JP2013121598A - Method for cutting workpiece, and laser machining device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece cutting method that can prevent debris from adhering to the surface of the workpiece, and to provide a laser machining device suitable for implementing the cutting method.SOLUTION: The workpiece cutting method for cutting a workpiece along scheduled cutting lines by irradiating the workpiece, which is provided with a plurality of scheduled cutting lines crossing each other on a surface thereof, with a laser beam, and dividing the workpiece into individual chips, includes: a holding step of holding the workpiece by a holding tool with a predetermined space provided below the scheduled cutting lines of the workpiece; and a cutting step of cutting the workpiece along the scheduled cutting lines to produce a plurality of chips by forming a liquid column by jetting liquid along the scheduled cutting lines of the workpiece after the holding step, and irradiating the workpiece with a laser beam along the cutting lines of the workpiece by guiding the laser beam into the liquid column.

Description

本発明は、被加工物にレーザビームを照射して被加工物を複数のチップに切断する被加工物の切断方法及び被加工物を切断するレーザ加工装置に関する。   The present invention relates to a workpiece cutting method for irradiating a workpiece with a laser beam and cutting the workpiece into a plurality of chips, and a laser processing apparatus for cutting the workpiece.

半導体デバイス製造プロセスにおいては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に形成されたストリートと呼ばれる切断予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にIC、LSI等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿ってダイシングすることにより、個々の半導体デバイスを製造している。   In a semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are defined by planned cutting lines called streets formed in a lattice shape on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and devices such as IC and LSI are defined in the partitioned regions. Form. Individual semiconductor devices are manufactured by dicing the semiconductor wafer along the streets.

近年半導体ウエーハ等の板状の被加工物を分割する方法として、被加工物に形成されたストリートに沿ってパルスレーザビームを照射することにより被加工物にレーザ加工溝を形成し、このレーザ加工溝に沿って機械的ブレーキング装置によって被加工物を割断する方法が提案されている(例えば、特開平10−305421号公報参照)。   In recent years, as a method of dividing a plate-like workpiece such as a semiconductor wafer, a laser processing groove is formed on the workpiece by irradiating a pulse laser beam along a street formed on the workpiece, and this laser processing. A method of cleaving a workpiece along a groove by a mechanical braking device has been proposed (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-305421).

ところが、半導体ウエーハにレーザビームを照射するとデバイスが加熱されるため、デバイスの品質を低下させるという問題がある。そこで、レーザビームを照射することにより被加工物が加熱されることを防ぐレーザ加工方法として、被加工物に高圧の液体を噴射して液柱を形成するとともに、この液柱内を透過(導光)させたレーザビームを被加工物に照射して、所望の加工を施すレーザ加工装置(ウォータージェットレーザ加工装置)が提案されている(例えば、特公平2−1621号公報、特開2001―321977号公報、特開2011−41962号公報参照)。   However, when a semiconductor wafer is irradiated with a laser beam, the device is heated, which causes a problem that the quality of the device is degraded. Therefore, as a laser processing method for preventing the workpiece from being heated by irradiating the laser beam, a liquid column is formed by jetting a high-pressure liquid onto the workpiece, and the liquid column is transmitted (guided). There has been proposed a laser processing apparatus (water jet laser processing apparatus) that performs desired processing by irradiating a workpiece with a laser beam that has been irradiated with light (for example, Japanese Patent Publication No. Hei 2-1621, JP 2001- No. 321977 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-41962).

これらのレーザ加工装置では、集光されたレーザビームを糸状の液柱を介して被加工物まで導くので、集光レンズの焦点位置に関係なくレーザ加工をすることができる。更に、レーザ加工時に発生する熱が液体で冷却されるため、熱による被加工物の品質低下を防止できるというメリットがある。   In these laser processing apparatuses, since the focused laser beam is guided to the workpiece through the thread-like liquid column, laser processing can be performed regardless of the focal position of the focusing lens. Furthermore, since the heat generated during laser processing is cooled by the liquid, there is a merit that deterioration of the quality of the workpiece due to heat can be prevented.

