JP7269088B2

JP7269088B2 - レーザー加工装置

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Publication number: JP7269088B2
Application number: JP2019087476A
Authority: JP
Inventors: 翼小幡
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2023-05-08
Anticipated expiration: 2039-05-07
Also published as: JP2020182960A

Description

本発明は、レーザー加工装置に関する。

ウェーハにレーザー光線を照射することによって、ウェーハをアブレーション加工して分割溝を形成するレーザー加工装置がある。分割溝に沿ってウェーハを分割することによって、チップが得られる。このようなレーザー加工装置では、チップを多く生産するために、分割溝の幅が狭くされる。

たとえば、特許文献１に開示されている技術では、所定の間隔の隙間（スリット）を用いて、スリットを通過した幅が狭くなったレーザー光線を照射させ、分割溝の幅を狭くしている。
すなわち、この文献の技術では、スリットは、分割溝に対応した幅を有しており、この幅が狭められている。このような幅の狭いスリットを透過したレーザー光線をウェーハに照射することによって、狭い幅の分割溝が形成される。

特開２０１０－１５８７１０号公報

しかしながら、従来、スリットの幅に関しては、予め決められた幅のスリットが形成された板（マスク部材）を用いていた。そのため、スリットの幅を変更する場合、板を交換する必要があり、板を交換後、スリットの幅の中心とレーザー光線の光軸中心とを一致させるために、スリットの位置調整を行う必要があり、スリットの幅を変更する事が困難である。

このように、従来、スリットの幅を変更して分割溝の幅を変更することは、レーザー加工装置の生産性を低下させる。

本発明の目的は、ウェーハをアブレーション加工する際、分割溝の幅を容易に変更することにある。
また、本発明の他の目的は、スリットを、スリットの中心とレーザー光線の光軸の中心とを一致させて形成させることにある。

本発明のレーザー加工装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物をレーザー光線の照射によって加工するレーザー加工手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的に該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向にインデックス送りするインデックス送り手段と、を備えたレーザー加工装置であって、該レーザー加工手段は、レーザー光線を発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器から発振されたレーザー光線を集光する集光器と、該レーザー発振器と該集光器との間に配設され、レーザー光線の進行方向に垂直な方向であるＷ軸方向のエネルギー分布を、裾野部分が垂直なガウシアン分布に修正するエネルギー分布修正手段と、を備え、該エネルギー分布修正手段は、レーザー光線のＷ軸方向の一方側を遮光する第１板と、該第１板に対向し、レーザー光線のＷ軸方向の他方側を遮光する第２板と、該第１板をＷ軸方向に移動させる第１移動機構と、該第２板をＷ軸方向に移動させる第２移動機構と、該第１移動機構と該第２移動機構とを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、該第１移動機構と該第２移動機構とを制御して、レーザー光線の光軸の中心と中心を一致させた所定のスリット幅のスリットを、該第１板と該第２板との間で形成するように構成されており、該制御手段は、該第１板および該第２板によって遮光されていないレーザー光線の、パワーメータで測定されるエネルギー量である標準エネルギー量を記憶する第１記憶部と、該第１板もしくは該第２板のいずれか一方の板が、レーザー光線を遮光しない開放位置に固定されている他方の板に近づく第１方向に移動された場合における、該パワーメータで測定されるレーザー光線のエネルギー量が該標準エネルギー量の半分になったときの該一方の板の位置である中間位置を記憶している第２記憶部と、該中間位置にある該一方の板が該開放位置にある該他方の板と接触するまでの該第１方向に沿う移動距離である当接距離を記憶している第３記憶部と、該一方の板が該第１方向に移動されて該開放位置にある該他方の板と接触されている状態で、該第１板と該第２板との間隔が該スリット幅となるように、該第１板を該第１方向の反対の第２方向に移動させることにより、該スリット幅を有するスリットを形成する第１制御部と、該第１制御部により形成された該スリットの中心をレーザー光線の光軸の中心と一致させるために、該スリットを形成している該第１板および該第２板を、該第２方向に、（該当接距離－該スリット幅／２）だけ移動させる第２制御部と、を備えている。

