JP6893730B2 - 被加工物の加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、板状の被加工物を加工するための加工方法に関する。

Ｌｏｗ−ｋ膜や金属膜等でなる機能層が表面側の全体に設けられているウェーハ等を複数のチップへと分割する前には、この機能層の分割予定ライン（ストリート）に重なる部分をレーザーアブレーションによって除去しておくことが多い。これにより、分割の際に機能層が剥離したり欠けたりするのを防止できる。

ところで、上述のようなレーザーアブレーションでは、被加工物の一部をレーザービームによって溶融、昇華させるので、デブリ（加工屑）が多く発生する。このデブリが被加工物に付着すると容易には除去できないので、予め被加工物の表面側を水溶性の保護膜等で覆ってデブリが付着しないようにしている（例えば、特許文献１，２等参照）。

特開２００４−３２２１６８号公報 特開２００５−１５０５２３号公報

近年では、半導体ウェーハ等の被加工物をレーザーアブレーションのみによって切断する機会も増えている。ところが、このような場合には、被加工物の表面側のみを除去する場合に比べて溶融、昇華させる被加工物の量が多くなるので、デブリの量もそれだけ増える。つまり、保護膜に付着するデブリの量も増加する。

その結果、被加工物の表面側からデバイス中の特徴的なパターン（キーパターン）を適切に撮像できなくなって、撮像によって得られる画像（撮像画像）を利用する処理に影響が出る。例えば、デバイス中のキーパターンを適切に撮像できないと、形成されるカーフ（切り口）とキーパターンとの位置関係も分からなくなるので、適切な位置にカーフが形成されているか否かを判定できず、加工の精度が低くなり易い。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被加工物にレーザービームを照射して加工した後でもデバイスのキーパターンを適切に検出できる被加工物の加工方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、交差する分割予定ラインによって区画される表面側の各領域にデバイスが形成された被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、該被加工物の裏面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、該保護部材が貼着された該被加工物の表面に液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップと、該デバイスの特徴的なパターンであるキーパターンを含む領域を該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するとともに、該キーパターンから所定の距離にある該分割予定ラインの位置を割り出すアライメントステップと、該アライメントステップで割り出された該分割予定ラインの位置に、該被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、該分割予定ラインに沿うカーフを形成する加工ステップと、該被加工物の該表面側に気体を噴射し、該加工ステップで該保護膜に付着したデブリを除去するデブリ除去ステップと、該キーパターンを含む領域を該デブリが除去された該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するキーパターン検出ステップと、検出された該キーパターンと該カーフとの距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲外の場合にオペレータに報知する判定報知ステップと、を備える被加工物の加工方法が提供される。

本発明の一態様において、該保護膜は、該被加工物の表面に該液状樹脂をスピンコートして形成されることがある。また、該キーパターン検出ステップでは、該キーパターン及び該カーフを含む該領域を撮像し、得られる該撮像画像から更に該カーフの位置を検出することがある。

本発明の一態様に係る被加工物の加工方法では、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、分割予定ラインに沿うカーフを形成した後に、被加工物の表面側に気体を噴射し、保護膜に付着したデブリを除去するので、その後、キーパターンを含む領域をデブリが除去された保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像からキーパターンを適切に検出できる。

つまり、本発明の一態様に係る被加工物の加工方法によれば、被加工物にレーザービームを照射して加工した後でもデバイスのキーパターンを適切に検出できる。よって、検出されたキーパターンとカーフとの距離が予め設定された範囲内にない場合に、その旨をオペレータに対して報知することで、加工の精度が低下するのを防止できる。

図１（Ａ）は、保護部材貼着ステップについて説明するための斜視図であり、図１（Ｂ）は、保護部材貼着ステップについて説明するための断面図である。 レーザー加工装置の構成例を模式的に示す斜視図である。 図３（Ａ）は、保護膜形成ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、保護膜形成ステップについて説明するための断面図である。 図４（Ａ）は、アライメントステップについて説明するための一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、アライメントステップで得られる画像の一例である。 図５（Ａ）は、加工ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、加工ステップについて説明するための断面図である。 図６（Ａ）は、デブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は、デブリ除去ステップについて説明するための断面図である。 図７（Ａ）は、キーパターン検出ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図７（Ｂ）は、キーパターン検出ステップで得られる画像の一例である。 変形例に係るデブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図である。

