DE102018217750A1

DE102018217750A1 - Laserbearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018217750A1
Application number: DE102018217750.3A
Authority: DE
Inventors: Yuji Hadano; Masatoshi Nayuki; Keiji Nomaru
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2019-04-18
Also published as: TWI782116B; KR20190043090A; KR102580974B1; US11065717B2; CN109676248B; JP6965094B2; US20190111518A1; JP2019072746A; TW201916965A; CN109676248A

Abstract

Eine Laserstrahlaufbringungseinheit einer Laserbearbeitungsvorrichtung umfasst einen Laseroszillator, der eingerichtet ist, einen Laserstrahl zu emittieren, einen Kondensor, der eingerichtet ist, den vom Laseroszillator emittierten Laserstrahl zu fokussieren und den Laserstrahl dadurch auf ein von dem Einspanntisch gehaltenes Werkstück aufzubringen, und eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, die an einem unteren Endabschnitt des Kondensors angeordnet ist und eingerichtet ist, Flüssigkeit auf einer Oberfläche des Werkstücks auszustoßen. Die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung weist auf: eine transparente Platte, die an dem unteren Endabschnitt des Kondensors angeordnet ist und eine Übertragung des Laserstrahls dort hindurch ermöglicht; ein Gehäuse, das mit einem Raum versehen ist, der durch eine Deckenwand, die aus der transparenten Platte gebildet ist, Seitenwände und eine Bodenwand definiert ist; eine Öffnung, die in der Bodenwand gebildet ist, die sich in einer Bearbeitungszuführungsrichtung erstreckt und den Durchgang des vom Kondensor fokussierten Laserstrahls dort hindurch ermöglicht; und einen Flüssigkeitversorgungsabschnitt, der eingerichtet ist, die Flüssigkeit dem Gehäuse zuzuführen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laserbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines plattenförmigen Werkstücks durch Aufbringen eines Laserstrahls auf das Werkstück.
Beschreibung der Stands der Technik
Ein Wafer mit einer Vielzahl von Bauelementen wie integrierten Schaltungen (IC) und Großintegrationen (LSI), die auf einer Vorderseite gebildet sind, die durch Trennlinien (Straßen) unterteilt ist, wird durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung in einzelne Bauelementchips unterteilt, und die geteilten Bauelementchips werden für elektrische Vorrichtungen wie Mobiltelefone, PCs und Beleuchtungsvorrichtungen verwendet.
Als Beispiele für die Laserbearbeitungsvorrichtung gibt es solche eines Typs, bei dem ein Laserstrahl einer solchen Wellenlänge, die in einem Werkstück absorbiert werden soll, auf das Werkstück aufgebracht wird, wobei ein Brennpunkt der Laserstrahlposition auf einer Oberfläche des Werkstücks ist, wobei Nuten, die als Startpunkte der Trennung dienen, durch Ablation ausgebildet werden (siehe z.B. japanische Patent-Offenlegungsnr. Hei 10-305420 ), solche eines Typs, bei dem ein Laserstrahl einer solchen Wellenlänge, die in einem Werkstück absorbiert werden soll, auf das Werkstück aufgebracht wird, wobei ein Brennpunkt des Laserstrahls in dem Inneren des Werkstücks positioniert ist, wodurch modifizierte Schichten, die als Startpunkte der Trennung dienen, in dem Inneren des Werkstücks gebildet werden (siehe z.B. japanisches Patent Nr. 3408805 ), und solche eines Typs bei dem ein Laserstrahl einer solchen Wellenlänge, die durch ein Werkstück übertragen werden soll, auf das Werkstück aufgebracht wird, wobei ein Brennpunkt des Laserstrahls in dem Inneren des Werkstücks positioniert ist, wodurch eine Vielzahl von Abschirmtunnel, die jeweils ein winziges Loch aufweisen, das sich von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Werkstücks erstreckt und als Startpunkt der Trennung dient, und ein amorpher Bereich, der das winzige Loch umgibt, gebildet werden (siehe z.B. japanische Patent-Offenlegungsnr. 2014-221483 ). Eine dieser Typen von Laserbearbeitungsvorrichtungen wird entsprechend der Art des Werkstücks, der Bearbeitungsgenauigkeit und dergleichen ausgewählt.
Von den oben genannten Laserbearbeitungsvorrichtungen hat diejenige vom Typ des Durchführens von Ablation insbesondere das Problem, dass Schmutzpartikel (Laserbearbeitungsspäne), die beim Aufbringen des Laserstrahls auf die Vorderseite des Wafers entstehen, streuen können und an den Oberflächen der auf dem Wafer gebildeten Bauelemente haften, wodurch die Qualität der Bauelemente beeinträchtigt wird. Um dieses Problem zu überwinden, wurde eine Technologie vorgeschlagen, bei der ein flüssiges Harz, das die Übertragung des für die Bearbeitung verwendeten Laserstrahls durch dieses hindurch ermöglicht, vor der Laserbearbeitung auf die Vorderseite des Wafers aufgebracht wird, um dadurch das Anhaften von Schmutzpartikeln zu verhindern, und das flüssige Harz nach der Laserbearbeitung entfernt wird (siehe z.B. japanische Patent-Offenlegungsnr. 2004-188475 ).
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der in japanische Patent-Offenlegungsnr. 2004-188475 beschriebenen Technologie ermöglicht die Beschichtung mit dem flüssigen Harz, das Anhaften von Schmutzpartikeln an den Oberflächen der Bauelemente zu verhindern, wodurch die Bearbeitungsqualität gesichert wird. Diese Technologie erfordert jedoch den Schritt des Auftragens des flüssigen Harzes und den Schritt des Entfernens des flüssigen Harzes nach der Verarbeitung und weist ein Problem hinsichtlich der Produktivität auf. Da das flüssige Harz nicht wiederholt verwendet werden kann, ist die ferner Technologie unwirtschaftlich.
