JP2010214413A - Laser processing apparatus with alignment correction function - Google Patents

Laser processing apparatus with alignment correction function Download PDF

Info

Publication number
JP2010214413A
JP2010214413A JP2009063701A JP2009063701A JP2010214413A JP 2010214413 A JP2010214413 A JP 2010214413A JP 2009063701 A JP2009063701 A JP 2009063701A JP 2009063701 A JP2009063701 A JP 2009063701A JP 2010214413 A JP2010214413 A JP 2010214413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camera
laser
processing apparatus
laser processing
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009063701A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Shimotomai
光博 下斗米
Seigo Takahashi
省悟 高橋
Kazuhiko Koike
和彦 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NISSHINBO ALPS TECH CO Ltd
Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
NISSHINBO ALPS TECH CO Ltd
Nisshinbo Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NISSHINBO ALPS TECH CO Ltd, Nisshinbo Holdings Inc filed Critical NISSHINBO ALPS TECH CO Ltd
Priority to JP2009063701A priority Critical patent/JP2010214413A/en
Publication of JP2010214413A publication Critical patent/JP2010214413A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser processing apparatus for correcting a processing position with high precision, even if an irradiation position of a laser beam is changed according to the effect of heat generated from the processing apparatus, when processing a workpiece with the laser. <P>SOLUTION: The processing apparatus for processing the workpiece by irradiating with the laser beam is provide with a first camera and second camera, and a step of checking and correcting a spot position irradiated with the laser before the laser processing with the respective cameras, is provided in the processing step. Therefore, since the position in which the workpiece or a separately positioned dummy workpiece is irradiated with the laser, is checked and corrected with the first camera and second camera before processing, even if the position irradiated with the laser is changed according to thermal expansion or the like of the laser processing apparatus by the heat generated during the laser processing, the precision of the position in the laser processing is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体用ウェハ等の被加工物をレーザにより加工するための装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for processing a workpiece such as a semiconductor wafer with a laser.

半導体用ウェハ等の被加工物にレーザ光を照射し加工する技術として、特許文献1にはCCDカメラを備えたレーザ加工装置がおよび加工方法が開示されている。
特許文献1では、基板表面の観察と基板内部の任意の位置へのレーザ光集光という機能を同時に果たすレーザ加工装置の提供を目的としており、基板表面から基板内部の所定の深度の集光点にレーザ光を集光させて内部加工領域を形成する際に、レーザ光を基板内部に集光するためのアフォーカル光学系を備えた光学系と、基板表面を観察するための自動焦点機構を備えた光学系と、2つの光学系に共有される対物レンズと、により、基板内部のレーザ光集光位置の調整と自動焦点機構による基板表面の被照射面の観察用焦点の調整とはそれぞれ独立して調整可能となっている。
また半導体用ウェハ等の被加工物をレーザ加工する際に、今まではレーザ加工前に加工装置に設けられたアライメントカメラにより被加工物をアライメント(位置確認)し加工していた。
As a technique for irradiating a workpiece such as a semiconductor wafer with laser light, Patent Document 1 discloses a laser processing apparatus including a CCD camera and a processing method.
Patent Document 1 aims to provide a laser processing apparatus that simultaneously performs a function of observing a substrate surface and condensing a laser beam at an arbitrary position inside the substrate. A condensing point at a predetermined depth inside the substrate from the substrate surface. An optical system equipped with an afocal optical system for condensing the laser light inside the substrate and an automatic focusing mechanism for observing the substrate surface when the internal processing region is formed by condensing the laser light on With the optical system provided and the objective lens shared by the two optical systems, the adjustment of the laser beam condensing position inside the substrate and the adjustment of the observation focus on the irradiated surface of the substrate surface by the automatic focusing mechanism are respectively It can be adjusted independently.
Further, when laser processing a workpiece such as a semiconductor wafer, the workpiece has been aligned (confirmed) by an alignment camera provided in a processing apparatus before laser processing.

特開2006−147817JP 2006-147817 A

レーザ加工前に加工装置に設けられたアライメントカメラにより撮像しながら被測定物の位置確認しても、レーザ照射光の照射位置とアライメントカメラの位置は、加工装置を設置している場所の室温の変化、カメラから発生する熱、および加工装置に設けられている被加工物を移動位置決めする駆動モータからの発熱などの熱影響により相対的に位置がずれることになる。したがって従来のようにアライメントカメラにより被加工物の位置確認をしても、被加工物1枚目の加工位置は正確であるが加工枚数が増加するにつれて加工中の上記発熱によりレーザ照射位置とアライメントカメラの相対位置が変化し、加工位置が変化してしまうことになる。従って多量な全ての被加工物についてその加工位置の正確度を維持するためには何らかの位置補正手段が必要である。従来加工中の上記発熱によるレーザ照射位置とアライメントカメラの相対的な位置を補正する手段を備えたレーザ加工装置は無い。
また特許文献1のレーザ加工方法は、半導体ウェハを割断加工する際にレーザ光を半導体ウェハ上に集光させるためにCCDカメラを使用し半導体ウェハの表面を撮像し、カメラからの画像信号により集光光学系を上下動させレーザ照射光半導体ウェハ上に集光させる。従ってCCDカメラの設置の目的が、上記の加工位置の位置補正の目的とは異なる。
本発明の目的は、上記問題点を解決するためになされたものであり、被加工物をレーザ加工する場合に加工中に発生する熱による熱影響によりレーザ光の照射位置とその位置の確認手段叉は確認機器の相対位置がずれても、加工位置の補正を行い高精度なレーザ加工を行なうことが可能なレーザ加工装置を提供することである。
Even if the position of the object to be measured is confirmed while imaging with the alignment camera provided in the processing device before laser processing, the irradiation position of the laser irradiation light and the position of the alignment camera are at the room temperature where the processing device is installed. The position is relatively shifted due to thermal effects such as changes, heat generated from the camera, and heat generated from a drive motor that moves and positions a workpiece provided in the processing apparatus. Therefore, even if the position of the workpiece is confirmed by the alignment camera as in the prior art, the machining position of the first workpiece is accurate, but as the number of workpieces increases, the heat generated during machining increases the alignment with the laser irradiation position. The relative position of the camera changes and the processing position changes. Accordingly, in order to maintain the accuracy of the machining position for all the large numbers of workpieces, some position correction means is necessary. There is no laser processing apparatus provided with means for correcting the relative position of the laser irradiation position due to the heat generation during the conventional processing and the alignment camera.
In addition, the laser processing method disclosed in Patent Document 1 uses a CCD camera to focus laser light on a semiconductor wafer when cleaving the semiconductor wafer, images the surface of the semiconductor wafer, and collects it using image signals from the camera. The optical optical system is moved up and down to focus the laser irradiation light on the semiconductor wafer. Therefore, the purpose of installing the CCD camera is different from the purpose of correcting the position of the processing position.
An object of the present invention has been made to solve the above-described problems, and a laser beam irradiation position and means for confirming the position due to the thermal effect of heat generated during processing when a workpiece is laser processed. Another object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of correcting a processing position and performing high-precision laser processing even if the relative position of a confirmation device is shifted.