添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。本実施形態に係る被加工物の加工方法は、保護部材貼着ステップ（図１（Ａ）及び図１（Ｂ）参照）、保護膜形成ステップ（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）、アライメントステップ（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）参照）、加工ステップ（図５（Ａ）、図５（Ｂ）、及び図５（Ｃ）参照）、デブリ除去ステップ（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）、キーパターン検出ステップ（図７（Ａ）及び図７（Ｂ）参照）、及び判定報知ステップを含む。

保護部材貼着ステップでは、被加工物の裏面に保護部材を貼着（貼付）する。保護膜形成ステップでは、被加工物の表面に液状樹脂を被覆して保護膜を形成する。アライメントステップでは、被加工物の表面側に設けられているデバイスを保護膜越しに撮像し、得られる画像からキーパターンを検出するとともに、このキーパターンの位置から分割予定ラインの位置を割り出す。

加工ステップでは、被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、分割予定ラインに沿う溝（カーフ）を形成する。デブリ除去ステップでは、被加工物の表面側に気体を噴射し、保護膜に付着しているデブリを除去する。キーパターン検出ステップでは、キーパターンを含む領域を保護膜越しに撮像し、得られる画像からキーパターンを検出する。

判定報知ステップでは、検出されたキーパターンと溝との距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲内でない場合（範囲外の場合）に、その旨をオペレータに報知する。以下、本実施形態に係る被加工物の加工方法について詳述する。

本実施形態に係る被加工物の加工方法では、まず、被加工物の裏面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップを行う。図１（Ａ）は、保護部材貼着ステップについて説明するための斜視図であり、図１（Ｂ）は、保護部材貼着ステップについて説明するための断面図である。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態で加工される被加工物１１は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハである。この被加工物１１の表面１１ａ側は、互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）１３によって複数の領域に区画されており、各領域には、ＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイス１５が形成されている。各デバイス１５中には、特徴的なパターンであるキーパターンが含まれている。

また、図１（Ｂ）に示すように、被加工物１１の表面１１ａ側には、上述したデバイス１５の配線として機能する金属膜や、ＴＥＧ（Test Elements Group）を構成する金属膜、配線間を絶縁する絶縁膜（代表的には、Ｌｏｗ−ｋ膜）等が積層されてなる機能層１７が設けられている。この機能層１７の表面は、被加工物１１の表面１１ａ側に露出している。

なお、本実施形態では、シリコン等の半導体材料でなる円盤状のウェーハを被加工物１１としているが、被加工物の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、他の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる被加工物を用いることもできる。また、デバイス１５や機能層１７の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。

保護部材貼着ステップでは、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、この被加工物１１の裏面１１ｂ側に保護部材２１を貼着する。保護部材２１は、例えば、被加工物１１よりも径の大きい円形の樹脂フィルム（シート、テープ）であり、その一方の面には、粘着力のある糊層（粘着材層）が設けられている。

そのため、この保護部材２１の一方の面を被加工物１１の裏面１１ｂ側に密着させることで、保護部材２１を被加工物１１の裏面１１ｂ側に貼着できる。被加工物１１に保護部材２１を貼着することで、被加工物１１に加わる衝撃を緩和して表面１１ａ側のデバイス１５等を保護できる。なお、保護部材２１の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。また、保護部材２１の外周部分には、アルミニウム等の金属でなる環状のフレーム２３が固定される。

保護部材貼着ステップの後には、被加工物１１の表面１１ａに液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップを行う。図２は、保護膜形成ステップ以降の各ステップに用いられるレーザー加工装置２の構成例を模式的に示す斜視図である。なお、図２では、レーザー加工装置２の一部の構成要素を機能ブロックで示している。

図２に示すように、レーザー加工装置２は、各構成要素を支持する基台４を備えている。基台４の後端部には、Ｚ軸方向（鉛直方向）に延びる支持構造６が設けられている。支持構造６から離れた基台４の前方の角部には、上方に突き出た突出部４ａが設けられている。

突出部４ａの内部には空間が形成されており、この空間には、昇降するカセットエレベータ８が設けられている。カセットエレベータ８の上面には、複数の被加工物１１を収容可能なカセット１０が載せられる。なお、被加工物１１は、上述した保護部材貼着ステップの後に、保護部材２１を介して環状のフレーム２３に支持された状態でカセット１０に収容される。

