JP2007181856A - レーザー加工方法およびレーザー加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザー光線を被加工物に照射することにより発生するデブリの影響を防止することができるレーザー加工方法およびレーザー加工装置を提供する。
【解決手段】被加工物を保持する被加工物保持手段と、被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備するレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、被加工物保持手段に保持された被加工物の表面に水の層を形成し、レーザー光線照射手段によってレーザー光線が照射される被加工物の被照射部に圧縮空気を噴射して被照射部の水の層を除去しつつ、レーザー光線照射手段からレーザー光線を照射して被加工物にレーザー加工を施す。
【選択図】図5
【解決手段】被加工物を保持する被加工物保持手段と、被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備するレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、被加工物保持手段に保持された被加工物の表面に水の層を形成し、レーザー光線照射手段によってレーザー光線が照射される被加工物の被照射部に圧縮空気を噴射して被照射部の水の層を除去しつつ、レーザー光線照射手段からレーザー光線を照射して被加工物にレーザー加工を施す。
【選択図】図5
Description
本発明は、被加工物の所定の領域にレーザー光線を照射して所定のレーザー加工を施すレーザー加工方法およびレーザー加工装置に関する。
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等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々のデバイスを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。
上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに形成されたストリートに沿ってパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿って破断する方法が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
特開平10−305420号公報
而して、ウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射すると照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリが発生し、このデブリがデバイスの表面に付着してデバイスの品質を低下させるという問題がある。
上述したレーザー光線を被加工物に照射することにより発生するデブリの影響を防止するため、レーザー光線を照射する前に被加工物の表面に保護被膜を被覆し、該保護被膜を通して被加工物にレーザー光線を照射した後、被加工物の表面に被覆された保護被膜を除去するようにしたレーザー加工方法が提案さている。例えば、特許文献2参照。)
特開2004―188475号公報
而して、上記公報に記載されたレーザー加工方法によると、保護被膜を通して被加工物にレーザー光線を照射した後に、被加工物の表面に被覆された保護被膜を除去しなければならず、生産性が悪いという問題がある。また、保護被膜が照射されたレーザー光線の照射軌跡に沿って溶融し、被加工物に形成されたレーザー加工溝に沿って付着するため、保護被膜を確実に除去することが困難になるという問題もある。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、レーザー光線を被加工物に照射することにより発生するデブリの影響を防止することができるレーザー加工方法およびレーザー加工装置を提供することである。
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被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備するレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、
該被加工物保持手段に保持された被加工物の表面に水の層を形成し、該レーザー光線照射手段によってレーザー光線が照射される被加工物の被照射部に圧縮空気を噴射して該被照射部の水の層を除去しつつ、該レーザー光線照射手段からレーザー光線を照射して被加工物にレーザー加工を施す、
ことを特徴とするレーザー加工方法が提供される。
該被加工物保持手段に保持された被加工物の表面に水の層を形成し、該レーザー光線照射手段によってレーザー光線が照射される被加工物の被照射部に圧縮空気を噴射して該被照射部の水の層を除去しつつ、該レーザー光線照射手段からレーザー光線を照射して被加工物にレーザー加工を施す、
ことを特徴とするレーザー加工方法が提供される。
また、本発明によれば、被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備するレーザー加工装置において、
被加工物保持手段は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の表面に水の層を形成する水層形成手段を備えており、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と、該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する集光器と、該被加工物保持手段に保持された被加工物におけるレーザー光線が照射される被照射部に圧縮空気を噴射して該被照射部の水の層を除去する圧縮空気噴射手段とを具備している、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