上記の目的を達成するための第1の発明のレーザ加工装置は、レーザ光を被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工装置であって、1つ以上のカメラを有し、レーザ加工する前に、被加工物等にレーザをスポット状に照射し前記カメラのいずれかにより前記レーザスポットの位置を確認し位置補正を行う工程を有することを特徴としている。
第2の発明のレーザ加工装置は、第1の発明において第1カメラ、第2カメラを有し、レーザ加工する前に、被加工物等にレーザをスポット状に照射し第1カメラにて前記レーザスポットの位置を確認し位置補正を行う工程と、レーザ加工する前に、被加工物等にレーザをスポット状に照射し第2カメラにて前記レーザスポットの位置を確認し位置補正を行う工程とを有することを特徴としている。
第3の発明のレーザ加工装置は、第2の発明において前記第1カメラおよび第2カメラの光軸は、レーザ光を照射する軸方向と一定距離離れた位置に設けたことを特徴としている。
第4の発明のレーザ加工装置は、第3の発明においてカメラの光軸がレーザ光を照射する軸と同一または近接している第3カメラを設けたことを特徴としている。
第5の発明のレーザ加工装置は、第2の発明において第1カメラまたは第2カメラのいずれか一方は、前記カメラの光軸はレーザ光を照射する軸方向と一定距離離れた位置に設け、他の一方は前記カメラの光軸はレーザ光を照射する軸と同一または近接していることを特徴としている。
第6の発明のレーザ加工装置は、第1から第5の発明のいずれかにおいて前記カメラによる前記位置補正を行なう工程を、全ての被加工物毎に行なうことを特徴としている。
第7の発明のレーザ加工装置は、第1から第5の発明のいずれかにおいて前記カメラによる前記位置補正を行なう工程を、被加工物を一定数量毎に行なうことを特徴としている。
第8の発明のレーザ加工装置は、第1から第7の発明のいずれかにおいて前記カメラによる前記位置補正を行なう工程を、被加工物とは別置きのダミー加工物にレーザスポットを照射して行なうことを特徴としている。
第9の発明のレーザ加工装置は、第1から第8の発明のいずれかにおいて前記被加工物が半導体ウェハであることを特徴としている。
A laser processing apparatus according to a first aspect of the present invention for achieving the above object is a laser processing apparatus that processes a workpiece by irradiating the workpiece with laser light, and has one or more cameras. Before performing laser processing, the method includes a step of irradiating a workpiece or the like with a laser beam in a spot shape, confirming the position of the laser spot with any of the cameras, and correcting the position.
A laser processing apparatus according to a second aspect of the present invention includes the first camera and the second camera according to the first aspect of the present invention. Before laser processing, the laser beam is irradiated to a workpiece or the like in a spot shape, and the laser is processed by the first camera. A step of confirming the position of the laser spot and correcting the position, and a step of irradiating the workpiece with a laser beam in the form of a spot before performing laser processing and confirming the position of the laser spot with a second camera and correcting the position. It is characterized by having.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus according to the second aspect, wherein the optical axes of the first camera and the second camera are provided at positions separated from the axial direction of irradiating the laser light by a certain distance.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus according to the third aspect, further comprising a third camera in which the optical axis of the camera is the same as or close to the axis that irradiates the laser beam.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to the second aspect, wherein either one of the first camera and the second camera is provided such that the optical axis of the camera is separated from the axial direction of the laser beam by a certain distance. The other is characterized in that the optical axis of the camera is the same as or close to the axis for irradiating the laser beam.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the step of correcting the position by the camera is performed for every workpiece.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the step of performing the position correction by the camera is performed for every predetermined number of workpieces.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a laser machining apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the step of correcting the position by the camera is performed by irradiating a dummy workpiece separately from the workpiece with a laser spot. It is characterized by doing.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the laser processing apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the workpiece is a semiconductor wafer.

第1の発明によれば、レーザ加工前に被加工物またはダミー加工物にレーザ照射し1つ以上のカメラによりレーザ照射位置を確認し位置の補正をするのでレーザ加工中に加工装置から発生する熱によりレーザ照射位置とカメラの相対位置が変化しても位置補正ができるので加工位置データを補正し正確な位置にレーザ加工することができる。また1つのカメラにより位置補正することができるので装置構成が容易である。
第2の発明によれば、レーザ加工前に被加工物またはダミー加工物にレーザ照射し第1カメラおよび第2カメラにてレーザ照射位置を確認し位置の補正をするので、レーザ照射位置を第1カメラと第2カメラにより観察することにより熱影響によるカメラ位置の位置ずれを観察しその結果からレーザ照射位置の位置ずれを補正計算により算出できるのでその結果により加工位置データを補正し正確な位置にレーザ加工することができる。
第3の発明によれば、第1カメラおよび第2カメラをレーザ光を照射する軸方向に対して一定距離離れた位置に夫々のカメラを設置しているので装置構成が容易である。第1カメラおよび第2カメラをアライメントカメラとし、レーザ光を照射する軸に対して並列して配置したり、レーザ光を照射する軸に対して両側に夫々第1カメラと第2カメラ2を配置することも可能である。従ってレーザ加工装置に発生する熱影響の場所的な違いを加味して位置補正計算することも可能であるし、被測定物が大きくなった場合の加工装置の熱影響も考慮して位置補正計算することができる。
第4の発明によれば、第1カメラおよび第2カメラを設けレーザ照射位置を補正し、さらに第3カメラにより位置確認するためのレーザ照射痕を観察したりレーザ加工前の被加工物の位置を確認できるので、レーザ加工位置を正確に設定することができる。
第5の発明によれば、第1カメラまたは第2カメラのいずれか一方は、レーザ光を照射する軸方向に対して一定距離離れた位置に、また他の一方は、レーザ光を照射する軸と同一または近接した位置に設けているのでレーザ照射した位置の照射痕も観察できるので、レーザ加工位置を更に正確に設定することができる。
第6の発明によれば、レーザ加工前にレーザ照射位置を確認し位置補正を行なう工程を、全ての被加工物毎に行なうことによりレーザ加工位置の正確度が向上する。
第7の発明によれば、レーザ加工前にレーザ照射位置を確認し位置補正を行なう工程を、被加工物の一定数量ごとに行なうのでレーザ加工位置を正確度を確保しながらタクトタイムを短くすることができる。
第8の発明によれば、レーザ加工前のレーザ照射による確認をダミー基板上にて行なうので、被加工物上にレーザ照射できないものの場合は、製品の歩留まりが向上する。
第9の発明によれば、被加工物を半導体ウェハとした場合に、加工したチップの加工精度や歩留まりを向上させることができる。
According to the first invention, the laser beam is irradiated on the workpiece or the dummy workpiece before laser processing, and the laser irradiation position is confirmed and corrected by one or more cameras. Even if the laser irradiation position and the relative position of the camera change due to heat, position correction can be performed, so that processing position data can be corrected and laser processing can be performed at an accurate position. In addition, since the position can be corrected by one camera, the device configuration is easy.
According to the second invention, the laser beam is irradiated to the workpiece or the dummy workpiece before laser processing, and the laser irradiation position is confirmed and corrected by the first camera and the second camera. By observing the position deviation of the camera position due to the thermal effect by observing with one camera and the second camera, the position deviation of the laser irradiation position can be calculated from the result of the correction calculation. Can be laser processed.
According to the third invention, since the respective cameras are installed at positions spaced apart from each other by a certain distance in the axial direction in which the first camera and the second camera are irradiated with laser light, the device configuration is easy. The first camera and the second camera are used as alignment cameras, and are arranged in parallel with the axis for irradiating the laser beam, or the first camera and the second camera 2 are arranged on both sides with respect to the axis for irradiating the laser beam. It is also possible to do. Therefore, it is possible to calculate the position correction by taking into account the difference in the location of the thermal effect that occurs in the laser processing device, and the position correction calculation taking into account the thermal effect of the processing device when the object to be measured becomes large can do.
According to the fourth invention, the first camera and the second camera are provided to correct the laser irradiation position, and the laser irradiation trace for confirming the position by the third camera is observed, or the position of the workpiece before laser processing Therefore, the laser processing position can be set accurately.
According to the fifth aspect of the invention, either the first camera or the second camera is located at a certain distance from the axial direction for irradiating the laser beam, and the other one is an axis for irradiating the laser beam. Since the irradiation trace at the position irradiated with the laser can be observed, the laser processing position can be set more accurately.
According to the sixth invention, the accuracy of the laser processing position is improved by performing the step of confirming the laser irradiation position and correcting the position before the laser processing for every workpiece.
According to the seventh aspect of the invention, the step of confirming the laser irradiation position and correcting the position before laser processing is performed for every predetermined number of workpieces, so that the tact time is shortened while ensuring the accuracy of the laser processing position. be able to.
According to the eighth aspect, since confirmation by laser irradiation before laser processing is performed on the dummy substrate, the product yield is improved in the case where the workpiece cannot be irradiated with laser.
According to the ninth aspect, when the workpiece is a semiconductor wafer, the processing accuracy and yield of the processed chips can be improved.

