JP2017135132A - レーザー加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の解決すべき課題は、レーザー光線照射手段によって照射されるレーザー光線が、分割予定ラインの中央から外れても所望の加工が継続できるレーザー加工装置を提供することにある。【解決手段】本発明によれば、ウエーハを保持する保持手段と保持されたウエーハにレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動手段と、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動手段と、該集光器に隣接しＸ軸方向に配設された撮像手段と、制御手段とを備え、該撮像手段は、Ｘ軸方向に沿って加工された加工溝と該加工溝に隣接するデバイスの特徴部とを撮像し、該制御手段は、該撮像手段が撮像した画像に基づいて該加工溝と該特徴部とのＹ軸方向の間隔が許容値を越えた場合、該Ｙ軸方向移動手段を作動して該集光器と該保持手段とのＹ軸方向における相対位置を調整して加工溝と特徴点とのＹ軸方向の間隔が許容値に入るように制御するレーザー加工装置【選択図】図５

Description

本発明は、チャックテーブルに保持された半導体ウエーハ等の被加工物にレーザー加工を施すレーザー加工装置に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列された分割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、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体デバイスが製造され、携帯電話、パソコン等に利用される。

半導体ウエーハ等のウエーハを分割予定ラインに沿って分割する方法として、ウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射することによりアブレーション加工を施してレーザー加工溝を形成し、この破断起点となるレーザー加工溝が形成された分割予定ラインに沿って外力を付与することにより割断する技術が実用化されている。

上記したようなレーザー加工装置は、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するレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に移動させる移動手段と、加工すべき領域を検出するアライメント手段と、から少なくとも構成され、加工すべき領域に正確にレーザー光線を照射して被加工物に適正な加工を施すことができるようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００６−１９０７７９号公報

しかし、レーザー光線照射手段において発生する熱等の影響により、該レーザー加工装置を構成する各部、特にレーザー光線照射手段を構成する部品が熱膨張し、あるいは回転可能に駆動される保持手段の意図しないヨーイング（水平面内における揺動）等に起因し、ウエーハが保持手段の所望の位置に位置付けられたにも関わらずレーザー光線の集光点が分割予定ラインの中央から外れることがある。そして、この中央からのずれ量が大きい場合は、該デバイスにレーザー光線が誤って照射されてデバイスを損傷する虞があり、所望の加工が継続できない等の問題がある。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、レーザー光線照射手段によって照射されるレーザー光線が、分割予定ラインの中央から外れても所望の加工が継続できるレーザー加工装置を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成され、該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを加工するレーザー加工装置であって、ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハにレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動手段と、該集光器に隣接しＸ軸方向に配設された撮像手段と、制御手段とを備え、該撮像手段は、該集光器から照射されたレーザー光線によってＸ軸方向に沿って加工された加工溝と該加工溝に隣接するデバイスの特徴部とを撮像し、該制御手段は、該撮像手段が撮像した画像に基づいて該加工溝と該特徴部とのＹ軸方向の間隔が許容値を越えた場合、該Ｙ軸方向移動手段を作動して該集光器と該保持手段とのＹ軸方向の位置を調整して加工溝と特徴部とのＹ軸方向の間隔が許容値に入るように制御するレーザー加工装置が提供される。

該撮像手段は、ラインセンサーからなることが好ましく、また、該集光器に対して往路側、及び、復路側に配設されていることが好ましい。

本発明のレーザー加工装置は、ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハにレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動手段と、該集光器に隣接しＸ軸方向に配設された撮像手段と、制御手段とを備え、該撮像手段は、該集光器から照射されたレーザー光線によってＸ軸方向に沿って加工された加工溝と該加工溝に隣接するデバイスの特徴部とを撮像し、該制御手段は、該撮像手段が撮像した画像に基づいてレーザー加工途中の該加工溝と該特徴部とのＹ軸方向の間隔が許容値を越えた場合、該Ｙ軸方向移動手段を作動して該集光器と該保持手段とのＹ軸方向の位置を調整して加工溝と特徴部とのＹ軸方向の間隔が許容値に入るように制御しレーザー加工が継続されるので、ウエーハが保持手段の所望の位置に位置付けられたにも関わらずレーザー光線の集光点が分割予定ラインの中央から外れた場合であっても、レーザー加工の途中で該Ｙ軸方向移動手段を作動して該集光器と該保持手段とのＹ軸方向の位置を調整して加工溝と特徴部とのＹ軸方向の間隔が許容値に入るように制御することができるので、レーザー加工を適切に継続させることが可能となる。

