JP5860219B2

JP5860219B2 - Laser processing equipment

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Publication number: JP5860219B2
Application number: JP2011052740A
Authority: JP
Inventors: 関家　一馬; 一馬関家
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: JP2012190977A; CN102672347B; CN102672347A

Description

本発明は、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに複数のストリートによって区画された複数の領域に微小電気機械システム(MEMS)等のデバイスが形成されたウエーハの内部に、ストリートに沿って変質層を形成するレーザー加工装置に関する。 In the present invention, a plurality of streets are formed in a lattice pattern on the surface, and a device such as a micro electro mechanical system (MEMS) is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. The present invention relates to a laser processing apparatus that forms a deteriorated layer along the surface.

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、微小電気機械システム(MEMS)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デバイスを製造している。 In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are defined by dividing lines called streets arranged in a lattice pattern on the surface of a semiconductor wafer having a substantially disk shape, and ICs, LSIs, and microelectronics are defined in the partitioned regions. Form devices such as mechanical systems (MEMS). Then, the semiconductor wafer is cut along the streets to divide the region in which the device is formed to manufacture individual devices.

上述したウエーハのストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれている切削装置によって行われている。この切削装置は、ウエーハ等の被加工物を保持する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を切削するための切削ブレードを備えた切削手段と、チャックテーブルと切削手段とを相対的に切削送りする切削送り手段とを具備し、切削ブレードを回転するとともに該切削ブレードによる切削部に切削水を供給しつつチャックテーブルを切削送りすることにより、ウエーハのストリートに沿って切断する。 The above-described cutting along the wafer street is usually performed by a cutting device called a dicer. This cutting apparatus includes a chuck table for holding a workpiece such as a wafer, a cutting means having a cutting blade for cutting the workpiece held on the chuck table, and a chuck table and the cutting means relative to each other. And a cutting feed means for cutting and feeding, and cutting along the wafer street by rotating the cutting blade and feeding the chuck table while supplying cutting water to the cutting portion of the cutting blade.

しかるに、切削ブレードは２０〜３０μｍ程度の厚さを有するため、デバイスを区画するストリートとしては幅が５０μｍ程度必要となる。このため、ストリートの占める面積比率が高くなり、生産性が悪いという問題がある。 However, since the cutting blade has a thickness of about 20 to 30 μm, the street that partitions the device needs to have a width of about 50 μm. For this reason, the area ratio which a street occupies becomes high, and there exists a problem that productivity is bad.

一方、ウエーハをストリートに沿って分割する方法として、ウエーハに対して透過性を有する波長のパルスレーザー光線を内部に集光点を合わせストリートに沿って照射し、ウエーハの内部にストリートに沿って破断の起点となる変質層を連続的に形成し、この破断起点となる変質層が形成され強度が低下せしめられたストリートに沿って外力を加えることにより、ウエーハをストリートに沿って分割する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。） On the other hand, as a method of dividing the wafer along the street, a pulsed laser beam having a wavelength that is transmissive to the wafer is irradiated along the street with a focusing point inside, and the wafer is broken along the street. A method of dividing the wafer along the street by applying an external force along the street where the altered layer as the starting point is formed continuously and the altered layer as the starting point of breakage is formed and the strength is reduced has been proposed. ing. (For example, refer to Patent Document 1.)

特許第３４０８８０５号公報Japanese Patent No. 3408805

ウエーハの内部にストリートに沿って破断の起点となる変質層を連続的に形成し、この破断起点となる変質層が形成され強度が低下せしめられたストリートに沿って外力を加えることにより、ウエーハを分割する方法としては、ストリートが形成されていないウエーハの裏面側からストリートと対応する領域の内部にレーザー光線の集光点を位置付けてレーザー光線を照射して変質層を形成し、その後ウエーハの裏面をダイシングテープに貼着し、ストリートに沿って内部に変質層が形成されたウエーハに外力を加えることによりウエーハを分割する方法が実施されている。しかるに、ストリートに沿って内部に変質層が形成されたウエーハをダイシングテープに貼着する際にウエーハがストリートに沿って割れるという問題がある。
一方、ウエーハの裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着した状態で、ウエーハの表面側からストリートの内部にレーザー光線を集光させて変質層を形成する方法を実施することにより、上述した問題は回避されるが、レーザー光線の照射領域としてウエーハの厚みに対して２０〜３０％の幅が必要であり、例えば４００μｍの厚みを有する微小電気機械システム(MEMS)が形成されたウエーハにおいては、１００μｍ前後のストリート幅が必要となり、ウエーハの設計上の制約が大きく生産性が悪いという問題がある。
なお、ウエーハの表面を環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着した状態で、ウエーハの裏面側からストリートの内部にレーザー光線を集光させて変質層を形成する方法を採用すれば、上記問題を解消することはできるが、マイクロホーン、加速度センサー、圧力センサー等の微小電気機械システム(MEMS)からなるデバイスが形成されたウエーハにおいては、デバイスの表面をダイシングテープに貼着すると粘着剤が微小電気機械システム(MEMS)に付着してデバイスが損傷するという問題がある。 By continuously forming an altered layer that becomes the starting point of fracture along the street inside the wafer, and applying an external force along the street where the altered layer that becomes the starting point of fracture is formed and the strength is reduced, the wafer is As a method of dividing, a denatured layer is formed by irradiating a laser beam from the back surface side of the wafer where the street is not formed to the inside of the area corresponding to the street and irradiating the laser beam, and then dicing the back surface of the wafer. A method of dividing a wafer by applying an external force to a wafer attached to a tape and having a deteriorated layer formed inside along a street has been practiced. However, there is a problem that the wafer breaks along the street when the wafer having the altered layer formed along the street is stuck on the dicing tape.
On the other hand, by carrying out a method of forming a deteriorated layer by condensing a laser beam from the front surface side of the wafer to the inside of the street with the back surface of the wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, However, in the wafer in which a micro electro mechanical system (MEMS) having a thickness of, for example, 400 μm is formed, the laser beam irradiation area needs to have a width of 20 to 30% with respect to the thickness of the wafer. , A street width of about 100 μm is required, and there is a problem in that productivity is poor due to a large design restriction of the wafer.
If the method of forming a deteriorated layer by condensing a laser beam from the back side of the wafer to the inside of the street with the surface of the wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, the above problem will occur. However, in a wafer on which a device consisting of a micro electromechanical system (MEMS) such as a micro horn, acceleration sensor, pressure sensor, etc. is formed, the adhesive is fine when the surface of the device is attached to a dicing tape. There is a problem that the device is damaged by adhering to the electromechanical system (MEMS).

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、ストリート幅を大きくすること無く、またウエーハの表面にダイシングテープを貼着することなくウエーハの内部にストリートに沿って変質層を形成することができるレーザー加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and the main technical problem thereof is that the street width is not increased and the dicing tape is not attached to the surface of the wafer along the street. An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of forming a deteriorated layer.