被加工物である半導体ウェハの形状を説明するための図面である。It is drawing for demonstrating the shape of the semiconductor wafer which is a to-be-processed object. ダミー基板を説明する図面である。It is drawing explaining a dummy substrate. レーザ加工装置の構成を説明する図面である。It is drawing explaining the structure of a laser processing apparatus. レーザダイシング加工プロセスのフローチャートである。It is a flowchart of a laser dicing process. レーザ加工装置の実施形態1を説明する図面である。It is drawing explaining Embodiment 1 of a laser processing apparatus. レーザ加工装置の実施形態2を説明する図面である。It is drawing explaining Embodiment 2 of a laser processing apparatus. レーザ加工装置の実施形態2を説明する図面である。It is drawing explaining Embodiment 2 of a laser processing apparatus. レーザ加工装置の実施形態3を説明する図面である。It is drawing explaining Embodiment 3 of a laser processing apparatus. レーザ加工装置の実施形態3を説明する図面である。It is drawing explaining Embodiment 3 of a laser processing apparatus. レーザ加工装置の実施形態4を説明する図面である。It is drawing explaining Embodiment 4 of a laser processing apparatus.

本発明のレーザ加工装置の実施形態を被加工物を半導体用のウェハをレーザダイシング加工する場合を例として説明する。   An embodiment of the laser processing apparatus of the present invention will be described by taking as an example a case where a workpiece is subjected to laser dicing processing on a semiconductor wafer.

<1>被加工物(半導体ウェハ)およびその取り付け方法
図1に、本発明に係る被加工物の一実施例として、サファイヤウェハW(以下ウェハと呼ぶ)を粘着性シートSに取り付けした状態を示す。ウェハWの厚みは、約100〜400μm程度の円形の薄板形状をした基体である。またこのウェハ上には、ある線幅の白色にて矩形状に分割された小区画(チップ)が複数形成されている。またそのチップには種々の形状の電極が形成されている。
このように粘着性シートSにウェハおよびリングRを貼り付けしたものは、カセットに20枚程度収納されていてハンドリング装置にてレーザ加工装置のXYテーブル10にローディング・アンローディングされる。
<1> Workpiece (Semiconductor Wafer) and Method for Attaching the Workpiece FIG. 1 shows a state where a sapphire wafer W (hereinafter referred to as a wafer) is attached to an adhesive sheet S as one embodiment of the work piece according to the present invention. Show. The thickness of the wafer W is a substrate having a circular thin plate shape of about 100 to 400 μm. In addition, a plurality of small sections (chips) divided into a rectangular shape with white having a certain line width are formed on the wafer. In addition, electrodes having various shapes are formed on the chip.
As described above, about 20 wafers and rings R attached to the adhesive sheet S are stored in a cassette, and are loaded and unloaded onto the XY table 10 of the laser processing apparatus by the handling apparatus.

<2>ダミー基板
図2に、ダミー基板11を示す。レーザ加工前にレーザ照射位置の位置補正を行なう際に、製品となるウェハ上には位置補正するためのレーザ照射はできないので、XYテーブル10上に横長の矩形状のダミー基板11を取り付けしてある。このダミー基板上でレーザ照射し照射位置を後述するカメラ(アライメントカメラまたは観察カメラ)で確認し位置補正する。このダミー基板は、シリコンウェハの表面を鏡面加工したものが使用される。またXYテーブル上には別形態のレーザ加工装置にて使用する追加ダミー基板12を設けることもできる。(図2の2点鎖線部12を参照)
<2> Dummy Substrate FIG. 2 shows the dummy substrate 11. When correcting the position of the laser irradiation position before laser processing, laser irradiation for position correction cannot be performed on the product wafer, so a horizontally long rectangular dummy substrate 11 is attached on the XY table 10. is there. Laser irradiation is performed on the dummy substrate, and the irradiation position is confirmed and corrected by a camera (alignment camera or observation camera) described later. As this dummy substrate, a mirror-finished surface of a silicon wafer is used. Further, an additional dummy substrate 12 used in another type of laser processing apparatus can be provided on the XY table. (See the two-dot chain line portion 12 in FIG. 2)

<3>レーザ加工装置の構成
図3により本発明のレーザ加工装置100の構成について説明する。本発明のレーザ加工装置は、以下の部分から構成されている。
(1)XYテーブル10
図1のウェハをテーブル上に載置しX軸移動機構とY軸移動機構を有しテーブル10上のウェハを各軸の移動ストロークの範囲内の任意の位置に位置決め移動が可能となっている。またXYテーブル上には、粘着シートに貼り付けされたリングとウェハを固定する機能を有している。リングは、真空吸着にて固定される。
(2)レーザコントローラ20
レーザ照射する光強度等を制御する。
(3)レーザ照射部30
レーザ加工装置100に固定されていて、レーザコントローラ20の指示により所定の強度のレーザ光を照射する。
(4)観察カメラ(第1カメラ)40
観察カメラは、その光軸がレーザ加工装置内のレーザ照射部のレーザ光を照射する軸と同一または近接している。被加工物であるウェハ面からレーザ照射部30の方向へある一定距離をおいた場所に1対のミラーを設け更にその上方に観察カメラが設けられている。カメラとしては、CCDカメラを使用できる。
(5)アライメントカメラ(第2カメラ)50
アライメントカメラは、その光軸がレーザ加工装置内のレーザ照射部のレーザ光を照射する軸とある一定の距離をおいて固定配置されている。カメラとしては、CCDカメラを使用できる。
(6)画像処理コントローラ60
アライメントカメラおよび観察カメラにより撮像したウェハ表面の画像のピント調整やカメラで撮像したレーザ照射位置がカメラの光軸と一致したか否かの判定などを行なう。
(7)制御装置70
PLC(シーケンサ)などを内蔵し装置全体も制御を行なう。アライメントカメラと観察カメラにて撮像されたレーザ照射位置を夫々のカメラの光軸に一致するように移動させ、レーザ加工時の位置補正の計算を行う機能を有している。さらにレーザコントローラへ発振の信号を送信する。尚制御装置としてパソコンなどのコンピュータを使用することもできる。
<3> Configuration of Laser Processing Apparatus The configuration of the laser processing apparatus 100 of the present invention will be described with reference to FIG. The laser processing apparatus of the present invention comprises the following parts.
(1) XY table 10
The wafer shown in FIG. 1 is placed on a table and has an X-axis movement mechanism and a Y-axis movement mechanism, and the wafer on the table 10 can be positioned and moved to any position within the range of the movement stroke of each axis. . Further, the XY table has a function of fixing the ring and the wafer attached to the adhesive sheet. The ring is fixed by vacuum suction.
(2) Laser controller 20
Controls the light intensity and the like for laser irradiation.
(3) Laser irradiation unit 30
It is fixed to the laser processing apparatus 100 and irradiates a laser beam having a predetermined intensity according to an instruction from the laser controller 20.
(4) Observation camera (first camera) 40
The optical axis of the observation camera is the same as or close to the axis that irradiates the laser beam of the laser irradiation unit in the laser processing apparatus. A pair of mirrors are provided at a certain distance from the wafer surface, which is a workpiece, in the direction of the laser irradiation unit 30, and an observation camera is provided thereabove. A CCD camera can be used as the camera.
(5) Alignment camera (second camera) 50
The alignment camera is fixedly arranged with a certain distance between the optical axis of the alignment camera and the axis that irradiates the laser beam of the laser irradiation unit in the laser processing apparatus. A CCD camera can be used as the camera.
(6) Image processing controller 60
The focus adjustment of the image of the wafer surface imaged by the alignment camera and the observation camera, determination of whether or not the laser irradiation position imaged by the camera coincides with the optical axis of the camera, and the like are performed.
(7) Control device 70
A PLC (sequencer) and the like are built in and the entire apparatus is also controlled. The laser irradiation position imaged by the alignment camera and the observation camera is moved so as to coincide with the optical axis of each camera, and the position correction at the time of laser processing is calculated. Further, an oscillation signal is transmitted to the laser controller. A computer such as a personal computer can also be used as the control device.

