JP7487039B2 - レーザー加工装置 - Google Patents
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Description
本発明は、保持手段に保持された被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を被加工物の内部に位置づけて照射して改質層を形成するレーザー加工装置に関する。
ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され形成されたウエーハは、レーザー加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
レーザー加工装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を被加工物の内部に位置付けて照射して、改質層及び該改質層から延びるクラックを形成するレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含み構成されていて、分割予定ラインに対応するウエーハの内部に集光点を位置付けて適正な位置に分割の起点となる改質層を形成し、外力を付与してウエーハを個々のデバイスチップに分割することができる（例えば特許文献１を参照）。
上記した特許文献１に記載の技術によれば、ウエーハの厚みが、例えば５０μｍ～１５０μｍ程度の薄い厚みである場合は、レーザー光線の集光点をウエーハの内部の適正な位置に位置付けて、改質層及び改質層から延びるクラックを適正に形成することができる。しかし、ウエーハの厚みが大きくなり、例えば３００μｍを超える厚みになると、ウエーハを構成する素材の屈折率（例えばシリコンの場合は概ね３．５）が影響して、収差が大きくなり、レーザー光線の集光点が一点に集中しなくなって、適正な改質層が形成されない、という問題がある。
上記した問題に対処すべく、レーザー光線照射手段を構成する発振器と集光器との間に空間光位相変調器（ＬＣＯＳ等）を配設し、空間光位相変調器によって球面収差を全体的に補正してレーザー光線の集光点をウエーハの内部の一点に集中することが考えられる。しかし、空間光位相変調器を調整するパターンの中心と、レーザー光線の光軸とを正確に一致させることは容易ではなく、空間光位相変調器を調整するパターンの中心と、レーザー光線の光軸との間にズレが生じている場合は、意図したように集光点を集中させることができず加工力が低下して、レーザー加工装置の加工が安定して実施できないという問題が生じる。この問題に対して、空間光位相変調器による球面収差の補正の強度を弱めることにより、空間光位相変調器を調整するパターンの中心と、レーザー光線の光軸との間に多少のズレがあっても、ある程度の加工力が確保されるようにすることが可能であるが、上記したように球面収差の補正を弱める結果、加工力が犠牲となるという問題がある。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、空間光位相変調器を調整するパターンの中心と、レーザー光線の光軸とに多少のズレがあったとしても、加工力を安定させると共に加工力を高めることができるレーザー加工装置を提供することにある。
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を被加工物の内部に位置づけて照射して改質層を形成するレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含むレーザー加工装置であって、該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振する発振器と、該発振器が発振したレーザー光線の位相を調整する空間光位相変調器と、該空間光位相変調器によって位相が調整されたレーザー光線を集光して被加工物の内部に集光点を位置付ける集光器と、該空間光位相変調器を調整する制御手段と、を備え、該制御手段は、該空間光位相変調器を調整して被加工物に入射して屈折したレーザー光線の集光点における収差の比較的小さい強補正の中央領域と、収差の比較的大きい弱補正の外周領域と、を形成するレーザー加工装置が提供される。
