JP2009152289A - レーザーダイシング装置及びダイシング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】改質領域形成加工中に蒸散溶融物の発生の有無について把握することができ、蒸散溶融物の発生によるチップ不良やダイシング精度の低下を防止することが可能なレーザーダイシング装置及びダイシング方法を提供する。
【解決手段】収容部１２に収容されたウェーハＷにレーザー光を照射するレーザー光学部４０を備えるレーザーダイシング装置１０に、収容部１２の内部の清浄度を測定するパーティクルカウンター５０と、収容部１２に清浄な気体を導入する吸気ＦＦＵ５４と、収容部１２の内部の気体を排出する排気ＦＦＵ５６とを設ける。パーティクルカウンター５０により測定された収容部１２の内部の清浄度がしきい値を下回ると、吸気ＦＦＵ５４及び排気ＦＦＵ５６が、制御部６０の指示に従って、蒸散溶融物で汚染された収容部１２の内部の気体を、清浄な気体で置換する。
【選択図】図１

Description

本発明は、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及びダイシング方法に関する。

ウェーハを個々のチップに分割するダイシング装置として、ウェーハにレーザー光を照射してチップ分割用の改質領域をウェーハに形成するレーザーダイシング装置が知られている。

例えば、特許文献１には、ウェーハに対して透過性を有するレーザー光をウェーハの内部で高密度に集光させることで多光子吸収を誘起して改質領域を形成するレーザーダイシング装置が提案されている。

特許文献１のレーザーダイシング装置によれば、改質領域形成用のレーザー光がウェーハに対して透過性を有するので、ウェーハの表面には熱ダメージを殆ど与えずに、多光子吸収が誘起される焦点近傍において改質領域を形成することができる。このように、レーザー光をウェーハの内部に集光させることにより、ウェーハ表面に熱ダメージを殆ど与えることなくダイシングを行うことができる。
特開２００５−１７５１４７号公報

しかしながら、特許文献１のレーザーダイシング装置では、レーザー光の焦点がウェーハの表面と一致する場合に、ウェーハの表面でアブレーションが起こり、熱ダメージによる蒸散溶融物（デブリ）が発生する。特に、一般的なウェーハの周端部は面取り加工等が施されており平坦ではないため、レーザー光がウェーハの表面に集光しやすく、結果として、蒸散溶融物が発生しやすい。

図９は、ウェーハの周端部における蒸散溶融物の発生を示す図である。図９に示すように、コンデンスレンズ４６を通過した改質領域形成用のレーザー光Ｌは、ウェーハＷの内部に入射して焦点Ｐにおいて集光する。焦点Ｐの近傍では、多光子吸収が誘起される結果、ウェーハＷが変質し、クラック領域、溶融領域、或いは屈折率変化領域などの改質領域Ｍが形成される。

レーザー光Ｌは、加工方向（図９の右から左の方向）に、ウェーハＷに対して相対的に走査されるので、焦点Ｐの軌跡に沿って改質領域Ｍが連続的に形成される。

加工方向にレーザー光Ｌが走査されると、焦点ＰはウェーハＷの表面に漸近する。そして、最終的に、レーザー光ＬがウェーハＷの周端部の位置Ｎまで走査されると、焦点Ｐはウェーハの表面と一致する。このとき、ウェーハＷの表面でアブレーションが起こり、蒸散溶融物Ｑが発生する。

このようにして発生する蒸散溶融物Ｑは、個片化されたチップに付着してチップ不良の原因となるだけでなく、コンデンスレンズ４６に付着するとダイシング精度を著しく低下させる。

さらに、特許文献１のレーザーダイシング装置では、レーザーダイシング装置からウェーハＷを取り出して表面観察してみないと蒸散溶融物Ｑの発生の有無を把握することは難しい。またウェーハＷの表面観察により蒸散溶融物Ｑの発生が確認されると、ダイシングを中止して、蒸散溶融物Ｑにより低下したレーザーダイシング装置内部の清浄度が回復するまで長時間待機する必要がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、改質領域形成加工中に蒸散溶融物の発生の有無について把握することができ、蒸散溶融物の発生によるチップ不良やダイシング精度の低下を防止することが可能なレーザーダイシング装置及びダイシング方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、収容部の内部に収容されたウェーハにレーザー光を照射して、前記ウェーハに改質領域を形成するレーザーダイシング装置であって、前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定手段と、前記清浄度測定手段により測定された前記清浄度に基づいて、前記収容部の内部から塵埃を除去する除去手段とを備えるレーザーダイシング装置に関する。

