JP2005109322A - Laser beam dicing device - Google Patents

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JP2003343160A
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Inventor
Masayuki Azuma
Yasuyuki Sakatani
正幸 東
康之 酒谷
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
株式会社東京精密
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam dicing device that is improved in applicability, such that the device can cope with various processes, such as the formation of a multilayered reformed layer in a wafer, the cutting of a die attaching tape, or the like. <P>SOLUTION: The laser head 20 of the laser beam dicing device 10 is provided with a plurality of laser oscillators 21 and 22, light-condensing means 23 and 23 which individually condense the oscillated laser light beams L1 and L2, and an optical path collecting means 24 which collects the laser light beams L1 and L2 to one optical axis. The laser beam dicing device is constituted to cope with various processes, such as the formation of a multilayered reformed area in a wafer, a composite process by which the formation of the reformed area in the wafer and the cutting of the die attaching tape DT are performed simultaneously, or the like, with the plurality of laser light beams L1 and L2 having converging points P1 and P2 at different positions on the same optical axis. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体装置や電子部品等のチップを製造するダイシング装置に関するもので、特にレーザー光を利用したダイシング装置に関する。 The present invention relates to a dicing apparatus for producing chips such as semiconductor devices and electronic components, to a dicing apparatus, especially using a laser beam.

従来、表面に半導体装置や電子部品等が形成されたウェーハを個々のチップに分割するには、ダイシングブレードと呼ばれる砥石でウェーハに研削溝を入れてウェーハをカットするダイシング装置が用いられていた。 Conventionally, to divide the wafer on which the semiconductor devices and electronic parts are formed on the surface into individual chips, dicing apparatus for cutting a wafer put grinding grooves in the wafer by the grinding wheel called dicing blade has been used. ダイシングブレードは、微細なダイヤモンド砥粒をNiで電着したもので、厚さ30μm程度の極薄のものが用いられる。 Dicing blade, a fine diamond abrasive grains obtained by electrodeposition with Ni, as a thickness of about 30μm of the ultrathin used.

このダイシングブレードを30,000〜60,000rpmで高速回転させてウェーハに切込み、ウェーハを完全切断(フルカット)又は不完全切断(ハーフカット或いはセミフルカット)していた。 Cut the dicing blade to the wafer is rotated at high speed in 30,000~60,000Rpm, it had wafer full cut (full cut) or incomplete cut (half-cut or semi-full-cut). ハーフカットはウェーハに厚さの半分程度切り込む方法で、セミフルカットは10μm程度の肉厚を残して研削溝を形成する方法のことである。 Half-cut in a way to cut about half the thickness of the wafer, semi-full cutting is that the method of forming the grinding grooves leaving a wall thickness of about 10 [mu] m.

ところで、このダイシングブレードによる研削加工の場合、ウェーハが高脆性材料であるため脆性モード加工となり、ウェーハの表面や裏面にチッピングが生じ、このチッピングが分割されたチップの性能を低下させる要因になっていた。 Incidentally, in this case the grinding by the dicing blade, the wafer becomes brittle mode processing for a high brittle material, chipping occurs in the front and back surfaces of the wafer, has become a factor to deteriorate the performance of a chip chipping is divided It was.

ダイシング工程におけるこのチッピングの問題を解決する手段として、従来のダイシングブレードによる切断に替えて、ウェーハの内部に集光点を合わせたレーザー光を入射し、ウェーハ内部に多光子吸収による改質領域を形成して個々のチップに分割するレーザ加工方法に関する技術が提案されている(例えば、特許文献1〜6参照。)。 As a means for solving the chipping in the dicing process problem, instead of cutting by conventional dicing blade, incident laser light locating a converging point within the wafer, the modified region due to multiphoton absorption in the wafer formed to technology relates to a laser processing method for dividing into individual chips have been proposed (e.g., see Patent documents 1 to 6.).
特開2002−192367号公報 JP 2002-192367 JP 特開2002−192368号公報 JP 2002-192368 JP 特開2002−192369号公報 JP 2002-192369 JP 特開2002−192370号公報 JP 2002-192370 JP 特開2002−192371号公報 JP 2002-192371 JP 特開2002−205180号公報 JP 2002-205180 JP

しかし、上記の特許文献1〜6で提案されているレーザー加工装置は、単一のレーザー光を用いた単一照射方式によってウェーハを割断するもので、チッピングの問題は解決されるが、様々な加工に対する応用性に乏しかった。 However, the laser processing apparatus proposed in Patent Documents 1 to 6 described above, in which cleaving a wafer by a single irradiation method using a single laser beam, but chipping problems are solved, various It was poor in applicability for processing.