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。 図１に示すレーザー加工装置に備えられる制御手段のブロック構成図。 被加工物としての半導体ウエーハの斜視図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施するレーザー加工工程の説明図。 レーザー加工工程においてレーザー加工溝のずれを修正する制御を説明する説明図。 本発明に従い実行される制御プログラムのフローチャート。

以下、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１には、本発明により提供されるレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置１は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示すＸ軸方向及び矢印Ｙで示すＹ軸方向に移動可能に配設され被加工物を保持する保持手段としての保持テーブル機構３と、静止基台２上に配設されたレーザー光線照射手段としてのレーザー光線照射ユニット４と、を備えている。

上記保持テーブル機構３は、静止基台２上にＸ軸方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上にＸ軸方向に移動可能に配設された第１の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上にＸ軸方向と直交する矢印Ｙで示すＹ軸方向に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２滑動ブロック３３上に円筒形状からなり内部にパルスモータを備える円筒部材３４により回転可能に支持された支持テーブル３５とを備え、該支持テーブル３５上には、チャックテーブル３６が備えられている。図１に示されたレーザー加工装置では、該チャックテーブル３６上に被加工物である表面にデバイスが形成された半導体ウエーハ１０が載置される。

該チャックテーブル３６は、多孔性材料から形成された吸着チャック３６１を備えており、吸着チャック３６１の上面である保持面上に被加工物である円形状の半導体ウエーハ１０を図示しない吸引手段の作用により保持するようになっている。このように構成されたチャックテーブル３６は、円筒部材３４内に配設されたパルスモータによって回転させられる。なお、チャックテーブル３６には、被加工物である半導体ウエーハ１０を、保護テープＴを介して支持する環状のフレームＦ（図３を参照）を固定するためのクランプ３６２が配設されている。

上記第１の滑動ブロック３２は、下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、上面にＹ軸方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動可能に構成される。図示の保持テーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動させる手段を構成するＸ軸方向移動手段３７を備えている。Ｘ軸方向移動手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１との間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動させるためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第１の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿ってＸ軸方向に移動させられる。

上記第２の滑動ブロック３３は、下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、上記Ｘ軸と直交するＹ軸方向に移動可能に構成されている。図示の保持テーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１に滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って移動させるためのＹ軸方向へ移動させる手段を構成するＹ軸方向移動手段３８を備えている。Ｙ軸方向移動手段３８は、上記一対の案内レール３２２、３２２との間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受けブロック３８３に回転自在に支持されており、他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合された雄ネジロッド３８１を正転及び逆転させることにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿ってＹ軸方向に移動させられる。

上記第１の滑動ブロック３２、第２の滑動ブロック３３は、それぞれ図示しないＸ軸方向位置を検出するＸ軸方向位置検出手段、Ｙ軸方向位置を検出するＹ軸方向位置検出手段を備えており、後述する制御手段により、検出された各第１、第２の滑動ブロックの位置に基づいて、上記各駆動源に対して駆動信号を発信し、所望の位置にチャックテーブル３６を制御することが可能となっている。

上記レーザー光線ユニット４は、上記静止基台２上に配設された支持部材４１と、該支持部材４１によって支持された実質上水平に延出するケーシング４２と、該ケーシング４２に配設されたレーザー光線照射手段５と、該ケーシング４２の前端部に配設されレーザー加工すべき加工領域を検出しアライメントを実施するためのアライメント手段６と、該レーザー光線照射手段５に隣接してＸ軸方向に配設された加工溝位置を撮像する撮像手段７と、を備えている。

アライメント手段６は、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕える光学系と、該光学系によって捕えられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を後述する制御手段８に送る。また、加工溝位置を撮像する撮像手段７は、図示しないラインセンサー、及びラインセンサーで検出する領域を照射する照明手段から構成され、チャックテーブル３６がＸ軸方向に移動させられるのに合わせてウエーハ上の分割予定ラインに形成された加工溝を撮像し、該画像情報が入力される制御手段８において該撮像された画像情報を処理することで、加工溝形成領域を高速で且つ高解像度で解析することが可能になっている。なお、本実施形態における該撮像手段７は、レーザー光線照射手段５に隣接して雄ネジロッド３７１を支持する軸受ブロック３７３側（往路側）に配設され、チャックテーブル３６を該往路側方向に移動させながらレーザー加工する場合に使用する往路用撮像手段７１と、パルスモータ３７２側（復路側）に配設され、チャックテーブル３６を該復路側方向に移動させながらレーザー加工する場合に使用する復路用撮像手段７２により構成されており、チャックテーブル３６が往路方向に移動させられレーザー加工を実施している場合、復路方向に移動させられレーザー加工を実施している場合、のいずれにおいても、レーザー加工をしながら形成直後の加工溝の位置を検出することが可能になっている。

