JP2011224642A - 保護材およびアブレーション加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よくワークの被加工面を保護材で保護してアブレーション加工する。
【解決手段】基材５３ａにワーク１と同等の形状および大きさを有するシート状の保護材Ｐを形成し、この保護材Ｐを、ワーク１の表面に水を介して貼着させ、基材５３ａを剥離してワーク１の表面を保護材Ｐで覆った状態とする。アブレーション加工は該表面側から分割予定ライン２に沿ってレーザビームを照射し、発生するデブリを保護材Ｐで受け、ワーク１への付着を防ぐ。保護材Ｐは、厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、水溶性であり、３５５ｎｍの波長の光を透過する特性を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば半導体ウェーハ等のワークにレーザビームを照射してアブレーション加工を施すアブレーション加工方法、およびアブレーション加工を施す際においてワークの被加工面を覆って保護する保護材に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板状の半導体ウェーハからなるワークの表面に格子状の分割予定ラインにより多数の矩形状のデバイス領域を区画してこれらデバイス領域にＩＣやＬＳＩ等の電子回路を形成し、次いで裏面を研削した後に研磨するなど必要な処理を施してから、分割予定ラインに沿って切断するダイシングを行い各デバイス領域を個片化して、１枚のワークから多数のデバイス（半導体チップ）を得ている。

半導体ウェーハ等のワークのダイシングは、高速回転させた切削ブレードをワークに切り込ませていく方法が一般的であったが、近年では、レーザビームを照射してワークを溶融するアブレーション加工を行いながら切断するレーザダイシングも行われている（特許文献１等参照）。ところで、レーザビームの照射によるアブレーション加工を行った際には、デブリと呼ばれる蒸散成分の飛沫がワークの被加工面に付着し、品質を低下させるという問題が起こっていた。そこで本出願人は、ワークの被加工面に樹脂を塗布して保護膜を形成した状態で被加工面にレーザビームを照射すれば、デブリは保護膜に付着して直接被加工面には付着せず、品質を確保することができる技術を提案している（特許文献２）。

特開平１０−３０５４２０号公報 特開２００４−１８８４７５号公報

ワークの被加工面に樹脂を塗布して保護膜を形成する方法としては、上記特許文献２に記載されるように、回転させたワークの中心に樹脂を滴下し、遠心力によって樹脂を被加工面の全面に流動させるスピンコート法が好適とされている。ところがこの方法では、飛散して実質的にはワークに塗布されない樹脂の量が多いためきわめて不経済であるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主な技術的課題は、効率よくワークの被加工面を保護することができる保護材およびアブレーション加工方法を提供することにある。

請求項１に記載の本発明の保護材は、レーザビームを用いてワークをアブレーション加工する際に、ワークの被加工面を覆ってアブレーション加工時に発生するデブリからワークの被加工面を保護する保護材であって、厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、水溶性であり、３５５ｎｍの波長の光を透過し、ワークの加工予定ラインを全て覆うことが可能な面積を有することを特徴としている。

また、請求項２に記載の本発明のアブレーション加工方法は、請求項１に記載の保護材を用いたアブレーション加工方法であって、請求項１に記載の保護材をシート状の基材上に形成する工程と、少なくともワークの被加工面または前記保護材の貼着面に水を供給する工程と、前記基材上に形成された状態の前記保護材の貼着面とワークの前記被加工面とを水の層を介して貼り合わせる工程と、前記保護材から前記基材を剥離する工程と、前記保護材が貼着されたワークの前記被加工面側からレーザビームを照射して加工予定ラインにアブレーション加工を施す工程とを含むことを特徴としている。

本発明によれば、ワークの被加工面にシート状の保護材を貼り合わせて該被加工面を保護するため、保護材は被加工面を覆うことのできる必要最低限の大きさのものでよい。このため保護材の無駄が少なくなり、効率よくワークの被加工面を保護することができる。また、シート状の保護材を貼着してワークの被加工面を覆うので、被加工面に凹凸がある場合にも被加工面の全面を確実に保護することができる。

なお、本発明で言うワークは特に限定はされないが、例えば、シリコン、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）等からなる半導体ウェーハ、チップ実装用としてウェーハの裏面に設けられるＤＡＦ（Die Attach Film）等の粘着部材、半導体製品のパッケージ、セラミックやガラス、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）系あるいはシリコン系の無機材料基板、液晶表示装置を制御駆動するＬＣＤドライバ等の各種電子部品、さらにはミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料等が挙げられる。

