JP6127526B2 - Laser machining apparatus, and machining condition setting method of the patterned substrate - Google Patents

Laser machining apparatus, and machining condition setting method of the patterned substrate Download PDF

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本発明は、基板上に複数の単位パターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板を分割するにあたって、加工条件を設定する方法に関し、特に、レーザー加工装置における加工条件の設定方法に関する。 The present invention, in order to divide the patterned substrate formed by repeatedly arranging a plurality of unit patterns two-dimensionally on a substrate, a method of setting the processing conditions, in particular, relates to method of setting processing conditions in the laser processing apparatus.

LED素子は、例えばサファイア単結晶などの基板(ウェハ、母基板)上にLED素子の単位パターンを2次元的に繰り返し形成してなるパターン付き基板(LEDパターン付き基板)を、格子状に設けられたストリートと称される分割予定領域にて分割し、個片化(チップ化)する、というプロセスにて製造される。 LED elements, for example, a sapphire single crystal substrate, such as (a wafer, mother board) repeating the unit pattern of the LED elements are two-dimensionally on the formed patterned substrate comprising a (LED patterned substrate), provided in a grid-like Street and divided by designated dividing region, singulation is (chips) are manufactured by a process called. ここで、ストリートとは、分割によってLED素子となる2つの部分の間隙部分である幅狭の領域である。 Here, the streets, an area of ​​narrow a gap portion of the two parts comprising an LED element by the division.

係る分割のための手法として、パルス幅がpsecオーダーの超短パルス光であるレーザー光を、個々の単位パルス光の被照射領域が加工予定線に沿って離散的に位置する条件にて照射することにより、加工予定線(通常はストリート中心位置)に沿って分割のための起点を形成する手法が既に公知である(例えば、特許文献1参照)。 As a technique for splitting in accordance, pulse width of the laser beam is an ultrashort pulse light psec order, the irradiated area of ​​each unit pulsed beam is irradiated under the conditions discretely located along the planned processing line it allows the planned processing line (typically street center position) is already known technique of forming a starting point for the divided along (e.g., see Patent Document 1). 特許文献1に開示された手法においては、それぞれの単パルス光の被照射領域において形成される加工痕の間で劈開や裂開による亀裂伸展(クラック伸展)が生じ、係る亀裂に沿って基板を分割することで、個片化が実現される。 In disclosed in Patent Document 1 approach, the crack extension by cleavage or parting (crack extension) occurs between the machining marks formed in the irradiated region of each single pulse light, the substrate along a crack of by dividing, singulation can be achieved.

特開2011−131256号公報 JP 2011-131256 JP

上述のようなパターン付き基板においては、通常、サファイア単結晶基板に設けられたオリフラ(オリエンテーションフラット)に平行な方向とこれに直交する方向とに沿って単位パターンが配置されてなる。 In the pattern-provided substrate described above, usually, the unit pattern is arranged along the a direction orthogonal and in which a direction parallel to the orientation flat provided on the sapphire single crystal substrate (orientation flat). それゆえ、係るパターン付き基板において、ストリートは、オリフラに平行な方向とこれに垂直な方向とに延在してなる。 Thus, in the pattern-provided substrate according, street consists extends in the direction perpendicular thereto and parallel to the orientation flat.

このようなパターン付き基板を特許文献1に開示されたような手法にて分割する場合、当然ながら、オリフラに平行なストリートとオリフラに垂直なストリートとに沿ってレーザー光を照射することになる。 When splitting such a patterned substrate by techniques such as disclosed in Patent Document 1, of course, will be irradiated with a laser beam along a perpendicular street parallel streets and the orientation flat in orientation flat. 係る場合において、レーザー光の照射に伴う加工痕からの亀裂の伸展は、加工予定線の延在方向でもあるレーザー光の照射方向(走査方向)のみに生じるのではなく、基板の厚み方向においても生じる。 In such a case, extension of the crack from the processed traces due to irradiation of laser light, rather than occurring only in the irradiation direction of the laser beam (scanning direction) which is also the extending direction of the planned processing line, also in the thickness direction of the substrate occur.

ただし、オリフラに平行なストリートに沿ってレーザー光を照射した場合、基板厚み方向における亀裂伸展は加工痕から垂直な方向に生じるのに対して、同じ照射条件でオリフラに垂直なストリートに沿ってレーザー光を照射した場合、亀裂は、垂直方向ではなく垂直方向から傾斜した方向に伸展するという相違があることが、経験的に知られている。 However, when irradiated with a laser beam along parallel Street orientation flat and crack extension in the substrate thickness direction whereas occurs perpendicularly from processing marks, along the perpendicular streets to the orientation flat at the same irradiation conditions laser when irradiated with light, cracks, that there are differences that extended in a direction inclined from the vertical direction rather than the vertical direction, are known from experience. しかも、係る亀裂が傾斜する方向は、同一ウェハ面内では一致するが、個々のパターン付き基板によっては異なる場合がある。 Moreover, the direction in which the cracks according to the inclination is consistent identical wafer surface, it may vary depending on individual patterned substrate.

なお、パターン付き基板に用いるサファイア単結晶基板としては、c面やa面などの結晶面の面方位が主面法線方向と一致してなるもののほか、主面内においてオリフラに垂直な方向を傾斜軸としてそれらの結晶面の面方位を主面法線方向に対して傾斜させた、いわゆるオフ角を与えた基板(オフ基板とも称する)が用いられることがあるが、上述したオリフラに垂直なストリートに沿ってレーザー光を照射した場合の亀裂の傾斜は、オフ基板であろうとなかろうと生じることが、本発明の発明者らによって確認されている。 As the sapphire single crystal substrate used in the patterned substrate, in addition to those plane orientation of crystal faces, such as c-plane or a-plane is coincident with the principal surface normal direction, the direction perpendicular to the orientation flat in the main surface is tilted plane orientation of their crystal plane to the principal surface normal direction as the tilt axis, (also referred to as off-substrate) board gave a so-called off-angle but is sometimes used, perpendicular to the orientation flat mentioned above inclined crack when irradiated with laser light along a street, it may occur with or Not off-substrate has been confirmed by the inventors of the present invention.

一方で、LED素子の微小化や基板面積あたりの取り個数向上などの要請から、ストリートの幅はより狭い方が望ましい。 On the other hand, the demand for such number taken per miniaturization and substrate area of ​​the LED element improved, the width of the street is narrower is desirable. しかしながら、そのようなストリートの幅が狭いパターン付き基板を対象に特許文献1に開示された手法を適用した場合、オリフラに垂直なストリートにおいては、傾斜して伸展した亀裂が当該ストリートの幅に収まらず、隣接する、LED素子となる領域にまで達してしまうという不具合が起こり得る。 However, when applying the technique of the width of such a street it has been disclosed in Patent Document 1 to subject the narrow patterned substrate, in the perpendicular streets to the orientation flat, cracking was extended by inclined within the width of the street not adjacent, problem arises that reach the area where the LED element can occur. 係る不具合の発生は、LED素子の歩留まりを低下させる要因となるため、好ましくない。 Occurrence of defects according is to become a factor of lowering the yield of the LED elements is not preferable.

係る歩留まりの低下を抑制するには、個々のパターン付き基板を加工するにあたって、亀裂が傾斜する方向を特定し、これに応じて、加工条件、例えば加工位置を設定する必要があるが、特に、LED素子の量産過程においては、加工生産性を向上させるため、個々のパターン付き基板に対する加工条件の設定を迅速に行うことが求められる。 To suppress the decrease in yield of, when processing the individual patterned substrate, to identify the direction in which the crack is tilted, in response thereto, processing conditions, it is necessary to set the example processing position, in particular, in the mass production process of LED elements, for improving the processability productivity, it is required to set the processing conditions for individual patterned substrate quickly.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、パターン付き基板を良好に個片化できるように、加工条件を設定する方法、およびこれを実現する装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, so that it can be satisfactorily diced a patterned substrate, and an object thereof is to provide a method for setting the processing conditions, and a device for realizing this.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、レーザー光を出射する出射源と、単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板を固定可能なステージと、を備え、前記出射源と前記ステージとを相対的に移動させることにより前記レーザー光を所定の加工予定線に沿って走査しつつ前記パターン付き基板に照射可能なレーザー加工装置であって、前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が前記加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射することで、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる、亀裂伸展加工が実行可能であるとともに、前記ステージに載置された前記パターン付き基板を To solve the above problems, a first aspect of the invention, which can be fixed and emission source for emitting a laser beam, the patterned substrate on a single crystal substrate formed by repeatedly arranging a plurality of unit devices pattern two-dimensionally comprising a stage, and a laser processing apparatus capable of irradiating and the stage and the emission source to the patterned substrate while scanning along the laser beam to a predetermined planned processing line by relatively moving by machining marks formed on the patterned substrate by the respective unit pulsed beams of the laser light irradiating the laser beam to be located discretely along the planned processing line, each of the processed traces thereby extending the crack on the patterned substrate from along with the crack extension process is executable, the patterned substrate placed on the stage 像可能な撮像手段と、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定手段と、をさらに備え、前記オフセット条件設定手段は、前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行わせたうえで、前記撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させ、前記第1の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第1のプロファイルを利用して、前記亀裂伸展加工の際に前記レー An image capable of imaging means, further comprising a an offset condition setting means for setting an offset condition for offsetting the irradiation position of the laser beam during the crack extension process from the planned processing line, the offset condition setting means sets some portion of the patterned substrate as the execution location of the crack extension process for the offset condition setting, to perform the tentative machining is the crack extension process for the offset condition set for the execution location in Ue, to the imaging unit, to image the execution location of the temporary working state focused on the rear surface of the patterned substrate to obtain a first captured image, the for the first captured image using the first profile obtained by integrating the pixel values ​​along a working direction during temporary processing, the laser during the crack extension process ー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、ことを特徴とする。 Identifying the direction to be offset at the irradiation position of the over light, characterized in that.

請求項2の発明は、請求項1に記載のレーザー加工装置であって、前記オフセット条件設定手段は、前記撮像手段に、前記第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させ、前記第1のプロファイルから特定される、前記仮加工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第2のプロファイルから特定される、前記仮加工の加工痕の位置座標との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、ことを特徴とする。 During invention of claim 2, a laser machining apparatus according to claim 1, wherein the offset condition setting means, the imaging means, along with to obtain the first captured image, subjected to the preliminary processing wherein in a state focused on the focal position of the laser beam to acquire the second captured image by imaging the execution location of the temporary processing, the specified from the first profile is formed by the preliminary processing of the the position coordinates of the end of the extension to crack from processing marks were, is specified from the second profile obtained by integrating the second pixel values ​​along a working direction during the temporary processing for the captured image, on the basis of the difference value between the position coordinates of the tentative machining machining marks, to identify the direction to be offset at the irradiation position of the laser beam during the crack extension process, it is characterized.

請求項3の発明は、請求項1に記載のレーザー加工装置であって、前記オフセット条件設定手段は、前記第1のプロファイルにおいて極値を挟む2つの近似曲線の傾きに基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、ことを特徴とする。 The invention according to claim 3, The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the offset condition setting means, based on the inclination of the two approximate curves sandwiching an extreme value in the first profile, the crack extension identifying the direction to be offset at the irradiation position of the laser beam during processing, characterized in that.

請求項4の発明は、レーザー光を出射する出射源と、単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板を固定可能なステージと、を備え、前記出射源と前記ステージとを相対的に移動させることにより前記レーザー光を所定の加工予定線に沿って走査しつつ前記パターン付き基板に照射可能なレーザー加工装置であって、前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が前記加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射し、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる、亀裂伸展加工が実行可能であるとともに、前記ステージに載置された前記パターン付き基板を撮像可能な撮像手段と、前記亀裂伸 The invention of claim 4 is provided with an emitting source for emitting a laser beam, and the fixed stage capable a patterned substrate made repeatedly arranged two-dimensionally a plurality of unit devices patterns on a single crystal substrate, the said a emitting source and a laser processing apparatus capable of irradiating the laser beam on the patterned substrate while scanning along a predetermined planned processing line by relatively moving the said stage, each of said laser beam by a unit pulsed beam is irradiated with the laser light so processed traces formed on the patterned substrate is positioned discretely along the planned processing line, extension cracks in the patterned substrate from each of the processed traces let, with crack extension process is executable, and capable of capturing the image pickup means placed on said patterned substrate on the stage, the crack extension 加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定手段と、をさらに備え、前記オフセット条件設定手段は、前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行わせたうえで、前記撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させ、前記第1の撮像画像から特定される、前記仮 Offset condition setting means for setting an offset condition for offsetting the irradiation position of the laser light from the planned processing line during processing, further wherein the offset condition setting means, some portions of the patterned substrate was set as the execution location of the crack extension process for the offset condition setting, in terms of the relative execution location was carry out trial machining is the crack extension process for the offset condition setting, in the image pickup means, wherein together to obtain a first captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the rear surface of the patterned substrate, to focus on the focus position of the laser light when performing the tentative machining wherein in a state where combined by imaging the execution location of the temporary processing to obtain a second captured image is identified from the first captured image, the temporary 工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像から特定される、前記仮加工の加工痕の位置座標との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、ことを特徴とする。 The position coordinates of the end of the extension and cracks from being formed working mark by engineering, is identified from the second captured image, on the basis the difference value between the position coordinates of the tentative machining of processing marks, the crack extension process identifying the direction to be offset at the irradiation position of the laser beam upon, characterized in that.

請求項5の発明は、請求項4に記載のレーザー加工装置であって、前記オフセット条件設定手段は、前記第1の撮像画像と前記第2の撮像画像とのそれぞれにおいて前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる積算プロファイルに基づいて、前記仮加工の際に生じた前記亀裂の終端の位置座標と、前記仮加工の際の前記加工痕の位置座標とを特定する、ことを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention, there is provided a laser machining apparatus according to claim 4, wherein the offset condition setting means, when the temporary processing in each of said first captured image and the second captured image based on the integrated profile obtained by integrating the pixel values ​​along the working direction, and the position coordinates of the end of the crack generated during the temporary processing, the position coordinates of the processed traces during the temporary working specifying a, characterized in that.

請求項6の発明は、請求項2、請求項4、または請求項5のいずれかに記載のレーザー加工装置であって、前記オフセット条件設定手段は、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせる際のオフセット量を、あらかじめ取得された前記亀裂伸展加工の対象とされる前記パターン付き基板の個体情報に基づいて決定する、ことを特徴とする。 The invention of claim 6 is the laser machining apparatus according to claim 2, claim 4 or claim 5, wherein the offset condition setting means of the laser beam during the crack extension process the offset amount when offsetting an irradiation position from the planned processing line is determined based on the patterned individual information of the substrate to be subjected to the previously acquired the crack extension process, characterized in that.

請求項7の発明は、単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板に対しレーザー光を照射することによって前記パターン付き基板を個片化する加工を行う際の加工条件を設定する方法であって、前記パターン付き基板を個片化する加工が、前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射し、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる亀裂伸展加工であり、前記亀裂伸展加工に先立って、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定工程、を備え、 The invention of claim 7, the process of singulating the patterned substrate by relative patterned substrate on a single crystal substrate formed by repeatedly arranging a plurality of unit devices pattern two-dimensionally irradiates the laser beam a method for setting the processing conditions when performing, said patterned substrate processing singulating, machining marks machining scheduled line formed on the patterned substrate by the respective unit pulsed beams of said laser beam discretely said laser beam is irradiated so as to be positioned along the a crack extension processing to extend the crack to the patterned substrate from each of the processed traces, prior to the cracking extension processing, the crack extension process the irradiation position of the laser beam with an offset condition setting step, setting an offset condition for offset from the planned processing line upon, 記オフセット条件設定工程は、前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行う仮加工工程と、所定の撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させる撮像工程と、前記第1の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第1のプロファイルを利用して、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定するオフセット方向特定工程と、を備えることを特徴とする。 Serial offset condition setting step sets a part portion of the patterned substrate as an execution location of the crack extension process for the offset condition setting, is the crack extension process for the offset condition set for the execution location a provisional processing step of performing temporary processing, the predetermined imaging means, and an imaging step of acquiring the first captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the rear surface of the patterned substrate , by using the first profile obtained by integrating the pixel values ​​along a working direction during the temporary processing for the first captured image, the irradiation of the laser beam during the crack extension process position and offset direction specifying step of specifying a direction to be offset, characterized in that it comprises a.

