JP2018182002A - Processing method for workpiece - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing method for a workpiece capable of appropriately detecting a key pattern of a device even after the workpiece is irradiated with a laser beam and processed.SOLUTION: The present invention relates to a processing method for a workpiece including: a protective film forming step of forming a protective film by coating a surface of the workpiece with a liquid-state resin; an alignment step of imaging a region including a key pattern of a device over the protective film, detecting the key pattern and calculating a position of a predetermined dividing line; a processing step of irradiating the workpiece with a laser beam of a wavelength having absorptivity, and forming a calf along the predetermined dividing line; a debris removing step of injecting a gas to a surface side of the workpiece to remove debris deposited on the protective film; a key pattern detecting step of imaging the region including the key pattern over the protective film and detecting the key pattern; and a discrimination and notification step of determining whether a distance between the detected key pattern and the calf falls within a preset range, and issuing a notification in a case where the distance is out of the range.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、板状の被加工物を加工するための加工方法に関する。   The present invention relates to a processing method for processing a plate-like workpiece.

Low−k膜や金属膜等でなる機能層が表面側の全体に設けられているウェーハ等を複数のチップへと分割する前には、この機能層の分割予定ライン(ストリート)に重なる部分をレーザーアブレーションによって除去しておくことが多い。これにより、分割の際に機能層が剥離したり欠けたりするのを防止できる。   Before dividing a wafer or the like on which a functional layer composed of a low-k film or metal film is provided on the entire surface side into a plurality of chips, a portion overlapping the planned dividing line (street) of this functional layer It is often removed by laser ablation. This can prevent peeling or chipping of the functional layer during division.

ところで、上述のようなレーザーアブレーションでは、被加工物の一部をレーザービームによって溶融、昇華させるので、デブリ(加工屑)が多く発生する。このデブリが被加工物に付着すると容易には除去できないので、予め被加工物の表面側を水溶性の保護膜等で覆ってデブリが付着しないようにしている(例えば、特許文献1,2等参照)。   By the way, in the above-mentioned laser ablation, since a part of a workpiece is melted and sublimated by a laser beam, a large amount of debris (machining debris) is generated. Since this debris can not be easily removed if it adheres to the workpiece, the surface side of the workpiece is covered in advance with a water-soluble protective film or the like to prevent debris from adhering (for example, Patent Documents 1, 2 etc. reference).

特開2004−322168号公報JP 2004-322168 A 特開2005−150523号公報JP 2005-150523 A

近年では、半導体ウェーハ等の被加工物をレーザーアブレーションのみによって切断する機会も増えている。ところが、このような場合には、被加工物の表面側のみを除去する場合に比べて溶融、昇華させる被加工物の量が多くなるので、デブリの量もそれだけ増える。つまり、保護膜に付着するデブリの量も増加する。   In recent years, the opportunity to cut a workpiece such as a semiconductor wafer only by laser ablation has also increased. However, in such a case, the amount of the workpiece to be melted and sublimated is larger than in the case where only the surface side of the workpiece is removed, so the amount of debris also increases accordingly. That is, the amount of debris attached to the protective film also increases.

その結果、被加工物の表面側からデバイス中の特徴的なパターン(キーパターン)を適切に撮像できなくなって、撮像によって得られる画像(撮像画像)を利用する処理に影響が出る。例えば、デバイス中のキーパターンを適切に撮像できないと、形成されるカーフ(切り口)とキーパターンとの位置関係も分からなくなるので、適切な位置にカーフが形成されているか否かを判定できず、加工の精度が低くなり易い。   As a result, the characteristic pattern (key pattern) in the device can not be appropriately imaged from the surface side of the workpiece, which affects the process of using the image (captured image) obtained by imaging. For example, if the key pattern in the device can not be imaged properly, the positional relationship between the formed kerf (cut) and the key pattern is also unknown, so it can not be determined whether the kerf is formed at an appropriate position, Machining accuracy tends to be low.

本発明はかかる問題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、被加工物にレーザービームを照射して加工した後でもデバイスのキーパターンを適切に検出できる被加工物の加工方法を提供することである。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to process a workpiece capable of appropriately detecting a key pattern of a device even after the workpiece is irradiated with a laser beam and processed. It is to provide a method.

本発明の一態様によれば、交差する分割予定ラインによって区画される表面側の各領域にデバイスが形成された被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、該被加工物の裏面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材が貼着された該被加工物の表面に液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップと、該デバイスの特徴的なパターンであるキーパターンを含む領域を該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するとともに、該キーパターンから所定の距離にある該分割予定ラインの位置を割り出すアライメントステップと、該アライメントステップで割り出された該分割予定ラインの位置に、該被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、該分割予定ラインに沿うカーフを形成する加工ステップと、該被加工物の該表面側に気体を噴射し、該加工ステップで該保護膜に付着したデブリを除去するデブリ除去ステップと、該キーパターンを含む領域を該デブリが除去された該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するキーパターン検出ステップと、検出された該キーパターンと該カーフとの距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲外の場合にオペレータに報知する判定報知ステップと、を備える被加工物の加工方法が提供される。   According to one aspect of the present invention, there is provided a method of processing a workpiece, in which a workpiece having a device formed in each of the regions on the surface side partitioned by the intersecting planned dividing lines is processed. A protective member attaching step of attaching a protective member on the back surface, a protective film forming step of forming a protective film by coating a liquid resin on the surface of the workpiece to which the protective member is attached; An area including a key pattern which is a characteristic pattern is imaged through the protective film, the key pattern is detected from the obtained captured image, and the position of the planned dividing line at a predetermined distance from the key pattern is determined. An alignment step, and a position of the dividing line determined in the alignment step is irradiated with a laser beam of a wavelength having an absorbability to the workpiece, and the dividing line A processing step of forming a kerf along the surface, a debris removal step of injecting a gas to the surface side of the workpiece, and removing debris attached to the protective film in the processing step; an area including the key pattern; Is a key pattern detection step of imaging through the protective film from which debris has been removed and detecting the key pattern from the obtained imaged image, and whether the distance between the detected key pattern and the kerf is within a preset range It is determined whether or not it is determined, and when it is out of the range, there is provided a method of processing a workpiece including a determination informing step of notifying an operator.

本発明の一態様において、該保護膜は、該被加工物の表面に該液状樹脂をスピンコートして形成されることがある。また、該キーパターン検出ステップでは、該キーパターン及び該カーフを含む該領域を撮像し、得られる該撮像画像から更に該カーフの位置を検出することがある。   In one aspect of the present invention, the protective film may be formed by spin coating the liquid resin on the surface of the workpiece. In addition, in the key pattern detection step, the area including the key pattern and the kerf may be imaged, and the position of the kerf may be further detected from the acquired captured image.

本発明の一態様に係る被加工物の加工方法では、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、分割予定ラインに沿うカーフを形成した後に、被加工物の表面側に気体を噴射し、保護膜に付着したデブリを除去するので、その後、キーパターンを含む領域をデブリが除去された保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像からキーパターンを適切に検出できる。   In the method of processing a workpiece according to an aspect of the present invention, a laser beam of a wavelength having absorption to the workpiece is irradiated to form a kerf along the planned dividing line, and then the surface side of the workpiece is processed. Since the gas is jetted to remove the debris attached to the protective film, the area including the key pattern can then be imaged over the protective film from which the debris has been removed, and the key pattern can be appropriately detected from the captured image obtained.