Es wurde auch eine Technologie vorgeschlagen, bei der die Anwendung eines Laserstrahls mit einem in Wasser getauchten Wafer durchgeführt wird, um zu bewirken, dass Schmutzpartikel im Wasser schwimmen, wodurch das Anhaften der Schmutzpartikel an der Oberfläche des Wafers verhindert wird. In dem Fall, in dem der Laserstrahl auf den Wafer aufgebracht wird, wobei der Wafer in Wasser getaucht ist, werden jedoch winzige Blasen von dem Teil des Wafers erzeugt, auf den der Laserstrahl aufgebracht wird, was zu einem Problem führt, dass die Ausbreitung des Laserstrahls durch die Blasen behindert wird und die gewünschte Bearbeitung nicht erzielt werden kann. Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Laserbearbeitungsvorrichtung vorzusehen, mit der ein Laserstrahl auf ein plattenförmiges Werkstück aufgebracht werden kann, um das Werkstück zu bearbeiten, ohne dass das Aufbringen des Laserstrahls auf das Werkstück behindert wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Laserbearbeitungsvorrichtung vorgesehen, die aufweist: einen Einspanntisch, der eingerichtet ist, ein plattenförmiges Werkstück zu halten; eine Laserstrahlaufbringungseinheit, die eingerichtet ist, einen Laserstrahl auf das von dem Einspanntisch gehaltene Werkstück aufzubringen, um das Werkstück zu bearbeiten; und eine Bearbeitungszuführungseinheit, die eingerichtet ist, den Einspanntisch und die Laserstrahlaufbringungseinheit in relative Bearbeitungszuführung zu bringen, wobei die Laserstrahlaufbringungseinheit einen Laseroszillator, der eingerichtet ist, einen Laserstrahl zu emittieren, einen Kondensor, der eingerichtet ist, den vom Laseroszillator emittierten Laserstrahl zu fokussieren und den Laserstrahl dadurch auf das von dem Einspanntisch gehaltene Werkstück aufzubringen, und eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung aufweist, die an einem unteren Endabschnitt des Kondensors angeordnet ist und eingerichtet ist, Flüssigkeit auf eine Oberfläche des Werkstücks auszustoßen, wobei die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung aufweist: eine transparente Platte, die an dem unteren Endabschnitt des Kondensors angeordnet ist und eine Übertragung des Laserstrahls dort hindurch ermöglicht; ein Gehäuse, das mit einem Raum versehen ist, der durch eine Deckenwand, die aus der transparenten Platte gebildet ist, Seitenwände und eine Bodenwand definiert ist; eine Öffnung, die in der Bodenwand gebildet ist, die sich in einer Bearbeitungszuführungsrichtung erstreckt und den Durchgang des vom Kondensor fokussierten Laserstrahls dort hindurch ermöglicht; und einen Flüssigkeitversorgungsabschnitt, der eingerichtet ist, die Flüssigkeit dem Gehäuse zuzuführen, und wobei die Flüssigkeit durch die in der Bodenwand ausgebildete Öffnung zu dem Werkstück ausgestoßen wird und der Laserstrahl auf das Werkstück aufgebracht wird.
Vorzugsweise weist die Laserstrahlaufbringungseinheit ferner ein Streumittel auf, das den vom Laseroszillator emittierten Laserstrahl streut.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Flüssigkeit durch die Öffnung, die in der Bodenwand gebildet ist, zu dem Werkstück ausgestoßen wird und der Laserstrahl auf das Werkstück aufgebracht wird, wird eine Laserbearbeitungsvorrichtung vorgesehen, bei der das Aufbringen des Laserstrahls auf das Werkstück nicht behindert wird. Ferner kann in dem Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Laserbearbeitungsvorrichtung zum Durchführen von Ablation angewendet wird, das Anhaften von Schmutzpartikeln, die zum Zeitpunkt der Laserbearbeitung erzeugten werden, an Bauelementen unterdrückt werden, und es wird verhindert, dass die Bearbeitungsqualität der Bauelemente abnimmt, ohne die Vorderseite des Wafers mit einem flüssigen Harz zu beschichten.
Die vorgenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art und Weise, wie sie verwirklicht werden, werden deutlicher werden, und die Erfindung selbst wird am besten verstanden aus einer Studie der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Laserbearbeitung von 1 mit einem Teil davon in einem demontierten Zustand darstellt;
3A ist eine perspektivische Ansicht einer Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, die an der in 1 dargestellten Laserbearbeitungsvorrichtung montiert ist;
3B ist eine perspektivische Explosionsansicht der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung;
4 ist ein Blockdiagramm zur Erklärung eines optischen Systems einer Laserstrahlaufbringungseinheit, die an der in 1 dargestellten Laserbearbeitungsvorrichtung montiert ist;
5A ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht in X-Richtung zu dem Zeitpunkt des Betriebs der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, die an der in 1 dargestellten Laserbearbeitungsvorrichtung montiert ist; und
5B ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht in Y-Richtung zu dem Zeitpunkt des Betriebs der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Laserbearbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. 1 stellt eine perspektivische Ansicht der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 in der vorliegenden Ausführungsform dar. Die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 weist auf: einen Einspanntisch 22, der auf einer Basis 21 angeordnet ist und eingerichtet ist, ein plattenförmiges Werkstücks (z.B. einen Silizium-Wafers 10) zu halten; einen Bewegungsmechanismus 23, der eingerichtet ist, den Einspanntisch 22 zu bewegen; einen Rahmenkörper 26, der aus einem vertikalen Wandabschnitt 261, der in einer Z-Richtung, die durch den Pfeil Z angezeigt wird, an einer lateralen Seite des Bewegungsmechanismus 23 auf der Basis 21 errichtet ist, und einem horizontalen Wandabschnitt 262 gebildet ist, der sich in einer horizontalen Richtung von einem oberen Endabschnitt des vertikalen Wandabschnitts 261 erstreckt; einen Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4; und eine Laserstrahlaufbringungseinheit 8. Wie in der Figur dargestellt, wird der Wafer 10 beispielsweise von einem ringförmigen Rahmen F über ein Klebeband T getragen und von dem Einspanntisch 22 gehalten. Es ist zu beachten, dass in einem praktischen Bearbeitungszustand die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 als Ganzes von einem Gehäuse oder dergleichen bedeckt ist (zur Einfachheit der Erklärung weggelassen), so dass Staub und dergleichen nicht in das Innere der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 gelangen kann.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die die in 1 dargestellte Laserbearbeitungsvorrichtung 2 in einem Zustand darstellt, in dem ein Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60, das Teil des Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 ist, von der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 gelöst und demontiert ist.
