JP2012232316A - Laser processing device - Google Patents

Laser processing device Download PDF

Info

Publication number
JP2012232316A
JP2012232316A JP2011100688A JP2011100688A JP2012232316A JP 2012232316 A JP2012232316 A JP 2012232316A JP 2011100688 A JP2011100688 A JP 2011100688A JP 2011100688 A JP2011100688 A JP 2011100688A JP 2012232316 A JP2012232316 A JP 2012232316A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
imaging means
surface imaging
workpiece
holding
imaging
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.)
Granted
Application number
JP2011100688A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5835934B2 (en
Inventor
Tomohiro Endo
智裕 遠藤
Yutaka Kobayashi
豊 小林
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.)
Disco Corp
Original Assignee
Disco Corp
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 Disco Corp filed Critical Disco Corp
Priority to JP2011100688A priority Critical patent/JP5835934B2/en
Publication of JP2012232316A publication Critical patent/JP2012232316A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5835934B2 publication Critical patent/JP5835934B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser processing device that can irradiate a laser beam to an appropriate position from the undersurface of a wafer even if a deviation occurs in a position relationship over time between an imaging means for detecting a processing position and a focal point of the laser beam.SOLUTION: A position deviation between an upper surface imaging means 70 and a lower surface imaging means 71 is recognized by providing the upper surface imaging means 70 and the lower surface imaging means 71 on a laser processing device 1, by forming a position deviation detection mark for detecting the deviation between the reference position when an image is taken by the upper surface imaging means 70 on a transparent holding plate 20 provided with a holding means 2 which holds a workpiece and the reference position when an image is taken by the lower surface imaging means 71, and by detecting the position deviation detection mark from both the upper surface imaging means 70 and the lower surface imaging means 71. Accordingly, even though the undersurface of the workpiece is exposed upward and a division schedule line is formed on the surface, the amount of the position deviation can be offset to perform laser processing from the undersurface side.

Description

本発明は、被加工物に対してレーザー照射による加工を行うレーザー加工装置に関する。   The present invention relates to a laser processing apparatus for processing a workpiece by laser irradiation.

IC、LSI等のデバイスが分割予定ラインによって区画されて表面に形成されたウェーハは、切削装置、レーザー加工装置等を用いて分割予定ラインに沿って切断することにより個々のデバイスに分割され、各種電子機器等に利用されている。   Wafers formed on the surface by dividing devices such as IC, LSI, etc. by dividing lines are divided into individual devices by cutting along the dividing lines using a cutting machine, laser processing apparatus, etc. Used for electronic devices.

レーザー加工装置を用いてウェーハを分割する場合においては、ウェーハの表面からレーザー光を照射すると、当該表面にデブリが付着するため、ウェーハの裏面側から分割予定ラインに沿ってレーザー光の照射を行い個々のデバイスに分割する技術が本出願人によって提案され、特許出願されている(特許文献1参照)。   In the case of dividing a wafer using a laser processing device, when laser light is irradiated from the front surface of the wafer, debris adheres to the surface, so laser light is irradiated from the back side of the wafer along the planned dividing line. A technique for dividing the device into individual devices has been proposed by the present applicant and has been filed as a patent (see Patent Document 1).

この技術においては、ウェーハの裏面側からは表面側に形成された分割予定ラインを直接検出できないため、ウェーハを保持するチャックテーブルを透明部材で形成するとともにチャックテーブルの下方に撮像手段を配設することにより、ウェーハの表面側をチャックテーブルにおいて保持して表面側に形成された分割予定ラインを下方から撮像して検出することとしている。   In this technique, since the division line formed on the front side cannot be directly detected from the back side of the wafer, the chuck table for holding the wafer is formed of a transparent member and the image pickup means is disposed below the chuck table. Accordingly, the surface side of the wafer is held on the chuck table, and the division line formed on the surface side is imaged and detected from below.

撮像手段のレンズには、レーザー光の集光点と分割予定ラインとの位置合わせのための基準線が形成されており、基準線とレーザー照射ヘッドとが同一直線上に位置するなど、所定の位置関係になるように予め設定されるため、基準線と分割予定ラインとが所定の位置関係となった状態でレーザー照射を行うことにより、分割予定ラインにレーザー光を集光できることとなっている。   The lens of the imaging means is formed with a reference line for alignment between the condensing point of the laser beam and the planned division line, and the reference line and the laser irradiation head are located on the same straight line. Since the positional relationship is set in advance, the laser light can be condensed on the planned division line by performing laser irradiation in a state where the reference line and the planned division line are in a predetermined positional relationship. .

特開2011−18850号公報JP 2011-18850 A

しかし、装置の熱膨張等に起因し、撮像手段の画像上に設定された基準線とレーザー照射ヘッドとの間に経時的に位置ずれが生じることがあり、この場合は、分割予定ラインからずれた位置にレーザー照射が行われるため、デバイスを損傷させたりデバイスの品質を低下させたりするという問題がある。   However, due to the thermal expansion of the device, there may be a positional shift over time between the reference line set on the image of the imaging means and the laser irradiation head. Since the laser irradiation is performed at the position, there is a problem that the device is damaged or the quality of the device is deteriorated.