該強補正の中央領域は、該発振器が発振したレーザー光線の中央側における２０％～３０％の領域であり、該弱補正の領域は、該中央領域を囲繞する残りの外周領域であることが好ましい。また、該制御手段は、被加工物の内部に位置付けるレーザー光線の集光点の深さ位置に対応して該空間光位相変調器を調整する調整パターンを複数記憶する記憶部を備え、オペレータの指定する集光点深さ位置に対応して該調整パターンを選定するようにすることが好ましい。
本発明のレーザー加工装置は、被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を被加工物の内部に位置づけて照射して改質層を形成するレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含むレーザー加工装置であって、該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振する発振器と、該発振器が発振したレーザー光線の位相を調整する空間光位相変調器と、該空間光位相変調器によって位相が調整されたレーザー光線を集光して被加工物の内部に集光点を位置付ける集光器と、該空間光位相変調器を調整する制御手段と、を備え、該制御手段は、該空間光位相変調器を調整して被加工物に入射して屈折したレーザー光線の集光点における収差の比較的小さい強補正の中央領域と、収差の比較的大きい弱補正の外周領域と、を形成するようにしていることから、空間光位相変調器を調整するパターンの中心と、レーザー光線の光軸とにズレが生じても、加工力が安定していると共に、加工力を高めることができる。
以下、本発明に基づいて構成されるレーザー加工装置に係る実施形態について添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
図１には、本実施形態によって加工される被加工物として用意されるウエーハ１０、及び保護テープＴが示され、ウエーハ１０の表面１０ａに保護テープＴが敷設される態様が示されている。ウエーハ１０は、例えば、厚さが７００μｍのシリコンウエーハであり、複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されている。保護テープＴは、粘着層を備えた樹脂製のテープであり、ウエーハ１０の表面１０ａ側に貼着されて一体とされる。
図２には、本実施形態のレーザー加工装置２が示されている。レーザー加工装置２は、基台３と、被加工物を保持する保持手段４と、レーザー光線照射手段６と、撮像手段７と、保持手段４とレーザー光線照射手段６とを相対的に加工送りする送り手段として配設された保持手段４を移動させる移動手段３０と、制御手段（追って説明する）とを備える。
保持手段４は、図中に矢印Ｘで示すＸ軸方向において移動自在に基台３に載置される矩形状のＸ軸方向可動板２１と、図中に矢印Ｙで示すＹ軸方向において移動自在にＸ軸方向可動板２１に載置される矩形状のＹ軸方向可動板２２と、Ｙ軸方向可動板２２の上面に固定された円筒状の支柱２３と、支柱２３の上端に固定された矩形状のカバー板２６とを含む。カバー板２６には長穴を通って上方に延びる円形状のチャックテーブル２５が配設されており、チャックテーブル２５は、図示しない回転駆動手段により回転可能に構成されている。チャックテーブル２５の上面を構成するＸ軸座標、及びＹ軸座標により規定される保持面２５ａは、多孔質材料から形成されて通気性を有し、支柱２３の内部を通る流路によって図示しない吸引手段に接続されている。
