JP2006205202A

JP2006205202A - Laser beam machining apparatus

Info

Publication number: JP2006205202A
Application number: JP2005019915A
Authority: JP
Inventors: Yukio Morishige; 幸雄森重; Noboru Takeda; 昇武田
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-08-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining apparatus having a chuck table capable of suppressing heat generation even when laser beams are irradiated. <P>SOLUTION: The laser beam machining apparatus comprises a chuck table 36 to suck and hold a work, and a laser beam irradiating means to irradiate laser beams on the work to be held by the chuck table. The chuck table consists of an electrostatic chuck comprising an electrostatic chuck body 361, an electrode 362 arranged on the electrostatic chuck body 361, and a work holding member 363 laminated on the electrode. The work holding member 363 is formed of a material transmissive to laser beams having the predetermined wavelength. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物にレーザー加工を施すレーザー加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus that performs laser processing on a workpiece such as a semiconductor wafer.

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路を形成する。そして、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することにより回路が形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハも分割予定ラインに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a substantially disc-shaped semiconductor wafer, and circuits such as ICs, LSIs, etc. are partitioned in these partitioned regions. Form. Then, by cutting the semiconductor wafer along the planned dividing line, the region where the circuit is formed is divided to manufacture individual semiconductor chips. In addition, optical device wafers with gallium nitride compound semiconductors laminated on the surface of sapphire substrates are also divided into individual optical devices such as light-emitting diodes and laser diodes by cutting along the planned division lines, and are widely used in electrical equipment. It's being used.

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の分割予定ラインに沿った切断は、通常、ダイサーと称されている切削装置によって行われている。この切削装置は、半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等の被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物を切削するための切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に移動せしめる切削送り手段とを具備している。切削手段は、回転スピンドルと該スピンドルに装着された切削ブレードおよび回転スピンドルを回転駆動する駆動機構を備えたスピンドルユニットを含んでいる。切削ブレードは円盤状の基台と該基台の側面外周部に装着された環状の切れ刃からなっており、切れ刃は例えば粒径３μｍ程度のダイヤモンド砥粒を電鋳によって固定して形成されている。 The cutting along the division lines such as the above-described semiconductor wafer and optical device wafer is usually performed by a cutting device called a dicer. This cutting apparatus includes a chuck table for holding a workpiece such as a semiconductor wafer or an optical device wafer, a cutting means for cutting the workpiece held on the chuck table, and a chuck table and the cutting means. And a cutting feed means for moving it. The cutting means includes a spindle unit having a rotary spindle, a cutting blade mounted on the spindle, and a drive mechanism for driving the rotary spindle to rotate. The cutting blade is composed of a disk-shaped base and an annular cutting edge mounted on the outer periphery of the side surface of the base. The cutting edge is formed by fixing diamond abrasive grains having a grain size of about 3 μm, for example, by electroforming. ing.

しかるに、サファイヤ基板、炭化珪素基板等はモース硬度が高いため、上記切削ブレードによる切断は必ずしも容易ではない。更に、切削ブレードは３０〜５０μｍ程度の厚さを有するため、デバイスを区画する分割予定ラインとしては幅が１００μｍ程度必要となる。このため、ウエーハにおける分割予定ラインの占める面積比率が大きく、デバイスを形成する有効面積が小さくなってしまうという問題がある。また、切削ブレードによる切断は切削水を供給しつつ実施するため、切削屑が混入した廃液がウエーハの表面に付着して汚染するという問題もある。 However, since the sapphire substrate, the silicon carbide substrate, etc. have high Mohs hardness, cutting with the cutting blade is not always easy. Furthermore, since the cutting blade has a thickness of about 30 to 50 μm, the dividing line for dividing the device needs to have a width of about 100 μm. For this reason, there is a problem that the area ratio occupied by the lines to be divided in the wafer is large, and the effective area for forming the device is small. Further, since cutting with a cutting blade is performed while supplying cutting water, there is a problem that waste liquid mixed with cutting waste adheres to the surface of the wafer and is contaminated.

一方、近年シリコンウエーハ、ガリウム砒素ウエーハ、アルミナセラミックスウエーハ等を個々のチップに分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有する例えば波長が３５５nmのパルスレーザー光線をウエーハに形成された分割予定ラインに沿って照射し、分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成することによりウエーハを分割する技術が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
特開平１０−３０５４２０号公報 On the other hand, in recent years, as a method of dividing silicon wafers, gallium arsenide wafers, alumina ceramic wafers, etc. into individual chips, a pulse laser beam having a wavelength of 355 nm, for example, having absorptivity to the wafer, is taken along the planned division line formed on the wafer. A technique for dividing a wafer by irradiating and forming a laser processing groove along a division planned line has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1.)
JP-A-10-305420

また、近時においては、ＩＣ、ＬＳＩ等の回路の処理能力を向上するために、シリコンウエーハの如き半導体基板の表面にＳｉＯＦ、ＢＳＧ（ＳｉＯＢ）等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）を積層せしめた形態の半導体ウエーハが実用化されている。しかるに、Ｌｏｗ−ｋ膜は、雲母のように多層（５〜１５層）に積層されているとともに非常に脆いことから、切削ブレードにより分割予定ラインに沿って切削すると、Ｌｏｗ−ｋ膜が剥離し、この剥離が回路にまで達し半導体チップに致命的な損傷を与えるという問題がある。 In recent years, inorganic films such as SiOF and BSG (SiOB) on the surface of semiconductor substrates such as silicon wafers, polyimides, parylenes, etc. are used to improve the processing capability of circuits such as ICs and LSIs. A semiconductor wafer having a form in which a low dielectric constant insulator film (Low-k film) made of an organic film, which is a polymer film, is laminated has been put into practical use. However, the low-k film is laminated in multiple layers (5 to 15 layers) like mica and is very brittle, so when cutting along the planned dividing line with a cutting blade, the low-k film peels off. There is a problem that this peeling reaches the circuit and causes fatal damage to the semiconductor chip.

