JP7173809B2 - Laser processing method - Google Patents

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本発明は、レーザー加工装置及びその装置を用いたレーザー加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus and a laser processing method using the apparatus.

近時においては、IC、LSI等の半導体チップの処理能力を向上するために、シリコン等の基板の表面にSiOF、BSG(SiOB)等の無機物系の膜やポリイミド系、パリレン系等のポリマー膜である有機物系の膜からなる低誘電率絶縁体被膜(Low-k膜)が積層された機能層によって半導体デバイスを形成された半導体ウエーハが実用化されている。 In recent years, in order to improve the processing performance of semiconductor chips such as ICs and LSIs, inorganic films such as SiOF and BSG (SiOB), and polymer films such as polyimide and parylene have been applied to the surface of substrates such as silicon. A semiconductor wafer in which a semiconductor device is formed by a functional layer in which a low dielectric constant insulating film (Low-k film) made of an organic film is laminated has been put into practical use.

Low-k膜は雲母のように非常に脆いことから、切削ブレードにより分割予定ラインに沿って切削すると、Low-k膜が剥離する。そのため、レーザー光線を分割予定ラインに沿って照射してアブレーション加工することにより、Low-k膜からなる積層体を除去してレーザー加工溝を形成することも行われている(例えば、特許文献1参照)。 Since the Low-k film is very fragile like mica, the Low-k film peels off when it is cut along the dividing lines with a cutting blade. Therefore, laser processing grooves are formed by removing a laminate made of a Low-k film by irradiating a laser beam along a planned division line to perform ablation processing (see, for example, Patent Document 1). ).

特開2015-126054号公報JP 2015-126054 A

しかし、積層体をアブレーション加工すると、積層体の飛散した溶融物がレーザー加工溝に埋め戻るため、十分な幅のレーザー加工溝を形成するにはレーザー光線を分割予定ラインに沿って複数回照射しなければならず、生産性が低いという問題がある。 However, when the laminate is ablated, the scattered melted material of the laminate fills the laser-processed groove, so in order to form a laser-processed groove with a sufficient width, it is necessary to irradiate the laser beam several times along the dividing line. However, there is a problem of low productivity.

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、生産性を低下させることなくアブレーション加工により飛散した溶融物がレーザー加工溝に埋め戻りするのを防止し、十分な幅のレーザー加工溝を形成することを課題としている。 The present invention has been made in consideration of such problems, and prevents the molten material scattered by ablation processing from filling back the laser-processed groove without lowering productivity, thereby forming a laser-processed groove with a sufficient width. The challenge is to create

本発明に係るレーザー加工方法は、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物に対して分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し被加工物を加工するレーザー加工手段と、該チャックテーブルと該レーザー加工手段をX軸方向に相対的に移動させる加工送り手段と、該X軸方向と該保持面方向に直交するY軸方向に該チャックテーブルと該レーザー加工手段とを相対的に移動させるインデックス送り手段と、を備えるレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、該レーザー加工手段は、該X軸方向と該Y軸方向とに直交するZ軸方向に平行な回転軸を軸に一方向に連続回転し、正多角柱を構成する各側面の下側が該Z軸方向に対して45度下方に向くように平面状に面取りされた斜面を有するポリゴンミラーと、該Z軸方向下方に向けてレーザー光線を放射する第1のレーザー光線照射手段と、該Z軸方向下方に向けて、該第1のレーザー光線照射手段に対して該Y軸方向の反対の側からレーザー光線を放射する第2のレーザー光線照射手段と、該第1のレーザー光線照射手段と該第2のレーザー光線照射手段とを切り換える切換手段と、該第1のレーザー光線照射手段により放射されたレーザー光線を該軸方向の第1の方向に向かわせ該ポリゴンミラーの該斜面に照射する第1の方向変更手段と、該第2のレーザー光線照射手段により放射されたレーザー光線を該軸方向の該第1の方向と反対の第2の方向に向かわせ該ポリゴンミラーの該斜面に照射する第2の方向変更手段と、を備え、該チャックテーブルに被加工物を保持させる保持工程と、該第1のレーザー光線照射手段に対して該チャックテーブルを該X軸方向の一方の方向に移動させ、上から見て時計周り又は反時計周りのどちらか1方向に回転する該ポリゴンミラーにレーザー光線を照射し、該レーザー光線を該ポリゴンミラーの該斜面でZ軸方向に反射させて被加工物を加工する往路加工工程と、該第2のレーザー光線照射手段に対して該チャックテーブルを該X軸方向の他方の方向に移動させ、該往路加工工程と同方向に回転する該ポリゴンミラーにレーザー光線を照射し、該レーザー光線を該ポリゴンミラーの該斜面でZ軸方向に反射させて被加工物を加工する復路加工工程と、該往路加工工程と該復路加工工程とを繰り返す繰り返し工程と、を備え、該往路加工工程及び該復路加工工程では、該ポリゴンミラーのいずれかの斜面が分割予定ラインの直上に位置し、さらに該斜面の上辺が該X軸方向に平行となるように、該チャックテーブルのY軸方向の位置を調整し、該繰り返し工程では、該切換手段により、該X軸方向の一方の方向に加工送りするときに該第1のレーザー光線照射手段又は該第2のレーザー光線照射手段のどちらか一方をオフにするとともに他方のレーザー光線照射手段をオンにして往路加工を実施し、該X軸方向の他方の方向に加工送りするときに該往路加工時にオンにしていた該他方のレーザー光線照射手段をオフにするとともに該一方のレーザー光線照射手段をオンにして復路加工を実施する A laser processing method according to the present invention includes a chuck table having a holding surface for holding a workpiece, and a laser beam radiating the workpiece held by the chuck table along a line to be divided to cut the workpiece. laser processing means for processing, processing feed means for relatively moving the chuck table and the laser processing means in the X-axis direction, and the chuck table in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction and the holding surface direction. index feeding means for relatively moving the laser processing means , wherein the laser processing means is orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction A slope that is chamfered into a flat shape so that the lower side of each side surface that constitutes a regular polygonal prism faces downward at an angle of 45 degrees with respect to the Z-axis direction. a first laser beam irradiation means for emitting a laser beam downward in the Z-axis direction; a second laser beam irradiation means for emitting a laser beam from the opposite side; a switching means for switching between the first laser beam irradiation means and the second laser beam irradiation means; and a laser beam emitted by the first laser beam irradiation means. in the first direction in the Y -axis direction to irradiate the inclined surface of the polygon mirror ; a holding step of holding the workpiece on the chuck table ; moving the chuck table in one direction in the X-axis direction with respect to the laser beam irradiation means of (1), and irradiating the polygon mirror rotating in one direction either clockwise or counterclockwise when viewed from above with a laser beam; an outward machining step of machining the workpiece by reflecting the laser beam on the slope of the polygon mirror in the Z-axis direction; a backward machining step of irradiating the polygon mirror rotating in the same direction as the forward machining step with a laser beam and reflecting the laser beam in the Z-axis direction on the slope of the polygon mirror to machine the workpiece; and a repeating step of repeating the outward machining step and the inward machining step, wherein the outward machining step and the In the backward machining step, the chuck table is positioned in the Y-axis direction so that one of the slopes of the polygon mirror is positioned directly above the dividing line and the upper side of the slope is parallel to the X-axis direction. In the repeating step, the switching means turns off either the first laser beam irradiation means or the second laser beam irradiation means when processing and feeding in one of the X-axis directions. In addition, the other laser beam irradiation means is turned on to carry out outward machining, and when processing and feeding in the other direction of the X-axis direction, the other laser beam irradiation means that was turned on during the outward machining is turned off and the One of the laser beam irradiation means is turned on to carry out reverse processing.