本発明によれば、効率よくワークの被加工面を保護することができる保護材およびアブレーション加工方法が提供されるといった効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置のワーク（半導体ウェーハ）を示す斜視図であって、該ワークが環状のフレームに粘着テープを介して支持された状態を示している。 本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置を示す全体斜視図である。 一実施形態のレーザ加工装置が具備する洗浄手段を示す斜視図である。 一実施形態のレーザ加工装置が具備する貼着手段を示す斜視図である。 一実施形態の貼着手段でワークの表面に保護材を貼着する工程を示す側面図であって、（ａ）ワークの表面に水を供給する工程、（ｂ）ワークの上方に保護材を位置付ける工程、を示している。 一実施形態の貼着手段でワークの表面に保護材を貼着する工程を示す側面図であって、（ａ）ワークの表面に保護材シートの保護材を貼着する工程、（ｂ）保護材を貼着したワークの表面から保護材シートの基材を剥離する工程、を示している。 一実施形態の貼着手段でワークの表面に保護材を貼着する工程を示す側面図であって、（ａ）ワークの表面に保護材を貼着した後に貼着手段を上方に退避する工程、（ｂ）次に貼着する保護材を引き出す工程、を示している。

以下、本発明の一実施形態を説明する。
［１］ワーク
はじめに、図１により一実施形態におけるワークを説明する。このワーク１は、厚さが例えば１００〜７００μｍ程度の円板状を呈するシリコンウェーハ等の半導体ウェーハである。ワーク１の表面には、格子状の分割予定ライン（加工予定ライン）２によって多数の矩形状のデバイス領域３が区画されている。これらデバイス領域３には、図示せぬＩＣやＬＳＩ等の電子回路が形成されている。ワーク１の外周部の所定箇所には、半導体の結晶方位を示すオリエンテーション・フラットと呼ばれる直線状の切欠き４が形成されている。

ワーク１は、図２に示すレーザ加工装置１０によって全ての分割予定ライン２がレーザ加工されることにより、各デバイス領域３が多数のデバイス（半導体チップ）にダイシングされる。この場合のレーザ加工は、レーザビームを照射してワーク１の成分を溶融して除去するアブレーション加工である。アブレーション加工としては、ワーク１の厚さ方向に完全に貫通して切断するフルカットの他に、厚さの途中まで所定深さの溝を形成する溝加工を含む。溝加工した場合のワーク１は、後工程でさらにその溝の残り厚さ部分をフルカットするか、または応力を付与して割断することにより、デバイスにダイシングされる。

ワーク１は、図１に示すように、環状のフレーム５の円形状開口部５ａに粘着テープ６を介して同心状に配され、かつ一体に支持されたワークユニット７とされて、レーザ加工装置１０に供給される。粘着テープ６は片面が粘着面とされたもので、その粘着面にフレーム５とワーク１の裏面が貼り付けられる。フレーム５は、金属等の板材からなる剛性を有するものであり、フレーム５を支持することにより、ワーク１はワークユニット７ごと搬送される。

［２］レーザ加工装置
（１）アブレーション加工を行うレーザ加工装置の構成および動作
続いて、図２に示すレーザ加工装置１０の構成を動作とともに説明する。図２の符号１１は基台である。基台１１は、ワーク１をレーザ加工する加工ステージ１１Ａと、加工ステージ１１Ａの片側（Ｙ１側）に設けられ、加工ステージ１１Ａに対してワークユニット７を搬入／搬出する搬入／搬出ステージ１１Ｂを有している。加工ステージ１１Ａの奥側（Ｘ２側）には、壁部１２が立設されている。

搬入／搬出ステージ１１Ｂは、Ｘ方向に延びる長方形状の水平な上面で構成されている。搬入／搬出ステージ１１Ｂの中央には、加工ステージ１１Ａに対してワークユニット７を搬入／搬出する搬送手段２０が配設されている。また、加工ステージ１１Ａ上の搬送手段２０のＸ１側にはカセット台３０が設けられ、Ｘ２側にはスピン洗浄式の洗浄手段４０が設けられている。そして洗浄手段４０の上方には、貼着手段５０が配設されている。