例えば、厚いウェーハの場合で、ウェーハ内部に改質層を複数層形成する時には、レーザー光を複数回スキャンさせて照射しなければならないため時間が掛かるという問題があった。 For example, in the case of a thick wafer, when a plurality of layers form a modified layer inside the wafer, there is a problem that it takes time since it is necessary to irradiate by multiple scans a laser beam.

また、ウェーハの裏面にダイボンディング用のダイアタッチテープが貼付されている場合、ダイアタッチテープを別の工程で切断しなければウェーハを個々のチップに分割することが出来ない等の問題があった。 Also, if the die attach tape for die bonding to the back surface of the wafer is stuck, there wafer unless cutting die attach tape in a separate step the individual, such as that can not be divided into chips problem .

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハ内部の多層改質層形成や、ダイアタッチテープの切断等の様々な加工に対応できる応用性に富んだレーザーダイシング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, to provide a multi-modified layer forming and inside the wafer, the laser dicing device rich in applicability to accommodate various processing such as cutting die attach tape and an object thereof.

本発明は前記目的を達成するために、請求項1に記載のレーザーダイシング装置は、ウェーハの表面からレーザー光を入射して前記ウェーハの内部に改質領域を形成し、前記ウェーハを個々のチップに分割するレーザーダイシング装置において、前記ウェーハに向けてレーザー光を照射するレーザーヘッドが設けられ、該レーザーヘッドは、複数のレーザー発振器と、発振された複数のレーザー光を個々に集光する複数の集光手段と、前記複数のレーザー光を1つの光軸に集める光路集結手段と、を有していることを特徴としている。 For the present invention to achieve the object, the laser dicing apparatus according to claim 1, incident laser light from the surface of the wafer to form a modified region within the wafer, the wafer of the individual chips in the laser dicing apparatus for dividing the laser head is provided for irradiating a laser beam toward the wafer, the laser head includes a plurality of laser oscillators, a plurality of condensing individually a plurality of laser light oscillated a condensing unit, is characterized in that it has a, an optical path gathering means for collecting a plurality of laser beams into a single optical axis.

請求項1の発明によれば、レーザーダイシング装置のレーザーヘッドには、同一光軸上で異なる位置に集光点を有する複数のレーザー光が設けられているので、ウェーハ内部の多層改質層形成や、ウェーハ内部の改質層形成とダイアタッチテープの切断とを同時に行う複合加工等、様々な加工に対応することができる。 According to the present invention, the laser head of the laser dicing apparatus, since a plurality of laser beams having a focal point at a different position on the same optical axis are provided, the wafer inside the multilayer modified layer forming and, combined machining for performing wafer inside the modified layer forming the die attach tape cutting at the same time, it can correspond to various processing.

請求項2に記載の発明は、請求項1のレーザーダイシング装置において、前記レーザーヘッドには、前記複数のレーザー光の光軸上における集光点の位置を個々に調節する集光点位置調節手段が設けられていることを特徴としている。 Invention according to claim 2, in the laser dicing apparatus according to claim 1, said laser head, the focal point position adjusting means for adjusting the position of the focal point on the optical axis of said plurality of laser beams individually It is characterized in that is provided.

請求項2の発明によれば、複数のレーザー光の光軸上における集光点の位置が個々に調節できるので、夫々のレーザー光を各々有効なポイントに集光させることができる。 According to the invention of claim 2, the position of the focal point in a plurality of laser beams on the optical axis can be adjusted individually, it is possible to collect in each valid point of laser light of each.