本発明に係るレーザー加工方法は、レーザー光線照射手段に対してチャックテーブルをX軸方向の一方の方向に移動させ、回転するポリゴンミラーにレーザー光線を照射し、ポリゴンミラーの斜面でZ軸方向に反射させて被加工物を加工する往路加工工程と、レーザー光線照射手段に対してチャックテーブルをX軸方向の他方の方向に移動させ、往路加工工程と同方向に回転するポリゴンミラーにレーザー光線を照射し、ポリゴンミラーの斜面でZ軸方向に反射させて被加工物を加工する復路加工工程と、往路加工工程と復路加工工程とを繰り返す繰り返し工程とで構成されるため、ポリゴンミラーの一方向の回転を止めることなく、チャックテーブルの往路と復路とで加工を連続的に行うことができる。また、被加工物のX軸方向の一定範囲内において往復しながらレーザー光線が被加工物に集光されることで、加工送りによって被加工物を往復させなくとも、同じ場所に何度もレーザー光線を集光することができるため、生産性を低下させることなく、アブレーション加工により飛散した溶融物がレーザー加工溝に埋め戻りするのを防止し、十分な幅のレーザー加工溝を形成することが可能となる。 In the laser processing method according to the present invention, the chuck table is moved in one direction of the X-axis direction with respect to the laser beam irradiation means, the rotating polygon mirror is irradiated with the laser beam, and the laser beam is reflected in the Z-axis direction by the slope of the polygon mirror. and moving the chuck table in the other direction of the X-axis with respect to the laser beam irradiation means to irradiate a polygon mirror rotating in the same direction as in the outward machining step with the laser beam. The rotation of the polygon mirror in one direction is stopped because it consists of a return machining step in which the workpiece is machined by reflecting it in the Z-axis direction on the slope of the mirror and a repetition step in which the forward machining step and the return machining step are repeated. Machining can be continuously performed on the outward and return passes of the chuck table without any need. In addition, since the laser beam is condensed on the workpiece while reciprocating within a certain range in the X-axis direction of the workpiece, the laser beam is emitted to the same place many times without having to reciprocate the workpiece by processing feed. Because it is possible to focus light, it is possible to prevent melted material scattered by ablation processing from filling back the laser processing groove without reducing productivity, and to form a laser processing groove with a sufficient width. Become.

レーザー加工装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a laser processing apparatus. レーザー加工手段の第1例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st example of a laser processing means. レーザー加工手段の第1例を示す正面図である。It is a front view which shows the 1st example of a laser processing means. 被加工物の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a to-be-processed object. レーザー加工の手順の第1例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st example of the procedure of laser processing. レーザー加工の手順の第2例を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a second example of the procedure of laser processing; レーザー加工手段の第2例を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a second example of laser processing means; レーザー加工手段の第2例を示す正面図である。It is a front view which shows the 2nd example of a laser processing means. レーザー加工の手順の第2例を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a second example of the procedure of laser processing; レーザー加工手段の第3例を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a third example of laser processing means;

1 第1実施形態
図1に示すレーザー加工装置1は、被加工物を保持するチャックテーブル2と、チャックテーブル2に保持された被加工物に対してレーザー光線を照射し被加工物を加工するレーザー加工手段6とを備えている。
1. First Embodiment A laser processing apparatus 1 shown in FIG. A processing means 6 is provided.

チャックテーブル2は、被加工物を保持する保持面21を備え、保持面21の外周側には、被加工物を支持するフレームを固定するフレーム保持部22を備えている。保持面21及びフレーム保持部22は、回転駆動部23によって駆動されて所定角度回転可能となっている。 The chuck table 2 has a holding surface 21 that holds a workpiece, and a frame holding portion 22 that fixes a frame that supports the workpiece on the outer peripheral side of the holding surface 21 . The holding surface 21 and the frame holding portion 22 are driven by a rotation driving portion 23 and are rotatable by a predetermined angle.

チャックテーブル2は、加工送り手段3によって駆動されてX軸方向に移動可能となっている。加工送り手段3は、X軸方向に延在するボールネジ31と、ボールネジ31と平行に配設された一対のガイドレール32と、ボールネジ31を回転させるモータ33と、ボールネジ31に螺合するナットを内部に備えるとともに底部がガイドレール32に摺接する移動板34と、移動板34のX軸方向の位置を認識するためのスケール35とから構成されている。モータ33がボールネジ31を回転させると、ガイドレール32にガイドされて移動板34がX軸方向に移動する構成となっている。また、チャックテーブル2は、移動板34に固定されており、移動板34がX軸方向に移動すると、チャックテーブル2も同方向に移動する。 The chuck table 2 is driven by the processing feed means 3 and is movable in the X-axis direction. The processing feed means 3 includes a ball screw 31 extending in the X-axis direction, a pair of guide rails 32 arranged parallel to the ball screw 31, a motor 33 for rotating the ball screw 31, and a nut screwed onto the ball screw 31. It is composed of a moving plate 34 which is provided inside and whose bottom part is in sliding contact with the guide rail 32, and a scale 35 for recognizing the position of the moving plate 34 in the X-axis direction. When the motor 33 rotates the ball screw 31, the moving plate 34 is guided by the guide rail 32 and moves in the X-axis direction. The chuck table 2 is fixed to a moving plate 34, and when the moving plate 34 moves in the X-axis direction, the chuck table 2 also moves in the same direction.

チャックテーブル2及び加工送り手段3は、インデックス送り手段4によって駆動されてY軸方向に移動可能となっている。インデックス送り手段4は、X軸方向に延在するボールネジ41と、ボールネジ41と平行に配設された一対のガイドレール42と、ボールネジ41を回転させるモータ43と、ボールネジ41に螺合するナットを内部に備えるとともに底部がガイドレール42に摺接する移動板44と、移動板44のY軸方向の位置を認識するためのスケール45とから構成されている。モータ43がボールネジ41を回転させると、ガイドレール42にガイドされて移動板44がY軸方向に移動する構成となっている。また、加工送り手段3は、移動板44上に配設されており、移動板44がY軸方向に移動すると、チャックテーブル2も同方向に移動する。 The chuck table 2 and the processing feed means 3 are driven by the index feed means 4 and are movable in the Y-axis direction. The index feeding means 4 includes a ball screw 41 extending in the X-axis direction, a pair of guide rails 42 arranged parallel to the ball screw 41, a motor 43 for rotating the ball screw 41, and a nut screwed onto the ball screw 41. It is composed of a moving plate 44 which is provided inside and whose bottom part is in sliding contact with the guide rail 42, and a scale 45 for recognizing the position of the moving plate 44 in the Y-axis direction. When the motor 43 rotates the ball screw 41, the moving plate 44 is guided by the guide rail 42 and moves in the Y-axis direction. Further, the processing feed means 3 is arranged on a moving plate 44, and when the moving plate 44 moves in the Y-axis direction, the chuck table 2 also moves in the same direction.

なお、加工送り手段は、チャックテーブル2とレーザー加工手段6とを相対的にX軸方向に加工送りする構成であればよい。したがって、例えば、レーザー加工手段6がX軸方向に移動し、チャックテーブル2がX軸方向に移動しない構成としてもよい。同様に、インデックス送り手段は、チャックテーブル2とレーザー加工手段6とを相対的にY軸方向に加工送りする構成であればよい。したがって、例えば、チャックテーブル2がY軸方向に移動し、レーザー加工手段6がY軸方向に移動しない構成としてもよい。 It should be noted that the processing feeding means may be configured to relatively feed the chuck table 2 and the laser processing means 6 in the X-axis direction. Therefore, for example, a configuration may be adopted in which the laser processing means 6 moves in the X-axis direction and the chuck table 2 does not move in the X-axis direction. Similarly, the index feeding means may be configured to relatively feed the chuck table 2 and the laser processing means 6 in the Y-axis direction. Therefore, for example, a configuration may be adopted in which the chuck table 2 moves in the Y-axis direction and the laser processing means 6 does not move in the Y-axis direction.

図2に示すように、レーザー加工手段6は、正多角柱(図示の例では正六角柱形状)に形成されX軸方向とY軸方向とに直交するZ軸方向に平行な回転軸630を軸に一方向に連続回転するポリゴンミラー63と、回転軸630に直交する水平方向の第1の方向側からポリゴンミラー63にレーザー光線を照射する第1のレーザー光線照射手段61と、回転軸630を中心とし該第1の方向に対して点対称となる第2の方向側からポリゴンミラー63にレーザー光線を照射する第2のレーザー光線照射手段62と、第1のレーザー光線照射手段61と第2のレーザー光線照射手段62とを切り換える切換手段64とを備えている。回転方向は、図2の例では、上から見て時計周り方向である矢印R1方向となっているが、上から見て反時計周り方向とすることもできる。 As shown in FIG. 2, the laser processing means 6 has a rotating shaft 630 which is formed in a regular polygonal prism shape (a regular hexagonal prism shape in the illustrated example) and which is parallel to the Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. a first laser beam irradiation means 61 for irradiating the polygon mirror 63 with a laser beam from a first horizontal direction perpendicular to the rotation axis 630; A second laser beam irradiation means 62, a first laser beam irradiation means 61, and a second laser beam irradiation means 62 for irradiating a polygon mirror 63 with a laser beam from the second direction side which is point symmetrical with respect to the first direction. and switching means 64 for switching between and. In the example of FIG. 2, the direction of rotation is the direction of arrow R1, which is the clockwise direction when viewed from above, but it can also be the counterclockwise direction when viewed from above.