特開平10−305421号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-305421 特公平2−1621号公報Japanese Patent Publication No.2-1621 特開2001―321977号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-321977 特開2011−41962号公報JP 2011-41962 A

一方、被加工物にレーザビームを照射すると、照射された領域に熱エネルギーが集中してデブリと呼ばれる加工屑が発生する。発生したデブリの一部は液柱を形成した液体に取り込まれる。   On the other hand, when a workpiece is irradiated with a laser beam, heat energy is concentrated in the irradiated region, and processing scraps called debris are generated. Part of the generated debris is taken up in the liquid forming the liquid column.

しかし、加工点に衝突した液柱が被加工物表面に飛散するのに伴って、液柱を形成する液体中に含まれる加工で発生したデブリが被加工物表面に付着するという問題がある。   However, as the liquid column colliding with the processing point is scattered on the surface of the workpiece, there is a problem that debris generated in the processing included in the liquid forming the liquid column adheres to the surface of the workpiece.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物表面にデブリが付着することを防止可能な被加工物の切断方法及び該切断方法を実施するのに適したレーザ加工装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to implement a cutting method of a workpiece capable of preventing debris from adhering to the surface of the workpiece, and the cutting method. It is providing the laser processing apparatus suitable for this.

請求項1記載の発明によると、交差する複数の切断予定ラインが表面に設定された被加工物にレーザビームを照射して被加工物を該切断予定ラインに沿って切断して個々のチップに分割する被加工物の切断方法であって、被加工物の該切断予定ラインの下方に所定の空間を設けた状態で被加工物を保持手段で保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、被加工物の該切断予定ラインに沿って液体を噴出して液柱を形成するとともに、該液柱中にレーザビームを導光することで該切断予定ラインに沿って該レーザビームを被加工物に照射し、被加工物を該切断予定ラインに沿って切断して複数のチップを形成する切断ステップと、を具備したことを特徴とする被加工物の切断方法が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a workpiece having a plurality of intersecting scheduled cutting lines set on the surface is irradiated with a laser beam to cut the workpiece along the scheduled cutting lines into individual chips. A method of cutting a workpiece to be divided, the holding step of holding the workpiece with a holding means in a state where a predetermined space is provided below the line to be cut of the workpiece, and the holding step is performed. Thereafter, liquid is ejected along the planned cutting line of the workpiece to form a liquid column, and the laser beam is guided along the planned cutting line by guiding the laser beam into the liquid column. A cutting method for irradiating a workpiece and cutting the workpiece along the planned cutting line to form a plurality of chips is provided.

請求項2記載の発明によると、交差する複数の切断予定ラインが表面に設定された被加工物を該切断予定ラインに沿って切断するレーザ加工装置であって、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ビームを照射するレーザビーム照射手段と、を具備し、該レーザビーム照射手段は、レーザビーム発生手段と、該レーザビーム発生手段から発生されたレーザビームを集光する集光レンズと、被加工物に液体を噴射して該集光レンズで集光されたレーザビームが導光される液柱を形成する液体噴射手段と、を有する加工ヘッドと、を含み、該保持手段は、被加工物の該切断予定ラインにそれぞれ対応し複数のチップ保持領域を区画する液柱逃げ溝と、該チップ保持領域にそれぞれ形成された吸引孔と、該吸引孔に連通して吸引源に接続される吸引路と、を有することを特徴とするレーザ加工装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus for cutting a workpiece having a plurality of intersecting scheduled cutting lines set on the surface along the scheduled cutting line, and holding means for holding the workpiece. And laser beam irradiation means for irradiating the workpiece held by the holding means with a laser beam, the laser beam irradiation means being generated from the laser beam generation means and the laser beam generation means. A processing head having a condensing lens that condenses a laser beam, and a liquid ejecting unit that ejects a liquid onto a workpiece and forms a liquid column through which the laser beam condensed by the condensing lens is guided. The holding means includes a liquid column escape groove that divides a plurality of chip holding areas corresponding to the cutting lines of the workpiece, suction holes respectively formed in the chip holding areas, and Suction hole The laser processing apparatus is provided which is characterized by having a suction line connected to a suction source communicating.

本発明の切断方法では、切断予定ラインの下方に所定の空間を設けた状態で被加工物を保持する。その後、切断予定ラインに沿って液体を噴出し液柱を形成するとともに液柱中に導光されたレーザビームを被加工物に照射する。   In the cutting method of the present invention, the workpiece is held in a state where a predetermined space is provided below the line to be cut. Thereafter, a liquid is ejected along a planned cutting line to form a liquid column, and the workpiece is irradiated with a laser beam guided into the liquid column.