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの内部にストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハの内部にストリートに沿って変質層を形成するためのレーザー加工装置であって、
環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハを保持する保持面を有するウエーハ保持部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ウエーハおよび該ダイシングテープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該集光器とを相対的に移動する移動手段とを具備し、
該チャックテーブルの該ウエーハ保持部は、透明部材によって形成され、
該チャックテーブルは、該ウエーハ保持部の該保持面を下側にしてダイシングテープに貼着されたウエーハを保持するように構成されているとともに、該ウエーハ保持部の該保持面が上側を向く状態と下側を向く状態に反転可能に構成されており、
該レーザー光線照射手段の該集光器は、該チャックテーブルの該ウエーハ保持部の上側から該ウエーハ保持部および該ダイシングテープを通してウエーハにレーザー光線を照射するように構成されている、
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。 In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a plurality of streets are formed in a lattice shape on the surface, and a device is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. A laser processing apparatus for irradiating a laser beam along a street and forming an altered layer along the street inside the wafer,
A chuck table having a wafer holding portion having a holding surface for holding a wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, and the wafer held by the chuck table and the dicing tape are permeable to the chuck table. A laser beam irradiating means including a condenser for irradiating a laser beam having a wavelength having, and a moving means for relatively moving the chuck table and the condenser;
The wafer holding portion of the chuck table is formed of a transparent member,
The chuck table is configured to hold the wafer attached to the dicing tape with the holding surface of the wafer holding portion facing down, and the holding surface of the wafer holding portion faces upward. And can be reversed to face downward
The concentrator of the laser beam irradiation means is configured to irradiate a wafer with a laser beam from above the wafer holding portion of the chuck table through the wafer holding portion and the dicing tape.
A laser processing apparatus is provided.

また、本発明によれば、表面に複数のストリートが格子状に形成されているとともに該複数のストリートによって区画された複数の領域にデバイスが形成されたウエーハの内部にストリートに沿ってレーザー光線を照射し、ウエーハの内部にストリートに沿って変質層を形成するためのレーザー加工装置であって、In addition, according to the present invention, a plurality of streets are formed in a lattice pattern on the surface, and a laser beam is irradiated along the streets inside the wafer in which devices are formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. And a laser processing device for forming an altered layer along the street inside the wafer,
環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハを保持する保持面を有するウエーハ保持部と、該ウエーハ保持部の外周方向外側に設けられ該環状のフレームを保持するフレーム保持面を有する環状のフレーム保持部と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ウエーハおよび該ダイシングテープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、該チャックテーブルと該集光器とを相対的に移動する移動手段とを具備し、A wafer holding portion having a holding surface for holding a wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, and a frame holding surface for holding the annular frame provided on the outer periphery side of the wafer holding portion. A chuck table provided with an annular frame holder, a laser beam irradiation means including a condenser that irradiates a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer and the dicing tape held by the chuck table, A moving means for relatively moving the chuck table and the condenser;
該チャックテーブルの該ウエーハ保持部は、透明部材によって形成され、The wafer holding portion of the chuck table is formed of a transparent member,
該チャックテーブルの該環状のフレーム保持部の該フレーム保持面には、該ダイシングテープを介して該環状のフレームを吸引するための複数の吸引孔と、該環状のフレームとウエーハの外周間の領域の該ダイシングテープを吸引保持する複数の吸引孔が形成されており、The frame holding surface of the annular frame holding part of the chuck table has a plurality of suction holes for sucking the annular frame through the dicing tape, and an area between the annular frame and the outer periphery of the wafer. A plurality of suction holes for sucking and holding the dicing tape are formed,
該レーザー光線照射手段の該集光器は、該チャックテーブルの該ウエーハ保持部の上側から該ウエーハ保持部および該ダイシングテープを通してウエーハにレーザー光線を照射するように構成されている、The concentrator of the laser beam irradiation means is configured to irradiate a wafer with a laser beam from above the wafer holding portion of the chuck table through the wafer holding portion and the dicing tape.
ことを特徴とするレーザー加工装置が提供される。A laser processing apparatus is provided.

本発明によるレーザー加工装置は、環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハを保持する保持面を有するウエーハ保持部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ウエーハおよびダイシングテープに対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射する集光器を備えたレーザー光線照射手段と、チャックテーブルと該集光器とを相対的に移動する移動手段とを具備し、該チャックテーブルの該ウエーハ保持部は、透明部材によって形成され、該チャックテーブルは、該ウエーハ保持部の該保持面を下側にしてダイシングテープに貼着されたウエーハを保持するように構成されているとともに、該ウエーハ保持部の該保持面が上側を向く状態と下側を向く状態に反転可能に構成されており、レーザー光線照射手段の該集光器はチャックテーブルのウエーハ保持部の上側からウエーハ保持部およびダイシングテープを通してウエーハにレーザー光線を照射するように構成されているので、ウエーハをダイシングテープを介してチャックテーブルの保持部に保持し、レーザー光線照射手段の集光器からウエーハ保持部およびダイシングテープを通してウエーハに対して透過性を有する波長のレーザー光線をウエーハの内部に集光点を位置付けてストリートに沿って照射し、ウエーハの内部にストリートに沿って変質層を形成することができるので、ウエーハの表面に形成されたデバイスにパルスレーザー光線が照射されることは無い。従って、ウエーハの厚みに対して２０〜３０％の幅のストリートを必要としないので、ウエーハの設計上のストリートの幅が制約されることは無い。また、ウエーハは最初から裏面側をダイシングテープに貼着するので、変質層を形成した後に表裏を反転して張り替える必要がないため、ウエーハの張り替えの際にウエーハがストリートに沿って割れるという問題が未然に回避される。
また、本発明によるレーザー加工装置は、チャックテーブルの環状のフレーム保持部のフレーム保持面には、ダイシングテープを介して環状のフレームを吸引するための複数の吸引孔と、環状のフレームとウエーハの外周間の領域のダイシングテープを吸引保持する複数の吸引孔が形成されているので、環状のフレームおよびダイシングテープ並びにダイシングテープ貼着されたウエーハをチャックテーブルに確実に保持することができる。 A laser processing apparatus according to the present invention includes a chuck table having a wafer holding portion having a holding surface for holding a wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, and the wafer and dicing held on the chuck table. A laser beam irradiating means having a condenser for irradiating a laser beam having a wavelength having transparency to the tape; and a moving means for relatively moving the chuck table and the condenser; The wafer holding portion is formed of a transparent member, and the chuck table is configured to hold the wafer attached to the dicing tape with the holding surface of the wafer holding portion facing down , the holding surface of the wafer holding portion are reversible constructed in a state of facing state and a lower side directed upward, Leh The light collector of the light beam irradiation means is configured to irradiate the wafer with a laser beam from the upper side of the wafer holding portion of the chuck table through the wafer holding portion and the dicing tape. A laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer through the wafer holder and dicing tape from the collector of the laser beam irradiation means is held along the street with the focusing point positioned inside the wafer. Since a deteriorated layer can be formed along the street inside the wafer, the device formed on the surface of the wafer is not irradiated with a pulsed laser beam. Therefore, since a street having a width of 20 to 30% with respect to the thickness of the wafer is not required, the width of the street in the design of the wafer is not restricted. In addition, since the wafer is attached from the beginning to the dicing tape, it is not necessary to reverse the front and back after forming the deteriorated layer, so the wafer breaks along the street when the wafer is replaced. Is avoided in advance.
In the laser processing apparatus according to the present invention, the frame holding surface of the annular frame holding portion of the chuck table has a plurality of suction holes for sucking the annular frame through the dicing tape, and the annular frame and the wafer. Since a plurality of suction holes for sucking and holding the dicing tape in the region between the outer peripheries are formed, the annular frame, the dicing tape, and the wafer attached with the dicing tape can be securely held on the chuck table.

