WO2015174642A1 - 금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 절단하는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치 - Google Patents

금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 절단하는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus, and more particularly, to a laser processing method and a laser processing apparatus for cutting a semiconductor wafer on which a metal layer is formed using a laser.
  • the laser processing apparatus irradiates a laser beam emitted from a laser oscillator to an object to be processed by using an optical system, and marking, exposure, etching, punching, scribing, and die of the object is processed by the laser beam. Laser processing such as dicing is performed.
  • a method of processing the object by forming a light collecting point in the interior of the object that is transparent to the laser beam to generate cracks has been in the spotlight.
  • a laser beam of high output is focused inside the semiconductor wafer to form a condensing point, a reformed region is formed near the condensed spot, and cracks are generated from the thus formed reformed region.
  • the laser beam is moved along the processing line of the semiconductor wafer, cracks are formed inside the object to be processed, and then the semiconductor wafer may be cut by extending the crack to the surface of the semiconductor wafer by natural or external force. .
  • At least one embodiment of the present invention provides a laser processing method and a laser processing apparatus for cutting a semiconductor wafer on which a metal layer is formed using a laser.
  • a plurality of laser beams traveling in a coaxial path passes through the semiconductor wafer in order to cut the object to which the metal layer is formed on one surface of the semiconductor wafer, and then the surface of the metal layer bordering the semiconductor wafer and The object to be processed may be more easily cut by focusing the light on each of the positions adjacent to one surface of the semiconductor wafer bordering the metal layer to form condensing points.
  • the laser processing process can be simplified since the protective layer is not coated in advance to protect the chips or a cleaning process is not required to remove contaminants after the dividing process.
  • 1 to 4 are diagrams for explaining a general laser processing method for processing a semiconductor wafer on which a metal layer is formed
  • FIG. 5 schematically illustrates a laser processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the beam expanding unit and the focusing lens illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 7 illustrates waveforms of the first laser beam and the second laser beam emitted from the laser processing apparatus of FIG. 5 and incident on the object to be processed over time.
  • 8A to 12 illustrate a laser processing method according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • 1 to 4 are views for explaining a general laser processing method for processing the semiconductor wafer 10 on which the metal layer 20 is formed,
  • the object to be processed 30 is composed of a semiconductor wafer 10 and a metal layer 20 formed on the upper surface of the semiconductor wafer 10.
  • the semiconductor wafer 10 may include, for example, Si, SiC, GaAs, or sapphire as a substrate used in a general semiconductor process, and may include various other semiconductor materials.
  • the metal layer 20 may include, for example, Cu, Mo, Au, or the like as a conductive material used in a general semiconductor process, and may include a metal material excellent in various other conductivity.
  • the laser beam L is focused on the surface of the metal layer 20 using a laser processing apparatus (not shown) to form a light collecting point P. FIG. Accordingly, grooves due to laser ablation may be generated around the light collecting point P on the surface of the metal layer 20.
  • the workpiece 30 is moved along the machining schedule line S, the light collecting point P moves, and thus, the machining schedule line S is formed on the surface of the metal layer 20.
  • a groove line 50 is formed along the predetermined depth.
  • the blade 70 is positioned on the groove line 50 and then the blade 70 is moved along the groove line 50, a sawing process is performed. As shown in FIG. 4, the workpiece 30 is separated into a plurality of chips 30 ′ and 30 ′′.
  • the groove 30 is formed using the laser beam L, and the object 30 is cut using a mechanical device such as a blade 70.
  • this laser processing method requires a coating of a protective layer (not shown) in advance to protect the chips 30 'and 30 ", and also requires an additional cleaning process to remove contaminants after the dividing process. Therefore, there is a problem that the laser processing process is complicated.
  • FIG. 5 schematically illustrates a laser processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the laser processing apparatus uses a plurality of laser light sources 201 and 202 to emit a plurality of laser beams L1 and L2, and a plurality of laser beams L1 and L2 in a coaxial path. It includes an optical system which proceeds to be incident on the object 100, more specifically, the semiconductor wafer 110.
  • the object 100 includes a semiconductor wafer 110 and a metal layer 120 formed on one surface (ie, the lower surface in FIG. 5) of the semiconductor wafer 110.
  • the semiconductor wafer 110 may include, for example, Si, SiC, GaAs, or sapphire as a substrate used in a general semiconductor process, and may include various other semiconductor materials.
  • the metal layer 120 may include, for example, Cu, Mo, or Au as a conductive material used in a general semiconductor process, and may include a metal material having excellent conductivity.
  • the plurality of laser light sources 201 and 202 may include a first laser light source 201 that emits a pulsed first laser beam L1 and a second laser light source 202 that emits a pulsed second laser beam L2. It may include.
  • the first and second laser beams L1 and L2 may have a wavelength of about 900 nm to 1700 nm, but are not limited thereto.
  • the first laser beam L1 forms a first light converging point P1 on the surface of the metal layer 120 that is bounded by the semiconductor wafer 110.
  • the second laser beam L2 forms a second light collection point P2 at a position adjacent to one surface (the lower surface in FIG.
  • the first laser beam L1 may have a pulse width smaller than that of the second laser beam L2.
  • the first laser beam L1 may have a pulse width in the femto second (fs) range
  • the second laser beam L2 may have a pulse width in the nanosecond range (ns). have.
  • the first laser beam L1 may have a pulse width of approximately 50 to 200 fs
  • the second laser beam L2 may have a pulse width of approximately 300 to 800 ns.
  • the present invention is not limited thereto, and the first and second laser beams L1 and L2 may have different pulse widths.
  • the first laser beam L1 emitted from the first laser light source 201 travels along a predetermined path, is reflected by the mirror 210, and then passes through a beam splitter 220 to transmit the beam expanding unit 230. May be incident on.
  • another optical unit for example, a 1/2 wave plate, a polarization beam splitter (PBS), etc.
