JP2005342760A - Laser beam machine - Google Patents

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Kentaro Iizuka
健太呂 飯塚
Yusuke Nagai
祐介 永井
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Disco Corp
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Disco Abrasive Systems Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machine capable of largely forming the width and/or thickness of a deformed layer to be formed along the division scheduled line inside a work by emitting pulse laser beams along the division scheduled line in the work. <P>SOLUTION: The laser beam machine is provided with: a chuck table 36 provided with a holding face 361 for holding a workpiece; a laser beam irradiation means 52 for irradiating the work held to the chuck table with a pulse laser beam; and a machining feeding means 37 for relatively moving the chuck table and the laser beam irradiating means to a machining feeding direction. In the mechanism, the laser beam irradiating means 52 or the chuck table 36 is provided with a vibration generating means 55 for applying vibration to the direction horizontal to the holding face and also to the direction vertical to the machining feeding direction and/or to the direction vertical to the holding face. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表面に分割予定ラインが形成された被加工物に、該被加工物に対して透過性を有するパルスレーザー光線を照射して、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って変質層を形成するレーザー加工装置に関する。   The present invention is directed to irradiating a workpiece having a division line formed on the surface thereof with a pulsed laser beam having transparency with respect to the workpiece, so that a deteriorated layer is formed along the division line inside the workpiece. The present invention relates to a laser processing apparatus for forming a film.

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（機能素子）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分割することにより回路が形成された個々の半導体チップを製造している。   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. (Functional element) is formed. Each semiconductor chip on which a circuit is formed is manufactured by dividing the semiconductor wafer along the planned division lines.

上述した半導体ウエーハ等の被加工物を分割予定ラインに沿って分割する方法として、近年その被加工物に対して透過性を有するパルスレーザー光線を用い、分割すべき領域の内部に集光点を合わせてパルスレーザー光線を照射するレーザー加工方法も試みられている。このレーザー加工方法を用いた分割方法は、被加工物の一方の面側から内部に集光点を合わせて被加工物に対して透過性を有する赤外光領域のパルスレーザー光線を照射し、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って変質層を連続的に形成し、この変質層が形成されることによって強度が低下した分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、被加工物を破断して分割するものである。（例えば、特許文献１参照。）
特許第３４０８８０５号公報 As a method of dividing a workpiece such as a semiconductor wafer as described above along a planned division line, recently a pulse laser beam having transparency to the workpiece is used, and a condensing point is set inside the region to be divided. A laser processing method for irradiating a pulsed laser beam has also been attempted. In the dividing method using this laser processing method, a pulse laser beam in an infrared light region having a light-transmitting property with respect to the work piece is irradiated from the one surface side of the work piece to the inside, and irradiated. The workpiece is broken by continuously forming an altered layer along the planned division line inside the workpiece and applying an external force along the planned division line whose strength has been reduced by the formation of the altered layer. And then divide. (For example, refer to Patent Document 1.)
Japanese Patent No. 3408805

而して、被加工物にレーザー光線が照射されることによって形成される変質層は、その幅が１μm前後で分割に必要な幅が得られず、分割予定ラインに沿って外力を付与して個々のチップに分割する際にチップが破損するという問題がある。
また、被加工物にレーザー光線が照射されることによって形成される変質層は、その厚さが５０μm前後であり、厚さが２００〜６００μmと比較的厚い被加工物の場合には、分割に必要な厚さが得られず、分割予定ラインに沿って外力を付与して個々のチップに分割する際にチップが破損するという問題がある。 Thus, the altered layer formed by irradiating the workpiece with the laser beam has a width of about 1 μm, and the width necessary for the division cannot be obtained. There is a problem that the chip is damaged when it is divided into chips.
In addition, the altered layer formed by irradiating a workpiece with a laser beam has a thickness of about 50 μm, and in the case of a relatively thick workpiece having a thickness of 200 to 600 μm, it is necessary for division. However, there is a problem that the chip is damaged when dividing into individual chips by applying an external force along the planned dividing line.

