JP5331440B2 - レーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー加工装置の被加工物を保持するチャックテーブルに付着した付着物を除去するレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに形成されたストリートに沿ってウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿って破断する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
特開平１０−３０５４２０号公報

半導体ウエーハ等のウエーハをレーザー加工する場合には、ウエーハの搬送等の取り扱いを容易にするために、ウエーハを環状のフレームに装着された粘着テープの表面に貼着した状態でチャックテーブルに保持し、該チャックテーブルに保持されたウエーハのストリートに沿ってレーザー光線を照射する。しかるに、ウエーハをオーバーランしてレーザー光線が照射されると粘着テープにレーザー光線が照射され、ポリオレフィンやポリエチレン等の合成樹脂によって形成されている粘着テープが溶融してチャックテーブルに付着し、チャックテーブルを汚染したり損傷させるという問題がある。また、溶融した粘着テープの一部がチャックテーブルに付着すると、加工後に粘着テープに貼着されているウエーハをチャックテーブルから搬出する際に、搬出を阻害するという問題がある。
このような問題は、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を照射し、ウエーハの内部に変質層を形成するレーザー加工方法においても発生する。

一方、チャックテーブルの被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルを石英によって形成し、保持面に照射されたレーザー光線を透過させることにより保持テーブルの加熱を抑制し、粘着テープが溶融することを防止したウエーハの保持機構が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
特開２００６−２８１４３４号公報

而して、保持テーブルを石英によって形成し、保持テーブルの保持面に照射されたレーザー光線を透過させることにより保持テーブルの加熱を抑制しても、ウエーハをオーバーランしてレーザー光線が粘着テープに照射されると、合成樹脂によって形成されている粘着テープが溶融して保持テーブルの保持面に焦げ付いて経時的に強固に付着するという問題がある。
このようにして保持テーブルの保持面に付着した付着物は、界面活性剤または有機溶剤によって払拭することによりある程度除去することができるものの、確実に除去することは困難である。そして、保持テーブルの保持面に付着した付着物は、次のレーザー加工を実施した際に粘着テープの溶融を促進する要因となる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、チャックテーブルの被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルに付着した付着物を除去するレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を有する石英からなる保持テーブルを備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送り方向（Ｘ軸方向）に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを該加工送り方向と直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に割り出し送りする割り出し送り手段と、該チャックテーブルの加工送り位置を検出する加工送り位置検出手段と、該チャックテーブルの割り出し送り位置を検出する割り出し送り位置検出手段と、該保持テーブルの保持面を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された画像信号と該加工送り位置検出手段および該割り出し送り位置検出手段からの検出信号に基いて該レーザー光線照射手段と該加工送り手段および該割り出し送り手段を制御する制御手段と、を具備するレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法であって、
該制御手段は、該撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて該保持テーブルの保持面に付着した付着物が位置するＸ，Ｙ座標値を求め、該加工送り手段および該割り出し送り手段を制御して該Ｘ，Ｙ座標値をレーザー光線の照射位置に位置付け、該レーザー光線照射手段を制御して該保持テーブルを形成する石英に対しては透過性を有し付着物に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線を該保持テーブルの保持面に付着した付着物に照射することにより、該付着物を焼失せしめる、
ことを特徴とするレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法が提供される。

本発明によれば、制御手段は、撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて該保持テーブルの保持面に付着した付着物が位置するＸ，Ｙ座標値を求め、加工送り手段および割り出し送り手段を制御して該Ｘ，Ｙ座標値をレーザー光線の照射位置に位置付け、レーザー光線照射手段を制御して保持テーブルを形成する石英に対しては透過性を有し付着物に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線を保持テーブルの保持面に付着した付着物に照射することにより、付着物を焼失せしめるので、保持テーブルの保持面に付着した付着物は確実に除去される。

