JP5243139B2 - A laser processing apparatus and a laser processing method - Google Patents

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本発明は、レーザ光を使用して半導体ウエハなどのワークを加工する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for machining a workpiece such as a semiconductor wafer using a laser beam. より詳しくは、ワークの裏面側からレーザ光を照射して、ワークの分割予定ラインに改質領域を形成する技術に関する。 More specifically, by irradiating a laser beam from the back side of the work, a technique of forming a modified region the dividing lines of the workpiece.

半導体デバイスの製造工程においては、略円板形状の半導体ウエハの表面に、IC(integrated circuit:集積回路)又はLSI(large-scale integration:大規模集積回路)などの回路をマトリクス状に形成し、その後、この複数の回路が形成されたウエハを、所定のストリート(切断ライン)に沿って格子状に切断することにより、各回路を分離してチップ化している。 In the manufacturing process of a semiconductor device, the surface of the semiconductor wafer in a substantially disk shape, IC (integrated circuit: an integrated circuit) or LSI: a circuit such as a (large-scale integration large scale integrated circuit) formed in a matrix, Thereafter, the wafer having the plurality of circuits are formed by cutting in a grid pattern along the predetermined street (cutting line), and chips to separate each circuit.

通常、半導体ウエハの切断(ダイシング)には、ダイサーと称される切断装置が使用されている。 Usually, the cutting of the semiconductor wafer (dicing) is Dicer called cutting device is used. 近年、レーザ光を利用して、半導体ウエハなどのワークを切断する方法も開発されている。 Recently, by using a laser beam, it has been developed a method for cutting a workpiece such as a semiconductor wafer. 例えば、特許文献1に記載の加工方法では、酸化物単結晶からなるワークにレーザ光を照射して、光化学的な反応によって酸化物単結晶の分子を解離及び蒸発させることで、ワークの所定位置に溝を形成し、この溝に沿ってワークを劈開している。 For example, in the processing method described in Patent Document 1, by irradiating a laser beam to the workpiece made of an oxide single crystal, by dissociation and evaporation of the molecules of the oxide single crystal by photochemical reaction, a predetermined position of the work It is cleaved workpiece to form a groove, along the groove to.

また、特許文献2に記載の切断方法では、ワークに対して透過性を有するパルスレーザ光を、ワーク内部に集光点を合わせて照射し、分割予定ラインに沿って変質領域を形成している。 Further, in the cutting method described in Patent Document 2, a pulse laser beam capable of passing through the workpiece, irradiating the combined focal point in the work inside, to form a modified region along the dividing lines . この変質領域は、他の部分よりも強度が低いため、分割予定ラインに沿って外力を加えることにより、変質層が起点となってワークが分割される。 The affected region is lower in strength than other portions, by applying an external force along the dividing line, the work is divided altered layer becomes the starting point.

一方、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)などのように表面に凹凸があるワークや、分割予定ライン上にTEGが形成されているワークでは、この凹凸やTEGの影響で、ワーク内部までレーザ光が届かないことがある。 Meanwhile, MEMS and (Micro Electro Mechanical Systems) is uneven surface such as a work, a work that TEG is formed on the dividing line, the influence of the unevenness or TEG, the laser beam reach the workpiece inside no there is. 特に、凹凸の幅が広いワーク、及びデバイスが狭ピッチで形成されストリートが狭いワークでは、これらの影響が大きい。 In particular, the width of the unevenness a large work, and the device is narrow are formed at a pitch is narrow street work, large these effects.

そこで、従来、ワーク内に変質層を形成する際に、膜や凹凸がない裏面側からレーザ光を照射する方法が提案されている。 Therefore, conventionally, when forming a deteriorated layer in the work, a method of irradiation has been proposed a laser beam from the back side there is no film or asperities. 例えば、特許文献3及び特許文献4に記載のレーザ加工方法では、ワークを、表面を下側にしてチャックテーブル上に載置し、ワーク裏面に貼付されたダイシングフィルムを介して、ワーク内部にレーザ光を照射している。 For example, in the laser processing method described in Patent Documents 3 and 4, the laser work, was placed on the chuck table to a surface on the lower side, via a dicing film attached on the workpiece back surface, the workpiece inside It is irradiated with light. これらの方法では、ダイシングフィルム及びワークの両方に透過性を有する波長のレーザ光を使用することで、ダイシングフィルムへの影響及びレーザ光のエネルギーロスを少なくしている。 In these methods, the use of laser beam having a transmission wavelength to the both of the dicing film and the workpiece, and to reduce the energy loss of impact and a laser beam to the dicing film.

また、特許文献5に記載の割断方法では、両面に粘着性があるダイシングテープを使用し、このダイシングテープを介してリングフレームに保持されているワークを、ガラスなどからなる透明な支持板上に載置している。 Further, the cleaving method described in Patent Document 5, using the dicing tape sticky on both sides, the workpiece held by the ring frame via the dicing tape, to a transparent support plate on made of glass It has been placed. そして、この透明支持板及びダイシングテープを介して、ワーク裏面にレーザ光を照射している。 Then, through the transparent support plate and the dicing tape is irradiated with a laser beam to the workpiece rear surface.

特開平10−305420号公報 JP 10-305420 discloses 特開2002−192370号公報 JP 2002-192370 JP 特開2006−148175号公報 JP 2006-148175 JP 特開2007−173475号公報 JP 2007-173475 JP 特開2008−132710号公報 JP 2008-132710 JP

半導体ウエハなどのように表面に種々の材質の膜が形成されているワークや、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)などのように表面にデバイスが形成されているワークでは、ダイシング工程に至るまでの過程でワークに反りやうねりが生じていることがある。 Work and which are formed various materials of film on the surface, such as a semiconductor wafer, the work device on the surface, such as MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) are formed, the process up to the dicing step in sometimes warp or swell occurs in the work. このような反りやうねりは、ワークに対するレーザ光の照射位置のずれや、ワーク内部におけるレーザ光の焦点位置のずれの原因となり、加工精度の低下を引き起こす。 Such warpage and waviness, and the deviation of the irradiation position of the laser beam relative to the workpiece, and cause a deviation of the focal position of the laser beam in the work internally, causing a decrease in machining accuracy.

ワークに反りやうねりがある場合は、その度合いに応じてレーザ光の焦点位置を調整することが望ましい。 If there is warping or waviness in the workpiece, it is desirable to adjust the focal position of the laser light according to the degree. ワークの厚さ方向における集光位置を調整するための機構にはピエゾ素子が利用されており、集光位置の調整可能な範囲は素子の性能に大きく影響される。 The mechanism for adjusting the focusing position in the thickness direction of the workpiece are utilized piezoelectric element, adjustable range of the focusing position is greatly affected by the performance of the device. このため、ワークの変位が調整可能な範囲内であれば問題ないが、反りやうねりの度合いが大きい場合には、ワークの変位に合わせてレーザ光の集光点位置を調整することができないことがある。 Therefore, although the displacement of the workpiece is not a problem as long as the adjustable range, when the degree of warpage and undulation is large, it is not possible to adjust the focal position of the laser beam in accordance with the displacement of the workpiece there is. 従って、高い加工精度を得るためには、ワークの反りやうねりを、予めレーザ光の焦点位置の追従が可能な範囲に矯正してやることが必要と考えられる。 Therefore, in order to obtain a high processing accuracy, the warpage and undulation of the workpiece, it is considered necessary to'll corrected to follow the possible range of the focal position of the pre-laser beam.

そこで、本発明は、ワークに生じた反りやうねりを矯正して、精度良くレーザ光を照射することができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することを主目的とする。 Accordingly, the present invention is to correct the warpage and undulation produced in the work, a main object thereof is to provide a laser processing apparatus and laser processing method can irradiate precisely the laser beam.