図2に示すように、レーザー加工手段6には、第1のレーザー光線照射手段61により放射されポリゴンミラー63において反射したレーザー光線をZ軸方向に向かわせる第1の方向変更手段65と、第2のレーザー光線照射手段62により放射されポリゴンミラー63において反射したレーザー光線をZ軸方向に向かわせる第2の方向変更手段66とを備えている。 As shown in FIG. 2, the laser processing means 6 includes first direction changing means 65 for directing the laser beam emitted by the first laser beam irradiation means 61 and reflected by the polygon mirror 63 in the Z-axis direction; and second direction changing means 66 for directing the laser beam emitted by the laser beam irradiation means 62 and reflected by the polygon mirror 63 in the Z-axis direction.

第1の方向変更手段65と第2の方向変更手段66との間の間隔は、間隔調整手段67によって調整可能となっている。間隔調整手段67は、第1の方向変更手段65又は第2の方向変更手段66の少なくとも一方をY軸方向に移動させることにより、第1の方向変更手段65と第2の方向変更手段66との間の間隔を調整する。 The spacing between the first direction changing means 65 and the second direction changing means 66 can be adjusted by the spacing adjusting means 67 . By moving at least one of the first direction changing means 65 and the second direction changing means 66 in the Y-axis direction, the space adjusting means 67 moves the first direction changing means 65 and the second direction changing means 66 Adjust the spacing between

図3に示すように、第1の方向変更手段65は、レーザー光線をZ軸方向に向かうように反射させる第1のミラー651を備えている。第1のミラー651の下方には、第1のミラー651において反射したレーザー光線を被加工物に集光する第1の集光器681を備えている。また、第2の方向変更手段66は、レーザー光線をZ軸方向に向かうように反射させる第2のミラー661を備えている。第2のミラー661の下方には、第2のミラー661において反射したレーザー光線を被加工物に集光する第2の集光器682とを備えている。 As shown in FIG. 3, the first direction changing means 65 comprises a first mirror 651 that reflects the laser beam in the Z-axis direction. Below the first mirror 651, a first condenser 681 is provided for condensing the laser beam reflected by the first mirror 651 onto the workpiece. The second direction changing means 66 also has a second mirror 661 that reflects the laser beam in the Z-axis direction. Below the second mirror 661 is provided a second condenser 682 for condensing the laser beam reflected by the second mirror 661 onto the workpiece.

第1のミラー651は、ポリゴンミラー63において反射したレーザー光線をチャックテーブル2に保持された被加工物に向かわせるように、反射面をレーザー光線の進行方向に対して鉛直方向に45度傾けて配設されている。第2のミラー661も、ポリゴンミラー63において反射したレーザー光線をチャックテーブル2に保持された被加工物に向かわせるように、反射面をレーザー光線の進行方向に対して鉛直方向に45度傾けて配設されている。 The first mirror 651 has a reflecting surface inclined 45 degrees vertically with respect to the traveling direction of the laser beam so that the laser beam reflected by the polygon mirror 63 is directed toward the workpiece held on the chuck table 2 . It is The reflecting surface of the second mirror 661 is also tilted by 45 degrees with respect to the traveling direction of the laser beam so that the laser beam reflected by the polygon mirror 63 is directed toward the workpiece held on the chuck table 2 . It is

第1のレーザー光線照射手段61は、回転軸630からY軸方向の一方の方向(-Y方向)に所定距離離れたX軸方向の一方の方向側(+X方向側)からポリゴンミラー63に向かってレーザー光線を照射する。また、第2のレーザー光線照射手段62は、回転軸630からY軸方向の他方の方向(+Y方向)に所定距離離れたX軸方向の他方の方向側(-X方向側)からポリゴンミラー63に向かってレーザー光線を照射する。 The first laser beam irradiation means 61 is directed toward the polygon mirror 63 from one side of the X-axis direction (+X direction side) which is a predetermined distance away from the rotating shaft 630 in one direction of the Y-axis direction (-Y direction). Irradiate with a laser beam. In addition, the second laser beam irradiation means 62 emits light onto the polygon mirror 63 from the other side of the X-axis direction (−X direction), which is a predetermined distance away from the rotating shaft 630 in the other direction of the Y-axis direction (+Y direction). Shoot a laser beam at it.

間隔調整手段67は、制御手段69によって制御される。制御手段69は、間隔調整手段67を制御することにより、第1のミラー651と第2のミラー661との間隔を調整することができる。 The interval adjustment means 67 is controlled by control means 69 . The control means 69 can adjust the gap between the first mirror 651 and the second mirror 661 by controlling the gap adjusting means 67 .

以下では、図4に示すウェーハWを被加工物とし、図1-3に示したレーザー加工装置1を用いてウェーハWを加工する場合について説明する。ここで、図4に示すように、ウェーハWの表面Waには、縦横に形成された分割予定ラインLによって区画された領域にデバイスDが形成されており、分割予定ラインLに沿って切断することにより個々のデバイスDごとのチップに分割される。このウェーハWの表面Waには、低誘電率絶縁体被膜(Low-k膜)が積層されている。 A case will be described below in which the wafer W shown in FIG. 4 is used as a workpiece and the wafer W is processed using the laser processing apparatus 1 shown in FIGS. 1-3. Here, as shown in FIG. 4, on the front surface Wa of the wafer W, devices D are formed in regions partitioned by dividing lines L formed vertically and horizontally, and the device D is cut along the dividing lines L. Therefore, it is divided into chips for each individual device D. FIG. A low dielectric constant insulating film (Low-k film) is laminated on the front surface Wa of the wafer W. As shown in FIG.

(1)保持工程
図4に示すように、ウェーハWの裏面Wbは、テープTに貼着される。また、テープTの周縁部にはリング状のフレームFが貼着される。こうしてテープTを介してフレームFによって支持されたウェーハWは、チャックテーブル2において吸引保持される。
(1) Holding Process As shown in FIG. A ring-shaped frame F is adhered to the peripheral portion of the tape T. As shown in FIG. The wafer W thus supported by the frame F via the tape T is held by suction on the chuck table 2 .

(2)加工工程
本工程では、レーザーアブレーション加工によって分割予定ラインLに沿ってLow-k膜を除去する。なお、加工前に、不図示の撮像手段を用いて、ウェーハWの分割予定ラインLを検出する。
(2) Processing Step In this step, the Low-k film is removed along the dividing lines L by laser ablation processing. In addition, before the processing, the planned division line L of the wafer W is detected using an imaging means (not shown).

(2-1)往路加工工程
図5(a)に示すように、最初にアブレーション加工しようとする分割予定ラインL1上にレーザー光線が照射されるように、第1のレーザー光線照射手段61から放射されたレーザー光線がポリゴンミラー63の側面のうち+X側の面において反射して反射光が-Y方向に反射し、かつ、分割予定ラインL1の直上に第1のミラー651のY軸方向の中心が位置するように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。かかるチャックテーブル2のY軸方向の位置の調整は、図1に示したインデックス送り手段4によって行われる。
(2-1) Outward processing step As shown in FIG. 5(a), the laser beam is emitted from the first laser beam irradiation means 61 so as to irradiate the laser beam on the dividing line L1 to be first ablated. The laser beam is reflected by the +X side surface of the side surfaces of the polygon mirror 63, the reflected light is reflected in the -Y direction, and the center of the first mirror 651 in the Y-axis direction is positioned directly above the planned division line L1. , the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction is adjusted. Such adjustment of the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction is performed by the index feeding means 4 shown in FIG.