当該レーザーダイシング装置によれば、測定した清浄度に基づいて、改質領域形成工程の最中に、蒸散溶融物の発生の有無を知ることができる。また、収容部の内部から蒸散溶融物が除去されるので、チップ不良やダイシング精度の低下を防止することができる。

前記除去手段は、塵埃を除去するフィルターと、前記フィルターにより塵埃が除去された気体を前記収容部に導入する気体導入部とを有してもよい。

これにより、塵埃が除去された清浄な気体を収容部に導入して、蒸散溶融物で汚染された収容部の内部の気体と置換することで、収容部の内部を清浄化することができ、チップ不良やダイシング精度の低下が防止される。

上述のレーザーダイシング装置は、前記清浄度測定手段により測定された前記清浄度に基づいて、前記収容部の内部の気体を排出する気体排出手段をさらに備えてもよい。

蒸散溶融物で汚染された収容部の内部の気体を積極的に排出することにより、収容部の内部を効率的に清浄化することができる。

また上記目的を達成するため、本発明の一態様は、レーザー光により、収容部の内部に収容されたウェーハに改質領域を形成するレーザーダイシング装置であって、前記収容部の内部に収容された前記ウェーハの加工領域に対してレーザー光を照射するレーザー光照射手段と、前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定手段と、前記清浄度測定手段により測定された前記清浄度に基づいて、前記加工領域の範囲を調整する加工領域調整手段とを備えるレーザーダイシング装置に関する。

当該レーザーダイシング装置によれば、測定した清浄度に基づいて、蒸散溶融物の発生の有無を知ることができる。また、蒸散溶融物が発生しないように加工領域の範囲を調整することにより、チップ不良やダイシング精度の低下を防止することができる。なお、「加工領域の範囲を調整する」とは、加工領域（ウェーハのうち、レーザー光を入射する領域）を直接的に調整する場合のみならず、非加工領域（ウェーハのうち、レーザー光を入射しない領域）を調整することにより間接的に加工領域を調整する場合も含む。

また上記目的を達成するために、本発明の一態様は、収容部の内部に収容されたウェーハにレーザー光を照射して、前記ウェーハに改質領域を形成するダイシング方法であって、前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定工程と、前記清浄度測定工程において測定された前記清浄度に基づいて、前記収容部の内部から塵埃を除去する塵埃除去工程とを含むことを特徴とするダイシング方法に関する。

また上記目的を達成するために、収容部の内部に収容されたウェーハにレーザー光を照射して、前記ウェーハに改質領域を形成するダイシング方法であって、前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定工程と、前記清浄度測定工程において測定された前記清浄度に基づいて、前記加工領域の範囲を調整する加工領域調整工程とを含むダイシング方法に関する。

本発明によれば、改質領域形成加工中に蒸散溶融物の発生の有無について把握して、蒸散溶融物などの塵埃を収容部の内部から除去することで、収容部の内部を清浄に保ち、チップ不良やダイシング精度の低下を防止することができる。また本発明によれば、蒸散溶融物の発生を防止することで、収容部の内部を清浄に保ち、チップ不良やダイシング精度の低下を防止することができる。

以下添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るレーザーダイシング装置１０の概略を示す構成図である。

レーザーダイシング装置１０は、図１に示すように、制御部６０と、ウェーハＷを移動させるウェーハ移動部２０と、ウェーハＷの表面情報を取得する観察光学部３０と、ウェーハＷにレーザー光を照射するレーザー光学部４０と、収容部１２の内部の清浄度を測定するパーティクルカウンター５０と、収容部１２の内部の圧力を測定する圧力計５２と、外気を収容部１２の内部に導入する吸気ＦＦＵ５４と、収容部１２の内部の気体を外部に排出する排気ＦＦＵ５６と、レーザーダイシング装置１０の加工条件が入力される入力部６２と、メッセージを表示する表示部６４とを備える。ウェーハ移動部２０、観察光学部３０、レーザー光学部４０、パーティクルカウンター５０、圧力計５２、吸気ＦＦＵ５４、排気ＦＦＵ５６、入力部６２及び表示部６４は、制御部６０と接続されている。