移動手段３０は、基台３上に配設され、保持手段４をＸ軸方向に加工送りするＸ軸方向送り手段３１と、Ｙ軸方向可動板２２をＹ軸方向に割り出し送りするＹ軸方向送り手段３２と、を備えている。Ｘ軸方向送り手段３１は、パルスモータ３３の回転運動を、ボールねじ３４を介して直線運動に変換してＸ軸方向可動板２１に伝達し、基台３上の案内レール３ａ、３ａに沿ってＸ軸方向可動板２１をＸ軸方向において進退させる。Ｙ軸方向送り手段３２は、パルスモータ３５の回転運動を、ボールねじ３６を介して直線運動に変換してＹ軸方向可動板２２に伝達し、Ｘ軸方向可動板２１上の案内レール２１ａ、２１ａに沿ってＹ軸方向可動板２２をＹ軸方向において進退させる。なお、図示は省略するが、Ｘ軸方向送り手段３１、Ｙ軸方向送り手段３２、及びチャックテーブル２５には、位置検出手段が配設されており、チャックテーブル２５のＸ軸座標、Ｙ軸座標、周方向の回転位置が正確に検出されて、その位置情報は、レーザー加工装置２の該制御手段に送られる。そして、その位置情報に基づいて該制御手段から指示される指示信号により、Ｘ軸方向送り手段３１、Ｙ軸方向送り手段３２、及び図示しないチャックテーブル２５の回転駆動手段が駆動されて、基台３上の所望の位置にチャックテーブル２５を位置付けることができる。
図２に示すように、移動手段３０の側方には、枠体３７が立設される。枠体３７は、基台３上に配設され該Ｘ軸方向及び該Ｙ軸方向に直交するＺ軸に沿って配設された垂直壁部３７ａ、及び垂直壁部３７ａの上端部から水平方向に延びる水平壁部３７ｂと、を備えている。枠体３７の水平壁部３７ｂの内部には、レーザー光線照射手段６の光学系が収容されており、該光学系の一部を構成する集光器６７が水平壁部３７ｂの先端部下面に配設されている。
撮像手段７は、水平壁部３７ｂの先端部下面であって、レーザー光線照射手段６の集光器６７とＸ軸方向に間隔をおいた位置に配設されている。撮像手段７には、可視光線により撮像する通常の撮像素子（ＣＣＤ）、赤外線を照射する赤外線照射手段、赤外線照射手段により照射されチャックテーブル２５上で反射した赤外線を捕らえ、赤外線に対応する電気信号を出力する撮像素子（赤外線ＣＣＤ）等が含まれる。撮像手段７によって撮像された画像は、該制御手段に送られ、適宜の表示手段（図示は省略）に表示される。
図３を参照しながら、レーザー加工装置２の水平壁部３７ｂに収容されるレーザー光線照射手段６の光学系について説明する。
レーザー光線照射手段６は、チャックテーブル２５に保持されるウエーハ１０に対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢ０（本実施形態においては、パルスレーザー光線）を発振する発振器６１と、発振器６１が発振したレーザー光線ＬＢ０を所望の出力に調整するアッテネータ６２と、アッテネータ６２によって出力が調整されたレーザー光線ＬＢ０の位相を調整して位相が調整された後のレーザー光線ＬＢ１を出力する空間光位相変調器（ＬＣＯＳ等）６３と、空間光位相変調器６３によって位相が調整されたレーザー光線ＬＢ１を集光してチャックテーブル２５上のウエーハ１０の内部に集光点を位置付ける集光レンズ６７ａが配設された集光器６７と、空間光位相変調器６３を調整する制御手段１００と、を備えている。なお、集光レンズ６７ａは、１つのレンズにより構成されることに限定されず、複数のレンズによって構成される組レンズであってもよい。
制御手段１００は、コンピュータから構成され、必要に応じてオペレータによる制御指示を入力するための入力手段８に電気的に接続され、空間光位相変調器６３の作動を調整するものである。また、制御手段１００のメモリには、図３に示す調整パターンテーブル１１２が記憶された記憶部１１０が配設されている。調整パターンテーブル１１２は、被加工物の内部に位置付けるレーザー光線ＬＢ１の集光点の深さ位置Ｄに対応して空間光位相変調器６３を調整する調整パターン１１４を複数記憶したものである。なお、本実施形態における制御手段１００は、レーザー加工装置２を構成する上記したレーザー光線照射手段６、撮像手段７、移動手段３０等が接続されており、各手段の制御も行うものであるが、空間光位相変調器６３を調整するために別途配設される専用の制御手段であってもよい。