液柱を形成した液体はレーザビームにより切断された被加工物の切断溝を介して被加工物の下方の空間に流出する。従って、液柱を形成した液体が被加工物表面に散乱することがないため、液体に取り込まれたデブリが被加工物表面に付着することが防止される。   The liquid forming the liquid column flows out into the space below the workpiece through the cut groove of the workpiece cut by the laser beam. Accordingly, since the liquid forming the liquid column is not scattered on the surface of the workpiece, debris taken in the liquid is prevented from adhering to the surface of the workpiece.

更に、液柱を形成した液体が被加工物の下方の空間に流出することでデブリが被加工物の切断側面に付着する所謂リキャストの発生を防止できるため、より厚い被加工物でも切断が可能となる。   Furthermore, because the liquid that forms the liquid column flows out into the space below the workpiece, so-called recasting that causes debris to adhere to the cut side surface of the workpiece can be prevented, so even thicker workpieces can be cut. It becomes.

本発明実施形態に係るレーザ加工装置の斜視図である。1 is a perspective view of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. レーザビーム発生ユニットのブロック図である。It is a block diagram of a laser beam generation unit. 半導体ウエーハの表面側斜視図である。It is a surface side perspective view of a semiconductor wafer. 半導体ウエーハをチャックテーブルで吸引保持した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which attracted and held the semiconductor wafer with the chuck table. レーザ加工中の加工ヘッド及びウエーハを保持したチャックテーブルの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the chuck table holding the processing head and wafer during laser processing.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明実施形態のレーザ加工装置の外観斜視図が示されている。レーザ加工装置2は、静止基台4上にX軸方向に移動可能に搭載された第1スライドブロック6を含んでいる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, an external perspective view of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention is shown. The laser processing apparatus 2 includes a first slide block 6 mounted on a stationary base 4 so as to be movable in the X-axis direction.

第1スライドブロック6は、ボールねじ8及びパルスモータ10から構成される加工送り機構12により一対のガイドレール14に沿って加工送り方向、即ちX軸方向に移動される。   The first slide block 6 is moved in the machining feed direction, that is, the X-axis direction along the pair of guide rails 14 by the machining feed mechanism 12 including the ball screw 8 and the pulse motor 10.

第1スライドブロック6上には第2スライドブロック16がY軸方向に移動可能に搭載されている。即ち、第2スライドブロック16はボールねじ18及びパルスモータ20から構成される割り出し送り機構22により一対のガイドレール24に沿って割り出し送り方向、即ちY軸方向に移動される。   A second slide block 16 is mounted on the first slide block 6 so as to be movable in the Y-axis direction. That is, the second slide block 16 is moved along the pair of guide rails 24 by the index feed mechanism 22 including the ball screw 18 and the pulse motor 20 in the index feed direction, that is, the Y-axis direction.

第2スライドブロック16上には円筒支持部材26を介してチャックテーブル28が搭載されており、チャックテーブル28は加工送り機構12及び割り出し送り機構22によりX軸方向及びY軸方向に移動可能であるとともに、円筒支持部材26中に収容されたモータにより回転される。   A chuck table 28 is mounted on the second slide block 16 via a cylindrical support member 26, and the chuck table 28 can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the machining feed mechanism 12 and the index feed mechanism 22. At the same time, it is rotated by a motor accommodated in the cylindrical support member 26.

チャックテーブル28の表面には、図4及び図5に示すように、複数の吸引溝23及び液柱逃げ溝25が形成されている。32はウォーターカバーであり、図示を省略した蛇腹がウォーターカバー32に連結されて加工送り機構12及び割り出し送り機構22を水等の液体から保護する。   As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of suction grooves 23 and liquid column escape grooves 25 are formed on the surface of the chuck table 28. Reference numeral 32 denotes a water cover. A bellows (not shown) is connected to the water cover 32 to protect the processing feed mechanism 12 and the index feed mechanism 22 from liquids such as water.

