JP4440582B2

JP4440582B2 - Semiconductor substrate cutting method

Info

Publication number: JP4440582B2
Application number: JP2003318883A
Authority: JP
Inventors: 文嗣福世; 憲志福満; 直己内山
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: JP2005086111A

Description

本発明は、半導体デバイスの製造工程等において、表面に機能素子が形成された半導体基板を切断するために使用される半導体基板の切断方法に関する。 The present invention relates to a method for cutting a semiconductor substrate used for cutting a semiconductor substrate having a functional element formed on the surface thereof in a semiconductor device manufacturing process or the like.

近年の半導体デバイスの小型化に伴い、半導体デバイスの製造工程において、半導体基板が数１０μｍ程度の厚さにまで薄型化されることがある。このように薄型化された半導体基板をブレードにより切断すると、半導体基板が厚い場合に比べてチッピングやクラッキングの発生が増加し、半導体基板を切断することで得られる半導体チップの歩留まりが低下するという問題がある。 With the recent miniaturization of semiconductor devices, the semiconductor substrate may be thinned to a thickness of about several tens of micrometers in the semiconductor device manufacturing process. When the thinned semiconductor substrate is cut with a blade, chipping and cracking increase compared to the case where the semiconductor substrate is thick, and the yield of semiconductor chips obtained by cutting the semiconductor substrate decreases. There is.

このような問題を解決し得る技術として、特許文献１や特許文献２には次のような技術が記載されている。すなわち、表面に機能素子が形成された半導体基板に対して当該表面側からブレードにより溝を形成する。そして、当該表面に粘着シートを貼り付けて半導体基板を保持し、予め形成した溝に達するまで半導体基板の裏面を研磨することで、半導体基板を薄型化する共に半導体基板を分割する。
特開昭６４−３８２０９号公報特開昭６２−４３４１号公報 As technologies that can solve such problems, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 describe the following technologies. That is, a groove is formed by a blade from the surface side of a semiconductor substrate having a functional element formed on the surface. Then, an adhesive sheet is attached to the front surface to hold the semiconductor substrate, and the back surface of the semiconductor substrate is polished until reaching a previously formed groove, thereby reducing the thickness of the semiconductor substrate and dividing the semiconductor substrate.
JP-A 64-38209 JP-A-62-4341

しかしながら、上述した技術にあっては、半導体基板の裏面の研磨を平面研削によって行うと、半導体基板に予め形成した溝に平面研削面が達した際に、当該溝の側面でチッピングやクラッキングが発生するおそれがある。 However, in the above-described technology, when the back surface of the semiconductor substrate is polished by surface grinding, chipping or cracking occurs on the side surface of the groove when the surface ground surface reaches the groove formed in the semiconductor substrate in advance. There is a risk.

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、チッピングやクラッキングの発生を防止して、半導体基板を薄型化し且つ半導体基板を切断することができる半導体基板の切断方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a semiconductor substrate cutting method that can prevent chipping and cracking, reduce the thickness of the semiconductor substrate, and cut the semiconductor substrate. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明に係る半導体基板の切断方法は、表面に機能素子が形成された半導体基板を切断予定ラインに沿って切断する半導体基板の切断方法であって、半導体基板の裏面を研磨して半導体基板を第１の厚さにする工程と、半導体基板を第１の厚さにした後に、半導体基板の裏面をレーザ光入射面として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で改質領域を形成し、その改質領域によって、切断予定ラインに沿ってレーザ光入射面から所定距離内側に切断起点領域を形成する工程と、切断起点領域を形成した後に、半導体基板の裏面を研磨して半導体基板を第２の厚さにする工程とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a semiconductor substrate cutting method according to the present invention is a semiconductor substrate cutting method for cutting a semiconductor substrate having a functional element formed on a surface along a planned cutting line. Polishing the back surface to make the semiconductor substrate the first thickness, and after making the semiconductor substrate the first thickness, align the condensing point inside the semiconductor substrate with the back surface of the semiconductor substrate as the laser light incident surface The modified region is formed by irradiating the laser beam, and the modified region is used to form a cutting start region within a predetermined distance from the laser light incident surface along the planned cutting line, and to form the cutting starting region. And a step of polishing the back surface of the semiconductor substrate to make the semiconductor substrate have a second thickness.

この半導体基板の切断方法においては、表面に機能素子が形成された半導体基板を加工対象物とし、その裏面を研磨して半導体基板を第１の厚さに薄型化する。その後、裏面をレーザ光入射面として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で、例えば多光子吸収或いはそれと同等の光吸収を生じさせ、切断予定ラインに沿って半導体基板の内部に改質領域による切断起点領域を形成する。このとき、半導体基板は第１の厚さに薄型化されているため、薄型化されなかった場合に比べ、半導体基板内部の所望の位置に精度良く切断起点領域を形成することができる。また、半導体基板の裏面をレーザ光入射面とするため、表面に形成された機能素子によりレーザ光の入射が妨げられるようなこともない。このように半導体基板の内部に切断起点領域が形成されると、自然に或いは比較的小さな力を加えることで、切断起点領域を起点として割れを発生させ、その割れを半導体基板の表面と裏面とに到達させることができる。従って、切断起点領域形成後に半導体基板の裏面を研磨して半導体基板を第２の厚さ（＜第１の厚さ）に薄型化する際に、切断起点領域を起点として発生した割れに研磨面が達しても、その割れにより切断された半導体基板の切断面は互いに密着しているため、研磨によって半導体基板にチッピングやクラッキングが発生するのを防止することができる。よって、チッピングやクラッキングの発生を防止して、半導体基板を薄型化し且つ半導体基板を切断することが可能になる。 In this method of cutting a semiconductor substrate, a semiconductor substrate having a functional element formed on the front surface is used as an object to be processed, and the back surface thereof is polished to reduce the thickness of the semiconductor substrate to a first thickness. Thereafter, the back surface of the semiconductor substrate is used as the laser light incident surface, and the laser beam is irradiated with the light converging point inside the semiconductor substrate, thereby causing, for example, multiphoton absorption or equivalent light absorption. A cutting start region by the modified region is formed inside. At this time, since the semiconductor substrate is thinned to the first thickness, the cutting start region can be formed with high accuracy at a desired position inside the semiconductor substrate as compared with the case where the semiconductor substrate is not thinned. In addition, since the back surface of the semiconductor substrate is a laser light incident surface, the functional element formed on the front surface does not prevent the laser light from entering. Thus, when the cutting start region is formed inside the semiconductor substrate, a natural or relatively small force is applied to generate a crack starting from the cutting start region, and the crack is separated from the front and back surfaces of the semiconductor substrate. Can be reached. Therefore, when the semiconductor substrate is thinned to the second thickness (<first thickness) by polishing the back surface of the semiconductor substrate after the cutting starting region is formed, the polished surface is broken into cracks generated from the cutting starting region. However, since the cut surfaces of the semiconductor substrates cut by the cracks are in close contact with each other, it is possible to prevent chipping and cracking from occurring on the semiconductor substrate due to polishing. Therefore, the occurrence of chipping and cracking can be prevented, the semiconductor substrate can be thinned and the semiconductor substrate can be cut.

ここで、切断起点領域とは、半導体基板が切断される際に切断の起点となる領域を意味する。この切断起点領域は、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。また、機能素子とは、例えば、結晶成長により形成された半導体動作層、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、回路として形成された回路素子等を意味する。 Here, the cutting starting point region means a region that becomes a starting point of cutting when the semiconductor substrate is cut. The cutting start region may be formed by continuously forming the modified region, or may be formed by intermittently forming the modified region. The functional element means, for example, a semiconductor operation layer formed by crystal growth, a light receiving element such as a photodiode, a light emitting element such as a laser diode, a circuit element formed as a circuit, and the like.

また、改質領域は溶融処理領域を含む場合がある。加工対象物が半導体基板であると、レーザ光の照射によって溶融処理領域が形成される場合がある。この溶融処理領域は上述した改質領域の一例であるため、この場合にも、チッピングやクラッキングの発生を防止して、半導体基板を薄型化し且つ半導体基板を切断することが可能になる。 In addition, the modified region may include a melt processing region. When the object to be processed is a semiconductor substrate, a melt processing region may be formed by laser light irradiation. Since this melting processing region is an example of the above-described modified region, it is possible to prevent chipping and cracking in this case as well, thereby reducing the thickness of the semiconductor substrate and cutting the semiconductor substrate.

