KR102644401B1 - 피가공물의 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

(과제) 다음 공정에서 문제가 발생할 우려를 저감시킬 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 피가공물의 가공 방법은, 피가공물에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 제 1 스트리트를 따라 조사하여 제 1 레이저 가공 홈을 형성하는 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 와, 레이저 빔을 제 2 스트리트를 따라 조사하여 제 2 레이저 가공 홈을 형성하는 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 과, 레이저 빔을 제 1 스트리트를 따라 조사하여, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 로 제 1 레이저 가공 홈의 홈 가장자리에 발생하고 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 을 실시함으로써 제 1 스트리트와 제 2 스트리트의 교차부에서 제 2 방향으로 펼쳐진 가공 부스러기를 제거하는 클리닝 스텝 ST4 를 구비한다.

Description

피가공물의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING A WORKPIECE}
본 발명은, 제 1 방향으로 신장되는 제 1 스트리트와, 제 1 방향에 교차한 제 2 방향으로 신장되는 제 2 스트리트로 이루어지는 복수의 스트리트를 가진 피가공물의 가공 방법에 관한 것이다.
피가공물의 제 1 방향으로 신장되는 제 1 스트리트에 레이저 빔을 조사하여 제 1 레이저 가공 홈을 형성하고, 제 1 방향에 교차한 제 2 방향으로 신장되는 제 2 스트리트에 레이저 빔을 조사하여 제 2 레이저 가공 홈을 형성하는 레이저 가공 장치 (예를 들어, 특허문헌 1 참조) 가 사용되고 있다.
일본 공개특허공보 2003-320466호
그러나, 특허문헌 1 에 나타낸 레이저 가공 장치를 사용한 피가공물의 가공 방법은, 제 1 스트리트를 따라 레이저 빔을 조사하여 제 1 레이저 가공 홈을 형성하면, 형성된 제 1 레이저 가공 홈의 가장자리에 레이저 가공에 의해 생성된 가공 부스러기가 퇴적된다. 그리고, 피가공물의 가공 방법은, 제 2 스트리트를 따라 레이저 빔을 조사하여 제 2 레이저 가공 홈을 형성하면, 제 1 스트리트와 제 2 스트리트의 교차부에서는, 제 1 레이저 가공 홈의 가장자리에 퇴적된 가공 부스러기가 제 2 스트리트를 따라 펼쳐져, 교차부에 가공 부스러기가 모인다. 교차부에 모인 가공 부스러기는, 예를 들어, 절삭 가공이나 플라즈마 에칭 등의 레이저 가공의 다음 공정에서 문제를 발생시키는 경우가 있다.
즉, 예를 들어, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같이 레이저 빔의 조사에 의해, 레이저 가공 홈을 형성하여 적층막을 분단한 후, 절삭 블레이드로 피가공물을 분할하는 경우에는, 가공 부스러기에 의해 절삭 블레이드가 사행하여, 돌발 치핑이나 크랙이 발생하거나, 절삭 블레이드가 파손될 우려도 있다. 또, 레이저 가공 후에 플라즈마 에칭을 실시하는 경우에는, 가공 부스러기에 의해 플라즈마 에칭이 저해되어, 국소적으로 가공이 되지 않은 영역이 발생할 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 다음 공정에서 문제가 발생할 우려를 저감시킬 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것이다.
상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 피가공물의 가공 방법은, 제 1 방향으로 신장되는 제 1 스트리트와, 그 제 1 방향에 교차한 제 2 방향으로 신장되는 제 2 스트리트로 이루어지는 복수의 스트리트를 가진 피가공물의 가공 방법으로서, 피가공물에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 그 제 1 스트리트를 따라 조사하여 제 1 레이저 가공 홈을 형성하는 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝과, 그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 레이저 빔을 그 제 2 스트리트를 따라 조사하여 제 2 레이저 가공 홈을 형성하는 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝과, 그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 레이저 빔을 그 제 1 스트리트를 따라 조사하여, 그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝으로 그 제 1 레이저 가공 홈의 홈 가장자리에 발생하고 그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시함으로써 그 제 1 스트리트와 그 제 2 스트리트의 교차부에서 그 제 2 방향으로 펼쳐진 가공 부스러기를 제거하는 클리닝 스텝을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 피가공물의 가공 방법에 있어서, 그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시하기 전에, 피가공물에 플라즈마 에칭용 보호막을 피복하는 보호막 피복 스텝을 구비하고, 그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝과, 그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝과, 그 클리닝 스텝을 실시함으로써 그 제 1 스트리트와 그 제 2 스트리트를 노출시키고, 그 클리닝 스텝을 실시한 후, 그 플라즈마 에칭용 보호막을 개재하여 피가공물에 플라즈마 에칭을 실시하는 플라즈마 에칭 스텝을 구비해도 된다.
상기 피가공물의 가공 방법에 있어서, 그 클리닝 스텝에서는, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝과 그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝에 비해 가공 이송 속도가 빨라도 된다.
본 발명은, 다음 공정에서 문제가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1 은 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 가공 대상의 피가공물의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 3 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 보호막 피복 스텝을 나타내는 측단면도이다.
도 4 는 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 보호막 피복 스텝 후의 피가공물의 단면도이다.
도 5 는 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 등에서 사용되는 레이저 가공 장치를 나타내는 사시도이다.
도 6 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝을 나타내는 측단면도이다.
도 7 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 8 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 9 는 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 클리닝 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 10 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 플라즈마 에칭 스텝에서 사용되는 에칭 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 11 은 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 12 는 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 13 은 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 14 는 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 폭광 (幅廣) 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 15 는 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 2 폭광 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 16 은 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
도 17 은 도 16 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 및 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝을 나타내는 측단면도이다
도 18 은 도 16 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 다이싱 스텝을 나타내는 측단면도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태 (실시형태) 에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태에 기재한 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 이하에 기재한 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성은 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 실시할 수 있다.