収容部１２は、ダイシングの対象であるウェーハＷ、ウェーハ移動部２０、観察光学部３０、レーザー光学部４０、パーティクルカウンター５０、圧力計５２および制御部６０を収容する。収容部１２は、収容部１２の内部と外部との間で気体の出入りのないような密閉構造であってもよいし、気体の出入りがある非密閉構造であってもよい。

収容部１２の内部の清浄度は、後述する制御部６０により、清浄度が所定の範囲に含まれるように調節されており、例えば、ＩＳＯクラス５（ＦＥＤ−ＳＴＤ−２０９のクラス１００）を満たすように清浄度が調節される。また収容部１２の内部の圧力は、外部からの塵埃の進入を防ぐ目的で、制御部６０により、陽圧となるように調節される。

図２は、収容部１２の内部に収容されるウェーハＷの一例を示す図である。ウェーハＷは、フレームＦにたるみなく張られたダイシングテープＳの上に貼り付けられている。

図２のようにダイシングテープＳに担持されたウェーハＷが、任意の方法により、図１に示す収容部１２の内部に搬入されて、収容部１２の内部に配置された吸着ステージ２４に載置される。例えば、ダイシングテープＳに担持されたウェーハＷを格納したカセットが、エレベータ（図示せず）により運ばれて、所定の位置まで上下移動する。そして、ダイシングテープＳと一体化したウェーハＷが、当該カセットから取り出されて、搬送装置（図示せず）に送られ、当該搬送装置により、吸着ステージ２４まで搬送される。

図１に示すウェーハ移動部２０は、本体ベース２６上に設けられたＸＹＺθテーブル２２と、ウェーハＷが担持されたダイシングテープＳを吸着保持する吸着ステージ２４とを備え、制御部６０の指示に従って、ウェーハＷを図１のＸＹＺθ方向に移動させる。

ＸＹＺθテーブル２２は、不図示のガイドレールを備え、制御部６０に制御されて図１に示すＸＹＺθの４方向に可動である。なお、図１に示す例では、ＸＹＺの３方向は互いに直交し、このうちＸ方向およびＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。またθ方向は、鉛直方向軸（Ｚ軸）を回転軸とする回転方向である。

吸着ステージ２４は、ＸＹＺθテーブル２２に固定されており、ウェーハＷが担持されたダイシングテープＳを吸着保持する。

図１に示す観察光学部３０は、図示しない照明装置及び図示しないＣＣＤカメラを有する。観察光学部３０は、制御部６０の指示に従って、ウェーハＷに照明光を照明装置により照射して、ウェーハＷからの反射光をＣＣＤカメラにより電気信号に変換することで、ウェーハＷの表面の撮像データを得る。この撮像データは制御部６０に送られて、ウェーハＷのアライメントに用いられる。

図１に示すレーザー光学部４０は、制御部６０の指示に従って、ウェーハＷにレーザー光を照射する。

図３は、レーザー光学部４０の構成を示す図である。レーザー光学部４０は、レーザー光を発振するレーザー発振装置４２と、レーザー発振装置４２により発振されたレーザー光を平行光に揃えるコリメートレンズ４４と、コリメートレンズ４４を通過したレーザー光を集光するコンデンスレンズ４６と、コンデンスレンズ４６を光軸上で微小移動させるアクチュエータ４８とを備える。レーザー発振装置４２、コリメートレンズ４４、コンデンスレンズ４６及びアクチュエータ４８は、レーザー光学部４０の本体４１に収容されている。

レーザー発振装置４２は、制御部６０の指示に従って、加工対象のウェーハのドーパント種、ドープ量、或いはウェーハ厚さ等に基づいて、発振するレーザー光のパワーやピーク強度を調節する。例えば、レーザー発振装置４２は、パルス幅が１μｓ以下であって、焦点におけるピークパワー密度が１×１０^８（Ｗ／ｃｍ^２）以上となるレーザー光を発振する。