静止基台4にはコラム34が立設されており、このコラム34にレーザビーム照射機構(レーザビーム照射手段)36が取り付けられている。レーザビーム照射機構36は、ケーシング40中に収容されたレーザビーム発生ユニット38と、ケーシング40の先端に取り付けられた加工ヘッド42とから構成される。ケーシング40の先端には加工ヘッド42とX軸方向に整列して撮像ユニット52が取り付けられている。   A column 34 is erected on the stationary base 4, and a laser beam irradiation mechanism (laser beam irradiation means) 36 is attached to the column 34. The laser beam irradiation mechanism 36 includes a laser beam generation unit 38 housed in the casing 40 and a processing head 42 attached to the tip of the casing 40. An imaging unit 52 is attached to the front end of the casing 40 in alignment with the machining head 42 in the X-axis direction.

レーザビーム発生ユニット38は、図2に示すように、YAGレーザ又はYVO4レーザを発振するレーザ発振器44と、繰り返し周波数設定手段46と、パルス幅調整手段48と、パワー調整手段50とを含んでいる。特に図示しないが、レーザ発振器44はブリュースター窓を有しており、レーザ発振器44から出射されるレーザビームは直線偏光のレーザビームである。   As shown in FIG. 2, the laser beam generating unit 38 includes a laser oscillator 44 that oscillates a YAG laser or a YVO4 laser, a repetition frequency setting unit 46, a pulse width adjusting unit 48, and a power adjusting unit 50. . Although not particularly shown, the laser oscillator 44 has a Brewster window, and the laser beam emitted from the laser oscillator 44 is a linearly polarized laser beam.

図3を参照すると、被加工物の一種である半導体ウエーハ(以下単にウエーハと略称することがある)11の表面側斜視図が示されている。ウエーハ11は例えば厚さが700μmのシリコンウエーハからなっており、表面11aに複数のストリート(切断予定ライン)13が格子状に形成されているとともに、複数のストリート13によって区画された各領域にIC、LSI等のデバイス15が形成されている。   Referring to FIG. 3, there is shown a front side perspective view of a semiconductor wafer (hereinafter sometimes simply referred to as a wafer) 11 which is a kind of workpiece. The wafer 11 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 700 μm, and a plurality of streets (scheduled lines) 13 are formed in a lattice shape on the surface 11a, and an IC is formed in each region partitioned by the plurality of streets 13. A device 15 such as an LSI is formed.

このように構成された半導体ウエーハ11は、デバイス15が形成されているデバイス領域17と、デバイス領域17を囲繞する外周余剰領域19をその表面の平担部に備えている。半導体ウエーハ11の外周部には円弧状の面取り部11eが形成されている。21はシリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチである。   The thus configured semiconductor wafer 11 includes a device region 17 in which the device 15 is formed and an outer peripheral surplus region 19 that surrounds the device region 17 in a flat portion on the surface thereof. An arc-shaped chamfered portion 11 e is formed on the outer peripheral portion of the semiconductor wafer 11. Reference numeral 21 denotes a notch as a mark indicating the crystal orientation of the silicon wafer.

ウエーハ11を切断予定ライン13に沿って切断するには、図4に示すように、レーザ加工装置2のチャックテーブル28でウエーハ11を吸引保持する。チャックテーブル28は、ウエーハ11のデバイス15に対応した複数のチップ保持領域28aを有しており、各チップ保持領域28aには吸引孔23が形成されている。これらの吸引孔23は吸引路27を介して負圧吸引源54に選択的に接続される。   In order to cut the wafer 11 along the scheduled cutting line 13, the wafer 11 is sucked and held by the chuck table 28 of the laser processing apparatus 2 as shown in FIG. 4. The chuck table 28 has a plurality of chip holding areas 28 a corresponding to the devices 15 of the wafer 11, and a suction hole 23 is formed in each chip holding area 28 a. These suction holes 23 are selectively connected to a negative pressure suction source 54 via a suction path 27.

チャックテーブル28は更に、ウエーハ11の切断予定ライン13に対応し複数のチップ保持領域28aを区画する液柱逃げ溝25を有している。ウエーハ11の下方に設けた所定の空間である液柱逃げ溝25の深さは3mm以上であるのが好ましい。   The chuck table 28 further has a liquid column escape groove 25 that defines a plurality of chip holding regions 28 a corresponding to the scheduled cutting line 13 of the wafer 11. The depth of the liquid column escape groove 25, which is a predetermined space provided below the wafer 11, is preferably 3 mm or more.