上記レーザー光線照射手段５は、ケーシング４２内部に収納されたパルスレーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線を集光し、チャックテーブル３６上に保持された被加工物に照射する集光器５１を備えている。図示は省略するが、ケーシング４２内のパルスレーザー光線発振手段は、パルスレーザー光線の出力調整手段、パルスレーザー光線発振器、これに付設された繰り返し周波数設定手段等から構成され、該パルスレーザー光線の集光点位置を、保持テーブルの上面である保持面に対して垂直な方向に調整可能に制御される。

本実施形態におけるレーザー加工装置は、図２に示す制御手段８を備えている。制御手段８は、コンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、演算結果等を随時格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、入力インターフェース８４及び出力インターフェース８５とを備えている。制御手段８の入力インターフェース８４には、上記アライメント手段６、往路用撮像手段７１、復路用撮像手段７２からの検出信号の他、図示しない第１の滑動ブロック３２のＸ軸方向位置を検出するＸ軸方向位置検出手段、第２の滑動ブロック３３のＹ軸方向位置を検出するＹ軸方向位置検出手段からの位置信号等が入力される。そして、制御手段８からの出力インターフェースからは、Ｘ軸方向移動手段３７、Ｙ軸方向移動手段３８、レーザー光線照射手段５、アライメント手段６及び撮像手段７が捕えた画像情報を表示する表示手段Ｍ等に信号を出力する。

本実施形態におけるレーザー加工装置は、概略以上のように構成されており、以下その作用について説明する。図３には、上述したレーザー加工装置によって加工される被加工物としての半導体ウエーハ１０の斜視図が示されている。図３に示す半導体ウエーハ１０は、シリコンウエーハからなっており、表面１０ａに複数の分割予定ライン１１が格子状に形成されていると共に、該複数の分割予定ライン１１によって区画された複数の領域にデバイス（ＬＳＩ）１２が形成されている。

上述した半導体ウエーハ１０を分割予定ライン１１に沿って分割するために、先ず半導体ウエーハ１０の裏面１０ｂに合成樹脂からなる粘着テープＴの表面を貼着するとともに粘着テープＴの外周部を環状のフレームＦによって支持する。即ち、図３に示すように、環状のフレームＦの内側開口部を覆うように外周部が装着された粘着テープＴの表面に半導体ウエーハ１０の裏面１０ｂを貼着する。なお、粘着テープＴは、本実施形態においては塩化ビニル（ＰＶＣ）シートによって形成されている。

半導体ウエーハ１０をフレームＦに粘着テープＴを介して支持したならば、図１に示すレーザー加工装置のチャックテーブル３６上に半導体ウエーハ１０の粘着テープＴ側を載置し、図示しない吸引手段を作動することにより、半導体ウエーハ１０をチャックテーブル３６上に吸引固定する。なお、半導体ウエーハ１０を支持する環状のフレームＦは、チャックテーブル３６に配設されたクランプ３６２により固定される。

半導体ウエーハ１０をチャックテーブル３６に吸引固定したならば、Ｘ軸方向移動手段３７を作動し、半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３６がアライメント手段６の直下に位置付けられると、アライメント手段６および制御手段８によって半導体ウエーハ１０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント工程を実行する。すなわち、アライメント手段６および制御手段８は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されている分割予定ライン１１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段５の集光器５１との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている所定方向と直交する方向に形成されている分割予定ライン１１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。

以上のようにしてチャックテーブル３６に保持された半導体ウエーハ１０に形成されている分割予定ライン１１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、チャックテーブル３６を、図４（ａ）に示すレーザー光線照射手段５の集光器５１が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定の分割予定ライン１１の一端（図４（ａ）において左端）を集光器５１の直下に位置付ける。そして、集光器５１から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを半導体ウエーハ１０の表面（上面）１０ａ付近に位置付ける。次に、レーザー光線照射手段５の集光器５１から半導体ウエーハに対して吸収性を有する波長（本実施形態においては、３５５ｎｍ）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を図４（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の移動速度で移動させ、集光器５１を半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１１に沿って相対移動させ、そして、図４（ｂ）に示すように分割予定ライン１１の他端（図４において右端）が集光器５１の直下に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止すると共にチャックテーブル３６の移動を停止する。この結果、図４（ｃ）に示すように、半導体ウエーハ１０のデバイス１２間に設けられている分割予定ライン１１には、分割予定ライン１１の中央に沿ってレーザー加工溝１１０が形成される（レーザー加工工程）。