レーザー発振装置４２により発振されたレーザー光は、コリメートレンズ４４およびコンデンスレンズ４６を経て、ウェーハＷの内部の焦点Ｐにおいて集光される。なお焦点Ｐの鉛直方向位置（Ｚ方向位置）は、制御部６０の指示に従って作動するアクチュエータ４８の作用により、コンデンスレンズ４６がＺ方向に微小移動することにより調節される。

本実施形態では、アクチュエータ４８として圧電素子を使用している。この圧電素子は、中空の円筒形状であり、上端が本体４１に固定されており、下端がコンデンスレンズ４６を保持するレンズフレーム（図示せず）に固定されている。このような構成を有するアクチュエータ４８は印加電圧に応じて伸縮し、コンデンスレンズ４６はアクチュエータ４８の伸縮に応じて光軸方向（Ｚ方向）に微小移動する。

焦点Ｐの近傍では多光子吸収が誘起されて、図３に示す改質領域Ｍが形成される。レーザー光学部４０は、ウェーハＷに対して、所定の加工方向（図３の右から左の方向）に相対移動し、改質領域Ｍが、焦点Ｐの軌跡に沿って連続的に形成される。このようにして、ウェーハＷに改質領域Ｍを形成する加工（以下、「改質領域形成加工」という。）を行うことにより、ウェーハＷは、自然に割断するかあるいは僅かな外力を加えることにより割断される。

図４は、レーザー光学部４０により改質領域形成加工が行われるウェーハＷの加工領域を示す図である。図４に示す例では、ウェーハＷの周端部は面取り加工が施されてウェーハＷの厚さが一定ではないため、レーザー光の焦点ＰがウェーハＷの表面と一致しやすく、結果として、蒸散溶融物Ｑが発生しやすい。

そこで、制御部６０は、改質領域Ｍが形成される加工領域Ｒ１の範囲を設定し、レーザー光学部４０およびウェーハ移動部２０は、制御部６０の指示に従って、加工領域Ｒ１に改質領域Ｍを形成する。なお、加工領域Ｒ１の範囲は、ウェーハＷのうち、改質領域Ｍが形成されない領域（非加工領域Ｒ２）を除く領域を指す。

これにより、例えば、加工領域Ｒ１の範囲を、ウェーハＷの周端部を除くウェーハＷの中央部に設定することで、蒸散溶融物Ｑの発生を防止することができる。加工領域Ｒ１の範囲の調整については後で詳述する。

図１に示すパーティクルカウンター５０は、収容部１２の内部の清浄度を測定する。パーティクルカウンター５０で測定された清浄度は、制御部６０に送られる。パーティクルカウンター５０は、改質領域形成加工の最中、常に清浄度を測定してもよいし、所定時間ごとに清浄度を測定してもよい。

収容部１２の内部で発生した蒸散溶融物による清浄度の低下を適切に把握するため、パーティクルカウンター５０は、レーザー光学部４０に対して、収容部１２の内部の気体の流れの下流側に配置される。図１に示す例では、パーティクルカウンター５０は、レーザー光学部４０と排気ＦＦＵ５６との間に配置される。これにより、レーザー光学部４０の周辺で発生する蒸散溶融物による清浄度の低下を適切に把握することができる。

吸気ＦＦＵ５４は、塵埃を除去するフィルターと、収容部１２に気体を導入する吸気ファンとを備えたフィルターファンユニット（Filter Fan Unit）である。このような構成を有する吸気ＦＦＵ５４は、制御部６０の指示に従って、送られてきた外気に対して、フィルターを用いて塵埃除去処理を施した後、図１の矢印ａで示すように収容部１２の内部に当該外気を導入する。吸気ＦＦＵ５４のフィルターとして、例えば、ＨＥＰＡフィルター又はＵＬＰＡフィルターなどを使用することができる。

排気ＦＦＵ５６は、塵埃を除去するフィルターと、収容部１２の内部の気体を排出する排気ファンとを備えたフィルターファンユニットである。このような構成を有する排気ＦＦＵ５６は、制御部６０の指示に従って、送られてきた収容部１２の内部の気体に対して、フィルターを用いて塵埃除去処理を施した後、図１の矢印ｂで示すように収容部１２の外部へ当該気体を排出する。このように、排気ＦＦＵ５６にフィルターを設けて、収容部１２の内部の気体に対して塵埃除去処理を行ってから当該気体を排出することにより、収容部１２の外部の清浄度の低下を防ぐことができる。

