KR102028766B1

KR102028766B1 - Processing apparatus

Info

Publication number: KR102028766B1
Application number: KR1020140039455A
Authority: KR
Inventors: 마사루 나카무라; 사토시 우스다
Original assignee: 가부시기가이샤 디스코
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2014-04-02
Publication date: 2019-10-04
Also published as: JP6215558B2; KR20140121782A; JP2014203913A

Abstract

본 발명은 가공 작업을 중단한 후에 재개하더라도 설정된 가공 라인을 따라서 확실하게 가공할 수 있는 가공 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
피가공물에 설정된 복수의 가공 라인을 따라서 가공을 하는 가공 장치로서, 피가공물 유지 수단과, 가공 수단과, 피가공물 유지 수단 및 가공 수단을 X축 방향으로 가공 이송하는 X축 이동 수단과, 피가공물 유지 수단과 가공 수단을 Y축 방향으로 인덱싱 이송하는 Y축 이동 수단과, X축 방향 위치 검출 수단과, Y축 방향 위치 검출 수단과 제어 수단을 구비하고, 제어 수단은 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제1 기록 영역 및 가공이 실시된 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제2 기록 영역을 갖춘 메모리를 구비하고, 촬상 수단을 작동하여 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물의 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트를 실행하여 가공 작업을 실시하고, 가공 작업이 중단된 후에 가공 작업을 재개할 때에는, 제2 기록 영역에 기록된 가공 정보와 제1 기록 영역에 기록되어 있는, 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표 정보에 기초하여 미가공의 분할 예정 라인을 특정하고, 촬상 수단을 작동하여 피가공물 유지 수단에 유지되며 가공 작업이 중단된 피가공물에 설정되어 있는 미가공의 분할 예정 라인을 검출하는 재얼라인먼트를 실행한 후, 미가공의 분할 예정 라인을 따라서 가공한다.An object of this invention is to provide the processing apparatus which can reliably process along a set processing line even if it resumes after stopping a processing operation.
A processing apparatus for processing along a plurality of processing lines set in a work, comprising: an X-axis moving means for processing and conveying a workpiece holding means, a processing means, a workpiece holding means and a processing means in the X-axis direction, and a workpiece Y-axis moving means for indexing and conveying the holding means and the machining means in the Y-axis direction, the X-axis direction detecting means, the Y-axis direction detecting means and the control means, and the control means includes a plurality of divisions set in the workpiece. A memory having a first recording area for recording the coordinates of the predetermined line and a second recording area for recording the coordinates of the division scheduled line on which the machining is to be performed, and operating the imaging means to hold the workpieces held in the workpiece holding means. When the machining operation is executed by performing alignment to detect the machining area, and the machining operation is resumed after the machining operation is stopped, recording is performed in the second recording area. A raw division scheduled line is specified based on the coordinate information of the plurality of division scheduled lines set in the workpiece, recorded in the processing information and the first recording area, and the imaging means is operated to be held in the workpiece holding means, thereby maintaining the machining operation. After the realignment which detects the raw dividing scheduled line set to this stopped workpiece | work is performed, it processes along the raw dividing scheduled line.

Description

Processing device {PROCESSING APPARATUS}

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인을 따라서 가공을 하기 위한 가공 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a processing apparatus for processing along a plurality of division scheduled lines set on a workpiece such as a semiconductor wafer.

반도체 디바이스 제조 공정에서는, 대략 원판형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자형으로 배열된 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라서 절단함으로써 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 개개의 디바이스를 제조하고 있다. In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are partitioned by the division scheduled lines arranged in a lattice pattern on the surface of the semiconductor wafer having a substantially disk shape, and devices such as IC and LSI are formed in the divided regions. Subsequently, the semiconductor wafer is cut along the dividing line to divide the region where the device is formed to manufacture individual devices.

전술한 반도체 웨이퍼 등의 웨이퍼를 분할하는 방법으로서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 이용하여, 분할해야 할 영역의 내부에 집광점을 위치시켜 펄스 레이저 광선을 조사하는 레이저 가공 방법이 실용화되어 있다. 이 레이저 가공 방법을 이용한 분할 방법은, 웨이퍼의 한쪽 면측으로부터 내부에 집광점을 위치시키고 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하여, 피가공물의 내부에 분할 예정 라인을 따라서 개질층을 연속적으로 형성하고, 이 개질층이 형성됨으로써 강도가 저하된 분할 예정 라인을 따라서 외력을 가함으로써 웨이퍼를 분할하는 기술이다(예컨대 특허문헌 1 참조). As a method of dividing a wafer such as a semiconductor wafer as described above, a laser processing method of irradiating a pulsed laser beam by placing a focusing point inside a region to be divided by using a pulsed laser beam having a transmittance with respect to the wafer It is put to practical use. In the division method using this laser processing method, a condensation point is positioned from one surface side of the wafer inside, irradiated with a pulsed laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer, and a modified layer is formed along the division scheduled line inside the workpiece. It forms continuously and it is a technique of dividing a wafer by applying an external force along the dividing scheduled line whose intensity fell by forming this modified layer (for example, refer patent document 1).

피가공물의 내부에 분할 예정 라인을 따라서 개질층을 형성하는 레이저 가공 장치는, 피가공물을 유지하는 피가공물 유지 수단과, 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 집광기를 갖춘 레이저 광선 조사 수단과, 피가공물 유지 수단과 레이저 광선 조사 수단을 가공 이송 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 가공 이송 수단과, 피가공물 유지 수단과 레이저 광선 조사 수단을 가공 이송 방향에 직교하는 인덱싱 이송 방향으로 인덱싱 이송하는 인덱싱 이송 수단과, 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물의 가공해야 할 영역을 검출하는 촬상 수단을 구비하고 있다(예컨대 특허문헌 2 참조).A laser processing apparatus for forming a modified layer along a scheduled division line inside a workpiece includes a workpiece holding means for holding the workpiece and a condenser for irradiating a laser beam to the workpiece held by the workpiece holding means. The laser beam irradiation means, the workpiece conveyance means for processing and conveying the workpiece holding means and the laser beam irradiation means relatively in the process feed direction, and the workpiece holding means and the laser beam irradiation means in the indexing feed direction perpendicular to the process feed direction. Indexing conveying means for indexing and conveying, and imaging means for detecting an area to be processed of the workpiece held by the workpiece holding means (see Patent Document 2, for example).

특허문헌 1 : 일본 특허 제3408805호 공보Patent Document 1: Japanese Patent No. 3408805 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2010-52014호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 2010-52014

전술한 레이저 가공 장치를 이용하여 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 가공을 하고 있는 도중에, 전원의 차단이나 기계 트러블 등에 기인하여 작업이 중단되고, 그 후 전원이나 트러블이 회복되어 작업이 재개될 때에는, 작업이 중단된 상태로부터 자동적으로 작업이 재개되도록 되어 있기 때문에, 다음과 같은 문제가 있다. During the laser processing of the workpiece held by the workpiece holding means using the above-described laser processing apparatus, the operation is interrupted due to the interruption of the power supply or mechanical trouble, and then the work is resumed after the power supply or trouble is recovered. In this case, since the work is automatically resumed from the suspended state, there are the following problems.

즉, 레이저 가공 장치가 가동됨으로써 각 구성 기구가 데워지고, 전원의 차단이나 기계 트러블 등에 기인하여 작업이 중단되면 재개될 때까지 냉각되기 때문에, 가공 위치에 이상이 생긴다. 따라서, 작업이 중단된 상태로부터 작업을 재개하면, 가공해야 할 분할 예정 라인으로부터 떨어진 영역에 레이저 광선이 조사되어 디바이스를 파손한다고 하는 문제가 있다. That is, since each constituent mechanism is warmed up by the operation of the laser processing apparatus, and the work is stopped until the work is stopped due to the interruption of the power supply or mechanical trouble, the abnormality occurs in the processing position. Therefore, when the work is resumed from the state where the work is interrupted, there is a problem that the laser beam is irradiated to the area away from the division scheduled line to be processed and the device is broken.

이러한 문제는, 절삭 블레이드에 의해 피가공물을 절삭하는 절삭 장치에서도 일어날 수 있는 문제이다. This problem is a problem that may occur even in a cutting device for cutting a workpiece by a cutting blade.