上述した問題を解消するために、半導体ウエーハの分割予定ラインに形成されているＬｏｗ−ｋ膜にレーザー光線を照射してＬｏｗ−ｋ膜を除去し、Ｌｏｗ−ｋ膜が除去された分割予定ラインに沿って切削ブレードにより切削する加工装置が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００３−３２０４６６号公報 In order to solve the above-described problem, the low-k film formed on the division line of the semiconductor wafer is irradiated with a laser beam to remove the low-k film, and the low-k film is removed to the division line. A processing apparatus for cutting along a cutting blade has been proposed. (For example, see Patent Document 2.)
JP 2003-320466 A

上述したようにウエーハを個々のチップに分割する際に、個々のチップに分割されたウエーハの取り扱いを容易にするため、ウエーハの裏面にはポリオレフィン等で形成されたダイシングテープが貼着される。このようにダイシングテープが貼着されたウエーハをレーザー加工装置のチャックテーブルにダイシングテープ側を下にして保持し、ウエーハの表面側(上面側)からレーザー光線を照射して、ウエーハに形成された分割予定ラインに沿ってレーザー加工溝を形成する。このようにして、ウエーハに形成されたレーザー加工溝がウエーハの裏面(下面)に達すると、レーザー光線はダイシングテープを透過してチャックテーブルの保持部材に達する。しかるに、チャックテーブルの保持部材は多孔性のセラミックスや金属材によって形成されているので、その上面にレーザー光線が到達するとレーザー光線を吸収して発熱するため、ダイシングテープを熔融して損傷させるという問題がある。また、熔融したダイシングテープの一部がチャックテーブルの保持部材に付着して、チャックテーブルを汚染したり、ウエーハをチャックテーブルから搬出できないという問題がある。 As described above, when the wafer is divided into individual chips, a dicing tape formed of polyolefin or the like is attached to the back surface of the wafer in order to facilitate handling of the wafer divided into individual chips. The wafer with the dicing tape attached in this way is held on the chuck table of the laser processing apparatus with the dicing tape side down, and the laser beam is irradiated from the front surface side (upper surface side) of the wafer, and the division formed on the wafer A laser processing groove is formed along a planned line. In this way, when the laser processing groove formed on the wafer reaches the back surface (lower surface) of the wafer, the laser beam passes through the dicing tape and reaches the holding member of the chuck table. However, since the holding member of the chuck table is formed of porous ceramics or metal material, when the laser beam reaches the upper surface, the laser beam is absorbed and heat is generated, so that the dicing tape is melted and damaged. . Further, there is a problem that a part of the melted dicing tape adheres to the holding member of the chuck table, contaminates the chuck table, and cannot carry out the wafer from the chuck table.

また、上述したように半導体ウエーハのストリートに形成されているＬｏｗ−ｋ膜にレーザー光線を照射してＬｏｗ−ｋ膜を除去するためには、半導体ウエーハをチャックテーブル上に保持した状態でレーザー光線を照射しつつ、チャックテーブルを加工送り方向に移動せしめる。しかるに、半導体ウエーハの外周縁を越えてレーザー光線が照射されると、このレーザー光線は半導体ウエーハの裏面に貼着されたダイシングテープを透過してチャックテーブルの保持部材に達し、上述した問題が生ずる。 As described above, in order to remove the Low-k film by irradiating the Low-k film formed on the street of the semiconductor wafer with the laser beam, the laser beam is irradiated while the semiconductor wafer is held on the chuck table. Meanwhile, the chuck table is moved in the machining feed direction. However, when the laser beam is irradiated beyond the outer peripheral edge of the semiconductor wafer, the laser beam passes through the dicing tape attached to the back surface of the semiconductor wafer and reaches the holding member of the chuck table, causing the above-described problems.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、レーザー光線が照射されても発熱を抑えることができるチャックテーブルを備えたレーザー加工装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above facts, and a main technical problem thereof is to provide a laser processing apparatus including a chuck table that can suppress heat generation even when irradiated with a laser beam.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を吸着保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする加工送り手段と、を具備するレーザー加工装置において、
該チャックテーブルは静電チャック本体と該静電チャック本体に配設された電極と該電極上に積層された被加工物保持部材とを具備する静電チャックからなっており、該被加工物保持部材は所定の波長を有するレーザー光線に対して透過性を有する材料によって形成されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。 In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a chuck table that holds a workpiece by suction, a laser beam irradiation means that irradiates a workpiece held by the chuck table with a laser beam, the chuck table, In a laser processing apparatus comprising a processing feed means for relatively processing and feeding the laser beam irradiation means,
The chuck table includes an electrostatic chuck having an electrostatic chuck body, an electrode disposed on the electrostatic chuck body, and a workpiece holding member stacked on the electrode, and holds the workpiece. The member is formed of a material that is transparent to a laser beam having a predetermined wavelength.
A laser processing apparatus is provided.

上記レーザー光線照射手段が照射するレーザー光線の波長は２００〜１３００nmであり、上記被加工物保持部材は石英によって形成されている。上記被加工物保持部材は、石英ガラス発泡体からなる多孔質材料によって形成されている。また、上記被加工物保持部材は、石英ガラスからなる板材によって形成されている。この被加工物保持部材は、上面または下面の少なくとも一方が粗面に形成されていることが望ましい。 The wavelength of the laser beam irradiated by the laser beam irradiation means is 200 to 1300 nm, and the workpiece holding member is made of quartz. The workpiece holding member is made of a porous material made of quartz glass foam. The workpiece holding member is formed of a plate material made of quartz glass. As for this workpiece holding member, it is desirable for at least one of the upper surface or the lower surface to be formed into a rough surface.

本発明によるレーザー加工装置は、チャックテーブルの保持部材が所定の波長を有するレーザー光線に対して透過性を有する材料によって形成されているので、レーザー光線が被加工物に貼着されたダイシングテープを透過して保持部材に達しても、レーザー光線が保持部材の表面で吸収されることはない。従って、保持部材の発熱が抑えられるので、ダイシングテープが熔融することはない。 In the laser processing apparatus according to the present invention, since the holding member of the chuck table is formed of a material that is transmissive to a laser beam having a predetermined wavelength, the laser beam is transmitted through the dicing tape attached to the workpiece. Even if it reaches the holding member, the laser beam is not absorbed by the surface of the holding member. Accordingly, since heat generation of the holding member is suppressed, the dicing tape is not melted.