<4>レーザダイシング加工のプロセス
図4は、シリコンウェハを個々の素子チップにダイシング加工するプロセスを説明するフローチャートである。図4のフローチャートに従って加工プロセスを説明する。本加工プロセスのうち、レーザ加工前にレーザ照射位置の位置補正を行なう工程(S5)は別途詳細に述べる。尚図中のリングとは、シートSにリングRとウェハWを貼り付けした図1の状態のものである。
(1)加工装置にカセットをセットする。(S1)
(2)シートに貼り付けされたウェハ(リングを含む)をカセットから引き出す。(S2)
(3)形状認識カメラでウェハの形状を認識する。(S3)
(4)シートに貼り付けされたウェハ(リングを含む)をXYテーブル上に載置する。(S4)
(5)レーザ照射痕を観測し位置を補正計算する。(S5)
5−1)XYテーブルを移動させダミー基板上にレーザ照射部を移動しレーザ照射する。
5−2)第1カメラ(観察カメラ)でレーザ照射痕を観測し位置を補正計算する。
5−3)第2カメラ(アライメントカメラ)でレーザ照射痕を観測し位置を補正計算する。
(6)補正計算結果により位置補正(アライメント)する。(S6)
(7)目視にてダイシング加工する位置を確認する。(S7)
(8)レーザ照射しながらXY移動テーブルを移動させてウェハのダイシング加工を行なう。(S8)
(9)加工完了したシートに貼り付けされたウェハ(リングを含む)をカセットに収納する。(S9)
<4> Process of Laser Dicing Process FIG. 4 is a flowchart for explaining a process of dicing a silicon wafer into individual element chips. The machining process will be described with reference to the flowchart of FIG. In this machining process, the step of correcting the position of the laser irradiation position (S5) before laser machining will be described in detail separately. In addition, the ring in a figure is a thing of the state of FIG. 1 which affixed the ring R and the wafer W to the sheet | seat S. FIG.
(1) Set a cassette in the processing apparatus. (S1)
(2) Pull out the wafer (including the ring) attached to the sheet from the cassette. (S2)
(3) The shape of the wafer is recognized by the shape recognition camera. (S3)
(4) The wafer (including the ring) attached to the sheet is placed on the XY table. (S4)
(5) The laser irradiation trace is observed and the position is corrected and calculated. (S5)
5-1) The XY table is moved, the laser irradiation unit is moved onto the dummy substrate, and laser irradiation is performed.
5-2) The laser irradiation trace is observed with the first camera (observation camera), and the position is corrected and calculated.
5-3) The laser irradiation trace is observed with the second camera (alignment camera), and the position is corrected and calculated.
(6) Position correction (alignment) is performed based on the correction calculation result. (S6)
(7) The position for dicing is visually confirmed. (S7)
(8) The wafer is diced by moving the XY moving table while irradiating the laser. (S8)
(9) The wafer (including the ring) attached to the processed sheet is stored in the cassette. (S9)

尚S5の位置補正の工程は、ウェハ1枚毎に毎回おこなっても良い。ただしタクトタイムの短縮のために、ウェハ一定数量毎に行なっても良い。ただしこの場合は、レーザ加工前のアライメントカメラによって観測された位置ずれ量(例えば後述する図5、図7におけるXB,YB)に閾値を設け、その閾値を越えた場合にS5からS6の工程を行なうことが好ましい。この観測された位置ずれ量の閾値は、装置全体を制御する制御装置内のPLCなどに設定し、ウェハの種類や大きさが変更になったら設定値を変更すれば良い。   Note that the position correction step S5 may be performed every time one wafer is used. However, in order to shorten the tact time, it may be performed for every predetermined number of wafers. However, in this case, a threshold is provided for the amount of positional deviation observed by the alignment camera before laser processing (for example, XB and YB in FIGS. 5 and 7 described later), and when the threshold is exceeded, steps S5 to S6 are performed. It is preferable to do so. The threshold value of the observed misregistration amount is set in a PLC or the like in a control apparatus that controls the entire apparatus, and the set value may be changed when the type or size of the wafer is changed.

<5>レーザ照射位置の位置補正の方法(工程S5)
まずレーザ照射位置を第1カメラを観察カメラとして使用し、第2カメラを位置補正用のアライメントカメラとして使用して位置補正する工程(S5)について説明する。
(1)位置補正を行なうためにテーブルを移動させる。同時にレーザ照射の高さ位置(Z軸)も移動させる。X軸、Y軸を駆動しXYテーブル上のダミー基板上にレーザ照射位置を移動し、Z軸を駆動してテーブル上面のダミー基板上にレーザ照射されるよう高さ位置を調整する。(S51)
(2)レーザを照射する。レーザ照射パワーを自動的に変更する。照射した位置(A)のテーブルX軸、Y軸現在値を記憶する。(S52)
(3)第1カメラ(観察カメラ)でレーザ照射痕の形状を画像処理コントローラに登録する。登録は初期設定の1回のみ行なえば良い。(S53)
(4)照射痕を第1カメラ(観察カメラ)中心位置までテーブルを移動させる。X軸、Y軸それぞれを駆動し画像処理コントローラにより演算処理を行い中心位置(A‘)のテーブルX軸、Y軸現在値を記憶する。(S54)
(5)位置(A)と位置(A‘)の位置関係値を全体制御装置内のPLC(シーケンサ)で内部計算しX軸、Y軸それぞれの差分をレーザ照射位置・第1カメラ間オフセット値(補正値)として記憶する。これにより観察カメラ中心位置のXY座標を特定する。(S55)
(6)照射痕を第2カメラ(アライメントカメラ)初期設定の中心位置(B)まで移動させる。さらにX軸、Y軸をそれぞれを駆動し画像処理コントローラにより演算処理を行い真のレーザ照射痕の中心位置(C)のテーブルX軸、Y軸現在値を記憶する。(S56)
(7)位置(A)と位置(C)の位置関係値を全体制御装置内のPLC(シーケンサ)で内部計算しX軸、Y軸それぞれの差分をレーザ照射位置・第2カメラ間オフセット値(補正値)として記憶する。レーザ加工する場合は、このオフセット値にて位置補正を行なう。(S57)
(8)キャリブレーション終了(位置補正終了)(S58)
<5> Method for correcting the position of the laser irradiation position (step S5)
First, the step (S5) of correcting the position of the laser irradiation position using the first camera as an observation camera and using the second camera as an alignment camera for position correction will be described.
(1) The table is moved to perform position correction. At the same time, the height position (Z axis) of laser irradiation is also moved. The X and Y axes are driven to move the laser irradiation position onto the dummy substrate on the XY table, and the Z axis is driven to adjust the height position so that the laser is irradiated onto the dummy substrate on the upper surface of the table. (S51)
(2) Irradiate laser. The laser irradiation power is automatically changed. The table X-axis and Y-axis current values of the irradiated position (A) are stored. (S52)
(3) The shape of the laser irradiation trace is registered in the image processing controller with the first camera (observation camera). Registration only needs to be performed once for the initial setting. (S53)
(4) Move the table to the center position of the first camera (observation camera) with the irradiation mark. Each of the X axis and Y axis is driven, and an arithmetic processing is performed by the image processing controller, and the table X axis and Y axis current values of the center position (A ′) are stored. (S54)
(5) The position relation value between the position (A) and the position (A ′) is internally calculated by a PLC (sequencer) in the overall control device, and the difference between the X axis and the Y axis is the laser irradiation position / first camera offset value. Stored as (correction value). Thereby, the XY coordinates of the center position of the observation camera are specified. (S55)
(6) The irradiation mark is moved to the center position (B) of the initial setting of the second camera (alignment camera). Further, each of the X axis and Y axis is driven, and an arithmetic processing is performed by the image processing controller, and the table X axis and Y axis current values of the center position (C) of the true laser irradiation mark are stored. (S56)
(7) The position relationship value between the position (A) and the position (C) is internally calculated by a PLC (sequencer) in the overall control device, and the difference between the X axis and the Y axis is calculated as the offset value between the laser irradiation position and the second camera ( Correction value). In the case of laser processing, position correction is performed with this offset value. (S57)
(8) End of calibration (end of position correction) (S58)

<6>レーザ加工装置(レーザ照射位置の位置補正)の実施形態1
本発明のレーザ加工装置の実施形態1は、位置補正用として第1アライメントカメラ42のみを1台使用している。本実施形態を図5により説明する。図5は、アライメントカメラ)による位置補正の方法を説明する図面である。図5(a)は、位置補正のブロック図。図5(b)は、位置補正の際のアライメントカメラ映像1であり、図5(c)はアライメントカメラ映像2である。
<6> Embodiment 1 of a laser processing apparatus (position correction of a laser irradiation position)
The first embodiment of the laser processing apparatus of the present invention uses only one first alignment camera 42 for position correction. This embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining a position correction method using an alignment camera. FIG. 5A is a block diagram of position correction. FIG. 5B is an alignment camera image 1 at the time of position correction, and FIG. 5C is an alignment camera image 2.