また、本発明の他のレーザー加工装置は、被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物をレーザー光線の照射によって加工するレーザー加工手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的に該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向にインデックス送りするインデックス送り手段と、を備えたレーザー加工装置であって、該レーザー加工手段は、レーザー光線を発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器から発振されたレーザー光線を集光する集光器と、該レーザー発振器と該集光器との間に配設され、レーザー光線の進行方向に垂直な方向であるＷ軸方向のエネルギー分布を、裾野部分が垂直なガウシアン分布に修正するエネルギー分布修正手段と、を備え、該エネルギー分布修正手段は、レーザー光線のＷ軸方向の一方側を遮光する第１板と、該第１板に対向し、レーザー光線のＷ軸方向の他方側を遮光する第２板と、該第１板をＷ軸方向に移動させる第１移動機構と、該第２板をＷ軸方向に移動させる第２移動機構と、該第１移動機構と該第２移動機構とを制御する制御手段とを備え、該制御手段は、該第１移動機構と該第２移動機構とを制御して、レーザー光線の光軸の中心と中心を一致させた所定のスリット幅のスリットを、該第１板と該第２板との間で形成するように構成されており、該制御手段は、該第１板および該第２板によって遮光されていないレーザー光線の、パワーメータで測定されるエネルギー量である標準エネルギー量を記憶する第１記憶部と、該第１板もしくは該第２板のいずれか一方の板が、レーザー光線を遮光しない開放位置に固定されている他方の板に近づく第１方向に移動された場合における、該パワーメータで測定されるレーザー光線のエネルギー量が該標準エネルギー量の半分になるような該一方の板の位置である中間位置を記憶している第２記憶部と、該一方の板が該中間位置にある状態で、該他方の板を、該第１方向の反対の第２方向に移動させ、該一方の板と接触させる第３制御部と、該第３制御部によって接触された該第１板および該第２板を、該スリット幅の半分の距離ずつ、該一方の板は該第２方向へ、該他方の板は該第１方向へ移動させ、互いに離間させることにより、レーザー光線の光軸の中心と一致する中心を有し、該スリット幅のスリットを形成する第４制御部と、を備えている。

本加工装置では、制御手段が、第１板および第２板の位置を変更することによって、スリット幅を適切に設定するとともに、スリットの中心をレーザー光線の光軸の中心と一致させている。これにより、本加工装置では、スリット幅、すなわち、レーザー光線によって被加工物に形成される分割溝の幅を変更しても、スリットの中心とレーザー光線の光軸の中心とを一致させて分割溝の形状を適切に維持することができる。したがって、被加工物をアブレーション加工する際、分割溝の幅を容易かつ自在に変更することができる。

また、分割溝の幅を変更しても分割溝の形状を適切に維持することができるので、分割溝の深さ均一にすることができる。このため、被加工物の分割不良を抑制することもできる。

レーザー加工装置の構成を示す斜視図である。エネルギー分布修正手段の構成を示す説明図である。標準エネルギーの測定状態を示す説明図である。第１板によりレーザー光線を遮光した状態を示す説明図である。第１板と第２板とを接触させた状態を示す説明図である。第１板と第２板とによって形成されるスリットの幅を所定のスリット幅とした状態を示す説明図である。上記のスリットの中心がレーザー光線の光軸の中心に一致された状態を示す説明図である。エネルギー分布修正手段の他の構成を示す説明図である。標準エネルギーの測定状態を示す説明図である。第１板によりレーザー光線を遮光した状態を示す説明図である。第１板と第２板とを接触させた状態を示す説明図である。第１板と第２板とによって形成されるスリットの幅を所定のスリット幅とし、スリットの中心をレーザー光線の光軸の中心に一致させた状態を示す説明図である。

［実施形態１］
図１に示すレーザー加工装置１０は、レーザー光線によってアブレーション加工することによって、ウェーハ１に分割溝を形成するものである。
レーザー加工装置１０は、直方体状の基台１１、基台１１の一端に立設された立壁部１３、および、レーザー加工装置１０の各部材を制御する制御手段５１を備えている。

基台１１の上面には、チャックテーブル４３を移動させるチャックテーブル移動機構１４が設けられている。チャックテーブル移動機構１４は、チャックテーブル４３を、Ｘ軸方向に加工送りするとともに、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向にインデックス送りする。