본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주요 기술적 과제는, 가공 작업을 중단한 후에 재개하더라도 설정된 분할 예정 라인을 따라서 확실하게 가공할 수 있는 가공 장치를 제공하는 것에 있다. This invention is made | formed in view of the said fact, The main technical subject is providing the processing apparatus which can reliably process along the set division | segmentation scheduled line, even if it restarts after stopping a machining operation.

상기 주요 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인을 따라서 가공을 하는 가공 장치로서, In order to solve the said main technical subject, According to this invention, As a processing apparatus which processes along the some scheduled dividing line set to the to-be-processed object,

피가공물을 유지하는 피가공물 유지 수단과, 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물에 가공을 하는 가공 수단과, 상기 피가공물 유지 수단과 상기 가공 수단을 X축 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 X축 이동 수단과, 상기 피가공물 유지 수단과 상기 가공 수단을 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 인덱싱 이송하는 Y축 이동 수단과, 상기 X축 이동 수단에 의한 X축 방향 이동 위치를 검출하는 X축 방향 위치 검출 수단과, 상기 Y축 이동 수단에 의한 Y축 방향 이동 위치를 검출하는 Y축 방향 위치 검출 수단과, 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물에 설정된 분할 예정 라인을 검출하는 촬상 수단과, 상기 X축 방향 위치 검출 수단과 상기 Y축 방향 위치 검출 수단 및 상기 촬상 수단의 검출 신호에 기초하여 상기 가공 수단과 상기 X축 이동 수단 및 상기 Y축 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하고, A workpiece holding means for holding the workpiece, a processing means for processing the workpiece held by the workpiece holding means, and an X axis for relatively processing and conveying the workpiece holding means and the processing means in the X-axis direction Y-axis moving means for indexing and conveying the moving means, the workpiece holding means and the processing means in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and the X-axis detecting the X-axis moving position by the X-axis moving means. Direction-position detecting means, Y-axis direction position detecting means for detecting a Y-axis direction moving position by the Y-axis moving means, imaging means for detecting a division scheduled line set in the workpiece held by the workpiece holding means; And the processing means and the X-axis moving means based on detection signals of the X-axis direction position detecting means, the Y-axis direction position detecting means and the imaging means. And a control means for controlling said Y-axis moving means,

상기 제어 수단은, 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제1 기록 영역 및 가공이 실시된 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제2 기록 영역을 갖춘 메모리를 구비하고, 상기 촬상 수단을 작동하여 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물의 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트를 실행하여 가공 작업을 실시하고, 가공 작업이 중단된 후에 가공 작업을 재개할 때에는, 상기 제2 기록 영역에 기록된 가공 정보와 상기 제1 기록 영역에 기록되어 있는, 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표 정보에 기초하여 미가공의 분할 예정 라인을 특정하고, 상기 촬상 수단을 작동하여 상기 피가공물 유지 수단에 유지되며 가공 작업이 중단된 피가공물에 설정되어 있는 미가공의 분할 예정 라인을 검출하는 재얼라인먼트를 실행한 후, 상기 X축 이동 수단과 상기 Y축 이동 수단 및 상기 가공 수단을 제어함으로써, 피가공물의 미가공의 분할 예정 라인을 따라서 가공하는 것을 특징으로 하는 가공 장치가 제공된다. The control means includes a memory having a first recording area for recording the coordinates of the plurality of division scheduled lines set in the workpiece and a second recording area for recording the coordinates of the division scheduled line subjected to processing, wherein the imaging means To perform the machining operation by performing an alignment for detecting the machining region of the workpiece held by the workpiece holding means, and resuming the machining operation after the machining operation is stopped. A raw division scheduled line is specified based on the coordinate information of a plurality of division scheduled lines set in the workpiece, recorded in the processing information and the first recording area, and the imaging means is operated to hold the workpiece retention means. And realignment to detect the unscheduled parting line set in the workpiece where the machining operation is interrupted. , By controlling the X-axis moving means and the Y-axis moving means and the processing means, there is provided a processing apparatus characterized in that the processing along the rough division planned line of a workpiece.

상기 제어 수단은, 계시 수단을 구비하고, 상기 계시 수단에 의해 계시된, 가공 작업이 중단된 시점부터 가공 작업을 재개하는 시점까지의 경과 시간이 정해진 시간을 경과했는지의 여부를 판정하여, 상기 경과 시간이 정해진 시간을 경과한 경우에는 상기 재얼라인먼트를 실시하여 미가공의 분할 예정 라인을 따라서 피가공물을 가공하고, 상기 경과 시간이 정해진 시간에 도달하지 않은 경우에는 상기 제1 기록 영역 및 제2 기록 영역에 기록된 정보에 기초하여 피가공물의 미가공의 분할 예정 라인을 따라서 가공한다. The control means includes a time means, and judges whether or not the elapsed time from the time point at which the machining work is interrupted by the time means to the time of resuming the machining work has elapsed by a predetermined time. If the time elapses, the realignment is performed to process the workpiece along the unscheduled division scheduled line, and if the elapsed time does not reach the predetermined time, the first recording area and the second recording area. Based on the information recorded in the processing, the processing is performed along the undivided scheduled line of the workpiece.

본 발명에 의한 가공 장치는, 제어 수단이 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제1 기록 영역 및 가공이 실시된 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제2 기록 영역을 갖춘 메모리를 구비하고, 상기 촬상 수단을 작동하여 상기 피가공물 유지 수단에 유지된 피가공물의 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트를 실행하여 가공 작업을 실시하고, 가공 작업이 중단된 후에 가공 작업을 재개할 때에는, 제2 기록 영역에 기록된 가공 정보와 제1 기록 영역에 기록되어 있는, 피가공물에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표 정보에 기초하여 미가공의 분할 예정 라인을 특정하고, 촬상 수단을 작동하여 피가공물 유지 수단에 유지되며 가공 작업이 중단된 피가공물에 설정되어 있는 미가공의 분할 예정 라인을 검출하는 재얼라인먼트를 실행한 후, X축 이동 수단과 Y축 이동 수단 및 가공 수단을 제어함으로써, 피가공물의 미가공의 분할 예정 라인을 따라서 가공하기 때문에, 가공 작업의 중단에 의해 각 구성 기구가 냉각되더라도 미가공의 분할 예정 라인을 따라서 확실하게 가공할 수 있다. A processing apparatus according to the present invention includes a memory having a first recording area in which control means records coordinates of a plurality of division scheduled lines set in a workpiece, and a second recording region for recording coordinates of a division scheduled line in which processing is performed. And performing the machining operation by performing the alignment to detect the machining area of the workpiece held by the workpiece holding means by operating the imaging means, and resuming the machining operation after the machining operation is stopped. Based on the processing information recorded in the recording area and the coordinate information of the plurality of division scheduled lines set in the workpiece, the unspecified division scheduled lines are specified, and the imaging means is operated to hold the workpiece. A realignment is performed to detect the unscheduled parting line set in the workpiece, which is held at the workpiece and is interrupted. After that, by controlling the X-axis moving means, the Y-axis moving means, and the processing means, the raw material is processed along the undivided scheduled line of the workpiece. Therefore, it can reliably process.

도 1은 본 발명에 따라서 구성된 레이저 가공 장치의 사시도.
도 2는 도 1에 나타내는 레이저 가공 장치에 장비되는 제어 수단의 블록 구성도.
도 3은 피가공물로서의 반도체 웨이퍼의 사시도.
도 4는 도 3에 나타내는 반도체 웨이퍼를 환형 프레임에 장착된 다이싱 테이프에 접착한 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 도 4에 나타내는 반도체 웨이퍼가 도 1에 나타내는 레이저 가공 장치의 피가공물 유지 수단으로서의 척테이블의 정해진 위치에 유지된 상태에서의 좌표 위치와의 관계를 나타내는 설명도.
도 6은 도 1에 나타내는 레이저 가공 장치에 의해 실시되는 개질층 형성 공정의 설명도.
도 7은 도 1에 나타내는 레이저 가공 장치에 의해 실시되는 재얼라인먼트 공정의 설명도.
도 8은 도 1에 나타내는 레이저 가공 장치에 의해 실시되는 개질층 형성 공정에서의 재가공 공정의 설명도.1 is a perspective view of a laser processing apparatus constructed in accordance with the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control means equipped in the laser processing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view of a semiconductor wafer as a workpiece.
4 is a perspective view showing a state in which the semiconductor wafer shown in FIG. 3 is bonded to a dicing tape attached to an annular frame.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between coordinates in a state where the semiconductor wafer shown in FIG. 4 is held at a fixed position of the chuck table as the workpiece holding means of the laser machining apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a modified layer forming step performed by the laser processing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a realignment step performed by the laser processing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a reprocessing step in a modified layer forming step performed by the laser processing device shown in FIG. 1. FIG.