請求項3に記載の発明は、請求項2のレーザーダイシング装置において、前記集光点位置調節手段は、前記複数の集光手段を夫々の光軸上で微小移動させる駆動手段であることを特徴としている。 The invention according to claim 3, in the laser dicing apparatus according to claim 2, wherein the focal point position adjusting means, characterized in that the drive means for fine movement of said plurality of focusing means each on the optical axis It is set to.

また、請求項4に記載の発明は、請求項3のレーザーダイシング装置において、前記駆動手段は、少なくとも1個の圧電素子を含むことを特徴としている。 Further, an invention according to claim 4, in the laser dicing apparatus according to claim 3, wherein the drive means is characterized in that it comprises at least one piezoelectric element.

請求項3及び請求項4の発明によれば、簡単な構造で容易に集光点の位置を調節することができる。 According to the invention of claim 3 and claim 4, it is possible to easily adjust the position of the focal point with a simple structure.

請求項5に記載の発明は、請求項1、2、3、又は4のうちいずれか1項に記載のレーザーダイシング装置において、前記複数のレーザー光が同種のレーザー光であることを特徴としている。 The invention according to claim 5, in the laser dicing apparatus according to any one of claims 1, 2, 3, or 4, and wherein the plurality of laser light is laser light of the same type .

請求項5の発明によれば、ウェーハ内部の多層改質層形成を同時に容易に行うことができる。 According to the invention of claim 5, it is possible to perform multi-modified layer forming the inner wafer simultaneously easily.

請求項6に記載の発明は、請求項1、2、3、又は4のうちいずれか1項に記載のレーザーダイシング装置において、前記複数のレーザー光のうち少なくとも1つのレーザー光が他のレーザー光とは異種のレーザー光であることを特徴としている。 The invention according to claim 6, claim 1, 2, 3, or the laser dicing apparatus according to any one of the four, at least one laser beam among said plurality of laser light other laser beam it is characterized in that a laser beam is heterologous to said.

請求項6の発明によれば、複数のレーザー光の夫々で異種の加工を同時に行うことができる。 According to the invention of claim 6, it is possible to simultaneously perform the processing of disparate people each of the plurality of laser beams.

以上説明したように本発明のレーザーダイシング装置は、複数のレーザー発振器を有し、光路集結手段で複数のレーザー光を1つの光軸に集めるとともに、複数の集光手段で複数のレーザー光を個々に集光するので、ウェーハ内部の多層改質層形成や、ウェーハ内部の改質層形成とダイアタッチテープの切断とを同時に行う複合加工等、様々な加工に対応することができる。 The laser dicing apparatus of the present invention as described above, a plurality of laser oscillators, with collecting a plurality of laser beams into a single optical axis in the optical path gathering means, each multiple laser beams in a plurality of focusing means since it focused on, the multi-modified layer forming and inside the wafer, combined machining for performing wafer inside the modified layer forming the die attach tape cutting at the same time, it can correspond to various processing.

また、複数のレーザー光の光軸上における集光点の位置が個々に調節でき、また、複数のレーザー光に同種又は異種のレーザー光を用いることができるので、様々な加工に対する対応幅が広く、また容易に対応できる。 The position of the focal point in a plurality of laser beams on the optical axis can be adjusted individually, also, it is possible to use a laser beam of the same or different types to a plurality of laser beams, wide corresponding width to the various processing , also it is possible to easily deal.

以下添付図面に従って本発明に係るレーザーダイシング装置の好ましい実施の形態について詳説する。 Will be described in detail preferred embodiments of the laser dicing apparatus according to the present invention with reference to the accompanying drawings. 尚、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。 Incidentally, are denoted by the same numerals or symbols are the same members in each figure.

図1は、本発明に係るレーザーダイシング装置の概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram of a laser dicing apparatus according to the present invention. レーザーダイシング装置10では、ウェーハは図5に示すように、一方の面に粘着材を有するダイシングシートSに貼付され、このダイシングシートSを介してフレームFと一体化された状態で搬入され、レーザーダイシング装置10内を搬送される。 In the laser dicing apparatus 10, the wafer as shown in FIG. 5, is affixed to a dicing sheet S having an adhesive material on one surface, it is carried in a state of being integrated with the frame F via a dicing sheet S, a laser It is conveyed a dicing apparatus 10.

