JP7242140B2 - Aberration confirmation method - Google Patents

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Description

本発明は、レーザービーム照射ユニットの光学系による収差を確認する際に用いられる収差確認方法に関する。 The present invention relates to an aberration confirmation method used when confirming aberration due to an optical system of a laser beam irradiation unit.

各種の電子機器に組み込まれるデバイスチップは、基材となるウェーハの表面をストリートと呼ばれる分割予定ラインで複数の領域に区画し、各領域に集積回路等のデバイスを形成した上で、このウェーハを分割予定ラインに沿って分割することにより得られる。ウェーハのような板状の被加工物を分割する際には、例えば、被加工物に吸収される波長のレーザービームを照射できるレーザービーム照射ユニットを備えたレーザー加工装置が用いられる(例えば、特許文献1参照)。 Device chips to be incorporated into various types of electronic equipment are manufactured by dividing the surface of a wafer, which is the base material, into multiple areas by division lines called streets. It is obtained by dividing along the planned division line. When dividing a plate-shaped workpiece such as a wafer, for example, a laser processing apparatus equipped with a laser beam irradiation unit that can irradiate a laser beam with a wavelength that is absorbed by the workpiece is used (for example, patent Reference 1).

レーザービーム照射ユニットは、一般に、レーザー発振器と、複数の光学部品でなる光学系と、を含んでおり、レーザー発振器で発生させたレーザービームを光学系で被加工物へと導く。このレーザービーム照射ユニットを用いて、被加工物の表面又は内部で集光するようにレーザービームを照射すれば、いわゆるアブレーション加工によって被加工物に溝等を形成できる。 A laser beam irradiation unit generally includes a laser oscillator and an optical system made up of a plurality of optical components, and the laser beam generated by the laser oscillator is guided to a workpiece by the optical system. By using this laser beam irradiation unit to irradiate a laser beam so as to converge on the surface or inside of a work piece, a groove or the like can be formed in the work piece by so-called ablation processing.

ところで、アブレーション加工に使用されるレーザービームを十分に集光できないと、被加工物の加工にも悪い影響が出易い。そこで、このレーザービームを十分に集光できるように、レーザービーム照射ユニットの光学系による非点収差を適切に管理することが重要になる。 By the way, if the laser beam used for ablation processing cannot be sufficiently focused, the processing of the workpiece is likely to be adversely affected. Therefore, it is important to appropriately manage astigmatism due to the optical system of the laser beam irradiation unit so that the laser beam can be sufficiently focused.

特開2007-275912号公報JP 2007-275912 A

上述のような非点収差を確認する方法としては、例えば、光学系の高さ(Z軸方向の位置)が異なる複数の条件で被加工物にレーザービームを照射して加工痕を形成し、この加工痕の幅を互いに垂直な2つの方向(X軸方向、Y軸方向)で確認する方法がある。しかしながら、この方法では、被加工物に複数の加工痕を形成した上で、加工痕の幅と光学系の高さとの関係をグラフ化することになるので、多大な時間と労力とが必要であった。 As a method of confirming astigmatism as described above, for example, a laser beam is irradiated to a workpiece under a plurality of conditions in which the height of the optical system (position in the Z-axis direction) is different to form a machining mark, There is a method of confirming the width of this processing mark in two mutually perpendicular directions (X-axis direction and Y-axis direction). However, in this method, a plurality of machining marks are formed on the workpiece, and then the relationship between the width of the machining marks and the height of the optical system is graphed, which requires a great deal of time and labor. there were.

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、レーザービーム照射ユニットの光学系による収差を簡単に確認できる収差確認方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an aberration confirmation method that enables easy confirmation of aberration due to an optical system of a laser beam irradiation unit.

本発明の一態様によれば、被加工物に吸収される波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニットの光学系による収差を確認する収差確認方法であって、下面に対して傾斜した上面を含む第1被加工物の該下面を基準とする所定の高さの位置に該光学系の一部を位置付け、該上面の一部と同じ高さの位置に該レーザービームを集光させながら該第1被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って第1方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第1溝を該第1被加工物に形成する第1加工ステップと、下面に対して傾斜した上面を含む第2被加工物の該下面を基準とする所定の高さの位置に該光学系の該一部を位置付け、該上面の一部と同じ高さの位置に該レーザービームを集光させながら該第2被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って該第1方向に対して垂直な第2方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第2溝を該第2被加工物に形成する第2加工ステップと、該第1溝の幅に基づき該レーザービームが該第1被加工物の該上面に最も集光された第1領域を特定する第1特定ステップと、該第2溝の幅に基づき該レーザービームが該第2被加工物の該上面に最も集光された第2領域を特定する第2特定ステップと、該第1領域の位置と該第2領域の位置とから、該光学系による収差を確認する収差確認ステップと、を含む収差確認方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided an aberration confirmation method for confirming aberration due to an optical system of a laser beam irradiation unit that irradiates a laser beam having a wavelength that can be absorbed by a workpiece, the upper surface being inclined with respect to the lower surface. A part of the optical system is positioned at a position of a predetermined height with respect to the lower surface of the first workpiece including the By relatively moving the first workpiece and the part of the optical system along the lower surface in the first direction, a first groove having a region narrower than both ends and opening to the upper surface is formed. forming the part of the optical system on the first workpiece; and move the second workpiece and the portion of the optical system along the bottom surface in the first direction while focusing the laser beam at a position flush with a portion of the top surface. a second processing step of forming, in the second workpiece, a second groove having regions narrower than both ends and opening in the upper surface by relatively moving the groove in a second direction perpendicular to the second workpiece; a first identifying step of identifying a first region where the laser beam is most focused on the top surface of the first workpiece based on the width of one groove; Aberration by the optical system is confirmed from a second identification step of identifying a second region where the light is most focused on the upper surface of the second workpiece, and the position of the first region and the position of the second region. Aberration confirmation method is provided, comprising: an aberration confirmation step;

本発明の別の一態様によれば、被加工物に吸収される波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニットの光学系による収差を確認する収差確認方法であって、下面に対して平行な上面を含む第1被加工物の該下面を基準に該光学系の一部の高さを連続的に変化させながら、かつ、該第1被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って第1方向に相対的に移動させながら、該第1被加工物に該レーザービームを照射することで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第1溝を該第1被加工物に形成する第1加工ステップと、下面に対して平行な上面を含む第2被加工物の該下面を基準に該光学系の該一部の高さを連続的に変化させながら、かつ、該第2被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って該第1方向に対して垂直な第2方向に相対的に移動させながら、該第2被加工物に該レーザービームを照射することで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第2溝を該第2被加工物に形成する第2加工ステップと、該第1溝の幅に基づき該レーザービームが該第1被加工物の該上面に最も集光された第1領域を特定する第1特定ステップと、該第2溝の幅に基づき該レーザービームが該第2被加工物の該上面に最も集光された第2領域を特定する第2特定ステップと、該第1領域の位置と該第2領域の位置とから、該光学系による収差を確認する収差確認ステップと、を含む収差確認方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided an aberration confirmation method for confirming an aberration due to an optical system of a laser beam irradiation unit that irradiates a laser beam having a wavelength that can be absorbed by a workpiece, the aberration confirmation method comprising: While continuously changing the height of a part of the optical system with reference to the lower surface of the first workpiece including the upper surface, and the first workpiece and the part of the optical system By irradiating the first workpiece with the laser beam while relatively moving along the lower surface in the first direction, the first groove having regions narrower than both ends and opening to the upper surface is formed. a first processing step of forming a first workpiece; and continuously varying the height of the portion of the optical system with reference to the lower surface of the second workpiece including the upper surface parallel to the lower surface while relatively moving the second workpiece and the part of the optical system along the lower surface in a second direction perpendicular to the first direction, a second processing step of irradiating an object with the laser beam to form, in the second workpiece, a second groove having regions narrower than both ends and opening in the upper surface; and a width of the first groove. a first identifying step of identifying a first region where the laser beam is most focused on the top surface of the first workpiece based on a width of the second groove; a second identification step of identifying a second region where the light is most focused on the upper surface of the object; and an aberration confirmation step of confirming aberration due to the optical system from the position of the first region and the position of the second region. Aberration checking methods are provided, including:

上述した収差確認方法は、該収差確認ステップで確認された該収差が許容される範囲内であれば、該光学系を調整する必要がないと判定し、該収差確認ステップで確認された該収差が許容される範囲外であれば、該光学系を調整する必要があると判定する判定ステップを更に含むことがある。また、上述した収差確認方法では、該第2被加工物として、該第1被加工物を用いることがある。 In the above-described aberration confirmation method, if the aberration confirmed in the aberration confirmation step is within an allowable range, it is determined that there is no need to adjust the optical system, and the aberration confirmed in the aberration confirmation step is outside the allowable range, the step of determining that the optical system needs to be adjusted may be further included. Moreover, in the aberration confirmation method described above, the first workpiece may be used as the second workpiece.

本発明の一態様にかかる収差確認方法では、所定の高さの位置にレーザービームを集光させながら、傾斜した上面を含む第1被加工物と光学系の一部とを第1方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し上面に開口した第1溝を形成する。また、所定の高さの位置にレーザービームを集光させながら、傾斜した上面を含む第2被加工物と光学系の一部とを第1方向に対して垂直な第2方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し上面に開口した第2溝を形成する。 In an aberration confirmation method according to an aspect of the present invention, while condensing a laser beam at a position of a predetermined height, a first workpiece including an inclined upper surface and a part of an optical system are placed relative to each other in a first direction. By moving the substrate symmetrically, a first groove having an area narrower than both ends and having an open upper surface is formed. Also, while focusing the laser beam at a predetermined height position, the second workpiece including the inclined upper surface and the part of the optical system are moved relatively in a second direction perpendicular to the first direction. By moving, a second groove having an area narrower than both ends and having an open upper surface is formed.

このように形成される第1溝の幅は、第2方向でのレーザービームの大きさを表し、レーザービームが第1被加工物の上面に最も集光される第1領域で最小となる。また、第2溝の幅は、第1方向でのレーザービームの大きさを表し、レーザービームが第2被加工物の上面に最も集光される第2領域で最小となる。よって、第1領域と第2領域とを特定することで、これらの位置の関係から、レーザービームの第1方向での集光の様子と第2方向での集光の様子とを簡単に確認できる。すなわち、レーザービーム照射ユニットの光学系による収差を簡単に確認できる。 The width of the first groove thus formed represents the size of the laser beam in the second direction, and is the smallest in the first region where the laser beam is most focused on the top surface of the first workpiece. Also, the width of the second groove represents the size of the laser beam in the first direction, and is the smallest in the second region where the laser beam is most focused on the upper surface of the second workpiece. Therefore, by specifying the first region and the second region, it is possible to easily check how the laser beam is focused in the first direction and how the laser beam is focused in the second direction from the positional relationship between the regions. can. That is, the aberration due to the optical system of the laser beam irradiation unit can be easily confirmed.