本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図。The perspective view of the laser processing apparatus comprised according to this invention. 被加工物としてのウエーハの斜視図。The perspective view of the wafer as a to-be-processed object. 図２に示すウエーハの裏面を環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which affixed the back surface of the wafer shown in FIG. 2 on the dicing tape with which the cyclic | annular flame | frame was mounted | worn. 図１に示すレーザー加工装置によって実施するウエーハ支持行程の説明図。Explanatory drawing of the wafer support process implemented by the laser processing apparatus shown in FIG. 図１に示すレーザー加工装置によって実施するアライメント行程の説明図。Explanatory drawing of the alignment process implemented by the laser processing apparatus shown in FIG. 図１に示すレーザー加工装置によって実施する変質層形成行程の説明図。Explanatory drawing of the deteriorated layer formation process implemented with the laser processing apparatus shown in FIG. 図１に示すレーザー加工装置によって実施する変質層形成行程の説明図。Explanatory drawing of the deteriorated layer formation process implemented with the laser processing apparatus shown in FIG. 図６および図７に示す変質層形成行程が実施されたウエーハを変質層が形成されたストリートに沿って破断するウエーハ破断工程を実施するためのテープ拡張装置の斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a tape expansion device for performing a wafer breaking process for breaking the wafer on which the deteriorated layer forming step shown in FIGS. 6 and 7 is performed along the street where the deteriorated layer is formed. 図８に示すテープ拡張装置によって実施するウエーハ破断工程の説明図。Explanatory drawing of the wafer fracture | rupture process implemented with the tape expansion apparatus shown in FIG. 図８に示すテープ拡張装置によって実施するピックアップ工程の説明図。Explanatory drawing of the pick-up process implemented by the tape expansion apparatus shown in FIG.

以下、本発明に従って構成されたレーザー加工装置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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a laser processing apparatus configured according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１には、本発明に従って構成されたレーザー加工装置の斜視図が示されている。
図１に示されたレーザー加工装置１は、静止基台２と、第１の可動基台３と、第２の可動基台４と、第３の可動基台５を具備している。この静止基台２の手前側の側面には、矢印Yで示す方向(Y軸方向)に沿って平行に延びる一対の案内レール２１、２１が設けられている。 FIG. 1 is a perspective view of a laser processing apparatus constructed according to the present invention.
The laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a stationary base 2, a first movable base 3, a second movable base 4, and a third movable base 5. A pair of guide rails 21, 21 extending in parallel along the direction indicated by the arrow Y (Y-axis direction) is provided on the side surface on the near side of the stationary base 2.

上記静止基台２には、第１の可動基台３が上記一対の案内レール２１、２１に沿って摺動可能に装着されている。即ち、図１に示すように第１の可動基台３における第１の可動基台３と対向する一方の面には静止基台２に設けられた一対の案内レール２１、２１に嵌合する一対の被案内溝３１、３１が設けられており、この一対の被案内溝３１、３１を上記一対の案内レール２１、２１に嵌合することにより、第１の可動基台３は静止基台２に一対の案内レール２１、２１に沿ってY軸方向に摺動可能に装着される。また、第１の可動基台３の他方の面には、矢印Ｚで示す方向(Ｚ軸方向)に平行に延びる一対の案内レール３２、３２が設けられている。図示の実施形態におけるレーザー加工装置１は、第１の可動基台３を上記静止基台２に設けられた一対の案内レール２１、２１に沿ってY軸方向に移動させるための第１の移動手段３０を具備している。第１の移動手段３０は、一対の案内レール２１と２１との間に該案内レールと平行に配設された雄ネジロッド３０１と、該雄ネジロッド３０１を回転駆動するためのパルスモータ３０２とを含んでいる。雄ネジロッド３０１は、上記第１の可動基台３に設けられた雌ネジ３３と螺合し、その一端が静止基台２に配設された軸受部材３０３に回転可能に支持されている。パルスモータ３０２は、その駆動軸が雄ネジロッド３０１の他端に連結されている。従って、パルスモータ３０２を正転または逆転駆動して雄ネジロッド３０１を正転または逆転駆動することにより、第１の可動基台３を静止基台２に設けられた一対の案内レール２１、２１に沿ってY軸方向に移動せしめる。 A first movable base 3 is slidably mounted on the stationary base 2 along the pair of guide rails 21 and 21. That is, as shown in FIG. 1, one surface of the first movable base 3 facing the first movable base 3 is fitted to a pair of guide rails 21, 21 provided on the stationary base 2. A pair of guided grooves 31, 31 are provided, and the first movable base 3 is a stationary base by fitting the pair of guided grooves 31, 31 to the pair of guide rails 21, 21. 2 is slidably mounted along the pair of guide rails 21 and 21 in the Y-axis direction. Further, a pair of guide rails 32, 32 extending in parallel with the direction indicated by the arrow Z (Z-axis direction) is provided on the other surface of the first movable base 3. The laser processing apparatus 1 in the illustrated embodiment has a first movement for moving the first movable base 3 in the Y-axis direction along a pair of guide rails 21, 21 provided on the stationary base 2. Means 30 are provided. The first moving means 30 includes a male screw rod 301 disposed between the pair of guide rails 21 and 21 in parallel with the guide rail, and a pulse motor 302 for driving the male screw rod 301 to rotate. It is out. The male screw rod 301 is screwed into the female screw 33 provided on the first movable base 3, and one end of the male screw rod 301 is rotatably supported by a bearing member 303 provided on the stationary base 2. The drive shaft of the pulse motor 302 is connected to the other end of the male screw rod 301. Therefore, the first movable base 3 is moved to the pair of guide rails 21, 21 provided on the stationary base 2 by driving the pulse motor 302 forward or backward and driving the male screw rod 301 forward or backward. Move along the Y axis.