突出部４ａに隣接する位置には、被加工物１１を支持するフレーム２３の大まかな位置を合わせるための位置合わせユニット１２が配置されている。位置合わせユニット１２は、例えば、Ｘ軸方向（加工送り方向）に平行な状態を維持しながら接近、離隔される一対のガイドレールを含む。各ガイドレールは、フレーム２３を支持する支持面と、支持面に垂直な側面とを有している。

例えば、カセット１０から搬出されたフレーム２３を位置合わせユニット１２のガイドレールに乗せ、このガイドレールによってフレーム２３をＹ軸方向（割り出し送り方向）に挟み込むことで、フレーム２３を所定の位置に合わせることができる。位置合わせユニット１２の上方には、フレーム２３（被加工物１１）を搬送するための搬送ユニット１４が配置されている。

カセットエレベータ８及び位置合わせユニット１２に隣接する位置には、液状樹脂をスピンコートするためのスピンコーター１６が設けられている。スピンコーター１６は、被加工物１１を保持するためのスピンナテーブル１８を備えている。スピンナテーブル１８は、モータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向に概ね平行な回転軸の周りに回転する。

スピンナテーブル１８の上面は、被加工物１１を保持するための保持面１８ａ（図３（Ａ）参照）になっている。この保持面１８ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成されており、スピンナテーブル１８の内部に形成された吸引路１８ｂ（図３（Ａ）参照）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。

また、スピンナテーブル１８の周囲には、被加工物１１を支持するフレーム２３を四方から固定するための４個のクランプ１８ｃ（図３（Ａ）参照）が設けられている。スピンナテーブル１８の上方には、被加工物１１に向けて保護膜の原料である液状樹脂を滴下するためのノズル２０が配置されている。

基台４の中央には、移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）２２が設けられている。移動機構２２は、基台４の上面に配置されＹ軸方向に平行な一対のＹ軸ガイドレール２４を備えている。Ｙ軸ガイドレール２４には、Ｙ軸移動テーブル２６がスライド可能に取り付けられている。

Ｙ軸移動テーブル２６の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｙ軸ガイドレール２６に平行なＹ軸ボールネジ２８が螺合されている。Ｙ軸ボールネジ２８の一端部には、Ｙ軸パルスモータ３０が連結されている。Ｙ軸パルスモータ３０でＹ軸ボールネジ２８を回転させれば、Ｙ軸移動テーブル２６は、Ｙ軸ガイドレール２４に沿ってＹ軸方向に移動する。

Ｙ軸移動テーブル２６の表面（上面）には、Ｘ軸方向に平行な一対のＸ軸ガイドレール３２が設けられている。Ｘ軸ガイドレール３２には、Ｘ軸移動テーブル３４がスライド可能に取り付けられている。

Ｘ軸移動テーブル３４の裏面側（下面側）には、ナット部（不図示）が設けられており、このナット部には、Ｘ軸ガイドレール３２に平行なＸ軸ボールネジ３６が螺合されている。Ｘ軸ボールネジ３６の一端部には、Ｘ軸パルスモータ（不図示）が連結されている。Ｘ軸パルスモータでＸ軸ボールネジ３６を回転させれば、Ｘ軸移動テーブル３４は、Ｘ軸ガイドレール３２に沿ってＸ軸方向に移動する。

Ｘ軸移動テーブル３４の表面側（上面側）には、テーブルベース３８が設けられている。テーブルベース３８の上部には、被加工物１１を保持するためのチャックテーブル４０が配置されている。このチャックテーブル４０は、テーブルベース３８を介してモータ等の回転駆動源（不図示）に連結されており、Ｚ軸方向（鉛直方向）に概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、チャックテーブル４０及びテーブルベース３８は、上述した移動機構２２によってＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する（加工送り、割り出し送り）。

チャックテーブル４０の上面は、被加工物１１保持するための保持面４０ａになっている。保持面４０ａは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して概ね平行に形成され、チャックテーブル４０の内部に形成された吸引路４０ｂ（図５（Ａ）等参照）等を介して吸引源（不図示）に接続されている。また、チャックテーブル４０の周囲には、被加工物１１を支持する環状のフレーム２３を四方から固定するための４個のクランプ４２が設けられている。