  • PBS polarization beam splitter
  • the second laser beam L2 emitted from the second laser light source 202 may travel along a predetermined path and may be reflected by the beam splitter 220 to be incident on the beam expanding unit 230.
  • another optical unit may be further provided on the optical path between the second laser light source 202 and the beam splitter 220 as necessary.
  • the first and second laser beams L1 and L2 emitted from the beam splitter 220 pass through the beam expansion unit 230 and the focusing lens 240, and then pass through the semiconductor wafer 110 to be focused, respectively.
  • First and second converging points P1 and P2 are formed.
  • 6 illustrates the beam expansion unit 230 and the focusing lens 240 illustrated in FIG. 5 in detail.
  • the beam expanding unit 230 includes a plurality of lenses 231, 232, 233, and focusing points formed in the object 100 when the distance between the lenses 231, 232, 233 is changed.
  • the positions of P1 and P2 can be changed. Accordingly, the first and second laser beams L1 and L2 incident on the beam expanding unit 230 are formed in the object 100 by the beam expanding unit 230.
  • the position of P2) can be adjusted.
  • the first laser beam L1 emitted from the first laser light source 201 passes through the beam splitter 220 after being reflected by the mirror 210, and the second laser light source ( The second laser beam L2 emitted from the 202 reflects the beam splitter 220. Accordingly, the first and second laser beams L1 and L2 exiting the beam splitter 220 travel along the coaxial path.
  • the first and second laser beams L1 and L2 traveling along the coaxial path are focused through a beam expanding unit 230 and the focusing lens 240, and then focused at a predetermined position in the object 100 to be first. And second condensing points P1 and P2.
  • the position where the first and second laser beams L1 and L2 are focused may be adjusted by changing the positions of the lenses 231, 232 and 233 in the beam expansion unit 230.
  • FIG. 7 illustrates waveforms of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 emitted from the laser processing apparatus illustrated in FIG. 5 and incident on the object to be processed over time.
  • a pulsed first laser beam L1 emitted from the first laser light source 201 is incident on the object to be processed 100, a predetermined time ⁇ t elapses and a second laser light source passes.
  • the pulsed second laser beam L2 emitted from 202 is incident on the object to be processed 100.
  • the first and second laser beams L1 and L2 do not interfere with each other because their waveforms do not overlap each other.
  • the waveforms of the first laser beam L1 and the second laser beam L2 are illustrated. It is also possible that the first and second laser beams L1 and L2 interfere with each other by partially overlapping the waveforms. As such, the first and second laser beams L1 and L2 having a predetermined time difference DELTA t are focused in the set object 100 to form the light collecting points P1 and P2. Subsequently, after the object 100 is moved by a predetermined distance, the next set of first and second laser beams L1 and L2 are incident into the object 100 to condense the light collecting points P1 and P2. Will move in the direction.
  • FIG. 8A illustrates a state in which the first and second laser beams L1 and L2 emitted from the laser processing apparatus form the first and second converging points P1 and P2 inside the object 100.
  • 8B is a side view of FIG. 8A.
  • the object to be processed 100 is prepared.
  • the object to be processed 100 includes a semiconductor wafer 110 and a metal layer 120 formed on the bottom surface of the semiconductor wafer 110.
  • the semiconductor wafer 110 and the metal layer 120 may include a material used in a general semiconductor manufacturing process as described above.
  • the pulsed first and second laser beams L1 and L2 emitted from the focusing lens 240 of the laser processing apparatus illustrated in FIG. 5 are transmitted through the semiconductor wafer 110 to respectively collect the first and second condensing beams.
  • the points P1 and P2 are formed.
  • the first and second laser beams L1 and L2 are incident on the upper surface of the semiconductor wafer 110 on which the metal layer 120 is not formed and pass through the semiconductor wafer 110.
  • the first and second laser beams L1 and L2 coming from the laser processing apparatus are incident on the semiconductor wafer 110 while traveling along the coaxial path as described above.
  • the first and second laser beams L1 and L2 may have a wavelength of about 900 nm to 1700 nm, but are not limited thereto.
  • the first laser beam L1 may have a shorter pulse width than the second laser beam L2.
  • the first laser beam L1 may have a pulse width in the femtosecond range (specifically, approximately 50-200 fs), and the second laser beam L2 may have a nanosecond range (specifically, approximately 300-800 ns). It can have a pulse width of).
  • the first and second laser beams L1 and L2 are incident on the transmissive semiconductor wafer 110 by a predetermined time difference to form the first and second light collecting points P1 and P2. That is, as shown in FIG. 7, the first laser beam L1 is first incident on the semiconductor wafer 110 to form the first condensing point P1, and then a predetermined time ⁇ t elapses. Next, the second laser beam L2 is incident on the semiconductor wafer 110 to form the second light collection point P2. Such a set of first and second laser beams P1 and P2 are incident on the semiconductor wafer 110 with a time difference so that the first and second converging points P1 and P2 are located at predetermined positions in the object to be processed 100. Is formed.
  • the first condensing point P1 is formed by concentrating the first laser beam L1 on the surface of the metal layer 120 bordering the semiconductor wafer 110 by passing through the semiconductor wafer 110.
  • the first light collecting point P1 is formed on the surface of the metal layer 120, grooves may be formed on the surface of the metal layer 120 by laser ablation.
  • the second light collecting point P2 is a semiconductor wafer in which a second laser beam L2 traveling in a coaxial path with the first laser beam L1 passes through the semiconductor wafer 110 and forms a boundary with the metal layer 120. It is formed by focusing at a position adjacent to the lower surface of the 110.
  • the second condensing point P2 is formed at a position adjacent to the lower surface of the semiconductor wafer 110, a modified region is formed around the second condensing point P2, and the modified region of the semiconductor wafer 110 is formed. Cracks may be formed that extend to the surface.
