を切断するための切断力を小さくすることができるからである。なお、改質領域の大きさとは、主に半導体基板の厚さ方向における改質領域の長さの意味である。
【００１５】
さらに、上記レーザ加工方法においては、第１の切断力及び第２の切断力は、半導体基板に曲げ応力を生じさせるものであって、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを同等にすると、第１の切断力に比べ第２の切断力のほうが大きくなる場合には、第１の切断力による曲げ応力によって引っ張られる側の半導体基板の表面から第１の切断予定部における改質領域までの距離に比べ、第２の切断力による曲げ応力によって引っ張られる側の半導体基板の表面から第２の切断予定部における改質領域までの距離を小さくすることが好ましい。
【００１６】
これは、半導体基板に曲げ応力が生じる場合、この曲げ応力によって引っ張られる側の半導体基板の表面に改質領域が近いほど（すなわち、当該表面から改質領域までの距離が小さいほど）、改質領域にはより大きな引張応力が作用することとなるため、曲げ応力を生じさせる切断力を小さくすることができるからである。
【００１７】
なお、上記レーザ加工方法においては、半導体基板にレーザ光を照射する条件を、レーザ光の集光点におけるピークパワー密度が１×１０⁸（Ｗ／ｃｍ²）以上で且つパルス幅が１μｓ以下とすることにより、半導体基板の内部に溶融処理領域を含む改質領域を形成することできる。すなわち、半導体基板の内部が多光子吸収によって局所的に加熱され、この加熱により半導体基板の内部のみに溶融処理領域が形成される。この溶融処理領域は上述した改質領域の一例である。
【００１８】
また、本発明に係るレーザ加工方法は、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、半導体基板の内部に改質領域を形成し、当該改質領域でもって第１の方向に第１の切断予定部を形成する工程と、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、半導体基板の内部に改質領域を形成し、当該改質領域でもって第１の方向と交差する第２の方向に第２の切断予定部を形成する工程とを備え、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを互いに異ならせることを特徴とする。そして、この改質領域は、溶融処理した領域である場合もある。
【００１９】
このレーザ加工方法によれば、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射し半導体基板の内部に改質領域を形成し、この改質領域でもって、互いに交差する第１の方向と第２の方向とにそれぞれ第１の切断予定部と第２の切断予定部とを形成している。そこで、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを異ならせることによって、例えば、第１の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第１の切断力と、第２の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第２の切断力とが同等となるようにする等、種々の制御が可能となる。ただし、改質領域の形成は、多光子吸収が原因となる場合もあるし、他が原因となる場合もある。
【００２０】
すなわち、上記レーザ加工方法においては、第１の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第１の切断力と、第２の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第２の切断力とが同等となるよう、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを互いに異ならせることができる。
【００２１】
また、上記レーザ加工方法においては、第１の切断予定部における改質領域の形成密度と第２の切断予定部における改質領域の形成密度とが異なる場合がある。
【００２２】
さらに、上記レーザ加工方法においては、第１の切断予定部における改質領域の大きさと第２の切断予定部における改質領域の大きさとが異なる場合がある。
【００２３】
そして、本発明に係るレーザ加工方法においては、第２の切断予定部は、第１の切断予定部に沿って半導体基板を切断した後に、切断された半導体基板を同時に切断するためのものであることが好ましい。切断されていない半導体基板を切断する場合に比べ、切断されている半導体基板を同時に切断する場合のほうが大きな切断力を要するからである。
【００２４】
また、本発明に係るレーザ加工方法においては、半導体基板には、オリエンテーションフラットが形成されており、第１の方向はオリエンテーションフラットの長手方向に平行であり、第２の方向はオリエンテーションフラットの長手方向に垂直であることが好ましい。オリエンテーションフラットの長手方向に平行に切断する場合に比べ、オリエンテーションフラットの長手方向に垂直に切断する場合のほうが大きな切断力を要するからである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態に係るレーザ加工方法では、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射し、半導体基板の内部に多光子吸収による改質領域を形成することで切断予定部を形成する。そこで、このレーザ加工方法、特に多光子吸収について最初に説明する。
【００２６】