以下、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。 Preferred embodiments of a laser processing apparatus configured according to the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記矢印Ｘで示す方向と直角な矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構４と、該レーザー光線ユニット支持機構４に矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット５とを具備している。 FIG. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus constructed according to the present invention. A laser processing apparatus shown in FIG. 1 includes a stationary base 2, a chuck table mechanism 3 that is disposed on the stationary base 2 so as to be movable in a machining feed direction indicated by an arrow X, and holds a workpiece. The laser beam irradiation unit support mechanism 4 is movably disposed in an index feed direction indicated by an arrow Y perpendicular to the direction indicated by the arrow X in FIG. 2, and the laser beam unit support mechanism 4 is movable in a direction indicated by an arrow Z. And an arranged laser beam irradiation unit 5.

上記チャックテーブル機構３は、静止基台2上に矢印Xで示す加工送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒部材３４によって支持された支持テーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル３６を具備している。このチャックテーブル３６について、図２および図３を参照して説明する。 The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31, 31 arranged in parallel along the machining feed direction indicated by the arrow X on the stationary base 2, and the arrow X on the guide rails 31, 31. A first slide block 32 movably disposed in the processing feed direction; and a second slide block 33 disposed on the first slide block 32 movably in the index feed direction indicated by an arrow Y; A support table 35 supported by a cylindrical member 34 on the second sliding block 33 and a chuck table 36 as a workpiece holding means are provided. The chuck table 36 will be described with reference to FIGS.

図２および図３に示すチャックテーブル３６は静電チャックによって構成されており、円柱状の静電チャック本体３６１と、該静電チャック本体３６１の上面に配設された電極３６２と、該電極３６２上に積層された被加工物保持部材３６３とからなっている。本体３６１は、図３に示すようにステンレス鋼等の金属材によって形成されており、その上面には円形の嵌合凹部３６１aが設けられている。 The chuck table 36 shown in FIGS. 2 and 3 is configured by an electrostatic chuck, and includes a cylindrical electrostatic chuck main body 361, an electrode 362 disposed on the upper surface of the electrostatic chuck main body 361, and the electrode 362. The workpiece holding member 363 is laminated thereon. The main body 361 is formed of a metal material such as stainless steel as shown in FIG. 3, and a circular fitting recess 361a is provided on the upper surface thereof.

電極３６２は、上記静電チャック本体３６１の上面に設けられた嵌合凹部３６１aに嵌合して配設された絶縁性支持基板３６４の上面に装着されている。絶縁性支持基板３６４はアルミナ等の絶縁材によって形成され、その上面には嵌合凹部３６４aが設けられておと、この嵌合凹部３６４aに電極３６２が嵌合して配設されている。このように、絶縁性支持基板３６４の上面に装着された電極３６２は、電源制御回路３６５を介して直流電源３６０の陽極（＋）に接続されている。 The electrode 362 is mounted on the upper surface of an insulating support substrate 364 disposed in a fitting recess 361 a provided on the upper surface of the electrostatic chuck body 361. The insulating support substrate 364 is formed of an insulating material such as alumina, and a fitting recess 364a is provided on the upper surface thereof, and the electrode 362 is fitted and disposed in the fitting recess 364a. Thus, the electrode 362 mounted on the upper surface of the insulating support substrate 364 is connected to the anode (+) of the DC power supply 360 via the power supply control circuit 365.

被加工物保持部材３６３は、所定の波長を有するレーザー光線に対して透過性を有する材料によって円板状に形成されている。この被加工物保持部材３６３は、図２および図３に示す実施形態においては後述するレーザー光線照射によって照射される波長（２００〜１３００nm）のパルスレーザー光線に対して９０％以上の透過率を有する石英ガラス発泡体からなる多孔質材料によって形成されており、その厚さは０．１〜１mmでよい。このような材料は、例えば東芝セラミックス株式会社が製造販売する合成石英ガラス発泡体（Ｔ−４０４０）を用いることができる。このように形成された被加工物保持部材３６３は、図３に示すようにチャックテーブル３６の電極３６２上に積層して配設される。 The workpiece holding member 363 is formed in a disk shape with a material that is transparent to a laser beam having a predetermined wavelength. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the workpiece holding member 363 is a quartz glass having a transmittance of 90% or more with respect to a pulse laser beam having a wavelength (200 to 1300 nm) irradiated by laser beam irradiation described later. It is formed of a porous material made of foam, and the thickness may be 0.1 to 1 mm. As such a material, for example, a synthetic quartz glass foam (T-4040) manufactured and sold by Toshiba Ceramics Corporation can be used. The workpiece holding member 363 formed in this way is laminated on the electrode 362 of the chuck table 36 as shown in FIG.