上記課題解決のため、本発明は、表面に複数のデバイスが形成されたワークの内部に改質領域を形成するレーザ加工装置であって、(1)前記ワーク表面の前記デバイスが形成された領域に対向する凹部と、該凹部を囲繞して立設され、前記ワーク表面の周縁部に設けられた前記デバイスが形成されていない領域を接触保持する保持面を有する外周部と、を備えた保持手段と、(2)前記ワークの変位を検出する変位検出手段と、(3)前記ワークと前記凹部と前記外周部とによって形成される空間内の圧力を調整する圧力調整手段と、前記ワーク裏面に向けて該ワークを透過する波長のレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、を具備するレーザ加工装置を提供する。 For the above problems solved, the present invention provides a laser processing apparatus for forming a modified region inside the workpiece in which a plurality of devices are formed on the surface, (1) the device of the workpiece surface is formed regions a recess opposite, surrounds the recess erected on retention, provided with an outer peripheral portion having a holding surface on which the device provided in the peripheral portion is held in contact areas which are not formed of the workpiece surface It means, and pressure adjusting means for adjusting a displacement detection means for detecting the pressure in the space formed by the outer peripheral portion and the recess and (3) the workpiece displacement of (2) the workpiece, the workpiece rear surface to provide a laser machining apparatus comprising a laser light irradiating means for irradiating a laser beam having a wavelength that passes through the workpiece toward the.

このレーザ加工装置において、前記圧力調整手段は、(3A)前記圧力調整手段は、前記変位検出手段からの信号出力に基づき前記空間内に空気を導入するブロー手段と、該出力に基づき前記空間内から空気を排出する排気手段と、を備える。 In the laser processing apparatus, the pressure adjusting means (3A) said pressure regulating means comprises a blowing means for introducing air into said space based on the signal output from the displacement detector, the space on the basis of the output comprising an exhaust means for discharging air from. この圧力調整手段によって、前記空間内を陰圧としてワークを保持手段側に吸引することにより、又は、空間内を陽圧にしてワークをレーザ光照射手段側に押し出すことにより、ワークの反り及び/又はうねりを矯正することができる。 This pressure adjusting means, by sucking the inside space workpiece holding means side as negative pressure, or by extruding a workpiece by a space positive pressure in the laser beam irradiation means side, warping of the workpiece and / or it is possible to correct the swell. 圧力調整手段をブロー手段及び排気手段として構成した場合、前記変位検出手段は、前記凹部の前記ワーク表面に臨む位置に配置してもよい。 Case where the pressure regulating means as blowing means and exhaust means, the displacement detecting means may be arranged at a position facing the workpiece surface of the recess. さらに、前記空間をワーク表面方向に沿って複数の区画に分割し、該区分毎に前記ブロー手段と前記排気手段と前記変位検出手段とをそれぞれ配置することもできる。 Furthermore, it is also possible along the space on the work surface direction is divided into a plurality of compartments, arranged respectively between the blowing means each said section and said exhaust means and said displacement detecting means.

また、このレーザ加工装置において、前記圧力調整手段は、(3B)前記空間内においてワーク表面方向に沿った気流を噴射する気流形成手段を備えていてもよい。 Further, in the laser processing apparatus, the pressure adjusting means may comprise an air current formation means for injecting an air flow along the workpiece surface direction in (3B) within said space. この圧力調整手段によれば、前記気流によるベルヌーイ効果に基づいて前記ワークの反り及び/又はうねりを矯正することができる。 According to the pressure adjusting means, it is possible to correct the warp and / or waviness of the workpiece on the basis of the Bernoulli effect due to the air flow. 圧力調整手段を気流形成手段として構成した場合、前記外周部には、前記気流を前記空間外へ通流させるための切欠を設けることが望ましい。 Case where the pressure regulating means as the air flow forming means, on the outer peripheral portion, it is desirable to provide a notch for flow through the air flow to the outside of the space.

本発明は、また、表面に複数のデバイスが形成され、裏面に貼付された粘着テープを介して環状フレームの開口部に支持されているワークに対して、レーザ光を照射し、該ワーク内に改質領域を形成するレーザ加工方法であって、(1)前記ワーク表面の前記デバイスが形成された領域に対向する凹部と、該凹部を囲繞して立設され、前記ワーク表面の周縁部に設けられた前記デバイスが形成されていない領域を接触保持する保持面を有する外周部と、を備えた保持手段により前記ワークを保持する工程と、(2)前記ワークの変位を検出する工程と、(3)検出された変位に基づいて、前記ワークと前記凹部と前記外周部とによって形成される空間内の圧力を調整して、前記ワークの反り及び/又はうねりを矯正する工程と、(4)前記ワ The present invention also a plurality of devices are formed on the surface, the workpiece supported by the opening of the annular frame through the adhesive tape is affixed to the bottom, it is irradiated with laser light, into the workpiece a laser processing method for forming a modified region, (1) the and the recess opposite the area where the device is formed of the workpiece surface, are erected surrounding the recess, a peripheral portion of the workpiece surface a step of holding the outer peripheral portion, the work by holding means having a having a holding surface on which the device is provided to contact the holding areas are not formed, and detecting a displacement of (2) the workpiece; (3) based on the detected displacement, a step of adjusting the pressure in the space formed said workpiece and said recess and by said peripheral portion, to correct warping and / or waviness of the workpiece, (4 ) said ring クの裏面側から、前記ワーク及び前記粘着テープを透過する波長のレーザ光を、前記ワーク内部に焦点を合わせて、分割予定ラインに沿って照射する工程と、を有するレーザ加工方法を提供する。 From the back side of the click, a laser beam having a wavelength that passes through the workpiece and the adhesive tape, focused on the work inside, provides a laser processing method and a step of irradiating along the dividing lines.

本発明により、ワークに生じた反りやうねりを矯正して、精度良くレーザ光を照射することができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法が提供される。 The present invention, by correcting the warpage and undulation produced in the work, accurately a laser processing apparatus and a laser processing method capable of irradiating the laser beam is provided.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付の図面を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the following embodiments.

1. 1. レーザ加工装置1 The laser processing apparatus 1
まず、図1及び図2を参照し、本発明の第一実施形態に係るレーザ加工装置の構成を概説する。 First, referring to FIGS. 1 and 2, outlines the configuration of a laser machining apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1は、レーザ加工装置の構成を示す斜視図である。 Figure 1 is a perspective view showing the configuration of a laser machining apparatus. 図2は、図1に示す保持手段2の具体的構成を示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view showing a specific structure of the holding means 2 shown in FIG.

図1中、符号1で示すレーザ加工装置1は、少なくとも、ワーク10を保持する保持手段2と、ワーク10の所定位置にレーザ光を照射するレーザ光照射手段3と、ワーク10の変位を測定する変位検出手段4とを具備している。 In Figure 1, the laser processing apparatus 1 indicated by reference numeral 1 comprises at least measuring and holding means (2) for holding the workpiece 10, the laser beam irradiation means 3 for irradiating a laser beam to a predetermined position of the workpiece 10, the displacement of the workpiece 10 It is equipped with a displacement detecting means 4 for.

レーザ加工装置1が加工対象とするワーク10は、例えば、半導体ウエハ、DAF(Die Attach Film)などの粘着テープ、ガラス、シリコン及びサファイヤなどの無機材料、金属材料又はプラスチックなどからなる各種基板、半導体製品のパッケージ、並びにミクロンオーダーの精度が要求される各種加工材料などが挙げられる。 Work 10 laser processing apparatus 1 is the processing target, for example, a semiconductor wafer, DAF (Die Attach Film) adhesive tape, glass, inorganic material such as silicon and sapphire, various substrates made of a metal material or plastic such as, a semiconductor product packaging, as well as various processed materials can be mentioned micron-order precision is required. これらのワーク10は、図2に示すように、その裏面に粘着テープ10が貼付されており、この粘着テープ10を介してリングフレーム11の開口部に支持されている。 These work 10, as shown in FIG. 2, the and the back surface to the adhesive tape 10 is affixed, it is supported by the opening of the ring frame 11 via the adhesive tape 10. そして、このリングフレーム11に支持された状態で加工される。 Then, the processing in a state of being supported by the ring frame 11.

保持手段2には、ワーク10表面のデバイス10aが形成された領域に対向する凹部21aと、ワーク10表面の周縁部に設けられたデバイスが形成されていない領域10bを接触保持する環状の保持面を有する外周部21bと、が設けられている。 The holding means 2, a concave portion 21a which faces the area where the device 10a of the workpiece 10 surface is formed, the holding surface of the annular device provided with contact holding region 10b are not formed on the peripheral portion of the workpiece 10 surface and the outer peripheral portion 21b having, are provided. この外周部21bは、凹部21aを囲繞するように立設されている。 The outer peripheral portion 21b is erected so as to surround the recess 21a. 図2中、符号22は、リングフレーム11を脱着自在に固定するクランプを示す。 In Figure 2, reference numeral 22 indicates a clamp for fixing detachably the ring frame 11. クランプ22は、保持手段2に1以上設けられ得る。 Clamp 22 may be provided one or the holding means 2.