カセット台３０には、複数のワークユニット７が収納されるカセット３１が着脱可能に載置される。カセット３１は、ワークユニット７の出し入れ口である開口を側方に有し、その開口をＸ２側に向けてカセット台３０に載置される。図示はされていないが、カセット３１の該開口を挟む両側の側壁の内面には、Ｙ方向に離れた左右一対の棚板が上下にわたって複数組設けられている。ワークユニット７は、フレーム５が左右一対の該棚板に載置され、これにより複数のワークユニット７が、カセット３１内に上下に空隙を空けた状態で水平に収納される。カセット台３０は基台１１内に設けられた図示せぬ昇降機構によって上下方向に駆動されるエレベータ式であり、昇降することによってカセット３１内の１枚のワークユニット７が一定高さの引き出し高さ位置に位置付けられるようになっている。

その引き出し高さ位置に位置付けられたワークユニット７は、搬入／搬出ステージ１１Ｂの搬送手段２０とカセット台３０との間に配設された引き出し手段３２によりＸ２方向に引き出され、フレーム５がＸ方向に延びる一対のガイドフレーム３６に載置される。引き出し手段３２は、搬入／搬出ステージ１１Ｂ上に突出しＸ方向に移動可能に設けられたＺ方向（鉛直方向）に延びる可動ロッド３３と、可動ロッド３３の上端に固定されたクランププレート３４と、クランププレート３４のカセット台３０側（Ｘ１側）に設けられたクランプ３５とを備えたもので、クランプ３５がワークユニット７のフレーム５を把持し、可動ロッド３３がＸ２方向に移動することにより、ワークユニット７はカセット３１内から引き出される。ワークユニット７は、クランプ３５で引き出されガイドフレーム３６に載置された時点でＸ方向の位置決めがなされる。

一対のガイドフレーム３６は平行な状態でＹ方向に離間しており、カセット台３０側の一端部がＹ方向に移動可能に支持されている。フレーム５がガイドフレーム３６に載置されたワークユニット７は、ガイドフレーム３６が互いに近付く方向に同期して動くことによりＹ方向の位置決めがなされる。これによりワークユニット７の搬送開始位置が決められる。

次いでワークユニット７は、搬送手段２０によって洗浄手段４０に搬送される。搬送手段２０は、搬入／搬出ステージ１１ＢにＺ方向に延びる回転軸２１を介して旋回可能に支持された伸縮式の水平な旋回アーム２２と、旋回アーム２２の先端に固定されたＨ状のブラケット２３と、ブラケット２３の４つの端部の下面に取り付けられた保持パッド２４とを備えている。回転軸２１は基台１１に対し上下動可能に支持されており、搬送手段２０全体が上下動するようになっている。

保持パッド２４は、下面の吸着面に、空気吸引による負圧作用でワークユニット７のフレーム５を吸着、保持し、また、空気を噴出する正圧作用でフレーム５を下方に離脱させるよう機能するもので、フレーム５の上面に吸着可能な位置に配設されている。搬送手段２０によれば、旋回アーム２２が旋回して保持パッド２４がガイドフレーム３６上に載置されたワークユニット７のフレーム上に位置付けられ、次いで下降して保持パッド２４にフレーム５を吸着してから上昇することによりワークユニット７を持ち上げる。そしてその状態から旋回アーム２２が約１８０°旋回して、ワークユニット７を洗浄手段４０のスピンナテーブル４２に移す。

洗浄手段４０は、図３に示すように、基台１１の内部に形成された上方に開口する円筒状のピット４１内に、スピンナテーブル４２と２つの水平なノズル４５，４６が収容された構成である。スピンナテーブル４２は、空気吸引による負圧作用でワークユニット７のワーク１を上面の保持面４２ａに吸着、保持する真空チャック式のテーブルであり、回転軸４３を介して回転可能に支持され、図示せぬ回転駆動機構によって回転駆動される。スピンナテーブル４２の外周部には、ワークユニット７のフレーム５を着脱自在に保持する複数のクランプ４４が配設されている。これらクランプ４４は、スピンナテーブル４２が回転して遠心力が発生するとフレーム５を上方から押さえ付けるように作動する。スピンナテーブル４２は、図示せぬエアシリンダ等の昇降機構によって、ピット４１の開口４１ａの高さ付近の受け渡し位置と、ピット４１内の下部の洗浄位置との間を昇降させられる。図３では、スピンナテーブル４２は洗浄位置に位置付けられている。