  • the second condensing point P2 is formed at a position higher than the first condensing point P1, the second condensing point P2 is not disturbed by the grooves generated by the formation of the first condensing point P1. Can be formed without.
  • FIG. 9A illustrates a state in which the first and second light collecting points P1 and P2 are moved in a state where the first and second light collecting points P1 and P2 are formed inside the object 100.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 9A.
  • the first and second light collection points P1 and P2 are positioned at the surface of the metal layer 120 and the lower surface of the semiconductor wafer 110, respectively.
  • the workpiece 100 is moved along the machining schedule line S, and then, as illustrated in FIG. 7, the other set of first and second laser beams L1 and L2 are separated by a predetermined time difference ( ⁇ t). Irradiate into the object to be processed (100). Accordingly, the first and second light collecting points P1 and P2 are formed while moving in a predetermined direction (ie, a direction opposite to the moving direction of the object to be processed).
  • the movement of the first and second light collecting points P1 and P2 may be performed while moving the laser processing apparatus instead of the processing target 100.
  • the first and second laser beams P1 and P2 are repeatedly irradiated into the object 100 while moving the object 100 as described above, the first and second light collecting points along the process line S are to be processed.
  • P1 and P2 move inside the object 100.
  • an inner groove line is formed by removing a portion of the metal layer 120 by laser ablation as the first condensing point P1 moves on the surface of the metal layer 120 bordering the semiconductor wafer 110.
  • An internal groove line is formed along the machining schedule line S.
  • a crack column is formed along a line to be processed. Cracks may extend to the bottom surface of 110.
  • the semiconductor wafer 110 when the semiconductor wafer 110 is thick, the above-described internal groove line 125 and the crack column 111 are formed in the object 100, and then the second laser beam L2 is formed.
  • the at least one internal crack row 112 and 113 may be further formed inside the semiconductor wafer 110.
  • the inner crack rows 112 and 113 may be formed at the same time as the inner groove lines 125 and the crack rows 111 using additional laser beams (not shown).
  • the object 100 may be more easily cut by the one or more internal crack rows 112 and 113.
  • the inner groove line 125 formed on the surface of the metal layer 120 may be formed to a deeper depth by the same repetition process using the first laser beam L1.
  • an inner groove line 125 and crack rows 111 are formed along a machining line S within an object to be processed 100.
  • the workpiece 100 may be divided into a plurality of chips 100 ′ and 100 ′′ by breaking.
  • a plurality of laser beams L1 and L2 proceed in a coaxial path to cut the object 100 having the metal layer 120 formed on one surface of the semiconductor wafer 110. Is focused on the surface of the metal layer 120 bordering the semiconductor wafer 110 and at positions adjacent to one surface of the semiconductor wafer 110 bordering the metal layer 120.
  • the object to be processed can be more easily cut.
  • the protective layer is not coated in advance to protect the chips 100 ′ and 100 ′′ or a cleaning process is not required to remove contaminants after the dividing process, the laser processing process may be simplified.
  • a laser processing method in which a plurality of laser beams traveling in a coaxial path are transmitted to the semiconductor wafer to form condensing points on the surface of the metal layer bordering the semiconductor wafer and at positions adjacent to one surface of the semiconductor wafer, respectively.
  • the plurality of laser beams include pulsed first and second laser beams
  • the laser processing method includes forming a first condensing point on a surface of the metal layer that borders the first laser beam from the semiconductor wafer. And forming a second light collecting point at a position adjacent to one surface of the semiconductor wafer which borders the second laser beam with the metal layer.
  • the second laser beam may be incident on the semiconductor wafer at a predetermined time difference from the first laser beam.
  • the first and second laser beams may or may not interfere with each other.
  • the first laser beam may have a pulse width smaller than that of the second laser beam.
  • the first laser beam may have a pulse width in the femto second range
  • the second laser beam may have a pulse width in the nanosecond range.
  • the laser processing method may further include moving the first and second light collecting points along a processing schedule line of the processing object.
  • internal groove lines are formed on the surface of the metal layer according to the movement of the first condensing point
  • crack rows are formed at positions adjacent to one surface of the semiconductor wafer according to the movement of the second condensing point. crack rows) may be formed.
  • the plurality of laser beams may be incident on the other surface of the semiconductor wafer in which the metal layer is not formed.
  • the plurality of laser beams may have a wavelength of about 900 nm to 1700 nm, for example.
  • the semiconductor wafer may include, for example, Si, Sic, GaAs or sapphire, and the metal layer may include, for example, Cu, Mo, or Au.
  • the laser processing apparatus for processing a workpiece comprising a semiconductor wafer and a metal layer formed on one surface of the semiconductor wafer using a laser
  • a plurality of laser light sources for emitting a plurality of laser beams
  • An optical system configured to pass through the plurality of laser beams in a coaxial path to pass through the semiconductor wafer and to form condensing spots at positions adjacent to one surface of the semiconductor wafer and a surface of the metal layer bordering the semiconductor wafer;
  • a laser processing apparatus is provided.
  • the plurality of laser light sources may include a first laser light source that emits a pulsed first laser beam that forms a first light converging point on a surface of the metal layer, and a pulse that forms a second light converging point at a position adjacent to one surface of the semiconductor wafer. It may include a second laser light source for emitting a second laser beam of the mold.

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Abstract

금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 절단하는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치가 개시된다. 개시된 레이저 가공 방법은, 동축으로 진행하는 복수의 레이저 빔을 상기 반도체 웨이퍼에 투과시켜 상기 반도체 웨이퍼와 경계를 이루는 상기 금속층의 표면 및 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 각각 집광점을 형성한다.

Description

금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 절단하는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치
레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치에 관한 것으로, 상세하게는 금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 레이저를 이용하여 절단하는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치에 관한 것이다.
