KR102668028B1 - 피가공물의 가공 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 레이저빔을 조사하여 판형의 피가공물을 가공할 때에 가공 불량의 발생을 억제할 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
등간격으로 설정되는 N개(N은 3 이상의 자연수)의 분할 예정 라인을 포함하는 판형의 피가공물을 가공하는 피가공물의 가공 방법으로서, 피가공물의 가장 외측에 위치하는 분할 예정 라인으로부터의 거리가 2n×D(D는 인접한 2개의 상기 제1 분할 예정 라인의 거리, n은 2n<N을 만족하는 최대의 자연수)로 표시되는 제1 위치에 존재하는 제1 분할 예정 라인에 레이저빔을 조사하여 피가공물에 가공흔을 형성하는 제1 가공 단계와, 제k 위치(k는 n 이하의 자연수)로부터의 거리가 2n-k×D×m(m은 자연수)으로 표시되는 제k+1 위치에 존재하는 상기 제1 분할 예정 라인으로부터 선택되는 상기 분할 예정 라인에 상기 레이저빔을 조사하여 상기 피가공물에 가공흔을 형성하는 제k+1 가공 단계를 포함한다.

Description

피가공물의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING WORKPIECE}
본 발명은, 판형의 피가공물을 분할 예정 라인을 따라 가공하는 피가공물의 가공 방법에 관한 것이다.
각종 전자기기에 내장되는 디바이스 칩은, 기재인 웨이퍼의 표면을 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역으로 구획하고, 각 영역에 집적 회로 등의 디바이스를 형성한 후에, 이 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할함으로써 얻어진다. 웨이퍼의 분할에는, 예컨대, 환형의 절삭 블레이드를 회전시켜 대상에 절입시키는 절삭 장치가 이용된다.
이 절삭 장치를 이용하는 웨이퍼의 절삭 가공에서는, 회전하는 절삭 블레이드에 의해 웨이퍼가 기계적으로 절취된다. 그 때문에, 예컨대, 절삭 블레이드의 한쪽 측의 측면(표면)과 다른 쪽 측의 측면(이면)의 각각으로부터 웨이퍼에 작용하는 부하에 치우침이 있으면, 칩이나 균열 등의 가공 불량이 웨이퍼에 발생하기 쉽다. 또한, 이러한 부하의 치우침이 커지면, 절삭 블레이드가 파손되는 경우도 있다.
그래서, 웨이퍼에 절삭 블레이드를 절입시키는 순서를 연구하여, 절삭 블레이드와 웨이퍼 사이에 작용하는 부하의 치우침을 작게 하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 이 방법에서는, 분할에 의해 생기는 2개의 소편(小片)의 면적이 대략 같아지는 순서로 웨이퍼의 분할 예정 라인에 절삭 블레이드를 절입시킴으로써, 절삭 블레이드와 웨이퍼 사이에 작용하는 부하의 치우침을 작게 하고 있다.
전술한 절삭 장치 대신에, 웨이퍼에 대하여 흡수성을 나타내는 파장의 레이저빔을 조사할 수 있는 레이저 가공 장치를 이용하여 웨이퍼를 분할하는 방법도 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조). 이 레이저 가공 장치를 이용하는 방법에서는, 펄스 발진시킨 레이저빔을 웨이퍼의 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써, 웨이퍼를 분할하는 가공흔(加工痕)(홈)을 형성하고 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제4-245663호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허 공개 평성 제10-305420호 공보
그러나, 레이저 가공 장치를 이용하는 전술한 방법으로 웨이퍼를 가공하는 경우에도, 웨이퍼에 칩이나 균열 등의 가공 불량이 발생해 버리는 경우가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 레이저빔을 조사하여 판형의 피가공물을 가공할 때에 가공 불량의 발생을 억제할 수 있는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 등간격으로 설정되는 N개(N은 3 이상의 자연수)의 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역으로 구획된 판형의 피가공물을, 상기 분할 예정 라인을 따라 레이저빔을 조사함으로써 가공하는 피가공물의 가공 방법으로서, 상기 피가공물의 가장 외측에 위치하는 상기 분할 예정 라인으로부터의 거리가 2n×D(D는 인접한 2개의 상기 분할 예정 라인의 거리, n은 2n<N을 만족하는 최대의 자연수)로 표시되는 제1 위치에 존재하는 상기 분할 예정 라인에 상기 레이저빔을 조사하여 상기 피가공물에 가공흔을 형성하는 제1 가공 단계와, 상기 제1 가공 단계 후, 제k 위치(k는 n 이하의 자연수)로부터의 거리가 2n-k×D×m(m은 자연수)으로 표시되는 제k+1 위치에 존재하는 상기 분할 예정 라인으로부터 선택되는 상기 분할 예정 라인에 상기 레이저빔을 조사하여 상기 피가공물에 가공흔을 형성하는 제k+1 가공 단계를 포함하고, 1에서 n까지의 k에 대해서 차례로 상기 제k+1 가공 단계를 행하며, 상기 제k+1 가공 단계에서는, i가 k 이하의 자연수인 모든 상기 제i 가공 단계에 있어서 상기 레이저빔이 조사되고 있지 않은 상기 분할 예정 라인이 선택되는 피가공물의 가공 방법이 제공된다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 피가공물은, GaAs 웨이퍼라도 좋다.