空間光位相変調器６３は、例えば、シリコンの基板上に、液晶を配置したものであり、該液晶は、最上層に配設される複数の画素（例えばアルミ電極）によって形成され、各画素の電位を、図３に示す調整パターンテーブル１１２によって選択された調整パターン１１４に従い画素毎に独立に制御して、該液晶を通過するレーザー光線ＬＢ０の波面、すなわち、位相の空間分布を変調する。
図３に加え、図４を参照しながら、本実施形態の空間光位相変調器６３の機能、作用について、さらに説明する。上述したように、ウエーハ１０の厚みが大きくなると、ウエーハ１０を構成する素材の屈折率（本実施形態ではシリコンであり、概ね３．５）の影響により、ウエーハ１０の内部に位置付けられる集光点における収差が大きくなり、そのままでは、レーザー光線の集光点が一点に集中しなくなって、適正な改質層が形成されない。本実施形態では、これに対処すべく、制御手段１００の記憶部１１０に記憶された調整パターンテーブル１１２を参照して、ウエーハ１０の内部において集光点を形成したい所望の深さ位置Ｄに対応して記憶された調整パターン１１４を選択し、選択された調整パターン１１４に基づいて空間光位相変調器６３を調整する。例えば、所望の深さＤが３００μｍである場合は、上記調整パターンテーブル１１２を参照して、調整パターン１１４ａが選択され、調整パターン１１４ａに従い、空間光位相変調器６３が制御される。この際に該集光点Ｐに形成されるスポットＳ１を図４（ａ）に示す。
図４（ａ）に示すように、上記した調整パターンテーブル１１２によって適切に調整パターン１１４が選択され空間光位相変調器６３が調整されることにより、収差の比較的小さい強補正の中央領域Ｓ１ａ（点線で示す領域）と、該中央領域Ｓ１ａを囲繞し、中央領域Ｓ１ａと比較して収差の大きい弱補正の外周領域Ｓ１ｂと、が形成される。なお、中央領域と、外周領域とを備えたスポット形状は、図４（ａ）に示された同心円状に限定されず、例えば、図４（ｂ）に示された四角形状のスポットＳ２、図４（ｃ）に示された三角形状のスポットＳ３であってもよい。図４（ｂ）に示すように、レーザー光線ＬＢ１が集光されて形成されたスポットＳ２が四角形状である場合も、スポットＳ２の中央側に、強補正された中央領域Ｓ２ａが形成され、中央領域Ｓ２ａを囲繞する弱補正された外周領域Ｓ２ｂが形成される。同様に、図４（ｃ）に示すように、レーザー光線ＬＢ１が集光されて形成されたスポットＳ３が三角形状である場合も、中央側に強補正された中央領域Ｓ３ａが形成され、中央領域Ｓ３ａを囲繞する弱補正された外周領域Ｓ３ｂが形成される。
ここで、本願の発明者らは、収差の比較的小さい強補正の中央領域と、該中央領域を囲繞する収差の比較的大きい弱補正の外周領域とにおける適切な比率について、実験、シミュレーション等により検討を重ねたところ、収差の比較的小さい強補正の中央領域の面積をスポット形状の総面積に対して２０％～３０％になるように設定することにより、空間光位相変調器６３を調整する調整パターン１１４の中心と、レーザー光線ＬＢ０の光軸との間に通常の調整で起こり得るズレが生じたとしても、レーザー加工における加工力が安定し、加工力を犠牲にすることなくレーザー加工が実施可能であることを見出した。
なお、図４（ａ）に示すスポットＳ１の中央領域Ｓ１ａと、中央領域Ｓ１ａを囲繞する外周領域Ｓ１ｂとにおける補正の強度については、以下に示す技術思想に基づいて設定される。
撮像光学系の波面収差を近似する多項式として、フリンジゼルニケ多項式（以下「ゼルニケ多項式」という）が知られている。該ゼルニケ多項式は、極座標（ｒ、θ）を使用して表される多項式として一般的に知られ、ｒは単位円の半径、θは回転角度である。ゼルニケ多項式を構成する第９項（［Ｚ９］）は、
［Ｚ９］＝６ｒ４―６ｒ２＋１ ・・・（１）
であり、該式（１）は、球面収差を表す。ここで、上記した空間光位相変調器６３によって強補正される中央領域Ｓ１ａは、該強補正によって所望の深さ位置Ｄの集光点位置における収差をゼロに極力近づくように補正するものである。これに対し、空間光位相変調器６３によって弱補正される外周領域Ｓ１ｂは、ゼルニケ多項式の上記第９項の係数の値が、強補正による補正に対し、０．０５～０．０９程度大きく、より好ましくは、０．０７程度大きくなるように計算されて、補正されるものである。