레이저 가공장치는 레이저 발진기로부터 출사된 레이저빔을 광학계를 이용하여 가공대상물에 조사하게 되고, 이러한 레이저빔의 조사에 의해 가공대상물에 대한 마킹, 노광, 식각, 펀칭, 스크라이빙(scribing), 다이싱(dicing) 등과 같은 레이저 가공작업을 수행하게 된다.
최근에는 가공대상물의 표면이 손상되는 것을 방지하기 위하여, 레이저빔에 대해 투과성이 있는 가공대상물의 내부에 집광점을 형성하여 크랙을 생성시킴으로써 가공대상물을 가공하는 방법이 각광을 받고 있다. 예를 들면, 반도체 웨이퍼의 내부에 높은 출력의 레이저빔이 포커싱되어 집광점을 형성하게 되면, 그 집광점 부근에서는 개질영역이 형성되고, 이렇게 형성된 개질영역으로부터 크랙이 발생하게 된다. 이어서, 레이저빔을 반도체 웨이퍼의 가공 예정 라인을 따라 이동시키게 되면 가공대상물 내부에는 크랙열이 형성되게 되며, 이후 자연적으로 또는 외력에 의해 크랙이 반도체 웨이퍼의 표면까지 확장됨으로써 반도체 웨이퍼가 절단될 수 있다.
그러나, 이러한 레이저 가공 방법으로 금속층이 형성된 웨이퍼를 절단하여 분리하기는 불가능하다는 단점이 있다. 이는 금속층이 대략 10㎛ 정도의 두께로 형성되는데, 레이저빔은 이러한 두께의 금속층을 투과할 수 없으므로 금속층이나 반도체 웨이퍼의 내부에는 절단에 필요한 크랙이 형성되지 않기 때문이다. 또한, 반도체 웨이퍼의 표면에 형성된 금속층은 큰 연성(ductility)을 가지고 있으므로, 웨이퍼의 절단 과정에서 수율이 크게 떨어지는 단점이 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예는 금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 레이저를 이용하여 절단하는 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치를 제공한다.
본 실시에에 따른 레이저 가공방법에서는 반도체 웨이퍼의 일면에 금속층이 형성된 가공대상물을 절단하기 위하여 동축 경로로 진행하는 복수의 레이저 빔을 반도체 웨이퍼를 투과한 다음, 반도체 웨이퍼와 경계가 되는 금속층의 표면 및 금속층과 경계가 되는 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 각각 집속시켜 집광점들을 형성함으로써 가공대상물을 보다 용이하게 절단할 수 있다. 또한, 칩들을 보호하기 위해서 사전에 보호층을 코팅하거나 또는 분단 공정 후 오염 물질 제거를 위해 세척 과정이 필요없게 되므로, 레이저 가공 공정이 단순해질 수 있다.
도 1 내지 도 4는 금속층이 형성된 반도체 웨이퍼를 가공하는 일반적인 레이저 가공방법을 설명하기 위한 도면들이다,
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 레이저 가공장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 빔확장 유닛 및 집속 렌즈를 확대하여 도시한 것이다.
도 7은 도 5에 도시된 레이저 가공장치로부터 출사되어 가공대상물에 입사되는 제1 레이저빔과 제2 레이저빔의 파형을 시간에 따라 도시한 것이다.
도 8a 내지 도 12는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 레이저 가공방법을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명한다. 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다. 또한, 소정의 물질층이 기판이나 다른 층 상에 존재한다고 설명될 때, 그 물질층은 기판이나 다른 층에 직접 접하면서 존재할 수도 있고, 그 사이에 다른 제3의 층이 존재할 수도 있다. 그리고, 아래의 실시예에서 각 층을 이루는 물질은 예시적인 것이므로, 이외에 다른 물질이 사용될 수도 있다.
도 1 내지 도 4는 금속층(20)이 형성된 반도체 웨이퍼(10)를 가공하는 일반적인 레이저 가공방법을 설명하기 위한 도면들이다,
도 1을 참조하면, 가공 대상물(30)은 반도체 웨이퍼(10)와 이 반도체 웨이퍼(10)의 상면에 형성된 금속층(20)으로 구성되어 있다. 여기서, 반도체 웨이퍼(10)는 일반적인 반도체 공정에 사용되는 기판으로서 예를 들면 Si, SiC, GaAs 또는 사파이어 등을 포함할 수 있으며, 이외에도 다른 다양한 반도체 물질을 포함할 수 있다. 그리고, 금속층(20)은 일반적인 반도체 공정에 사용되는 도전성 물질로서, 예를 들면, Cu, Mo 또는 Au 등을 포함할 수 있으며, 이외에도 다른 다양한 도전성이 우수한 금속 물질을 포함할 수 있다. 가공대상물(30)을 절단하기 위해서 먼저 레이저 가공장치(미도시)를 이용하여 레이저 빔(L)을 금속층(20)의 표면에 집속시켜 집광점(P)을 형성한다. 이에 따라, 금속층(20) 표면의 집광점(P) 주위에는 레이저 어블레이션(laser ablation)에 의한 그루브가 생성될 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 가공 예정 라인(S)을 따라 가공대상물(30)을 이동시키게 되면 집광점(P)이 움직이게 되고, 이에 따라 금속층(20)의 표면에는 가공 예정 라인(S)을 따라 그루브 라인(groove line,50)이 소정 깊이로 형성된다. 이어서, 도 3을 참조하면, 블레이드(blade,70)를 그루브 라인(50) 상에 위치시킨 다음, 상기 블레이드(70)를 그루브 라인(50)을 따라 이동하면서 소잉(sawing) 공정을 수행하게 되면 도 4에 도시된 바와 같이 가공대상물(30)은 복수개의 칩들(30',30")로 분리되게 된다.
