JP2014233731A - レーザー加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
該制御手段は、該加工送り手段を作動して該チャックテーブルに保持された被加工物をX軸方向に移動しつつ該高さ位置検出手段を作動して被加工物の高さ位置を計測して得た高さ計測値と該X軸方向位置検出手段からの検出信号に基づくX座標とを記憶する記憶手段を具備しており、該加工送り手段を作動して該チャックテーブルに保持された被加工物をX軸方向に移動しつつ該記憶手段に記憶されたX座標に対応する高さ計測値に基づいて該集光点位置調整手段を制御するとともに該高さ位置検出手段が検出する高さ情報をX座標と対応して表示手段に表示する、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。
また、上制御手段は、加工送り手段と高さ位置検出手段およびを作動しつつ、記憶手段に記憶されたX座標と対応した高さ情報におけるX座標と、チャックテーブルのX座標との間にズレを生じさせて高さ情報のブレ幅が許容範囲になるように調整し、高さ情報のブレ幅が許容範囲内になったときのX座標のズレ量を補正値として決定する。
図4には、被加工物としての半導体ウエーハの斜視図が示されている。図4に示す半導体ウエーハ10は、例えば厚みが200μmのシリコンウエーハからなっており、表面10aには格子状に形成された複数の分割予定ライン101によって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイス102が形成されている。このように形成された半導体ウエーハ10は、図5に示すように環状のフレームFに装着されたポリオレフィン等の合成樹脂シートからなる例えば厚みが100μmの保護テープTに表面10a側を貼着する(保護テープ貼着工程)。従って、半導体ウエーハ10は、裏面10bが上側となる。
この改質層形成工程を実施するためには、先ずチャックテーブル36を移動して図6の(a)において最上位の分割予定ライン101を対物集光レンズ65の直下に位置付ける。そして、更に図11の(a)で示すように分割予定ライン101の一端(図11の(a)において左端)である送り開始位置座標値(A1)(図6の(a)参照)を対物集光レンズ65の直下に位置付ける。そして、レーザー光線照射手段8を構成する対物集光レンズ65から照射されるパルスレーザー光線の集光点Pを分割予定ライン101の裏面10b(上面)から所定の深さ位置に位置付ける。次に、レーザー光線照射手段8を作動し、対物レンズ65から半導体ウエーハ10に対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつチャックテーブル36を矢印X1で示す方向に所定の加工送り速度(例えば、200mm/秒)で移動せしめる(改質層形成工程)。そして、図11の(b)で示すように対物集光レンズ65の照射位置が分割予定ライン101の他端(図11の(b)において右端)に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともに、チャックテーブル36の移動を停止する。この改質層形成工程においては、制御手段9はランダムアクセスメモリ(RAM)93に格納された半導体ウエーハ10の分割予定ライン101における高さ位置変位マップに基いて、集光点位置調整手段650を制御し、対物集光レンズ65をZ軸方向(集光点位置調整方向)に移動して図11の(b)で示すように半導体ウエーハ10の分割予定ライン101における裏面10b(上面)の高さ位置に対応して上下方向に移動せしめる。このとき、上記補正値検出工程に求めたズレ量(xμm)(補正値)が設定されている場合には、X軸方向位置検出手段374からの検出信号をズレ量(xμm)(補正値)によって補正した値をチャックテーブルのX座標とする。この結果、光デバイスウエーハ10の内部には、図11の(b)で示すように裏面10b(上面)から所定の深さ位置に裏面10b(上面)と平行に改質層110が形成される。
光源 :LD励起QスイッチNd:YVO4レーザー
波長 :1064nmのパルスレーザー
繰り返し周波数 :100kHz
平均出力 :0.5W
パルス幅 :120ns
集光スポット径 :φ1μm
加工送り速度 :200mm/秒
2:静止基台
3:チャックテーブル機構
36:チャックテーブル
37:加工送り手段
374:X軸方向位置検出手段
38:第1の割り出し送り手段
4:レーザー光線照射ユニット支持機構
42:可動支持基台
43:第2の割り出し送り手段
5:位置検出兼レーザー照射ユニット
6:高さ位置検出手段
61:発光源
62:第1の光分岐手段
63:コリメーションレンズ
64:第2の光分岐手段
65:対物集光レンズ
650:集光点位置調整手段
66:集光レンズ
67:反射ミラー
68:コリメーションレンズ
69:回折格子
70:集光レンズ
71:ラインイメージセンサー
8:レーザー光線照射手段
81:パルスレーザー光線発振手段
82:ダイクロイックミラー
9:制御手段
10:半導体ウエーハ
Claims (3)
- 被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を集光して照射する対物集光レンズを備えたレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルに保持された被加工物の上面高さ位置を検出する高さ位置検出手段と、該対物集光レンズを該チャックテーブルの保持面に対して垂直な方向(Z軸方向)に移動せしめる集光点位置調整手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを加工送り方向(X軸方向)に相対的に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルのX軸方向位置を検出するためのX軸方向位置検出手段と、該集光点位置調整手段と該加工送り手段および表示手段に制御信号を出力する制御手段と、を具備するレーザー加工装置において、
該制御手段は、該加工送り手段を作動して該チャックテーブルに保持された被加工物をX軸方向に移動しつつ該高さ位置検出手段を作動して被加工物の高さ位置を計測して得た高さ計測値と該X軸方向位置検出手段からの検出信号に基づくX座標とを記憶する記憶手段を具備しており、該加工送り手段を作動して該チャックテーブルに保持された被加工物をX軸方向に移動しつつ該記憶手段に記憶されたX座標に対応する高さ計測値に基づいて該集光点位置調整手段を制御するとともに該高さ位置検出手段が検出する高さ情報をX座標と対応して表示手段に表示する、
ことを特徴とするレーザー加工装置。 - 該制御手段は、該表示手段に表示するX座標と対応した高さ情報のブレ幅が許容範囲であれは該レーザー光線照射手段の作動を可とし、X座標と対応した高さ情報のブレ幅が許容範囲外である場合には該レーザー光線照射手段の作動を不可とする、請求項1記載のレーザー加工装置。
- 該制御手段は、該加工送り手段と高さ位置検出手段および第1の集光点位置調整手段を作動しつつ、該記憶手段に記憶されたX座標と対応した高さ情報におけるX座標と、該チャックテーブルのX座標との間にズレを生じさせて高さ情報のブレ幅が許容範囲になるように調整し、高さ情報のブレ幅が許容範囲内になったときのX座標のズレ量を補正値として決定する、請求項2記載のレーザー加工装置。
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