同様に、本発明の別の一態様にかかる収差確認方法では、光学系の一部の高さを連続的に変化させながら、下面に対して平行な上面を含む第1被加工物と光学系の一部とを第1方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し上面に開口した第1溝を形成する。また、光学系の一部の高さを連続的に変化させながら、下面に対して平行な上面を含む第2被加工物と光学系の一部とを第1方向に垂直な第2方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し上面に開口した第2溝を形成する。 Similarly, in an aberration confirmation method according to another aspect of the present invention, while continuously changing the height of a part of the optical system, the first workpiece including the upper surface parallel to the lower surface and the optical system by relatively moving in the first direction, a first groove having an area narrower than both ends and having an open upper surface is formed. Further, while continuously changing the height of the part of the optical system, the second workpiece including the upper surface parallel to the lower surface and the part of the optical system are moved in the second direction perpendicular to the first direction. By relatively moving, a second groove having a narrower width than both ends and an open upper surface is formed.

このように形成される第1溝の幅は、第2方向でのレーザービームの大きさを表し、レーザービームが第1被加工物の上面に最も集光される第1領域で最小となる。また、第2溝の幅は、第1方向でのレーザービームの大きさを表し、レーザービームが第2被加工物の上面に最も集光される第2領域で最小となる。よって、第1領域と第2領域とを特定することで、これらの位置の関係から、レーザービームの第1方向での集光の様子と第2方向での集光の様子とを簡単に確認できる。すなわち、レーザービーム照射ユニットの光学系による収差を簡単に確認できる。 The width of the first groove thus formed represents the size of the laser beam in the second direction, and is the smallest in the first region where the laser beam is most focused on the top surface of the first workpiece. Also, the width of the second groove represents the size of the laser beam in the first direction, and is the smallest in the second region where the laser beam is most focused on the upper surface of the second workpiece. Therefore, by specifying the first region and the second region, it is possible to easily check how the laser beam is focused in the first direction and how the laser beam is focused in the second direction from the positional relationship between the regions. can. That is, the aberration due to the optical system of the laser beam irradiation unit can be easily confirmed.

レーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of a laser processing apparatus. 被加工物の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of a to-be-processed object. 図3(A)は、被加工物にレーザービームが照射される様子を模式的に示す側面図であり、図3(B)は、被加工物に溝(第1溝)が形成される様子を模式的に示す斜視図である。FIG. 3A is a side view schematically showing how a workpiece is irradiated with a laser beam, and FIG. 3B is a diagram showing how a groove (first groove) is formed in the workpiece. It is a perspective view showing typically. 溝(第1溝)の全体像を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the whole image of a groove|channel (1st groove|channel). 図5(A)は、被加工物にレーザービームが照射される様子を模式的に示す側面図であり、図5(B)は、被加工物に溝(第2溝)が形成される様子を模式的に示す斜視図である。FIG. 5(A) is a side view schematically showing how a laser beam is irradiated onto a workpiece, and FIG. 5(B) shows how a groove (second groove) is formed on the workpiece. It is a perspective view showing typically. 溝(第2溝)の全体像を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the whole image of a groove|channel (2nd groove|channel). 長さ方向が互いに平行になるように並べられた状態の2つの溝を模式的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing two grooves arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other; 変形例にかかる被加工物にレーザービームが照射される様子を模式的に示す側面図である。FIG. 11 is a side view schematically showing how a laser beam is applied to a workpiece according to a modification;

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態にかかる収差確認方法が用いられるレーザー加工装置2の構成例を示す斜視図である。なお、図1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。また、以下の説明で用いられるX軸方向(加工送り方向)、Y軸方向(割り出し送り方向)、及びZ軸方向(高さ方向)は、互いに垂直である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a laser processing apparatus 2 in which the aberration checking method according to this embodiment is used. In addition, in FIG. 1, some components of the laser processing apparatus 2 are shown as functional blocks. Also, the X-axis direction (processing feed direction), the Y-axis direction (indexing feed direction), and the Z-axis direction (height direction) used in the following description are perpendicular to each other.

図1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の上面には、水平移動機構(加工送り機構、割り出し送り機構)6が配置されている。水平移動機構6は、基台4の上面に固定されY軸方向に対して概ね平行な一対のY軸ガイドレール8を備えている。Y軸ガイドレール8には、Y軸移動テーブル10がスライド可能に取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 2 includes a base 4 that supports each component. A horizontal movement mechanism (processing feed mechanism, index feed mechanism) 6 is arranged on the upper surface of the base 4 . The horizontal movement mechanism 6 includes a pair of Y-axis guide rails 8 fixed to the upper surface of the base 4 and substantially parallel to the Y-axis direction. A Y-axis moving table 10 is slidably attached to the Y-axis guide rail 8 .

Y軸移動テーブル10の下面側には、ナット部(不図示)が設けられている。このY軸移動テーブル10のナット部には、Y軸ガイドレール8に対して概ね平行なY軸ボールネジ12が螺合されている。Y軸ボールネジ12の一端部には、Y軸パルスモータ14が連結されている。Y軸パルスモータ14でY軸ボールネジ12を回転させれば、Y軸移動テーブル10は、Y軸ガイドレール8に沿ってY軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the lower surface side of the Y-axis moving table 10 . A Y-axis ball screw 12 substantially parallel to the Y-axis guide rail 8 is screwed into the nut portion of the Y-axis moving table 10 . A Y-axis pulse motor 14 is connected to one end of the Y-axis ball screw 12 . When the Y-axis ball screw 12 is rotated by the Y-axis pulse motor 14, the Y-axis moving table 10 moves along the Y-axis guide rail 8 in the Y-axis direction.

Y軸移動テーブル10の上面には、X軸方向に対して概ね平行な一対のX軸ガイドレール16が設けられている。X軸ガイドレール16には、X軸移動テーブル18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18の下面側には、ナット部(不図示)が設けられている。 A pair of X-axis guide rails 16 that are substantially parallel to the X-axis direction are provided on the upper surface of the Y-axis moving table 10 . An X-axis moving table 18 is slidably attached to the X-axis guide rail 16 . A nut portion (not shown) is provided on the lower surface side of the X-axis moving table 18 .

このX軸移動テーブル18のナット部には、X軸ガイドレール16に対して概ね平行なX軸ボールネジ20が螺合されている。X軸ボールネジ20の一端部には、X軸パルスモータ22が連結されている。X軸パルスモータ22でX軸ボールネジ20を回転させれば、X軸移動テーブル18は、X軸ガイドレール16に沿ってX軸方向に移動する。 An X-axis ball screw 20 substantially parallel to the X-axis guide rail 16 is screwed into the nut portion of the X-axis moving table 18 . An X-axis pulse motor 22 is connected to one end of the X-axis ball screw 20 . When the X-axis ball screw 20 is rotated by the X-axis pulse motor 22, the X-axis moving table 18 moves along the X-axis guide rail 16 in the X-axis direction.

X軸移動テーブル18の上面側には、円柱状のテーブル基台24が配置されている。また、テーブル基台24の上部には、被加工物11(図2参照)の保持に使用されるチャックテーブル(保持テーブル)26が配置されている。テーブル基台24の下部には、モータ等の回転駆動源(不図示)が連結されている。 A columnar table base 24 is arranged on the upper surface side of the X-axis moving table 18 . A chuck table (holding table) 26 used to hold the workpiece 11 (see FIG. 2) is arranged above the table base 24 . A rotary drive source (not shown) such as a motor is connected to the lower portion of the table base 24 .

この回転駆動源から発生する力によって、チャックテーブル26は、Z軸方向に対して概ね平行な回転軸の周りに回転する。また、テーブル基台24及びチャックテーブル26は、上述した水平移動機構6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)。 The chuck table 26 rotates around a rotation axis substantially parallel to the Z-axis direction by the force generated from this rotational drive source. The table base 24 and the chuck table 26 are moved in the X-axis direction and the Y-axis direction (processing feed, indexing feed) by the horizontal movement mechanism 6 described above.

図2は、被加工物11の構成例を示す斜視図である。図2に示すように、本実施形態で用いられる被加工物11は、概ね平坦な下面11bと、この下面11bに対して傾斜した上面11aと、を有する板状に形成されている。すなわち、被加工物11は、厚み(下面11bから上面11aまでの距離)が異なる複数の領域を含んでいる。 FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of the workpiece 11. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the workpiece 11 used in this embodiment is formed in a plate shape having a substantially flat lower surface 11b and an upper surface 11a inclined with respect to the lower surface 11b. That is, the workpiece 11 includes a plurality of regions having different thicknesses (distances from the lower surface 11b to the upper surface 11a).

被加工物11は、例えば、シリコン等の半導体材料でなる平坦な基板を傾けた上で、この基板の上面側(又は下面側)を研削加工することによって得られる。また、例えば、シリコン等の半導体材料でなる平坦な基板の上面(又は下面)に、ポリイミド等でなる膜を被覆することによって被加工物11を得ても良い。 The workpiece 11 is obtained, for example, by tilting a flat substrate made of a semiconductor material such as silicon and then grinding the upper surface side (or the lower surface side) of this substrate. Alternatively, for example, the workpiece 11 may be obtained by coating the upper surface (or the lower surface) of a flat substrate made of a semiconductor material such as silicon with a film made of polyimide or the like.

この被加工物11をレーザー加工装置2で加工する際には、被加工物11の下面11bに、被加工物11よりも大きな径の粘着テープ(ダイシングテープ)13(図3(A)等参照)を貼付する。また、粘着テープ13の外周部分に、環状のフレーム15(図3(B)等参照)を固定する。すなわち、被加工物11は、粘着テープ13を介してフレーム15に支持される。 When processing the workpiece 11 with the laser processing apparatus 2, an adhesive tape (dicing tape) 13 (see FIG. 3A) having a diameter larger than that of the workpiece 11 is applied to the lower surface 11b of the workpiece 11. ) is attached. Further, an annular frame 15 (see FIG. 3B, etc.) is fixed to the outer peripheral portion of the adhesive tape 13 . That is, the workpiece 11 is supported by the frame 15 via the adhesive tape 13 .

なお、被加工物11の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば、シリコンとは別の半導体、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板から得られる被加工物11を用いても良い。また、チャックテーブル26によって被加工物11を適切に保持できるようであれば、被加工物11の下面11bには、必ずしも粘着テープ13を貼付しなくて良い。 The material, shape, structure, size, etc. of the workpiece 11 are not limited. For example, the workpiece 11 obtained from a substrate made of a material other than silicon, such as semiconductors, ceramics, resins, and metals, may be used. Further, if the workpiece 11 can be properly held by the chuck table 26 , the adhesive tape 13 does not necessarily have to be attached to the lower surface 11 b of the workpiece 11 .

チャックテーブル26の上面の一部は、例えば、多孔質材で構成されており、被加工物11を保持するための保持面26aになる。この保持面26a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、チャックテーブル26の内部に設けられた吸引路(不図示)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26の周囲には、被加工物11を支持する環状のフレーム15を固定する4個のクランプ28が設けられている。 A part of the upper surface of the chuck table 26 is made of, for example, a porous material, and serves as a holding surface 26a for holding the workpiece 11 . The holding surface 26 a is formed substantially parallel to the X-axis direction and the Y-axis direction, and is connected to a suction source (not shown) through a suction path (not shown) provided inside the chuck table 26 . It is connected. Also, four clamps 28 are provided around the chuck table 26 to fix the annular frame 15 that supports the workpiece 11 .

