JP5037082B2 - Laser processing method and laser processing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、板状の加工対象物を切断予定ラインに沿って切断するためのレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing method and laser processing apparatus for cutting along the plate-shaped workpiece in the cutting lines.

従来のレーザ加工方法として、板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物の内部に形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional laser processing method, by irradiating a laser beam while locating a converging point within the plate-shaped workpiece, along a plurality of cutting lines which are set in the object, and a starting point for cutting a method of forming a composed modified region within the object are known (e.g., see Patent Document 1).
特開2004−343008号公報 JP 2004-343008 JP

ところで、上述のようなレーザ加工方法では、加工対象物において切断予定ラインが延在する方向及び加工対象物の厚さ方向と略直交する方向において加工対象物の一端部側に設定された切断予定ラインから加工対象物の他端部側に設定された切断予定ラインに向かう順序で、切断予定ラインに沿って改質領域を形成することが一般的である。 Incidentally, in the laser processing method described above, cut that is set on one end side of the object in the thickness direction in a direction substantially perpendicular direction and the workpiece to cut line extends in the workpiece in order toward the cutting lines which are set from the line to the other end side of the object, it is common to form a modified region along the line to cut. しかしながら、このような一般的な順序で加工対象物を加工すると、加工が進展するにつれて、形成される改質領域が切断予定ラインからずれ且つこのずれ量が次第に大きくなるという問題がある。 However, when processing a workpiece in such a general order, as machining progresses, modified region formed there is a problem that the deviation amount and the deviation from the planned cutting line gradually increases. 特にμチップウェハ等のように、チップサイズが極小で且つ切断予定ラインが加工対象物に多数設定されたものを加工する場合には、この問題が顕著となる。 Particularly, as such μ chip wafer, when the chip size to process those and cut line at minimum is set a number in the object, the problem becomes remarkable.

そこで、本発明は、形成される改質領域が切断予定ラインからずれるのを抑制することができるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention is modified region to be formed and to provide a laser processing method and laser processing apparatus can be inhibited from deviating from the line to cut.

上記課題を達成するために、本発明に係るレーザ加工方法は、板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物の内部に形成するレーザ加工方法であって、所定の領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成する工程と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において所定の領域の一方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成する工程と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において所定の領域の他方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成する工程と、 To achieve the above object, the laser processing method in accordance with the present invention, by irradiating a laser beam while locating a converging point within the plate-shaped workpiece, a plurality of cut set in the workpiece along the scheduled line, a laser processing method for forming a modified region to become a cutting start point within the object, at a predetermined region along the line to cut extending in a predetermined direction breaks forming a quality area, in the region located on one side of the predetermined area in a direction intersecting the thickness direction of the predetermined direction and the object, along the cutting line extending in a predetermined direction Te forming a modified region at a region located on the other side of the predetermined area in a direction intersecting the thickness direction of the predetermined direction and the workpiece, cutting lines extending in a predetermined direction forming a modified region along a, 含み、所定の領域の一方の側に位置する領域にて改質領域を形成する工程、所定の領域の他方の側に位置する領域にて改質領域を形成する工程、及び所定の領域にて改質領域を形成する工程、をこの順序で実施することを特徴とする。 Wherein, the step of forming one modified region at a region located on the side of the predetermined area, the step of forming the modified region at a region located on the other side of the predetermined area, and in a predetermined area step of forming the modified region, the which comprises carrying out in this order.

また、本発明に係るレーザ加工装置は、板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物の内部に形成するレーザ加工装置であって、加工対象物が載置される載置台と、レーザ光を出射するレーザ光源と、載置台に載置された加工対象物の内部に、レーザ光源から出射されたレーザ光を集光する集光用レンズと、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方の挙動を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、所定の領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成するために、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する The laser machining apparatus according to the present invention, by irradiating a laser beam while locating a converging point within the plate-shaped workpiece, along a plurality of cutting lines which are set in the object, a laser processing apparatus for forming a modified region to become a cutting start point within the object, a mounting table workpiece is placed, a laser light source for emitting a laser beam, mounted on the mounting table within the object which is provided with a for the condenser lens to the laser beam emitted from the laser light source to collect light, and control means for controlling at least one of the behavior of the stage and a lens for concentrating light, the control means, at a predetermined area, to form a modified region along the line to cut extending in a predetermined direction, and control for operating at least one of the mounting table and a lens for concentrating light in a predetermined direction and intersecting the thickness direction of the object 向において所定の領域の一方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成するために、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において所定の領域の他方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ラインに沿って改質領域を形成するために、載置台及び集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、を実行するものであって、所定の領域の一方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、所定の領域の他方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、及び所定の領域にて改質領域を形成するための制御、をこの順序で実行することを特徴とする。 Operating in region located on one side of the predetermined region in the direction, in order to form the modified region along the line to cut extending in a predetermined direction, at least one of the mounting table and a lens for concentrating light a control to, at a region located on the other side of the predetermined area in a direction intersecting the thickness direction of the predetermined direction and the object, modified regions along the line to cut extending in a predetermined direction to form the been made to perform a control for operating at least one of the mounting table and a lens for concentrating light, the order of forming the modified region at a region located on one side of the predetermined area control, control for forming a modified region at a region located on the other side of the predetermined area, and control for forming a modified region at a predetermined region, the to run in this order and features.

このように本発明によれば、まず、加工対象物において所定の領域の一方の側に位置する領域に設定された切断予定ラインに沿って、改質領域を形成する。 According to the present invention, firstly, along the line to cut set in the area located on one side of the predetermined region in the object, to form a modified region. その後に、加工対象物において所定の領域の他方の側に位置する領域に設定された切断予定ラインに沿って、改質領域を形成する。 Then, along the line to cut set in the area located on the other side of the predetermined region in the object, to form a modified region. そして、最後に、加工対象物において所定の領域に設定された切断予定ラインに沿って、改質領域を形成する。 Finally, along the line to cut, which is set in a predetermined region in the object, to form a modified region. このように、所定の領域の一方の側に位置する領域、所定の領域の他方の側に位置する領域、所定の領域の順序で、各領域に設定された切断予定ラインに沿って改質領域を形成することにより、上述した一般的な順序で加工対象物を加工する場合に比し、レーザ加工の際に加工対象物が移動する影響を低減することができる。 Thus, a region located on one side of the predetermined region, a region located on the other side of the predetermined area, in order of the predetermined region, the modified region along the line to cut, which is set in each area by forming, compared with the case of processing a workpiece in a general sequence described above, it can be the object during laser processing to reduce the effects of moving. すなわち、例えば、加工対象物の表面若しくは裏面にまで延びる亀裂(ハーフカット)が発生し、当該ハーフカットが開くことで加工対象物が押しやられ、加工対象物が移動する影響を低減することが可能となる。 That is, for example, crack (half-cut) occurs, which extends to the surface or back surface of the workpiece, the workpiece by the half-cut is open is pushed, it is possible to reduce the influence that the object is moving to become. 従って、本発明によれば、形成される改質領域が切断予定ラインからずれるのを抑制することが可能となる。 Therefore, according to the present invention, the modified region to be formed can be suppressed from deviating from the lines to cut.

また、改質領域を形成する工程のそれぞれでは、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と交差する方向において加工対象物の端部側に設定された切断予定ラインから加工対象物の中央部側に設定された切断予定ラインに向かう順序で、切断予定ラインに沿って改質領域を形成することが好ましい。 Further, in each of the step of forming the modified region, the central portion of the object from a predetermined direction and in a direction intersecting the thickness direction of the object is set on the end side of the workpiece the cutting line in order toward the cutting lines which are set on the side, it is preferable to form the modified region along the line to cut. この場合、上述した一般的な順序で加工対象物を加工する場合に比し、レーザ加工に伴う加工対象物の移動の影響をより低減することができる。 In this case, compared with the case of processing a workpiece in a general sequence described above, it is possible to further reduce the influence of the movement of the workpiece with the laser processing. 従って、形成される改質領域が切断予定ラインからずれるのをより抑制することが可能となる。 Therefore, the modified region to be formed can be more inhibited from deviating from the line to cut.

また、加工対象物が半導体基板を備え、改質領域が溶融処理領域を含む場合がある。 Further, the object comprises a semiconductor substrate, there is a case where modified regions including a molten processed region.

また、改質領域を切断の起点として切断予定ラインに沿って加工対象物を切断する工程を含むことが好ましい。 It is also preferred to include a step of cutting the object along the line to cut the modified region as a starting point for cutting. これにより、加工対象物を切断予定ラインに沿って精度良く切断することができる。 This makes it possible to accurately cut along the workpiece to cut the line.

本発明によれば、形成される改質領域が切断予定ラインから外れるのを抑制することが可能となる。 According to the present invention, the modified region to be formed can be suppressed from coming off the line to cut.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 本実施形態のレーザ加工方法では、加工対象物の内部に改質領域を形成するために多光子吸収という現象を利用する。 The laser processing method of this embodiment, a phenomenon known as multiphoton absorption for forming a modified region within the object. そこで、最初に、多光子吸収により改質領域を形成するためのレーザ加工方法について説明する。 Therefore, first, by the multiphoton absorption will be explained laser processing method for forming a modified region.

材料の吸収のバンドギャップE よりも光子のエネルギーhνが小さいと光学的に透明となる。 Photon energy hν is smaller than the band gap E G of absorption of the material becomes transparent. よって、材料に吸収が生じる条件はhν>E である。 Therefore, a condition under which absorption occurs in the material is hv> E G. しかし、光学的に透明でも、レーザ光の強度を非常に大きくするとnhν>E の条件(n=2,3,4,・・・)で材料に吸収が生じる。 However, even when optically transparent, increasing the intensity of the laser beam very Nhnyu> of E G condition (n = 2,3,4, ···) the intensity of laser light becomes very high. この現象を多光子吸収という。 This phenomenon is known as multiphoton absorption. パルス波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の集光点のピークパワー密度(W/cm )で決まり、例えばピークパワー密度が1×10 (W/cm )以上の条件で多光子吸収が生じる。 In the case of pulsed waves, the intensity of laser light is determined by the peak power density of the focus point of the laser beam (W / cm 2), for example, the peak power density multiphoton at 1 × 10 8 (W / cm 2) or more conditions absorption occurs. ピークパワー密度は、(集光点におけるレーザ光の1パルス当たりのエネルギー)÷(レーザ光のビームスポット断面積×パルス幅)により求められる。 Peak power density is determined by (energy per pulse of laser light at the light-converging point) ÷ (beam spot cross-sectional area of ​​laser light × pulse width). また、連続波の場合、レーザ光の強度はレーザ光の集光点の電界強度(W/cm )で決まる。 In the case of continuous waves, the intensity of laser light is determined by the converging point of the electric field intensity of the laser beam (W / cm 2).

このような多光子吸収を利用する本実施形態に係るレーザ加工方法の原理について、図1〜図6を参照して説明する。 The principle of the laser processing method in accordance with the embodiment using such multiphoton absorption will be explained with reference to FIGS. 図1に示すように、ウェハ状(板状)の加工対象物1の表面3には、加工対象物1を切断するための切断予定ライン5がある。 As shown in FIG. 1, the surface 3 of the object 1 a wafer-like (planar), there is a line to cut 5 for cutting the object 1. 切断予定ライン5は直線状に延びた仮想線である。 The line to cut 5 is a virtual line extending straight. 本実施形態に係るレーザ加工方法では、図2に示すように、多光子吸収が生じる条件で加工対象物1の内部に集光点Pを合わせてレーザ光Lを照射して改質領域7を形成する。 In the laser processing method in accordance with the present embodiment, as shown in FIG. 2, a modified region 7 is irradiated with a laser beam L inside with its focusing point P of the object 1 under a condition where multiphoton absorption occurs Form. なお、集光点Pとは、レーザ光Lが集光する箇所のことである。 Note that the converging point P, is a position at which the laser light L is converged. また、切断予定ライン5は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物1に実際に引かれた線であってもよい。 The line to cut 5 may be curved instead of being straight, and may be a line actually drawn on the object 1 without being restricted to the virtual line.

そして、レーザ光Lを切断予定ライン5に沿って(すなわち、図1の矢印A方向に)相対的に移動させることにより、集光点Pを切断予定ライン5に沿って移動させる。 Then, along the laser beam L on the line to cut 5 (i.e., in the direction of arrow A in FIG. 1) by relatively moving, it is moved along the line to cut 5 converging point P. これにより、図3〜図5に示すように、改質領域7が切断予定ライン5に沿って加工対象物1の内部に形成され、この改質領域7が切断起点領域8となる。 Thus, as shown in FIGS. 3 to 5, the modified region 7 is formed within the object 1 along the line to cut 5, the modified region 7 becomes a starting point region for cutting 8. ここで、切断起点領域8とは、加工対象物1が切断される際に切断(割れ)の起点となる領域を意味する。 Here, the cutting start region 8 refers to a starting point a region of the cut (crack) when the object 1 is cut. この切断起点領域8は、改質領域7が連続的に形成されることで形成される場合もあるし、改質領域7が断続的に形成されることで形成される場合もある。 The cutting start region 8 may or may modified region 7 is formed by being continuously formed, there is a case where modified regions 7 are formed by being intermittently formed.