Unter Bezugnahme auf 2 wird die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführlich beschrieben. Ein optisches System, das die Laserstrahlaufbringungseinheit 8 zum Aufbringen eines Laserstrahl auf den von dem Einspanntisch 22 gehaltenen Wafer 10 bildet, ist im Inneren des horizontalen Wandabschnitts 262 des Rahmenkörpers 26 angeordnet. Ein Kondensor 86, der ein Teil der Laserstrahlaufbringungseinheit 8 bildet, ist auf einer unteren Flächenseite eines Spitzenabschnitts des horizontalen Wandabschnitts 262 angeordnet, und eine Ausrichtungseinheit 88 ist in einer Richtung, die durch den Pfeil X angezeigt wird, an einer Position benachbart zu dem Kondensor 86 angeordnet.
Die Ausrichtungseinheit 88 ist mit einem Abbildungselement (ladungsgekoppelte Anordnung CCD (englisch charge-coupled device)) versehen, das sichtbare Lichtstrahlen zum Abbilden einer Vorderseite des Wafers 10 verwendet. Abhängig von dem Material, das den Wafer 10 bildet, ist es bevorzugt, dass die Ausrichtungseinheit 88 eine Infrarot (IR) Strahlungsaufbringungseinheit, die zum Aufbringen von IR-Strahlen eingerichtet ist, ein optisches System, das eingerichtet ist, die IR-Strahlen zu erfassen, die von der IR-Strahlungsaufbringungseinheit aufgebracht werden, und ein Abbildungselement (IR-CCD) aufweist, das eingerichtet ist, ein elektrisches Signal auszugeben, das den von dem optischen System erfassten IR-Strahlen entspricht.
Der Einspanntisch 22 weist auf: eine rechteckige, in X-Richtung bewegliche Platte 30, die auf der Basis 21 platziert ist, so dass sie in der in 2 durch Pfeil X angegebenen X-Richtung beweglich ist; eine rechteckige, in Y-Richtung bewegliche Platte 31, die auf der in X-Richtung beweglichen Platte 30 platziert ist, so dass sie in der in 2 durch Pfeil Y angegebenen Y-Richtung beweglich ist; eine zylindrische Stützsäule 32, die an einer Oberfläche der in Y-Richtung beweglichen Platte 31 befestigt ist; und eine rechteckige Abdeckplatte 33, die an einem oberen Ende der Stützsäule 32 befestigt ist. An der Abdeckplatte 33 ist ein Einspanntisch 34 angeordnet, der sich durch eine an der Abdeckplatte 33 ausgebildete Aussparung nach oben erstreckt. Der Einspanntisch 34 ist eingerichtet, das kreisförmige Werkstück zu halten und durch eine Drehantriebseinheit drehbar zu sein (nicht dargestellt). Auf einer Oberfläche des Einspanntisches 34 ist ein kreisförmiger Ansaug-Einspanntisch 35 angeordnet, der aus einem porösen Material gebildet ist und sich im Wesentlichen horizontal erstreckt. Der Ansaug-Einspanntisch 35 ist über einen sich durch die Stützsäule 32 erstreckenden Strömungskanal mit einem Ansaugmittel (nicht dargestellt) verbunden, und vier Klemmen 36 sind gleichmäßig im Umfang des Ansaug-Einspanntisches 35 angeordnet. Die Klemmen 36 greifen den Rahmen F, der den Wafer 10 hält, wenn der der Wafers 10 an dem Einspanntisch 34 befestigt ist. Die X-Richtung ist die Richtung, die in 2 durch Pfeil X angezeigt wird, und die Y-Richtung ist die Richtung, die durch Pfeil Y angezeigt wird, und die orthogonal zur X-Richtung ist. Eine durch die X-Richtung und die Y-Richtung definierte Ebene ist im Wesentlichen horizontal.
Der Bewegungsmechanismus 23 umfasst einen X-Richtungs-Bewegungsmechanismus 50 und einen Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus 52. Der X-Richtungs-Bewegungsmechanismus 50 wandelt eine Drehbewegung eines Motors 50a in eine geradlinige Bewegung um und überträgt die geradlinige Bewegung auf die in X-Richtung bewegliche Platte 30 durch eine Kugelgewindespindel 50b, wodurch bewirkt wird, dass die in X-Richtung bewegliche Platte 30 in X-Richtung entlang von Führungsschienen 27 auf der Basis 21 vor- oder zurückfährt. Der Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus 52 wandelt eine Drehbewegung eines Motors 50a in eine geradlinige Bewegung um und überträgt die geradlinige Bewegung auf die in Y-Richtung bewegliche Platte 31 durch eine Kugelgewindespindel 52b, wodurch bewirkt wird, dass die in Y-Richtung bewegliche Platte 31 in Y-Richtung entlang von Führungsschienen 27 auf der in X-Richtung beweglichen Platte vor- oder zurückfährt. Es ist zu beachten, dass, obwohl eine Darstellung weggelassen ist, der X-Richtungs-Bewegungsmechanismus 50 und der Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus 52 mit jeweiligen Positionserfassungsmitteln versehen sind, wodurch die X-Richtungsposition, die Y-Richtungsposition und die Umfangsrichtungsdrehposition des Einspanntisches 34 genau erfasst werden und wenn der X-Richtungs-Bewegungsmechanismus 50, der Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus 52 und die Drehantriebseinheit (nicht dargestellt) angetrieben werden, kann der Einspanntisch dadurch an einer beliebigen Position und einem beliebigen Winkel genau positioniert werden. Der X-Richtungs-Bewegungsmechanismus 50 dient als eine Bearbeitungszuführungseinheit zum Bewegen des Einspanntisches 22 in einer Bearbeitungszuführungsrichtung, und der Y-Richtungs-Bewegungsmechanismus 52 dient als eine indexierende Zuführeinheit zum Bewegen des Einspanntisches 22 in einer indexierenden Zuführungsrichtung.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3B wird der Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 beschrieben. Wie in 1 dargestellt, umfasst der Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40, eine Flüssigkeitversorgungspumpe 44, einen Filter 45, ein Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60, eine Leitung 46a zum Verbinden der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 und der Flüssigkeitversorgungspumpe 44, und eine Leitung 46b zum Verbinden des Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 und des Filters 45. Es ist zu beachten, dass sowohl Leitung 46a als auch Leitung 46b vorzugsweise teilweise oder vollständig aus einem flexiblen Schlauch gebildet sind.