上記第１の可動基台３には、第２の可動基台４が上記一対の案内レール３２、３２に沿って摺動可能に装着されている。即ち、第２の可動基台４における第１の可動基台３と対向する一方の側面には第１の可動基台３に設けられた一対の案内レール３２、３２に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝４１、４１が設けられており、この一対の被案内溝４１、４１を上記一対の案内レール３２、３２に嵌合することにより、第２の可動基台４は第１の可動基台３に一対の案内レール３２、３２に沿って矢印Ｚで示す方向(Ｚ軸方向)に摺動可能に装着される。また、第２の可動基台４は、上記一方の側面に対して垂直な側面に設けられ矢印Xで示す方向(X軸方向)に平行に延びる一対の案内レール４２、４２を備えている。図示の実施形態におけるレーザー加工装置１は、第２の可動基台４を上記第１の可動基台３に設けられた一対の案内レール３２、３２に沿ってＺ軸方向に移動させるための集光点位置調整手段４０を具備している。集光点位置調整手段４０は、一対の案内レール３２と３２との間に該案内レールと平行に配設された雄ネジロッド４０１と、該雄ネジロッド４０１を回転駆動するためのパルスモータ４０２とを含んでいる。雄ネジロッド４０１は、上記第２の可動基台４に設けられた雌ネジ４３と螺合し、その一端が第１の可動基台３に配設された軸受部材４０３に回転可能に支持されている。パルスモータ４０２は、その駆動軸が雄ネジロッド４０１の他端に連結されている。従って、パルスモータ４０２を正転または逆転駆動して雄ネジロッド４０１を正転または逆転駆動することにより、第２の可動基台４を第１の可動基台３に設けられた一対の案内レール３２、３２に沿ってＺ軸方向に移動せしめる。 A second movable base 4 is slidably mounted on the first movable base 3 along the pair of guide rails 32 and 32. That is, one side surface of the second movable base 4 facing the first movable base 3 is slidably fitted to a pair of guide rails 32, 32 provided on the first movable base 3. A pair of guided grooves 41, 41 is provided. By fitting the pair of guided grooves 41, 41 to the pair of guide rails 32, 32, the second movable base 4 is the first The movable base 3 is slidably mounted along the pair of guide rails 32, 32 in the direction indicated by the arrow Z (Z-axis direction). The second movable base 4 includes a pair of guide rails 42 and 42 provided on a side surface perpendicular to the one side surface and extending in parallel with a direction indicated by an arrow X (X-axis direction). The laser processing apparatus 1 in the illustrated embodiment is a collection for moving the second movable base 4 in the Z-axis direction along a pair of guide rails 32, 32 provided on the first movable base 3. The light spot position adjusting means 40 is provided. The condensing point position adjusting means 40 includes a male screw rod 401 disposed between the pair of guide rails 32 and 32 in parallel with the guide rail, and a pulse motor 402 for rotationally driving the male screw rod 401. Contains. The male screw rod 401 is screwed into the female screw 43 provided on the second movable base 4, and one end of the male screw rod 401 is rotatably supported by a bearing member 403 provided on the first movable base 3. Yes. The drive shaft of the pulse motor 402 is connected to the other end of the male screw rod 401. Therefore, by driving the pulse motor 402 forward or backward and driving the male screw rod 401 forward or backward, the second movable base 4 is provided with a pair of guide rails 32 provided on the first movable base 3. , 32 along the Z axis.

上記第２の可動基台４には、第３の可動基台５が上記一対の案内レール４２、４２に沿って摺動可能に装着されている。即ち、第３の可動基台５における第２の可動基台４と対向する一方の側面には上記第２の可動基台４に設けられた一対の案内レール４２、４２に摺動可能に嵌合する一対の被案内溝５１、５１（図１においては上側の一方だけが示されている）が設けられており、この一対の被案内溝５１、５１を上記一対の案内レール４２、４２に嵌合することにより、第３の可動基台５は第２の可動基台４に一対の案内レール４２、４２に沿って矢印Xで示す方向(X軸方向)に摺動可能に装着される。図示の実施形態におけるレーザー加工装置１は、第３の可動基台５を上記第２の可動基台４に設けられた一対の案内レール４２、４２に沿ってX軸方向に移動させるための第２の移動手段５０を具備している。第２の移動手段５０は、一対の案内レール４２と４２との間に該案内レールと平行に配設された雄ネジロッド５０１と、該雄ネジロッド５０１を回転駆動するためのパルスモータ５０２とを含んでいる。雄ネジロッド５０１は、上記第３の可動基台５に設けられた雌ネジ（図示せず）と螺合し、その一端が第２の可動基台４に配設された軸受部材５０３に回転可能に支持されている。パルスモータ５０２は、その駆動軸が雄ネジロッド５０１の他端に連結されている。従って、パルスモータ５０２を正転または逆転駆動して雄ネジロッド５０１を正転または逆転駆動することにより、第３の可動基台５を第２の可動基台４に設けられた一対の案内レール４２、４２に沿ってX軸方向に移動せしめる。 A third movable base 5 is slidably mounted on the second movable base 4 along the pair of guide rails 42 and 42. In other words, one side surface of the third movable base 5 facing the second movable base 4 is slidably fitted to a pair of guide rails 42 and 42 provided on the second movable base 4. A pair of guided grooves 51, 51 (only one of the upper side is shown in FIG. 1) is provided, and the pair of guided grooves 51, 51 are formed on the pair of guide rails 42, 42. By fitting, the third movable base 5 is attached to the second movable base 4 so as to be slidable in the direction indicated by the arrow X (X-axis direction) along the pair of guide rails 42 and 42. . The laser processing apparatus 1 in the illustrated embodiment is a first for moving the third movable base 5 in the X-axis direction along a pair of guide rails 42, 42 provided on the second movable base 4. Two moving means 50 are provided. The second moving means 50 includes a male screw rod 501 disposed between the pair of guide rails 42 and 42 in parallel with the guide rail, and a pulse motor 502 for rotationally driving the male screw rod 501. It is out. The male screw rod 501 is screwed into a female screw (not shown) provided on the third movable base 5, and one end of the male screw rod 501 is rotatable to a bearing member 503 provided on the second movable base 4. It is supported by. The drive shaft of the pulse motor 502 is connected to the other end of the male screw rod 501. Therefore, by driving the pulse motor 502 forward or backward and driving the male screw rod 501 forward or backward, the third movable base 5 is paired with the pair of guide rails 42 provided on the second movable base 4. , 42 in the X-axis direction.

上記第３の可動基台５の他方の面には、後述する環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハを保持するチャックテーブル６が支持部材６０を介して装着されている。チャックテーブル６は、後述する環状のフレームを保持する環状のフレーム保持部６１と、後述する環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハをダイシングテープを介して保持する円形状のウエーハ保持部６２とからなっている。フレーム保持部６１は、金属材によって中空状に形成され一方の面であるフレーム保持面６１１に複数の吸引孔６１２が開口されている。このように形成されたフレーム保持部６１は、複数の吸引孔６１２が中空部を介して図示しない吸引手段に連通されている。なお、フレーム保持部６１のフレーム保持面６１１には、後述する環状のフレームを位置決めするための２本の位置決めピン６１３a、６１３bが立設されている。上記ウエーハ保持部６２は、ガラス板等の透明部材によって形成されており、外周面が環状のフレーム保持部６１の内周壁に適宜の接着剤によって取り付けられる。このように構成されたウエーハ保持部６２は、一方の面であるウエーハ保持面６２１に後述する環状のフレームに装着されたダイシングテープに貼着されたウエーハを保持する。このように構成されたチャックテーブル６を支持する支持部材６０は、図示の実施形態においては１８０度回動するように第３の可動基台５に取り付けられており、従ってチャックテーブル６のフレーム保持面６１１およびウエーハ保持面６２１が上側を向く状態と下側を向く状態に反転可能に構成されている。 On the other surface of the third movable base 5, a chuck table 6 that holds a wafer attached to a dicing tape mounted on an annular frame described later is mounted via a support member 60. The chuck table 6 includes an annular frame holding portion 61 that holds an annular frame that will be described later, and a circular wafer that holds a wafer attached to a dicing tape attached to the annular frame that will be described later via the dicing tape. The holding portion 62 is included. The frame holding portion 61 is formed in a hollow shape with a metal material, and a plurality of suction holes 612 are opened in a frame holding surface 611 that is one surface. In the frame holding part 61 formed in this way, a plurality of suction holes 612 are communicated with suction means (not shown) through a hollow part. Note that two positioning pins 613 a and 613 b for positioning an annular frame to be described later are provided upright on the frame holding surface 611 of the frame holding portion 61. The wafer holding part 62 is formed of a transparent member such as a glass plate, and is attached to the inner peripheral wall of the frame holding part 61 whose outer peripheral surface is annular with an appropriate adhesive. The wafer holding part 62 configured in this way holds a wafer attached to a dicing tape mounted on an annular frame described later on a wafer holding surface 621 which is one surface. The support member 60 that supports the chuck table 6 configured as described above is attached to the third movable base 5 so as to rotate 180 degrees in the illustrated embodiment. The surface 611 and the wafer holding surface 621 are configured to be reversible between a state facing upward and a state facing downward.