본 발명의 일 양태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, 피가공물에 가공흔이 형성되어 있을 정도의 크기의 영역으로 나눈 후에, 이미 형성되어 있는 2개의 가공흔의 중간에 위치하는 제1 분할 예정 라인에 레이저빔을 조사하여 새로운 가공흔을 형성하기 때문에, 이미 형성되어 있는 2개의 가공흔 사이에 끼워진 영역은, 새롭게 형성되는 가공흔에 의해 같은 정도의 체적을 갖는 2개의 소영역으로 나누어지게 된다.
그 때문에, 이미 존재하는 가공흔에 의해, 레이저빔의 조사시에 발생하는 열의 전도가 방해되었다고 해도, 2개의 소영역에서 열을 동일하게 전도시킬 수 있다. 즉, 2개의 소영역의 한쪽과 다른 쪽에서 가공시의 열에 의한 온도차가 생기기 어려워지기 때문에, 치우친 열의 전도에 기인하는 가공 불량의 발생을 억제할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 양태에 따르면, 레이저빔을 조사하여 판형의 피가공물을 가공할 때에 가공 불량의 발생을 억제할 수 있는 피가공물의 가공 방법이 제공된다.
도 1은 피가공물 등의 구성예를 도시한 사시도이다.
도 2는 피가공물이 가공되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 제1 위치에 존재하는 분할 예정 라인을 따라 가공된 피가공물을 도시한 평면도이다.
도 4는 제2 위치에 존재하는 분할 예정 라인을 따라 가공된 피가공물을 도시한 평면도이다.
도 5는 제3 위치에 존재하는 분할 예정 라인을 따라 가공된 피가공물을 도시한 평면도이다.
도 6은 제4 위치에 존재하는 분할 예정 라인을 따라 가공된 피가공물을 도시한 평면도이다.
레이저빔을 조사하여 판형의 피가공물에 홈 등의 가공흔을 형성하는 경우, 예컨대, 이 피가공물을 끝에서부터 차례로 가공하면, 피가공물에 칩이나 균열 등의 가공 불량이 발생하기 쉬워진다. 이 현상은, 레이저빔의 조사에 의해 형성되는 가공흔을 경계로 나누어지는 2개의 영역 중 한쪽이 충분히 작은 경우에, 이 2개의 영역 사이에서, 레이저빔의 조사시에 발생하는 열에 의한 큰 온도차가 생기는 것에 기인한다고 추찰된다.
즉, 가공흔을 경계로 나누어지는 2개의 영역에서 레이저빔의 조사시에 발생하는 열을 동일하게 전도시킬 수 있으면, 이 문제를 해결할 수 있다고 생각된다. 그래서, 본 발명에서는, 피가공물에 복수의 가공흔이 형성되어 있을 정도의 크기의 영역으로 나눈 후에, 이미 형성되어 있는 2개의 가공흔의 중간에 위치하는 분할 예정 라인에 레이저빔을 조사하여 새로운 가공흔을 형성한다.
이것에 의해, 이미 존재하는 2개의 가공흔 사이에 끼워진 영역은, 새롭게 형성되는 가공흔에 의해 같은 정도의 체적을 갖는 2개의 소영역으로 나누어지게 되기 때문에, 이미 존재하는 2개의 가공흔에 의해 레이저빔의 조사시에 발생하는 열의 전도가 방해되었다고 해도, 2개의 소영역에서 열을 동일하게 전도시킬 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 양태에 따른 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법으로 가공되는 판형의 피가공물(11) 등의 구성예를 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 피가공물(11)은, 예컨대, GaAs(갈륨비소)로 이루어진 원반형의 GaAs 웨이퍼이다.
이 피가공물(11)의 표면(11a) 측은, 제1 방향(A 방향)에 평행한 직선형의 복수의 제1 분할 예정 라인(13a)과, 제1 방향과 교차하는 제2 방향(B 방향)에 평행한 직선형의 복수의 제2 분할 예정 라인(13b)에 의해 복수의 소영역으로 구획되어 있다. 즉, 제1 분할 예정 라인(13a)과 제2 분할 예정 라인(13b)은 서로 교차하고 있다.