レーザーダイシング装置10は、図1に示すように、ウェーハ移動部11、レーザーヘッド20、図示しない制御部等から構成されている。 Laser dicing apparatus 10, as shown in FIG. 1, the wafer moving section 11, a laser head 20, and a control unit (not shown) or the like.

ウェーハ移動部11は、レーザーダイシング装置10の本体ベース16に設けられたXYテーブル12、XYテーブル12に載置されたZθテーブル15、Zθテーブル15に取り付けられダイシングシートSを介してフレームFにマウントされたウェーハWを吸着保持する吸着ステージ13、同じくZθテーブル15に取り付けられフレームFを吸着保持するフレームチャック14等からなっている。 Wafer moving unit 11, a laser dicing apparatus XY table 12 provided in the body base 16 of 10, Z.theta table 15 is placed on the XY table 12, mounted on the frame F via a dicing sheet S attached to Z.theta table 15 by suction stage 13 the wafer W attracted and held with, has a frame F also attached to Zθ table 15 from like frame chuck 14 for holding suction.

このウェーハ移動部11によって、ウェーハWがダイシングシートSを介してフレームFにマウントされた状態で図のXYZθ方向に精密に移動される。 This wafer moving unit 11, the wafer W is precisely moved in XYZθ direction in FIG while being mounted to the frame F via a dicing sheet S.

レーザーヘッド20は、レーザー光L1及びL2を発振する2個のレーザー発振器21、22、集光レンズ(集光手段)23、23、集光レンズ23、23、を夫々の光軸上で微小移動させる駆動手段(集光点位置調節手段)26、26、レーザー光L1及びL2の光軸を1つに集める光路集結手段24を構成するハーフミラー24Aとミラー24B、及び対物レンズ25等で構成されている。 Laser head 20, two laser oscillators 21, 22 for oscillating the laser light L1 and L2, the condenser lens (converging means) 23, 23, small moving a condenser lens 23, 23, the respective on the optical axis driving means (focusing point adjusting means) 26 for, consists of a half mirror 24A and the mirror 24B, and an objective lens 25 or the like constituting the optical path buildup means 24 to collect the optical axis to one of the laser beams L1 and L2 ing.

レーザーヘッド20では、レーザー発振器21から発振されたレーザー光L1は集光レンズ23、ハーフミラー24A、対物レンズ25等の光学系を経てウェーハWの内部に集光される。 In the laser head 20, the laser beam L1 from the laser oscillator 21 is a condenser lens 23, a half mirror 24A, and is focused into the interior of the wafer W through an optical system such as an objective lens 25.

また、レーザー発振器22から発振されたレーザー光L2は集光レンズ23、ミラー24B、ハーフミラー24Aを経てレーザー光L1の光軸に合致された後、対物レンズ25を経由してレーザー光L1と同じ光軸上でウェーハWの内部に集光される。 The laser beam L2 condenser lens 23 from the laser oscillator 22, a mirror 24B, after being matched with the optical axis of the laser light L1 through the half mirror 24A, the same as the laser beam L1 via the objective lens 25 It is focused on the inside of the wafer W on the optical axis.

レーザー光L1の集光点P1、及びレーザー光L2の集光点P2の光軸上の位置は、夫々駆動手段26によって集光レンズ23を光軸上で微小移動させることにより独立して調整される。 Position on the optical axis of the converging point P1, and the focal point P2 of the laser light L2 of the laser light L1, by respectively drive means 26 are adjusted independently by fine movement of the condenser lens 23 on the optical axis that.