高い清浄度を要求するクリーンルームにレーザーダイシング装置１０が設置される場合には、排気ＦＦＵ５６のフィルターとして、ＨＥＰＡフィルター又はＵＬＰＡフィルターなどの高集塵効率のフィルターを使用することが効果的である。

図１に示すように、吸気ＦＦＵ５４と排気ＦＦＵ５６とは、互いに対向するように配置される。これにより、一方向に流れるスムーズな気流を収容部１２の内部に作ることができ、レーザー光学部４０の周辺で発生する蒸散溶融物を収容部１２の外部に効率的に排出することができる。

図１に示す圧力計５２は、収容部１２の内部の圧力を測定する。圧力計５２により測定された収容部１２の内部の圧力は制御部６０に送られて、吸気ＦＦＵ５４及び排気ＦＦＵ５６の制御に用いられる。

入力部６２は、改質領域形成の加工条件が入力されるユーザーインターフェイスである。入力部６２を介して入力された加工条件は、制御部６０に送られて、レーザーダイシング装置１０の各部の制御に用いられる。加工条件としては、例えば、加工領域Ｒ１の範囲（又は非加工領域Ｒ２の範囲）、ウェーハＷに対するレーザー光の走査速度、レーザー光の入射位置、レーザー光のパワーやパルス幅などが挙げられる。

図１に示す制御部６０は、ＣＰＵ、メモリ及び入出力回路を備え、ウェーハ移動部２０と、観察光学部３０と、レーザー光学部４０と、パーティクルカウンター５０と、圧力計５２と、吸気ＦＦＵ５４と、排気ＦＦＵ５６と、表示部６４とを制御する。

例えば、制御部６０は、パーティクルカウンター５０により測定された収容部１２の内部の圧力に基づいて、吸気ＦＦＵ５４および排気ＦＦＵ５６のオンオフ状態を切り替える。

すなわち、パーティクルカウンター５０により測定された収容部１２の内部の清浄度が所定のしきい値を下回ると、制御部６０は、吸気ＦＦＵ５４をオン状態にして、塵埃除去処理を施した清浄な気体を収容部１２の内部に導入する。これにより、蒸散溶融物で汚染された収容部１２の内部の気体を、塵埃除去処理を施した清浄な気体で置換して、収容部１２の内部の清浄度を適切な範囲に維持することができる。

併せて、制御部６０は、パーティクルカウンター５０により測定された収容部１２の内部の清浄度が所定のしきい値を下回ると、排気ＦＦＵ５６をオン状態にして、清浄度が低下した気体を収容部１２の外部へ排出する。これにより、蒸散溶融物で汚染された収容部１２の内部の気体を積極的に排出して、収容部の内部の気体を効率的に清浄化することができる。

なお制御部６０が、吸気ＦＦＵ５４をオン状態にする上記しきい値と、排気ＦＦＵ５６をオン状態にする上記しきい値は、同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。例えば、吸気ＦＦＵ５４をオン状態にするしきい値よりも、排気ＦＦＵ５６をオン状態にするしきい値を高く設定すると、吸気ＦＦＵ５４に比べて、排気ＦＦＵ５６が先にオン状態となる。これにより、蒸散溶融物で汚染された収容部１２の内部の気体を、まず収容部１２の外部に排出してから、収容部１２の内部に清浄な外気を導入することが可能となり、収容部１２の内部の清浄度を効率的に回復することができる。

吸気ＦＦＵ５４の単位時間あたりに吸気する風量、及び排気ＦＦＵ５６の単位時間あたりに排気する風量は、収容部１２の内部の圧力が陽圧となるように、圧力計５２の測定値に基づいて、制御部６０により適宜調節される。

また、制御部６０は、入力部６２を介して入力された加工条件を判定するとともに、ウェーハＷの加工領域Ｒ１の範囲を調整する。この制御部６０の作用（加工条件判定、及び加工領域の範囲調整）について、以下で説明する。