本実施形態に係るレーザ加工方法は、加工対象物1がレーザ光Lを吸収することにより加工対象物1を発熱させて改質領域7を形成するものではない。 Laser processing method according to the present embodiment, the object 1 is not intended to form a modified region 7 by heating the object 1 by absorbing the laser beam L. 加工対象物1にレーザ光Lを透過させ加工対象物1の内部に多光子吸収を発生させて改質領域7を形成している。 The object 1 to generate multiphoton absorption within the object 1 is transmitted through the laser light L by forming the modified region 7. よって、加工対象物1の表面3ではレーザ光Lがほとんど吸収されないので、加工対象物1の表面3が溶融することはない。 Thus, the surface 3, the laser beam L of the object 1 is hardly absorbed, the surface 3 of the object 1 does not melt.

加工対象物1の内部に切断起点領域8を形成すると、この切断起点領域8を起点として割れが発生し易くなるため、図6に示すように、比較的小さな力で加工対象物1を切断することができる。 When forming the cutting start region 8 within the object 1, fractures from the starting point region for cutting 8 acting as a start point easily occurs, as shown in FIG. 6, to cut the object 1 with a relatively small force be able to. よって、加工対象物1の表面3に不必要な割れを発生させることなく、加工対象物1を高精度に切断することが可能になる。 Therefore, without generating unnecessary fractures on the front face 3 of the object 1, it is possible to cut the object 1 with high precision.

この切断起点領域8を起点とした加工対象物1の切断には、次の2通りが考えられる。 The cutting of the cutting start region 8 the object 1 STARTING FROM, the following two are considered. 1つは、切断起点領域8形成後、加工対象物1に人為的な力が印加されることにより、切断起点領域8を起点として加工対象物1が割れ、加工対象物1が切断される場合である。 One after the cutting start region 8 is formed, by artificial force is applied to the object 1, the object 1 fractures from the starting point region for cutting 8 as a starting point, if the object 1 is cut it is. これは、例えば加工対象物1の厚さが大きい場合の切断である。 This is, for example, cleavage of the case where the thickness of the object 1 is large. 人為的な力が印加されるとは、例えば、加工対象物1の切断起点領域8に沿って加工対象物1に曲げ応力やせん断応力を加えたり、加工対象物1に温度差を与えることにより熱応力を発生させたりすることである。 The artificial force is applied, for example, or a bending stress or shear stress to the object 1 along the cutting start region 8 of the object 1, by providing a temperature difference in the object 1 is that or generating a thermal stress. 他の1つは、切断起点領域8を形成することにより、切断起点領域8を起点として加工対象物1の断面方向(厚さ方向)に向かって自然に割れ、結果的に加工対象物1が切断される場合である。 The other is by forming a cutting start region 8, spontaneously crack toward the object 1 in the cross-sectional direction (thickness direction) of the cutting start region 8 as a starting point, it is consequently the object 1 is a case to be cut. これは、例えば加工対象物1の厚さが小さい場合には、1列の改質領域7により切断起点領域8が形成されることで可能となり、加工対象物1の厚さが大きい場合には、厚さ方向に複数列形成された改質領域7により切断起点領域8が形成されることで可能となる。 This, for example, when the thickness of the object 1 is small, the modified region 7 in one line becomes possible by cutting start region 8 is formed, when a large thickness of the object 1 is made possible by cutting the modified region 7 which is a plurality of rows formed in the thickness direction start region 8 is formed. なお、この自然に割れる場合も、切断する箇所において、切断起点領域8が形成されていない部位に対応する部分の表面3上にまで割れが先走ることがなく、切断起点領域8を形成した部位に対応する部分のみを割断することができるので、割断を制御よくすることができる。 Even in this naturally fracturing case, in place of cutting, without fractures do not extend onto the front face 3 of the portion corresponding to the area cutting start region 8 is not formed, a portion forming the cutting start region 8 it is possible to cleaving only the corresponding portion can be controlled well fracturing. 近年、シリコンウェハ等の加工対象物1の厚さは薄くなる傾向にあるので、このような制御性のよい割断方法は大変有効である。 Recently, since the thickness of the object 1 such as a silicon wafer it tends to be thin, a good cleaving method with such a favorable controllability is very effective.

さて、本実施形態に係るレーザ加工方法において、多光子吸収により形成される改質領域としては、次の(1)〜(3)の場合がある。 Now, in the laser processing method in accordance with the present embodiment, the modified region formed by multiphoton absorption, there is a case of the following (1) to (3).

(1)改質領域が1つ又は複数のクラックを含むクラック領域の場合 加工対象物(例えばガラスやLiTaO からなる圧電材料)の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が1×10 (W/cm )以上で且つパルス幅が1μs以下の条件でレーザ光を照射する。 (1) to fit inside the focal point of the modified region one or workpiece crack region including a plurality of cracks (e.g., glass or a piezoelectric material made LiTaO 3), the electric field intensity at the focal point and the pulse width 1 × 10 8 (W / cm 2) or more is irradiated with laser light under the following conditions 1 [mu] s. このパルス幅の大きさは、多光子吸収を生じさせつつ加工対象物の表面に余計なダメージを与えずに、加工対象物の内部にのみクラック領域を形成できる条件である。 This magnitude of pulse width is, without causing unnecessary damages to the surface of the object while generating multiphoton absorption, a condition which a crack region can be formed only within the object. これにより、加工対象物の内部には多光子吸収による光学的損傷という現象が発生する。 Thus, within the object phenomenon of optical damage due to multiphoton absorption occurs. この光学的損傷により加工対象物の内部に熱ひずみが誘起され、これにより加工対象物の内部にクラック領域が形成される。 By this optical damage induces a thermal distortion within the object, thereby a crack region is formed within the object. 電界強度の上限値としては、例えば1×10 12 (W/cm )である。 The upper limit of field intensity, for example 1 × 10 12 (W / cm 2). パルス幅は例えば1ns〜200nsが好ましい。 Pulse width, for example 1ns~200ns are preferred. なお、多光子吸収によるクラック領域の形成は、例えば、第45回レーザ熱加工研究会論文集(1998年.12月)の第23頁〜第28頁の「固体レーザー高調波によるガラス基板の内部マーキング」に記載されている。 The formation of a crack region by multiphoton absorption is disclosed, for example, the glass substrate according to the 45th Laser Materials Processing Institute Papers (1998. 12 November) of pp. 23-28 of "solid laser harmonics It is described in the marking. "

本発明者は、電界強度とクラックの大きさとの関係を実験により求めた。 The present inventors have experimentally determined the relationship between field intensity and crack size. 実験条件は次ぎの通りである。 Experimental conditions are as follows.

(A)加工対象物:パイレックス(登録商標)ガラス(厚さ700μm) (A) Object to be processed: Pyrex (registered trademark) glass (with a thickness of 700 .mu.m)
(B)レーザ (B) laser
光源:半導体レーザ励起Nd:YAGレーザ Light source: semiconductor laser pumping Nd: YAG laser
波長:1064nm Wavelength: 1064nm
レーザ光スポット断面積:3.14×10 −8 cm Laser light spot cross-sectional area: 3.14 × 10 -8 cm 2
発振形態:Qスイッチパルス Oscillation mode: Q-switched pulse
繰り返し周波数:100kHz Repetition frequency: 100kHz
パルス幅:30ns Pulse width: 30ns
出力:出力<1mJ/パルス Output: Output <1mJ / pulse
レーザ光品質:TEM 00 The laser light quality: TEM 00
偏光特性:直線偏光 (C)集光用レンズ Polarization characteristics: linear polarization (C) Condenser lens
レーザ光波長に対する透過率:60パーセント (D)加工対象物が載置される載置台の移動速度:100mm/秒 Transmittance to laser light wavelength: 60% (D) the moving speed of the stage the object is placed: 100 mm / sec

なお、レーザ光品質がTEM 00とは、集光性が高くレーザ光の波長程度まで集光可能を意味する。 The laser light quality of TEM 00, means condensing until about the wavelength of the light converging high laser beam.

図7は上記実験の結果を示すグラフである。 Figure 7 is a graph showing the results of the above experiments. 横軸はピークパワー密度であり、レーザ光がパルスレーザ光なので電界強度はピークパワー密度で表される。 The abscissa indicates the peak power density, electric field strength because the laser light is pulsed laser light is represented by the peak power density. 縦軸は1パルスのレーザ光により加工対象物の内部に形成されたクラック部分(クラックスポット)の大きさを示している。 The ordinate indicates the size of formed inside a crack part of the object by one pulse of laser light (crack spot). クラックスポットが集まりクラック領域となる。 Crack spots gather to yield a crack region. クラックスポットの大きさは、クラックスポットの形状のうち最大の長さとなる部分の大きさである。 The crack spot size is the size of a part yielding the maximum length among forms of crack spots. グラフ中の黒丸で示すデータは集光用レンズ(C)の倍率が100倍、開口数(NA)が0.80の場合である。 Magnification 100 times the data indicated by black circles condenser lens (C) in the graph, the numerical aperture (NA) is the case of 0.80. 一方、グラフ中の白丸で示すデータは集光用レンズ(C)の倍率が50倍、開口数(NA)が0.55の場合である。 On the other hand, data represented by whitened circles in the graph magnification 50 times the condenser lens (C) has a numerical aperture (NA) of 0.55. ピークパワー密度が10 11 (W/cm )程度から加工対象物の内部にクラックスポットが発生し、ピークパワー密度が大きくなるに従いクラックスポットも大きくなることが分かる。 Crack spots generated inside the peak power density of 10 11 (W / cm 2) the object from the degree crack spots become can be seen greater as the peak power density increases.

次に、クラック領域形成による加工対象物の切断のメカニズムについて、図8〜図11を参照して説明する。 Next, the mechanism of the object to be processed is cut by forming a crack region will now be explained with reference to Figs. 図8に示すように、多光子吸収が生じる条件で加工対象物1の内部に集光点Pを合わせてレーザ光Lを照射して切断予定ラインに沿って内部にクラック領域9を形成する。 As shown in FIG. 8, to form a crack region 9 inside along the inside line to cut is irradiated with a laser beam L with its focusing point P of the object 1 under a condition where multiphoton absorption occurs. クラック領域9は1つ又は複数のクラックを含む領域である。 The crack region 9 is a region including one or a plurality of cracks. このように形成されたクラック領域9が切断起点領域となる。 The crack region 9 formed so as to become a cutting start region. 図9に示すように、クラック領域9を起点として(すなわち、切断起点領域を起点として)クラックがさらに成長し、図10に示すように、クラックが加工対象物1の表面3と裏面21とに到達し、図11に示すように、加工対象物1が割れることにより加工対象物1が切断される。 As shown in FIG. 9, the crack region 9 as a start point (i.e., cut start region as a start point) crack further grows, as shown in FIG. 10, the front face 3 and rear face 21 of cracks object 1 reached, as shown in FIG. 11, the object 1 is cut by the object 1 fractures. 加工対象物1の表面3と裏面21とに到達するクラックは自然に成長する場合もあるし、加工対象物1に力が印加されることにより成長する場合もある。 The crack reaching the front face 3 and rear face 21 of the object 1 is sometimes grow naturally in some cases be grown by a force is applied to the object 1.