Wie in 3A dargestellt, ist die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 an einem unteren Endabschnitt des Kondensors 86 angeordnet. Eine perspektivische Explosionszeichnung der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 ist in 3B dargestellt. Wie 3B zu entnehmen ist, ist die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 aus einem Gehäuse 42 und einem Flüssigkeitversorgungsabschnitt 43 gebildet. Das Gehäuse 42 ist in der Draufsicht im Wesentlichen rechteckig und besteht aus einem oberen Gehäuseelement 421 und einem unteren Gehäuseelement 422. Das obere Gehäuseelement 421 ist in einem zentralen Abschnitt einer Oberfläche davon mit einer kreisförmigen Öffnung 421a zum Verbinden mit dem Kondensor 86 ausgebildet. Ferner ist an einer Unterseite 421c des oberen Gehäuseelements 421 eine transparente Platte 423 angeordnet, durch die ein vom Kondensor 86 aufgebrachter Laserstrahl LB übertragen wird. Die transparente Platte 423 ist beispielsweise aus einer Glasplatte gebildet und ist so angeordnet, dass sie die Seite der Unterseite 421c des Gehäuseoberteils 421 schließt und der Öffnung 421a zugewandt ist. Das untere Gehäuseelement 422 hat Seitenwände 422b und eine Bodenwand 422c.
Ein Raum 422a ist innerhalb des unteren Gehäuseelements 422 durch die Seitenwände 422b und die Bodenwand 422c definiert. Die Bodenwand 422c ist mit einer Öffnung 422d, die sich in der X-Richtung erstreckt, die in der Figur durch den Pfeil X in der Mitte derselben angezeigt wird, und mit geneigten Abschnitten 422e gebildet, die entlang beider Seiten in Längsrichtung der Öffnung 422d ausgebildet sind. Die Breite der Öffnung 422d ist auf ca. 1 bis 2 mm eingestellt. Die Seitenwand 422b auf der Betrachterseite in der durch Pfeil Y gekennzeichneten Y-Richtung, wo der Flüssigkeitsversorgungsabschnitt 43 verbunden ist, ist mit einer Flüssigkeitversorgungsöffnung 422f gebildet. Das obere Gehäuseelement 421 und das untere Gehäuseelement 422 sind von der Ober- und Unterseite miteinander verbunden, wodurch das Gehäuse 42 konfiguriert ist, das mit dem Raum 422a versehen ist, der durch eine Deckenwand, die aus der transparenten Platte 48 gebildet ist, den Seitenwänden 422b und der Bodenwand 422c gebildet ist.
Der Flüssigkeitversorgungsabschnitt 43 umfasst eine Versorgungsöffnung 43a, die mit einer Flüssigkeit W versorgt wird, eine Auslassöffnung (nicht dargestellt), die an einer solchen Position ausgebildet ist, dass sie der in dem Gehäuse 42 ausgebildeten Flüssigkeitversorgungsöffnung 422f zugewandt ist, und einen Kommunikationskanal (nicht dargestellt) zum Vorsehen von Kommunikation zwischen der Versorgungsöffnung 43a und der Auslassöffnung. Der Flüssigkeitversorgungsabschnitt 43 ist von der Y-Richtung auf das Gehäuse 42 montiert, wodurch die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 gebildet wird.
Durch die wie oben beschrieben konfigurierte Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 wird die von der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 abgegebene Flüssigkeit W zu der Versorgungsöffnung 43a des Flüssigkeitversorgungsabschnitts 43 zugeführt, wird dann der Flüssigkeitversorgungsöffnung 422f des Gehäuses 42 durch den, Kommunikationskanal in dem Inneren des Flüssigkeitversorgungsabschnitts 43 und der Auslauföffnung zugeführt, und wird nach Durchlaufen des Raums 422 innerhalb des Gehäuses 42 aus der in der Bodenwand 422c ausgebildeten Öffnung 422d ausgestoßen. Wie in 1 dargestellt, ist die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 an einem unteren Endabschnitt des Kondensors 86 so befestigt, dass der Flüssigkeitversorgungsabschnitt 43 und das Gehäuse 42 in der Y-Richtung ausgerichtet sind. Demzufolge ist die in der Bodenwand 422c des Gehäuses 42 gebildete Öffnung 422d so positioniert, dass sie sich in der X-Richtung erstreckt, die die Bearbeitungszuführungsrichtung ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1 und 2 wird das Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 beschrieben. Wie in 2 dargestellt, weist das Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 einen äußeren Rahmenkörper 61 und zwei wasserdichte Abdeckungen 66 auf.
Der äußere Rahmenkörper 61 weist auf: Außenwände 62a, die sich in der in der Figur durch Pfeil X angegebenen X-Richtung erstrecken; Außenwände 62b, die sich in der in der Figur durch Pfeil Y angegebenen Y-Richtung erstrecken; Innenwände 63a und 63b, die parallel zu den Außenwänden 62a und 62b auf den Innenseiten der Außenwände 62a und 62b mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind; und eine Bodenwand 64, die untere Kanten der Außenwände 62a und 62b und der Innenwände 63a und 63b verbindet. Die Außenwände 62a und 62b, die Innenwände 63a und 63b und die Bodenwand 64 definieren einen rechteckigen Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70, dessen Längsrichtung in X-Richtung und dessen Querrichtung in Y-Richtung verläuft. Auf der Innenseite der Innenwände 63a und 63b, die den Flüssigkeitwiedergewinnungskanal 70 bilden, ist eine in vertikaler Richtung durchstehende Öffnung 60A ausgebildet. Die Bodenwand 64, die den Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70 bildet, ist mit leichten Neigungen in X- und Y-Richtung versehen, und an einem Eckabschnitt (ein Eckabschnitt auf der linken Seite in der Figur), der einer untersten Position des Flüssigkeitswiedergewinnungskanals 70 entspricht, ist eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 angeordnet. Die Leitung 46b ist mit der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 verbunden, und die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 ist mit dem Filter 45 durch die Leitung 46b verbunden. Es ist zu beachten, dass der äußere Rahmenkörper 61 vorzugsweise aus einem rostfreien Stahlblechmaterial gebildet ist, das sehr korrosions- und rostbeständig ist.