請求項8の発明は、請求項7に記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、前記撮像工程においては、前記撮像手段に、前記第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させ、前記オフセット方向特定工程においては、前記第1のプロファイルから特定される、前記仮加工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第2のプロファイルから特定される、前記仮加工の加工痕の位置座標との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセッ The invention of claim 8 is a machining condition setting method of the patterned substrate according to claim 7, in the imaging process, the imaging means, causes acquired the first captured image, the preliminary machining said to acquire the second captured image the execution part by imaging of the temporary working state focused on the focal position of the laser beam when performing, in said offset direction identification step, the first identified from the profile, said by integrating the position coordinates of the end of the extension to crack from machining marks formed by tentatively processing, the pixel values ​​along a working direction during the temporary processing for the second captured image is specified from the second profile obtained by, on the basis of the difference value between the position coordinates of the tentative machining of processing marks, offset the irradiation position of the laser beam during the crack extension process させるべき方向を特定する、ことを特徴とする。 Identifying the direction to be, characterized in that.

請求項9の発明は、請求項7に記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、前記オフセット方向特定工程においては、前記第1のプロファイルにおいて極値を挟む2つの近似曲線の傾きに基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、ことを特徴とする。 The invention of claim 9 is a patterned machining condition setting method of the substrate according to claim 7, in the offset direction identification step, the inclination of the two approximate curves sandwiching an extreme value in the first profile based on, for specifying the direction in which to offset the irradiation position of the laser beam during the crack extension process, it is characterized.

請求項10の発明は、単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板に対しレーザー光を照射することによって前記パターン付き基板を個片化する加工を行う際の加工条件を設定する方法であって、前記パターン付き基板を個片化する加工が、前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射し、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる亀裂伸展加工であり、前記亀裂伸展加工に先立って、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定工程、を備え The invention of claim 10, the processing of individual pieces of the patterned substrate by relative patterned substrate on a single crystal substrate formed by repeatedly arranging a plurality of unit devices pattern two-dimensionally irradiates the laser beam a method for setting the processing conditions when performing, said patterned substrate processing singulating, machining marks machining scheduled line formed on the patterned substrate by the respective unit pulsed beams of said laser beam discretely said laser beam is irradiated so as to be positioned along the a crack extension processing to extend the crack to the patterned substrate from each of the processed traces, prior to the cracking extension processing, the crack extension process with the offset condition setting step, setting an offset condition for offsetting the irradiation position of the laser light from the planned processing line upon 前記オフセット条件設定工程は、前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行う仮加工工程と、所定の撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させる撮像工程と、前記第1の撮像画像から特定される、前記仮加工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像から特定される、前記仮加工の加工痕の位置座 The offset condition setting step sets a part portion of the patterned substrate as an execution location of the crack extension process for the offset condition setting, is the crack extension process for the offset condition set for the execution location a provisional processing step of performing temporary processing, the predetermined imaging means, the execution location of the temporary working together to obtain a first captured image by imaging in a state focused on the rear surface of the patterned substrate, wherein an imaging step of acquiring the second captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the focal position of the laser light when performing the tentative machining, from the first captured image identified, the temporary processing and the position coordinates of the end of the extension to crack from the formed processed traces by said identified from the second captured image, the position locus of the preliminary processing of the processed traces との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定するオフセット方向特定工程と、を備えることを特徴とする。 Based on the difference value between, characterized in that it comprises a and a offset direction specifying step of specifying a direction to be offset at the irradiation position of the laser beam during the crack extension process.

請求項11の発明は、請求項10に記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、前記オフセット方向特定工程においては、前記第1の撮像画像と前記第2の撮像画像とのそれぞれにおいて前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる積算プロファイルに基づいて、前記仮加工の際に生じた前記亀裂の終端の位置座標と、前記仮加工の際の前記加工痕の位置座標とを特定する、ことを特徴とする。 The invention of claim 11 is a patterned machining condition setting method of the substrate according to claim 10, in the offset direction identification step, in each of the second captured image and the first picked-up image on the basis of the integrated profile obtained by integrating the pixel values ​​along a working direction during temporary processing, the position coordinates of the end of the crack generated during the temporary processing, the during the temporary working specifying the position coordinates of processing marks, characterized in that.

請求項12の発明は、請求項8、請求項10、または請求項11のいずれかに記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、前記オフセット条件設定工程が、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせる際のオフセット量を、あらかじめ取得された前記亀裂伸展加工の対象とされる前記パターン付き基板の個体情報に基づいて決定オフセット量決定工程、をさらに備えることを特徴とする。 The invention of claim 12, claim 8, a claim 10 or patterned machining condition setting method of the substrate according to claim 11, wherein the offset condition setting step, when the crack extension process wherein the offset amount when the irradiation position of the laser beam is offset from the planned processing line, previously obtained the determined offset amount determining process based on the patterned individual information of the substrate to be subjected to the crack extension process, the and further comprising a.

請求項1ないし請求項12の発明によれば、亀裂伸展加工によってパターン付き基板を個片化する際に、オリフラと直交する方向の加工において亀裂が傾斜し得る場合に、レーザー光の照射位置をオフセットしたうえで当該亀裂伸展加工を行えるので、パターン付き基板に設けられた、個々のデバイスチップを構成する単位パターンを個片化に際して破壊することが好適に抑制される。 According to the invention of claims 1 to 12, when singulating the patterned substrate by the crack extension process, when a crack may be inclined in the direction of the processing that is perpendicular to the orientation flat, the irradiation position of the laser beam since allows the crack extension process in terms of offset, provided the patterned substrate, it is preferably suppressed to destroy when the singulation unit patterns that constitute the individual device chips. その結果として、パターン付き基板を個片化することで得られるデバイスチップの歩留まりが向上する。 As a result, to improve the yield of device chips obtained by dicing the patterned substrate.

被加工物の分割に用いるレーザー加工装置100の構成を概略的に示す模式図である。 The configuration of the laser processing apparatus 100 used for dividing the workpiece is a schematic view schematically showing. 亀裂伸展加工におけるレーザー光LBの照射態様を説明するための図である。 It is a diagram for explaining the aspect of irradiating of the laser beam LB in the crack extension process. パターン付き基板Wの模式平面図および部分拡大図である。 It is a schematic plan view and a partially enlarged view of the patterned substrate W. 加工予定線PLに沿ってレーザー光LBを照射した場合の、パターン付き基板WのY方向に垂直な断面における亀裂伸展の様子を示す図である。 When irradiated with the planned processing line laser beam LB along the PL, a diagram illustrating a state of crack extension in a cross section perpendicular to the Y direction of the patterned substrate W. レーザー光LBの照射位置IPをオフセットさせて亀裂伸展加工を行った場合の、パターン付き基板Wの厚み方向における亀裂伸展の様子を示す模式断面図である。 In the case where the irradiation position IP of the laser beam LB is offset performing crack extension process is a schematic cross-sectional view showing a state of crack extension in the thickness direction of the patterned substrate W. 第1の態様に係るオフセット条件の設定処理の流れを示す図である。 Is a flowchart illustrating the setting processing of the offset condition of the first aspect. 仮加工の際のレーザー光LBの照射位置IP1を例示する図である。 Is a diagram illustrating the irradiation position IP1 of the laser beam LB at the time of temporary processing. パターン付き基板Wの撮像画像IM1に基づく座標X1の決定の仕方を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a method of determining the coordinates X1 based on the captured image IM1 of the patterned substrate W. パターン付き基板Wの撮像画像IM2に基づく座標X2の決定の仕方を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a method of determining the coordinates X2 based on the captured image IM2 of the patterned substrate W. 第2の態様に係るオフセット条件の設定処理の流れを示す図である。 Is a flowchart illustrating the setting processing of the offset condition of the second aspect. 第3の態様に係るオフセット条件の設定処理の流れを示す図である。 Is a flowchart illustrating the setting processing of the offset condition of the third aspect. ステップSTP13において得られたパターン付き基板Wの撮像画像IM3と、該撮像画像IM3に含まれる矩形領域RE3に基づいて作成したプロファイルPF3とを例示する図である。 A captured image IM3 obtained patterned substrate W in step STP13, a diagram illustrating a profile PF3 created on the basis of the rectangular region RE3 included in the captured image IM3. ステップSTP25およびステップSTP26の説明のために例示するプロファイルPF3である。 Step STP25 and a profile PF3 exemplified for the explanation of the step STP26. 図13に示したプロファイルPF3に基づいて作成した近似直線プロファイルである。 An approximate straight line profile created based on the profile PF3 shown in FIG. 13.

<レーザー加工装置> <Laser processing apparatus>
図1は、本発明の実施の形態に適用可能な、被加工物の分割に用いるレーザー加工装置100の構成を概略的に示す模式図である。 1 is applicable to the embodiment of the present invention, it is a schematic diagram schematically showing the configuration of a laser processing apparatus 100 used for dividing the workpiece. レーザー加工装置100は、装置内における種々の動作(観察動作、アライメント動作、加工動作など)の制御を行うコントローラ1と、被加工物10をその上に載置するステージ4と、レーザー光源SLから出射されたレーザー光LBを被加工物10に照射する照射光学系5とを主として備える。 The laser processing apparatus 100, various operations in the apparatus (observation operation, alignment operation, the processing operation, etc.) the controller 1 for controlling the, the stage 4 for mounting a workpiece 10 thereon, from the laser beam source SL mainly comprising an irradiation optical system 5 to irradiate the emitted laser beam LB to the workpiece 10.

ステージ4は、石英などの光学的に透明な部材から主として構成される。 Stage 4 is mainly composed of an optically transparent member such as quartz. ステージ4は、その上面に載置された被加工物10を、例えば吸引ポンプなどの吸引手段11により吸引固定できるようになっている。 Stage 4 is adapted to be sucked and fixed by the suction means 11 of the workpiece 10 placed on its upper surface, such as a suction pump. また、ステージ4は、移動機構4mによって水平方向に移動可能とされてなる。 The stage 4 is made to be movable in the horizontal direction by a moving mechanism 4m. なお、図1においては、被加工物10に粘着性を有する保持シート10aを貼り付けたうえで、該保持シート10aの側を被載置面として被加工物10をステージ4に載置しているが、保持シート10aを用いる態様は必須のものではない。 In FIG. 1, after pasting the holding sheet 10a having adhesiveness to the workpiece 10, the workpiece 10 is placed on the stage 4 to the side of the holding sheet 10a as a mounting surface It is but embodiments employing holding sheet 10a is not essential.

移動機構4mは、図示しない駆動手段の作用により水平面内で所定のXY2軸方向にステージ4を移動させる。 Moving mechanism 4m moves the stage 4 in a predetermined XY2 axially in a horizontal plane by the action of a driving means (not shown). これにより、観察位置の移動やレーザー光照射位置の移動が実現されてなる。 Thus, the movement of the movement and the laser beam irradiation position of the observation position is realized. なお、移動機構4mについては、所定の回転軸を中心とした、水平面内における回転(θ回転)動作も、水平駆動と独立に行えることが、アライメントなどを行う上ではより好ましい。 Note that the moving mechanism 4m was centered on a predetermined axis of rotation, the rotation (theta rotation) operation in the horizontal plane, it can be performed independently of the horizontal drive, and more preferable in performing such alignment.

照射光学系5は、レーザー光源SLと、図示を省略する鏡筒内に備わるハーフミラー51と、集光レンズ52とを備える。 Irradiation optical system 5 includes a laser light source SL, a half mirror 51 provided in the omitted barrel shown, and a condensing lens 52.

レーザー加工装置100においては、概略、レーザー光源SLから発せられたレーザー光LBを、ハーフミラー51にて反射させたうえで、該レーザー光LBを、集光レンズ52にてステージ4に載置された被加工物10の被加工部位に合焦するように集光させて、被加工物10に照射するようになっている。 In the laser processing apparatus 100, schematically, a laser beam LB emitted from the laser beam source SL, after having is reflected by the half mirror 51, the laser beam LB, is placed on the stage 4 by the condenser lens 52 and by focusing so as to focus on the work site of the workpiece 10 so as to irradiate the workpiece 10. そして、係る態様にてレーザー光LBを照射しつつ、ステージ4を移動させることによって、被加工物10に対し所定の加工予定線に沿った加工を行えるようになっている。 Then, while irradiating the laser beam LB in a manner according, by moving the stage 4, so as to workpiece 10 can perform processing along a predetermined planned processing line. すなわち、レーザー加工装置100は、被加工物10に対しレーザー光LBを相対的に走査することによって、加工を行う装置である。 That is, the laser processing apparatus 100, by relatively scanning the laser beam LB to the workpiece 10 is a device for machining.

レーザー光源SLとしては、Nd:YAGレーザーを用いるのが好適な態様である。 As the laser light source SL, Nd: is a preferred embodiment to use a YAG laser. レーザー光源SLとしては、波長が500nm〜1600nmのものを用いる。 As the laser light source SL, a wavelength used ones 500Nm~1600nm. また、上述した加工パターンでの加工を実現するべく、レーザー光LBのパルス幅は1psec〜50psec程度である必要がある。 Further, in order to realize the processing in the processing patterns described above, the pulse width of the laser beam LB is required to be about 1Psec~50psec. また、繰り返し周波数Rは10kHz〜200kHz程度、レーザー光の照射エネルギー(パルスエネルギー)は0.1μJ〜50μJ程度であるのが好適である。 Also, the repetition frequency R about 10KHz~200kHz, irradiation energy (pulse energy) of the laser beam is preferably in the range of about 0.1Myujei~50myuJ.

なお、レーザー加工装置100においては、加工処理の際、必要に応じて、合焦位置を被加工物10の表面から意図的にずらしたデフォーカス状態で、レーザー光LBを照射することも可能となっている。 Incidentally, in the laser processing apparatus 100, when the processing, if necessary, the focus position in a defocused state that intentionally offset from the surface of the workpiece 10, and also possible to irradiate the laser beam LB going on. 本実施の形態においては、デフォーカス値(被加工物10の表面から内部に向かう方向への合焦位置のずらし量)を0μm以上30μm以下の範囲に設定するのが好ましい。 In the present embodiment, the defocus value to set (shift amount of the focus position in a direction toward the inside from the surface of the workpiece 10) to 30μm or less the range of 0μm is preferred.

また、レーザー加工装置100において、ステージ4の上方には、被加工物10を上方から観察・撮像するための上部観察光学系6と、被加工物10に対しステージ4の上方から照明光を照射する上部照明系7とが備わっている。 The irradiation, in the laser processing apparatus 100, above the stage 4, the upper observation optical system 6 for observation and imaging the workpiece 10 from above, the illumination light to the workpiece 10 from above the stage 4 an upper illumination system 7 which is provided. また、ステージ4の下方には、被加工物10に対しステージ4の下方から照明光を照射する下部照明系8が備わっている。 Further, below the stage 4 is lower illumination system 8 for irradiating illumination light from below the stage 4 relative to the workpiece 10 is provided.