上記２つのノズル４５，４６は、一方が洗浄水を噴出する洗浄水ノズル、他方が乾燥エアを噴出するエアノズルとされている。これらノズル４５，４６は並列して水平に設けられ、基端部がピット４１の底部に立設された供給管部４７の上端に水平旋回可能に支持され、先端部が下向きに屈曲している。洗浄水ノズル４５から噴出する洗浄水としては、純水、あるいは静電気防止のためにＣＯ_２が混入された純水が好ましく用いられる。

各ノズル４５，４６は、スピンナテーブル４２が洗浄位置に位置付けられている時にスピンナテーブル４２の上方において水平旋回し、スピンナテーブル４２とともに回転して自転するワーク１の表面全面に洗浄水や乾燥エアが噴出される。また、スピンナテーブル４２が昇降する際にはスピンナテーブル４２よりも外周側に旋回し、スピンナテーブル４２の昇降に干渉しない退避位置に位置付けられる。

ワークユニット７は、上記受け渡し位置に位置付けられたスピンナテーブル４２に搬送手段２０で載置され、洗浄手段４０と貼着手段５０とによってワーク１の表面に保護材が貼着される。

貼着手段５０は、図２および図４に示すように、上記壁部１２のＹ１側の端面に配設されたハウジング５１内に保護材供給手段５２が配設された構成である。保護材供給手段５２は、保護材シート５３がロール状に巻かれた保護材シートロール５３Ａから保護材シート５３を引き出して巻き取り、引き出した途中において保護材シート５３を水平に保持し、その水平部分の下面に形成されている保護材Ｐを、スピンナテーブル４２に保持されているワーク１の表面に貼着するものである。貼着手段５０は、ハウジング５１ごと全体が上下動可能に壁部１２に支持されている。

保護材シート５３は、長尺な帯状の基材５３ａの片面に保護材Ｐが長手方向に等間隔をおいて形成されたもので、保護材Ｐが外周面側になる状態にロール状に巻かれて保護材シートロール５３Ａが構成される。本発明においては、基材５３ａに保護材Ｐをシート状に形成する工程をアブレーション加工方法の工程の一部として含んでいる。基材５３ａは、例えば厚さ７０〜２００μｍ程度のポリオレフィン等の柔軟な樹脂製シート等が用いられる。

保護材Ｐは、ワーク１と同等の面積を有する円形状に形成されている。この保護材Ｐは、厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、３５５ｎｍの波長の光を透過する特性を有する材料で形成される。また、保護材Ｐは、ワーク１のレーザ加工後は洗浄手段４０で水洗により除去されることが可能な水溶性であることが求められ、これらの条件を満たす材料としては、ポリビニルアルコールやポリエチレングリコール等の水溶性樹脂が好ましく用いられる。また、保護材Ｐに水溶性の紫外線吸収剤を含有させることはレーザビーム吸収能が確保される観点から望ましいことであり、そのような紫外線吸収剤としては例えばフェルラ酸等が好適に用いられる。

保護材シートロール５３Ａは、ハウジング５１内のＸ２側に、保護材シート５３が下方からＸ１方向に巻き出されるように、供給側ロール軸５４に回転可能に支持される。図５に示すように、保護材シート５３は保護材シートロール５３Ａから巻き出され、供給側ガイドロール対５５を通って固定テンションロール５６に導かれ、固定テンションロール５６からＸ１方向に水平に延びて可動テンションロール５７に巻かれ、この後、巻き取り側ガイドロール対５８を経て巻き取り軸５９に巻かれる。固定テンションロール５６から可動テンションロール５７にわたる水平部分において保護材Ｐの露出面である貼着面がワーク１の表面に貼着され、したがって巻き取り軸５９には基材５３ａのみが巻き取られ、基材ロール５３Ｂとして回収される。なお、該水平部分には、図５に示すようにＸ方向に２つの保護材Ｐが並んで位置付けられる。

可動テンションロール５７は、Ｘ方向に移動可能に設けられており、図５に示すピット４１のＸ１側であって保護材シート５３が引き出されて水平部分が延ばされ、該水平部分のＸ１側の保護材Ｐがワーク１に対応する位置に位置付けられる引き出し位置と、引き出し位置からピット４１のＸ２側に移動した基材剥離位置（図６（ｂ））との２位置を往復移動する。