こうして第1のミラー651が所定位置に位置合わせされた状態で、回転軸630を中心としてポリゴンミラー63を例えば上から見て矢印R2方向(反時計周り方向)に回転させる。なお、ポリゴンミラー63の回転方向は、上から見て時計周り方向とすることもできる。そして、チャックテーブル2を例えば+X方向(往路送り方向)に移動させながら第1のレーザー光線照射手段61によって+X方向(第1の方向)からレーザー光線LB1を放射する。そうすると、そのレーザー光線LB1は、ポリゴンミラー63の側面において反射して-Y方向に導かれた後、第1のミラー651において反射して-Z方向に導かれる。そしてさらに、その反射したレーザー光線は、図3に示した第1の集光器681によってウェーハWの表面Waに積層されたLow-k膜に集光される。このようにしてレーザー光線がLow-k膜に集光されると、チャックテーブル2の往路方向において、分割予定ラインL1に沿ってアブレーション加工が行われ、分割予定ラインL1上のLow-k膜が除去されてアブレーション溝(レーザー加工溝)A1が形成される。 With the first mirror 651 thus positioned at a predetermined position, the polygon mirror 63 is rotated around the rotation axis 630 in the direction of arrow R2 (counterclockwise direction) as viewed from above. Note that the rotation direction of the polygon mirror 63 can also be clockwise when viewed from above. Then, while moving the chuck table 2 in, for example, the +X direction (forward feeding direction), the laser beam LB1 is emitted from the +X direction (first direction) by the first laser beam irradiation means 61 . Then, the laser beam LB1 is reflected by the side surface of the polygon mirror 63 and guided in the -Y direction, and then reflected by the first mirror 651 and guided in the -Z direction. Further, the reflected laser beam is focused on the Low-k film laminated on the surface Wa of the wafer W by the first collector 681 shown in FIG. When the laser beam is focused on the Low-k film in this manner, ablation processing is performed along the planned division line L1 in the forward direction of the chuck table 2, and the Low-k film on the planned division line L1 is removed. Then, an ablation groove (laser-processed groove) A1 is formed.

ここで、ポリゴンミラー63を回転させた状態でレーザー光線LB1を放射するため、ポリゴンミラー63の一側面631において反射したレーザー光線は、レーザー反射光LB11からレーザー反射光LB12の範囲でX軸方向に移動するが、レーザー反射光LB11からレーザー反射光LB12の範囲が第1のミラー651に常に当たるようにすれば、そのすべてを分割予定ラインL1上に集光することができる。したがって、ポリゴンミラー63を回転させながらレーザー光線LB1を放射することにより、集光位置を、分割予定ライン上の同じ場所で往復させることができるため、チャックテーブル2のX軸方向の加工送りを繰り返さなくとも、溶融物の埋め戻りを防止しつつ、十分な幅のアブレーション溝を形成することができる。このような加工を何度か繰り返し、分割予定ラインL1の全線に沿ってアブレーション溝A1が形成される。 Here, since the laser beam LB1 is emitted while the polygon mirror 63 is being rotated, the laser beam reflected by one side surface 631 of the polygon mirror 63 moves in the X-axis direction within the range from the reflected laser beam LB11 to the reflected laser beam LB12. However, if the range from the laser reflected light LB11 to the laser reflected light LB12 always hits the first mirror 651, all of them can be condensed on the planned dividing line L1. Therefore, by emitting the laser beam LB1 while rotating the polygon mirror 63, the condensing position can be reciprocated at the same position on the line to be divided. In both cases, it is possible to form an ablation groove with a sufficient width while preventing backfilling of the molten material. Such processing is repeated several times to form the ablation grooves A1 along the entire length of the planned division line L1.

(2-2)復路加工工程
次に、図5(b)に示すように、アブレーション加工しようとする分割予定ラインLm上にレーザー光線が照射されるように、第2のレーザー光線照射手段62から放射されたレーザー光線がポリゴンミラー63の側面のうち-X側の面において反射して反射光が+Y方向に反射し、かつ、第2のミラー661の中心が分割予定ラインLmの直上に位置するように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。ここで、第2のミラー661のY軸方向の位置は、第1のミラー651とのY軸方向の間隔が、分割予定ラインL1と分割予定ラインLmとの間隔DYとなるように、あらかじめ調整しておく。ここで、間隔DYは、ウェーハWの隣接する分割予定ラインと分割予定ラインとの間隔を2以上の整数倍した距離であり、この距離は、間隔調整手段67によって、第1のミラー651と第2のミラー661との間隔と一致するように設定される。
(2-2) Inward processing step Next, as shown in FIG. 5B, the laser beam is emitted from the second laser beam irradiation means 62 so as to irradiate the laser beam on the planned division line Lm to be ablated. The reflected laser beam is reflected by the -X side surface of the side surfaces of the polygon mirror 63, and the reflected light is reflected in the +Y direction, and the center of the second mirror 661 is positioned directly above the planned division line Lm. Adjust the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction. Here, the position of the second mirror 661 in the Y-axis direction is adjusted in advance so that the distance in the Y-axis direction from the first mirror 651 is the distance DY between the line to be divided L1 and the line to be divided Lm. Keep Here, the interval DY is a distance obtained by multiplying the interval between the adjacent dividing lines of the wafer W by an integer of 2 or more. 2 mirror 661.

こうして第2のミラー661が所定位置に位置合わせされた状態で、回転軸630を中心としてポリゴンミラー63を矢印R2方向に回転させたままとし、チャックテーブル2を例えば-X方向(復路送り方向)に移動させながら第1のレーザー光線照射手段61によって-X方向(第2の方向)からレーザー光線LB2を放射する。そうすると、そのレーザー光線LB2は、ポリゴンミラー63の側面において反射して+Y方向に導かれた後、第2のミラー661において反射して-Z方向に導かれる。そしてさらに、その反射したレーザー光線は、図3に示した第2の集光器682によってウェーハWの表面Waに積層されたLow-k膜に集光される。このようにしてレーザー光線がLow-k膜に集光されると、チャックテーブル2の復路方向において、分割予定ラインLmに沿ってアブレーション加工が行われ、分割予定ラインLm上のLow-k膜が除去されてアブレーション溝Amが形成される。ポリゴンミラー63の回転により、分割予定ライン上の同じ場所で集光位置を往復させることができる点については、往路加工工程と同様である。 With the second mirror 661 thus positioned at a predetermined position, the polygon mirror 63 is kept rotating in the direction of the arrow R2 about the rotation axis 630, and the chuck table 2 is moved in the -X direction (return feeding direction), for example. , the first laser beam irradiation means 61 emits a laser beam LB2 from the -X direction (second direction). Then, the laser beam LB2 is reflected by the side surface of the polygon mirror 63 and guided in the +Y direction, and then reflected by the second mirror 661 and guided in the -Z direction. Further, the reflected laser beam is focused on the Low-k film laminated on the surface Wa of the wafer W by the second collector 682 shown in FIG. When the laser beam is focused on the Low-k film in this way, ablation processing is performed along the planned division line Lm in the return direction of the chuck table 2, and the Low-k film on the planned division line Lm is removed. and the ablation groove Am is formed. It is the same as the outward machining process in that the condensing position can be reciprocated at the same place on the line to be divided by rotating the polygon mirror 63 .

(2-3)繰り返し工程
復路加工工程の後、往路加工工程に戻る。その際は、図5(c)に示すように、次にアブレーション加工しようとする分割予定ライン、例えば最初の往路加工工程においてアブレーション溝A1を形成した分割予定ラインL1のとなりの分割予定ラインL2にレーザー光線が照射されるように、第1のレーザー光線照射手段61から放射されたレーザー光線がポリゴンミラー63の側面のうち+X側の面において反射して反射光が-Y方向に反射し、かつ、分割予定ラインL2の直上に第1のミラー651のY軸方向の中心が位置するように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。ここで、第1のミラー651と第2のミラー661とのY軸方向の間隔は、最初に設定した間隔DYを維持しておけばよい。そして、アブレーション溝A1の形成時と同様に、第1のレーザー光線照射手段61によって+X方向(第1の方向)からレーザー光線LB1を放射すると、アブレーション溝A2が形成される(往路加工工程)。
(2-3) Repetitive process After the return machining process, return to the forward machining process. In this case, as shown in FIG. 5(c), the line to be ablated next, for example, the line to be divided next to the line to be divided L1 on which the ablation grooves A1 are formed in the first outward processing step, is to be cut along the line to be divided L2. In order to irradiate the laser beam, the laser beam emitted from the first laser beam irradiation means 61 is reflected by the +X side surface of the side surfaces of the polygon mirror 63, the reflected light is reflected in the -Y direction, and is scheduled to be divided. The position of the chuck table 2 in the Y-axis direction is adjusted so that the center of the first mirror 651 in the Y-axis direction is located directly above the line L2. Here, the interval in the Y-axis direction between the first mirror 651 and the second mirror 661 may be maintained at the initially set interval DY. Then, similarly to the formation of the ablation grooves A1, the laser beam LB1 is emitted from the +X direction (first direction) by the first laser beam irradiation means 61 to form the ablation grooves A2 (forward processing step).