保持手段2は、送り手段によって図1中x軸方向及びy軸方向に移動可能とされている。 Holding means 2 is movable in the x-axis direction and the y-axis direction in FIG. 1 by the feeding means. 具体的には、台座31上に相互に平行に配置された一対の案内レール32a, 32b間にボールねじ33aが配置され、このボールねじ33aの一方の端部にはモータ33bが取り付けられており、他方の端部は軸受けブロック33cに回転可能に支持されている。 Specifically, a pair of guide rails 32a that mutually arranged in parallel on a base 31, a ball screw 33a between 32b are arranged, and the motor 33b is attached to one end of the ball screw 33a , the other end portion is rotatably supported by the bearing block 33c.

また、案内レール32a,32b及びボールねじ33aの上には、滑動ブロック34が載置されており、この滑動ブロック34上に、一対の案内レール35a,35b及びボールねじ36aが相互に平行に配置されている。 Further, on the guide rails 32a, 32b and the ball screw 33a is sliding block 34 is mounted, on the sliding block 34, arranged parallel to the pair of guide rails 35a, 35b and the ball screw 36a is mutually It is. このボールねじ36aも、一方の端部にモータ36bが取り付けられ、他方の端部は軸受けブロック36cに回転可能に支持されている。 The ball screw 36a also motor 36b is attached to one end, the other end portion is rotatably supported by the bearing block 36c. 更に、案内レール35a,35b及びボールねじ36aの上には、滑動ブロック37が載置されており、この滑動ブロック37上に保持手段2が設置されている。 Further, on the guide rails 35a, 35b and the ball screw 36a is sliding block 37 is mounted, the holding means 2 is provided on the sliding block 37.

そして、これらの部材により構成される送り手段においては、モータ33bによりボールねじ33aを駆動させると、滑動ブロック34が案内レール32a,32bによって案内されて移動し、これにより保持手段2がx軸方向に移動する。 Then, in the feeding means constituted by these members, when driving the ball screw 33a by the motor 33b, and moves by being guided sliding block 34 guide rails 32a, by 32b, thereby retaining means 2 is the x-axis direction to move to. 一方、モータ36bによりボールねじ36aを駆動させると、滑動ブロック37が案内レール35a,35bによって案内されて移動し、これにより保持手段2がy軸方向に移動する。 On the other hand, when driving the ball screw 36a by the motor 36b, the slide block 37 is a guide rail 35a, and moves by being guided by 35b, thereby retaining means 2 is moved in the y-axis direction.

レーザ光照射手段3は、保持手段2の上方に配置されており、例えばYAGレーザ発振器又はYVOレーザ発振器などのようにワーク10を透過する波長のレーザ光を発振可能な発振器と、発振したレーザ光をワーク10に照射するためのミラー及び集光レンズなどの光学部品を備えている。 Laser beam irradiation means 3 is disposed above the holding means 2, for example, YAG laser oscillator or an oscillator Oscillator laser light having a wavelength that passes through the workpiece 10, such as YVO laser oscillator, the laser light oscillated the includes an optical component such as a mirror and a condenser lens for irradiating the workpiece 10.

レーザ光照射手段3には、レーザ光の焦点位置を制御するための機構が設けられる。 The laser beam irradiation means 3, the mechanism for controlling the focal position of the laser beam is provided. この焦点位置調節機構は、例えばボイスコイルやピエゾ素子を用いて集光レンズを図1中Z軸方向に移動させることで構成され、ワーク10の反りやうねり、凹凸(以下、単に「反り」という)に応じてレーザ光の焦点位置を図1中z軸方向に調整するものである。 The focal position adjusting mechanism, for example using a voice coil or a piezoelectric element is constituted by moving the condenser lens in Fig. 1 in the Z-axis direction, warpage and waviness of the workpiece 10, irregularities (hereinafter, simply referred to as "warping" and adjusts the focal position of the laser beam in the z-axis direction in FIG. 1 in accordance with).

変位検出手段4は、ワーク10の反りを示す変位を検出するものである。 Displacement detector 4 is for detecting the displacement showing the warping of the workpiece 10. 変位検出手段4の構成及び方法は特に限定するものではないが、例えば、保持手段2の上方に、レーザ発振器などを備えたレーザ光照射部と、センサなどからなるレーザ光検出部とを設置し、ワーク10の表面で反射される波長のレーザ光をワーク10に照射して、その反射光を検出する構成とすることができる。 But not limited to construction and method of the displacement detecting means 4 in particular, for example, above the holding means 2, and laser light irradiation portion with a like laser oscillator and a laser light detector consisting of a sensor installed , by irradiating a laser beam having a wavelength which is reflected by the surface of the workpiece 10 to the work 10 can be configured to detect the reflected light. その場合、レーザ光検出部において反射光の光量を測定し、その値の変化からワーク10の裏面からレーザ光検出部までの距離の変動、すなわち、ワーク10の変位を求めることができる。 In that case, the amount of reflected light measured at the laser beam detector, the variation of the distance from the change of the value to the laser light detecting unit from the back surface of the workpiece 10, i.e., it is possible to determine the displacement of the workpiece 10. 例えば、ワーク10がシリコン基板を使用した半導体ウエハの場合は、ワーク10に対して反射性を有する波長が635nmのレーザ光を照射し、その反射光の光量の変化を測定することにより、ワーク10の裏面の変位を測定することができる。 For example, in the case of a semiconductor wafer workpiece 10 has a silicon substrate, by a wavelength having reflectivity with respect to the workpiece 10 is irradiated with laser light of 635 nm, measuring the change in light quantity of the reflected light, the workpiece 10 it can be measured on the back surface of the displacement. なお、変位検出手段は、ワーク10の変位が検出可能であれば、その構成及び検出方法は特に限定されるものではない。 Incidentally, the displacement detecting means, the displacement detection if the workpiece 10, the configuration and the detection method is not limited in particular. 例えば、図1に示すレーザ加工装置1では、変位検出手段4とレーザ光照射手段3とを別々に設けているが、これらを一体化し、加工用のレーザ光と変位測定用のレーザ光とが同軸となるようにしてもよい。 For example, the laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1, is provided with the displacement detecting means 4 and the laser beam irradiation means 3 separately integrating them, and the laser light for displacement measurement with a laser beam for machining it may be a coaxial.

次に、図3及び図4を参照し、レーザ加工装置1の構成をより具体的に説明する。 Next, with reference to FIGS. 3 and 4, a configuration of the laser processing apparatus 1 in more detail. 図3及び図4は、レーザ加工装置1の構成の一部を示す断面図である。 3 and 4 are sectional views showing a partial structure of a laser processing apparatus 1. なお、これらの図では、それぞれ一部の構成(圧力調整手段7又は吸引手段6)の図示を省略した。 In these figures it was omitted for some individual component (pressure adjusting means 7 or suction means 6).

保持手段2には、ワーク10表面のデバイス10aが形成された領域に対向する位置に凹部21aが形成されている。 The holding means 2, the recess 21a at a position opposite to the region where the device 10a of the workpiece 10 surface is formed is formed. また、この凹部21aを囲繞して、ワーク10表面の周縁部に設けられたデバイスが形成されていない領域10bを接触保持する環状の保持面を有する外周部21bが形成されている。 Further, by surrounding the recess 21a, the outer peripheral portion 21b having an annular support surface device provided in the peripheral portion is held in contact regions 10b are not formed in the workpiece 10 surface is formed. ワーク10を接触保持する外周部21bは、その内径がワーク10全体の外径よりも小さく、かつ、ワーク10のデバイス10aが形成されている領域の外径よりも大きく形成されている。 The outer peripheral portion 21b which contacts holding the workpiece 10, an inner diameter smaller than the outer diameter of the entire workpiece 10, and is formed larger than the outer diameter of the region which the device 10a of the workpiece 10 is formed.