(2)改質領域が溶融処理領域の場合 加工対象物(例えばシリコンのような半導体材料)の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が1×10 (W/cm )以上で且つパルス幅が1μs以下の条件でレーザ光を照射する。 (2) to fit inside the focal point of the modified region when the object of the molten processed region (for example, a semiconductor material such as silicon), the electric field intensity at the focal point 1 × 10 8 (W / cm 2 ) and pulse width or more is irradiated with laser light under the following conditions 1 [mu] s. これにより加工対象物の内部は多光子吸収によって局所的に加熱される。 Consequence, the inside of the object is locally heated by multiphoton absorption. この加熱により加工対象物の内部に溶融処理領域が形成される。 Molten processed region within the object is formed by this heating. 溶融処理領域とは一旦溶融後再固化した領域や、まさに溶融状態の領域や、溶融状態から再固化する状態の領域であり、相変化した領域や結晶構造が変化した領域ということもできる。 Molten processed region and was once again solidified after melting the region exactly or region in a molten state, a region of the state of being re-solidified from the molten state, it is also possible that the phase change regions and crystal structure has changed region. また、溶融処理領域とは単結晶構造、非晶質構造、多結晶構造において、ある構造が別の構造に変化した領域ということもできる。 The single crystal structure from the molten processed region, an amorphous structure, the polycrystalline structure can also be referred to as a region in which a certain structure has changed into another structure. つまり、例えば、単結晶構造から非晶質構造に変化した領域、単結晶構造から多結晶構造に変化した領域、単結晶構造から非晶質構造及び多結晶構造を含む構造に変化した領域を意味する。 That is, for example, refers to a single crystal structure from a change in the amorphous structure region, a region having changed from the monocrystal structure to the polycrystal structure, a region having changed from the monocrystal structure to a structure containing amorphous and polycrystal structures to. 加工対象物がシリコン単結晶構造の場合、溶融処理領域は例えば非晶質シリコン構造である。 If the object is a silicon monocrystal structure, the molten processed region is an amorphous silicon structure, for example. 電界強度の上限値としては、例えば1×10 12 (W/cm )である。 The upper limit of field intensity, for example 1 × 10 12 (W / cm 2). パルス幅は例えば1ns〜200nsが好ましい。 Pulse width, for example 1ns~200ns are preferred.

本発明者は、シリコンウェハ(半導体基板)の内部で溶融処理領域が形成されることを実験により確認した。 The present inventors have confirmed by experiments that the inside molten processed region of the silicon wafer (semiconductor substrate) is formed. 実験条件は次の通りである。 The experimental conditions are as follows.

(A)加工対象物:シリコンウェハ(厚さ350μm、外径4インチ) (A) Object to be processed: silicon wafer (thickness 350 .mu.m, and an outer diameter of 4 inches)
(B)レーザ (B) laser
光源:半導体レーザ励起Nd:YAGレーザ Light source: semiconductor laser pumping Nd: YAG laser
波長:1064nm Wavelength: 1064nm
レーザ光スポット断面積:3.14×10 −8 cm Laser light spot cross-sectional area: 3.14 × 10 -8 cm 2
発振形態:Qスイッチパルス Oscillation mode: Q-switched pulse
繰り返し周波数:100kHz Repetition frequency: 100kHz
パルス幅:30ns Pulse width: 30ns
出力:20μJ/パルス Output: 20μJ / pulse
レーザ光品質:TEM 00 The laser light quality: TEM 00
偏光特性:直線偏光 (C)集光用レンズ Polarization characteristics: linear polarization (C) Condenser lens
倍率:50倍 Magnification: 50 times
N. N. A. A. :0.55 : 0.55
レーザ光波長に対する透過率:60パーセント (D)加工対象物が載置される載置台の移動速度:100mm/秒 Transmittance to laser light wavelength: 60% (D) the moving speed of the stage the object is placed: 100 mm / sec

図12は、上記条件でのレーザ加工により切断されたシリコンウェハの一部における断面の写真を表した図である。 Figure 12 is a view showing a photograph of a cross section of the portion of the cut silicon wafer by laser processing under the above conditions. シリコンウェハ11の内部に溶融処理領域13が形成されている。 Inside molten processed region 13 of the silicon wafer 11 is formed. なお、上記条件により形成された溶融処理領域13の厚さ方向の大きさは100μm程度である。 The thickness direction of the size of the molten processed region 13 formed under the above conditions is about 100 [mu] m.

溶融処理領域13が多光子吸収により形成されたことを説明する。 Explaining that the molten processed region 13 is formed by multiphoton absorption. 図13は、レーザ光の波長とシリコン基板の内部の透過率との関係を示すグラフである。 Figure 13 is a graph showing the relationship between the transmittance within a wavelength of the laser beam and the silicon substrate. ただし、シリコン基板の表面側と裏面側それぞれの反射成分を除去し、内部のみの透過率を示している。 However, to remove the front and rear sides respectively of the reflected components of the silicon substrate, so as to show the internal transmittance alone. シリコン基板の厚さtが50μm、100μm、200μm、500μm、1000μmの各々について上記関係を示した。 The thickness t is 50μm of silicon substrate, 100μm, 200μm, 500μm, for each 1000μm showing the relationship.

例えば、Nd:YAGレーザの波長である1064nmにおいて、シリコン基板の厚さが500μm以下の場合、シリコン基板の内部ではレーザ光が80%以上透過することが分かる。 For example, Nd: in 1064nm YAG laser wavelength of, if the thickness of the silicon substrate is 500μm or less, to be transmitted through the laser light is 80% or more in the interior of the silicon substrate. 図12に示すシリコンウェハ11の厚さは350μmであるので、多光子吸収による溶融処理領域13はシリコンウェハ11の中心付近、つまり表面から175μmの部分に形成される。 Since the thickness of the silicon wafer 11 shown in FIG. 12 is a 350 .mu.m, the molten processed region 13 caused by multiphoton absorption is formed near the center, that is part of 175μm from the surface of the silicon wafer 11. この場合の透過率は、厚さ200μmのシリコンウェハを参考にすると、90%以上なので、レーザ光がシリコンウェハ11の内部で吸収されるのは僅かであり、ほとんどが透過する。 The transmittance in this case is with reference to a silicon wafer having a thickness of 200 [mu] m, since more than 90%, is only the laser light is absorbed within the silicon wafer 11 but is substantially transmitted therethrough. このことは、シリコンウェハ11の内部でレーザ光が吸収されて、溶融処理領域13がシリコンウェハ11の内部に形成(つまりレーザ光による通常の加熱で溶融処理領域が形成)されたものではなく、溶融処理領域13が多光子吸収により形成されたことを意味する。 This is within the laser beam is absorbed by the silicon wafer 11, and not the molten processed region 13 (molten processed region in a conventional heating by That laser beam is formed) formed within the silicon wafer 11 has been, It means that the molten processed region 13 is formed by multiphoton absorption. 多光子吸収による溶融処理領域の形成は、例えば、溶接学会全国大会講演概要第66集(2000年4月)の第72頁〜第73頁の「ピコ秒パルスレーザによるシリコンの加工特性評価」に記載されている。 The formation of multi-photon absorption by the molten processed region is, for example, in "Silicon Processing Characteristic Evaluation by Picosecond Pulse Laser" of the first 72 pages - 73 pages Welding Society national convention Abstract No. Vol. 66 (April 2000) Have been described.

なお、シリコンウェハは、溶融処理領域によって形成される切断起点領域を起点として断面方向に向かって割れを発生させ、その割れがシリコンウェハの表面と裏面とに到達することにより、結果的に切断される。 The silicon wafer, cutting start region formed by a molten processed region toward the cross-sectional direction to generate cracks starting from the, by the crack reaches the front and rear faces of the silicon wafer, is consequently cut that. シリコンウェハの表面と裏面に到達するこの割れは自然に成長する場合もあるし、シリコンウェハに力が印加されることにより成長する場合もある。 The fracture reaching the front and rear surfaces of the silicon wafer is sometimes grow naturally in some cases be grown by a force is applied to the silicon wafer. そして、切断起点領域からシリコンウェハの表面と裏面とに割れが自然に成長する場合には、切断起点領域を形成する溶融処理領域が溶融している状態から割れが成長する場合と、切断起点領域を形成する溶融処理領域が溶融している状態から再固化する際に割れが成長する場合とのいずれもある。 When the cracks on the surface and the back surface of the silicon wafer from the cutting start region grows naturally, in the case where the molten processed region forming the cutting start region is grown cracking from a molten state, cutting start region molten processed region to form a is any of the case where the growing crack at the time of resolidification from a molten state. ただし、どちらの場合も溶融処理領域はシリコンウェハの内部のみに形成され、切断後の切断面には、図12のように内部にのみ溶融処理領域が形成されている。 However, the molten processed region in either case is formed only within the silicon wafer, the cut section after cutting, the molten processed region only within as shown in FIG. 12 are formed. このように、加工対象物の内部に溶融処理領域によって切断起点領域を形成すると、割断時、切断起点領域ラインから外れた不必要な割れが生じにくいので、割断制御が容易となる。 Thus, by forming the cutting start region by a molten processed region within the object, during cleaving, unnecessary fractures hardly occurs deviating from a cutting start region line, which facilitates fracture control. ちなみに、溶融処理領域の形成は多光子吸収が原因の場合のみでなく、他の吸収作用が原因の場合もある。 Incidentally, the formation of the molten processed region is not only multiphoton absorption caused, other absorption is sometimes caused.

(3)改質領域が屈折率変化領域の場合 加工対象物(例えばガラス)の内部に集光点を合わせて、集光点における電界強度が1×10 (W/cm )以上で且つパルス幅が1ns以下の条件でレーザ光を照射する。 (3) modified region to fit inside the focal point in the case the object of the refractive index changing region (e.g. glass), the electric field intensity at the converging point and at 1 × 10 8 (W / cm 2) or more pulse width is irradiated with laser light under the following conditions 1 ns. パルス幅を極めて短くして、多光子吸収を加工対象物の内部に起こさせると、多光子吸収によるエネルギーが熱エネルギーに転化せずに、加工対象物の内部にはイオン価数変化、結晶化又は分極配向等の永続的な構造変化が誘起されて屈折率変化領域が形成される。 With a very short pulse width, the cause multiphoton absorption within the object, the energy due to multiphoton absorption is not converted into thermal energy, ionic valence change within the object, crystallization or permanent structural changes in the polarization orientation and the like refractive index change region is induced is formed. 電界強度の上限値としては、例えば1×10 12 (W/cm )である。 The upper limit of field intensity, for example 1 × 10 12 (W / cm 2). パルス幅は例えば1ns以下が好ましく、1ps以下がさらに好ましい。 Pulse width is preferably eg 1ns or less, more preferably 1 ps. 多光子吸収による屈折率変化領域の形成は、例えば、第42回レーザ熱加工研究会論文集(1997年.11月)の第105頁〜第111頁の「フェムト秒レーザー照射によるガラス内部への光誘起構造形成」に記載されている。 Formation of a refractive index change region by multiphoton absorption, for example, the 42nd Laser Materials Processing Institute Papers (1997. 11 November) of the 105 pages, second page 111 of the "on the glass inner Femtosecond Laser Irradiation It is described in photoinduced structure formation. "

以上、多光子吸収により形成される改質領域として(1)〜(3)の場合を説明したが、ウェハ状の加工対象物の結晶構造やその劈開性などを考慮して切断起点領域を次のように形成すれば、その切断起点領域を起点として、より一層小さな力で、しかも精度良く加工対象物を切断することが可能になる。 Having described the case of a modified region formed by multiphoton absorption (1) to (3), a cutting start region in consideration of the crystal structure, its cleavage of the wafer-shaped workpiece following if formed as, starting from the cutting start region a smaller force moreover it is possible to cut accurately workpiece.

すなわち、シリコンなどのダイヤモンド構造の単結晶半導体からなる基板の場合は、(111)面(第1劈開面)や(110)面(第2劈開面)に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。 That is, in the case of a substrate made of a monocrystal semiconductor having a diamond structure such as silicon, to form a cutting start region in a direction along the (111) plane (first cleavage plane) or a (110) plane (second cleavage plane) preference is. また、GaAsなどの閃亜鉛鉱型構造のIII−V族化合物半導体からなる基板の場合は、(110)面に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。 In the case of a substrate made of a group III-V compound semiconductor of sphalerite structure such as GaAs, it is preferable to form a cutting start region in a direction along the (110) plane. さらに、サファイア(Al )などの六方晶系の結晶構造を有する基板の場合は、(0001)面(C面)を主面として(1120)面(A面)或いは(1100)面(M面)に沿った方向に切断起点領域を形成するのが好ましい。 Furthermore, in the case of a substrate having a crystal structure of hexagonal system such as sapphire (Al 2 O 3), (0001) plane (C plane) as a principal plane (1120) plane (A plane) or (1100) plane ( preferably, to form the cutting start region in a direction along the M plane).

なお、上述した切断起点領域を形成すべき方向(例えば、単結晶シリコン基板における(111)面に沿った方向)、或いは切断起点領域を形成すべき方向に直交する方向に沿って基板にオリエンテーションフラットを形成すれば、そのオリエンテーションフラットを基準とすることで、切断起点領域を形成すべき方向に沿った切断起点領域を容易且つ正確に基板に形成することが可能になる。 The direction for forming the cutting start region as described above (e.g., a direction along the (111) plane in the monocrystal silicon substrate) or orientation flat in the substrate along a direction orthogonal to the direction for forming the cutting start region by forming the, its orientation by the reference flat, can be formed easily and accurately substrate cutting start region along the direction for forming the cutting start region.