〔실시형태 1〕
본 발명의 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 1 은 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 가공 대상의 피가공물의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 2 는 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 도 1 에 나타내는 피가공물 (1) 의 가공 방법이다. 실시형태 1 에서는, 피가공물 (1) 은, 실리콘, 사파이어, 또는 갈륨비소 등을 기판 (2) 으로 하는 원판상의 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼이다. 피가공물 (1) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 직선상의 제 1 방향 (101) 으로 신장되는 제 1 스트리트 (3) 와, 제 1 방향 (101) 에 교차하는 (실시형태 1 에서는 직교하는) 직선상의 제 2 방향 (102) 으로 신장되는 제 2 스트리트 (4) 로 이루어지는 복수의 스트리트 (5) 를 갖고, 복수의 스트리트 (5) 로 구획된 각 영역에 각각 디바이스 (6) 가 형성된 표면 (7) 을 갖는다.
디바이스 (6) 를 구성하는 회로는, 도시하지 않은 저유전율 절연막 (이하, Low-k 막이라고 한다) 에 의해 지지되어 있다. Low-k 막은, 디바이스 (6) 를 구성하고, 층간 절연막으로서 사용되며, 플라즈마 에칭에 대해 내성을 갖는 막이다. 또한, 실시형태 1 에서는, 피가공물 (1) 은, 스트리트 (5) 의 표면에도 Low-k 막이 적층되어 있지만, 본 발명에서는, 피가공물 (1) 은, 스트리트 (5) 의 표면에 Low-k 막이 적층되지 않고, 스트리트 (5) 에 있어서 기판 (2) 의 표면이 노출되어도 된다.
또, 실시형태 1 에 있어서, 피가공물 (1) 은, 스트리트 (5) 에 도시하지 않은 TEG (Test Elements Group) 등의 금속막이 부분적으로 형성되어 있다. TEG 는, 디바이스 (6) 에 발생하는 설계상이나 제조상의 문제를 찾아내기 위한 평가용 소자로, 표면에 전극 패드가 되는 금속막을 갖고 있다. TEG 는, 피가공물 (1) 의 종별 등에 따라 임의로 배치된다. 실시형태 1 에 있어서, 피가공물 (1) 은, 스트리트 (5) 에 TEG 등의 금속막이 형성되어 있는데, 본 발명은, 스트리트 (5) 에 TEG 등의 금속막이 형성되어 있지 않아도 된다. 또, 실시형태 1 에 있어서, 피가공물 (1) 은, 반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼 등의 웨이퍼이지만, 본 발명에서는, 웨이퍼에 한정되지 않는다.
실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 도 1 에 나타내는 피가공물 (1) 의 가공 방법으로서, 실시형태 1 에서는, 피가공물 (1) 을 개개의 디바이스 (6) 로 분할하는 방법이다. 피가공물의 가공 방법은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 보호막 피복 스텝 ST1 과, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 와, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 과, 클리닝 스텝 ST4 와, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 를 구비한다.
(보호막 피복 스텝)
도 3 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 보호막 피복 스텝을 나타내는 측단면도이다. 도 4 는 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 보호막 피복 스텝 후의 피가공물의 단면도이다.
보호막 피복 스텝 ST1 은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 를 실시하기 전에, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 에 플라즈마 에칭에 대해 내성을 갖는 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 을 피복하는 스텝이다. 실시형태 1 에 있어서, 보호막 피복 스텝 ST1 에서는, 피가공물 (1) 의 이면 (8) 에 외주 가장자리가 환상 프레임 (12) 에 첩착된 점착 테이프 (13) 를 첩착한다. 실시형태 1 에 있어서, 보호막 피복 스텝 ST1 에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 의 이측의 이면 (8) 을 보호막 피복 장치 (20) 의 케이스 (21) 내의 스피너 테이블 (22) 에 흡착 유지시키고, 스피너 테이블 (22) 을 축심 둘레로 회전시키면서, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 에 노즐 (23) 로부터 수용성의 보호막 용액 (11) 을 도포한다. 수용성의 보호막 용액 (11) 은, 폴리비닐알코올 (polyvinyl alcohol：PVA) 또는 폴리비닐피롤리돈 (polyvinyl pyrrolidone：PVP) 등의 플라즈마 에칭에 대해 내성을 갖고 또한 수용성의 액상 수지 등을 포함한다.
보호막 피복 스텝 ST1 에서는, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 에 수용성의 보호막 용액 (11) 을 도포한 후, 보호막 용액 (11) 을 경화시키고, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 전체에 보호막 용액 (11) 이 경화되어 구성된 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 을 피복한다. 실시형태 1 에 있어서, 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 은, 보호막 용액 (11) 이 경화되어 구성되기 때문에 수용성이다. 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 전체에 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 을 피복하면, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 로 진행된다.
(제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝)
도 5 는 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 등에서 사용되는 레이저 가공 장치를 나타내는 사시도이다. 도 6 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝을 나타내는 측단면도이다. 도 7 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 는, 피가공물 (1) 에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 조사하여 제 1 레이저 가공 홈 (14) 을 형성하는 스텝이다. 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 에서는, 도 5 에 나타내는 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 에 의해 표면 (7) 이 피복된 피가공물 (1) 의 이면 (8) 측을 척 테이블 (31) 에 흡인 유지함과 함께, 클램프부 (32) 로 환상 프레임 (12) 을 클램프한다. 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 촬상 유닛 (33) 으로 척 테이블 (31) 에 유지된 피가공물 (1) 의 표면 (7) 을 촬상하고, 피가공물 (1) 과 레이저 빔 조사 유닛 (34) 의 위치 맞춤을 실시하는 얼라인먼트를 수행한 후, 회전 유닛 (35) 에 척 테이블 (31) 을 연직 방향 (Z 축 방향) 에 평행한 축심 둘레로 회전시키고, 제 1 스트리트 (3) 를 가공 이송 방향인 X 축 방향과 평행하게 한다.
