JP2023124507A

JP2023124507A - Laser processing device

Info

Publication number: JP2023124507A
Application number: JP2022028302A
Authority: JP
Inventors: 駿介傍島; Shunsuke Sobashima
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2023-09-06

Abstract

To improve productivity in a wafer manufacturing technology where an ingot is sliced by laser beam to obtain a wafer.SOLUTION: A laser processing device (3) comprises: a transmitter (80); a collector (88); an optical system (83); and a control part (9). The collector is arranged opposite to a top face (2a) of an ingot (2) in a high direction of the ingot so that laser bean emitted from the transmitter is radiated on the top face of the ingot to condensate the laser beam inside of the ingot. The optical system arranged in a laser optical path (BL) between the transmitter and the collector, includes: a detection part (833) which detects alignment status of optical axis in the laser optical path; and an optical axis alignment mechanism (831) which can adjust the alignment status based on the detection result of the detection part. The control part controls the optical axis alignment mechanism based on the detection result of the detection part.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、インゴットからウェハを得るためにインゴットにレーザビームを照射するレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus that irradiates an ingot with a laser beam to obtain wafers from the ingot.

特許文献１には、単結晶ＳｉＣインゴットからウェハを生成するウェハ生成方法、および、かかるウェハ生成方法に用いるレーザ加工装置が開示されている。かかるウェハ生成方法は、剥離面を生成する工程と、剥離面を界面として剥離してウェハを生成する工程とを含む。剥離面を生成する工程では、ＳｉＣに対して透過性を有する波長のレーザビームの集光点を、生成すべきウェハの厚みに相当する深さに位置づけるとともに、オフ角が形成される方向と直交する方向に相対的に加工送りしながら照射することによって、改質層と改質層からｃ面に沿って延びるクラックとからなる分離層を形成する。そして、この分離層形成加工を、オフ角が形成される方向にインデックス送りして複数回行うことで、剥離面を生成する。 Patent Literature 1 discloses a wafer production method for producing a wafer from a single-crystal SiC ingot, and a laser processing apparatus used for such a wafer production method. Such a wafer production method includes a step of producing a separation surface and a step of producing a wafer by separating using the separation surface as an interface. In the step of generating the peeled surface, the focal point of the laser beam having a wavelength that is transmissive to SiC is positioned at a depth corresponding to the thickness of the wafer to be generated, and perpendicular to the direction in which the off angle is formed. A separation layer consisting of a modified layer and cracks extending from the modified layer along the c-plane is formed by irradiating while relatively processing and feeding in the direction. Then, this separation layer forming process is performed a plurality of times while being index-fed in the direction in which the off-angle is formed, thereby generating a peeled surface.

特許第６７２３８７７号公報Japanese Patent No. 6723877

この種のレーザ加工装置において、レーザビームの集光点の深さに誤差や変動やバラツキが生じると、剥離面に対する研削や研磨の加工代が大きくなることで、材料の歩留まりが悪化して生産性が低下する。この要因としては、例えば、装置動作時の振動や熱による光軸のズレ等が挙げられる。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、例えば、いわゆるレーザスライスによりインゴットからウェハを得るウェハ製造技術において、従来よりも生産性を向上することを可能とするものである。 In this type of laser processing equipment, if there are errors, fluctuations, or variations in the depth of the focal point of the laser beam, the processing allowance for grinding and polishing the peeled surface increases, resulting in a deterioration in material yield and production. diminished sexuality. Factors for this include, for example, deviation of the optical axis due to vibration and heat during device operation. The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above. That is, the present invention makes it possible, for example, to improve productivity in wafer manufacturing technology for obtaining wafers from ingots by so-called laser slicing.

請求項１に記載のレーザ加工装置（３）は、インゴット（２）からウェハ（１）を得るために前記インゴットの高さ方向における一方側の端面であるインゴット頂面（２ａ）に対して透過性を有するレーザビームを照射するように構成されている。
このレーザ加工装置は、
前記レーザビームの発生源である発信器（８０）と、
前記発信器から出射された前記レーザビームを前記インゴット頂面に照射することで前記インゴットの内部にて前記レーザビームが集光するように、前記高さ方向に沿って前記インゴット頂面と対向配置される、集光器（８８）と、
前記発信器と前記集光器との間のレーザ光路（ＢＬ）中に設けられ、前記レーザ光路における光軸のアラインメント状態を検出する検出部（８３３）とこの検出部の検出結果に基づいて前記アラインメント状態を調整可能に動作するように構成された光軸アラインメント機構（８３１）とを備えた、光学系（８３）と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記光軸アラインメント機構の動作を制御することで前記アラインメント状態を調整する、制御部（９）と、
を備えている。
請求項５に記載のレーザ加工装置（３）は、インゴット（２）からウェハ（１）を得るために前記インゴットの高さ方向における一方側の端面であるインゴット頂面（２ａ）に対して透過性を有するレーザビームを照射するように構成されている。
このレーザ加工装置は、
前記レーザビームの発生源である発信器（８０）と、
前記発信器から出射された前記レーザビームを前記インゴット頂面に照射することで前記インゴットの内部にて前記レーザビームが集光するように、前記高さ方向に沿って前記インゴット頂面と対向配置される、集光器（８８）と、
前記発信器と前記集光器との間のレーザ光路（ＢＬ）中に設けられた、光学系（８３）と、
前記インゴットの前記高さ方向における他方側の端面であるインゴット底面（２ｂ）と接合することで前記インゴットを支持するように設けられた、チャック（４）と、
前記チャックを固定的に支持するチャックテーブル（５０）を前記高さ方向と交差する面内方向に移動可能に設けられた、チャック移動機構（５）と、
少なくとも前記チャック移動機構を支持するメイン支持台（６２）と、
を備え、
前記メイン支持台は、前記チャック移動機構の動作に応じて動作するアクティブ制振装置（６２ｃ）を有している。
請求項７に記載のレーザ加工装置（３）は、インゴット（２）からウェハ（１）を得るために前記インゴットの高さ方向における一方側の端面であるインゴット頂面（２ａ）に対して透過性を有するレーザビームを照射するように構成されている。
このレーザ加工装置は、
前記レーザビームの発生源である発信器（８０）と、
前記発信器から出射された前記レーザビームを前記インゴット頂面に照射することで前記インゴットの内部にて前記レーザビームが集光するように、前記高さ方向に沿って前記インゴット頂面と対向配置される、集光器（８８）と、
前記集光器から前記インゴット頂面に照射される前記レーザビームの出力の経時的変動状態を取得する、出力状態取得部（９）と、
を備えている。
請求項８に記載のレーザ加工装置（３）は、インゴット（２）からウェハ（１）を得るために前記インゴットの高さ方向における一方側の端面であるインゴット頂面（２ａ）に対して透過性を有するレーザビームを照射するように構成されている。
このレーザ加工装置は、
前記レーザビームの発生源である発信器（８０）と、
前記発信器から出射された前記レーザビームを前記インゴット頂面に照射することで前記インゴットの内部にて前記レーザビームが集光するように、前記高さ方向に沿って前記インゴット頂面と対向配置される、集光器（８８）と、
前記レーザビームの前記集光器への進行と遮断とを切り換え可能に、前記発信器と前記集光器との間のレーザ光路（ＢＬ）中に設けられた、切換部（８３５）と、
前記切換部における前記レーザビームの前記集光器への進行と遮断との切り換えを制御する、制御部（９）と、
を備えている。 The laser processing apparatus (3) according to claim 1 transmits light to an ingot top surface (2a), which is one end surface in the height direction of the ingot, in order to obtain the wafer (1) from the ingot (2). It is configured to irradiate a laser beam having a property.
This laser processing device
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
A detector (833) provided in the laser beam path (BL) between the transmitter and the condenser for detecting the alignment state of the optical axis in the laser beam path; an optical system (83) comprising an optical axis alignment mechanism (831) configured to operate in an adjustable alignment state;
a control unit (9) that adjusts the alignment state by controlling the operation of the optical axis alignment mechanism based on the detection result of the detection unit;
It has
The laser processing apparatus (3) according to claim 5 transmits light to the ingot top surface (2a), which is one end surface in the height direction of the ingot, in order to obtain the wafer (1) from the ingot (2). It is configured to irradiate a laser beam having a property.
This laser processing device
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
an optical system (83) provided in a laser beam path (BL) between said transmitter and said collector;
a chuck (4) provided so as to support the ingot by joining with the ingot bottom surface (2b), which is the other end surface of the ingot in the height direction;
a chuck moving mechanism (5) provided so as to be able to move a chuck table (50) that fixedly supports the chuck in an in-plane direction intersecting with the height direction;
a main support base (62) that supports at least the chuck moving mechanism;
with
The main support table has an active damping device (62c) that operates according to the operation of the chuck moving mechanism.
The laser processing apparatus (3) according to claim 7 transmits light to the ingot top surface (2a), which is one end surface in the height direction of the ingot, in order to obtain the wafer (1) from the ingot (2). It is configured to irradiate a laser beam having a property.
This laser processing device
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
an output state acquisition unit (9) that acquires a temporal fluctuation state of the output of the laser beam irradiated from the condenser to the top surface of the ingot;
It has
The laser processing apparatus (3) according to claim 8 transmits light to an ingot top surface (2a), which is one end surface in the height direction of the ingot, in order to obtain the wafer (1) from the ingot (2). It is configured to irradiate a laser beam having a property.
This laser processing device
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
a switching unit (835) provided in a laser light path (BL) between the transmitter and the collector so as to switch between advancing and blocking the laser beam to the collector;
a control unit (9) for controlling switching between advancing and blocking the laser beam to the collector in the switching unit;
It has

なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合がある。この場合、参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の単なる一例を示すものである。よって、本発明は、参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。 In addition, in each column of the application documents, each element may be given a reference sign with parentheses. In this case, the reference numerals indicate only one example of the corresponding relationship between the same element and the specific configuration described in the embodiment described later. Therefore, the present invention is not limited in any way by the description of the reference numerals.