つまり、本発明の一態様に係る被加工物の加工方法によれば、被加工物にレーザービームを照射して加工した後でもデバイスのキーパターンを適切に検出できる。よって、検出されたキーパターンとカーフとの距離が予め設定された範囲内にない場合に、その旨をオペレータに対して報知することで、加工の精度が低下するのを防止できる。   That is, according to the method for processing a workpiece according to an aspect of the present invention, the key pattern of the device can be appropriately detected even after the workpiece is irradiated with the laser beam and processed. Therefore, when the distance between the detected key pattern and the kerf is not within the preset range, it is possible to prevent the processing accuracy from being lowered by notifying the operator of the fact.

図1(A)は、保護部材貼着ステップについて説明するための斜視図であり、図1(B)は、保護部材貼着ステップについて説明するための断面図である。FIG. 1A is a perspective view for describing the protective member attaching step, and FIG. 1B is a cross-sectional view for describing the protective member attaching step. レーザー加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of a laser processing apparatus typically. 図3(A)は、保護膜形成ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図3(B)は、保護膜形成ステップについて説明するための断面図である。FIG. 3A is a side view partially in section for explaining the protective film forming step, and FIG. 3B is a sectional view for explaining the protective film forming step. 図4(A)は、アライメントステップについて説明するための一部断面側面図であり、図4(B)は、アライメントステップで得られる画像の一例である。FIG. 4 (A) is a partial cross-sectional side view for explaining the alignment step, and FIG. 4 (B) is an example of an image obtained in the alignment step. 図5(A)は、加工ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図5(B)及び図5(C)は、加工ステップについて説明するための断面図である。FIG. 5 (A) is a partial cross-sectional side view for explaining the processing step, and FIG. 5 (B) and FIG. 5 (C) are cross-sectional views for explaining the processing step. 図6(A)は、デブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図6(B)は、デブリ除去ステップについて説明するための断面図である。FIG. 6 (A) is a partial cross-sectional side view for describing the debris removal step, and FIG. 6 (B) is a cross-sectional view for describing the debris removal step. 図7(A)は、キーパターン検出ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図7(B)は、キーパターン検出ステップで得られる画像の一例である。FIG. 7A is a partial cross-sectional side view for explaining the key pattern detection step, and FIG. 7B is an example of an image obtained in the key pattern detection step. 変形例に係るデブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図である。It is a partial cross section side view for explaining the debris removal step concerning a modification.

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る被加工物の加工方法は、保護部材貼着ステップ(図1(A)及び図1(B)参照)、保護膜形成ステップ(図3(A)及び図3(B)参照)、アライメントステップ(図4(A)及び図4(B)参照)、加工ステップ(図5(A)、図5(B)、及び図5(C)参照)、デブリ除去ステップ(図6(A)及び図6(B)参照)、キーパターン検出ステップ(図7(A)及び図7(B)参照)、及び判定報知ステップを含む。   Embodiments according to one aspect of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The processing method of the to-be-processed object concerning this embodiment is a protection member sticking step (refer FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B)), a protective film formation step (refer FIG. 3 (A) and FIG. Alignment step (see FIGS. 4A and 4B), processing step (see FIGS. 5A, 5B, and 5C), debris removal step (FIG. 6 (FIG. 6A)). A) and FIG. 6 (B)), a key pattern detection step (refer to FIG. 7 (A) and FIG. 7 (B)), and a judgment informing step.

保護部材貼着ステップでは、被加工物の裏面に保護部材を貼着(貼付)する。保護膜形成ステップでは、被加工物の表面に液状樹脂を被覆して保護膜を形成する。アライメントステップでは、被加工物の表面側に設けられているデバイスを保護膜越しに撮像し、得られる画像からキーパターンを検出するとともに、このキーパターンの位置から分割予定ラインの位置を割り出す。   In the protective member attaching step, the protective member is attached (adhered) to the back surface of the workpiece. In the protective film formation step, a liquid resin is coated on the surface of the workpiece to form a protective film. In the alignment step, the device provided on the surface side of the workpiece is imaged through the protective film, the key pattern is detected from the obtained image, and the position of the planned dividing line is determined from the position of the key pattern.

加工ステップでは、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、分割予定ラインに沿う溝(カーフ)を形成する。デブリ除去ステップでは、被加工物の表面側に気体を噴射し、保護膜に付着しているデブリを除去する。キーパターン検出ステップでは、キーパターンを含む領域を保護膜越しに撮像し、得られる画像からキーパターンを検出する。   In the processing step, a laser beam of an absorptive wavelength is irradiated to the workpiece to form a groove (kerf) along the planned dividing line. In the debris removal step, a gas is injected to the surface side of the workpiece to remove debris attached to the protective film. In the key pattern detection step, an area including the key pattern is imaged over the protective film, and the key pattern is detected from the obtained image.

判定報知ステップでは、検出されたキーパターンと溝との距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲内でない場合(範囲外の場合)に、その旨をオペレータに報知する。以下、本実施形態に係る被加工物の加工方法について詳述する。   In the determination notification step, it is determined whether or not the distance between the detected key pattern and the groove is within a preset range, and if it is not within the range (if it is out of the range), that is notified to the operator. Hereinafter, the processing method of the to-be-processed object which concerns on this embodiment is explained in full detail.

本実施形態に係る被加工物の加工方法では、まず、被加工物の裏面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップを行う。図1(A)は、保護部材貼着ステップについて説明するための斜視図であり、図1(B)は、保護部材貼着ステップについて説明するための断面図である。   In the method of processing a workpiece according to the present embodiment, first, a protection member sticking step of sticking a protection member on the back surface of the workpiece is performed. FIG. 1A is a perspective view for describing the protective member attaching step, and FIG. 1B is a cross-sectional view for describing the protective member attaching step.

図1(A)に示すように、本実施形態で加工される被加工物11は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。この被加工物11の表面11a側は、互いに交差する複数の分割予定ライン(ストリート)13によって複数の領域に区画されており、各領域には、IC(Integrated Circuit)等のデバイス15が形成されている。各デバイス15中には、特徴的なパターンであるキーパターンが含まれている。   As shown to FIG. 1 (A), the to-be-processed object 11 processed by this embodiment is a disk shaped wafer which consists of semiconductor materials, such as silicon, for example. The surface 11 a side of the workpiece 11 is divided into a plurality of areas by a plurality of planned dividing lines (streets) 13 intersecting each other, and in each area, a device 15 such as an IC (Integrated Circuit) is formed. ing. Each device 15 includes a key pattern which is a characteristic pattern.

また、図1(B)に示すように、被加工物11の表面11a側には、上述したデバイス15の配線として機能する金属膜や、TEG(Test Elements Group)を構成する金属膜、配線間を絶縁する絶縁膜(代表的には、Low−k膜)等が積層されてなる機能層17が設けられている。この機能層17の表面は、被加工物11の表面11a側に露出している。   Further, as shown in FIG. 1B, on the surface 11 a side of the workpiece 11, a metal film functioning as a wire of the device 15 described above, a metal film forming a TEG (Test Elements Group), and a wire The functional layer 17 is formed by laminating an insulating film (typically, a low-k film) or the like that insulates. The surface of the functional layer 17 is exposed on the surface 11 a side of the workpiece 11.

なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物11としているが、被加工物の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる被加工物を用いることもできる。また、デバイス15や機能層17の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。   In the present embodiment, a disk-shaped wafer made of a semiconductor material such as silicon is used as the workpiece 11, but the material, shape, structure, size and the like of the workpiece are not limited. For example, a workpiece made of another semiconductor, ceramic, resin, metal or the like can also be used. Further, there is no limitation on the type, number, shape, structure, size, arrangement, etc. of the device 15 and the functional layer 17.

保護部材貼着ステップでは、図1(A)及び図1(B)に示すように、この被加工物11の裏面11b側に保護部材21を貼着する。保護部材21は、例えば、被加工物11よりも径の大きい円形の樹脂フィルム(シート、テープ)であり、その一方の面には、粘着力のある糊層(粘着材層)が設けられている。   In the protective member attaching step, as shown in FIGS. 1A and 1B, the protective member 21 is attached to the back surface 11b side of the workpiece 11. The protective member 21 is, for example, a circular resin film (sheet, tape) having a diameter larger than that of the workpiece 11. On one surface of the protective member 21, an adhesive layer (adhesive material layer) having adhesive strength is provided. There is.

そのため、この保護部材21の一方の面を被加工物11の裏面11b側に密着させることで、保護部材21を被加工物11の裏面11b側に貼着できる。被加工物11に保護部材21を貼着することで、被加工物11に加わる衝撃を緩和して表面11a側のデバイス15等を保護できる。なお、保護部材21の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。また、保護部材21の外周部分には、アルミニウム等の金属でなる環状のフレーム23が固定される。   Therefore, the protective member 21 can be attached to the back surface 11 b of the workpiece 11 by bringing one surface of the protective member 21 into close contact with the back surface 11 b of the workpiece 11. By attaching the protective member 21 to the workpiece 11, the impact applied to the workpiece 11 can be alleviated and the devices 15 and the like on the surface 11a side can be protected. The material, shape, structure, size, etc. of the protective member 21 are not limited. In addition, an annular frame 23 made of metal such as aluminum is fixed to the outer peripheral portion of the protective member 21.

保護部材貼着ステップの後には、被加工物11の表面11aに液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップを行う。図2は、保護膜形成ステップ以降の各ステップに用いられるレーザー加工装置2の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、図2では、レーザー加工装置2の一部の構成要素を機能ブロックで示している。   After the protective member attaching step, the surface 11a of the workpiece 11 is covered with a liquid resin to form a protective film forming step. FIG. 2: is a perspective view which shows typically the example of a structure of the laser processing apparatus 2 used for each step after a protective film formation step. In addition, in FIG. 2, the one part component of the laser processing apparatus 2 is shown by the functional block.

図2に示すように、レーザー加工装置2は、各構成要素を支持する基台4を備えている。基台4の後端部には、Z軸方向(鉛直方向)に延びる支持構造6が設けられている。支持構造6から離れた基台4の前方の角部には、上方に突き出た突出部4aが設けられている。   As shown in FIG. 2, the laser processing apparatus 2 includes a base 4 that supports each component. A support structure 6 extending in the Z-axis direction (vertical direction) is provided at the rear end of the base 4. An upwardly projecting protrusion 4 a is provided at a front corner of the base 4 remote from the support structure 6.

突出部4aの内部には空間が形成されており、この空間には、昇降するカセットエレベータ8が設けられている。カセットエレベータ8の上面には、複数の被加工物11を収容可能なカセット10が載せられる。なお、被加工物11は、上述した保護部材貼着ステップの後に、保護部材21を介して環状のフレーム23に支持された状態でカセット10に収容される。   A space is formed inside the projecting portion 4a, and in this space, a cassette elevator 8 which moves up and down is provided. On the upper surface of the cassette elevator 8, a cassette 10 capable of containing a plurality of workpieces 11 is placed. In addition, the workpiece | work 11 is accommodated in the cassette 10 in the state supported by the cyclic | annular flame | frame 23 via the protection member 21 after the protection member sticking step mentioned above.

突出部4aに隣接する位置には、被加工物11を支持するフレーム23の大まかな位置を合わせるための位置合わせユニット12が配置されている。位置合わせユニット12は、例えば、X軸方向(加工送り方向)に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレールを含む。各ガイドレールは、フレーム23を支持する支持面と、支持面に垂直な側面とを有している。   At a position adjacent to the protruding portion 4 a, an alignment unit 12 for aligning the rough position of the frame 23 supporting the workpiece 11 is disposed. The alignment unit 12 includes, for example, a pair of guide rails which are approached and separated while maintaining a state parallel to the X-axis direction (process feed direction). Each guide rail has a support surface for supporting the frame 23 and a side surface perpendicular to the support surface.

例えば、カセット10から搬出されたフレーム23を位置合わせユニット12のガイドレールに乗せ、このガイドレールによってフレーム23をY軸方向(割り出し送り方向)に挟み込むことで、フレーム23を所定の位置に合わせることができる。位置合わせユニット12の上方には、フレーム23(被加工物11)を搬送するための搬送ユニット14が配置されている。   For example, the frame 23 taken out of the cassette 10 is placed on the guide rails of the alignment unit 12, and the frame 23 is held in the Y-axis direction (indexing feed direction) by the guide rails to align the frame 23 at a predetermined position. Can. Above the alignment unit 12, a transport unit 14 for transporting the frame 23 (workpiece 11) is disposed.

カセットエレベータ8及び位置合わせユニット12に隣接する位置には、液状樹脂をスピンコートするためのスピンコーター16が設けられている。スピンコーター16は、被加工物11を保持するためのスピンナテーブル18を備えている。スピンナテーブル18は、モータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、Z軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。   At a position adjacent to the cassette elevator 8 and the alignment unit 12, a spin coater 16 for spin-coating a liquid resin is provided. The spin coater 16 includes a spinner table 18 for holding the workpiece 11. The spinner table 18 is connected to a rotational drive source (not shown) such as a motor, and rotates about a rotational axis substantially parallel to the Z-axis direction.

スピンナテーブル18の上面は、被加工物11を保持するための保持面18a(図3(A)参照)になっている。この保持面18aは、X軸方向及びY軸方向に対して概ね平行に形成されており、スピンナテーブル18の内部に形成された吸引路18b(図3(A)参照)等を介して吸引源(不図示)に接続されている。   The upper surface of the spinner table 18 is a holding surface 18 a (see FIG. 3A) for holding the workpiece 11. The holding surface 18a is formed substantially in parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction, and a suction source is provided via a suction passage 18b (see FIG. 3A) or the like formed inside the spinner table 18. It is connected to (not shown).

また、スピンナテーブル18の周囲には、被加工物11を支持するフレーム23を四方から固定するための4個のクランプ18c(図3(A)参照)が設けられている。スピンナテーブル18の上方には、被加工物11に向けて保護膜の原料である液状樹脂を滴下するためのノズル20が配置されている。   Further, around the spinner table 18, four clamps 18c (see FIG. 3A) for fixing the frame 23 supporting the workpiece 11 from four directions are provided. Above the spinner table 18, a nozzle 20 for dropping a liquid resin, which is a raw material of a protective film, toward the workpiece 11 is disposed.