チャックテーブル移動機構１４は、チャックテーブル４３を備えたチャックテーブル部４０、チャックテーブル４３をインデックス送り方向に移動するインデックス送り手段２０、および、チャックテーブル４３を加工送り方向に移動する加工送り手段３０を備えている。

インデックス送り手段２０は、チャックテーブル４３を、レーザー加工手段１２に対して相対的に、Ｙ軸方向にインデックス送りする。
インデックス送り手段２０は、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドレール２３、ガイドレール２３に載置されたＹ軸テーブル２４、ガイドレール２３と平行に延びるボールネジ２５、および、ボールネジ２５を回転させる駆動モータ２６を含んでいる。

一対のガイドレール２３は、Ｙ軸方向に平行に、基台１１の上面に配置されている。Ｙ軸テーブル２４は、一対のガイドレール２３上に、これらのガイドレール２３に沿ってスライド可能に設置されている。Ｙ軸テーブル２４上には、加工送り手段３０およびチャックテーブル部４０が載置されている。

ボールネジ２５は、Ｙ軸テーブル２４の下面側に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。駆動モータ２６は、ボールネジ２５の一端部に連結されており、ボールネジ２５を回転駆動する。ボールネジ２５が回転駆動されることで、Ｙ軸テーブル２４、加工送り手段３０およびチャックテーブル部４０が、ガイドレール２３に沿って、インデックス送り方向（Ｙ軸方向）に移動する。

加工送り手段３０は、チャックテーブル４３を、レーザー加工手段１２に対して相対的に、Ｘ軸方向に加工送りする。
加工送り手段３０は、Ｘ軸方向に延びる一対のガイドレール３１、ガイドレール３１上に載置されたＸ軸テーブル３２、ガイドレール３１と平行に延びるボールネジ３３、および、ボールネジ３３を回転させる駆動モータ３５を備えている。

一対のガイドレール３１は、Ｘ軸方向に平行に、Ｙ軸テーブル２４の上面に配置されている。Ｘ軸テーブル３２は、一対のガイドレール３１上に、これらのガイドレール３１に沿ってスライド可能に設置されている。Ｘ軸テーブル３２上には、チャックテーブル部４０およびパワーメータ８０が載置されている。

ボールネジ３３は、Ｘ軸テーブル３２の下面側に設けられたナット部（図示せず）に螺合されている。駆動モータ３５は、ボールネジ３３の一端部に連結されており、ボールネジ３３を回転駆動する。ボールネジ３３が回転駆動されることで、Ｘ軸テーブル３２およびチャックテーブル部４０が、ガイドレール３１に沿って、加工送り方向（Ｘ軸方向）に移動する。

チャックテーブル部４０は、被加工物の一例としてのウェーハ１を保持するために用いられる。図１に示すように、ウェーハ１は、リングフレームＦ、粘着テープＴおよびウェーハ１を含むワークセットＷＳとして、チャックテーブル部４０に保持される。

チャックテーブル部４０は、ウェーハ１を保持するチャックテーブル４３、チャックテーブル４３の周囲に設けられたクランプ部４５、および、チャックテーブル４３を支持するθテーブル４７を有している。θテーブル４７は、Ｘ軸テーブル３２の上面に、ＸＹ平面内で回転可能に設けられている。チャックテーブル４３は、ウェーハ１を吸着保持するための部材である。チャックテーブル４３は、円板状に形成されており、θテーブル４７上に設けられている。

チャックテーブル４３の上面には、ポーラスセラミックス材を含む保持面が形成されている。この保持面は、吸引源（図示せず）に連通されている。チャックテーブル４３の周囲には、支持アームを含む４つのクランプ部４５が設けられている。４つのクランプ部４５は、エアアクチュエータ（図示せず）により駆動されることで、チャックテーブル４３に保持されているウェーハ１の周囲のリングフレームＦを、四方から挟持固定する。

レーザー加工装置１０の立壁部１３は、チャックテーブル移動機構１４の後方に立設されている。立壁部１３の前面に、レーザー加工手段１２が設けられている。

レーザー加工手段１２は、チャックテーブル４３に保持されたウェーハ１を、レーザー光線を照射することによって加工する。本実施形態では、レーザー加工手段１２は、ウェーハ１をレーザー光線によってアブレーション加工することによって、ウェーハ１に分割溝を形成する。
レーザー加工手段１２は、ウェーハ１にレーザー光線を照射する加工ヘッド１８、および、加工ヘッド１８を支持するアーム部１７を有している。