제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 X 축 방향으로 이동시키고, Y 축 이동 유닛 (37) 에 척 테이블 (31) 을 Y 축 방향으로 이동시켜, 제 1 스트리트 (3) 와 레이저 빔 조사 유닛 (34) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 상대적 이동시키면서, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 레이저 빔 조사 유닛 (34) 으로부터 피가공물 (1) 에 대해 흡수성을 갖는 파장 (실시형태 1 에서는, 355 ㎚) 의 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙에 조사한다. 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙에 어블레이션 가공을 실시하여, 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙의 플라즈마 에칭용 보호막 (10), Low-k 막 및 TEG 등의 금속막을 제거하고, 도 7 에 조밀한 평행 사선으로 나타내는 바와 같이, 기판 (2) 의 표면으로부터 오목한 제 1 레이저 가공 홈 (14) 을 제 1 스트리트 (3) 의 길이 방향을 따라 형성한다.
또, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 제 1 스트리트 (3) 의 제 1 레이저 가공 홈 (14) 의 폭 방향의 쌍방의 홈 가장자리에 어블레이션 가공시에 발생하는 데브리로 구성되는 가공 부스러기 (301) 를 제 1 스트리트 (3) 의 길이 방향을 따라 형성하게 된다. 또한, 가공 부스러기 (301) 는, 피가공물 (1) 의 표면으로부터 볼록하게 형성되고, 전술한 데브리로 구성되기 때문에 플라즈마 에칭에 대해 내성을 갖는다. 또한, 실시형태 1 에 있어서, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 레이저 빔 (200) 의 출력을 3 W (와트) 로 하고, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 500 ㎜/초의 일정한 속도로 X 축 방향을 따라 이동시킨다. 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 의 모든 제 1 스트리트 (3) 에 제 1 레이저 가공 홈 (14) 을 형성하면, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 으로 진행된다.
(제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝)
도 8 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 를 실시한 후, 레이저 빔 (200) 을 제 2 스트리트 (4) 를 따라 조사하여 제 2 레이저 가공 홈 (15) 을 형성하는 스텝이다. 실시형태 1 에 있어서, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 회전 유닛 (35) 에 척 테이블 (31) 을 연직 방향 (Z 축 방향) 에 평행한 축심 둘레로 회전시키고, 제 2 스트리트 (4) 를 가공 이송 방향인 X 축 방향과 평행하게 한다.
제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이, X 축 이동 유닛 (36) 및 Y 축 이동 유닛 (37) 에 제 2 스트리트 (4) 와 레이저 빔 조사 유닛 (34) 을 제 2 스트리트 (4) 를 따라 상대적으로 이동시키면서, 레이저 빔 조사 유닛 (34) 으로부터 피가공물 (1) 에 대해 흡수성을 갖는 파장 (실시형태 1 에서는, 355 ㎚) 의 레이저 빔 (200) 을 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 중앙에 조사한다. 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 중앙에 어블레이션 가공을 실시하여, 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 중앙의 플라즈마 에칭용 보호막 (10), Low-k 막 및 TEG 등의 금속막을 제거하고, 도 8 에 조밀한 평행 사선으로 나타내는 바와 같이, 기판 (2) 의 표면으로부터 오목한 제 2 레이저 가공 홈 (15) 을 제 2 스트리트 (4) 의 길이 방향을 따라 형성한다.
또, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이, 제 2 스트리트 (4) 의 제 2 레이저 가공 홈 (15) 의 폭 방향의 쌍방의 홈 가장자리에 어블레이션 가공시에 발생하는 데브리로 구성되는 가공 부스러기 (401) 를 제 2 스트리트 (4) 의 길이 방향을 따라 형성하게 된다. 또, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 2 레이저 가공 홈 (15) 을 형성할 때에, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 로 형성한 가공 부스러기 (301) 중 스트리트 (3, 4) 끼리의 교차부 (9) 에 위치하는 부분 (303) 을, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 2 스트리트 (4) 를 따라 제 1 레이저 가공 홈 (14) 의 폭 방향의 끝에서부터 중앙부를 향하여 펴게 된다.
또한, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 로 제 1 레이저 가공 홈 (14) 의 홈 가장자리에 발생하고 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 을 실시함으로써 제 1 스트리트 (3) 와 제 2 스트리트 (4) 의 교차부 (9) 에서 제 2 방향 (102) 으로 펼쳐진 가공 부스러기에 상당한다. 또, 가공 부스러기 (401) 는, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 으로부터 볼록하게 형성된다. 또한, 실시형태 1 에 있어서, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 레이저 빔 (200) 의 출력을 3 W (와트) 로 하고, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 500 ㎜/초의 일정한 속도로 X 축 방향을 따라 이동시킨다. 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 의 모든 제 2 스트리트 (4) 에 제 2 레이저 가공 홈 (15) 을 형성하면, 클리닝 스텝 ST4 로 진행된다.
(클리닝 스텝)
도 9 는 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 클리닝 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다.
클리닝 스텝 ST4 는, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 을 실시한 후, 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 조사하여, 전술한 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 을 제거하는 스텝이다. 실시형태 1 에 있어서, 클리닝 스텝 ST4 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 회전 유닛 (35) 에 척 테이블 (31) 을 연직 방향 (Z 축 방향) 에 평행한 축심 둘레로 회전시키고, 제 1 스트리트 (3) 를 가공 이송 방향인 X 축 방향과 평행하게 한다.
클리닝 스텝 ST4 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이, X 축 이동 유닛 (36) 및 Y 축 이동 유닛 (37) 에 제 1 스트리트 (3) 와 레이저 빔 조사 유닛 (34) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 상대적으로 이동시키면서, 레이저 빔 조사 유닛 (34) 으로부터 피가공물 (1) 에 대해 흡수성을 갖는 파장 (실시형태 1 에서는, 355 ㎚) 의 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙에 형성된 제 1 레이저 가공 홈 (14) 에 조사한다. 클리닝 스텝 ST4 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙에 형성된 제 1 레이저 가공 홈 (14) 내에 어블레이션 가공을 실시하여, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 가공 부스러기 (301) 의 전술한 부분 (303) 을 제거한다.