以下、本発明によるレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１には、本発明によるレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法を実施するためのレーザー加工装置の斜視図が示されている。図１に示すレーザー加工装置は、静止基台２と、該静止基台２に矢印Ｘで示す加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動可能に配設され被加工物を保持するチャックテーブル機構３と、静止基台２に上記矢印Ｘで示す方向と直交する矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット支持機構５と、該レーザー光線ユニット支持機構５に矢印Ｚで示す方向に移動可能に配設されたレーザー光線照射ユニット６とを具備している。

上記チャックテーブル機構３は、静止基台２上に矢印Ｘで示す加工送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール３１、３１と、該案内レール３１、３１上に矢印Ｘで示す加工送り方向（X軸方向）に移動可能に配設された第一の滑動ブロック３２と、該第１の滑動ブロック３２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向（Y軸方向）に移動可能に配設された第２の滑動ブロック３３と、該第２の滑動ブロック３３上に円筒状の支持筒体３４によって支持されたカバーテーブル３５と、被加工物保持手段としてのチャックテーブル４を具備している。

チャックテーブル４について、図２を参照して説明する。
図２に示すチャックテーブル４は、第２の滑動ブロック３３の上面に配設された円筒状の支持筒体３４に軸受３６を介して回転可能に支持されている。チャックテーブル４は、円柱状のチャックテーブル本体４１と、該チャックテーブル本体４１の上面に配設された石英からなる保持テーブル４２とを具備している。チャックテーブル本体４１は、その上面に設けられた円形状の嵌合凹部４１１と、該嵌合凹部４１１を囲繞して設けられた環状のテーブル支持部４１２と、該テーブル支持部４１２を囲繞して形成された環状の吸引溝４１３と、該環状の吸引溝４１３を囲繞して設けられた環状のシール部４１４と、上記環状の吸引溝４１３に連通する連通路４１５と、連通路４１５に連通する該吸引通路４１６を備えている。環状のテーブル支持部４１２の内周部には上記保持テーブル４２が載置される環状の載置棚４１２aが設けられている。上記吸引通路４１６は、図示しない吸引手段に連通されている。従って、図示しない吸引手段が作動すると、吸引通路４１６および連通路４１５を通して環状の吸引溝４１３に負圧が作用せしめられる。このように構成された本体４１は、円筒状の支持筒体３４内に配設された図示しないパルスモータによって回転せしめられる。

上記環状のテーブル支持部４１２に設けられた環状の載置棚４１２a上に載置される保持テーブル４２は、厚さが２〜５ｍｍの石英板からなっており、その上面が後述するウエーハを保持する保持面４２１として機能する。なお、保持面４２１には、全面に渡って外周に達する複数の溝４２１aが形成されている。この複数の溝４２１aは、幅０．０３〜０．１mm、深さ０．０５〜０．１mm、溝間隔０．１〜５mmに設定されており、溝形状はV字状でもU字状でもよい。このような溝を形成するには、半導体ウエーハ等をストリートに沿って切断する切削装置を用いて、切削ブレードの切り込み送り量を所定の値に設定することのより形成することができる。

なお、上記チャックテーブル本体４１の上部外周には、環状の溝４１７が形成されている。この環状の溝４１７内には４個（図１参照）のクランプ４４の基部が配設され、このクランプ４４の基部がチャックテーブル本体４１に適宜の固定手段によって取付けられている。また、円筒状の支持筒体３４の上端には、カバーテーブル３５が載置される。