材料の吸収のバンドギャップＥ_Gよりも光子のエネルギーｈνが小さいと光学的に透明となる。よって、材料に吸収が生じる条件はｈν＞Ｅ_Gである。しかし、光学的に透明でも、レーザ光の強度を非常に大きくするとｎｈν＞Ｅ_Gの条件（ｎ＝２，３，４，・・・）で材料に吸収が生じる。この現象を多光子吸収という。パルス波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の集光点のピークパワー密度（Ｗ／ｃｍ²）で決まり、例えばピークパワー密度が１×１０⁸（Ｗ／ｃｍ²）以上の条件で多光子吸収が生じる。ピークパワー密度は、（集光点におけるレーザ光の１パルス当たりのエネルギー）÷（レーザ光のビームスポット断面積×パルス幅）により求められる。また、連続波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の集光点の電界強度（Ｗ／ｃｍ²）で決まる。
【００２７】
このような多光子吸収を利用する本実施形態に係るレーザ加工の原理について、図１〜図６を参照して説明する。図１はレーザ加工中の半導体基板１の平面図であり、図２は図１に示す半導体基板１のII−II線に沿った断面図であり、図３はレーザ加工後の半導体基板１の平面図であり、図４は図３に示す半導体基板１のIV−IV線に沿った断面図であり、図５は図３に示す半導体基板１のV−V線に沿った断面図であり、図６は切断された半導体基板１の平面図である。
【００２８】
図１及び図２に示すように、半導体基板１の表面３には、半導体基板１を切断すべき所望の切断予定ライン５がある。切断予定ライン５は直線状に延びた仮想線である（半導体基板１に実際に線を引いて切断予定ライン５としてもよい）。本実施形態に係るレーザ加工は、多光子吸収が生じる条件で半導体基板１の内部に集光点Ｐを合わせてレーザ光Ｌを半導体基板１に照射して改質領域７を形成する。なお、集光点とはレーザ光Ｌが集光した箇所のことである。
【００２９】
レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち矢印Ａ方向に沿って）相対的に移動させることにより、集光点Ｐを切断予定ライン５に沿って移動させる。これにより、図３〜図５に示すように改質領域７が切断予定ライン５に沿って半導体基板１の内部にのみ形成され、この改質領域７でもって切断予定部９が形成される。本実施形態に係るレーザ加工方法は、半導体基板１がレーザ光Ｌを吸収することにより半導体基板１を発熱させて改質領域７を形成するのではない。半導体基板１にレーザ光Ｌを透過させ半導体基板１の内部に多光子吸収を発生させて改質領域７を形成している。よって、半導体基板１の表面３ではレーザ光Ｌがほとんど吸収されないので、半導体基板１の表面３が溶融することはない。
【００３０】
半導体基板１の切断において、切断する箇所に起点があると半導体基板１はその起点から割れるので、図６に示すように比較的小さな力で半導体基板１を切断することができる。よって、半導体基板１の表面３に不必要な割れを発生させることなく半導体基板１の切断が可能となる。
【００３１】
なお、切断予定部を起点とした半導体基板の切断には、次の２通りが考えられる。１つは、切断予定部形成後、半導体基板に人為的な力が印加されることにより、切断予定部を起点として半導体基板が割れ、半導体基板が切断される場合である。これは、例えば半導体基板の厚さが大きい場合の切断である。人為的な力が印加されるとは、例えば、半導体基板の切断予定部に沿って半導体基板に曲げ応力やせん断応力を加えたり、半導体基板に温度差を与えることにより熱応力を発生させたりすることである。他の１つは、切断予定部を形成することにより、切断予定部を起点として半導体基板の断面方向（厚さ方向）に向かって自然に割れ、結果的に半導体基板が切断される場合である。これは、例えば半導体基板の厚さが小さい場合には、１列の改質領域により切断予定部が形成されることで可能となり、半導体基板の厚さが大きい場合には、厚さ方向に複数列形成された改質領域により切断予定部が形成されることで可能となる。なお、この自然に割れる場合も、切断する箇所において、切断予定部が形成されていない部位に対応する部分の表面上にまで割れが先走ることがなく、切断予定部を形成した部位に対応する部分のみを割断することができるので、割断を制御よくすることができる。近年、シリコンウェハ等の半導体基板の厚さは薄くなる傾向にあるので、このような制御性のよい割断方法は大変有効である。
【００３２】
さて、本実施形態において多光子吸収により形成される改質領域としては、次に説明する溶融処理領域がある。
【００３３】
半導体基板の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が１×１０⁸（Ｗ／ｃｍ²）以上で且つパルス幅が１μｓ以下の条件でレーザ光を照射する。これにより半導体基板の内部は多光子吸収によって局所的に加熱される。この加熱により半導体基板の内部に溶融処理領域が形成される。溶融処理領域とは一旦溶融後再固化した領域や、まさに溶融状態の領域や、溶融状態から再固化する状態の領域であり、相変化した領域や結晶構造が変化した領域ということもできる。また、溶融処理領域とは単結晶構造、非晶質構造、多結晶構造において、ある構造が別の構造に変化した領域ということもできる。つまり、例えば、単結晶構造から非晶質構造に変化した領域、単結晶構造から多結晶構造に変化した領域、単結晶構造から非晶質構造及び多結晶構造を含む構造に変化した領域を意味する。半導体基板がシリコン単結晶構造の場合、溶融処理領域は例えば非晶質シリコン構造である。電界強度の上限値としては、例えば１×１０¹²（Ｗ／ｃｍ²）である。パルス幅は例えば１ｎｓ〜２００ｎｓが好ましい。
【００３４】
本発明者は、シリコンウェハの内部で溶融処理領域が形成されることを実験により確認した。実験条件は次の通りである。
【００３５】
（Ａ）半導体基板：シリコンウェハ（厚さ３５０μｍ、外径４インチ）
（Ｂ）レーザ
光源：半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