また、改質領域は、溶融処理領域と、その溶融処理領域に対してレーザ光入射面の反対側に位置する微小空洞とを含む場合がある。加工対象物が半導体基板であると、レーザ光の照射によって溶融処理領域及び微小空洞が形成される場合がある。この溶融処理領域及び微小空洞は上述した改質領域の一例であるため、この場合にも、チッピングやクラッキングの発生を防止して、半導体基板を薄型化し且つ半導体基板を切断することが可能になる。 Further, the modified region may include a melt processing region and a microcavity located on the opposite side of the laser light incident surface with respect to the melt processing region. When the object to be processed is a semiconductor substrate, a melt processing region and a microcavity may be formed by laser light irradiation. Since the melt processing region and the microcavity are examples of the above-described modified region, it is possible to prevent the occurrence of chipping and cracking, and to reduce the thickness of the semiconductor substrate and cut the semiconductor substrate. .

以上説明したように、本発明によれば、チッピングやクラッキングの発生を防止して、半導体基板を薄型化し且つ半導体基板を切断することができる。 As described above, according to the present invention, generation of chipping and cracking can be prevented, the semiconductor substrate can be thinned, and the semiconductor substrate can be cut.

以下、本発明に係る半導体基板の切断方法の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、半導体基板の内部に改質領域を形成するために多光子吸収という現象を利用する。そこで、最初に、多光子吸収により改質領域を形成するためのレーザ加工方法について説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a semiconductor substrate cutting method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a phenomenon called multiphoton absorption is used to form a modified region inside a semiconductor substrate. Therefore, first, a laser processing method for forming a modified region by multiphoton absorption will be described.

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／ｃｍ^２）で決まり、例えばピークパワー密度が１×１０^８（Ｗ／ｃｍ^２）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／ｃｍ^２）で決まる。 Photon energy hν is smaller than the band gap E _G of absorption of the material becomes transparent. Therefore, a condition under which absorption occurs in the material is hv> E _G. However, even when optically transparent, increasing the intensity of the laser beam very Nhnyu> of _{E G} condition (n = 2,3,4, ···) the intensity of laser light becomes very high. This phenomenon is called multiphoton absorption. In the case of pulsed waves, the intensity of laser light is determined by the peak power density of the focus point of the laser beam (W / cm ^2), for example, the peak power density multiphoton at ^{1 × 10 8 (W / cm} 2) or more conditions Absorption occurs. The peak power density is obtained by (energy per one pulse of laser light at a condensing point) / (laser beam cross-sectional area of laser light × pulse width). In the case of a continuous wave, the intensity of the laser beam is determined by the electric field intensity (W / cm ² ) at the condensing point of the laser beam.

このような多光子吸収を利用する本実施形態のレーザ加工方法について、図１〜図６を参照して説明する。図１に示すように、半導体基板１の表面３には、半導体基板１を切断するための切断予定ライン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。本実施形態のレーザ加工方法では、図２に示すように、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を照射して改質領域７を形成する。なお、集光点Ｐとは、レーザ光Ｌが集光する箇所のことである。また、切断予定ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず半導体基板１に実際に引かれた線であってもよい。 The laser processing method of this embodiment using such multiphoton absorption will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a cutting line 5 for cutting the semiconductor substrate 1 is provided on the surface 3 of the semiconductor substrate 1. The planned cutting line 5 is a virtual line extending linearly. In the laser processing method of this embodiment, as shown in FIG. 2, the modified region 7 is formed by aligning the condensing point P inside the semiconductor substrate 1 and irradiating the laser beam L under conditions where multiphoton absorption occurs. . In addition, the condensing point P is a location where the laser light L is condensed. Further, the planned cutting line 5 is not limited to a straight line but may be a curved line, or may be a line actually drawn on the semiconductor substrate 1 without being limited to a virtual line.

そして、レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち、図１の矢印Ａ方向に）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の内部に形成され、この改質領域７が切断起点領域８となる。本実施形態のレーザ加工方法は、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を形成するものではない。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。 Then, the condensing point P is moved along the planned cutting line 5 by relatively moving the laser light L along the planned cutting line 5 (that is, in the direction of arrow A in FIG. 1). Thereby, as shown in FIGS. 3 to 5, the modified region 7 is formed inside the semiconductor substrate 1 along the planned cutting line 5, and this modified region 7 becomes the cutting start region 8. The laser processing method of the present embodiment does not form the modified region 7 by causing the semiconductor substrate 1 to generate heat when the semiconductor substrate 1 absorbs the laser light L. The modified region 7 is formed by transmitting the laser beam L through the semiconductor substrate 1 and generating multiphoton absorption inside the semiconductor substrate 1. Therefore, since the laser beam L is hardly absorbed by the surface 3 of the semiconductor substrate 1, the surface 3 of the semiconductor substrate 1 is not melted.

半導体基板１の内部に切断起点領域８を形成すると、この切断起点領域８を起点として割れが発生し易くなるため、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を高精度に切断することが可能になる。 If the cutting start region 8 is formed inside the semiconductor substrate 1, cracks are likely to occur starting from the cutting start region 8, so that the semiconductor substrate 1 can be cut with a relatively small force as shown in FIG. it can. Therefore, the semiconductor substrate 1 can be cut with high accuracy without causing unnecessary cracks in the surface 3 of the semiconductor substrate 1.

この切断起点領域８を起点とした半導体基板１の切断には、次の２通りが考えられる。１つは、切断起点領域８の形成後、半導体基板１に人為的な力が印加されることにより、切断起点領域８を起点として半導体基板１が割れ、半導体基板１が切断される場合である。これは、例えば半導体基板１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１の切断起点領域８に沿って半導体基板１に曲げ応力やせん断応力を加えたり、半導体基板１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、切断起点領域８を形成することにより、切断起点領域８を起点として半導体基板１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１が切断される場合である。これは、例えば半導体基板１の厚さが小さい場合には、１列の改質領域７により切断起点領域８が形成されることで可能となり、半導体基板１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７により切断起点領域８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、切断起点領域８が形成されていない部位に対応する部分の表面３上にまで割れが先走ることがなく、切断起点領域８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１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。 The following two ways can be considered for cutting the semiconductor substrate 1 starting from the cutting start region 8. One is a case where after the formation of the cutting start region 8, an artificial force is applied to the semiconductor substrate 1, so that the semiconductor substrate 1 is broken starting from the cutting start region 8 and the semiconductor substrate 1 is cut. . This is cutting when the thickness of the semiconductor substrate 1 is large, for example. An artificial force is applied, for example, by applying a bending stress or a shear stress to the semiconductor substrate 1 along the cutting start region 8 of the semiconductor substrate 1 or by applying a temperature difference to the semiconductor substrate 1. It is to generate. The other is that by forming the cutting start region 8, the semiconductor substrate 1 is naturally cracked in the cross-sectional direction (thickness direction) of the semiconductor substrate 1 starting from the cutting start region 8. As a result, the semiconductor substrate 1 is cut. This is the case. For example, when the thickness of the semiconductor substrate 1 is small, the cutting start region 8 is formed by one row of the modified regions 7, and when the thickness of the semiconductor substrate 1 is large, the thickness is increased. This is made possible by forming the cutting start region 8 by the modified regions 7 formed in a plurality of rows in the vertical direction. Even in the case of natural cracking, cracks do not run on the surface 3 of the portion corresponding to the portion where the cutting start region 8 is not formed in the portion to be cut, and the portion where the cutting start region 8 is formed. Since only the corresponding part can be cleaved, the cleaving can be controlled well. In recent years, since the thickness of the semiconductor substrate 1 such as a silicon wafer tends to be thin, such a cleaving method with good controllability is very effective.

さて、本実施形態のレーザ加工方法において、多光子吸収により形成される改質領域としては、次の（１），（２）の場合がある。 In the laser processing method of the present embodiment, there are the following cases (1) and (2) as modified regions formed by multiphoton absorption.