<6−1>アライメントカメラによる位置補正
(1)制御装置によりXYテーブルを移動させレーザ照射位置(ダミー基板上)へ移動させる。(図面中の破線のフロー1)
(2)制御装置からレーザを発振させる。制御装置からレーザコントローラへ信号を送る。(図面中の実線のフロー2)
(3)レーザコントローラよりレーザ照射指示しレーザ照射する。(図面中の実線のフロー3)
(4)制御装置よりXYテーブルを移動させレーザ照射痕がアライメントカメラの中心になるように図中Xb、Yb分移動させる。(図面中の破線のフロー1)
ここでXb、Ybは、レーザ照射位置と第1アライメントカメラ中心位置までの装置固有の設定値である。この時レーザ照射位置とアライメントカメラの相対位置は、熱影響によりレーザ照射痕とはずれ(図5(b)のXBとYB)が生じている。
(5)第1アライメントカメラで照射痕を確認する。(図面中の実線のフロー4、図5(b)参照)
(6)画像処理コントローラより照射痕と第1アライメントカメラの中心位置のズレ量を制御装置へ転送する。(図面中の実線のフロー5)
(7)制御装置より照射痕を第1アライメントカメラ中心位置へ図中のXB、YB分移動させる。(図面中の破線のフロー1)
(8)照射痕がカメラ中心にあるか確認する。(図5(c)参照)
(9)X軸、Y軸の現在位置(C)を記憶する。
(10)位置(B)から位置(C)の差分を記憶し補正値として設定する。
アライメントカメラオフセット量(X座標)=XB
アライメントカメラオフセット量(Y座標)=YB
<6-1> Position Correction by Alignment Camera (1) The XY table is moved by the control device and moved to the laser irradiation position (on the dummy substrate). (Dashed flow 1 in the drawing)
(2) The laser is oscillated from the control device. Send a signal from the controller to the laser controller. (Solid flow 2 in the drawing)
(3) Laser irradiation is instructed from a laser controller. (Solid line flow 3 in the drawing)
(4) The XY table is moved from the control device and moved by Xb and Yb in the figure so that the laser irradiation mark is at the center of the alignment camera. (Dashed flow 1 in the drawing)
Here, Xb and Yb are set values unique to the apparatus from the laser irradiation position to the center position of the first alignment camera. At this time, the laser irradiation position and the relative position of the alignment camera deviate from the laser irradiation mark (XB and YB in FIG. 5B) due to thermal effects.
(5) The irradiation trace is confirmed with the first alignment camera. (Refer to the solid flow 4 in the drawing, FIG. 5 (b))
(6) The amount of deviation between the irradiation mark and the center position of the first alignment camera is transferred from the image processing controller to the control device. (Flow 5 of solid line in the drawing)
(7) The irradiation mark is moved from the control device to the center position of the first alignment camera by XB and YB in the drawing. (Dashed flow 1 in the drawing)
(8) Check if the irradiation mark is at the center of the camera. (See Fig. 5 (c))
(9) The current position (C) of the X axis and Y axis is stored.
(10) The difference between the position (B) and the position (C) is stored and set as a correction value.
Alignment camera offset (X coordinate) = XB
Alignment camera offset amount (Y coordinate) = YB

<6−2>レーザ照射位置の補正計算
アライメントカメラによる位置補正結果(XB、YB)から実際に加工するための位置座標のX座標およびY座標を以下のように補正計算する。
加工位置の指令値(X座標)=(加工プログラムにおけるX座標)+XB
加工位置の指令値(Y座標)=(加工プログラムにおけるY座標)+YB
<6-2> Correction Calculation of Laser Irradiation Position The X coordinate and Y coordinate of the position coordinate for actual processing are corrected and calculated from the position correction result (XB, YB) by the alignment camera as follows.
Machining position command value (X coordinate) = (X coordinate in machining program) + XB
Machining position command value (Y coordinate) = (Y coordinate in machining program) + YB

<7>レーザ加工装置(レーザ照射位置の位置補正)の実施形態2
本発明のレーザ加工装置の実施形態2は、観察カメラ41(第1カメラ)とアライメントカメラ(第2カメラ)51を使用する。本実施形態を図6および図7により説明する。図6は、観察カメラ(第1カメラ)による照射痕の確認およびレーザ加工位置の確認方法を説明する図面である。図6(a)は、ブロック図。図6(b)は、照射痕確認の際の観察カメラの映像1であり、図6(c)は観察カメラ映像2である。図7は、アライメントカメラ(第2カメラ)による位置補正の方法を説明する図面である。図7(a)は、位置補正のブロック図。図7(b)は、位置補正の際のアライメントカメラ映像1であり、図7(c)はアライメントカメラ映像2である。
<7−1>観察カメラによる照射痕の確認およびレーザ照射位置確認(図6参照)
(1)制御装置によりXYテーブルを移動させレーザ照射位置(ダミー基板上)へ移動させる。(図面中の破線のフロー1)
(2)制御装置からレーザを発振させる。制御装置からレーザコントローラへ信号を送る。(図面中の実線のフロー2)
(3)レーザコントローラよりレーザ照射指示しレーザ照射する。X軸、Y軸の現在位置(A)を記憶する。(図面中の実線のフロー3)
(4)観察カメラ(第1カメラ)で照射痕を確認する。(図面中の実線のフロー4、図6(b)参照)
(5)画像処理コントローラより照射痕と観察カメラの中心位置のズレ量を制御装置へ転送する。(図面中の実線のフロー5)
(6)制御装置より照射痕を観察カメラ中心位置へ図中のXA、YA分移動させる。
(7)照射痕がカメラ中心にあるか確認する。(図6(c)参照)
(8)X軸、Y軸の現在位置(A‘)を記憶する。
(9)位置(A)から位置(A‘)の差分を記憶し補正値として設定する。
観察カメラオフセット量(X座標)=XA
観察カメラオフセット量(Y座標)=YA
<7> Embodiment 2 of laser processing apparatus (position correction of laser irradiation position)
The second embodiment of the laser processing apparatus of the present invention uses an observation camera 41 (first camera) and an alignment camera (second camera) 51. This embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram for explaining a method for confirming an irradiation mark and a laser processing position by an observation camera (first camera). FIG. 6A is a block diagram. FIG. 6B shows an image 1 of the observation camera when the irradiation mark is confirmed, and FIG. 6C shows an observation camera image 2. FIG. 7 is a diagram for explaining a position correction method using an alignment camera (second camera). FIG. 7A is a block diagram of position correction. FIG. 7B is an alignment camera image 1 at the time of position correction, and FIG. 7C is an alignment camera image 2.
<7-1> Confirmation of irradiation mark and laser irradiation position by observation camera (see FIG. 6)
(1) The XY table is moved by the control device and moved to the laser irradiation position (on the dummy substrate). (Dashed flow 1 in the drawing)
(2) The laser is oscillated from the control device. Send a signal from the controller to the laser controller. (Solid flow 2 in the drawing)
(3) Laser irradiation is instructed from a laser controller. The current position (A) of the X axis and Y axis is stored. (Solid line flow 3 in the drawing)
(4) The irradiation trace is confirmed with an observation camera (first camera). (Refer to the solid flow 4 in the drawing, FIG. 6B)
(5) The amount of deviation between the irradiation mark and the center position of the observation camera is transferred from the image processing controller to the control device. (Flow 5 of solid line in the drawing)
(6) The irradiation mark is moved from the control device to the observation camera center position by XA and YA in the figure.
(7) Check if the irradiation mark is in the center of the camera. (See FIG. 6 (c))
(8) The current position (A ′) of the X axis and Y axis is stored.
(9) The difference between the position (A) and the position (A ′) is stored and set as a correction value.
Observation camera offset (X coordinate) = XA
Observation camera offset (Y coordinate) = YA

この観察カメラオフセット値により、レーザ加工装置の加工位置と加工中の観察カメラ中心位置の相対的な確認をすることができる。   With this observation camera offset value, the processing position of the laser processing apparatus and the center position of the observation camera being processed can be relatively confirmed.