被加工物保持手段は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の表面に水の層を形成する水層形成手段を備えており、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と、該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する集光器と、該被加工物保持手段に保持された被加工物におけるレーザー光線が照射される被照射部に圧縮空気を噴射して該被照射部の水の層を除去する圧縮空気噴射手段とを具備している、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
上記圧縮空気噴射手段は、上記集光器の下端に設けられレーザー光線が通過する細孔を有する圧縮空気噴射ノズルを備えている。
本発明によれば、被加工物保持手段に保持された被加工物の表面に水の層を形成し、レーザー光線が照射される被加工物の被照射部に圧縮空気を噴射して該被照射部の水の層を除去しつつ、レーザー光線を照射して被加工物にレーザー加工を施すので、レーザー光線の照射によって発生するデブリが飛散しても、このデブリは被加工物の表面に形成された水の層に落下し直ちに冷却されるため、被加工物の表面に付着することはない。
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。
図1には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図1に示すレーザー加工装置は、静止基台2と、該静止基台2に矢印Xで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持する被加工物保持手段としての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6と、該レーザー光線ユニット支持機構6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7とを具備している。
図1には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。図1に示すレーザー加工装置は、静止基台2と、該静止基台2に矢印Xで示す加工送り方向に移動可能に配設され被加工物を保持する被加工物保持手段としての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6と、該レーザー光線ユニット支持機構6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7とを具備している。
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カバーテーブル35と、被加工物を保持するチャックテーブル4を具備している。
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。
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。
次に、上記チャックテーブル4について、図2を参照して説明する。
図2に示すチャックテーブル4は、円柱状の本体41と、該本体41の上面に配設された通気性を有するポーラスなセラミックスによって形成された吸着チャック42とからなっている。本体41はステンレス鋼等の金属材によって形成されており、その上面には円形の嵌合凹部411が設けられている。この嵌合凹部411には、底面の外周部に吸着チャック42が載置される環状の載置棚412が設けられている。また、本体41には嵌合凹部411に開口する吸引通路413が設けられており、この吸引通路413は図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、吸引通路413を通して嵌合凹部411に負圧が作用せしめられる。このように構成されたチャックテーブル4は、本体41が上記第2の滑動ブロック33の上面に配設された円筒状の支持筒体34に軸受340を介して回転可能に支持され、図示しない回転駆動手段によって適宜回動せしめられるように構成されている。なお、支持筒体34の上端には、カバーテーブル35が配設されている。
図2に示すチャックテーブル4は、円柱状の本体41と、該本体41の上面に配設された通気性を有するポーラスなセラミックスによって形成された吸着チャック42とからなっている。本体41はステンレス鋼等の金属材によって形成されており、その上面には円形の嵌合凹部411が設けられている。この嵌合凹部411には、底面の外周部に吸着チャック42が載置される環状の載置棚412が設けられている。また、本体41には嵌合凹部411に開口する吸引通路413が設けられており、この吸引通路413は図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、吸引通路413を通して嵌合凹部411に負圧が作用せしめられる。このように構成されたチャックテーブル4は、本体41が上記第2の滑動ブロック33の上面に配設された円筒状の支持筒体34に軸受340を介して回転可能に支持され、図示しない回転駆動手段によって適宜回動せしめられるように構成されている。なお、支持筒体34の上端には、カバーテーブル35が配設されている。
上記チャックテーブル4を構成する本体41の上部には、環状の溝414が形成されている。この環状の溝414内には4個のクランプ43の基部が配設され、このクランプ43の基部が本体41に適宜の固定手段によって取付けられている。
また、チャックテーブル4を構成する本体41の上部における環状の溝414の下側には、チャックテーブル4の上部およびクランプ43を包囲して配設されチャックテーブル4に保持された被加工物表面に水の層を形成する水層形成手段5を具備している。水層形成手段5は、図示の実施形態においては円形状の水槽51からなっている。この水槽51は、環状の底壁511と、該底壁511の外周縁から立設して形成された外周壁512とからなっており、底壁511の内周面がチャックテーブル4を構成する本体411の外周面にロー付け等の固着手段によって固着されている。このように形成された水槽51の底壁511には、給排水口513が設けられている。この給排水口513は給配水管52によって給水手段53に接続されており、給配水管52中には3方向弁からなる給排水弁54が配設されている。
なお、上記カバーテーブル35の図1において加工送り方向(X)両端には、図示しない蛇腹カバーが装着され上記加工送り手段37の上方を覆っている。従って、上記水層形成手段5を構成する水槽51内の水が飛散しても加工送り手段37に付着することはない。