図１に示すレーザー加工装置１は、チャックテーブル６に保持された被加工物であるウエーハにレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段７を具備している。レーザー光線照射手段７は、支持基台７０に所定の間隔を設けて配設されたケーシング７１と該ケーシング７１内に配設されたＹＡＧレーザー発振器或いはＹＶＯ４レーザー発振器等のレーザー光線発振手段（図示せず）と、ケーシング７１の一端部上面に配設されレーザー光線発振手段から発振されたパルスレーザー光線を集光して下方に向けて照射する集光器７２を具備している。 A laser processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes laser beam irradiation means 7 that irradiates a wafer, which is a workpiece, held on a chuck table 6 with a laser beam. The laser beam irradiation means 7 includes a casing 71 disposed on the support base 70 at a predetermined interval, and a laser beam oscillation means (not shown) such as a YAG laser oscillator or a YVO4 laser oscillator disposed in the casing 71. And a condenser 72 that is disposed on the upper surface of one end of the casing 71 and collects the pulse laser beam oscillated from the laser beam oscillation means and irradiates it downward.

レーザー光線照射手段７の下側にはレーザー光線照射手段７によってレーザー加工すべき加工領域を検出する撮像手段８が配設されている。この撮像手段８は支持基台７０上に配設され、被加工物を照明する照明手段と、該照明手段によって照明された領域を捕らえる光学系と、該光学系によって捕らえられた像を撮像する撮像素子（ＣＣＤ）等を備え、撮像した画像信号を図示しない制御手段に送る。この撮像手段８は、図示の実施形態においては集光器７２の直下に所定の間隔を置いて配置されている。 Below the laser beam irradiation means 7, an image pickup means 8 for detecting a processing region to be laser processed by the laser beam irradiation means 7 is arranged. The imaging unit 8 is disposed on the support base 70 and illuminates a workpiece, an optical system that captures an area illuminated by the illumination unit, and an image captured by the optical system. An image sensor (CCD) or the like is provided, and the captured image signal is sent to a control means (not shown). In the illustrated embodiment, the imaging means 8 is arranged at a predetermined interval immediately below the condenser 72.

図示の実施形態におけるレーザー加工装置１は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。 The laser processing apparatus 1 in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.

図２には、本発明によるウエーハのレーザー加工方法によって加工されるウエーハの斜視図が示されている。図２に示すウエーハ１０は、厚みが例えば４００μmのシリコンウエーハからなっており、表面１０aに格子状に形成された複数のストリート１０１によって複数の領域が区画されるとともに該区画された領域にデバイス１０２としての微小電気機械システム(MEMS)が形成されている。 FIG. 2 is a perspective view of a wafer to be processed by the wafer laser processing method according to the present invention. A wafer 10 shown in FIG. 2 is made of a silicon wafer having a thickness of, for example, 400 μm, and a plurality of regions are defined by a plurality of streets 101 formed in a lattice shape on the surface 10a. As a result, a micro electro mechanical system (MEMS) is formed.

本発明によるウエーハのレーザー加工方法においては、先ず図３に示すようにウエーハ１０の裏面１０bを環状のフレーム１１に装着されたダイシングテープ１２の表面に貼着する（ウエーハ支持工程）。なお、ウエーハ支持工程は、ダイシングテープ１２を環状のフレーム１１に装着する際に、ウエーハ１０の裏面１０bを同時にダイシングテープ１２の表面に貼着してもよい。上記環状のフレーム１１の外周端面には上記レーザー加工装置のチャックテーブル６を構成するフレーム保持部６１のフレーム保持面６１１に立設された２本の位置決めピン６１３a、６１３bと係合する２個の係合凹部１１１a、１１１bが設けられている。また、ダイシングテープ１２は、上述したレーザー加工装置１のレーザー光線照射手段７によって照射されるレーザー光線が透過する例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリオレフィン(PO)シートが用いられている。 In the wafer laser processing method according to the present invention, first, the back surface 10b of the wafer 10 is attached to the surface of the dicing tape 12 mounted on the annular frame 11 as shown in FIG. 3 (wafer support step). In the wafer support step, the back surface 10b of the wafer 10 may be simultaneously attached to the surface of the dicing tape 12 when the dicing tape 12 is attached to the annular frame 11. On the outer peripheral end surface of the annular frame 11, two positioning pins 613a and 613b which are erected on the frame holding surface 611 of the frame holding portion 61 constituting the chuck table 6 of the laser processing apparatus are engaged. Engaging recesses 111a and 111b are provided. The dicing tape 12 is made of, for example, polyvinyl chloride (PVC) or polyolefin (PO) sheet through which the laser beam irradiated by the laser beam irradiation means 7 of the laser processing apparatus 1 described above is transmitted.

上述したレーザー加工装置１を用いて図３に示すように環状のフレーム１１に装着されたダイシングテープ１２の表面に貼着されたウエーハ１０の内部にストリート１０１に沿って変質層を形成する変質層形成工程について、図４乃至図６を参照して説明する。
変質層形成工程を実施するには、先ず図４に示すようにレーザー加工装置１のチャックテーブル６上に環状のフレーム１１にダイシングテープ１２を介して支持されたウエーハ１０を載置する。このとき、ウエーハ１０をダイシングテープ１２を介してウエーハ保持部６２のウエーハ保持面６２１上に載置するとともに、環状のフレーム１１をチャックテーブル６を構成する環状のフレーム保持部６１のフレーム保持面６１１上に載置し、環状のフレーム１１に設けられた２個の係合凹部１１１a、１１１bをフレーム保持部６１の上面６１１に立設された２本の位置決めピン６１３a、６１３bと係合せしめる。この結果、環状のフレーム１１にダイシングテープ１２を介して支持されたウエーハ１０は、チャックテーブル６の所定の位置に位置付けられたことになる。そして、図示しない吸引手段を作動することにより、チャックテーブル６上に環状のフレーム１１およびウエーハ１０がダイシングテープ１２を介して吸引保持される（ウエーハ保持工程）。従って、チャックテーブル６上に保持されたウエーハ１０は、表面１０aが上側となる。 An altered layer that forms an altered layer along the street 101 inside the wafer 10 attached to the surface of the dicing tape 12 attached to the annular frame 11 as shown in FIG. 3 using the laser processing apparatus 1 described above. The formation process will be described with reference to FIGS.
In order to carry out the deteriorated layer forming step, first, as shown in FIG. 4, the wafer 10 supported on the annular frame 11 via the dicing tape 12 is placed on the chuck table 6 of the laser processing apparatus 1. At this time, the wafer 10 is placed on the wafer holding surface 621 of the wafer holding portion 62 via the dicing tape 12, and the annular frame 11 is mounted on the frame holding surface 611 of the annular frame holding portion 61 constituting the chuck table 6. The two engaging recesses 111 a and 111 b provided on the annular frame 11 are engaged with the two positioning pins 613 a and 613 b erected on the upper surface 611 of the frame holding unit 61. As a result, the wafer 10 supported by the annular frame 11 via the dicing tape 12 is positioned at a predetermined position of the chuck table 6. By operating a suction means (not shown), the annular frame 11 and the wafer 10 are sucked and held on the chuck table 6 via the dicing tape 12 (wafer holding step). Accordingly, the wafer 10 held on the chuck table 6 has the surface 10a on the upper side.