図１に戻って説明を続けると、上記第１の滑動ブロック３２は、その下面に上記一対の案内レール３１、３１と嵌合する一対の被案内溝３２１、３２１が設けられているとともに、その上面に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に形成された一対の案内レール３２２、３２２が設けられている。このように構成された第１の滑動ブロック３２は、被案内溝３２１、３２１が一対の案内レール３１、３１に嵌合することにより、一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第１の滑動ブロック３２を一対の案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動させるための加工送り手段３７を具備している。加工送り手段３７は、上記一対の案内レール３１と３１の間に平行に配設された雄ネジロッド３７１と、該雄ネジロッド３７１を回転駆動するためのパルスモータ３７２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３７１は、その一端が上記静止基台２に固定された軸受ブロック３７３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３７２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３７１は、第１の滑動ブロック３２の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３７２によって雄ネジロッド３７１を正転および逆転駆動することにより、第一の滑動ブロック３２は案内レール３１、３１に沿って矢印Ｘで示す加工送り方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記チャックテーブル４の加工送り量を検出するための加工送り位置検出手段３７４を備えている。加工送り位置検出手段３７４は、案内レール３１に沿って配設されたリニアスケール３７４aと、第１の滑動ブロック３２に配設され第１の滑動ブロック３２とともにリニアスケール３７４aに沿って移動する読み取りヘッド３７４bとからなっている。この加工送り位置検出手段３７４の読み取りヘッド３７４bは、図示に実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル４の加工送り位置を検出する。なお、上記加工送り手段３７の駆動源としてパルスモータ３７２を用いた場合には、パルスモータ３７２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル４の加工送り位置を検出することもできる。また、上記加工送り手段３７の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル４の加工送り位置を検出することもできる。

上記第２の滑動ブロック３３は、その下面に上記第１の滑動ブロック３２の上面に設けられた一対の案内レール３２２、３２２と嵌合する一対の被案内溝３３１、３３１が設けられており、この被案内溝３３１、３３１を一対の案内レール３２２、３２２に嵌合することにより、矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動可能に構成される。図示の実施形態におけるチャックテーブル機構３は、第２の滑動ブロック３３を第１の滑動ブロック３２に設けられた一対の案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第１の割り出し送り手段３８を具備している。第１の割り出し送り手段３８は、上記一対の案内レール３２２と３２２の間に平行に配設された雄ネジロッド３８１と、該雄ネジロッド３８１を回転駆動するためのパルスモータ３８２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド３８１は、その一端が上記第１の滑動ブロック３２の上面に固定された軸受ブロック３８３に回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ３８２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド３８１は、第２の滑動ブロック３３の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された貫通雌ネジ穴に螺合されている。従って、パルスモータ３８２によって雄ネジロッド３８１を正転および逆転駆動することにより、第２の滑動ブロック３３は案内レール３２２、３２２に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー加工装置は、上記第２の滑動ブロック３３の割り出し加工送り量を検出するための割り出し送り位置検出手段３８４を備えている。割り出し送り位置検出手段３８４は、案内レール３２２に沿って配設されたリニアスケール３８４aと、第２の滑動ブロック３３に配設され第２の滑動ブロック３３とともにリニアスケール３８４aに沿って移動する読み取りヘッド３８４bとからなっている。この割り出し送り位置検出手段３８４の読み取りヘッド３８４bは、図示に実施形態においては1μm毎に１パルスのパルス信号を後述する制御手段に送る。そして後述する制御手段は、入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル４の割り出し送り位置を検出する。なお、上記第１の割り出し送り手段３８の駆動源としてパルスモータ３８２を用いた場合には、パルスモータ３８２に駆動信号を出力する後述する制御手段の駆動パルスをカウントすることにより、チャックテーブル４の割り出し送り位置を検出することもできる。また、上記加工送り手段３７の駆動源としてサーボモータを用いた場合には、サーボモータの回転数を検出するロータリーエンコーダが出力するパルス信号を後述する制御手段に送り、制御手段が入力したパルス信号をカウントすることにより、チャックテーブル４の割り出し送り位置を検出することもできる。