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、撮像手段とレーザー光の集光点との間の所定の位置関係に経時的に変化が生じる場合であっても、ウェーハの裏面から適正な位置にレーザー光線を照射できるようにすることを課題とする。   The present invention has been considered in view of such a problem, and even when a predetermined positional relationship between the imaging means and the condensing point of the laser beam changes with time, it can be appropriately applied from the back surface of the wafer. It is an object to be able to irradiate a laser beam at any position.

本発明は、テープを介してフレームに支持された被加工物を保持する保持手段と、保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射して加工を施すレーザー照射手段と、保持手段に保持された被加工物の加工すべき領域を撮像し検出する検出機構とを少なくとも備えたレーザー加工装置に関するもので、保持手段は、被加工物を保持する透明部材で形成された保持板とフレームを支持するフレーム支持部とを少なくとも備え、検出機構は、保持板に保持された被加工物の上面を撮像する上面撮像手段と保持板に保持された被加工物の下面を撮像する下面撮像手段とを備え、保持板には、上面撮像手段による撮像時の基準位置と下面撮像手段による撮像時の基準位置とのずれを検出するための位置ずれ検出用マークが形成されていることを特徴とする。   The present invention includes a holding unit that holds a workpiece supported by a frame via a tape, a laser irradiation unit that performs processing by irradiating the workpiece held by the holding unit with a laser beam, and a holding unit that holds the workpiece. The laser processing apparatus includes at least a detection mechanism that images and detects a region to be processed of the processed workpiece, and the holding means includes a holding plate and a frame formed of a transparent member that holds the workpiece. At least a frame support unit that supports the upper surface imaging unit that images the upper surface of the workpiece held by the holding plate, and a lower surface imaging unit that images the lower surface of the workpiece held by the holding plate. And a positional deviation detection mark for detecting a deviation between the reference position at the time of imaging by the upper surface imaging means and the reference position at the time of imaging by the lower surface imaging means is formed on the holding plate. And butterflies.

本発明に係るレーザー加工装置では、被加工物の上面及び下面をそれぞれ撮像する上面撮像手段と下面撮像手段とを備えるとともに、被加工物を保持する保持手段に備えた透明部材からなる保持板に上面撮像手段による撮像時の基準位置と下面撮像手段による撮像時の基準位置とのずれを検出するための位置ずれ検出用マークが形成されているため、上面撮像手段及び下面撮像手段の双方から当該位置ずれ検出用マークを検出することができる。したがって、上面撮像手段及び下面撮像手段から当該位置ずれ検出用マークを撮像することで、上面撮像手段と下面撮像手段との位置ずれを認識することができるため、被加工物の裏面が上方に向けて露出し分割予定ラインが表面に形成されている場合でも、その位置ずれ分を補正して裏面側からレーザー加工を行うことができる。また、加工により形成された溝を上面撮像手段から撮像することにより、当該溝が適正な位置に形成されているか否かを確認することができ、溝の位置にずれがある場合は、以降の加工時にはずれ量の分だけ補正をすることにより、適正な位置にレーザー照射を行うことができ、デバイスの損傷や品質の低下を防止することができる。   The laser processing apparatus according to the present invention includes an upper surface imaging unit and a lower surface imaging unit for imaging the upper surface and the lower surface of the workpiece, respectively, and a holding plate made of a transparent member provided in the holding unit for holding the workpiece. Since a misalignment detection mark for detecting a deviation between the reference position at the time of imaging by the upper surface imaging means and the reference position at the time of imaging by the lower surface imaging means is formed, both the upper surface imaging means and the lower surface imaging means A misalignment detection mark can be detected. Therefore, since the positional deviation between the upper surface imaging means and the lower surface imaging means can be recognized by imaging the position deviation detection mark from the upper surface imaging means and the lower surface imaging means, the back surface of the workpiece is directed upward. Even when the line to be divided is formed on the front surface, laser processing can be performed from the back surface side by correcting the misalignment. In addition, it is possible to confirm whether or not the groove is formed at an appropriate position by imaging the groove formed by processing from the upper surface imaging means. By correcting the amount of deviation at the time of processing, laser irradiation can be performed at an appropriate position, and damage to the device and deterioration of quality can be prevented.

レーザー加工装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a laser processing apparatus. 保持手段の構成の一例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows an example of a structure of a holding means. 集光器と上面撮像手段及び下面撮像手段の基準線との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a collector and the reference line of an upper surface imaging means and a lower surface imaging means. 上面撮像手段及び下面撮像手段と保持手段との関係を略示的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the relationship between an upper surface imaging means and a lower surface imaging means, and a holding means. (A)は下面撮像手段の基準線と保持板に形成された位置ずれ検出用マークとの位置ずれを示す説明図であり、(B)は当該位置ずれを修正して下面撮像手段の基準線と保持板に形成された位置ずれ検出用マークとを合致させた状態を示す説明図であり、(C)は、上面撮像手段の基準線と保持板に形成された位置ずれ検出用マークとの位置ずれを示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows position shift with the reference line of a lower surface imaging means, and the position shift detection mark formed in the holding | maintenance board, (B) corrects the said position shift, and is a reference line of a lower surface image pickup means. FIG. 4C is an explanatory diagram showing a state in which the position detection mark formed on the holding plate and the position detection mark formed on the holding plate are matched with each other. FIG. It is explanatory drawing which shows position shift. 被加工物の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a to-be-processed object. 被加工物を保持手段に保持する状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the state which hold | maintains a to-be-processed object to a holding means. 分割予定ラインを下面撮像手段によって撮像した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which imaged the division | segmentation planned line by the lower surface imaging means. アブレーション溝と上面撮像手段の基準線との位置ずれを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the position shift with the reference line of an ablation groove | channel and an upper surface imaging means. 裏面にアブレーション溝が形成された被加工物を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the to-be-processed object in which the ablation groove | channel was formed in the back surface.