이러한 레이저 가공방법은 레이저 빔(L)을 이용한 그루브 라인(50) 형성과 블레이드(70)와 같은 기계적 장치를 이용하여 가공대상물(30)을 절단한다. 그러나, 이러한 레이저 가공방법은 칩들(30',30")을 보호하기 위해서 사전에 보호층(미도시)의 코팅 작업이 필요하게 되고, 또한 분단 공정 후 오염 물질 제거를 위해 세척 과정이 추가적으로 필요하게 되므로, 레이저 가공 공정이 복합해진다는 문제점이 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 레이저 가공장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 레이저 가공장치는 복수의 레이저 빔(L1,L2)을 출사하는 복수의 레이저 광원(201,202)과, 상기 복수의 레이저 빔(L1,L2)을 동축 경로로 진행시켜 가공대상물(100), 보다 구체적으로는 반도체 웨이퍼(110) 내에 입사시키는 광학계를 포함한다. 상기 가공대상물(100)은 반도체 웨이퍼(110)와 상기 반도체 웨이퍼(110)의 일면(즉, 도 5에서 하면)에 형성된 금속층(120)을 포함한다. 여기서, 반도체 웨이퍼(110)는 일반적인 반도체 공정에 사용되는 기판으로서 예를 들면 Si, SiC, GaAs 또는 사파이어 등을 포함할 수 있으며, 이외에도 다른 다양한 반도체 물질을 포함할 수 있다. 그리고, 금속층(120)은 일반적인 반도체 공정에 사용되는 도전성 물질로서, 예를 들면, Cu, Mo 또는 Au 등을 포함할 수 있으며, 이외에도 다른 다양한 도전성이 우수한 금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 복수의 레이저 광원(201,202)은 펄스형의 제1 레이저 빔(L1)을 출사시키는 제1 레이저 광원(201)과 펄스형의 제2 레이저 빔(L2)을 출사시키는 제2 레이저 광원(202)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 예를 들면 대략 900nm ~ 1700nm 의 파장을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 레이저 빔(L1)은 후술하는 바와 같이 반도체 웨이퍼(110)와 경계가 되는 금속층(120)의 표면에 제1 집광점(P1)을 형성한다. 그리고, 상기 제2 레이저 빔(L2)은 금속층(120)과 경계가 되는 반도체 웨이퍼(110)의 일면(도 5에서 하면)에 인접한 위치에 제2 집광점(P2)을 형성한다. 이러한 제1 레이저 빔(L1)은 제2 레이저 빔(L2) 보다 작은 펄스폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 레이저 빔(L1)은 펨토초(fs; femto second) 범위의 펄스폭을 가지며, 상기 제2 레이저 빔(L2)은 나노초(ns; nano second) 범위의 펄스폭을 가질 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 상기 제1 레이저 빔(L1)은 대략 50~200 fs의 펄스폭을 가질 수 있으며, 상기 제2 레이저 빔(L2)은 대략 300~800ns의 펄스폭을 가질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 다른 펄스폭을 가질 수도 있다.
제1 레이저 광원(201)으로부터 출사된 제1 레이저 빔(L1)은 소정 경로를 따라 진행하다가 미러(210)에 의해 반사된 후 빔 스플리터(beam splitter,220)를 투과하여 빔확장 유닛(230)에 입사될 수 있다. 여기서, 제1 레이저 광원(201)과 미러(210) 사이의 광 경로 상에는 필요에 따라 다른 광학 유닛(예를 들면, 1/2 파장판, 편광빔 스플리터(PBS; Polarization Beam Splitter) 등)이 더 마련될 수 있다. 그리고, 제2 레이저 광원(202)으로부터 출사된 제2 레이저 빔(L2)은 소정 경로를 따라 진행하다가 빔 스플리터(220)에 의해 반사되어 빔확장 유닛(230)에 입사될 수 있다. 여기서, 제2 레이저 광원(202)과 빔 스플리터(220) 사이의 광 경로 상에는 필요에 따라 다른 광학 유닛이 더 마련될 수 있다.
상기 빔 스플리터(220)로부터 나오는 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 빔확장 유닛(230) 및 집속렌즈(240)를 경유한 다음, 반도체 웨이퍼(110)를 투과하여 집속되어 각각 제1 및 제2 집광점(P1,P2)을 형성하게 된다. 도 6에는 도 5에 도시된 빔확장 유닛(230) 및 집속렌즈(240)가 구체적으로 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 빔확장 유닛(230)은 복수개의 렌즈들(231,232,233)을 포함하고 있으며, 이러한 렌즈들(231,232,233) 사이의 간격을 변화시키게 되면 가공대상물(100) 내에 형성되는 집광점들(P1,P2)의 위치를 변화시킬 수 있다. 따라서, 빔확장 유닛(230)에 입사된 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 빔확장 유닛(230)에 의해 가공대상물(100) 내에 형성되는 제1 및 제2 집광점(P1,P2)의 위치를 조절할 수 있다.