Jede der beiden wasserdichten Abdeckungen 66 umfasst zwei torförmige metallische Vorrichtungen 66a und ein aus Harz hergestelltes Abdeckungselement 66b, das eine balgartige Form aufweist und wasserdicht ist. Die metallischen Vorrichtungen 66a sind in solch einer Größe ausgebildet, dass sie die beiden Innenwände 63a überbrücken können, die in Y-Richtung des äußeren Rahmenkörpers 61 einander zugewandt angeordnet sind und sind mit beiden Endabschnitten des Abdeckungselements 66b verbunden. Eine der metallischen Vorrichtungen 66a jeder der beiden wasserdichten Abdeckungen 66 ist an jeder der Innenwände 63b befestigt, die in X-Richtung des äußeren Rahmenkörpers 61 einander zugewandt angeordnet sind. Das so konfigurierte Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 wird durch Vorrichtungen (nicht dargestellt) an der Basis 21 der Laserbearbeitungsvorrichtung 2 befestigt. Die Abdeckplatte 33 des Einspanntisches 22 ist so montiert, dass sie zwischen den metallischen Vorrichtungen 66a der beiden wasserdichten Abdeckungen 66 geklemmt ist. Es ist zu beachten, dass die Stirnflächen in Bezug auf die X-Richtung des Abdeckelements 33 die gleiche Torform wie die metallischen Vorrichtungen 66a aufweisen und so bemessen sind, dass sie die zugewandten Innenwände 63a des äußeren Rahmenkörpers 61 überspannen, wie die metallischen Vorrichtungen 66a; daher wird das Abdeckelement 33 an den wasserdichten Abdeckungen 66 befestigt, nachdem der äußere Rahmenkörper 61 des Flüssigkeitwiedergewinnungsbeckens 60 auf der Basis 21 angeordnet ist. Gemäß der oben genannten Konfiguration wird, wenn die Abdeckplatte 33 durch den X-Richtungs-Bewegungsmechanismus 50 in X-Richtung bewegt wird, die Abdeckplatte 33 entlang der Innenwände 63a des Flüssigkeitwiedergewinnungsbeckens 60 bewegt. Es ist zu beachten, dass das Verfahren zur Befestigung der wasserdichten Abdeckung 66 und des Abdeckungselements 33 nicht auf das oben genannte Verfahren beschränkt ist; beispielsweise kann ein Verfahren gewählt werden, bei dem das Abdeckungselement 33 vorher vor der Befestigung der beiden wasserdichten Abdeckungen 66 an den Innenwänden 63b des äußeren Rahmenkörpers 61 befestigt wird und die wasserdichten Abdeckung 66 an dem äußeren Rahmenkörper 61 befestigt wird, der zuvor an der Basis 21 montiert wurde.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 zur Fortsetzung der Beschreibung wird, wenn der Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 wie oben beschrieben konfiguriert ist, die aus der Auslassöffnung 44a der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 abgegebene Flüssigkeit W über die Leitung 46a der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 zugeführt. Die der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 zugeführte Flüssigkeit W wird durch die in der Bodenwand des Gehäuses 42 der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 gebildete Öffnung 422d nach unten ausgestoßen. Die aus der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 ausgestoßene Flüssigkeit W wird durch das Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 wiedergewonnen. Die Flüssigkeit W, die durch das Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 wiedergewonnen wird, fließt durch den Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70, und wird in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 gesammelt, die an der untersten Position des Flüssigkeitswiedergewinnungskanals 70 vorgesehen ist. Die in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 gesammelte Flüssigkeit W wird durch die Leitung 46b zu dem Filter 45 geleitet, wo Laserbearbeitungsspäne (Schmutzpartikel) und Staub und dergleichen entfernt werden und die Flüssigkeit W wird zu der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 zurückgeführt. Auf diese Weise wird die von der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 abgegebene Flüssigkeit W im Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 zirkuliert.
4 ist ein Blockdiagramm, das im Allgemeinen das optische System der Laserstrahlaufbringungseinheit 8 darstellt. Wie in 4 dargestellt, weist die Laserstrahlaufbringungseinheit 8 auf: einen Laseroszillator 82, der eingerichtet ist, einen gepulsten Laserstrahl LB zu oszillieren; ein Dämpfungsglied (in der Figur weggelassen), das eingerichtet ist, die Ausgabe des vom Laseroszillator 82 oszillierten Laserstrahls LB zu steuern; einen Reflexionsspiegel (in der Figur weggelassen), der eingerichtet ist, den optischen Pfad des vom Laseroszillator 82 oszillierten Laserstrahls LB angemessen zu ändern; einen Polygonspiegel 91 als eine Streueinheit, die die Aufbringungsrichtung des Laserstrahls LB streut; und den Kondensor 86. Der Laseroszillator 82 oszilliert beispielsweise einen Laserstrahl LB mit einer solchen Wellenlänge, dass er im Werkstück absorbiert wird.
Der Polygonspiegel 91, der an einem oberen Abschnitt des Kondensors 86 angeordnet ist, ist mit einem Motor (nicht dargestellt) zum Drehen des Polygonspiegels 91 mit hoher Geschwindigkeit in eine durch den Pfeil R angezeigte Richtung versehen. Im Inneren des Kondensors 86 ist eine Fokussierlinse (fθ Linse) 86a angeordnet, die eingerichtet ist, den Laserstrahl LB zu fokussieren und dadurch den Laserstrahl LB auf das Werkstück aufzubringen. Wie in der Figur dargestellt, weist der Polygonspiegel 91 eine Vielzahl von Spiegeln M auf, die konzentrisch bezüglich einer Drehachse des Polygonspiegels 91 angeordnet sind. Die fθ Linse 86a von ist unter dem Polygonspiegel 91 positioniert und dient dazu, den von dem Polygonspiegel 91 reflektierten Laserstrahl LB zu fokussieren und den Laserstrahl LB auf den Wafer 10 auf dem Einspanntisch 34 aufzubringen. Mit dem gedrehtem Polygonspiegel 91 wird der Winkel des von den Spiegeln M reflektierten Laserstrahls LB in einem vorbestimmten Bereich variiert, wobei der Laserstrahl LB aufgebracht wird, während er in einem vorbestimmten Bereich in der Bearbeitungszuführungsrichtung (X-Richtung) auf dem Wafer 10 verteilt wird.