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、被加工物の分割予定ラインに沿ってパルスレーザー光線を照射することにより、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って形成される変質層の幅および／または厚さを大きく形成することができるレーザー加工装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem thereof is to irradiate a pulsed laser beam along the planned division line of the workpiece, thereby along the planned division line inside the workpiece. Another object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of forming the altered layer formed in a large width and / or thickness.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を備えた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パルス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を加工送り方向に相対移動せしめ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、
該レーザー光線照射手段または該チャックテーブルには、該保持面に対して水平な方向であるとともに該加工送り方向に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段が配設されている、
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 above main technical problem, according to the present invention, a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, and a laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held on the chuck table with a pulsed laser beam, In the laser processing apparatus comprising the chuck table and the processing feed means for moving the laser beam irradiation means relative to the processing feed direction,
The laser beam irradiation means or the chuck table is provided with vibration generating means for applying vibration in a direction that is horizontal to the holding surface and perpendicular to the processing feed direction.
A laser processing apparatus is provided.

また、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を備えた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パルス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を加工送り方向に相対移動せしめ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、
該レーザー光線照射手段または該チャックテーブルには、該保持面に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段が配設されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。 Further, according to the present invention, a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held on the chuck table with a pulsed laser beam, the chuck table, and the laser beam In a laser processing apparatus comprising a processing feed means for relatively moving the irradiation means in the processing feed direction,
The laser beam irradiation means or the chuck table is provided with vibration generating means for applying vibration in a direction perpendicular to the holding surface.
A laser processing apparatus is provided.

更に、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を備えた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パルス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を加工送り方向に相対移動せしめ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、
該レーザー光線照射手段または該チャックテーブルには、該保持面に対して水平な方向であるとともに該加工送り方向に対して垂直な方向に振動を与える第１の振動発生手段と、該保持面に対して垂直な方向に振動を与える第２の振動発生手段が配設されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。 Furthermore, according to the present invention, a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held on the chuck table with a pulsed laser beam, the chuck table, and the laser beam In a laser processing apparatus comprising a processing feed means for relatively moving the irradiation means in the processing feed direction,
The laser beam irradiating means or the chuck table has a first vibration generating means that vibrates in a direction that is horizontal to the holding surface and perpendicular to the processing feed direction, and the holding surface. Second vibration generating means for providing vibration in a vertical direction is disposed,
A laser processing apparatus is provided.

本発明によるレーザー加工装置は、レーザー光線照射手段またはチャックテーブルに保持面に対して水平な方向であるとともに加工送り方向に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段が配設されているので、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って幅の広い変質層を形成することができる。従って、被加工物の分割予定ラインに沿って外力を付与することにより、分割予定ラインに沿って容易に破断することができる。
また、本発明によるレーザー加工装置は、レーザー光線照射手段またはチャックテーブルに保持面に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段が配設されているので、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って厚さの厚い変質層を形成することができる。従って、被加工物の厚さが比較的厚い場合でも分割予定ラインに沿って外力を付与することにより、分割予定ラインに沿って容易に破断することができる。
更に、本発明によるレーザー加工装置は、レーザー光線照射手段またはチャックテーブルに保持面に対して水平な方向であるとともに加工送り方向に対して垂直な方向に振動を与える第１の振動発生手段と、保持面に対して垂直な方向に振動を与える第２の振動発生手段が配設されているので、被加工物の内部に分割予定ラインに沿って幅が広く厚さが厚い変質層を形成することができる。従って、被加工物の厚さが比較的厚い場合でも分割予定ラインに沿って外力を付与することにより、分割予定ラインに沿って容易に破断することができる。 In the laser processing apparatus according to the present invention, the laser beam irradiation means or the chuck table is provided with the vibration generating means that vibrates in the direction horizontal to the holding surface and perpendicular to the processing feed direction. A wide altered layer can be formed in the workpiece along the line to be divided. Therefore, by applying an external force along the planned division line of the workpiece, the workpiece can be easily broken along the planned division line.
In the laser processing apparatus according to the present invention, the laser beam irradiation means or the vibration generating means for applying vibration in the direction perpendicular to the holding surface is disposed on the chuck table. A thick altered layer can be formed along the thickness. Therefore, even when the workpiece is relatively thick, by applying an external force along the planned division line, the workpiece can be easily broken along the planned division line.
Furthermore, the laser processing apparatus according to the present invention includes a first vibration generating unit that applies vibration to the laser beam irradiation unit or the chuck table in a direction that is horizontal to the holding surface and perpendicular to the processing feed direction. Since the second vibration generating means for providing vibration in a direction perpendicular to the surface is disposed, an altered layer having a wide width and a large thickness is formed along the planned dividing line inside the workpiece. Can do. Therefore, even when the workpiece is relatively thick, by applying an external force along the planned division line, the workpiece can be easily broken along the planned division line.