상기와 같은 레이저 가공장치에서, 제1 레이저 광원(201)으로부터 출사된 제1 레이저 빔(L1)은 미러(210)에 의해 반사된 후 빔 스플리터(220)를 투과하게 되고, 제2 레이저 광원(202)으로부터 출사된 제2 레이저 빔(L2)은 빔 스플리터(220)를 반사하게 된다. 이에 따라, 상기 빔 스플리터(220)에서 나오는 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 동축 경로를 따라 진행하게 된다. 그리고, 이렇게 동축 경로를 진행하는 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 빔확장 유닛(230) 및 집속 렌즈(240)를 경유한 다음 가공 대상물(100) 내의 소정 위치에 집속되어 제1 및 제2 집광점(P1,P2)을 형성한다. 여기서, 빔확장 유닛(230) 내의 렌즈들(231,232,233) 위치를 변화시킴으로써 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)이 집속되는 위치를 조절할 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)이 소정의 시간차를 두고 가공대상물(100) 내에 입사된다. 도 7은 도 5에 도시된 레이저 가공장치로부터 출사되어 가공대상물에 입사되는 제1 레이저빔(L1)과 제2 레이저빔(L2)의 파형을 시간에 따라 도시한 것이다. 도 7을 참조하면, 제1 레이저 광원(201)으로부터 출사된 펄스형의 제1 레이저 빔(L1)이 가공대상물(100)에 입사된 후, 소정 시간(△t)이 경과하여 제2 레이저 광원(202)으로부터 출사된 펄스형의 제2 레이저 빔(L2)이 가공대상물(100)에 입사된다. 도 7에서는 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)이 그 파형이 서로 중첩되이 않아 상호 간섭하지 않는 경우가 도시되어 있지만, 상기 제1 레이저 빔(L1)의 파형과 제2 레이저 빔(L2)의 파형이 일부 중첩하여 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)이 상호 간섭하는 경우도 가능하다. 이와 같이 소정의 시간차(△t)를 가지는 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)이 한 세트(set)를 이루어 가공대상물(100) 내에 집속되어 집광점들(P1,P2)을 형성하게 되고, 이어서 가공대상물(100)이 일정 거리만큼 이동한 후, 다음 세트의 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)이 가공대상물(100) 내에 입사됨으로써 집광점들(P1,P2)이 일정방향으로 이동을 하게 된다.
이하에서는 도 5에 도시된 레이저 가공장치를 이용하여 반도체 웨이퍼(110)와 금속층(120)으로 이루어진 가공대상물(100)을 절단하는 공정을 도 8a 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
도 8a는 레이저 가공장치로부터 출사된 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)이 가공대상물(100) 내부에 제1 및 제2 집광점(P1,P2)을 형성한 상태를 도시한 것이며, 도 8b는 도 8a의 측면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 가공대상물(100)을 준비한다. 상기 가공대상물(100)은 반도체 웨이퍼(110)와 상기 반도체 웨이퍼(110)의 하면에 형성된 금속층(120)으로 구성된다. 여기서, 반도체 웨이퍼(110) 및 금속층(120)은 전술한 바와 같이 일반적인 반도체 제조공정에 사용되는 물질을 포함할 수 있다. 이어서, 도 5에 도시된 레이저 가공장치의 집속 렌즈(240)로부터 나온 펄스형의 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)을 반도체 웨이퍼(110) 내부에 투과시켜 각각 제1 및 제2 집광점(P1,P2)을 형성한다. 상기 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 금속층(120)이 형성되지 않은 반도체 웨이퍼(110)의 상면에 입사되어 반도체 웨이퍼(110)를 투과한다.
레이저 가공장치로부터 나오는 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 전술한 바와 같이 동축 경로를 따라 진행하면서 반도체 웨이퍼(110)에 입사된다. 상기 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 예를 들면 대략 900nm ~ 1700nm 의 파장을 가질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 제1 레이저 빔(L1)은 제2 레이저 빔(L2)보다 짧은 펄스폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 레이저 빔(L1)은 펨토초 범위(구체적인 예로서 대략 50~200 fs)의 펄스 폭을 가질 수 있으며, 제2 레이저 빔(L2)은 나노초 범위(구체적인 예로서 대략 300~800ns)의 펄스 폭을 가질 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, 이외에도 상기 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 다른 펄스폭을 가질 수도 있다.
상기 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)은 소정의 시간차를 투과 반도체 웨이퍼(110)에 입사되어 제1 및 제2 집광점(P1,P2)을 형성한다. 즉, 전술한 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 레이저 빔(L1)이 먼저 반도체 웨이퍼(110)에 입사되어 제1 집광점(P1)을 형성한 다음, 소정의 시간(△t)이 경과한 다음 제2 레이저 빔(L2)이 반도체 웨이퍼(110)에 입사됨으로써 제2 집광점(P2)을 형성한다. 이와 같은 한 세트의 제1 및 제2 레이저 빔(P1,P2)이 시간차를 두고 반도체 웨이퍼(110)에 입사됨으로써 가공대상물(100) 내의 소정 위치에 제1 및 제2 집광점(P1,P2)이 형성된다.
상기 제1 집광점(P1)은 제1 레이저 빔(L1)이 반도체 웨이퍼(110)를 투과하여 반도체 웨이퍼(110)와 경계를 이루는 금속층(120)의 표면에 집속됨으로써 형성된다. 이와 같이 금속층(120)의 표면에 제1 집광점(P1)이 형성됨에 따라 금속층(120)의 표면에는 레이저 어블레이션(laser ablation)에 의한 그루브가 생성될 수 있다. 그리고, 제2 집광점(P2)은 제1 레이저 빔(L1)과 동축 경로로 진행하는 제2 레이저 빔(L2)이 반도체 웨이퍼(110)를 투과하여 금속층(120)과 경계를 이루는 반도체 웨이퍼(110)의 하면에 인접한 위치에 집속됨으로써 형성된다. 이와 같이, 반도체 웨이퍼(110)의 하면에 인접한 위치에 제2 집광점(P2)이 형성됨에 따라 제2 집광점(P2) 주변에는 개질영역이 형성되고, 이러한 개질 영역으로부터 반도체 웨이퍼(110)의 표면까지 확장되는 크랙(crack)이 형성될 수 있다. 여기서, 제2 집광점(P2)은 제1 집광점(P1) 보다 높은 위치에 형성됨에 따라 제2 집광점(P2)은 제1 집광점(P1)의 형성에 따라 생성된 그루브에 의해 방해받지 않고 형성될 수 있다.