波長：１０６４ｎｍ
レーザ光スポット断面積：３．１４×１０^-8ｃｍ²
発振形態：Ｑスイッチパルス
繰り返し周波数：１００ｋＨｚ
パルス幅：３０ｎｓ
出力：２０μＪ／パルス
レーザ光品質：ＴＥＭ₀₀
偏光特性：直線偏光
（Ｃ）集光用レンズ
倍率：５０倍
Ｎ．Ａ．：０．５５
レーザ光波長に対する透過率：６０パーセント
（Ｄ）半導体基板が載置される載置台の移動速度：１００ｍｍ／秒
【００３６】
図７は、上記条件でのレーザ加工により切断されたシリコンウェハの一部における断面の写真を表した図である。シリコンウェハ１１の内部に溶融処理領域１３が形成されている。なお、上記条件により形成された溶融処理領域１３の厚さ方向の大きさは１００μｍ程度である。
【００３７】
溶融処理領域１３が多光子吸収により形成されたことを説明する。図８は、レーザ光の波長とシリコン基板の内部の透過率との関係を示すグラフである。ただし、シリコン基板の表面側と裏面側それぞれの反射成分を除去し、内部のみの透過率を示している。シリコン基板の厚さｔが５０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、５００μｍ、１０００μｍの各々について上記関係を示した。
【００３８】
例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの波長である１０６４ｎｍにおいて、シリコン基板の厚さが５００μｍ以下の場合、シリコン基板の内部ではレーザ光が８０％以上透過することが分かる。図７に示すシリコンウェハ１１の厚さは３５０μｍであるので、多光子吸収による溶融処理領域１３はシリコンウェハの中心付近、つまり表面から１７５μｍの部分に形成される。この場合の透過率は、厚さ２００μｍのシリコンウェハを参考にすると、９０％以上なので、レーザ光がシリコンウェハ１１の内部で吸収されるのは僅かであり、ほとんどが透過する。このことは、シリコンウェハ１１の内部でレーザ光が吸収されて、溶融処理領域１３がシリコンウェハ１１の内部に形成（つまりレーザ光による通常の加熱で溶融処理領域が形成）されたものではなく、溶融処理領域１３が多光子吸収により形成されたことを意味する。多光子吸収による溶融処理領域の形成は、例えば、溶接学会全国大会講演概要第６６集（２０００年４月）の第７２頁〜第７３頁の「ピコ秒パルスレーザによるシリコンの加工特性評価」に記載されている。
【００３９】
なお、シリコンウェハは、溶融処理領域でもって形成される切断予定部を起点として断面方向に向かって割れを発生させ、その割れがシリコンウェハの表面と裏面とに到達することにより、結果的に切断される。シリコンウェハの表面と裏面に到達するこの割れは自然に成長する場合もあるし、シリコンウェハに力が印加されることにより成長する場合もある。なお、切断予定部からシリコンウェハの表面と裏面とに割れが自然に成長する場合には、切断予定部を形成する溶融処理領域が溶融している状態から割れが成長する場合と、切断予定部を形成する溶融処理領域が溶融している状態から再固化する際に割れが成長する場合とのいずれもある。ただし、どちらの場合も溶融処理領域はシリコンウェハの内部のみに形成され、切断後の切断面には、図７のように内部にのみ溶融処理領域が形成されている。半導体基板の内部に溶融処理領域でもって切断予定部を形成すると、割断時、切断予定部ラインから外れた不必要な割れが生じにくいので、割断制御が容易となる。
【００４０】
ここで、切断予定部における溶融処理領域の形成状態と、当該切断予定部に沿って半導体基板を切断するための切断力（以下「切断予定部に沿った切断力」という）との関係について説明する。
【００４１】
切断予定部における溶融処理領域の形成状態としては、例えば、以下に示すような溶融処理領域の形成密度、溶融処理領域の大きさ、及び半導体基板の表面から溶融処理領域までの距離がある。ここでは、溶融処理領域を形成するために使用するレーザ光をパルスレーザ光として説明する。また、１パルスのレーザ光により形成される溶融処理領域を特に「溶融処理スポット」というものとする。なお、溶融処理領域は改質領域の一例であるから、以下の説明が改質領域についても当てはまるのは勿論である。
【００４２】
溶融処理領域の形成密度と切断力との関係について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は溶融処理スポット１５が断続的に形成されている切断予定部９を示す図であり、図１０は溶融処理スポット１５が連続的に形成されている切断予定部９を示す図である。
【００４３】
半導体基板１の内部では、各溶融処理スポット１５を起点として半導体基板１の厚さ方向に割れが発生するため、図９に示すように溶融処理スポット１５が断続的に形成されている場合に比べ、図１０に示すように溶融処理スポット１５が連続的に形成されている場合のほうが、切断予定部９に沿った切断力が小さくなる。したがって、切断予定部９における溶融処理領域１３の形成密度を高くすれば、当該切断予定部９に沿った切断力を小さくすることができる。
【００４４】
この切断予定部９における溶融処理領域１３の形成密度は、例えば、レーザ光の繰り返し周波数ｆ（Ｈｚ）、及び半導体基板１に対するレーザ光の集光点の移動速度ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）のうちの少なくとも１つを調節することによって制御することができる。切断予定部９における溶融処理領域１３の形成密度は、切断予定部９の単位長さ当たりに形成される溶融処理スポットの数として捉えることができ、当該溶融処理スポットの数をｎとすると「ｎ＝ｆ／ｖ」と表すことができるからである。したがって、溶融処理領域１３の形成密度を高くするためには、レーザ光の繰り返し周波数を高くしたり、半導体基板１に対するレーザ光の集光点の移動速度を遅くしたりすればよい。