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詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a laser processing apparatus configured according to the present invention will be described in 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板状の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で示す焦点位置調整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. The 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 plate-like workpiece. A laser beam irradiation unit support mechanism 4 disposed on the stationary base 2 so as to be movable in an indexing direction indicated by an arrow Y perpendicular to the direction indicated by the arrow X, and a focal position adjustment indicated by an arrow Z on the laser beam unit support mechanism 4 And a laser beam irradiation unit 5 disposed so as to be movable in the direction.

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は多孔性材料から形成され被加工物保持面３６１を備えており、チャックテーブル３６上に板状の被加工物である例えば円盤状の半導体ウエーハを図示しない吸引手段によって保持するようになっている。また、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。   The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31, 31 arranged in parallel along the direction indicated by the arrow X on the stationary base 2, and the direction indicated by the arrow X on the guide rails 31, 31. A first sliding block 32 movably disposed, a second sliding block 33 movably disposed on the first sliding block 32 in a direction indicated by an arrow Y, and the second sliding block A support table 35 supported by a cylindrical member 34 on a block 33 and a chuck table 36 as a workpiece holding means are provided. The chuck table 36 is formed of a porous material and has a workpiece holding surface 361 so that a plate-like workpiece, for example, a disk-shaped semiconductor wafer is held on the chuck table 36 by suction means (not shown). It has become. Further, the chuck table 36 is rotated by a pulse motor (not shown) disposed in the cylindrical member 34.

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の出力軸に図示しない減速装置を介して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。   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, and along the direction indicated by the arrow Y on the upper surface thereof. A pair of guide rails 322 and 322 formed in parallel are provided. The first sliding block 32 configured as described above has the guided grooves 321 and 321 fitted into the pair of guide rails 31 and 31, thereby the direction indicated by the arrow X along the pair of guide rails 31 and 31. It is configured to be movable. The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes a processing feed means 37 for moving the first sliding block 32 in the direction indicated by the arrow X along the pair of guide rails 31, 31. 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 via a reduction gear (not shown). ing. 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の出力軸に図示しない減速装置を介して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 direction indicated by the arrow Y. The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment is a first 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 direction indicated by the arrow Y. The indexing and 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 via a reduction gear (not shown). Are connected. 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の出力軸に図示しない減速装置を介して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 direction indicated by the arrow Y on the stationary base 2, and the arrow Y on the guide rails 41, 41. A movable support base 42 is provided so as to be movable in the direction. 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 in the direction indicated by the arrow Y along the pair of guide rails 41, 41. Yes. 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 via a reduction gear (not shown). Has been. 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２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。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. 2, 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 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（集光点）で照射される。この集光スポット径Ｄは、図３に示すようにガウス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５２４ｂ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 at D (condensing point). As shown in FIG. 3, this condensing spot diameter D is D (μm) = 4 × λ × f / (π when a pulse laser beam having a Gaussian distribution is irradiated through the objective condensing lens 524b 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、上記集光器５２４には、振動発生手段としての超音波振動子５５が装着されている。図示の実施形態における超音波振動子５５は、集光器５２４即ちレーザー光線照射手段５２をチャックテーブル３６の被加工物保持面３６１に対して水平な方向であるとともに加工送り方向Ｘに対して垂直な方向(即ち、矢印Ｙで示す割り出し送り方向)に振動を与えるように配設されている。この超音波振動し５５は、図示の実施形態においては周波数が２８kHz、振幅が３μmに設定されている。   Returning to FIG. 1 and continuing the description, the condenser 524 is equipped with an ultrasonic transducer 55 as vibration generating means. In the illustrated embodiment, the ultrasonic transducer 55 is configured so that the condenser 524, that is, the laser beam irradiation means 52 is in a direction horizontal to the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36 and perpendicular to the processing feed direction X. It is arranged so as to give vibration in the direction (that is, the index feed direction indicated by the arrow Y). The ultrasonic vibration 55 is set to have a frequency of 28 kHz and an amplitude of 3 μm in the illustrated embodiment.