水平移動機構6のY軸方向の一方側の領域には、X軸方向に対して概ね垂直な側面を持つ柱状の支持構造30が設けられている。この支持構造30の側面には、鉛直移動機構(高さ調整機構)32が配置されている。鉛直移動機構32は、支持構造30の側面に固定されZ軸方向に対して概ね平行な一対のZ軸ガイドレール34を備えている。Z軸ガイドレール34には、Z軸移動テーブル36がスライド可能に取り付けられている。 A columnar support structure 30 having side surfaces substantially perpendicular to the X-axis direction is provided in a region on one side of the horizontal movement mechanism 6 in the Y-axis direction. A vertical movement mechanism (height adjustment mechanism) 32 is arranged on the side surface of the support structure 30 . The vertical movement mechanism 32 includes a pair of Z-axis guide rails 34 fixed to the side surfaces of the support structure 30 and substantially parallel to the Z-axis direction. A Z-axis moving table 36 is slidably attached to the Z-axis guide rail 34 .

Z軸移動テーブル36の裏面側(Z軸ガイドレール34側)には、ナット部(不図示)が設けられている。このZ軸移動テーブル36のナット部には、Z軸ガイドレール34に対して概ね平行なZ軸ボールネジ(不図示)が螺合されている。Z軸ボールネジの一端部には、Z軸パルスモータ38が連結されている。Z軸パルスモータ38でZ軸ボールネジを回転させれば、Z軸移動テーブル36は、Z軸ガイドレール34に沿ってZ軸方向に移動する。 A nut portion (not shown) is provided on the back side of the Z-axis moving table 36 (on the Z-axis guide rail 34 side). A Z-axis ball screw (not shown) substantially parallel to the Z-axis guide rail 34 is screwed into the nut portion of the Z-axis moving table 36 . A Z-axis pulse motor 38 is connected to one end of the Z-axis ball screw. When the Z-axis pulse motor 38 rotates the Z-axis ball screw, the Z-axis moving table 36 moves along the Z-axis guide rail 34 in the Z-axis direction.

Z軸移動テーブル36の表面側には、支持具40が固定されており、この支持具40には、レーザービーム照射ユニット42の一部が支持されている。レーザービーム照射ユニット42は、例えば、基台4に固定されたレーザー発振器(不図示)と、支持具40に支持された筒状のハウジング44と、ハウジング44のY軸方向の端部に設けられた照射ヘッド46と、を含む。 A support 40 is fixed to the surface side of the Z-axis moving table 36 , and a part of the laser beam irradiation unit 42 is supported by the support 40 . The laser beam irradiation unit 42 includes, for example, a laser oscillator (not shown) fixed to the base 4, a tubular housing 44 supported by the support 40, and an end portion of the housing 44 in the Y-axis direction. and an irradiation head 46 .

レーザー発振器は、例えば、レーザー発振に適したNd:YAG等のレーザー媒質を含んでおり、被加工物11に吸収される波長のレーザービームを生成してハウジング44側に放射する。ハウジング44は、レーザービーム照射ユニット42を構成する光学系の一部を収容しており、レーザー発振器から放射されたレーザービームを照射ヘッド46へと導く。なお、この光学系は、主に、ミラーやレンズ等の光学部品によって構成される。 The laser oscillator includes, for example, a laser medium such as Nd:YAG suitable for laser oscillation, generates a laser beam having a wavelength that can be absorbed by the workpiece 11, and emits the laser beam toward the housing 44 side. The housing 44 accommodates a part of the optical system that constitutes the laser beam irradiation unit 42 and guides the laser beam emitted from the laser oscillator to the irradiation head 46 . This optical system is mainly composed of optical parts such as mirrors and lenses.

照射ヘッド46には、レーザービーム照射ユニット42を構成する光学系の別の一部が設けられている。例えば、この照射ヘッド46は、ハウジング44から導かれたレーザービームの進路をミラー(不図示)等で下向きに変え、集光用のレンズ46a(図3(A)等参照)で所定の高さに集光する。 Another part of the optical system that constitutes the laser beam irradiation unit 42 is provided in the irradiation head 46 . For example, the irradiation head 46 changes the course of the laser beam guided from the housing 44 downward by a mirror (not shown) or the like, and the laser beam is directed to a predetermined height by a condensing lens 46a (see FIG. 3A, etc.). converge on

照射ヘッド46のX軸方向の一方側の領域には、レーザービーム照射ユニット42のハウジング44に固定された撮像ユニット48が配置されている。撮像ユニット48は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等を含み、チャックテーブル26によって保持された被加工物11の上面11a側を撮像する際に用いられる。 An imaging unit 48 fixed to the housing 44 of the laser beam irradiation unit 42 is arranged in a region on one side of the irradiation head 46 in the X-axis direction. The imaging unit 48 includes, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, or the like, and is used when imaging the upper surface 11a side of the workpiece 11 held by the chuck table 26. be done.

基台4の上部は、各構成要素を収容できるカバー(不図示)によって覆われている。このカバーの側面には、ユーザーインターフェースとなるタッチパネル式のディスプレイ(入出力ユニット)50が配置されている。例えば、被加工物11を加工する際に適用される種々の条件は、このディスプレイ50を介してレーザー加工装置2に入力される。また、撮像ユニット48で生成された画像は、ディスプレイ50に表示される。 The top of the base 4 is covered with a cover (not shown) that can accommodate each component. A touch panel type display (input/output unit) 50 serving as a user interface is arranged on the side surface of the cover. For example, various conditions applied when processing the workpiece 11 are input to the laser processing apparatus 2 via this display 50 . Also, the image generated by the imaging unit 48 is displayed on the display 50 .

水平移動機構6、鉛直移動機構32、レーザービーム照射ユニット42、撮像ユニット48、ディスプレイ50等の構成要素は、それぞれ、制御部(制御ユニット)52に接続されている。制御部52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。 Components such as the horizontal movement mechanism 6 , the vertical movement mechanism 32 , the laser beam irradiation unit 42 , the imaging unit 48 , the display 50 and the like are each connected to a control section (control unit) 52 . The control unit 52 controls each component described above in accordance with a series of steps required for machining the workpiece 11 .

制御部52は、代表的には、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置や、フラッシュメモリ等の記憶装置を含むコンピュータによって構成される。記憶装置に記憶されたソフトウェアに従い処理装置等を動作させることによって、制御部52の機能が実現される。 The control unit 52 is typically configured by a computer including a processing device such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a flash memory. The functions of the control unit 52 are realized by operating the processing device and the like according to the software stored in the storage device.

レーザー加工装置2を用いて被加工物11を加工する際には、まず、下面11bに貼付された粘着テープ13を介して被加工物11をチャックテーブル26に載せ、吸引源の負圧を保持面26aに作用させる。これにより、被加工物11はチャックテーブル26に保持され、その上面11aが露出する。なお、フレーム15は、4個のクランプ28によって固定される。 When processing the workpiece 11 using the laser processing apparatus 2, first, the workpiece 11 is placed on the chuck table 26 via the adhesive tape 13 attached to the lower surface 11b, and the negative pressure of the suction source is maintained. Act on surface 26a. As a result, the workpiece 11 is held on the chuck table 26 and its upper surface 11a is exposed. Note that the frame 15 is fixed by four clamps 28 .

被加工物11をチャックテーブル26で保持した後には、例えば、水平移動機構6でチャックテーブル26をX軸方向に移動させながら、レーザービーム照射ユニット42の照射ヘッド46から下方にレーザービーム21を照射する。照射ヘッド46のZ軸方向の位置(高さ)は、例えば、被加工物11の下面11bから所定の高さの位置にレーザービーム21が集光するように調整される。 After the workpiece 11 is held by the chuck table 26, for example, while the chuck table 26 is moved in the X-axis direction by the horizontal movement mechanism 6, the laser beam 21 is emitted downward from the irradiation head 46 of the laser beam irradiation unit 42. do. The position (height) of the irradiation head 46 in the Z-axis direction is adjusted, for example, so that the laser beam 21 is condensed at a predetermined height from the lower surface 11b of the workpiece 11 .

これにより、チャックテーブル26の移動の経路に沿って被加工物11にレーザービーム21を照射し、このレーザービーム21によって被加工物11の上面11a側を加工できる(アブレーション加工)。ここでは、被加工物11と照射ヘッド46とがX軸方向に沿って相対的に移動するので、X軸方向に沿う溝が被加工物11の上面11a側に形成される。 As a result, the workpiece 11 is irradiated with the laser beam 21 along the movement path of the chuck table 26, and the upper surface 11a side of the workpiece 11 can be processed by the laser beam 21 (ablation processing). Here, since the workpiece 11 and the irradiation head 46 move relatively along the X-axis direction, a groove along the X-axis direction is formed on the upper surface 11a side of the workpiece 11 .

上述のように、撮像ユニット48は、レーザービーム照射ユニット42のハウジング44に固定されており、照射ヘッド46に対してX軸方向の一方側の領域に配置される。よって、例えば、X軸方向に沿う溝を被加工物11に形成した後、チャックテーブル26をX軸方向に移動させれば、この溝を撮像ユニット48によって撮像できる。 As described above, the imaging unit 48 is fixed to the housing 44 of the laser beam irradiation unit 42 and arranged on one side of the irradiation head 46 in the X-axis direction. Therefore, for example, after forming a groove along the X-axis direction in the workpiece 11 , the groove can be imaged by the imaging unit 48 by moving the chuck table 26 in the X-axis direction.

本実施形態の収差確認方法では、まず、所定の高さの位置に位置付けた照射ヘッド(光学系の一部)46からレーザービーム21を照射しながら、被加工物11(第1被加工物)と照射ヘッド46とをX軸方向(第1方向)に沿って相対的に移動させることで、被加工物11に溝(第1溝)を形成する(第1加工ステップ)。 In the aberration confirmation method of this embodiment, first, while irradiating the laser beam 21 from the irradiation head (a part of the optical system) 46 positioned at a predetermined height, the workpiece 11 (first workpiece) and the irradiation head 46 are relatively moved along the X-axis direction (first direction) to form a groove (first groove) in the workpiece 11 (first processing step).

図3(A)は、被加工物11にレーザービーム21が照射される様子を模式的に示す側面図であり、図3(B)は、被加工物11に溝(第1溝)11cが形成される様子を模式的に示す斜視図である。具体的には、まず、厚み(下面11bから上面11aまでの距離)が異なる複数の領域をX軸方向に沿って配列させるように被加工物11をチャックテーブル26で保持する。言い換えれば、被加工物11の厚みがX軸方向に沿って変化するように被加工物11をチャックテーブル26で保持する。 FIG. 3A is a side view schematically showing how a laser beam 21 is applied to a workpiece 11, and FIG. 3B shows a groove (first groove) 11c in the workpiece 11. It is a perspective view which shows a mode that it is formed typically. Specifically, first, the workpiece 11 is held by the chuck table 26 so that a plurality of regions having different thicknesses (distances from the lower surface 11b to the upper surface 11a) are arranged along the X-axis direction. In other words, the workpiece 11 is held by the chuck table 26 so that the thickness of the workpiece 11 varies along the X-axis direction.