【００４５】
溶融処理領域の大きさと切断力との関係について、図９を参照して説明する。
【００４６】
半導体基板１の内部では、各溶融処理スポット１５を起点として半導体基板１の厚さ方向に割れが発生するが、図９に示す溶融処理スポット１５を大きくすると、溶融処理スポット１５から半導体基板１の表面３或いは裏面１７までの割れが走る距離が小さくなるため、切断予定部９に沿った切断力が小さくなる。したがって、切断予定部９における溶融処理領域１３の大きさを大きくすれば、当該切断予定部９に沿った切断力を小さくすることができる。
【００４７】
この切断予定部９における溶融処理領域１３の大きさは、例えば、レーザ光のパワー（すなわち、レーザ光の１パルス当たりのエネルギー）を調節することによって制御することができる。図１１は所定のパワーのレーザ光Ｌが内部に集光されている半導体基板１の断面図であり、図１２は図１１に示すレーザ光Ｌの照射によって形成された溶融処理スポット１５を含む半導体基板１の断面図である。図１１に示す領域１９は、レーザ光Ｌの照射によって多光子吸収が起こる閾値以上の電界強度となった領域であり、溶融処理スポット１５の大きさは、領域１９の大きさに依存する。これに対し、図１３は図１１の場合より大きいパワーのレーザ光Ｌが内部に集光されている半導体基板１の断面図であり、図１４は図１３に示すレーザ光Ｌの照射によって形成された溶融処理スポット１５を含む半導体基板１の断面図である。レーザ光Ｌのパワーが大きくなったことにより、図１３に示す領域１９の大きさが図１１に示す領域１９の大きさよりも大きくなっており、これにより、図１４に示す溶融処理スポット１５の大きさも図１２に示す溶融処理スポット１５の大きさよりも大きくなっている。したがって、溶融処理領域１３の大きさを大きくするためには、レーザ光のパワーを大きくすればよい。
【００４８】
半導体基板の表面から溶融処理領域までの距離と切断力との関係について、図１５を参照して説明する。図１５は、半導体基板１の裏面１７に切断力Ｆが作用している状態を模式的に示す図である。
【００４９】
図１５に示すように、半導体基板１の裏面１７から表面３に向かって裏面１７に切断力Ｆが作用すると、半導体基板１に曲げ応力が作用する。この切断力Ｆにより半導体基板１の表面３が引っ張られる側の面となるが、表面３からの距離が大きい溶融処理スポット１５ａに比べ、表面３からの距離が小さい溶融処理スポット１５ｂのほうが、大きな引張応力が作用することとなる。したがって、半導体基板１に曲げ応力を生じさせる切断力Ｆが上記のように作用する場合には、半導体基板１の引っ張られる側の面である表面３から切断予定部９における改質領域１５までの距離を小さくすれば、当該切断予定部９に沿った切断力Ｆを小さくすることができる。
【００５０】
この半導体基板１の表面３から溶融処理領域１３までの距離は、半導体基板１の内部におけるレーザ光の集光点の位置を調節することによって制御することができる。
【００５１】
次に、上述したレーザ加工方法に使用されるレーザ加工装置について、図１６を参照して説明する。図１６はレーザ加工装置１００の概略構成図である。
【００５２】
レーザ加工装置１００は、レーザ光Ｌを発生するレーザ光源１０１と、レーザ光Ｌのパワーや繰り返し周波数等を調節するためにレーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部１０２と、レーザ光Ｌの反射機能を有しかつレーザ光Ｌの光軸の向きを９０°変えるように配置されたダイクロイックミラー１０３と、ダイクロイックミラー１０３で反射されたレーザ光Ｌを集光する集光用レンズ１０５と、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが照射される半導体基板１が載置される載置台１０７と、載置台１０７を回転させるためのθステージ１０８と、載置台１０７をＸ軸方向に移動させるためのＸ軸ステージ１０９と、載置台１０７をＸ軸方向に直交するＹ軸方向に移動させるためのＹ軸ステージ１１１と、載置台１０７をＸ軸及びＹ軸方向に直交するＺ軸方向に移動させるためのＺ軸ステージ１１３と、これら４つのステージ１０８，１０９，１１１，１１３の移動を制御するステージ制御部１１５とを備える。
【００５３】
なお、Ｚ軸方向は半導体基板１の表面３と直交する方向なので、半導体基板１に入射するレーザ光Ｌの焦点深度の方向となる。よって、Ｚ軸ステージ１１３をＺ軸方向に移動させることにより、半導体基板１の表面３や或いは半導体基板１の内部の所望の位置にレーザ光Ｌの集光点Ｐを合わせることができる。また、この集光点ＰのＸ（Ｙ）軸方向の移動は、半導体基板１をＸ（Ｙ）軸ステージ１０９（１１１）によりＸ（Ｙ）軸方向に移動させることにより行う。
【００５４】
レーザ光源１０１はパルスレーザ光を発生するＮｄ：ＹＡＧレーザである。レーザ光源１０１に用いることができるレーザとして、この他、Ｎｄ：ＹＶＯ₄レーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザやチタンサファイアレーザがある。溶融処理領域を形成する場合には、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＶＯ₄レーザ、Ｎｄ：ＹＬＦレーザを用いるのが好適である。本実施形態では、半導体基板１の加工にパルスレーザ光を用いているが、多光子吸収を起こさせることができるなら連続波レーザ光でもよい。
【００５５】