アブレーション溝A2の形成後は、復路加工工程に戻る。すなわち、アブレーション溝Amを形成した分割予定ラインLmの+Y側のとなりの分割予定ラインにレーザー光線が照射されるように、第2のミラー661のY軸方向の中心が位置するように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。ここで、第1のミラー651と第2のミラー661とのY軸方向の間隔は、最初に設定した間隔DYを維持したままとすればよい。そして、アブレーション溝Amの形成時と同様に、第2のレーザー光線照射手段62によって-X方向(第2の方向)からレーザー光線LB2を放射してアブレーション溝を形成する(復路加工工程)。 After forming the ablation grooves A2, the process returns to the backward machining step. That is, the chuck table 2 is arranged so that the center of the second mirror 661 in the Y-axis direction is positioned so that the laser beam is applied to the planned division line on the +Y side of the planned division line Lm on which the ablation groove Am is formed. position in the Y-axis direction. Here, the interval in the Y-axis direction between the first mirror 651 and the second mirror 661 may be maintained at the initially set interval DY. Then, similarly to the formation of the ablation grooves Am, the laser beam LB2 is emitted from the -X direction (second direction) by the second laser beam irradiation means 62 to form the ablation grooves (return processing step).

本工程では、以上のようにして、往路加工工程と復路加工工程とを繰り返すことにより、同方向に並ぶすべての分割予定ラインにアブレーション溝を形成する。また、チャックテーブル2を90度回転させてから同様のアブレーション加工を行うと、すべての分割予定ラインに縦横にアブレーション溝が形成される。 In this process, by repeating the forward machining process and the backward machining process as described above, ablation grooves are formed in all the lines to be divided arranged in the same direction. Further, if the chuck table 2 is rotated by 90 degrees and then similar ablation processing is performed, ablation grooves are formed in all directions on all the lines to be divided.

なお、アブレーション溝を形成する順番は、図5に示した例には限られない。例えば、図6に示すように、奇数番目の分割予定ラインL1、L3、L5、・・・を往路加工工程において形成し、偶数番目の分割予定ラインL2、L4、L6、・・・を復路加工工程において形成することもできる。すなわち、図6(a)に示すように、分割予定ラインL3については、往路加工工程において第1のレーザー光線照射手段61から放射されるレーザー光線によってアブレーション溝A3を形成し、その次に、図6(b)に示すように、復路加工工程において第2のレーザー光線照射手段62から放射されるレーザー光線によってアブレーション溝A4を形成する。また、その次は、図6(c)に示すように、往路加工工程において第1のレーザー光線照射手段61から放射されるレーザー光線によってアブレーション溝A5を形成する。このようにして、隣り合う分割予定ラインを往路加工
工程と復路加工工程とで交互にアブレーション加工していく。
The order of forming the ablation grooves is not limited to the example shown in FIG. For example, as shown in FIG. 6, the odd-numbered division lines L1, L3, L5, . It can also be formed in a process. That is, as shown in FIG. 6(a), for the planned division line L3, the laser beam emitted from the first laser beam irradiation means 61 is used to form the ablation groove A3 in the outward processing step, and then the ablation groove A3 is formed as shown in FIG. As shown in b), the ablation grooves A4 are formed by the laser beam emitted from the second laser beam irradiation means 62 in the backward machining step. Next, as shown in FIG. 6(c), an ablation groove A5 is formed by a laser beam emitted from the first laser beam irradiation means 61 in the outward machining step. In this way, adjacent lines to be divided are alternately ablated in the outward machining process and the inward machining process.

なお、図5及び図6に示した例では、往路加工工程において、切換手段64が、第1のレーザー光線照射手段61をオンとし、第2のレーザー光線照射手段62をオフとしたが、往路加工工程において、第2のレーザー光線照射手段62をオンとし、第1のレーザー光線照射手段61をオフとしてもよい。その場合は、復路加工工程において、切換手段64が、第1のレーザー光線照射手段61をオンとし、第2のレーザー光線照射手段62をオフとする。 In the examples shown in FIGS. 5 and 6, the switching means 64 turns on the first laser beam irradiation means 61 and turns off the second laser beam irradiation means 62 in the outward machining process. 3, the second laser beam irradiation means 62 may be turned on and the first laser beam irradiation means 61 may be turned off. In this case, in the backward processing step, the switching means 64 turns on the first laser beam irradiation means 61 and turns off the second laser beam irradiation means 62 .

2 第2実施形態
図1-3に示したレーザー加工手段6に代えて、図7に示すレーザー加工手段7を用いることもできる。このレーザー加工手段7は、X軸方向とY軸方向とに直交するZ軸方向に平行な回転軸730を軸に一方向に連続回転するポリゴンミラー73と、回転軸730に直交する水平方向の+X方向(第1の方向)からポリゴンミラー73にレーザー光線を照射する第1のレーザー光線照射手段71と、回転軸730を中心とし第1の方向に対して点対称となる-X方向(第2の方向)からポリゴンミラー73にレーザー光線を照射する第2のレーザー光線照射手段72とを備えている。なお、第1のレーザー光線照射手段71と第2のレーザー光線照射手段72とを切り換える切換手段を備えていてもよい。
2. Second Embodiment Instead of the laser processing means 6 shown in FIGS. 1-3, a laser processing means 7 shown in FIG. 7 can be used. This laser processing means 7 includes a polygon mirror 73 continuously rotating in one direction around a rotating shaft 730 parallel to the Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction, and a horizontal rotating shaft perpendicular to the rotating shaft 730 . A first laser beam irradiating means 71 for irradiating a polygon mirror 73 with a laser beam from the +X direction (first direction) and a -X direction (second and a second laser beam irradiation means 72 for irradiating the polygon mirror 73 with a laser beam from the direction ). Switching means for switching between the first laser beam irradiation means 71 and the second laser beam irradiation means 72 may be provided.

図8に示すように、ポリゴンミラー73は、正六角柱を構成する各側面731の下側を斜めに平面状に面取りした形状に形成されている。各側面731は、反射したレーザー光線を下方にあるウェーハWに向かわせるように、Z軸方向(鉛直方向)に対して45度下方に向く斜面によって形成されている。すなわち、ポリゴンミラー73は、正六角形錐台を逆さまにした形状となっている。ポリゴンミラー73の一側面731の-Y方向側の側方には第1のミラー751が配設され、ポリゴンミラー73の別の側面731の+Y方向側の側方には第2のミラー761が配設されている。また、ポリゴンミラー73の側面731の下方には、第1の集光器752が配設され、ポリゴンミラー73の別の側面731の下方には、第2の集光器762が配設されている。 As shown in FIG. 8, the polygon mirror 73 is formed in a shape in which the lower sides of the side surfaces 731 forming a regular hexagonal prism are obliquely chamfered into a planar shape. Each side surface 731 is formed by an inclined surface facing downward at 45 degrees with respect to the Z-axis direction (vertical direction) so as to direct the reflected laser beam toward the wafer W below. That is, the polygon mirror 73 has a shape in which a regular hexagonal frustum is turned upside down. A first mirror 751 is arranged on one side surface 731 of the polygon mirror 73 in the -Y direction, and a second mirror 761 is arranged on another side surface 731 of the polygon mirror 73 in the +Y direction. are arranged. A first light collector 752 is arranged below the side surface 731 of the polygon mirror 73, and a second light collector 762 is arranged below another side surface 731 of the polygon mirror 73. there is

第1のミラー751は、回転軸730よりもY軸方向の一方の方向側(-Y方向側)からポリゴンミラー73に向かってレーザー光線を照射し、第2のミラー761は、回転軸730を基準に第1のミラー751と対称な位置に配設され、回転軸730よりもY軸方向の他方の方向側(+Y方向側)からポリゴンミラー73に向かってレーザー光線を照射する。すなわち、第1のレーザー光線照射手段71から-Z方向に放射されたレーザー光線は、第1のミラー751において反射して+Y方向に導かれ、ポリゴンミラー73の一側面731において反射して-Z方向に導かれ、第1の集光器752によってウェーハWに集光される。一方、第2のレーザー光線照射手段72から放射されたレーザー光線は、第2のミラー761において反射して-Y方向に導かれ、ポリゴンミラー73の一側面731において反射して-Z方向に導かれ、第2の集光器762によってウェーハWに集光される。このように、レーザー光線を-Z方向に導くためのミラーがなくとも、レーザー光線を-Z方向に導くことができる。 The first mirror 751 irradiates a laser beam toward the polygon mirror 73 from one Y-axis direction side (−Y direction side) of the rotation axis 730 , and the second mirror 761 uses the rotation axis 730 as a reference. , and irradiates the polygon mirror 73 with a laser beam from the other Y-axis direction side (+Y direction side) of the rotating shaft 730 . That is, the laser beam emitted in the -Z direction from the first laser beam irradiation means 71 is reflected by the first mirror 751 and guided in the +Y direction, and reflected by one side surface 731 of the polygon mirror 73 in the -Z direction. It is guided and focused onto the wafer W by the first collector 752 . On the other hand, the laser beam emitted from the second laser beam irradiation means 72 is reflected by the second mirror 761 and guided in the -Y direction, reflected by one side surface 731 of the polygon mirror 73 and guided in the -Z direction, It is focused on the wafer W by the second light collector 762 . Thus, the laser beam can be guided in the -Z direction without a mirror for guiding the laser beam in the -Z direction.