上部観察光学系6は、ハーフミラー51の上方(鏡筒の上方)に設けられたCCDカメラ6aと該CCDカメラ6aに接続されたモニタ6bとを備える。 Upper observation optical system 6, and a monitor 6b connected to the CCD camera 6a and the CCD camera 6a provided above the half mirror 51 (the upper barrel). また、上部照明系7は、上部照明光源S1と、ハーフミラー71とを備える。 The upper illumination system 7 includes an upper illumination source S1, and a half mirror 71.

これら上部観察光学系6と上部照明系7とは、照射光学系5と同軸に構成されてなる。 From these upper observation optical system 6 and the upper illumination system 7, formed by constituting the irradiation optical system 5 and coaxial. より詳細にいえば、照射光学系5のハーフミラー51と集光レンズ52が、上部観察光学系6および上部照明系7と共用されるようになっている。 More specifically, the half mirror 51 and the condenser lens 52 of the illumination optical system 5 is adapted to be shared with the upper observation optical system 6 and the upper illumination system 7. これにより、上部照明光源S1から発せられた上部照明光L1は、図示しない鏡筒内に設けられたハーフミラー71で反射され、さらに照射光学系5を構成するハーフミラー51を透過した後、集光レンズ52で集光されて、被加工物10に照射されるようになっている。 Thus, the upper illumination light L1 emitted from the upper illumination light source S1 is reflected by the half mirror 71 provided in the lens barrel, not shown, passes through a half mirror 51, further constituting the illumination optical system 5, collecting It is converged by the optical lens 52, and is irradiated to the workpiece 10. また、上部観察光学系6においては、上部照明光L1が照射された状態で、集光レンズ52、ハーフミラー51およびハーフミラー71を透過した被加工物10の明視野像の観察を行うことが出来るようになっている。 In the upper observation optical system 6, in a state where the upper illumination light L1 is irradiated, the condenser lens 52, is possible to observe a bright field image of the workpiece 10 which has passed through the half mirror 51 and the half mirror 71 It has become possible way.

また、下部照明系8は、下部照明光源S2と、ハーフミラー81と、集光レンズ82とを備える。 The lower illumination system 8 comprises a lower illumination source S2, a half mirror 81, a condensing lens 82. すなわち、レーザー加工装置100においては、下部照明光源S2から出射され、ハーフミラー81で反射されたうえで、集光レンズ82で集光された下部照明光L2を、ステージ4を介して被加工物10に対し照射出来るようになっている。 That is, in the laser processing apparatus 100 is emitted from the lower illumination light source S2, after having been reflected by the half mirror 81, a lower illumination light L2 condensed by the condenser lens 82, the workpiece through the stage 4 It has to be able to irradiation for 10. 例えば、下部照明系8を用いると、下部照明光L2を被加工物10に照射した状態で、上部観察光学系6においてその透過光の観察を行うことなどが可能である。 For example, the use of lower illumination system 8, while irradiating the lower illumination light L2 to the workpiece 10, and the like are possible to perform the observation of the transmitted light in the upper observation optical system 6.

さらには、図1に示すように、レーザー加工装置100においては、被加工物10を下方から観察・撮像するための下部観察光学系16が、備わっていてもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 100, the lower observation optical system 16 for observation and image the workpiece 10 from below, it may reside. 下部観察光学系16は、ハーフミラー81の下方に設けられたCCDカメラ16aと該CCDカメラ16aに接続されたモニタ16bとを備える。 Lower observation optical system 16, and a monitor 16b connected to the CCD camera 16a and the CCD camera 16a provided below the half mirror 81. 係る下部観察光学系16においては、例えば、上部照明光L1が被加工物10に照射された状態でその透過光の観察を行うことが出来る。 In the lower observation optical system 16 according, for example, can be the upper illumination light L1 is to observe the transmitted light while being irradiated to the workpiece 10.

コントローラ1は、装置各部の動作を制御し、後述する態様での被加工物10の加工処理を実現させる制御部2と、レーザー加工装置100の動作を制御するプログラム3pや加工処理の際に参照される種々のデータを記憶する記憶部3とをさらに備える。 The controller 1 controls the operation of each part of the apparatus, the control unit 2 to realize the processing of the workpiece 10 in a manner to be described below, referring to the time of the program 3p and processing for controlling the operation of the laser processing apparatus 100 further comprising a storage unit 3 for storing various data to be.

制御部2は、例えばパーソナルコンピュータやマイクロコンピュータなどの汎用のコンピュータによって実現されるものであり、記憶部3に記憶されているプログラム3pが該コンピュータに読み込まれ実行されることにより、種々の構成要素が制御部2の機能的構成要素として実現される。 Control unit 2, for example, is implemented by a general-purpose computer such as a personal computer or a microcomputer, by a program 3p stored in the storage unit 3 is loaded into and executed by the computer, the various components There are realized as functional components of the control unit 2.

記憶部3は、ROMやRAMおよびハードディスクなどの記憶媒体によって実現される。 Storage unit 3 is realized by a storage medium such as a ROM and a RAM and a hard disk. なお、記憶部3は、制御部2を実現するコンピュータの構成要素によって実現される態様であってもよいし、ハードディスクの場合など、該コンピュータとは別体に設けられる態様であってもよい。 The storage unit 3 may be a mode that is implemented by components of a computer for realizing the control unit 2, such as in the case of a hard disk, or may be a mode that is provided separately from the said computer.

記憶部3には、プログラム3pの他、加工対象とされる被加工物10の個体情報(例えば、材質、結晶方位、形状(サイズ、厚み)など)の他、加工位置(もしくはストリート位置)を記述した被加工物データD1が記憶されるとともに、個々の加工モードにおけるレーザー加工の態様に応じた、レーザー光の個々のパラメータについての条件やステージ4の駆動条件(あるいはそれらの設定可能範囲)などが記述された加工モード設定データD2が記憶される。 The storage unit 3, other programs 3p, individual information of the workpiece 10 that is the processing target (e.g., the material, the crystal orientation, shape (size, thickness), etc.) other, processing position (or street location) with workpiece data D1 is stored describing, according to the embodiment of the laser processing in the individual processing mode, the driving condition (or settable range thereof) conditions and stage 4 for individual parameters of the laser beam such as There the described processing mode setting data D2 are stored. また、記憶部3には、後述する理由から被加工物データD1に記述された加工位置に対して、レーザー光LBの照射位置を所定距離だけオフセットする必要がある場合に参照される照射位置オフセットデータD3も、適宜に記憶される。 The storage unit 3, the irradiation position offset referenced by the reason described below with respect to the processing position described in the workpiece data D1, when the irradiation position of the laser beam LB has to be offset by a predetermined distance data D3 is also appropriately stored.

制御部2は、移動機構4mによるステージ4の駆動や集光レンズ52の合焦動作など、加工処理に関係する種々の駆動部分の動作を制御する駆動制御部21と、上部観察光学系6や下部観察光学系16による被加工物10の観察・撮像を制御する撮像制御部22と、レーザー光源SLからのレーザー光LBの照射を制御する照射制御部23と、吸引手段11によるステージ4への被加工物10の吸着固定動作を制御する吸着制御部24と、与えられた被加工物データD1および加工モード設定データD2に従って加工対象位置への加工処理を実行させる加工処理部25と、加工処理に先立ってレーザー光LBの照射位置のオフセットに係る条件を設定する処理を担うオフセット設定部26とを、主として備える。 The control unit 2, such as focusing operation of the drive and stage 4 by the moving mechanism 4m condenser lens 52, a drive control unit 21 for controlling the operation of the various drive parts related to the processing, Ya upper observation optical system 6 an imaging control unit 22 for controlling the observation and imaging of the workpiece 10 by the lower observation optical system 16, an irradiation control unit 23 for controlling the irradiation of the laser beam LB from a laser source SL, of the stage 4 by the suction means 11 a suction control unit 24 for controlling the suction operation of fixing the workpiece 10, a processing unit 25 for executing the processing to the processing target position in accordance with the workpiece data D1 and processing mode setting data D2 given, processing and an offset setting unit 26 responsible for processing for setting a condition related to the offset of the irradiation position of the laser beam LB prior to comprise mainly.

以上のような構成のコントローラ1を備えるレーザー加工装置100においては、オペレータから、被加工物データD1に記述された加工位置を対象とした所定の加工モードによる加工の実行指示が与えられると、加工処理部25が、被加工物データD1を取得するとともに選択された加工モードに対応する条件を加工モード設定データD2から取得し、当該条件に応じた動作が実行されるよう、駆動制御部21や照射制御部23その他を通じて対応する各部の動作を制御する。 As described above in the laser processing apparatus 100 comprises a controller 1 of the structure, from the operator, the execution instruction of processing according to a predetermined machining mode that targets the described machining position in the workpiece data D1 is given, the processing processing unit 25 obtains the condition corresponding to the processing mode selected to acquire a workpiece data D1 from the processing mode setting data D2, so that the operation corresponding to the condition is performed, the drive control unit 21 Ya It controls the operation of each corresponding unit through other emission control unit 23. 例えば、レーザー光源SLから発せられるレーザー光LBの波長や出力、パルスの繰り返し周波数、パルス幅の調整などは、照射制御部23により実現される。 For example, the wavelength and the output of the laser beam LB emitted from the laser beam source SL, a repetition frequency of the pulse, such as the adjustment of the pulse width is realized by the irradiation control unit 23. これにより、対象とされた加工位置において、指定された加工モードでの加工が実現される。 Thus, in a subject and processability position, processing at the specified working mode is realized.

ただし、本実施の形態に係るレーザー加工装置100においては、例えば被加工物10がパターン付き基板W(図3および図4参照)であり、係るパターン付き基板Wに対して次述する亀裂伸展加工を行う場合に、上述した態様によるレーザー加工に先立ち、必要に応じてレーザー光LBの照射位置をオフセットすることができるようになっている。 However, in the laser processing apparatus 100 according to the present embodiment, for example, a workpiece 10 is patterned substrate W (see FIGS. 3 and 4), the crack extension process is described next with respect to the patterned substrate W according when performing, prior to the laser processing by the above-described manner, so that it is possible to offset the irradiation position of the laser beam LB as needed. 係るレーザー光LBの照射位置のオフセットの詳細については後述する。 It will be described in detail later offset of the irradiation position of the laser beam LB according.

また、好ましくは、レーザー加工装置100は、加工処理部25の作用によりコントローラ1においてオペレータに利用可能に提供される加工処理メニューに従って、種々の加工内容に対応する加工モードを選択できるように、構成される。 Also, preferably, the laser processing apparatus 100 in accordance with the processing menu provided available to the operator in the controller 1 by the action of the processing unit 25, so as to select a processing mode corresponding to the various processing contents, structure It is. 係る場合において、加工処理メニューは、GUIにて提供されるのが好ましい。 In such a case, processing menu is preferably provided by GUI.

以上のような構成を有することで、レーザー加工装置100は、種々のレーザー加工を好適に行えるようになっている。 By having the configuration described above, the laser processing apparatus 100 is able to perform suitably various laser processing.

<亀裂伸展加工の原理> <Principle of crack extension processing>
次に、レーザー加工装置100において実現可能な加工手法の1つである亀裂伸展加工について説明する。 Next, a description will crack extension process is one of the possible processing methods implemented in the laser processing apparatus 100. 図2は、亀裂伸展加工におけるレーザー光LBの照射態様を説明するための図である。 Figure 2 is a diagram for explaining the aspect of irradiating of the laser beam LB in the crack extension process. より詳細には、図2は、亀裂伸展加工の際のレーザー光LBの繰り返し周波数R(kHz)と、レーザー光LBの照射にあたって被加工物10を載置するステージの移動速度V(mm/sec)と、レーザー光LBのビームスポット中心間隔Δ(μm)との関係を示している。 More particularly, FIG. 2, a repetition frequency R of the laser beam LB at the time of crack extension process (kHz), the moving speed of the stage for mounting a workpiece 10 when the irradiation of the laser beam LB V (mm / sec ) and shows the relationship between the beam spot center distance of the laser beam LB Δ (μm). なお、以降の説明では、上述したレーザー加工装置100を使用することを前提に、レーザー光LBの出射源は固定され、被加工物10が載置されたステージ4を移動させることによって、被加工物10に対するレーザー光LBの相対的な走査が実現されるものとするが、被加工物10は静止させた状態で、レーザー光LBの出射源を移動させる態様であっても、亀裂伸展加工は同様に実現可能である。 In the following description, assuming the use of the laser processing apparatus 100 described above, the emission source of the laser beam LB is fixed, by moving the stage 4 the workpiece 10 is placed, the work it is assumed that relative scanning of the laser beam LB for object 10 is achieved, while the workpiece 10 is obtained by stationary, even manner for moving the emission source of the laser beam LB, the crack extension process is is the same as feasible.

図2に示すように、レーザー光LBの繰り返し周波数がR(kHz)である場合、1/R(msec)ごとに1つのレーザーパルス(単位パルス光とも称する)がレーザー光源から発せられることになる。 As shown in FIG. 2, if the repetition frequency of the laser beam LB is R (kHz), so that one laser pulse for each 1 / R (msec) (also unit pulse light referred to) is emitted from the laser light source . 被加工物10が載置されたステージ4が速度V(mm/sec)で移動する場合、あるレーザーパルスが発せられてから次のレーザーパルスが発せられる間に、被加工物10はV×(1/R)=V/R(μm)だけ移動することになるので、あるレーザーパルスのビーム中心位置と次に発せられるレーザーパルスのビーム中心位置との間隔、つまりはビームスポット中心間隔Δ(μm)は、Δ=V/Rで定まる。 If stage 4 the workpiece 10 is placed is moved at a speed V (mm / sec), since the emitted is laser pulses during the next laser pulse emitted, the workpiece 10 is V × ( 1 / R) = V / R (μm) by doing so, it only moves the distance between the beam center position of the beam center position and the laser pulse emitted to the next of a laser pulse, that is, the beam spot center interval delta ([mu] m ) is determined by Δ = V / R.

このことから、被加工物10の表面におけるレーザー光LBのビーム径(ビームウェスト径、スポットサイズとも称する)Dbとビームスポット中心間隔Δとが Δ>Db ・・・・・(式1) Therefore, the beam diameter of the laser beam LB on the surface of the workpiece 10 (the beam waist diameter, also referred to as spot size) Db and has a beam spot center interval Δ Δ> Db ····· (Equation 1)
をみたす場合には、レーザー光の走査に際して個々のレーザーパルスは重ならないことになる。 When satisfying would not overlapping individual laser pulses during scanning of the laser beam.

加えて、単位パルス光の照射時間つまりはパルス幅を極めて短く設定すると、それぞれの単位パルス光の被照射位置においては、レーザー光LBのスポットサイズより狭い、被照射位置の略中央領域に存在する物質が、照射されたレーザー光から運動エネルギーを得ることで被照射面に垂直な方向に飛散したり変質したりする一方、係る飛散に伴って生じる反力を初めとする単位パルス光の照射によって生じる衝撃や応力が、該被照射位置の周囲に作用するという現象が生じる。 In addition, when the irradiation time clogging of the unit pulsed beam is set very short pulse width, in the irradiated position of the respective unit pulsed beams, smaller than the spot size of the laser beam LB, present in a substantially central region of the irradiation position material, while or altered or scattered in a direction perpendicular to the irradiated surface by obtaining a kinetic energy from the irradiated laser beam, the irradiation of a unit pulsed beam, including the reaction force caused by the scattering of shock or stress occurs, a phenomenon that acts around the 該被 irradiation position occurs.