次に、本発明の好適な実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a preferred embodiment of the present invention.
[第1実施形態] First Embodiment

本発明の第1実施形態について説明する。 Described first embodiment of the present invention. 図14及び図15に示すように、加工対象物1は、厚さ150μmで6inchのSiベアウェハであるシリコンウェハ11と、複数の機能素子15を含んでシリコンウェハ11の表面11aに形成された機能素子層16とを備えている。 As shown in FIGS. 14 and 15, the object 1 comprises a silicon wafer 11 is a Si bare wafer of 6inch thick 150 [mu] m, formed on the surface 11a of the silicon wafer 11 includes a plurality of functional devices 15 function and a device layer 16.

機能素子15は、例えば、結晶成長により形成された半導体動作層、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、又は回路として形成された回路素子等であり、シリコンウェハ11のオリエンテーションフラット6に平行な矢印H方向及び垂直な矢印B方向にマトリックス状に多数形成されている。 Functional element 15, for example, semiconductor operating layers formed by crystal growth, a photo receiving element such as a diode, light-emitting devices such as laser diodes or circuit devices formed as circuits, orientation flat 6 of the silicon wafer 11 It is formed in a large number in a matrix in a parallel direction of the arrow H and vertical direction of arrow B. 加工対象物1には、隣り合う機能素子間を通るように、複数の切断予定ライン5が格子状に設定されている。 The object 1, so that pass between functional devices adjacent a plurality of lines to cut 5 are set in a grid pattern. 具体的には、加工対象物1には、オリエンテーションフラット6に平行な矢印H方向に延在する切断予定ライン5aと、オリエンテーションフラット6に垂直な矢印B方向に延在する切断予定ライン5bとが設定されている。 Specifically, the object 1, and the lines to cut 5a extending in parallel to the direction of the arrow H in orientation flat 6, and the lines to cut 5b extending in perpendicular direction of arrow B to an orientation flat 6 It has been set. ここでは、切断予定ライン5aを584ライン、切断予定ライン5bを584ラインとしている。 Here, the lines to cut 5a the 584 line, the line to cut 5b are the 584 line. このような加工対象物1は、切断予定ライン5に沿って切断されて、例えばチップサイズが0.25mm×0.25mmの微小チップであるディスクリートデバイス等となるものである。 Such object 1 is cut along the line to cut 5, for example, those chip size is a discrete device such as a micro chip of 0.25 mm × 0.25 mm.

図16に示すように、レーザ加工装置100は、板状の加工対象物1の内部に集光点Pを合わせてレーザ光Lを照射することにより、加工対象物1に設定された複数の切断予定ライン5に沿って、切断の起点となる改質領域を加工対象物1の内部に形成する装置である。 As shown in FIG. 16, the laser processing apparatus 100, by irradiating the laser beam L with its focusing point P in the interior of the plate-like object 1, a plurality of cutting which is set in the object 1 along the scheduled line 5 is a device that forms within the object 1 a modified region to become a cutting start point.

レーザ加工装置100は、レーザ光Lをパルス発振するレーザ光源101と、レーザ光Lの出力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源101を制御するレーザ光源制御部102と、レーザ光Lの反射機能を有し且つレーザ光Lの光軸の向きを90°変えるように配置されたダイクロイックミラー103と、ダイクロイックミラー103で反射されたレーザ光Lを集光する集光用レンズ105と、を備えている。 The laser processing apparatus 100 comprises a laser light source 101 for pulse-oscillating a laser beam L, a laser light source controller 102 for controlling the laser light source 101 to adjust the output, pulse width of the laser beam L or the like, the reflection of the laser beam L comprising a dichroic mirror 103 the direction of the optical axis is arranged so as to change a 90 ° and a laser beam L having a function, a dichroic condenser lens 105 for converging the laser light L reflected by the dichroic mirror 103, the ing. さらに、レーザ加工装置100は、集光用レンズ105で集光されたレーザ光Lが照射される加工対象物1が載置される載置台107と、載置台107をX軸方向(紙面左右方向)に移動させるためのX軸ステージ109と、載置台107をX軸方向に直交するY軸方向(紙面垂直方向)に移動させるためのY軸ステージ111と、載置台107をX軸及びY軸方向に直交するZ軸方向(紙面上下方向)に移動させるためのZ軸ステージ113と、各ステージ109,111,113の移動を制御するステージ制御部(制御手段)115と、を備えている。 Further, the laser processing apparatus 100 includes a mounting table 107 for the object 1 with the laser light L focused by the converging lens 105 is irradiated is placed, the placing table 107 X-axis direction (left-right direction an X-axis stage 109 for moving the), and Y-axis stage 111 for moving the Y-axis direction (direction perpendicular to the paper) perpendicular to the mounting table 107 in the X-axis direction, a mounting table 107 X-axis and Y-axis includes a Z-axis stage 113 for moving the Z-axis direction (up and down direction) perpendicular to the direction, the stage control unit for controlling the movement of the stages 109, 111 and 113 (control means) 115, a.

ステージ制御部115は、加工対象物1の所定の領域にて、所定の方向に延在する切断予定ライン5に沿って改質領域を形成するために、各ステージ109,111,113を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と略直交する方向において所定の領域の一方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ライン5に沿って改質領域を形成するために、各ステージ109,111,113を動作させる制御と、所定の方向及び加工対象物の厚さ方向と略直交する方向において所定の領域の他方の側に位置する領域にて、所定の方向に延在する切断予定ライン5に沿って改質領域を形成するために、各ステージ109,111,113を動作させる制御と、を実行するものである。 Stage controller 115, at a predetermined region of the object 1, to form a modified region along the line to cut 5 extending in a predetermined direction, to operate the respective stages 109, 111, 113 control and, in the region located on one side of the predetermined region in the thickness direction and a direction substantially orthogonal in a predetermined direction and the object, reforming along the line to cut 5 extending in a predetermined direction to form the region, and a control for operating the respective stages 109, 111, 113, in the region located on the other side of the predetermined region in the thickness direction and a direction substantially orthogonal in a predetermined direction and the object , in order to form the modified region along the line to cut 5 extending in a predetermined direction, and executes a control to operate each stage 109, 111 and 113, a. そして、ステージ制御部115は、所定の領域の一方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、所定の領域の他方の側に位置する領域にて改質領域を形成するための制御、及び所定の領域にて改質領域を形成するための制御、をこの順序で実行する。 Then, the stage control unit 115 forms a modified region control, in the region located on the other side of the predetermined area to form a modified region at a region located on one side of the predetermined area control, for forming a modified region control, and at a predetermined region for the run in this order.

すなわち、図17(a)に示すように、ステージ制御部115は、例えば切断予定ライン5a(図15参照)に沿って改質領域を形成する場合では、加工対象物1の表面3から見て紙面下方を手前、紙面上方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印H方向に3つに区切った際に、手前側の領域Z1に改質領域を形成するための制御回路、奥側の領域Z2に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域Z3に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものである(詳しくは後述)。 That is, as shown in FIG. 17 (a), the stage control unit 115, for example, in the case of forming the modified region along the line to cut 5a (see FIG. 15), as viewed from the front face 3 of the object 1 the paper downward front, the entire area of ​​the object 1 the paper upward as far when separated into three in the direction of the arrow H, the control circuit for forming a modified region in an area Z1 on the front side, the back side a control circuit, for forming a modified region to the control circuit, and the central area Z3 to form a modified region to region Z2, the is (details shall perform these circuits in this order below).

このレーザ加工装置100を用いて、加工対象物1を切断する場合、まず、加工対象物1の裏面21に、例えばエキスパンドテープを貼り付ける。 Using this laser processing apparatus 100, when cutting the object 1, first, the rear face 21 of the object 1, for example, paste the expandable tape. 続いて、レーザ光源制御部102により加工対象物1の表面3からシリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lをレーザ光源101から照射し、各切断予定ライン5a(5b)に沿って切断の起点となる改質領域を形成する。 Subsequently, the combined internal focal point of the laser light source controller 102 by the object 1 on the surface 3 of the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L from the laser light source 101, along each line to cut 5a (5b) forming a modified region to become a cutting start point Te. 続いて、レーザ光源制御部102により加工対象物1の表面3からシリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lをレーザ光源101から照射し、各切断予定ライン5b(5a)に沿って、切断の起点となる改質領域を形成する。 Subsequently, the combined internal focal point of the laser light source controller 102 by the object 1 on the surface 3 of the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L from the laser light source 101, along each line to cut 5b (5a) Te, to form a modified region to become a cutting start point. そして、エキスパンドテープを拡張させる。 And, to expand the expandable tape. これにより、改質領域を切断の起点として、加工対象物1が切断予定ライン5に沿って機能素子15毎に精度良く切断され、複数の半導体チップが互いに離間することになる。 Thus, as a starting point for cutting the modified region, the object 1 is accurately cut into the functional element 15 along the line to cut 5, a plurality of semiconductor chips are separated from each other. なお、改質領域は、溶融処理領域の他に、クラック領域等を含む場合がある。 Incidentally, modified region, in addition to the molten processed region may include a crack region or the like.

次に、上述した各切断予定ライン5に沿った改質領域の形成についてより詳細に説明する。 It will now be described in more detail the formation of the modified region along each line to cut 5 as described above. ここでは、一例として、切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成について説明する。 Here, as an example, it describes the formation of the modified region along the line to cut 5a.

まず、図17(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 First, as shown in FIG. 17 (a), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部115によって加工対象物1の領域Z1にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 Simultaneously, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in the region Z1 of the object 1 by the stage controller 115. 具体的には、加工対象物1の手前側の領域Z1において、ステージ制御部115により、切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C1の方向に載置台107を送る。 Specifically, in the region Z1 of the front side of the object 1, the stage controller 115, along the line to cut 5a are moved relative to the focal point, a direction from the front to the back arrow C1 Send a mounting table 107 in the direction. これらを繰り返すことにより、当該領域Z1に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C1の方向に例えば200ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a which is set to the region Z1, sequentially only direction for example 200 lines of arrows C1, to form a modified region within the object 1. 換言すると、切断予定ライン5aが延在する方向及び加工対象物1の厚さ方向と交差する方向である矢印B方向において領域Z3の手前側(一方の側)に位置する領域Z1にて、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。 In other words, in the region Z1 located on the front side of the region Z3 (one side) in the direction of arrow B line to cut 5a is a direction intersecting the extending direction and the thickness direction of the object 1, the arrows along the line to cut 5a extending in the H direction to form a modified region.

次に、図17(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 17 (b), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部115によって加工対象物1の領域Z2にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 Simultaneously, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in the region Z2 of the object 1 by the stage controller 115. 具体的には、加工対象物1の奥側の領域Z2において、ステージ制御部115により、切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C2の方向に載置台107を送る。 Specifically, in the region Z2 on the rear side of the object 1, the stage controller 115, along the line to cut 5a are moved relative to the focal point, a direction from the front to the back arrow C2 Send a mounting table 107 in the direction. これらを繰り返すことにより、当該領域Z2に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C2の方向に例えば200ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a set in the region Z2, sequentially only direction for example 200 lines of arrow C2, to form a modified region within the object 1. 換言すると、切断予定ライン5aが延在する方向及び加工対象物1の厚さ方向と交差する方向である矢印B方向において領域Z3の奥側(他方の側)に位置する領域Z2にて、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。 In other words, in the region Z2 located on the back side of the region Z3 (the other side) in the direction of arrow B line to cut 5a is a direction intersecting the extending direction and the thickness direction of the object 1, the arrows along the line to cut 5a extending in the H direction to form a modified region.

そして、図17(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Then, as shown in FIG. 17 (c), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部115によって加工対象物1の領域Z3にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 Simultaneously, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in zone Z3 of the object 1 by the stage controller 115. 具体的には、加工対象物1の中央の領域Z3において、ステージ制御部115により、切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印Cの方向に載置台107を送る。 Specifically, in the center of the zone Z3 of the object 1, the stage controller 115, along the line to cut 5a are moved relative to the focal point, from the front of the arrow C is a direction toward the rear Send a table 107 mounting in the direction. これらを繰り返すことにより、当該領域Z3に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C1の方向に例えば184ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a set in the area Z3, sequentially only direction for example 184 lines of arrows C1, to form a modified region within the object 1. 換言すると、切断予定ライン5aが延在する方向及び加工対象物1の厚さ方向と交差する方向である矢印B方向において領域Z3にて、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。 In other words, in the region Z3 in the direction of arrow B line to cut 5a is a direction intersecting the extending direction and the thickness direction of the object 1 along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H to form a modified region.