1 レーザー加工装置の構成
図1に示すレーザー加工装置1は、保持手段2に保持された被加工物に対してレーザー照射手段3によってレーザー加工を施す装置である。
1 Configuration of Laser Processing Apparatus A laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus that performs laser processing on a workpiece held by a holding means 2 by a laser irradiation means 3.

保持手段2に保持される被加工物WはテープTに貼着され、テープTの周縁部にはリング状のフレームFが貼着され、被加工物WがテープTを介してフレームFに支持される。これに対応し、保持手段2は、被加工物を保持する保持板20と、保持板20の周囲においてフレームFを支持するフレーム支持部21とから構成されている。保持板20は、例えば石英ガラスのような透明部材で形成されている。   The workpiece W held by the holding means 2 is stuck to the tape T, a ring-shaped frame F is stuck to the peripheral edge of the tape T, and the workpiece W is supported by the frame F via the tape T. Is done. Corresponding to this, the holding means 2 includes a holding plate 20 that holds the workpiece and a frame support portion 21 that supports the frame F around the holding plate 20. The holding plate 20 is formed of a transparent member such as quartz glass.

保持手段2は、加工送り手段4によって送られてX軸方向に移動可能となっている。加工送り手段4は、基台10の上に設けられており、X軸方向に延びるボールネジ40と、ボールネジ40と平行に配設された一対のガイドレール41と、ボールネジ40を正逆両方向に回動させるモータ42と、ボールネジ40に螺合する図示しないナットを内部に備えるとともに下部がガイドレール41に摺接する可動板43とから構成され、モータ42に駆動されてボールネジ40が回動することにより可動板43がガイドレール41にガイドされてX軸方向に加工送りされる構成となっている。   The holding means 2 is fed by the machining feed means 4 and can move in the X-axis direction. The processing feed means 4 is provided on the base 10 and rotates a ball screw 40 extending in the X-axis direction, a pair of guide rails 41 arranged in parallel to the ball screw 40, and the ball screw 40 in both forward and reverse directions. A motor 42 to be moved and a movable plate 43 having a nut (not shown) screwed to the ball screw 40 and having a lower portion slidably contacting the guide rail 41 are driven by the ball screw 40 being driven by the motor 42. The movable plate 43 is guided by the guide rail 41 and processed and fed in the X-axis direction.

可動板43には、保持手段2をY軸方向に割り出し送りする割り出し送り手段5を備えている。割り出し送り手段5は、Y軸方向に延びるボールネジ50と、ボールネジ50と平行に配設された一対のガイドレール51と、ボールネジ50を正逆両方向に回動させるモータ52と、ボールネジ50に螺合するナットを内部に備えるとともに下部がガイドレール51に摺接する可動板53とから構成され、モータ52に駆動されてボールネジ50が回動することにより可動板53がガイドレール51にガイドされてY軸方向に割り出し送りされる構成となっている。   The movable plate 43 includes index feeding means 5 for indexing and feeding the holding means 2 in the Y-axis direction. The index feeding means 5 is screwed into the ball screw 50 extending in the Y-axis direction, a pair of guide rails 51 arranged in parallel to the ball screw 50, a motor 52 for rotating the ball screw 50 in both forward and reverse directions, and the ball screw 50. The movable plate 53 is configured to be guided by the guide rail 51 when the ball screw 50 is rotated by being driven by the motor 52. It is configured to be indexed and fed in the direction.

加工送り手段4及び割り出し送り手段5は、制御手段8によって制御される。制御手段8は、CPU、メモリ等を備えており、パルス信号をモータ42及びモータ52に送出することにより加工送り手段4及び割り出し送り手段5の動作を制御し、保持手段2のX軸方向及びY軸方向の移動距離を正確に認識してメモリに記憶することができる。   The processing feed means 4 and the index feed means 5 are controlled by the control means 8. The control means 8 includes a CPU, a memory and the like, and controls the operations of the machining feed means 4 and the index feed means 5 by sending pulse signals to the motor 42 and the motor 52, and the X-axis direction of the holding means 2 and The movement distance in the Y-axis direction can be accurately recognized and stored in the memory.

可動板53の上部には、保持手段2を下方から支持する保持手段支持部6を備えている。保持手段支持部6は、可動板53から起立する壁部60と、壁部60の上端からY軸方向に延びる水平板61とからから構成され、水平板60の下方には、基台10から立設されたコラム11側に向けて開口する開口部62が形成されている。   A holding means support portion 6 that supports the holding means 2 from below is provided above the movable plate 53. The holding means support portion 6 includes a wall portion 60 standing from the movable plate 53 and a horizontal plate 61 extending in the Y-axis direction from the upper end of the wall portion 60. An opening 62 that opens toward the column 11 that is erected is formed.