（１）改質領域が溶融処理領域の場合
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１×１０^８（Ｗ／ｃｍ^２）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。なお、電界強度の上限値としては、例えば１×１０^１２（Ｗ／ｃｍ^２）である。パルス幅は例えば１ｎｓ〜２００ｎｓが好ましい。 (1) When the modified region is a melt-processed region The focusing point is aligned with the inside of the semiconductor substrate, and the electric field intensity at the focusing point is 1 × 10 ⁸ (W / cm ² ) or more and the pulse width is 1 μs or less. Irradiate laser light under conditions. As a result, the inside of the semiconductor substrate is locally heated by multiphoton absorption. By this heating, a melt processing region is formed inside the semiconductor substrate. The melt treatment region is a region once solidified after melting, a region in a molten state, or a region re-solidified from a molten state, and can also be referred to as a phase-changed region or a region in which the crystal structure has changed. The melt treatment region can also be said to be a region in which one structure is changed to another structure in a single crystal structure, an amorphous structure, or a polycrystalline structure. In other words, for example, a region changed from a single crystal structure to an amorphous structure, a region changed from a single crystal structure to a polycrystalline structure, and a region changed from a single crystal structure to a structure including an amorphous structure and a polycrystalline structure. To do. When the semiconductor substrate has a silicon single crystal structure, the melt processing region has, for example, an amorphous silicon structure. In addition, as an upper limit of an electric field strength, it is 1 * 10 < ¹² > (W / cm < ² >), for example. The pulse width is preferably 1 ns to 200 ns, for example.

本発明者らは、半導体基板の一例である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。 The present inventors have confirmed through experiments that a melt-processed region is formed inside a silicon wafer that is an example of a semiconductor substrate. The experimental conditions are as follows.

（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^−８ｃｍ^２
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：ＴＥＭ_００
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 (A) Semiconductor substrate: silicon wafer (thickness 350 μm, outer diameter 4 inches)
(B) Laser
Light source: Semiconductor laser pumped Nd: YAG laser
Wavelength: 1064nm
Laser light spot cross-sectional area: 3.14 × 10 ⁻⁸ cm ²
Oscillation form: Q switch pulse
Repeat frequency: 100 kHz
Pulse width: 30ns
Output: 20μJ / pulse
Laser light quality: TEM ₀₀
Polarization characteristics: Linearly polarized light (C) Condensing lens
Magnification: 50 times
N. A. : 0.55
Transmittance with respect to laser beam wavelength: 60% (D) Moving speed of mounting table on which semiconductor substrate is mounted: 100 mm / second

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。 FIG. 7 is a view showing a photograph of a cross section of a part of a silicon wafer cut by laser processing under the above conditions. A melt processing region 13 is formed inside the silicon wafer 11. In addition, the size in the thickness direction of the melt processing region 13 formed under the above conditions is about 100 μm.

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。 The fact that the melt processing region 13 is formed by multiphoton absorption will be described. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the wavelength of the laser beam and the transmittance inside the silicon substrate. However, the reflection components on the front side and the back side of the silicon substrate are removed to show the transmittance only inside. The above relationship was shown for each of the thickness t of the silicon substrate of 50 μm, 100 μm, 200 μm, 500 μm, and 1000 μm.

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１１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。 For example, when the thickness of the silicon substrate is 500 μm or less at the wavelength of the Nd: YAG laser of 1064 nm, it can be seen that the laser light is transmitted by 80% or more inside the silicon substrate. Since the thickness of the silicon wafer 11 shown in FIG. 7 is 350 μm, the melt processing region 13 by multiphoton absorption is formed near the center of the silicon wafer 11, that is, at a portion of 175 μm from the surface. In this case, the transmittance is 90% or more with reference to a silicon wafer having a thickness of 200 μm. Therefore, the laser beam is hardly absorbed inside the silicon wafer 11 and almost all is transmitted. This is not because the laser beam is absorbed inside the silicon wafer 11 and the melt processing region 13 is formed inside the silicon wafer 11 (that is, the melt processing region is formed by normal heating with laser light) It means that the melt processing region 13 is formed by multiphoton absorption. The formation of the melt-processed region by multiphoton absorption is described in, for example, “Evaluation of processing characteristics of silicon by picosecond pulse laser” on pages 72 to 73 of the 66th Annual Meeting of the Japan Welding Society (April 2000). Are listed.

なお、シリコンウェハは、溶融処理領域によって形成される切断起点領域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。そして、切断起点領域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、切断起点領域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、切断起点領域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。このように、半導体基板の内部に溶融処理領域によって切断起点領域を形成すると、割断時、切断起点領域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。 Note that a silicon wafer is cracked as a result of generating cracks in the cross-sectional direction starting from the cutting start region formed by the melt processing region and reaching the front and back surfaces of the silicon wafer. The The cracks that reach the front and back surfaces of the silicon wafer may grow naturally or may grow by applying force to the silicon wafer. And when a crack naturally grows from the cutting start region to the front and back surfaces of the silicon wafer, the case where the crack grows from a state where the melt treatment region forming the cutting starting region is melted, and the cutting starting region There are both cases where cracks grow when the solidified region is melted from the molten state. However, in both cases, the melt processing region is formed only inside the silicon wafer, and the melt processing region is formed only inside the cut surface after cutting as shown in FIG. As described above, when the cutting start region is formed in the semiconductor substrate by the melt processing region, unnecessary cracking off the cutting start region line hardly occurs at the time of cleaving, so that the cleaving control is facilitated.

（２）改質領域が溶融処理領域及び微小空洞の場合
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１×１０^８（Ｗ／ｃｍ^２）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、半導体基板の内部には溶融処理領域と微小空洞とが形成される場合がある。図９に示すように、半導体基板１の表面３側からレーザ光Ｌを入射させた場合、微小空洞１４は、溶融処理領域１３に対して裏面１７側に形成される。図９では、溶融処理領域１３と微小空洞１４とが離れて形成されているが、溶融処理領域１３と微小空洞１４とが連続して形成される場合もある。つまり、多光子吸収によって溶融処理領域及び微小空洞が対になって形成される場合、微小空洞は、溶融処理領域に対して半導体基板におけるレーザ光入射面の反対側に形成されることになる。なお、電界強度の上限値としては、例えば１×１０^１２（Ｗ／ｃｍ^２）である。パルス幅は例えば１ｎｓ〜２００ｎｓが好ましい。 (2) When the modified region is a melt-processed region and a microcavity The focusing point is aligned inside the semiconductor substrate, the electric field intensity at the focusing point is 1 × 10 ⁸ (W / cm ² ) or more, and the pulse width is Laser light is irradiated under conditions of 1 μs or less. As a result, a melt processing region and a microcavity may be formed inside the semiconductor substrate. As shown in FIG. 9, when the laser beam L is incident from the front surface 3 side of the semiconductor substrate 1, the microcavity 14 is formed on the back surface 17 side with respect to the melt processing region 13. In FIG. 9, the melt processing region 13 and the microcavity 14 are formed apart from each other, but the melt processing region 13 and the microcavity 14 may be formed continuously. That is, when the melt processing region and the microcavity are formed as a pair by multiphoton absorption, the microcavity is formed on the opposite side of the laser light incident surface of the semiconductor substrate with respect to the melt processing region. In addition, as an upper limit of an electric field strength, it is 1 * 10 < ¹² > (W / cm < ² >), for example. The pulse width is preferably 1 ns to 200 ns, for example.

このように、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溶融処理領域１３を形成した場合に、それぞれの溶融処理領域１３に対応した微小空洞１４が形成される原理については必ずしも明らかではない。ここでは、溶融処理領域１３及び微小空洞１４が対になった状態で形成される原理に関して本発明者らが想定する２つの仮説を説明する。 As described above, when the melt processing regions 13 are formed by transmitting the laser light L to the semiconductor substrate 1 and generating multiphoton absorption inside the semiconductor substrate 1, the microcavities 14 corresponding to the respective melt processing regions 13 are formed. The principle formed is not always clear. Here, two hypotheses assumed by the present inventors regarding the principle of forming the molten processing region 13 and the microcavity 14 in a paired state will be described.