上記レーザー光線照射ユニット支持機構５は、静止基台２上に矢印Ｙで示す割り出し送り方向に沿って平行に配設された一対の案内レール５１、５１と、該案内レール５１、５１上に矢印Ｙで示す方向に移動可能に配設された可動支持基台５２を具備している。この可動支持基台５２は、案内レール５１、５１上に移動可能に配設された移動支持部５２１と、該移動支持部５２１に取り付けられた装着部５２２とからなっている。装着部５２２は、一側面に矢印Ｚで示す方向に延びる一対の案内レール５２３、５２３が平行に設けられている。図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット支持機構５は、可動支持基台５２を一対の案内レール５１、５１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動させるための第２の割り出し送り手段５３を具備している。第２の割り出し送り手段５３は、上記一対の案内レール５１、５１の間に平行に配設された雄ネジロッド５３１と、該雄ねじロッド５３１を回転駆動するためのパルスモータ５３２等の駆動源を含んでいる。雄ネジロッド５３１は、その一端が上記静止基台２に固定された図示しない軸受ブロックに回転自在に支持されており、その他端が上記パルスモータ５３２の出力軸に伝動連結されている。なお、雄ネジロッド５３１は、可動支持基台５２を構成する移動支持部５２１の中央部下面に突出して設けられた図示しない雌ネジブロックに形成された雌ネジ穴に螺合されている。このため、パルスモータ５３２によって雄ネジロッド５３１を正転および逆転駆動することにより、可動支持基台５２は案内レール５１、５１に沿って矢印Ｙで示す割り出し送り方向に移動せしめられる。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット６は、ユニットホルダ６１と、該ユニットホルダ６１に取り付けられたレーザー光線照射手段６２を具備している。ユニットホルダ６１は、上記装着部５２２に設けられた一対の案内レール５２３、５２３に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝６１１、６１１が設けられており、この被案内溝６１１、６１１を上記案内レール５２３、５２３に嵌合することにより、矢印Ｚで示す方向に移動可能に支持される。

図示の実施形態におけるレーザー光線照射ユニット６は、ユニットホルダ６１を一対の案内レール５２３、５２３に沿って矢印Ｚで示す方向（Z軸方向）に移動させるための移動手段６３を具備している。移動手段６３は、一対の案内レール５２３、５２３の間に配設された雄ネジロッド（図示せず）と、該雄ネジロッドを回転駆動するためのパルスモータ６３２等の駆動源を含んでおり、パルスモータ６３２によって図示しない雄ネジロッドを正転および逆転駆動することにより、ユニットホルダ６１およびレーザビーム照射手段６２を案内レール５２３、５２３に沿って矢印Ｚで示す方向（Z軸方向）に移動せしめる。なお、図示の実施形態においてはパルスモータ６３２を正転駆動することによりレーザー光線照射手段６２を上方に移動し、パルスモータ６３２を逆転駆動することによりレーザー光線照射手段６２を下方に移動するようになっている。

図示のレーザー光線照射手段６２は、実質上水平に配置された円筒形状のケーシング６２１を含んでいる。また、レーザー光線照射手段６２は、図３に示すようにケーシング６２１内に配設されたパルスレーザー光線発振手段６２２および出力調整６２３と、ケーシング６２１の先端に配設されパルスレーザー光線発振手段６２２によって発振されたパルスレーザー光線を上記チャックテーブル４に保持された被加工物に照射する集光器６２４を具備している。上記パルスレーザー光線発振手段６２２は、ＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器からなるパルスレーザー光線発振器６２２ａと、これに付設された繰り返し周波数設定手段６２２ｂとから構成されている。この繰り返し周波数設定手段６２２ｂは、後述する制御手段によって制御される。上記出力調整６２３は、後述する制御手段によって制御され上記パルスレーザー光線発振手段６２２から発振されたパルスレーザー光線の出力を調整する。

図１に戻って説明を続けると、上記レーザー光線照射手段６２を構成するケーシング６２１の先端部には、チャックテーブル４に保持された被加工物の上記レーザー光線照射手段６２によってレーザー加工すべき加工領域およびチャックテーブル４の保持テーブル４２の保持面を撮像する撮像手段７が配設されている。この撮像手段７は、撮像素子（ＣＣＤ）等で構成されており、撮像した画像信号を制御手段８に送る。