이하, 본 발명에 따라서 구성된 가공 장치의 바람직한 실시형태에 관해서, 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of the processing apparatus comprised according to this invention is described in detail with reference to an accompanying drawing.

도 1에는, 본 발명에 따라서 구성된 가공 장치로서의 레이저 가공 장치의 사시도가 나타나 있다. 도 1에 나타내는 레이저 가공 장치는, 정지 베이스(2)와, 상기 정지 베이스(2)에 화살표 X로 나타내는 가공 이송 방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 배치되며 피가공물인 웨이퍼를 유지하는 척테이블 기구(3)와, 정지 베이스(2)에 X축 방향과 직교하는 화살표 Y로 나타내는 인덱싱 이송 방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 배치된 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)와, 상기 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)에 화살표 Z로 나타내는 집광점 위치 조정 방향(Z축 방향)으로 이동 가능하게 배치된 레이저 광선 조사 유닛(5)을 구비하고 있다. 1, the perspective view of the laser processing apparatus as a processing apparatus comprised in accordance with this invention is shown. The laser processing apparatus shown in FIG. 1 is arranged on the stationary base 2 and the stationary base 2 so as to be movable in the processing feed direction (X-axis direction) indicated by an arrow X, and holds a wafer that is a workpiece. The laser beam irradiation unit support mechanism 4 which is arrange | positioned so that the movement of the indexing conveyance direction (Y-axis direction) shown by the arrow Y orthogonal to the X-axis direction, the mechanism 3, the stop base 2, and the said laser beam The irradiation unit support mechanism 4 is equipped with the laser beam irradiation unit 5 arrange | positioned so that a movement in the condensing point position adjustment direction (Z-axis direction) shown by the arrow Z is possible.

상기 척테이블 기구(3)는, 정지 베이스(2) 상에 X축 방향을 따라서 평행하게 배치된 한쌍의 안내 레일(31, 31)과, 상기 안내 레일(31, 31) 상에 X축 방향으로 이동 가능하게 배치된 제1 슬라이딩 블록(32)과, 상기 제1 슬라이딩 블록(32) 상에 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치된 제2 슬라이딩 블록(33)과, 상기 제2 슬라이딩 블록(33) 상에 원통 부재(34)에 의해 지지된 커버 테이블(35)과, 피가공물 유지 수단으로서의 척테이블(36)을 구비하고 있다. 이 척테이블(36)은 다공성 재료로 형성된 흡착 척(361)을 구비하고, 흡착 척(361) 상에 피가공물인 예컨대 원반형의 반도체 웨이퍼를 도시하지 않은 흡인 수단에 의해 유지하도록 되어 있다. 이와 같이 구성된 척테이블(36)은, 원통 부재(34) 내에 배치된 도시하지 않은 펄스 모터에 의해 회전된다. 또한, 척테이블(36)에는, 후술하는 환형 프레임을 고정하기 위한 클램프(362)가 배치되어 있다. The chuck table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31 and 31 arranged in parallel along the X-axis direction on the stationary base 2 and in the X-axis direction on the guide rails 31 and 31. The first sliding block 32 movably disposed, the second sliding block 33 movably disposed in the Y-axis direction on the first sliding block 32, and the second sliding block 33. The cover table 35 supported by the cylindrical member 34 and the chuck table 36 as a workpiece holding means are provided. The chuck table 36 includes an adsorption chuck 361 formed of a porous material, and is configured to hold, for example, a disk-like semiconductor wafer, which is a workpiece, on the suction chuck 361 by suction means (not shown). The chuck table 36 configured in this way is rotated by a pulse motor (not shown) disposed in the cylindrical member 34. Moreover, the clamp 362 for fixing the annular frame mentioned later is arrange | positioned at the chuck table 36. As shown in FIG.

상기 제1 슬라이딩 블록(32)은, 그 하면에 상기 한쌍의 안내 레일(31, 31)과 감합하는 한쌍의 피안내홈(321, 321)이 형성되어 있고, 그 상면에 Y축 방향을 따라서 평행하게 형성된 한쌍의 안내 레일(322, 322)이 설치되어 있다. 이와 같이 구성된 제1 슬라이딩 블록(32)은, 피안내홈(321, 321)이 한쌍의 안내 레일(31, 31)에 감합함으로써, 한쌍의 안내 레일(31, 31)을 따라서 X축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 도시한 실시형태에서의 척테이블 기구(3)는, 제1 슬라이딩 블록(32)을 한쌍의 안내 레일(31, 31)을 따라서 X축 방향으로 이동시키기 위한 X축 이동 수단(37)을 구비하고 있다. 이 X축 이동 수단(37)은, 상기 한쌍의 안내 레일(31과 31) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(371)와, 상기 수나사 로드(371)를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(372) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(371)는, 그 일단이 상기 정지 베이스(2)에 고정된 베어링 블록(373)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터(372)의 출력축에 전동 연결되어 있다. 또한, 수나사 로드(371)는, 제1 슬라이딩 블록(32)의 중앙부 하면에 돌출되어 설치된 도시하지 않은 암나사 블록에 형성된 관통 암나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 따라서, 펄스 모터(372)에 의해 수나사 로드(371)를 정회전 및 역회전 구동시킴으로써, 제1 슬라이딩 블록(32)은 안내 레일(31, 31)을 따라서 X축 방향으로 이동된다. The first sliding block 32 has a pair of guide grooves 321 and 321 fitted to the pair of guide rails 31 and 31 on its lower surface, and is parallel to the upper surface along the Y-axis direction. A pair of guide rails 322 and 322 are formed. The first sliding block 32 configured as described above moves in the X-axis direction along the pair of guide rails 31 and 31 by fitting the guide grooves 321 and 321 to the pair of guide rails 31 and 31. It is possible. The chuck table mechanism 3 in the illustrated embodiment includes an X axis moving means 37 for moving the first sliding block 32 along the pair of guide rails 31 and 31 in the X axis direction. have. The X-axis moving means 37 includes a male screw rod 371 disposed in parallel between the pair of guide rails 31 and 31, a pulse motor 372 for driving the male screw rod 371 in rotation. It includes the driving source of. One end of the male screw rod 371 is rotatably supported by a bearing block 373 fixed to the stationary base 2, and the other end thereof is electrically connected to the output shaft of the pulse motor 372. The male screw rod 371 is screwed into a through female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided to protrude from the lower surface of the central portion of the first sliding block 32. Therefore, by driving the external thread rod 371 forward and reverse rotation by the pulse motor 372, the first sliding block 32 is moved in the X-axis direction along the guide rails 31, 31.

도시한 실시형태에서의 레이저 가공 장치는, 상기 척테이블(36)의 가공 이송량, 즉 X축 방향 위치를 검출하기 위한 X축 방향 위치 검출 수단(374)을 구비하고 있다. X축 방향 위치 검출 수단(374)은, 안내 레일(31)을 따라서 배치된 리니어 스케일(374a)과, 제1 슬라이딩 블록(32)에 배치되며 제1 슬라이딩 블록(32)과 함께 리니어 스케일(374a)을 따라서 이동하는 판독 헤드(374b)로 이루어져 있다. 이 X축 방향 위치 검출 수단(374)의 판독 헤드(374b)는, 도시한 실시형태에서는 1 ㎛ 마다 1 펄스의 펄스 신호를 후술하는 제어 수단으로 보낸다. 그리고 후술하는 제어 수단은, 입력한 펄스 신호를 카운트함으로써, 척테이블(36)의 가공 이송량, 즉 X축 방향의 위치를 검출한다. 또한, 상기 가공 이송 수단(37)의 구동원으로서 펄스 모터(372)를 이용한 경우에는, 펄스 모터(372)에 구동 신호를 출력하는 후술하는 제어 수단의 구동 펄스를 카운트함으로써, 척테이블(36)의 가공 이송량, 즉 X축 방향의 위치를 검출할 수도 있다. The laser processing apparatus in the illustrated embodiment is provided with an X axis direction position detecting means 374 for detecting the processing feed amount of the chuck table 36, that is, the X axis direction position. The X-axis direction position detecting means 374 includes the linear scale 374a disposed along the guide rail 31 and the linear scale 374a together with the first sliding block 32 and disposed on the first sliding block 32. It consists of a read head 374b which moves along (). In the illustrated embodiment, the read head 374b of the X-axis direction position detecting means 374 sends a pulse signal of one pulse every 1 μm to a control means described later. And the control means mentioned later detects the process feed amount of the chuck table 36, ie, the position of an X-axis direction, by counting the input pulse signal. In addition, when the pulse motor 372 is used as a drive source of the said process feed means 37, the drive pulse of the control means mentioned later which outputs a drive signal to the pulse motor 372 is counted, The machining feed amount, that is, the position in the X-axis direction may be detected.