これらのことを利用して、レーザー光源から次々と発せられるレーザーパルス(単位パルス光)が、加工予定線に沿って順次にかつ離散的に照射されるようにすると、加工予定線に沿った、個々の単位パルス光の被照射位置において微小な加工痕が順次に形成されるとともに、個々の加工痕同士の間において亀裂が連続的に形成され、さらには、被加工物の厚み方向にも亀裂が伸展するようになる。 Using these things, the laser pulses emitted one after another from the laser light source (unit pulse light), when to be sequentially and discretely irradiated along the planned processing line, along the planned processing line, with fine machining marks are sequentially formed at the irradiated positions of the individual unit pulsed beams, cracks between between individual machining marks are continuously formed, and further, cracks in the thickness direction of the workpiece There will be extended. このように、亀裂伸展加工によって形成された亀裂が、被加工物10を分割する際の分割の起点となる。 Thus, cracks formed by cracks extension processing, the starting point of the division when dividing the workpiece 10. なお、レーザー光LBが所定の(0ではない)デフォーカス値のもと、デフォーカス状態で照射される場合は、焦点位置の近傍において変質が生じ、係る変質が生じた領域が上述の加工痕となる。 Incidentally, the laser beam LB (not 0) predetermined original defocus value, when illuminated by the defocused state, occurs deterioration in the vicinity of the focal position, area alteration occurs according the processed traces above to become.

そして、例えば公知のブレイク装置を用い、亀裂伸展加工によって形成された亀裂をパターン付き基板Wの反対面にまで伸展させるブレイク工程を行うことで、被加工物10を分割することが可能となる。 Then, for example, using a known breaking apparatus, by performing the breaking step of extending the crack formed by the crack extension process to the opposite surface of the patterned the substrate W, it is possible to divide the workpiece 10. なお、亀裂の伸展によって被加工物10が厚み方向において完全に分断される場合、上述のブレイク工程は不要であるが、一部の亀裂が反対面にまで達したとしても亀裂伸展加工によって被加工物10は完全に二分されることはまれであるので、ブレイク工程を伴うのが一般的である。 In the case where the workpiece 10 by the extension of the crack is completely divided in the thickness direction and above the breaking step is not required, also be processed by the crack extension process as part of the crack has reached the opposite surface because object 10 is rarely to be completely divided, accompanied by the breaking step is common.

ブレイク工程は、例えば、被加工物10を、加工痕が形成された側の主面が下側になる姿勢とし、分割予定線の両側を2つの下側ブレイクバーにて支持した状態で、他方の主面であって分割予定線の直上のブレイク位置に向けて上側ブレイクバーを降下させるようにすることで行える。 Breaking step is, for example, the workpiece 10, while the main surface of the processing marks are formed side has a posture to be lower, supporting the both sides of the dividing line at two lower break bar, the other performed by so as to lower the upper break bar toward the break position just above the dividing line a major surface of.

なお、加工痕のピッチに相当するビームスポット中心間隔Δがあまりに大きすぎると、ブレイク特性が悪くなって加工予定線に沿ったブレイクが実現されなくなる。 Incidentally, the beam spot center distance corresponding to the pitch of the machining mark Δ is too large, break the break characteristics along the planned processing line worse is no longer achieved. 亀裂伸展加工の際には、この点を考慮して加工条件を定める必要がある。 When crack extension processing, it is necessary to determine the processing conditions in consideration of this point.

以上の点を鑑みた、被加工物10に分割起点となる亀裂を形成するための亀裂伸展加工を行うにあたって好適な条件は、おおよそ以下の通りである。 In view of the above, suitable conditions when performing crack extension processing to form a crack as a division originating points in the workpiece 10 is as roughly follows. 具体的な条件は、被加工物10の材質や厚みなどによって適宜に選択することでよい。 Specific conditions may be to select appropriately depending on the material and thickness of the workpiece 10.

パルス幅τ:1psec以上50psec以下; Pulse width τ: 1psec more 50psec below;
ビーム径Db:約1μm〜10μm程度; Beam diameter Db: about 1 m to 10 m;
ステージ移動速度V:50mm/sec以上3000mm/sec以下; Stage movement speed V: 50mm / sec or more 3000mm / sec or less;
パルスの繰り返し周波数R:10kHz以上200kHz以下; The pulse repetition frequency R: 10 kHz or more 200kHz or less;
パルスエネルギーE:0.1μJ〜50μJ。 Pulse energy E: 0.1μJ~50μJ.

<パターン付き基板> <Patterned substrate>
次に、被加工物10の一例としてのパターン付き基板Wについて説明する。 Next, a description will be given patterned substrate W as an example of the workpiece 10. 図3は、パターン付き基板Wの模式平面図および部分拡大図である。 Figure 3 is a schematic plan view and a partially enlarged view of the patterned substrate W.

パターン付き基板Wとは、例えばサファイアなどの単結晶基板(ウェハ、母基板)W1(図4参照)の一方主面上に、所定のデバイスパターンを積層形成してなるものである。 The patterned the substrate W, for example, a single crystal substrate (wafer, mother board) such as sapphire on one main surface of W1 (see FIG. 4), is formed by laminating forming a predetermined device pattern. デバイスパターンは、個片化された後にそれぞれが1つのデバイスチップをなす複数の単位パターンUPを2次元的に繰り返し配置した構成を有する。 Device pattern has a configuration respectively after being singulated repeatedly arranging a plurality of unit patterns UP forming one device chip two-dimensionally. 例えば、LED素子などの光学デバイスや電子デバイスとなる単位パターンUPが2次元的に繰り返される。 For example, the unit pattern UP as the optical devices and electronic devices such as LED elements are repeated two-dimensionally.

また、パターン付き基板Wは平面視で略円形状をなしているが、外周の一部には直線状のオリフラ(オリエンテーションフラット)OFが備わっている。 Also, patterned substrate W has a substantially circular shape in a plan view, the part of the outer periphery are equipped with linear orientation flat (orientation flat) OF. 以降、パターン付き基板Wの面内においてオリフラOFの延在方向をX方向と称し、X方向に直交する方向をY方向と称することとする。 Hereinafter, the extending direction of the orientation flat OF in the plane of the patterned substrate W is referred to as a X-direction, a direction orthogonal to the X direction will be referred to as Y direction.

単結晶基板W1としては、70μm〜200μmの厚みを有するものが用いられる。 The single crystal substrate W1, is used having a thickness of 70Myuemu~200myuemu. 100μm厚のサファイア単結晶を用いるのが好適な一例である。 It is a preferable example to use a 100μm thick sapphire single crystal. また、デバイスパターンは通常、数μm程度の厚みを有するように形成される。 Also, the device pattern is typically formed to have a thickness of about several [mu] m. また、デバイスパターンは凹凸を有していてもよい。 Also, the device pattern may have irregularities.

例えば、LEDチップ製造用のパターン付き基板Wであれば、GaN(窒化ガリウム)を初めとするIII族窒化物半導体からなる、発光層その他の複数の薄膜層を、サファイア単結晶の上にエピタキシャル形成し、さらに、該薄膜層の上に、LED素子(LEDチップ)において通電電極を構成する電極パターンを形成することによって構成されてなる。 For example, if the patterned substrate W for LED chip production, made of a group III nitride semiconductor including the GaN (gallium nitride), a light-emitting layer a plurality of other thin film layers, epitaxially formed on a sapphire single crystal and, further, on the thin film layer, it is constituted by forming an electrode pattern constituting the energizing electrode in the LED element (LED chip).

なお、パターン付き基板Wの形成にあたって、単結晶基板W1として、主面内においてオリフラに垂直なY方向を軸としてc面やa面などの結晶面の面方位を主面法線方向に対して数度程度傾斜させた、いわゆるオフ角を与えた基板(オフ基板とも称する)を用いる態様であってもよい。 Incidentally, in forming the patterned the substrate W, as the single crystal substrate W1, the plane orientation of the crystal plane, such as c-plane or a-plane as the axis of the Y direction perpendicular to the orientation flat in the main surface to the principal surface normal direction is inclined several degrees, it may be a mode of using a substrate that gave a so-called off-angle (also called off-substrate).

個々の単位パターンUPの境界部分である幅狭の領域はストリートSTと称される。 Region of narrow a boundary portion of each unit pattern UP is referred to as street ST. ストリートSTは、パターン付き基板Wの分割予定位置であって、後述する態様にてレーザー光がストリートSTに沿って照射されことで、パターン付き基板Wは個々のデバイスチップへと分割される。 Street ST is a dividing position of the patterned substrate W, a laser beam in a manner to be described later that is irradiated along the streets ST, patterned substrate W is divided into individual device chips. ストリートSTは、通常、数十μm程度の幅で、デバイスパターンを平面視した場合に格子状をなすように設定される。 Street ST is usually several tens μm approximately the width is set to form a grid pattern in plan view of the device pattern. ただし、ストリートSTの部分において単結晶基板W1が露出している必要はなく、ストリートSTの位置においてもデバイスパターンをなす薄膜層が連続して形成されていてもよい。 However, it is not necessary to the single crystal substrate W1 is exposed in the portion of the street ST, thin layer forming the device pattern may be formed continuously also in the position of the streets ST.

<パターン付き基板における亀裂伸展と加工位置のオフセット> <Offset processing position and the crack extension in the patterned substrate>
以下、上述のようなパターン付き基板WをストリートSTに沿って分割すべく、ストリートSTの中心に定めた加工予定線PLに沿って亀裂伸展加工を行う場合を考える。 Hereinafter, in order to split along the patterned substrate W as described above in street ST, consider the case where the crack extension process along the planned processing line PL which defines the center of the street ST.

なお、本実施の形態では、係る態様での亀裂伸展加工を行うにあたって、パターン付き基板Wのうち、デバイスパターンが設けられていない側の面、つまりは、単結晶基板W1が露出した主面Wa(図4参照)に向けて、レーザー光LBを照射するものとする。 In this embodiment, in performing the crack extension process in a manner according, among patterned the substrate W, the surface on the side on which a device pattern is not provided, that is, the main surface Wa of the single crystal substrate W1 is exposed towards (see FIG. 4), and irradiates the laser beam LB. すなわち、デバイスパターンが形成されてなる側の主面Wb(図4参照)を被載置面としてレーザー加工装置100のステージ4に載置固定して、レーザー光LBの照射を行うものとする。 In other words, by placing the fixed main surface Wb of the side on which a device pattern is formed (see FIG. 4) on the stage 4 of the laser processing apparatus 100 as a mounting surface, it is assumed that the irradiation of the laser beam LB. なお、厳密にいえば、デバイスパターンの表面には凹凸が存在するが、当該凹凸はパターン付き基板W全体の厚みに比して充分に小さいので、実質的には、パターン付き基板Wのデバイスパターンが形成されてなる側には平坦な主面が備わっているとみなして差し支えない。 Note that strictly speaking, although the surface of the device pattern is present irregularities, since the irregularities are sufficiently small compared to the total thickness of the patterned substrate W, in effect, the device pattern of the patterned substrate W There on the side comprising the formed no problem considers are equipped with a flat major surface. あるいは、デバイスパターンが設けられた単結晶基板W1の主面をパターン付き基板Wの主面Wbとみなすようにしてもよい。 Alternatively, the main surface of the single crystal substrate W1 which a device pattern is provided may be regarded as the main surface Wb of the patterned substrate W.

これは、亀裂伸展加工の実施において本質的に必須の態様ではないが、ストリートSTの幅が小さい場合や、ストリートSTの部分にまで薄膜層が形成されてなる場合など、レーザー光の照射がデバイスパターンに与える影響を小さくしたり、あるいは、より確実な分割を実現するという点から、好ましい態様である。 It is not essentially required aspects in the practice of the crack extension process, and when the width of the street ST is small, such as when the thin film layer is formed to a portion of the street ST, the laser beam irradiation device or to reduce the influence on the pattern, or, in terms of achieving a more reliable division, is a preferred embodiment. ちなみに、図3において単位パターンUPやストリートSTを破線にて表しているのは、単結晶基板が露出した主面Waがレーザー光の照射対象面であり、デバイスパターンが設けられた主面Wbがその反対側を向いていることを示すためである。 By the way, it represents a unit pattern UP and street ST by a broken line in FIG. 3, the main surface Wa of the single crystal substrate is exposed is irradiated target surface of a laser beam, the main surface Wb on which a device pattern is provided is to indicate that the faces and the opposite side.

また、亀裂伸展加工は、レーザー光LBに対し所定の(0ではない)デフォーカス値を与えるデフォーカス状態で行われるものとする。 Moreover, the crack extension process is (not 0) predetermined with respect to the laser beam LB is assumed to be performed in a defocused state giving the defocus value. なお、デフォーカス値は、パターン付き基板Wの厚みに対して充分に小さいものとする。 Note that the defocus value is assumed sufficiently small relative to the thickness of the patterned substrate W.

図4は、レーザー加工装置100において、亀裂伸展を生じさせる照射条件を設定したうえで、オリフラOFと直交するY方向に延在するストリートSTの中心位置に設定された加工予定線PLに沿ってレーザー光LBを照射して、亀裂伸展加工を行った場合の、パターン付き基板Wの厚み方向における亀裂伸展の様子を示す模式断面図である。 4, in the laser processing apparatus 100, after setting the irradiation conditions causing cracks extended along the planned processing line PL, which is set at the center of the street ST extending in the Y direction perpendicular to the orientation flat OF by irradiating a laser beam LB, in the case of performing cracks extension processing, which is a schematic cross-sectional view showing a state of crack extension in the thickness direction of the patterned substrate W. なお、以降においては、パターン付き基板Wの主面Waをパターン付き基板Wの表面とも称し、パターン付き基板Wの主面Wbをパターン付き基板Wの裏面とも称することがある。 Incidentally, in the following, referred to as a patterned substrate W main surface Wa of the patterned surface of the substrate W of, sometimes the main surface Wb of the patterned substrate W is referred back surface both of the patterned substrate W.

係る場合、パターン付き基板Wの厚み方向において主面Waから数μm〜30μmの距離の位置に、加工痕MがY軸方向に沿って離散的に形成され、それぞれの加工痕Mの間において亀裂が伸展するとともに、加工痕Mから上方(主面Waの側)および下方(主面Wbの側)に向けてそれぞれ、亀裂CR1および亀裂CR2が伸展する。 Cracking case, at a distance of a few μm~30μm from the main surface Wa in the thickness direction of the patterned the substrate W, processing marks M are discretely formed along the Y-axis direction, between the respective working mark M according There as well as extension, respectively upward from processing marks M (the side of the main surface Wa) and lower (side of the main surface Wb), cracking CR1 and cracks CR2 is extended.

ただし、これらの亀裂CR1およびCR2は、加工痕Mの鉛直上方もしくは下方に向けて、つまりは、加工予定線PLからパターン付き基板Wの厚み方向に延在する面P1に沿って伸展するのではなく、面P1に対して傾斜し、加工痕Mから離れるほど面P1からずれる態様にて伸展する。 However, these cracks CR1 and CR2 are vertically upward or downward of the processing marks M, i.e. is of being extended along the surface P1 extending in the thickness direction of the patterned substrate W from the planned processing line PL without inclined with respect to the plane P1, to stretch in a manner deviating from about plane P1 away from the processing marks M. しかも、X方向において亀裂CR1と亀裂CR2が面P1からずれる向きは相反する。 Moreover, the orientation deviating crack CR1 and crack CR2 from the plane P1 in the X direction is opposite.