レーザ加工装置１００はさらに、載置台１０７に載置された半導体基板１を可視光線により照明するために可視光線を発生する観察用光源１１７と、ダイクロイックミラー１０３及び集光用レンズ１０５と同じ光軸上に配置された可視光用のビームスプリッタ１１９とを備える。ビームスプリッタ１１９と集光用レンズ１０５との間にダイクロイックミラー１０３が配置されている。ビームスプリッタ１１９は、可視光線の約半分を反射し残りの半分を透過する機能を有しかつ可視光線の光軸の向きを９０°変えるように配置されている。観察用光源１１７から発生した可視光線はビームスプリッタ１１９で約半分が反射され、この反射された可視光線がダイクロイックミラー１０３及び集光用レンズ１０５を透過し、半導体基板１の切断予定ライン５等を含む表面３を照明する。
【００５６】
レーザ加工装置１００はさらに、ビームスプリッタ１１９、ダイクロイックミラー１０３及び集光用レンズ１０５と同じ光軸上に配置された撮像素子１２１及び結像レンズ１２３を備える。撮像素子１２１としては例えばＣＣＤカメラがある。切断予定ライン５等を含む表面３を照明した可視光線の反射光は、集光用レンズ１０５、ダイクロイックミラー１０３、ビームスプリッタ１１９を透過し、結像レンズ１２３で結像されて撮像素子１２１で撮像され、撮像データとなる。
【００５７】
レーザ加工装置１００はさらに、撮像素子１２１から出力された撮像データが入力される撮像データ処理部１２５と、レーザ加工装置１００全体を制御する全体制御部１２７と、モニタ１２９とを備える。撮像データ処理部１２５は、撮像データを基にして観察用光源１１７で発生した可視光の焦点を表面３上に合わせるための焦点データを演算する。この焦点データを基にしてステージ制御部１１５がＺ軸ステージ１１３を移動制御することにより、可視光の焦点が表面３に合うようにする。よって、撮像データ処理部１２５はオートフォーカスユニットとして機能する。また、撮像データ処理部１２５は、撮像データを基にして表面３の拡大画像等の画像データを演算する。この画像データは全体制御部１２７に送られ、全体制御部で各種処理がなされ、モニタ１２９に送られる。これにより、モニタ１２９に拡大画像等が表示される。
【００５８】
全体制御部１２７には、ステージ制御部１１５からのデータ、撮像データ処理部１２５からの画像データ等が入力し、これらのデータも基にしてレーザ光源制御部１０２、観察用光源１１７及びステージ制御部１１５を制御することにより、レーザ加工装置１００全体を制御する。よって、全体制御部１２７はコンピュータユニットとして機能する。
【００５９】
以下、上記レーザ加工装置１００を用いた場合の本実施形態に係るレーザ加工方法について説明する。
【００６０】
本実施形態に係るレーザ加工方法は、半導体基板１の内部に集光点を合わせて、集光点におけるピークパワー密度が１×１０⁸（Ｗ／ｃｍ²）以上で且つパルス幅が１μｓ以下の条件でレーザ光を照射し、半導体基板１の内部に溶融処理領域を形成することによって、第１の方向及び第２の方向それぞれに切断予定部を複数形成する。
【００６１】
ここで、半導体基板１は、図１７に示すように、オリエンテーションフラット（以下「ＯＦ」という）２１を有するシリコンウェハ（厚さ６２５μｍ、外径６インチ）であり、表面３を（１００）面とし、ＯＦ２１に平行な面及びＯＦ２１に垂直な面を（１１０）面、すなわち劈開面とするものである。
【００６２】
また、本実施形態では、第１の方向はＯＦ２１の長手方向に平行な方向であり、第２の方向はＯＦ２１の長手方向に垂直な方向である。さらに、第１の方向に形成される切断予定部（以下「平行切断予定部」という）は、２ｍｍ間隔で複数形成され、ブレーキングの際に半導体基板１を最初に切断するためのものであり、第２の方向に形成される切断予定部（以下「垂直切断予定部」という）は、２ｍｍ間隔で複数形成され、ブレーキングの際に平行切断予定部に沿って切断された半導体基板１を同時に切断するためのものである。
【００６３】
そして、本実施形態に係るレーザ加工方法は、平行切断予定部に沿った切断力と、垂直切断予定部に沿った切断力とが同等となるよう、平行切断予定部における溶融処理領域の形成密度に比べ、垂直切断予定部における溶融処理領域の形成密度を高くする。
【００６４】
これは、ＯＦ２１の長手方向に平行に切断する場合に比べ、ＯＦ２１の長手方向に垂直に切断する場合のほうが大きな切断力を要すると共に、切断されていない半導体基板１を切断する場合に比べ、切断されている半導体基板１を同時に切断する場合のほうが大きな切断力を要するからである。すなわち、平行切断予定部における溶融処理領域の形成密度と垂直切断予定部における溶融処理領域の形成密度を同等にすると、平行切断予定部に沿った切断力に比べ、垂直切断予定部に沿った切断力のほうが大きくなるからである。切断予定部における溶融処理領域の形成密度を高くすると、当該切断予定部に沿った切断力が小さくなることは、先に説明した通りである。
【００６５】
本実施形態では、レーザ光としてパルスレーザ光を使用するため、レーザ光の繰り返し周波数を高くすることで、平行切断予定部における溶融処理領域の形成密度に比べ垂直切断予定部における溶融処理領域の形成密度を高くし、平行切断予定部に沿った切断力と垂直切断予定部に沿った切断力とが同等となるようにする。平行切断予定部を形成するためのレーザ光の繰り返し周波数と、垂直切断予定部を形成するためのレーザ光の繰り返し周波数とは、予め諸条件を考慮して決定される。
【００６６】
本実施形態に係るレーザ加工方法の具体例について、図１６及び図１８を参照して説明する。図１８は、本実施形態に係るレーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
まず、半導体基板１の光吸収特性を図示しない分光光度計等により測定する。この測定結果に基づいて、半導体基板１に対して透明な波長又は吸収の少ない波長のレーザ光Ｌを発生するレーザ光源１０１を選定する（Ｓ１０１）。
【００６８】