각 소영역에는, IC(Integrated Circuit) 등의 디바이스(15)가 설치되어 있다. 또한, 도 1에서는, 제1 방향과 제2 방향이 대략 수직인 피가공물(11)을 도시하고 있지만, 제1 방향과 제2 방향은, 적어도 교차되어 있으면 된다. 즉, 제1 방향과 제2 방향은 평행하지 않으면 된다.
또한, 피가공물(11)의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 예컨대, 다른 반도체, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료로 이루어진 기판 등을 피가공물(11)로 할 수도 있다. 마찬가지로, 디바이스(15)의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에도 제한은 없다. 피가공물(11)에는, 디바이스(15)가 형성되어 있지 않아도 좋다.
이 피가공물(11)의 이면(11b) 측에는, 피가공물(11)보다도 직경이 큰 다이싱용 테이프(17)가 접착된다. 테이프(17)의 외주 부분은, 대략 원형의 개구(19a)를 갖는 환형의 프레임(19)에 접착된다. 즉, 피가공물(11)은, 테이프(17)를 통해 프레임(19)에 지지된다.
또한, 본 실시형태에서는, 피가공물(11)을 표면(11a) 측에서 가공하기 때문에, 이면(11b) 측에 테이프(17)를 접착하고 있지만, 피가공물(11)을 이면(11b) 측에서 가공하는 경우에는, 표면(11a) 측에 테이프(17)를 접착하면 된다. 또한, 피가공물(11)을 직접 유지하는 지그 테이블을 이용하는 경우 등에는, 피가공물(11)에 테이프(17)을 접착하지 않아도 좋다.
도 2는 피가공물(11)이 가공되는 모습을 도시한 사시도이다. 본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, 예컨대, 도 2에 도시된 레이저 가공 장치(2)를 이용하여 피가공물(11)이 가공된다. 이 레이저 가공 장치(2)는, 피가공물(11)을 유지하기 위한 척 테이블(4)을 구비하고 있다.
척 테이블(4)의 상면의 일부에는, 예컨대, 다공질재로 이루어진 유지판(도시하지 않음)이 노출되어 있다. 유지판의 상면은, X축 방향 및 Y축 방향에 대하여 대략 평행하게 형성되고, 척 테이블(4)의 내부에 설치된 흡인로(도시하지 않음) 등을 통해 흡인원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
척 테이블(4)의 주위에는, 환형의 프레임(19)을 고정하기 위한 복수의 클램프(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 또한, 척 테이블(4)의 하부에는, 이동 기구(도시하지 않음) 및 회전 기구(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 척 테이블(4)은, 이 이동 기구에 의해 X축 방향(가공 이송 방향) 및 Y축 방향(인덱싱 이송 방향)으로 이동하고, 회전 기구에 의해 Z축 방향(수직 방향)에 대략 평행한 회전축 주위로 회전한다.
척 테이블(4)의 위쪽에는, 레이저 가공 유닛(6)이 배치되어 있다. 레이저 가공 유닛(6)은, 레이저 발진기(도시하지 않음)로 펄스 발진된 레이저 빔(21)을 소정의 위치에 조사, 집광한다. 본 실시형태에서 사용되는 레이저 발진기는, 피가공물(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔(21)을 펄스 발진할 수 있도록 구성되며, 피가공물(11)의 어블레이션 가공에 적합하다.
레이저 가공 유닛(6)의 옆쪽에는, 피가공물(11) 등을 촬상하기 위한 카메라(촬상 유닛)(8)가 배치되어 있다. 이 카메라(8)에 의해 취득되는 화상에 기초하여, 예컨대, 피가공물(11)의 제1 분할 예정 라인(13a)(또는 제2 분할 예정 라인(13b))과, X축 방향이 이루는 각도가 조정된다.
본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, 우선, 이 레이저 가공 장치(2)의 척 테이블(4)에 피가공물(11)을 유지시킨다(유지 단계). 구체적으로는, 피가공물(11)의 이면(11b) 측에 접착되어 있는 테이프(17)를 척 테이블(4)(유지판)의 상면에 접촉시킨 후에, 흡인원의 부압을 작용시킨다. 아울러, 클램프로 프레임(19)을 고정한다. 이것에 의해, 피가공물(11)은, 표면(11a) 측이 위쪽으로 노출된 상태로 유지된다.
척 테이블(4)에 피가공물(11)을 유지시킨 후에는, 레이저빔(21)을 조사하여 이 피가공물(11)을 가공한다(가공 단계). 또한, 본 실시형태에서는, 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라서만 피가공물(11)을 가공하는 절차에 대해서 설명하였으나, 동일한 절차에 의해 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라 피가공물(11)을 더 가공하여도 좋다. 물론, 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라서만 피가공물(11)을 가공할 수도 있다.