上述したウエーハ保持工程を実施したならば、チャックテーブル６を支持する支持部材６０を１８０度回動して、図５に示すようにチャックテーブル６の上下を反転し、チャックテーブル６に吸引保持された環状のフレーム１１にダイシングテープ１２を介して支持されたウエーハ１０を下側に位置付ける。そして、ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル６は第１の移動手段３０を作動することにより図５に示すように撮像手段８の直上（集光器７２の真下）に位置付けられる。 When the wafer holding process described above is performed, the support member 60 that supports the chuck table 6 is rotated 180 degrees, and the chuck table 6 is turned upside down as shown in FIG. The wafer 10 supported by the annular frame 11 via the dicing tape 12 is positioned on the lower side. The chuck table 6 that sucks and holds the wafer 10 is positioned directly above the image pickup means 8 (below the condenser 72) as shown in FIG.

チャックテーブル６が撮像手段８の直上に位置付けられると、撮像手段８および図示しない制御手段によってウエーハ１０のストリート１０１に沿ってレーザー加工すべき加工領域を検出するアライメント工程を実行する。即ち、撮像手段８および図示しない制御手段は、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、該ストリート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７の集光器７２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、ウエーハ１０に形成されている複数のストリート１０１と直交する方向に形成されている複数のストリート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。 When the chuck table 6 is positioned immediately above the image pickup means 8, an alignment process for detecting a processing region to be laser processed along the street 101 of the wafer 10 is executed by the image pickup means 8 and a control means (not shown). That is, the imaging unit 8 and a control unit (not shown) align the street 101 formed in a predetermined direction of the wafer 10 with the condenser 72 of the laser beam irradiation unit 7 that irradiates the laser beam along the street 101. Image processing such as pattern matching is performed to perform alignment of the laser beam irradiation position. In addition, the alignment of the laser beam irradiation positions is similarly performed on the plurality of streets 101 formed in the direction orthogonal to the plurality of streets 101 formed on the wafer 10.

以上のようにしてチャックテーブル６上に保持されたウエーハ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６の（ａ）で示すようにチャックテーブル６をレーザー光線照射手段７の集光器７２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の一端（図６の（ａ）において左端）をレーザー光線照射手段７の集光器７２の直下に位置付ける。そして、パルスレーザー光線の集光点Ｐをウエーハ１０の表面１０a（下面）から例えば３０μｍ程度上方位置に合わせる。次に、集光器７２からシリコン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つつチャックテーブル６を図６の（ａ）において矢印Ｘ１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。このとき、集光器７２から照射されるパルスレーザー光線は、ガラス板等の透明部材によって形成されたウエーハ保持部６２およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリオレフィン(PO)シートからなるダイシングテープ１２を透過してウエーハ１０の裏面１０b側から照射される。そして、図６の（ｂ）で示すようにレーザー光線照射手段７の集光器７２の照射位置にストリート１０１の他端（図６の（b）において右端）が達したら、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６の移動を停止する。この結果、ウエーハ１０の内部には、ストリート１０１に沿ってウエーハ１０の表面１０a（下面）付近に変質層１１０が形成される。この変質層１１０は、溶融再固化層として形成される。 When the street 101 formed on the wafer 10 held on the chuck table 6 is detected as described above and alignment of the laser beam irradiation position is performed, the chuck table as shown in FIG. 6 is moved to the laser beam irradiation region where the condenser 72 of the laser beam irradiation means 7 is located, and one end of the predetermined street 101 (the left end in FIG. 6A) is directly below the condenser 72 of the laser beam irradiation means 7. Position. Then, the condensing point P of the pulse laser beam is adjusted to a position above the surface 10a (lower surface) of the wafer 10 by, for example, about 30 μm. Next, the chuck table 6 is moved at a predetermined feed speed in the direction indicated by the arrow X1 in FIG. 6A while irradiating a pulse laser beam having a wavelength that is transmissive to the silicon wafer from the condenser 72. At this time, the pulsed laser beam irradiated from the condenser 72 passes through the wafer holding part 62 formed of a transparent member such as a glass plate and the dicing tape 12 made of polyvinyl chloride (PVC) or polyolefin (PO) sheet. The wafer 10 is irradiated from the back surface 10b side. Then, as shown in FIG. 6B, when the other end of the street 101 (the right end in FIG. 6B) reaches the irradiation position of the condenser 72 of the laser beam irradiation means 7, the irradiation of the pulsed laser beam is stopped. At the same time, the movement of the chuck table 6 is stopped. As a result, the altered layer 110 is formed in the vicinity of the surface 10 a (lower surface) of the wafer 10 along the street 101 inside the wafer 10. This altered layer 110 is formed as a melt-resolidified layer.

上記変質層形成工程における加工条件は、例えば次のように設定されている。
光源：ＬＤ励起ＱスイッチＮｄ：ＹＶＯ４レーザー
波長：１０６４ｎｍのパルスレーザー
平均出力：１．２W
繰り返し周波数：８０ｋＨｚ
パルス幅：１２０ns
集光スポット径：φ２μｍ
送り速度：１００ｍｍ／秒 The processing conditions in the deteriorated layer forming step are set as follows, for example.
Light source: LD excitation Q switch Nd: YVO4 laser Wavelength: 1064 nm pulse laser Average output: 1.2 W
Repetition frequency: 80 kHz
Pulse width: 120 ns
Condensing spot diameter: φ2μm
Feeding speed: 100 mm / second

なお、上述した加工条件においては１回のレーザー光線の照射によって形成される変質層１１０の厚さは５０〜６０μｍである。従って、厚みが４００μｍのウエーハ１０を容易に分割するには、厚さが５０〜６０μｍの変質層を５層程度形成する必要がある。従って、レーザー光線照射手段７の集光器７２から照射されるパルスレーザー光線の集光点Ｐを順次上方に移動して上記変質層形成工程を実施することにより、図６の（c）に示すようにウエーハ１０の内部にストリート１０１に沿って５層の変質層１１０を形成する。なお、変質層形成工程は、ガラス板等の透明部材によって形成されたウエーハ保持部６２およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリオレフィン(PO)シートからなるダイシングテープ１２を透過してウエーハ１０の裏面１０b側からパルスレーザー光線を照射するので、デバイス１０２にパルスレーザー光線が照射されることは無い。従って、ウエーハ１０の厚みに対して２０〜３０％の幅のストリートを必要としないので、ウエーハの設計上のストリートの幅が制約されることは無い。また、ウエーハ１０は最初から裏面側をダイシングテープ１２に貼着するので、変質層を形成した後に表裏を反転して張り替える必要がないため、ウエーハの張り替えの際にウエーハがストリートに沿って割れるという問題が未然に回避される。 Note that, in the above-described processing conditions, the thickness of the altered layer 110 formed by one laser beam irradiation is 50 to 60 μm. Therefore, in order to easily divide the wafer 10 having a thickness of 400 μm, it is necessary to form about 5 altered layers having a thickness of 50 to 60 μm. Accordingly, by moving the focused point P of the pulse laser beam irradiated from the collector 72 of the laser beam irradiation means 7 sequentially upward and carrying out the above-mentioned deteriorated layer forming step, as shown in FIG. Five altered layers 110 are formed along the street 101 inside the wafer 10. The deteriorated layer forming step passes through the wafer holding portion 62 formed of a transparent member such as a glass plate and the dicing tape 12 made of polyvinyl chloride (PVC) or polyolefin (PO) sheet and passes through the back surface 10b side of the wafer 10. Therefore, the device 102 is not irradiated with the pulse laser beam. Therefore, since a street having a width of 20 to 30% with respect to the thickness of the wafer 10 is not required, the width of the street in the design of the wafer is not restricted. Further, since the wafer 10 is attached to the dicing tape 12 from the beginning on the back side, there is no need to reverse the front and back after forming the deteriorated layer, so the wafer breaks along the street when the wafer is replaced. This problem is avoided in advance.