以上により、切断予定ライン5a(図15参照)に沿って、切断の起点となる改質領域が形成されることとなる。 Thus, along the line to cut 5a (see FIG. 15), so that the modified region to become a cutting start point it is formed. なお、切断予定ライン5b(図15参照)に沿った改質領域の形成については、この切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成に対し、加工対象物1がZ軸を基軸に90°回転した状態で載置台107に載置される以外は同様である。 Note that the formation of the modified region along the line to cut 5b (see FIG. 15), compared forming modified regions along the lines to cut 5a, the object 1 is the cornerstone Z axis 90 ° except that mounted on the mounting table 107 in the rotating state is the same. この場合、ステージ制御部115は、加工対象物1の表面3から見て紙面右方を手前、紙面左方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印B方向に3つに区切った際に、手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域に改質領域を形成するための制御回路、を有しこれらの回路をこの順序で実行するものとなる。 In this case, the stage control unit 115, the paper right when viewed from the front face 3 of the object 1 before, the entire area of ​​the object 1 the paper left as far when separated into three in the direction of arrow B a control circuit for forming a modified region on the front side of the region, the control circuit for forming a modified region on the far side of the area, and a control circuit for forming a modified region in the center of the region, the It has become shall perform these circuits in this order.

ところで、従来のレーザ加工方法では、図22に示すように、加工対象物1においてオリエンテーションフラット6に平行な方向に延在する複数の切断予定ライン5に沿って、改質領域を形成する場合、加工対象物1の一端(紙面下方)側に設定された切断予定ライン5から他端(紙面上方)側に設定された切断予定ライン5に向かう矢印C0の順序で、各切断予定ライン5に沿って改質領域を形成することが一般的である。 Incidentally, in the conventional laser processing method, as shown in FIG. 22, along a plurality of lines to cut 5 extending in a direction parallel to the orientation flat 6 in the object 1, the case of forming the modified region, in order of arrows C0 toward the object 1 at one end (toward downward) from the other end line to cut 5 which are set to the side (toward upward) is set on the side of the line to cut 5, along each line to cut 5 it is common to form a modified region Te. しかし、この矢印C0の順序で加工対象物1を加工すると、加工が進展するにつれて、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ且つずれ量が次第に大きくなるおそれがある。 However, when processing the object 1 in order for this arrow C0, as machining progresses, modified region formed there is a risk that the deviation amount and the deviation from the planned cutting line 5 is gradually increased.

他方、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ、そのずれ量が一定以上(例えば、隣接する切断予定ラインの間隔が20μmのときに、ずれ量が約5μm以上)になると、品質不良となる。 On the other hand, the deviation modified region formed from the line to cut 5, the deviation amount is more than a certain (e.g., when the distance between the cutting lines adjacent to each of 20 [mu] m, the deviation amount of about 5μm or more) becomes, the poor quality to become. 従って、レーザ加工方法においては、いわゆるインデックス補正を行う必要がある。 Therefore, in the laser processing method, it is necessary to perform a so-called index correction. インデックス補正とは、例えば、監視カメラ等により加工対象物の表面を監視してずれ量を監視しつつ、ずれ量が一定以上になった場合に、切断予定ラインに沿って正確にレーザ光が照射されるよう載置台を移動して加工対象物の位置を微修正する補正をいう。 The index correction, for example, while monitoring the amount of deviation by monitoring the surface of the workpiece by the monitoring camera or the like, when the shift amount exceeds a specific, precise laser light along the line to cut is irradiated move the like mounting table that is referred to the corrected finely correct the position of the object.

従って、上述のように、従来のレーザ加工方法では、加工が進展するにつれて形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ且つずれ量が次第に大きくなるため、例えば、20ラインの切断予定ライン5を加工した後に1回のインデックス補正を行うという頻度で当該補正を行わなければならない。 Therefore, as described above, in the conventional laser processing method, since the processing becomes gradually larger modified region formed the amount of deviation and the deviation from the planned cutting line 5 as it advances, for example, 20 lines the lines to cut 5 It must perform the correction at a frequency of performing one index correction after processing the. そのため、多大な手間と時間が費やさられる。 Therefore, it is expended a great deal of effort and time.

そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、加工が進展するにつれて形成される改質領域が切断予定ライン5からずれ且つずれ量が次第に大きくなる現象が、以下の現象に起因することを突き止めた。 Accordingly, the present inventors have found, after intensive studies, that the modified region formed as machining progresses are and shift amount gradually larger phenomenon deviated from the planned cutting line 5 is due to the following phenomena It was located.

すなわち、例えば、レーザ加工において加工対象物1の表面3若しくは裏面21にまで延びる亀裂(ハーフカット)、若しくは表面3及び裏面21にまで延びる亀裂(フルカット)が生じる場合、亀裂が開くことで当該亀裂を境にして、加工対象物1が開くことがある。 That is, for example, crack (half cut) extending in the laser processing to the surface 3 or the rear face 21 of the object 1, or extends to the surface 3 and rear face 21 when a crack (full cut) occurs, the by opening cracks cracks in the boundary, sometimes the object 1 is opened. つまり、亀裂を境にして、加工対象物1が亀裂を開く方向に押しやられ、加工対象物1が移動してしまうのである。 That is, a boundary cracks, the object 1 is pushed in the direction of opening the crack, the object 1 is from being moved. この開きは、加工対象物の形状、大きさ、切断予定ラインの総数、位置等により異なり、一例としては、例えば、ハーフカットが約0.4μm開くことで、ハーフカットを境に奥側が奥へ移動し、手前側が手前にそれぞれ0.2μmだけ移動するものである。 This opens the shape of the object, the size, the total number of the line to cut, depends on the position or the like, as an example, for example, that the half cut is opened about 0.4 .mu.m, to the back side of the back the boundary of the half-cut move, in which the front side is moved by each 0.2μm forward.

また、例えば、レーザ加工において形成される改質領域に溶融処理領域を含む場合、溶融処理領域の膨張により、当該領域を境にして奥側が奥へ移動し、手前側が手前にそれぞれ移動してしまうのである。 For example, when containing molten processed region in the modified region formed in the laser processing, by the expansion of the molten processed region, the back side is moved to the back to the region as a boundary, the front side will move respectively to the front than is.

従って、上記現象に鑑み、本実施形態では、上述のように、加工対象物1において手前側の領域Z1、奥側の領域Z2、中央の領域Z3、の順序で、各領域に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。 Therefore, in view of the above phenomenon, in the present embodiment, as described above, the area of ​​the front side in the object 1 Z1, the region of the back side Z2, the central region Z3, in order to extend to the areas cut along the planned line 5a to form a modified region. これにより、従来の切断予定ラインの矢印C0の順序で加工する場合に比し、レーザ加工の際に加工対象物1が移動する影響を低減することができる。 Thus, compared to the case of processing in the order of arrows C0 of a conventional cutting line can be the object 1 during laser processing to reduce the effects of moving.

それは、以下の理由によると考えられる。 It is believed to be due to the following reasons. つまり、切断予定ライン5からの改質領域のずれは、上記移動に起因する。 That is, the deviation of the modified region from line to cut 5 is due to the movement. そして、この移動は、切断予定ライン5を境にした加工対象物1の各部分における互いの大きさや質量等の関係に依存する。 Then, this movement is dependent on the relationship of such mutual size and weight of each portion of the object 1 which is the boundary of the line to cut 5. すなわち、手前側の領域Z1及び奥側の領域Z2は上記移動の影響を受け易い一方、中央の領域Z3は上記移動の影響を受け難い。 That is, the region Z2 in front of the region Z1 and the rear side one susceptible to the movement, the center of the zone Z3 are less susceptible to the movement. 他方、加工順序が後になる領域ほど、他の領域における加工による上記移動の影響を多く受ける。 On the other hand, as the area where machining sequence is later subjected much influence of the movement by processing in the other regions. 従って、上記移動の影響を受け易い領域Z1及び領域Z2に、上記移動の影響を受ける前に先んじて加工を施すことで、当該影響を抑制することが可能となるからである。 Thus, the effect on susceptible regions Z1 and zone Z2 of the movement, by performing processing ahead before affected by the movement, since it is possible to suppress the influence.

さらに、上述のように、領域Z3に対して一方側の領域Z1を形成した後、領域Z3に対して他方側の領域Z2に改質領域を形成する。 Further, as described above, after forming the region Z1 on one side of the region Z3, it forms a modified region to the region Z3 in the region Z2 on the other side. すなわち領域Z3を介して対称である領域Z1,Z2に、順に改質領域を形成する。 That the region Z1, Z2 is symmetric through the region Z3, in order to form a modified region. これにより、領域Z1に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、領域Z2に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、が互いに打ち消す方向に効果的に作用するからである。 This is the influence of the movement by forming the modified region in the region Z1, the influence of the movement by forming the modified region in the region Z2, because but effectively acts in a direction to cancel each other .

従って、本実施形態によれば、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制することが可能となる。 Therefore, according to this embodiment, the modified region to be formed can be suppressed from deviating from the lines to cut 5. その結果、インデックス補正量の頻度を大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させることができる。 As a result, it is possible to greatly reduce the frequency of the index correction amount, aims to shorten the tact time in the laser processing, it is possible to improve the processing efficiency. ちなみに、領域Z1の加工後に領域Z2の加工を行うためのレーザ光Lの照射を伴わない載置台107の移動等が生じるため、一見、タクトタイムが増加するとも捉えられるが、本実施形態のレーザ加工方法は、それ以上にインデックス補正頻度の低減によりタクトタイムを短縮できるものである。 Incidentally, since the movement or the like of the mounting table 107 without irradiating the laser beam L for performing the processing of the region Z2 after processing regions Z1 occurs, seemingly, it is also seen as tact time is increased, the laser of the present embodiment processing method is capable of shortening the tact time by reducing the index correction frequency any more.

ここで、領域Z1及び領域Z2に延在する切断予定ライン5aのそれぞれに沿って、改質領域を同時に2列形成する等、複数の領域における複数の切断予定ライン5aに沿って、改質領域を同時に複数列形成することも考えられる。 Here, along each line to cut 5a extending in the region Z1 and the region Z2, etc. simultaneously two rows forming a modified region along a plurality of lines to cut 5a in a plurality of regions, the modified region also conceivable to simultaneously multiple row forming. しかしながら、この場合、領域Z1と領域Z2とのそれぞれで中央に向かう上記移動が互いに同時に生じることになり、よって、これらに挟まれた中央の領域Z3において圧縮応力が発生するおそれがある。 However, in this case, the above moving towards the center in each of the regions Z1 and zone Z2 simultaneously occur together, thus, there is a possibility that the compressive stress is generated in the central region Z3 interposed therebetween. その結果、加工対象物1に反りが生じ、又は反りの程度が大きくなり、例えば加工対象物が薄いものである場合には、破断することがある。 As a result, warpage occurs in the object 1, or the degree of warpage is increased, for example, when the object is thin may be broken. すなわち、複数の領域における切断予定ラインに沿って、同時に複数列の改質領域を形成することは好ましくない。 That is, along the line to cut in a plurality of regions, is to form a modified region of the plurality of rows at the same time is not preferable.

これに対し、本実施形態では、改質領域を同時に複数列形成するのではなく、上述のように、切断予定ライン5aに沿って順次に改質領域を形成する。 In contrast, in the present embodiment, rather than simultaneously a plurality of rows forming a modified region, as described above, sequentially to form a modified region along the line to cut 5a. これにより、加工対象物1の上記移動による応力は、当該移動によりその都度開放され、よって、加工対象物1における反りひいては破断のおそれを低減させることができる。 Accordingly, stress caused by the movement of the object 1 is opened each time by the movement, thus, it can reduce the risk of warping and thus breaking the object 1. なお、本実施形態では、上述のように、加工対象物1がエキスパンドテープに貼り付けられて載置台107に載置されており、当該エキスパンドテープも上記移動に伴いその弾性で延びることになる。 In the present embodiment, as described above, the object 1 have been mounted on the mounting table 107 attached to the expandable tape, so that the expandable tape also extends its elasticity due to the movement.

また、本実施形態では、上述のように加工対象物1を、いわゆるμチップウェハとしている。 Further, in the present embodiment, the object 1 as described above, and a so-called μ-chip wafer. このように、チップサイズが極小で且つ切断予定ライン5が多数設定されているものを用いる場合、切断予定ライン5からの改質領域のずれが顕著であるため、本実施形態の効果が特に効果的に発揮される。 Thus, when used as the chip size is set many and lines to cut 5 at minimum, since deviation of the modified region from line to cut 5 is remarkable, the effect of the present embodiment is particularly effective to be exhibited.