上記のレーザー加工工程は、例えば、以下の加工条件で行われる。
光源 ：ＹＶＯレーザーまたはＹＡＧレーザー
レーザー光線の波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：５０ｋＨｚ
平均出力 ：５Ｗ
集光スポット径 ：φ１０μｍ
加工送り速度 ：５００ｍｍ／秒

ここで、本発明に基づき構成されるレーザー加工装置においては、分割予定ライン１１に沿って加工溝１１０を形成する上記レーザー加工を行いつつ、照射されるレーザー光線の集光点Ｐが分割予定ライン１１の中央から外れ、形成される加工溝が許容される範囲からずれた場合であっても、該ずれを即座に修正し、該デバイスにレーザー光線が誤って照射されてデバイスが損傷されることを防止し、加工溝を形成する上記レーザー加工を継続するための制御を実行するように構成されている。以下に図５、６を参照しながらその詳細を説明する。

上述したように、本実施形態では、先ずチャックテーブル３６を、図５（ａ）に示すチャックテーブル３６と点線で示す集光器５１との位置関係になるように位置付ける。そして、レーザー光線照射手段５の集光器５１から半導体ウエーハ１０に対して吸収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移動速度で移動させる。図５に示すレーザー加工工程では、チャックテーブル３６を軸受けブロック３７３側、すなわち往路方向に移動させるものであるから、加工直後の加工溝を撮像すべく、集光器５１に隣接して矢印Ｘ１方向に位置する往路用撮像手段７１が作動させられ、該往路用撮像手段７１で撮像した画像情報が制御手段８に入力され、該制御手段８を介して画像情報が表示手段Ｍに表示される。

上記したように、本実施形態の往路用撮像手段７１、及び復路用撮像手段７２はラインセンサーから構成されており、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向の所定範囲（図５の表示手段Ｍに表示されている上下方向の範囲）を、一列に配列された撮像素子により所定時間間隔（例えば１００μｓ毎）で連続撮像し制御手段８のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に記憶される。当該所定時間間隔毎に撮像した画像を連続的に表示することで、図５の表示手段Ｍに表示されているような平面画像を表示することができ、高速、高解像度で撮像データを処理することができるようになっている。

該レーザー加工が開始されると同時に該往路用撮像手段７１による撮像も開始され、得られた画像信号は順次、制御手段８に送られ格納される。図５の表示手段Ｍには、半導体ウエーハ１０の分割予定ライン１１に沿って照射されたパルスレーザー光線によって形成されたレーザー加工溝１１０が示されている。本実施形態においては、半導体ウエーハ１０に形成されたデバイス１２の分割予定ライン１１に沿った位置に、所定の間隔で特徴部としての電極１２１が形成されている。上記往路用撮像手段７１を形成するラインセンサーは、レーザー加工溝１１０が形成される分割予定ライン１１と、該特徴部をなす電極１２１を含むようにその撮像範囲が設定されている。

制御手段８のリードオンメモリ（ＲＯＭ）８２には、図６に示すフローチャートに従って作成された制御プログラムが格納されており、所定時間間隔毎に該制御プログラムが実行される。以下に該フローチャートに基づく制御について説明する。

レーザー加工が開始された後、該制御手段８に格納され所定時間毎に実行される該制御プログラムにより、往路用撮像手段７１によって取得された画像信号が解析され、パターンマッチング等の周知の技術を用いて、予め登録されている特徴部としての電極１２１とレーザー加工溝１１０が検出される。該検出情報によりステップＳ１にて電極１２１の中心に対するレーザー加工溝１１０の位置、より具体的には、電極１２１とレーザー加工溝１１０とにおけるＹ軸方向の距離が算出され、該制御プログラムに入力される。本実施形態では、該電極１２１の中心とレーザー加工溝中心との間隔は設計上５５μｍとされており、その許容範囲は５０μｍ−６０μｍに設定されている。

電極１２１とレーザー加工溝１１０との距離（間隔Ａ）が入力されたら、ステップＳ２にて該間隔Ａが予め記憶されている許容範囲（５０μｍ−６０μｍ）内に収まっているか否かが判定される。該ステップＳ２において間隔Ａが許容範囲内に収まっている（Ｙｅｓ）と判定された場合は、上記ステップＳ１に戻り、ステップＳ１、Ｓ２が繰り返される。

図５（ｂ）に示すように、本実施形態における該間隔Ａが、例えば４０μｍであったとすると、該ステップＳ２にて該許容範囲に収まっていない（Ｎｏ）と判定され、次のステップＳ３に進み、該電極１２１の中心とレーザー加工溝中心との間隔の設計値（５５μｍ）からのずれ量を算出する。