このようにして、ウエーハ１０の所定方向に延在する全てのストリート１０１に沿って上記変質層形成工程を実行したならば、所定方向と直交する方向に形成されたストリート１０１に沿って上記変質層形成工程を実施する。即ち、図７の（ａ）で示すように上記所定方向と直交する方向に形成されたストリート１０１の一端（図７の（ａ）において右端）をレーザー光線照射手段７の集光器７２の直下に位置付ける。そして、パルスレーザー光線の集光点Ｐをウエーハ１０の表面１０a（下面）から例えば３０μｍ程度上方位置に合わせる。次に、集光器７２からシリコン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つつチャックテーブル６を図７の（ａ）において矢印Y１で示す方向に所定の送り速度で移動せしめる。このとき、集光器７２から照射されるパルスレーザー光線は、ガラス板等の透明部材によって形成されたウエーハ保持部６２およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリオレフィン(PO)シートからなるダイシングテープ１２を透過してウエーハ１０の裏面１０b側から照射される。このようにして、所定方向と直交する方向に形成された各ストリート１０１に沿って上記変質層形成工程を実施する。 In this way, if the altered layer forming step is executed along all the streets 101 extending in the predetermined direction of the wafer 10, the altered layer is formed along the streets 101 formed in the direction orthogonal to the predetermined direction. A forming step is performed. That is, as shown in FIG. 7A, one end of the street 101 formed in the direction orthogonal to the predetermined direction (the right end in FIG. 7A) is directly below the condenser 72 of the laser beam irradiation means 7. Position. Then, the condensing point P of the pulse laser beam is adjusted to a position above the surface 10a (lower surface) of the wafer 10 by, for example, about 30 μm. Next, the chuck table 6 is moved at a predetermined feed speed in the direction indicated by the arrow Y1 in FIG. 7A while irradiating a pulse laser beam having a wavelength that is transmissive to the silicon wafer from the condenser 72. At this time, the pulsed laser beam irradiated from the condenser 72 passes through the wafer holding part 62 formed of a transparent member such as a glass plate and the dicing tape 12 made of polyvinyl chloride (PVC) or polyolefin (PO) sheet. The wafer 10 is irradiated from the back surface 10b side. In this manner, the deteriorated layer forming step is performed along each street 101 formed in a direction orthogonal to the predetermined direction.

上述した変質層形成工程を実施したならば、ウエーハ１０に外力を付与し、変質層１１０が形成されたストリート１０１に沿って破断する破断工程を実施する。この破断工程は、図８に示すテープ拡張装置９を用いて実施する。図８に示すテープ拡張装置９は、上記環状のフレーム１１を保持するフレーム保持手段９１と、該フレーム保持手段９１に保持された環状のフレーム１１に装着されたダイシングテープ１２を拡張するテープ拡張手段９２と、ピックアップコレット９３を具備している。フレーム保持手段９１は、環状のフレーム保持部材９１１と、該フレーム保持部材９１１の外周に配設された固定手段としての複数のクランプ９１２とからなっている。フレーム保持部材９１１の上面は環状のフレーム１１を載置する載置面９１１ａを形成しており、この載置面９１１ａ上に環状のフレーム１１が載置される。そして、載置面９１１ａ上に載置された環状のフレーム１１は、クランプ９１２によってフレーム保持部材９１１に固定される。このように構成されたフレーム保持手段９１は、テープ拡張手段９２によって上下方向に進退可能に支持されている。 If the above-described deteriorated layer forming step is performed, an external force is applied to the wafer 10 and a breaking step of breaking along the street 101 on which the deteriorated layer 110 is formed is performed. This breaking process is performed using the tape expansion device 9 shown in FIG. 8 includes a frame holding means 91 that holds the annular frame 11 and a tape extending means that extends the dicing tape 12 mounted on the annular frame 11 held by the frame holding means 91. 92 and a pickup collet 93. The frame holding means 91 includes an annular frame holding member 911 and a plurality of clamps 912 as fixing means provided on the outer periphery of the frame holding member 911. An upper surface of the frame holding member 911 forms a mounting surface 911a on which the annular frame 11 is mounted, and the annular frame 11 is mounted on the mounting surface 911a. The annular frame 11 placed on the placement surface 911 a is fixed to the frame holding member 911 by a clamp 912. The frame holding means 91 configured as described above is supported by the tape expanding means 92 so as to be movable back and forth in the vertical direction.

テープ拡張手段９２は、上記環状のフレーム保持部材９１１の内側に配設される拡張ドラム９２１を具備している。この拡張ドラム９２１は、環状のフレーム１１の内径より小さく該環状のフレーム１１に装着されたダイシングテープ１２に貼着されるウエーハ１０の外径より大きい内径および外径を有している。また、拡張ドラム９２１は、下端に支持フランジ９２２を備えている。図示の実施形態におけるテープ拡張手段９２は、上記環状のフレーム保持部材９１１を上下方向に進退可能な支持手段９２３を具備している。この支持手段９２３は、上記支持フランジ９２２上に配設された複数のエアシリンダ９２３aからなっており、そのピストンロッド９２３bが上記環状のフレーム保持部材９１１の下面に連結される。このように複数のエアシリンダ９２３aからなる支持手段９２３は、図９の（ａ）に示すように環状のフレーム保持部材９１１を載置面９１１ａが拡張ドラム９２１の上端と略同一高さとなる基準位置と、図９の（b）に示すように拡張ドラム９２１の上端より所定量下方の拡張位置の間を上下方向に移動せしめる。 The tape expansion means 92 includes an expansion drum 921 disposed inside the annular frame holding member 911. The expansion drum 921 has an inner diameter and an outer diameter that are smaller than the inner diameter of the annular frame 11 and larger than the outer diameter of the wafer 10 attached to the dicing tape 12 attached to the annular frame 11. The expansion drum 921 includes a support flange 922 at the lower end. The tape expansion means 92 in the illustrated embodiment includes support means 923 that can advance and retract the annular frame holding member 911 in the vertical direction. The support means 923 includes a plurality of air cylinders 923 a disposed on the support flange 922, and the piston rod 923 b is connected to the lower surface of the annular frame holding member 911. As described above, the support means 923 including the plurality of air cylinders 923a is configured such that the annular frame holding member 911 has a reference position at which the mounting surface 911a is substantially flush with the upper end of the expansion drum 921 as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 9 (b), it is moved in the vertical direction between the extended positions below the upper end of the expansion drum 921 by a predetermined amount.