本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置を用いたウェハ製造方法の概要を示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the schematic which shows the outline|summary of the wafer manufacturing method using the laser processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るレーザ加工装置の概略的な構成を示す側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a side view which shows schematic structure of the laser processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図２に示された光学系の概略的な構成を示す平面図である。3 is a plan view showing a schematic configuration of the optical system shown in FIG. 2; FIG. 図２に示された光学系における光学アラインメントの概要を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an overview of optical alignment in the optical system shown in FIG. 2;

（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、一つの実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると、当該実施形態の理解が妨げられるおそれがある。このため、変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中には挿入せず、その後にまとめて説明する。また、各図面の記載、および、これに対応して以下に説明する装置構成やその機能・動作の記載は、本発明の内容を簡潔に説明するために簡略化されたものであって、本発明の内容を何ら限定するものではない。このため、各図と、実際に製造販売される具体的な構成を示す図とで、必ずしも一致するとは限らないということは、云うまでもない。すなわち、出願人が本願の出願経過により明示的に限定しない限りにおいて、本発明は、各図面の記載、および、これに対応して以下に説明する装置構成やその機能・動作の記載によって限定的に解釈されてはならないことは、云うまでもない。 (embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. It should be noted that if various modifications applicable to one embodiment are inserted in the middle of a series of explanations related to the embodiment, there is a risk that the understanding of the embodiment will be hindered. For this reason, the modification will not be inserted in the middle of the series of descriptions regarding the embodiment, and will be described collectively after that. In addition, the description of each drawing, and the corresponding description of the device configuration and its functions and operations that will be described below are simplified for the purpose of concisely describing the content of the present invention. It does not limit the content of the invention at all. For this reason, it goes without saying that each drawing and a drawing showing a specific configuration that is actually manufactured and sold do not always match. That is, unless the applicant explicitly limits the present invention by the prosecution history of the present application, the present invention is limited by the description of each drawing and the description of the device configuration and its functions and operations that will be described below correspondingly. It goes without saying that it should not be interpreted as

（ウェハ製造の概要）
図１を参照すると、ウェハ１は、側面視にて略円柱状のインゴット２をスライスすなわち高さ方向に分割して得られるものであって、平面視にて略円形の薄板状に形成されている。すなわち、ウェハ１は、中心軸Ｌを囲む略円柱面状の端面を有している。同様に、インゴット２は、中心軸Ｌを囲む略円柱面状の側面を有している。中心軸Ｌは、ウェハ１における略円柱面状の端面やインゴット２における略円柱面状の側面と平行で、ウェハ１やインゴット２の軸中心を通る仮想直線である。なお、図示および説明の簡略化の観点から、ウェハ１やインゴット２に通常設けられる、いわゆるオリエンテーションフラットについては、本明細書においては、図示および説明を省略する。 (Outline of wafer manufacturing)
Referring to FIG. 1, a wafer 1 is obtained by slicing an ingot 2 having a substantially cylindrical shape when viewed from the side, that is, dividing it in the height direction, and is formed into a substantially circular thin plate shape when viewed from the top. there is That is, the wafer 1 has a substantially cylindrical end surface surrounding the central axis L. As shown in FIG. Similarly, the ingot 2 has a substantially cylindrical side surface surrounding the central axis L. As shown in FIG. The central axis L is an imaginary straight line that is parallel to the substantially cylindrical end surface of the wafer 1 and the substantially cylindrical side surface of the ingot 2 and that passes through the axial centers of the wafer 1 and the ingot 2 . From the viewpoint of simplification of illustration and explanation, the illustration and explanation of the so-called orientation flat which is usually provided on the wafer 1 and the ingot 2 are omitted in this specification.

以下の説明を簡略化するため、便宜上、図中に示した通りに右手系ＸＹＺ座標を設定する。かかる右手系ＸＹＺ座標において、Ｚ軸は中心軸Ｌと平行であり、ウェハ厚およびインゴット高さを規定する方向である。すなわち、Ｚ軸方向は、ウェハ１の厚さ方向、あるいは、インゴット２の高さ方向に相当する。また、Ｘ軸およびＹ軸は、ウェハ１の主面やインゴット２の端面と略平行であるものとする。「主面」は、ウェハ１のような板状物における板厚方向と直交する表面であって、「上面」や「下面」や「底面」や「板面」とも称され得る。ウェハ１の主面やインゴット２の上下端面に沿った方向、すなわち、Ｚ軸方向と交差する任意の方向を、以下「面内方向」と称することがある。典型的には、ウェハ１の主面やインゴット２の上下端面は、Ｚ軸と略直交する、ほぼ水平な面である。このため、典型的には、「面内方向」は、Ｚ軸と直交する任意の方向、すなわち、ＸＹ平面と平行な任意の方向である。 To simplify the following description, right-handed XYZ coordinates are set as shown in the drawing for convenience. In such right-handed XYZ coordinates, the Z-axis is parallel to the central axis L and is the direction that defines the wafer thickness and ingot height. That is, the Z-axis direction corresponds to the thickness direction of the wafer 1 or the height direction of the ingot 2 . Also, the X-axis and the Y-axis are assumed to be substantially parallel to the main surface of the wafer 1 and the end surface of the ingot 2 . A "principal surface" is a surface of a plate-like object such as the wafer 1, which is orthogonal to the plate thickness direction, and may also be referred to as "upper surface", "lower surface", "bottom surface", or "plate surface". A direction along the main surface of the wafer 1 and the upper and lower end surfaces of the ingot 2, that is, any direction intersecting with the Z-axis direction may be hereinafter referred to as an "in-plane direction". Typically, the main surface of the wafer 1 and the upper and lower end surfaces of the ingot 2 are substantially horizontal surfaces that are substantially perpendicular to the Z-axis. For this reason, the “in-plane direction” is typically any direction orthogonal to the Z-axis, that is, any direction parallel to the XY plane.

ウェハ１は、中心軸Ｌと略直交する一対の主面である、ウェハ表面１ａおよびウェハ裏面１ｂを有している。同様に、インゴット２は、中心軸Ｌと略直交する一対の端面である、インゴット頂面２ａおよびインゴット底面２ｂを有している。インゴット２からウェハ１を得るウェハ製造方法は、主要な工程として、以下の各工程を含む。 The wafer 1 has a wafer front surface 1a and a wafer back surface 1b, which are a pair of principal surfaces substantially orthogonal to the central axis L. As shown in FIG. Similarly, the ingot 2 has an ingot top surface 2a and an ingot bottom surface 2b, which are a pair of end surfaces substantially perpendicular to the central axis L. As shown in FIG. A wafer manufacturing method for obtaining a wafer 1 from an ingot 2 includes the following steps as main steps.

（１）剥離層形成工程：インゴット２に対する所定程度の透過性を有するレーザビームＢの照射位置ＰＲを面内方向に移動させつつ、レーザビームＢを、インゴット２の高さ方向における一方側の端面であるインゴット頂面２ａに照射する。これにより、インゴット頂面２ａからウェハ１の厚みに対応する深さに、剥離層２ｃを形成する。剥離層２ｃは、レーザビームＢの照射によりＳｉＣが改質された改質層と、この改質層から延びるクラックとからなり、特許文献１における「分離層」に相当するものである。ここで、「所定程度の透過性」とは、インゴット２の内側におけるインゴット頂面２ａからウェハ１の厚みに対応する深さにレーザビームＢの集光点ＢＰを形成することが可能な程度の透過性である。また、「ウェハ１の厚みに対応する深さ」は、完成品であるウェハ１の厚み（すなわち厚みの狙い値）に、後述するウェハ平坦化工程等における加工代に相当する厚みを加算した寸法であって、「ウェハ１の厚みに相当する深さ」とも称され得る。レーザ照射面であるインゴット頂面２ａ上での面内方向におけるレーザビームＢの照射位置ＰＲは、図１に示されている往路走査Ｓｃ１や復路走査Ｓｃ２のように、Ｘ軸方向と平行な走査方向Ｄｓに走査される。また、照射位置ＰＲは、往路走査Ｓｃ１や復路走査Ｓｃ２により走査方向Ｄｓに１回走査される毎に、Ｙ軸方向と平行なラインフィード方向Ｄｆにインデックス送りされる。ラインフィード方向Ｄｆおよび走査方向Ｄｓは、ともに、面内方向（すなわちインゴット頂面２ａに沿った方向）であって、互いに直交する方向である。剥離層形成工程により、インゴット頂面２ａと剥離層２ｃとの間に、ウェハ前駆体２ｄが形成される。剥離層２ｃにより、インゴット２からウェハ前駆体２ｄを剥離する際の界面である剥離面２ｅが形成される。 (1) Separation layer forming step: While moving the irradiation position PR of the laser beam B having a predetermined degree of transparency with respect to the ingot 2 in the in-plane direction, the laser beam B is directed to one end surface of the ingot 2 in the height direction. is irradiated to the ingot top surface 2a. As a result, a separation layer 2c is formed at a depth corresponding to the thickness of the wafer 1 from the ingot top surface 2a. The separation layer 2c is composed of a modified layer obtained by modifying SiC by irradiation with the laser beam B and cracks extending from the modified layer, and corresponds to the "separation layer" in Patent Document 1. Here, the “predetermined degree of transparency” means a degree of transparency that enables formation of the focal point BP of the laser beam B at a depth corresponding to the thickness of the wafer 1 from the ingot top surface 2 a inside the ingot 2 . Permeable. The "depth corresponding to the thickness of the wafer 1" is the thickness of the finished wafer 1 (that is, the target value of the thickness) plus the thickness corresponding to the processing allowance in the wafer flattening process or the like, which will be described later. and can also be referred to as "the depth corresponding to the thickness of the wafer 1". The irradiation position PR of the laser beam B in the in-plane direction on the ingot top surface 2a, which is the laser irradiation surface, is a scanning parallel to the X-axis direction, like the outward scanning Sc1 and the backward scanning Sc2 shown in FIG. It is scanned in direction Ds. Further, the irradiation position PR is index-fed in the line feed direction Df parallel to the Y-axis direction each time it is scanned once in the scanning direction Ds by the outward scanning Sc1 or the backward scanning Sc2. Both the line feed direction Df and the scanning direction Ds are in-plane directions (that is, directions along the ingot top surface 2a) and directions orthogonal to each other. A wafer precursor 2d is formed between the ingot top surface 2a and the peeling layer 2c by the peeling layer forming step. The peeling layer 2c forms a peeling surface 2e which is an interface when the wafer precursor 2d is peeled from the ingot 2. As shown in FIG.