係る態様にて亀裂CR1およびCR2が傾斜しつつ伸展する場合、その傾斜の程度によっては、図4に示すように、亀裂CR2の終端Tが、(その後のブレイク工程によって伸展する場合も含め、)ストリートSTの範囲を超えて、デバイスチップをなす単位パターンUPの部分にまで伸展してしまうことが起こり得る。 If a crack CR1 and CR2 is extended while inclining in a manner according, depending on the degree of the inclination, as shown in FIG. 4, the terminal T crack CR2 is, (including the case of spreading by a subsequent breaking step) beyond the scope of street ST, it may happen that result in extended until the portion of the unit pattern uP constituting the device chip. このように亀裂CR1およびCR2が伸展した箇所を起点としてブレイクを行うと、単位パターンがUPが破損してしまい、デバイスチップは不良品となってしまうことになる。 Thus cracks CR1 and CR2 perform a break as a starting point where it left extended, the unit pattern will be UP is damaged, the device chip will be become defective. しかも、このような亀裂の傾斜は、同じパターン付き基板Wにおいて同じ方向に加工を行う限り、他の加工位置においても同様に生じることが、経験的にわかっている。 Moreover, the inclination of such cracks, similar as for machining in the same direction in the patterned the substrate W, may occur also in other processing position is found empirically. それぞれのストリートSTにおいてこのような厚み方向における亀裂の傾斜が生じ、さらには単位パターンUPの破壊が引き起こされてしまうと、良品であるデバイスチップの取り個数(歩留まり)が低下してしまうことになる。 Such inclination of the cracks in the thickness direction occurs such in each street ST, further the breakdown of the unit pattern UP will be caused, so that the number taken by the device chip is a non-defective (yield) is reduced .

このような不具合の発生を回避するべく、本実施の形態においては、亀裂CR2の終端TがストリートSTの範囲内に収まるように、レーザー光LBの照射位置を加工位置たる加工予定線PLの設定位置から、オフセットさせるようにする。 In order to avoid such a problem occurs, in the present embodiment, as the termination T crack CR2 is within the range specified in the street ST, setting of the irradiation position of the laser beam LB serving processing position planned processing line PL from the position, so as to offset.

図5は、レーザー光LBの照射位置IPを、図4に示した加工予定線PLから矢印AR1にて示す−X方向にオフセットさせて亀裂伸展加工を行った場合の、パターン付き基板Wの厚み方向における亀裂伸展の様子を示す模式断面図である。 5, in the case where the irradiation position IP of the laser beam LB, was allowed to offset the crack extension process in the -X direction shown by the planned processing line arrow from PL AR1 shown in FIG. 4, the thickness of the patterned substrate W it is a schematic cross-sectional view showing a state of crack extension in the direction. 図5に示すようにレーザー光LBの照射位置IPをオフセットすれば、単位パターンUPの破壊は回避される。 If the offset irradiation position IP of the laser beam LB as shown in FIG. 5, the destruction of the unit pattern UP is avoided.

ただし、図5においては、亀裂CR2の終端T2が加工予定線PLの直下に位置しているが、これは必須の態様ではなく、終端T2はストリートSTの範囲内に収まっていればよい。 However, in FIG. 5, although termination T2 crack CR2 is positioned immediately below the planned processing line PL, which is not an essential aspect, the termination T2 is sufficient if within the range of street ST.

また、図5においては、単位パターンUPの存在しない主面Waの側へと伸展する亀裂CR1の終端T1が、ストリートSTの範囲内に収まってはいないが、デバイスチップの機能に影響を与えるほど顕著な傾斜でない限りは、直ちに不具合とされるものではない。 Further, in FIG. 5, end T1 crack CR1 that extended to the side of the non-existent main surface Wa of the unit pattern UP is, although not within the range of street ST, enough to affect the device chip features unless significant slope is not to be immediately defect. 例えば、デバイスチップの形状があらかじめ規定された許容範囲内に収まる限りは、図5に示す亀裂CR1のような傾斜は許容される。 For example, while still falling within the tolerance shape of the device chips are defined in advance, inclined like crack CR1 shown in FIG. 5 is permitted.

なお、上述したような亀裂の傾斜は、パターン付き基板Wに対し、そのオリフラOFと直交するY方向に沿って亀裂伸展加工を行う場合にのみ発生する現象であり、オリフラOFに平行なX方向に沿って亀裂伸展加工を行う場合には発生しないことが、経験的にわかっている。 The inclination of the crack as described above, with respect to patterned the substrate W, a phenomenon that occurs only when performing crack extension process along the Y direction perpendicular to the orientation flat OF, X direction parallel to the orientation flat OF not occur in the case of crack extension process along has been found empirically. すなわち、X方向に沿って亀裂伸展加工を行った場合、パターン付き基板Wの厚み方向における亀裂の伸展は、加工痕から鉛直上方および鉛直下方に向けて生じる。 That is, when subjected to crack extension process along the X direction, extension of cracks in the thickness direction of the patterned substrate W occurs vertically upward and vertically downward from the processing marks.

<オフセット条件の設定> <Setting of offset conditions>
(第1の態様) (The first aspect)
上述のように、パターン付き基板Wに対し亀裂伸展加工を行って個片化しようとする場合、オリフラOFと直交するY方向の加工に際しては、レーザー光LBの照射位置のオフセットが必要となる場合がある。 As described above, when trying to singulation performing crack extension process with respect to the patterned the substrate W, when Y direction of the processing that is perpendicular to the orientation flat OF is, if the offset of the irradiation position of the laser beam LB is required there is. その場合において問題となるのは、図4および図5においては亀裂CR1が−X方向に傾斜して伸展し、亀裂CR2が+X方向に傾斜して伸展しているが、これはあくまで例示に過ぎず、両者の伸展方向は個々のパターン付き基板Wによって入れ替わり得るという点、および、個々のパターン付き基板Wにおいて亀裂の傾斜がどちら向きに生じるのかは、実際にレーザー光LBを照射して亀裂伸展加工を行ってみないとわからないという点である。 The problem in this case, cracking CR1 is extended inclined in the -X direction in FIGS. 4 and 5, but cracks CR2 is extended inclined in the + X direction, this is merely illustrative only not, that both of the stretching direction to obtain replaced by individual patterned substrate W, and, whether the slope of cracks in either orientation in the individual patterned the substrate W, by irradiating actually laser beam LB crack extension it is that do not know and not to go to work. 少なくとも傾斜の向きがわからないと、実際に照射位置をオフセットをすることは行い得ない。 When at least the inclined orientation is not known, it can not perform to the offset actually irradiation position.

加えて、デバイスチップの量産過程においては、生産性向上の観点から、オフセットのための条件を、自動的にかつできるだけ迅速に設定することが求められる。 In addition, in the production process of the device chip, from the viewpoint of improving productivity, the conditions for offset, automatically and it is required to set as quickly as possible.

図6は、以上の点を踏まえた、本実施の形態に係るレーザー加工装置100において行われるオフセット条件の設定処理の流れを示す図である。 6, in light of the above, a flowchart illustrating the setting processing of the offset condition to be performed in the laser processing apparatus 100 according to this embodiment. 本実施の形態におけるオフセット条件の設定処理は、概略、個片化しようとするパターン付き基板Wの一部に対し実際に亀裂伸展加工を行い、その結果生じた亀裂の傾斜の向きを画像処理によって特定したうえで、その特定された向きにおいて、あらかじめ設定されたオフセット量(距離)を与えるようにする、という処理である。 Setting processing of the offset condition in the present embodiment, schematically, actually performs crack extension process with respect to a portion of the patterned substrate W to be diced by the orientation of the image processing of the resulting crack inclined after having identified, in the identified orientation, so as to provide a preset offset amount (distance), a process called. 係るオフセット条件の設定処理は、レーザー加工装置100のコントローラ1に備わるオフセット設定部26が、記憶部3に記憶されているプログラム3pに従って、装置各部を動作させ、かつ必要な演算処理等を行うことによって実現される。 Setting processing of the offset condition of the offset setting unit 26 provided in the controller 1 of the laser processing apparatus 100, according to a program 3p in the storage unit 3 are stored, performing the operating the respective units, and necessary processing such as It is realized by.

なお、係る設定処理を行うに先立ってあらかじめ、パターン付き基板Wはレーザー加工装置100のステージ4の上に載置固定され、かつ、そのX方向とY方向とがそれぞれ、移動機構4mの移動方向である水平2軸方向に一致するように、アライメント処理がなされているものとする。 Incidentally, in advance prior to performing the setting processing according, the patterned substrate W is placed and fixed on a stage 4 of a laser processing apparatus 100, and the X and Y directions and, respectively, the moving direction of the moving mechanism 4m to match the horizontal two axis directions is, it is assumed that the alignment process has been performed. アライメント処理には、特許文献1に開示されているような手法その他、公知の手法を適宜に適用可能である。 The alignment process is applicable technique as disclosed in Patent Document 1 and other, techniques known appropriately. また、被加工物データD1には、加工対象とされるパターン付き基板Wの個体情報が記述されてなるものとする。 Moreover, the workpiece data D1, it is assumed that individual information of the patterned substrate W that is the processing target is described.

まず初めに、オフセット設定用の亀裂伸展加工を行う位置(レーザー光LBの照射位置)を決定し(ステップSTP1)、当該位置に対しレーザー光LBを照射して亀裂伸展加工を行う(ステップSTP2)。 First, position for crack extension processing for offset setting (the irradiation position of the laser beam LB) to determine (step STP1), performs crack extension process by irradiating a laser beam LB to the position (step STP2) . 以降、係るオフセット設定用の亀裂伸展加工を仮加工と称する。 Hereinafter referred to as a temporary working crack extension processing for offset setting relating.

係る仮加工は、その加工結果がデバイスチップの取り個数に影響を与えない位置で行うのが好ましい。 Temporary working according is preferably carried out at a position where the machining result does not affect the number taken by the device chip. 例えば、パターン付き基板Wにおいてデバイスチップとなる単位パターンUPが形成されない外縁位置などを対象に行うのが好適である。 For example, it is preferable to carry out the object and the outer edge positions the unit pattern UP as the device chip in the patterned substrate W is not formed. 図7は、この点を考慮した、仮加工の際のレーザー光LBの照射位置IP1を例示する図である。 7, considering this point, a diagram illustrating the irradiation position IP1 of the laser beam LB at the time of temporary processing. 図7においては、X方向における位置座標が最も負であるストリートST(ST1)よりもさらにパターン付き基板Wの外縁寄りに(X方向負の側に)仮加工用の照射位置IP1を設定する場合を例示している。 In Figure 7, (on the side of the X-direction negative) of the outer edge toward further patterned substrate W than Street ST position coordinate in the X direction is most negative (ST1) when setting the irradiation position IP1 for temporary working It illustrates. なお、図7においては、照射位置IP1をパターン付き基板Wの2つの外周端位置に渡って示しているが、必ずしも両外周端位置の間の全範囲に渡ってレーザー光LBを照射する必要はない。 In FIG. 7, are shown across the irradiation position IP1 in two outer circumferential end position of the patterned the substrate W, is not always necessary to irradiate the laser beam LB over the entire range between the two outer circumferential end position Absent.

具体的な照射位置IP1の設定の仕方は、特に限定されない。 How specific irradiation position IP1 configuration is not particularly limited. 例えば、あらかじめ与えられたパターン付き基板Wの形状に関するデータに基づいてなされる態様であってもよいし、あるいは、画像処理によってストリートST(ST1)の位置を特定し、その特定結果に基づいてなされる態様であってもよい。 For example, it may be a mode is made based on data on the shape of the patterned substrate W previously given, or to locate the street ST (ST1) by the image processing, made on the basis of the identification result it may be that aspect.

照射位置IP1に対する仮加工が終了すると、続いて、下部照明光源S2によってパターン付き基板Wに対し主面Wbの側からの透過照明を与えた状態で、CCDカメラ6aの焦点位置(高さ)を、この場合におけるパターン付き基板Wの表面である主面Waに合わせた状態で、仮加工の加工位置を撮像する(ステップSTP3)。 If temporary processing with respect to the irradiation position IP1 is finished, subsequently, in a state that gave transmitted illumination from the side of the main surface Wb to the patterned substrate W by the lower illumination source S2, the focal position of the CCD camera 6a (height) , while matching the major surface Wa is the surface of the patterned substrate W in this case, imaging the processing position of the temporary processing (step STP3). そして、得られた撮像画像に所定の処理を行うことにより、亀裂CR1の主面Waにおける終端T1のX方向における代表的な座標位置とみなせる座標X1を決定する(ステップSTP4)。 Then, by performing a predetermined processing on the obtained captured image to determine the coordinates X1 which can be regarded as representative coordinate position in the X direction of the end T1 of the main surface Wa crack CR1 (step STP4).

図8は、ステップSTP3において得られたパターン付き基板Wの撮像画像IM1に基づく座標X1の決定の仕方を説明するための図である。 Figure 8 is a diagram for explaining a method of determining the coordinates X1 based on the captured image IM1 of the patterned substrate W obtained in step STP3.

より詳細には、図8(a)は、ステップSTP3において得られた撮像画像IM1のうち、レーザー光LBの照射位置IP1の近傍の部分を示している。 More particularly, FIG. 8 (a), among the captured images IM1 obtained in step STP3, shows a portion in the vicinity of the irradiation position IP1 of the laser beam LB. 当該撮像画像IM1においては、加工痕MがY方向に延在する微小な点列もしくはほぼ連続線として観察されている。 In the captured image IM1 is processed traces M is observed as minute sequence of points or substantially continuous line extending in the Y direction. また、係る加工痕Mから主面Waの側に向けて伸展した亀裂CR1が加工痕Mよりも相対的に強いコントラストで(より高い画素値で、具体的にはより黒く)観察される。 Further, cracks CR1 was extended toward the side of the main surface Wa from processing marks M (at higher pixel values, in particular blacker) relatively strong contrast than processing marks M are observed according. なお、加工痕Mよりも亀裂CR1の方が相対的にコントラストが強いのは、亀裂CR1の方が加工痕Mに比してCCDカメラ6aの焦点位置により近いところに存在するからである。 Note that it is the relatively contrast strong crack CR1 than processing marks M, because towards crack CR1 is present closer to the focal point of the CCD camera 6a than the processing marks M.

このようにして得られた撮像画像IM1に基づく、座標X1の決定は、Y方向に長手方向を有し、かつ、これら加工痕Mおよび亀裂CR1の像を含む所定の矩形領域RE1を設定し、当該矩形領域RE1におけるX座標が同じ位置における画素値(色濃度値)を、Y方向に沿って積算したプロファイルを作成することによって行う。 Thus based on the captured image IM1 obtained, determination of the coordinates X1 has a longitudinal in the Y direction, and sets a predetermined rectangular region RE1 including an image of these working mark M and cracks CR1, X coordinate pixel values ​​at the same position in the rectangular region RE1 (color density value) is carried out by creating a profile by integrating along the Y direction. 図8(b)に示すのが、図8(a)に示す撮像画像IM1を対象に、係る積算処理によって得られたプロファイルPF1である。 8 that (b), the subject captured image IM1 shown in FIG. 8 (a), a profile PF1 obtained by integration processing according.

上述のように、図8(a)に示す撮像画像IM1は、主面Waに焦点を合わせて得られたものであるので、亀裂CR1が多く存在している位置ほど、しかも、亀裂CR1が主面Waに近いところほど、図8(b)に示すプロファイルPF1において、画素値が高くなっていると考えられる。 As described above, the captured image IM1 shown in FIG. 8 (a), since is obtained by focusing on the main surface Wa, as a position where a crack CR1 is abundant, yet, cracking CR1 main as close to the surface Wa, in the profile PF1 shown in FIG. 8 (b), it is considered as the pixel value is high. そこで、本実施の形態では、当該プロファイルPF1において画素値が最大となる座標X1を、亀裂CR1の終端T1のX方向における座標位置とみなすことにする。 Therefore, in this embodiment, the pixel values ​​in the profile PF1 is a coordinate X1 of the maximum, to be regarded as a coordinate position in the X-direction end T1 crack CR1.