アーム部１７は、立壁部１３から、チャックテーブル移動機構１４の方向に突出している。加工ヘッド１８は、チャックテーブル移動機構１４におけるチャックテーブル部４０のチャックテーブル４３あるいはパワーメータ８０に対向するように、アーム部１７の先端に支持されている。

アーム部１７および加工ヘッド１８の内部には、レーザー加工手段１２の光学系が設けられている。

図２に示すように、レーザー加工手段１２は、アーム部１７内に、レーザー光線Ｌを発振するレーザー発振器６１、および、レーザー光線Ｌのエネルギー分布を修正するエネルギー分布修正器６２を備えている。

また、レーザー加工手段１２は、加工ヘッド１８内に、レーザー光線Ｌを反射する反射ミラー６５、および、レーザー光線Ｌを集光して出力する集光レンズ（集光器）６６を有している。

レーザー発振器６１は、たとえば固体レーザー光源である。レーザー発振器６１は、アーム部１７内において－Ｙ方向にレーザー光線を発振する。レーザー光線Ｌのエネルギー分布は、ガウシアン分布によって近似することができる。したがって、レーザー光線Ｌのエネルギーは、Ｗ軸方向の断面では、矢印Ａに示すような分布を有する。

ここで、Ｗ軸方向は、レーザー光線Ｌの進行方向に直交するとともに、加工送り方向であるＸ軸方向（図２の紙面に垂直な方向）に直交する方向である。したがって、Ｗ軸方向は、アーム部１７内ではＺ軸方向と一致し、加工ヘッド１８内ではＹ軸方向と一致する。

エネルギー分布修正器６２は、レーザー光線Ｌの一部を遮光することが可能なように構成されており、レーザー光線ＬにおけるＷ軸方向のエネルギー分布の修正に寄与する。

エネルギー分布修正器６２を経たレーザー光線Ｌは、加工ヘッド１８内の反射ミラー６５によって－Ｚ方向に反射され、集光レンズ６６に導かれる。集光レンズ６６は、レーザー光線Ｌを集光して、加工ヘッド１８の外部に向けて、－Ｚ方向に照射する。

集光レンズ６６によって集光されたレーザー光線Ｌは、図１に示したウェーハ１を加工する際には、チャックテーブル４３上のウェーハ１に照射される。
一方、レーザー光線Ｌにおけるエネルギー分布の修正時には、図２に示すように、レーザー光線Ｌは、パワーメータ８０に照射される。

以下に、レーザー加工装置１０におけるエネルギー分布修正手段について説明する。エネルギー分布修正手段は、レーザー光線ＬにおけるＷ軸方向のエネルギー分布を、矢印Ｂによって示すように、裾野部分が垂直なガウシアン分布に修正する。これにより、レーザー光線Ｌの幅（Ｗ軸方向の長さ）が設定される。

レーザー加工装置１０におけるエネルギー分布修正手段は、上述したアーム部１７および加工ヘッド１８に内蔵されたレーザー加工手段１２の光学系に加えて、図２に示す制御手段５１およびパワーメータ８０を含む。

図２に示すように、レーザー加工手段１２のエネルギー分布修正器６２は、レーザー光線Ｌの＋Ｗ側に配された第１板６３を備えている。さらに、エネルギー分布修正器６２は、第１板６３に対向するようにレーザー光線Ｌの－Ｗ側に配された第２板６４を備えている。
また、エネルギー分布修正器６２は、第１板６３をＷ軸方向に移動させる第１移動機構６３１と、第２板６４をＷ軸方向に移動させる第２移動機構６４１とを備えている。

そして、本実施形態では、第１板（上の刃）６３は、第１移動機構６３１によって図２に示す第１方向としてのＷ１方向（＋Ｗ側から－Ｗ側へ向かう方向）に移動されることにより、レーザー光線ＬにおけるＷ軸方向の一方側（＋Ｗ側）を遮光することが可能となっている。