（２）ウェハ剥離工程：ウェハ前駆体２ｄを、剥離層２ｃすなわち剥離面２ｅにてインゴット２から剥離することで、ウェハ１を生成する。剥離した直後のウェハ裏面１ｂは、剥離面２ｅに起因する粗い（すなわち研削あるいは研磨が必要な程度の）凹凸を有している。 (2) Wafer peeling process: The wafer 1 is produced by peeling the wafer precursor 2d from the ingot 2 at the peeling layer 2c, that is, the peeling surface 2e. The back surface 1b of the wafer immediately after peeling has rough (that is, grinding or polishing required) unevenness due to the peeled surface 2e.

（３）ウェハ平坦化工程：ウェハ１の主面であるウェハ表面１ａおよびウェハ裏面１ｂのうちの、少なくとも、剥離面２ｅに起因する凹凸を有するウェハ裏面１ｂを平坦化することで、エピレディな主面を有する最終的なウェハ１を得る。ウェハ平坦化工程においては、一般的な砥石研磨やＣＭＰに加えて、ＥＣＭＧやＥＣＭＰを用いることが可能である。なお、ＣＭＰはＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇの略である。ＥＣＭＧはＥｌｅｃｔｒｏ－ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＧｒｉｎｄｉｎｇの略である。ＥＣＭＰはＥｌｅｃｔｒｏ－ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇの略である。ウェハ平坦化工程は、これらの選択可能な複数種類の平坦化手法のうちから、１つを単独で、あるいは、複数を適宜組み合わせることで行われ得る。 (3) Wafer flattening step: Of the wafer front surface 1a and the wafer rear surface 1b, which are the main surfaces of the wafer 1, at least the wafer rear surface 1b having irregularities caused by the peeling surface 2e is flattened to make the main surface epitaxially ready. A final wafer 1 with faces is obtained. In the wafer flattening process, ECMG and ECMP can be used in addition to general grindstone polishing and CMP. CMP is an abbreviation for Chemical Mechanical Polishing. ECMG is an abbreviation for Electro-Chemical Mechanical Grinding. ECMP is an abbreviation for Electro-Chemical Mechanical Polishing. The wafer flattening process can be performed by using one of these selectable plural types of flattening methods alone or by appropriately combining a plurality of them.

（４）インゴット平坦化工程：ウェハ前駆体２ｄを剥離した後に新たに生じたインゴット頂面２ａは、剥離層２ｃおよびウェハ剥離工程による剥離に起因する、粗い（すなわち研削あるいは研磨が必要な程度の）凹凸を有している。そこで、ウェハ剥離工程を経たインゴット２を剥離層形成工程に再度用いることができるように、かかるインゴット頂面２ａを平坦化すなわち鏡面化する。インゴット平坦化工程においても、一般的な砥石研磨やＣＭＰに加えて、ＥＣＭＧやＥＣＭＰを用いることが可能である。インゴット平坦化工程も、これらの選択可能な複数種類の平坦化手法のうちから、１つを単独で、あるいは、複数を適宜組み合わせることで行われ得る。 (4) Ingot flattening process: The ingot top surface 2a newly formed after peeling the wafer precursor 2d is rough (that is, requires grinding or polishing) due to the peeling of the peeling layer 2c and the wafer peeling process. ) has unevenness. Therefore, the top surface 2a of the ingot is flattened, that is, mirror-finished so that the ingot 2 that has undergone the wafer peeling process can be reused in the peeling layer forming process. Also in the ingot flattening process, ECMG and ECMP can be used in addition to general grindstone polishing and CMP. The ingot planarization process can also be performed by using one of these selectable multiple types of planarization methods alone or by appropriately combining a plurality of them.

（レーザ加工装置）
図２および図３は、剥離層形成工程に用いられるレーザ加工装置３の概略構成を示す。以下、レーザ加工装置３の構成について、図２および図３を参照しつつ説明する。レーザ加工装置３は、インゴット２からウェハ１を得るためにインゴット２の高さ方向における一方側の端面であるインゴット頂面２ａに対して透過性を有するレーザビームＢを照射するように構成されている。具体的には、図２に示されているように、レーザ加工装置３は、チャック４と、チャック移動機構５と、支持手段６と、測定装置７と、レーザ照射装置８と、制御部９とを備えている。以下、レーザ加工装置３を構成する各部について、順に説明する。なお、図２および図３に示された右手系ＸＹＺ座標は、図１に示された右手系ＸＹＺ座標と整合するように表示されているものとする。また、本実施形態においては、Ｚ軸正方向は、鉛直上方を指すものとする。すなわち、Ｚ軸負方向は、重力作用方向と同一方向あるいは略同一方向であるものとする。 (laser processing equipment)
2 and 3 show a schematic configuration of a laser processing apparatus 3 used in the peeling layer forming step. The configuration of the laser processing apparatus 3 will be described below with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. The laser processing apparatus 3 is configured to irradiate an ingot top face 2a, which is one end face in the height direction of the ingot 2, with a laser beam B having transparency in order to obtain the wafer 1 from the ingot 2. there is Specifically, as shown in FIG. 2, the laser processing device 3 includes a chuck 4, a chuck moving mechanism 5, a support means 6, a measuring device 7, a laser irradiation device 8, a control unit 9 and Each part constituting the laser processing apparatus 3 will be described in order below. It is assumed that the right-handed XYZ coordinates shown in FIGS. 2 and 3 are displayed so as to match the right-handed XYZ coordinates shown in FIG. In addition, in the present embodiment, the positive direction of the Z-axis indicates vertically upward. That is, the Z-axis negative direction is assumed to be the same or substantially the same direction as the gravity action direction.

（チャック）
まず図２を参照すると、チャック４は、インゴット２の高さ方向における他方側の端面であるインゴット底面２ｂと接合することで、インゴット頂面２ａを上方に露出させた状態でインゴット２を支持するように設けられている。具体的には、チャック４は、インゴット２を支持していない状態にて上方に露出するチャック面４１を有している。インゴット底面２ｂと接合されるチャック面４１は、良好な平面度を有していて、ＸＹ平面と略平行となるように設けられている。チャック４は、チャック面４１上にインゴット２を周知の方法（すなわち例えば負圧による吸着や接着等）により固定的に支持するようになっている。チャック４は、チャック移動機構５に設けられたチャックテーブル５０における上面にて固定的に支持されている。 (Chuck)
First, referring to FIG. 2, the chuck 4 supports the ingot 2 with the ingot top surface 2a exposed upward by joining with the ingot bottom surface 2b, which is the other end surface of the ingot 2 in the height direction. is provided as follows. Specifically, the chuck 4 has a chuck surface 41 exposed upward when the ingot 2 is not supported. The chuck surface 41 to be bonded to the ingot bottom surface 2b has good flatness and is provided so as to be substantially parallel to the XY plane. The chuck 4 fixedly supports the ingot 2 on the chuck surface 41 by a well-known method (for example, suction by negative pressure, adhesion, etc.). The chuck 4 is fixedly supported on the upper surface of a chuck table 50 provided in the chuck moving mechanism 5 .

（チャック移動機構）
チャック移動機構５は、チャック４を固定的に支持しつつ面内方向に移動可能に構成されている。具体的には、チャック移動機構５は、チャックテーブル５０と、第一スライド機構５１と、第二スライド機構５２とを備えている。チャックテーブル５０は、Ｚ軸方向に板厚方向を有する板状に形成されていて、上方に露出する主面上にてチャック４をネジ止めや接着等により固定的に支持するようになっている。第一スライド機構５１は、チャックテーブル５０を面内方向である第一方向すなわちＸ軸方向に往復移動可能に構成されている。第二スライド機構５２は、チャックテーブル５０を面内方向であって第一方向とは異なる第二方向すなわちＹ軸方向に往復移動可能に構成されている。具体的には、第一スライド機構５１および第二スライド機構５２は、それぞれ、いわゆるボールネジ駆動の一軸ステージとしての構成を有している。 (chuck movement mechanism)
The chuck moving mechanism 5 is configured to be movable in the in-plane direction while supporting the chuck 4 in a fixed manner. Specifically, the chuck moving mechanism 5 includes a chuck table 50 , a first slide mechanism 51 and a second slide mechanism 52 . The chuck table 50 is formed in a plate shape having a plate thickness direction in the Z-axis direction, and fixedly supports the chuck 4 by screwing, bonding, or the like on the main surface exposed upward. . The first slide mechanism 51 is configured to reciprocate the chuck table 50 in a first direction, which is an in-plane direction, that is, in the X-axis direction. The second slide mechanism 52 is configured to reciprocate the chuck table 50 in a second direction different from the first direction, that is, the Y-axis direction, which is an in-plane direction. Specifically, the first slide mechanism 51 and the second slide mechanism 52 each have a configuration as a so-called ball-screw-driven uniaxial stage.

（支持手段）
レーザ加工装置３における基礎構造部分をなす支持手段６は、発信器支持台６１とメイン支持台６２とを有している。発信器支持台６１とメイン支持台６２とは、互いに直接的な振動伝播が生じないように、互いに分離した状態で別個独立して設けられている。メイン支持台６２は、チャック移動機構５と測定装置７とを下方から支持するとともに、レーザ照射装置８の一部を支持するように構成されている。具体的には、メイン支持台６２は、定盤部６２ａと、台座部６２ｂと、アクティブ制振装置６２ｃとを有している。定盤部６２ａとしては、例えば、温度変化による変形や寸法変化の影響が少なく、物理的および機械的な強度に優れた石定盤が好適に用いられ得る。かかる石定盤は、例えば、花崗岩（すなわちミカゲ石）等により形成され得る。チャック移動機構５等が載置される定盤部６２ａは、厚板状に形成されるとともに、上下の板面の水平度が精密に仕上げられている。定盤部６２ａは、アクティブ制振装置６２ｃを備えることで制振機能を有する台座部６２ｂによって下方から支持されている。アクティブ制振装置６２ｃは、周知の構成を有していて、チャック移動機構５の動作に応じて動作するように設けられている。 (support means)
The support means 6 forming the basic structure of the laser processing apparatus 3 has a transmitter support 61 and a main support 62 . The transmitter support base 61 and the main support base 62 are provided separately and independently so as not to cause direct vibration propagation to each other. The main support table 62 is configured to support the chuck moving mechanism 5 and the measuring device 7 from below and also support a part of the laser irradiation device 8 . Specifically, the main support base 62 has a surface plate portion 62a, a pedestal portion 62b, and an active damping device 62c. As the surface plate portion 62a, for example, a stone surface plate that is less affected by deformation and dimensional changes due to temperature changes and has excellent physical and mechanical strength can be preferably used. Such a stone platen may be formed of, for example, granite (ie, granite) or the like. The surface plate portion 62a on which the chuck moving mechanism 5 and the like are placed is formed in a thick plate shape, and the horizontality of the upper and lower plate surfaces is precisely finished. The surface plate portion 62a is supported from below by a pedestal portion 62b having a vibration damping function by being provided with an active damping device 62c. The active damping device 62c has a well-known configuration and is provided so as to operate according to the operation of the chuck moving mechanism 5. As shown in FIG.