制御部６０は、入力部６２を介して入力された加工条件の下でウェーハＷに改質領域を形成した場合に、蒸散溶融物Ｑが発生する可能性が高いかを判定するとともに、蒸散溶融物Ｑが発生する可能性が高い場合には、加工条件の再入力を促すメッセージを表示部６４に表示する。例えば、入力部６２を介して入力されたレーザー光の入射位置（入射高さ）と、不図示の表面位置測定装置により測定されたウェーハＷの表面位置（表面高さ）とを比較することにより、レーザー光の焦点ＰがウェーハＷの表面と略一致するかを判定する。そして、焦点ＰがウェーハＷの表面と略一致する場合は、蒸散溶融物Ｑの発生を未然に防止するために、レーザー入射位置の再入力を促すメッセージを表示部６４に表示する。

また制御部６０は、パーティクルカウンター５０の測定値に基づいて、レーザー光学部４０の加工領域Ｒ１を調整する。制御部６０による加工領域の範囲の調整について図５及び図６を参照して説明する。

図５は加工領域Ｒ１の範囲が比較的広い場合に形成される改質領域Ｍを示す図である。図６は、制御部６０により加工領域Ｒ１の範囲が狭められた場合に形成される改質領域Ｍを示す図である。

図５に示すように、加工領域Ｒ１の範囲が比較的広い場合は、ウェーハＷの厚さが薄い周端部の位置Ｎにおいて、レーザー光の焦点ＰがウェーハＷの表面と一致して、蒸散溶融物Ｑが発生し、結果として、図１の収容部１２の内部の清浄度が低下する。そこで、制御部６０は、パーティクルカウンター５０により測定された収容部１２の内部の清浄度が所定のしきい値を下回ると、図６に示すように加工領域Ｒ１の範囲を狭くする。例えば、制御部６０は、加工領域Ｒ１の範囲を１０μｍだけ小さくしたり、加工領域Ｒ１の範囲を９９％に縮小したりする。

図６に示すように、制御部６０が加工領域Ｒ１の範囲を狭くすると、レーザー光の焦点ＰはウェーハＷの表面と一致しなくなり、蒸散溶融物Ｑは発生しない。このようにして、制御部６０が、ウェーハＷの加工領域Ｒ１の範囲を調整することにより、蒸散溶融物Ｑの発生を防止することができ、収容部１２の内部の清浄度を所定の範囲に維持することができる。

次にレーザーダイシング装置１０を用いたダイシング方法について、図７及び図８を参照して説明する。図７はレーザーダイシング装置１０を用いたダイシング方法の全体の流れを示すフローチャートであり、図８は収容部１２の内部の清浄度を回復する工程の流れを示すフローチャートである。

まず、入力部６２を介して、改質領域を形成するための加工条件が入力される（図７のＳ１０）。

入力部６２を介して入力された加工条件は、制御部６０により、蒸散溶融物Ｑを発生させる可能性が高いかについて判定される（Ｓ１２）。蒸散溶融物Ｑを発生させる可能性が高い場合は（Ｓ１２のＹＥＳ判定）、表示部６４に加工条件の再入力を促すメッセージを表示して、再び加工条件が入力される（Ｓ１０）。例えば、入力部６２を介して入力されたレーザー光の入射位置（入射高さ）と、不図示の表面位置測定装置により測定されたウェーハＷの表面位置（表面高さ）とを比較することにより、レーザー光の焦点ＰがウェーハＷの表面と略一致するかが判定される。そして、焦点ＰがウェーハＷの表面と略一致する場合は、蒸散溶融物Ｑの発生を未然に防止するために、レーザー入射位置の再入力を促すメッセージが表示部６４に表示される。

一方、蒸散溶融物Ｑが発生する可能性が低い場合は（Ｓ１２のＮＯ判定）、パーティクルカウンター５０により収容部１２の内部の清浄度を監視しながら、改質領域形成加工を開始する（Ｓ１４）。