基台4の中央には、移動機構(加工送り機構、割り出し送り機構)22が設けられている。移動機構22は、基台4の上面に配置されY軸方向に平行な一対のY軸ガイドレール24を備えている。Y軸ガイドレール24には、Y軸移動テーブル26がスライド可能に取り付けられている。   At the center of the base 4, a moving mechanism (processing feed mechanism, indexing feed mechanism) 22 is provided. The moving mechanism 22 includes a pair of Y-axis guide rails 24 disposed on the upper surface of the base 4 and parallel to the Y-axis direction. A Y-axis moving table 26 is slidably attached to the Y-axis guide rail 24.

Y軸移動テーブル26の裏面側(下面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、Y軸ガイドレール26に平行なY軸ボールネジ28が螺合されている。Y軸ボールネジ28の一端部には、Y軸パルスモータ30が連結されている。Y軸パルスモータ30でY軸ボールネジ28を回転させれば、Y軸移動テーブル26は、Y軸ガイドレール24に沿ってY軸方向に移動する。   A nut portion (not shown) is provided on the back surface side (lower surface side) of the Y-axis moving table 26, and a Y-axis ball screw 28 parallel to the Y-axis guide rail 26 is screwed into this nut portion. There is. A Y-axis pulse motor 30 is connected to one end of the Y-axis ball screw 28. When the Y-axis ball screw 28 is rotated by the Y-axis pulse motor 30, the Y-axis moving table 26 moves in the Y-axis direction along the Y-axis guide rail 24.

Y軸移動テーブル26の表面(上面)には、X軸方向に平行な一対のX軸ガイドレール32が設けられている。X軸ガイドレール32には、X軸移動テーブル34がスライド可能に取り付けられている。   A pair of X axis guide rails 32 parallel to the X axis direction are provided on the surface (upper surface) of the Y axis moving table 26. An X-axis moving table 34 is slidably attached to the X-axis guide rail 32.

X軸移動テーブル34の裏面側(下面側)には、ナット部(不図示)が設けられており、このナット部には、X軸ガイドレール32に平行なX軸ボールネジ36が螺合されている。X軸ボールネジ36の一端部には、X軸パルスモータ(不図示)が連結されている。X軸パルスモータでX軸ボールネジ36を回転させれば、X軸移動テーブル34は、X軸ガイドレール32に沿ってX軸方向に移動する。   A nut portion (not shown) is provided on the back surface side (lower surface side) of the X-axis movement table 34, and an X-axis ball screw 36 parallel to the X-axis guide rail 32 is screwed into this nut portion. There is. An X-axis pulse motor (not shown) is connected to one end of the X-axis ball screw 36. When the X axis ball screw 36 is rotated by the X axis pulse motor, the X axis moving table 34 moves in the X axis direction along the X axis guide rail 32.

X軸移動テーブル34の表面側(上面側)には、テーブルベース38が設けられている。テーブルベース38の上部には、被加工物11を保持するためのチャックテーブル40が配置されている。このチャックテーブル40は、テーブルベース38を介してモータ等の回転駆動源(不図示)に連結されており、Z軸方向(鉛直方向)に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル40及びテーブルベース38は、上述した移動機構22によってX軸方向及びY軸方向に移動する(加工送り、割り出し送り)。   A table base 38 is provided on the front surface side (upper surface side) of the X-axis moving table 34. A chuck table 40 for holding the workpiece 11 is disposed above the table base 38. The chuck table 40 is connected to a rotational drive source (not shown) such as a motor via a table base 38, and rotates around a rotational axis substantially parallel to the Z-axis direction (vertical direction). The chuck table 40 and the table base 38 are moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the above-described moving mechanism 22 (processing feed, index feed).

チャックテーブル40の上面は、被加工物11保持するための保持面40aになっている。保持面40aは、X軸方向及びY軸方向に対して概ね平行に形成され、チャックテーブル40の内部に形成された吸引路40b(図5(A)等参照)等を介して吸引源(不図示)に接続されている。また、チャックテーブル40の周囲には、被加工物11を支持する環状のフレーム23を四方から固定するための4個のクランプ42が設けられている。   The upper surface of the chuck table 40 is a holding surface 40 a for holding the workpiece 11. The holding surface 40a is formed substantially parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction, and a suction source (not shown) is formed through the suction path 40b (see FIG. 5A etc.) formed inside the chuck table 40. (Shown). Further, around the chuck table 40, four clamps 42 for fixing an annular frame 23 supporting the workpiece 11 from four directions are provided.

支持構造6には、表面(前面)から突出する支持アーム6aが設けられており、この支持アーム6aの先端部には、下方に向けてレーザービームを照射するレーザー照射ユニット44が配置されている。また、レーザー照射ユニット44に隣接する位置には、被加工物11の上面側(表面11a側)を撮像するための撮像ユニット(カメラ)46が設けられている。レーザー照射ユニット44及び撮像ユニット46の近傍には、気体を噴射するためのノズル48(図6(A)参照)が配置されている。   The support structure 6 is provided with a support arm 6a protruding from the surface (front surface), and a laser irradiation unit 44 for emitting a laser beam downward is disposed at the tip of the support arm 6a. . Further, at a position adjacent to the laser irradiation unit 44, an imaging unit (camera) 46 for imaging the upper surface side (surface 11a side) of the workpiece 11 is provided. In the vicinity of the laser irradiation unit 44 and the imaging unit 46, a nozzle 48 (see FIG. 6A) for injecting a gas is disposed.

レーザー照射ユニット44は、被加工物11に対して吸収性を示す波長のレーザービームをパルス発振するレーザー発振器(不図示)を備えている。例えば、被加工物11がシリコン等の半導体材料でなるウェーハの場合には、Nd:YAG等のレーザー媒質を用いて波長が355nmのレーザービームをパルス発振するレーザー発振器等を用いることができる。   The laser irradiation unit 44 is provided with a laser oscillator (not shown) that pulse-oscillates a laser beam having a wavelength that shows absorbency to the workpiece 11. For example, when the workpiece 11 is a wafer made of a semiconductor material such as silicon, it is possible to use a laser oscillator or the like which pulse-oscillates a laser beam having a wavelength of 355 nm using a laser medium such as Nd: YAG.

また、レーザー照射ユニット44は、レーザー発振器からパルス発振されたレーザービームを集光する集光器を備えており、チャックテーブル40に保持される被加工物11に対してこのレーザービームを照射、集光する。例えば、レーザー照射ユニット44でレーザービームを照射しながら、チャックテーブル40をX軸方向に移動させることで、被加工物11をX軸方向に沿ってアブレーション加工して溝(カーフ)を形成できる。   Further, the laser irradiation unit 44 is provided with a condenser for condensing a laser beam pulse-oscillated from a laser oscillator, and the laser beam is irradiated to the workpiece 11 held by the chuck table 40 and collected. Light up. For example, by moving the chuck table 40 in the X-axis direction while irradiating the laser beam by the laser irradiation unit 44, the workpiece 11 can be ablated along the X-axis direction to form a groove (kerf).