以下では、図7及び図8に示したレーザー加工手段7によって、図4に示したウェーハWの分割予定ラインLに沿ってアブレーション加工を行う場合について説明する。 In the following, the laser processing means 7 shown in FIGS. 7 and 8 is used to perform ablation processing along the dividing line L of the wafer W shown in FIG. 4. As shown in FIG.

(1)保持工程
図4に示したように、ウェーハWの裏面WbがテープTに貼着され、テープTの周縁部にはリング状のフレームFが貼着されることにより、テープTを介してフレームFによって支持されたウェーハWは、チャックテーブル2において吸引保持される。
(1) Holding process As shown in FIG. The wafer W supported by the frame F is held by suction on the chuck table 2 .

(2)加工工程
本工程では、レーザーアブレーション加工によって分割予定ラインLに沿ってLow-k膜を除去する。なお、加工前に、不図示の撮像手段を用いて、ウェーハWの分割予定ラインLを検出する。
(2) Processing Step In this step, the Low-k film is removed along the dividing lines L by laser ablation processing. In addition, before the processing, the planned division line L of the wafer W is detected using an imaging means (not shown).

(2-1)往路加工工程
図9(a)に示すように、最初にアブレーション加工しようとする分割予定ラインL1上に第1のレーザー光線照射手段71から放射されるレーザー光線が照射されるように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。かかるチャックテーブル2のY軸方向の位置の調整は、図1に示したインデックス送り手段4によって行われる。ここで、ポリゴンミラー73の側面731は、Z軸方向に対して45度下方に傾けて形成されているため、第1のレーザー光線照射手段71から放射されたレーザー光線LB31は、側面731において-Z方向に反射する。したがって、いずれかの側面731が分割予定ラインL1の直上に位置し、さらにその側面731がX軸方向に平行となるように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。
(2-1) Outward processing step As shown in FIG. 9(a), the laser beam emitted from the first laser beam irradiation means 71 is irradiated onto the scheduled division line L1 to be first ablated. Adjust the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction. Such adjustment of the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction is performed by the index feeding means 4 shown in FIG. Here, since the side surface 731 of the polygon mirror 73 is inclined downward by 45 degrees with respect to the Z-axis direction, the laser beam LB31 emitted from the first laser beam irradiation means 71 is directed at the side surface 731 in the -Z direction. reflect to Therefore, the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction is adjusted so that one of the side surfaces 731 is positioned directly above the planned dividing line L1 and furthermore, the side surface 731 is parallel to the X-axis direction.

かかる位置合わせが行われた後、第1のレーザー光線照射手段71からレーザー光線LB31を放射すると、ポリゴンミラー73の側面731において反射したレーザー光線が、図8に示した第1の集光器752によって分割予定ラインL1に集光され、チャックテーブル2の+X方向の加工送りによって、分割予定ラインL1に沿ってアブレーション溝A1が形成される。このとき、レーザー光線がX軸方向に所定範囲往復しながら照射される点は、第1実施形態と同様である。 After such alignment is performed, when the laser beam LB31 is emitted from the first laser beam irradiation means 71, the laser beam reflected by the side surface 731 of the polygon mirror 73 is scheduled to be split by the first condenser 752 shown in FIG. The light is condensed on the line L1, and the ablation groove A1 is formed along the line to be divided L1 by the +X-direction machining feed of the chuck table 2 . At this time, the laser beam is emitted while reciprocating within a predetermined range in the X-axis direction, as in the first embodiment.

(2-2)復路加工工程
次に、図9(b)に示すように、次にアブレーション加工しようとする分割予定ラインL3上に第2のレーザー光線照射手段72から放射されるレーザー光線が照射されるように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。そして、第2のレーザー光線照射手段72からレーザー光線LB32を放射すると、ポリゴンミラー73の側面731において反射したレーザー光線が、図8に示した第2の集光器762によって分割予定ラインL3に集光され、チャックテーブル2の-X方向の加工送りによって、分割予定ラインL1に沿ってアブレーション溝A3が形成される。このとき、レーザー光線がX軸方向に所定範囲往復しながら照射される点は、第1実施形態と同様である。
(2-2) Inward processing step Next, as shown in FIG. 9B, a laser beam emitted from the second laser beam irradiation means 72 is irradiated onto the scheduled division line L3 to be subjected to ablation processing next. , the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction is adjusted. Then, when the laser beam LB32 is emitted from the second laser beam irradiation means 72, the laser beam reflected by the side surface 731 of the polygon mirror 73 is collected by the second condenser 762 shown in FIG. The machining feed in the -X direction of the chuck table 2 forms an ablation groove A3 along the dividing line L1. At this time, the laser beam is emitted while reciprocating within a predetermined range in the X-axis direction, as in the first embodiment.

(2-3)繰り返し工程
次に、図9(c)に示すように、次にアブレーション加工しようとする分割予定ラインL2上に第1のレーザー光線照射手段71から放射されるレーザー光線が照射されるように、チャックテーブル2のY軸方向の位置を調整する。そして、第1のレーザー光線照射手段71からレーザー光線LB31を放射すると、ポリゴンミラー73の側面731において反射したレーザー光線が、図8に示した第2の集光器762によって分割予定ラインL2に集光され、チャックテーブル2の-X方向の加工送りによって、分割予定ラインL2に沿ってアブレーション溝A2が形成される(往路加工工程)。また、分割予定ラインL4の+Y方向のとなりの分割予定ラインL4については、復路加工工程によって、アブレーション溝が形成される。
(2-3) Repetition process Next, as shown in FIG. 9C, the laser beam emitted from the first laser beam irradiation means 71 is projected onto the planned division line L2 to be ablated next. Then, the position of the chuck table 2 in the Y-axis direction is adjusted. Then, when the laser beam LB31 is emitted from the first laser beam irradiation means 71, the laser beam reflected by the side surface 731 of the polygon mirror 73 is collected by the second condenser 762 shown in FIG. The machining feed of the chuck table 2 in the -X direction forms the ablation grooves A2 along the dividing line L2 (forward machining step). In addition, an ablation groove is formed in the backward machining process for the planned division line L4 next to the planned division line L4 in the +Y direction.

このように、往路加工工程と復路加工工程とを繰り返すことにより、同方向に並ぶすべての分割予定ラインにアブレーション溝を形成する。 In this way, by repeating the forward machining process and the backward machining process, ablation grooves are formed in all the lines to be divided arranged in the same direction.

3 第3実施形態
図1-3に示したレーザー加工手段6に代えて、図10に示すレーザー加工手段8を用いることもできる。このレーザー加工手段8は、第1のレーザー光線照射手段81及び第
2のレーザー光線照射手段82が、1つの発振部812を共有している。第1のレーザー光線照射手段81は、発振部812に加えて、第1の光学部品813を備えている。また、第2のレーザー光線照射手段82は、発振部812に加えて、第2の光学部品823を備えている。
3 Third Embodiment Instead of the laser processing means 6 shown in FIGS. 1-3, a laser processing means 8 shown in FIG. 10 can be used. In this laser processing means 8 , the first laser beam irradiation means 81 and the second laser beam irradiation means 82 share one oscillator 812 . The first laser beam irradiation means 81 includes a first optical component 813 in addition to the oscillator 812 . Also, the second laser beam irradiation means 82 includes a second optical component 823 in addition to the oscillation section 812 .