以上、説明した本実施形態のレーザ加工方法と従来のレーザ加工方法とのそれぞれで加工対象物1を加工した結果、従来の加工方法では、総インデックス補正回数が60回であったのに対し、本実施形態の加工方法では、総インデックス補正回数が50回となった。 Above, the results obtained by processing the object 1 in each of the laser processing method in the conventional laser processing method of the present embodiment described, whereas in the conventional processing method, the total index number of corrections was 60 times, the processing method of the present embodiment, the total index number of corrections became 50 times. これにより、上述した効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制でき、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させるという効果を確認することができた。 Thus, the effects described above, that can suppress the modified region formed that deviates from the planned cutting line 5, aims to shorten the tact time in the laser processing, it was possible to confirm the effect of improving the processing efficiency .
〔第2実施形態〕 Second Embodiment

次に、本発明の第2実施形態について説明する。 Next, a description of a second embodiment of the present invention. ここで、上記第1実施形態と重複する説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。 Here, not described to those in the first embodiment, only different points will be explained.

第2実施形態のレーザ加工装置が上記第1実施形態のレーザ加工装置100と違う点は、図16に示すように、ステージ制御部115に代えてステージ制御部215を備えた点である。 The point where the laser processing apparatus according to the second embodiment differs from the laser processing apparatus 100 of the first embodiment, as shown in FIG. 16, a point having a stage control unit 215 in place of the stage controller 115. ステージ制御部215は、X軸ステージ109とY軸ステージ111とZ軸ステージ113との移動をそれぞれ制御するものである。 Stage controller 215 is for controlling each of the movement of the X-axis stage 109 and Y-axis stage 111 and the Z-axis stage 113.

具体的には、図18(a)に示すように、ステージ制御部215は、例えば切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する場合では、加工対象物1の表面3から見て紙面下方を手前、紙面上方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印H方向に5つに区切った際に、最も手前側の領域Z4に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z5に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域Z4に隣接し当該領域Z4の奥側に位置する領域Z6に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z5に隣接し当該領域Z5の手前側に位置する領域Z7に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域Z8に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものである(詳しくは後 Specifically, as shown in FIG. 18 (a), the stage control unit 215, for example, in the case of forming the modified region along the line to cut 5a, the paper downward as viewed from the front face 3 of the object 1 the front, the entire area of ​​the object 1 the paper upward as far when separated into five in the direction of arrow H, the control circuit for forming a modified region in the region Z4 of the nearest side, the innermost a control circuit for forming a modified region to region Z5, most adjacent to the front side of the region Z4 control circuit for forming a modified region to region Z6 located on the far side of the region Z4, the innermost a control circuit, for forming a modified region to the control circuit, and a central region Z8 for forming a modified region to region Z7 located in front of the adjacent the regions Z5 in the region Z5, these circuitry is to perform in this order (more after )。 ).

このレーザ加工装置を用いて、切断予定ライン5に沿って改質領域を形成する場合についてより詳細に説明する。 Using this laser machining apparatus will be described in more detail for the case of forming the modified region along the line to cut 5. ここでは、一例として、切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成について説明する。 Here, as an example, it describes the formation of the modified region along the line to cut 5a.

まず、図18(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 First, as shown in FIG. 18 (a), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z4にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 215, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in the object 1 in the region Z4. 具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z5において、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C4の方向に載置台107を送る。 Specifically, in the most front side of the region Z5 of the object 1, the stage control unit 215, by relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H, from the front Send table 107 mounting in the direction of arrow C4 is a direction toward the back. これらを繰り返すことにより、当該領域Z4に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C4の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a set in the region Z4, sequentially only direction for example 100 lines of arrow C4, to form a modified region within the object 1.

次に、図18(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 18 (b), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z5にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 215, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in the object 1 in the region Z5. 具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z5において、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ラインに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C5の方向に載置台107を送る。 Specifically, the innermost region Z5 of the object 1, the stage control unit 215, by relatively moving the converging point along the line to cut extending in the direction of arrow H, the back from the front Send a mounting table 107 in the direction of arrow C5 is a direction toward the. これらを繰り返すことにより、当該領域Z5に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C5の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a set in the region Z5, sequentially only direction for example 100 lines of arrow C5, to form a modified region within the object 1.

次に、図18(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 18 (c), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z6にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 215, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in the object 1 in the region Z6. 具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z4に隣接し当該領域Z4の奥側に位置する領域Z6おいて、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ラインに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C6の方向に載置台107を送る。 Specifically, the most adjacent to the front side of the region Z4 position region Z6 Oite the back side of the region Z4 of the object 1, the stage control unit 215, to cut lines extending in the direction of arrow H along by relatively moving the converging point, it sends a table 107 mounting in the direction of the arrow C6 is a direction from the front to the back. これらを繰り返すことにより、当該領域Z6に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C6の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a set in the region Z6, sequentially only direction for example 100 lines of arrows C6, to form a modified region within the object 1.

次に、図19(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 19 (a), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z7にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 215, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in the object 1 in the region Z7. 具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z5に隣接し当該領域Z5の手前側に位置する領域Z7おいて、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C7の方向に載置台107を送る。 Specifically, the most adjacent to the rear side of the region Z5 position region Z7 Oite the front side of the region Z5 of the object 1, the stage controller 215, cutting lines 5a extending in the direction of arrow H relatively moving the converging point along sends the table 107 mounting in the direction of the arrow C7 is a direction from the front to the back. これらを繰り返すことにより、当該領域Z7に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C7の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a set in the area Z7, sequentially only direction for example 100 lines of arrow C7, to form a modified region within the object 1.

そして、図19(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Then, as shown in FIG. 19 (b), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部215によって、加工対象物1の領域Z8にて矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 215, relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H in the object 1 in the area Z8. 具体的には、加工対象物1の中央の領域Z8おいて、ステージ制御部215により、矢印H方向に延在する切断予定ライン5aに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から奥に向かう方向である矢印C8の方向に載置台107を送る。 Specifically, the central region Z8 Oite of the object 1, the stage control unit 215, by relatively moving the converging point along the line to cut 5a extending in the direction of arrow H, the back from the front Send a mounting table 107 in the direction of the arrow C8 is a direction toward the. これらを繰り返すことにより、当該領域Z8に設定された切断予定ライン5aに沿って、矢印C8の方向に例えば184ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5a set in the region Z8, sequentially only direction for example 184 lines of arrow C8, to form a modified region within the object 1.

以上により、切断予定ライン5a(図15参照)に沿って、切断の起点となる改質領域が形成されることとなる。 Thus, along the line to cut 5a (see FIG. 15), so that the modified region to become a cutting start point it is formed. なお、切断予定ライン5b(図15参照)に沿った改質領域の形成については、この切断予定ライン5aに沿った改質領域の形成に対し、加工対象物1がZ軸を基軸に90°回転した状態で載置台107に載置される以外は同様である。 Note that the formation of the modified region along the line to cut 5b (see FIG. 15), compared forming modified regions along the lines to cut 5a, the object 1 is the cornerstone Z axis 90 ° except that mounted on the mounting table 107 in the rotating state is the same. この場合、ステージ制御部215は、加工対象物1の表面3から見て紙面右方を手前、紙面左方を奥として加工対象物1の全体領域を矢印B方向に5つに区切った際に、最も手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域に隣接し当該領域の奥側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に隣接し当該領域の手前側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、及び中央の領域に改質領域を形成するための制御回路、を有しこれらの回路をこの順序で実行するものとなる。 In this case, the stage control unit 215, the paper right when viewed from the front face 3 of the object 1 before, the entire area of ​​the object 1 the paper left as far when separated into five in the direction of arrow B , nearest side control circuit for forming a modified region in the region of, innermost control circuit for forming a modified region in the area of ​​the most adjacent to the front side of the region located on the far side of the area a control circuit for forming a modified region in an area, a control circuit for forming a modified region in the region located in front of and adjacent to the region of the innermost this region, and reforming the central region a control circuit for forming a region having becomes to perform these circuits in this order a.

この本実施形態によれば、加工対象物1において最も手前側の領域Z4、最も奥側の領域Z5、領域Z4に隣接し且つ領域Z4の奥側の領域Z6、領域Z5に隣接し且つ領域Z5の奥側の領域Z7、中央の領域Z8、の順序で、各領域に延在する切断予定ライン5aに沿って改質領域を形成する。 According to this embodiment, the nearest side of the region in the object 1 Z4, innermost region Z5, the back side of the region Z6 adjacent and regions Z4 in the region Z4, adjacent to the region Z5 and region Z5 the back side of the region Z7, central region Z8, in order to form the modified region along the line to cut 5a extending in the respective regions. これにより、上記効果と同様の効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制することが可能となり、その結果、インデックス補正量の頻度を大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させることが可能となるという効果を奏する。 Thus, the effects similar effect, ie modified region formed it becomes possible to suppress the deviated from the planned cutting line 5, as a result, it is possible to greatly reduce the frequency of the index correction amount, the laser processing It aims to shorten the tact time in an effect that it is possible to improve the processing efficiency.

以上、説明した本実施形態のレーザ加工方法と従来のレーザ加工方法とのそれぞれで加工対象物1を加工した結果、従来の加工方法では、総インデックス補正回数が60回であったのに対し、本実施形態の加工方法では、総インデックス補正回数が30回となった。 Above, the results obtained by processing the object 1 in each of the laser processing method in the conventional laser processing method of the present embodiment described, whereas in the conventional processing method, the total index number of corrections was 60 times, the processing method of the present embodiment, the total index number of corrections became 30 times. これにより、上述した効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制でき、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させるという効果を確認することができた。 Thus, the effects described above, that can suppress the modified region formed that deviates from the planned cutting line 5, aims to shorten the tact time in the laser processing, it was possible to confirm the effect of improving the processing efficiency .
〔第3実施形態〕 Third Embodiment

次に、本発明の第3実施形態について説明する。 Next, a description of a third embodiment of the present invention. ここで、上記第1実施形態と重複する説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。 Here, not described to those in the first embodiment, only different points will be explained.

第3実施形態のレーザ加工装置が上記第1実施形態のレーザ加工装置100と違う点は、図16に示すように、ステージ制御部115に代えてステージ制御部315を備えた点である。 The third embodiment the laser processing apparatus is a point different from the laser processing apparatus 100 of the first embodiment, as shown in FIG. 16, a point having a stage control unit 315 in place of the stage controller 115. ステージ制御部315は、X軸ステージ109とY軸ステージ111とZ軸ステージ113との移動をそれぞれ制御するものである。 Stage controller 315 is for controlling each of the movement of the X-axis stage 109 and Y-axis stage 111 and the Z-axis stage 113.

具体的には、図20(a)に示すように、ステージ制御部315は、例えば切断予定ライン5b(図15参照)に沿って改質領域を形成する場合では、加工対象物の表面11aから見て紙面下方を手前、紙面上方を奥として加工対象物の全体領域を矢印B方向に6つに区切った際に、最も手前側の領域Z9に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z10に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域Z9に隣接し当該領域Z9の奥側に位置する領域Z11に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域Z10に隣接し当該領域Z10の手前側に位置する領域Z12に改質領域を形成するための制御回路、中央に位置する2領域のうち手前側の領域Z13に改質領域を形成するための制御回路、及び中央に位 Specifically, as shown in FIG. 20 (a), the stage control unit 315, for example, in the case of forming the modified region along the line to cut 5b (see FIG. 15), from the surface 11a of the object before the paper downward as viewed, when separated the entire area of ​​the object the paper upward as far into six in the direction of arrow B, the control circuit for forming a modified region on the nearest side of the region Z9, most control circuit, a control circuit for forming a modified region in a region Z11 which is located on the far side of the area Z9 adjacent to the nearest side of the area Z9 for forming the rear side modified region to region Z10 of the most forming the modified region in front of the area Z13 of the control circuit, located in the central second region for forming a modified region to adjacent the back side of the area Z10 region Z12 which is located on the near side of the area Z10 a control circuit for, and positions the center する2領域のうち奥側の領域Z14に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものである。 Control circuitry for forming a modified region on the far side of the area Z14 of the second region, has a, and executes these circuits in this order. 特に、ステージ制御部315は、各領域に延在する複数の切断予定ラインに沿って改質領域を形成するに際して、中央に向かう方向に載置台107を移動し、複数の切断予定ラインを、中央の切断予定ラインに向かう方向に順次に沿って改質領域を形成するように、ステージ109,111,113をそれぞれ制御する(詳しくは後述)。 In particular, the stage control unit 315, when forming a modified region along a plurality of cutting lines extending in each region, to move the table 107 mounting in the direction toward the center, a plurality of cutting lines, central along the sequentially in the direction toward the line to cut so as to form a modified region, controls the stage 109, 111 and 113, respectively (the details will be described below).