次に、図５〜図７を参照して、スピンナテーブル４２に保持されたワーク１の表面に保護材Ｐを貼着する工程を説明する。なお、これら図で保護材シートロール５３Ａや基材ロール５３Ｂの周囲に描かれた円弧状矢印、各ロール５５，５６，５７，５８内に描かれた円弧状矢印は、それらロールがその工程において回転する方向を示している。

まず、図５（ａ）に示すように、スピンナテーブル４２が上方の受け渡し位置から下方の洗浄位置に下降し、洗浄ノズル４５からワーク１に向けて洗浄水Ｗが噴出して表面全面に供給される。これによりワーク１の表面には水の層が形成される。次に、図５（ｂ）に示すようにスピンナテーブル４２を受け渡し位置に上昇させてから、図６（ａ）に示すように貼着手段５０をハウジング５１ごと貼着位置まで下降させ、保護材Ｐをワーク１の表面の水の層に接触させる。これにより保護材Ｐの少なくとも一部が水に溶け、水を介して保護材Ｐがワークの表面の全面に貼り合わせられる。

次に、図６（ｂ）に示すように基材ロール５３Ｂを巻き取りながら可動テンションロール５７を矢印Ｅ方向（Ｘ２方向）に転動させて基材剥離位置まで移動させ、続いて図７（ａ）に示すように貼着手段５０を退避位置まで上昇させる。可動テンションロール５７が基材剥離位置まで移動することによりワーク１の表面に貼着された保護材Ｐから基材５３ａが剥離し、ワーク１の表面には保護材Ｐのみが貼着された状態となる。保護材Ｐはワーク１の表面全面を覆って貼着されていることから、全ての分割予定ライン２は保護材Ｐで覆われる。この後、可動テンションロール５７が図７（ｂ）に示すように矢印Ｆ方向（Ｘ１方向）に転動して引き出し位置に戻り、その移動距離分の長さの保護材シート５３が保護材シートロール５３Ａから引き出される。

以上のようにしてワーク１の表面は保護材Ｐで覆われ、次いでワークユニット７は、搬送手段２０によって加工ステージ１１Ａの保持テーブル６８に搬入される。図２により加工ステージ１１Ａ上の構成およびワーク１へのレーザ加工について説明する。

加工ステージ１１Ａは水平な上面で構成されており、保持テーブル６８は、加工ステージ１１Ａに設けられた水平なＸＹ方向に移動可能なＸＹ移動テーブル６０上に設置されている。保持テーブル６８の上方には、保持テーブル６８に保持されたワーク１に向けてレーザビーム（パルスレーザ光線）を照射してレーザ加工を施すレーザ加工手段７０が、保持テーブル６８に対向する状態に配設されている。レーザ加工手段７０は、壁部１２に固定されている。

ＸＹ移動テーブル６０は、加工ステージ１１Ａ上にガイドレール６１を介してＸ方向に移動可能に設けられたＸ軸ベース６２と、このＸ軸ベース６２上にガイドレール６３を介してＹ方向に移動可能に設けられたＹ軸ベース６４との組み合わせで構成されている。Ｘ軸ベース６２は、モータ６５ａでボールねじ６５ｂを作動させるＸ軸駆動機構６５によってＸ方向に移動させられる。一方、Ｙ軸ベース６４は、モータ６６ａでボールねじ６６ｂを作動させるＹ軸駆動機構６６によってＹ方向に移動させられる。

Ｙ軸ベース６４の上面には円筒状のテーブル台６７が固定されており、このテーブル台６７の上に、保持テーブル６８がＺ方向を回転軸として回転自在に支持されている。保持テーブル６８は、空気吸引による負圧作用でワークユニット７のワーク１を上面の保持面６８ａに吸着、保持する真空チャック式のテーブルであり、テーブル台６７内に収容された図示せぬ回転駆動手段によって一方向または両方向に回転駆動される。保持テーブル６８の外周部には、ワークユニット７のフレーム５を着脱自在に保持する複数のクランプ６９が配設されている。

レーザ加工手段７０は、壁部１２のＸ１側の面に一端が固定され、その一端から保持テーブル６８の上方に向かってＸ１方向に延びる直方体状の筐体７１を有している。筐体７１の先端には、レーザビームをほぼ鉛直下方に向けて照射する照射部７２が設けられている。筐体７１内には、レーザビームを発する発振器、レーザビームを集光する集光レンズ、発振器から発せられたレーザビームを集光レンズに導くとともにレーザビームの光軸を調整する光軸調整手段等からなるレーザビーム照射手段（不図示）が収容されている。