発振部812と第1のレーザー光線照射手段81及び第2のレーザー光線照射手段82との間には、切換手段83が介在している。切換手段83は、発振部812が発振したレーザー光線の偏光面を回転させる1/2波長板831と、1/2波長板831を通過したレーザー光線を分岐させる偏光ビームスプリッタ832とを備えている。切換手段83は、1/2波長板831の回転によって偏光面が回転したレーザー光線を、偏光ビームスプリッタ832によってS偏光のレーザー光線とP偏光のレーザー光線とに分岐させて、それぞれを選択的に第1の光学部品813と第2の光学部品823とに導くことができる。 Switching means 83 is interposed between the oscillator 812 and the first laser beam irradiation means 81 and the second laser beam irradiation means 82 . The switching means 83 includes a half-wave plate 831 that rotates the plane of polarization of the laser beam oscillated by the oscillator 812 and a polarization beam splitter 832 that splits the laser beam that has passed through the half-wave plate 831 . The switching means 83 splits the laser beam whose plane of polarization has been rotated by the rotation of the half-wave plate 831 into an S-polarized laser beam and a P-polarized laser beam by the polarization beam splitter 832, and selectively splits each of them into a first polarized beam. It can lead to optical component 813 and second optical component 823 .

第1の光学部品813は、レーザー光線を反射させる2つの反射板813a、813bにより構成される。一方、第2の光学部品823は、レーザー光線を反射させる3つの反射板823a、823b、823cにより構成される。 The first optical component 813 consists of two reflectors 813a, 813b that reflect the laser beam. On the other hand, the second optical component 823 is composed of three reflectors 823a, 823b, 823c that reflect the laser beam.

第1の光学部品813により光路が変更されたレーザー光線及び第2の光学部品823により光路が変更されたレーザー光線は、ポリゴンミラー84の互いに背を向けた異なる側面841に照射される。ポリゴンミラー84は、正六角柱形状に形成されX軸方向とY軸方向とに直交するZ軸方向に平行な回転軸840を軸に回転可能となっている。ポリゴンミラー84は、平面状に形成された複数の側面841を備え、ポリゴンミラー84が回転することにより、各側面841において、第1の光学部品813により導かれたレーザー光線を-Y方向に反射させ、第2の光学部品823により導かれたレーザー光線を+Y方向に反射させる。 The laser beam whose optical path has been changed by the first optical component 813 and the laser beam whose optical path has been changed by the second optical component 823 are irradiated on different side surfaces 841 of the polygon mirror 84 facing away from each other. The polygon mirror 84 is formed in the shape of a regular hexagonal prism and is rotatable about a rotation axis 840 parallel to the Z-axis direction perpendicular to the X-axis direction and the Y-axis direction. The polygon mirror 84 has a plurality of planar side surfaces 841. As the polygon mirror 84 rotates, each side surface 841 reflects the laser beam guided by the first optical component 813 in the -Y direction. , reflect the laser beam guided by the second optical component 823 in the +Y direction.

第1の光学部品813によって導かれたレーザー光線が反射する側面841の-Y方向側には、反射したレーザー光線を-Z方向側に向かわせる第1の方向変更手段85が配設され、第2の光学部品823によって導かれたレーザー光線が反射する側面841の+Y方向側には、反射したレーザー光線を-Z方向側に向かわせる第2の方向変更手段86が配設されている。第1の方向変更手段85は、レーザー光線をZ軸方向に向かうように反射させる第1のミラー851を備えている。第1のミラー851の下方には、第1のミラー851において反射したレーザー光線を被加工物に集光する図示しない第1の集光器を備えている。また、第2の方向変更手段86は、レーザー光線をZ軸方向に向かうように反射させる第2のミラー861を備えている。第2のミラー861の下方には、第2のミラー861において反射したレーザー光線を被加工物に集光する第2の集光器を備えている。 On the −Y direction side of the side surface 841 where the laser beam guided by the first optical component 813 is reflected, a first direction changing means 85 for directing the reflected laser beam toward the −Z direction side is arranged. On the +Y direction side of the side surface 841 where the laser beam guided by the optical component 823 is reflected, a second direction changing means 86 for directing the reflected laser beam toward the -Z direction side is arranged. The first direction changing means 85 comprises a first mirror 851 that reflects the laser beam in the Z-axis direction. Below the first mirror 851, there is provided a first condenser (not shown) for condensing the laser beam reflected by the first mirror 851 onto the workpiece. The second direction changing means 86 also includes a second mirror 861 that reflects the laser beam in the Z-axis direction. Below the second mirror 861, a second condenser is provided for condensing the laser beam reflected by the second mirror 861 onto the workpiece.

第1の方向変更手段85と第2の方向変更手段86との間の間隔は、間隔調整手段87によって調整可能となっている。間隔調整手段67は、第1の方向変更手段85又は第2の方向変更手段86をY軸方向に移動させることにより、第1の方向変更手段85と第2の方向変更手段86との間の間隔を調整する。 The spacing between the first direction changing means 85 and the second direction changing means 86 can be adjusted by the spacing adjusting means 87 . The space adjusting means 67 moves the first direction changing means 85 or the second direction changing means 86 in the Y-axis direction so that the distance between the first direction changing means 85 and the second direction changing means 86 is increased. Adjust spacing.

発振部812から発振されたレーザー光線は、1/2波長板831によってその偏光面が回転し、偏光ビームスプリッタ832において、S偏光のレーザー光線とP偏光のレーザー光線とに分岐する。第1の光学部品813に導かれたレーザー光線は、2つの反射板813a、813bにおいて反射し、ポリゴンミラー84に向かう。そして、そのレーザー光線は、ポリゴンミラー84の側面841において-Y方向に反射し、その後、第1のミラー851において反射して-Z方向に導かれ、図示しない集光器によってウェーハに集光される。一方、第2の光学部品823に導かれたレーザー光線は、3つの反射板823a、823b、823cにおいて反射し、ポリゴンミラー84に向かう。そして、そのレーザー光線は、ポリゴンミラー84の側面841において+Y方向に反射し、その後、第2のミラー861において反射して-Z方向に導かれ、図示しない集光器によってウェーハに集光される。 The laser beam oscillated from the oscillator 812 has its plane of polarization rotated by the half-wave plate 831 and is split into an S-polarized laser beam and a P-polarized laser beam by the polarization beam splitter 832 . The laser beam guided to the first optical component 813 is reflected by the two reflectors 813 a and 813 b and directed toward the polygon mirror 84 . Then, the laser beam is reflected in the -Y direction by the side surface 841 of the polygon mirror 84, then reflected by the first mirror 851, guided in the -Z direction, and focused on the wafer by a collector (not shown). . On the other hand, the laser beam guided to the second optical component 823 is reflected by the three reflectors 823a, 823b, 823c and directed toward the polygon mirror 84. FIG. The laser beam is reflected in the +Y direction by the side surface 841 of the polygon mirror 84, then reflected by the second mirror 861, guided in the -Z direction, and focused on the wafer by a collector (not shown).

このように構成されるレーザー加工手段8においては、1つの発振部812が第1のレーザー光線照射手段81及び第2のレーザー光線照射手段82の両方の発振部として機能しているため、第1のレーザー光線照射手段81と第2のレーザー光線照射手段82とで1つの発振部812を共有し、構成を簡素化して装置コストを低減することができる。なお、このレーザー加工手段8においても、第1実施形態及び第2実施形態で示した手順によってアブレーション溝を形成することができる。 In the laser processing means 8 configured in this way, since one oscillator 812 functions as an oscillator for both the first laser beam irradiation means 81 and the second laser beam irradiation means 82, the first laser beam By sharing one oscillator 812 between the irradiation means 81 and the second laser beam irradiation means 82, the configuration can be simplified and the device cost can be reduced. Also in this laser processing means 8, an ablation groove can be formed by the procedure shown in the first and second embodiments.