Ferner weist die Laserstrahlaufbringungseinheit 8 eine Brennpunktpositionssteuerungseinheit auf (nicht dargestellt). Während die Darstellung der spezifischen Konfiguration der Brennpunktpositionssteuerungseinheit weggelassen wird, kann beispielsweise eine Konfiguration gewählt werden, die eine Kugelgewindespindel, die sich in der Z-Richtung erstreckt und einen am Kondensor 86 befestigten Mutterabschnitt aufweist, und einen Motor, der mit einem Endabschnitt der Kugelgewindespindel verbunden ist, aufweist. Gemäß einer solchen Konfiguration wird eine Drehbewegung des Motors in eine geradlinige Bewegung umgewandelt und der Kondensor 86 entlang von Führungsschienen (in der Figur weggelassen) bewegt, die in Z-Richtung angeordnet sind, wodurch die Position des vom Kondensor 86 fokussierten Brennpunkts des Laserstrahls LB in der durch den Pfeil Z angegebenen Z-Richtung gesteuert wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 zur Fortsetzung der Beschreibung, ist auf der Unterseite des Spitzenabschnitts des horizontalen Wandabschnitts 262 die Ausrichtungseinheit 88 zusammen mit dem Kondensor 86 und mit einem Abstand zum Kondensor 86 in der X-Richtung angeordnet. Die Ausrichtungseinheit 88 wird verwendet, um das vom Haltetisch 32 gehaltene Werkstück abzubilden, einen zu laserbearbeitenden Bereich zu erfassen und den Kondensor 86 mit einer Bearbeitungsposition des Wafers 10 auszurichten.
Die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 der vorliegenden Erfindung ist im Allgemeinen wie oben beschrieben konfiguriert, und ein Betrieb davon wird im Folgenden beschrieben. Bei der Durchführung der Laserbearbeitung durch die Laserbearbeitungsvorrichtung 2 in der vorliegenden Ausführungsform wird das plattenförmige Werkstück, beispielsweise der aus Silizium (Si) gebildete und mit Bauelementen auf einer Vorderseite davon gebildete Wafer 10, der von dem ringförmigen Rahmen F durch das Klebeband T getragen wird, vorbereitet. Nachdem der Wafer 10 vorbereitet ist, wird der Wafer 10 auf den Ansaug-Einspanntisch 35 des in 1 dargestellten Einspanntisches 34 in einem Zustand platziert, in dem die Vorderseite davon, die mit den Bauelementen ausgebildet ist, auf der Oberseite ist, und der Wafer 10 durch die Klemmen 36 oder dergleichen fixiert ist. Nachdem der Wafer 10 auf dem Ansaug-Einspanntisch 35 befestigt ist, wird eine Saugquelle (nicht dargestellt) betrieben, um eine Ansaugkraft an dem Ansaug-Einspanntisch 35 zu erzeugen, wobei der Wafer 10 durch Saugwirkung gehalten wird.
Nachdem der Wafer 10 von dem Ansaug-Einspanntisch 35 gehalten wird, wird der Einspanntisch 34 durch den Bewegungsmechanismus 23 angemessen in der X-Richtung und in der Y-Richtung bewegt und der Wafer 10 wird dadurch auf dem Einspanntisch 34 an einer Position unterhalb der Ausrichtungseinheit 88 positioniert. Nachdem der Wafer 10 unter der Ausrichtungseinheit 88 positioniert ist, wird eine Oberfläche des Wafers 10 von der Ausrichtungseinheit 88 abgebildet. Anschließend wird basierend auf dem von der Ausrichtungseinheit 88 aufgenommenen Bild des Wafers 10 die Ausrichtung zwischen dem Wafer 10 und dem Kondensor 86 durch eine Technik wie beispielsweise Mustervergleich durchgeführt. Basierend auf den durch die Ausrichtung erhaltenen Positionsinformationen wird der Einspanntisch 34 bewegt, wodurch der Kondensor 86 an einer Position auf der Oberseite einer Bearbeitungsstartposition auf dem Wafer 10 positioniert ist. Anschließend wird der Kondensor 86 durch die Brennpunktpositionssteuerungseinheit in der Z-Richtung bewegt (nicht dargestellt), wodurch der Brennpunkt auf einem Flächenniveau eines Endabschnitts der Trennlinie positioniert ist, der eine Startposition für das Aufbringen des Laserstrahls LB auf den Wafer 10 ist. Wie in 5 dargestellt, ist die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 des Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 an dem unteren Endabschnitt des Kondensors 86 angeordnet, und es wird eine solche Einstellung vorgenommen, dass, wenn der Brennpunkt auf der Höhe der Vorderseite des Wafers 10 positioniert ist, beispielsweise ein Spalt von etwa 0,5 bis 2,0 mm zwischen einer Unterseite des die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 bildenden unteren Gehäuseelements 422 und der Vorderseite des Wafers 10 gebildet wird.
Nachdem die Ausrichtung zwischen dem Kondensor 86 und dem Wafer 10 durch die Ausrichtungseinheit 88 durchgeführt wurde, wird eine ausreichende Menge der Flüssigkeit W durch den Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70 des Flüssigkeitwiedergewinnungsbeckens 60 in den Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 eingebracht und die Flüssigkeitversorgungspumpe 44 betrieben. Als Flüssigkeit W, die im Inneren des Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 zirkuliert, wird z.B. reines Wasser verwendet.
Wenn der Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird die aus der Auslassöffnung 44a der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 abgegebene Flüssigkeit W durch die Leitung 46a der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 zugeführt. Die der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 zugeführte Flüssigkeit W wird durch die in der Bodenwand der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 gebildete Öffnung nach unten ausgestoßen. Die aus der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung ausgestoßene Flüssigkeit W wird von dem Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 zurückgewonnen. Die Flüssigkeit W, die im Flüssigkeitwiedergewinnungsbecken 60 zurückgewonnen wird, fließt durch den Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70, um in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 gesammelt zu werden, die an der untersten Position des Flüssigkeitswiedergewinnungskanals 70 vorgesehen ist. Die in der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 gesammelte Flüssigkeit W wird durch die Leitung 46b zu dem Filter 45 geleitet, wo die Flüssigkeit W geklärt wird, und zu der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 zurückgeführt. Auf diese Weise wird die von der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 abgegebene Flüssigkeit W in dem Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 zirkuliert.