図1に戻って説明を続けると、上記レーザー光線照射ユニット支持機構6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61、61と、該案内レール61、61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62を具備している。この可動支持基台62は、案内レール61、61上に移動可能に配設された移動支持部621と、該移動支持部621に取り付けられた装着部622とからなっている。装着部622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623、623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6は、可動支持基台62を一対の案内レール61、61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63を具備している。第2の割り出し送り手段63は、上記一対の案内レール61、61の間に平行に配設された雄ネジロッド631と、該雄ねじロッド631を回転駆動するためのパルスモータ632等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド631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632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631は、可動支持基台62を構成する移動支持部621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632によって雄ネジロッド631を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台62は案内レール61、61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。
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット7は、ユニットホルダ71と、該ユニットホルダ71に取り付けられたレーザー光線照射手段72を具備している。ユニットホルダ71は、上記装着部622に設けられた一対の案内レール623、623に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝711、711が設けられており、この被案内溝711、711を上記案内レール623、623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。
図示のレーザー光線照射手段72は、上記ユニットホルダ71に固定され実質上水平に配置された円筒形状のケーシング721と、図3に示すようにケーシング721内に配設されたパルスレーザー光線発振手段722と、伝送光学系723と、上記ケーシング721の先端に配設され上記パルスレーザー光線発振手段72から発振されたレーザー光線を集光する集光器73を具備している。集光器73は、円筒状のケース731と、該ケース714内に配設されパルスレーザー光線発振手段722から発振され伝送光学系723を介して照射されるパルスレーザー光線を図3において下方に偏向する方向変換ミラー732と、該方向変換ミラー732によって偏向されたパルスレーザー光線を集光する集光レンズ733を具備している。ケース731の下端には、上記チャックテーブル4に保持された被加工物におけるレーザー光線が照射される被照射部に圧縮空気を噴射して該被噴射部の水の層を除去する圧縮空気噴射手段74が設けられている。圧縮空気噴射手段74は、ケース731の下端に設けられた圧縮空気噴射ノズル741を備えている。この圧縮空気噴射ノズル741は、ケース731の下端から下方に向けて縮径して形成された下壁741aに設けられた細孔741bと、下壁741aと上記集光レンズ733との間に形成される空気導入室741cに開口する空気導入穴741dを備えている。細孔741bは、直径が0.5〜1mmに形成されており、上記パルスレーザー光線および後述する圧縮空気が通過するようになっている。上記空気導入穴741dは、圧縮空気供給手段742に連通されている。なお、圧縮空気供給手段742は、500kPa程度の圧縮空気を供給する。
図1に戻って説明を続けると、上記レーザー光線照射手段72を構成するケーシング721の前端部には、上記レーザー光線照射手段72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8が配設されている。この撮像手段8は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子(CCD)等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。
図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット7は、ユニットホルダ71を一対の案内レール623、623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74を具備している。移動手段74は、一対の案内レール623、623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742等の駆動源を含んでおり、パルスモータ742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71およびレーザー光線照射手段72を一対の案内レール623、623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742を正転駆動することによりレーザー光線照射手段72を上方に移動し、パルスモータ742を逆転駆動することによりレーザー光線照射手段72を下方に移動するようになっている。
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。
ここで、上記レーザー加工装置によってレーザー加工が施される被加工物としての半導体ウエーハについて、図4を参照して説明する。図4に示す半導体ウエーハ10はシリコンウエーハからなり、その表面10aには複数のデバイス101がマトリックス状に形成されている。そして、各デバイス101は、格子状に形成されたストリート102によって区画されている。この半導体ウエーハ10は、環状のフレーム11に装着された粘着テープ12に加工面である表面10aを上側にして裏面が貼着される。なお、半導体ウエーハ10に裏面から加工する場合には、半導体ウエーハ10の表面10aを粘着テープ12に貼着する。この粘着テープ12は、例えば厚さが100μmのポリオレフィンやポリエチレン等の合成樹脂シートの表面にアクリル系樹脂粘着材が厚さ5μm程度敷設されたテープが用いられている。