1:レーザー加工装置
2:チャックテーブル 21:保持面 22:フレーム保持部 23:回転駆動部
3:加工送り手段
31:ボールネジ 32:ガイドレール 33:モータ 34:移動板 35:スケール
4:インデックス送り手段
41:ボールネジ 42:ガイドレール 43:モータ 44:移動板 45:スケール
6:レーザー加工手段
61:第1のレーザー光線照射手段 62:第2のレーザー光線照射手段
63:ポリゴンミラー 630:回転軸 631:一側面
64:切換手段
65:第1の方向変更手段 651:第1のミラー
66:第2の方向変更手段 661:第2のミラー
67:間隔調整手段 681:第1の集光器 682:第2の集光器
69:制御手段7:レーザー加工手段
71:第1のレーザー光線照射手段 72:第2のレーザー光線照射手段
73:ポリゴンミラー 730:回転軸 731:側面
751:第1のミラー 752:第1の集光器
761:第2のミラー 762:第2の集光器
8:レーザー加工手段
81:第1のレーザー光線照射手段
812:発振部 813:第1の光学部品 813a、813b:反射板
82:第2のレーザー光線照射手段 823:第2の光学部品
823a、823b、823c:反射板
83:切換手段 831:1/2波長板 832:偏光ビームスプリッタ
84:ポリゴンミラー 840:回転軸 841:側面
85:第1の方向変更手段 851:第1のミラー
86:第2の方向変更手段 861:第2のミラー
87:間隔調整手段
W:ウェーハ Wa:表面 Wb:裏面
L、L1~L6、Lm:分割予定ライン D:デバイス
A1~A5、Am:アブレーション溝
T:テープ F:フレーム
LB1、LB2、LB31、LB32:レーザー光線
1: Laser processing device 2: Chuck table 21: Holding surface 22: Frame holding unit 23: Rotation drive unit 3: Processing feed means 31: Ball screw 32: Guide rail 33: Motor 34: Moving plate 35: Scale 4: Index feed means 41: Ball screw 42: Guide rail 43: Motor 44: Moving plate 45: Scale 6: Laser processing means 61: First laser beam irradiation means 62: Second laser beam irradiation means 63: Polygon mirror 630: Rotating shaft 631: One side 64: Switching means 65: First direction changing means 651: First mirror 66: Second direction changing means 661: Second mirror 67: Distance adjusting means 681: First condenser 682: Second Concentrator 69: Control means 7: Laser processing means 71: First laser beam irradiation means 72: Second laser beam irradiation means 73: Polygon mirror 730: Rotating shaft 731: Side surface 751: First mirror 752: First mirror Condenser 761: Second mirror 762: Second condenser 8: Laser processing means 81: First laser beam irradiation means 812: Oscillator 813: First optical component 813a, 813b: Reflector 82: Second 2 laser beam irradiation means 823: second optical components 823a, 823b, 823c: reflector 83: switching means 831: half-wave plate 832: polarizing beam splitter 84: polygon mirror 840: rotating shaft 841: side surface 85: second 1 Direction Changing Means 851: First Mirror 86: Second Direction Changing Means 861: Second Mirror 87: Distance Adjusting Means W: Wafer Wa: Front Surface Wb: Back Surface L, L1 to L6, Lm: Planned Division Line D: Devices A1 to A5, Am: Ablation groove T: Tape F: Frames LB1, LB2, LB31, LB32: Laser beam

Claims (1)

被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物に対して分割予定ラインに沿ってレーザー光線を照射し被加工物を加工するレーザー加工手段と、該チャックテーブルと該レーザー加工手段とをX軸方向に相対的に移動させる加工送り手段と、該X軸方向と該保持面方向に直交するY軸方向に該チャックテーブルと該レーザー加工手段とを相対的に移動させるインデックス送り手段と、を備えるレーザー加工装置を用いたレーザー加工方法であって、
該レーザー加工手段は、該X軸方向と該Y軸方向とに直交するZ軸方向に平行な回転軸を軸に一方向に連続回転し、正多角柱を構成する各側面の下側が該Z軸方向に対して45度下方に向くように平面状に面取りされた斜面を備えるポリゴンミラーと、
該Z軸方向下方に向けてレーザー光線を放射する第1のレーザー光線照射手段と、
該Z軸方向下方に向けて、該第1のレーザー光線照射手段に対して該Y軸方向の反対の側からレーザー光線を放射する第2のレーザー光線照射手段と、
該第1のレーザー光線照射手段と該第2のレーザー光線照射手段とを切り換える切換手段と、
該第1のレーザー光線照射手段により放射されたレーザー光線を該軸方向の第1の方向に向かわせ該ポリゴンミラーの該斜面に照射する第1の方向変更手段と、
該第2のレーザー光線照射手段により放射されたレーザー光線を該軸方向の該第1の方向と反対の第2の方向に向かわせ該ポリゴンミラーの該斜面に照射する第2の方向変更手段と、を備え、
該チャックテーブルに被加工物を保持させる保持工程と、
該第1のレーザー光線照射手段に対して該チャックテーブルを該X軸方向の一方の方向に移動させ、上から見て時計周り又は反時計周りのどちらか1方向に回転する該ポリゴンミラーにレーザー光線を照射し、該レーザー光線を該ポリゴンミラーの該斜面でZ軸方向に反射させて被加工物を加工する往路加工工程と、
該第2のレーザー光線照射手段に対して該チャックテーブルを該X軸方向の他方の方向に移動させ、該往路加工工程と同方向に回転する該ポリゴンミラーにレーザー光線を照射し、該レーザー光線を該ポリゴンミラーの該斜面でZ軸方向に反射させて被加工物を加工する復路加工工程と、
該往路加工工程と該復路加工工程とを繰り返す繰り返し工程と、
を備え、
該往路加工工程及び該復路加工工程では、該ポリゴンミラーのいずれかの斜面が分割予定ラインの直上に位置し、さらに該斜面の上辺が該X軸方向に平行となるように、該チャックテーブルのY軸方向の位置を調整し、
該繰り返し工程では、該切換手段により、該X軸方向の一方の方向に加工送りするときに該第1のレーザー光線照射手段又は該第2のレーザー光線照射手段のどちらか一方をオフにするとともに他方のレーザー光線照射手段をオンにして往路加工を実施し、該X軸方向の他方の方向に加工送りするときに該往路加工時にオンにしていた該他方のレーザー光線照射手段をオフにするとともに該一方のレーザー光線照射手段をオンにして復路加工を実施する
レーザー加工方法。
A chuck table having a holding surface for holding a workpiece, laser processing means for irradiating the workpiece held on the chuck table with a laser beam along a line to be divided to process the workpiece, and the chuck processing feed means for relatively moving the table and the laser processing means in the X-axis direction; and relatively moving the chuck table and the laser processing means in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction and the holding surface direction. A laser processing method using a laser processing device comprising index feeding means for moving to
The laser processing means continuously rotates in one direction about a rotation axis parallel to the Z-axis direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction, and the lower side of each side surface constituting a regular polygonal prism is the Z-axis. a polygon mirror having a planar beveled slope facing downward at 45 degrees with respect to the axial direction ;
a first laser beam irradiation means for emitting a laser beam downward in the Z-axis direction ;
second laser beam irradiation means for emitting a laser beam downward in the Z-axis direction from the side opposite to the first laser beam irradiation means in the Y-axis direction ;
switching means for switching between the first laser beam irradiation means and the second laser beam irradiation means;
a first direction changing means for directing the laser beam emitted by the first laser beam irradiation means in the first direction of the Y -axis direction to irradiate the slope of the polygon mirror ;
second direction changing means for directing the laser beam emitted by the second laser beam irradiation means in a second direction opposite to the first direction in the Y -axis direction to irradiate the inclined surface of the polygon mirror ; with
a holding step of holding the workpiece on the chuck table;
The chuck table is moved in one direction of the X-axis direction with respect to the first laser beam irradiation means, and a laser beam is directed to the polygon mirror rotating in one direction either clockwise or counterclockwise when viewed from above. an outward machining step of irradiating the laser beam and reflecting the laser beam on the slope of the polygon mirror in the Z-axis direction to machine the workpiece;
The chuck table is moved in the other direction in the X-axis direction with respect to the second laser beam irradiation means, and the polygon mirror rotating in the same direction as the outward machining step is irradiated with the laser beam. a return machining step of machining the workpiece by reflecting it in the Z-axis direction on the slope of the mirror;
a repeating step of repeating the outward machining step and the inward machining step;
with
In the forward processing step and the backward processing step, the chuck table is positioned such that one of the slopes of the polygon mirror is positioned directly above the line to be divided, and the upper side of the slope is parallel to the X-axis direction. Adjust the Y-axis position,
In the repeating step, the switching means turns off either the first laser beam irradiation means or the second laser beam irradiation means when processing and feeding in one of the X-axis directions, and turns off the other laser beam irradiation means. A laser beam irradiation means is turned on to carry out outward machining, and when processing and feeding in the other direction of the X-axis direction, the other laser beam irradiation means that was turned on during the outward machining is turned off and the one laser beam is turned off. Turn on the irradiation means and perform the return machining
Laser processing method.
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