加工後の被加工物11は、例えば、搬送ユニット14によってチャックテーブル40から洗浄ユニット50へと搬送される。洗浄ユニット50は、筒状の洗浄空間内で被加工物11を保持するための保持テーブル52を備えている。保持テーブル52の下部には、保持テーブル52を所定の速さで回転させる回転駆動源(不図示)が連結されている。   The processed workpiece 11 is transported from the chuck table 40 to the cleaning unit 50 by the transport unit 14, for example. The cleaning unit 50 includes a holding table 52 for holding the workpiece 11 in the cylindrical cleaning space. A rotation drive source (not shown) for rotating the holding table 52 at a predetermined speed is connected to the lower part of the holding table 52.

保持テーブル52の上方には、被加工物11に向けて洗浄用の流体(代表的には、水とエアーとが混合された二流体)を噴射するノズル54が配置されている。被加工物11を保持した状態の保持テーブル52を回転させて、ノズル54から洗浄用の流体を噴射することで、被加工物11を洗浄できる。洗浄ユニット50で洗浄された被加工物11は、例えば、搬送ユニット14で位置合わせユニット12に載せられた後に、カセット10に収容される。   Above the holding table 52, a nozzle 54 for injecting a cleaning fluid (typically, two fluids in which water and air are mixed) toward the workpiece 11 is disposed. The workpiece 11 can be cleaned by rotating the holding table 52 holding the workpiece 11 and spraying the cleaning fluid from the nozzle 54. The workpiece 11 cleaned by the cleaning unit 50 is, for example, placed on the alignment unit 12 by the transport unit 14 and then stored in the cassette 10.

搬送ユニット14、スピンコーター16、移動機構22、チャックテーブル44、レーザー照射ユニット44、撮像ユニット46、ノズル48、洗浄ユニット50等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット56に接続されている。この制御ユニット56は、被加工物11の加工に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。また、制御ユニット56には、ユーザインタフェースとなるタッチパネル式のモニタ(報知ユニット)58が接続されている。   Components such as the transport unit 14, the spin coater 16, the moving mechanism 22, the chuck table 44, the laser irradiation unit 44, the imaging unit 46, the nozzle 48, and the cleaning unit 50 are connected to the control unit 56. The control unit 56 controls the above-described components in accordance with a series of steps required for processing the workpiece 11. Further, a touch panel monitor (notification unit) 58 serving as a user interface is connected to the control unit 56.

図3(A)は、保護膜形成ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図3(B)は、保護膜形成ステップについて説明するための断面図である。図3(A)及び図3(B)に示すように、保護膜形成ステップは、上述したレーザー加工装置2のスピンコーター16を用いて行われる。   FIG. 3A is a side view partially in section for explaining the protective film forming step, and FIG. 3B is a sectional view for explaining the protective film forming step. As shown in FIGS. 3A and 3B, the protective film forming step is performed using the spin coater 16 of the laser processing apparatus 2 described above.

具体的には、まず、搬送ユニット14で被加工物11(フレーム23)をカセット10から搬出し、位置合わせユニット12でフレーム23の位置を合わせた後に、被加工物11に貼着されている保護部材21をスピンナテーブル18の保持面18aに接触させる。この状態で吸引源の負圧を作用させることにより、被加工物11は、表面11a側が上方に露出した状態でスピンナテーブル18に保持される。   Specifically, first, the workpiece 11 (frame 23) is carried out of the cassette 10 by the transport unit 14, and after the frame 23 is aligned by the positioning unit 12, the workpiece 11 is attached to the workpiece 11 The protective member 21 is brought into contact with the holding surface 18 a of the spinner table 18. By applying the negative pressure of the suction source in this state, the workpiece 11 is held on the spinner table 18 with the surface 11 a side exposed upward.

次に、図3(A)に示すように、被加工物11の上方に移動させたノズル20から被加工物11に向けて液状樹脂31を滴下する。また、スピンナテーブル4を回転させて、被加工物11の表面11a側に液状樹脂31を被覆する。これにより、図3(B)に示すような保護膜33が完成する。この保護膜33の表面は、レーザービームを照射して被加工物11を加工する前にはやや乾いた状態となる。なお、スピンナテーブル4を回転させると、フレーム23はクランプ18cによって固定される。   Next, as shown in FIG. 3A, the liquid resin 31 is dropped toward the workpiece 11 from the nozzle 20 moved to the upper side of the workpiece 11. Further, the spinner table 4 is rotated to cover the surface 11 a of the workpiece 11 with the liquid resin 31. Thereby, the protective film 33 as shown in FIG. 3 (B) is completed. The surface of the protective film 33 is slightly dried before the workpiece 11 is processed by irradiation with a laser beam. When the spinner table 4 is rotated, the frame 23 is fixed by the clamp 18c.

保護膜33の原料である液状樹脂31の種類等に特段の制限はない。本実施形態では、後のアライメントステップやキーパターン検出ステップでキーパターンを容易に検出できるように、例えば、可視域で概ね透明な液状樹脂31を用いる。また、本実施形態では、後の洗浄によって保護膜33を容易に除去できるように、水溶性の液状樹脂31を用いる。   There is no particular limitation on the type of liquid resin 31 which is a raw material of the protective film 33. In this embodiment, for example, a liquid resin 31 which is substantially transparent in the visible range is used so that the key pattern can be easily detected in the subsequent alignment step or key pattern detection step. Further, in the present embodiment, the water-soluble liquid resin 31 is used so that the protective film 33 can be easily removed by the subsequent cleaning.

被加工物11に滴下する液状樹脂31の分量は、例えば、5μm以下の厚みの保護膜33を形成できる範囲で調整される。被加工物11の直径が4インチの場合には、10〜15ml、代表的には12ml程度の液状樹脂31を被加工物11に滴下すれば良い。スピンナテーブル4の回転数は、例えば、2000rpm〜3000rpm、スピンナテーブルの回転時間は、例えば、20秒〜40秒、代表的には、30秒程度にすると良い。   The amount of the liquid resin 31 dropped to the workpiece 11 is adjusted within a range in which the protective film 33 having a thickness of 5 μm or less can be formed, for example. If the diameter of the workpiece 11 is 4 inches, 10 to 15 ml, typically about 12 ml of the liquid resin 31 may be dropped onto the workpiece 11. The rotation speed of the spinner table 4 may be, for example, 2000 rpm to 3000 rpm, and the rotation time of the spinner table may be, for example, 20 seconds to 40 seconds, typically about 30 seconds.

保護膜形成ステップの後には、デバイス15を保護膜33越しに撮像ユニット46で撮像し、得られる画像(撮像画像)からキーパターンを検出するとともに、このキーパターンの位置から分割予定ライン13の位置を割り出すアライメントステップを行う。図4(A)は、アライメントステップについて説明するための一部断面側面図であり、図4(B)は、アライメントステップで得られる画像の一例である。   After the protective film forming step, the device 15 is imaged by the imaging unit 46 through the protective film 33, and a key pattern is detected from the obtained image (captured image), and the position of the planned dividing line 13 from the position of this key pattern Perform an alignment step to determine FIG. 4 (A) is a partial cross-sectional side view for explaining the alignment step, and FIG. 4 (B) is an example of an image obtained in the alignment step.