［Ｚ９］＝６ｒ４―６ｒ２＋１ ・・・（１）
であり、該式（１）は、球面収差を表す。ここで、上記した空間光位相変調器６３によって強補正される中央領域Ｓ１ａは、該強補正によって所望の深さ位置Ｄの集光点位置における収差をゼロに極力近づくように補正するものである。これに対し、空間光位相変調器６３によって弱補正される外周領域Ｓ１ｂは、ゼルニケ多項式の上記第９項の係数の値が、強補正による補正に対し、０．０５～０．０９程度大きく、より好ましくは、０．０７程度大きくなるように計算されて、補正されるものである。
本実施形態のレーザー加工装置２は、概ね上記したとおりの構成を備えており、以下にその作用、効果について説明する。
図２に示すレーザー加工装置２を使用してウエーハ１０にレーザー加工を施すに際し、図示を省略するカセットから、図１に基づき説明したウエーハ１０を搬出して、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側を上方に、保護テープＴ側を下方に向けてチャックテーブル２５の吸着チャック２５ａ上に載置し、図示しない吸引手段を作動して吸引保持する。
次いで、移動手段３０を作動して、ウエーハ１０を撮像手段７の下方に位置付け、撮像手段７によって、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側から赤外線を照射して、表面１０ａに形成された分割すべき領域である分割予定ライン１４の位置を検出して制御手段１００に記憶する（アライメント工程）。
該アライメント工程を実施したならば、移動手段３０を作動して、ウエーハ１０を集光器６７の下方に移動して、分割予定ライン１４をＸ軸方向に沿う方向に整合させると共にアライメント工程において検出された位置情報に基づき、所定の分割予定ライン１４において加工を開始すべき位置を、集光器６７の直下に位置付ける。
次いで、上記のレーザー光線照射手段６を作動して、ウエーハ１０の内部における所望の深さＤに集光点Ｐを位置付けてウエーハ１０の材質（シリコン）に対して透過性を有する波長のレーザー光線ＬＢ１を生成し、図５に示すように、ウエーハ１０の裏面１０ｂから分割すべき領域、すなわち分割予定ライン１４に沿って照射すると共に、移動手段３０を作動して、チャックテーブル２５を矢印Ｘで示すＸ軸方向に加工送りして改質層１８を形成する。
本実施形態の改質層１８は、図５に示すように、深さが異なる第一の改質層１８ａ、第二の改質層１８ｂ、及び第三の改質層１８ｃにより形成される。第一の改質層１８ａの深さＤは、例えば、５５０μｍであり、第一の改質層１８ａを形成すべくレーザー光線照射手段６を作動させる際には、図３に示す制御手段１００の調整パターンテーブル１１２を参照して、調整パターン１１４ｂが選択されて空間光位相変調器６３が調整されてレーザー光線ＬＢ１が照射される。また、第二の改質層１８ｂの深さＤは、例えば５００μｍであり、第二の改質層１８ｂを形成すべくレーザー光線照射手段６を作動させる際には、制御手段１００の調整パターンテーブル１１２を参照して、調整パターン１１４ｃが選択されて空間光位相変調器６３が調整されてレーザー光線ＬＢ１が照射される。さらに、第三の改質層１８ｃの深さＤは、例えば４５０μｍであり、第三の改質層１８ｃを形成すべくレーザー光線照射手段６を作動させる際には、制御手段１００の調整パターンテーブル１１２を参照して、調整パターン１１４ｄが選択されて空間光位相変調器６３が調整されてレーザー光線ＬＢ１が照射される。
上記したように、深さＤが異なる第一～第三の改質層１８ａ～１８ｃを形成する際には、集光点Ｐを形成する所望の深さＤに合わせて空間光位相変調器６３が調整され、ウエーハ１０に入射して屈折したレーザー光線ＬＢ１の集光点Ｐにおける収差の比較的小さい強補正の中央領域Ｓ１ａと、収差の比較的大きい弱補正の外周領域Ｓ１ｂとを備えるスポットＳ１が形成されて、前記の各改質層を順次形成することにより、上下の改質層を連結すると共に、表面１０ａ側に達するクラック１９が形成される。