このレーザ加工装置を用いて、切断予定ライン5に沿って改質領域を形成する場合についてより詳細に説明する。 Using this laser machining apparatus will be described in more detail for the case of forming the modified region along the line to cut 5. ここでは、一例として、切断予定ライン5bに沿った改質領域の形成について説明する。 Here, as an example, it describes the formation of the modified region along the line to cut 5b.

まず、図20(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 First, as shown in FIG. 20 (a), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z9にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 315, relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B in the object 1 in the region Z9. 具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z9において、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から中央に向かう方向である矢印C9の方向に載置台107を送る。 Specifically, in the most front side of the region Z9 of the object 1, the stage control unit 315, by relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B, from the front Send table 107 mounting in the direction of the arrow C9 is a direction toward the center. これらを繰り返すことにより、当該領域Z9に設定された切断予定ライン5bに沿って、矢印C9の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5b set in the region Z9, sequentially only direction for example 100 lines of arrow C9, to form a modified region within the object 1.

次に、図20(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 20 (b), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z10にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 315, relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B in the object 1 in the region Z10. 具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z10において、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ、奥から中央に向かう方向である矢印C10の方向に載置台107を送る。 Specifically, the innermost region Z10 of the object 1, the stage control unit 315, by relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B, from the back Send table 107 mounting in the direction of arrow C10 is a direction toward the center. これらを繰り返すことにより、当該領域Z10に設定された切断予定ライン5bに沿って、矢印C10の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, along the line to cut 5b set in the area Z10, sequentially only direction for example 100 lines of arrow C10, to form a modified region within the object 1.

次に、図20(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 20 (c), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z11にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 315, relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B in the object 1 in the region Z11. 具体的には、加工対象物1の最も手前側の領域Z9に隣接し当該領域Z9の奥側に位置する領域Z11おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ、手前から中央に向かう方向である矢印C11の方向に載置台107を送る。 Specifically, the most adjacent to the front side of the region Z9 position region Z11 Oite the back side of the region Z9 of the object 1, the stage controller 315, cutting lines 5b extending in the direction of arrow B relatively moving the converging point along sends the table 107 mounting in the direction of arrow C11 is a direction from the front to the center. これらを繰り返すことにより、当該領域Z11に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C11の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 By repeating these, sequentially only direction for example 100 lines of arrows along the line to cut 5b set in the area Z11 C11, to form a modified region within the object 1.

次に、図21(a)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 21 (a), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z12にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 315, relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B in the object 1 in the region Z12. 具体的には、加工対象物1の最も奥側の領域Z10に隣接し当該領域Z10の奥側に位置する領域Z12おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ且つ奥から中央に向かう方向である矢印C12の方向に載置台107を送る。 Specifically, the most adjacent to the rear side of the area Z10 position region Z12 Oite the far side of the area Z10 of the object 1, the stage controller 315, cutting lines 5b extending in the direction of arrow B Send table 107 mounting in the direction of arrow C12 is a direction toward the center and from the rear by relatively moving the converging point along. これらにより、当該領域Z12に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C12の方向に例えば100ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 These by, sequentially only direction for example 100 lines of the area Z12 arrows along the line to cut 5b set in C12, to form a modified region within the object 1.

次に、図21(b)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Next, as shown in FIG. 21 (b), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z13にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 315, relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B in the object 1 in the region Z13. 具体的には、加工対象物1の中央手前側に位置する領域Z13おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ且つ手前から中央に向かう方向である矢印C13の方向に載置台107を送る。 Specifically, Oite region Z13 located in the center front of the object 1, the stage control unit 315, by relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B and sending the table 107 mounting in the direction of arrow C13 is a direction from the front to the center. これらにより、当該領域Z13に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C13の方向に例えば92ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 These, the direction for example only 92 lines sequentially of the area Z13 arrows along the set cutting line 5b to C13, to form a modified region within the object 1.

そして、図21(c)に示すように、シリコンウェハ11の内部に集光点を合わせてレーザ光Lを加工対象物1に照射する。 Then, as shown in FIG. 21 (c), while locating a converging point within the silicon wafer 11 is irradiated with a laser beam L in the object 1. これと共に、ステージ制御部315によって、加工対象物1の領域Z14にて矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させる。 At the same time, the stage controller 315, relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B in the object 1 in the region Z14. 具体的には、加工対象物1の中央奥側に位置する領域Z14おいて、ステージ制御部315により、矢印B方向に延在する切断予定ライン5bに沿って集光点を相対的に移動させ且つ奥から中央に向かう方向である矢印C14の方向に載置台107を送る。 Specifically, Oite region Z14 located in the center rear side of the object 1, the stage control unit 315, by relatively moving the converging point along the line to cut 5b extending in the direction of arrow B and sending the table 107 mounting in the direction of arrow C14 is a direction from the back to the center. これらにより、当該領域Z14に設定された切断予定ライン5bに沿って矢印C14の方向に例えば92ラインだけ順次に、加工対象物1の内部に改質領域を形成する。 These by, sequentially only direction for example 92 lines of the arrows along the line to cut 5b set in the area Z14 C14, to form a modified region within the object 1.

以上により、切断予定ライン5b(図15参照)に沿って、切断の起点となる改質領域が形成されることとなる。 Thus, along the line to cut 5b (see FIG. 15), so that the modified region to become a cutting start point it is formed. なお、切断予定ライン5a(図15参照)に沿った改質領域の形成については、この切断予定ライン5bに沿った改質領域の形成に対し、加工対象物1がZ軸を基軸に90°回転した状態で載置台107に載置される以外は同様である。 Note that the formation of the modified region along the line to cut 5a (see FIG. 15), compared forming modified regions along the lines to cut 5b, the object 1 is the cornerstone Z axis 90 ° except that mounted on the mounting table 107 in the rotating state is the same. この場合、ステージ制御部315は、加工対象物の表面3から見て紙面右方を手前、紙面左方を奥として加工対象物の全体領域を矢印B方向に6つに区切った際に、最も手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、最も手前側の領域に隣接し当該領域の奥側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、最も奥側の領域に隣接し当該領域の手前側に位置する領域に改質領域を形成するための制御回路、中央に位置する2領域のうち手前側の領域に改質領域を形成するための制御回路、及び中央に位置する2領域のうち奥側の領域に改質領域を形成するための制御回路、を有し、これらの回路をこの順序で実行するものとなる。 In this case, the stage control unit 315, before the paper right when viewed from the front face 3 of the object, the entire area of ​​the object the paper left as far when separated into six in the direction of arrow B, the most a control circuit for forming a modified region on the front side of the region, the control circuit for forming a modified region in an area on the most inner side, a region located at the back side of the adjacent region of the nearest side that region a control circuit for forming the modified region, the control circuit for forming a modified region in the region located in front of the most adjacent to the rear side of the region and the region, before one of the two regions located at the center a control circuit for forming a modified region in the region of the side, and a control circuit for forming a modified region on the rear side of the region of the two regions positioned at the center, and the order of these circuits in the things that you want to run.

この本実施形態によれば、加工対象物1において最も手前側の領域Z9、最も奥側の領域Z10、領域Z9に隣接し且つ領域Z9の奥側の領域Z11、領域Z10に隣接し且つ領域Z10の手前側の領域Z12、中央手前側の領域Z13、中央奥側の領域Z14の順序で、各領域に延在する切断予定ライン5bに沿って改質領域を形成する。 According to this embodiment, the object 1 most front area in Z9, innermost region Z10, the back side of the area Z11 of adjacent and regions Z9 in the region Z9, and regions adjacent to the region Z10 Z10 the front side of the region Z12, the central front region Z13, the order of the center rear side of the area Z14, to form a modified region along the line to cut 5b extending in the respective regions. これにより、上記効果と同様の効果、すなわち形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのを抑制することが可能となり、その結果、インデックス補正量の頻度を大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの短縮を図り、加工効率を向上させることが可能となるという効果を奏する。 Thus, the effects similar effect, ie modified region formed it becomes possible to suppress the deviated from the planned cutting line 5, as a result, it is possible to greatly reduce the frequency of the index correction amount, the laser processing It aims to shorten the tact time in an effect that it is possible to improve the processing efficiency.

さらに、本実施形態では、上述のように、各領域に改質領域を形成するに際して、切断予定ライン5bの延在方向である矢印B方向及び加工対象物1の厚さ方向に交差する矢印H方向において加工対象物1の端部側に設定された切断予定ライン5bから加工対象物の中央部側に設定された切断予定ライン5bに向かう順序で、切断予定ライン5bに沿って改質領域が形成される。 Furthermore, in the present embodiment, as described above, the arrows H of in forming a modified region in each region, intersecting the thickness direction of the arrow B and the object 1 is the extending direction of the line to cut 5b in order toward the line to cut 5b set in the central portion of the object from the set line to cut 5b on the end portion side of the object 1 in the direction, the modified region along the line to cut 5b It is formed. すなわち、各領域Z9〜Z14に延在する複数の切断予定ライン5bに沿って改質領域を形成するに際して、ステージ制御部315によって中央に向かう方向に載置台107を移動させ、中央の切断予定ライン5bに向かう矢印C9〜C14方向に順次に加工を実施する。 That is, when forming a modified region along a plurality of lines to cut 5b extending in each region Z9~Z14, moves the table 107 mounting in the direction toward the center by the stage control unit 315, the center of the line to cut sequentially carrying out the process in the arrow C9~C14 direction towards the 5b. これにより、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのをより抑制することが可能となる。 Thereby, the modified region to be formed can be more inhibited from deviating from the lines to cut 5. その結果、インデックス補正量の頻度をより大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの一層の短縮を図り、加工効率をより向上させることが可能となる。 As a result, it is possible to reduce larger the frequency of the index correction value, to further promote reduction of tact time in the laser processing, it becomes possible to further improve the processing efficiency.

それは、以下の理由によると考えられる。 It is believed to be due to the following reasons. つまり、前述したが、切断予定ライン5からの改質領域のずれは、上記移動に起因し、この移動は、切断予定ライン5を境にした加工対象物1の各部分における互いの大きさや質量等の関係に依存する。 That is, although the above-described deviation of the modified region from line to cut 5 is due to the movement, this movement, mutual size and mass in the processing each portion of the object 1 as a boundary line to cut 5 It depends on the relationship of equal. よって、手前側及び奥側に位置する領域ほど上記移動の影響を受けやすい。 Therefore, susceptible to the moves by region located on the front side and the rear side. 一方、前述したが、加工順序が後になる領域ほど、他の領域における加工による上記移動の影響を多く受ける。 Although it described above, as the areas where machining sequence is later subjected much influence of the movement by processing in the other regions. また、加工が既に実施された領域に上記移動の影響が及んでも、既に加工が終了しているのであるから問題にならないのは当然である。 Also extend the effect of the move in the processing has already been carried out region, is already working is not a problem since it is're finished a course. 従って、上記移動の影響を受け易い手前側及び奥側に位置する領域に、上記移動の影響を受ける前に先んじて加工を施すことで、当該影響を最小限に留めることが可能となるからである。 Thus, the region located easily front and rear side under the influence of the movement, by performing processing ahead before affected by the movement, since it is possible to minimize the influence the is there.

また、所定の領域を介して対称である領域のそれぞれにおいて、複数の切断予定ライン5のうち加工対象物1の中央に対し対称となるように順次に改質領域を形成することで、一方の領域に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、他方の領域に改質領域を形成したことによる上記移動の影響と、が互いに打ち消す方向により効果的に作用するからである。 Further, in each of the regions is symmetric over a predetermined area, by forming a sequentially modified region so as to be symmetrical with respect to the center of the object 1 among the plurality of cut lines 5, of one and the influence of the movement by forming the modified region to region, and the influence of the movement by forming the modified region in the other areas, but because effectively act by a direction to cancel each other.

従って、形成される改質領域が切断予定ライン5からずれるのをより抑制することが可能となり、その結果、インデックス補正量の頻度をより大きく減らすことができ、レーザ加工におけるタクトタイムの一層の短縮を図り、加工効率をより向上させることが可能となる。 Thus, modified region formed it becomes possible to further suppress deviating from the line to cut 5, so that it is possible to reduce larger the frequency of the index correction amount, further shortening of the cycle time in the laser processing the aim, it is possible to further improve the processing efficiency.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 Having described the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上記実施形態では、レーザ加工において加工対象物1の表面3から見て当該加工対象物1の全体領域を3,5,6つに区切り加工を実施したが、全体領域を4つに区切って加工を実施しても良く、7つ以上に区切って加工を実施してもよい。 For example, in the above embodiment, as viewed from the front face 3 of the object 1 in the laser processing performed delimiting processing the entire area of ​​the object 1 in one 3, 5, 6, separated into four the entire area may be carried out machining Te, it may be carried out working separated into seven or more. これらの場合であっても、上記実施形態と同様の領域の順序で、各領域に加工を実施することで、上述と同様の効果を奏する。 Even in these cases, in the order of the same region as the above embodiment, by performing the processing to each area, the same effects as described above.