支持構造６には、表面（前面）から突出する支持アーム６ａが設けられており、この支持アーム６ａの先端部には、下方に向けてレーザービームを照射するレーザー照射ユニット４４が配置されている。また、レーザー照射ユニット４４に隣接する位置には、被加工物１１の上面側（表面１１ａ側）を撮像するための撮像ユニット（カメラ）４６が設けられている。レーザー照射ユニット４４及び撮像ユニット４６の近傍には、気体を噴射するためのノズル４８（図６（Ａ）参照）が配置されている。

レーザー照射ユニット４４は、被加工物１１に対して吸収性を示す波長のレーザービームをパルス発振するレーザー発振器（不図示）を備えている。例えば、被加工物１１がシリコン等の半導体材料でなるウェーハの場合には、Ｎｄ：ＹＡＧ等のレーザー媒質を用いて波長が３５５ｎｍのレーザービームをパルス発振するレーザー発振器等を用いることができる。

また、レーザー照射ユニット４４は、レーザー発振器からパルス発振されたレーザービームを集光する集光器を備えており、チャックテーブル４０に保持される被加工物１１に対してこのレーザービームを照射、集光する。例えば、レーザー照射ユニット４４でレーザービームを照射しながら、チャックテーブル４０をＸ軸方向に移動させることで、被加工物１１をＸ軸方向に沿ってアブレーション加工して溝（カーフ）を形成できる。

加工後の被加工物１１は、例えば、搬送ユニット１４によってチャックテーブル４０から洗浄ユニット５０へと搬送される。洗浄ユニット５０は、筒状の洗浄空間内で被加工物１１を保持するための保持テーブル５２を備えている。保持テーブル５２の下部には、保持テーブル５２を所定の速さで回転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。

保持テーブル５２の上方には、被加工物１１に向けて洗浄用の流体（代表的には、水とエアーとが混合された二流体）を噴射するノズル５４が配置されている。被加工物１１を保持した状態の保持テーブル５２を回転させて、ノズル５４から洗浄用の流体を噴射することで、被加工物１１を洗浄できる。洗浄ユニット５０で洗浄された被加工物１１は、例えば、搬送ユニット１４で位置合わせユニット１２に載せられた後に、カセット１０に収容される。

搬送ユニット１４、スピンコーター１６、移動機構２２、チャックテーブル４４、レーザー照射ユニット４４、撮像ユニット４６、ノズル４８、洗浄ユニット５０等の構成要素は、それぞれ、制御ユニット５６に接続されている。この制御ユニット５６は、被加工物１１の加工に必要な一連の工程に合わせて、上述した各構成要素を制御する。また、制御ユニット５６には、ユーザインタフェースとなるタッチパネル式のモニタ（報知ユニット）５８が接続されている。

図３（Ａ）は、保護膜形成ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図３（Ｂ）は、保護膜形成ステップについて説明するための断面図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、保護膜形成ステップは、上述したレーザー加工装置２のスピンコーター１６を用いて行われる。

具体的には、まず、搬送ユニット１４で被加工物１１（フレーム２３）をカセット１０から搬出し、位置合わせユニット１２でフレーム２３の位置を合わせた後に、被加工物１１に貼着されている保護部材２１をスピンナテーブル１８の保持面１８ａに接触させる。この状態で吸引源の負圧を作用させることにより、被加工物１１は、表面１１ａ側が上方に露出した状態でスピンナテーブル１８に保持される。

次に、図３（Ａ）に示すように、被加工物１１の上方に移動させたノズル２０から被加工物１１に向けて液状樹脂３１を滴下する。また、スピンナテーブル４を回転させて、被加工物１１の表面１１ａ側に液状樹脂３１を被覆する。これにより、図３（Ｂ）に示すような保護膜３３が完成する。この保護膜３３の表面は、レーザービームを照射して被加工物１１を加工する前にはやや乾いた状態となる。なお、スピンナテーブル４を回転させると、フレーム２３はクランプ１８ｃによって固定される。

保護膜３３の原料である液状樹脂３１の種類等に特段の制限はない。本実施形態では、後のアライメントステップやキーパターン検出ステップでキーパターンを容易に検出できるように、例えば、可視域で概ね透明な液状樹脂３１を用いる。また、本実施形態では、後の洗浄によって保護膜３３を容易に除去できるように、水溶性の液状樹脂３１を用いる。