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、図示の実施形態においては可視光線によって撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）の外に、被加工物に赤外線を照射する赤外線照明手段と、該赤外線照明手段によって照射された赤外線を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。   At the front end portion of the casing 521 constituting the laser beam irradiation means 52, an image pickup means 6 for detecting a processing region to be laser processed by the laser beam irradiation means 52 is disposed. In the illustrated embodiment, the imaging unit 6 includes an infrared illumination unit that irradiates a workpiece with infrared rays, and an infrared ray that is irradiated by the infrared illumination unit, in addition to a normal imaging device (CCD) that captures visible light. And an imaging device (infrared CCD) that outputs an electrical signal corresponding to the infrared rays captured by the optical system, and sends the captured image signal 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または逆転駆動することにより、ユニットホルダ５１およびレーザー光線照射手段５２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ー光線照射手段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ー光線照射手段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 a male screw rod (not shown) by a motor 532 to rotate forward or reverse, the unit holder 51 and the laser beam irradiation means 52 are moved along the pair of 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 the reverse direction. ing.

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
図４には、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４に示す半導体ウエーハ２０は、シリコンウエーハからなる半導体基板２１の表面２１ａに格子状に配列された複数の分割予定ライン２１１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２１２が形成されている。 The laser processing apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
FIG. 4 shows a perspective view of a semiconductor wafer as a workpiece. A semiconductor wafer 20 shown in FIG. 4 is divided into a plurality of regions by a plurality of division lines 211 arranged in a lattice pattern on a surface 21a of a semiconductor substrate 21 made of a silicon wafer. Circuit 212 is formed.

上述したように構成された半導体ウエーハ２０は、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６の被加工物保持面３６１上に裏面２１ｂを上側にして搬送され、該吸着チャック３６１に表面２１ａ側が吸引保持される。このようにして半導体ウエーハ２０を吸引保持したチャックテーブル３６は、加工送り手段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 20 configured as described above is transported on the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36 of the laser processing apparatus shown in FIG. 1 with the back surface 21b facing upward, and the surface 21a side is attracted to the suction chuck 361. Retained. The chuck table 36 that sucks and holds the semiconductor wafer 20 in this way is moved along the guide rails 31 and 31 by the operation of the processing feed means 37 and is positioned immediately below the imaging means 6 disposed in the laser beam irradiation unit 5. It is done.

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２０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２０の所定方向に形成されている分割予定ライン２１１と、分割予定ライン２１１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２０に形成されている上記所定方向に対して直角に延びる分割予定ライン２１１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。このとき、半導体ウエーハ２０の分割予定ライン２１１が形成されている表面２１ａは下側に位置しているが、撮像手段６が上述したように赤外線照明手段と赤外線を捕らえる光学系および赤外線に対応した電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等で構成された撮像手段を備えているので、裏面２１ｂから透かして分割予定ライン２１１を撮像することができる。   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 20 is executed by the image pickup means 6 and a control means (not shown). In other words, the imaging unit 6 and the control unit (not shown) include a division line 211 formed in a predetermined direction of the semiconductor wafer 20, and a condenser 524 of the laser beam irradiation unit 5 that irradiates a laser beam along the division line 211. 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 211 formed on the semiconductor wafer 20 and extending at right angles to the predetermined direction. At this time, the surface 21a on which the division line 211 of the semiconductor wafer 20 is formed is positioned on the lower side. However, the imaging unit 6 corresponds to the infrared illumination unit, the optical system for capturing infrared rays, and the infrared rays as described above. Since the image pickup device configured with an image pickup device (infrared CCD) or the like that outputs an electric signal is provided, the planned division line 211 can be picked up through the back surface 21b.

以上のようにしてチャックテーブル３６上に保持されている半導体ウエーハ２０に形成されている分割予定ライン２１１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、チャックテーブル３６を移動して図５の(a)に示すように所定の分割予定ライン２１１の一端（図５の(a)において左端）をレーザー光線照射手段５２の集光器５２４の直下に位置付ける。そして、集光器５２４から照射されるパルスレーザー光線の集光スポットＳを半導体ウエーハ２０の厚さ方向中央部に合わせる。次に、集光器５２４に装着された超音波振動子５５を作動するとともに集光器５２４からパルス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で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる（レーザー光線照射工程）。そして、図５の(b)で示すように集光器５２６の照射位置が分割予定ライン２１１の他端（図５の(b)において右端）に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止しチャックテーブル３６の移動を停止するとともに、超音波振動子５５の作動を停止する。この結果、半導体ウエーハ２０の内部には、図５の(b)で示すように分割予定ライン２１１に沿って変質層２１０が形成される。   As described above, when the division line 211 formed on the semiconductor wafer 20 held on the chuck table 36 is detected and the laser beam irradiation position is aligned, the chuck table 36 is moved to As shown in FIG. 5A, one end (the left end in FIG. 5A) of the predetermined division line 211 is positioned directly below the condenser 524 of the laser beam irradiation means 52. Then, the condensing spot S of the pulse laser beam irradiated from the condenser 524 is aligned with the central portion in the thickness direction of the semiconductor wafer 20. Next, the ultrasonic transducer 55 mounted on the condenser 524 is operated, and the chuck table 36 is moved in the direction indicated by the arrow X1 at a predetermined processing feed rate while irradiating a pulse laser beam from the condenser 524 ( Laser beam irradiation step). When the irradiation position of the condenser 526 reaches the other end (the right end in FIG. 5B) as shown in FIG. 5B, the irradiation of the pulse laser beam is stopped and the chuck table is stopped. The movement of 36 is stopped and the operation of the ultrasonic transducer 55 is stopped. As a result, the altered layer 210 is formed in the semiconductor wafer 20 along the planned division line 211 as shown in FIG.