<7−2>アライメントカメラ(第2カメラ)による位置補正(図7参照)
(1)制御装置よりXYテーブルを移動させレーザ照射痕がアライメントカメラの中心になるように図中Xb、Yb分移動させる。(図面中の破線のフロー1)
ここでXb、Ybは、レーザ照射位置とアライメントカメラ中心位置までの装置固有の設定値である。この時レーザ照射位置とアライメントカメラの相対位置は、熱影響によりレーザ照射痕とはずれ(図7(b)のXBとYB)が生じている。
(2)アライメントカメラ(第2カメラ)で照射痕を確認する。(図面中の実線のフロー2、図7(b)参照)
(3)画像処理コントローラより照射痕とアライメントカメラの中心位置のズレ量を制御装置へ転送する。(図面中の実線のフロー3)
(4)制御装置より照射痕をアライメントカメラ中心位置へ図中のXB、YB分移動させる。(図面中の破線のフロー1)
(5)照射痕がカメラ中心にあるか確認する。(図7(c)参照)
(6)X軸、Y軸の現在位置(C)を記憶する。
(7)位置(B)から位置(C)の差分を記憶し補正値として設定する。
アライメントカメラオフセット量(X座標)=XB
アライメントカメラオフセット量(Y座標)=YB
<7-2> Position correction by alignment camera (second camera) (see FIG. 7)
(1) The XY table is moved from the control device, and is moved by Xb and Yb in the drawing so that the laser irradiation trace is at the center of the alignment camera. (Dashed flow 1 in the drawing)
Here, Xb and Yb are set values specific to the apparatus from the laser irradiation position to the alignment camera center position. At this time, the laser irradiation position and the relative position of the alignment camera deviate from the laser irradiation mark (XB and YB in FIG. 7B) due to thermal effects.
(2) An irradiation mark is confirmed with an alignment camera (second camera). (Refer to the solid line flow 2 in the drawing, FIG. 7B)
(3) The amount of deviation between the irradiation mark and the center position of the alignment camera is transferred from the image processing controller to the control device. (Solid line flow 3 in the drawing)
(4) The irradiation mark is moved from the control device to the center position of the alignment camera by XB and YB in the figure. (Dashed flow 1 in the drawing)
(5) Check if the irradiation mark is in the center of the camera. (See Fig. 7 (c))
(6) The current position (C) of the X axis and Y axis is stored.
(7) The difference between position (B) and position (C) is stored and set as a correction value.
Alignment camera offset (X coordinate) = XB
Alignment camera offset amount (Y coordinate) = YB

<7−3>レーザ照射位置の補正計算
アライメントカメラによる位置補正結果(XB、YB)から実際に加工するための位置座標のX座標およびY座標を以下のように補正計算する。
加工位置の指令値(X座標)=(加工プログラムにおけるX座標)+XB
加工位置の指令値(Y座標)=(加工プログラムにおけるY座標)+YB
<7-3> Correction Calculation of Laser Irradiation Position The X coordinate and Y coordinate of the position coordinate for actual processing are corrected and calculated from the position correction result (XB, YB) by the alignment camera as follows.
Machining position command value (X coordinate) = (X coordinate in machining program) + XB
Machining position command value (Y coordinate) = (Y coordinate in machining program) + YB

<8>レーザ加工装置(レーザ照射位置の位置補正)の実施形態3
本発明のレーザ加工装置の実施形態3は、アライメントカメラ2台を使用する。アライメントカメラ2台をレーザ照射光の光軸に対して一方側に並列に並べて配置する。本実施形態について図8および図9により説明する。尚本実施形態では、工程(S5)のS53における観察カメラによるレーザ照射痕の形状を画像処理コントローラに登録する工程は設けていない。観察カメラによるレーザ照射痕の形状の登録や加工初期位置の確認が必要であれば第3カメラとして観察カメラを設けても良い。
<8> Embodiment 3 of laser processing apparatus (position correction of laser irradiation position)
Embodiment 3 of the laser processing apparatus of the present invention uses two alignment cameras. Two alignment cameras are arranged in parallel on one side with respect to the optical axis of the laser irradiation light. This embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the step of registering the shape of the laser irradiation mark by the observation camera in S53 of the step (S5) in the image processing controller is not provided. An observation camera may be provided as the third camera if registration of the shape of the laser irradiation trace by the observation camera and confirmation of the initial processing position are necessary.

図8は、第1アライメントカメラ(第1カメラ)42による位置補正の方法を説明する図面である。図8(a)は、位置補正のブロック図。図8(b)は、位置補正の際の第1アライメントカメラの映像1であり、図8(c)は第1アライメントカメラ映像2である。図9は、第2アライメントカメラ(第2カメラ)51による位置補正の方法を説明する図面である。図9(a)は、位置補正のブロック図。図9(b)は、位置補正の際の第2アライメントカメラ映像1であり、図9(c)は第2アライメントカメラ映像2である。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method of position correction by the first alignment camera (first camera) 42. FIG. 8A is a block diagram of position correction. FIG. 8B is a first alignment camera image 1 during position correction, and FIG. 8C is a first alignment camera image 2. FIG. 9 is a diagram for explaining a method of position correction by the second alignment camera (second camera) 51. FIG. 9A is a block diagram of position correction. FIG. 9B is a second alignment camera image 1 during position correction, and FIG. 9C is a second alignment camera image 2.

<8−1>第1アライメントカメラ(第1カメラ)による位置補正(図8参照)
(1)制御装置によりXYテーブルを移動させレーザ照射位置(ダミー基板上)へ移動させる。(図面中の破線のフロー1)
(2)制御装置からレーザを発振させる。(制御装置からレーザコントローラへ信号を送る。)(図面中の実線のフロー2)
(3)レーザコントローラよりレーザ照射指示しレーザ照射する。(図面中の実線のフロー3)
(4)制御装置よりXYテーブルを移動させレーザ照射痕が第1アライメントカメラの中心になるように図中Xd、Yd分移動させる。(図面中の破線のフロー1)
ここでXd、Ydは、レーザ照射位置と第1アライメントカメラ中心位置までの装置固有の設定値である。この時レーザ照射位置とアライメントカメラの相対位置は、熱影響によりレーザ照射痕とはずれ(図8(b)のXDとYD)が生じている。
(5)第1アライメントカメラで照射痕を確認する。(図面中の実線のフロー4、図8(b)参照)
(6)画像処理コントローラより照射痕と第2アライメントカメラの中心位置のズレ量を制御装置へ転送する。(図面中の実線のフロー5)
(7)制御装置より照射痕を第2アライメントカメラ中心位置へ図中のXD、YD分移動させる。(図面中の破線のフロー1)
(8)照射痕がカメラ中心にあるか確認する。(図8(c)参照)
(9)X軸、Y軸の現在位置(E)を記憶する。
(10)位置(D)から位置(E)の差分を記憶し補正値として設定する。
第2アライメントカメラオフセット量(X座標)=XD
第2アライメントカメラオフセット量(Y座標)=YD
<8-1> Position correction by the first alignment camera (first camera) (see FIG. 8)
(1) The XY table is moved by the control device and moved to the laser irradiation position (on the dummy substrate). (Dashed flow 1 in the drawing)
(2) The laser is oscillated from the control device. (A signal is sent from the control device to the laser controller.) (Solid flow 2 in the drawing)
(3) Laser irradiation is instructed from a laser controller. (Solid line flow 3 in the drawing)
(4) The XY table is moved from the control device, and is moved by Xd and Yd in the drawing so that the laser irradiation trace is at the center of the first alignment camera. (Dashed flow 1 in the drawing)
Here, Xd and Yd are setting values unique to the apparatus from the laser irradiation position to the first alignment camera center position. At this time, the laser irradiation position and the relative position of the alignment camera deviate from the laser irradiation mark (XD and YD in FIG. 8B) due to thermal effects.
(5) The irradiation trace is confirmed with the first alignment camera. (Refer to the solid flow 4 in the drawing, FIG. 8 (b))
(6) The amount of deviation between the irradiation mark and the center position of the second alignment camera is transferred from the image processing controller to the control device. (Flow 5 of solid line in the drawing)
(7) The irradiation mark is moved from the control device to the center position of the second alignment camera by XD and YD in the drawing. (Dashed flow 1 in the drawing)
(8) Check if the irradiation mark is at the center of the camera. (See Fig. 8 (c))
(9) The current position (E) of the X axis and Y axis is stored.
(10) The difference from the position (D) to the position (E) is stored and set as a correction value.
Second alignment camera offset amount (X coordinate) = XD
Second alignment camera offset amount (Y coordinate) = YD