すなわち、ワーク10を、裏面をレーザ光照射手段3側にして保持手段2上に載置したとき、外周部21bが、ワーク10の周縁部に設けられたデバイス10aが形成されていない領域(余剰領域)10bのみに接触するようになっている。 That is, the workpiece 10, when placed on the holding means 2 and the back surface to the laser beam irradiation unit 3 side, the outer peripheral portion 21b is a region where the device 10a provided in the peripheral portion is not formed in the workpiece 10 (excess are brought into contact only in the region) 10b. これにより、レーザ加工装置1では、保持手段2がデバイス10aに触れずにワーク10を保持することにより、加工時のデバイス10aの変形を防止することが可能とされている。 Thus, the laser processing apparatus 1, the holding means 2 by holding the workpiece 10 without touching the device 10a, and is possible to prevent deformation of the device 10a during processing.

また、保持手段2には、外周部21bの余剰領域10bと接触する部位に開孔を有する吸引手段6が設けられている。 Further, the holding means 2, the suction means 6 is provided with an opening at a portion in contact with the excess region 10b of the outer peripheral portion 21b. 吸引手段6は、通常使用される減圧ポンプ等によって構成される。 Suction means 6 is constituted by vacuum pump normally used. 吸引手段6は、外周部21bの余剰領域10bと接触する部位に設けられた開孔に接続され、この開孔から空気を吸引する。 Suction means 6 is connected to the opening provided in the portion in contact with the excess region 10b of the outer peripheral portion 21b, air is sucked from the opening. これにより、ワーク10の余剰領域10bを開孔へ吸引し、ワーク10を外周部21b上に安定して吸着保持することができる。 Thus, aspirating the excess area 10b of the workpiece 10 to the opening, the workpiece 10 can be stably attracted and held onto the outer peripheral portion 21b.

半導体ウエハなどのワークは、ダイシング工程に至るまでの過程で反りが生じていることがある。 Workpiece such as a semiconductor wafer is sometimes warped in the process leading up to the dicing step. レーザ光照射手段3に設けた焦点位置調節機構によれば、ワーク10の反りに応じてレーザ光の焦点位置を調整することで、このような変位に対してもある程度の追従が可能である。 According to the focus position adjusting mechanism provided in the laser beam irradiation unit 3, by adjusting the focal position of the laser beam in accordance with the warp of the work 10, it is possible to some extent follow even for such displacement. しかし、一般的なピエゾ素子によって焦点位置の調節を行う機構では、集光位置の調整可能な範囲が素子の性能に大きく依存し、反りやうねりの度合いが大きい場合には十分な追従ができない場合がある。 However, the mechanism for adjusting the focal position by common piezo element, largely depending on the adjustable range of the device performance of the focusing position, may not be sufficient follow in the case the degree of warpage and undulation is greater there is. このため、レーザ光照射手段3がワーク10の反りを補償しきれず、ワーク10内部におけるレーザ光5の焦点位置にずれが生じることとなる。 Therefore, so that the laser beam irradiation means 3 not completely compensate for the warping of the workpiece 10, the deviation in the focus position of the laser beam 5 inside the workpiece 10 occurs.

そこで、レーザ加工装置1においては、焦点位置調節機構による追従が不能な程の大きなワークの反りを矯正するため、図4に示すように、ワーク10と凹部21aと外周部21bとによって形成される空間102内の圧力を調整する圧力調整手段7を設けている。 Therefore, in the laser processing apparatus 1, for correcting the warp of the large work of extent of impossible follow by the focus position adjusting mechanism, as shown in FIG. 4, it is formed by the workpiece 10 and the recess 21a and the outer peripheral portion 21b is provided with a pressure adjusting means 7 for adjusting the pressure in the space 102. この圧力調整手段7は、ブロー手段71と排気手段72とから構成される。 The pressure regulating means 7 is composed of a blowing means 71 exhaust means 72.

ブロー手段71は、通常使用される加圧ポンプ等によって構成され、凹部21aに開孔する導入口711に接続され、導入口711から空間102内へ空気を導入する。 Blowing means 71 is constituted by a pressure pump or the like which is usually used, is connected to the inlet port 711 opening to the recess 21a, air is introduced from the inlet 711 into space 102. この空気は、加圧されたものとすることができる。 The air may be provided with pressurized. 導入口711は、凹部21aの底面又は凹部21aを囲繞して立設された外周部21bの凹部21aに連続する壁面に1つ以上設けられる。 Inlet 711 is provided to one or more walls continuous to the recess 21a of the erected outer peripheral portion 21b to surround the bottom or recess 21a of the recess 21a.

排気手段72は、通常使用される減圧ポンプ等によって構成され、凹部21aに開孔する導入口721に接続され、排出口721から空間102外へ空気を排出する。 Exhaust means 72 is constituted by a vacuum pump or the like which is usually used, is connected to the inlet port 721 opening to the recess 21a, to discharge air from the discharge port 721 to the space 102 outside. 排出口721も、凹部21aの底面又は凹部21aを囲繞して立設された外周部21bの凹部21aに連続する壁面に1つ以上設けられる。 Outlet 721 is also provided to one or more walls continuous to the recess 21a of the outer peripheral portion 21b erected to surround the bottom or recess 21a of the recess 21a.

これらブロー手段71及び排気手段72は、変位測定手段4に接続されており、変位測定手段4で測定されたワーク10の変位に基づいて、空間102内に導入する空気又は排出する空気の流量を制御する。 These blowing means 71 and exhaust means 72 is connected to the displacement measuring means 4, based on the displacement of the the workpiece 10 measured by the displacement measuring means 4, the flow rate of the air air or exhaust introduced into the space 102 Control.

レーザ加工装置1では、この圧力調整手段7によって、保持手段2上に載置されたワーク10と凹部21aと外周部21bとによって形成される空間102内の圧力を調整することによって、ワークの反りを矯正することができる。 In the laser processing apparatus 1, by the pressure adjusting means 7, by adjusting the pressure in the space 102 formed by the workpiece placed 10 and the recess 21a and the outer peripheral portion 21b on the holding means 2, the warpage of the workpiece it can be corrected.

2. 2. レーザ加工装置1の動作 次に、レーザ加工装置1の動作、すなわち、レーザ加工装置1を用いたワーク10の加工方法について説明する。 Operation of the laser processing apparatus 1 then operation of the laser processing apparatus 1, i.e., a method for processing a workpiece 10 will be described using the laser processing apparatus 1.

図3に示したように、本実施形態に係るレーザ加工方法においては、まず、加工対象のワーク10を、粘着テープ12を介してリングフレーム11の開口部に支持させる。 As shown in FIG. 3, in the laser processing method in accordance with the present embodiment, first, a workpiece 10 to be processed, is supported on the opening of the ring frame 11 through the adhesive tape 12. このとき、ワーク10の裏面に粘着テープ12を貼付する。 At this time, sticking the adhesive tape 12 on the back surface of the workpiece 10.

次に、リングフレーム11に支持されたワーク10を、裏面をレーザ光照射手段3側にして、レーザ加工装置1の保持手段2上に載置し、クランプ22で固定する。 Then, the workpiece 10 supported on the ring frame 11, and a rear surface to a laser beam irradiation unit 3 side, is placed on the holding means 2 of the laser processing apparatus 1, it is fixed by clamps 22. この状態において、ワーク10の周縁部に設けられた余剰領域10bは、外周部21bによって接触保持される。 In this state, excess area 10b provided on the peripheral portion of the workpiece 10 is held in contact with the outer peripheral portion 21b. さらに、図3で説明した吸引手段6を使用することにより、余剰領域10bを吸引して、外周部21b上にワーク10を安定して吸着保持することもできる。 Further, by using the suction means 6 described in FIG. 3, by sucking the excess region 10b, and the work 10 can be held stably adsorbed on the outer peripheral portion 21b.