レーザー発振器21及び22から発振されるレーザー光L1及びL2は、例えば、集光点P1、P2におけるピークパワー密度が1×10 8 ( W/c m 2 )以上でかつパルス幅が1μs以下の条件で、ダイシングシートに対して透過性を有するレーザー光が用いられる。 Laser light L1 and L2 oscillated from the laser oscillator 21 and 22, for example, the focal point P1, the peak at P2 power density 1 × 10 8 (W / c m 2) or more and conditions the pulse width is below 1μs in a laser beam capable of passing through the dicing sheet is used.

ダイシングシートに対して透過性を有するレーザー光を用いるのは、例えば、ウェーハWの裏面側からレーザー光を照射する場合等の変形例にも対応できるからである。 To use a laser beam capable of passing through the dicing sheet, for example, because it is possible to cope the modified example of the case of irradiation with a laser beam from the back side of the wafer W.

レーザーダイシング装置10はこの他に、図示しないウェーハカセットエレベータ、ウェーハ搬送手段、操作板、及び表示灯等から構成されている。 In addition to the laser dicing apparatus 10, the wafer cassette elevator (not shown), the wafer transfer means, and an operation plate, and a display lamp and the like.

ウェーハカセットエレベータは、ウェーハが格納されたカセットを上下移動して搬送位置に位置決めする。 Wafer cassette elevator is positioned at the transport position the cassette wafer is stored vertically moved to. 搬送手段はカセットと吸着ステージ13との間でウェーハを搬送する。 Conveying means for conveying a wafer between the cassette and the suction stage 13.

操作板には、レーザーダイシング装置10の各部を操作するスイッチ類や表示装置が取付けられている。 The operation plate, switches and display devices for operating the respective parts of the laser dicing apparatus 10 is mounted. 表示灯は、レーザーダイシング装置10の加工中、加工終了、非常停止等の稼動状況を表示する。 Indicator lights, during processing of the laser dicing apparatus 10, the processing ends, and displays the operating status of the emergency stop or the like.

図2は、集光レンズ23をその光軸上で微小移動する駆動手段26の細部を説明する概念図である。 Figure 2 is a conceptual diagram illustrating details of the drive means 26 for minute movement of the condenser lens 23 on the optical axis thereof. 駆動手段26は、集光レンズ23を保持するレンズフレーム26A、レンズフレーム26Aの上面に取り付けられレンズフレーム26Aを光軸方向に微小移動させる圧電素子26B等からなっている。 Driving means 26 is composed of a piezoelectric element 26B or the like for finely moving lens frame 26A which holds the condenser lens 23, the lens frame 26A mounted on the upper surface of the lens frame 26A in the optical axis direction.

電圧印加によって伸縮する圧電素子26Bは中空の円筒形状で、上端がレーザーヘッド本体20Aに固定され、下端で集光レンズ23を保持するレンズフレーム26Aと接合されている。 The piezoelectric element 26B which expands and contracts by applying a voltage of a hollow cylindrical shape, the upper end is fixed to the laser head body 20A, it is bonded to the lens frame 26A which holds the condenser lens 23 at the lower end. この圧電素子の伸縮によって集光レンズ23、23が光軸方向に微小送りされて、レーザー光L1及びL2の集光点P1及びP2の光軸方向位置が夫々独立して精密に位置決めされるようになっている。 The condenser lens 23, 23 by the expansion and contraction of the piezoelectric element is minor-feeding in the optical axis direction, so that the optical axis direction position of the focal point P1 and P2 of the laser light L1 and L2 are precisely positioned each independently It has become.

図3は、ウェーハ内部の集光点近傍に形成される改質領域を説明する概念図である。 Figure 3 is a conceptual diagram illustrating a modified region formed in the vicinity of the focal point inside the wafer. 図3に示すように、ウェーハWが図の白抜き矢印方向に加工送りされると、ウェーハWの内部に入射されたレーザー光L1によって集光点P1に改質領域R1が形成され、またレーザー光L2の集光点P2に改質領域R2が形成されて、ウェーハ内部に上下2層の改質領域が同時に形成される。 As shown in FIG. 3, the wafer W is processed feed the white arrow direction in the figure, the modified region R1 at the focal point P1 is formed by the laser light L1 incident on the interior of the wafer W, also laser and the modified region R2 at the focal point P2 of the light L2 is formed, modified regions of upper and lower layers are formed simultaneously in the wafer.