一方、第２板（下の刃）６４は、第２移動機構６４１によって図２に示す第２方向としてのＷ２方向（－Ｗ側から＋Ｗ側へ向かう方向）に移動されることにより、レーザー光線ＬにおけるＷ軸方向の他方側（－Ｗ側）を遮光することが可能となっている。

また、エネルギー分布修正器６２は、第１板６３と第２板６４とを、Ｗ軸方向に沿って一緒に移動させるＷ軸方向移動手段６７を備えている。すなわち、Ｗ軸方向移動手段６７は、第１板６３および第２板６４を、Ｗ軸方向に沿って、同じ方向に同じ距離だけ同時に移動させる。

パワーメータ８０は、レーザー光線Ｌの進行方向における集光レンズ６６の下流に配置されている。パワーメータ８０は、集光レンズ６６によって集光されたレーザー光線Ｌの照射を受ける。これにより、パワーメータ８０は、照射されるレーザー光線Ｌのエネルギー量を測定する。

制御手段５１は、レーザー加工装置１０の各部材を制御して、ウェーハ１に対する加工を実施する。

また、制御手段５１は、図２に示した第１移動機構６３１、第２移動機構６４１およびＷ軸方向移動手段６７を制御して、アブレーション加工によってウェーハ１に形成される切削溝の幅および形状を調整するために、レーザー光線Ｌのエネルギー分布修正を実施する。

すなわち、制御手段５１は、第１移動機構６３１、第２移動機構６４１およびＷ軸方向移動手段６７を制御して、第１板６３と第２板６４との間によって、レーザー光線Ｌを透過させるスリットＳを形成する。
スリットＳを抜けたレーザー光線Ｌは、集光レンズ６６によって集光されて、外部に照射される。そして、外部に照射されるレーザー光線Ｌの幅（Ｗ軸方向の長さ）は、このスリットＳの幅に応じた値となる。さらに、レーザー光線Ｌの幅は、ウェーハ１に形成される分割溝の幅に対応する。

したがって、本実施形態にかかるエネルギー分布修正では、制御手段５１は、スリットＳの幅が作業者の望む適切な幅となるように、第１移動機構６３１、第２移動機構６４１およびＷ軸方向移動手段６７を制御する。

さらに、制御手段５１は、スリットＳの中心（幅の中心）がレーザー光線Ｌの光軸の中心と一致するように、第１移動機構６３１、第２移動機構６４１およびＷ軸方向移動手段６７を制御する。
このようにスリットＳの中心がレーザー光線Ｌの光軸の中心と一致している場合、スリットＳを透過したレーザー光線Ｌのエネルギー分布は、垂直な裾野部分を有する適切なガウシアン分布となる。これにより、ウェーハ１に形成される切削溝の形状を、所望の形状とすることができる。

以下に、エネルギー分布修正手段によるエネルギー分布修正の動作について説明する。
図３に示すように、エネルギー分布修正では、制御手段５１は、まず、レーザー光線Ｌが第１板６３および第２板６４によって遮光されないように、第１板６３と第２板６４との間を大きく開く。さらに、制御手段５１は、チャックテーブル移動機構１４を制御して、加工ヘッド１８における集光レンズ６６の真下に、パワーメータ８０を配置する。

その後、制御手段５１は、レーザー発振器６１を制御して、レーザー光線Ｌを発振させる。発振されたレーザー光線Ｌは、図２に示したエネルギー分布修正器６２、反射ミラー６５および集光レンズ６６を介して、パワーメータ８０に照射される。パワーメータ８０は、レーザー光線Ｌのエネルギー量を測定し、制御手段５１に伝達する。
なお、図３等では、説明を簡略化するために、集光レンズ６６によって集光されてパワーメータ８０に照射されるレーザー光線Ｌの幅を、スリットＳを抜けたレーザー光線Ｌの幅と同様としている。

制御手段５１は、パワーメータ８０から伝達されたエネルギー量、すなわち、第１板６３および第２板６４によって遮光されていないレーザー光線Ｌのエネルギー量を、標準エネルギー量として、第１記憶部５２に記憶する。