本発明の切断方法では、ウエーハ11をチャックテーブル28上に搭載するのにあたり、各切断予定ライン13が液柱逃げ溝25に対応するように位置決めして搭載する。この位置決めには、例えばチャックテーブル28に設けられた位置決めピン等を使用する。   In the cutting method of the present invention, when the wafer 11 is mounted on the chuck table 28, the respective cutting scheduled lines 13 are positioned and mounted so as to correspond to the liquid column escape grooves 25. For this positioning, for example, a positioning pin or the like provided on the chuck table 28 is used.

次に、図5を参照して、加工ヘッド42の詳細構造及びウエーハ11の切断方法について説明する。レーザビーム発生ユニット38のパワー調整手段50により所定パワーに調整されたパルスレーザビーム55は、図5に示すように、加工ヘッド42のハウジング56に形成されたビーム導入口58から加工ヘッド42内に導入される。   Next, a detailed structure of the machining head 42 and a method for cutting the wafer 11 will be described with reference to FIG. The pulsed laser beam 55 adjusted to a predetermined power by the power adjusting means 50 of the laser beam generating unit 38 enters the processing head 42 from the beam introduction port 58 formed in the housing 56 of the processing head 42 as shown in FIG. be introduced.

ハウジング56内には、レーザビームを反射するミラー60と、レーザビームを集光する集光レンズ62が配設されている。ハウジング56と一体的に液体噴射手段64の液体室66を画成する液体室ハウジング68が形成されている。液体室ハウジング68は、円筒状側壁70と、該側壁70の上面及び下面をそれぞれ閉塞する上壁72及び下壁74とから構成される。   A mirror 60 that reflects the laser beam and a condenser lens 62 that condenses the laser beam are disposed in the housing 56. A liquid chamber housing 68 that defines a liquid chamber 66 of the liquid ejecting means 64 integrally with the housing 56 is formed. The liquid chamber housing 68 includes a cylindrical side wall 70, and an upper wall 72 and a lower wall 74 that close the upper and lower surfaces of the side wall 70, respectively.

液体室ハウジング68を構成する上壁72には透明窓78が配設されている。液体室ハウジング68を構成する下壁74の中心部には、噴射ノズル80が形成されている。尚、噴射ノズル80の下端である噴射口80aに、集光レンズ62によって集光されるレーザビーム55の集光点が位置づけられる。   A transparent window 78 is disposed on the upper wall 72 constituting the liquid chamber housing 68. An injection nozzle 80 is formed at the center of the lower wall 74 constituting the liquid chamber housing 68. A condensing point of the laser beam 55 collected by the condensing lens 62 is positioned at the ejection port 80a which is the lower end of the ejection nozzle 80.

円筒状側壁72は液体室66に連通する液体導入口76が形成されており、液体導入口76はポンプ82を介して液体供給源84に接続されている。液体供給源84には純水等の液体が収容されており、ポンプ82により所定圧力に加圧された液体が液体導入口76を介して液体室66内に供給される。液体室66内に高圧液体が供給されると、この高圧液体は噴射ノズル80の噴射口80aから噴射されて液柱86を形成する。   The cylindrical side wall 72 has a liquid inlet 76 communicating with the liquid chamber 66, and the liquid inlet 76 is connected to a liquid supply source 84 via a pump 82. The liquid supply source 84 stores a liquid such as pure water, and the liquid pressurized to a predetermined pressure by the pump 82 is supplied into the liquid chamber 66 through the liquid inlet 76. When the high-pressure liquid is supplied into the liquid chamber 66, the high-pressure liquid is ejected from the ejection port 80 a of the ejection nozzle 80 to form the liquid column 86.

液体室ハウジング68の下端部には、ブロック88が装着されている。ブロック88の中心部には貫通穴89が形成されており、この貫通穴89中にパイプ90が圧入されている。パイプ90と噴射ノズル80とは整列しており、噴射ノズル80から噴射されて形成された液柱86がパイプ90を通過するように位置付けられている。   A block 88 is attached to the lower end portion of the liquid chamber housing 68. A through hole 89 is formed at the center of the block 88, and a pipe 90 is press-fitted into the through hole 89. The pipe 90 and the injection nozzle 80 are aligned, and the liquid column 86 formed by being injected from the injection nozzle 80 is positioned so as to pass through the pipe 90.