また、図3(A)に示すように、被加工物11の下面11bを基準とする高さH1の位置にレーザービーム21が集光するように、鉛直移動機構32で照射ヘッド46の高さを調整する。本実施形態では、この高さH1を、被加工物11の厚みの最大値より小さく、且つ、被加工物11の厚みの最小値より大きい値に設定する。より具体的には、被加工物11の上面11aの一部と同じ高さの位置にレーザービーム21が集光するように、高さH1の値を設定する。 Further, as shown in FIG. 3A, the height of the irradiation head 46 is adjusted by the vertical movement mechanism 32 so that the laser beam 21 is condensed at the position of the height H1 with the lower surface 11b of the workpiece 11 as a reference. to adjust. In this embodiment, the height H1 is set to a value smaller than the maximum thickness of the workpiece 11 and larger than the minimum thickness of the workpiece 11 . More specifically, the value of the height H1 is set so that the laser beam 21 is condensed at the same height position as part of the upper surface 11a of the workpiece 11 .

そして、この状態で、照射ヘッド46から下方にレーザービーム21を照射しながら、被加工物11を保持しているチャックテーブル26を水平移動機構6でX軸方向に移動させる。つまり、被加工物11の下面11bを基準とする所定の高さの位置に照射ヘッド46を位置付け、上面11aの一部と同じ高さの位置にレーザービーム21を集光させながら、被加工物11と照射ヘッド46とを下面11bに沿ってX軸方向に相対的に移動させる。 In this state, the horizontal movement mechanism 6 moves the chuck table 26 holding the workpiece 11 in the X-axis direction while irradiating the laser beam 21 downward from the irradiation head 46 . That is, the irradiation head 46 is positioned at a predetermined height position with respect to the lower surface 11b of the workpiece 11, and the laser beam 21 is condensed at the same height position as a part of the upper surface 11a. 11 and the irradiation head 46 are relatively moved in the X-axis direction along the lower surface 11b.

その結果、被加工物11に照射されるレーザービーム21によって、図3(B)に示すように、上面11aに開口しX軸方向に沿う溝11cが被加工物11に形成される。本実施形態では、図3(A)に示すように、チャックテーブル26の移動に伴い、集光点23が上面11aの下方に位置する状態aと、集光点23が上面11aに位置する状態bと、集光点23が上面11aの上方に位置する状態cと、が順に実現されている。 As a result, the laser beam 21 irradiated to the workpiece 11 forms a groove 11c in the workpiece 11 that opens in the upper surface 11a and extends in the X-axis direction, as shown in FIG. 3B. In this embodiment, as shown in FIG. 3A, as the chuck table 26 moves, there are two states: a state a in which the focal point 23 is positioned below the upper surface 11a, and a state a in which the focal point 23 is positioned on the upper surface 11a. b and a state c in which the condensing point 23 is located above the upper surface 11a are realized in order.

集光点23が上面11aの下方に位置する状態aと、集光点23が上面11aの上方に位置する状態cと、では、集光点23が上面11aに位置する状態bに比べて、上面11aの広い領域にレーザービーム21が照射される。よって、状態a及び状態cで形成される溝11cの幅(Y軸方向の長さ)は、状態bで形成される溝11cの幅より広くなる。 State a in which the condensing point 23 is positioned below the upper surface 11a and state c in which the condensing point 23 is positioned above the upper surface 11a are different from state b in which the condensing point 23 is positioned on the upper surface 11a. A wide area of the upper surface 11a is irradiated with a laser beam 21. As shown in FIG. Therefore, the width (the length in the Y-axis direction) of the groove 11c formed in the states a and c is wider than the width of the groove 11c formed in the state b.

図4は、溝11cの全体像を模式的に示す平面図である。図4に示すように、被加工物11には、長さ方向(X軸方向)の一端Aでの幅(Y軸方向の長さ)や長さ方向の他端Bでの幅より狭い幅の領域を持つ溝11cが形成されることになる。なお、集光点23が上面11aに位置する状態bで形成される溝11c(図4の第1領域11dの溝11c)の幅は、溝11cの全体で最も狭い。 FIG. 4 is a plan view schematically showing an overall image of the groove 11c. As shown in FIG. 4, the workpiece 11 has a width narrower than the width (length in the Y-axis direction) at one end A in the length direction (X-axis direction) and the width at the other end B in the length direction. Thus, a groove 11c having a region of is formed. The groove 11c (the groove 11c of the first region 11d in FIG. 4) formed in the state b in which the condensing point 23 is positioned on the upper surface 11a has the narrowest width of the entire groove 11c.

被加工物11に溝11cを形成した後には、例えば、この溝11cを上方から撮像して画像を得る(第1画像取得ステップ)。具体的には、例えば、被加工物11に溝11cを形成した後に、チャックテーブル26をX軸方向に移動させて、撮像ユニット48の下方に溝11cを位置付ける。 After forming the groove 11c in the workpiece 11, for example, the groove 11c is imaged from above to obtain an image (first image acquisition step). Specifically, for example, after forming the groove 11 c in the workpiece 11 , the chuck table 26 is moved in the X-axis direction to position the groove 11 c below the imaging unit 48 .

そして、撮像ユニット48で下方の溝11cを撮像する。この際には、撮像ユニット48をZ軸方向に移動させて、溝11cに撮像ユニット48の焦点を合わせると良い。これにより、溝11cが写った画像を取得できる。撮像ユニット48によって取得された画像は、例えば、制御部52に記憶され、必要に応じてディスプレイ50に表示される。 Then, the image pickup unit 48 picks up an image of the lower groove 11c. In this case, it is preferable to move the imaging unit 48 in the Z-axis direction and focus the imaging unit 48 on the groove 11c. Thereby, an image in which the groove 11c is reflected can be acquired. The image acquired by the imaging unit 48 is stored, for example, in the control section 52 and displayed on the display 50 as necessary.

撮像ユニット48で溝11cの一部のみが撮像された場合には、溝11cの別の一部を同様の手順で撮像する。この手順は、例えば、図4に示す溝11cの全体像を把握できる程度に繰り返される。すなわち、上述の手順を繰り返し、溝11cの異なる部分が写った複数の画像を取得する。 When only part of the groove 11c is imaged by the imaging unit 48, another part of the groove 11c is imaged in the same procedure. This procedure is repeated, for example, to the extent that the entire image of the groove 11c shown in FIG. 4 can be grasped. That is, the above procedure is repeated to acquire a plurality of images showing different portions of the groove 11c.

もちろん、溝11cの全体を一度に撮像できるようであれば、複数の画像を取得する必要はない。また、複数の画像を取得する場合でも、溝11cの全体を完全に把握できる条件で上述の手順を繰り返す必要はない。すなわち、X軸方向に沿ってある程度の広い間隔を空けて溝11cを撮像しても良い。 Of course, if the entire groove 11c can be imaged at once, there is no need to acquire a plurality of images. Moreover, even when acquiring a plurality of images, it is not necessary to repeat the above procedure under the condition that the entire groove 11c can be completely grasped. That is, the grooves 11c may be imaged at a certain wide interval along the X-axis direction.

溝11cが写った画像を得た後には、別の被加工物11(第2被加工物)に対して同様の手順で溝(第2溝)を形成する(第2加工ステップ)。ただし、この溝は、被加工物11と照射ヘッド46とをX軸方向に垂直なY軸方向(第2方向)に沿って相対的に移動させることによって形成される。 After obtaining the image showing the groove 11c, a groove (second groove) is formed in the same procedure on another workpiece 11 (second workpiece) (second processing step). However, this groove is formed by relatively moving the workpiece 11 and the irradiation head 46 along the Y-axis direction (second direction) perpendicular to the X-axis direction.

図5(A)は、被加工物11にレーザービーム21が照射される様子を模式的に示す側面図であり、図5(B)は、被加工物11に溝(第2溝)11eが形成される様子を模式的に示す斜視図である。具体的には、まず、厚み(下面11bから上面11aまでの距離)が異なる複数の領域をY軸方向に沿って配列させるように被加工物11をチャックテーブル26で保持する。 FIG. 5A is a side view schematically showing how a laser beam 21 is applied to a workpiece 11, and FIG. 5B shows a groove (second groove) 11e in the workpiece 11. It is a perspective view which shows a mode that it is formed typically. Specifically, first, the workpiece 11 is held by the chuck table 26 so that a plurality of regions having different thicknesses (distances from the lower surface 11b to the upper surface 11a) are arranged along the Y-axis direction.

言い換えれば、被加工物11の厚みがY軸方向に沿って変化するように被加工物11をチャックテーブル26で保持する。なお、本実施形態では、この被加工物11として、溝11cが形成された被加工物11と同等ものを用いる。これにより、下面11bに対する上面11aの傾き等の条件が2つの被加工物11で同程度になるので、レーザービーム照射ユニット42の光学系に起因する収差の確認に必要な演算の量も少なくなる。 In other words, the workpiece 11 is held by the chuck table 26 so that the thickness of the workpiece 11 varies along the Y-axis direction. In addition, in this embodiment, as the workpiece 11, a workpiece equivalent to the workpiece 11 in which the grooves 11c are formed is used. As a result, conditions such as the inclination of the upper surface 11a with respect to the lower surface 11b are approximately the same for the two workpieces 11, so the amount of calculation required to confirm aberrations caused by the optical system of the laser beam irradiation unit 42 is reduced. .

より詳細には、この被加工物11(第2被加工物)のYZ断面における上面11aの傾きが、溝11cを形成する際の被加工物11(第1被加工物)のXZ断面における上面11aの傾きと同程度になるように、この被加工物11をチャックテーブル26で保持すると良い。 More specifically, the inclination of the upper surface 11a of the workpiece 11 (second workpiece) in the YZ cross section is the same as the inclination of the upper surface of the workpiece 11 (first workpiece) in the XZ cross section when forming the groove 11c. It is preferable to hold the workpiece 11 by the chuck table 26 so that the inclination is approximately the same as the inclination of the workpiece 11a.

また、図5(A)に示すように、被加工物11の下面11bを基準とする高さH2の位置にレーザービーム21が集光するように、鉛直移動機構32で照射ヘッド46の高さを調整する。本実施形態では、この高さH2を、被加工物11の厚みの最大値より小さく、且つ、被加工物11の厚みの最小値より大きい値に設定する。 Further, as shown in FIG. 5A, the height of the irradiation head 46 is adjusted by the vertical movement mechanism 32 so that the laser beam 21 is condensed at the position of the height H2 with the lower surface 11b of the workpiece 11 as a reference. to adjust. In this embodiment, the height H2 is set to a value smaller than the maximum thickness of the workpiece 11 and larger than the minimum thickness of the workpiece 11 .