次に、被加工物保持部材３６３の他の実施形態について、図４を参照して説明する。
図４に示す被加工物保持部材３６３は、波長が２００〜１３００nmのパルスレーザー光線に対して９０％以上の透過率を有する厚さが０．１〜１mmの石英ガラスからなる板材によって円形状に形成されている。この被加工物保持部材３６３は、上面または下面の少なくとも一方を研削砥石によって研削し、或いはサンドブラスト処理等を施して粗面に形成することが望ましい。なお、被加工物保持部材３６３を形成するための所定の波長を有するレーザー光線に対して透過性を有する材料としては、石英ガラスの他にホウ珪酸塩ガラス板やアクリル板等を用いることができる。このように形成された被加工物保持部材３６３は、チャックテーブル３６の電極３６２上に積層して配設される。なお、図４に示す実施形態においては、静電チャック本体３６１には嵌合凹部３６１aの底面に開口する環状の吸引通路３６１bが形成されているとともに、該環状の吸引通路３６１bと図示しない吸引手段とを連通する連通路３６１ｃが形成されている。そして、嵌合凹部３６１aに配設された絶縁性支持基板３６４には環状の吸引通路３６１bと連通する複数の吸引孔３６４bが形成されており、電極３６２には絶縁性支持基板３６４に形成された複数の吸引孔３６４bとそれぞれ連通する複数の吸引孔３６２bが形成されている。従って、図４に示す実施形態においては、図示しない吸引手段を作動すると、上記連通路３６１ｃ、環状の吸引通路３６１b、複数の吸引孔３６４bおよび複数の吸引孔３６２bを通して被加工物保持部材３６３の下面に作用し、該被加工物保持部材３６３を電極３６２上に吸引保持する。このため、被加工物保持部材３６３の吸引保持を解除することにより、被加工物保持部材３６３は静電チャック本体３６１から容易に取り外すことができ、消耗したときの交換が容易となる。 Next, another embodiment of the workpiece holding member 363 will be described with reference to FIG.
The workpiece holding member 363 shown in FIG. 4 is formed in a circular shape by a plate material made of quartz glass having a thickness of 0.1 to 1 mm and having a transmittance of 90% or more with respect to a pulse laser beam having a wavelength of 200 to 1300 nm. Has been. The workpiece holding member 363 is desirably formed into a rough surface by grinding at least one of the upper surface and the lower surface with a grinding wheel or by performing a sandblasting process or the like. Note that as a material having transparency to a laser beam having a predetermined wavelength for forming the workpiece holding member 363, a borosilicate glass plate, an acrylic plate, or the like can be used in addition to quartz glass. The workpiece holding member 363 formed in this way is stacked on the electrode 362 of the chuck table 36. In the embodiment shown in FIG. 4, the electrostatic chuck body 361 is formed with an annular suction passage 361b that opens to the bottom surface of the fitting recess 361a, and the annular suction passage 361b and suction means (not shown). A communication path 361c is formed to communicate with each other. The insulating support substrate 364 disposed in the fitting recess 361a is formed with a plurality of suction holes 364b communicating with the annular suction passage 361b, and the electrode 362 is formed on the insulating support substrate 364. A plurality of suction holes 362b communicating with the plurality of suction holes 364b are formed. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 4, when the suction means (not shown) is operated, the lower surface of the workpiece holding member 363 is passed through the communication passage 361c, the annular suction passage 361b, the plurality of suction holes 364b, and the plurality of suction holes 362b. The workpiece holding member 363 is sucked and held on the electrode 362. For this reason, by releasing the suction holding of the workpiece holding member 363, the workpiece holding member 363 can be easily detached from the electrostatic chuck main body 361, and can be easily replaced when worn out.

図２に戻って説明を続けると、図示の実施形態におけるチャックテーブル３６は、被加工物である後述する半導体ウエーハを貼着したダイシングテープが装着されたダイシングフレームを固定するためのクランプ機構３６８を備えている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられるようになっている。 Returning to FIG. 2 and continuing the description, the chuck table 36 in the illustrated embodiment includes a clamp mechanism 368 for fixing a dicing frame on which a dicing tape to which a semiconductor wafer, which will be described later, which is a workpiece is attached, is mounted. I have. The chuck table 36 configured in this manner is rotated by a pulse motor (not shown) disposed in the cylindrical member 34.

図1を参照して説明を続けると、上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。 When the description is continued with reference to FIG. 1, the first sliding block 32 is provided with a pair of guided grooves 321 and 321 fitted to the pair of guide rails 31 and 31 on the lower surface thereof, A pair of guide rails 322 and 322 formed in parallel along the index feed direction indicated by the arrow Y are provided on the upper surface. The first sliding block 32 configured in this way is processed by the arrow X along the pair of guide rails 31, 31 when the guided grooves 321, 321 are fitted into the pair of guide rails 31, 31. It is configured to be movable in the feed direction. The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a machining feed means 37 for moving the first sliding block 32 along the pair of guide rails 31 and 31 in the machining feed direction indicated by the arrow X. The processing feed means 37 includes a male screw rod 371 disposed in parallel between the pair of guide rails 31 and 31, and a drive source such as a pulse motor 372 for rotationally driving the male screw rod 371. One end of the male screw rod 371 is rotatably supported by a bearing block 373 fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 372 by transmission. The male screw rod 371 is screwed into a penetrating female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the first sliding block 32. Therefore, when the male screw rod 371 is driven to rotate forward and backward by the pulse motor 372, the first sliding block 32 is moved along the guide rails 31, 31 in the machining feed direction indicated by the arrow X.

上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。 The second sliding block 33 is provided with a pair of guided grooves 331 and 331 which are fitted to a pair of guide rails 322 and 322 provided on the upper surface of the first sliding block 32 on the lower surface thereof. By fitting the guided grooves 331 and 331 to the pair of guide rails 322 and 322, the guided grooves 331 and 331 are configured to be movable in the indexing and feeding direction indicated by the arrow Y. The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment is for moving the second slide block 33 along the pair of guide rails 322 and 322 provided in the first slide block 32 in the index feed direction indicated by the arrow Y. First index feeding means 38 is provided. The first index feed means 38 includes a male screw rod 381 disposed in parallel between the pair of guide rails 322 and 322, and a drive source such as a pulse motor 382 for rotationally driving the male screw rod 381. It is out. One end of the male screw rod 381 is rotatably supported by a bearing block 383 fixed to the upper surface of the first sliding block 32, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 382. The male screw rod 381 is screwed into a penetrating female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the second sliding block 33. Therefore, when the male screw rod 381 is driven to rotate forward and reversely by the pulse motor 382, the second slide block 33 is moved along the guide rails 322 and 322 in the index feed direction indicated by the arrow Y.

上記レーザー光線照射ユニット支持機構４は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール４１、４１と、該案内レール４１、４１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台４２を具備している。この可動支持基台４２は、案内レール４１、４１上に移動可能に配設された移動支持部４２１と、該移動支持部４２１に取り付けられた装着部４２２とからなっている。装着部４２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール４２３、４２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構４は、可動支持基台４２を一対の案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第２の割り出し送り手段４３を具備している。第２の割り出し送り手段４３は、上記一対の案内レール４１、４１の間に平行に配設された雄ネジロッド４３１と、該雄ねじロッド４３１を回転駆動するためのパルスモータ４３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド４３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ４３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド４３１は、可動支持基台４２を構成する移動支持部４２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ４３２によって雄ネジロッド４３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台４２は案内レール４１、４１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。 The laser beam irradiation unit support mechanism 4 includes a pair of guide rails 41, 41 arranged in parallel along the indexing feed direction indicated by the arrow Y on the stationary base 2, and the arrow Y on the guide rails 41, 41. The movable support base 42 is provided so as to be movable in the direction indicated by. The movable support base 42 includes a movement support portion 421 that is movably disposed on the guide rails 41, 41, and a mounting portion 422 that is attached to the movement support portion 421. The mounting portion 422 is provided with a pair of guide rails 423 and 423 extending in the direction indicated by the arrow Z on one side surface in parallel. The laser beam irradiation unit support mechanism 4 in the illustrated embodiment includes a second index feed means 43 for moving the movable support base 42 along the pair of guide rails 41, 41 in the index feed direction indicated by the arrow Y. is doing. The second index feed means 43 includes a male screw rod 431 disposed in parallel between the pair of guide rails 41, 41, and a drive source such as a pulse motor 432 for rotationally driving the male screw rod 431. It is out. One end of the male screw rod 431 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 2, and the other end is connected to the output shaft of the pulse motor 432. The male screw rod 431 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided on the lower surface of the central portion of the moving support portion 421 constituting the movable support base 42. For this reason, when the male screw rod 431 is driven to rotate forward and backward by the pulse motor 432, the movable support base 42 is moved along the guide rails 41, 41 in the index feed direction indicated by the arrow Y.