また、筐体７１の先端下部であって照射部７２の近傍には、ワーク１の分割予定ライン２を撮像してレーザビームの照射位置を認識するためのアライメント手段（不図示）が配設されている。このアライメント手段は、ワーク１の表面を照明する照明手段や光学系、該光学系で捕らえられた像を撮像するＣＣＤ等からなる撮像素子等を備えている。

上記洗浄手段４０と貼着手段５０とによってワーク１の表面に保護材Ｐが貼着されたワークユニット７は、ＸＹ移動テーブル６０がＹ１方向に移動して所定の搬入／搬出位置に位置付けられた保持テーブル６８に、搬送手段２０によって載置されて搬入される。ワークユニット７は、ワーク１が、保護材Ｐの貼着された表面（被加工面）側が上方に向けられて保持テーブル６８に負圧作用で吸着、保持され、また、フレーム５がクランプ６９で保持される。そして、ＸＹ移動テーブル６０がＹ２方向に移動して、ワーク１が照射部７２の下方の加工位置に位置付けられ、該加工位置でワーク１の分割予定ライン２にレーザ加工が施されてワーク１がダイシングされる。

分割予定ライン２へのレーザ加工は、上記アライメント手段で分割予定ライン２を撮像し、レーザビームの照射位置を認識してから行われる。レーザ加工は、ＸＹ移動テーブル６０のＸ軸ベース６２をＸ方向に移動させながら、レーザ加工手段７０の照射部７２からＸ方向と平行にされた分割予定ライン２に沿ってレーザビームをワーク１に表面側から照射することによって行われる。分割予定ライン２をＸ方向すなわち加工送り方向と平行にするには、保持テーブル６８を回転させてワーク１を自転させることによりなされる。また、レーザビームを照射する分割予定ライン２の選択は、ＸＹ移動テーブル６０のＹ軸ベース６４をＹ方向に移動させて、照射部７２から照射されるレーザビームの照射位置のＹ方向位置を加工対象の分割予定ライン２に合わせる割出し送りによってなされる。なお、加工送り方向と割出し送り方向は、この逆、つまり、Ｙ方向が加工送り方向、Ｘ方向が割出し送り方向に設定されてもよく、限定はされない。

上記レーザ加工は、例えば以下の加工条件でなされる。
・レーザビームの光源；ＹＶＯ４レーザまたはＹＡＧレーザ
・波長 ；３５５ｎｍ
・繰り返し周波数 ；５０〜１００ｋＨｚ
・出力 ；０．３〜４．０Ｗ
・集光スポット径 ；φ９．２μｍ
・加工送り速度 ；１〜８００ｎｍ／秒

分割予定ライン２に沿って施す本実施形態でのレーザ加工は、前述したアブレーション加工である。アブレーション加工の際に生じるデブリと呼ばれる蒸散成分の飛沫は、ワーク１の表面に貼着された保護材Ｐの上に落下して付着する。このため、デブリはワーク１の表面には直接付着せず、ワーク１の品質が確保される。

ワーク１に照射されるレーザビームは、保護材Ｐが３５５ｎｍの波長の光を透過する特性のものであるから、保護材Ｐを透過してワーク１に集光される。ここで、保護材Ｐには上記のように水溶性の紫外線吸収剤が含有されていることから、保護材Ｐはレーザビーム吸収能が確保されておりレーザビームの照射によって溶融しやすい。このため、ワーク１のレーザ加工と同時に保護材Ｐは分割予定ライン２に沿って破断し、加工部分は保護材Ｐで塞がれずに開放した状態となる。したがって、デブリは上方に円滑に飛散して保護材Ｐの上に落下する。もしも保護材Ｐが溶融しないと、保護材Ｐが内圧でワーク１の表面から剥離し、保護材Ｐとワーク１の表面との間にデブリが入り込んでワーク１の表面に付着してしまうおそれがあるが、本実施形態ではそのような不具合は生じにくいものとなっている。