상기 제2 슬라이딩 블록(33)은, 그 하면에 상기 제1 슬라이딩 블록(32)의 상면에 설치된 한쌍의 안내 레일(322, 322)과 감합하는 한쌍의 피안내홈(331, 331)이 형성되어 있고, 이 피안내홈(331, 331)을 한쌍의 안내 레일(322, 322)에 감합함으로써, Y축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 도시한 실시형태에서의 척테이블 기구(3)는, 제2 슬라이딩 블록(33)을 제1 슬라이딩 블록(32)에 설치된 한쌍의 안내 레일(322, 322)을 따라서 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제1 Y축 이동 수단(38)을 구비하고 있다. 이 제1 Y축 이동 수단(38)은, 상기 한쌍의 안내 레일(322과 322) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(381)와, 상기 수나사 로드(381)를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(382) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(381)는, 그 일단이 상기 제1 슬라이딩 블록(32)의 상면에 고정된 베어링 블록(383)에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터(382)의 출력축에 전동 연결되어 있다. 또한, 수나사 로드(381)는, 제2 슬라이딩 블록(33)의 중앙부 하면에 돌출되어 설치된 도시하지 않은 암나사 블록에 형성된 관통 암나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 따라서, 펄스 모터(382)에 의해 수나사 로드(381)를 정회전 및 역회전 구동시킴으로써, 제2 슬라이딩 블록(33)은 안내 레일(322, 322)을 따라서 Y축 방향으로 이동된다. The second sliding block 33 has a pair of guide grooves 331 and 331 fitted to the pair of guide rails 322 and 322 provided on an upper surface of the first sliding block 32. The fitting guide grooves 331 and 331 are fitted to the pair of guide rails 322 and 322 so as to be movable in the Y-axis direction. In the illustrated embodiment, the chuck table mechanism 3 is configured to move the second sliding block 33 in the Y-axis direction along a pair of guide rails 322 and 322 provided in the first sliding block 32. One Y-axis moving means 38 is provided. The first Y-axis moving means 38 includes a male screw rod 381 disposed in parallel between the pair of guide rails 322 and 322 and a pulse motor 382 for rotationally driving the male screw rod 381. Drive sources such as One end of the male thread rod 381 is rotatably supported by a bearing block 383 fixed to an upper surface of the first sliding block 32, and the other end thereof is electrically connected to an output shaft of the pulse motor 382. It is. The male screw rod 381 is screwed into a through female screw hole formed in a female screw block (not shown) provided to protrude from the lower surface of the center portion of the second sliding block 33. Therefore, by driving the external thread rod 381 forward and reverse rotation by the pulse motor 382, the second sliding block 33 is moved in the Y-axis direction along the guide rails 322, 322.

도시한 실시형태에서의 레이저 가공 장치는, 상기 제2 슬라이딩 블록(33)의 인덱싱 가공 이송량, 즉 Y축 방향 위치를 검출하기 위한 Y축 방향 위치 검출 수단(384)을 구비하고 있다. 이 Y축 방향 위치 검출 수단(384)은, 안내 레일(322)을 따라서 배치된 리니어 스케일(384a)과, 제2 슬라이딩 블록(33)에 배치되며 제2 슬라이딩 블록(33)과 함께 리니어 스케일(384a)을 따라서 이동하는 판독 헤드(384b)로 이루어져 있다. 이 Y축 방향 위치 검출 수단(384)의 판독 헤드(384b)는, 도시한 실시형태에서는 1 ㎛ 마다 1 펄스의 펄스 신호를 후술하는 제어 수단으로 보낸다. 그리고 후술하는 제어 수단은, 입력한 펄스 신호를 카운트함으로써, 척테이블(36)의 인덱싱 이송량, 즉 Y축 방향의 위치를 검출한다. 또한, 상기 제1 Y축 이동 수단(38)의 구동원으로서 펄스 모터(382)를 이용한 경우에는, 펄스 모터(382)에 구동 신호를 출력하는 후술하는 제어 수단의 구동 펄스를 카운트함으로써, 척테이블(36)의 인덱싱 이송량, 즉 Y축 방향의 위치를 검출할 수도 있다. The laser processing apparatus in the illustrated embodiment includes a Y-axis direction position detecting unit 384 for detecting the indexing feed amount of the second sliding block 33, that is, the Y-axis direction position. The Y-axis direction position detecting means 384 includes a linear scale 384a disposed along the guide rail 322 and the second sliding block 33 and the linear scale 3 together with the second sliding block 33. And a read head 384b moving along 384a. In the illustrated embodiment, the read head 384b of the Y-axis direction position detecting means 384 sends a pulse signal of one pulse every 1 μm to a control means described later. And the control means mentioned later detects the indexing feed amount of the chuck table 36, ie, the position of a Y-axis direction, by counting the input pulse signal. In the case where the pulse motor 382 is used as the drive source of the first Y-axis moving means 38, the chuck table (by counting the drive pulses of the control means described later, which outputs a drive signal to the pulse motor 382). The indexing feed amount of 36), that is, the position in the Y-axis direction may be detected.

상기 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)는, 정지 베이스(2) 상에 Y축 방향을 따라서 평행하게 배치된 한쌍의 안내 레일(41, 41)과, 상기 안내 레일(41, 41) 상에 화살표 Y로 나타내는 방향으로 이동 가능하게 배치된 가동 지지 베이스(42)를 구비하고 있다. 이 가동 지지 베이스(42)는, 안내 레일(41, 41) 상에 이동 가능하게 배치된 이동 지지부(421)와, 상기 이동 지지부(421)에 부착된 장착부(422)로 이루어져 있다. 장착부(422)는, 일측면에 Z축 방향으로 연장되는 한쌍의 안내 레일(423, 423)이 평행하게 설치되어 있다. 도시한 실시형태에서의 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구(4)는, 가동 지지 베이스(42)를 한쌍의 안내 레일(41, 41)을 따라서 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제2 Y축 이동 수단(43)을 구비하고 있다. 이 제2 Y축 이동 수단(43)은, 상기 한쌍의 안내 레일(41, 41) 사이에 평행하게 배치된 수나사 로드(431)와, 상기 수나사 로드(431)를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(432) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드(431)는, 그 일단이 상기 정지 베이스(2)에 고정된 도시하지 않은 베어링 블록에 회전 가능하게 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터(432)의 출력축에 전동 연결되어 있다. 또한, 수나사 로드(431)는, 가동 지지 베이스(42)를 구성하는 이동 지지부(421)의 중앙부 하면에 돌출되어 설치된 도시하지 않은 암나사 블록에 형성된 암나사 구멍에 나사 결합되어 있다. 이 때문에, 펄스 모터(432)에 의해 수나사 로드(431)를 정회전 및 역회전 구동시킴으로써, 가동 지지 베이스(42)는 안내 레일(41, 41)을 따라서 Y축 방향으로 이동된다. The laser beam irradiation unit support mechanism 4 has a pair of guide rails 41 and 41 disposed in parallel on the stationary base 2 along the Y-axis direction, and arrows on the guide rails 41 and 41. The movable support base 42 arrange | positioned so that a movement to the direction shown by Y is provided. This movable support base 42 consists of the movable support part 421 arrange | positioned so that the movement is possible on the guide rails 41 and 41, and the mounting part 422 attached to the said movable support part 421. As shown in FIG. In the mounting portion 422, a pair of guide rails 423, 423 extending in the Z-axis direction are provided in one side in parallel. The laser beam irradiation unit support mechanism 4 in the illustrated embodiment is the second Y-axis moving means 43 for moving the movable support base 42 along the pair of guide rails 41 and 41 in the Y-axis direction. ). The second Y-axis moving means 43 includes a male screw rod 431 disposed in parallel between the pair of guide rails 41 and 41 and a pulse motor 432 for rotationally driving the male screw rod 431. Drive sources such as One end of the male threaded rod 431 is rotatably supported by a bearing block (not shown) fixed to the stationary base 2, and the other end thereof is electrically connected to the output shaft of the pulse motor 432. The male screw rod 431 is screwed into a female screw hole formed in a female screw block (not shown) protruding from the lower surface of the center portion of the movable support portion 421 constituting the movable support base 42. For this reason, the movable support base 42 is moved to the Y-axis direction along the guide rails 41 and 41 by driving the male screw rod 431 forward rotation and reverse rotation by the pulse motor 432.