以下、このように構成されたレーザ加工装置の作用について説明する。レーザビーム発生ユニット38のパワー調整手段50で所定パワーに調整されたレーザビーム55は、加工ヘッド42のビーム導入口58から加工ヘッド42内に導入され、ミラー60で反射されて集光レンズ62で液体噴射手段64の液体室ハウジング68に形成された噴射ノズル80の噴射口80aに集光される。   Hereinafter, the operation of the laser processing apparatus configured as described above will be described. The laser beam 55 adjusted to a predetermined power by the power adjusting means 50 of the laser beam generating unit 38 is introduced into the processing head 42 from the beam introduction port 58 of the processing head 42, reflected by the mirror 60, and reflected by the condenser lens 62. The light is condensed on the ejection port 80 a of the ejection nozzle 80 formed in the liquid chamber housing 68 of the liquid ejection means 64.

一方、ポンプ82で高圧に加圧された純水等の高圧液体が、液体噴射手段64の液体室ハウジング68に形成された液体導入口76から液体室66内に供給され、液体室ハウジング68の下壁74に形成された噴射ノズル80から噴射されて液柱86を形成し、液柱86がレーザビーム55を導光する。   On the other hand, a high-pressure liquid such as pure water pressurized to high pressure by the pump 82 is supplied into the liquid chamber 66 from the liquid inlet 76 formed in the liquid chamber housing 68 of the liquid ejecting means 64, and A liquid column 86 is formed by being ejected from an ejection nozzle 80 formed on the lower wall 74, and the liquid column 86 guides the laser beam 55.

この液柱86は、ブロック88の貫通穴89に圧入されたパイプ90内を通過してウエーハ11の加工点に衝突して飛散する。集光レンズ62で集光されたレーザビーム55はパイプ90内を通過する液柱86に導光(案内)されて、そのビーム径が広がらずに加工点に照射されてウエーハ11を貫通するレーザ加工溝29を形成する。液柱86を形成した液体はウエーハ11を貫通するレーザ加工溝29を通してウエーハ11の下方の空間である液柱逃げ溝25内に流出する。   The liquid column 86 passes through the pipe 90 press-fitted into the through hole 89 of the block 88, collides with the processing point of the wafer 11 and scatters. The laser beam 55 condensed by the condensing lens 62 is guided (guided) to a liquid column 86 passing through the pipe 90, and the laser beam irradiates the processing point without penetrating the beam diameter and penetrates the wafer 11. A processing groove 29 is formed. The liquid forming the liquid column 86 flows out into the liquid column escape groove 25 which is a space below the wafer 11 through the laser processing groove 29 penetrating the wafer 11.

レーザ加工に伴いデブリ(加工屑)が発生するが、発生したデブリ85は液柱86を形成する液体87中に取り込まれ、液柱逃げ溝25中に流出される。本実施形態によると、液柱86を形成した液体87がウエーハ11の表面11a上に散乱することがないため、液体87中に含まれるデブリ85がウエーハ11の表面11aに付着することが防止される。   Debris (machining waste) is generated along with the laser processing, but the generated debris 85 is taken into the liquid 87 forming the liquid column 86 and flows out into the liquid column escape groove 25. According to the present embodiment, since the liquid 87 forming the liquid column 86 is not scattered on the surface 11 a of the wafer 11, the debris 85 contained in the liquid 87 is prevented from adhering to the surface 11 a of the wafer 11. The

更に、液柱86を形成した液体87がウエーハ11の下方の空間である液柱逃げ溝25中に流出することで、デブリ85がウエーハ11の切断側面に付着する所謂リキャストの発生が防止できるため、より厚い被加工物でも切断が可能となる。   Further, since the liquid 87 forming the liquid column 86 flows out into the liquid column escape groove 25 which is a space below the wafer 11, it is possible to prevent so-called recast that the debris 85 adheres to the cut side surface of the wafer 11. Even thicker workpieces can be cut.

尚、本実施形態の切断方法で使用したレーザ加工条件は例えば以下の通りである。   The laser processing conditions used in the cutting method of this embodiment are as follows, for example.