より具体的には、被加工物11の上面11aの一部と同じ高さの位置にレーザービーム21が集光するように、高さH2の値を設定する。なお、本実施形態では、溝11cが形成された被加工物11と同等の被加工物11に溝11eを形成するので、高さH2の値を高さH1の値に等しくすると良い。 More specifically, the value of the height H2 is set so that the laser beam 21 is condensed at the same height position as a part of the upper surface 11a of the workpiece 11 . In this embodiment, since the groove 11e is formed in the workpiece 11 equivalent to the workpiece 11 in which the groove 11c is formed, the value of the height H2 should be equal to the value of the height H1.

そして、この状態で、照射ヘッド46から下方にレーザービーム21を照射しながら、被加工物11を保持しているチャックテーブル26を水平移動機構6でY軸方向に移動させる。つまり、被加工物11の下面11bを基準とする所定の高さの位置に照射ヘッド46を位置付け、上面11aの一部と同じ高さの位置にレーザービーム21を集光させながら、被加工物11と照射ヘッド46とを下面11bに沿ってY軸方向に相対的に移動させる。 In this state, the horizontal movement mechanism 6 moves the chuck table 26 holding the workpiece 11 in the Y-axis direction while irradiating the laser beam 21 downward from the irradiation head 46 . That is, the irradiation head 46 is positioned at a predetermined height position with respect to the lower surface 11b of the workpiece 11, and the laser beam 21 is condensed at the same height position as a part of the upper surface 11a. 11 and the irradiation head 46 are relatively moved in the Y-axis direction along the lower surface 11b.

その結果、被加工物11に照射されるレーザービーム21によって、図5(B)に示すように、上面11aに開口しY軸方向に沿う溝11eが被加工物11に形成される。本実施形態では、図5(A)に示すように、チャックテーブル26の移動に伴い、集光点23が上面11aの下方に位置する状態aと、集光点23が上面11aに位置する状態bと、集光点23が上面11aの上方に位置する状態cと、が順に実現されている。 As a result, a groove 11e that opens in the upper surface 11a and extends in the Y-axis direction is formed in the workpiece 11 by the laser beam 21 irradiated to the workpiece 11, as shown in FIG. 5B. In this embodiment, as shown in FIG. 5(A), as the chuck table 26 moves, there is a state a in which the condensing point 23 is positioned below the upper surface 11a, and a state a in which the condensing point 23 is positioned on the upper surface 11a. b and a state c in which the condensing point 23 is located above the upper surface 11a are realized in order.

集光点23が上面11aの下方に位置する状態aと、集光点23が上面11aの上方に位置する状態cと、では、集光点23が上面11aに位置する状態bに比べて、上面11aの広い領域にレーザービーム21が照射される。よって、状態a及び状態cで形成される溝11eの幅(X軸方向の長さ)は、状態bで形成される溝11eの幅より広くなる。 State a in which the condensing point 23 is positioned below the upper surface 11a and state c in which the condensing point 23 is positioned above the upper surface 11a are different from state b in which the condensing point 23 is positioned on the upper surface 11a. A wide area of the upper surface 11a is irradiated with a laser beam 21. As shown in FIG. Therefore, the width (the length in the X-axis direction) of the groove 11e formed in the states a and c is wider than the width of the groove 11e formed in the state b.

図6は、溝11eの全体像を模式的に示す平面図である。図6に示すように、被加工物11には、長さ方向(Y軸方向)の一端Aでの幅(X軸方向の長さ)や長さ方向の他端Bでの幅より狭い幅の領域を持つ溝11eが形成されることになる。なお、集光点23が上面11aに位置する状態bで形成される溝11e(図6の第2領域11fの溝11e)の幅は、溝11eの全体で最も狭い。 FIG. 6 is a plan view schematically showing the overall image of the groove 11e. As shown in FIG. 6, the workpiece 11 has a width narrower than the width (length in the X-axis direction) at one end A in the length direction (Y-axis direction) and the width at the other end B in the length direction. Thus, a groove 11e having a region of is formed. The width of the groove 11e (the groove 11e of the second region 11f in FIG. 6) formed in the state b in which the condensing point 23 is positioned on the upper surface 11a is the narrowest among all the grooves 11e.

上述のように、本実施形態では、溝11cが形成された被加工物11と同等の被加工物11に溝11eを形成している。この場合には、溝11eを形成する際の被加工物11と照射ヘッド46との相対的な移動の距離を、溝11cを形成する際の被加工物11と照射ヘッド46との相対的な移動の距離と同じにすると良い。 As described above, in this embodiment, the groove 11e is formed in the workpiece 11 equivalent to the workpiece 11 having the groove 11c formed therein. In this case, the relative movement distance between the workpiece 11 and the irradiation head 46 when forming the groove 11e is the relative distance between the workpiece 11 and the irradiation head 46 when forming the groove 11c. It is better to make it the same as the distance of movement.

つまり、本実施形態では、長さが同程度の溝11cと溝11eとを形成する。また、2つの被加工物11で下面11bに対する上面11aの傾きが同程度なので、溝11cの傾きと溝11eの傾きとも同程度になる。言い換えれば、溝11cの一端Aと他端Bとの高低差(被加工物11の厚み方向での位置の差)が、溝11eの一端Aと他端Bとの高低差と同程度になる。これにより、傾きの異なる2つの溝を形成する場合に比べて、光学系に起因する収差の確認に必要な演算の量が少なくなる。 That is, in this embodiment, the grooves 11c and 11e having approximately the same length are formed. In addition, since the inclination of the upper surface 11a with respect to the lower surface 11b of the two workpieces 11 is approximately the same, the inclination of the grooves 11c and the inclination of the grooves 11e are also approximately the same. In other words, the height difference between one end A and the other end B of the groove 11c (difference in position in the thickness direction of the workpiece 11) is approximately the same as the height difference between the one end A and the other end B of the groove 11e. . This reduces the amount of computation required to confirm aberrations caused by the optical system, compared to the case of forming two grooves with different inclinations.

被加工物11に溝11eを形成した後には、例えば、この溝11eを上方から撮像して画像を得る(第2画像取得ステップ)。具体的には、例えば、被加工物11に溝11eを形成した後に、チャックテーブル26をY軸方向に移動させて、撮像ユニット48の下方に溝11eを位置付ける。 After forming the groove 11e in the workpiece 11, for example, the groove 11e is imaged from above to obtain an image (second image acquisition step). Specifically, for example, after forming the groove 11 e in the workpiece 11 , the chuck table 26 is moved in the Y-axis direction to position the groove 11 e below the imaging unit 48 .

そして、撮像ユニット48で下方の溝11eを撮像する。この際には、撮像ユニット48をZ軸方向に移動させて、溝11eに撮像ユニット48の焦点を合わせると良い。これにより、溝11eが写った画像を取得できる。撮像ユニット48によって取得された画像は、例えば、制御部52に記憶され、必要に応じてディスプレイ50に表示される。 Then, the image pickup unit 48 picks up an image of the lower groove 11e. In this case, it is preferable to move the imaging unit 48 in the Z-axis direction and focus the imaging unit 48 on the groove 11e. As a result, an image showing the groove 11e can be acquired. The image acquired by the imaging unit 48 is stored, for example, in the control section 52 and displayed on the display 50 as necessary.

撮像ユニット48で溝11eの一部のみが撮像された場合には、溝11eの別の一部を同様の手順で撮像する。この手順は、例えば、図6に示す溝11eの全体像を把握できる程度に繰り返される。すなわち、上述の手順を繰り返し、溝11eの異なる部分が写った複数の画像を取得する。 When only part of the groove 11e is imaged by the imaging unit 48, another part of the groove 11e is imaged in the same procedure. This procedure is repeated, for example, to the extent that the entire image of the groove 11e shown in FIG. 6 can be grasped. That is, the above procedure is repeated to obtain a plurality of images showing different portions of the groove 11e.

もちろん、溝11eの全体を一度に撮像できるようであれば、複数の画像を取得する必要はない。また、複数の画像を取得する場合でも、溝11eの全体を完全に把握できる条件で上述の手順を繰り返す必要はない。すなわち、Y軸方向に沿ってある程度の広い間隔を空けて溝11eを撮像しても良い。 Of course, if the entire groove 11e can be imaged at once, there is no need to acquire a plurality of images. Moreover, even when acquiring a plurality of images, it is not necessary to repeat the above procedure under the condition that the entire groove 11e can be completely grasped. That is, the grooves 11e may be imaged at a certain wide interval along the Y-axis direction.

溝11cが写った画像を取得した後には、この溝11cの幅に基づきレーザービーム21が被加工物11の上面11aに最も集光された第1領域11dを特定する(第1特定ステップ)。上述のように、第1領域11dでは、溝11cの幅が最も狭くなる。よって、取得された溝11cの画像から、溝11cの幅が最も狭い位置を溝11cの長さ方向に沿って抽出することで、この第1領域11dを特定できる。 After acquiring the image of the groove 11c, the first region 11d where the laser beam 21 is most focused on the upper surface 11a of the workpiece 11 is specified based on the width of the groove 11c (first specifying step). As described above, the groove 11c has the narrowest width in the first region 11d. Therefore, the first region 11d can be specified by extracting the narrowest position of the groove 11c from the obtained image of the groove 11c along the length direction of the groove 11c.

具体的には、例えば、取得された溝11cの画像に対して、制御部52がエッジ検出等の処理を行い、溝11cの長さ方向の任意の位置で、溝11cの輪郭を構成する一対のエッジの座標を算出する。そして、この2つのエッジの座標から、対象の位置での溝11cの幅を算出する。この手順は、溝11cの幅が最も狭い位置を適切に抽出できる程度に繰り返される。 Specifically, for example, the control unit 52 performs processing such as edge detection on the acquired image of the groove 11c, and a pair of edges forming the contour of the groove 11c at an arbitrary position in the length direction of the groove 11c. Calculate the coordinates of the edge of . Then, the width of the groove 11c at the target position is calculated from the coordinates of these two edges. This procedure is repeated until the position where the groove 11c has the narrowest width can be appropriately extracted.

すなわち、溝11cの幅は、この溝11cの長さ方向に沿った複数の位置で算出されることになる。複数の位置で溝11cの幅を算出した後には、制御部52は、溝11cの幅が最も狭い位置を抽出する。そして、この抽出された位置が、第1領域11dとして制御部52に記憶される。 That is, the width of the groove 11c is calculated at a plurality of positions along the length of the groove 11c. After calculating the width of the groove 11c at a plurality of positions, the controller 52 extracts the position where the width of the groove 11c is the narrowest. Then, this extracted position is stored in the controller 52 as the first region 11d.

同様に、溝11eが写った画像を取得した後には、この溝11eの幅に基づきレーザービーム21が被加工物11の上面11aに最も集光された第2領域11fを特定する(第2特定ステップ)。上述のように、第2領域11fでは、溝11eの幅が最も狭くなる。よって、取得された溝11eの画像から、溝11eの幅が最も狭い位置を溝11eの長さ方向に沿って抽出することで、この第2領域11fを特定できる。 Similarly, after acquiring an image showing the groove 11e, the second area 11f where the laser beam 21 is most focused on the upper surface 11a of the workpiece 11 is specified based on the width of the groove 11e (second specifying area 11f). step). As described above, the groove 11e has the narrowest width in the second region 11f. Therefore, the second region 11f can be identified by extracting the narrowest position of the groove 11e from the acquired image of the groove 11e along the length direction of the groove 11e.