도시한 실시형태에서의 레이저 광선 조사 유닛(5)은, 유닛 홀더(51)와, 상기 유닛 홀더(51)에 부착된 레이저 광선 조사 수단(52)을 구비하고 있다. 유닛 홀더(51)는, 상기 장착부(422)에 설치된 한쌍의 안내 레일(423, 423)에 슬라이딩 가능하게 감합하는 한쌍의 피안내홈(511, 511)이 형성되어 있고, 이 피안내홈(511, 511)을 상기 안내 레일(423, 423)에 감합함으로써, Z축 방향으로 이동 가능하게 지지된다. The laser beam irradiation unit 5 in the illustrated embodiment includes a unit holder 51 and laser beam irradiation means 52 attached to the unit holder 51. The unit holder 51 is provided with a pair of guide grooves 511 and 511 which are slidably fitted to the pair of guide rails 423 and 423 provided in the mounting portion 422, and the guide grooves 511. , 511 is fitted to the guide rails 423, 423 so as to be movable in the Z-axis direction.

도시한 실시형태에서의 레이저 광선 조사 유닛(5)은, 유닛 홀더(51)를 한쌍의 안내 레일(423, 423)을 따라서 Z축 방향으로 이동시키기 위한 집광점 위치 조정 수단(53)을 구비하고 있다. 집광점 위치 조정 수단(53)은, 한쌍의 안내 레일(423, 423) 사이에 배치된 수나사 로드(도시하지 않음)와, 상기 수나사 로드를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터(532) 등의 구동원을 포함하고, 펄스 모터(532)에 의해 도시하지 않은 수나사 로드를 정회전 및 역회전 구동시킴으로써, 유닛 홀더(51) 및 레이저 광선 조사 수단(52)을 안내 레일(423, 423)을 따라서 Z축 방향으로 이동시킨다. 또한, 도시한 실시형태에서는 펄스 모터(532)를 정회전 구동시킴으로써 레이저 광선 조사 수단(52)을 상측으로 이동시키고, 펄스 모터(532)를 역회전 구동시킴으로써 레이저 광선 조사 수단(52)을 하측으로 이동시키도록 되어 있다. The laser beam irradiation unit 5 in the illustrated embodiment includes a condensing point position adjusting means 53 for moving the unit holder 51 along the pair of guide rails 423, 423 in the Z-axis direction. have. The light collecting point position adjusting means 53 includes a male screw rod (not shown) disposed between the pair of guide rails 423 and 423, and a driving source such as a pulse motor 532 for rotationally driving the male screw rod. Then, the male screw rod (not shown) is driven forward and reverse by the pulse motor 532 to move the unit holder 51 and the laser beam irradiation means 52 along the guide rails 423 and 423 in the Z-axis direction. Move it. In addition, in the illustrated embodiment, the laser beam irradiation means 52 is moved upward by driving the pulse motor 532 forward rotation, and the laser beam irradiation means 52 is moved downward by driving the pulse motor 532 reverse rotation. It is supposed to move.

도시한 레이저 광선 조사 수단(52)은, 상기 유닛 홀더(51)에 고정되어 실질적으로 수평으로 연장되는 원통형상의 케이싱(521)과, 상기 케이싱(521) 내에 배치된 YAG 레이저 발진기 또는 YVO4 레이저 발진기 등의 레이저 광선 발진 수단(도시하지 않음)과, 케이싱(521)의 선단에 배치되며 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 펄스 레이저 광선을 집광하여 상기 척테이블(36)에 유지된 피가공물에 조사하는 집광기(524)를 구비하고 있다. The illustrated laser beam irradiation means 52 includes a cylindrical casing 521 fixed to the unit holder 51 and extending substantially horizontally, a YAG laser oscillator or a YVO4 laser oscillator disposed in the casing 521. A laser beam oscillating means (not shown) and a condenser arranged at the tip of the casing 521 and condensing the pulsed laser beam oscillated from the laser beam oscillating means to irradiate the workpiece held on the chuck table 36 ( 524).

상기 레이저 광선 조사 수단(52)을 구성하는 케이싱(521)의 선단부에는, 레이저 광선 조사 수단(52)에 의해 레이저 가공해야 할 가공 영역을 검출하는 촬상 수단(6)이 배치되어 있다. 이 촬상 수단(6)은, 도시한 실시형태에서는 가시광선에 의해 촬상하는 통상의 촬상 소자(CCD) 외에, 피가공물에 적외선을 조사하는 적외선 조명 수단과, 상기 적외선 조명 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 상기 광학계에 의해 포착된 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성되어 있고, 촬상한 화상 신호를 후술하는 제어 수단으로 보낸다. The imaging means 6 which detects the process area | region which should be laser-processed by the laser beam irradiation means 52 is arrange | positioned at the front-end | tip part of the casing 521 which comprises the said laser beam irradiation means 52. As shown in FIG. In the illustrated embodiment, the imaging means 6 includes, in addition to the normal imaging device CCD, which is imaged by visible light, infrared illuminating means for irradiating the workpiece with infrared rays, and infrared rays irradiated by the infrared illuminating means. It consists of the optical system to capture, and the imaging element (infrared CCD) etc. which output the electric signal corresponding to the infrared ray captured by the said optical system, and sends an image signal captured to the control means mentioned later.

도시한 실시형태에서의 레이저 가공 장치는, 도 2에 나타내는 제어 수단(7)을 구비하고 있다. 제어 수단(7)은 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 제어 프로그램에 따라서 연산 처리하는 중앙 처리 장치(CPU)(71)와, 제어 프로그램 등을 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)(72)와, 후술하는 피가공물의 설계치의 데이터나 연산 결과 등을 저장하는 리드 라이트 가능한 랜덤 액세스 메모리(RAM)(73)와, 카운터(74)와, 계시 수단으로서의 타이머(75), 입력 인터페이스(76) 및 출력 인터페이스(77)를 구비하고 있다. 제어 수단(7)의 입력 인터페이스(76)에는, 상기 X축 방향 위치 검출 수단(374), Y축 방향 위치 검출 수단(384) 및 촬상 수단(6) 등으로부터의 검출 신호가 입력된다. 그리고, 제어 수단(7)의 출력 인터페이스(77)로부터는, 상기 펄스 모터(372), 펄스 모터(382), 펄스 모터(432), 펄스 모터(532), 레이저 광선 조사 수단(52) 등에 제어 신호를 출력한다. 또한, 상기 랜덤 액세스 메모리(RAM)(73)는, 상기 촬상 수단(6)에 의해 후술하는 반도체 웨이퍼에 설정된 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제1 기록 영역(73a)이나 후술하는 가공이 실시된 분할 예정 라인의 좌표를 기록하는 제2 기록 영역(73b) 및 그 밖의 기억 영역을 구비하고 있다. The laser processing apparatus in the illustrated embodiment includes the control means 7 shown in FIG. 2. The control means 7 is comprised by the computer, The central processing unit (CPU) 71 which arithmetic-processes according to a control program, the read-only memory (ROM) 72 which stores a control program, etc., mentioned later Read-writable random access memory (RAM) 73 for storing data of a design value of a workpiece, arithmetic results, etc., a counter 74, a timer 75 as a timekeeping means, an input interface 76, and an output interface ( 77). The detection signal from the said X-axis direction position detection means 374, the Y-axis direction position detection means 384, the imaging means 6, etc. is input into the input interface 76 of the control means 7. As shown in FIG. And from the output interface 77 of the control means 7, it controls the said pulse motor 372, the pulse motor 382, the pulse motor 432, the pulse motor 532, the laser beam irradiation means 52, etc. Output the signal. In addition, the random access memory (RAM) 73 has a first recording area 73a for recording coordinates of a division scheduled line set in a semiconductor wafer described later by the imaging means 6, or a process described later. A second recording area 73b for recording the coordinates of the division scheduled line and other storage areas are provided.