コラム11の上部からY軸方向に延びる天井部12の下面側には、被加工物に対してレーザー光線を照射して加工を施すレーザー照射手段3と、被加工物の上面を撮像する上面撮像手段70とを備えている。レーザー照射手段3には、下方に向けてレーザー光を集光する集光器30を備えている。   On the lower surface side of the ceiling portion 12 extending in the Y-axis direction from the upper portion of the column 11, laser irradiation means 3 for irradiating the workpiece with a laser beam and processing, and upper surface imaging means for imaging the upper surface of the workpiece 70. The laser irradiation means 3 includes a condenser 30 that condenses the laser light downward.

コラム11の下部からY軸方向に延びる延設部13の先端部には、被加工物の下面を撮像する下面撮像手段71を備えている。上面撮像手段70と下面撮像手段71とは鉛直方向に対峙しており、これら2つの撮像手段で、保持手段2に保持された被加工物の加工すべき領域を撮像し検出する検出機構7を構成している。   At the distal end portion of the extending portion 13 extending in the Y-axis direction from the lower portion of the column 11, a lower surface imaging means 71 for imaging the lower surface of the workpiece is provided. The upper surface imaging unit 70 and the lower surface imaging unit 71 are opposed to each other in the vertical direction, and the detection mechanism 7 that captures and detects a region to be processed of the workpiece held by the holding unit 2 with these two imaging units. It is composed.

図2に示すように、保持手段2は、水平板61に形成された貫通孔61aに嵌めこまれ上方に突出した円筒状の嵌合部材22と、嵌合部材22を収容する貫通孔230が内部に形成された着脱テーブル23と、着脱テーブル23の上に保持される保持板20とから構成されている。嵌合部材22の内周側は、水平板61を貫通した空洞となっている。   As shown in FIG. 2, the holding means 2 includes a cylindrical fitting member 22 that is fitted in a through hole 61 a formed in the horizontal plate 61 and protrudes upward, and a through hole 230 that accommodates the fitting member 22. The detachable table 23 is formed inside, and the holding plate 20 is held on the detachable table 23. The inner peripheral side of the fitting member 22 is a cavity that penetrates the horizontal plate 61.

水平板61においては、嵌合部材22の周囲において嵌合部材22と同心に形成されたリング状の凹部610が形成されており、凹部610の底面には吸引源611が形成されている。   In the horizontal plate 61, a ring-shaped recess 610 formed concentrically with the fitting member 22 is formed around the fitting member 22, and a suction source 611 is formed on the bottom surface of the recess 610.

着脱テーブル23には、鉛直方向に貫通する吸引連通孔231が形成されており、着脱テーブル23を嵌合部材22に嵌合させると、吸引源611と吸引連通孔231とが凹部610を介して連通する構成となっている。   The detachable table 23 is formed with a suction communication hole 231 penetrating in the vertical direction. When the detachable table 23 is fitted to the fitting member 22, the suction source 611 and the suction communication hole 231 are interposed via the recess 610. It becomes the composition which communicates.

着脱テーブル23の外周側にはフレーム支持部21を複数備えている。フレーム支持部21は、水平方向に延びる案内部210と、案内部210に沿って移動する固定部211とを備えている。固定部211は、エアの注入等によって水平方向の回転軸を中心として所定範囲回動してフレームFを押さえる押さえ部211aを備えている。   A plurality of frame support portions 21 are provided on the outer peripheral side of the detachable table 23. The frame support portion 21 includes a guide portion 210 extending in the horizontal direction and a fixing portion 211 that moves along the guide portion 210. The fixed portion 211 includes a pressing portion 211a that rotates a predetermined range about a horizontal rotation axis by air injection or the like and presses the frame F.

保持板20の表面側には、リング状の凹部200が形成されており、凹部200の底面には裏面に貫通する貫通孔201が形成されている。保持板20を着脱テーブル23に載置すると、貫通孔201が着脱テーブル23の吸引連通孔231と連通する。また、着脱テーブル23を嵌合部材22に嵌合し、保持板20を着脱テーブル23の上にボンド剤を介して載置して固定し、吸引源611に吸引力を作用させると、保持板20の凹部200に吸引力が発生し、被加工物を吸引保持することができる。   A ring-shaped recess 200 is formed on the front surface side of the holding plate 20, and a through hole 201 penetrating the back surface is formed on the bottom surface of the recess 200. When the holding plate 20 is placed on the detachable table 23, the through hole 201 communicates with the suction communication hole 231 of the detachable table 23. Further, when the detachable table 23 is fitted to the fitting member 22, the holding plate 20 is placed and fixed on the detachable table 23 via a bonding agent, and a suction force is applied to the suction source 611, the holding plate A suction force is generated in the 20 recesses 200, and the workpiece can be sucked and held.

着脱テーブル23の外周面の下部にはギア232が設けられ、水平板611には上方に突出した状態でギア612が設けられており、ギア612はパルスモータ613に連結されている。着脱テーブル23を嵌合部材22に嵌合させた状態で、パルスモータ613に駆動されてギア612が回転すると、着脱テーブル23及び保持板20が回転する構成となっている。   A gear 232 is provided below the outer peripheral surface of the detachable table 23, and a gear 612 is provided on the horizontal plate 611 so as to protrude upward. The gear 612 is connected to the pulse motor 613. When the detachable table 23 is fitted to the fitting member 22 and the gear 612 is rotated by being driven by the pulse motor 613, the detachable table 23 and the holding plate 20 are rotated.