具体的には、例えば、取得された溝11eの画像に対して、制御部52がエッジ検出等の処理を行い、溝11eの長さ方向の任意の位置で、溝11eの輪郭を構成する一対のエッジの座標を算出する。そして、この2つのエッジの座標から、対象の位置での溝11eの幅を算出する。この手順は、溝11eの幅が最も狭い位置を適切に抽出できる程度に繰り返される。 Specifically, for example, the control unit 52 performs processing such as edge detection on the acquired image of the groove 11e, and a pair of edges forming the contour of the groove 11e at arbitrary positions in the length direction of the groove 11e. Calculate the coordinates of the edge of . Then, the width of the groove 11e at the target position is calculated from the coordinates of these two edges. This procedure is repeated to the extent that the narrowest position of the groove 11e can be properly extracted.

すなわち、溝11eの幅は、この溝11eの長さ方向に沿った複数の位置で算出されることになる。複数の位置で溝11eの幅を算出した後には、制御部52は、溝11eの幅が最も狭い位置を抽出する。そして、この抽出された位置が、第2領域11fとして制御部52に記憶される。 That is, the width of the groove 11e is calculated at a plurality of positions along the length direction of the groove 11e. After calculating the width of the groove 11e at a plurality of positions, the controller 52 extracts the position where the width of the groove 11e is the narrowest. Then, this extracted position is stored in the control unit 52 as the second area 11f.

第1領域11dと第2領域11fとを特定した後には、この第1領域11dの位置と第2領域11fの位置とに基づいて、レーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を確認する(収差確認ステップ)。図7は、長さ方向が互いに平行になるように並べられた状態の溝11cと溝11eとを模式的に示す平面図である。 After specifying the first region 11d and the second region 11f, the aberration due to the optical system of the laser beam irradiation unit 42 is confirmed based on the positions of the first region 11d and the second region 11f (aberration confirmation step). FIG. 7 is a plan view schematically showing grooves 11c and 11e arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other.

上述のように、本実施形態では、長さが同程度の溝11cと溝11eとが形成される。また、溝11cの下面11bに対する傾きと溝11eの下面11bに対する傾きとは、同程度になる。よって、この溝11cと溝11eとを比較するだけで、レーザービーム照射ユニット42の光学系に起因する収差を簡単に確認できる。 As described above, in this embodiment, the grooves 11c and 11e having approximately the same length are formed. Further, the inclination of the groove 11c with respect to the lower surface 11b and the inclination of the groove 11e with respect to the lower surface 11b are approximately the same. Therefore, the aberration caused by the optical system of the laser beam irradiation unit 42 can be easily confirmed by simply comparing the grooves 11c and 11e.

具体的には、例えば、図7に示すように、溝11cの一端Aの位置と溝11eの一端Aの位置とが長さ方向で対応し、溝11cの他端Bの位置と溝11eの他端Bの位置とが長さ方向で対応するように、溝11cと溝11eとを並べて比較する。溝11cと溝11eとは被加工物11の傾斜した上面11aに沿って形成されているので、長さ方向の所定の位置での溝11c及び溝11eの幅は、長さ方向の所定の位置に対応する高さ方向(Z軸方向)の所定の位置でのレーザービーム21の断面の大きさに対応することになる。 Specifically, for example, as shown in FIG. 7, the position of one end A of the groove 11c and the position of one end A of the groove 11e correspond in the length direction, and the position of the other end B of the groove 11c and the position of the groove 11e The groove 11c and the groove 11e are compared side by side so that the position of the other end B corresponds in the length direction. Since the grooves 11c and 11e are formed along the inclined upper surface 11a of the workpiece 11, the widths of the grooves 11c and 11e at predetermined positions in the length direction are corresponds to the cross-sectional size of the laser beam 21 at a predetermined position in the height direction (Z-axis direction) corresponding to .

つまり、長さ方向の所定の位置での溝11cの幅(Y軸方向の長さ)は、高さ方向の所定の位置でのレーザービーム21の断面のY軸方向の幅に対応することになる。また、長さ方向の所定の位置での溝11eの幅(X軸方向の長さ)は、高さ方向の所定の位置でのレーザービーム21の断面のX軸方向の幅に対応することになる。 That is, the width (length in the Y-axis direction) of the groove 11c at a predetermined position in the length direction corresponds to the width in the Y-axis direction of the cross section of the laser beam 21 at a predetermined position in the height direction. Become. Further, the width (length in the X-axis direction) of the groove 11e at a predetermined position in the length direction corresponds to the width in the X-axis direction of the cross section of the laser beam 21 at a predetermined position in the height direction. Become.

そして、第1領域11dの位置と、第2領域11fの位置と、のずれの量Δは、レーザービーム21の断面のY軸方向の幅が最小になる高さ方向の位置と、レーザービーム21の断面のX軸方向の幅が最小になる高さ方向の位置と、のずれ(つまり、非点収差)に対応した値をとる。よって、第1領域11dの位置と第2領域11fの位置とのずれから、レーザービーム照射ユニット42の光学系に起因する収差を簡単に確認できる。 The position of the first region 11d and the position of the second region 11f are shifted by .DELTA. It takes a value corresponding to the position in the height direction where the width in the X-axis direction of the cross section of is minimized and the deviation (that is, astigmatism). Therefore, the aberration caused by the optical system of the laser beam irradiation unit 42 can be easily confirmed from the deviation between the position of the first region 11d and the position of the second region 11f.

この収差の確認は、例えば、オペレータによって行われる。もちろん、制御部52の演算処理等によって収差が確認されても良い。また、具体的な確認の方法にも特段の制限はない。例えば、第1領域11dの位置と第2領域11fの位置とのずれの量Δに基づき、収差の程度を具体的に算出しても良い。 Confirmation of this aberration is performed, for example, by an operator. Of course, the aberration may be confirmed by arithmetic processing of the control unit 52 or the like. Moreover, there is no particular limitation on the specific confirmation method. For example, the degree of aberration may be specifically calculated based on the amount of deviation Δ between the position of the first region 11d and the position of the second region 11f.

以上のように、本実施形態にかかる収差確認方法では、所定の高さH1の位置にレーザービーム21を集光させながら、傾斜した上面11aを含む被加工物11(第1被加工物)と照射ヘッド(光学系の一部)46とをX軸方向(第1方向)に相対的に移動させることで、両端(一端A及び他端B)より幅の狭い領域を有し上面11aに開口した溝(第1溝)11cを形成する。 As described above, in the aberration confirmation method according to the present embodiment, while condensing the laser beam 21 at the position of the predetermined height H1, the workpiece 11 (first workpiece) including the inclined upper surface 11a and By relatively moving the irradiation head (a part of the optical system) 46 in the X-axis direction (first direction), an area narrower than both ends (one end A and the other end B) is formed and an opening is formed on the upper surface 11a. Then, a groove (first groove) 11c is formed.

また、所定の高さH2の位置にレーザービーム21を集光させながら、傾斜した上面11aを含む被加工物11(第2被加工物)と照射ヘッド46とをX軸方向に対して垂直なY軸方向(第2方向)に相対的に移動させることで、両端(一端A及び他端B)より幅の狭い領域を有し上面11aに開口した溝(第2溝)11eを形成する。 In addition, while condensing the laser beam 21 at a position of a predetermined height H2, the workpiece 11 (second workpiece) including the inclined upper surface 11a and the irradiation head 46 are perpendicular to the X-axis direction. By relatively moving in the Y-axis direction (second direction), a groove (second groove) 11e having a region narrower than both ends (one end A and the other end B) and opening to the upper surface 11a is formed.

このように形成される溝11cの幅は、Y軸方向でのレーザービーム21の幅(大きさ)を表し、レーザービーム21が被加工物11の上面11aに最も集光される第1領域11dで最小となる。また、溝11eの幅は、X軸方向でのレーザービーム21の幅(大きさ)を表し、レーザービーム21が被加工物11の上面11aに最も集光される第2領域11fで最小となる。 The width of the groove 11c thus formed represents the width (size) of the laser beam 21 in the Y-axis direction. is the minimum at The width of the groove 11e represents the width (size) of the laser beam 21 in the X-axis direction, and is the smallest in the second region 11f where the laser beam 21 is most focused on the upper surface 11a of the workpiece 11. .

よって、第1領域11dと第2領域11fとを特定することで、これらの位置の関係から、レーザービーム21のX軸方向での集光の様子とY軸方向での集光の様子とを簡単に確認できる。すなわち、レーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を簡単に確認できる。 Therefore, by specifying the first region 11d and the second region 11f, it is possible to determine how the laser beam 21 is focused in the X-axis direction and how it is focused in the Y-axis direction from the positional relationship between these regions. Easy to check. That is, the aberration caused by the optical system of the laser beam irradiation unit 42 can be easily confirmed.

なお、本発明は、上述した実施形態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、上述した実施形態の手順でレーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を確認した後には、この光学系を調整する必要があるか否かを更に判定しても良い(判定ステップ)。 It should be noted that the present invention is not limited to the description of the above-described embodiment and can be implemented with various modifications. For example, after confirming the aberration due to the optical system of the laser beam irradiation unit 42 according to the procedure of the embodiment described above, it may be further determined whether or not this optical system needs to be adjusted (determination step).

この場合には、例えば、第1領域11dの位置と第2領域11fの位置とのずれの量Δが許容される範囲内であれば、光学系を調整する必要がないと判定する。また、第1領域11dの位置と第2領域11fの位置とのずれの量Δが許容される範囲外であれば、光学系を調整する必要があると判定する。許容される範囲は、例えば、ずれの量Δを高さ方向のずれに換算した場合で、100μm以下、好ましくは、50μm以下である。 In this case, for example, if the amount of deviation Δ between the position of the first region 11d and the position of the second region 11f is within an allowable range, it is determined that there is no need to adjust the optical system. Further, if the amount of deviation Δ between the position of the first region 11d and the position of the second region 11f is out of the allowable range, it is determined that the optical system needs to be adjusted. The permissible range is, for example, 100 μm or less, preferably 50 μm or less, when the deviation amount Δ is converted to a deviation in the height direction.

すなわち、確認された光学系による収差が許容される範囲内であれば、光学系を調整する必要がないと判定し、確認された光学系による収差が許容される範囲外であれば、光学系を調整する必要があると判定することになる。なお、この判定は、制御部52によって行われても良いし、オペレータによって行われても良い。 That is, if the confirmed aberration due to the optical system is within the allowable range, it is determined that there is no need to adjust the optical system, and if the confirmed aberration due to the optical system is outside the allowable range, the optical system is determined to need to be adjusted. This determination may be made by the control unit 52 or by an operator.