本発明者らが想定する第１の仮説は次の通りである。すなわち、図１０に示すように、半導体基板１の内部の集光点Ｐに焦点を合わせてレーザ光Ｌを照射すると、集光点Ｐの近傍に溶融処理領域１３が形成される。従来は、このレーザ光Ｌとして、レーザ光源から照射されるレーザ光Ｌの中心部分の光（図１０中、Ｌ４及びＬ５に相当する部分の光）を使用することとしていた。これは、レーザ光Ｌのガウシアン分布の中心部分を使用するためである。本発明者らはレーザ光Ｌが半導体基板１の表面３に与える影響をおさえるためにレーザ光Ｌを広げることとした。その一手法として、レーザ光源から照射されるレーザ光Ｌを所定の光学系でエキスパンドしてガウシアン分布の裾野を広げて、レーザ光Ｌの周辺部分の光（図１０中、Ｌ１〜Ｌ３及びＬ６〜Ｌ８に相当する部分の光）のレーザ強度を相対的に上昇させることとした。このようにエキスパンドしたレーザ光Ｌを半導体基板１に透過させると、既に説明したように集光点Ｐの近傍では溶融処理領域１３が形成され、その溶融処理領域１３に対応した部分に微小空洞１４が形成される。つまり、溶融処理領域１３と微小空洞１４とはレーザ光Ｌの光軸（図１０中の一点鎖線）に沿った位置に形成される。微小空洞１４が形成される位置は、レーザ光Ｌの周辺部分の光（図１０中、Ｌ１〜Ｌ３及びＬ６〜Ｌ８に相当する部分の光）が理論上集光される部分に相当する。このようにレーザ光Ｌの中心部分の光（図１０中、Ｌ４及びＬ５に相当する部分の光）と、レーザ光Ｌの周辺部分の光（図１０中、Ｌ１〜Ｌ３及びＬ６〜Ｌ８に相当する部分の光）とがそれぞれ集光される部分が半導体基板１の厚さ方向において異なるのは、レーザ光Ｌを集光するレンズの球面収差によるものと考えられる。本発明者らが想定する第１の仮説は、この集光位置の差が何らかの影響を及ぼしているのではないかというものである。 The first hypothesis assumed by the present inventors is as follows. That is, as shown in FIG. 10, when the laser beam L is focused on the condensing point P inside the semiconductor substrate 1, the melt processing region 13 is formed in the vicinity of the condensing point P. Conventionally, as the laser light L, light at the central portion of the laser light L irradiated from the laser light source (light corresponding to L4 and L5 in FIG. 10) is used. This is because the central portion of the Gaussian distribution of the laser light L is used. The inventors decided to broaden the laser light L in order to suppress the influence of the laser light L on the surface 3 of the semiconductor substrate 1. As one of the techniques, the laser light L emitted from the laser light source is expanded by a predetermined optical system to widen the base of the Gaussian distribution, and light around the laser light L (L1 to L3 and L6 to L in FIG. 10). The laser intensity of the portion corresponding to L8 is relatively increased. When the expanded laser light L is transmitted through the semiconductor substrate 1 as described above, the melting treatment region 13 is formed in the vicinity of the condensing point P as described above, and the microcavity 14 is formed in a portion corresponding to the melting treatment region 13. Is formed. That is, the melt processing region 13 and the microcavity 14 are formed at positions along the optical axis of the laser beam L (the chain line in FIG. 10). The position where the microcavity 14 is formed corresponds to a portion where light in the peripheral portion of the laser light L (light in portions corresponding to L1 to L3 and L6 to L8 in FIG. 10) is theoretically condensed. As described above, the light at the central portion of the laser light L (light corresponding to L4 and L5 in FIG. 10) and the light at the peripheral portion of the laser light L (corresponding to L1 to L3 and L6 to L8 in FIG. 10). It is conceivable that the difference in the thickness direction of the semiconductor substrate 1 is due to the spherical aberration of the lens that focuses the laser light L. The first hypothesis assumed by the present inventors is that this difference in condensing position may have some influence.

本発明者らが想定する第２の仮説は、レーザ光Ｌの周辺部分の光（図１０中、Ｌ１〜Ｌ３及びＬ６〜Ｌ８に相当する部分の光）が集光される部分は理論上のレーザ集光点であるから、この部分の光強度が高く微細構造変化が起こっているためにその周囲が実質的に結晶構造が変化していない微小空洞１４が形成され、溶融処理領域１３が形成されている部分は熱的な影響が大きく単純に溶解して再固化したというものである。 The second hypothesis assumed by the present inventors is that the portion where the light around the laser light L (light corresponding to L1 to L3 and L6 to L8 in FIG. 10) is condensed is theoretically Since it is a laser condensing point, since the light intensity of this portion is high and a fine structure change has occurred, a microcavity 14 in which the crystal structure is not substantially changed is formed around it, and a melt processing region 13 is formed. The part that has been subjected to thermal influence is simply melted and re-solidified.

ここで、溶融処理領域は上記（１）で述べた通りのものであるが、微小空洞は、その周囲が実質的に結晶構造が変化していないものである。半導体基板がシリコン単結晶構造の場合には、微小空洞の周囲はシリコン単結晶構造のままの部分が多い。 Here, the melt-treated region is as described in the above (1), but the microcavity is a region where the crystal structure is not substantially changed around the microcavity. When the semiconductor substrate has a silicon single crystal structure, there are many portions around the microcavity that remain in the silicon single crystal structure.

本発明者らは、半導体基板の一例であるシリコンウェハの内部で溶融処理領域及び微小空洞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。 The present inventors have confirmed through experiments that a melt-processed region and a microcavity are formed inside a silicon wafer which is an example of a semiconductor substrate. The experimental conditions are as follows.

（Ａ）加工対象物：シリコンウェハ（厚さ１００μｍ）
（Ｂ）レーザ
光源：半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
波長：１０６４ｎｍ
繰り返し周波数：４０ｋＨｚ
パルス幅：３０ｎｓｅｃ
パルスピッチ：７μｍ
加工深さ：８μｍ
パルスエネルギー：５０μＪ／パルス
（Ｃ）集光用レンズ
ＮＡ：０．５５
（Ｄ）加工対象物が載置される載置台の移動速度：２８０ｍｍ／ｓｅｃ (A) Workpiece: silicon wafer (thickness 100 μm)
(B) Laser Light source: Semiconductor laser excitation Nd: YAG laser Wavelength: 1064 nm
Repeat frequency: 40 kHz
Pulse width: 30nsec
Pulse pitch: 7μm
Processing depth: 8μm
Pulse energy: 50 μJ / pulse (C) Condensing lens NA: 0.55
(D) Movement speed of the mounting table on which the workpiece is placed: 280 mm / sec

図１１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切断面の写真を表した図である。図１１において（ａ）と（ｂ）とは同一の切断面の写真を異なる縮尺で示したものである。同図に示すように、シリコンウェハ１１の内部には、１パルスのレーザ光Ｌの照射により形成された溶融処理領域１３及び微小空洞１４の対が、切断面に沿って（すなわち、切断予定ラインに沿って）所定のピッチで形成されている。なお、図１１に示す切断面の溶融処理領域１３は、シリコンウェハ１１の厚さ方向（図中の上下方向）の幅が１３μｍ程度で、レーザ光Ｌを移動する方向（図中の左右方向）の幅が３μｍ程度である。また、微小空洞１４は、シリコンウェハ１１の厚さ方向の幅が７μｍ程度で、レーザ光Ｌを移動する方向の幅が１．３μｍ程度である。溶融処理領域１３と微小空洞８との間隔は１．２μｍ程度である。 FIG. 11 is a view showing a photograph of a cut surface of a silicon wafer cut by laser processing under the above conditions. In FIG. 11, (a) and (b) show photographs of the same cut surface at different scales. As shown in the figure, in the silicon wafer 11, a pair of a melt processing region 13 and a microcavity 14 formed by irradiation with one pulse of laser light L is formed along a cutting plane (that is, a cutting planned line). Along). 11 has a width of about 13 μm in the thickness direction (vertical direction in the figure) of the silicon wafer 11 and the direction in which the laser beam L is moved (horizontal direction in the figure). Is about 3 μm. The microcavity 14 has a width in the thickness direction of the silicon wafer 11 of about 7 μm and a width in the direction of moving the laser light L of about 1.3 μm. The distance between the melt processing region 13 and the microcavity 8 is about 1.2 μm.