이렇게 하여, 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 제 1 레이저 가공 홈 (14) 및 제 2 레이저 가공 홈 (15) 을 형성하고, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 을 제거함으로써, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 와, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 과, 클리닝 스텝 ST4 를 실시함으로써 제 1 스트리트 (3) 와 제 2 스트리트 (4) 의 쌍방에 있어서 기판 (2) 을 노출시킨다.
또한, 실시형태 1 에 있어서, 클리닝 스텝 ST4 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 레이저 빔 (200) 의 출력을 3 W (와트) 로 하고, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 및 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 보다 고속인 600 ㎜/초의 일정한 속도로 X 축 방향을 따라 이동시킨다. 이와 같이, 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 클리닝 스텝 ST4 에서는, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 와 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 에 비하여, 가공 이송 속도인 척 테이블 (31) 의 X 축 방향의 이동 속도가 빠르다. 또한, 실시형태 1 에 있어서, 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2, ST3 및 클리닝 스텝 ST4 에서는, 도 5 에 나타내는 레이저 가공 장치 (30) 를 사용하였지만, 본 발명에서는, 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2, ST3 및 클리닝 스텝 ST4 에서 사용하는 레이저 가공 장치는, 도 5 에 나타내는 것에 한정되지 않는다. 피가공물의 가공 방법은, 피가공물의 모든 제 1 스트리트 (3) 의 제 1 레이저 가공 홈 (14) 에 레이저 빔 (200) 을 조사하면, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 로 진행된다.
또, 실시형태 1 의 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2, ST3 및 클리닝 스텝 ST4 에서 사용되는 전술한 레이저 가공 장치 (30) 는, 척 테이블 (31) 과, 클램프부 (32) 와, 촬상 유닛 (33) 과, 레이저 빔 조사 유닛 (34) 과, 회전 유닛 (35) 과, X 축 이동 유닛 (36) 과, Y 축 이동 유닛 (37) 과, 제어 유닛 (38) 을 구비한다. 제어 유닛 (38) 은, 레이저 가공 장치 (30) 의 각 구성 요소를 각각 제어하고, 피가공물 (1) 에 대한 가공 동작을 레이저 가공 장치 (30) 에 실시시키는 것이다. 또한, 제어 유닛 (38) 은, CPU (central processing unit) 와 같은 마이크로 프로세서를 갖는 연산 처리 장치와, ROM (read only memory) 또는 RAM (random access memory) 과 같은 메모리를 갖는 기억 장치와, 입출력 인터페이스 장치를 갖는 컴퓨터이다. 제어 유닛 (38) 의 연산 처리 장치는, 기억 장치에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램에 따라 연산 처리를 실시하고, 레이저 가공 장치 (30) 를 제어하기 위한 제어 신호를, 입출력 인터페이스 장치를 통하여 레이저 가공 장치 (30) 의 상기 서술한 구성 요소에 출력한다. 제어 유닛 (38) 은, 가공 동작의 상태나 화상 등을 표시하는 액정 표시 장치 등에 의해 구성되는 도시하지 않은 표시 유닛과, 오퍼레이터가 가공 내용 정보 등을 등록할 때에 사용하는 도시하지 않은 입력 유닛과, 도시하지 않은 알림 유닛이 접속되어 있다. 입력 유닛은, 표시 유닛에 형성된 터치 패널과, 키보드 등의 외부 입력 장치 중 적어도 하나에 의해 구성된다.
(플라즈마 에칭 스텝)
도 10 은 도 2 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 플라즈마 에칭 스텝에서 사용되는 에칭 장치의 구성을 나타내는 단면도이다.
플라즈마 에칭 스텝 ST5 는, 클리닝 스텝 ST4 를 실시한 후, 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 을 개재하여 피가공물 (1) 에 플라즈마 에칭을 실시하는 스텝이다. 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에서는, 도 10 에 나타내는 에칭 장치 (40) 가 게이트 밸브 (41) 를 열고, 반입출구 (42) 로부터 피가공물 (1) 을 챔버 (43) 내에 반입하고, 피가공물 (1) 의 이면 (8) 측을 점착 테이프 (13) 를 통하여 정전 척 (ESC：Electrostatic chuck) (44) 에 정전 유지한다. 또한, 정전 척 (44) 에 피가공물 (1) 을 정전 유지할 때에는, 정합기 (45) 를 통하여 바이어스 고주파 전원 (46) 의 전력을 정전 척 (44) 의 전극 (47) 에 공급한다.
그리고, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에서는, 에칭 장치 (40) 가 배기관 (48) 을 통해 배기 장치 (49) 에 의해 챔버 (43) 내를 감압하여, 챔버 (43) 내의 압력을, 예를 들어 0.10 ∼ 0.15 ㎩ 로 함과 함께, 정전 척 (44) 의 온도를 점착 테이프 (13) 로부터 가스가 발생하지 않는 온도인 예를 들어 70 ℃ 이하로 하고, 스트리트 (5) 에서 노출된 기판 (2) 을 에칭하고, 레이저 가공 홈 (14, 15) 을 이면 (8) 을 향하여 진행시키는 에칭 스텝과, 에칭 스텝에 이어 레이저 가공 홈 (14, 15) 의 내면에 피막을 퇴적시키는 피막 퇴적 스텝을 교대로 반복한다. 또한, 피막 퇴적 스텝 후의 에칭 스텝은, 레이저 가공 홈 (14, 15) 의 홈 바닥의 피막을 제거하고 레이저 가공 홈 (14, 15) 의 홈 바닥을 에칭한다. 이와 같이, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 는, 소위 보슈법으로 피가공물 (1) 을 플라즈마 에칭한다.