図示の実施形態のおけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１と、該ユニットホルダ５１に取り付けられたレーザー光線照射手段５２を具備している。ユニットホルダ５１は、上記装着部４２２に設けられた一対の案内レール４２３、４２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１１、５１１が設けられており、この被案内溝５１１、５１１を上記案内レール４２３、４２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。 The laser beam irradiation unit 5 in the illustrated embodiment includes a unit holder 51 and laser beam irradiation means 52 attached to the unit holder 51. The unit holder 51 is provided with a pair of guided grooves 511 and 511 that are slidably fitted to a pair of guide rails 423 and 423 provided in the mounting portion 422. By being fitted to the guide rails 423 and 423, the guide rails 423 and 423 are supported so as to be movable in the direction indicated by the arrow Z.

図示のレーザー光線照射手段５２は、上記ユニットホルダ５１に固定され実質上水平に延出する円筒形状のケーシング５２１を含んでいる。ケーシング５２１内には図５に示すようにパルスレーザー光線発振手段５２２と伝送光学系５２３とが配設されている。パルスレーザー光線発振手段５２２は、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器５２２ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段５２２ｂとから構成されている。このように構成されたパルスレーザー光線発振手段５２２は、波長が２００〜１３００nmのパルスレーザー光線を発振する。即ち、シリコンウエーハ、ガリウム砒素ウエーハ、アルミナセラミックスウエーハ等の加工には波長が２１３〜１０６４nmのレーザー光線が用いられており、従って上記パルスレーザー光線発振手段５２２は、波長が２００〜１３００nmのパルスレーザー光線を発振するように設定されている。上記伝送光学系５２３は、ビームスプリッタの如き適宜の光学要素を含んでいる。上記ケーシング５２１の先端部には、それ自体は周知の形態でよい組レンズから構成される集光レンズ（図示せず）を収容した集光器５２４が装着されている。 The illustrated laser beam application means 52 includes a cylindrical casing 521 that is fixed to the unit holder 51 and extends substantially horizontally. In the casing 521, as shown in FIG. 5, a pulse laser beam oscillation means 522 and a transmission optical system 523 are arranged. The pulse laser beam oscillation means 522 is composed of a pulse laser beam oscillator 522a composed of a YAG laser oscillator or a YVO4 laser oscillator, and a repetition frequency setting means 522b attached thereto. The thus configured pulse laser beam oscillation means 522 oscillates a pulse laser beam having a wavelength of 200 to 1300 nm. That is, a laser beam having a wavelength of 213 to 1064 nm is used for processing a silicon wafer, a gallium arsenide wafer, an alumina ceramic wafer, and the like. Therefore, the pulse laser beam oscillation means 522 oscillates a pulse laser beam having a wavelength of 200 to 1300 nm. Is set to The transmission optical system 523 includes an appropriate optical element such as a beam splitter. A condenser 524 containing a condenser lens (not shown) composed of a combination lens that may be in a known form is attached to the tip of the casing 521.

上記パルスレーザー光線発振手段５２２から発振されたレーザー光線は、伝送光学系５２３を介して集光器５２４に至り、集光器５２４から上記チャックテーブル３６に保持される被加工物に所定の集光スポット径Ｄで照射される。この集光スポット径Ｄは、図６に示すようにガウシアン分布を示すパルスレーザー光線が集光器５２４の対物集光レンズ５２４ａを通して照射される場合、Ｄ（μｍ）＝４×λ×ｆ／（π×Ｗ）、ここでλはパルスレーザー光線の波長（μｍ）、Ｗは対物集光レンズ５２４ａに入射されるパルスレーザー光線の直径（ｍｍ）、ｆは対物集光レンズ５２４ａの焦点距離（ｍｍ）、で規定される。 The laser beam oscillated from the pulse laser beam oscillating means 522 reaches the condenser 524 through the transmission optical system 523, and a predetermined focused spot diameter is applied to the workpiece held on the chuck table 36 from the condenser 524. Irradiated with D. As shown in FIG. 6, the focused spot diameter D is D (μm) = 4 × λ × f / (π when a pulsed laser beam having a Gaussian distribution is irradiated through the objective condenser lens 524a of the condenser 524. × W), where λ is the wavelength (μm) of the pulse laser beam, W is the diameter (mm) of the pulse laser beam incident on the objective condenser lens 524a, and f is the focal length (mm) of the objective condenser lens 524a. It is prescribed.

図１に戻って説明を続けると、上記レーザー光線照射手段５２を構成するケーシング５２１の前端部には、上記レーザー光線照射手段５２によってレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段６が配設されている。この撮像手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。 Returning to FIG. 1, the description will be continued. At the front end portion of the casing 521 constituting the laser beam irradiation means 52, an imaging means 6 for detecting a processing region to be laser processed by the laser beam irradiation means 52 is disposed. . The imaging unit 6 includes an illuminating unit that illuminates the workpiece, an optical system that captures an area illuminated by the illuminating unit, an imaging device (CCD) that captures an image captured by the optical system, and the like. The captured image signal is sent to a control means (not shown).