図3に示すように、上面撮像手段70及び下面撮像手段71のそれぞれによって取得される撮像時の画像には、X軸方向に延びる基準線70a、71aがそれぞれ形成されている。基準線70aとレーザー照射手段3の集光器30の中心、すなわち集光点Pとは所定の位置関係にある。所定の位置関係とは、例えば、図3の例のように基準線70aの延長線上に集光器30の集光点Pが位置していたり、基準線70aのY座標と集光器30の集光点PのY座標との間の距離が一定の値であったりする関係である。また、図3の例では、基準線70aと基準線71aとが一致した状態を示しているが、誤差によりこれらのY方向の位置が一致しない場合もある。   As shown in FIG. 3, reference lines 70 a and 71 a extending in the X-axis direction are formed in images at the time of imaging acquired by the upper surface imaging unit 70 and the lower surface imaging unit 71, respectively. The reference line 70a and the center of the condenser 30 of the laser irradiation means 3, that is, the condensing point P are in a predetermined positional relationship. The predetermined positional relationship is, for example, that the condensing point P of the condenser 30 is located on the extended line of the reference line 70a as in the example of FIG. 3, or the Y coordinate of the reference line 70a and the condenser 30 are This is a relationship in which the distance between the condensing point P and the Y coordinate is a constant value. In the example of FIG. 3, the reference line 70a and the reference line 71a are in a matched state. However, the positions in the Y direction may not match due to an error.

図2に示すように、保持板20には、X軸方向に延びる位置ずれ検出用マーク202が形成されている。位置ずれ検出用マーク202は、上面撮像手段70による撮像時の基準位置である基準線70aと下面撮像手段71による撮像時の基準位置である基準線71aとの間にずれがあるか否かを検出し、ずれがある場合はそのずれ量を認識するためのものである。   As shown in FIG. 2, a misalignment detection mark 202 extending in the X-axis direction is formed on the holding plate 20. The misregistration detection mark 202 indicates whether or not there is a deviation between the reference line 70a that is the reference position at the time of imaging by the upper surface imaging means 70 and the reference line 71a that is the reference position at the time of imaging by the lower surface imaging means 71. This is for detecting and recognizing the deviation when there is a deviation.

2 レーザー加工方法
以下では、上記レーザー加工装置1を用いて被加工物に対してレーザー加工を施す方法について説明する。
(1)撮像手段位置ずれ量認識工程
まず、保持手段2においてワークを保持しない状態で、図1に示した加工送り手段4による駆動によって保持手段2をX軸方向に移動させ、図4に示すように、上面撮像手段70と下面撮像手段71との間に保持板20を位置させる。このとき、下面撮像手段71は、開口部62に位置する。
2 Laser processing method Below, the method of performing a laser processing with respect to a to-be-processed object using the said laser processing apparatus 1 is demonstrated.
(1) Imaging means positional deviation amount recognition step First, with the holding means 2 not holding the work, the holding means 2 is moved in the X-axis direction by driving by the processing feed means 4 shown in FIG. As described above, the holding plate 20 is positioned between the upper surface imaging unit 70 and the lower surface imaging unit 71. At this time, the lower surface imaging means 71 is located in the opening 62.

そして、最初に下面撮像手段71を用いて保持板20に形成された位置ずれ検出用マーク202を撮像する。例えば図5(A)に示すように、下面撮像手段71の基準線71aと位置ずれ検出用マーク202との間に位置ずれY1がある場合は、図1に示した割り出し送り手段5によって保持手段2をY軸方向にY1だけ移動させ、図5(B)に示すように、基準線71aと位置ずれ検出用マーク202とを合致させる。   First, the lower surface imaging means 71 is used to image the misalignment detection mark 202 formed on the holding plate 20. For example, as shown in FIG. 5A, when there is a positional deviation Y1 between the reference line 71a of the lower surface imaging means 71 and the positional deviation detection mark 202, the indexing means 5 shown in FIG. 2 is moved by Y1 in the Y-axis direction, and as shown in FIG. 5B, the reference line 71a and the misregistration detection mark 202 are matched.

次に、上面撮像手段70を用いて保持板20に形成された位置ずれ検出用マーク202を撮像する。このとき、図5(C)に示すように、基準線70aと位置ずれ検出用マーク202との間に位置ずれY2がある場合は、この位置ずれY2の値を撮像手段位置ずれ量として制御手段8のメモリに記憶する。この撮像手段位置ずれ量Y2は、上面撮像手段70の基準線70aと下面撮像手段71の基準線71aとのY軸方向のずれ量である。このように、保持板20が透明部材で形成されていることで、上面撮像手段70と下面撮像手段71の双方から位置ずれ検出用マーク202を検出することができ、これによって基準線70aと基準線71aとのずれ量を求めることができる。   Next, the upper surface imaging means 70 is used to image the misalignment detection mark 202 formed on the holding plate 20. At this time, as shown in FIG. 5C, if there is a positional deviation Y2 between the reference line 70a and the positional deviation detection mark 202, the control means uses the value of the positional deviation Y2 as the imaging means positional deviation amount. 8 memory. This imaging means position deviation amount Y2 is a deviation amount in the Y-axis direction between the reference line 70a of the upper surface imaging means 70 and the reference line 71a of the lower surface imaging means 71. As described above, since the holding plate 20 is formed of a transparent member, it is possible to detect the misalignment detection mark 202 from both the upper surface imaging unit 70 and the lower surface imaging unit 71, and thereby the reference line 70a and the reference line The amount of deviation from the line 71a can be obtained.