そして、変位検出手段4によって、ワーク10の反りやうねり、凹凸を示す変位を検出する。 Then, the displacement detector 4 detects the displacement showing warpage and undulation of the workpiece 10, the irregularities. 変位検出手段4によって、ワーク10に焦点位置調節機構による追従が不能な「裏面側に凸」の反りが生じていることが検出された場合、圧力調整手段7は変位検出手段4からの信号出力を受け、ワーク10と凹部21aと外周部21bとによって形成される空間102内の圧力を外気圧よりも陰圧になるように調整する。 By the displacement detection means 4, if it is detected that the warp of the impossible follow by the focus position adjusting mechanism to the work 10 "convex on the back side" is occurring, the pressure adjusting means 7 is a signal output from the displacement detector 4 receiving, adjusting the pressure in the space 102 formed by the workpiece 10 and the recess 21a and the outer peripheral portion 21b so that the negative pressure than the outside atmospheric pressure. すなわち、排気手段72が排出口721から空気を排出して、空間102内の圧力を低下させる。 In other words, exhaust means 72 to discharge the air from the discharge port 721, lowering the pressure in the space 102. これにより、ワーク10は、保持手段2側に吸引されるため、裏面側に凸の反りが矯正される。 Thus, the work 10, to be sucked to the holding means 2 side, the warp of the convex is corrected on the back side.

一方、ワーク10に焦点位置調節機構による追従が不能な「表面側に凸」の反りが生じていることが、変位検出手段4によって検出された場合には、圧力調整手段7は空間102内の圧力を外気圧よりも陽圧になるように調整する。 Meanwhile, the warping of the impossible follow by the focus position adjusting mechanism to the work 10 "convex surface" has occurred, when it is detected by the displacement detector 4, the pressure adjusting means 7 in the space 102 adjusted to be positive pressure than the outside atmospheric pressure the pressure. すなわち、ブロー手段71が導入口711から空気を導入して、空間102内の圧力を上昇させる。 That is, blowing means 71 to introduce air from the inlet port 711 to raise the pressure in the space 102. これにより、ワーク10は、レーザ照射手段3側に押し出されるため、表面側に凸の反りが矯正される。 Thus, the work 10, since it is pushed out to the laser irradiation unit 3 side, warp convex is corrected on the surface side.

変位検出手段4によるワーク10の反り等を示す変位の検出は、焦点位置調節機構による追従が不能な反りが検出されなくなるまで繰り返し行うことができる。 Detection of the displacement showing the warp of the workpiece 10 by the displacement detection means 4, can be repeated until the warp follow a is impossible by the focus position adjustment mechanism is no longer detected. すなわち、変位検出手段4からのワークの反りに関する信号出力と、この信号に基づく圧力調整手段7による空間102内の圧力調整は繰り返し行われて、ワーク10の反りが焦点位置調節機構による追従可能範囲に収束するまで続けられる。 That is, a signal output for warping of the workpiece from the displacement detector 4, the pressure adjustment of the space 102 by the pressure adjusting means 7 based on the signal is repeated, you can follow the warping of the workpiece 10 by the focus position adjusting mechanism range continue to converge to.

変位検出手段4からのワークの反りに関する信号出力に基づく、圧力調整手段7による空間102内の圧力調節は、空間102内の圧力を検出する圧力検出部(不図示)を設けることで、より正確に行うことができる。 Based on the signal output for warping of the workpiece from the displacement detector 4, the pressure regulating space 102 by the pressure adjusting means 7, by providing the pressure detector for detecting the pressure in the space 102 (not shown), more precisely it can be carried out in. この場合、圧力検出部は、凹部21aの底面又は凹部21aを囲繞して立設された外周部21bの凹部21aに連続する壁面に、空間102内に臨んで配設される。 In this case, the pressure detection unit, a wall surface contiguous to the recess 21a of surrounding the bottom or recess 21a of the concave portion 21a erected perimeter portion 21b, is disposed so as to face the space 102. 圧力検出部による空間102内の圧力測定結果は圧力調整手段7に出力され、圧力調整手段7は変位検出手段4及び圧力検出部から入力される両信号に基づいて空間102内の圧力を調節する。 Pressure measurements in the space 102 by the pressure detection unit is output to the pressure adjusting means 7, the pressure adjusting means 7 to adjust the pressure in the space 102 on the basis of the two signals inputted from the displacement detecting means 4 and the pressure detection unit .

なお、レーザ加工装置1によって、同一型のワークを連続して加工する場合において、各ワークが一律の反りを生じているような場合には、変位検出手段4による変位の検出工程は省略することもできる。 Incidentally, the laser processing apparatus 1, in the case of processing continuously the same type of work, it each workpiece when such are warped in uniform is the step of detecting the displacement by the displacement detection means 4 will be omitted It can also be. この場合、レーザ加工装置1に、当該ワークについて予め得られた反りに関する情報を保持するための記憶手段を設け、圧力調整手段7にこの情報を参照させることにより、空間102内の圧力を調整させる。 In this case, the laser processing apparatus 1, a storage means for holding information on previously obtained warp for the workpiece is provided, by referring to this information to the pressure adjusting means 7, thereby adjusting the pressure in the space 102 .

このように反りを矯正し、ワークの変位を焦点位置調節機構による追従可能範囲とした後は、図3に示すように、ワーク10の裏面側から、粘着テープ12及びワーク10を透過する波長のレーザ光5を、その変位に追従するように集光レンズを移動させながらワーク10の内部に焦点を合わせて照射する。 Thus to correct the warp, after a follow-up range of the displacement of the workpiece by the focal position adjusting mechanism includes, as shown in FIG. 3, from the back side of the workpiece 10, a wavelength transmitted through the adhesive tape 12 and the workpiece 10 the laser beam 5 is irradiated to focus on the inside of the workpiece 10 while moving the condenser lens so as to follow the displacement. レーザ光5の照射は、分割予定ラインに沿って行う。 Irradiation of the laser beam 5 is carried along the dividing lines. 例えば、ワーク10がシリコン基板を使用した半導体ウエハである場合は、波長が1064nmのパルスレーザ光を照射する。 For example, if the workpiece 10 is a semiconductor wafer using a silicon substrate, the wavelength is irradiated with a pulsed laser beam of 1064 nm. これにより、ワーク10の分割予定ラインに改質領域が形成される。 Thereby, the modified region the dividing lines of the workpiece 10 is formed.

このとき、ワーク10の分割予定ラインの位置は、例えば、ワーク10の裏面から、粘着テープ12を介して、赤外線などのワーク10の内部まで透過する光を照射し、ワーク10の表面からの反射光を検出することにより確認することができる。 At this time, the position of the dividing line of the workpiece 10, for example, from the rear surface of the workpiece 10, via the adhesive tape 12 is irradiated with light transmitted to the inside of the workpiece 10, such as an infrared reflection from the surface of the workpiece 10 it can be confirmed by detecting the light.

上述した工程により分割予定ラインに改質領域が形成されたワーク10は、外力を加えることにより、改質領域が起点となって、分割予定ラインに沿って、容易にかつ精度よく分割することができる。 Work 10 modified region dividing lines by the above-mentioned process is formed by adding the external force, is modified region as a starting point, along the dividing line, it may be easily and accurately divided it can.

以上のように、レーザ加工装置1においては、ワーク10に「裏面側に凸」の反りがある場合には、圧力調整手段7により空間102内を陰圧として、ワーク10を保持手段2側に吸引することで、反りを矯正することが可能である。 As described above, in the laser processing apparatus 1, when the workpiece 10 is warped in "convex on the back side" in the space 102 as a negative pressure by the pressure adjusting means 7, a workpiece 10 to the holding means 2 side by suction, it is possible to correct the warp. また、「表面側に凸」の反りがある場合には、圧力調整手段7により空間102内を陽圧にして、ワーク10をレーザ光照射手段3側に押し出すことで、反りを矯正することが可能である。 When there is warping of "convex surface side", and the space 102 to the positive pressure by the pressure adjusting means 7, by pushing the workpiece 10 in the laser beam irradiation unit 3 side, to be correct the warp possible it is.

これにより、レーザ加工装置1では、レーザ光が照射されるワーク10の裏面をほぼ平坦にして、ワーク10の反りをレーザ光の焦点位置の追従が可能な範囲に矯正することできる。 Thus, the laser processing apparatus 1 may be in the substantially flat back surface of the workpiece 10 irradiated with the laser beam, to correct warping of the workpiece 10 to a range tracking capable of the focal position of the laser beam. このため、レーザ光照射手段3に設けられる焦点位置調節機構を、一般的なピエゾ素子を用いて構成した場合にも、ワークの反りを十分に補償して、ワークに対するレーザ光の照射位置やワーク内部におけるレーザ光の焦点位置を一定に保つことができる。 Therefore, the focal position adjusting mechanism provided in the laser beam irradiation unit 3, when configured by using a general piezoelectric element is also sufficiently compensate for the warping of the workpiece, the irradiation position or a work of the laser beam relative to the workpiece it is possible to keep the focus position of the laser beam inside constant. そして、その結果、切断ライン又は分割予定ラインに沿った高精度な加工を行うことができる。 Then, as a result, it is possible to perform highly accurate machining along a cutting line or dividing lines.