そして、半導体基板１の厚さを測定し、厚さの測定結果及び半導体基板１の屈折率に基づいて半導体基板１のＺ軸方向の移動量を決定すると共に、上述した平行切断予定部を形成するためのレーザ光の繰り返し周波数及び垂直切断予定部を形成するためのレーザ光の繰り返し周波数を決定する（Ｓ１０３）。なお、半導体基板１のＺ軸方向の移動量は、半導体基板１に対して透明な波長又は吸収の少ない波長のレーザ光Ｌの集光点Ｐを半導体基板１の内部に位置させるために、半導体基板１の表面３に位置するレーザ光Ｌの集光点Ｐを基準とした半導体基板１のＺ軸方向の移動量である。ステップＳ１０３にて決定された移動量データ及び繰り返し周波数データは全体制御部１２７に入力される。
【００６９】
その後、半導体基板１をレーザ加工装置１００の載置台１０７上に載置し、観察用光源１１７から可視光を発生させて半導体基板１を照明する（Ｓ１０５）。照明された半導体基板１の表面３を撮像素子１２１により撮像する。撮像素子１２１により撮像された撮像データは撮像データ処理部１２５に送られる。この撮像データに基づいて撮像データ処理部１２５は観察用光源１１７の可視光の焦点が表面３に位置するような焦点データを演算する（Ｓ１０７）。
【００７０】
この焦点データはステージ制御部１１５に送られる。ステージ制御部１１５は、この焦点データを基にしてＺ軸ステージ１１３をＺ軸方向の移動させる（Ｓ１０９）。これにより、観察用光源１１７の可視光の焦点が半導体基板１の表面３に位置する。なお、撮像データ処理部１２５は、撮像データに基づいて半導体基板１の表面３の拡大画像データを演算する。この拡大画像データは全体制御部１２７を介してモニタ１２９に送られ、これによりモニタ１２９に半導体基板１の表面３の拡大画像が表示される。
【００７１】
続いて、半導体基板１のＯＦ２１の長手方向に平行な方向がＹステージ１１１のストローク方向に一致するよう、θステージ１０８により半導体基板１を回転させる（Ｓ１１１）。そして、ステップＳ１０３にて決定され全体制御部１２７に予め入力された移動量データが、ステージ制御部１１５に送られる。ステージ制御部１１５はこの移動量データに基づいて、レーザ光Ｌの集光点Ｐが半導体基板１の内部となる位置に、Ｚ軸ステージ１１３により半導体基板１をＺ軸方向に移動させる（Ｓ１１３）。
【００７２】
その後、ステップＳ１０３にて決定され全体制御部１２７に予め入力された、平行切断予定部を形成するためのレーザ光の繰り返し周波数が、レーザ光源制御部１０２に送られる。レーザ光源制御部１０２はこの繰り返し周波数データに基づいて、レーザ光源１０１からレーザ光Ｌを発生させて、レーザ光Ｌを半導体基板１に照射する。レーザ光Ｌの集光点Ｐは半導体基板１の内部に位置しているので、溶融処理領域は半導体基板１の内部にのみ形成される。そして、Ｘ軸ステージ１０９やＹ軸ステージ１１１により半導体基板１を移動させて、半導体基板１の内部に平行切断予定部を２ｍｍ間隔で複数形成する（Ｓ１１５）。
【００７３】
続いて、半導体基板１のＯＦ２１の長手方向に垂直な方向がＹステージ１１１のストローク方向に一致するよう、θステージ１０８により半導体基板１を回転させる（Ｓ１１７）。そして、ステップＳ１０３にて決定され全体制御部１２７に予め入力された、垂直切断予定部を形成するためのレーザ光の繰り返し周波数が、レーザ光源制御部１０２に送られる。レーザ光源制御部１０２はこの繰り返し周波数データに基づいて、レーザ光源１０１からレーザ光Ｌを発生させて、レーザ光Ｌを半導体基板１に照射する。レーザ光Ｌの集光点Ｐは半導体基板１の内部に位置しているので、溶融処理領域は半導体基板１の内部にのみ形成される。そして、Ｘ軸ステージ１０９やＹ軸ステージ１１１により半導体基板１を移動させて、半導体基板１の内部に垂直切断予定部を２ｍｍ間隔で複数形成する（Ｓ１１９）。
【００７４】
このようにして、図１７に示す半導体基板１の内部には、図１９に示すように平行切断予定部９ａ及び垂直切断予定部９ｂが格子状に形成される。そして、図２０及び図２１に示すように、図２１に示す垂直切断予定部９ｂにおける溶融処理スポット１５の形成密度は、図２０に示す平行切断予定部９ａにおける溶融処理スポット１５の形成密度に比べ高くなっている。これにより、溶融処理領域の形成密度を同等とした場合に大きな切断力を要することとなる垂直切断予定部９ｂに沿った切断力が小さくなり、平行切断予定部９ａに沿った切断力と垂直切断予定部９ｂに沿った切断力とが同等となる。
【００７５】
したがって、この半導体基板１のブレーキングの際には、半導体基板１の裏面１７にナイフエッジを押し当てることで、各平行切断予定部９ａに沿って半導体基板１を短冊状に切断していった後に、短冊状に切断された半導体基板１を各垂直切断予定部９ｂに沿って同時に切断していくが、平行切断予定部９ａに沿った切断力と垂直切断予定部９ｂに沿った切断力とが同等であるため、切断予定部の方向が変わっても、ナイフエッジの押し当て力を必要最小限度にとどめる等の極めてシビアな条件出しを改めて行う必要がなくなる。よって、ブレーキング条件を一定としたままで、チッピングやクラッキングの発生を抑えて高い精度で半導体基板１を切断し、高精度の切断面を有する半導体チップを得ることができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００７７】
上記実施形態は、半導体基板１の平行切断予定部９ａと垂直切断予定部９ｂとにおける溶融処理領域の形成状態として、溶融処理領域の形成密度を異ならせた場合であったが、溶融処理領域の形成状態として、溶融処理領域の大きさや、半導体基板１の表面３から溶融処理領域までの距離を異ならせて、平行切断予定部９ａに沿った切断力と垂直切断予定部９ｂに沿った切断力とが同等となるようにしてもよい。さらに、これらの形成状態を組み合わせて、平行切断予定部９ａに沿った切断力と垂直切断予定部９ｂに沿った切断力とが同等となるようにしてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態は、半導体基板１から正方形（１辺が２ｍｍ）の半導体チップを切り出す場合であったが、例えば、長方形の半導体チップを切り出すような場合にも、当該長方形の長辺方向と短辺方向とでは半導体基板を切断するための切断力が異なるので、そのような場合にも本発明は極めて有効である。