所定の分割予定ライン１４に沿って上記改質層１８、及びクラック１９を形成したならば、ウエーハ１０をＸ軸方向に直交するＹ軸方向（図５の紙面に垂直な方向）に分割予定ライン１４の間隔だけ割り出し送りして、Ｙ軸方向で隣接する未加工の分割予定ライン１４を集光器６７の直下に位置付ける。そして、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢ１をウエーハ１０の分割予定ライン１４に沿って照射すると共にウエーハ１０をＸ軸方向に加工送りして、ウエーハ１０の内部に改質層１８、及びクラック１９を形成する。
上記した加工を繰り返すことにより、Ｘ軸方向に沿うすべての分割予定ライン１４に沿ってレーザー光線ＬＢ１を照射し、改質層１８、及びクラック１９形成する。次いで、ウエーハ１０を９０度回転させて、既に改質層１８、及びクラック１９を形成した分割予定ライン１４と直交する未加工の分割予定ライン１４をＸ軸方向に整合させる。そして、残りの各分割予定ライン１４の内部に、上記したのと同様にしてレーザー光線ＬＢ１の集光点Ｐを位置付けて照射して、ウエーハ１０のすべての分割予定ライン１４に沿って改質層１８、及びクラック１９を形成してレーザー加工工程が完了する。
なお、本実施形態のレーザー加工におけるレーザー加工条件は、例えば、以下のように設定される。
波長 ：１０９９ｎｍ
平均出力 ：２．６Ｗ
繰り返し周波数 ：１２０ｋＨｚ
送り速度 ：８００ｍｍ／秒
波長 ：１０９９ｎｍ
平均出力 ：２．６Ｗ
繰り返し周波数 ：１２０ｋＨｚ
送り速度 ：８００ｍｍ／秒
上記したレーザー加工装置２によりレーザー加工が施されたウエーハ１０は、図６に示す研削装置５０（一部のみ示している）に搬送され、以下に説明する研削加工が施される。
研削装置５０は、チャックテーブル５１と、研削手段５２とを備えている。チャックテーブル５１は、図示を省略する吸引源に接続され、該吸引源の作用により、上面に吸引負圧が供給される。チャックテーブル５１は、図示を省略する回転手段、及び移動手段を備え、該回転手段の作用により回転可能に構成されると共に、該移動手段の作用により、チャックテーブル５１上にウエーハ１０を搬出入する搬出入領域と、研削手段５２によって研削加工される研削加工領域とで移動させられる。研削手段５２は、図示しない電動モータによって回転させられる回転スピンドル５３と、回転スピンドル５３の下端に配設されたホイールマウント５４と、ホイールマウント５４の下面に装着される研削ホイール５５と、研削ホイール５５の下面に環状に配設された複数の研削砥石５６と、を備えている。
研削装置５０に搬送されたウエーハ１０は、図６に示すように、裏面１０ｂ側を上方に、保護テープＴ側を下方に向けられ、搬出入領域に位置付けられたチャックテーブル５１上に載置され、該吸引源の作用により吸引保持される。次いで、チャックテーブル５１は、該移動手段により、研削手段５２の直下、すなわち研削加工領域に移動させられ、上方から見てチャックテーブル５１に保持されたウエーハ１０の中心が、環状に配設された研削砥石５６が通過する位置に位置付けられる。
ウエーハ１０を該研削加工領域に位置付けたならば、チャックテーブル５１を矢印Ｒ１で示す方向に例えば３００ｒｐｍで回転させ、これと同時に研削手段５２の回転スピンドル５３を矢印Ｒ２で示す方向に、例えば６０００ｒｐｍで回転させる。そして、図示しない研削送り手段を作動して、研削手段５２を矢印Ｒ３で示す方向に下降させて、チャックテーブル５１に接近させ、ウエーハ１０の裏面１０ｂに上方から接触させ、例えば１．０μｍ／秒の研削送り速度で研削送りする。この際、図示しない測定ゲージによりウエーハ１０の厚みを測定しながら研削を進めることが好ましい。このようにして、研削加工を実施することで、図６に示すように、ウエーハ１０が薄化されると共に分割予定ライン１４に沿って破断されて、個々のデバイスチップ１２’に分割される。該研削加工が完了したウエーハ１０は、適宜次工程に搬送されるか、又は図示を省略するカセットに収容される。