ステップＳ３にて、該ずれ量が算出（−１５μｍ）されたことにより、次のステップＳ４にて、Ｙ軸方向移動手段３８に対して、該レーザー加工溝１１０の中心が−１５μｍ分割予定ライン１１の中心側に修正されるように駆動信号が出力され、それまでの駆動信号が修正される。その後、フローチャートのスタートにリターンされる。その結果、図５（ｂ）に示すように、ずれが検出されてから即座にレーザー加工溝１１０が分割予定ライン１１の中心に修正される。よって、何らかの原因によってレーザー加工溝１１０の位置が設計上規定された位置からずれたとしても、デバイス１２を損傷させることがない。なお、図５（ｂ）に示す表示手段Ｍにて表示されている表示画像は、間隔Ａが許容範囲に収まっていないと判定され、Ｙ軸方向移動手段３８に対する駆動信号の修正が行われた後、所定時間経過した状態を示している。

本実施形態では、図４（ｂ）に示したように矢印Ｘ１方向に加工送りして図中右端までレーザー加工溝を形成した後、隣接する分割予定ライン１１のレーザー加工を行うため、Ｙ軸方向にチャックテーブル３６を割り出し送りした後、矢印Ｘ１方向とは逆の方向、すなわち復路方向にチャックテーブル３６を移動させながら上記と同様のレーザー加工を実施する。その場合は、往路方向に移動させた場合とは逆の方向にレーザー加工溝が発現するため、該レーザー加工溝１１０を撮像するための撮像手段７を、集光器５１を挟んで往路用撮像手段７１とは逆側に配設された復路用撮像手段７２に切り替え、チャックテーブル３６を復路方向に移動させながら、復路用撮像手段７２により検出した画像信号を制御手段８に入力し、上記制御プログラムに基づき同様の制御が実施される。

本実施形態では、撮像手段７としてラインセンサーを採用したが、これに限定されず一定の矩形領域を撮像可能ないわゆるエリアセンサカメラを採用することもできる。しかし、エリアセンサカメラを採用した場合は、ラインセンサーを使用した場合に比べ、分割予定ライン１１に対するレーザー加工溝１１０のずれ発生を検出するのに時間が掛かることが懸念される。よって、撮像手段７としては、ラインセンサーを採用することが好ましい。

また、本実施形態では、集光器５１を挟んでＸ軸方向の前後に往路用、復路用撮像手段を配設したが、レーザー加工を行う際、チャックテーブル３６をいずれか一方向にのみ移動させて加工を行うのであれば、該撮像手段７は、その方向に対応した一方のみ設ければよい。

さらに、本実施形態では、分割予定ライン内の加工溝の位置を算出するための特徴部として、デバイスに形成される電極を採用したが、本発明はこれに限定されない。形成されるデバイスによっては、本実施形態のように分割予定ラインに沿って電極が形成されない場合もあり、その場合は、パターンマッチング等の制御にて検出しやすい形状のターゲットを分割予定ラインに近接した位置に印刷等により配設することもできる。

１：レーザー加工装置
２：静止基台
３：保持テーブル機構
４：レーザー光線照射ユニット
５：レーザー光線照射手段
６：アライメント手段
７：撮像手段
７１：往路用撮像手段
７２：復路用撮像手段
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
１１：分割予定ライン
１２：デバイス
Ｔ：粘着テープ
Ｆ：フレーム

Claims (3)

1. 表面に複数の分割予定ラインが格子状に形成され、該複数の分割予定ラインによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハを加工するレーザー加工装置であって、
   ウエーハを保持する保持手段と、該保持手段に保持されたウエーハにレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的にＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動手段と、該集光器に隣接しＸ軸方向に配設された撮像手段と、制御手段とを備え、
   該撮像手段は、該集光器から照射されたレーザー光線によってＸ軸方向に沿って加工された加工溝と該加工溝に隣接するデバイスの特徴部とを撮像し、
   該制御手段は、該撮像手段が撮像した画像に基づいて該加工溝と該特徴部とのＹ軸方向の間隔が許容値を越えた場合、該Ｙ軸方向移動手段を作動して該集光器と該保持手段とのＹ軸方向における相対位置を調整して加工溝と特徴点とのＹ軸方向の間隔が許容値に入るように制御するレーザー加工装置。
2. 該撮像手段は、ラインセンサーからなる請求項１に記載のレーザー加工装置。
3. 該撮像手段は、該集光器に対して往路側、及び、復路側に配設される請求項１、又は２に記載のレーザー加工装置。