Mit dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit (ungefähr mehrere Minuten) nach Beginn eines Betriebs des Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 ergibt sich ein Zustand, in dem das Innere der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 mit der Flüssigkeit W gefüllt ist und die Flüssigkeit W stabil in dem Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 zirkuliert wird.
In dem Zustand, in dem die Flüssigkeit W stabil durch den Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 zirkuliert wird, wird der X-Richtungs-Bewegungsmechanismus 50 betrieben, um den Einspanntisch 34 mit einer vorbestimmten Bewegungsgeschwindigkeit in der Bearbeitungszuführungsrichtung (X-Richtung) zu bewegen, während die Laserstrahlaufbringungseinheit 8 betrieben wird. In diesem Fall wird, wie in 5A dargestellt, der von dem Kondensor 86 aufgebrachte Laserstrahl LB durch die transparente Platte 423 der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 und die Flüssigkeit W übertragen, um durch die Öffnung 422d auf den Wafers 10 aufgebracht zu werden. Beim Aufbringen des Laserstrahls LB auf den Wafer 10 werden, wie in 5A dargestellt, die Positionen der Spiegel M, welche den Polygonspiegel 91 bilden, in Verbindung mit der Drehung des Polygonspiegels 91 variiert, wodurch der Laserstrahl LB in einer gestreuten Weise auf den Wafer 10 aufgebracht wird. Nachdem der Laserstrahl LB auf einen vorbestimmten Spiegel M aufgebracht wurde, wird der Laserstrahl LB auf den nächsten Spiegel M auf der stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf die Drehrichtung R des Polygonspiegels 91 aufgebracht, wobei der Laserstrahl LB kontinuierlich und gestreut auf den Wafer 10 aufgebracht wird. Wenn der Laserstrahl LB vom Laseroszillator 82 oszilliert wird und der Polygonspiegel 91 gedreht wird, wird diese Laserbearbeitung wiederholt. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Platten der Spiegel M, die den Polygonspiegel 91 bilden, die Drehgeschwindigkeit des Polygonspiegels 91 und angemessen entsprechend dem Werkstück bestimmt werden.

Es ist zu beachten, dass die Laserbearbeitung durch die oben genannte Laserbearbeitungsvorrichtung 2 beispielsweise mit den folgenden Bearbeitungsbedingungen durchgeführt werden kann.

Wellenlänge des Laserstrahls:	226 nm, 355 nm, 532 nm, 1064 nm
Durchschnittliche Leistung:	10 bis 100 W
Wiederholungsfrequenz:	0 bis 300 MHz
Pulsbreite:	50 fs bis 1 ns
Bearbeitungszuführungsgeschwindigkeit:	10 bis 1.000 mm/s

Wie in 5B dargestellt, wird der Laserstrahl LB auf den Wafer 10 durch die in der Bodenwand 422c des Gehäuses 42 gebildete Öffnung 422d aufgebracht. In diesem Fall wird der Laserstrahl LB aufgebracht, während er in der Bearbeitungszuführungsrichtung (die Richtung senkrecht zur Papieroberfläche, gekennzeichnet durch einen schwarzen Punkt in 5B) gestreut wird. Die Länge in der Längsrichtung (X-Richtung) und die Länge in der Querrichtung (Y-Richtung) der Öffnung 422d sind so eingestellt, dass sie den Durchtritt des gestreut aufgebrachten Laserstrahls entlang der Bearbeitungszuführungsrichtung dort hindurch ermöglichen. Demzufolge wird der Laserstrahl LB nicht abgeschirmt, wenn er gestreut entlang der Richtung aufgebracht wird, in der sich die Öffnung 422d erstreckt, und die Ablation des Wafers 10 wird durchgeführt. Hier wird die Flüssigkeit W aus der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 in der vorliegenden Ausführungsform in einer solchen Menge abgegeben, dass der zwischen der Unterseite des Gehäuses 42 der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 und dem Wafer 10 gebildete Spalt immer mit der Flüssigkeit W gefüllt ist. Demzufolge strömt die aus dem Flüssigkeitversorgungsabschnitt 43 zugeführte Flüssigkeit W, wie in den 5A und 5B dargestellt, durch den Raum 422a innerhalb des Gehäuses 42, wird durch die Öffnung 422d auf die Vorderseite des Wafers 10 abgegeben und fließt nach unten.
Wenn die Ablation im oben genannten Zustand durchgeführt wird, werden Luftblasen in der Flüssigkeit W an der Stelle auf der Vorderseite des Wafers 10 erzeugt, an der der Laserstrahl LB aufgebracht wird. In diesem Zusammenhang wird in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 5 dargestellt, die Flüssigkeit W dazu gebracht, mit einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit konstant durch den auf dem Wafer 10 gebildeten Spalt zu fließen. Demzufolge werden die in der Nähe der Aufbringungsposition des Laserstrahls LB erzeugten Luftblasen durch den auf dem Wafer 10 gebildeten Spalt schnell nach außen abgeleitet. Demzufolge kann in dem Fall, in dem der Laserstrahl LB durch Verwendung des Polygonspiegels 91 auf den Wafer 10 in der gestreuten Weise aufgebracht wird, der Laserstrahl LB auf den Wafer 10 aufgebracht werden, wobei die durch die Ablation erzeugten Luftblasen vermieden werden, und eine günstige Ablation kann fortlaufend durchgeführt werden. Ferner fließt gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Flüssigkeit W fortlaufend durch den Spalt auf dem Wafer 10, wodurch die in die Flüssigkeit W freigesetzten Schmutzpartikel schnell aus dem Bereich auf dem Wafer 10 entfernt werden. Wie aus 1 ersichtlich ist, fließt die Flüssigkeit W, die die Luftblasen und die Schmutzpartikel aufweist, auf der Abdeckplatte 33 und den wasserdichten Abdeckungen 66, um in den Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70 geleitet zu werden. Die in den Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70 geleitete Flüssigkeit W fließt durch den Flüssigkeitswiedergewinnungskanal 70, während sie die durch Ablation erzeugten Luftblasen nach außen freisetzt, und wird durch die an der untersten Position des Flüssigkeitswiedergewinnungskanals 70 gebildete Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 abgegeben. Die durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 65 abgegebene Flüssigkeit W wird durch die Leitung 46b zu dem Filter 45 geleitet und wird wieder der Flüssigkeitversorgungspumpe 44 zugeführt. Die Flüssigkeit W wird auf diese Weise in dem Flüssigkeitversorgungsmechanismus 4 zirkuliert, wobei Schmutzpartikel, Staub und dergleichen durch den Filter 45 entsprechend abgefangen werden und die Flüssigkeit W in einem sauberen Zustand gehalten wird.