被加工物１１に滴下する液状樹脂３１の分量は、例えば、５μｍ以下の厚みの保護膜３３を形成できる範囲で調整される。被加工物１１の直径が４インチの場合には、１０〜１５ｍｌ、代表的には１２ｍｌ程度の液状樹脂３１を被加工物１１に滴下すれば良い。スピンナテーブル４の回転数は、例えば、２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ、スピンナテーブルの回転時間は、例えば、２０秒〜４０秒、代表的には、３０秒程度にすると良い。

保護膜形成ステップの後には、デバイス１５を保護膜３３越しに撮像ユニット４６で撮像し、得られる画像（撮像画像）からキーパターンを検出するとともに、このキーパターンの位置から分割予定ライン１３の位置を割り出すアライメントステップを行う。図４（Ａ）は、アライメントステップについて説明するための一部断面側面図であり、図４（Ｂ）は、アライメントステップで得られる画像の一例である。

アライメントステップでは、まず、被加工物１１に貼着されている保護部材２１をチャックテーブル４０の保持面４０ａに接触させる。この状態で吸引源の負圧を作用させることにより、被加工物１１は、表面１１ａ側が上方に露出した状態でチャックテーブル４０に保持される。併せて、フレーム２３をクランプ４２によって固定する。

次に、チャックテーブル４０を移動、回転させて、例えば、チャックテーブル４０の所定の領域を撮像ユニット４６の直下に位置付ける。より具体的には、デバイス１５のキーパターンを含む領域が撮像ユニット４６によって撮像されるように、撮像ユニット４６に対するチャックテーブル４０の位置を調節する。

その後、図４（Ａ）に示すように、デバイス１５のキーパターンを含む領域を保護膜３３越しに撮像ユニット４６で撮像する。これにより、図４（Ｂ）に示すような画像（撮像画像）が得られる。この画像が得られた後には、例えば、制御ユニット５４がパターンマッチング等の方法を用いて画像中のキーパターン１５ａを見つけ出す。

キーパターン１５ａから分割予定ライン１３までの距離は予め決まっており、制御ユニット５４にとって既知である。よって、制御ユニット５４は、見つけ出されたキーパターン１５ａの位置から、分割予定ライン１３の位置を割り出す（求める）ことができる。割り出された分割予定ライン１３の位置は、次の加工ステップ等で用いられる。

アライメントステップの後には、被加工物１１に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、分割予定ライン１３に沿う溝を形成する加工ステップを行う。図５（Ａ）は、加工ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図５（Ｂ）及び図５（Ｃ）は、加工ステップについて説明するための断面図である。

加工ステップでは、まず、チャックテーブル４０を回転させて、加工の対象となる分割予定ライン１３の向きをＸ軸方向に合わせる。また、チャックテーブル４０を移動させて、加工の対象となる分割予定ライン１３の延長線上にレーザー照射ユニット４４の位置を合わせる。なお、チャックテーブル４０の回転量及び移動量は、例えば、上述のアライメントステップで割り出された分割予定ライン１３の位置に基づき決定される。

その後、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、レーザー照射ユニット４４から被加工物１１の表面１１ａ側に向けてレーザービーム３５を照射しながら、チャックテーブル４０をＸ軸方向に移動させる。なお、ここでは、例えば、被加工物１１の表面１１ａの近傍にレーザービーム３５を集光させる。また、レーザービーム３５の照射条件（パワー、スポット径、繰り返し周波数等）は、被加工物１１を切断しない範囲で調整される。

これにより、対象の分割予定ライン１３に沿ってレーザービーム３５を照射し、被加工物１１を切断しない深さの溝（カーフ）１９ａを形成できる。上述の動作を繰り返し、例えば、全ての分割予定ライン１３に沿って溝１９ａが形成されると、加工ステップは終了する。

なお、この加工ステップでは、図５（Ｃ）に示すように、溝１９ａの近傍に存在する保護膜３３の表面にデブリ１９ｂが付着する。その結果、被加工物１１の表面１１ａ側からデバイス１５中のキーパターン１５ａを適切に撮像できなくなって、後のキーパターン検出ステップに影響が出る。

そこで、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、加工ステップの途中の任意のタイミングで、被加工物１１の表面１１ａ側に気体を噴射し、保護膜３３に付着しているデブリ１９ｂを除去するデブリ除去ステップを行う。図６（Ａ）は、デブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図６（Ｂ）は、デブリ除去ステップについて説明するための断面図である。