(2)加工工程
撮像手段位置ずれ量認識工程の後、被加工物のレーザー加工を行う。図6に示すように、被加工物(ワーク)Wの表面W1には、分割予定ラインLによって区画されて複数のデバイスDが形成されている。図7に示すように、このワークWを裏返し、表面W1をテープTに貼着することにより裏面W2を露出させ、ワークWがテープTを介してフレームFに支持された状態とする。テープTは、例えば塩化ビニール等によって形成された透明または半透明のテープである。
(2) Processing Step After the imaging means positional deviation amount recognition step, the workpiece is laser processed. As shown in FIG. 6, a plurality of devices D are formed on the surface W <b> 1 of the workpiece (workpiece) W by being partitioned by the division planned lines L. As shown in FIG. 7, the work W is turned upside down, and the back surface W <b> 2 is exposed by sticking the front surface W <b> 1 to the tape T so that the work W is supported by the frame F via the tape T. The tape T is a transparent or translucent tape made of, for example, vinyl chloride.

テープTを介してフレームFに支持されたワークWは、テープT側が保持板20に吸引保持され、フレームFがフレーム支持部21によって保持される。   The workpiece W supported by the frame F via the tape T is sucked and held by the holding plate 20 on the tape T side, and the frame F is held by the frame support portion 21.

次に、図1及び図4に示した下面撮像手段71によって保持板20及びテープTを透過させ、図8に示すように、ワークWの表面W1を撮像する。そして、表面W1に形成された分割予定ラインLを検出し、分割予定ラインLの中央と下面撮像手段71の基準線71aとを合致させる。そして、保持手段2をX軸方向に加工送りするとともに、集光器30からレーザー光線を照射してワークWの分割予定ラインLに集光することにより、分割予定ラインLに沿って表面まで貫通しないアブレーション溝が形成される。   Next, the holding plate 20 and the tape T are transmitted through the lower surface imaging means 71 shown in FIGS. 1 and 4, and the surface W1 of the workpiece W is imaged as shown in FIG. Then, the planned division line L formed on the surface W1 is detected, and the center of the planned division line L and the reference line 71a of the lower surface imaging means 71 are matched. Then, the holding means 2 is processed and fed in the X-axis direction, and the laser beam is irradiated from the condenser 30 so as to be condensed on the division line L of the work W, so that it does not penetrate to the surface along the division line L. Ablation grooves are formed.

(3)補正工程
このようにして行うレーザー加工においては、装置の熱膨張により、下面撮像手段71の基準線71aに対する集光器30の集光点PのY軸方向の位置が経時的に変化するため、かかる変化に対応し、保持手段2のY軸方向の位置も調整する必要がある。そこで、任意のタイミングで、形成されたアブレーション溝を撮像し、そのアブレーション溝と下面撮像手段71の基準線71aとのY軸方向のずれ量を求める。
(3) Correction Step In the laser processing performed in this manner, the position of the condensing point P of the condenser 30 with respect to the reference line 71a of the lower surface imaging means 71 changes with time due to thermal expansion of the apparatus. Therefore, it is necessary to adjust the position of the holding means 2 in the Y-axis direction in response to the change. Therefore, the formed ablation groove is imaged at an arbitrary timing, and a deviation amount in the Y-axis direction between the ablation groove and the reference line 71a of the lower surface imaging means 71 is obtained.

アブレーション溝はワークWの裏面W2に形成されており、下面撮像手段71からは認識することができないため、分割予定ラインLへのレーザー照射直後、保持手段2をY軸方向に移動させずに、図9に示すように、上面撮像手段70によってワークWの裏面W2を撮像する。そして、例えば図9に示すアブレーション溝Gと上面撮像手段70の基準線70aとのY軸方向の位置のずれである溝位置ずれ量Y3を求め、この溝位置ずれ量Y3を制御手段8のメモリに記憶させる。制御手段8は、Y4=(撮像手段位置ずれ量Y2−溝位置ずれ量Y3)の値を算出する。このY4の値は、保持手段2のY軸方向の位置の補正値であり、以降の加工では、この補正値Y4だけ保持手段2をY軸方向に調整することにより、正確な加工が可能となる。例えば、撮像手段位置ずれ量Y2=8μm、溝位置ずれ量Y3=5μmである場合は、補正値Y4=(8−5)μm=3μmとなる。   Since the ablation groove is formed on the back surface W2 of the workpiece W and cannot be recognized from the lower surface imaging means 71, immediately after the laser irradiation to the planned division line L, without moving the holding means 2 in the Y-axis direction, As shown in FIG. 9, the rear surface W <b> 2 of the workpiece W is imaged by the upper surface imaging means 70. Then, for example, a groove position deviation amount Y3 that is a position deviation in the Y-axis direction between the ablation groove G shown in FIG. Remember me. The control means 8 calculates a value of Y4 = (imaging means position deviation amount Y2−groove position deviation amount Y3). This Y4 value is a correction value for the position of the holding means 2 in the Y-axis direction. In the subsequent processing, the holding means 2 is adjusted in the Y-axis direction by this correction value Y4, so that accurate machining is possible. Become. For example, when the image pickup means position deviation amount Y2 = 8 μm and the groove position deviation amount Y3 = 5 μm, the correction value Y4 = (8−5) μm = 3 μm.