以上のように構成されたテープ拡張装置９を用いて実施するウエーハ破断工程について図９を参照して説明する。即ち、ウエーハ１０が貼着されているダイシングテープ１２が装着された環状のフレーム１１を、図９の（ａ）に示すようにフレーム保持手段９１を構成するフレーム保持部材９１１の載置面９１１ａ上に載置し、クランプ９１２によってフレーム保持部材９１１に固定する（フレーム保持工程）。このとき、フレーム保持部材９１１は図９の（ａ）に示す基準位置に位置付けられている。 A wafer breaking process performed using the tape expansion device 9 configured as described above will be described with reference to FIG. That is, the annular frame 11 on which the dicing tape 12 to which the wafer 10 is attached is attached to the mounting surface 911a of the frame holding member 911 constituting the frame holding means 91 as shown in FIG. And fixed to the frame holding member 911 by the clamp 912 (frame holding step). At this time, the frame holding member 911 is positioned at the reference position shown in FIG.

上述したフレーム保持工程を実施したならば、図９の(b)に示すようにテープ拡張手段９２を構成する支持手段９２３としての複数のエアシリンダ９２３ａを作動して、環状のフレーム保持部材９１１を拡張位置に下降せしめる。従って、フレーム保持部材９１１の載置面９１１ａ上に固定されている環状のフレーム１１も下降するため、図９の（b）に示すように環状のフレーム１１に装着されたダイシングテープ１２は拡張ドラム９２１の上端縁に接して拡張せしめられる（テープ拡張工程）。この結果、ダイシングテープ１２に貼着されているウエーハ１０には放射状に引張力が作用する。このようにウエーハ１０に放射状に引張力が作用すると、ストリート１０１に沿って形成された変質層１１０は強度が低下せしめられているので、ウエーハ１０は強度が低下せしめられている変質層１１０が破断起点となってストリート１０１に沿って破断され個々のデバイス１０２に分割される。 When the above-described frame holding step is performed, the plurality of air cylinders 923a as the supporting means 923 constituting the tape expansion means 92 are operated as shown in FIG. Lower to the extended position. Accordingly, since the annular frame 11 fixed on the mounting surface 911a of the frame holding member 911 is also lowered, the dicing tape 12 attached to the annular frame 11 is an expansion drum as shown in FIG. It expands in contact with the upper edge of 921 (tape expansion process). As a result, the tensile force acts radially on the wafer 10 adhered to the dicing tape 12. When a tensile force is applied to the wafer 10 in a radial manner in this manner, the deteriorated layer 110 formed along the street 101 is reduced in strength, so that the deteriorated layer 110 in which the strength is reduced in the wafer 10 is broken. It breaks along the street 101 as a starting point and is divided into individual devices 102.

上述したウエーハ破断工程を実施することにより、ウエーハ１０を変質層１１０が形成されたストリート１０１に沿って破断し個々のデバイス１０２に分割したならば、図１０に示すようにピックアップコレット９３を作動してデバイス１０２を吸着し、ダイシングテープ１２から剥離してピックアップする（ピックアップ工程）。なお、ピックアップ工程においては、個々のデバイス１０２間の隙間Sが広げられているので、隣接するデバイス１０２と接触することなく容易にピックアップすることができる。 If the wafer 10 is broken along the street 101 on which the deteriorated layer 110 is formed and divided into individual devices 102 by performing the wafer breaking process described above, the pickup collet 93 is operated as shown in FIG. Then, the device 102 is adsorbed, peeled off from the dicing tape 12 and picked up (pickup process). In the pickup process, since the gap S between the individual devices 102 is widened, the pickup can be easily performed without contacting the adjacent devices 102.

以上、本発明を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で種々の変形は可能である。例えば、上述した実施形態においては微小電気機械システム(MEMS)からなるデバイスが形成されたウエーハを個々のデバイスに分割する例を示したが、本発明はＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成された半導体ウエーハや発光ダイオード、CCD等の光デバイスが形成された光デバイスウエーハに適用してもよい。 Although the present invention has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which a wafer on which a device composed of a micro electro mechanical system (MEMS) is formed is divided into individual devices. You may apply to the optical device wafer in which optical devices, such as a wafer, a light emitting diode, and CCD, were formed.

１：レーザー加工装置
２：静止基台
３：第１の可動基台
３０：第１の移動手段
４：第２の可動基台
４０：集光点位置調整手段
５：第３の可動基台
５０：第２の移動手段
６：チャックテーブル
６０：支持部材
６１：環状のフレーム保持部
６２：円形状のウエーハ保持部
７：レーザー光線照射手段
７２：集光器
８：撮像手段
９：テープ拡張装置
９１：フレーム保持手段
９２：テープ拡張手段
９３：ピックアップコレット
１０：ウエーハ
１１：環状のフレーム
１２：ダイシングテープ 1: Laser processing device 2: Stationary base 3: First movable base 30: First moving means 4: Second movable base 40: Focusing point position adjusting means 5: Third movable base 50 : Second moving means 6: chuck table 60: support member 61: annular frame holding part 62: circular wafer holding part 7: laser beam irradiation means 72: condenser 8: imaging means 9: tape expansion device 91: Frame holding means 92: Tape expanding means 93: Pickup collet 10: Wafer 11: Annular frame 12: Dicing tape

Claims

A plurality of streets are formed in a lattice pattern on the surface, and a device is formed on a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. A laser beam is irradiated along the streets inside the wafer, and the streets are formed inside the wafer. A laser processing apparatus for forming an altered layer along the
A chuck table having a wafer holding portion having a holding surface for holding a wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, and the wafer held by the chuck table and the dicing tape are permeable to the chuck table. A laser beam irradiating means including a condenser for irradiating a laser beam having a wavelength having, and a moving means for relatively moving the chuck table and the condenser;
The wafer holding portion of the chuck table is formed of a transparent member,
The chuck table is configured to hold the wafer attached to the dicing tape with the holding surface of the wafer holding portion facing down, and the holding surface of the wafer holding portion faces upward. And can be reversed to face downward
The concentrator of the laser beam irradiation means is configured to irradiate a wafer with a laser beam from above the wafer holding portion of the chuck table through the wafer holding portion and the dicing tape.
Laser processing equipment characterized by that.

A plurality of streets are formed in a lattice pattern on the surface, and a device is formed on a plurality of regions partitioned by the plurality of streets. A laser beam is irradiated along the streets inside the wafer, and the streets are formed inside the wafer. A laser processing apparatus for forming an altered layer along the
A wafer holding portion having a holding surface for holding a wafer attached to a dicing tape attached to an annular frame, and a frame holding surface for holding the annular frame provided on the outer periphery side of the wafer holding portion. A chuck table provided with an annular frame holder, a laser beam irradiation means including a condenser that irradiates a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer and the dicing tape held by the chuck table, A moving means for relatively moving the chuck table and the condenser;
The wafer holding portion of the chuck table is formed of a transparent member,
The frame holding surface of the annular frame holding part of the chuck table has a plurality of suction holes for sucking the annular frame through the dicing tape, and an area between the annular frame and the outer periphery of the wafer. A plurality of suction holes for sucking and holding the dicing tape are formed,
The concentrator of the laser beam irradiation means is configured to irradiate a wafer with a laser beam from above the wafer holding portion of the chuck table through the wafer holding portion and the dicing tape.
Laser processing equipment characterized by that .