또한, 에칭 스텝에서는, 에칭 장치 (40) 는, 가스 공급부 (50) 로부터 에칭 가스인 SF6 가스를 가스 배관 (51) 및 가스 도입구 (52) 를 통하여 가스 분출 헤드 (53) 의 가스 토출부 (54) 로부터 분사시킨다. 그리고, 에칭 장치 (40) 는, 플라즈마 발생용의 SF6 가스를 공급한 상태로, 정합기 (55) 를 통하여 고주파 전원 (56) 으로부터 가스 분출 헤드 (53) 에 플라즈마를 만들고 유지하는 고주파 전력을 인가하고, 고주파 전원 (56) 으로부터 정전 척 (44) 에 이온을 인입하기 위한 고주파 전력을 인가한다. 이로써, 정전 척 (44) 과 가스 분출 헤드 (53) 사이의 공간에 SF6 가스로 이루어지는 등방성을 갖는 플라즈마가 발생하고, 이 플라즈마가 피가공물 (1) 의 기판 (2) 에 인입되어, 레이저 가공 홈 (14, 15) 의 홈 바닥을 에칭하고, 레이저 가공 홈 (14, 15) 을 피가공물 (1) 의 이면 (8) 을 향하여 진행시킨다.
또, 피막 퇴적 스텝에서는, 에칭 장치 (40) 는, 가스 공급부 (50) 로부터 퇴적성 가스인 C4F8 가스를 가스 분출 헤드 (53) 의 복수의 가스 토출부 (54) 로부터 정전 척 (44) 에 유지된 피가공물 (1) 을 향하여 분출한다. 그리고, 에칭 장치 (40) 는, 플라즈마 발생용의 C4F8 가스를 공급한 상태로, 고주파 전원 (56) 으로부터 가스 분출 헤드 (53) 에 플라즈마를 만들고 유지하는 고주파 전력을 인가하고, 고주파 전원 (56) 으로부터 정전 척 (44) 에 이온을 인입하기 위한 고주파 전력을 인가한다. 이로써, 정전 척 (44) 과 가스 분출 헤드 (53) 사이의 공간에 C4F8 가스로 이루어지는 플라즈마가 발생하고, 이 플라즈마가 피가공물 (1) 의 기판 (2) 에 인입되어, 레이저 가공 홈 (14, 15) 의 내면에 피막을 퇴적시킨다.
플라즈마 에칭 스텝 ST5 에서는, 에칭 장치 (40) 는, 레이저 가공 홈 (14, 15) 의 깊이, 피가공물 (1) 의 두께에 따라, 에칭 스텝과 피막 퇴적 스텝을 반복하는 횟수가 미리 설정되어 있다. 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에 있어서, 에칭 스텝과 피막 퇴적 스텝을 미리 설정된 횟수 반복된 피가공물 (1) 은, 레이저 가공 홈 (14, 15) 이 이면 (8) 측에 도달하고, 개개의 디바이스 (6) 로 분할된다. 또한, 실시형태 1 에 있어서, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에서는, 도 10 에 나타내는 에칭 장치 (40) 를 사용하였지만, 본 발명에서는, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에서 사용하는 에칭 장치는, 도 10 에 나타내는 것에 한정되지 않는다. 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 을 개개의 디바이스 (6) 로 분할하면, 종료된다. 또한, 그 후, 피가공물 (1) 은, 예를 들어, 세정수가 표면 (7) 에 공급되거나 하여, 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 이 제거된 후, 개개의 디바이스 (6) 가 점착 테이프 (13) 로부터 픽업된다.
실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 와 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3 을 실시한 후, 클리닝 스텝 ST4 를 실시함으로써, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 을 제거한다. 이 때문에, 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 클리닝 스텝 ST4 의 다음 공정인 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에 있어서, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 에 의해 플라즈마 에칭이 저해되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 피가공물의 가공 방법은, 클리닝 스텝 ST4 의 다음 공정에서 문제가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다.
또, 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 보호막 피복 스텝 ST1 에 있어서 피가공물 (1) 의 표면 (7) 에 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 을 피복하고, 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2, ST3 및 클리닝 스텝 ST4 에 있어서 스트리트 (5) 의 기판 (2) 을 노출시키고, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에 있어서 피가공물 (1) 에 플라즈마 에칭을 실시한다. 이 때문에, 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 을 개개의 디바이스 (6) 로 분할할 수 있다.
또, 실시형태 1 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 클리닝 스텝 ST4 에서는, 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2, ST3 보다 척 테이블 (31) 의 이동 속도가 빠르기 때문에, 클리닝 스텝 ST4 를 실시해도, 피가공물 (1) 의 가공에 드는 소요 시간이 장시간화되는 것을 억제할 수 있다.
〔실시형태 2〕
본 발명의 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 11 은 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다. 도 12 는 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다. 도 13 은 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다. 도 14 는 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 폭광 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다. 도 15 는 도 11 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 2 폭광 홈 형성 스텝 후의 피가공물의 표면의 일부를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 11 내지 도 15 는, 실시형태 1 과 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 보호막 피복 스텝 ST1 과, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 와, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 와, 클리닝 스텝인 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 과, 제 2 폭광 홈 형성 스텝 ST7 과, 플라즈마 에칭 스텝 ST5 를 구비한다.
실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 는, 실시형태 1 과 마찬가지로, 피가공물 (1) 에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 조사하여 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 을 형성하는 스텝이다. 실시형태 2 에 있어서, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 양 가장자리부에 어블레이션 가공을 실시하여, 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 양 가장자리부 각각의 플라즈마 에칭용 보호막 (10), Low-k 막 및 TEG 등의 금속막을 제거하고, 도 12 에 조밀한 평행 사선으로 나타내는 바와 같이, 기판 (2) 의 표면으로부터 오목한 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 을 제 1 스트리트 (3) 의 길이 방향을 따라 형성한다. 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 에서는, 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 양 가장자리부 각각에 실시형태 1 의 제 1 레이저 가공 홈 (14) 보다 폭이 좁은 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 을 형성한다.
또, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 실시형태 1 과 마찬가지로, 제 1 스트리트 (3) 의 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 의 폭 방향의 쌍방의 홈 가장자리에 어블레이션 가공시에 발생하는 데브리로 구성되는 가공 부스러기 (301) 를 제 1 스트리트 (3) 의 길이 방향을 따라 형성하게 된다. 또한, 실시형태 2 에 있어서, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 레이저 빔 (200) 의 파장을 355 ㎚ 로 하고, 레이저 빔 (200) 의 출력을 2.5 W (와트) 로 하고, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 300 ㎜/초의 일정한 속도로 X 축 방향을 따라 이동시킨다.
실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 는, 실시형태 1 과 마찬가지로, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 를 실시한 후, 레이저 빔 (200) 을 제 2 스트리트 (4) 를 따라 조사하여 제 2 레이저 가공 홈 (15-2) 을 형성하는 스텝이다. 실시형태 2 에 있어서, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 양 가장자리부에 어블레이션 가공을 실시하여, 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 양 가장자리부 각각의 플라즈마 에칭용 보호막 (10), Low-k 막 및 TEG 등의 금속막을 제거하고, 도 13 에 조밀한 평행 사선으로 나타내는 바와 같이, 기판 (2) 의 표면으로부터 오목한 제 2 레이저 가공 홈 (15-2) 을 제 2 스트리트 (4) 의 길이 방향을 따라 형성한다. 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 에서는, 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 양 가장자리부 각각에 실시형태 1 의 제 2 레이저 가공 홈 (15) 보다 폭이 좁은 제 2 레이저 가공 홈 (15-2) 을 형성한다.
또, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 실시형태 1 과 마찬가지로, 제 2 스트리트 (4) 의 제 2 레이저 가공 홈 (15-2) 의 폭 방향의 쌍방의 홈 가장자리에 어블레이션 가공시에 발생하는 데브리로 구성되는 가공 부스러기 (401) 를 제 2 스트리트 (4) 의 길이 방향을 따라 형성하게 된다. 또, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 2 레이저 가공 홈 (15-2) 을 형성할 때에, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 로 형성한 가공 부스러기 (301) 중 레이저 가공 홈 (14-2, 15-2) 끼리의 교차부 (9) 에 위치하는 부분 (303) 을, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 제 2 스트리트 (4) 를 따라 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 의 폭 방향의 끝에서부터 중앙부를 향하여 펴게 된다.
또한, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 로 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 의 홈 가장자리에 발생하고 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 를 실시함으로써 제 1 스트리트 (3) 와 제 2 스트리트 (4) 의 교차부 (9) 에서 제 2 방향 (102) 으로 펼쳐진 가공 부스러기에 상당한다. 또한, 실시형태 2 에 있어서, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 레이저 빔 (200) 의 파장을 355 ㎚ 로 하고, 레이저 빔 (200) 의 출력을 2.5 W (와트) 로 하고, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 300 ㎜/초의 일정한 속도로 X 축 방향을 따라 이동시킨다.
실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 회전 유닛 (35) 에 척 테이블 (31) 을 연직 방향 (Z 축 방향) 에 평행한 축심 둘레로 회전시키고, 제 1 스트리트 (3) 를 가공 이송 방향인 X 축 방향과 평행하게 한다. 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이, X 축 이동 유닛 (36) 및 Y 축 이동 유닛 (37) 에 제 1 스트리트 (3) 와 레이저 빔 조사 유닛 (34) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 상대적으로 이동시키면서 레이저 빔 조사 유닛 (34) 으로부터 피가공물 (1) 에 대해 흡수성을 갖는 파장 (실시형태 1 에서는, 355 ㎚) 의 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙에 조사한다. 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙에 어블레이션 가공을 실시하여, 제 1 스트리트 (3) 의 폭 방향의 중앙의 플라즈마 에칭용 보호막 (10), Low-k 막 및 TEG 등의 금속막을 제거하고, 도 14 에 러프한 평행 사선으로 나타내는 바와 같이, 기판 (2) 의 표면으로부터 오목한 제 1 폭광 홈 (16) 을 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 사이에 형성함과 함께, 제 1 스트리트 (3) 의 길이 방향을 따라 형성한다. 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 으로 형성되는 제 1 폭광 홈 (16) 은, 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 과 연통한다.
또, 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 의 폭 방향의 홈 가장자리에 형성된 가공 부스러기 (301) 중 제 1 스트리트 (3) 의 중앙 근처의 가공 부스러기 (301) 를 제거함과 함께, 제 1 스트리트 (3) 의 외측 근처의 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 중 제 1 폭광 홈 (16) 내에 위치하는 부분을 제거한다. 실시형태 2 에 있어서, 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 레이저 빔 (200) 의 출력을 3 W (와트) 로 하고, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 600 ㎜/초의 일정한 속도로 X 축 방향을 따라 이동시킨다. 이와 같이, 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 은, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 를 실시한 후, 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 조사하여, 전술한 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 을 제거하는 클리닝 스텝이다. 또, 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 에서는, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 와 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 에 비하여, 가공 이송 속도인 척 테이블 (31) 의 X 축 방향의 이동 속도가 빠르다.
실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 제 2 폭광 홈 형성 스텝 ST7 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 회전 유닛 (35) 에 척 테이블 (31) 을 연직 방향 (Z 축 방향) 에 평행한 축심 둘레로 회전시키고, 제 2 스트리트 (4) 를 가공 이송 방향인 X 축 방향과 평행하게 한다. 제 2 폭광 홈 형성 스텝 ST7 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이, X 축 이동 유닛 (36) 및 Y 축 이동 유닛 (37) 에 제 2 스트리트 (4) 와 레이저 빔 조사 유닛 (34) 을 제 2 스트리트 (4) 를 따라 상대적으로 이동시키면서 레이저 빔 조사 유닛 (34) 으로부터 피가공물 (1) 에 대해 흡수성을 갖는 파장 (실시형태 1 에서는, 355 ㎚) 의 레이저 빔 (200) 을 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 중앙에 조사한다. 제 2 폭광 홈 형성 스텝 ST7 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 중앙에 어블레이션 가공을 실시하여, 제 2 스트리트 (4) 의 폭 방향의 중앙의 플라즈마 에칭용 보호막 (10), Low-k 막 및 TEG 등의 금속막을 제거하고, 도 15 에 러프한 평행 사선으로 나타내는 바와 같이, 기판 (2) 의 표면으로부터 오목한 제 2 폭광 홈 (17) 을 제 2 레이저 가공 홈 (15-2) 사이에 형성함과 함께, 제 2 스트리트 (4) 의 길이 방향을 따라 형성한다. 제 2 폭광 홈 형성 스텝 ST7 로 형성되는 제 2 폭광 홈 (17) 은, 제 2 레이저 가공 홈 (15-2) 과 연통한다.