このようにして座標X1が定まると、続いて、撮像画像IM1を撮像したときと同様に、下部照明光源S2によってパターン付き基板Wに対し主面Wbの側からの透過照明を与えた状態で、CCDカメラ6aの焦点位置(高さ)を、加工痕Mの深さ位置、つまりは、亀裂伸展加工の際のレーザー光LBの焦点位置に合わせた状態で、当該加工位置を撮像する(ステップSTP5)。 In this manner, when the coordinate X1 is determined by, followed by, as in the case of the captured photographed image IM1, while gave transmitted illumination from the side of the main surface Wb to the patterned substrate W by the lower illumination source S2, focus position of the CCD camera 6a (height), the depth position of the working mark M, i.e., in a state matching the focal position of the laser beam LB at the time of crack extension processing, to image the machining position (step STP5 ). そして、得られた撮像画像に所定の処理を行うことにより、加工痕MのX方向における代表的な座標位置とみなせる座標X2を決定する(ステップSTP6)。 Then, by performing a predetermined processing on the obtained captured image to determine the coordinates X2 which can be regarded as representative coordinate position in the X direction of the processing traces M (step STP6).

図9は、ステップSTP5において得られたパターン付き基板Wの撮像画像IM2に基づく座標X2の決定の仕方を説明するための図である。 Figure 9 is a diagram for explaining a method of determining the coordinates X2 based on the captured image IM2 of the patterned substrate W obtained in step STP5.

より詳細には、図9(a)は、ステップSTP5において得られた撮像画像IM2のうち、レーザー光LBの照射位置IP1の近傍の部分を示している。 More particularly, FIG. 9 (a), among the captured image IM2 obtained in step STP5, shows a portion in the vicinity of the irradiation position IP1 of the laser beam LB. 図8(a)に示した撮像画像IM1と同様、当該撮像画像IM2においても、加工痕MはY方向に延在する微小な点列もしくはほぼ連続線として観察され、また、係る加工痕Mから主面Waの側に向けて伸展した亀裂CR1も観察される。 Similar to the captured image IM1 shown in FIG. 8 (a), even in the captured image IM2, processing marks M are observed as minute sequence of points or substantially continuous line extending in the Y direction, from according processed traces M crack CR1 was extended toward the side of the main surface Wa is also observed. ただし、撮像の際の焦点位置が加工痕Mの深さ位置に設定されていることにより、撮像画像IM2においては、撮像画像IM1に比して、加工痕Mのコントラストが相対的に強く観察される。 However, by the focal position when imaging is set to a depth position of the processing marks M, in the captured image IM2, compared with the captured image IM1, the contrast of the processed traces M was observed relatively strongly that.

このようにして得られた撮像画像IM2に基づく、座標X2の決定は、ステップSTP4における亀裂CR1の終端T1の決定の仕方と同様、Y方向に長手方向を有し、かつ、加工痕Mおよび亀裂CR1の像を含む所定の矩形領域RE2を設定し、当該矩形領域RE2におけるX座標が同じ位置における画素値(色濃度値)を、Y方向に沿って積算したプロファイルを作成することによって行う。 Thus based on the captured image IM2 obtained, determination of the coordinates X2, as well as how to determine the end T1 crack CR1 at step STP4, a longitudinal Y direction, and processing marks M and cracks sets a predetermined rectangular region RE2 including CR1 image of the pixel values ​​X coordinate in the rectangular region RE2 is at the same position (color density value) is carried out by creating a profile by integrating along the Y direction. 図9(b)に示すのが、図9(a)に示す撮像画像IM2を対象に、係る積算処理によって得られたプロファイルPF2である。 9 that (b), the subject captured image IM2 shown in FIG. 9 (a), a profile PF2 obtained by integration processing according. なお、矩形領域RE2と矩形領域RE1とは同じサイズに設定してもよいし、それぞれの撮像画像における加工痕Mや亀裂CR1の存在位置に応じて違えてもよい。 Incidentally, it may be set to the same size as the rectangular region RE2 and the rectangular region RE1, may Chigae depending on the location of the processed traces M or cracks CR1 in each captured image.

上述のように、図9(a)に示す撮像画像IM2は、加工痕Mの深さ位置に焦点を合わせて得られたものであるので、加工痕Mがに近いところほど、図9(b)に示すプロファイルPF2において、画素値が高くなっていると考えられる。 As described above, the captured image IM2 shown in FIG. 9 (a), since is obtained by focusing on the depth position of the working mark M, as a place is closer to the processing traces M, FIG. 9 (b in profile PF2 shown), it is considered as the pixel value is high. そこで、本実施の形態では、当該プロファイルPF2において画素値が最大となる座標X2を、加工痕MのX方向における座標位置とみなすことにする。 Therefore, in this embodiment, the pixel values ​​in the profile PF2 is a coordinate X2 of the maximum, to be regarded as a coordinate position in the X direction of the processing traces M.

なお、ステップSTP3〜STP6として示した処理の実行順序は適宜入れ替わってもよいし、適宜並行して行われてもよい。 The execution order of the processes shown as steps STP3~STP6 can may be interchanged as appropriate, it may be performed as appropriate in parallel. 例えば、ステップSTP3およびステップSTP5における撮像処理を連続して行った後に、ステップSTP4およびステップSTP6における座標X1、X2の特定処理を順次に行うようにしてもよいし、ステップSTP3における撮像処理の後、ステップSTP4における座標X1の特定処理を行っている間に、これと並行して、ステップSTP5における撮像処理を行うようにしてもよい。 For example, after continuously performed image pickup process in step STP3 and step STP5, may be performed a specific processing of coordinate X1, X2 in steps STP4 and step STP6 sequentially, after the imaging processing in step STP3, while performing the identification processing of the coordinates X1 at step STP4, in parallel to this, it may be performed imaging processing at step STP5.

以上の態様にて座標X1およびX2の値が定まると、続いて、これらの座標値の差分値ΔX=X2−X1を算出し、その結果に基づいてオフセットを行うべき方向(オフセット方向)が特定される。 When the value of the coordinates X1 and X2 are determined by more embodiments, subsequently, it calculates the difference value [Delta] X = X2-X1 of these coordinate values, the results are based on the direction to be subjected to offset (offset direction) specific It is. (ステップSTP7)。 (Step STP7).

具体的には、ΔXとオフセット方向との間には、以下の関係がある。 Specifically, between the ΔX and offset direction, the following relationship.

ΔX>0 → 終端T1が加工痕Mより+X方向に到達 → −X方向へオフセット; [Delta] X> 0 → termination T1 reaches the + X direction from the machining marks M → offset in the -X direction;
ΔX<0 → 終端T1が加工痕Mより−X方向に到達 → +X方向へオフセット; [Delta] X <0 → termination T1 is processing traces offset in the -X direction to the arrival → + X direction from M;
ΔX=0 → 終端T1が加工痕Mの直上に到達 → オフセット不要。 ΔX = 0 → end T1 reaches to just above the working mark M → unnecessary offset.

図8および図9に示した場合であれば、ΔX<0であるので、+X方向へオフセットすべきと特定されることになる。 In the case shown in FIGS. 8 and 9, since it is [Delta] X <0, will be identified to be offset to the + X direction.

このようにオフセット方向が特定されると、続いて、記憶部3に記憶されている被加工物データD1と、照射位置オフセットデータD3とに基づいて、特定されたオフセット方向に対するオフセット量が決定される(ステップSTP8)。 If the offset direction is identified as, subsequently, the workpiece data D1 stored in the storage unit 3, based on the irradiation position offset data D3, the offset amount is determined for the identified offset direction that (step STP8).

上述のように、被加工物データD1には、実際に加工対象とされる(つまりはオフセット設定用の亀裂伸展加工が行われた)パターン付き基板Wの個体情報(結晶方位、厚みなど)が記述されてなる。 As described above, the workpiece data D1, is actually processing target (that is, crack extension processing for offset setting is performed) individual information (crystal orientation, etc. thickness) of the patterned substrate W made is described. 一方、照射位置オフセットデータD3にはあらかじめ、オフセット量をパターン付き基板Wの個体情報に応じて設定可能な記述がなされている。 On the other hand, the irradiation position offset data D3 advance, settable described in accordance with the offset amount of the individual information of the patterned substrate W has been made. オフセット設定部26は、被加工物データD1からパターン付き基板Wの個体情報を取得し、照射位置オフセットデータD3を参照して、当該個体情報に応じたオフセット量を決定する。 Offset setting unit 26 acquires the individual information of the patterned substrate W from the workpiece data D1, with reference to the irradiation position offset data D3, to determine the offset amount corresponding to the individual information.

なお、照射位置オフセットデータD3の記述内容から定まるオフセット量は、その値でレーザー光LBの照射位置を加工位置に対してオフセットすれば、ほとんどの場合で図4に示したような亀裂CR2による単位パターンUPの破壊が回避される値として、経験的に与えられるものである。 The offset amount determined from the description contents of the irradiation position offset data D3, if the offset the irradiation position of the laser beam LB at that value for processing position, unit by cracking CR2 as shown in FIG. 4 in most cases as a value breakdown pattern UP is avoided, are those given empirically. 例えば、パターン付き基板Wの厚みが大きいほど亀裂の傾斜の程度が大きい傾向があるということであれば、照射位置オフセットデータD3には、パターン付き基板Wの厚みが大きいほど大きなオフセット量が設定されるように記述がなされる、などの対応が想定される。 For example, if the fact tends extent greater slope of the larger thickness cracking of the patterned substrate W, the irradiation position offset data D3 is large offset amount larger the thickness of the patterned substrate W is set so that the description is made, the corresponding is assumed such.

照射位置オフセットデータD3の形式は、特に限定されない。 Format of the irradiation position offset data D3 is not particularly limited. 例えば、パターン付き基板Wの材質種や厚み範囲ごとに設定すべきオフセット量が記述されたテーブルとして照射位置オフセットデータD3が用意される態様であってもよいし、あるいは、厚みとオフセット量がある関数関係として規定される態様であってもよい。 For example, it may be a mode irradiation position offset data D3 is prepared as a table offset amount to be set for each material type and thickness range of the patterned substrate W is described, or, is thick and the offset amount or it may be a mode which is defined as a functional relationship.

また、上述の決定の仕方から明らかなように、オフセット量の決定は、ステップSTP1〜ステップSTP7にかけて行われる、オフセット方向の特定とは無関係に行い得るので、必ずしもオフセット方向を特定したうえで決定する必要はなく、オフセット方向の特定に先立って、あるいは、オフセット方向の特定と並行して、行われる態様であってもよい。 As is clear from the method of determining the above, the determination of the offset amount is performed over the step STP1~ step STP7, because it can perform independently of the particular offset direction is determined after having necessarily identify the offset direction need not, prior to a particular offset direction, or in parallel with the offset direction of the particular, it may be a mode to be performed.

ステップSTP7におけるオフセット方向の決定と、ステップSTP8におけるオフセット量の決定とがなされると、オフセット設定処理は終了し、これに引き続いて、決定されたオフセット方向およびオフセット量に基づいて、パターン付き基板Wを個片化するための亀裂伸展加工処理が行われる。 And determination of the offset direction in the step STP7, when the a determination of the offset amount is made in step STP8, offset setting processing is terminated, subsequently thereto, based on the determined offset direction and offset amount, the patterned substrate W crack extension processing for singulating is performed. これにより、亀裂の伸展による単位パターンUPの破壊が好適に抑制された、パターン付き基板Wの個片化が実現される。 Thus, disruption of the unit pattern UP by extension of the crack is suitably suppressed, singulation of the patterned substrate W is realized.

なお、ステップSTP7で算出されたΔXの値に応じてオフセット量を設定することや、あるいは、ΔX自体をオフセット量として設定することも原理的には可能であるが、係る態様を採用することで必ずしもオフセット量の設定精度が向上するものではない。 Incidentally, it and set the amount of offset in accordance with the value of ΔX calculated at step STP7, or it is also possible in principle to set ΔX itself as an offset amount, by adopting a manner of It does not necessarily improve the setting accuracy of the offset amount. なぜならば、上述の態様にて決定される座標X1やX2は、その算出原理上、必ずしも、亀裂CR1の終端T1や加工痕Mの実際の位置を正確に代表する値とは言えず、あくまで、オフセット方向を決定するために便宜的に求められる値であることから、その差分値ΔXが、必ずしも、当該パターン付き基板Wの全ての加工において適切なオフセット量を与えるとは限らないからである。 Because the coordinate X1 and X2 determined in the manner described above, on the calculation principle, necessarily, it can not be said value representing accurately the actual position of the terminal T1 and processing traces M crack CR1, hackers because it is a value determined for convenience to determine the offset direction, the difference value ΔX is necessarily, it does not necessarily provide suitable offset in all of the processing of the patterned substrate W.

(第2の態様) (Second embodiment)
レーザー加工装置100におけるオフセット条件の設定処理の仕方は、上述した第1の態様に限られるものではない。 Method of setting processing of the offset condition in the laser processing apparatus 100 is not limited to the first embodiment described above. 図10は、第2の態様に係るオフセット条件の設定処理の流れを示す図である。 Figure 10 is a flowchart illustrating the setting processing of the offset condition of the second aspect. 図10に示す第2の態様に係る設定処理は、図6に示した第1の態様における設定処理のステップSTP3およびステップSTP4に代えて、ステップSTP13およびステップSTP4を行う点と、これに伴い、ステップSTP7における差分値の算出に用いる座標値が第1の態様に係る設定処理とは異なる点のほかは、第1の態様に係る設定処理と同様である。 Setting processing according to the second embodiment shown in FIG. 10, instead of the first step of the setting process in the embodiment STP3 and steps STP4 shown in FIG. 6, a point of performing steps STP13 and the step STP4, Accordingly, step coordinates used for calculating the difference value in STP7 is other differences from the setting processing according to the first embodiment is similar to the setting processing according to the first aspect.

具体的には、第2の態様においては、ステップSTP1〜ステップSTP2によって仮加工を行った後、下部照明光源S2によってパターン付き基板Wに対し主面Wbの側からの透過照明を与えた状態で、CCDカメラ6aの焦点位置(高さ)を、この場合におけるパターン付き基板Wの裏面である主面Wbに合わせた状態で、仮加工を行った位置を撮像する(ステップSTP13)。 Specifically, in the second embodiment, after the tentative machining by step STP1~ step STP2, while gave transmitted illumination from the side of the main surface Wb to the patterned substrate W by the lower illumination source S2 , the focal position of the CCD camera 6a (height), while matching the major surface Wb is a back of the patterned substrate W in this case, imaging the position of performing the temporary processing (step STP13). そして、得られた撮像画像に対し、図8に基づいて説明した、亀裂CR1の終端T1を決定する画像処理と同様の画像処理を行うことにより、亀裂CR2の主面Wbにおける終端T2のX方向における代表的な座標位置とみなせる座標X3を決定する(ステップSTP14)。 Then, with respect to captured image obtained has been described with reference to FIG. 8, by performing image processing similar to image processing for determining the end T1 of the crack CR1, X-direction end T2 of the main surface Wb crack CR2 determining the coordinates X3 which can be regarded as representative coordinate position at (step STP 14). 具体的には、図8(b)のプロファイルPF1と同様のプロファイルを作成し、その中で画素値が最大となる座標X3を、亀裂CR2の終端T2の位置とみなすこととする。 Specifically, to create the same profile as the profile PF1 in FIG. 8 (b), the coordinates X3 which the pixel value is maximized in its, and be regarded as the position of the end T2 crack CR2.

そして、これに引き続いてステップSTP5〜ステップSTP6の処理を行って座標X2を求めたうえで、ステップSTP7において、ΔX=X2−X3を算出し、その結果に基づいてオフセットを行うべき方向(オフセット方向)が特定される。 Then, after seeking the coordinates X2 performs the process of step STP5~ step STP6 This is followed, in step STP7, calculates the [Delta] X = X2-X3, direction (offset direction should perform offset based on the results ) is identified. (ステップSTP7)。 (Step STP7).

具体的には、ΔXとオフセット方向との間には、以下の関係がある。 Specifically, between the ΔX and offset direction, the following relationship.