図２に示すように、制御手段５１は、第１移動機構６３１を制御する第１制御部５５、および、Ｗ軸方向移動手段６７を制御する第２制御部５６を備えている。
標準エネルギー量の記憶後、制御手段５１の第１制御部５５が、第１移動機構６３１を制御して、図４に示すように、第１板６３をＷ１方向に移動させて、レーザー光線Ｌを遮光しない位置である開放位置に固定されている第２板６４に近づける。

この際、第１制御部５５は、パワーメータ８０によるレーザー光線Ｌのエネルギー量の測定値が標準エネルギー量の半分になるまで、第１板６３をＷ１方向に移動させる。そして、第１制御部５５は、パワーメータ８０によるレーザー光線Ｌのエネルギー量の測定値が標準エネルギー量の半分になったときの、第１板６３の位置を取得する。第１制御部５５は、この第１板６３の位置を、中間位置Ｐ１として第２記憶部５３に記憶する。

さらに、第１制御部５５は、第１移動機構６３１を制御して、図５に示すように、中間位置Ｐ１にある第１板６３を、開放位置に固定されている第２板６４と接触するまで、Ｗ１方向に移動させる。たとえば、第１制御部５５は、第１板６３と第２板６４との接触を、電気的に検出することができる。

そして、第１制御部５５は、中間位置Ｐ１にある第１板６３が開放位置にある第２板６４と接触するまでのＷ１方向に沿う移動距離を、当接距離Ｄ１として取得する。第１制御部５５は、取得した当接距離Ｄ１を、第３記憶部５４に記憶する。

その後、第１制御部５５は、第１板６３が開放位置にある第２板６４と接触されている状態で、図６に示すように、第１板６３と第２板６４との間隔が所定のスリット幅Ｄ０となるように、第１板６３を、Ｗ２方向に移動させる。これにより、第１制御部５５は、第１板６３および第２板６４により、スリット幅Ｄ０を有するスリットＳを形成する。このスリット幅Ｄ０は、作業者の望むスリットＳの適切な幅である。

次に、制御手段５１の第２制御部５６が、Ｗ軸方向移動手段６７を制御して、図７に示すように、スリットＳを形成している第１板６３および第２板６４を、Ｗ２方向に、（当接距離Ｄ１－スリット幅Ｄ０／２）だけ一緒に移動させる。これにより、第１制御部５５によって形成されたスリットＳの中心が、レーザー光線Ｌの光軸の中心Ｌ１と一致する。

以上のように、本実施形態では、制御手段５１（第１制御部５５および第２制御部５６）が、第１板６３および第２板６４の位置を変更することによって、スリットＳのスリット幅Ｄ０を適切に設定する。さらに、制御手段５１は、スリットＳの中心がレーザー光線Ｌの光軸の中心と一致するように、スリット幅Ｄ０の値に応じて、第１板６３および第２板６４の位置を制御している。

これにより、本実施形態では、スリットＳのスリット幅Ｄ０、すなわち分割溝の幅を変更しても、スリットＳの中心とレーザー光線Ｌの光軸の中心Ｌ１とを一致させて、分割溝の形状を適切に維持することができる。したがって、本実施形態では、ウェーハ１をアブレーション加工する際、分割溝の幅を、容易かつ自在に変更することができる。

また、本実施形態では、分割溝の幅を変更しても分割溝の形状を適切に維持することができるので、分割溝の深さ均一にすることができる。このため、ウェーハ１の分割不良を抑制することもできる。

［実施形態２］
本実施形態は、上述した実施形態１において、エネルギー分布修正手段の構成が異なるものである。
図８に示すように、本実施形態にかかるエネルギー分布修正手段は、図２に示したエネルギー分布修正手段の構成において、エネルギー分布修正器６２に代えてエネルギー分布修正器６２ａを有し、制御手段５１に代えて制御手段５１ａを有している。

エネルギー分布修正器６２ａは、エネルギー分布修正器６２の構成において、Ｗ軸方向移動手段６７を備えていない。また、制御手段５１ａは、制御手段５１の構成において、第１制御部５５および第２制御部５６に代えて、第３制御部５７および第４制御部５８を備えている。

制御手段５１ａの第３制御部５７は、第２移動機構６４１を制御して、第２板６４をＷ軸方向に沿って移動させる。第４制御部５８は、第１移動機構６３１および第２移動機構６４１を制御して、第１板６３および第２板６４を、互いに反対向きに移動させる。