또, 제 2 폭광 홈 형성 스텝 ST7 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 이 제 2 레이저 가공 홈 (15) 의 폭 방향의 홈 가장자리에 형성된 가공 부스러기 (401) 중 제 2 스트리트 (4) 의 중앙 근처의 가공 부스러기 (401) 를 제거한다. 실시형태 2 에 있어서, 제 2 폭광 홈 형성 스텝 ST7 에서는, 레이저 가공 장치 (30) 의 제어 유닛 (38) 은, 레이저 빔 (200) 의 출력을 3 W (와트) 로 하고, X 축 이동 유닛 (36) 에 척 테이블 (31) 을 600 ㎜/초의 일정한 속도로 X 축 방향을 따라 이동시킨다.
실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 와 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 를 실시한 후, 클리닝 스텝인 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 을 실시함으로써, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 을 제거한다. 이 때문에, 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 의 다음 공정인 플라즈마 에칭 스텝 ST5 에 있어서, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 에 의해 플라즈마 에칭이 저해되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 피가공물의 가공 방법은, 실시형태 1 과 마찬가지로, 제 1 폭광 홈 형성 스텝 ST6 의 다음 공정에서 문제가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다.
또, 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2, ST3-2 에 있어서, 실시형태 1 보다 폭이 좁은 레이저 가공 홈 (14-2, 15-2) 을 스트리트 (3, 4) 의 폭 방향의 양 가장자리부 각각에 형성하므로, Low-k 막이, 기판 (2) 으로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.
〔변형예〕
실시형태 1 및 실시형태 2 의 변형예에 관련된 피가공물 (1) 의 가공 방법을 설명한다. 실시형태 1 및 실시형태 2 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 보호막 피복 스텝 ST1 에 있어서, 수용성의 보호막 용액 (11) 을 도포했지만, 본 발명에서는, 경화되면 플라즈마 내성을 갖는 액체인 레지스트를 피가공물 (1) 의 표면 (7) 전체에 도포하고, 노광, 현상하여, 스트리트 (5) 상의 레지스트를 제거해도 된다. 또한, 레지스트를 도포할 때에는, 예를 들어, 피가공물 (1) 을 축심 둘레로 회전하는 회전 테이블에 유지한 후, 회전 테이블을 축심 둘레로 회전시키면서 표면 (7) 에 레지스트를 공급한다. 또, 변형예에 관련된 피가공물 (1) 의 가공 방법은, 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2, ST2-2, ST3, ST3-2 에 있어서, 실시형태 1 및 실시형태 2 와 마찬가지로, 어블레이션 가공을 실시하여 Low-k 막 등을 제거하고, 레이저 가공 홈 (14, 14-2, 15, 15-2) 을 형성한다. 또, 변형예에 관련된 피가공물 (1) 의 가공 방법은, 레지스트를 제거할 때에는, 주지된 애싱 등을 실시한다.
〔실시형태 3〕
본 발명의 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법을 도면에 기초하여 설명한다. 도 16 은 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 흐름을 나타내는 플로우 차트이다. 도 17 은 도 16 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 및 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝을 나타내는 측단면도이다. 도 18 은 도 16 에 나타낸 피가공물의 가공 방법의 다이싱 스텝을 나타내는 측단면도이다. 또한, 도 16 내지 도 18 은 실시형태 1 및 실시형태 2 와 동일 부분에 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 보호막 피복 스텝 ST1 과, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 와, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 와, 클리닝 스텝 ST4-3 과, 다이싱 스텝 ST8 을 구비한다.
실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2, ST3-2 는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 스트리트 (5) 와 레이저 빔 조사 유닛 (34) 을 스트리트 (5) 를 따라 상대적으로 이동시키면서 레이저 빔 조사 유닛 (34) 으로부터 레이저 빔 (200) 을 피가공물 (1) 에 조사한다. 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2, ST3-2 는, 실시형태 2 와 마찬가지로, 실시형태 1 보다 폭이 좁은 레이저 가공 홈 (14-2, 15-2) 을 스트리트 (3, 4) 의 폭 방향의 양 가장자리부 각각에 형성한다.
실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법의 클리닝 스텝 ST4-3 은, 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 를 실시한 후, 레이저 빔 (200) 을 제 1 스트리트 (3) 를 따라 조사하여, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 을 제거하는 스텝이다. 실시형태 3 에 있어서, 클리닝 스텝 ST4-3 에서는, 레이저 빔 (200) 을 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 의 전체 길이에 걸쳐 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 내에 조사하지만, 본 발명에서는, 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 내 중 교차부 (9) 의 근방에만 조사해도 된다. 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 의 모든 제 1 스트리트 (3) 의 제 1 레이저 가공 홈 (14-2) 에 레이저 빔 (200) 을 조사하면, 다이싱 스텝 ST8 로 진행된다.
다이싱 스텝 ST8 은, 절삭 장치 (60) 를 사용하여 피가공물 (1) 을 개개의 디바이스 (6) 로 분할하는 스텝이다. 다이싱 스텝 ST8 에서는, 절삭 장치 (60) 가, 척 테이블 (61) 의 유지면 (62) 상에 점착 테이프 (13) 를 통하여 피가공물 (1) 의 이면 (8) 측을 흡인 유지함과 함께, 클램프부 (63) 로 환상 프레임 (12) 을 클램프한다. 다이싱 스텝 ST8 에서는, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 절삭 장치 (60) 가 절삭 블레이드 (64) 와 피가공물 (1) 을 스트리트 (5) 를 따라 상대적으로 이동시키면서 절삭 블레이드 (64) 를 점착 테이프 (13) 에 절입할 때까지 스트리트 (5) 에 절입시키고, 피가공물 (1) 을 개개의 디바이스 (6) 로 분할한다. 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 을 개개의 디바이스 (6) 로 분할하면, 종료된다. 또한, 그 후, 피가공물 (1) 은, 예를 들어, 세정수가 표면 (7) 에 공급된 후, 개개의 디바이스 (6) 가 점착 테이프 (13) 로부터 픽업된다.