なお、上記レーザー光線照射工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源 ：LD励起QスイッチNd：YVO4パルスレーザー
波長 ：１０６４ｎｍ
集光スポット径 ：φ１μｍ
集光点のピークパワー密度：１．３×１０10W／cm2
繰り返し周波数 ：１００ｋHｚ
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒 In addition, the processing conditions in the said laser beam irradiation process are set as follows, for example.
Light source: LD excitation Q switch Nd: YVO 4 pulse laser Wavelength: 1064nm
Condensing spot diameter: φ1μm
Peak power density at the focal point: 1.3 × 10 10 W / cm 2
Repetition frequency: 100 kHz
Processing feed rate: 100 mm / sec

上記加工条件によって上述したレーザー光線照射工程を実施すると、半導体ウエーハ２０の内部に分割予定ライン２１１に沿って形成される変質層２１０は、厚さが略５０μmとなる。そして、変質層２１０の幅は、略４μmとなる。即ち、上記のように集光スポット径がφ１μｍの場合には、集光器５２４に被加工物保持面３６１に対して水平な方向であるとともに加工送り方向Ｘに対して垂直な方向に振動を与えないと、図６の（a）に示すように変質層２１０の幅Ａ１は集光スポットＳの径と略同じ略１μｍとなる。しかるに、上述した第１の実施形態においては、集光器５２４に装着された超音波振動子５５によって被加工物保持面３６１に対して水平な方向であるとともに加工送り方向Ｘに対して垂直な方向に振幅が３μｍの超音波振動が与えられているので、図６の（b）に示すようにφ１μｍのが３μｍ振幅するため、変質層２１０の幅Ａ２は略４μmとなる。このように図示の実施形態においては、幅が略４μmの変質層２１０を形成することができるので、半導体ウエーハ２０の分割予定ライン２１１に沿って外力を付与することにより、分割予定ライン２１１に沿って容易に破断することができる。   When the laser beam irradiation process described above is performed under the above processing conditions, the altered layer 210 formed along the scheduled dividing line 211 inside the semiconductor wafer 20 has a thickness of approximately 50 μm. The width of the altered layer 210 is about 4 μm. That is, when the focused spot diameter is φ1 μm as described above, the condenser 524 is vibrated in a direction that is horizontal to the workpiece holding surface 361 and that is perpendicular to the machining feed direction X. Otherwise, the width A1 of the altered layer 210 is approximately 1 μm, which is substantially the same as the diameter of the focused spot S, as shown in FIG. However, in the above-described first embodiment, the ultrasonic vibrator 55 attached to the condenser 524 is in a direction horizontal to the workpiece holding surface 361 and perpendicular to the machining feed direction X. Since ultrasonic vibration having an amplitude of 3 μm is applied in the direction, φ1 μm has an amplitude of 3 μm as shown in FIG. 6B, so that the width A2 of the altered layer 210 is approximately 4 μm. Thus, in the illustrated embodiment, the altered layer 210 having a width of about 4 μm can be formed. Therefore, by applying an external force along the planned division line 211 of the semiconductor wafer 20, along the planned division line 211. And can be easily broken.