本実施形態におけるエネルギー分布修正では、制御手段５１ａは、実施形態１と同様にして、図９に示すように、第１板６３および第２板６４によって遮光されていないレーザー光線Ｌのエネルギー量を、標準エネルギー量として、第１記憶部５２に記憶する。

次に、制御手段５１ａは、第１移動機構６３１を制御して、図１０に示すように、第１板６３をＷ１方向に移動させて、レーザー光線Ｌを遮光しない開放位置に固定されている第２板６４に近づける。制御手段５１ａは、パワーメータ８０によるレーザー光線Ｌのエネルギー量の測定値が標準エネルギー量の半分になるまで、第１板６３をＷ１方向に移動させる。そして、制御手段５１ａは、パワーメータ８０によるレーザー光線Ｌのエネルギー量の測定値が標準エネルギー量の半分になったときの第１板６３の位置を取得し、中間位置Ｐ１として第２記憶部５３に記憶する。

次に、第１板６３が中間位置Ｐ１にある状態で、制御手段５１ａの第３制御部５７が、第２移動機構６４１を制御して、図１１に示すように、第２板６４を、Ｗ２方向に移動させて、第１板６３と接触させる。たとえば、第３制御部５７は、第１板６３と第２板６４との接触を、電気的に検出することができる。

その後、制御手段５１ａの第４制御部５８が、第１移動機構６３１および第２移動機構６４１を制御して、第３制御部５７によって接触された第１板６３および第２板６４を、スリット幅Ｄ０の半分の距離ずつ、互いに離間させる。
すなわち、第４制御部５８は、第１移動機構６３１を制御して、図１２に示すように、第１板６３を、Ｗ２方向に、Ｄ０／２だけ移動させる。さらに、第４制御部５８は、第２移動機構６４１を制御して、第２板６４を、Ｗ１方向に、Ｄ０／２だけ移動させる。これにより、第１板６３と第２板６４との間にスリットＳが形成されるとともに、このスリットＳの中心が、レーザー光線Ｌの光軸の中心Ｌ１と一致する。

このような実施形態においても、制御手段５１ａ（第３制御部５７および第４制御部５８）が、第１板６３および第２板６４の位置を変更することによって、スリットＳのスリット幅Ｄ０を適切に設定するとともに、スリットＳの中心をレーザー光線Ｌの光軸の中心と一致させることができる。
これにより、本実施形態でも、スリットＳのスリット幅Ｄ０の変更（すなわち、分割溝の幅の変更）に応じて、分割溝の形状を適切に維持することができる。したがって、ウェーハ１をアブレーション加工する際、分割溝の幅を容易かつ自在に変更することができる。

１：ウェーハ、Ｆ：リングフレーム、Ｔ：粘着テープ、Ｗ：ワークセット、
１０：レーザー加工装置、２０：インデックス送り手段、３０：加工送り手段、
４０：チャックテーブル部、４３：チャックテーブル、
１２：レーザー加工手段、１７：アーム部、１８：加工ヘッド、
６１：レーザー発振器、６２：エネルギー分布修正器、８０：パワーメータ、
６３：第１板、６４：第２板、６５：反射ミラー、６６：集光レンズ、
６７：Ｗ軸方向移動手段、６３１：第１移動機構、６４１：第２移動機構、
５１：制御手段、５２：第１記憶部、５３：第２記憶部、５４：第３記憶部、
５５：第１制御部、５６：第２制御部５６、５７：第３制御部、５８：第４制御部
Ｌ：レーザービーム、Ｌ１：光軸の中心
Ｓ：スリット、Ｄ０：所定のスリット幅、Ｄ１：当接距離、Ｐ１：中間位置