（測定装置）
測定装置７は、レーザ加工装置３の加工対象であるインゴット２の高さであるインゴット高さを測定する装置であって、第二スライド機構５２によるチャックテーブル５０のＹ軸方向に沿った移動可能範囲における一方側（すなわち図２に示された構成例においてはＹ軸負方向側）に配置されている。すなわち、測定装置７とレーザ照射装置８とは、Ｙ軸方向に沿って隣接するように設けられている。そして、レーザ加工装置３は、測定装置７により測定したインゴット高さに基づいて、インゴット２からウェハ１を得るためにインゴット頂面２ａに対して透過性を有するレーザビームＢをレーザ照射装置８により照射するように構成されている。 (measuring device)
The measuring device 7 is a device for measuring the ingot height, which is the height of the ingot 2 to be processed by the laser processing device 3, and is movable along the Y-axis direction of the chuck table 50 by the second slide mechanism 52. It is arranged on one side of the range (that is, on the Y-axis negative direction side in the configuration example shown in FIG. 2). That is, the measuring device 7 and the laser irradiation device 8 are provided adjacent to each other along the Y-axis direction. Then, based on the ingot height measured by the measuring device 7, the laser processing device 3 uses the laser irradiation device 8 to emit a laser beam B having transparency to the ingot top surface 2a in order to obtain the wafer 1 from the ingot 2. configured to irradiate.

（レーザ照射装置）
レーザ照射装置８は、第二スライド機構５２によるチャックテーブル５０のＹ軸方向に沿った移動可能範囲における他方側（すなわち図２に示された構成例においてはＹ軸正方向側）に配置されている。レーザ照射装置８は、レーザビームＢの発生源である発信器８０から出力されたレーザビームＢを、チャック４に保持されたインゴット２に向けて図中下方に照射するように構成されている。具体的には、レーザ照射装置８は、発信器８０と、第一導入ミラー８１と、第二導入ミラー８２と、光学系８３と、光学系ステージ８４と、光学系ガイド体８５と、ステージ移動機構８６と、ステージ位置スケール８７と、集光器８８とを備えている。以下、レーザ照射装置８を構成する各部の構成について順に説明する。 (Laser irradiation device)
The laser irradiation device 8 is arranged on the other side of the movable range of the chuck table 50 along the Y-axis direction by the second slide mechanism 52 (that is, on the Y-axis positive direction side in the configuration example shown in FIG. 2). there is The laser irradiation device 8 is configured to irradiate the ingot 2 held by the chuck 4 with the laser beam B output from the transmitter 80 which is the source of the laser beam B downward in the drawing. Specifically, the laser irradiation device 8 includes a transmitter 80, a first introduction mirror 81, a second introduction mirror 82, an optical system 83, an optical system stage 84, an optical system guide body 85, a stage moving It has a mechanism 86 , a stage position scale 87 and a light collector 88 . Hereinafter, the configuration of each part constituting the laser irradiation device 8 will be described in order.

発信器８０は、メイン支持台６２とは異なる発信器支持台６１により防振的に支持されていて、レーザビームＢを略水平方向に出社するように設けられている。第一導入ミラー８１は、発信器８０と同一の光軸高さとなるように設けられた反射鏡であって、発信器８０から出射されたレーザビームＢの進行方向を略水平方向から上方の第二導入ミラー８２に向かう略鉛直方向に変更するように設けられている。第一導入ミラー８１は、煽り角を調整可能に、メイン支持台６２により固定的に支持されている。第二導入ミラー８２は、光学系８３と同一の光軸高さとなるように設けられた反射鏡であって、第一導入ミラー８１からのレーザビームＢの進行方向を光学系８３に向かう略水平方向に変更するように設けられている。第二導入ミラー８２は、煽り角を調整可能に設けられつつ、光学系８３を下方から支持する光学系ステージ８４に固定されることでメイン支持台６２により支持されている。すなわち、発信器８０は、光学系８３とは光軸高さが異なるように配置されている。 The transmitter 80 is supported in a vibration-proof manner by a transmitter support base 61 different from the main support base 62, and is provided so as to project the laser beam B in a substantially horizontal direction. The first introduction mirror 81 is a reflecting mirror provided so as to have the same optical axis height as that of the transmitter 80, and directs the traveling direction of the laser beam B emitted from the transmitter 80 upward from the substantially horizontal direction. It is provided to change to a substantially vertical direction toward the secondary introduction mirror 82 . The first introduction mirror 81 is fixedly supported by the main support base 62 so that the tilt angle can be adjusted. The second introduction mirror 82 is a reflecting mirror provided so as to have the same optical axis height as that of the optical system 83 . provided to change direction. The second introduction mirror 82 is supported by the main support base 62 by being fixed to an optical system stage 84 that supports the optical system 83 from below while being provided with an adjustable tilt angle. That is, the transmitter 80 is arranged so that the height of the optical axis differs from that of the optical system 83 .

光学系８３は、発信器８０と集光器８８との間のレーザ光路ＢＬ中に設けられている。光学系８３の構成の詳細については後述する。光学系８３は、剛性を有する金属等の材料によりＺ軸方向に板厚方向を有する板状に形成された光学系ステージ８４における上側の主面上に設置されている。すなわち、光学系８３は、光学系ステージ８４により下方から支持されている。光学系ステージ８４には、Ｚ軸方向に延設された棒状部材である複数の光学系ガイド体８５の各々が貫通する貫通孔が設けられている。光学系ガイド体８５は、下端部がメイン支持台６２により支持されるとともに上端部が光学系ステージ８４を貫通して上方に所定量突出するように設けられている。光学系ガイド体８５は、Ｚ軸方向と平行な視線で上側から見た平面視にて、矩形の角または辺上に位置するように、少なくとも４つ配置されている。そして、光学系ステージ８４は、複数の光学系ガイド体８５にガイドされつつ、Ｚ軸方向に沿って上下動可能に設けられている。ステージ移動機構８６は、ボールネジ機構であって、光学系ステージ８４をＺ軸方向すなわちインゴット２の高さ方向に沿って上下動させるように構成されている。ステージ位置スケール８７は、光学系ステージ８４のＺ軸方向における位置を検出するためのリニアスケールとしての構成を有している。 An optical system 83 is provided in the laser light path BL between the transmitter 80 and the collector 88 . Details of the configuration of the optical system 83 will be described later. The optical system 83 is installed on the upper main surface of an optical system stage 84 made of a rigid material such as metal and having a plate-like shape with a thickness direction in the Z-axis direction. That is, the optical system 83 is supported from below by the optical system stage 84 . The optical system stage 84 is provided with a through hole through which each of a plurality of optical system guide bodies 85, which are rod-shaped members extending in the Z-axis direction, penetrates. The optical system guide member 85 is provided so that its lower end portion is supported by the main support base 62 and its upper end portion penetrates the optical system stage 84 and protrudes upward by a predetermined amount. At least four optical system guide bodies 85 are arranged so as to be positioned on the corners or sides of the rectangle when viewed from above with a line of sight parallel to the Z-axis direction. The optical system stage 84 is provided so as to be vertically movable along the Z-axis direction while being guided by a plurality of optical system guide bodies 85 . The stage moving mechanism 86 is a ball screw mechanism and is configured to vertically move the optical system stage 84 along the Z-axis direction, that is, along the height direction of the ingot 2 . The stage position scale 87 has a configuration as a linear scale for detecting the position of the optical system stage 84 in the Z-axis direction.

集光器８８は、ステージ移動機構８６の駆動により光学系８３および光学系ステージ８４とともに上下動するように、光学系ステージ８４に支持されている。集光器８８は、対物レンズ等の光学素子を備えていて、下方に位置するインゴット２に向けてレーザビームＢを照射した場合にインゴット頂面２ａから所定深さに集光点ＢＰを形成するように構成されている。すなわち、集光器８８は、チャック４がインゴット２を支持している状態でチャックテーブル５０が所定の加工領域に到達した場合に、発信器８０から出射されたレーザビームＢをインゴット頂面２ａに照射することでインゴット２の内部にてレーザビームＢが集光するように、インゴット２の高さ方向に沿ってインゴット頂面２ａと対向配置されるようになっている。このように、レーザ照射装置８は、１階部分にて発信器８０から出射されたレーザビームＢを、第一導入ミラー８１によって上方の２階部分に向けて打ち上げ、第二導入ミラー８２によって２階部分に位置する光学系８３に導入し、集光器８８により下方に向けて打ち下ろす構成を有している。 The condenser 88 is supported by the optical system stage 84 so as to move up and down together with the optical system 83 and the optical system stage 84 by driving the stage moving mechanism 86 . The condenser 88 has an optical element such as an objective lens, and forms a condensing point BP at a predetermined depth from the top surface 2a of the ingot when the ingot 2 located below is irradiated with the laser beam B. is configured as That is, when the chuck table 50 reaches a predetermined processing area while the chuck 4 is supporting the ingot 2, the light collector 88 directs the laser beam B emitted from the transmitter 80 to the ingot top surface 2a. It is arranged to face the ingot top surface 2a along the height direction of the ingot 2 so that the laser beam B is condensed inside the ingot 2 by irradiation. In this way, the laser irradiation device 8 launches the laser beam B emitted from the transmitter 80 at the first floor toward the upper second floor by the first introduction mirror 81, The light is introduced into an optical system 83 located on the floor, and is made to fall downward by a condenser 88 .

（光学系）
以下、図２に加えて図３を参照しつつ、光学系８３を構成する各部の構成について説明する。図３に示されているように、光学系８３は、光軸アラインメント機構８３１と、ビームプロファイラ８３２と、検出部８３３と、ビーム特性調整部８３４と、切換部８３５とを備えている。 (Optical system)
Hereinafter, the configuration of each part constituting the optical system 83 will be described with reference to FIG. 3 in addition to FIG. As shown in FIG. 3, the optical system 83 includes an optical axis alignment mechanism 831, a beam profiler 832, a detection section 833, a beam characteristic adjustment section 834, and a switching section 835.