【００７９】
さらに、本発明においては、第１の方向に形成する切断予定部では上述してきたような１点スポットレーザ加工（レーザ光の集光点を厚さ方向に１点合わせる）により改質領域を１列に形成し、第１の方向と交差する第２の方向に形成する切断予定部では後述する多点スポットレーザ加工（レーザ光の集光点を厚さ方向に複数点合わせる）により改質領域を複数列に形成することで、改質領域の形成状態を互いに異ならせることも可能である。図２２は多点スポットレーザ加工の第１の実施例を示す図であり、図２３は多点スポットレーザ加工の第２の実施例を示す図である。
【００８０】
図２２に示すように、２点スポットレンズ１３１を用い、半導体基板１の厚さ方向に並ぶレーザ光Ｌの集光点Ｐ１及びＰ２を半導体基板１の内部に同時に合わせることで、半導体基板１の内部に改質領域７を２列形成し、この２列の改質領域７でもって切断予定部９を形成することができる。具体的な条件は次の通りである。
半導体基板：シリコンウェハ（厚さ３００μｍ）
レーザ光源波長：１０６４ｎｍ
ビーム径：φ５ｍｍ
ビームプロファイル：ＴＥＭ₀₀
短焦点深さ位置：６０μｍ
長焦点深さ位置：２４０μｍ
長焦点Ｎ．Ａ．：０．６
短焦点Ｎ．Ａ．：０．８
レンズ材質：ＢＫ７
【００８１】
また、図２３に示すように、半導体基板１の内部の表面３側に集光用レンズ１０５によりレーザ光Ｌ１の集光点Ｐ１を合わせると共に、半導体基板１の内部の裏面１７側に他の集光用レンズ１０５によりレーザ光Ｌ２の集光点Ｐ２を合わせることで、半導体基板１の内部に改質領域７を２列形成し、この２列の改質領域７でもって切断予定部９を形成することもできる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るレーザ加工方法によれば、半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射し、半導体基板の内部に多光子吸収という現象を発生させて改質領域を形成し、この改質領域でもって、互いに交差する第１の方向と第２の方向とにそれぞれ第１の切断予定部と第２の切断予定部とを形成している。半導体基板の内部に改質領域が形成されると、改質領域を起点として半導体基板の厚さ方向に割れが発生するため、比較的小さな切断力により、切断予定部に沿って半導体基板を割って切断することができる。そして、この切断力の大きさは、切断予定部における改質領域の形成状態で変化する。したがって、第１の切断予定部における改質領域の形成状態と第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを異ならせることによって、第１の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第１の切断力と、第２の切断予定部に沿って半導体基板を切断するための第２の切断力とが同等となるよう制御することが可能となる。すなわち、半導体基板を切断するための切断力を一定とし得る切断予定部を半導体基板に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るレーザ加工方法によるレーザ加工中の半導体基板の平面図である。
【図２】図１に示す半導体基板のII−II線に沿った断面図である。
【図３】本実施形態に係るレーザ加工方法によるレーザ加工後の半導体基板の平面図である。
【図４】図３に示す半導体基板のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図３に示す半導体基板のV−V線に沿った断面図である。
【図６】本実施形態に係るレーザ加工方法により切断された半導体基板の平面図である。
【図７】本実施形態に係るレーザ加工方法により切断されたシリコンウェハの一部における断面の写真を表した図である。
【図８】本実施形態に係るレーザ加工方法におけるレーザ光の波長とシリコン基板の内部の透過率との関係を示すグラフである。
【図９】本実施形態に係るレーザ加工方法により溶融処理スポットが断続的に形成されている切断予定部を示す図である。
【図１０】本実施形態に係るレーザ加工方法により溶融処理スポットが連続的に形成されている切断予定部を示す図である。
【図１１】本実施形態に係るレーザ加工方法により所定のパワーのレーザ光が内部に集光されている半導体基板の断面図である。
【図１２】図１１に示すレーザ光の照射によって形成された溶融処理スポットを含む半導体基板の断面図である。
【図１３】図１１の場合より大きいパワーのレーザ光が内部に集光されている半導体基板の断面図である。
【図１４】図１３に示すレーザ光の照射によって形成された溶融処理スポットを含む半導体基板の断面図である。
【図１５】本実施形態に係る半導体基板の裏面に切断力が作用している状態を模式的に示す図である。
【図１６】本実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図である。
【図１７】本実施形態に係る半導体基板の斜視図である。
【図１８】本実施形態に係るレーザ加工方法を説明するためのフローチャートである。
【図１９】図１７に示す半導体基板のIXX−IXX線に沿った断面図である。
【図２０】図１９に示す半導体基板のXX−XX線に沿った断面図である。
【図２１】図１９に示す半導体基板のXXI−XXI線に沿った断面図である。
【図２２】多点スポットレーザ加工の第１の実施例を示す図である。