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット５は、ユニットホルダ５１を一対の案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動させるための移動手段５３を具備している。移動手段５３は、一対の案内レール４２３、４２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ５３２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザビーム照射手段５２を案内レール４２３、４２３に沿って矢印Ｚで示す方向に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ５３２を正転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を上方に移動し、パルスモータ５３２を逆転駆動することによりレーザビーム照射手段５２を下方に移動するようになっている。 The laser beam irradiation unit 5 in the illustrated embodiment includes a moving means 53 for moving the unit holder 51 along the pair of guide rails 423 and 423 in the direction indicated by the arrow Z. The moving means 53 includes a male screw rod (not shown) disposed between the pair of guide rails 423 and 423, and a drive source such as a pulse motor 532 for rotationally driving the male screw rod. By driving the male screw rod (not shown) in the forward and reverse directions by the motor 532, the unit holder 51 and the laser beam irradiation means 52 are moved along the guide rails 423 and 423 in the direction indicated by the arrow Z. In the illustrated embodiment, the laser beam irradiation means 52 is moved upward by driving the pulse motor 532 forward, and the laser beam irradiation means 52 is moved downward by driving the pulse motor 532 in reverse. It has become.

次に、上述したレーザー加工装置を用いて被加工物をレーザー加工する手順について説明する。
図７にはレーザー加工される被加工物としての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図７に示す半導体ウエーハ１０は、シリコンウエーハからなり、表面１０ａには格子状に形成された複数の分割予定ライン１０１によって複数の領域が区画され、この区画された複数の領域にＩＣ、ＬＳＩ等の回路１０２が形成されている。 Next, a procedure for laser processing a workpiece using the laser processing apparatus described above will be described.
FIG. 7 shows a perspective view of a semiconductor wafer as a workpiece to be laser processed. A semiconductor wafer 10 shown in FIG. 7 is made of a silicon wafer, and a surface 10a is divided into a plurality of regions by a plurality of division lines 101 formed in a lattice shape, and ICs, LSIs, etc. are divided into the divided regions. Circuit 102 is formed.

上記のように構成された半導体ウエーハ１０は、図８に示すように環状のダイシングフレーム１１に装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなるダイシングテープ１２に表面１０ａを上側にして貼着する。
このようにしてダイシングフレーム１１にダイシングテープ１２を介して支持された半導体ウエーハ１０は、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル機構３を構成するチャックテーブル３６の被加工物保持部材３６３上に表面１０ａを上側にして搬送され、被加工物保持部材３６２上にダイシングテープ１２を介して載置される。そして、電源回路３６５を作動して電極３６２に電圧を印可すると、電極３６２上に積層された被加工物保持部材３６３にはプラス(＋)電荷が帯電する。一方、ダイシングテープ１２を直流電源３６０の陰極（−）に接続しておくと、ダイシングテープ１２即ち導体ウエーハ１０にはマイナス（−）電荷が帯電する。この結果、ダイシングテープ１２即ち導体ウエーハ１０は、被加工物保持部材３６３に静電吸着して保持される。また、ダイシングテープ１２が装着されたダイシングフレーム１１はチャックテーブル３６に配設されたクランプ機構３６８によって固定される。このようにして半導体ウエーハ１０を静電吸着保持したチャックテーブル３６は、移動手段３７の作動により案内レール３１、３１に沿って移動せしめられレーザー光線照射ユニット５に配設された撮像手段６の直下に位置付けられる。 The semiconductor wafer 10 configured as described above is bonded to a dicing tape 12 made of a synthetic resin sheet such as polyolefin mounted on an annular dicing frame 11 with the surface 10a facing upward as shown in FIG.
The semiconductor wafer 10 supported on the dicing frame 11 through the dicing tape 12 in this way is on the surface of the workpiece holding member 363 of the chuck table 36 constituting the chuck table mechanism 3 of the laser processing apparatus shown in FIG. 10a is conveyed upward and placed on the workpiece holding member 362 via the dicing tape 12. When the power supply circuit 365 is activated to apply a voltage to the electrode 362, the workpiece holding member 363 stacked on the electrode 362 is charged with a positive (+) charge. On the other hand, if the dicing tape 12 is connected to the cathode (−) of the DC power supply 360, the dicing tape 12, that is, the conductor wafer 10 is charged with a negative (−) charge. As a result, the dicing tape 12, that is, the conductor wafer 10 is electrostatically adsorbed and held on the workpiece holding member 363. The dicing frame 11 on which the dicing tape 12 is mounted is fixed by a clamp mechanism 368 disposed on the chuck table 36. The chuck table 36 that electrostatically holds the semiconductor wafer 10 in this way is moved along the guide rails 31, 31 by the operation of the moving means 37, and immediately below the imaging means 6 disposed in the laser beam irradiation unit 5. Positioned.

チャックテーブル３６が撮像手段６の直下に位置付けられると、撮像手段６および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ１０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段６および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１０１と、分割予定ライン１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射ユニット５の集光器５２４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直角な方向に延びる分割予定ライン１０１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。 When the chuck table 36 is positioned immediately below the image pickup means 6, an alignment operation for detecting a processing region to be laser processed of the semiconductor wafer 10 is executed by the image pickup means 6 and a control means (not shown). That is, the image pickup means 6 and a control means (not shown) include the planned dividing line 101 formed in a predetermined direction of the semiconductor wafer 10, and the condenser 524 of the laser beam irradiation unit 5 that irradiates the laser beam along the planned dividing line 101. Image processing such as pattern matching is performed to align the laser beam, and alignment of the laser beam irradiation position is performed. In addition, alignment of the laser beam irradiation position is similarly performed on the division line 101 formed in the semiconductor wafer 10 and extending in a direction perpendicular to the predetermined direction.