本実施形態によれば、空間光位相変調器６３を調整するパターンの中心と、レーザー光線ＬＢ０の光軸とにズレが生じても、加工力が安定すると共に、加工力を高めることができる。
なお、上記した調整パターンテーブル１１２は単なる一つ実施例にすぎず、図３に示すような形態に限定されるわけではない。
２：レーザー加工装置
３：基台
４：保持手段
６：レーザー光線照射手段
６１：発振器
６２：アッテネータ
６３：空間光位相変調器
６７：集光器
６７ａ：集光レンズ
１０：ウエーハ
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
１８：改質層
１８ａ：第一の改質層
１８ｂ：第二の改質層
１８ｃ：第三の改質層
１９：クラック
２１：Ｘ軸方向可動板
２２：Ｙ軸方向可動板
２５：チャックテーブル
３０：移動手段
３１：Ｘ軸方向送り手段
３２：Ｙ軸方向送り手段
５０：研削装置
５１：チャックテーブル
５２：研削手段
５３：回転スピンドル
５４：ホイールマウント
５５：研削ホイール
５６：研削砥石
１００：制御手段
１１２：調整パターンテーブル
１１４、１１４ａ～１１４ｃ：調整パターン
Ｓ１～Ｓ３：スポット
Ｓ１ａ：中央領域
Ｓ１ｂ：外周領域
ＬＢ０：レーザー光線（調整前）
ＬＢ１：レーザー光線（調整後）
３：基台
４：保持手段
６：レーザー光線照射手段
６１：発振器
６２：アッテネータ
６３：空間光位相変調器
６７：集光器
６７ａ：集光レンズ
１０：ウエーハ
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
１８：改質層
１８ａ：第一の改質層
１８ｂ：第二の改質層
１８ｃ：第三の改質層
１９：クラック
２１：Ｘ軸方向可動板
２２：Ｙ軸方向可動板
２５：チャックテーブル
３０：移動手段
３１：Ｘ軸方向送り手段
３２：Ｙ軸方向送り手段
５０：研削装置
５１：チャックテーブル
５２：研削手段
５３：回転スピンドル
５４：ホイールマウント
５５：研削ホイール
５６：研削砥石
１００：制御手段
１１２：調整パターンテーブル
１１４、１１４ａ～１１４ｃ：調整パターン
Ｓ１～Ｓ３：スポット
Ｓ１ａ：中央領域
Ｓ１ｂ：外周領域
ＬＢ０：レーザー光線（調整前）
ＬＢ１：レーザー光線（調整後）
Claims (3)
- 被加工物を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物に対して透過性を有する波長のレーザー光線の集光点を被加工物の内部に位置づけて照射して改質層を形成するレーザー光線照射手段と、該保持手段と該レーザー光線照射手段とを相対的に加工送りする送り手段と、を含むレーザー加工装置であって、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振する発振器と、該発振器が発振したレーザー光線の位相を調整する空間光位相変調器と、該空間光位相変調器によって位相が調整されたレーザー光線を集光して被加工物の内部に集光点を位置付ける集光器と、該空間光位相変調器を調整する制御手段と、を備え、
該制御手段は、該空間光位相変調器を調整して被加工物に入射して屈折したレーザー光線の集光点における収差の比較的小さい強補正の中央領域と、収差の比較的大きい弱補正の外周領域と、を形成するレーザー加工装置。 - 該強補正の中央領域は、該発振器が発振したレーザー光線の中央側における２０％～３０％の領域であり、
該弱補正の領域は、該中央領域を囲繞する残りの外周領域である請求項１に記載のレーザー加工装置。 - 該制御手段は、被加工物の内部に位置付けるレーザー光線の集光点の深さ位置に対応して該空間光位相変調器を調整する調整パターンを複数記憶する記憶部を備え、オペレータの指定する集光点深さ位置に対応して該調整パターンを選定する請求項１、又は２に記載のレーザー加工装置。
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