パーティクルカウンター５０で測定された収容部１２の内部の清浄度が所定のしきい値以上である場合は（Ｓ１６のＹＥＳ判定）、改質領域形成加工を継続する（Ｓ１８）。

一方で、パーティクルカウンター５０で測定された収容部１２の内部の清浄度が所定のしきい値を下回った場合は（Ｓ１６のＮＯ判定）、改質領域形成加工を停止し（図８のＳ３０）、制御部６０が、吸気ＦＦＵ５４および排気ＦＦＵ５６をオン状態とすることで、収容部１２の内部から塵埃を除去する（Ｓ３２）。収容部１２の内部の清浄度が回復しない場合は（Ｓ３４のＮＯ判定）、引き続き、吸気ＦＦＵ５４および排気ＦＦＵ５６により、収容部１２の内部から塵埃を除去する（Ｓ３２）。一方、Ｓ３２における塵埃除去により、収容部１２の内部の清浄度が所定のしきい値まで回復した場合は（Ｓ３４のＹＥＳ判定）、制御部６０が、加工領域Ｒ１を狭くして（Ｓ３６）、改質領域形成加工を再開する（図７のＳ１４）。

このようにして、全てのダイシングストリートについて改質領域形成加工が完了すると（Ｓ２０のＹＥＳ判定）、ウェーハＷをレーザーダイシング装置１０から取り出す。

一方、全てのダイシングストリートについて改質領域形成加工が完了していなければ（Ｓ２０のＮＯ判定）、次の加工目標のダイシングストリートについて改質領域形成加工を開始して（Ｓ１４）、全てのダイシングストリートについて改質領域形成加工が完了するまでＳ１４、Ｓ１６及びＳ１８を繰り返す。

以上説明したように本実施形態によれば、パーティクルカウンター５０により、収容部１２の内部の清浄度を測定することで、改質領域形成加工の最中に蒸散溶融物Ｑの発生の有無を知ることができる。

また、パーティクルカウンター５０により測定した収容部１２の内部の清浄度に基づいて、吸気ＦＦＵ５４及び排気ＦＦＵ５６を作動させることにより、収容部１２の内部から蒸散溶融物Ｑを除去することができる。このため、蒸散溶融物Ｑの発生に起因するチップ不良やダイシング精度の低下を未然に防止することができ、歩留まりを向上させることができる。また、吸気ＦＦＵ５４及び排気ＦＦＵ５６を作動させることにより、収容部１２の内部の清浄度が回復するまでの時間を短縮することができるため、スループットを向上させることができる。なお、改質領域形成加工の最中に測定された清浄度に基づいて、改質領域形成加工を中断することなく、収容部１２の内部の清浄度を回復することも可能である。

また、パーティクルカウンター５０により測定した収容部１２の内部の清浄度に基づいて、制御部６０が加工領域Ｒ１の範囲を調整することで、蒸散溶融物Ｑの発生を防止することができる。このため、蒸散溶融物Ｑの発生に起因するチップ不良やダイシング精度の低下を未然に防止することができ、歩留まりを向上させることができる。また、制御部６０が、自動的に加工領域Ｒ１の範囲を調整するので、レーザーダイシング装置１０のユーザーがパラメータを手動入力する必要がない。

さらに、本実施形態によれば、吸気ＦＦＵ５４と排気ＦＦＵ５６が互いに対向するように配置されるため、一方向に流れるスムーズな気流を収容部１２の内部に作ることができ、レーザー光学部４０の周辺で発生する蒸散溶融物Ｑを収容部１２の外部に効率的に排出することができる。

本発明の一例について詳細に説明したが、本発明は、これに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

例えば、上述の実施形態では、吸気ＦＦＵ５４を用いて収容部１２の内部に外気を導入する例について説明したが、レーザーダイシング装置が設置される環境（収容部１２の外部）の清浄度が高い場合は、フィルターを有さないファンのみにより外気を導入してもよい。これにより、レーザーダイシング装置の構成を簡素化できるとともに、フィルターの数を減らすことができ、レーザーダイシング装置の製造コストを抑えることができる。

また、レーザーダイシング装置が設置される環境で高い清浄度が要求されない場合は、排気ＦＦＵ５６を用いて収容部１２の内部の気体を排出する代わりに、フィルターのないファンのみにより気体を排出してもよい。これにより、レーザーダイシング装置の構成を簡素化できるとともに、フィルターの数を減らすことによりレーザーダイシング装置の製造コストを抑えることができる。