このようにウェーハWは内部に上下2層の改質領域R1、R2が形成されているので、厚さが厚くても改質領域R1、R2を起点として自然に、或いは僅かな外力を加えることによって改質領域R1、R2に沿って割断される。 Since the wafer W is modified region R1, R2 of the interior upper and lower layers are formed, modified regions be thicker thickness R1, R2 naturally the starting, or adding a slight external force It is fractured along the modified regions R1, R2 by. この場合、ウェーハWは表面や裏面にはチッピングが発生せずに容易にチップに分割される。 In this case, the wafer W is on the front and back surfaces are easily divided into chips without chipping occurs.

また、ウェーハWは、図5に示すように、裏面にダイシングシートSが貼られダイシング用のフレームFにマウントされているので、個々のチップに分割されても個々のチップが1個1個バラバラになることがない。 Further, the wafer W, as shown in FIG. 5, since the back surface dicing sheet S is mounted on the frame F for dicing is stuck, the individual chips are divided into individual chips one by one apart It is not to become.

ウェーハWには、裏面にAu等の金属膜が形成されている品種がある。 The wafer W, there is a variety of metal films such as Au on the back surface are formed. このような品種の場合、ウェーハ基材に改質層を形成するだけではウェーハWを良好に割断することができない。 For such varieties, only form a modified layer on the wafer substrate can not be satisfactorily splitting the wafer W.

このようなウェーハWをダイシングする場合は、レーザー光L1にはウェーハ基材に改質領域を形成するのに適したレーザーを用い、レーザー光L2にはウェーハ裏面の金属膜を溶融するのに適したレーザーを用い、レーザー光L1でウェーハ内部に改質領域を形成し、レーザー光L2でウェーハ裏面の金属膜を溶融する。 When dicing such wafer W is a laser suitable for the laser beam L1 to form a modified region on the wafer substrate, the laser beam L2 suitable for melting the wafer rear surface of the metal film using laser, a modified region is formed inside the wafer by the laser beam L1, melting the wafer rear surface of the metal film with a laser beam L2.

また、ウェーハWには、ダイシング工程に先立ってダイボンディング工程で用いるダイアタッチテープが裏面に貼付されているものがある。 Further, the wafer W, are those die attach tape used in the die bonding step prior to the dicing process is affixed to the bottom. 図4は、そのようなウェーハWをレーザーダイシングする状態を表わす概念図である。 Figure 4 is a conceptual diagram showing a state where the laser dicing such wafer W.

図4に示すように、ウェーハWは裏面にダイアタッチテープDТが貼付されており、ダイアタッチテープDТごとダイシングシートSに貼付されてフレームFにマウントされている。 As shown in FIG. 4, the wafer W is stuck is die attach tape DT on the back, is mounted to the frame F is attached to each dicing sheet S die attach tape DT. ダイシング工程ではウェーハWを切断するとともに、ダイアタッチテープDТをも切断しなければならない。 With cutting the wafer W is in the dicing step, it must also cut the die-attach tape DТ.

この場合、レーザー光L1にはウェーハ基材に改質層を形成するのに適したレーザーを用い、レーザー光L2にはウェーハ裏面に貼付されたダイアタッチテープDТを溶融するのに適したレーザーを用い、レーザー光L1でウェーハ内部に改質層を形成し、同時にレーザー光L2でウェーハ裏面のダイアタッチテープDТを溶融する。 In this case, a laser suitable for forming the modified layer on the wafer substrate to the laser beam L1, a laser suitable for the laser light L2 melting the die attach tape DТ affixed to the back surface of the wafer used a modified layer is formed in the wafer with a laser beam L1, melting the die attach tape DТ the wafer rear surface at the same time the laser beam L2.