次に、本発明の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。
図７に示す実施形態は、チャックテーブル３６に被加工物保持面３６１に対して水平な方向であるとともに加工送り方向Ｘに対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段としての超音波振動子５５を配設したものである。そして、上記レーザー光線照射工程において超音波振動子５５を作動し、チャックテーブル３６に被加工物保持面３６１に対して水平な方向であるとともに加工送り方向Ｘに対して垂直な方向に例えば周波数が２８kHzで振幅が３μmの超音波振動を与える。この結果、上述した第１の実施形態と同様に半導体ウエーハ２０の内部には分割予定ライン２１１に沿って厚さが略５０μmで幅が略４μmの変質層が形成される。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The embodiment shown in FIG. 7 is an ultrasonic vibrator as vibration generating means for applying vibration to the chuck table 36 in a direction horizontal to the workpiece holding surface 361 and perpendicular to the machining feed direction X. 55 is disposed. Then, the ultrasonic vibrator 55 is operated in the laser beam irradiation step, and the frequency is 28 kHz, for example, in the direction horizontal to the workpiece holding surface 361 on the chuck table 36 and perpendicular to the processing feed direction X. Gives an ultrasonic vibration with an amplitude of 3 μm. As a result, an altered layer having a thickness of about 50 μm and a width of about 4 μm is formed inside the semiconductor wafer 20 along the planned division line 211 as in the first embodiment described above.

図８は、本発明の第３の実施形態を示すものである。
図８に示す実施形態は、レーザー光線照射手段５２の集光器５２４に上記チャックテーブル３６の被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段としての超音波振動子５６を配設したものである。この超音波振動子５６は、図示の実施形態においては周波数が２８kHz、振幅が５μmに設定されている。そして、上記レーザー光線照射工程において超音波振動子５６を作動し、集光器５２４にチャックテーブル３６の被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に周波数が２８kHzで振幅が５μmの超音波振動を与える振動を与える。この結果、半導体ウエーハ２０の内部には分割予定ライン２１１に沿って厚さが略５５μmで幅が略１μmの変質層が形成される。即ち、上述したレーザー光線照射工程の加工条件においては、集光器５２４にチャックテーブル３６の被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に振動を与えないと、図９の（a）に示すように集光スポットＳの上側に厚さＢ１が略５０μｍの変質層２１０が形成される。しかるに、図８に示す実施形態においては、集光器５２４に装着された超音波振動子５６によって集光器５２４にチャックテーブル３６の被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に振幅が５μｍの超音波振動が与えられているので、変質層２１０の厚さＢ２は略５５μmとなる。このように図示の実施形態においては、厚さが略５５μmの変質層２１０を形成することができるので、半導体ウエーハ２０の厚さが比較的厚い場合でも分割予定ライン２１１に沿って外力を付与することにより、分割予定ライン２１１に沿って容易に破断することができる。
なお、チャックテーブル３６に被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に振動を与える超音波振動子５６を配設し、上記レーザー光線照射工程において超音波発信器５６を作動して、チャックテーブル３６に被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に例えば周波数が２８kHzで振幅が５μmの超音波振動を与えることにより、上記第３の実施形態と同様に半導体ウエーハ２０の内部に分割予定ライン２１１に沿って厚さが略５５μmの変質層を形成することができる。 FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
In the embodiment shown in FIG. 8, an ultrasonic transducer 56 is provided as a vibration generating unit that applies a vibration to the condenser 524 of the laser beam irradiation unit 52 in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36. It is arranged. In the illustrated embodiment, the ultrasonic transducer 56 has a frequency of 28 kHz and an amplitude of 5 μm. Then, the ultrasonic vibrator 56 is operated in the laser beam irradiation step, and ultrasonic vibration having a frequency of 28 kHz and an amplitude of 5 μm is applied to the condenser 524 in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36. Giving vibration to give. As a result, an altered layer having a thickness of approximately 55 μm and a width of approximately 1 μm is formed along the planned division line 211 inside the semiconductor wafer 20. That is, in the processing conditions of the laser beam irradiation process described above, if the condenser 524 is not vibrated in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36, as shown in FIG. In addition, an altered layer 210 having a thickness B1 of approximately 50 μm is formed above the focused spot S. However, in the embodiment shown in FIG. 8, the amplitude is 5 μm in the direction perpendicular to the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36 on the condenser 524 by the ultrasonic vibrator 56 attached to the condenser 524. Therefore, the thickness B2 of the altered layer 210 is approximately 55 μm. As described above, in the illustrated embodiment, the altered layer 210 having a thickness of approximately 55 μm can be formed. Therefore, even when the thickness of the semiconductor wafer 20 is relatively thick, an external force is applied along the scheduled division line 211. Thus, it can be easily broken along the planned division line 211.
In addition, an ultrasonic vibrator 56 that vibrates in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361 is disposed on the chuck table 36, and the ultrasonic transmitter 56 is operated in the laser beam irradiation step so that the chuck table 36. For example, by applying ultrasonic vibration having a frequency of 28 kHz and an amplitude of 5 μm in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361, the division-scheduled line 211 is formed inside the semiconductor wafer 20 as in the third embodiment. A deteriorated layer having a thickness of approximately 55 μm can be formed along the surface.