また、上述の実施形態では、収容部１２の外部の気体（外気）が収容部１２の内部に導入される例について説明しているが、収容部１２に導入される気体は、ボンベなどから供給される、予め塵埃除去処理された清浄な気体であってもよい。

また、上述の実施形態では、吸気ＦＦＵ５４と排気ＦＦＵ５６とを互いに対向するように配置して、一方向に流れるスムーズな気流を収容部１２の内部に作る例について説明したが、例えば、吸気ＦＦＵ５４をレーザー光学部４０の上方に配置してもよい。これにより、収容部１２の内部の気流はレーザー光学部４０からウェーハＷの表面に向かって流れ、ウェーハＷの表面で発生した蒸散溶融物がレーザー光学部４０のコンデンスレンズ４６に付着するのを防ぐことができる。

また、排気ＦＦＵ５６が排出した気体は、循環されて、吸気ＦＦＵ５４により、収容部１２の内部に再び導入される循環型の構成であってもよい。

また、レーザーダイシング装置の稼働状況（加工中、加工終了、非常停止等）を示す表示灯が設けられてもよい。

本発明の一実施形態に係るレーザーダイシング装置の構成図 図１に示すレーザーダイシング装置に搬入されるウェーハを示す斜視図 図１に示すレーザーダイシング装置のレーザー光学部を示す構成図 ウェーハの加工領域に形成される改質領域を示すウェーハの断面図 ウェーハの加工領域の範囲と蒸散溶融物の発生の有無との関係を示すウェーハの断面図 ウェーハの加工領域の範囲と蒸散溶融物の発生の有無との関係を示すウェーハの断面図 図１に示すレーザーダイシング装置を用いたダイシング方法の全体の流れを示すフローチャート 収容部の内部の清浄度を回復する工程の流れを示すフローチャート ウェーハの周端部における蒸散溶融物の発生を示すウェーハの断面図

符号の説明

１０…レーザーダイシング装置、１２…収容部、２０…ウェーハ移動部、２２…ＸＹＺθテーブル、２４…吸着ステージ、２６…本体ベース、３０…観察光学部、４０…レーザー光学部、４２…レーザー発振装置、４４…コリメートレンズ、４６…コンデンスレンズ、４８…アクチュエータ、５０…パーティクルカウンター、５２…圧力計、５４…吸気ＦＦＵ、５６…排気ＦＦＵ、６０…制御部、６２…入力部、６４…表示部

Claims (6)

1. 収容部の内部に収容されたウェーハにレーザー光を照射して、前記ウェーハに改質領域を形成するレーザーダイシング装置であって、
   前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定手段と、
   前記清浄度測定手段により測定された前記清浄度に基づいて、前記収容部の内部から塵埃を除去する除去手段とを備えるレーザーダイシング装置。
2. 前記除去手段は、塵埃を除去するフィルターと、前記フィルターにより塵埃が除去された気体を前記収容部に導入する気体導入部とを有す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。
3. 前記清浄度測定手段により測定された前記清浄度に基づいて、前記収容部の内部の気体を排出する気体排出手段をさらに備える請求項１又は２に記載のレーザーダイシング装置。
4. レーザー光により、収容部の内部に収容されたウェーハに改質領域を形成するレーザーダイシング装置であって、
   前記収容部の内部に収容された前記ウェーハの加工領域に対してレーザー光を照射するレーザー光照射手段と、
   前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定手段と、
   前記清浄度測定手段により測定された前記清浄度に基づいて、前記加工領域の範囲を調整する加工領域調整手段とを備えるレーザーダイシング装置。
5. 収容部の内部に収容されたウェーハにレーザー光を照射して、前記ウェーハに改質領域を形成するダイシング方法であって、
   前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定工程と、
   前記清浄度測定工程において測定された前記清浄度に基づいて、前記収容部の内部から塵埃を除去する塵埃除去工程とを含むことを特徴とするダイシング方法。
6. 収容部の内部に収容されたウェーハにレーザー光を照射して、前記ウェーハに改質領域を形成するダイシング方法であって、
   前記収容部の内部の清浄度を測定する清浄度測定工程と、
   前記清浄度測定工程において測定された前記清浄度に基づいて、前記加工領域の範囲を調整する加工領域調整工程とを含むダイシング方法。

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