실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2 와 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST3-2 를 실시한 후, 클리닝 스텝 ST4-3 을 실시함으로써, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 을 제거한다. 이 때문에, 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 클리닝 스텝 ST4-3 의 다음 공정인 다이싱 스텝 ST8 에 있어서, 가공 부스러기 (301) 의 부분 (303) 에 의해 절삭 블레이드 (64) 가 사행하여, 치핑의 발생, 크랙의 발생 및 절삭 블레이드 (64) 가 파손되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 실시형태 1 과 마찬가지로, 클리닝 스텝 ST4-3 의 다음 공정에서 문제가 발생할 우려를 저감시킬 수 있다.
또, 실시형태 3 에 관련된 피가공물의 가공 방법은, 레이저 가공 홈 형성 스텝 ST2-2, ST3-2 에 있어서, 실시형태 1 보다 폭이 좁은 레이저 가공 홈 (14-2, 15-2) 을 스트리트 (3, 4) 의 폭 방향의 양 가장자리부 각각에 형성하므로, Low-k 막이, 기판 (2) 으로부터 박리되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 골자를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다. 전술한 실시형태 등에서는, 피가공물의 가공 방법은, 보호막 피복 스텝 ST1 에 있어서, 수용성의 보호막 용액 (11) 을 도포하여, 플라즈마 에칭용 보호막 (10) 을 형성하고 있다. 그러나, 본 발명에서는, 피가공물의 가공 방법은, 피가공물 (1) 의 표면 (7) 에 감광성 폴리이미드 등에 의해 구성된 패시베이션막이 적층되어 있는 경우, 패시베이션막을, 플라즈마 에칭용 보호막으로서 사용해도 된다. 패시베이션막은, 기판 (2) 의 표면에 적층되어, 디바이스 (6) 의 회로를 외부 환경으로부터 보호하고, 디바이스 (6) 의 회로를 물리적 및 화학적으로 보호하는 것으로, 플라즈마 에칭에 내성을 갖는 막이다. 본 발명에서는, 패시베이션막은, 스트리트 (5) 를 포함하여 피가공물 (1) 의 표면 (7) 전체에 적층되어도 되고, 디바이스 (6) 의 표면 상에만 적층되어 스트리트 (5) 에 있어서 기판 (2) 을 노출시켜도 된다.
1 : 피가공물
3 : 제 1 스트리트
4 : 제 2 스트리트
5 : 스트리트
9 : 교차부
10 : 플라즈마 에칭용 보호막
14, 14-2 : 제 1 레이저 가공 홈
15, 15-2 : 제 2 레이저 가공 홈
101 : 제 1 방향
102 : 제 2 방향
200 : 레이저 빔
303 : 부분 (제 2 방향으로 펼쳐진 가공 부스러기)
ST1 : 보호막 피복 스텝
ST2, ST2-2 : 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝
ST3, ST3-2 : 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝
ST4, ST4-3 : 클리닝 스텝
ST5 : 플라즈마 에칭 스텝
ST6 : 제 1 폭광 홈 형성 스텝 (클리닝 스텝)

Claims (3)

  1. 제 1 방향으로 신장되는 제 1 스트리트와, 그 제 1 방향에 교차한 제 2 방향으로 신장되는 제 2 스트리트로 이루어지는 복수의 스트리트를 가진 피가공물의 가공 방법으로서,
    피가공물에 대해 흡수성을 갖는 파장의 레이저 빔을 그 제 1 스트리트를 따라 조사하여 그 제 1 스트리트의 폭 방향의 양 가장자리부에 제 1 레이저 가공 홈을 형성하는 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝과,
    그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 레이저 빔을 그 제 2 스트리트를 따라 조사하여 그 제 2 스트리트의 폭 방향의 양 가장자리부에 제 2 레이저 가공 홈을 형성하는 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝과,
    그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 레이저 빔을 그 제 1 스트리트를 따라 조사하여, 그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝으로 그 제 1 레이저 가공 홈의 홈 가장자리에 발생하고 그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시함으로써 그 제 1 스트리트와 그 제 2 스트리트의 교차부에서 그 제 2 방향으로 펼쳐진 가공 부스러기를 제거하고 그 제 1 레이저 가공 홈 사이에 제 1 폭광 홈을 형성하는 제 1 폭광 홈 형성 스텝과,
    그 제 1 폭광 홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 레이저 빔을 그 제 2 스트리트를 따라 조사하여 그 제 2 레이저 가공 홈 사이에 제 2 폭광 홈을 형성하는 제 2 폭광 홈 형성 스텝을 구비하고,
    그 제 1 폭광 홈 형성 스텝에서는, 그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝과 그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝에 비해 가공 이송 속도가 빠른 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝을 실시하기 전에, 피가공물에 플라즈마 에칭용 보호막을 피복하는 보호막 피복 스텝을 구비하고,
    그 제 1 레이저 가공 홈 형성 스텝과, 그 제 2 레이저 가공 홈 형성 스텝과, 그 제 1 폭광 홈 형성 스텝과, 그 제 2 폭광 홈 형성 스텝을 실시함으로써 그 제 1 스트리트와 그 제 2 스트리트를 노출시키고,
    그 제 2 폭광 홈 형성 스텝을 실시한 후, 그 플라즈마 에칭용 보호막을 개재하여 피가공물에 플라즈마 에칭을 실시하는 플라즈마 에칭 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  3. 삭제
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