光軸アラインメント機構８３１は、後述する検出部８３３の検出結果に基づいて、レーザ光路ＢＬにおける光学系８３の内部での光軸のアラインメント状態を調整可能に動作するように構成されている。具体的には、光軸アラインメント機構８３１は、第一光軸調整ミラー８３１ａと、第一光軸調整アクチュエータ８３１ｂと、第二光軸調整ミラー８３１ｃと、第二光軸調整アクチュエータ８３１ｄとを備えている。第一光軸調整ミラー８３１ａは、第二導入ミラー８２を経たレーザビームＢの進行方向を第二光軸調整ミラー８３１ｃに向けて変更するように設けられた反射鏡であって、第一光軸調整アクチュエータ８３１ｂの動作によって２軸周りの煽り角度調整が可能に設けられている。第二光軸調整ミラー８３１ｃは、第一光軸調整ミラー８３１ａを経たレーザビームＢの進行方向をビーム特性調整部８３４に向けて変更するように設けられた反射鏡であって、第二光軸調整アクチュエータ８３１ｄの動作によって２軸周りの煽り角度調整が可能に設けられている。第一光軸調整アクチュエータ８３１ｂおよび第二光軸調整アクチュエータ８３１ｄは、例えば、ピエゾモータ等を用いて構成され得る。ビームプロファイラ８３２は、レーザビームＢのビーム強度およびその空間分布を検出可能に設けられている。本実施形態においては、ビームプロファイラ８３２は、レーザ光路ＢＬにおける、第二光軸調整ミラー８３１ｃとビーム特性調整部８３４との間の位置、より詳細には、第二光軸調整ミラー８３１ｃと検出部８３３における第一ビームスプリッタ８３３ａとの間の位置に配置されている。 The optical axis alignment mechanism 831 is configured to operate so as to be able to adjust the alignment state of the optical axis inside the optical system 83 in the laser beam path BL based on the detection result of the detection unit 833, which will be described later. Specifically, the optical axis alignment mechanism 831 includes a first optical axis adjustment mirror 831a, a first optical axis adjustment actuator 831b, a second optical axis adjustment mirror 831c, and a second optical axis adjustment actuator 831d. there is The first optical axis adjustment mirror 831a is a reflecting mirror provided to change the traveling direction of the laser beam B that has passed through the second introduction mirror 82 toward the second optical axis adjustment mirror 831c. The tilting angle can be adjusted around two axes by the operation of the adjustment actuator 831b. The second optical axis adjusting mirror 831c is a reflecting mirror provided to change the traveling direction of the laser beam B that has passed through the first optical axis adjusting mirror 831a toward the beam characteristic adjusting section 834. The fanning angle can be adjusted around two axes by the operation of the adjustment actuator 831d. The first optical axis adjustment actuator 831b and the second optical axis adjustment actuator 831d can be configured using piezo motors or the like, for example. A beam profiler 832 is provided to detect the beam intensity of the laser beam B and its spatial distribution. In this embodiment, the beam profiler 832 is positioned between the second optical axis adjustment mirror 831c and the beam characteristic adjustment section 834 in the laser optical path BL, more specifically, the position between the second optical axis adjustment mirror 831c and the detection section. It is arranged at a position between 833 and the first beam splitter 833a.

検出部８３３は、レーザ光路ＢＬにおける光学系８３の内部での光軸のアラインメント状態を検出するように設けられている。具体的には、検出部８３３は、第一ビームスプリッタ８３３ａと、第二ビームスプリッタ８３３ｂと、第一検出器８３３ｃと、第二検出器８３３ｄとを備えている。第一ビームスプリッタ８３３ａは、レーザ光路ＢＬにおける第二光軸調整ミラー８３１ｃとビーム特性調整部８３４との間の位置、より詳細には、ビームプロファイラ８３２とビーム特性調整部８３４との間の位置に設けられている。第一ビームスプリッタ８３３ａは、第二光軸調整ミラー８３１ｃを経たレーザビームＢの大部分（例えば９０％程度）をビーム特性調整部８３４に向けて通過させるとともに、残部（例えば１０％程度）を第二ビームスプリッタ８３３ｂに向けて進行させるように設けられている。第二ビームスプリッタ８３３ｂは、第一ビームスプリッタ８３３ａから導入されたレーザビームＢの半分を第一検出器８３３ｃに向けて通過させるとともに、残りの半分を第二検出器８３３ｄに向けて進行させるように設けられている。第一検出器８３３ｃおよび第二検出器８３３ｄは、例えば、ＣＭＯＳやＣＣＤ等からなる２次元光センサであって、受けたレーザビームＢの位置および強度に応じた出力を発生するように構成されている。ＣＭＯＳはＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒの略である。ＣＣＤはＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅの略である。 The detector 833 is provided to detect the alignment state of the optical axis inside the optical system 83 in the laser light path BL. Specifically, the detector 833 includes a first beam splitter 833a, a second beam splitter 833b, a first detector 833c, and a second detector 833d. The first beam splitter 833a is positioned between the second optical axis adjusting mirror 831c and the beam characteristic adjusting section 834 in the laser optical path BL, more specifically, at a position between the beam profiler 832 and the beam characteristic adjusting section 834. is provided. The first beam splitter 833a passes most (for example, about 90%) of the laser beam B that has passed through the second optical axis adjustment mirror 831c toward the beam characteristic adjusting section 834, and passes the remainder (for example, about 10%) to the second optical axis adjustment mirror 831c. It is provided so as to advance toward the two beam splitter 833b. The second beam splitter 833b allows half of the laser beam B introduced from the first beam splitter 833a to pass through toward the first detector 833c, and the other half toward the second detector 833d. is provided. The first detector 833c and the second detector 833d are, for example, two-dimensional optical sensors made up of CMOS, CCD, etc., and are configured to generate an output according to the position and intensity of the received laser beam B. there is CMOS is an abbreviation for Complementary Metal Oxide Semiconductor. CCD is an abbreviation for Charge Coupled Device.

ビーム特性調整部８３４は、レーザビームＢにおける光軸以外のビーム特性を調整する機能を有している。具体的には、ビーム特性調整部８３４は、例えば、レーザビームＢのビーム径を拡大させるビームエキスパンダーや、レーザビームＢを変調する空間光変調器等を備えている。切換部８３５は、レーザビームＢの集光器８８への進行と遮断とを切り換え可能に、レーザ光路ＢＬ中に設けられている。切換部８３５は、例えば、シャッタ、偏光板、音響光学素子（すなわちＡＯＭ）、電気光学変調器（すなわちＥＯＭ）、等により構成され得る。ＡＯＭはＡｃｏｕｓｔｏ－ＯｐｔｉｃＭｏｄｕｌａｔｏｒの略である。ＥＯＭはＥｌｅｃｔｒｏ－ＯｐｔｉｃＭｏｄｕｌａｔｏｒの略である。 The beam characteristic adjusting section 834 has a function of adjusting beam characteristics of the laser beam B other than the optical axis. Specifically, the beam characteristic adjustment unit 834 includes, for example, a beam expander that expands the beam diameter of the laser beam B, a spatial light modulator that modulates the laser beam B, and the like. The switching unit 835 is provided in the laser light path BL so as to be capable of switching between advancing the laser beam B to the condenser 88 and blocking it. The switching unit 835 can be composed of, for example, a shutter, a polarizing plate, an acousto-optic element (ie AOM), an electro-optic modulator (ie EOM), and the like. AOM is an abbreviation for Acousto-Optic Modulator. EOM is an abbreviation for Electro-Optic Modulator.

（制御部）
再び図２を参照すると、制御部９は、レーザ加工装置３の全体の動作を制御するように設けられている。本実施形態においては、制御部９は、プロセッサとメモリとを備えた、いわゆるマイクロコンピュータとしての構成を有していて、メモリに予め格納されたプログラムをプロセッサにより読み出して起動することでレーザ加工装置３における各部の動作を制御するようになっている。「メモリ」は、ＲＯＭ、磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリ、等の、非遷移的実体的記憶媒体である。プロセッサおよびメモリは、それぞれ、少なくとも１つ設けられている。 (control part)
Referring to FIG. 2 again, the control unit 9 is provided to control the overall operation of the laser processing device 3 . In this embodiment, the control unit 9 has a configuration as a so-called microcomputer including a processor and a memory. 3 to control the operation of each part. "Memory" is a non-transitional physical storage medium such as ROM, magnetic disk, optical disk, flash memory, and the like. At least one processor and at least one memory are provided.

制御部９は、チャック移動機構５における第一スライド機構５１および第二スライド機構５２の動作を制御して、チャック４すなわちインゴット２のＸＹ平面内における位置を所望の位置に移動および設定するようになっている。また、制御部９は、測定装置７の動作を制御してインゴット高さを測定し、測定装置７により測定したインゴット高さに基づいてステージ移動機構８６の動作を制御することでレーザビームＢの焦点位置調整のために集光器８８のＺ軸方向における位置を調整するようになっている。 The control unit 9 controls the operations of the first slide mechanism 51 and the second slide mechanism 52 in the chuck moving mechanism 5 so as to move and set the position of the chuck 4, that is, the ingot 2, within the XY plane to a desired position. It's becoming Further, the control unit 9 controls the operation of the measuring device 7 to measure the height of the ingot, and controls the operation of the stage moving mechanism 86 based on the height of the ingot measured by the measuring device 7. The position of the collector 88 in the Z-axis direction is adjusted for focus position adjustment.

制御部９は、発信器８０におけるレーザビームＢの発生および停止を制御するようになっている。また、制御部９は、切換部８３５におけるレーザビームＢの集光器８８への進行と遮断との切り換えを制御するようになっている。 The controller 9 controls generation and stop of the laser beam B in the transmitter 80 . Further, the control section 9 controls the switching of the laser beam B between advancing to the condenser 88 and blocking in the switching section 835 .