図１０は、本発明の第４の実施形態を示すものである。
図１０に示す実施形態は、レーザー光線照射手段５２の集光器５２４に被加工物保持面３６１に対して水平な方向であるとともに加工送り方向Ｘに対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段としての第１の超音波振動子５５を配設するとともに、チャックテーブル３６の被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段としての第２の超音波振動子５６を配設したものである。そして、上記レーザー光線照射工程において第１の超音波振動子５５を作動してチャックテーブル３６に被加工物保持面３６１に対して水平な方向であるとともに加工送り方向Ｘに対して垂直な方向に例えば周波数が２８kHzで振幅が３μmの超音波振動を与える振動を与えるとともに、第２の超音波振動子５６を作動してチャックテーブル３６の被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に例えば周波数が２８kHzで振幅が５μmの超音波振動を与える。この結果、半導体ウエーハ２０の内部には分割予定ライン２１１に沿って厚さが略５５μmで幅が略４μmの変質層が形成される。
なお、第１の超音波振動子５５および第２の超音波振動子５６をチャックテーブル３６に配設し、上記レーザー光線照射工程において第１の超音波振動子５５および第２の超音波振動子５６を作動して、チャックテーブル３６に加工送り方向Ｘに対して垂直な方向に例えば周波数が２８kHzで振幅が３μmの超音波振動を与えるとともに、被加工物保持面３６１に対して垂直な方向に例えば周波数が２８kHzで振幅が５μmの超音波振動を与えることにより、上記第４の実施形態と同様に半導体ウエーハ２０の内部に分割予定ライン２１１に沿って厚さが略５５μmで幅が略４μmの変質層を形成することができる。 FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention.
The embodiment shown in FIG. 10 is a vibration generating unit that applies vibration to the condenser 524 of the laser beam irradiation unit 52 in a direction that is horizontal to the workpiece holding surface 361 and perpendicular to the processing feed direction X. And a second ultrasonic transducer 56 as vibration generating means for applying vibration in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36. It is arranged. Then, in the laser beam irradiation step, the first ultrasonic transducer 55 is actuated so that the chuck table 36 is in a direction horizontal to the workpiece holding surface 361 and perpendicular to the processing feed direction X, for example. For example, a frequency is applied in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361 of the chuck table 36 by applying a vibration that gives an ultrasonic vibration having a frequency of 28 kHz and an amplitude of 3 μm, and operating the second ultrasonic transducer 56. An ultrasonic vibration having an amplitude of 5 μm at 28 kHz is applied. As a result, an altered layer having a thickness of approximately 55 μm and a width of approximately 4 μm is formed along the planned division line 211 inside the semiconductor wafer 20.
The first ultrasonic transducer 55 and the second ultrasonic transducer 56 are arranged on the chuck table 36, and the first ultrasonic transducer 55 and the second ultrasonic transducer 56 are used in the laser beam irradiation step. Is applied to the chuck table 36 in a direction perpendicular to the machining feed direction X, for example, an ultrasonic vibration having a frequency of 28 kHz and an amplitude of 3 μm, and also in a direction perpendicular to the workpiece holding surface 361. By applying ultrasonic vibration having a frequency of 28 kHz and an amplitude of 5 μm, as in the case of the fourth embodiment, the alteration of the thickness of about 55 μm and the width of about 4 μm along the division line 211 inside the semiconductor wafer 20 is performed. A layer can be formed.