<8−2>第2アライメントカメラ(第2カメラ)による位置補正(図9参照)
(1)制御装置よりXYテーブルを移動させレーザ照射痕が第2アライメントカメラの中心になるように図中Xf、Yf移動させる。(図面中の破線のフロー1)
ここでXf、Yfは、レーザ照射位置と第2アライメントカメラ中心位置までの装置固有の設定値である。この時レーザ照射位置とアライメントカメラの相対位置は、熱影響によりレーザ照射痕とはずれ(図9(b)のXFとYF)が生じている。
(2)第2アライメントカメラで照射痕を確認する。(図面中の実線のフロー2、図9(b)参照)
(3)画像処理コントローラより照射痕と第2アライメントカメラの中心位置のズレ量を制御装置へ転送する。(図面中の実線のフロー3)
(4)制御装置より照射痕をアライメントカメラ中心位置へ図中のXF、YF分移動させる。(図面中の破線のフロー1)
(5)照射痕がカメラ中心にあるか確認する。(図9(c)参照)
(6)X軸、Y軸の現在位置(G)を記憶する。
(7)位置(F)から位置(G)の差分を記憶し補正値として設定する。
第2アライメントカメラオフセット量(X座標)=XF
第2アライメントカメラオフセット量(Y座標)=YF
<8-2> Position correction by the second alignment camera (second camera) (see FIG. 9)
(1) The XY table is moved from the control device, and the Xf and Yf are moved in the figure so that the laser irradiation mark becomes the center of the second alignment camera. (Dashed flow 1 in the drawing)
Here, Xf and Yf are set values unique to the apparatus from the laser irradiation position to the center position of the second alignment camera. At this time, the laser irradiation position and the relative position of the alignment camera deviate from the laser irradiation mark (XF and YF in FIG. 9B) due to thermal effects.
(2) The irradiation trace is confirmed with the second alignment camera. (Refer to the flow 2 in the solid line in the drawing, FIG. 9B)
(3) The amount of deviation between the irradiation mark and the center position of the second alignment camera is transferred from the image processing controller to the control device. (Solid line flow 3 in the drawing)
(4) The irradiation mark is moved from the control device to the center position of the alignment camera by XF and YF in the figure. (Dashed flow 1 in the drawing)
(5) Check if the irradiation mark is in the center of the camera. (See Fig. 9 (c))
(6) The current position (G) of the X axis and Y axis is stored.
(7) The difference from position (F) to position (G) is stored and set as a correction value.
Second alignment camera offset amount (X coordinate) = XF
Second alignment camera offset amount (Y coordinate) = YF

<8−3>レーザ照射位置の補正計算
第1アライメントカメラ(第1カメラ)による位置補正結果(XD、YD)および第2アライメントカメラ(第2カメラ)よる位置補正結果(XF、YF)から実際に加工するための位置座標のX座標およびY座標を以下のように補正計算することができる。
(1)第1アライメントカメラによる補正量のみで位置を補正計算する。
加工位置の指令値(X座標)=(加工プログラムにおけるX座標)+XD
加工位置の指令値(Y座標)=(加工プログラムにおけるY座標)+YD
(2)第2アライメントカメラによる補正量のみで位置を補正計算する。
加工位置の指令値(X座標)=(加工プログラムにおけるX座標)+XF
加工位置の指令値(Y座標)=(加工プログラムにおけるY座標)+YF
(3)XY軸の移動量のある一定範囲内については第1アライメントカメラによる補正量を使用し、XY軸の移動量がある一定範囲外については第2アライメントカメラによる補正量を使用し補正計算する。
(4)第1アライメントカメラによる補正量と第2アライメントカメラの補正量の平均値を補正量とし補正計算する。
<8-3> Laser irradiation position correction calculation Actual from position correction results (XD, YD) by the first alignment camera (first camera) and position correction results (XF, YF) by the second alignment camera (second camera) The X coordinate and the Y coordinate of the position coordinate for processing into the following can be corrected and calculated as follows.
(1) The position is corrected and calculated only by the correction amount by the first alignment camera.
Command value of machining position (X coordinate) = (X coordinate in machining program) + XD
Processing position command value (Y coordinate) = (Y coordinate in machining program) + YD
(2) The position is corrected and calculated only by the correction amount by the second alignment camera.
Machining position command value (X coordinate) = (X coordinate in machining program) + XF
Machining position command value (Y coordinate) = (Y coordinate in machining program) + YF
(3) Correction calculation using the first alignment camera is used for a certain range of the movement amount of the XY axes, and correction calculation using the second alignment camera is used for the movement amount of the XY axes outside the certain range. To do.
(4) Correction calculation is performed using the average value of the correction amount of the first alignment camera and the correction amount of the second alignment camera as the correction amount.

実施形態3においては2台のアライメントカメラを使用して、各アライメントカメラの補正量を上記の4通りの方法によって位置補正計算を行なう。上記(1)および(2)のようにどちらか1台のアライメントカメラの補正量のみを使用する場合は、他方のカメラはウェハ全体を粗く観察するなどの目的に使用しても良い。
また上記(3)および(4)のような位置補正計算の方法を採用することにより、加工装置の熱影響の場所的な違いを加味することができる。さらに被加工物が大きくなった場合には、装置も大きくなり熱影響は大きなものとなるがこのような位置補正計算方法によりレーザ加工の位置精度を更に向上させることができる。
In the third embodiment, two alignment cameras are used, and the position correction calculation is performed for the correction amount of each alignment camera by the above four methods. When only the correction amount of one of the alignment cameras is used as in (1) and (2) above, the other camera may be used for the purpose of observing the entire wafer roughly.
Further, by adopting the position correction calculation method as in the above (3) and (4), it is possible to take into account the local difference in the thermal influence of the processing apparatus. Further, when the workpiece becomes larger, the apparatus becomes larger and the thermal influence becomes great. However, the position accuracy of laser processing can be further improved by such a position correction calculation method.

<9>レーザ照射位置の位置補正の実施形態4
本発明のレーザ加工装置の実施形態4は、図10のようにアライメントカメラ2台使用し、レーザ照射光の光軸に対して両側にそれぞれ1台ずつ配置した形態である。この形態における位置補正の方法は、実施形態3と同様の方法で行うことができる。このような形態とすることにより第1アライメントカメラ42と第2アライメントカメラ51の間の距離を極力長くすることができる。従ってレーザ加工装置の移動ストロークの範囲内での熱影響により位置の変化を観測し補正することができるので位置補正の精度を更に向上させることができる。尚本実施形態において、装置構成上第2アライメントカメラをダミー基板上のレーザ照射痕まで移動させるための軸移動ストロークが不足する場合は、図2の2点鎖線位置に第2アライメントカメラ用のダミー基板12を設けて、そこで第2アライメントカメラにて位置補正するためのレーザ照射を行なっても良い。
<9> Fourth Embodiment of Position Correction of Laser Irradiation Position
Embodiment 4 of the laser processing apparatus of the present invention is a form in which two alignment cameras are used as shown in FIG. 10 and one is arranged on each side of the optical axis of the laser irradiation light. The position correction method in this embodiment can be performed in the same manner as in the third embodiment. By adopting such a configuration, the distance between the first alignment camera 42 and the second alignment camera 51 can be made as long as possible. Therefore, since the change in position can be observed and corrected by the influence of heat within the range of the movement stroke of the laser processing apparatus, the accuracy of position correction can be further improved. In this embodiment, when the axis movement stroke for moving the second alignment camera to the laser irradiation mark on the dummy substrate is insufficient due to the apparatus configuration, the dummy for the second alignment camera is positioned at the two-dot chain line position in FIG. A substrate 12 may be provided, and laser irradiation for position correction may be performed by the second alignment camera.