도 9a는 가공대상물(100) 내부에 제1 및 제2 집광점(P1,P2)이 형성된 상태에서 제1 및 제2 집광점(P1,P2)이 이동하는 모습을 도시한 것이다. 도 9b는 도 9a의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 본 단면도이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 집광점(P1,P2)이 각각 금속층(120)의 표면 및 반도체 웨이퍼(110)의 하면 인근 위치에 형성된 상태에서 가공대상물(100)을 가공 예정라인(S)을 따라 이동시킨 다음, 도 7에 도시된 바와 같이 다른 세트의 제1 및 제2 레이저 빔(L1,L2)을 소정의 시간차(△t)를 두고 가공대상물(100) 내에 조사한다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 집광점(P1,P2)은 일정 방향(즉, 가공대상물의 이동방향과 반대방향)으로 이동하면서 형성된다. 한편, 상기 제1 및 제2 집광점(P1,P2)의 이동은 가공대상물(100) 대신에 레이저 가공장치를 이동하면서 수행될 수도 있다. 이와 같이 가공대상물(100)을 이동하면서 제1 및 제2 레이저 빔(P1,P2)이 반복적으로 가공대상물(100) 내에 조사되게 되면, 가공 예정 라인(S)을 따라 제1 및 제2 집광점(P1,P2)이 가공대상물(100) 내부에서 이동한다.
이 과정에서, 반도체 웨이퍼(110)와 경계가 되는 금속층(120)의 표면에는 제1 집광점(P1)이 이동함에 따라 금속층(120)의 일부가 레이저 어블래이션에 의해 제거되어 형성된 내부 그루브 라인(internal groove line)이 가공 예정 라인(S)을 따라 형성된다. 그리고, 상기 금속층(120)과 경계가 되는 반도체 웨이퍼(110)의 하면에 인접한 위치에서는 제2 집광점(P2)이 이동함에 따라 크랙열이 가공 예정 라인을 따라 형성되고, 이러한 크랙열에서 반도체 웨이퍼(110)의 하면까지 크랙들이 확장될 수 있다. 이와 같이 가공대상물(100)의 이동이 끝나게 되면 도 10에 도시된 바와 같이 가공대상물(100) 내부에는 내부 그루브 라인(125) 및 크랙열(111)의 형성이 완료된다.
도 11을 참조하면, 반도체 웨이퍼(110)의 두께가 두꺼운 경우에는 가공대상물(100) 내부에 전술한 내부 그루브 라인(125) 및 크랙열(111)을 형성한 다음, 제2 레이저 빔(L2)을 반도체 웨이퍼(110) 내부에 포커싱하여 집광점을 형성하고 가공대상물(100)을 이동함으로써 반도체 웨이퍼(110)의 내부에 적어도 하나의 내부 크랙열(112,113)을 더 형성할 수도 있다. 한편, 상기 내부 크랙열(112,113)은 추가적인 레이저 빔(미도시)을 사용하여 내부 그루브 라인(125) 및 크랙열(111)과 동시에 형성되도록 하는 것도 가능하다. 이러한 하나 이상의 내부 크랙열(112,113)에 의해 가공대상물(100)이 보다 용이하게 절단될 수 있다. 한편, 상기 제1 레이저 빔(L1)을 이용한 동일한 반복 공정으로 금속층(120)의 표면에 형성되는 내부 그루브 라인(125)을 보다 깊은 깊이로 형성할 수도 있다.
도 12를 참조하면, 도 11에 도시된 바와 같이 가공 대상물(100) 내부에 가공 예정 라인(S)을 따라 내부 그루브 라인(125) 및 크랙열(111)(및 내부 크랙열(112,113))이 형성된 상태에서 자연적으로 또는 외부에서 가공대상물(100)에 충격을 가해게 되면 브레이킹(breaking)에 의해 가공대상물(100)을 복수개의 칩들(100',100")로 분단될 수 있다.
이상과 같이, 본 실시에에 따른 레이저 가공방법에서는 반도체 웨이퍼(110)의 일면에 금속층(120)이 형성된 가공대상물(100)을 절단하기 위하여 동축 경로로 진행하는 복수의 레이저 빔(L1,L2)을 반도체 웨이퍼(110)를 투과하여, 반도체 웨이퍼(110)와 경계가 되는 금속층(120)의 표면 및 금속층(120)과 경계가 되는 반도체 웨이퍼(110)의 일면에 인접한 위치에 각각 집속시켜 집광점들(P1,P2)을 형성함으로써 가공대상물을 보다 용이하게 절단할 수 있다. 또한, 칩들(100',100")을 보호하기 위해서 사전에 보호층을 코팅하거나 또는 분단 공정 후 오염 물질 제거를 위해 세척 과정이 필요없게 되므로, 레이저 가공 공정이 단순해질 수 있다.
이상에서 예시적인 실시예들을 통하여 기술적 내용을 설명하였으나, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
일 측면에 있어서,
반도체 웨이퍼와 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 형성된 금속층을 포함하는 가공대상물을 레이저를 이용하여 가공하는 레이저 가공방법에 있어서,
동축 경로로 진행하는 복수의 레이저 빔을 상기 반도체 웨이퍼에 투과시켜 상기 반도체 웨이퍼와 경계를 이루는 상기 금속층의 표면 및 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 각각 집광점을 형성하는 레이저 가공방법이 제공된다.
상기 복수의 레이저 빔은 펄스형의 제1 및 제2 레이저 빔을 포함하고, 상기 레이저 가공방법은 상기 제1 레이저 빔을 상기 반도체 웨이퍼와 경계를 이루는 상기 금속층의 표면에 제1 집광점을 형성하는 단계와, 상기 제2 레이저 빔을 상기 금속층과 경계를 이루는 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 제2 집광점을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 레이저 빔은 상기 제1 레이저 빔과 소정의 시간차를 두고 상기 반도체 웨이퍼에 입사될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 레이저 빔은 상호 간섭하지 않거나 또는 상호 간섭할 수 있다. 상기 제1 레이저 빔은 상기 제2 레이저 빔보다 작은 펄스폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 레이저 빔은 펨토초(femto second) 범위의 펄스폭을 가지며, 상기 제2 레이저 빔은 나노초(nano second) 범위의 펄스폭을 가질 수 있다.