このようにして補正値Y4を求めた後は、加工工程に戻り、下面撮像手段71により次に加工する分割予定ラインLを検出し、図8に示したように分割予定ラインLの中央と基準線71aとを合致させた後、補正値Y4の分だけ保持手段2をY軸方向に移動させてワークWの位置を調整する。そして、その状態で保持手段2を加工送りしながら集光器30からレーザー光線を照射してワークWの分割予定ラインLに集光することにより、分割予定ラインLに沿って表面まで貫通しないアブレーション溝が形成される。補正値Y4の分だけ保持手段2の位置が調整されているため、分割予定ラインLの中央に集光してアブレーション溝を形成することができる。   After obtaining the correction value Y4 in this way, the process returns to the machining step, and the lower division imaging means 71 detects the next divisional line L to be machined. As shown in FIG. After matching the line 71a, the holding means 2 is moved in the Y-axis direction by the correction value Y4 to adjust the position of the workpiece W. In this state, the ablation groove that does not penetrate to the surface along the planned division line L by irradiating a laser beam from the condenser 30 and condensing it on the planned division line L of the workpiece W while processing and feeding the holding means 2 Is formed. Since the position of the holding unit 2 is adjusted by the correction value Y4, the ablation groove can be formed by condensing light at the center of the planned division line L.

1本の分割予定ラインについてアブレーション溝を形成した後は、保持手段2をY軸方向に割り出し送りしながら同様のレーザー照射を行うことにより、同方向のすべての分割予定ラインが加工される。さらに、保持手段2を90度回転させてから同様の加工を行うと、図10に示すように、すべての分割予定ラインLに縦横にアブレーション溝Gが形成される。このような加工の過程においては、装置の熱膨張により、下面撮像手段71の基準線71aに対する集光点PのY軸方向の位置が経時的に変化するため、適宜のタイミングで補正工程を実行して溝位置ずれ量Y3及び補正値Y4をその都度求め、その補正値Y4の分だけ保持手段2の位置調整を行いながらレーザー照射を行うことで、すべての分割予定ラインに沿って正確にアブレーション溝を形成することができる。したがって、デバイスを損傷させたりデバイスの品質を低下させたりするのを防止することができる。また、裏面にアブレーション溝が形成された後は、ワークWに外力を加えることにより、個々のデバイスに分割することができる。   After the ablation grooves are formed for one scheduled division line, all the scheduled division lines in the same direction are processed by performing the same laser irradiation while indexing and feeding the holding means 2 in the Y-axis direction. Further, when the same processing is performed after the holding means 2 is rotated 90 degrees, as shown in FIG. 10, ablation grooves G are formed vertically and horizontally in all the planned division lines L. In such a process, the position of the condensing point P in the Y-axis direction with respect to the reference line 71a of the lower surface imaging means 71 changes over time due to the thermal expansion of the apparatus, so the correction process is executed at an appropriate timing. Then, the groove position deviation amount Y3 and the correction value Y4 are obtained each time, and laser irradiation is performed while adjusting the position of the holding means 2 by the correction value Y4, thereby accurately ablating along all the division lines. Grooves can be formed. Therefore, it is possible to prevent the device from being damaged or the quality of the device from being deteriorated. Further, after the ablation grooves are formed on the back surface, the external device can be divided into individual devices by applying an external force to the workpiece W.

1:レーザー加工装置
2:保持手段
20:保持板 200:凹部 201:貫通孔 202:位置ずれ検出用マーク
21:フレーム支持部 210:案内部 211:固定部
22:嵌合部材
23:着脱テーブル
230:貫通孔 231:吸引連通孔
3:レーザー照射手段 30:集光器
4:加工送り手段
40:ボールネジ 41:ガイドレール 42:モータ 43:可動板
5:割り出し送り手段
50:ボールネジ 51:ガイドレール 52:モータ 53:可動板
6:保持手段支持部
60:壁部
61:水平板
610:凹部 611:吸引源 612:ギア
62:開口部
W:被加工物(ワーク)
W1:表面 L:分割予定ライン D:デバイス
W2:裏面 G:アブレーション溝
T:テープ F:フレーム
7:検出機構
70:上面撮像手段 70a:基準線
71:下面撮像手段 71a:基準線
8:制御手段
10:基台 11:コラム 12:天井部 13:延設部
1: Laser processing device 2: Holding means 20: Holding plate 200: Concave portion 201: Through hole 202: Position shift detection mark 21: Frame support portion 210: Guide portion 211: Fixing portion 22: Fitting member 23: Removable table 230 : Through hole 231: Suction communication hole 3: Laser irradiation means 30: Condenser 4: Processing feed means 40: Ball screw 41: Guide rail 42: Motor 43: Movable plate 5: Indexing feed means 50: Ball screw 51: Guide rail 52 : Motor 53: Movable plate 6: Holding means support part 60: Wall part 61: Horizontal plate 610: Concave part 611: Suction source 612: Gear 62: Opening part W: Workpiece (workpiece)
W1: Front surface L: Line to be divided D: Device W2: Back surface G: Ablation groove T: Tape F: Frame 7: Detection mechanism 70: Upper surface imaging means 70a: Reference line 71: Lower surface imaging means 71a: Reference line 8: Control means 10: Base 11: Column 12: Ceiling 13: Extension