Nachdem die Ablation für die vorbestimmte Trennlinie durchgeführt wurde, wird der Bewegungsmechanismus 23 betrieben, um den Kondensor 86 an einem Endabschnitt einer unbearbeiteten Trennlinie angrenzend an die gerade zuvor bearbeitete Trennlinie in der Y-Richtung zu positionieren, und es wird die gleiche Laserbearbeitung wie die oben genannte Ablation durchgeführt. Nachdem die Ablation für alle benachbarten Trennlinien durchgeführt wurde, wird der Einspanntisch 34 um 90 Grad gedreht, und die gleiche Ablation wird für die unbearbeiteten Trennlinien orthogonal zu den zuvor bearbeiteten Trennlinien in der vorbestimmten Richtung durchgeführt. Auf diese Weise kann die Ablation für alle Trennlinien auf dem Wafer 10 durchgeführt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Laserstrahl LB durch die in der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 angeordneten transparenten Platte 423 und die der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung 40 zugeführten Flüssigkeit W auf den Wafer 10 aufgebracht, um die Laserbearbeitung durchzuführen, und die von der Vorderseite des Wafers 10 erzeugten Luftblasen und die durch die Laserbearbeitung erzeugten Schmutzpartikel und dergleichen werden zusammen mit der Flüssigkeit W schnell entfernt. Demzufolge wird verhindert, dass die von der Vorderseite des Wafers 10 erzeugten Luftblasen die Laserbearbeitung behindern, das Anhaften von Schmutzpartikeln an den Bauelementen nach der Bearbeitung und ähnliche Störungen werden verhindert und es wird verhindert, dass sich die Bearbeitungsqualität verschlechtert.
Obwohl die transparente Platte 423 in der obigen Ausführungsform aus einer Glasplatte gebildet ist, ist dies nicht einschränkend. Die transparente Platte 423 muss nur eine transparente Platte sein, durch die der Laserstrahl LB übertragen wird, und kann beispielsweise eine Platte aus Harz wie beispielsweise eine Acrylharzplatte sein.
Während der vom Laseroszillator 82 aufgebrachte Laserstrahl LB zur Fokussierlinse 86 geführt wurde, während er in der obigen Ausführungsform durch den Polygonspiegel 91 gestreut wurde, ist diese Konfiguration nicht restriktiv. Ein Reflexionsspiegel oder Spiegel, die fest angeordnet sind, können anstelle des Polygonspiegels 91 verwendet werden. Während ferner ein Beispiel, in dem die auf den Wafer 10 aufgebrachte Laserbearbeitung Ablation ist, in der obigen Ausführungsform dargestellt wurde, kann die Laserbearbeitung ein Bearbeiten zum Bilden von modifizierten Schichten im Inneren eines Werkstücks (z.B. die Laserbearbeitung, die in dem japanischen Patent Nr. 3408805 beschrieben ist) oder das Bearbeiten zum Bilden von sogenannten Abschirmtunnel (z.B. die Laserbearbeitung, die in japanische Patent-Offenlegungsnr. 2014-221483 beschriebene Laserbearbeitung) sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Details der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und alle Änderungen und Ergänzungen, die unter die Äquivalenz des Umfangs der Ansprüche fallen, sind daher von der Erfindung eingeschlossen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10305420 [0003]
JP 3408805 [0003, 0042]
JP 2014221483 [0003, 0042]
JP 2004188475 [0004, 0005]

Claims

Laserbearbeitungsvorrichtung, aufweisend: einen Einspanntisch, der eingerichtet ist, ein plattenförmiges Werkstück zu halten; eine Laserstrahlaufbringungseinheit, die eingerichtet ist, einen Laserstrahl auf das von dem Einspanntisch gehaltene Werkstück aufzubringen, um das Werkstück zu bearbeiten; und eine Bearbeitungszuführungseinheit, die eingerichtet ist, den Einspanntisch und die Laserstrahlaufbringungseinheit in relative Bearbeitungszuführung zu bringen, wobei die Laserstrahlaufbringungseinheit einen Laseroszillator, der eingerichtet ist, einen Laserstrahl zu emittieren, einen Kondensor, der eingerichtet ist, den vom Laseroszillator emittierten Laserstrahl zu fokussieren und den Laserstrahl dadurch auf das von dem Einspanntisch gehaltene Werkstück aufzubringen, und eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung aufweist, die an einem unteren Endabschnitt des Kondensors angeordnet ist und eingerichtet ist, Flüssigkeit auf eine Oberfläche des Werkstücks auszustoßen, wobei die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung aufweist: eine transparente Platte, die an dem unteren Endabschnitt des Kondensors angeordnet ist und eine Übertragung des Laserstrahls dort hindurch ermöglicht; ein Gehäuse, das mit einem Raum versehen ist, der durch eine Deckenwand, die aus der transparenten Platte gebildet ist, Seitenwände und eine Bodenwand definiert ist; eine Öffnung, die in der Bodenwand gebildet ist, die sich in einer Bearbeitungszuführungsrichtung erstreckt und den Durchgang des vom Kondensor fokussierten Laserstrahls dort hindurch ermöglicht; und einen Flüssigkeitversorgungsabschnitt, der eingerichtet ist, die Flüssigkeit dem Gehäuse zuzuführen, und wobei die Flüssigkeit durch die in der Bodenwand ausgebildete Öffnung zu dem Werkstück ausgestoßen wird und der Laserstrahl auf das Werkstück aufgebracht wird.
Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Laserstrahlaufbringungseinheit ferner ein Streumittel aufweist, das den Laserstrahl in der Bearbeitungszuführungsrichtung streut.