光源 :LD励起Qスイッチ Nd:YVO4パルスレーザ
波長 :532nm(YVO4レーザの第2高調波)
平均出力 :6.6W
繰り返し周波数 :40kHz
液圧 :20MPa
Light source: LD excitation Q switch Nd: YVO4 pulse laser Wavelength: 532 nm (second harmonic of YVO4 laser)
Average output: 6.6W
Repetition frequency: 40 kHz
Fluid pressure: 20 MPa

上述した実施形態では、被加工物として半導体ウエーハの切断方法について説明したが、被加工物は半導体ウエーハに限定されるものではなく、サファイア基板、SiC基板等を有する光デバイスウエーハやセラミックス基板、樹脂基板等にも本発明の切断方法は同様に適用することができる。   In the above-described embodiments, the method for cutting a semiconductor wafer as a workpiece has been described. However, the workpiece is not limited to a semiconductor wafer, and an optical device wafer, a ceramic substrate, a resin having a sapphire substrate, a SiC substrate, or the like. The cutting method of the present invention can be similarly applied to a substrate or the like.

2 レーザ加工装置
11 半導体ウエーハ
23 吸引孔
25 液柱逃げ溝
28 チャックテーブル
36 レーザビーム照射ユニット
38 レーザビーム発生ユニット
42 加工ヘッド
64 液体噴射手段
80 噴射ノズル
82 ポンプ
84 液体供給源
86 液柱
90 パイプ
2 Laser processing apparatus 11 Semiconductor wafer 23 Suction hole 25 Liquid column escape groove 28 Chuck table 36 Laser beam irradiation unit 38 Laser beam generation unit 42 Processing head 64 Liquid injection means 80 Injection nozzle 82 Pump 84 Liquid supply source 86 Liquid column 90 Pipe

Claims (2)

交差する複数の切断予定ラインが表面に設定された被加工物にレーザビームを照射して被加工物を該切断予定ラインに沿って切断して個々のチップに分割する被加工物の切断方法であって、
被加工物の該切断予定ラインの下方に所定の空間を設けた状態で被加工物を保持手段で保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、被加工物の該切断予定ラインに沿って液体を噴出して液柱を形成するとともに、該液柱中にレーザビームを導光することで該切断予定ラインに沿って該レーザビームを被加工物に照射し、被加工物を該切断予定ラインに沿って切断して複数のチップを形成する切断ステップと、
を具備したことを特徴とする被加工物の切断方法。
A workpiece cutting method in which a workpiece having a plurality of intersecting scheduled cutting lines set on the surface is irradiated with a laser beam, the workpiece is cut along the scheduled cutting lines, and divided into individual chips. There,
A holding step of holding the workpiece by the holding means in a state in which a predetermined space is provided below the planned cutting line of the workpiece;
After performing the holding step, liquid is ejected along the planned cutting line of the workpiece to form a liquid column, and a laser beam is guided into the liquid column, thereby along the planned cutting line. A cutting step of irradiating the workpiece with the laser beam and cutting the workpiece along the planned cutting line to form a plurality of chips;
A method of cutting a workpiece, comprising:
交差する複数の切断予定ラインが表面に設定された被加工物を該切断予定ラインに沿って切断するレーザ加工装置であって、
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ビームを照射するレーザビーム照射手段と、を具備し、
該レーザビーム照射手段は、
レーザビーム発生手段と、
該レーザビーム発生手段から発生されたレーザビームを集光する集光レンズと、被加工物に液体を噴射して該集光レンズで集光されたレーザビームが導光される液柱を形成する液体噴射手段と、を有する加工ヘッドと、を含み、
該保持手段は、被加工物の該切断予定ラインにそれぞれ対応し複数のチップ保持領域を区画する液柱逃げ溝と、該チップ保持領域にそれぞれ形成された吸引孔と、該吸引孔に連通して吸引源に接続される吸引路と、を有することを特徴とするレーザ加工装置。
A laser processing apparatus for cutting a workpiece having a plurality of intersecting scheduled cutting lines set on the surface along the scheduled cutting lines,
Holding means for holding the workpiece;
Laser beam irradiation means for irradiating a workpiece held by the holding means with a laser beam,
The laser beam irradiation means includes:
Laser beam generating means;
A condensing lens for condensing the laser beam generated from the laser beam generating means and a liquid column for injecting a liquid onto the workpiece and guiding the laser beam condensed by the condensing lens are formed. A processing head having a liquid ejecting means,
The holding means communicates with the liquid column escape grooves that respectively correspond to the cutting lines of the workpiece and define a plurality of chip holding areas, suction holes formed in the chip holding areas, and the suction holes. And a suction path connected to the suction source.
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