また、制御部９は、光学系８３における各部の動作を制御して、レーザビームＢのビーム形状や光軸等を調整するようになっている。具体的には、制御部９は、検出部８３３すなわち第一検出器８３３ｃおよび第二検出器８３３ｄの出力に基づいて、レーザ光路ＢＬにおける光軸のアラインメント状態の検出結果を取得するようになっている。そして、制御部９は、検出部８３３の検出結果に基づいて光軸アラインメント機構８３１の動作を制御することで、レーザ光路ＢＬにおける光軸のアラインメント状態を調整するようになっている。さらに、出力状態取得部としての制御部９は、ビームプロファイラ８３２および／または検出部８３３の出力に基づいて、集光器８８からインゴット頂面２ａに照射されるレーザビームＢの出力の経時的変動状態を取得するようになっている。 The controller 9 also controls the operation of each part in the optical system 83 to adjust the beam shape of the laser beam B, the optical axis, and the like. Specifically, the control unit 9 acquires the detection result of the alignment state of the optical axis in the laser light path BL based on the outputs of the detection unit 833, that is, the first detector 833c and the second detector 833d. there is The control unit 9 controls the operation of the optical axis alignment mechanism 831 based on the detection result of the detection unit 833, thereby adjusting the alignment state of the optical axis in the laser light path BL. Furthermore, the control unit 9 as an output state acquisition unit controls temporal fluctuations in the output of the laser beam B irradiated from the condenser 88 to the ingot top surface 2a based on the output of the beam profiler 832 and/or the detection unit 833. It is designed to get the status.

（動作）
以下、上記の通りの構成を有するレーザ加工装置３の動作の概要について、同構成により奏される効果とともに、各図面を参照しつつ説明する。 (motion)
Hereinafter, an overview of the operation of the laser processing apparatus 3 having the configuration described above will be described together with the effects achieved by the configuration with reference to the drawings.

まず、制御部９は、チャック移動機構５における第二スライド機構５２の動作を制御して、チャックテーブル５０のＹ軸方向における位置を、図２に示されているように、測定領域内に設定する。測定領域においては、チャック４に固定されたインゴット２が、測定装置７に設けられた不図示の測定部の直下に位置する。そして、かかる測定領域にて、制御部９は、測定装置７により、インゴット高さを測定する。 First, the control unit 9 controls the operation of the second slide mechanism 52 in the chuck moving mechanism 5 to set the position of the chuck table 50 in the Y-axis direction within the measurement area as shown in FIG. do. In the measurement area, the ingot 2 fixed to the chuck 4 is positioned directly below a measurement section (not shown) provided in the measurement device 7 . Then, the controller 9 measures the height of the ingot with the measuring device 7 in this measurement area.

インゴット高さの測定が完了すると、制御部９は、チャック移動機構５における第二スライド機構５２の動作を制御して、チャックテーブル５０のＹ軸方向における位置を、加工領域内に設定する。加工領域においては、チャック４に固定されたインゴット２が、集光器８８の直下に位置する。すると、制御部９は、インゴット高さの測定結果に基づいてステージ移動機構８６の動作を制御して集光器８８の高さすなわちＺ軸方向における位置を、集光点ＢＰのインゴット頂面２ａからの深さが所定深さになるように設定する。そして、制御部９は、チャック移動機構５における第一スライド機構５１および第二スライド機構５２の動作を制御しつつレーザビームＢをインゴット頂面２ａに照射することで、剥離層２ｃを形成する。 When the ingot height measurement is completed, the control unit 9 controls the operation of the second slide mechanism 52 in the chuck moving mechanism 5 to set the position of the chuck table 50 in the Y-axis direction within the processing area. In the processing area, the ingot 2 fixed to the chuck 4 is positioned directly below the collector 88 . Then, the control unit 9 controls the operation of the stage moving mechanism 86 based on the measurement result of the ingot height, and adjusts the height of the light collector 88, that is, the position in the Z-axis direction to the ingot top surface 2a of the light collection point BP. It is set so that the depth from is a predetermined depth. Then, the control unit 9 irradiates the ingot top surface 2a with the laser beam B while controlling the operations of the first slide mechanism 51 and the second slide mechanism 52 in the chuck moving mechanism 5, thereby forming the separation layer 2c.

図１には、インゴット２に対するレーザビームＢの照射および走査の様子が示されている。なお、かかる図示は、集光器８８や照射位置ＰＲのインゴット２に対する相対移動の様子を示しているため、集光器８８や照射位置ＰＲがＸＹ方向に移動しているように見える。しかしながら、実際は、本実施形態に係るレーザ加工装置３において、集光器８８すなわち照射位置ＰＲは、ＸＹ方向について不動である。その一方で、インゴット２が、チャック移動機構５の動作により、ＸＹ方向に移動する。図１に示されているように、剥離層形成工程においては、集光器８８がインゴット２に対してＸ軸と平行な第一方向に相対移動する往路走査Ｓｃ１と、集光器８８がインゴット２に対してＸ軸と平行で且つ第一方向とは反対の第二方向に相対移動する復路走査Ｓｃ２とが、交互に繰り返される。また、往路走査Ｓｃ１と復路走査Ｓｃ２との間に、チャックテーブル５０がＹ軸方向に所定の少量送られるインデックス送りが行われる。レーザビームＢの照射は、インゴット頂面２ａの領域内にて、往路走査Ｓｃ１と復路走査Ｓｃ２とのうちの少なくともいずれか一方の間に、断続的に行われる。すなわち、１回の往路走査Ｓｃ１および／または復路走査Ｓｃ２の間に、複数回のレーザビームＢの照射が、所定間隔で実行される。なお、１回の往路走査Ｓｃ１または復路走査Ｓｃ２の間のレーザビームＢの走査を、以下「レーザ走査」と称する。 FIG. 1 shows how the ingot 2 is irradiated with the laser beam B and scanned. In addition, since this illustration shows the relative movement of the collector 88 and the irradiation position PR with respect to the ingot 2, it appears that the collector 88 and the irradiation position PR are moving in the XY directions. However, actually, in the laser processing apparatus 3 according to this embodiment, the condenser 88, that is, the irradiation position PR is immovable in the XY directions. Meanwhile, the ingot 2 is moved in the XY directions by the operation of the chuck moving mechanism 5 . As shown in FIG. 1, in the peeling layer forming step, forward scanning Sc1 in which the light collector 88 moves relative to the ingot 2 in the first direction parallel to the X-axis, and 2, and backward scanning Sc2 that relatively moves in a second direction parallel to the X-axis and opposite to the first direction are alternately repeated. Further, index feeding is performed in which the chuck table 50 is fed by a predetermined small amount in the Y-axis direction between the forward scanning Sc1 and the backward scanning Sc2. The irradiation of the laser beam B is performed intermittently within the region of the ingot top surface 2a during at least one of the forward scanning Sc1 and the backward scanning Sc2. That is, during one forward scan Sc1 and/or one backward scan Sc2, irradiation with the laser beam B is performed a plurality of times at predetermined intervals. The scanning of the laser beam B during one forward scanning Sc1 or one backward scanning Sc2 is hereinafter referred to as "laser scanning".

高精度加工が求められるレーザスライス加工において、レーザビームＢの集光点ＢＰのインゴット頂面２ａからの深さに誤差や変動やバラツキが生じると、剥離面２ｅに対する研削や研磨の加工代が大きくなって材料の歩留まりが悪化することで生産性が低下する。これらの要因としては、例えば、装置動作時の、振動や熱による光軸のズレ等が挙げられる。装置動作時の振動や熱による光軸のズレは、時々刻々と変化する。このため、加工と同時にリアルタイムで光軸調整を行う必要があるが、そのような装置構成は、レーザスライス加工の分野においては、未だ提案されていなかった。 In laser slicing, which requires high-precision processing, if errors, fluctuations, or variations occur in the depth of the focal point BP of the laser beam B from the ingot top surface 2a, the processing allowance for grinding or polishing the peeled surface 2e becomes large. As a result, the yield of materials deteriorates, resulting in a decrease in productivity. These factors include, for example, misalignment of the optical axis due to vibration and heat during device operation. The deviation of the optical axis due to vibration and heat during device operation changes every moment. Therefore, it is necessary to adjust the optical axis in real time at the same time as processing, but such an apparatus configuration has not yet been proposed in the field of laser slicing.

光軸の合わせ込みとして、光軸がインゴット頂面２ａに対して垂直に入っているかという観点と、加工点におけるビームスポット形状が適正であるかという観点とが重要である。これらの調整において根本となるのは、レーザビームＢが空間中のどの点を通り、どの角度で発せられるべきかということにある。図４は、第一光軸調整ミラー８３１ａおよび第二光軸調整ミラー８３１ｃを通過するレーザビームＢにおける光軸調整の概要を示す。図４に示されているように、第二光軸調整ミラー８３１ｃを経たレーザビームＢの進行方向における異なる位置に設定した仮想平面Σ１，Σ２におけるレーザビームＢの通過点であるビームポジションΣ１［ｘ１，ｙ１］およびΣ２［ｘ２，ｙ２］を検出することで、光軸調整状態をモニタすることが可能である。 For alignment of the optical axis, it is important to consider whether the optical axis is perpendicular to the top surface 2a of the ingot and whether the beam spot shape at the processing point is appropriate. The basis of these adjustments is which point in space the laser beam B should pass through and at what angle. FIG. 4 shows an outline of optical axis adjustment in the laser beam B passing through the first optical axis adjusting mirror 831a and the second optical axis adjusting mirror 831c. As shown in FIG. 4, a beam position Σ1[x1 , y1] and Σ2[x2, y2], it is possible to monitor the optical axis adjustment state.

そこで、本実施形態は、図３に示されているように、レーザ光路ＢＬにおける光学系８３の内部に検出部８３３を設け、かかる検出部８３３における異なる位置に設けた第一ビームスプリッタ８３３ａおよび第二ビームスプリッタ８３３ｂと、これらにそれぞれ対応して設けた第一検出器８３３ｃおよび第二検出器８３３ｄとを用いて、レーザ光路ＢＬにおける光学系８３の内部での光軸のアラインメント状態を検出する。かかる構成によれば、制御部９は、検出部８３３を用いて、レーザ光路ＢＬにおける光軸のアラインメント状態をリアルタイムで検出することができ、かかる検出結果に基づいて光軸アラインメント機構８３１の動作を制御することで、光軸のアラインメント状態をリアルタイムで補正することができる。したがって、本実施形態によれば、レーザスライスによりインゴット２からウェハ１を得るウェハ製造技術において、従来よりも生産性を向上することが可能となる。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, a detection unit 833 is provided inside the optical system 83 in the laser light path BL, and a first beam splitter 833a and a second beam splitter 833a are provided at different positions in the detection unit 833. The alignment state of the optical axis inside the optical system 83 in the laser light path BL is detected using the two beam splitter 833b and the first detector 833c and the second detector 833d provided corresponding to these. According to such a configuration, the control unit 9 can detect the alignment state of the optical axis in the laser light path BL in real time using the detection unit 833, and operate the optical axis alignment mechanism 831 based on the detection result. By controlling, the alignment state of the optical axis can be corrected in real time. Therefore, according to this embodiment, it is possible to improve the productivity in the wafer manufacturing technology for obtaining the wafer 1 from the ingot 2 by laser slicing, compared to the conventional technology.