ΔX>0 → 終端T2が加工痕Mより−X方向に到達 → +X方向へオフセット; ΔX> 0 → end T2 is reached in the -X direction from the machining marks M → + X offset to the direction;
ΔX<0 → 終端T2が加工痕Mより+X方向に到達 → −X方向へオフセット; [Delta] X <0 → termination T2 reaches the + X direction from the machining marks M → offset in the -X direction;
ΔX=0 → 終端T2が加工痕Mの直下に到達 → オフセット不要。 ΔX = 0 → end T2 reaches to just below the working mark M → unnecessary offset.

また、オフセット量の設定は、第1の態様と同様に行えばよい。 Further, the offset amount of setting may be performed in the same manner as the first embodiment.

第2の態様の場合も、第1の態様と同様、ステップSTP7におけるオフセット方向の決定と、ステップSTP8におけるオフセット量の決定とがなされると、オフセット設定処理は終了し、これに引き続いて、決定されたオフセット方向およびオフセット量に基づいて、パターン付き基板Wを個片化するための亀裂伸展加工処理が行われる。 In the case of the second embodiment, like the first embodiment, the determination of the offset direction in the step STP7, when the a determination of the offset amount is made in step STP8, offset setting processing is terminated, subsequently thereto, determine based on the offset direction and offset amount is, crack extension processing for singulating the patterned substrate W is carried out. これにより、亀裂の伸展による単位パターンUPの破壊が好適に抑制された、パターン付き基板Wの個片化が実現される。 Thus, disruption of the unit pattern UP by extension of the crack is suitably suppressed, singulation of the patterned substrate W is realized.

(第3の態様) (Third aspect)
上述した第1および第2の態様はいずれも、座標値の差分値に基づいてオフセット方向を特定するという点で共通しているが、レーザー加工装置100におけるオフセット条件の設定処理の仕方は、これに限られるものではない。 Both the first and second aspects described above, but have in common that identifies the offset direction based on the difference value of the coordinate values, method of setting processing of the offset condition in the laser processing apparatus 100, which the present invention is not limited to. 図11は、第3の態様に係るオフセット条件の設定処理の流れを示す図である。 Figure 11 is a flowchart illustrating the setting processing of the offset condition of the third aspect.

図11に示す第3の態様に係る設定処理は、図10に示した第2の態様での設定処理のステップSTP13における撮像範囲をストリートSTが直交する箇所とする点と、ステップSTP14とこれに続くステップSTP5〜ステップSTP7とに代えて、ステップSTP24〜ステップSTP27を行う点とにおいて、第2の態様に係る設定処理とは異なるほかは、第2の態様に係る設定処理と同様である。 Setting processing according to the third embodiment shown in FIG. 11 are that a portion where the imaging range street ST orthogonal in the second step STP13 the setting process in the manner shown in FIG. 10, in which the step STP14 instead followed the steps STP5~ step STP7, in a point of performing step STP24~ step STP27, the different addition the setting processing according to the second aspect is similar to the setting processing according to the second aspect.

具体的には、第3の態様においては、まず、ステップSTP1〜ステップSTP2によって仮加工を行った後、ステップSTP13によって、CCDカメラ6aの焦点位置(高さ)を、この場合におけるパターン付き基板Wの裏面である主面Wbに合わせた状態で、仮加工を行った位置を撮像する。 Specifically, in the third aspect, first, after the tentative machining by step STP1~ step STP2, the step STP13, the focal position of the CCD camera 6a (height), the patterned substrate W in this case in a state matching the major surface Wb is a back, imaging the position subjected to tentative machining. ただし、上述のように、撮像に際しては、ストリートSTが直交する箇所を撮像するようにする。 However, as described above, it is when the imaging, so as to image a portion of the street ST orthogonal.

図12は、ステップSTP13において得られたパターン付き基板Wの撮像画像IM3と、該撮像画像IM3に含まれる矩形領域RE3に基づいて作成したプロファイルPF3とを例示する図である。 Figure 12 is a diagram illustrating a captured image IM3 obtained patterned substrate W in step STP13, the profile PF3 created on the basis of the rectangular region RE3 included in the captured image IM3.

第3の態様の場合、ステップSTP13での撮像によって、図12(a)に示すような撮像画像IM3が得られると、撮像画像IM3においてY方向に延在するストリートSTを含む矩形領域RE3を設定し、当該矩形領域RE3におけるX座標が同じ位置における画素値(色濃度値)をY方向に沿って積算したプロファイルPF3を作成する(ステップSTP24)。 In the third aspect, the imaging at step STP13, if the captured image IM3 as shown in FIG. 12 (a) is obtained, sets a rectangular region RE3 including street ST extending in the Y direction in the captured image IM3 and, X coordinate in the rectangular region RE3 creates a profile PF3 pixel value (color density value) obtained by integrating along the Y direction at the same position (step STP24). 得られたプロファイルPF3を図12(b)に例示している。 The resulting profile PF3 is illustrated in Figure 12 (b). ただし、後段の処理の単純化のために、係るプロファイルPF3には、積算値の生データをそのまま使用する代わりに、5点移動平均などの移動平均値を使用するようにする。 However, for simplicity of subsequent processing, the according profile PF3, instead of directly using the raw data of the integrated values, so as to use a moving average value, such as 5 point moving average.

なお、図8(b)および図9(b)に示すプロファイルPF1およびPF2では明度が低い(暗い)ところほど高い値となるようにそれぞれのプロファイルを示しているが、図12(b)においては、その反対に、明度が高い(明るい)ところほど高い値となるようにプロファイルPF3を示している。 Although lightness in profile PF1 and PF2 shown in FIGS. 8 (b) and 9 (b) indicates the respective profile such that the lower (darker) where higher value, in FIG. 12 (b) , on the contrary, shows a profile PF3 so brightness is high (bright) at the higher value.

プロファイルPF3が得られると、続いて、プロファイルPF3において隣り合う3点同士について、近似直線の傾きα(X)を算出し、係る傾きα(X)の値をX方向に沿ってプロットしたプロファイル(近似直線傾きプロファイル)を作成する(ステップSTP25)。 When profile PF3 is obtained, followed by about 3 points adjacent to each other in profile PF3, profile and calculating an inclination of approximated straight line alpha (X), which is plotted along the inclination alpha value of (X) in the X direction according ( to create an approximate linear slope profile) (step STP25). そして、得られた近似直線傾きプロファイルに基づいて、プロファイルPF3において最小値を挟む2つの近似直線の傾きを、それぞれ算出する(ステップSTP26)。 Then, based on the approximate straight line gradient profile obtained, the two slope of the approximate straight line sandwiching the minimum value in the profile PF3, respectively calculated (step STP26).

図13は、ステップSTP25およびステップSTP26の説明のために例示するプロファイルPF3である。 Figure 13 is a profile PF3 exemplified for the explanation of the steps STP25 and the step STP26. なお、図13に示したプロファイルPF3においては、X=Xminにおいて画素値が最小値(極値)を取るものとする。 In the profile PF3 shown in FIG. 13, it is assumed that the pixel values ​​in the X = Xmin takes the minimum value (extreme value).

また、図14は、図13に示したプロファイルPF3に基づいて作成した近似直線プロファイルである。 Further, FIG. 14 is an approximate straight line profile created based on the profile PF3 shown in FIG. 13. 図14の近似直線傾きプロファイルは、概略、プロファイルPF3の傾きの変化を示すものである。 Approximate straight line gradient profile of FIG. 14 shows schematically, a variation of the inclination of the profile PF3. すなわち、図14においてα(X)の値が正である範囲では、プロファイルPF3は増加し、図14においてα(X)の値が負である範囲では、プロファイルPF3は減少し、図14においてα(X)の値が0に近い範囲では、プロファイルPF3はほぼ一定となる、という関係にある。 That is, in the range value is positive alpha (X) in FIG. 14, the profile PF3 increases, the range value is negative alpha (X) in FIG. 14, the profile PF3 decreases, 14 alpha in the range close to the value 0 of the (X), the profile PF3 is substantially constant, a relationship that.

いま、図13に例示するプロファイルPF3では、Xの値が大きくなるにつれて略一定であった画素値が単調に減少し、X=Xminにおいて最小となった後、さらにXの値が大きくなると画素値が単調に増加している。 Now, the profile PF3 illustrated in FIG. 13, the value of X is the pixel value was substantially constant decreases monotonically as large, after becoming a minimum at X = Xmin, further the value of X increases the pixel value It is monotonically increasing. そこで、図14の近似直線傾きプロファイルにおいて、X=Xminよりも大きい範囲でα(X)(の絶対値)の値が所定のしきい値Aよりも大きくなるXの値(X=XU1)と、X>XU1であってα(X)(の絶対値)の値が所定のしきい値Bよりも小さくなるXの値(X=XU2)とを求めると、前者を最小値とし、後者を最大値とする区間(XU1〜XU2)が、概略、図13に示すプロファイルPF3において画素値が増加する区間となる。 Therefore, the approximate straight line gradient profile of FIG. 14, alpha in a range larger than X = Xmin (X) and the value of (the absolute value) the value of is greater than a predetermined threshold value A X (X = XU1) , the value of a X> XU1 α (X) (absolute value of) the obtaining the value of X (X = XU2) becomes smaller than a predetermined threshold value B, and the former was the minimum value, the latter maximum value for the interval (XU1~XU2) are schematic, and interval pixel value increases in profile PF3 shown in FIG. 13. それゆえ、プロファイルPF3においてX=XU1とX=XU2との間における近似直線の傾きβ1を求めれば、係る傾きは、プロファイルPF3において画素値が増加している区間の傾きを表すことになる。 Therefore, by obtaining the X = XU1 and inclination β1 approximate straight line between the X = XU2 in profile PF3, the slope of will represent the slope of the section in which the pixel values ​​are increased in profile PF3.

同様に、図14の近似直線傾きプロファイルにおいて、X=Xminよりも小さい範囲でα(X)の絶対値の値が所定のしきい値Aよりも大きくなるXの値(X=XL1)と、X<XL1であってα(X)の絶対値の値が所定のしきい値Bよりも小さくなるXの値(X=XL2)とを求めると、前者を最大値とし、後者を最小値とする区間(XL2〜XL1)が、概略、図13に示すプロファイルPF3において画素値が減少する区間となる。 Similarly, in the approximate line slope profile of FIG. 14, and X = the absolute value of the value of X becomes larger than a predetermined threshold value A value of alpha (X) in the range smaller than Xmin (X = XL1), When the value of the absolute value of a X <XL1 alpha (X) is determined and the value of X becomes smaller than a predetermined threshold value B (X = XL2), the former was the maximum value, and minimum value of the latter section of (XL2~XL1) are schematic, and section the pixel value decreases in the profile PF3 shown in FIG. 13. それゆえ、プロファイルPF3においてX=XL2とX=XL1との間における近似直線の傾きβ2を求めれば、係る傾きは、プロファイルPF3において画素値が減少している区間の傾きを表すことになる。 Therefore, by obtaining the inclination β2 approximate lines between the X = XL2 and X = XL1 in profile PF3, the slope of will represent the slope of the section in which the pixel values ​​are reduced in profile PF3.

このようにして、X=Xminを挟む2つの近似直線の傾きβ1、β2が得られると、2つの傾きの差(厳密には絶対値の差)から、オフセット方向が特定される(ステップSTP27)。 In this way, the inclination of the two approximation lines sandwiching the X = Xmin .beta.1, when β2 is obtained from the difference of the two slopes (the difference between the exact absolute value), the offset direction is identified (step STP27) .

具体的には、傾きβ1と傾きβ2の絶対値の差Δβ=|β2|−|β1|とオフセット方向との間には、経験的に特定されている、亀裂の傾斜方向とΔβとの相関関係から、以下の対応関係がある。 Specifically, the difference [Delta] [beta] = the absolute value of .beta.2 the slopes β1 | β2 | - | β1 | and between the offset direction is empirically identified, the correlation between the inclination direction and the [Delta] [beta] crack from the relationship, the following corresponding relationship.

Δβ>0 → 終端T1が加工痕Mより−X方向に到達 → +X方向へオフセット; [Delta] [beta]> 0 → termination T1 reaches the -X direction from the machining marks M → + X offset direction;
Δβ<0 → 終端T1が加工痕Mより+X方向に到達 → −X方向へオフセット; [Delta] [beta] <0 → termination T1 reaches the + X direction from the machining marks M → offset in the -X direction;
Δβ=0 → 終端T1が加工痕Mの直上に到達 → オフセット不要。 Δβ = 0 → end T1 reaches to just above the working mark M → unnecessary offset.

図13に示した場合であれば、Δβ>0であるので、+X方向へオフセットすべきと特定されることになる。 In the case shown in FIG. 13, since it is [Delta] [beta]> 0, will be identified to be offset to the + X direction.

このようにオフセット方向が特定されると、第1および第2の態様と同様、記憶部3に記憶されている被加工物データD1と、照射位置オフセットデータD3とに基づいて、特定されたオフセット方向に対するオフセット量が決定される(ステップSTP8)。 With such an offset direction is specified, similarly to the first and second aspects, the workpiece data D1 stored in the storage unit 3, based on the irradiation position offset data D3, the identified offset offset amount is determined with respect to the direction (step STP8).

なお、プロファイルPF3を、第1および第2の態様と同様、明度が小さいところほど画素値が大きくなるものとして生成した場合は、プロファイルの最大値を挟む2つの近似直線の傾きを比較することで、上述の場合と同様の対応が可能である。 Incidentally, the profile PF3, as in the first and second aspects, when produced as higher pixel value where the brightness is low is increased, by comparing the two slope of the approximate straight line sandwiching the maximum value of the profile a possible correspondence as in the above.

また、2つ近似直線の傾きの値に代えて、それぞれの近似直線の傾き角度に基づいて、オフセット方向を決定するようにしてもよい。 Further, instead of the value of the slope of the two approximate straight lines, based on the inclination angle of each of the approximate straight line may be determined offset direction.

以上、説明したように、本実施の形態によれば、亀裂伸展加工によってパターン付き基板を個片化する際に、オリフラと直交する方向の加工において亀裂が傾斜し得る場合に、レーザー光の照射位置をオフセットしたうえで当該亀裂伸展加工を行えるので、パターン付き基板に設けられた、個々のデバイスチップを構成する単位パターンを個片化に際して破壊することが好適に抑制される。 As described above, according to this embodiment, when singulating the patterned substrate by the crack extension process, when a crack may be inclined in the direction of the processing that is perpendicular to the orientation flat, the irradiation of the laser beam the position allows the crack extension process in terms of the offset, provided the patterned substrate, it is preferably suppressed to destroy when the singulation unit patterns that constitute the individual device chips. その結果として、パターン付き基板を個片化することで得られるデバイスチップの歩留まりが向上する。 As a result, to improve the yield of device chips obtained by dicing the patterned substrate.