【図２３】多点スポットレーザ加工の第２の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１…半導体基板、３…表面、５…切断予定ライン、７…改質領域、９…切断予定部、９ａ…平行切断予定部、９ｂ…垂直切断予定部、１１…シリコンウェハ、１３…溶融処理領域、１５…溶融処理スポット、１７…裏面、１９…領域、２１…オリエンテーションフラット、１００…レーザ加工装置、１０１…レーザ光源、１０５…集光用レンズ、１０８…θステージ、１０９…Ｘ軸ステージ、１１１…Ｙ軸ステージ、１１３…Ｚ軸ステージ、Ｆ…切断力、Ｌ、Ｌ１、Ｌ２…レーザ光、Ｐ、Ｐ１、Ｐ２…集光点。

Claims

半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記半導体基板の内部に多光子吸収による改質領域を形成し、当該改質領域でもって第１の方向に第１の切断予定部を形成する工程と、
半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記半導体基板の内部に多光子吸収による改質領域を形成し、当該改質領域でもって前記第１の方向と交差する第２の方向に第２の切断予定部を形成する工程と、
を備え、
前記第１の切断予定部に沿って前記半導体基板を切断するための第１の切断力と、前記第２の切断予定部に沿って前記半導体基板を切断するための第２の切断力とが同等となるよう、前記第１の切断予定部における改質領域の形成状態と前記第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを互いに異ならせる、
ことを特徴とするレーザ加工方法。
前記第１の切断予定部における改質領域の形成状態と前記第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを同等にすると、前記第１の切断力に比べ前記第２の切断力のほうが大きくなる場合には、
前記第１の切断予定部における改質領域の形成密度に比べ、前記第２の切断予定部における改質領域の形成密度を高くする、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法。
前記第１の切断予定部における改質領域の形成状態と前記第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを同等にすると、前記第１の切断力に比べ前記第２の切断力のほうが大きくなる場合には、
前記第１の切断予定部における改質領域の大きさに比べ、前記第２の切断予定部における改質領域の大きさを大きくする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ加工方法。
前記第１の切断力及び前記第２の切断力は、前記半導体基板に曲げ応力を生じさせるものであって、
前記第１の切断予定部における改質領域の形成状態と前記第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを同等にすると、前記第１の切断力に比べ前記第２の切断力のほうが大きくなる場合には、
前記第１の切断力による曲げ応力によって引っ張られる側の前記半導体基板の表面から前記第１の切断予定部における改質領域までの距離に比べ、前記第２の切断力による曲げ応力によって引っ張られる側の前記半導体基板の表面から前記第２の切断予定部における改質領域までの距離を小さくする、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
前記半導体基板にレーザ光を照射する条件を、レーザ光の集光点におけるピークパワー密度が１×１０^８（Ｗ／ｃｍ^２）以上で且つパルス幅が１μｓ以下とすることにより、前記半導体基板の内部に溶融処理領域を含む前記改質領域を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記半導体基板の内部に改質領域を形成し、当該改質領域でもって第１の方向に第１の切断予定部を形成する工程と、
半導体基板の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記半導体基板の内部に改質領域を形成し、当該改質領域でもって前記第１の方向と交差する第２の方向に第２の切断予定部を形成する工程と、
を備え、
前記第１の切断予定部に沿って前記半導体基板を切断するための第１の切断力と、前記第２の切断予定部に沿って前記半導体基板を切断するための第２の切断力とが同等となるよう、前記第１の切断予定部における改質領域の形成状態と前記第２の切断予定部における改質領域の形成状態とを互いに異ならせる、
ことを特徴とするレーザ加工方法。
前記第１の切断予定部における改質領域の形成密度と前記第２の切断予定部における改質領域の形成密度とが異なることを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工方法。
前記第１の切断予定部における改質領域の大きさと前記第２の切断予定部における改質領域の大きさとが異なることを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工方法。
前記改質領域は、溶融処理した領域であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
前記半導体基板を前記第１の切断予定部に沿って切断する工程と、
前記第１の切断予定部に沿って切断された前記半導体基板を前記第２の切断予定部に沿って同時に切断する工程と、
を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
前記半導体基板には、オリエンテーションフラットが形成されており、
前記第１の方向は前記オリエンテーションフラットの長手方向に平行であり、前記第２の方向は前記オリエンテーションフラットの長手方向に垂直である、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。