以上に説明したレーザ加工装置1では、保持手段2の上方に設置した変位検出手段4により、焦点位置調節機構による追従可能範囲外及び範囲内の変位を同時に検出する構成としているが、これらは別体に設けた変位検出手段4によってそれぞれ検出を行うこともできる。 In the laser processing apparatus 1 described above, the displacement detector 4 which is placed above the holding means 2 has a configuration for detecting the displacement of the follow-up range outside and range of the focal position adjusting mechanism at the same time, these alternative it is also possible to detect, respectively, by displacement detection means 4 provided in the body.

図5は、保持手段2の凹部21aのワーク表面に臨む位置に変位検出手段4が配置された、レーザ加工装置1の保持手段2の変形例の構成を示す斜視図である。 Figure 5 is a displacement detection means 4 in a position facing the workpiece surface of the recess 21a of the holding means 2 is disposed is a perspective view showing a configuration of a modification of the holding means 2 of the laser processing apparatus 1.

図5に示す変形例の保持手段2の凹部21aは、保持されたワークの表面方向に沿って、隔壁により4つの区画211a, 212a, 213a, 214aに分割されている。 Recess 21a of a modification of the holding means 2 shown in FIG. 5, along the surface direction of the retained workpiece, four compartments 211a by partition walls, 212a, 213a, is divided into 214a. これにより、リングフレームに支持されたワークを保持手段2上に載置すると、ワークと凹部21aと外周部21bとによって形成される空間102が、区画211a, 212a, 213a, 214aに対応する4つの空間に分割される。 Thus, when placed on the holding means 2 a workpiece supported on the ring frame, the space 102 formed by the workpiece and the recess 21a and the outer peripheral portion 21b is, partition 211a, 212a, 213a, 4 one corresponding to 214a It is divided into space.

そして、区画211a, 212a, 213a, 214aには、変位検出手段4及び導入口711、排出口721がそれぞれ配置されている。 Then, the partition 211a, 212a, 213a, 214a is displacement detecting means 4 and the inlet 711, outlet 721 are respectively disposed. 変位検出手段4は、区画211a, 212a, 213a, 214aのワーク表面に臨む位置に配置されている。 Displacement detecting means 4 is arranged at a position facing the partition 211a, 212a, 213a, 214a of the workpiece surface. この変位検出手段4は、先に説明した通り、レーザ光照射部とレーザ光検出部等から構成され、ワークの表面にレーザ光を照射して反射光を検出することにより、ワークの変位、特に焦点位置調節機構による追従が不能な変位を測定するものである。 The displacement detector 4, as previously described, is composed of a laser light irradiation unit and the laser beam detecting unit or the like, by detecting the reflected light by irradiating a laser beam on the surface of the workpiece, the displacement of the workpiece, in particular in which follow-up by the focus position adjustment mechanism for measuring a non displacements. 各区画に配置された導入口711及び排出口721は、それぞれブロー手段71及び排気手段72に接続されている。 Inlet 711 and outlet 721 are disposed in each compartment, are connected to the blowing means 71 and exhaust means 72. 各区画に接続されるブロー手段71及び排気手段72は独立した圧力調整手段7として構成されており、4つに分割された空間102内の圧力を独立して調整することが可能とされている。 Blowing means 71 and exhaust means 72 is connected to each compartment is configured as a pressure adjusting means 7 independently are can be adjusted independently the pressure in the space 102 which is divided into four .

すなわち、各区画に配置された変位検出手段4が各区画上に位置するワークの一部分についての変位を検出すると、各区画に配置された圧力調整手段7が変位検出手段4からの信号出力を受け、各区画に導入する空気又は排出する空気の流量を制御して内部の圧力を調整する。 That is, when the displacement detector 4 provided in each section to detect a displacement of the portion of the workpiece located on each compartment, the pressure adjusting means 7 provided in each section receives the signal output from the displacement detector 4 to adjust the pressure inside by controlling the flow rate of air air or exhaust introduced into each compartment.

このように各区画内の圧力を独立して調整することで、この変形例の保持手段2を備えるレーザ加工装置では、ワーク全体のうち、焦点位置調節機構による追従が不能な変位が検出された特定領域の部分の反りを矯正することができ、より精密な反りの矯正が可能となる。 Thus, by independently adjusting the pressure in each compartment, in the laser processing apparatus comprising a holding means 2 of this modified example, of the entire work, is impossible follow by the focus position adjusting mechanism displacement is detected can correct the warpage of the part of the specific region, it is possible to correct a more precise warpage.

加えて、この変形例のレーザ加工装置では、保持手段2側に複数の変位検出手段4を配置したことによって、ワークを加工位置まで搬送する間に反りを測定でき、さらに加工中にも随時ワークの反りを矯正することが可能となる。 In addition, in the laser machining apparatus of this modified example, by disposing the plurality of displacement detection means 4 to the holding means 2 side, at any time can be measured warpage during conveying the workpiece to the machining position, even further into workpiece it is possible to correct the warp.

すなわち、変位検出手段をレーザ光照射手段の近傍に1つ設けた場合(図1参照)、変位検出手段によってワークの変位を測定するためには、まず、ワークが加工位置に配置されていることが必要となる。 That is, when the displacement detection means provided one in the vicinity of the laser beam irradiation means (see FIG. 1), in order to measure the displacement of the workpiece by the displacement detecting means, first, the workpiece is placed in the machining position Is required. また、この場合、変位検出手段によって検出された変位を、焦点位置調節機構の追従可能な範囲に矯正した後に一旦加工を開始すると、加工中のワークに再度の反りが生じたとしてもこの反りを検出し、適切に矯正することは難しい。 In this case, the detected displacement by the displacement detecting means, once you start machining after correcting the tracking range of the focus position adjusting mechanism, the warp as warping again the work during machining occurs detected, it is difficult to properly correct. これは、一旦加工を開始すると、変位検出手段は、ワークの分割予定ラインに沿ってレーザ光を照射するレーザ光照射手段と一体に駆動され、レーザ光の焦点位置調節のための追従可能な変位の検出に機能することとなるためである。 This, once starting the machining, displacement detecting means is driven along the dividing line of the workpiece together with the laser beam irradiation means for irradiating a laser beam, following possible displacement for focus position adjustment of the laser beam This is because the possible functions for the detection of.

これに対して、本変形例の保持手段2を備えるレーザ加工装置では、レーザ光照射手段3の近傍に加えて、保持手段2の各区分にも変位検出手段4を配したことにより、ワークを加工位置まで搬送する間に、各区分に配した変位検出手段4によって変位を測定しておくことができる。 In contrast, in the laser processing apparatus having a holding means 2 of the present modification, in addition to the vicinity of the laser beam irradiation unit 3, by which also arranged a displacement detecting means 4 in each segment of the holding means 2, a workpiece during the conveyance to the processing position may have been measuring the displacement by the displacement detecting means 4 arranged in each segment. これにより、加工に要する時間を短縮し、タクトアップすることができる。 Thus, to shorten the time required for machining can be takt time.

さらに、この変形例のレーザ加工装置では、加工中にレーザ光照射手段3の近傍に設けた変位検出手段4が追従可能な変位検出に機能している際にも、保持手段2側に配した変位検出手段4によって随時ワークの変位を検出して、圧力調整手段7による矯正を行うことができる。 Further, in the laser machining apparatus of this modified example, when the displacement detector 4 provided in the vicinity of the laser beam irradiation means 3 is functioning in the displacement detection capable of following during processing was also placed in a holding means 2 side by detecting the displacement of the needed work by the displacement detection means 4, it is possible to perform the correction by the pressure adjusting means 7. このため、加工中のワークに焦点位置調節機構が追従できないような変位が生じることを防止して、ワークを安定して保持することができ、一層精緻な加工を行うことが可能となる。 Therefore, it is possible to prevent the workpiece to the focal position adjusting mechanism during processing is that not follow displacement occurs, the workpiece can be stably held, and it is possible to perform a more sophisticated processing.