상기 레이저 가공방법은 상기 제1 및 제2 집광점을 상기 가공대상물의 가공 예정 라인을 따라 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 집광점의 이동에 따라 상기 금속층의 표면에는 내부 그루브 라인(internal groove line)이 형성되며, 상기 제2 집광점의 이동에 따라 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에는 크랙열(crack row)이 형성될 수 있다.
상기 복수의 레이저 빔은 상기 금속층이 형성되지 않은 상기 반도체 웨이퍼의 타면으로 입사될 수 있다. 상기 복수의 레이저 빔은 예를 들면 대략 900nm ~ 1700nm 의 파장을 가질 수 있다. 상기 반도체 웨이퍼는 예를 들면 Si, Sic, GaAs 또는 사파이어를 포함할 수 있으며, 상기 금속층은 예를 들면 Cu, Mo 또는 Au를 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서,
반도체 웨이퍼와 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 형성된 금속층을 포함하는 가공대상물을 레이저를 이용하여 가공하는 레이저 가공장치에 있어서,
복수의 레이저 빔을 출사하는 복수의 레이저 광원; 및
상기 복수의 레이저 빔을 동축 경로로 진행시켜 상기 반도체 웨이퍼를 투과하며, 상기 반도체 웨이퍼와 경계를 이루는 상기 금속층의 표면 및 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 각각 집광점을 형성하는 광학계;를 포함하는 레이저 가공장치가 제공된다.
상기 복수의 레이저 광원은 상기 금속층의 표면에 제1 집광점을 형성하는 펄스형의 제1 레이저 빔을 출사하는 제1 레이저 광원과 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 제2 집광점을 형성하는 펄스형의 제2 레이저 빔을 출사하는 제2 레이저 광원을 포함할 수 있다.

Claims (19)

  1. 반도체 웨이퍼와 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 형성된 금속층을 포함하는 가공대상물을 레이저를 이용하여 가공하는 레이저 가공방법에 있어서,
    동축 경로(coaxial path)로 진행하는 복수의 레이저 빔을 상기 반도체 웨이퍼에 투과시켜 상기 반도체 웨이퍼와 경계를 이루는 상기 금속층의 표면 및 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 각각 집광점을 형성하는 레이저 가공방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 빔은 펄스형의 제1 및 제2 레이저 빔을 포함하고,
    상기 제1 레이저 빔을 상기 반도체 웨이퍼와 경계를 이루는 상기 금속층의 표면에 제1 집광점을 형성하는 단계와,
    상기 제2 레이저 빔을 상기 금속층과 경계를 이루는 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 제2 집광점을 형성하는 단계를 포함하는 레이저 가공방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 레이저 빔은 상기 제1 레이저 빔과 소정의 시간차를 두고 상기 반도체 웨이퍼에 입사되는 레이저 가공방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 레이저 빔은 상호 간섭하지 않거나 또는 상호 간섭하는 레이저 가공방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 레이저 빔은 상기 제2 레이저 빔보다 작은 펄스폭을 가지는 레이저 가공방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 레이저 빔은 펨토초(femto second) 범위의 펄스폭을 가지며, 상기 제2 레이저 빔은 나노초(nano second) 범위의 펄스폭을 가지는 레이저 가공방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 집광점을 상기 가공대상물의 가공 예정 라인을 따라 이동시키는 단계를 더 포함하는 레이저 가공방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 집광점의 이동에 따라 상기 금속층의 표면에는 내부 그루브 라인(internal groove line)이 형성되며, 상기 제2 집광점의 이동에 따라 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에는 크랙열(crack row)이 형성되는 레이저 가공방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 빔은 상기 금속층이 형성되지 않은 상기 반도체 웨이퍼의 타면으로 입사되는 레이저 가공방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 빔은 900nm ~ 1700nm 의 파장을 갖는 레이저 가공방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체 웨이퍼는 Si, Sic, GaAs 또는 사파이어를 포함하고, 상기 금속층은 Cu, Mo 또는 Au를 포함하는 레이저 가공방법.
  12. 반도체 웨이퍼와 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 형성된 금속층을 포함하는 가공대상물을 레이저를 이용하여 가공하는 레이저 가공장치에 있어서,
    복수의 레이저 빔을 출사하는 복수의 레이저 광원; 및
    상기 복수의 레이저 빔을 동축 경로로 진행시켜 상기 반도체 웨이퍼를 투과하며, 상기 반도체 웨이퍼와 경계를 이루는 상기 금속층의 표면 및 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 각각 집광점을 형성하는 광학계;를 포함하는 레이저 가공장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 광원은 상기 금속층의 표면에 제1 집광점을 형성하는 펄스형의 제1 레이저 빔을 출사하는 제1 레이저 광원과 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에 제2 집광점을 형성하는 펄스형의 제2 레이저 빔을 출사하는 제2 레이저 광원을 포함하는 레이저 가공장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 레이저 빔은 상기 제1 레이저 빔과 소정의 시간차를 두고 상기 반도체 웨이퍼에 입사되는 레이저 가공장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 레이저 빔은 상기 제2 레이저 빔보다 작은 펄스폭을 가지는 레이저 가공장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 집광점을 상기 가공대상물의 가공 예정 라인을 따라 이동시키는 레이저 가공장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 집광점의 이동에 따라 상기 금속층의 표면에는 내부 그루브 라인이 형성되며, 상기 제2 집광점의 이동에 따라 상기 반도체 웨이퍼의 일면에 인접한 위치에는 크랙열이 형성되는 레이저 가공장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 빔은 상기 금속층이 형성되지 않은 상기 반도체 웨이퍼의 타면으로 입사되는 레이저 가공장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 레이저 빔은 900nm ~ 1700nm 의 파장을 갖는 레이저 가공장치.
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