Claims (1)

テープを介してフレームに支持された被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物にレーザー光線を照射して加工を施すレーザー照射手段と、該保持手段に保持された被加工物の加工すべき領域を撮像し検出する検出機構と、を少なくとも備えたレーザー加工装置であって、
該保持手段は、被加工物を保持する透明部材で形成された保持板と、フレームを支持するフレーム支持部とを少なくとも備え、
該検出機構は、該保持板に保持された被加工物の上面を撮像する上面撮像手段と、該保持板に保持された被加工物の下面を撮像する下面撮像手段とを備え、
該保持板には、該上面撮像手段による撮像時の基準位置と該下面撮像手段による撮像時の基準位置とのずれを検出するための位置ずれ検出用マークが形成されている
レーザー加工装置。
A holding means for holding the workpiece supported by the frame via the tape, a laser irradiation means for irradiating the workpiece held by the holding means with a laser beam and processing, and held by the holding means A laser processing apparatus comprising at least a detection mechanism for imaging and detecting a region to be processed of a workpiece,
The holding means includes at least a holding plate formed of a transparent member that holds a workpiece, and a frame support portion that supports the frame,
The detection mechanism includes upper surface imaging means for imaging the upper surface of the workpiece held on the holding plate, and lower surface imaging means for imaging the lower surface of the workpiece held on the holding plate,
A laser processing apparatus in which a displacement detection mark for detecting a displacement between a reference position at the time of imaging by the upper surface imaging means and a reference position at the time of imaging by the lower surface imaging means is formed on the holding plate.
JP2011100688A 2011-04-28 2011-04-28 Laser processing equipment Active JP5835934B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011100688A JP5835934B2 (en) 2011-04-28 2011-04-28 Laser processing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011100688A JP5835934B2 (en) 2011-04-28 2011-04-28 Laser processing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012232316A true JP2012232316A (en) 2012-11-29
JP5835934B2 JP5835934B2 (en) 2015-12-24

Family

ID=47433197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011100688A Active JP5835934B2 (en) 2011-04-28 2011-04-28 Laser processing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5835934B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017028030A (en) * 2015-07-17 2017-02-02 株式会社ディスコ Laser processing device
JP2017216333A (en) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社ディスコ Processing apparatus and processing method
JP2020113635A (en) * 2019-01-11 2020-07-27 株式会社ディスコ Cutting method of workpiece
US11393709B2 (en) 2019-04-18 2022-07-19 Disco Corporation Processing apparatus and workpiece processing method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7234874B2 (en) 2019-09-13 2023-03-08 井関農機株式会社 rice milling equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004130342A (en) * 2002-10-09 2004-04-30 Seishin Shoji Kk Double-side machining device for blank
JP2010082644A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Disco Abrasive Syst Ltd Machining apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004130342A (en) * 2002-10-09 2004-04-30 Seishin Shoji Kk Double-side machining device for blank
JP2010082644A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Disco Abrasive Syst Ltd Machining apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017028030A (en) * 2015-07-17 2017-02-02 株式会社ディスコ Laser processing device
JP2017216333A (en) * 2016-05-31 2017-12-07 株式会社ディスコ Processing apparatus and processing method
US11181883B2 (en) 2016-05-31 2021-11-23 Disco Corporation Processing apparatus and processing method
JP2020113635A (en) * 2019-01-11 2020-07-27 株式会社ディスコ Cutting method of workpiece
JP7254416B2 (en) 2019-01-11 2023-04-10 株式会社ディスコ Workpiece cutting method
US11393709B2 (en) 2019-04-18 2022-07-19 Disco Corporation Processing apparatus and workpiece processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5835934B2 (en) 2015-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI658664B (en) Laser processing device
KR102355837B1 (en) Laser machining apparatus
US10207362B2 (en) Laser processing apparatus
US20110266266A1 (en) Laser processing machine
JP5122378B2 (en) How to divide a plate
JP5835934B2 (en) Laser processing equipment
JP2008100258A (en) Laser beam machining apparatus
TW201641204A (en) Laser processing apparatus
TW201735138A (en) Wafer processing method
JP2006263763A (en) Laser beam machine
TW201618173A (en) Method of processing wafer
JP2018190856A (en) Laser processing method
JP2011104668A (en) Method for controlling consumption amount of cutting blade
JP5722071B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and laser processing apparatus
KR20130129107A (en) Method for forming a modified layer
CN106994556B (en) Laser processing apparatus
JP3162580B2 (en) Dicing equipment
JP2018202468A (en) Laser processing method and laser processing device
JP6224462B2 (en) Method for detecting operating characteristics of machining feed mechanism in laser machining apparatus and laser machining apparatus
JP2015093304A (en) Laser processing machine
TWI687274B (en) Laser processing device
JP2013031871A (en) Method for detecting displacement magnitude and laser processor
JP2015077622A (en) Laser processing device
JP7269090B2 (en) Workpiece division method
JP6218658B2 (en) Laser processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150409

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151006

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5835934

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250