図６（Ａ）に示すように、デブリ除去ステップでは、ノズル４８で被加工物１１の表面１１ａ側に気体３７を噴射し、デブリ１９ｂを除去する。気体の種類に制限はないが、例えば、圧縮エアーを用いることができる。この場合には、圧縮エアーの圧力を０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａ、ノズルの噴出口の径を３ｍｍ〜８ｍｍ程度にすると、保護膜３３に付着しているデブリ１９ｂを適切に除去できる。

なお、ノズル４８の態様等に特段の制限はない。例えば、気体を噴射する機能を持つエアーカーテンやエアブローノズル等をノズル４８として用いることもできる。図６（Ｂ）に示すように、例えば、次のキーパターン検出ステップでキーパターン１５ａを検出できる程度にまでデブリ１９ｂが除去されると、デブリ除去ステップは終了する。

デブリ除去ステップの後には、キーパターン１５ａを含む領域を保護膜３３越しに撮像し、得られる画像（撮像画像）からキーパターン１５ａを検出するキーパターン検出ステップを行う。図７（Ａ）は、キーパターン検出ステップについて説明するための一部断面側面図であり、図７（Ｂ）は、キーパターン検出ステップで得られる画像の一例である。

キーパターン検出ステップでは、まず、チャックテーブル４０を移動、回転させて、例えば、チャックテーブル４０の所定の領域を撮像ユニット４６の直下に位置付ける。より具体的には、デバイス１５のキーパターン１５ａを含む領域が撮像ユニット４６によって撮像されるように、撮像ユニット４６に対するチャックテーブル４０の位置を調節する。

その後、図７（Ａ）に示すように、デバイス１５のキーパターン１５ａを含む領域を保護膜３３越しに撮像ユニット４６で撮像する。これにより、図７（Ｂ）に示すような画像（撮像画像）が得られる。この画像が得られた後には、例えば、制御ユニット５４がパターンマッチング等の方法を用いて画像中のキーパターン１５ａを見つけ出す。見つけ出されたキーパターン１５ａは、次の判定報知ステップで用いられる。

本実施形態では、キーパターン検出ステップの前に行われるデブリ除去ステップで保護膜３３に付着したデブリ１９ｂを除去しているので、適切な画像を得てキーパターン１５ａを検出できる。

キーパターン検出ステップの後には、検出されたキーパターン１５ａと溝１９ａとの距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲内でない場合（範囲外の場合）に、その旨をオペレータに報知する判定報知ステップを行う。この判定報知ステップでは、まず、制御ユニット５４がキーパターン１５ａと溝１９ａとの距離を求める。

なお、溝１９ａが形成された直後であれば、制御ユニット５４が認識している溝１９ａの位置と、実際の溝１９ａの位置とにずれがないと考えられる。よって、制御ユニット５４は、キーパターン検出ステップで検出されたキーパターン１５ａと制御ユニット５４が認識している溝１９ａとからその距離を求める。

キーパターン検出ステップでキーパターン１５ａ及び溝１９ａを含む領域を撮像し、得られる画像から溝１９ａの位置を検出しておいても良い。この場合には、制御ユニット５４は、キーパターン検出ステップで検出されたキーパターン１５ａと溝１９ａとからその距離を求める。

キーパターン１５ａと溝１９ａとの距離を求めた後には、制御ユニット５４は、この距離を予め設定されている範囲と比較する。比較の基準となる範囲は、例えば、許容される溝１９ａのずれ等に基づいて設定される。キーパターン１５ａと溝１９ａとの距離が予め設定された範囲内の場合には、制御ユニット５４は、被加工物１１の加工を続けるように各構成要素に指示を出す。

一方で、キーパターン１５ａと溝１９ａとの距離が予め設定された範囲内でない場合（範囲外の場合）には、制御ユニット５４は、その旨をオペレータに報知する。報知の方法に特段の制限はないが、例えば、モニタ５８への表示、警告音の発生、警告灯の点灯（点滅）等を採用できる。報知を受けたオペレータは、例えば、レーザー加工装置２の各構成要素を調整することで、加工の精度が低下するのを防止できる。

以上のように、本実施形態に係る被加工物の加工方法では、被加工物１１に対して吸収性を有する波長のレーザービーム３５を照射し、分割予定ライン１３に沿う溝（カーフ）１９ａを形成した後に、被加工物１１の表面１１側に気体３７を噴射し、保護膜３３に付着したデブリ１９ｂを除去するので、その後、キーパターン１５ａを含む領域をデブリ１９ｂが除去された保護膜３３越しに撮像ユニット４６で撮像し、得られる画像（撮像画像）からキーパターン１５ａを適切に検出できる。