ここで、上記レーザー加工装置によってレーザー加工が施される被加工物としての半導体ウエーハについて、図4を参照して説明する。図4に示す半導体ウエーハ10はシリコンウエーハからなり、その表面10aには複数のデバイス101がマトリックス状に形成されている。そして、各デバイス101は、格子状に形成されたストリート102によって区画されている。この半導体ウエーハ10は、環状のフレーム11に装着された粘着テープ12に加工面である表面10aを上側にして裏面が貼着される。なお、半導体ウエーハ10に裏面から加工する場合には、半導体ウエーハ10の表面10aを粘着テープ12に貼着する。この粘着テープ12は、例えば厚さが100μmのポリオレフィンやポリエチレン等の合成樹脂シートの表面にアクリル系樹脂粘着材が厚さ5μm程度敷設されたテープが用いられている。
上述した半導体ウエーハ10のストリート102に沿ってレーザー光線を照射し、ストリート102に沿ってレーザー加工溝を形成するには、環状のフレーム11に装着された粘着テープ12の表面に貼着された半導体ウエーハ10を、チャックテーブル4の吸着チャック42上に粘着テープ12を介して載置する。チャックテーブル4上に半導体ウエーハ10が載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して半導体ウエーハ10をチャックテーブル4上に吸引保持する。このように、半導体ウエーハ10を吸引保持したチャックテーブル4は、加工送り手段37によって撮像手段8の直下に位置付けられる。チャックテーブル4が撮像手段8の直下に位置付けられると、撮像手段8および図示しない制御手段によって半導体ウエーハ10のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段8および図示しない制御手段は、半導体ウエーハ10の所定方向に形成されているストリート102と、ストリート102に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段7の集光器74との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ10に形成されている上記所定方向に対して直角に延びるストリート102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。
このようにして、アライメント作業を実施したならば、給水手段53と給排水弁54を作動して被加工物保持手段を構成する水層形成手段5の水槽51に純水20を供給する。そして、図5に示すようにチャックテーブル4に保持された半導体ウエーハ10を水没される。このとき、純水20の水面が半導体ウエーハ10の表面より1mm程度高い位置になるように給排水弁54を制御して貯水する。従って、半導体ウエーハ10の表面には厚さが1mm程度の水20の層が形成される。
次に、チャックテーブル4を移動して図5の(a)で示すように所定の分割予定ライン102の一端(図5の(a)において左端)を集光器73の直下に位置付ける。そして、圧縮空気供給手段742を作動し、圧縮空気噴射手段74の圧縮空気噴射ノズル741の構成する空気導入穴741dから空気導入室741cに圧縮空気を供給する。空気導入室71cに供給された圧縮空気は、細孔741bからチャックテーブル4に保持された半導体ウエーハ10の表面10aに向けて噴射される。この結果、図5の(b)に示すように半導体ウエーハ10におけるレーザー光線が照射される被照射部103に圧縮空気が噴射され、該被噴射部103の水20の層が除去される。
このようにして、半導体ウエーハ10のレーザー光線が照射される被照射部103の水20の層を除去するとともに、集光器73からシリコンウエーハに対して吸収性を有する例えば355nmの波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル4を図5の(a)において矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる。そして、図6の(a)で示すように集光器73の照射位置がストリート102の他端の位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル4の移動を停止する。この結果、図6の (b)で示すようにストリート102に沿ってレーザー加工溝110が形成される(レーザー光線照射工程)。このレーザー光線照射工程においては、パルスレーザー光線の集光点Pを半導体ウエーハ10の表面10a(上面)付近に合わせる。このレーザー光線照射工程においては、半導体ウエーハ10の表面10aにおけるパルスレーザー光線が照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリ100が発生し、このデブリ100が飛散する。しかるに、飛散されたデブリ100は、半導体ウエーハ10の表面10a上に形成された水20の層に落下し直ちに冷却されるため、半導体ウエーハ10の表面10aに付着することはない。
なお、上記レーザー光線照射工程における加工条件は、図示の実施形態においては次のように設定されている。
光源 :LD励起QスイッチNd:YVO4スレーザー
波長 :355nmのパルスレーザー
パルス出力 :14μJ
集光スポット径 :φ13μm
繰り返し周波数 :100kHz
加工送り速度 :100mm/秒
光源 :LD励起QスイッチNd:YVO4スレーザー
波長 :355nmのパルスレーザー
パルス出力 :14μJ
集光スポット径 :φ13μm
繰り返し周波数 :100kHz
加工送り速度 :100mm/秒
上述したように所定のストリート102に沿ってレーザー光線照射工程を実施したならば、チャックテーブル4を図1において矢印Yで示す方向にストリート102の間隔だけ割り出し送りし(割り出し工程)、上記レーザー光線照射工程を実施する。このようにして半導体ウエーハ10の所定方向に延在する全てのストリート102についてレーザー光線照射工程と割り出し工程を遂行したならば、チャックテーブル4を90度回動させてこれに保持されている半導体ウエーハ10を90度回動せしめ、上記所定方向に対して直角に延びる各ストリート102に沿って上記レーザー光線照射工程と割り出し工程を実行することにより、半導体ウエーハ10の全てのストリート102に沿ってレーザー加工溝110を形成することができる。