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の第１の実施形態を示す斜視図。The perspective view which shows 1st Embodiment 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レーザビーム加工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 processing means with which the laser processing apparatus shown in FIG. 1 is equipped. 図２に示すレーザビーム加工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. 3 is a simplified diagram for explaining a focused spot diameter of a laser beam irradiated from the laser beam processing unit shown in FIG. 2. 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１に示すレーザー加工装置により被加工物としての半導体ウエーハの分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the laser beam irradiation process which irradiates a laser beam along the division | segmentation scheduled line of the semiconductor wafer as a workpiece by the laser processing apparatus shown in FIG. レーザー光線照射工程を実施することによって形成される変質層の幅についての説明図。Explanatory drawing about the width | variety of the deteriorated layer formed by implementing a laser beam irradiation process. 本発明に従って構成されたレーザー加工装置の第２の実施形態を示す要部斜視図。The principal part perspective view which shows 2nd Embodiment of the laser processing apparatus comprised according to this invention. 本発明に従って構成されたレーザー加工装置の第３の実施形態を示す要部正面図。The principal part front view which shows 3rd Embodiment of the laser processing apparatus comprised according to this invention. 図８に示すレーザー加工装置によりレーザー光線照射工程を実施することによって形成される変質層の厚さについての説明図。Explanatory drawing about the thickness of the deteriorated layer formed by implementing a laser beam irradiation process with the laser processing apparatus shown in FIG. 本発明に従って構成されたレーザー加工装置の第４の実施形態を示す要部正面図。The principal part front view which shows 4th Embodiment of the laser processing apparatus comprised according to this invention.

符号の説明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：被加工物保持面
３７：加工送り手段
３８：第１の割り出し送り手段
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
４３：第２の割り出し送り手段
５：レーザー光線照射ユニット
５１：ユニットホルダ
５２：レーザー光線照射手段
５２４：集光器
５３：移動手段
５５：超音波振動子
５６：超音波振動子
６：撮像手段
２０：半導体ウエーハ
２１：半導体基板
２１０：変質層
２１１：分割予定ライン
２１２：回路 2: Stationary base 3: Chuck table mechanism 31: Guide rail 36: Chuck table 361: Workpiece holding surface 37: Work feed means 38: First index feed means 4: Laser beam irradiation unit support mechanism 41: Guide rail 42 : Movable support base 43: second indexing and feeding means 5: laser beam irradiation unit 51: unit holder 52: laser beam irradiation means 524: condenser 53: moving means 55: ultrasonic transducer 56: ultrasonic transducer 6: Imaging means 20: Semiconductor wafer 21: Semiconductor substrate 210: Altered layer 211: Divided line 212: Circuit

Claims (3)

被加工物を保持する保持面を備えた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パルス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を加工送り方向に相対移動せしめ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、
該レーザー光線照射手段または該チャックテーブルには、該保持面に対して水平な方向であるとともに該加工送り方向に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段が配設されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置。 A chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held on the chuck table with a pulsed laser beam, and the chuck table and the laser beam irradiation means relative to the machining feed direction In a laser processing apparatus comprising a processing feed means for moving,
The laser beam irradiation means or the chuck table is provided with vibration generating means for applying vibration in a direction that is horizontal to the holding surface and perpendicular to the processing feed direction.
Laser processing equipment characterized by that. 被加工物を保持する保持面を備えた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パルス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を加工送り方向に相対移動せしめ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、
該レーザー光線照射手段または該チャックテーブルには、該保持面に対して垂直な方向に振動を与える振動発生手段が配設されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置。 A chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held on the chuck table with a pulsed laser beam, and the chuck table and the laser beam irradiation means relative to the machining feed direction In a laser processing apparatus comprising a processing feed means for moving,
The laser beam irradiation means or the chuck table is provided with vibration generating means for applying vibration in a direction perpendicular to the holding surface.
Laser processing equipment characterized by that. 被加工物を保持する保持面を備えた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パルス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を加工送り方向に相対移動せしめ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、
該レーザー光線照射手段または該チャックテーブルには、該保持面に対して水平な方向であるとともに該加工送り方向に対して垂直な方向に振動を与える第１の振動発生手段と、該保持面に対して垂直な方向に振動を与える第２の振動発生手段が配設されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置。 A chuck table having a holding surface for holding a workpiece, a laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held on the chuck table with a pulsed laser beam, and the chuck table and the laser beam irradiation means relative to the machining feed direction In a laser processing apparatus comprising a processing feed means for moving,
The laser beam irradiating means or the chuck table has a first vibration generating means that vibrates in a direction that is horizontal to the holding surface and perpendicular to the processing feed direction, and the holding surface. Second vibration generating means for providing vibration in a vertical direction is disposed,
Laser processing equipment characterized by that.
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