また、レーザビームＢにおける出力の変動によっても、レーザビームＢの集光点ＢＰの深さが変動し得る。そこで、本実施形態においては、制御部９は、集光器８８からインゴット頂面２ａに照射されるレーザビームＢの出力の経時的変動状態を取得する。剥離層２ｃを形成する際には、レーザビームＢは、インゴット２と集光器８８とが面内方向について相対移動しつつ所定時間間隔でパルス状に照射されるので、制御部９は、２次元配列された複数の照射位置ＰＲ毎のレーザビームＢの出力をモニタすることで、レーザビームＢの出力分布の面情報を得ることができる。かかる面情報は、剥離面２ｅに対応するウェハ裏面１ｂの研削や研磨の加工代に対応する。したがって、本実施形態によれば、研削や研磨の加工代を、ウェハ１毎にコントロールすることが可能となる。 In addition, the depth of the focal point BP of the laser beam B may also fluctuate due to fluctuations in the output of the laser beam B. FIG. Therefore, in the present embodiment, the control unit 9 acquires the time-dependent fluctuation state of the output of the laser beam B emitted from the condenser 88 to the ingot top surface 2a. When forming the peeling layer 2c, the laser beam B is applied in a pulsed manner at predetermined time intervals while the ingot 2 and the light collector 88 move relative to each other in the in-plane direction. By monitoring the output of the laser beam B for each of the plurality of dimensionally arranged irradiation positions PR, surface information of the output distribution of the laser beam B can be obtained. Such surface information corresponds to the processing allowance for grinding and polishing of the wafer rear surface 1b corresponding to the peeled surface 2e. Therefore, according to this embodiment, it is possible to control the processing allowance for grinding and polishing for each wafer 1 .

剥離層２ｃの形成に際しては、上記の通り、レーザビームＢをパルス状に照射する。また、往路走査Ｓｃ１や復路走査Ｓｃ２においては、通常、面内方向におけるインゴット頂面２ａの範囲外ではレーザビームＢの照射は行わない。さらに、往路走査Ｓｃ１と復路走査Ｓｃ２とのうちの一方のみにてレーザビームＢの照射を行う場合がある。この点、この種のレーザ加工装置３においては、レーザビームＢの出力を安定化するための装置構成あるいは機能が通常搭載されているものの、発信器８０にてレーザビームＢの出射をオンオフ制御した場合、照射開始から出力が安定化するまでには所定程度の時間を要する。すなわち、オン時の出力の立ち上がりは、理想的な矩形波状とはならず、立ち上がり期の過渡現象として、出力に立ち上がりのタイムラグが生じたりオーバーシュートが生じたりすることが通常である。そこで、本実施形態においては、レーザビームＢの集光器８８への進行と遮断とを切り換え可能にレーザ光路ＢＬ中に設けられた切換部８３５を用いて、レーザビームＢの照射のオンオフを制御する。具体的には、発信器８０にて連続的にレーザビームＢを出射させつつ、切換部８３５を用いてレーザビームＢの集光器８８すなわちインゴット頂面２ａへの進行と遮断とを切り換えることができる。これにより、レーザビームＢにおける出力の変動に起因する、レーザビームＢの集光点ＢＰの深さの誤差や変動やバラツキが良好に抑制され得る。 When forming the release layer 2c, as described above, the laser beam B is irradiated in pulses. Further, in the outward scanning Sc1 and the backward scanning Sc2, the irradiation of the laser beam B is not normally performed outside the range of the ingot top surface 2a in the in-plane direction. Further, there is a case where the irradiation of the laser beam B is performed only in one of the forward scanning Sc1 and the backward scanning Sc2. In this regard, although the laser processing apparatus 3 of this type is usually equipped with a device configuration or function for stabilizing the output of the laser beam B, the emission of the laser beam B is controlled on and off by the transmitter 80. In this case, it takes a certain amount of time from the start of irradiation until the output stabilizes. In other words, the rise of the output when it is turned on does not have an ideal rectangular wave shape, and it is normal for the output to have a rise time lag or an overshoot as a transient phenomenon during the rise period. Therefore, in the present embodiment, a switching unit 835 provided in the laser optical path BL is used to switch between advancing and blocking the laser beam B to the concentrator 88 to control on/off of the irradiation of the laser beam B. do. Specifically, while the laser beam B is continuously emitted by the transmitter 80, the switching unit 835 can be used to switch between advancing the laser beam B to the condenser 88, that is, the ingot top surface 2a, and blocking it. can. As a result, errors, fluctuations, and variations in the depth of the focal point BP of the laser beam B caused by fluctuations in the output of the laser beam B can be suppressed satisfactorily.

ＸＹステージであるチャック移動機構５を駆動しつつレーザビームＢを照射することでインゴット２に剥離層２ｃを形成する際に、レーザ走査のためのチャックテーブル５０のＸ軸方向の往復運動の回数が非常に多くなる。このため、生産性向上の観点からは、レーザ走査をいかに高速で実施するかが肝要となる。一方、チャック移動機構５の駆動に伴って振動が発生する。よって、サイクルタイム短縮のためにレーザ走査を高速で行うと、振動の影響で光軸のズレが生じることが懸念される。この点、従来の考え方では、制震ユニットはそれ自体で制御がクローズドになっており、自身の持っている変位センサ等の信号から制震の制御入力を作成している。このため、どうしても加減速による振動の発生に対して、制震を始めるタイミングが遅れてしまう。そこで、本実施形態においては、チャック移動機構５を支持するメイン支持台６２に、チャック移動機構５の動作に応じて動作するアクティブ制振装置６２ｃが設けられている。そして、制御部９は、チャック移動機構５の動作とともにアクティブ制振装置６２ｃの動作を制御しており、既知の情報であるチャック移動機構５における加減速の情報を用いてアクティブ制振装置６２ｃにおける制振動作を制御する。これにより、時間遅れなく制震を行うことが可能となり、レーザビームＢの集光点ＢＰの深さの誤差や変動やバラツキが良好に抑制され得る。 When the separation layer 2c is formed on the ingot 2 by irradiating the laser beam B while driving the chuck moving mechanism 5, which is an XY stage, the number of reciprocating motions of the chuck table 50 in the X-axis direction for laser scanning is very many. For this reason, from the viewpoint of productivity improvement, it is important how fast the laser scanning is performed. On the other hand, vibration occurs as the chuck moving mechanism 5 is driven. Therefore, if laser scanning is performed at high speed in order to shorten the cycle time, there is a concern that the optical axis may be shifted due to vibration. In this regard, in the conventional way of thinking, the control of the vibration control unit itself is closed, and the control input for vibration control is generated from the signal of the displacement sensor or the like that it has. For this reason, the timing of starting damping is inevitably delayed with respect to the occurrence of vibration due to acceleration and deceleration. Therefore, in the present embodiment, the main support table 62 that supports the chuck moving mechanism 5 is provided with an active damping device 62c that operates according to the operation of the chuck moving mechanism 5 . The control unit 9 controls the operation of the active damping device 62c together with the operation of the chuck moving mechanism 5, and uses known information about the acceleration and deceleration of the chuck moving mechanism 5 to control the movement of the active damping device 62c. Controls the damping action. As a result, it becomes possible to perform vibration control without time delay, and errors, fluctuations, and variations in the depth of the focal point BP of the laser beam B can be suppressed satisfactorily.

アクティブ制震を実施する場合、制震したいポイントの振動がゼロに近づく代償として、それ以外の部分に振動が発生する。すなわち、本実施形態においては、チャックテーブル５０すなわちインゴット２の振動が制震される一方で、それ以外の部分には振動が発生する。このとき、発信器８０を振動体に搭載すると破損につながるため、発信器８０と加工部分との２か所が除振するべき対象となる。しかしながら、発信器８０の搭載側にレーザビームＢの打ち上げミラーである第一導入ミラー８１を取り付けた場合、第一導入ミラー８１が振動している一方で第二導入ミラー８２は振動しないため、光学系８３に対して入光するレーザビームＢが振動することになる。この点、本実施形態においては、第一導入ミラー８１と第二導入ミラー８２とが同一振動体に搭載されることにより、Ｘ軸方向の最も大きい振動を打ち消すことができる。そして、これでも残る微細な振動のみを、上記の光軸アラインメント機構８３１によって取り除くことで、チャック移動機構５の駆動に伴う振動の影響による、光軸のズレやレーザビームＢの集光点ＢＰの深さの誤差や変動やバラツキが、良好に抑制され得る。 When implementing active damping, the vibration at the point where damping is desired approaches zero, but vibration occurs in other parts. That is, in this embodiment, while the vibration of the chuck table 50, that is, the ingot 2 is damped, vibration occurs in other portions. At this time, if the transmitter 80 is mounted on the vibrating body, it will be damaged. However, when the first introduction mirror 81, which is a launch mirror for the laser beam B, is attached to the mounting side of the transmitter 80, the first introduction mirror 81 vibrates while the second introduction mirror 82 does not vibrate. Laser beam B incident on system 83 will oscillate. In this regard, in this embodiment, the largest vibration in the X-axis direction can be canceled by mounting the first introduction mirror 81 and the second introduction mirror 82 on the same vibrating body. By removing only the remaining minute vibrations by the optical axis alignment mechanism 831, it is possible to prevent optical axis misalignment and convergence point BP of the laser beam B from being affected by the vibration accompanying the driving of the chuck moving mechanism 5. Depth errors, fluctuations, and variations can be suppressed satisfactorily.

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。故に、上記実施形態に対しては、適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態との相違点を主として説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一または均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾または特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。 (Modification)
The present invention is not limited to the above embodiments. Therefore, the above embodiment can be modified as appropriate. A representative modified example will be described below. In the following description of the modified example, differences from the above embodiment will be mainly described. Moreover, in the above-described embodiment and modifications, the same reference numerals are given to parts that are the same or equivalent to each other. Therefore, in the description of the modification below, the description in the above embodiment can be used as appropriate for components having the same reference numerals as those in the above embodiment, unless there is a technical contradiction or special additional description.