次に、本発明に係るレーザーダイシング装置10の作用について、ウェーハW内部に改質領域R1、R2を2層形成する例で説明する。 Next, the operation of the laser dicing apparatus 10 according to the present invention will be described in the example in the wafer W to form a modified region R1, R2 2 layers. ダイシングに当たって、最初に吸着ステージ13に載置されたウェーハWは、図示しないCCDカメラで表面の回路パターンやアライメントマークが撮影され、画像処理装置を有するアライメント手段によってアライメントされる。 In dicing, the first wafer W placed on the adsorption stage 13, the circuit pattern and an alignment mark of a surface with a CCD camera (not shown) is captured and aligned by the alignment means having an image processing apparatus.

次に、レーザー発振器21及び22からレーザー光L1及びL2が出射される。 Then, the laser light L1 and L2 from the laser oscillator 21 and 22 is emitted. レーザー光L1は集光レンズ23、ハーフミラー24A、対物レンズ25等の光学系を経由してウェーハWの上面に照射され、レーザー光L2は集光レンズ23、ミラー24B、ハーフミラー24A、対物レンズ25等の光学系を経由してウェーハWの上面に照射される。 Laser beam L1 condenser lens 23, a half mirror 24A, is irradiated to the upper surface of the wafer W via an optical system such as an objective lens 25, the laser beam L2 condenser lens 23, a mirror 24B, a half mirror 24A, the objective lens It is applied to the upper surface of the wafer W via the optical system such as 25.

照射されるレーザー光L1及びL2の集光点P1及びP2のZ方向位置は、夫々の集光レンズ23を駆動手段26で位置調整することによって、ウェーハ内部の所定位置に夫々独立して正確に設定される。 Z-direction position of the converging point P1 and P2 of the laser light L1 and L2 to be irradiated, by positioning the condenser lens 23 of the respective driving means 26, each independently accurately at a predetermined position inside the wafer It is set.

この状態でXYテーブル12がダイシング方向であるX方向に加工送りされる。 XY table 12 is processed feed in the X direction is a dicing direction in this state. これによりウェーハ内部に多光子吸収による2層の改質領域R1、及びR2が同時に1ライン形成される。 Thus modified region R1 of the second layer by multiphoton absorption in the wafer, and R2 is 1 line formed at the same time.

1ラインのレーザーダイシングが行われると、XYテーブル12がY方向に1ピッチ割り出し送りされ、次のラインも同様にレーザーダイシングされる。 When the laser dicing of one line is performed, XY table 12 is 1 pitch indexing in the Y direction, also the next line is similarly laser dicing.

全てのラインがレーザーダイシングされると、Zθテーブル15が90°回転され、先程のラインと直交するラインも同様にして全てレーザーダイシングされ、ウェーハWは個々のチップに分割されて1枚のウェーハWのレーザーダイシングが完了する。 When all lines are laser dicing, Z.theta table 15 is rotated 90 °, the line perpendicular to the previous line is also all laser dicing in the same manner, the wafer W is one wafer W is divided into individual chips laser dicing is completed.

このように、レーザー光L1及びL2によってウェーハWの内部に2層の改質領域R1、及びR2が同時形成されるため、厚いウェーハWであっても、短時間で安定して割断され、チッピング等のほとんど生じない高品質なダイシングが行われる。 Since the modified region R1 of the two layers in the interior of the wafer W, and R2 are simultaneously formed by laser light L1 and L2, even thick wafer W, stably be fractured in a short period of time, chipping high-quality dicing hardly etc. is carried out.

なお、前述の実施の形態では、集光レンズ23の駆動手段26に圧電素子26Bを用いたが、本発明はこれに限らず、その他の既知のリニアアクチュエーターを用いることができる。 In the embodiment described above, but using a piezoelectric element 26B to the drive means 26 of the condenser lens 23, the present invention is not limited to this, it is possible to use other known linear actuator.

また、複数のレーザー光L1及びL2を1つの光軸に集める光路集結手段24としてミラー24B、及びハーフミラー24Aを用いたが、プリズム等その他の光学部材を用いて複数のレーザー光の光路を1つの光軸に集めるようにしてもよい。 Further, a plurality of mirrors 24B laser light L1 and L2 as the optical path gathering means 24 gather on one optical axis, and using a half mirror 24A, the optical path of the plurality of laser light using other optical element such as a prism 1 One of may be collected in the optical axis.