全ての分割予定ライン２にレーザビームを照射してアブレーション加工を施したら、ワークユニット７を搬入／搬出位置に位置付けるとともに、保持テーブル６８によるワーク１の保持およびクランプ６９によるフレーム５の保持を解除する。そして、搬送手段２０によりワークユニット７が保持テーブル６８から搬出され、ワークユニット７は洗浄手段４０に再びセットされる。

ワーク１がアブレーション加工されてダイシングされたワークユニット７は、上記受け渡し位置で待機しているスピンナテーブル４２に吸着、保持される。続いて、スピンナテーブル４２が上記洗浄位置に下降して回転する。そして各ノズル４５，４６を往復旋回させながら洗浄水ノズル４５の先端から洗浄水を噴出させ、該洗浄水を保護材Ｐの全面にまんべんなくかける。これによって水溶性の樹脂からなる保護材Ｐは融解し、保護材Ｐに付着していたデブリが保護材Ｐごと洗い流されて除去される。なお、図示はしていないが、ピット４１の底部には、洗浄時の排液を処理設備に排出するための排水管が接続されている。

ワーク１の表面から保護材Ｐが完全に除去されたら、洗浄水ノズル４５からの洗浄水の噴出を停止し、引き続きスピンナテーブル４２の回転、ならびに各ノズル４５，４６の往復旋回を続行したまま、エアノズル４６の先端から乾燥エアを噴出させる。乾燥エアは露出したワーク１の表面全面にまんべんなく吹き付けられ、さらに遠心力で水分が吹き飛ぶ作用も相まって、ワーク１は乾燥処理される。この後、スピンナテーブル４２が受け渡し位置に上昇し、ワークユニット７は搬送手段２０で保持される。そして、搬送手段２０によりワークユニット７がガイドフレーム３６上に載置され、続いて引き出し手段３２がＸ１方向に移動してワークユニット７はクランプ３５によりフレーム５が押され、カセット３１内に収納される。

以上が１枚のワーク１にレーザ加工（アブレーション加工）を施してダイシングする工程の１サイクルであり、このサイクルがカセット３１内の全てのワークユニット７に対してなされる。そして、ワーク１がダイシングされたワークユニット７はカセット３１ごと次の工程に移され、また新たなワークユニット７が収納されているカセット３１がカセット台３０に載置され、同様に処理される。

［３］一実施形態の作用効果
上記一実施形態においてワーク１の表面にデブリが直接付着することを防ぐ保護材Ｐは、シート状であって保護材シート５３からワーク１の表面に貼着されるものである。このため、保護材Ｐはワーク１の表面を覆うことのできる必要最低限の大きさ、すなわちワーク１と同等の形状および直径のものでよい。その結果、保護材Ｐの無駄が少なく、効率よくワーク１の表面を保護することができる。また、保護材Ｐを貼着してワーク１の表面を覆うので、その表面に凹凸がある場合にも表面の全面を確実に保護することができる。

なお、上記実施形態では、ワーク１の表面に保護材Ｐを貼着させるための水はワーク１の表面に供給しているが、本発明はこれに限定されず、可能であれば保護材Ｐのワーク１への貼着面に水を供給して該貼着面に水の層を形成し、この状態から保護材Ｐをワーク１の表面に貼着するようにしてもよい。

１…ワーク
２…分割予定ライン（加工予定ライン）
５０…貼着手段
５３ａ…基材
７０…レーザ加工手段
Ｐ…保護材

Claims (2)

1. レーザビームを用いてワークをアブレーション加工する際に、ワークの被加工面を覆ってアブレーション加工時に発生するデブリからワークの被加工面を保護する保護材であって、
   厚さが０．１μｍ以上１０μｍ以下であり、水溶性であり、３５５ｎｍの波長の光を透過し、ワークの加工予定ラインを全て覆うことが可能な面積を有することを特徴とするシート状の保護材。
2. 請求項１に記載の保護材を用いたアブレーション加工方法であって、
   請求項１に記載の保護材をシート状の基材上に形成する工程と、
   少なくともワークの被加工面または前記保護材の貼着面に水を供給する工程と、
   前記基材上に形成された状態の前記保護材の貼着面とワークの前記被加工面とを水の層を介して貼り合わせる工程と、
   前記保護材から前記基材を剥離する工程と、
   前記保護材が貼着されたワークの前記被加工面側からレーザビームを照射して加工予定ラインにアブレーション加工を施す工程と、
   を含むことを特徴とするアブレーション加工方法。

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