本発明は、上記実施形態にて示された具体的な構成に限定されない。例えば、Ｚ軸正方向は、鉛直上方ではなくてもよい。すなわち、Ｚ軸正方向は、重力作用方向の反対方向である鉛直上方に対して交差する方向であってもよい。 The present invention is not limited to the specific configurations shown in the above embodiments. For example, the Z-axis positive direction does not have to be vertically upward. That is, the Z-axis positive direction may be a direction that intersects the vertically upward direction, which is the direction opposite to the direction in which gravity acts.

第一スライド機構５１は、チャックテーブル５０をＸＹ２方向に移動可能に構成されていてもよい。すなわち、チャックテーブル５０を比較的長距離にわたってＹ軸方向に移動可能な粗動機構としての第二スライド機構５２とは異なり、インゴット２の外径程度の比較的短距離の可動範囲を有する第一スライド機構５１に、Ｙ軸方向における微動機構としての機能を付与してもよい。これにより、測定装置７における測定中、および、レーザ照射装置８による加工中の、チャックテーブル５０すなわちインゴット２のＹ軸方向における送り量が、よりいっそう精密に制御され得る。 The first slide mechanism 51 may be configured to move the chuck table 50 in two XY directions. That is, unlike the second slide mechanism 52 as a coarse movement mechanism capable of moving the chuck table 50 in the Y-axis direction over a relatively long distance, the first slide mechanism 52 has a relatively short movable range of about the outer diameter of the ingot 2 . The slide mechanism 51 may be provided with a function as a fine movement mechanism in the Y-axis direction. Thereby, the feeding amount in the Y-axis direction of the chuck table 50, that is, the ingot 2 during the measurement by the measuring device 7 and the processing by the laser irradiation device 8 can be controlled more precisely.

第一スライド機構５１、第二スライド機構５２、ステージ移動機構８６、等の各種モータの種類にも、特段の限定はない。すなわち、例えば、リニアモータが用いられ得る。 The types of motors used in the first slide mechanism 51, the second slide mechanism 52, the stage moving mechanism 86, etc. are also not particularly limited. Thus, for example, linear motors can be used.

制御部９における、アクティブ制振装置６２ｃの動作を制御する機能は、アクティブ制振装置６２ｃそれ自体に内蔵された不図示のコントローラ側に設けてもよい。 The function of controlling the operation of the active damping device 62c in the control section 9 may be provided on the side of a controller (not shown) incorporated in the active damping device 62c itself.

光学系８３の構成も、上記実施形態にて示された具体例に限定されない。すなわち、例えば、光軸アラインメント機構８３１に設けられる反射鏡は、上記実施形態のような、第一光軸調整ミラー８３１ａと第二光軸調整ミラー８３１ｃとの２つに限定されない。同様に、光軸調整用のミラーとアクチュエータとの組は、上記実施形態のような２組に限定されない。第二ビームスプリッタ８３３ｂは、ビーム特性調整部８３４と集光器８８との間に設けられていてもよい。切換部８３５の介装位置についても、図３に示されているように第二導入ミラー８２と第一光軸調整ミラー８３１ａとの間でもよいし、第二光軸調整ミラー８３１ｃとビーム特性調整部８３４との間でもよいし、ビーム特性調整部８３４内でもよいし、ビーム特性調整部８３４と集光器８８との間でもよい。 The configuration of the optical system 83 is also not limited to the specific examples shown in the above embodiments. That is, for example, the reflecting mirrors provided in the optical axis alignment mechanism 831 are not limited to the first optical axis adjusting mirror 831a and the second optical axis adjusting mirror 831c as in the above embodiment. Similarly, the number of pairs of mirrors and actuators for optical axis adjustment is not limited to two pairs as in the above embodiment. The second beam splitter 833 b may be provided between the beam characteristic adjusting section 834 and the collector 88 . 3, the switching unit 835 may be installed between the second introduction mirror 82 and the first optical axis adjusting mirror 831a, or between the second optical axis adjusting mirror 831c and the beam characteristic adjusting mirror 831c. section 834 , within the beam characteristic adjusting section 834 , or between the beam characteristic adjusting section 834 and the condenser 88 .

上記の説明において、互いに継ぎ目無く一体に形成されていた複数の構成要素は、互いに別体の部材を貼り合わせることによって形成されてもよい。同様に、互いに別体の部材を貼り合わせることによって形成されていた複数の構成要素は、互いに継ぎ目無く一体に形成されてもよい。また、上記の説明において、互いに同一の材料によって形成されていた複数の構成要素は、互いに異なる材料によって形成されてもよい。同様に、互いに異なる材料によって形成されていた複数の構成要素は、互いに同一の材料によって形成されてもよい。 In the above description, the plurality of constituent elements that are seamlessly integrated with each other may be formed by bonding separate members together. Similarly, a plurality of constituent elements that are formed by bonding separate members together may be formed seamlessly and integrally with each other. Moreover, in the above description, the plurality of constituent elements that are made of the same material may be made of different materials. Similarly, a plurality of components made of different materials may be made of the same material.

上記実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、構成要素の個数、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数値に限定される場合等を除き、その特定の数値に本発明が限定されることはない。同様に、構成要素等の形状、方向、位置関係等が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に特定の形状、方向、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、方向、位置関係等に本発明が限定されることはない。 Needless to say, the elements constituting the above-described embodiments are not necessarily essential, unless explicitly stated as essential or clearly considered essential in principle. In addition, when numerical values such as the number, amount, range, etc. of a constituent element are mentioned, unless it is explicitly stated that it is particularly essential, or when it is clearly limited to a specific numerical value in principle, the specific numerical value The present invention is not limited to Similarly, when the shape, direction, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc. are mentioned, unless it is explicitly stated that it is particularly essential, or when it is limited to a specific shape, direction, positional relationship, etc. in principle , the shape, direction, positional relationship, etc., of which the present invention is not limited.

変形例も、上記の例示に限定されない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない限り、互いに組み合わされ得る。 Modifications are also not limited to the above examples. In addition, multiple modifications can be combined with each other as long as they are not technically inconsistent.

１ウェハ
２インゴット
２ａインゴット頂面
３レーザ加工装置
８０発信器
８３光学系
８３１光軸アラインメント機構
８３３検出部
８８集光器
９制御部 REFERENCE SIGNS LIST 1 wafer 2 ingot 2a ingot top surface 3 laser processing device 80 transmitter 83 optical system 831 optical axis alignment mechanism 833 detector 88 condenser 9 controller

Claims

A laser processing device (3) for irradiating a laser beam having transparency to an ingot top face (2a), which is one end face in the height direction of the ingot, in order to obtain a wafer (1) from the ingot (2). ) and
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
A detector (833) provided in the laser beam path (BL) between the transmitter and the condenser for detecting the alignment state of the optical axis in the laser beam path; an optical system (83) comprising an optical axis alignment mechanism (831) configured to operate in an adjustable alignment state;
a control unit (9) that adjusts the alignment state by controlling the operation of the optical axis alignment mechanism based on the detection result of the detection unit;
laser processing equipment.

The control unit acquires a time-dependent variation state of the output of the laser beam irradiated from the condenser to the top surface of the ingot.
The laser processing apparatus according to claim 1.

further comprising a switching unit (835) provided in the laser optical path so as to switch between advancing and blocking the laser beam to the condenser,
The control unit controls switching between advancing and blocking the laser beam to the concentrator in the switching unit.
The laser processing apparatus according to claim 1 or 2.

a chuck (4) provided so as to support the ingot by joining with the ingot bottom surface (2b), which is the other end surface of the ingot in the height direction;
a chuck moving mechanism (5) provided so as to be able to move a chuck table (50) that fixedly supports the chuck in an in-plane direction intersecting with the height direction;
a main support base (62) that supports at least the chuck moving mechanism;
further comprising
The main support has an active damping device (62c) that operates according to the operation of the chuck moving mechanism.
The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.

A laser processing device (3) for irradiating a laser beam having transparency to an ingot top face (2a), which is one end face in the height direction of the ingot, in order to obtain a wafer (1) from the ingot (2). ) and
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
an optical system (83) provided in a laser beam path (BL) between said transmitter and said collector;
a chuck (4) provided so as to support the ingot by joining with the ingot bottom surface (2b), which is the other end surface of the ingot in the height direction;
a chuck moving mechanism (5) provided so as to be able to move a chuck table (50) that fixedly supports the chuck in an in-plane direction intersecting with the height direction;
a main support base (62) that supports at least the chuck moving mechanism;
with
The main support has an active damping device (62c) that operates according to the operation of the chuck moving mechanism.
Laser processing equipment.

The transmitter is supported by a transmitter support base (61) different from the main support base and arranged so that the optical axis height is different from that of the optical system,
a first introduction mirror (81) which is a reflecting mirror provided so as to have the same optical axis height as the transmitter;
a second introduction mirror (82) which is a reflecting mirror provided so as to have the same optical axis height as the optical system;
further comprising
The first introduction mirror and the second introduction mirror are supported by the main support,
the first introduction mirror is provided to direct the laser beam emitted from the transmitter to the second introduction mirror;
The second introduction mirror is provided to direct the laser beam from the first introduction mirror to the optical system,
The laser processing apparatus according to claim 4 or 5.

A laser processing device (3) for irradiating a laser beam having transparency to an ingot top face (2a), which is one end face in the height direction of the ingot, in order to obtain a wafer (1) from the ingot (2). ) and
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
an output state acquisition unit (9) that acquires a temporal fluctuation state of the output of the laser beam irradiated from the condenser to the top surface of the ingot;
laser processing equipment.

A laser processing device (3) for irradiating a laser beam having transparency to an ingot top face (2a), which is one end face in the height direction of the ingot, in order to obtain a wafer (1) from the ingot (2). ) and
a transmitter (80) that is the source of the laser beam;
Arranged opposite to the top surface of the ingot along the height direction so that the laser beam emitted from the transmitter is irradiated onto the top surface of the ingot so that the laser beam is focused inside the ingot a collector (88),
a switching unit (835) provided in a laser light path (BL) between the transmitter and the collector so as to switch between advancing and blocking the laser beam to the collector;
a control unit (9) for controlling switching between advancing and blocking the laser beam to the collector in the switching unit;
laser processing equipment.