以上のようにして、半導体ウエーハ10の全てのストリート102に沿ってレーザー加工溝110を形成したならば、チャックテーブル4を図1に示す被加工物搬入搬出位置に戻す。次に、上記水層形成手段5の排水弁54を作動して水槽51内の水を排出するとともに、図示しない吸引手段の作動を停止して半導体ウエーハ10の吸引保持を解除する。そして、クランプ43による環状のフレーム11の固定を解除する。次に、半導体ウエーハ10は粘着テープ12を介して環状のフレーム11に保持された状態で次工程である分割工程に搬送される。分割工程においては、半導体ウエーハ10に形成されたレーザー加工溝110に沿って外力を付与することによって、半導体ウエーハ10を個々の半導体チップに分割する。
以上、本発明を図示の実施形態に基いて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、図示の実施形態においては、チャックテーブル4を加工送り方向(X)に移動可能に構成した例を示したが、チャックテーブル4を固定しレーザー光線照射手段72を加工送り方向(X)に移動可能に構成することにより、水層形成手段5を構成する水槽51内の水の変動を防ぐことができる。
2:静止基台
3:チャックテーブル機構
31、31:一対の案内レール
32:第一の滑動ブロック
33:第2の滑動ブロック
37:加工送り手段
38:第1の割り出し送り手段
4:チャックテーブル
41:チャックテーブルの本体
42:吸着チャック
43:クランプ
5:水層形成手段
51:水槽
52:給配水管
53:給水手段
54:給排水弁
6:レーザー光線照射ユニット支持機構
61、61:一対の案内レール
62:可動支持基台
63:第2の割り出し送り手段
7:レーザー光線照射ユニット
71:ユニットホルダ
72:レーザー光線照射手段
73:集光器
74:圧縮空気噴射手段
741:圧縮空気噴射ノズル
742:圧縮空気供給手段
8:撮像手段
10:半導体ウエーハ
11:環状のフレーム
12:粘着テープ
3:チャックテーブル機構
31、31:一対の案内レール
32:第一の滑動ブロック
33:第2の滑動ブロック
37:加工送り手段
38:第1の割り出し送り手段
4:チャックテーブル
41:チャックテーブルの本体
42:吸着チャック
43:クランプ
5:水層形成手段
51:水槽
52:給配水管
53:給水手段
54:給排水弁
6:レーザー光線照射ユニット支持機構
61、61:一対の案内レール
62:可動支持基台
63:第2の割り出し送り手段
7:レーザー光線照射ユニット
71:ユニットホルダ
72:レーザー光線照射手段
73:集光器
74:圧縮空気噴射手段
741:圧縮空気噴射ノズル
742:圧縮空気供給手段
8:撮像手段
10:半導体ウエーハ
11:環状のフレーム
12:粘着テープ
Claims (3)
- 被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備するレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、
該被加工物保持手段に保持された被加工物の表面に水の層を形成し、該レーザー光線照射手段によってレーザー光線が照射される被加工物の被照射部に圧縮空気を噴射して該被照射部の水の層を除去しつつ、該レーザー光線照射手段からレーザー光線を照射して被加工物にレーザー加工を施す、
ことを特徴とするレーザー加工方法。 - 該被加工物を保持する被加工物保持手段と、該被加工物保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備するレーザー加工装置において、
被加工物保持手段は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物の表面に水の層を形成する水層形成手段を備えており、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振手段と、該レーザー光線発振手段によって発振されたレーザー光線を集光して該被加工物保持手段に保持された被加工物に照射する集光器と、該被加工物保持手段に保持された被加工物におけるレーザー光線が照射される被照射部に圧縮空気を噴射して該被照射部の水の層を除去する圧縮空気噴射手段とを具備している、
ことを特徴とするレーザー加工装置。 - 該圧縮空気噴射手段は、該集光器の下端に設けられレーザー光線が通過する細孔を有する圧縮空気噴射ノズルを備えている、請求項2記載のレーザー加工装置。
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JP2006001342A JP2007181856A (ja) | 2006-01-06 | 2006-01-06 | レーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010253499A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0249199A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-19 | Toshiba Corp | 中空糸膜モジュールの切断方法 |
JPH0919787A (ja) * | 1995-07-04 | 1997-01-21 | Hitachi Cable Ltd | 非金属材料の加工方法及びその加工装置 |
-
2006
- 2006-01-06 JP JP2006001342A patent/JP2007181856A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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DE102010015739A1 (de) | 2009-04-23 | 2010-11-18 | Disco Corp. | Laserstrahlbearbeitungsvorrichtung |
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