制御手段８はコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）８１と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）８２と、チャックテーブル４を構成する保持テーブル４２の保持面に付着している付着物が位置するX,Y座標値や演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３と、カウンター８４と、入力インターフェース８５および出力インターフェース８６とを備えている。制御手段８の入力インターフェース８５には、上記加工送り位置検出手段３７４、割り出し送り位置検出手段３８４および撮像手段７等からの検出信号が入力される。そして、制御手段８の出力インターフェース８６からは、上記パルスモータ３７２、パルスモータ３８２、パルスモータ５３２、パルスモータ６３２、レーザー光線照射手段６２および表示手段８０等に制御信号を出力する。

次に、上述したレーザー加工装置によって加工されるウエーハについて、図４を参照して説明する。図４に示す半導体ウエーハ１０は、厚さが例えば１００μmのシリコンウエーハからなり、その表面１０aには複数のストリート１０１が格子状に形成されているとともに複数のストリート１０１によって区画された複数の領域にデバイス１０２が形成されている。

上述した半導体ウエーハ１０を上記レーザー加工装置によって加工するには、半導体ウエーハ１０を図５に示すよう環状のフレームFに装着された粘着テープTに貼着する。このとき、半導体ウエーハ１０は、表面１０ａを上にして裏面側を粘着テープTに貼着する。なお、粘着テープTは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂シートからなっている。

次に、上述した半導体ウエーハ１０のストリート１０１に沿ってレーザー加工溝を形成するレーザー光線照射工程について説明する。
先ず、図５に示すように環状のフレームFに粘着テープTを介して支持された半導体ウエーハ１０を、図６に示すようにレーザー加工装置のチャックテーブル４上に粘着テープT側を載置する。そして、環状のフレームFをクランプ４４によって固定する。この状態で、粘着テープTの外周部がチャックテーブル本体４１の環状のシール部４１４に接触する。次に、図示しない吸引手段を作動すると、吸引通路４１６および連通路４１５を通して環状の吸引溝４１３、複数の溝４２１aに負圧が作用せしめられる。この結果、粘着テープTの下面に負圧が作用し、粘着テープTにおける半導体ウエーハ１０が貼着している領域が保持部材４２の保持面４２１に吸引保持される。このとき、保持部材４２の保持面４２１には全面に渡って外周に達する複数の溝４２１aが形成されているので、該複数の溝４２１aに負圧が作用するため、保持面４２１に粘着テープTにおける半導体ウエーハ１０が貼着している領域を確実に吸引保持することができる。

上述したように半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル４は、加工送り手段３７の作動により撮像手段７の直下に位置付けられる。チャックテーブル４が撮像手段７の直下に位置付けられると、撮像手段７および制御手段８によって半導体ウエーハ１０のレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント作業を実行する。即ち、撮像手段７および制御手段８は、半導体ウエーハ１０の所定方向に形成されているストリート１０１と、ストリート１０１に沿ってレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段６２の集光器６２４との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理を実行し、レーザー光線照射位置のアライメントを遂行する。また、半導体ウエーハ１０に形成されている上記所定方向に対して直交する方向に延びるストリート１０１に対しても、同様にレーザー光線照射位置のアライメントが遂行される。

以上のようにしてチャックテーブル４上に保持された半導体ウエーハ１０に形成されているストリート１０１を検出し、レーザー光線照射位置のアライメントが行われたならば、図７の(a)で示すようにチャックテーブル４を集光器６２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、所定のストリート１０１を集光器６２４の直下に位置付ける。このとき、半導体ウエーハ１０は、ストリート１０１の一端(図７の(a)において左端)が集光器６２４の直下に位置するように位置付けられる。次に、レーザー光線照射手段６２を作動し集光器６２４からシリコンウエーハに対して吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を照射しつつ、チャックテーブル４を図７の(a)において矢印Ｘ１で示す方向に所定の加工送り速度で移動せしめる（レーザー加工溝形成工程）。そして、ストリート１０１の他端が図７の(b)に示すように集光器６２４の直下位置に達したら、パルスレーザー光線の照射を停止するとともにチャックテーブル４の移動を停止する。この結果、半導体ウエーハ１０の表面１０aには、図７の(b)に示すようにストリート１０１に沿ってレーザー加工溝１１０が形成される。このレーザー加工溝形成工程においては、パルスレーザー光線の集光点Ｐをストリート２３の表面付近に合わせる。