また、シリコンウェハ11でなくとも、例えば、ガリウム砒素等の半導体化合物材料、圧電材料、サファイヤ等の結晶性を有する材料でもよい。 Moreover, without a silicon wafer 11, for example, a semiconductor compound material such as gallium arsenide, piezoelectric materials may be a material having a crystallinity of sapphire or the like. また、本実施形態では、レーザ光の照射条件は、パルスピッチ幅や出力等により限定されるものではなく様々な照射条件とすることができる。 Further, in the present embodiment, the irradiation conditions of the laser light can be a variety of illumination conditions without being limited by pulse pitch width, output, and the like.

本実施形態に係るレーザ加工装置によるレーザ加工中の加工対象物の平面図である。 Is a plan view of the object during laser processing by the laser processing apparatus according to the present embodiment. 図1に示す加工対象物のII−II線に沿った断面図である。 It is a sectional view taken along the line II-II of the object shown in FIG. 本実施形態に係るレーザ加工装置によるレーザ加工後の加工対象物の平面図である。 Is a plan view of the object after laser processing by the laser processing apparatus according to the present embodiment. 図3に示す加工対象物のIV−IV線に沿った断面図である。 It is a sectional view taken along the line IV-IV of the object shown in FIG. 図3に示す加工対象物のV−V線に沿った断面図である。 It is a sectional view taken along the line V-V of the object shown in FIG. 本実施形態に係るレーザ加工装置により切断された加工対象物の平面図である。 It is a plan view of the object cut by the laser processing apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るレーザ加工装置における電界強度とクラックスポットの大きさとの関係を示すグラフである。 It is a graph showing the relationship between field intensity and crack size spot in the laser machining apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るレーザ加工装置の第1工程における加工対象物の断面図である。 It is a cross-sectional view of the object in the first step of the laser processing apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るレーザ加工装置の第2工程における加工対象物の断面図である。 It is a cross-sectional view of the object in the second step of the laser processing apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るレーザ加工装置の第3工程における加工対象物の断面図である。 It is a cross-sectional view of the object in the third step of the laser processing apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るレーザ加工装置の第4工程における加工対象物の断面図である。 It is a cross-sectional view of the object in the fourth step of the laser processing apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るレーザ加工装置により切断されたシリコンウェハの一部における断面の写真を表す図である。 The laser processing apparatus according to this embodiment is a diagram illustrating a cross-sectional photograph of the portion of the cut silicon wafer. 本実施形態に係るレーザ加工装置におけるレーザ光の波長とシリコン基板の内部の透過率との関係を示すグラフである。 It is a graph showing the relationship between the transmittance within a wavelength of the laser beam and the silicon substrate in the laser processing apparatus according to the present embodiment. 加工対象物を示す正面図である。 It is a front view showing a workpiece. 図15中のXVI−XVI線に沿った部分断面図である。 It is a partial cross-sectional view taken along line XVI-XVI in FIG. 本発明の第1実施形態に係るレーザ加工装置を示す概略構成図である。 The laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention is a schematic diagram showing. 本発明の第1実施形態に係るレーザ加工方法を説明するための図である。 It is a diagram for explaining the laser processing method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係るレーザ加工方法を説明するための図である。 It is a diagram for explaining the laser processing method according to a second embodiment of the present invention. 図18に示すレーザ加工方法の続きを説明するための図である。 It is a diagram for explaining the continuation of the laser processing method shown in FIG. 18. 本発明の第3実施形態に係るレーザ加工方法を説明するための図である。 It is a diagram for explaining the laser processing method according to a third embodiment of the present invention. 図18に示すレーザ加工方法の続きを説明するための図である。 It is a diagram for explaining the continuation of the laser processing method shown in FIG. 18. 従来のレーザ加工方法を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a conventional laser processing method.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…加工対象物、5,5a,5b…切断予定ライン、101…レーザ光源、105…集光用レンズ、107…載置台、115…ステージ制御部(制御手段)、L…レーザ光、P…集光点。 1 ... workpiece, 5, 5a, 5b ... line to cut, 101 ... laser light source, 105 ... converging lens, 107 ... table, 115 ... stage control unit (control means), L ... laser light, P ... the focal point.

Claims (6)

  1. 板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を前記加工対象物の内部に形成するレーザ加工方法において、前記加工対象物の表面若しくは裏面にまで延びる亀裂又は前記表面及び前記裏面にまで延びる亀裂を前記改質領域から生じさせる、又は、溶融処理領域を含む前記改質領域を形成する方法であって、 By applying a laser beam to the interior of the plate-shaped workpiece with its focusing point, along said processing object multiple cut lines set to object, the modified region to become a cutting start point in the laser processing method of forming within the object, causing cracks extending to the cracking or the surface and the back surface extending to the surface or back surface of the workpiece from the modified region or a molten processed region a method of forming the modified region including,
    所定の領域にて、所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、 In a predetermined region, and forming the modified region along the line to cut extending in a predetermined direction,
    前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域よりも一方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、 In the predetermined direction and a region located on one side than the predetermined region in the direction crossing the thickness direction of the workpiece, the along the line to cut extending in the predetermined direction forming a modified region,
    前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域よりも他方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、を含み、 In the predetermined direction and a region located on the other side than the predetermined region in the direction crossing the thickness direction of the workpiece, the along the line to cut extending in the predetermined direction and forming a modified region, and
    前記所定の領域よりも一方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成する工程、前記所定の領域よりも他方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成する工程、及び前記所定の領域にて前記改質領域を形成する工程、をこの順序で実施することを特徴とするレーザ加工方法。 The step of forming the modified region at a region located on one side than the predetermined region, step of forming the modified region at a region located on the other side than the predetermined region, and the laser processing method which comprises carrying out the step of forming the modified region at a predetermined area, at this order.
  2. 前記改質領域を形成する工程のそれぞれでは、前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記加工対象物の端部側に設定された前記切断予定ラインから前記加工対象物の中央部側に設定された前記切断予定ラインに向かう順序で、前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成することを特徴とする請求項1記載のレーザ加工方法。 Wherein in each of the step of forming the modified region, the processing target from the predetermined direction and the in the direction intersecting the thickness direction of the object is set on the end side of the workpiece the said cutting line in order towards said cutting lines which are set in the central portion of the object, the laser processing method according to claim 1, wherein the forming the modified region along the line to cut.
  3. 前記加工対象物は半導体基板を備え、前記改質領域は溶融処理領域を含むことを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ加工方法。 The workpiece comprises a semiconductor substrate, a laser processing method according to claim 1 or 2, wherein the modified region is characterized by containing a molten processed region.
  4. 前記改質領域を切断の起点として前記切断予定ラインに沿って前記加工対象物を切断する工程を含むことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載のレーザ加工方法。 Laser processing method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a step of cutting the cutting the workpiece along the line the modified region as a starting point for cutting.
  5. 前記所定の領域をZ軸を基軸に90°回転してなる領域にて、前記所定の方向に対し直交する方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、 Said predetermined region in the region formed by rotating 90 ° the base shaft in the Z-axis, and forming the modified region along the line to cut extending in a direction perpendicular to the predetermined direction,
    前記直交する方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記90°回転してなる領域よりも一方の側に位置する領域にて、前記直交する方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、 In the region located on the direction and the 90 ° rotation than the region formed by one side in a direction crossing the thickness direction of the workpiece to the orthogonal, the cutting lines extending in a direction the perpendicular a step of forming the modified region along,
    前記直交する方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記90°回転してなる領域よりも他方の側に位置する領域にて、前記直交する方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成する工程と、をさらに含み、 In the region located on the other side than the region formed by rotating the 90 ° in the direction crossing the thickness direction of the orthogonal directions and said workpiece, said cutting lines extending in a direction the perpendicular further comprising a step of forming the modified region along,
    前記90°回転してなる領域よりも一方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成する工程、前記90°回転してなる領域よりも他方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成する工程、及び前記90°回転してなる領域にて前記改質領域を形成する工程、をこの順序で実施することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項記載のレーザ加工方法。 The reformer at the 90 ° rotated step of forming the modified region at a region located on one side than the region formed by regions that are located on the other side than the region formed by rotating the 90 ° forming a region process, and a laser of any one of claims 1 to 4, the process of forming the modified region at the 90 ° rotated formed by regions which comprises carrying out in this order processing method.
  6. 板状の加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより、前記加工対象物に設定された複数の切断予定ラインに沿って、切断の起点となる改質領域を前記加工対象物の内部に形成するレーザ加工装置において、前記加工対象物の表面若しくは裏面にまで延びる亀裂又は前記表面及び前記裏面にまで延びる亀裂を前記改質領域から生じさせる、又は、溶融処理領域を含む前記改質領域を形成する装置であって、 By applying a laser beam to the interior of the plate-shaped workpiece with its focusing point, along said processing object multiple cut lines set to object, the modified region to become a cutting start point in the laser processing apparatus for forming within the object, causing cracks extending to the cracking or the surface and the back surface extending to the surface or back surface of the workpiece from the modified region or a molten processed region an apparatus for forming the modified region including,
    前記加工対象物が載置される載置台と、 A mounting table in which the workpiece is placed,
    前記レーザ光を出射するレーザ光源と、 A laser light source for emitting the laser beam,
    前記載置台に載置された前記加工対象物の内部に、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光を集光する集光用レンズと、 Inside the workpiece placed on the mounting table, and a focusing lens for focusing the laser beam emitted from the laser light source,
    前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方の挙動を制御する制御手段と、を備え、 And a control means for controlling at least one of the behavior of the mounting table and the condensing lens, a
    前記制御手段は、 Wherein,
    所定の領域にて、所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成するために、前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、 In a predetermined region, and said to form the modified region along the line to cut, the control for operating at least one of the mounting table and the condensing lens extending in a predetermined direction,
    前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域よりも一方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成するために、前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、 In the predetermined direction and a region located on one side than the predetermined region in the direction crossing the thickness direction of the workpiece, the along the line to cut extending in the predetermined direction to form the modified region, and a control for operating at least one of the mounting table and the condensing lens,
    前記所定の方向及び前記加工対象物の厚さ方向と交差する方向において前記所定の領域よりも他方の側に位置する領域にて、前記所定の方向に延在する前記切断予定ラインに沿って前記改質領域を形成するために、前記載置台及び前記集光用レンズの少なくとも一方を動作させる制御と、を実行するものであって、 In the predetermined direction and a region located on the other side than the predetermined region in the direction crossing the thickness direction of the workpiece, the along the line to cut extending in the predetermined direction to form the modified region, there is to perform a control for operating at least one of the mounting table and the condensing lens, a
    前記所定の領域よりも一方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成するための制御、前記所定の領域よりも他方の側に位置する領域にて前記改質領域を形成するための制御、及び前記所定の領域にて前記改質領域を形成するための制御、をこの順序で実行することを特徴とするレーザ加工装置。 In the region located on one side than the predetermined region and the control for forming the modified region, for forming the modified region at a region located on the other side than the predetermined region control, and laser processing apparatus and executes the control, in order to form the modified region at the predetermined region in this order.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010123723A (en) * 2008-11-19 2010-06-03 Disco Abrasive Syst Ltd Laser processing method of wafer
JP5446325B2 (en) 2009-03-03 2014-03-19 豊田合成株式会社 Method for producing a laser processing method and a compound semiconductor light-emitting device
JP5468847B2 (en) * 2009-08-28 2014-04-09 株式会社ディスコ Laser processing method of the wafer
JP5281544B2 (en) * 2009-10-30 2013-09-04 三星ダイヤモンド工業株式会社 Breaking apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3844017B2 (en) * 1996-02-09 2006-11-08 澁谷工業株式会社 Off order determining method of the cutting part in the laser processing
JP4659300B2 (en) * 2000-09-13 2011-03-30 浜松ホトニクス株式会社 Method for producing a laser processing method and a semiconductor chip
JP4851060B2 (en) * 2002-03-12 2012-01-11 浜松ホトニクス株式会社 The method of manufacturing a semiconductor laser device
JP2004343008A (en) * 2003-05-19 2004-12-02 Disco Abrasive Syst Ltd Workpiece dividing method utilizing laser beam
JP4536407B2 (en) * 2004-03-30 2010-09-01 浜松ホトニクス株式会社 Laser processing method and the workpiece

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