つまり、本実施形態に係る被加工物の加工方法によれば、被加工物１１にレーザービーム３５を照射して加工した後でもデバイス１５のキーパターン１５ａを適切に検出できる。よって、検出されたキーパターン１５ａと溝１９ａとの距離が予め設定された範囲内にない場合に、その旨をオペレータに対して報知することで、加工の精度が低下するのを防止できる。

なお、本発明は、上記実施形態等の記載に制限されず種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態の加工ステップでは、被加工物１１を切断しない深さの溝（カーフ）１９ａを形成しているが、被加工物１１を切断するカーフを形成することもできる。

また、上記実施形態では、ノズル４８から噴射される気体３７によってデブリ１９ｂを周辺に飛散させることでデブリ１９ｂを保護膜３３から除去しているが、デブリ１９ｂを周辺に飛散させずに捕集してもよい。図８は、変形例に係るデブリ除去ステップについて説明するための一部断面側面図である。図８に示すように、ノズル４８から噴射される気体３７の流れの下流側に集塵用のダクト６０を配置することで、保護膜３３から除去されたデブリ１９ｂを周辺に飛散させずに捕集できる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１１ 被加工物
１１ａ 表面
１１ｂ 裏面
１３ 分割予定ライン（ストリート）
１５ デバイス
１５ａ キーパターン
１７ 機能層
１９ａ 溝（カーフ）
１９ｂ デブリ
２１ 保護部材
２３ フレーム
３１ 液状樹脂
３３ 保護膜
３５ レーザービーム
３７ 気体
２ レーザー加工装置
４ 基台
４ａ 突出部
６ 支持構造
６ａ 支持アーム
８ カセットエレベータ
１０ カセット
１２ 位置合わせユニット
１４ 搬送ユニット
１６ スピンコーター
１８ スピンナテーブル
１８ａ 保持面
１８ｂ 吸引路
１８ｃ クランプ
２０ ノズル
２２ 移動機構（加工送り機構、割り出し送り機構）
２４ Ｙ軸ガイドレール
２６ Ｙ軸移動テーブル
２８ Ｙ軸ボールネジ
３０ Ｙ軸パルスモータ
３２ Ｘ軸ガイドレール
３４ Ｘ軸移動テーブル
３６ Ｘ軸ボールネジ
３８ テーブルベース
４０ チャックテーブル
４０ａ 保持面
４０ｂ 吸引路
４２ クランプ
４４ レーザー照射ユニット
４６ 撮像ユニット（カメラ）
４８ ノズル
５０ 洗浄ユニット
５２ 保持テーブル
５４ 噴射ノズル
５６ 制御ユニット
５８ モニタ（報知ユニット）
６０ ダクト

Claims (3)

1. 交差する分割予定ラインによって区画される表面側の各領域にデバイスが形成された被加工物を加工する被加工物の加工方法であって、
   該被加工物の裏面に保護部材を貼着する保護部材貼着ステップと、
   該保護部材が貼着された該被加工物の表面に液状樹脂を被覆して保護膜を形成する保護膜形成ステップと、
   該デバイスの特徴的なパターンであるキーパターンを含む領域を該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するとともに、該キーパターンから所定の距離にある該分割予定ラインの位置を割り出すアライメントステップと、
   該アライメントステップで割り出された該分割予定ラインの位置に、該被加工物に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射し、該分割予定ラインに沿うカーフを形成する加工ステップと、
   該被加工物の該表面側に気体を噴射し、該加工ステップで該保護膜に付着したデブリを除去するデブリ除去ステップと、
   該キーパターンを含む領域を該デブリが除去された該保護膜越しに撮像し、得られる撮像画像から該キーパターンを検出するキーパターン検出ステップと、
   検出された該キーパターンと該カーフとの距離が予め設定された範囲内か否かを判定し、範囲外の場合にオペレータに報知する判定報知ステップと、を備えることを特徴とする被加工物の加工方法。
2. 該保護膜は、該被加工物の表面に該液状樹脂をスピンコートして形成されることを特徴とする請求項１に記載の被加工物の加工方法。
3. 該キーパターン検出ステップでは、該キーパターン及び該カーフを含む該領域を撮像し、得られる該撮像画像から更に該カーフの位置を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物の加工方法。

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