上記レーザー加工溝形成工程おける加工条件は、次のように設定されている。
光源 ：YVO4レーザーまたはYAGレーザー
波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：２０kHz
平均出力 ：５W
スポット径 ：φ１０μｍ
加工送り速度 ：１００ｍｍ／秒

上述したレーザー加工溝形成工程を半導体ウエーハ１０に所定方向に形成された全てのストリート１０１に沿って実施したならば、チャックテーブル４を９０度回動して該チャックテーブル４に保持されている半導体ウエーハ１０を９０度回動する。そして、半導体ウエーハ１０に上記所定方向と直交する方向に形成された全てのストリート１０１に沿って上述したレーザー加工溝形成工程を実施する。このようにして全てのストリート１０１に沿ってレーザー加工溝１１０が形成された半導体ウエーハ１０は、レーザー加工溝１１０に沿って個々のデバイスに分割する分割工程に搬送される。

上述したレーザー加工溝形成工程を実施した際に、半導体ウエーハ１０をオーバーランして粘着テープTにレーザー光線が照射されることがある。このようにして粘着テープTにレーザー光線が照射されると、粘着テープTを支持しているチャックテーブル４の保持テーブル４２は石英によって形成されているので、上記波長のレーザー光線は透過するために加熱されることはない。しかるに、粘着テープTはレーザー光線の一部を吸収することにより溶融する。この結果、図８に示すように保持テーブル４２の保持面４２１に粘着テープTの溶融部が付着物Gとして付着する。このように保持テーブル４２の保持面４２１に付着した付着物Gは、次回のレーザー加工溝形成工程を実施した際に粘着テープTの溶融を促進する要因となる。従って、保持テーブル４２の保持面４２１に付着した付着物Gを除去する必要がある。

以下、チャックテーブル４の保持テーブル４２の保持面４２１に付着した付着物Gを除去する方法について説明する。
先ず制御手段８は、加工送り手段３７を作動してチャックテーブル４を撮像手段７の直下に位置付ける。チャックテーブル４を撮像手段７の直下に位置付けたならば、制御手段８は撮像手段７を作動してチャックテーブル４の保持テーブル４２の保持面４２１を撮像し、撮像した画像信号を入力する。そして、制御手段８は撮像手段７から入力した画像信号に基づいて、図８に示す保持テーブル４２の保持面４２１に付着した付着物Gが位置するX,Y座標値を求め、このX,Y座標値を上記ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納する。

上述したように保持テーブル４２の保持面４２１に付着した付着物Gが位置するX,Y座標値をランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８３に格納したならば、制御手段８は加工送り手段３７および第１の割り出し送り手段３８を作動してチャックテーブル４をレーザー光線照射手段６２の集光器６２４が位置するレーザー光線照射領域に移動し、図９に示すように保持テーブル４２の保持面４２１に付着した付着物Gの一つのX,Y座標値を集光器６２４の直下である照射位置に位置付ける。このとき、制御手段８は加工送り位置検出手段３７４および割り出し送り位置検出手段３８４からの検出信号に基づいて上記加工送り位置検出手段３７４および割り出し送り位置検出手段３８４の作動を制御する。このようにして保持テーブル４２の保持面４２１に付着した付着物Gの一つのX,Y座標値を集光器６２４の直下である照射位置に位置付けたならば、制御手段８はレーザー光線照射手段６２を制御して保持テーブル４２を形成する石英に対しては透過性を有し付着物Gに対しては吸収性を有する波長のパルスレーザー光線を数発照射する（付着物除去工程）。この付着物除去工程においては、レーザー光線照射ユニット６の移動手段６３を作動してレーザー光線照射手段６２の集光器６２４によるレーザー光線の集光点位置を変位させることにより、保持テーブル４２に付着した付着物Gに照射するパルスレーザー光線のスポット径を大きくする。この結果、付着物Gは酸化または昇華されて焼失し、保持テーブル４２の表面４２１から除去される。