以上、多光子吸収により形成される改質領域として（１），（２）の場合を説明したが、半導体基板の結晶構造やその劈開性などを考慮して切断起点領域を次のように形成すれば、その切断起点領域を起点として、より一層小さな力で、しかも精度良く半導体基板を切断することが可能になる。 In the above, the cases of (1) and (2) have been described as the modified regions formed by multiphoton absorption, but the cutting origin region is formed as follows in consideration of the crystal structure of the semiconductor substrate and its cleavage property. In this case, the semiconductor substrate can be cut with high accuracy and with a smaller force starting from the cutting start region.

すなわち、シリコンなどのダイヤモンド構造の単結晶半導体からなる基板の場合は、（１１１）面（第１劈開面）や（１１０）面（第２劈開面）に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。また、ＧａＡｓなどの閃亜鉛鉱型構造のIII−V族化合物半導体からなる基板の場合は、（１１０）面に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。 That is, in the case of a substrate made of a single crystal semiconductor having a diamond structure such as silicon, the cutting start region is formed in a direction along the (111) plane (first cleavage plane) or the (110) plane (second cleavage plane). Is preferred. In the case of a substrate made of a zinc-blende-type III-V group compound semiconductor such as GaAs, it is preferable to form the cutting start region in the direction along the (110) plane.

なお、上述した切断起点領域を形成すべき方向（例えば、単結晶シリコン基板における（１１１）面に沿った方向）、或いは切断起点領域を形成すべき方向と直交する方向に沿って基板にオリエンテーションフラットを形成すれば、そのオリエンテーションフラットを基準とすることで、切断起点領域を形成すべき方向に沿った切断起点領域を容易且つ正確に基板に形成することが可能になる。 Note that the orientation flat is formed on the substrate along the direction in which the above-described cutting start region is to be formed (for example, the direction along the (111) plane in the single crystal silicon substrate) or the direction perpendicular to the direction in which the cutting start region is to be formed. By using the orientation flat as a reference, it is possible to easily and accurately form the cutting start area along the direction in which the cutting start area is to be formed on the substrate.

以下、本発明に係る半導体基板の切断方法の好適な実施形態について、より具体的に説明する。なお、図１３〜図１８は、図１２のシリコンウェハのXIII−XIII線に沿っての部分断面図である。 Hereinafter, a preferred embodiment of a method for cutting a semiconductor substrate according to the present invention will be described more specifically. 13 to 18 are partial cross-sectional views along the line XIII-XIII of the silicon wafer in FIG.

図１２に示すように、加工対象物となるシリコンウェハ（半導体基板）１１は厚さ３５０μｍであり、その表面３には、複数の機能素子１５がオリエンテーションフラット１６に平行な方向と垂直な方向とにマトリックス状にパターン形成されている。このようなシリコンウェハ１１を次のようにして機能素子１５毎に切断する。 As shown in FIG. 12, a silicon wafer (semiconductor substrate) 11 to be processed has a thickness of 350 μm, and a plurality of functional elements 15 are formed on the surface 3 in a direction perpendicular to the direction parallel to the orientation flat 16. Are patterned in a matrix. Such a silicon wafer 11 is cut for each functional element 15 as follows.

まず、図１３（ａ）に示すように、シリコンウェハ１１の表面３側に保護フィルム１８を貼り付けて機能素子１５を覆う。この保護フィルム１８は、機能素子１５を保護するものである。保護フィルム１８を貼り付けた後、図１３（ｂ）に示すように、シリコンウェハ１１の裏面１７を上方に向けた状態で保護フィルム１８をガラスプレート１９上にＵＶ硬化樹脂により接着する。そして、図１３（ｃ）に示すように、厚さ３５０μｍのシリコンウェハ１１の裏面１７を平面研削して、シリコンウェハ１１を厚さ１５０μｍ（第１の厚さ）に薄型化する。 First, as shown in FIG. 13A, a protective film 18 is attached to the surface 3 side of the silicon wafer 11 to cover the functional element 15. This protective film 18 protects the functional element 15. After the protective film 18 is attached, as shown in FIG. 13B, the protective film 18 is bonded onto the glass plate 19 with a UV curable resin with the back surface 17 of the silicon wafer 11 facing upward. Then, as shown in FIG. 13C, the back surface 17 of the 350 [mu] m thick silicon wafer 11 is surface ground to reduce the thickness of the silicon wafer 11 to 150 [mu] m (first thickness).

続いて、レーザ加工装置を用いてシリコンウェハ１１の内部に切断起点領域を形成する。このとき、レーザ加工装置へのシリコンウェハ１１の搬送においては、シリコンウェハ１１が保護フィルム１８を介してガラスプレート１９上に固定されているため、シリコンウェハ１１に損傷等を与えることなくシリコンウェハ１１を容易に搬送することができる。そして、図１４（ａ）に示すように、レーザ加工装置の載置台２０上に、シリコンウェハ１１の裏面１７を上方に向けてガラスプレート１９を真空吸着により固定し、隣り合う機能素子１５，１５間を通るように切断予定ライン５を格子状に設定する（図１２の二点鎖線参照）。 Subsequently, a cutting start region is formed inside the silicon wafer 11 using a laser processing apparatus. At this time, in transporting the silicon wafer 11 to the laser processing apparatus, the silicon wafer 11 is fixed on the glass plate 19 via the protective film 18, so that the silicon wafer 11 is not damaged without damaging the silicon wafer 11. Can be easily transported. Then, as shown in FIG. 14A, the glass plate 19 is fixed by vacuum suction on the mounting table 20 of the laser processing apparatus with the back surface 17 of the silicon wafer 11 facing upward, and adjacent functional elements 15 and 15. The cutting scheduled lines 5 are set in a lattice shape so as to pass between them (see the two-dot chain line in FIG. 12).

切断予定ライン５を設定した後、図１４（ｂ）に示すように、裏面１７をレーザ光入射面としてシリコンウェハ１１の内部に集光点Ｐを合わせて、上述した多光子吸収が生じる条件でレーザ光Ｌを照射し、載置台２０の移動により切断予定ライン５に沿って集光点Ｐを相対移動させる。これにより、図１４（ｃ）に示すように、シリコンウェハ１１の内部には、切断予定ライン５に沿って溶融処理領域１３により切断起点領域８が形成される。 After setting the planned cutting line 5, as shown in FIG. 14 (b), the back surface 17 is used as the laser light incident surface and the condensing point P is set inside the silicon wafer 11 so that the above-described multiphoton absorption occurs. The laser beam L is irradiated, and the focusing point P is relatively moved along the scheduled cutting line 5 by the movement of the mounting table 20. As a result, as shown in FIG. 14C, a cutting start region 8 is formed in the silicon wafer 11 by the melt processing region 13 along the planned cutting line 5.

続いて、図１５（ａ）に示すように、シリコンウェハ１１及び保護フィルム１８が固定されたガラスプレート１９を載置台２０から取り外し、図１５（ｂ）に示すように、厚さ１５０μｍ（第１の厚さ）のシリコンウェハ１１の裏面１７を平面研削して、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化する。この切断起点領域８形成後の裏面１７の平面研削においては、平面研削開始後に切断起点領域８を起点として発生した割れ２１がシリコンウェハ１１の表面３と裏面１７とに到達するため、割れ２１が裏面１７に到達した状態で裏面１７を更に平面研削していくことになる。そして、シリコンウェハ１１が厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化された際には、シリコンウェハ１１が切断予定ライン５に沿って精度良く切断される。これにより、機能素子１５を１つ有した半導体チップ２２を複数得ることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 15A, the glass plate 19 on which the silicon wafer 11 and the protective film 18 are fixed is removed from the mounting table 20, and as shown in FIG. The thickness 17) of the silicon wafer 11 is subjected to surface grinding to reduce the thickness of the silicon wafer 11 to a thickness of 100 μm (second thickness). In the surface grinding of the back surface 17 after the formation of the cutting start region 8, the crack 21 generated from the cutting start region 8 after starting the surface grinding reaches the front surface 3 and the back surface 17 of the silicon wafer 11. In a state where the back surface 17 is reached, the back surface 17 is further subjected to surface grinding. When the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness), the silicon wafer 11 is cut along the scheduled cutting line 5 with high accuracy. Thereby, a plurality of semiconductor chips 22 having one functional element 15 can be obtained.

シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化した後、図１５（ｃ）に示すように、ガラスプレート１９側から紫外線を照射する。これにより、保護フィルム１８とガラスプレート１９との間のＵＶ硬化樹脂、及び保護フィルム１８の粘着剤であるＵＶ硬化樹脂が硬化するため、ガラスプレート１９が保護フィルム１８から剥がれ易くなり、同様に、保護フィルム１８がシリコンウェハ１１から剥がれ易くなる。 After the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness), ultraviolet rays are irradiated from the glass plate 19 side as shown in FIG. Thereby, since the UV curable resin between the protective film 18 and the glass plate 19 and the UV curable resin that is the adhesive of the protective film 18 are cured, the glass plate 19 is easily peeled off from the protective film 18, and similarly, The protective film 18 is easily peeled off from the silicon wafer 11.

続いて、図１６（ａ）に示すように、シリコンウェハ１１の裏面１７に、ダイボンディング用接着剤として機能するダイボンド樹脂層２３を形成する。そして、図１６（ｂ）に示すように、ダイボンド樹脂層２３におけるシリコンウェハ１１側と反対側の表面に、厚さ１００μｍ程度の拡張可能な拡張フィルム２４を貼り付けて、ガラスプレート１９を保護フィルム１８から剥がし取る。なお、拡張フィルム２４の周縁部分には、フィルム拡張手段３０が取り付けられている。更に、図１６（ｃ）に示すように、保護フィルム１８をシリコンウェハ１１から剥がし取る。 Subsequently, as shown in FIG. 16A, a die bond resin layer 23 that functions as a die bonding adhesive is formed on the back surface 17 of the silicon wafer 11. Then, as shown in FIG. 16B, an expandable expansion film 24 having a thickness of about 100 μm is pasted on the surface of the die bond resin layer 23 opposite to the silicon wafer 11 side, and the glass plate 19 is attached to the protective film. Remove from 18. A film expansion means 30 is attached to the peripheral portion of the expansion film 24. Further, as shown in FIG. 16 (c), the protective film 18 is peeled off from the silicon wafer 11.

続いて、図１７（ａ）に示すように、拡張フィルム２４に紫外線を照射する。これにより、拡張フィルム２４の粘着剤であるＵＶ硬化樹脂が硬化し、ダイボンド樹脂層２３が拡張フィルム２４から剥がれ易くなる。そして、図１７（ｂ）に示すように、フィルム拡張手段３０によって、拡張フィルム２４の周縁部分を外側に向かって引っ張るようにして拡張フィルム２４を拡張させる。この拡張フィルム２４のエキスパンドによって、隣り合う半導体チップ２２，２２の対面する切断面２２ａ，２２ａが密着した状態から離れていくことになるため、シリコンウェハ１１の裏面１７に密着していたダイボンド樹脂層２３も切断予定ライン５に沿って切断される。 Subsequently, as shown in FIG. 17A, the expansion film 24 is irradiated with ultraviolet rays. Thereby, the UV curable resin that is the adhesive of the expansion film 24 is cured, and the die bond resin layer 23 is easily peeled off from the expansion film 24. Then, as shown in FIG. 17B, the expansion film 24 is expanded by the film expansion means 30 so that the peripheral portion of the expansion film 24 is pulled outward. Because the expanded film 24 expands, the cut surfaces 22a, 22a facing each other of the adjacent semiconductor chips 22, 22 are separated from the close contact state, so that the die bond resin layer that is in close contact with the back surface 17 of the silicon wafer 11 is used. 23 is also cut along the planned cutting line 5.

拡張フィルム２４を拡張させた後、図１７（ｃ）に示すように、吸着コレット等を用いて半導体チップ２２を順次ピックアップしていく。このとき、ダイボンド樹脂層２３は半導体チップ２２と同等の外形に切断されており、また、ダイボンド樹脂層２３と拡張フィルム２４との密着力が低下しているため、半導体チップ２２は、その裏面に切断されたダイボンド樹脂層２３が密着した状態でピックアップされることになる。そして、図１８に示すように、半導体チップ２２を、その裏面に密着したダイボンド樹脂層２３を介してリードフレーム２６のダイパッド上に載置し、加熱によりフィラー接合する。 After the expansion film 24 is expanded, the semiconductor chips 22 are sequentially picked up using an adsorption collet or the like as shown in FIG. At this time, the die bond resin layer 23 is cut into an outer shape equivalent to that of the semiconductor chip 22, and the adhesion between the die bond resin layer 23 and the expansion film 24 is reduced. The die bond resin layer 23 that has been cut is picked up in close contact. Then, as shown in FIG. 18, the semiconductor chip 22 is placed on the die pad of the lead frame 26 through the die bond resin layer 23 that is in close contact with the back surface, and filler bonding is performed by heating.

以上のようなシリコンウェハ１１の切断方法においては、表面３に機能素子１５が形成された厚さ３５０μｍのシリコンウェハ１１を加工対象物とし、その裏面１７を研磨してシリコンウェハ１１を厚さ１５０μｍ（第１の厚さ）に薄型化する。その後、裏面１７をレーザ光入射面としてシリコンウェハ１１の内部に集光点Ｐを合わせてレーザ光Ｌを照射する。これにより、シリコンウェハ１１の内部で多光子吸収を生じさせ、切断予定ライン５に沿ってシリコンウェハ１１の内部に溶融処理領域１３による切断起点領域８を形成する。このとき、シリコンウェハ１１は厚さ１５０μｍ（第１の厚さ）に薄型化されているため、薄型化されなかった場合に比べ、シリコンウェハ１１内部の所望の位置に精度良く切断起点領域８を形成することができる。また、シリコンウェハ１１の裏面１７をレーザ光入射面とするため、表面３に形成された機能素子１５によりレーザ光の入射が妨げられるようなこともない。 In the method of cutting the silicon wafer 11 as described above, the silicon wafer 11 having a thickness of 350 μm having the functional element 15 formed on the front surface 3 is used as an object to be processed, and the back surface 17 is polished to form the silicon wafer 11 having a thickness of 150 μm. Thinning to (first thickness). Thereafter, the rear surface 17 is used as the laser beam incident surface, and the laser beam L is irradiated with the focusing point P inside the silicon wafer 11. Thereby, multiphoton absorption is caused inside the silicon wafer 11, and the cutting start region 8 by the melt processing region 13 is formed inside the silicon wafer 11 along the planned cutting line 5. At this time, since the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 150 μm (first thickness), the cutting start region 8 is accurately formed at a desired position inside the silicon wafer 11 as compared with the case where the silicon wafer 11 is not thinned. Can be formed. In addition, since the back surface 17 of the silicon wafer 11 is the laser light incident surface, the functional element 15 formed on the front surface 3 does not prevent the laser light from entering.

このようにシリコンウェハ１１の内部に切断起点領域８が形成されると、自然に或いは比較的小さな力を加えることで、切断起点領域８を起点として割れを発生させ、その割れをシリコンウェハ１１の表面３と裏面１７とに到達させることができる。従って、切断起点領域８形成後にシリコンウェハ１１の裏面１７を研磨してシリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化する際に、切断起点領域８を起点として発生した割れ２１に研磨面が達しても、その割れ２１により切断されたシリコンウェハ１１の切断面２２ａは互いに密着しているため、研磨によってシリコンウェハ１１にチッピングやクラッキングが発生するのを防止することができる。よって、チッピングやクラッキングの発生を防止して、シリコンウェハ１１を薄型化し且つシリコンウェハ１１を切断することが可能になる。 When the cutting start region 8 is formed inside the silicon wafer 11 as described above, a crack is generated from the cutting start region 8 by applying a natural or relatively small force. The front surface 3 and the back surface 17 can be reached. Therefore, when the back surface 17 of the silicon wafer 11 is polished after the cutting start region 8 is formed and the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness), the crack 21 generated from the cutting start region 8 is the starting point. Even if the polished surface reaches, since the cut surfaces 22a of the silicon wafer 11 cut by the crack 21 are in close contact with each other, it is possible to prevent the silicon wafer 11 from being chipped or cracked by polishing. Therefore, the occurrence of chipping and cracking can be prevented, the silicon wafer 11 can be thinned and the silicon wafer 11 can be cut.