アライメントステップでは、まず、被加工物11に貼着されている保護部材21をチャックテーブル40の保持面40aに接触させる。この状態で吸引源の負圧を作用させることにより、被加工物11は、表面11a側が上方に露出した状態でチャックテーブル40に保持される。併せて、フレーム23をクランプ42によって固定する。   In the alignment step, first, the protection member 21 attached to the workpiece 11 is brought into contact with the holding surface 40 a of the chuck table 40. By applying the negative pressure of the suction source in this state, the workpiece 11 is held by the chuck table 40 with the surface 11 a side exposed upward. At the same time, the frame 23 is fixed by the clamp 42.

次に、チャックテーブル40を移動、回転させて、例えば、チャックテーブル40の所定の領域を撮像ユニット46の直下に位置付ける。より具体的には、デバイス15のキーパターンを含む領域が撮像ユニット46によって撮像されるように、撮像ユニット46に対するチャックテーブル40の位置を調節する。   Next, the chuck table 40 is moved and rotated to position, for example, a predetermined area of the chuck table 40 directly below the imaging unit 46. More specifically, the position of the chuck table 40 relative to the imaging unit 46 is adjusted such that the area including the key pattern of the device 15 is imaged by the imaging unit 46.

その後、図4(A)に示すように、デバイス15のキーパターンを含む領域を保護膜33越しに撮像ユニット46で撮像する。これにより、図4(B)に示すような画像(撮像画像)が得られる。この画像が得られた後には、例えば、制御ユニット54がパターンマッチング等の方法を用いて画像中のキーパターン15aを見つけ出す。   Thereafter, as shown in FIG. 4A, the area including the key pattern of the device 15 is imaged by the imaging unit 46 through the protective film 33. Thereby, an image (captured image) as shown in FIG. 4 (B) is obtained. After this image is obtained, for example, the control unit 54 finds out the key pattern 15a in the image using a method such as pattern matching.

キーパターン15aから分割予定ライン13までの距離は予め決まっており、制御ユニット54にとって既知である。よって、制御ユニット54は、見つけ出されたキーパターン15aの位置から、分割予定ライン13の位置を割り出す(求める)ことができる。割り出された分割予定ライン13の位置は、次の加工ステップ等で用いられる。   The distance from the key pattern 15a to the dividing line 13 is predetermined and known to the control unit 54. Therefore, the control unit 54 can determine (determine) the position of the line to be divided 13 from the position of the found key pattern 15a. The position of the division planned line 13 determined is used in the next processing step or the like.

アライメントステップの後には、被加工物11に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、分割予定ライン13に沿う溝を形成する加工ステップを行う。図5(A)は、加工ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図5(B)及び図5(C)は、加工ステップについて説明するための断面図である。   After the alignment step, a processing step of irradiating the workpiece 11 with a laser beam having an absorbing wavelength to form a groove along the planned dividing line 13 is performed. FIG. 5 (A) is a partial cross-sectional side view for explaining the processing step, and FIG. 5 (B) and FIG. 5 (C) are cross-sectional views for explaining the processing step.

加工ステップでは、まず、チャックテーブル40を回転させて、加工の対象となる分割予定ライン13の向きをX軸方向に合わせる。また、チャックテーブル40を移動させて、加工の対象となる分割予定ライン13の延長線上にレーザー照射ユニット44の位置を合わせる。なお、チャックテーブル40の回転量及び移動量は、例えば、上述のアライメントステップで割り出された分割予定ライン13の位置に基づき決定される。   In the processing step, first, the chuck table 40 is rotated to align the direction of the planned dividing line 13 to be processed with the X-axis direction. Further, the chuck table 40 is moved to align the position of the laser irradiation unit 44 on the extension of the planned dividing line 13 to be processed. The amount of rotation and the amount of movement of the chuck table 40 are determined based on, for example, the position of the planned dividing line 13 determined in the above-described alignment step.

その後、図5(A)及び図5(B)に示すように、レーザー照射ユニット44から被加工物11の表面11a側に向けてレーザービーム35を照射しながら、チャックテーブル40をX軸方向に移動させる。なお、ここでは、例えば、被加工物11の表面11aの近傍にレーザービーム35を集光させる。また、レーザービーム35の照射条件(パワー、スポット径、繰り返し周波数等)は、被加工物11を切断しない範囲で調整される。   Thereafter, as shown in FIGS. 5A and 5B, while irradiating the laser beam 35 from the laser irradiation unit 44 toward the surface 11a of the workpiece 11, the chuck table 40 is in the X axis direction. Move it. Here, for example, the laser beam 35 is condensed in the vicinity of the surface 11 a of the workpiece 11. Further, the irradiation conditions (power, spot diameter, repetition frequency, etc.) of the laser beam 35 are adjusted in a range in which the workpiece 11 is not cut.

これにより、対象の分割予定ライン13に沿ってレーザービーム35を照射し、被加工物11を切断しない深さの溝(カーフ)19aを形成できる。上述の動作を繰り返し、例えば、全ての分割予定ライン13に沿って溝19aが形成されると、加工ステップは終了する。   As a result, it is possible to form a groove (kerf) 19a of a depth that does not cut the workpiece 11 by irradiating the laser beam 35 along the target dividing line 13. The above-described operation is repeated, for example, when the grooves 19a are formed along all the planned dividing lines 13, the machining step is finished.

なお、この加工ステップでは、図5(C)に示すように、溝19aの近傍に存在する保護膜33の表面にデブリ19bが付着する。その結果、被加工物11の表面11a側からデバイス15中のキーパターン15aを適切に撮像できなくなって、後のキーパターン検出ステップに影響が出る。   In this processing step, as shown in FIG. 5C, debris 19b adheres to the surface of the protective film 33 present in the vicinity of the groove 19a. As a result, the key pattern 15a in the device 15 can not be properly imaged from the surface 11a side of the workpiece 11, which affects the subsequent key pattern detection step.

そこで、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、加工ステップの途中の任意のタイミングで、被加工物11の表面11a側に気体を噴射し、保護膜33に付着しているデブリ19bを除去するデブリ除去ステップを行う。図6(A)は、デブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図6(B)は、デブリ除去ステップについて説明するための断面図である。   Therefore, in the method of processing a workpiece according to the present embodiment, gas is jetted to the surface 11a side of the workpiece 11 at an arbitrary timing during the processing step, and debris 19b attached to the protective film 33 is removed. Perform a debris removal step to remove. FIG. 6 (A) is a partial cross-sectional side view for describing the debris removal step, and FIG. 6 (B) is a cross-sectional view for describing the debris removal step.

図6(A)に示すように、デブリ除去ステップでは、ノズル48で被加工物11の表面11a側に気体37を噴射し、デブリ19bを除去する。気体の種類に制限はないが、例えば、圧縮エアーを用いることができる。この場合には、圧縮エアーの圧力を0.2MPa〜0.4MPa、ノズルの噴出口の径を3mm〜8mm程度にすると、保護膜33に付着しているデブリ19bを適切に除去できる。   As shown in FIG. 6A, in the debris removing step, the gas 37 is injected to the surface 11a side of the workpiece 11 by the nozzle 48 to remove the debris 19b. There is no limitation on the type of gas, for example, compressed air can be used. In this case, if the pressure of compressed air is 0.2 MPa to 0.4 MPa and the diameter of the nozzle of the nozzle is about 3 mm to 8 mm, debris 19 b attached to the protective film 33 can be appropriately removed.