本発明に係るレーザーダイシング装置の概略構成図 Schematic diagram of a laser dicing apparatus according to the present invention 集光レンズの駆動手段の構成を表わす断面図 Sectional view showing a structure of a drive means of the condenser lens ウェーハ内部に2層の改質領域が形成される状態を表わす概念図 Conceptual view illustrating a state where the modified region is formed of a wafer inside the two layers ダイアタッチテープ付のウェーハをダイシングする場合の概念図 Conceptual view of a case of dicing the wafer with die attach tape フレームにマウントされたウェーハを表わす斜視図 Perspective view showing the wafer that is mounted to the frame

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10…レーザーダイシング装置、20…レーザーヘッド、21、22…レーザー発振器、23…集光レンズ(集光手段)、24…光路集結手段、26…駆動手段(集光点位置調整手段)、26B…圧電素子、F…フレーム、L1、L2…レーザー光、P1、P2…集光点、R1、R2…改質領域、S…ダイシングシート、W…ウェーハ 10 ... laser dicing apparatus, 20 ... laser head, 21 ... laser oscillator, 23 ... converging lens (condensing unit), 24 ... optical path concentrator means 26 ... driving means (focal position adjusting means), 26B ... piezoelectric elements, F ... frame, L1, L2 ... laser light, P1, P2 ... converging point, R1, R2 ... modified region, S ... dicing sheet, W ... wafer

Claims (6)

  1. ウェーハの表面からレーザー光を入射して前記ウェーハの内部に改質領域を形成し、前記ウェーハを個々のチップに分割するレーザーダイシング装置において、 In the laser dicing apparatus with incident laser light from the surface of the wafer to form a modified region inside the wafer, dividing the wafer into individual chips,
    前記ウェーハに向けてレーザー光を照射するレーザーヘッドが設けられ、 Laser head for irradiating is provided a laser beam toward the wafer,
    該レーザーヘッドは、 The laser head,
    複数のレーザー発振器と、 And a plurality of laser oscillators,
    発振された複数のレーザー光を個々に集光する複数の集光手段と、 A plurality of focusing means for focusing a plurality of laser light oscillated individually,
    前記複数のレーザー光を1つの光軸に集める光路集結手段と、を有していることを特徴とするレーザーダイシング装置。 Laser dicing apparatus, characterized in that a, the optical path gathering means for collecting a plurality of laser beams into a single optical axis.
  2. 前記レーザーヘッドには、前記複数のレーザー光の光軸上における集光点の位置を個々に調節する集光点位置調節手段が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載のレーザーダイシング装置。 The laser head is characterized in that the focal point position adjusting means for adjusting the position of the focal point on the optical axis of said plurality of laser beams individually are provided, the laser according to claim 1 dicing apparatus.
  3. 前記集光点位置調節手段は、前記複数の集光手段を夫々の光軸上で微小移動させる駆動手段であることを特徴とする、請求項2に記載のレーザーダイシング装置。 The focal point position adjusting means, characterized in that it is a driving means for finely moving said plurality of focusing means each on the optical axis, a laser dicing apparatus according to claim 2.
  4. 前記駆動手段は、少なくとも1個の圧電素子を含むことを特徴とする、請求項3に記載のレーザーダイシング装置。 Said drive means is characterized in that it comprises at least one piezoelectric element, a laser dicing apparatus according to claim 3.
  5. 前記複数のレーザー光が同種のレーザー光である、請求項1、2、3、又は4のうちいずれか1項に記載のレーザーダイシング装置。 Wherein the plurality of laser light is laser light of the same type, the laser dicing apparatus according to any one of claims 1, 2, 3, or 4.
  6. 前記複数のレーザー光のうち少なくとも1つのレーザー光が他のレーザー光とは異種のレーザー光である、請求項1、2、3、又は4のうちいずれか1項に記載のレーザーダイシング装置。 Wherein the plurality of the at least one laser beam of the laser beam and other laser light is laser light of a different, laser dicing apparatus according to any one of claims 1, 2, 3, or 4.
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