ところで、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化した後における半導体チップ２２と溶融処理領域１３との関係としては、図１９〜図２１に示すものがある。各図に示す半導体チップ２２には、後述するそれぞれの効果が存在するため、種々様々な目的に応じて使い分けることができる。ここで、図１９（ａ）、図２０（ａ）及び図２１（ａ）は、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化する前に割れ２１がシリコンウェハ１１の表面３に達している場合であり、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）及び図２１（ｂ）は、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化する前に割れ２１がシリコンウェハ１１の表面３に達していない場合である。図１９（ｂ）、図２０（ｂ）及び図２１（ｂ）の場合にも、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化した後には、割れ２１がシリコンウェハ１１の表面３に達する。 By the way, as the relationship between the semiconductor chip 22 and the melt processing region 13 after the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness), there are those shown in FIGS. The semiconductor chip 22 shown in each figure has the effects described below, and therefore can be used for various purposes. Here, FIG. 19A, FIG. 20A, and FIG. 21A show that the crack 21 appears on the surface of the silicon wafer 11 before the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness). 19 (b), FIG. 20 (b) and FIG. 21 (b) show that the crack 21 before the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness). Is the case where the surface 3 of the silicon wafer 11 is not reached. In the case of FIGS. 19B, 20B, and 21B as well, after the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness), the cracks 21 are formed on the silicon wafer 11. Reach surface 3.

図１９（ａ），（ｂ）に示すように、溶融処理領域１３が切断面内に残存する半導体チップ２２は、その切断面が溶融処理領域１３により保護されることとなり、半導体チップ２２の抗折強度が向上する。また、図２０（ａ），（ｂ）に示すように、溶融処理領域１３が切断面内に残存しない半導体チップ２２は、溶融処理領域１３が半導体デバイスに好影響を与えないような場合に有効である。更に、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、溶融処理領域１３が切断面の裏面側のエッジ部に残存する半導体チップ２２は、当該エッジ部が溶融処理領域１３により保護されることとなり、半導体チップ２２のエッジ部を面取りした場合と同様に、エッジ部におけるチッピングやクラッキングの発生を防止することができる。 As shown in FIGS. 19A and 19B, the semiconductor chip 22 in which the melt processing region 13 remains in the cut surface is protected by the melt processing region 13. Folding strength is improved. Further, as shown in FIGS. 20A and 20B, the semiconductor chip 22 in which the melt processing region 13 does not remain in the cut surface is effective when the melt processing region 13 does not have a favorable influence on the semiconductor device. It is. Further, as shown in FIGS. 21A and 21B, the semiconductor chip 22 in which the melting treatment region 13 remains on the edge portion on the back surface side of the cut surface is protected by the melting treatment region 13. Thus, similarly to the case where the edge portion of the semiconductor chip 22 is chamfered, occurrence of chipping and cracking at the edge portion can be prevented.

そして、図１９（ａ）、図２０（ａ）及び図２１（ａ）に示すように、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化する前に割れ２１がシリコンウェハ１１の表面３に達している場合に比べ、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）及び図２１（ｂ）に示すように、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化する前に割れ２１がシリコンウェハ１１の表面３に達していない場合の方が、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化した後に得られる半導体チップ２２の切断面の直進性がより一層向上する。 Then, as shown in FIGS. 19 (a), 20 (a) and 21 (a), before the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness), the cracks 21 are formed in the silicon wafer 11. Compared with the case where the surface 3 is reached, the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness) as shown in FIGS. 19 (b), 20 (b) and 21 (b). In the case where the crack 21 does not reach the surface 3 of the silicon wafer 11 before the cutting, the cut surface of the semiconductor chip 22 obtained after the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness). The property is further improved.

なお、シリコンウェハ１１を厚さ１００μｍ（第２の厚さ）に薄型化する前に割れ２１がシリコンウェハ１１の表面３に到達するか否かは、溶融処理領域１３の表面３からの深さに関係するのは勿論であるが、溶融処理領域１３の大きさにも関係する。すなわち、溶融処理領域１３の大きさを小さくすれば、溶融処理領域１３の表面３からの深さが浅い場合でも、割れ１５は半導体基板１の表面３に到達しない。溶融処理領域１３の大きさは、例えば切断起点領域８を形成する際におけるパルスレーザ光の出力により制御することができる。つまり、パルスレーザ光の出力を上げれば大きくなり、パルスレーザ光の出力を下げれば小さくなる。 Whether or not the crack 21 reaches the surface 3 of the silicon wafer 11 before the silicon wafer 11 is thinned to a thickness of 100 μm (second thickness) is determined by the depth from the surface 3 of the melt processing region 13. Of course, it is also related to the size of the melt processing region 13. That is, if the size of the melt processing region 13 is reduced, the crack 15 does not reach the surface 3 of the semiconductor substrate 1 even when the depth from the surface 3 of the melt processing region 13 is shallow. The size of the melting treatment region 13 can be controlled by, for example, the output of pulse laser light when forming the cutting start region 8. That is, it increases as the output of the pulse laser beam increases, and decreases as the output of the pulse laser beam decreases.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態は、半導体基板１の内部で多光子吸収を生じさせて改質領域７を形成した場合であったが、半導体基板１の内部で多光子吸収と同等の光吸収を生じさせて改質領域７を形成することができる場合もある。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the modified region 7 is formed by causing multiphoton absorption inside the semiconductor substrate 1. However, light absorption equivalent to multiphoton absorption is caused inside the semiconductor substrate 1. In some cases, the modified region 7 can be formed.

また、上述したシリコンウェハ１１の切断方法は、改質領域として溶融処理領域１３を形成する場合であったが、改質領域として溶融処理領域１３及び微小空洞１４を形成してもよい。この場合、シリコンウェハ１１の裏面１７をレーザ光入射面とするため、微小空洞１４は、溶融処理領域１３に対してレーザ光入射面の反対側、すなわち、機能素子１５が形成された表面３側に形成されることになる。切断面において微小空洞１４側の部分は、溶融処理領域１３側の部分に比べ高精度になる傾向があるため、機能素子１５が形成された表面３側に微小空洞１４を形成することで、半導体チップ２５の歩留まりをより一層向上させることが可能になる。 Further, the above-described cutting method of the silicon wafer 11 is the case where the melt processing region 13 is formed as the modified region, but the melt processing region 13 and the microcavity 14 may be formed as the modified region. In this case, since the back surface 17 of the silicon wafer 11 is used as the laser light incident surface, the microcavity 14 is opposite to the laser light incident surface with respect to the melt processing region 13, that is, the surface 3 side on which the functional element 15 is formed. Will be formed. Since the portion on the microcavity 14 side in the cut surface tends to be more accurate than the portion on the melt processing region 13 side, forming the microcavity 14 on the surface 3 side where the functional element 15 is formed allows the semiconductor The yield of the chips 25 can be further improved.