上述したようにチャックテーブル３６上に保持されている半導体ウエーハ１０に形成されている分割予定ライン１０１を検出し、レーザビーム照射位置のアライメントが行われたならば、図９の(a)で示すようにチャックテーブル３６をレーザー光線を照射する集光器５２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン１０１を集光器５２４の直下に位置付ける。このとき、図９の（ａ）で示すように半導体ウエーハ１０は、分割予定ライン１０１の一端(図９の(a)において左端)が集光器５２４の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段５２の集光器５２４からレーザー光線を照射しつつチャックテーブル３６を矢印Ｘ１で示す加工送り方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。このとき、集光器５２４から照射されるレーザー光線の集光点Pは、半導体ウエーハ１０の表面１０aに合わされている。そして、図９の（ｂ）で示すように分割予定ライン１０１の他端（図９の（ｂ）において右端）まで移動したらレーザー光線の照射を停止する。この結果、図１０に示すように半導体ウエーハ１０には、分割予定ライン１０１に沿ってダイシングテープ１２に達するレーザー加工溝１１０が形成される(レーザー光線照射工程)。 As described above, if the division planned line 101 formed on the semiconductor wafer 10 held on the chuck table 36 is detected and the alignment of the laser beam irradiation position is performed, as shown in FIG. In this manner, the chuck table 36 is moved to the laser beam irradiation region where the condenser 524 for irradiating the laser beam is located, and the predetermined division planned line 101 is positioned immediately below the condenser 524. At this time, as shown in FIG. 9A, the semiconductor wafer 10 is positioned such that one end of the planned dividing line 101 (the left end in FIG. 9A) is located directly below the condenser 524. Next, while irradiating the laser beam from the condenser 524 of the laser beam irradiation means 52, the chuck table 36 is moved at a predetermined processing feed speed in the processing feed direction indicated by the arrow X1. At this time, the condensing point P of the laser beam irradiated from the condenser 524 is aligned with the surface 10 a of the semiconductor wafer 10. Then, as shown in FIG. 9B, the laser beam irradiation is stopped when moving to the other end of the planned division line 101 (the right end in FIG. 9B). As a result, as shown in FIG. 10, a laser processing groove 110 reaching the dicing tape 12 along the planned division line 101 is formed in the semiconductor wafer 10 (laser beam irradiation step).

なお、上記レーザー光線照射工程における加工条件は、図示の実施形態においては次のように設定されている。
光源：ＹＡＧレーザーまたはＹＶＯ４レーザー
波長：３５５ｎｍ
出力：４〜５Ｗ
繰り返し周波数：３０ｋＨｚ
パルス幅：１００ns
加工送り速度：５０〜４００ｍｍ／秒 In the illustrated embodiment, the processing conditions in the laser beam irradiation step are set as follows.
Light source: YAG laser or YVO4 laser Wavelength: 355 nm
Output: 4-5W
Repeat frequency: 30 kHz
Pulse width: 100 ns
Processing feed rate: 50 to 400 mm / sec

上述したレーザー光線照射工程において、レーザー加工溝１１０を形成したレーザー光線は、ダイシングテープ１２を透過してチャックテーブル３６の被加工物保持部材３６２に達する。しかるに、被加工物保持部材３６３は上述したようにレーザー光線照射手段５２によって照射される波長（２００〜１３００nm）のパルスレーザー光線に対して９０％以上の透過率を有する石英ガラス発泡体からなる多孔質材料によって形成されているので、被加工物保持部材３６３の表面で吸収されることはない。このため、被加工物保持部材３６３の発熱が抑えられ、ダイシングテープ１２が溶融することはない。従って、熔融したダイシングテープ１２が被加工物保持部材３６３に付着してチャックテーブルを汚染したり、ウエーハをチャックテーブルから搬出できないという問題が解消される。なお、被加工物保持部材３６３を透過するレーザー光線は、被加工物保持部材３６３が石英ガラス発泡体からなる多孔質材料によって形成されているので、効果的に散乱せしめられる。また、上述したレーザー光線照射工程において、レーザー光線が被加工物である半導体ウエーハ１０をオーバーランして直接ダイシングテープ１２に照射された場合でも、ダイシングテープ１２を透過して被加工物保持部材３６３に達したレーザー光線は被加工物保持部材３６３によって吸収されることはないので、保持部材３６３の発熱が抑えられ、ダイシングテープ１２が溶融することはない。 In the laser beam irradiation step described above, the laser beam that forms the laser processing groove 110 passes through the dicing tape 12 and reaches the workpiece holding member 362 of the chuck table 36. However, the workpiece holding member 363 is a porous material made of a quartz glass foam having a transmittance of 90% or more with respect to a pulsed laser beam having a wavelength (200 to 1300 nm) irradiated by the laser beam irradiation means 52 as described above. Therefore, it is not absorbed by the surface of the workpiece holding member 363. For this reason, the heat generation of the workpiece holding member 363 is suppressed, and the dicing tape 12 does not melt. Therefore, the problem that the melted dicing tape 12 adheres to the workpiece holding member 363 to contaminate the chuck table and the wafer cannot be carried out of the chuck table is solved. Note that the laser beam transmitted through the workpiece holding member 363 is effectively scattered because the workpiece holding member 363 is formed of a porous material made of quartz glass foam. Further, in the laser beam irradiation process described above, even when the laser beam is overrun on the semiconductor wafer 10 that is the workpiece and is directly irradiated to the dicing tape 12, the laser beam passes through the dicing tape 12 and reaches the workpiece holding member 363. Since the processed laser beam is not absorbed by the workpiece holding member 363, heat generation of the holding member 363 is suppressed, and the dicing tape 12 is not melted.

なお、チャックテーブル３６の被加工物保持部材３６３が図４に示す石英ガラスからなる板材によって形成された場合においても、上述した図２および図３に示すチャックテーブル３６の被加工物保持部材３６３と同様の作用効果が得られる。即ち、図４に示す石英ガラスからなる板材によって形成された被加工物保持部材３６３においても、上述したレーザー光線照射工程においてレーザー加工溝１１０を形成したレーザー光線は、ダイシングテープ１２を透過してチャックテーブル３６の被加工物保持部材３６３に達するが、被加工物保持部材３６３が波長（２００〜１３００nm）のパルスレーザー光線に対して９０％以上の透過率を有する石英ガラスからなっているので、被加工物保持部材３６３の表面で吸収されることはない。従って、被加工物保持部材３６３の発熱が抑えられ、ダイシングテープ１２が熔融することはない。なお、石英ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、アクリル板等からなる被加工物保持部材３６３の上面または下面が粗面に形成されている場合には、被加工物保持部材３６２を透過するレーザー光線は効果的に散乱せしめられる。 Even when the workpiece holding member 363 of the chuck table 36 is formed of a plate made of quartz glass shown in FIG. 4, the workpiece holding member 363 of the chuck table 36 shown in FIG. 2 and FIG. Similar effects can be obtained. That is, in the workpiece holding member 363 formed of a plate made of quartz glass shown in FIG. 4, the laser beam that has formed the laser processing groove 110 in the laser beam irradiation step described above is transmitted through the dicing tape 12 and the chuck table 36. However, since the workpiece holding member 363 is made of quartz glass having a transmittance of 90% or more with respect to a pulse laser beam having a wavelength (200 to 1300 nm), the workpiece holding member 363 is held. It is not absorbed by the surface of the member 363. Therefore, the heat generation of the workpiece holding member 363 is suppressed, and the dicing tape 12 is not melted. When the upper or lower surface of the workpiece holding member 363 made of quartz glass, borosilicate glass, acrylic plate, or the like is formed to be a rough surface, the laser beam transmitted through the workpiece holding member 362 is effective. Is scattered.