ここでは、保持手段2の凹部21aを4区画に分割した場合を例に説明したが、区画数は任意とすることができ、凹部21aに形成する隔壁を増やすことによって多数の区画を形成することができる。 Here, a case of dividing the recess 21a of the holding means 2 to 4 compartments has been described as an example, the number of compartments can be any, to form a plurality of compartments by increasing the partition walls forming the recess 21a can. また、各区画に設ける変位検出手段4及び導入口711、排出口721を1つに限定されず、2以上を配置してもよい。 The displacement detecting means 4 and the inlet 711 provided in each partition is not limited to the discharge port 721 to one, may be disposed two or more.

保持手段2の凹部21aに多数の区分を形成し、各区分に変位検出手段4等を配置することで、さらに精密に反りを矯正することができる。 The number of division is formed in the recess 21a of the holding means 2, by disposing the displacement detector 4, etc. in each segment, it is possible to more precisely correct the warp.

3. 3. レーザ加工装置2 The laser processing apparatus 2
次に、図6を参照し、本発明の第二実施形態に係るレーザ加工装置について説明する。 Next, referring to FIG. 6, a description will be given of a laser machining apparatus according to a second embodiment of the present invention. 図は、本発明の第二実施形態に係るレーザ加工装置の構成の一部を示す。 Figure shows a partial structure of a laser machining apparatus according to a second embodiment of the present invention. (a)は保持手段2の凹部21aと外周部21bの平面図であり、(b)は(a)中、AA断面に対応する断面図に対応する。 (A) is a plan view of the concave portion 21a and the outer peripheral portion 21b of the holding means 2, (b) corresponds to a cross-sectional view in corresponding to the AA cross-section (a).

図6(a)及び(b)に示すように、本実施形態のレーザ加工装置2は、保持手段2の凹部21a内に、エアーノズル8が設けられている。 As shown in FIG. 6 (a) and (b), the laser processing apparatus 2 of this embodiment, in the recess 21a of the holding unit 2, an air nozzle 8 is provided. このエアーノズル8は、ワーク10と凹部21aと外周部21bとによって形成される空間102内において、保持されたワーク表面方向(凹部21aに平行方向)に沿った気流(図(a)中の矢印及び図(b)中のブロック矢印参照)を複数方向に向けて噴射する気流形成手段として機能し、気流(エアー)の周囲に負圧を発生させる圧力調整手段となる。 The air nozzle 8 is the space 102 formed by the workpiece 10 and the recess 21a and the outer peripheral portion 21b, along the (the direction parallel to the recess 21a) held workpiece surface direction current (in the drawing (a) the arrows and figure (b) the reference block arrows in) functions as the air flow forming means injects toward a plurality of directions, the pressure regulating means for generating a negative pressure around the air flow (air).

また、図6(a)に示すように、外周部21bの上面には複数の段差が形成されている。 Further, as shown in FIG. 6 (a), a plurality of steps are formed on the upper surface of the outer peripheral portion 21b. 外周部21bの上面のうち、高さが高い部分の上面は、ワーク10を接触保持するための保持面211bとなる。 Of the upper surface of the outer peripheral portion 21b, the upper surface of the high level portion, a holding surface 211b for contacting holding the workpiece 10. この保持面211bには、吸引手段6に接続された1又は複数の開孔61が形成されている。 The holding surface 211b, 1 or more apertures 61 connected to the suction means 6 are formed. 吸引手段6は、この開孔61から空気を吸引することにより、ワーク10の余剰領域10bを開孔へ吸引し、ワーク10を外周部21b上に安定して吸着保持する。 Suction means 6, by sucking air from the openings 61, and sucks the excess area 10b of the workpiece 10 to openings, stably held by suction the work 10 on the outer peripheral portion 21b.

外周部21bの上面のうち、高さが低い部分は、エアーノズル8から噴射されたエアーが通流するための切欠212bとなる。 Of the upper surface of the outer peripheral portion 21b, a low height portion, air jetted from the air nozzle 8 is notched 212b for flowing. ワーク10を保持手段2上に載置すると、外周部21b上面の高さが低く形成された部分とワーク10との間には間隙が生じる。 When placing the workpiece 10 on the holding means 2, the gap is formed between the portion and the workpiece 10 the height of the outer peripheral portion 21b upper surface are formed lower. エアーノズル8から凹部21aと略平行に噴射されたエアーは、この間隙を通って空間102外へ通流される。 Recess 21a and the air which is substantially parallel to the injection from the air nozzle 8, through flows into the space 102 out through the gap.

ここでは、エアーを通流させるための切欠212bを、外周部21bの上面の一部を保持面211bよりも一段低く形成し、ワーク10との間に間隙を形成することによって設けた。 Here, a notch 212b for flow through the air, one step is formed lower than the holding surface 211b of the part of the upper surface of the outer peripheral portion 21b, it is provided by forming a gap between the workpiece 10. 切欠212bの構成は、これに限定されず、外周部21bの一部を欠落させることにより、当該欠落部をエアーが通流し得るような構成であれば広く採用し得る。 Construction of notch 212b is not limited thereto, by missing a part of the outer peripheral portion 21b, the missing portion air can be widely adopted if configuration can flow through. 具体的には、例えば、凹部21aと略平行方向に外周部21bを貫通する排気孔を設け、エアーを通流させてもよい。 Specifically, for example, the exhaust holes through the outer peripheral portion 21b in the recess 21a substantially parallel direction may be provided flowed through the air.

4. 4. レーザ加工装置2の動作 次に、レーザ加工装置2の動作、すなわち、レーザ加工装置2を用いたワーク10の加工方法について説明する。 Operation of the laser processing apparatus 2 Next, operations of the laser machining apparatus 2, i.e., a method for processing a workpiece 10 will be described using the laser processing apparatus 2. なお、本実施形態のレーザ加工装置における上記以外の構成は、前述したレーザ加工装置1と同様である。 Incidentally, other configurations in the laser machining apparatus of this embodiment is the same as the laser processing apparatus 1 described above.

図6(b)に示したように、本実施形態のレーザ加工方法においては、まず、粘着シート12を介してリングフレーム11の開口部に支持されたワーク10を、裏面がレーザ照射手段側になるように裏返した状態で保持手段2上に載置し、クランプ22でリングフレーム11を固定する。 As shown in FIG. 6 (b), in the laser processing method of this embodiment, first, the by workpiece 10 supported on the opening of the ring frame 11 through the adhesive sheet 12, the back surface within the laser irradiation unit side is placed on the holding means 2 in a state where everted so, to secure the ring frame 11 by a clamp 22.

次に、変位検出手段4(図1も参照)によって、ワーク10の反りを示す変位を検出する。 Next, the displacement detector 4 (see also FIG. 1), for detecting the displacement showing the warping of the workpiece 10. 変位検出手段4によって、ワーク10に「裏面側に凸」の反りが生じていることが検出された場合、エアーノズル8から切欠212bに向けて、エアーを所定の流量及び流速で噴射する。 By the displacement detection means 4, if it is detected that the warp of the "convex on the back side" to the work 10 has occurred, toward the air nozzle 8 into the notch 212b, for injecting air at a predetermined flow rate and flow rate. これにより、このワーク表面方向に沿ったエアーのベルヌーイ効果によって、エアーの周囲が負圧に調整され、ワーク10がエアーに引き寄せられる。 Thus, by the Bernoulli effect of air along the workpiece surface direction, surrounding air is adjusted to a negative pressure, the workpiece 10 is drawn into the air. その結果、ワーク10の反りが矯正される。 As a result, warping of the workpiece 10 is corrected.

その後、第一実施形態の加工方法と同様に、ワーク10の裏面側から、ワーク10及び粘着テープ12を透過する波長のレーザ光を、ワーク10の内部に集光点を合わせて、分割予定ラインに沿って照射し、ワーク10に改質領域を形成する。 Thereafter, similarly to the processing method of the first embodiment, from the back side of the workpiece 10, the laser beam having a wavelength that passes through the workpiece 10 and the adhesive tape 12, while locating a converging point within the workpiece 10, division lines irradiated along, to form a modified region on the work 10.