なお、ノズル48の態様等に特段の制限はない。例えば、気体を噴射する機能を持つエアーカーテンやエアブローノズル等をノズル48として用いることもできる。図6(B)に示すように、例えば、次のキーパターン検出ステップでキーパターン15aを検出できる程度にまでデブリ19bが除去されると、デブリ除去ステップは終了する。   There is no particular limitation on the aspect of the nozzle 48 and the like. For example, an air curtain or an air blow nozzle having a function of injecting a gas can be used as the nozzle 48. As shown in FIG. 6B, for example, when the debris 19b is removed to such an extent that the key pattern 15a can be detected in the next key pattern detection step, the debris removal step ends.

デブリ除去ステップの後には、キーパターン15aを含む領域を保護膜33越しに撮像し、得られる画像(撮像画像)からキーパターン15aを検出するキーパターン検出ステップを行う。図7(A)は、キーパターン検出ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図7(B)は、キーパターン検出ステップで得られる画像の一例である。   After the debris removal step, an area including the key pattern 15a is imaged through the protective film 33, and the key pattern detection step of detecting the key pattern 15a from the obtained image (captured image) is performed. FIG. 7A is a partial cross-sectional side view for explaining the key pattern detection step, and FIG. 7B is an example of an image obtained in the key pattern detection step.

キーパターン検出ステップでは、まず、チャックテーブル40を移動、回転させて、例えば、チャックテーブル40の所定の領域を撮像ユニット46の直下に位置付ける。より具体的には、デバイス15のキーパターン15aを含む領域が撮像ユニット46によって撮像されるように、撮像ユニット46に対するチャックテーブル40の位置を調節する。   In the key pattern detection step, first, the chuck table 40 is moved and rotated to position, for example, a predetermined area of the chuck table 40 immediately below the imaging unit 46. More specifically, the position of the chuck table 40 relative to the imaging unit 46 is adjusted such that the area including the key pattern 15 a of the device 15 is imaged by the imaging unit 46.

その後、図7(A)に示すように、デバイス15のキーパターン15aを含む領域を保護膜33越しに撮像ユニット46で撮像する。これにより、図7(B)に示すような画像(撮像画像)が得られる。この画像が得られた後には、例えば、制御ユニット54がパターンマッチング等の方法を用いて画像中のキーパターン15aを見つけ出す。見つけ出されたキーパターン15aは、次の判定報知ステップで用いられる。   Thereafter, as shown in FIG. 7A, the area including the key pattern 15a of the device 15 is imaged by the imaging unit 46 through the protective film 33. Thus, an image (captured image) as shown in FIG. 7B is obtained. After this image is obtained, for example, the control unit 54 finds out the key pattern 15a in the image using a method such as pattern matching. The key pattern 15a found out is used in the next judgment informing step.

本実施形態では、キーパターン検出ステップの前に行われるデブリ除去ステップで保護膜33に付着したデブリ19bを除去しているので、適切な画像を得てキーパターン15aを検出できる。   In the present embodiment, since the debris 19b attached to the protective film 33 in the debris removal step performed before the key pattern detection step is removed, the key pattern 15a can be detected by obtaining an appropriate image.

キーパターン検出ステップの後には、検出されたキーパターン15aと溝19aとの距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲内でない場合(範囲外の場合)に、その旨をオペレータに報知する判定報知ステップを行う。この判定報知ステップでは、まず、制御ユニット54がキーパターン15aと溝19aとの距離を求める。   After the key pattern detection step, it is determined whether the distance between the detected key pattern 15a and the groove 19a is within a preset range, and if it is not within the range (if it is out of the range), the operator is notified Perform the notification step of notifying to In the determination informing step, first, the control unit 54 obtains the distance between the key pattern 15a and the groove 19a.

なお、溝19aが形成された直後であれば、制御ユニット54が認識している溝19aの位置と、実際の溝19aの位置とにずれがないと考えられる。よって、制御ユニット54は、キーパターン検出ステップで検出されたキーパターン15aと制御ユニット54が認識している溝19aとからその距離を求める。   It is considered that there is no deviation between the position of the groove 19a recognized by the control unit 54 and the actual position of the groove 19a immediately after the groove 19a is formed. Therefore, the control unit 54 obtains the distance from the key pattern 15a detected in the key pattern detection step and the groove 19a recognized by the control unit 54.

キーパターン検出ステップでキーパターン15a及び溝19aを含む領域を撮像し、得られる画像から溝19aの位置を検出しておいても良い。この場合には、制御ユニット54は、キーパターン検出ステップで検出されたキーパターン15aと溝19aとからその距離を求める。   In the key pattern detection step, an area including the key pattern 15a and the groove 19a may be imaged, and the position of the groove 19a may be detected from the obtained image. In this case, the control unit 54 obtains the distance from the key pattern 15a detected in the key pattern detection step and the groove 19a.

キーパターン15aと溝19aとの距離を求めた後には、制御ユニット54は、この距離を予め設定されている範囲と比較する。比較の基準となる範囲は、例えば、許容される溝19aのずれ等に基づいて設定される。キーパターン15aと溝19aとの距離が予め設定された範囲内の場合には、制御ユニット54は、被加工物11の加工を続けるように各構成要素に指示を出す。   After determining the distance between the key pattern 15a and the groove 19a, the control unit 54 compares this distance with a preset range. The range serving as the reference of comparison is set based on, for example, the allowable deviation of the groove 19a. If the distance between the key pattern 15 a and the groove 19 a is within a preset range, the control unit 54 instructs each component to continue the processing of the workpiece 11.

一方で、キーパターン15aと溝19aとの距離が予め設定された範囲内でない場合(範囲外の場合)には、制御ユニット54は、その旨をオペレータに報知する。報知の方法に特段の制限はないが、例えば、モニタ58への表示、警告音の発生、警告灯の点灯(点滅)等を採用できる。報知を受けたオペレータは、例えば、レーザー加工装置2の各構成要素を調整することで、加工の精度が低下するのを防止できる。   On the other hand, when the distance between the key pattern 15a and the groove 19a is not within the preset range (outside the range), the control unit 54 notifies the operator of that. Although the method of notification is not particularly limited, for example, display on the monitor 58, generation of warning sound, lighting (flashing) of a warning light, and the like can be employed. The operator who has received the notification can prevent the processing accuracy from being lowered, for example, by adjusting each component of the laser processing apparatus 2.

以上のように、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、被加工物11に対して吸収性を有する波長のレーザービーム35を照射し、分割予定ライン13に沿う溝(カーフ)19aを形成した後に、被加工物11の表面11側に気体37を噴射し、保護膜33に付着したデブリ19bを除去するので、その後、キーパターン15aを含む領域をデブリ19bが除去された保護膜33越しに撮像ユニット46で撮像し、得られる画像(撮像画像)からキーパターン15aを適切に検出できる。   As described above, in the method of processing a workpiece according to the present embodiment, the laser beam 35 having a wavelength having absorption to the workpiece 11 is irradiated to form the groove (kerf) 19 a along the planned dividing line 13. After the formation, the gas 37 is jetted to the surface 11 side of the workpiece 11 to remove the debris 19b attached to the protective film 33. Thereafter, the protective film 33 from which the debris 19b is removed is included in the region including the key pattern 15a. The key pattern 15a can be appropriately detected from an image (captured image) obtained by imaging by the imaging unit 46.