Claims

被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物をレーザー光線の照射によって加工するレーザー加工手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的に該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向にインデックス送りするインデックス送り手段と、を備えたレーザー加工装置であって、
該レーザー加工手段は、
レーザー光線を発振するレーザー発振器と、
該レーザー発振器から発振されたレーザー光線を集光する集光器と、
該レーザー発振器と該集光器との間に配設され、レーザー光線の進行方向に垂直な方向であるＷ軸方向のエネルギー分布を、裾野部分が垂直なガウシアン分布に修正するエネルギー分布修正手段と、を備え、
該エネルギー分布修正手段は、
レーザー光線のＷ軸方向の一方側を遮光する第１板と、
該第１板に対向し、レーザー光線のＷ軸方向の他方側を遮光する第２板と、
該第１板をＷ軸方向に移動させる第１移動機構と、
該第２板をＷ軸方向に移動させる第２移動機構と、
該第１移動機構と該第２移動機構とを制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、該第１移動機構と該第２移動機構とを制御して、レーザー光線の光軸の中心と中心を一致させた所定のスリット幅のスリットを、該第１板と該第２板との間で形成するように構成されており、
該制御手段は、
該第１板および該第２板によって遮光されていないレーザー光線の、パワーメータで測定されるエネルギー量である標準エネルギー量を記憶する第１記憶部と、
該第１板もしくは該第２板のいずれか一方の板が、レーザー光線を遮光しない位置である開放位置に固定されている他方の板に近づく第１方向に移動された場合における、該パワーメータで測定されるレーザー光線のエネルギー量が該標準エネルギー量の半分になったときの該一方の板の位置である中間位置を記憶している第２記憶部と、
該中間位置にある該一方の板が該開放位置にある該他方の板と接触するまでの該第１方向に沿う移動距離である当接距離を記憶している第３記憶部と、
該一方の板が該第１方向に移動されて該開放位置にある該他方の板と接触されている状態で、該第１板と該第２板との間隔が該スリット幅となるように、該第１板を該第１方向の反対の第２方向に移動させることにより、該スリット幅を有するスリットを形成する第１制御部と、
該第１制御部により形成された該スリットの中心をレーザー光線の光軸の中心と一致させるために、該スリットを形成している該第１板および該第２板を、該第２方向に、（該当接距離－該スリット幅／２）だけ移動させる第２制御部と、
を備える、
レーザー加工装置。
被加工物を保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物をレーザー光線の照射によって加工するレーザー加工手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的にＸ軸方向に加工送りする加工送り手段と、該チャックテーブルを該レーザー加工手段に対して相対的に該Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向にインデックス送りするインデックス送り手段と、を備えたレーザー加工装置であって、
該レーザー加工手段は、
レーザー光線を発振するレーザー発振器と、
該レーザー発振器から発振されたレーザー光線を集光する集光器と、
該レーザー発振器と該集光器との間に配設され、レーザー光線の進行方向に垂直な方向であるＷ軸方向のエネルギー分布を、裾野部分が垂直なガウシアン分布に修正するエネルギー分布修正手段と、を備え、
該エネルギー分布修正手段は、
レーザー光線のＷ軸方向の一方側を遮光する第１板と、
該第１板に対向し、レーザー光線のＷ軸方向の他方側を遮光する第２板と、
該第１板をＷ軸方向に移動させる第１移動機構と、
該第２板をＷ軸方向に移動させる第２移動機構と、
該第１移動機構と該第２移動機構とを制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、該第１移動機構と該第２移動機構とを制御して、レーザー光線の光軸の中心と中心を一致させた所定のスリット幅のスリットを、該第１板と該第２板との間で形成するように構成されており、
該制御手段は、
該第１板および該第２板によって遮光されていないレーザー光線の、パワーメータで測定されるエネルギー量である標準エネルギー量を記憶する第１記憶部と、
該第１板もしくは該第２板のいずれか一方の板が、レーザー光線を遮光しない位置である開放位置に固定されている他方の板に近づく第１方向に移動された場合における、該パワーメータで測定されるレーザー光線のエネルギー量が該標準エネルギー量の半分になるような該一方の板の位置である中間位置を記憶している第２記憶部と、
該一方の板が該中間位置にある状態で、該他方の板を、該第１方向の反対の第２方向に移動させ、該一方の板と接触させる第３制御部と、
該第３制御部によって接触された該第１板および該第２板を、該スリット幅の半分の距離ずつ、該一方の板は該第２方向へ、該他方の板は該第１方向へ移動させ、互いに離間させることにより、レーザー光線の光軸の中心と一致する中心を有し、該スリット幅のスリットを形成する第４制御部と、
を備える、
レーザー加工装置。