전술한 제어 수단(7)은, 레이저 가공 장치를 구성하는 상기 각 기구 및 장치에 전력을 공급하기 위한 전원(8) 및 백업 전원(80)에 접속되어 있다. 따라서, 전원(8)이 차단되더라도 제어 수단(7)에는 백업 전원(80)으로부터 전력이 공급된다. The control means 7 mentioned above is connected to the power supply 8 and the backup power supply 80 for supplying electric power to each said mechanism and apparatus which comprise a laser processing apparatus. Thus, even if the power source 8 is cut off, the control means 7 is supplied with power from the backup power source 80.

다음으로, 전술한 레이저 가공 장치를 이용하여 피가공물로서의 웨이퍼의 내부에 개질층을 형성하는 레이저 가공에 관해 설명한다. Next, the laser processing which forms a modified layer inside the wafer as a to-be-processed object using the laser processing apparatus mentioned above is demonstrated.

도 3에는, 피가공물로서의 반도체 웨이퍼의 사시도가 나타나 있다. 도 3에 나타내는 반도체 웨이퍼(10)는 예컨대 두께가 100 ㎛인 실리콘 웨이퍼로 이루어져 있고, 표면(10a)에는 복수의 분할 예정 라인(101)이 격자형으로 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 반도체 웨이퍼(10)는, 도 4에 나타낸 바와 같이 환형 프레임(F)에 장착된 다이싱 테이프(T)의 표면에 표면(10a)이 접착된다(웨이퍼 접착 공정). 따라서, 다이싱 테이프(T)의 표면에 접착된 반도체 웨이퍼(10)는, 이면(10b)이 상측이 된다. 3, the perspective view of the semiconductor wafer as a to-be-processed object is shown. The semiconductor wafer 10 shown in FIG. 3 is made of, for example, a silicon wafer having a thickness of 100 μm, and a plurality of division scheduled lines 101 are formed in a lattice shape on the surface 10a. As shown in FIG. 4, the surface 10a is bonded to the surface of the dicing tape T attached to the annular frame F in the semiconductor wafer 10 configured as described above (wafer bonding step). Therefore, as for the semiconductor wafer 10 adhere | attached on the surface of the dicing tape T, the back surface 10b becomes an upper side.

전술한 웨이퍼 접착 공정을 실시했다면, 도 1에 나타내는 레이저 가공 장치의 척테이블(36) 상에 반도체 웨이퍼(10)의 다이싱 테이프(T)측을 배치한다. 그리고, 도시하지 않은 흡인 수단을 작동함으로써, 다이싱 테이프(T)를 통해 반도체 웨이퍼(10)를 척테이블(36) 상에 흡인 유지한다(웨이퍼 유지 공정). 따라서, 척테이블(36)에 다이싱 테이프(T)를 통해 유지된 반도체 웨이퍼(10)는, 이면(10b)이 상측이 된다. 또, 환형 프레임(F)은 클램프(362)에 의해 고정된다. If the above-mentioned wafer bonding process was performed, the dicing tape T side of the semiconductor wafer 10 is arrange | positioned on the chuck table 36 of the laser processing apparatus shown in FIG. Then, by operating the suction means (not shown), the semiconductor wafer 10 is sucked and held on the chuck table 36 through the dicing tape T (wafer holding step). Therefore, as for the semiconductor wafer 10 hold | maintained through the dicing tape T in the chuck table 36, the back surface 10b becomes an upper side. In addition, the annular frame F is fixed by the clamp 362.

전술한 바와 같이 반도체 웨이퍼(10)를 흡인 유지한 척테이블(36)은, X축 이동 수단(37)에 의해 촬상 수단(6)의 바로 아래에 위치된다. 이와 같이 하여 척테이블(36)이 촬상 수단(6)의 바로 아래에 위치되면, 촬상 수단(6) 및 제어 수단(7)에 의해 반도체 웨이퍼(10)의 레이저 가공해야 할 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트 작업을 실행한다. 즉, 촬상 수단(6) 및 제어 수단(7)은, 반도체 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 정해진 방향으로 형성되어 있는 분할 예정 라인(101)과, 상기 분할 예정 라인(101)을 따라서 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단(52)을 구성하는 집광기(524)와의 위치 맞춤을 행하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하여, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트를 수행한다(얼라인먼트 공정). 또, 반도체 웨이퍼(10)의 표면(10a)에 정해진 방향과 직교하는 방향으로 형성되어 있는 분할 예정 라인(101)에 대해서도, 마찬가지로 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 수행된다(얼라인먼트 공정). 이 때, 반도체 웨이퍼(10)의 복수의 분할 예정 라인(101)이 형성되어 있는 표면(10a)은 하측에 위치하고 있지만, 촬상 수단(6)이 전술한 바와 같이 적외선 조명 수단과 적외선을 포착하는 광학계 및 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성된 촬상 수단을 구비하고 있기 때문에, 이면(10b)으로부터 투과하여 분할 예정 라인(101)을 촬상할 수 있다. As described above, the chuck table 36 which sucks and holds the semiconductor wafer 10 is positioned directly under the imaging means 6 by the X-axis moving means 37. In this way, when the chuck table 36 is located directly under the imaging means 6, the alignment means for detecting the machining area to be laser processed of the semiconductor wafer 10 by the imaging means 6 and the control means 7. Run the job. That is, the imaging means 6 and the control means 7 laser along the division scheduled line 101 and the division scheduled line 101 which are formed in the predetermined direction on the surface 10a of the semiconductor wafer 10. Image processing such as pattern matching for performing alignment with the light collector 524 constituting the laser beam irradiation means 52 for irradiating the light beam is performed to perform alignment of the laser beam irradiation position (alignment process). Moreover, the alignment of the laser beam irradiation position is similarly performed also about the division plan line 101 formed in the direction orthogonal to the direction defined on the surface 10a of the semiconductor wafer 10 (alignment process). At this time, the surface 10a on which the plurality of division scheduled lines 101 of the semiconductor wafer 10 are formed is located at the lower side, but the imaging system 6 captures the infrared illuminating means and the infrared ray as described above. And imaging means composed of an image pickup device (infrared CCD) or the like that outputs an electric signal corresponding to infrared rays, so that the division scheduled line 101 can be picked up through the back surface 10b.

전술한 바와 같이 얼라인먼트 공정이 실시되면, 척테이블(36) 상의 반도체 웨이퍼(10)는, 도 5의 (a)에 나타내는 좌표 위치에 위치된 상태가 된다. 또한, 도 5의 (b)는 척테이블(36), 즉 반도체 웨이퍼(10)를 도 5의 (a)에 나타내는 상태로부터 90도 회전한 상태를 나타내고 있다. When the alignment process is performed as mentioned above, the semiconductor wafer 10 on the chuck table 36 will be in the state located in the coordinate position shown to Fig.5 (a). 5B shows a state in which the chuck table 36, that is, the semiconductor wafer 10 is rotated 90 degrees from the state shown in FIG. 5A.

전술한 바와 같이 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 나타내는 좌표 위치에 위치된 상태의 반도체 웨이퍼(10)에서의 복수의 분할 예정 라인(101)의 설계상의 좌표가 제어 수단(7)의 랜덤 액세스 메모리(RAM)(73)의 제1 기록 영역(73a)에 기록되어 있다. As described above, the design coordinates of the plurality of division scheduled lines 101 in the semiconductor wafer 10 in the state positioned at the coordinate positions shown in FIGS. 5A and 5B are control means 7. Is recorded in the first recording area 73a of the random access memory (RAM) 73.

이상과 같이 하여 얼라인먼트 공정을 실시했다면, 척테이블(36)을 이동시켜 도 5의 (a)에서 최하위의 분할 예정 라인(101)을 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(524)의 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 또한 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이 분할 예정 라인(101)의 일단(도 6의 (a)에서 좌단)을 집광기(524)의 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 집광기(524)를 통해서 조사되는 펄스 레이저 광선의 집광점(P)을 반도체 웨이퍼(10)의 두께 방향 중간 위치에 위치시킨다. If the alignment process was performed as described above, the chuck table 36 was moved to move the lowest division scheduled line 101 in FIG. 5A directly below the light collector 524 of the laser beam irradiation means 52. Position it. Then, as shown in Fig. 6A, one end (left end in Fig. 6A) of the division scheduled line 101 is positioned immediately below the condenser 524. As shown in Figs. The light converging point P of the pulsed laser beam irradiated through the light condenser 524 is positioned at the intermediate position in the thickness direction of the semiconductor wafer 10.