1 コントローラ 4 ステージ 4m 移動機構 5 照射光学系 6 上部観察光学系 6a、16a カメラ 6b、16b モニタ 7 上部照明系 8 下部照明系 10 被加工物 10a 保持シート 11 吸引手段 100 レーザー加工装置 16 下部観察光学系 51、71、81 ハーフミラー 52、82 集光レンズ CR1、CR2 亀裂 IM1、IM2 撮像画像 IP、IP1 レーザー光の照射位置 L1 上部照明光 L2 下部照明光 LB レーザー光 M 加工痕 OF オリフラ PL 加工予定線 S1 上部照明光源 S2 下部照明光源 SL レーザー光源 ST ストリート T、T1、T2 (亀裂の)終端位置 UP 単位パターン W パターン付き基板 W1 単結晶基板 Wa、Wb (パターン付き基板の)主面 1 controller 4 stage 4m moving mechanism 5 irradiation optical system 6 upper observation optical system 6a, 16a cameras 6b, 16b monitor 7 top illumination system 8 lower illumination system 10 the workpiece 10a holding sheet 11 suction means 100 laser processing apparatus 16 the lower observation optical system 51,71,81 half mirror 52, 82 a condenser lens CR1, CR2 crack IM1, IM2 captured image IP, the irradiation position of the IP1 laser beam L1 upper illumination light L2 lower illumination light LB laser beam M processing marks oF orientation flat PL planned processing line S1 lower illumination source upper illumination light source S2 SL laser source ST Street T, T1, T2 (crack) end position UP unit pattern W patterned substrate W1 single crystal substrate Wa, Wb (of the patterned substrate) main surface

Claims (12)

  1. レーザー光を出射する出射源と、 An emission source for emitting a laser beam,
    単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板を固定可能なステージと、 And fixable stage a patterned substrate made repeatedly arranged two-dimensionally a plurality of unit devices patterns on a single crystal substrate,
    を備え、 Equipped with a,
    前記出射源と前記ステージとを相対的に移動させることにより前記レーザー光を所定の加工予定線に沿って走査しつつ前記パターン付き基板に照射可能なレーザー加工装置であって、 Said laser beam to a laser processing apparatus capable of irradiating the patterned substrate while scanning along a predetermined planned processing line by relatively moving the said stage and the emission source,
    前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が前記加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射することで、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる、亀裂伸展加工が実行可能であるとともに、 By irradiating the laser beam so as machining marks formed on the patterned substrate is positioned discretely along the planned processing line by a respective unit pulsed beams of the laser light from each of the processed traces thereby extending the crack on the patterned substrate, with the crack extension process is executable,
    前記ステージに載置された前記パターン付き基板を撮像可能な撮像手段と、 An imaging capable imaging means the patterned substrate placed on the stage,
    前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定手段と、 Offset condition setting means for setting an offset condition for offsetting the irradiation position of the laser light from the planned processing line during the crack extension process,
    をさらに備え、 Further comprising a,
    前記オフセット条件設定手段は、 The offset condition setting means,
    前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行わせたうえで、 After which the part portions of the patterned substrate is set as the execution location of the crack extension process for the offset condition setting, said to execution location to perform the tentative machining is the crack extension process for the offset condition setting so,
    前記撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させ、 Wherein the imaging means, to acquire the first captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the rear surface of the patterned substrate,
    前記第1の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第1のプロファイルを利用して、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、 Using the first profile obtained by integrating the pixel values ​​along a working direction during the temporary processing for the first captured image, the irradiation position of the laser beam during the crack extension process the identifying the direction to be offset,
    ことを特徴とするレーザー加工装置。 Laser machining device, characterized in that.
  2. 請求項1に記載のレーザー加工装置であって、 The laser processing apparatus according to claim 1,
    前記オフセット条件設定手段は、前記撮像手段に、前記第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させ、 The offset condition setting means, the imaging means, causes acquired the first captured image, wherein the execution of the temporary working state focused on the focal position of the laser light when performing the tentative machining point to acquire the second captured image by capturing a,
    前記第1のプロファイルから特定される、前記仮加工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第2のプロファイルから特定される、前記仮加工の加工痕の位置座標との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、 The identified from the first profile, the temporary processing and the position coordinates of the end of the extension to crack from the formed processed mark by the second pixel values ​​along a working direction during the temporary processing captured image is specified from the second profile obtained by integrating the, on the basis of the difference value between the position coordinates of the tentative machining machining marks, offsetting the irradiation position of the laser beam during the crack extension process to identify to direction,
    ことを特徴とするレーザー加工装置。 Laser machining device, characterized in that.
  3. 請求項1に記載のレーザー加工装置であって、 The laser processing apparatus according to claim 1,
    前記オフセット条件設定手段は、前記第1のプロファイルにおいて極値を挟む2つの近似曲線の傾きに基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、 The offset condition setting means, based on the inclination of the two approximate curves sandwiching an extreme value in the first profile, to identify the direction to be offset at the irradiation position of the laser beam during the crack extension process,
    ことを特徴とするレーザー加工装置。 Laser machining device, characterized in that.
  4. レーザー光を出射する出射源と、 An emission source for emitting a laser beam,
    単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板を固定可能なステージと、 And fixable stage a patterned substrate made repeatedly arranged two-dimensionally a plurality of unit devices patterns on a single crystal substrate,
    を備え、 Equipped with a,
    前記出射源と前記ステージとを相対的に移動させることにより前記レーザー光を所定の加工予定線に沿って走査しつつ前記パターン付き基板に照射可能なレーザー加工装置であって、 Said laser beam to a laser processing apparatus capable of irradiating the patterned substrate while scanning along a predetermined planned processing line by relatively moving the said stage and the emission source,
    前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が前記加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射し、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる、亀裂伸展加工が実行可能であるとともに、 Machining marks formed on the patterned substrate is irradiated with the laser beam to be located discretely along the planned processing line by a respective unit pulsed beams of said laser beam, from said each of the processed traces pattern thereby extending the crack in the substrate per, with crack extension process is executable,
    前記ステージに載置された前記パターン付き基板を撮像可能な撮像手段と、 An imaging capable imaging means the patterned substrate placed on the stage,
    前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定手段と、 Offset condition setting means for setting an offset condition for offsetting the irradiation position of the laser light from the planned processing line during the crack extension process,
    をさらに備え、 Further comprising a,
    前記オフセット条件設定手段は、 The offset condition setting means,
    前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行わせたうえで、 After which the part portions of the patterned substrate is set as the execution location of the crack extension process for the offset condition setting, said to execution location to perform the tentative machining is the crack extension process for the offset condition setting so,
    前記撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させ、 It said image pickup means, causes acquired the first captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the rear surface of the patterned substrate, the laser light when performing the tentative machining wherein in a state focused on the focal position by capturing the temporary processing the execution location of the to acquire the second captured image,
    前記第1の撮像画像から特定される、前記仮加工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像から特定される、前記仮加工の加工痕の位置座標との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、 The identified from the first captured image, the position coordinates of the end of the extension to crack from machining marks formed by the provisional processing is identified from the second captured image, the position of the preliminary processing of the processed traces based on the difference value between the coordinates, to identify the direction to be offset at the irradiation position of the laser beam during the crack extension process,
    ことを特徴とするレーザー加工装置。 Laser machining device, characterized in that.
  5. 請求項4に記載のレーザー加工装置であって、 The laser processing apparatus according to claim 4,
    前記オフセット条件設定手段は、前記第1の撮像画像と前記第2の撮像画像とのそれぞれにおいて前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる積算プロファイルに基づいて、前記仮加工の際に生じた前記亀裂の終端の位置座標と、前記仮加工の際の前記加工痕の位置座標とを特定する、 The offset condition setting means, based on the integrated profile obtained by integrating the pixel values ​​along a working direction during the temporary processing in each of said first captured image and the second captured image, specifying the position coordinates of the end of the crack generated during the temporary processing and the position coordinates of the processed traces during the temporary processing,
    ことを特徴とするレーザー加工装置。 Laser machining device, characterized in that.
  6. 請求項2、請求項4、または請求項5のいずれかに記載のレーザー加工装置であって、 Claim 2, a laser processing apparatus according to claim 4 or claim 5,
    前記オフセット条件設定手段は、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせる際のオフセット量を、あらかじめ取得された前記亀裂伸展加工の対象とされる前記パターン付き基板の個体情報に基づいて決定する、 The offset condition setting means, the offset amount when offsetting an irradiation position of the laser light from the planned processing line during crack extension process, with the pattern that is the subject of pre-acquired the crack extension process determined based on the individual information of the substrate,
    ことを特徴とするレーザー加工装置。 Laser machining device, characterized in that.
  7. 単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板に対しレーザー光を照射することによって前記パターン付き基板を個片化する加工を行う際の加工条件を設定する方法であって、 Setting processing conditions when performing the process of singulating the patterned substrate by relative patterned substrate on a single crystal substrate formed by repeatedly arranging a plurality of unit devices pattern two-dimensionally irradiates the laser beam there is provided a method of,
    前記パターン付き基板を個片化する加工が、前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射し、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる亀裂伸展加工であり、 Singulating the patterned substrate machining, machining marks formed on the patterned substrate by the respective unit pulsed beams of said laser beam machining schedule line the laser beam to be located discretely along irradiating the a crack extension processing to extend the crack to the patterned substrate from each of the processed traces,
    前記亀裂伸展加工に先立って、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定工程、 Wherein prior to cracking extension processing, the offset condition setting step of setting an offset condition for offsetting the irradiation position of the laser light from the planned processing line during the crack extension process,
    を備え、 Equipped with a,
    前記オフセット条件設定工程は、 The offset condition setting step,
    前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行う仮加工工程と、 Temporary processing steps to configure some portion of the patterned substrate as the execution location of the crack extension process for the offset condition setting, performs the tentative machining is the crack extension process for the offset condition set for the execution location When,
    所定の撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させる撮像工程と、 The predetermined imaging means, and an imaging step of acquiring the first captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the rear surface of the patterned substrate,
    前記第1の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第1のプロファイルを利用して、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定するオフセット方向特定工程と、 Using the first profile obtained by integrating the pixel values ​​along a working direction during the temporary processing for the first captured image, the irradiation position of the laser beam during the crack extension process the offset direction specifying step of specifying a direction to be offset,
    を備えることを特徴とするパターン付き基板の加工条件設定方法。 Machining condition setting method of the patterned substrate, characterized in that it comprises a.
  8. 請求項7に記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、 A machining condition setting method of the patterned substrate according to claim 7,
    前記撮像工程においては、前記撮像手段に、前記第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させ、 Wherein in the imaging process, the imaging means, the causes acquired the first captured image, wherein the execution location of the temporary working state focused on the focal position of the laser light when performing the tentative machining to obtain a second captured image by capturing a,
    前記オフセット方向特定工程においては、前記第1のプロファイルから特定される、前記仮加工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像について前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる第2のプロファイルから特定される、前記仮加工の加工痕の位置座標との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、 In the offset direction identification step, the identified from the first profile, the position coordinates of the end of the extension to crack from machining marks formed by the temporary processing, during the temporary processing for the second captured image machining direction along specified from the second profile obtained by integrating the pixel values, on the basis the difference value between the position coordinates of the tentative machining of processing marks, the laser during the crack extension process identifying the direction to be offset at the irradiation position of the light,
    ことを特徴とするパターン付き基板の加工条件設定方法。 Machining condition setting method of the patterned substrate, characterized in that.
  9. 請求項7に記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、 A machining condition setting method of the patterned substrate according to claim 7,
    前記オフセット方向特定工程においては、前記第1のプロファイルにおいて極値を挟む2つの近似曲線の傾きに基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定する、 In the offset direction identification step, based on the inclination of the two approximate curves sandwiching an extreme value in the first profile, to identify the direction to be offset at the irradiation position of the laser beam during the crack extension process ,
    ことを特徴とするパターン付き基板の加工条件設定方法。 Machining condition setting method of the patterned substrate, characterized in that.
  10. 単結晶基板上に複数の単位デバイスパターンを2次元的に繰り返し配置してなるパターン付き基板に対しレーザー光を照射することによって前記パターン付き基板を個片化する加工を行う際の加工条件を設定する方法であって、 Setting processing conditions when performing the process of singulating the patterned substrate by relative patterned substrate on a single crystal substrate formed by repeatedly arranging a plurality of unit devices pattern two-dimensionally irradiates the laser beam there is provided a method of,
    前記パターン付き基板を個片化する加工が、前記レーザー光のそれぞれの単位パルス光によって前記パターン付き基板に形成される加工痕が加工予定線に沿って離散的に位置するように前記レーザー光を照射し、それぞれの前記加工痕から前記パターン付き基板に亀裂を伸展させる亀裂伸展加工であり、 Singulating the patterned substrate machining, machining marks formed on the patterned substrate by the respective unit pulsed beams of said laser beam machining schedule line the laser beam to be located discretely along irradiating the a crack extension processing to extend the crack to the patterned substrate from each of the processed traces,
    前記亀裂伸展加工に先立って、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせるためのオフセット条件を設定するオフセット条件設定工程、 Wherein prior to cracking extension processing, the offset condition setting step of setting an offset condition for offsetting the irradiation position of the laser light from the planned processing line during the crack extension process,
    を備え、 Equipped with a,
    前記オフセット条件設定工程は、 The offset condition setting step,
    前記パターン付き基板の一部箇所を前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工の実行箇所として設定し、前記実行箇所に対し前記オフセット条件設定用の前記亀裂伸展加工である仮加工を行う仮加工工程と、 Temporary processing steps to configure some portion of the patterned substrate as the execution location of the crack extension process for the offset condition setting, performs the tentative machining is the crack extension process for the offset condition set for the execution location When,
    所定の撮像手段に、前記パターン付き基板の裏面に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第1の撮像画像を取得させるとともに、前記仮加工を行った際の前記レーザー光の焦点位置に焦点を合わせた状態で前記仮加工の前記実行箇所を撮像させて第2の撮像画像を取得させる撮像工程と、 The predetermined imaging means, together to obtain a first captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the rear surface of the patterned substrate, said laser when performing the tentative machining an imaging step of acquiring the second captured image by imaging the execution location of the temporary working state focused on the focal position of the light,
    前記第1の撮像画像から特定される、前記仮加工によって形成された加工痕から伸展した亀裂の終端の位置座標と、前記第2の撮像画像から特定される、前記仮加工の加工痕の位置座標との差分値に基づいて、前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の前記照射位置をオフセットさせるべき方向を特定するオフセット方向特定工程と、 The identified from the first captured image, the position coordinates of the end of the extension to crack from machining marks formed by the provisional processing is identified from the second captured image, the position of the preliminary processing of the processed traces based on the difference value between the coordinates, and the offset direction specifying step of specifying a direction to be offset at the irradiation position of the laser beam during the crack extension process,
    を備えることを特徴とするパターン付き基板の加工条件設定方法。 Machining condition setting method of the patterned substrate, characterized in that it comprises a.
  11. 請求項10に記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、 A machining condition setting method of the patterned substrate according to claim 10,
    前記オフセット方向特定工程においては、前記第1の撮像画像と前記第2の撮像画像とのそれぞれにおいて前記仮加工の際の加工方向に沿って画素値を積算することで得られる積算プロファイルに基づいて、前記仮加工の際に生じた前記亀裂の終端の位置座標と、前記仮加工の際の前記加工痕の位置座標とを特定する、 Wherein in the offset direction identification step, based on said first said temporary processing integrated profile obtained by integrating the pixel values ​​along a working direction upon in each of the second captured image and the captured image specifies the position coordinates of the end of the crack generated during the temporary processing and the position coordinates of the processed traces during the temporary processing,
    ことを特徴とするパターン付き基板の加工条件設定方法。 Machining condition setting method of the patterned substrate, characterized in that.
  12. 請求項8、請求項10、または請求項11のいずれかに記載のパターン付き基板の加工条件設定方法であって、 8., A claim 10 or machining condition setting method of the patterned substrate according to claim 11,
    前記オフセット条件設定工程が、 The offset condition setting step,
    前記亀裂伸展加工の際に前記レーザー光の照射位置を前記加工予定線からオフセットさせる際のオフセット量を、あらかじめ取得された前記亀裂伸展加工の対象とされる前記パターン付き基板の個体情報に基づいて決定オフセット量決定工程、 Wherein the offset amount of the irradiation position of the laser light when offsetting from the planned processing line during crack extension process, based on the patterned individual information of the substrate to be subjected to the previously acquired the crack extension process determining the offset amount determining step,
    をさらに備えることを特徴とするパターン付き基板の加工条件設定方法。 Further machining condition setting method of the patterned substrate, characterized in that it comprises a.
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