また、上述した実施形態では、被加工物11と照射ヘッド46とをX軸方向に沿って相対的に移動させて溝11cを形成した後に、被加工物11と照射ヘッド46とをY軸方向に沿って相対的に移動させて溝11eを形成しているが、溝11eを形成してから溝11cを形成しても良い。同様に、上述した実施形態の手順は、矛盾を生じない範囲で入れ替えることができる。 In the above-described embodiment, after the workpiece 11 and the irradiation head 46 are relatively moved along the X-axis direction to form the groove 11c, the workpiece 11 and the irradiation head 46 are moved in the Y-axis direction. Although the groove 11e is formed by relatively moving along the .theta., the groove 11c may be formed after the groove 11e is formed. Similarly, the procedures of the above-described embodiments can be interchanged without causing conflict.

更に、上述した実施形態では、溝11cが形成される被加工物11と、溝11eが形成される被加工物11と、に同等のものを使用しているが、これらは必ずしも同等のものでなくても良い。すなわち、溝11cが形成される被加工物11と、溝11eが形成される被加工物11と、で下面11bに対する上面11aの傾き等の条件が異なっても良い。この場合には、溝11cと溝11eとを簡単に比較できるように、制御部52で各種の演算処理を行うことが望ましい。 Furthermore, in the above-described embodiment, the workpiece 11 in which the grooves 11c are formed and the workpiece 11 in which the grooves 11e are formed are equivalent, but they are not necessarily equivalent. It doesn't have to be. That is, conditions such as the inclination of the upper surface 11a with respect to the lower surface 11b may differ between the workpiece 11 in which the groove 11c is formed and the workpiece 11 in which the groove 11e is formed. In this case, it is desirable that the controller 52 performs various arithmetic processing so that the grooves 11c and 11e can be easily compared.

また、上述した実施形態では、2つの被加工物11の一方に溝11cを形成し、2つの被加工物11の他方に溝11eを形成しているが、1つの被加工物11に溝11c及び溝11eを形成しても良い。すなわち、溝11cが形成される被加工物11を、溝11eが形成される被加工物11として用いることもできる。 In the above-described embodiment, one of the two workpieces 11 is formed with the groove 11c and the other of the two workpieces 11 is formed with the groove 11e. and grooves 11e may be formed. That is, the workpiece 11 in which the groove 11c is formed can also be used as the workpiece 11 in which the groove 11e is formed.

また、上述した実施形態では、集光点23が上面11aの下方に位置する状態aと、集光点23が上面11aに位置する状態bと、集光点23が上面11aの上方に位置する状態cと、がこの順で実現されるように、被加工物11と照射ヘッド46とを相対的に移動させているが、状態cと、状態bと、状態aとがこの順で実現されるように、被加工物11と照射ヘッド46とを相対的に移動させても良い。 In the above-described embodiment, the state a in which the condensing point 23 is positioned below the upper surface 11a, the state b in which the condensing point 23 is positioned on the upper surface 11a, and the state b in which the condensing point 23 is positioned above the upper surface 11a. The workpiece 11 and the irradiation head 46 are moved relative to each other so that the state c, and , are realized in this order, and the state c, state b, and state a are realized in this order. As shown, the workpiece 11 and the irradiation head 46 may be moved relatively.

また、上述した実施形態では、下面11bに対して傾斜した上面11aを含む被加工物11を用いて、レーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を確認しているが、例えば、下面に対して平行な上面を含む被加工物を用いて、レーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を確認することもできる。 Further, in the above-described embodiment, the workpiece 11 including the upper surface 11a inclined with respect to the lower surface 11b is used to check the aberration due to the optical system of the laser beam irradiation unit 42. Aberrations due to the optical system of the laser beam irradiation unit 42 can also be checked using a workpiece that includes a parallel top surface.

図8は、変形例にかかる被加工物31にレーザービーム21が照射される様子を模式的に示す側面図である。被加工物31は、概ね平坦で互いに平行な上面31a及び下面31bを有している。レーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を確認する際には、この被加工物31の下面31bに、被加工物31よりも大きな径の粘着テープ(ダイシングテープ)33を貼付する。また、粘着テープ33の外周部分に、環状のフレーム(不図示)を固定する。 FIG. 8 is a side view schematically showing how the laser beam 21 is applied to the workpiece 31 according to the modification. The workpiece 31 has generally flat and parallel upper and lower surfaces 31a and 31b. When checking the aberration due to the optical system of the laser beam irradiation unit 42 , an adhesive tape (dicing tape) 33 having a diameter larger than that of the workpiece 31 is attached to the lower surface 31 b of the workpiece 31 . Also, an annular frame (not shown) is fixed to the outer peripheral portion of the adhesive tape 33 .

この被加工物31を用いる収差確認方法では、まず、被加工物31(第1被加工物)の下面31bを基準に照射ヘッド(光学系の一部)46の高さを連続的に変化させながら、かつ、被加工物31と照射ヘッド46とを下面31bに沿ってX軸方向(第1方向)に相対的に移動させながら、被加工物31にレーザービーム21を照射することで、両端より幅の狭い領域を有し上面31aに開口した溝(第1溝)を被加工物11に形成する(第1加工ステップ)。 In this method of confirming aberration using the workpiece 31, first, the height of the irradiation head (part of the optical system) 46 is continuously changed with the lower surface 31b of the workpiece 31 (first workpiece) as a reference. and while moving the workpiece 31 and the irradiation head 46 relatively along the lower surface 31b in the X-axis direction (first direction), the workpiece 31 is irradiated with the laser beam 21. A groove (first groove) having a narrower width and opening to the upper surface 31a is formed in the workpiece 11 (first processing step).

具体的には、まず、被加工物31をチャックテーブル26で保持する。そして、照射ヘッド46から下方にレーザービーム21を照射しながら、被加工物31を保持しているチャックテーブル26を水平移動機構6でX軸方向に移動させる。併せて、照射ヘッド46の高さを連続的に上昇させる。なお、この際には、照射ヘッド46の高さを等速で変化させると、収差の確認に必要な演算の量が少なくなるので良い。 Specifically, first, the workpiece 31 is held by the chuck table 26 . Then, the horizontal movement mechanism 6 moves the chuck table 26 holding the workpiece 31 in the X-axis direction while irradiating the laser beam 21 downward from the irradiation head 46 . At the same time, the height of the irradiation head 46 is continuously raised. In this case, if the height of the irradiation head 46 is changed at a constant speed, the amount of calculation required for confirming the aberration can be reduced.

その結果、被加工物31に照射されるレーザービーム21によって、上面31aに開口しX軸方向に沿う溝が被加工物31に形成される。本実施形態では、図8に示すように、チャックテーブル26及び照射ヘッド46の移動に伴い、集光点23が上面31aの下方に位置する状態aと、集光点23が上面31aに位置する状態bと、集光点23が上面31aの上方に位置する状態cと、が順に実現されている。 As a result, the laser beam 21 irradiated to the workpiece 31 forms a groove in the workpiece 31 that opens in the upper surface 31a and extends in the X-axis direction. In this embodiment, as shown in FIG. 8, as the chuck table 26 and the irradiation head 46 move, the condensing point 23 is positioned below the upper surface 31a, and the condensing point 23 is positioned above the upper surface 31a. A state b and a state c in which the condensing point 23 is located above the upper surface 31a are realized in order.

集光点23が上面31aの下方に位置する状態aと、集光点23が上面31aの上方に位置する状態cと、では、集光点23が上面31aに位置する状態bに比べて、上面31aの広い領域にレーザービーム21が照射される。よって、状態a及び状態cで形成される溝の幅(Y軸方向の長さ)は、状態bで形成される溝の幅より広くなる。 State a in which the condensing point 23 is located below the upper surface 31a and state c in which the condensing point 23 is located above the upper surface 31a are different from state b in which the condensing point 23 is located on the upper surface 31a. A wide area of the upper surface 31a is irradiated with the laser beam 21 . Therefore, the width (the length in the Y-axis direction) of the grooves formed in states a and c is wider than the width of the grooves formed in state b.

なお、ここでは、照射ヘッド46の高さを連続的に上昇させているが、照射ヘッド46の高さを連続的に下降させても良い。被加工物31に溝を形成した後には、例えば、この溝を上方から撮像して画像を得る(第1画像取得ステップ)。具体的な手順は、上述した実施形態の手順と同じで良い。 Although the height of the irradiation head 46 is continuously raised here, the height of the irradiation head 46 may be lowered continuously. After forming the groove in the workpiece 31, for example, the groove is imaged from above to obtain an image (first image acquisition step). A specific procedure may be the same as the procedure of the embodiment described above.

溝が写った画像を得た後には、別の被加工物31(第2被加工物)に対して同様の手順で溝(第2溝)を形成する(第2加工ステップ)。ただし、この溝は、被加工物31と照射ヘッド46とをX軸方向に垂直なY軸方向(第2方向)に沿って相対的に移動させることによって形成される。 After obtaining the image showing the grooves, grooves (second grooves) are formed in the same procedure on another workpiece 31 (second workpiece) (second processing step). However, this groove is formed by relatively moving the workpiece 31 and the irradiation head 46 along the Y-axis direction (second direction) perpendicular to the X-axis direction.

すなわち、被加工物31の下面31bを基準に照射ヘッド46の高さを連続的に変化させながら、かつ、被加工物31と照射ヘッド46とを下面31bに沿ってY軸方向に相対的に移動させながら、被加工物31にレーザービーム21を照射することで、両端より幅の狭い領域を有し上面31aに開口した溝を被加工物31に形成する。被加工物31に溝を形成した後には、例えば、この溝を上方から撮像して画像を得る(第2画像取得ステップ)。具体的な手順は、上述した実施形態の手順と同じで良い。 That is, while continuously changing the height of the irradiation head 46 with the lower surface 31b of the workpiece 31 as a reference, the workpiece 31 and the irradiation head 46 are moved relative to each other along the lower surface 31b in the Y-axis direction. By irradiating the workpiece 31 with the laser beam 21 while moving, a groove having an area narrower than both ends and opening to the upper surface 31 a is formed in the workpiece 31 . After forming the groove in the workpiece 31, for example, the groove is imaged from above to obtain an image (second image acquisition step). A specific procedure may be the same as the procedure of the embodiment described above.

各溝が写った画像を取得した後には、各溝の幅に基づきレーザービーム21が被加工物31の上面31aに最も集光された第1領域及び第2領域を特定する(第1特定ステップ及び第2特定ステップ)。そして、第1領域の位置と第2領域の位置とに基づいて、レーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を確認する(収差確認ステップ)。具体的な手順は、上述した実施形態の手順と同じで良い。 After obtaining an image of each groove, the first and second regions where the laser beam 21 is most focused on the upper surface 31a of the workpiece 31 are identified based on the width of each groove (first identification step and a second identification step). Then, based on the position of the first area and the position of the second area, the aberration due to the optical system of the laser beam irradiation unit 42 is confirmed (aberration confirmation step). A specific procedure may be the same as the procedure of the embodiment described above.