本実施形態の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。It is a top view of the semiconductor substrate under laser processing by the laser processing method of this embodiment. 図１に示す半導体基板のII−II線に沿っての断面図である。It is sectional drawing along the II-II line of the semiconductor substrate shown in FIG. 本実施形態の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。It is a top view of the semiconductor substrate after the laser processing by the laser processing method of this embodiment. 図３に示す半導体基板のIV−IV線に沿っての断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor substrate shown in FIG. 3 taken along line IV-IV. 図３に示す半導体基板のV−V線に沿っての断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of the semiconductor substrate shown in FIG. 3. 本実施形態の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。It is a top view of the semiconductor substrate cut | disconnected by the laser processing method of this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法により溶融処理領域が形成されたシリコンウェハの切断面の写真を表した図である。It is a figure showing the photograph of the cut surface of the silicon wafer in which the fusion | melting process area | region was formed with the laser processing method of this embodiment. 本実施形態の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。It is a graph which shows the relationship between the wavelength of the laser beam and the transmittance | permeability inside a silicon substrate in the laser processing method of this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法により溶融処理領域及び微小空洞が形成された半導体基板の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor substrate in which the fusion | melting process area | region and the microcavity were formed by the laser processing method of this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法により溶融処理領域及び微小空洞が形成される原理を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the principle in which a fusion | melting process area | region and a microcavity are formed by the laser processing method of this embodiment. 本実施形態のレーザ加工方法により溶融処理領域及び微小空洞が形成されたシリコンウェハの切断面の写真を表した図である。It is a figure showing the photograph of the cut surface of the silicon wafer in which the fusion | melting process area | region and the microcavity were formed by the laser processing method of this embodiment. 本実施形態の半導体基板の切断方法において加工対象物となるシリコンウェハの平面図である。It is a top view of the silicon wafer used as a processing target in the semiconductor substrate cutting method of this embodiment. 本実施形態の半導体基板の切断方法を説明するための模式図であり、（ａ）はシリコンウェハに保護フィルムが貼り付けられた状態、（ｂ）は保護フィルムにガラスプレートが貼り付けられた状態、（ｃ）はシリコンウェハが厚さ１５０μｍに薄型化された状態である。It is a schematic diagram for demonstrating the cutting method of the semiconductor substrate of this embodiment, (a) is the state where the protective film was affixed on the silicon wafer, (b) is the state where the glass plate was affixed on the protective film (C) shows a state in which the silicon wafer is thinned to a thickness of 150 μm. 本実施形態の半導体基板の切断方法を説明するための模式図であり、（ａ）はシリコンウェハがレーザ加工装置の載置台上に固定された状態、（ｂ）はシリコンウェハにレーザ光が照射されている状態、（ｃ）はシリコンウェハの内部に切断起点領域が形成された状態である。It is a schematic diagram for demonstrating the cutting method of the semiconductor substrate of this embodiment, (a) is the state with which the silicon wafer was fixed on the mounting table of a laser processing apparatus, (b) is a laser beam irradiated to a silicon wafer. (C) is a state in which a cutting start region is formed inside the silicon wafer. 本実施形態の半導体基板の切断方法を説明するための模式図であり、（ａ）はシリコンウェハがレーザ加工装置の載置台上から取り外された状態、（ｂ）はシリコンウェハが厚さ１００μｍに薄型化された状態、（ｃ）はガラスプレート側から紫外線が照射されている状態である。It is a schematic diagram for demonstrating the cutting method of the semiconductor substrate of this embodiment, (a) is the state from which the silicon wafer was removed from the mounting base of a laser processing apparatus, (b) is a silicon wafer thickness of 100 micrometers. A state where the thickness is reduced, (c) is a state where ultraviolet rays are irradiated from the glass plate side. 本実施形態の半導体基板の切断方法を説明するための模式図であり、（ａ）はシリコンウェハの裏面にダイボンド樹脂層が形成された状態、（ｂ）はダイボンド樹脂層に拡張フィルムが貼り付けられた状態、（ｃ）は保護フィルムがシリコンウェハから剥がし取られた状態である。It is a schematic diagram for demonstrating the cutting method of the semiconductor substrate of this embodiment, (a) is the state in which the die-bonding resin layer was formed in the back surface of a silicon wafer, (b) is an expansion film affixing on a die-bonding resin layer (C) is a state where the protective film is peeled off from the silicon wafer. 本実施形態の半導体基板の切断方法を説明するための模式図であり、（ａ）は拡張フィルムに紫外線が照射されている状態、（ｂ）は拡張フィルムがエキスパンドされた状態、（ｃ）は切断されたダイボンド樹脂層と共に半導体チップがピックアップされている状態である。It is a schematic diagram for demonstrating the cutting method of the semiconductor substrate of this embodiment, (a) is a state in which the extended film is irradiated with ultraviolet rays, (b) is a state in which the extended film is expanded, (c) is The semiconductor chip is picked up together with the cut die bond resin layer. 本実施形態の半導体基板の切断方法において半導体チップがダイボンド樹脂層を介してリードフレームに接合された状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state by which the semiconductor chip was joined to the lead frame through the die-bonding resin layer in the cutting method of the semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態の半導体基板の切断方法において半導体チップの切断面内に溶融処理領域が残存する場合を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the case where a fusion | melting process area | region remains in the cut surface of a semiconductor chip in the cutting method of the semiconductor substrate of this embodiment. 本実施形態の半導体基板の切断方法において半導体チップの切断面内に溶融処理領域が残存しない場合を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the case where a fusion | melting process area | region does not remain in the cut surface of a semiconductor chip in the semiconductor substrate cutting method of this embodiment. 本実施形態の半導体基板の切断方法において半導体チップの切断面の裏面側のエッジ部に溶融処理領域が残存する場合を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the case where a fusion | melting process area | region remains in the edge part of the back surface side of the cut surface of a semiconductor chip in the semiconductor substrate cutting method of this embodiment.

Explanation of symbols

１…半導体基板、３…表面、５…切断予定ライン、７…改質領域、８…切断起点領域、１１…シリコンウェハ（半導体基板）、１３…溶融処理領域、１４…微小空洞、１５…機能素子、１７…裏面（レーザ光入射面）、Ｌ…レーザ光、Ｐ…集光点。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 3 ... Surface, 5 ... Planned cutting line, 7 ... Modified | denatured area | region, 8 ... Cutting origin area | region, 11 ... Silicon wafer (semiconductor substrate), 13 ... Melting process area | region, 14 ... Microcavity, 15 ... Function Element 17 ... Back surface (laser beam incident surface), L ... Laser beam, P ... Condensing point.

Claims

A semiconductor substrate cutting method for cutting a semiconductor substrate having a functional element formed on a surface along a planned cutting line,
Polishing the back surface of the semiconductor substrate to make the semiconductor substrate a first thickness;
After the first thickness of the semiconductor substrate, a modified region is formed by irradiating the semiconductor substrate with a laser beam with a converging point inside the semiconductor substrate with the back surface of the semiconductor substrate as a laser beam incident surface, A step of forming a cutting start region by a predetermined distance inside the laser light incident surface along the planned cutting line by the modified region;
Polishing the back surface of the semiconductor substrate to form the semiconductor substrate to a second thickness so that the modified region does not remain in the semiconductor substrate after forming the cutting start region. A method for cutting a semiconductor substrate.

A semiconductor substrate cutting method for cutting a semiconductor substrate having a functional element formed on a surface along a planned cutting line,
Polishing the back surface of the semiconductor substrate to make the semiconductor substrate a first thickness;
After the first thickness of the semiconductor substrate, a modified region is formed by irradiating the semiconductor substrate with a laser beam with a converging point inside the semiconductor substrate with the back surface of the semiconductor substrate as a laser beam incident surface, By the modified region, a cutting start region is formed inside the laser light incident surface by a predetermined distance along the planned cutting line, and a crack generated from the cutting start region is made to reach the surface of the semiconductor substrate. Process,
Polishing the back surface of the semiconductor substrate to form the semiconductor substrate to a second thickness so that the modified region remains on the semiconductor substrate after forming the cutting start region. A method for cutting a semiconductor substrate.

3. The method for cutting a semiconductor substrate according to claim 1, wherein the modified region includes a melt processing region.

A semiconductor substrate cutting method for cutting a semiconductor substrate having a functional element formed on a surface along a planned cutting line,
Polishing the back surface of the semiconductor substrate to make the semiconductor substrate a first thickness;
After the first thickness of the semiconductor substrate, a modified region is formed by irradiating the semiconductor substrate with a laser beam with a converging point inside the semiconductor substrate with the back surface of the semiconductor substrate as a laser beam incident surface, A step of forming a cutting start region by a predetermined distance inside the laser light incident surface along the planned cutting line by the modified region;
After forming the cutting start region, polishing the back surface of the semiconductor substrate to make the semiconductor substrate a second thickness ,
The method for cutting a semiconductor substrate, wherein the modified region includes a melt processing region and a microcavity located on the opposite side of the laser light incident surface with respect to the melt processing region .