上述したように半導体ウエーハ１０の所定の分割予定ライン１０１に対してレーザー光線照射工程を実施したならば、分割予定ライン１０１と直角な方向に分割予定ラインの間隔分だけ割り出し送りし、隣接する次の分割予定ラインに対して上記レーザー光線照射工程を実施する。この割り出し送りとレーザー光線照射工程を繰り返し実行することにより、半導体ウエーハ１０の所定方向に延びる全ての分割予定ライン１０１に沿ってレーザー加工溝１１０を形成することができる。以上のようにして、半導体ウエーハ１０の所定方向に延びる分割予定ライン１０１に対してレーザー光線照射工程を実施したならば、チャックテーブル３６従って半導体ウエーハ１０を９０度回動して、上述した所定方向に延びる分割予定ライン１０１と直角な方向に延びる切断予定ライン１０１に対して上述したレーザー光線照射工程を実施する。この結果、半導体ウエーハ１０の全ての分割予定ライン１０１に沿ってレーザー加工溝１１０が形成され、半導体ウエーハ１０は個々のチップに分割される。なお、このようにして分割された各チップは、ダイシングテープ１２に貼着されているので、バラバラにはならずウエーハの形態が維持される。 As described above, when the laser beam irradiation process is performed on the predetermined division line 101 of the semiconductor wafer 10, it is indexed and fed by the interval of the division line in the direction perpendicular to the division line 101, and the next adjacent line is next. The laser beam irradiation process is performed on the division line. By repeatedly performing this indexing and laser beam irradiation process, the laser processing grooves 110 can be formed along all the division lines 101 extending in a predetermined direction of the semiconductor wafer 10. As described above, when the laser beam irradiation process is performed on the division line 101 extending in the predetermined direction of the semiconductor wafer 10, the chuck table 36 and thus the semiconductor wafer 10 is rotated by 90 degrees to move in the predetermined direction described above. The laser beam irradiation process described above is performed on the planned cutting line 101 extending in a direction perpendicular to the extended planned dividing line 101. As a result, the laser processing grooves 110 are formed along all the planned division lines 101 of the semiconductor wafer 10, and the semiconductor wafer 10 is divided into individual chips. Each chip divided in this way is adhered to the dicing tape 12, so that the wafer form is maintained without being separated.

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。The perspective view of the laser processing apparatus comprised according to this invention. 図１に示すレーザー加工装置に装備されるチャックテーブルの要部斜視図。The principal part perspective view of the chuck table with which the laser processing apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図２に示すチャックテーブルの断面図。Sectional drawing of the chuck table shown in FIG. 図１に示すレーザー加工装置に装備されるチャックテーブルの他の実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows other embodiment of the chuck table with which the laser processing apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図１に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の構成を簡略に示すブロック図。The block diagram which shows simply the structure of the laser beam irradiation means with which the laser processing apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図５に示すレーザー光線照射手段から照射されるレーザー光線の集光スポット径を説明するための簡略図。FIG. 6 is a simplified diagram for explaining a condensing spot diameter of a laser beam irradiated from the laser beam irradiation means shown in FIG. 5. 被加工物としての半導体ウエーハの斜視図。The perspective view of the semiconductor wafer as a to-be-processed object. 図７に示す半導体ウエーハを環状のダイシングフレームに装着されたダイシングテープに貼着した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which affixed the semiconductor wafer shown in FIG. 7 on the dicing tape with which the cyclic | annular dicing frame was mounted | worn. 図１に示すレーザー加工装置によって実施するレーザー光線照射工程の説明図。Explanatory drawing of the laser beam irradiation process implemented by the laser processing apparatus shown in FIG. レーザー光線照射工程が実施された半導体ウエーハの断面拡大図。The cross-sectional enlarged view of the semiconductor wafer in which the laser beam irradiation process was implemented.

Explanation of symbols

２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３１：案内レール
３６：チャックテーブル
３６１：静電チャック本体
３６２：電極
３６３：被加工物保持部材
４：レーザー光線照射ユニット支持機構
４１：案内レール
４２：可動支持基台
５：レーザー光線照射ユニット
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線加工手段
５２２：レーザー光線発振手段
５２３：レーザー光線変調手段
５２４：集光器
６：撮像手段
１０：半導体ウエーハ 2: Stationary base 3: Chuck table mechanism 31: Guide rail 36: Chuck table 361: Electrostatic chuck main body 362: Electrode 363: Workpiece holding member
4: Laser beam irradiation unit support mechanism 41: Guide rail 42: Movable support base 5: Laser beam irradiation unit 51: Unit holder 52: Laser beam processing means 522: Laser beam oscillation means 523: Laser beam modulation means 524: Condenser 6: Imaging means 10: Semiconductor wafer

Claims

Chuck table for sucking and holding a workpiece, laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held on the chuck table with a laser beam, and processing feed means for relatively processing and feeding the chuck table and the laser beam irradiation means In a laser processing apparatus comprising:
The chuck table includes an electrostatic chuck having an electrostatic chuck body, an electrode disposed on the electrostatic chuck body, and a workpiece holding member stacked on the electrode, and holds the workpiece. The member is formed of a material that is transparent to a laser beam having a predetermined wavelength.
Laser processing equipment characterized by that.

The laser processing apparatus according to claim 1, wherein a wavelength of the laser beam irradiated by the laser beam irradiation unit is 200 to 1300 nm, and the workpiece holding member is formed of quartz glass.

The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the workpiece holding member is made of a porous material made of quartz glass foam.

The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the workpiece holding member is formed of a plate material made of quartz glass.

The laser processing apparatus according to claim 4, wherein at least one of the upper surface and the lower surface of the workpiece holding member is a rough surface.