レーザ加工装置2においては、エアーノズル8から噴射されるエアーによるベルヌーイ効果によって、ワーク10の「裏面側に凸」の反りを矯正している。 In the laser processing apparatus 2, by the Bernoulli effect due to air ejected from the air nozzle 8, and correct the warp of the "convex on the back side" of the workpiece 10. この方法によれば、空間102内のエアーが障壁となることで、ワーク10が必要以上に凹部21a側に引き寄せられることがない。 According to this method, since the air in the space 102 becomes a barrier, not be attracted to the recess 21a side than necessary work 10. そのため、エアーを噴出させるのみの単純な操作によって、ワーク10の反りを矯正し、一定位置に保持することができる。 Therefore, by a simple operation of only jetting air, to correct warping of the workpiece 10 can be held in a fixed position. 従って、レーザ加工装置2では、上述したレーザ加工装置1で説明したように、変位検出手段4によるワーク10の変位の検出を繰り返し行って、ワーク10の反りが一定範囲に収束するまで圧力調整手段7による空間102内の圧力調節を繰り返し行うというような制御が不要となる。 Therefore, the laser processing apparatus 2, as explained in the laser processing apparatus 1 described above, by repeating the detection of the displacement of the workpiece 10 by the displacement detector 4, the pressure regulating means to converge warping of the workpiece 10 is within a predetermined range 7 control such that repeated pressure regulating space 102 due becomes unnecessary. その結果、レーザ加工装置2によれば、装置構成を簡略化することができ、ワークの反り矯正に要する時間も短縮することができる。 As a result, according to the laser processing apparatus 2, it is possible to simplify the device configuration, it is possible to shorten the time required for warp correction of the workpiece.

以上に説明した、レーザ加工装置1及び2では、ワーク10を、裏面をレーザ光照射手段3側にして保持手段2上に載置したとき、外周部21bが余剰領域10bのみに接触するようになっている。 In above described, the laser processing apparatus 1 and 2, the workpiece 10, when placed on the holding means 2 and the back surface to the laser beam irradiation unit 3 side, as the outer peripheral portion 21b is in contact only in the marginal area 10b going on. これにより、レーザ加工装置1では、保持手段2がデバイス10aに触れずにワーク10を保持するため、デバイス10aの変形などによる不良の発生を低減し、歩留まりを向上させることができる。 Thus, the laser processing apparatus 1, the holding means 2 holds the workpiece 10 without touching the device 10a, to reduce the occurrence of defects due to deformation of the device 10a, it is possible to improve the yield.

これらのレーザ加工装置は、前述した各種ワークの加工に適用することができるが、特に、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)素子のように表面側からレーザ光を照射すると、レーザ光の影響で膜が変質したり、素子が溶融したりするおそれがあるもの、レーザ光照射により発生した塵が素子に付着して不具合が発生するおそれがあるもの、MEMSなどの表面に微細な加工が施されているもの、分割予定ラインの表面にTEGが形成されているもの、及び分割予定ラインの幅が狭いものなどの加工に好適である。 These laser processing apparatus can be applied to the processing of various work mentioned above, in particular, LED: when irradiated with a laser beam from the surface side as shown in (Light Emitting Diode) element, the influence of the laser beam or denatured film, that there is a fear that elements or melts, which dust generated by the laser beam irradiation may occur a defect attached to the device, fine processing is given to a surface such as MEMS and which ones, what TEG is formed on the surface of the dividing line, and the width of the dividing lines are suitable for processing such as narrow.

本発明の第一実施形態に係るレーザ加工装置1の構成を示す斜視図である。 Is a perspective view showing a configuration of a laser processing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す保持手段2の具体的構成を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a specific structure of the holding means 2 shown in FIG. 本発明に係るレーザ加工装置の構成の一部を示す断面図である。 The partial structure of a laser machining apparatus according to the present invention is a cross-sectional view illustrating. 本発明に係るレーザ加工装置の構成の一部を示す断面図である。 The partial structure of a laser machining apparatus according to the present invention is a cross-sectional view illustrating. レーザ加工装置1の保持手段2の変形例の構成を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a configuration of a modification of the holding means 2 of the laser processing apparatus 1. 本発明の第二実施形態に係るレーザ加工装置2の構成の一部を示す図である。 It is a diagram showing a part of a laser processing apparatus 2 of the configuration according to the second embodiment of the present invention. (a)は保持手段2の凹部21aと外周部21bの平面図、(b)は(a)中、AA断面に対応する断面図である。 (A) is a plan view of the recess 21a and the outer peripheral portion 21b of the holding means 2, (b) is a sectional view corresponding in, AA sectional (a).

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 レーザ加工装置 2 保持手段 3 レーザ光照射手段 4 変位検出手段 5 レーザ光 6 吸引手段 7 圧力調整手段 71 ブロー手段 711 導入口 72 排気手段 721 排出口 8 エアーノズル 10 ワーク 10a デバイス 10b 余剰領域 102 空間 11 リングフレーム 12 粘着テープ 21a 凹部 211a、212a、213a、214a 区画 21b 外周部 211b 保持面 212b 切欠 22 クランプ 31 台座 32a、32b、35a、35b 案内レール 33a、36a ボールねじ 33b、36b モータ 33c、36c 軸受けブロック 34、37 滑動ブロック 1 the laser processing apparatus 2 holding means 3 the laser beam irradiation means 4 the displacement detector 5 laser beam 6 suction unit 7 pressure adjusting means 71 blowing means 711 inlet 72 exhaust means 721 outlet 8 air nozzles 10 work 10a device 10b excess region 102 space 11 ring frame 12 adhesive tape 21a recesses 211a, 212a, 213a, 214a compartment 21b outer peripheral portion 211b holding face 212b cutout 22 clamp 31 pedestal 32a, 32b, 35a, 35b guide rails 33a, 36a the ball screw 33b, 36b motor 33c, 36c bearing blocks 34 and 37 slide block

Claims (1)

  1. 表面に複数のデバイスが形成され、裏面に貼付された粘着テープを介して環状フレームの開口部に支持されているワークに対して、レーザ光を照射し、該ワーク内に改質領域を形成するレーザ加工方法であって、 A plurality of devices are formed on the surface, via an adhesive tape which is affixed to the bottom with respect to the workpiece supported by the opening of the annular frame, by irradiating a laser beam to form a modified region within the workpiece a laser processing method,
    前記ワーク表面の前記デバイスが形成された領域に対向する凹部と、 And a recess which faces the area where the device is formed of the workpiece surface,
    該凹部を囲繞して立設され、前記ワーク表面の周縁部に設けられた前記デバイスが形成されていない領域を接触保持する保持面を有する外周部と、を備えた保持手段により前記ワークを保持する工程と、 It is erected to surround the recess, holding the workpiece by the holding means and a peripheral portion having a holding surface on which the device provided in the peripheral portion is held in contact areas which are not formed of the workpiece surface a step of,
    前記ワークの変位を検出する工程と、 A step of detecting a displacement of the workpiece,
    検出された変位に基づいて、前記ワークと前記凹部と前記外周部とによって形成される空間内の圧力を調整して、前記ワークの反り及び/又はうねりを矯正する工程と、 A step of, based on the detected displacement, by adjusting the pressure in the space formed said workpiece and said recess and by said peripheral portion, to correct warping and / or waviness of the workpiece,
    前記ワークの裏面側から、前記ワーク及び前記粘着テープを透過する波長のレーザ光を、前記ワーク内部に焦点を合わせて、分割予定ラインに沿って照射する工程と、を有し、 From the back side of the workpiece, the laser beam having a wavelength that passes through the workpiece and the adhesive tape, focused on the work inside, and a step of irradiating along the dividing line,
    前記ワークの反り及び/又はうねりを矯正する工程では、ワークに焦点位置調節機構による追従が不能な反り及び/又はうねりが生じている場合に、ワークの反り及び/又はうねりが焦点位置調節機構による追従可能範囲に収束するまでワークの矯正を行う、レーザ加工方法。 In the step of correcting the warp and / or waviness of the workpiece, if the follow-up by the focus position adjustment mechanism workpiece is non warp and / or waviness occurs, the warp and / or waviness of the workpiece by the focus position adjusting mechanism performing correction of the workpiece to converge to follow range, the laser processing method.

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