尚本実施形態でも、工程(S5)のS53における観察カメラによるレーザ照射痕の形状を画像処理コントローラに登録する工程は設けていない。観察カメラによるレーザ照射痕の形状の登録や加工初期位置の確認が必要であれば第3カメラとして観察カメラを設けた構成としても良い。   In the present embodiment, the step of registering the shape of the laser irradiation mark by the observation camera in S53 of the step (S5) in the image processing controller is not provided. If registration of the shape of the laser irradiation mark by the observation camera and confirmation of the initial processing position are necessary, an observation camera may be provided as the third camera.

本発明のレ−ザ加工装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The laser processing apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

W ウェハ
S 粘着シート
R リング
10 XYテーブル
11 ダミー基板
12 ダミー基板
20 レーザコントローラ
30 レーザ照射部
40 第1カメラ
41 観察カメラ
42 第1アライメントカメラ
50 第2カメラ
51 第2アライメントカメラ
60 画像処理コントローラ
70 制御装置
100 レーザ加工装置




W wafer S adhesive sheet R ring 10 XY table 11 dummy substrate 12 dummy substrate 20 laser controller 30 laser irradiation unit 40 first camera 41 observation camera 42 first alignment camera 50 second camera 51 second alignment camera 60 image processing controller 70 control apparatus
100 Laser processing equipment




Claims (9)

レーザ光を被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工装置であって、
1つ以上のカメラを有し、
レーザ加工する前に、被加工物等にレーザをスポット状に照射し前記カメラのいずれかにより前記レーザスポットの位置を確認し位置補正を行う工程
を有することを特徴とするレーザ加工装置。
A laser processing apparatus for processing a workpiece by irradiating the workpiece with laser light,
Have one or more cameras,
A laser processing apparatus comprising: a step of irradiating a workpiece or the like with a laser beam in a spot form before laser processing, and confirming the position of the laser spot with any of the cameras and correcting the position.
第1カメラ、第2カメラを有し、
レーザ加工する前に、被加工物等にレーザをスポット状に照射し第1カメラにて前記レーザスポットの位置を確認し位置補正を行う工程と、
レーザ加工する前に、被加工物等にレーザをスポット状に照射し第2カメラにて前記レーザスポットの位置を確認し位置補正を行う工程と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
Having a first camera and a second camera,
Before laser processing, a step of irradiating a workpiece or the like with a laser in a spot shape, confirming the position of the laser spot with a first camera, and correcting the position;
Before laser processing, irradiating a workpiece or the like with a laser beam in a spot shape, confirming the position of the laser spot with a second camera, and correcting the position;
The laser processing apparatus according to claim 1, comprising:
第1カメラおよび第2カメラの光軸は、レーザ光を照射する軸方向と一定距離離れた位置に設けたことを特徴とする請求項2に記載のレーザ加工装置。   3. The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the optical axes of the first camera and the second camera are provided at a position separated from the axial direction of laser light irradiation by a certain distance. カメラの光軸がレーザ光を照射する軸と同一または近接している第3カメラを設けたことを特徴とする請求項3に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 3, wherein a third camera is provided in which an optical axis of the camera is the same as or close to an axis on which laser light is irradiated. 第1カメラまたは第2カメラのいずれか一方は、前記カメラの光軸はレーザ光を照射する軸方向と一定距離離れた位置に設け、他の一方は前記カメラの光軸はレーザ光を照射する軸と同一または近接していることを特徴とする請求項2に記載のレーザ加工装置。   In either the first camera or the second camera, the optical axis of the camera is provided at a position away from the axial direction of laser light irradiation, and the other one of the optical axis of the camera emits laser light. The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the laser processing apparatus is the same as or close to the axis. 前記カメラによる前記位置補正を行なう工程を、全ての被加工物毎に行なうことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the step of correcting the position by the camera is performed for every workpiece. 前記カメラによる前記位置補正を行なう工程を、被加工物を一定数量毎に行なうことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the position correction by the camera is performed for each predetermined number of workpieces. 前記カメラによる前記位置補正を行なう工程を、被加工物とは別置きのダミー加工物にレーザスポットを照射して行なうことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のレーザ加工装置。   The laser processing according to any one of claims 1 to 7, wherein the step of correcting the position by the camera is performed by irradiating a dummy workpiece separately from the workpiece with a laser spot. apparatus. 前記被加工物が半導体ウェハであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のレーザ加工装置。
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the workpiece is a semiconductor wafer.
JP2009063701A 2009-03-17 2009-03-17 Laser processing apparatus with alignment correction function Pending JP2010214413A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009063701A JP2010214413A (en) 2009-03-17 2009-03-17 Laser processing apparatus with alignment correction function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009063701A JP2010214413A (en) 2009-03-17 2009-03-17 Laser processing apparatus with alignment correction function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010214413A true JP2010214413A (en) 2010-09-30

Family

ID=42973815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009063701A Pending JP2010214413A (en) 2009-03-17 2009-03-17 Laser processing apparatus with alignment correction function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010214413A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013031871A (en) * 2011-08-02 2013-02-14 Disco Corp Method for detecting displacement magnitude and laser processor
JP2016147282A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社アマダホールディングス Calibration jig, calibration method and laser processing machine
KR101856660B1 (en) * 2018-02-23 2018-05-14 주식회사 에스앤케이 CCTV camera apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013031871A (en) * 2011-08-02 2013-02-14 Disco Corp Method for detecting displacement magnitude and laser processor
JP2016147282A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 株式会社アマダホールディングス Calibration jig, calibration method and laser processing machine
KR101856660B1 (en) * 2018-02-23 2018-05-14 주식회사 에스앤케이 CCTV camera apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI742247B (en) Laser processing device
TWI670131B (en) Laser processing device
JP5385356B2 (en) Laser processing machine
JP5383920B2 (en) Laser processing apparatus and substrate position detection method
TWI675192B (en) Methods for reducing semiconductor substrate strain variation
JP2017108089A (en) Laser processing apparatus and laser processing method
JP2002361463A (en) Machining device and machining method
JP2015190826A (en) Substrate inspection device
KR20170138935A (en) Method of inspecting laser beam
JP2011104668A (en) Method for controlling consumption amount of cutting blade
TW202037438A (en) Laser processing apparatus, laser processing method and error adjusting method
JP2010214413A (en) Laser processing apparatus with alignment correction function
JP2010234420A (en) Laser beam machining apparatus and laser beam machining method
US20150160570A1 (en) Lithography apparatus and article manufacturing method
JP2003220483A (en) Laser beam machining device and deviation correction method for use therein
US8828770B2 (en) Apparatus and method for correcting position of laser beam for use in manufacturing biosensor with fine pattern
JP5236351B2 (en) Laser processing equipment
TW201944157A (en) Laser beam focus position detection method capable of easily and reliably detecting a laser focus position for laser processing
JP2012133122A (en) Proximity exposing device and gap measuring method therefor
JP2011104667A (en) Method for controlling consumption amount of cutting blade in cutting device
JP2021041437A (en) Position adjustment method and position adjustment device
JP7242140B2 (en) Aberration confirmation method
JP7257604B2 (en) LASER PROCESSING DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF
JP5298157B2 (en) Laser processing apparatus, laser processing method and laser processed product
JP2016161825A (en) Exposure apparatus, substrate, and exposure method