다음으로, 레이저 광선 조사 수단(52)을 작동하여 집광기(524)를 통해서 실리콘 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하고, X축 이동 수단(37)을 작동하여 척테이블(36)을 도 6의 (a)에서 화살표 X1로 나타내는 방향으로 정해진 가공 이송 속도로 이동시킨다. 그리고, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(524)의 조사 위치가 분할 예정 라인(101)의 타단(도 6의 (b)에서 우단)의 위치에 도달하면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지하고 척테이블(36)의 이동을 정지한다(개질층 형성 공정). 그 결과, 웨이퍼(10)에는 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 분할 예정 라인(101)을 따라서 개질층(110)이 형성된다. Next, the laser beam irradiation means 52 is operated to irradiate a pulsed laser beam having a wavelength that is transparent to the silicon wafer through the light collector 524, and the X-axis moving means 37 is operated to operate the chuck table 36. Is moved at a processing feed rate determined in the direction indicated by the arrow X1 in Fig. 6A. And as shown in FIG.6 (b), the irradiation position of the condenser 524 of the laser beam irradiation means 52 reaches the position of the other end (right end in FIG.6 (b)) of the division plan line 101 Then, the irradiation of the pulsed laser beam is stopped and the movement of the chuck table 36 is stopped (modified layer forming step). As a result, the modified layer 110 is formed on the wafer 10 along the division scheduled line 101 as shown in FIG.

상기 개질층 형성 공정에서의 가공 조건은, 예컨대 다음과 같이 설정되어 있다. The processing conditions in the modified layer forming step are set as follows, for example.

광원 : 반도체 여기 고체 레이저(Nd : YAG) Light source: semiconductor excited solid state laser (Nd: YAG)

레이저 광선의 파장 : 1064 nm Wavelength of laser beam: 1064 nm

반복 주파수 : 100 kHz Repetition frequency: 100 kHz

평균 출력 : 0.3 W Average power: 0.3 W

집광 스폿 직경 : φ1 ㎛ Condensing spot diameter: φ1 μm

가공 이송 속도 : 400 mm/초 Machining feed rate: 400 mm / sec

이상과 같이 하여, 반도체 웨이퍼(10)의 도 5의 (a)에서 최하위의 분할 예정 라인(101)을 따라서 상기 개질층 형성 공정을 실시했다면, 제1 Y축 이동 수단(38)을 작동하여 척테이블(36)을 분할 예정 라인(101)의 간격만큼 Y축 방향으로 이동시켜 최하위로부터 2개째의 분할 예정 라인(101)을 레이저 광선 조사 수단(52)의 집광기(524)의 바로 아래에 위치한다. 그리고, 최하위로부터 2개째의 분할 예정 라인(101)을 따라서 상기 개질층 형성 공정을 실시한다. 그리고, 순차적으로 상측의 분할 예정 라인(101)을 따라서 상기 개질층 형성 공정을 실시한다. 또한, 전술한 개질층 형성 공정을 실시하고 있을 때에는, 제어 수단(7)은 상기 X축 방향 위치 검출 수단(374) 및 Y축 방향 위치 검출 수단(384)으로부터의 검출 신호에 기초하여 개질층 형성 가공이 실시된 분할 예정 라인(101)의 좌표를 랜덤 액세스 메모리(RAM)(73)의 제2 기록 영역(73b)에 기록한다. As described above, if the modified layer forming process is performed along the lowest division scheduled line 101 in FIG. 5A of the semiconductor wafer 10, the first Y-axis moving means 38 is operated to perform chuck The table 36 is moved in the Y-axis direction by the interval of the division scheduled line 101 so that the second division scheduled line 101 from the lowest is positioned directly below the condenser 524 of the laser beam irradiation means 52. . And the said modified layer formation process is performed along the 2nd division planned line 101 from the lowest. Then, the reformed layer forming process is performed sequentially along the upper part scheduled line 101. In addition, when performing the modified layer forming process mentioned above, the control means 7 forms a modified layer based on the detection signal from the said X-axis direction position detection means 374 and the Y-axis direction position detection means 384. Coordinates of the division scheduled line 101 on which the processing is performed are recorded in the second recording area 73b of the random access memory (RAM) 73.

전술한 바와 같이 개질층 형성 공정을 실시하고 있을 때, 전원(8)의 차단이나 기계 트러블 등에 기인하여 작업이 중단되는 경우가 있다. 그리고, 그 후 전원(8)이나 트러블이 회복되면 작업을 재개한다. 또한, 전원(8)이 차단된 경우에는 백업 전원(80)에 의해 제어 수단(7)에 전력이 공급되기 때문에, 랜덤 액세스 메모리(RAM)(73) 등에 기록된 데이터가 소멸되는 일은 없다. 그런데, 레이저 가공 장치의 각 구성 기구는 전술한 가공을 계속함으로써 데워지고, 작업이 중단됨으로써 냉각된다. 이 때문에, 작업이 중단된 상태로부터 작업을 재개하기까지의 시간이 예컨대 5분 이상이 되면, 각 구성 기구가 냉각되어 변위하는 양이 많아지기 때문에, 척테이블(36)에 유지된 반도체 웨이퍼(10)의 가공 위치에 이상이 생긴다. 따라서, 전술한 레이저 가공 장치에서는, 작업을 재개하기 위한 신호가 제어 수단(7)에 입력되면, 제어 수단(7)은 제2 기록 영역(73b)에 기록된 가공 정보와 제1 기록 영역(73a)에 기록되어 있는, 반도체 웨이퍼(10)에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표 정보에 기초하여 미가공의 분할 예정 라인을 특정한다. 그리고, 제어 수단(7)은 계시 수단으로서의 타이머(75)에 의해 계시된, 작업이 중단된 시점부터 작업을 재개하는 시점까지의 경과 시간이 예컨대 5분 이상인지의 여부를 판정하여, 경과 시간이 5분 이상인 경우에는 X축 이동 수단(37)을 작동하여 반도체 웨이퍼(10)를 흡인 유지한 척테이블(36)을 촬상 수단(6)의 촬상 영역으로 이동시켜, 도 7에 나타낸 바와 같이 척테이블(36)에 유지된 반도체 웨이퍼(10)에서의 작업이 중단된 위치를 촬상 수단(6)의 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 제어 수단(7)은, 촬상 수단(6)을 작동하여 미가공의 분할 예정 라인(101)의 좌표를 검출하는 재얼라인먼트를 실행한다(재얼라인먼트 공정). 이 재얼라인먼트 공정은, 전술한 얼라인먼트 공정과 동일하게 실시할 수 있다. As described above, when the modified layer forming step is performed, the operation may be interrupted due to the interruption of the power source 8, a mechanical trouble, or the like. After that, when the power source 8 or the trouble is recovered, the operation is resumed. In addition, when the power source 8 is cut off, since the power is supplied to the control means 7 by the backup power supply 80, the data recorded in the random access memory (RAM) 73 or the like does not disappear. By the way, each structural mechanism of a laser processing apparatus is heated by continuing the process mentioned above, and it cools by stopping an operation | work. For this reason, when the time from when the work is stopped to when the work is resumed is, for example, 5 minutes or more, the amount of displacement of the respective constituent mechanisms is increased, so that the semiconductor wafer 10 held by the chuck table 36 is increased. Abnormality occurs at the machining position of). Therefore, in the laser processing apparatus described above, when a signal for resuming a job is input to the control means 7, the control means 7 performs the processing information recorded in the second recording area 73b and the first recording area 73a. ), The raw division scheduled line is specified based on the coordinate information of the plurality of division scheduled lines set in the semiconductor wafer 10. Then, the control means 7 determines whether or not the elapsed time from the point at which the work is interrupted to the time at which the work is resumed, as indicated by the timer 75 as the timekeeping means, is, for example, 5 minutes or more, and the elapsed time is In the case of 5 minutes or more, the X-axis moving means 37 is operated to move the chuck table 36 on which the semiconductor wafer 10 is sucked and held to the imaging area of the imaging means 6, as shown in Fig. 7. The position where the work on the semiconductor wafer 10 held by the 36 is stopped is positioned directly under the imaging means 6. And the control means 7 operates the imaging means 6, and performs realignment which detects the coordinate of the raw dividing scheduled line 101 (realignment process). This realignment process can be performed similarly to the above-mentioned alignment process.