つまり、本実施形態に係る被加工物の加工方法によれば、被加工物11にレーザービーム35を照射して加工した後でもデバイス15のキーパターン15aを適切に検出できる。よって、検出されたキーパターン15aと溝19aとの距離が予め設定された範囲内にない場合に、その旨をオペレータに対して報知することで、加工の精度が低下するのを防止できる。   That is, according to the method of processing a workpiece according to the present embodiment, the key pattern 15a of the device 15 can be appropriately detected even after the workpiece 11 is processed by irradiation with the laser beam 35. Therefore, when the distance between the detected key pattern 15a and the groove 19a is not within the preset range, the fact of that is notified to the operator can prevent the processing accuracy from being lowered.

なお、本発明は、上記実施形態等の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態の加工ステップでは、被加工物11を切断しない深さの溝(カーフ)19aを形成しているが、被加工物11を切断するカーフを形成することもできる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and can be implemented with various modifications. For example, although the groove (kerf) 19a of the depth which does not cut the to-be-processed object 11 is formed in the process step of the said embodiment, the kerf which cuts the to-be-processed object 11 can also be formed.

また、上記実施形態では、ノズル48から噴射される気体37によってデブリ19bを周辺に飛散させることでデブリ19bを保護膜33から除去しているが、デブリ19bを周辺に飛散させずに捕集してもよい。図8は、変形例に係るデブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図である。図8に示すように、ノズル48から噴射される気体37の流れの下流側に集塵用のダクト60を配置することで、保護膜33から除去されたデブリ19bを周辺に飛散させずに捕集できる。   In the above embodiment, the debris 19b is removed from the protective film 33 by scattering the debris 19b around by the gas 37 injected from the nozzle 48, but the debris 19b is collected without being scattered around. May be FIG. 8 is a partial cross-sectional side view for explaining the debris removal step according to the modification. As shown in FIG. 8, by arranging the dust collection duct 60 on the downstream side of the flow of the gas 37 injected from the nozzle 48, the debris 19b removed from the protective film 33 is captured without being scattered around. It can gather.

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。   In addition, the structure, method, and the like according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.

11 被加工物
11a 表面
11b 裏面
13 分割予定ライン(ストリート)
15 デバイス
15a キーパターン
17 機能層
19a 溝(カーフ)
19b デブリ
21 保護部材
23 フレーム
31 液状樹脂
33 保護膜
35 レーザービーム
37 気体
2 レーザー加工装置
4 基台
4a 突出部
6 支持構造
6a 支持アーム
8 カセットエレベータ
10 カセット
12 位置合わせユニット
14 搬送ユニット
16 スピンコーター
18 スピンナテーブル
18a 保持面
18b 吸引路
18c クランプ
20 ノズル
22 移動機構(加工送り機構、割り出し送り機構)
24 Y軸ガイドレール
26 Y軸移動テーブル
28 Y軸ボールネジ
30 Y軸パルスモータ
32 X軸ガイドレール
34 X軸移動テーブル
36 X軸ボールネジ
38 テーブルベース
40 チャックテーブル
40a 保持面
40b 吸引路
42 クランプ
44 レーザー照射ユニット
46 撮像ユニット(カメラ)
48 ノズル
50 洗浄ユニット
52 保持テーブル
54 噴射ノズル
56 制御ユニット
58 モニタ(報知ユニット)
60 ダクト
11 workpiece 11a front surface 11b back surface 13 division planned line (street)
15 device 15a key pattern 17 functional layer 19a groove (calf)
19 b debris 21 protective member 23 frame 31 liquid resin 33 protective film 35 laser beam 37 gas 2 laser processing apparatus 4 base 4 a projecting portion 6 support structure 6 a support arm 8 cassette elevator 10 cassette 12 alignment unit 14 transport unit 16 spin coater 18 Spinner table 18a holding surface 18b suction path 18c clamp 20 nozzle 22 moving mechanism (machining feed mechanism, indexing feed mechanism)
24 Y-axis guide rail 26 Y-axis moving table 28 Y-axis ball screw 30 Y-axis pulse motor 32 X-axis guide rail 34 X-axis moving table 36 X-axis ball screw 38 table base 40 chuck table 40a holding surface 40b suction path 42 clamp 44 laser irradiation Unit 46 Imaging unit (camera)
48 nozzle 50 cleaning unit 52 holding table 54 injection nozzle 56 control unit 58 monitor (notification unit)
60 ducts

Claims (3)

交差する分割予定ラインによって区画される表面側の各領域にデバイスが形成された被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、
該被加工物の裏面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
該保護部材が貼着された該被加工物の表面に液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップと、
該デバイスの特徴的なパターンであるキーパターンを含む領域を該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するとともに、該キーパターンから所定の距離にある該分割予定ラインの位置を割り出すアライメントステップと、
該アライメントステップで割り出された該分割予定ラインの位置に、該被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、該分割予定ラインに沿うカーフを形成する加工ステップと、
該被加工物の該表面側に気体を噴射し、該加工ステップで該保護膜に付着したデブリを除去するデブリ除去ステップと、
該キーパターンを含む領域を該デブリが除去された該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するキーパターン検出ステップと、
検出された該キーパターンと該カーフとの距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲外の場合にオペレータに報知する判定報知ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の加工方法。
A processing method of a workpiece, in which a workpiece on which a device is formed is processed in each area on the surface side divided by a crossing planned dividing line,
A protective member sticking step of sticking a protective member on the back surface of the workpiece;
Forming a protective film by coating a liquid resin on the surface of the workpiece to which the protective member is attached;
An area including a key pattern which is a characteristic pattern of the device is imaged over the protective film, and the key pattern is detected from a captured image obtained, and the planned division line at a predetermined distance from the key pattern An alignment step to determine the position;
A processing step of irradiating a laser beam of a wavelength having absorption with respect to the work piece at the position of the planned dividing line determined in the alignment step to form a kerf along the planned dividing line;
A debris removal step of injecting a gas onto the surface side of the workpiece and removing debris attached to the protective film in the processing step;
A key pattern detection step of imaging an area including the key pattern through the protective film from which the debris is removed, and detecting the key pattern from a captured image obtained;
And a judgment informing step of judging whether the distance between the detected key pattern and the kerf is within a preset range and informing the operator if the distance is out of the range. Processing method.
該保護膜は、該被加工物の表面に該液状樹脂をスピンコートして形成されることを特徴とする請求項1に記載の被加工物の加工方法。   The method according to claim 1, wherein the protective film is formed by spin-coating the liquid resin on the surface of the workpiece. 該キーパターン検出ステップでは、該キーパターン及び該カーフを含む該領域を撮像し、得られる該撮像画像から更に該カーフの位置を検出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の被加工物の加工方法。   3. The key pattern detection step according to claim 1 or 2, wherein the area including the key pattern and the kerf is imaged, and the position of the kerf is further detected from the captured image obtained. Processing method of workpieces.
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