以上のように、変形例にかかる被加工物31を用いる収差確認方法では、照射ヘッド(光学系の一部)46の高さを連続的に変化させながら、下面31bに対して平行な上面31aを含む被加工物31(第1被加工物)と照射ヘッド46とをX軸方向(第1方向)に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し上面31aに開口した溝(第1溝)を形成する。 As described above, in the aberration confirmation method using the workpiece 31 according to the modification, while continuously changing the height of the irradiation head (a part of the optical system) 46, the upper surface 31a parallel to the lower surface 31b By relatively moving the workpiece 31 (first workpiece) and the irradiation head 46 in the X-axis direction (first direction), the upper surface 31a has an area narrower than both ends. A groove (first groove) is formed.

また、照射ヘッド46の高さを連続的に変化させながら、下面31bに対して平行な上面31aを含む被加工物31(第2被加工物)と照射ヘッド46とをX軸方向に垂直なY軸方向(第2方向)に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し上面31aに開口した溝(第2溝)を形成する。 In addition, while continuously changing the height of the irradiation head 46, the workpiece 31 (second workpiece) including the upper surface 31a parallel to the lower surface 31b and the irradiation head 46 are arranged perpendicular to the X-axis direction. By relatively moving in the Y-axis direction (second direction), a groove (second groove) having regions narrower than both ends and opening to the upper surface 31a is formed.

よって、この場合にも、第1領域と第2領域とを特定することで、これらの位置の関係から、レーザービーム21のX軸方向での集光の様子とY軸方向での集光の様子とを簡単に確認できる。すなわち、レーザービーム照射ユニット42の光学系による収差を簡単に確認できる。 Therefore, in this case as well, by specifying the first region and the second region, it is possible to determine how the laser beam 21 is focused in the X-axis direction and how the laser beam 21 is focused in the Y-axis direction from the relationship between these positions. You can easily check the situation. That is, the aberration caused by the optical system of the laser beam irradiation unit 42 can be easily confirmed.

なお、この被加工物31を用いる収差確認方法では、照射ヘッド46の高さを連続的に変化させる代わりに(照射ヘッド46を連続的に上昇又は下降させる代わりに)、チャックテーブル26の保持面26aをX軸方向及びY軸方向に対して傾けても良い。この場合には、被加工物31と照射ヘッド46とをX軸方向又はY軸方向に沿って相対的に移動させるだけで、照射ヘッド46の位置を変化させなくても、被加工物31の下面31bに対する照射ヘッド46の高さを変化させることができる。 It should be noted that in this aberration checking method using the workpiece 31, instead of continuously changing the height of the irradiation head 46 (instead of continuously raising or lowering the irradiation head 46), the holding surface of the chuck table 26 is 26a may be tilted with respect to the X-axis direction and the Y-axis direction. In this case, only by relatively moving the workpiece 31 and the irradiation head 46 along the X-axis direction or the Y-axis direction, the workpiece 31 can be projected without changing the position of the irradiation head 46 . The height of the irradiation head 46 with respect to the lower surface 31b can be changed.

その他、上述した実施形態や変形例にかかる構造、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変更して実施できる。 In addition, the structures, methods, and the like according to the above-described embodiments and modifications can be modified without departing from the scope of the present invention.

11 :被加工物
11a :上面
11b :下面
11c :溝(第1溝)
11d :第1領域
11e :溝(第2溝)
11f :第2領域
13 :粘着テープ(ダイシングテープ)
15 :フレーム
21 :レーザービーム
23 :集光点
31 :被加工物
31a :上面
31b :下面
33 :粘着テープ(ダイシングテープ)
2 :レーザー加工装置
4 :基台
6 :水平移動機構(加工送り機構、割り出し送り機構)
8 :Y軸ガイドレール
10 :Y軸移動テーブル
12 :Y軸ボールネジ
14 :Y軸パルスモータ
16 :X軸ガイドレール
18 :X軸移動テーブル
20 :X軸ボールネジ
22 :X軸パルスモータ
24 :テーブル基台
26 :チャックテーブル(保持テーブル)
26a :保持面
28 :クランプ
30 :支持構造
32 :鉛直移動機構(高さ調整機構)
34 :Z軸ガイドレール
36 :Z軸移動テーブル
38 :Z軸パルスモータ
40 :支持具
42 :レーザービーム照射ユニット
44 :ハウジング
46 :照射ヘッド(光学系の一部)
46a :レンズ
48 :撮像ユニット
50 :ディスプレイ(入出力ユニット)
52 :制御部(制御ユニット)
Reference Signs List 11: workpiece 11a: upper surface 11b: lower surface 11c: groove (first groove)
11d: first region 11e: groove (second groove)
11f: Second region 13: Adhesive tape (dicing tape)
15: Frame 21: Laser beam 23: Focusing point 31: Workpiece 31a: Upper surface 31b: Lower surface 33: Adhesive tape (dicing tape)
2: laser processing device 4: base 6: horizontal movement mechanism (processing feed mechanism, indexing feed mechanism)
8: Y-axis guide rail 10: Y-axis moving table 12: Y-axis ball screw 14: Y-axis pulse motor 16: X-axis guide rail 18: X-axis moving table 20: X-axis ball screw 22: X-axis pulse motor 24: Table base Base 26: Chuck table (holding table)
26a: holding surface 28: clamp 30: support structure 32: vertical movement mechanism (height adjustment mechanism)
34: Z-axis guide rail 36: Z-axis moving table 38: Z-axis pulse motor 40: Support 42: Laser beam irradiation unit 44: Housing 46: Irradiation head (part of optical system)
46a: lens 48: imaging unit 50: display (input/output unit)
52: control unit (control unit)

Claims (4)

被加工物に吸収される波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニットの光学系による収差を確認する収差確認方法であって、
下面に対して傾斜した上面を含む第1被加工物の該下面を基準とする所定の高さの位置に該光学系の一部を位置付け、該上面の一部と同じ高さの位置に該レーザービームを集光させながら該第1被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って第1方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第1溝を該第1被加工物に形成する第1加工ステップと、
下面に対して傾斜した上面を含む第2被加工物の該下面を基準とする所定の高さの位置に該光学系の該一部を位置付け、該上面の一部と同じ高さの位置に該レーザービームを集光させながら該第2被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って該第1方向に対して垂直な第2方向に相対的に移動させることで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第2溝を該第2被加工物に形成する第2加工ステップと、
該第1溝の幅に基づき該レーザービームが該第1被加工物の該上面に最も集光された第1領域を特定する第1特定ステップと、
該第2溝の幅に基づき該レーザービームが該第2被加工物の該上面に最も集光された第2領域を特定する第2特定ステップと、
該第1領域の位置と該第2領域の位置とから、該光学系による収差を確認する収差確認ステップと、を含むことを特徴とする収差確認方法。
An aberration confirmation method for confirming aberration due to an optical system of a laser beam irradiation unit that irradiates a laser beam having a wavelength that can be absorbed by a workpiece,
A part of the optical system is positioned at a predetermined height position with respect to the lower surface of the first workpiece including the upper surface inclined with respect to the lower surface, and the optical system is positioned at the same height as the part of the upper surface. By relatively moving the first workpiece and the part of the optical system along the lower surface in the first direction while condensing the laser beam, the first workpiece and the part of the optical system have regions narrower than both ends. a first processing step of forming, in the first workpiece, a first groove that is open to the upper surface;
positioning the part of the optical system at a position at a predetermined height with respect to the lower surface of the second workpiece including the upper surface inclined with respect to the lower surface, and at the same height position as the part of the upper surface; By relatively moving the second workpiece and the part of the optical system along the lower surface in a second direction perpendicular to the first direction while condensing the laser beam, a second processing step of forming in the second workpiece a second groove having regions narrower than both ends and opening to the upper surface;
a first identifying step of identifying a first region where the laser beam is most focused on the top surface of the first workpiece based on the width of the first groove;
a second identifying step of identifying a second region where the laser beam is most focused on the upper surface of the second workpiece based on the width of the second groove;
and an aberration confirmation step of confirming aberration due to the optical system from the position of the first area and the position of the second area.
被加工物に吸収される波長のレーザービームを照射するレーザービーム照射ユニットの光学系による収差を確認する収差確認方法であって、
下面に対して平行な上面を含む第1被加工物の該下面を基準に該光学系の一部の高さを連続的に変化させながら、かつ、該第1被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って第1方向に相対的に移動させながら、該第1被加工物に該レーザービームを照射することで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第1溝を該第1被加工物に形成する第1加工ステップと、
下面に対して平行な上面を含む第2被加工物の該下面を基準に該光学系の該一部の高さを連続的に変化させながら、かつ、該第2被加工物と該光学系の該一部とを該下面に沿って該第1方向に対して垂直な第2方向に相対的に移動させながら、該第2被加工物に該レーザービームを照射することで、両端より幅の狭い領域を有し該上面に開口した第2溝を該第2被加工物に形成する第2加工ステップと、
該第1溝の幅に基づき該レーザービームが該第1被加工物の該上面に最も集光された第1領域を特定する第1特定ステップと、
該第2溝の幅に基づき該レーザービームが該第2被加工物の該上面に最も集光された第2領域を特定する第2特定ステップと、
該第1領域の位置と該第2領域の位置とから、該光学系による収差を確認する収差確認ステップと、を含むことを特徴とする収差確認方法。
An aberration confirmation method for confirming aberration due to an optical system of a laser beam irradiation unit that irradiates a laser beam having a wavelength that can be absorbed by a workpiece,
While continuously changing the height of a part of the optical system with reference to the lower surface of the first workpiece including the upper surface parallel to the lower surface, and the first workpiece and the optical system By irradiating the first workpiece with the laser beam while relatively moving the part along the bottom surface in the first direction, the first workpiece has a narrower width than both ends and an opening on the top surface. a first processing step of forming a first groove in the first workpiece;
While continuously changing the height of the part of the optical system with reference to the lower surface of the second workpiece including the upper surface parallel to the lower surface, and the second workpiece and the optical system by irradiating the second workpiece with the laser beam while relatively moving the part of and along the lower surface in a second direction perpendicular to the first direction, thereby increasing the width from both ends a second processing step of forming in the second workpiece a second groove that has a narrow region of and is open to the top surface;
a first identifying step of identifying a first region where the laser beam is most focused on the top surface of the first workpiece based on the width of the first groove;
a second identifying step of identifying a second region where the laser beam is most focused on the upper surface of the second workpiece based on the width of the second groove;
and an aberration confirmation step of confirming aberration due to the optical system from the position of the first area and the position of the second area.
該収差確認ステップで確認された該収差が許容される範囲内であれば、該光学系を調整する必要がないと判定し、該収差確認ステップで確認された該収差が許容される範囲外であれば、該光学系を調整する必要があると判定する判定ステップを更に含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の収差確認方法。 If the aberration confirmed in the aberration confirmation step is within the allowable range, it is determined that there is no need to adjust the optical system, and if the aberration confirmed in the aberration confirmation step is outside the allowable range 3. The aberration confirmation method according to claim 1, further comprising a step of determining that said optical system needs to be adjusted if there is any. 該第2被加工物として、該第1被加工物を用いることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の収差確認方法。 4. The aberration confirmation method according to claim 1, wherein the first workpiece is used as the second workpiece.
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