이상과 같이 하여 재얼라인먼트 공정을 실시했다면, 제어 수단(7)은 X축 이동 수단(37) 및 제1 Y축 이동 수단(38)을 제어하여 척테이블(36)을 이동시켜, 도 8에 나타낸 바와 같이 척테이블(36)에 유지된 반도체 웨이퍼(10)에서의 미가공의 분할 예정 라인(101)의 작업이 중단된 위치를 집광기(524)의 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 제어 수단(7)은 집광기(524)를 통해서 조사되는 펄스 레이저 광선의 집광점(P)을 반도체 웨이퍼(10)의 두께 방향 중간 위치에 위치시킨다. If the realignment process was performed as mentioned above, the control means 7 controls the X-axis movement means 37 and the 1st Y-axis movement means 38, and moves the chuck table 36, and is shown in FIG. As described above, the position at which the work of the raw division scheduled line 101 in the semiconductor wafer 10 held by the chuck table 36 is stopped is positioned directly below the light collector 524. And the control means 7 locates the condensing point P of the pulsed laser beam irradiated through the condenser 524 in the thickness direction intermediate position of the semiconductor wafer 10.

다음으로, 제어 수단(7)은 레이저 광선 조사 수단(52)을 작동하여 집광기(524)를 통해서 실리콘 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하고, X축 이동 수단(37)을 작동하여 척테이블(36)을 도 7에서 화살표 X1로 나타내는 방향으로 정해진 가공 이송 속도로 이동시킴으로써 전술한 개질층 형성 공정을 실시한다. 이후, 모든 미가공의 분할 예정 라인(101)을 따라서 개질층 형성 공정을 실시한다(재가공 공정). Next, the control means 7 operates the laser beam irradiation means 52 to irradiate the pulsed laser beam of wavelength having transparency to the silicon wafer through the light collector 524, and to operate the X-axis moving means 37. Thus, the above-described modified layer forming step is performed by moving the chuck table 36 at a processing feed rate determined in the direction indicated by the arrow X1 in FIG. Subsequently, a modified layer forming step is performed along all the unscheduled division lines 101 (reworking step).

이상과 같이, 작업이 중단된 시점부터 작업을 재개하는 시점까지의 경과 시간이 예컨대 5분 이상인 경우에는, 제2 기록 영역(73b)에 기록된 가공 정보와 제1 기록 영역(73a)에 기록되어 있는, 반도체 웨이퍼(10)에 설정된 복수의 분할 예정 라인의 좌표 정보에 기초하여 미가공의 분할 예정 라인을 특정하고, 촬상 수단(6)을 작동하여 척테이블(36)에 유지되며 가공 작업이 중단된 반도체 웨이퍼(10)에 설정되어 있는 미가공의 분할 예정 라인(101)을 검출하는 재얼라인먼트를 실행한 후, 미가공의 분할 예정 라인(101)을 따라서 재가공하기 때문에, 미가공의 분할 예정 라인(101)을 따라서 확실하게 가공할 수 있다. As described above, when the elapsed time from when the job is stopped to when the job is resumed is, for example, 5 minutes or more, the processing information recorded in the second recording area 73b and the first recording area 73a are recorded. The raw division scheduled line is specified on the basis of the coordinate information of the plurality of division scheduled lines set in the semiconductor wafer 10, and the imaging means 6 is operated to be held in the chuck table 36 and the machining operation is stopped. Since the realignment which detects the raw dividing scheduled line 101 set in the semiconductor wafer 10 is performed, it is reprocessed along the raw dividing scheduled line 101, and therefore, the raw dividing scheduled line 101 is removed. Therefore, it can reliably process.

또한, 작업을 재개하기 위한 신호가 제어 수단(7)에 입력되고, 작업이 중단된 시점부터 작업을 재개하는 시점까지의 경과 시간이 5분 미만인 경우에는, 레이저 가공 장치의 각 구성 기구의 냉각에 의한 변위가 미약하기 때문에, 랜덤 액세스 메모리(RAM)(73)의 제1 기록 영역(73a) 및 제2 기록 영역(73b)에 기록되어 있는 정보에 기초하여 미가공의 분할 예정 라인으로서의 분할 예정 라인(101)을 따라서 개질층 형성 공정을 실시한다. In addition, when a signal for restarting the work is input to the control means 7 and the elapsed time from the point at which the work is stopped to the point at which the work is resumed is less than 5 minutes, the cooling of each component of the laser processing apparatus is performed. Due to the weak displacement, the division scheduled line as the raw division scheduled line based on the information recorded in the first recording area 73a and the second recording area 73b of the random access memory (RAM) 73 ( A modified layer forming process is performed according to 101).

이상, 본 발명을 레이저 가공 장치에 적용한 예를 나타냈지만, 본 발명은 웨이퍼를 복수의 분할 예정 라인을 따라서 절단하는 절삭 장치에 적용하더라도 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. As mentioned above, although the example which applied this invention to the laser processing apparatus was shown, even if this invention is applied to the cutting apparatus which cut | disconnects a wafer along a some dividing scheduled line, the same effect can be acquired.

2 : 정지 베이스 3 : 척테이블 기구
36 : 척테이블 37 : X축 이동 수단
38 : 제1 Y축 이동 수단 4 : 레이저 광선 조사 유닛 지지 기구
43 : 제2 Y축 이동 수단 5 : 레이저 광선 조사 유닛
52 : 레이저 광선 조사 수단 524 : 집광기
53 : 집광점 위치 조정 수단 6 : 촬상 수단
7 : 제어 수단 8 : 전원
80 : 백업 전원 10 : 반도체 웨이퍼
F : 환형 프레임 T : 다이싱 테이프2: stationary base 3: chuck table mechanism
36: chuck table 37: X axis moving means
38: first Y-axis moving means 4: laser beam irradiation unit support mechanism
43: second Y-axis moving means 5: laser beam irradiation unit
52 laser beam irradiation means 524 condenser
53 condensing point position adjusting means 6 imaging means
7: control means 8: power supply
80: backup power source 10: semiconductor wafer
F: annular frame T: dicing tape

Claims

A processing apparatus for processing along a plurality of division scheduled lines set on a workpiece,
A workpiece holding means for holding the workpiece, a processing means for processing the workpiece held by the workpiece holding means, and an X axis for relatively processing and conveying the workpiece holding means and the processing means in the X-axis direction Y-axis moving means for indexing and conveying the moving means, the workpiece holding means and the processing means in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and the X-axis detecting the X-axis moving position by the X-axis moving means. Direction-position detecting means, Y-axis direction position detecting means for detecting a Y-axis direction moving position by the Y-axis moving means, imaging means for detecting a division scheduled line set in the workpiece held by the workpiece holding means; And the processing means and the X-axis moving means based on detection signals of the X-axis direction position detecting means, the Y-axis direction position detecting means and the imaging means. And a control means for controlling said Y-axis moving means,
The control means includes a memory having a first recording area for recording the coordinates of the plurality of scheduled division lines set in the workpiece, and a second recording area for recording the coordinates of the division scheduled line in which the processing is performed, and a time-keeping means. And performing the machining operation by executing the alignment for detecting the machining region of the workpiece held by the workpiece holding means by operating the imaging means, and resuming the machining operation after the machining operation is stopped. The second time is determined when the elapsed time from the time point at which the machining operation is stopped to the time point at which the machining operation is resumed has elapsed as determined by the counting means, and when the elapsed time has elapsed. Processing information recorded in the recording area and coordinate information of a plurality of division scheduled lines set in the workpiece to be recorded in the first recording area. Specify a raw scheduled dividing line on the basis, and perform the realignment for detecting the raw divided scheduled line set in the workpiece to be held by the workpiece holding means and stopped by the imaging means by operating the imaging means; By controlling the X-axis moving means, the Y-axis moving means, and the processing means, processing along the undivided scheduled line of the workpiece, and when the elapsed time does not reach a predetermined time, the first recording area. And processing along the undivided scheduled line of the workpiece without performing the realignment based on the information recorded in the second recording area.

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