上記付着物除去工程おける加工条件は、次のように設定されている。
光源 ：YVO4レーザーまたはYAGレーザー
波長 ：３５５ｎｍ
繰り返し周波数 ：２０kHz
平均出力 ：１．０〜２．０W
スポット径 ：φ３０〜７０μm

上記付着物除去工程を保持テーブル４２の保持面４２１に付着した全ての付着物Gが位置するX,Y座標値に対して実施する。この結果、保持テーブル４２の表面４２１に付着した付着物Gは、残存が確認できない程度に除去される。

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図 図１に示すレーザー加工装置に装備されるチャックテーブルの断面図。 図１に示すレーザー加工装置に装備されるレーザー光線照射手段の構成を簡略に示すブロック図。 被加工物としての半導体ウエーハを示す斜視図。 図４に示す半導体ウエーハが環状のフレームに粘着テープを介して支持された状態を示す斜視図。 環状のフレームに粘着テープを介して支持された半導体ウエーハをレーザー加工装置のチャックテーブル上に保持した状態を示す断面図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施するレーザー加工溝形成工程の説明図。 図２に示すチャックテーブルを構成する保持テーブルの保持面に付着物が付着した状態を示す説明図。 図１に示すレーザー加工装置によって実施する付着物除去工程の説明図。

符号の説明

１：レーザー加工装置
２：静止基台
３：チャックテーブル機構
３２：第１の滑動ブロック
３３：第２の滑動ブロック
３７：加工送り手段
３７４：加工送り位置検出手段
３８：第１の割り出し送り手段
３８４：割り出し送り位置検出手段
４：チャックテーブル
４１：チャックテーブル本体
４２：保持テーブル
５：レーザー光線照射ユニット支持機構
５２：可動支持基台
５３：第２の割り出し送り手段
６：レーザー光線照射ユニット
６１：ユニットホルダ
６２：レーザー光線照射手段
６２２：パルスレーザー光線発振手段
６２４：集光器
６３：移動手段
７：撮像手段
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
F：環状のフレーム
T：粘着テープ

Claims (1)

1. 被加工物を保持する保持面を有する石英からなる保持テーブルを備えたチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送り方向（Ｘ軸方向）に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルと該レーザー光線照射手段とを該加工送り方向と直交する割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に割り出し送りする割り出し送り手段と、該チャックテーブルの加工送り位置を検出する加工送り位置検出手段と、該チャックテーブルの割り出し送り位置を検出する割り出し送り位置検出手段と、該保持テーブルの保持面を撮像する撮像手段と、該撮像手段によって撮像された画像信号と該加工送り位置検出手段および該割り出し送り位置検出手段からの検出信号に基いて該レーザー光線照射手段と該加工送り手段および該割り出し送り手段を制御する制御手段と、を具備するレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法であって、
   該制御手段は、該撮像手段によって撮像された画像信号に基づいて該保持テーブルの保持面に付着した付着物が位置するＸ，Ｙ座標値を求め、該加工送り手段および該割り出し送り手段を制御して該Ｘ，Ｙ座標値をレーザー光線の照射位置に位置付け、該レーザー光線照射手段を制御して該保持テーブルを形成する石英に対しては透過性を有し付着物に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線を該保持テーブルの保持面に付着した付着物に照射することにより、該付着物を焼失せしめる、
   ことを特徴とするレーザー加工装置のチャックテーブルの付着物除去方法。

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