구체적으로는, 우선, N을 피가공물(11)에 설정되어 있는 제1 분할 예정 라인(13a)의 총 개수, D를 인접한 2개의 제1 분할 예정 라인(13a)의 거리, n을 2n<N을 만족하는 최대의 자연수로 하여, 피가공물(11)의 가장 외측에 위치하는 제1 분할 예정 라인(13a)으로부터의 거리가 2n×D로 표시되는 제1 위치에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 피가공물(11)을 가공한다(제1 가공 단계).
또한, 2n<N을 만족하는 n이 자연수이기 때문에, 가공의 대상이 되는 제1 분할 예정 라인(13a)의 총 개수는 3개 이상이 아니면 안 된다. 또한, 복수의 제1 분할 예정 라인(13a)은, 대략 등간격으로 설정될 필요가 있다. 즉, 피가공물(11)에는, 대략 등간격으로 N개(N은 3 이상의 자연수)의 제1 분할 예정 라인(13a)이 설정된다.
한편, 제2 분할 예정 라인(13b)의 개수나 배치 등에 제한은 없다. 물론, 본 실시형태와 동일한 절차에 의해 피가공물(11)을 제2 분할 예정 라인(13b)을 따라 가공하는 경우에는, 제1 분할 예정 라인(13a)과 동등한 조건이 되도록 제2 분할 예정 라인(13b)의 조건이 설정된다.
도 3은 제1 위치(L1)에 존재하는 분할 예정 라인(13a)을 따라 가공된 피가공물(11)을 도시한 평면도이다. 이하에서는, 피가공물(11)에 설정되어 있는 제1 분할 예정 라인(13a)의 총 개수를 11개(즉, N=11)로서 설명한다. 이 경우, 2n<N을 만족하는 최대의 자연수 n은 3이다. 따라서, 피가공물(11)의 가장 외측에 위치하는 제1 분할 예정 라인(13a)(기준 위치(L0))으로부터 제1 위치(L1)까지의 거리는, 도 3에 도시된 바와 같이, 8×D가 된다.
제1 위치(L1)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라 레이저빔(21)을 조사할 때에는, 우선, 척 테이블(4)을 이동시켜, 제1 위치(L1)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a)의 연장선의 위쪽에 레이저 가공 유닛(6)을 위치시킨다. 또한, 레이저 가공 장치(2)의 X축 방향과 피가공물(11)의 제1 분할 예정 라인(13a)이 평행하게 되어 있지 않은 경우에는, 척 테이블(4)을 회전시켜, 제1 분할 예정 라인(13a)의 방향을 조정해 둔다.
그 후, 피가공물(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔(21)을 레이저 가공 유닛(6)으로부터 조사하면서, 척 테이블(4)을 X축 방향으로 이동시킨다. 이것에 의해, 제1 위치(L1)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 제1 가공흔(홈)(11c)을 형성할 수 있다. 또한, 제1 가공흔(11c)의 깊이에 제한은 없다. 예컨대, 피가공물(11)을 분단(절단)하는 깊이의 제1 가공흔(11c)을 형성할 수도 있다.
제1 가공흔(11c)을 형성한 후에는, 제1 위치(L1)로부터의 거리가 2n-1×D×m(m은 자연수)으로 표시되는 제2 위치(L2)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔을 조사하여 피가공물(11)을 가공한다(제2 가공 단계).
도 4는 제2 위치(L2)에 존재하는 분할 예정 라인(13a)을 따라 가공된 피가공물(11)을 도시한 평면도이다. 전술한 바와 같이, 2n<N을 만족하는 최대의 자연수 n은 3이다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 위치(L1)로부터 제2 위치(L2)까지의 거리는, 4×D×m이 된다. 또한, 도 4에서는, 대표적인 제2 위치(L2)만이 도시되어 있다.
제2 위치(L2)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라 레이저빔(21)을 조사할 때에는, 우선, 척 테이블(4)을 이동시켜, 대상이 되는 어느 하나의 제1 분할 예정 라인(13a)의 연장선의 위쪽에 레이저 가공 유닛(6)을 위치시킨다. 그리고, 피가공물(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔(21)을 레이저 가공 유닛(6)으로부터 조사하면서, 척 테이블(4)을 X축 방향으로 이동시킨다.
이것에 의해, 대상이 되는 어느 하나의 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 제2 가공흔(홈)(11d)을 형성할 수 있다. 또한, 이 제2 가공흔(11d)의 깊이에도 제한은 없다. 그 후, 같은 절차를 반복하고, 대상이 되는 모든 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 제2 가공흔(11d)을 형성한다.
또한, 도 4에서는, 피가공물(11)의 외부의 제2 위치(L2)도 도시되어 있지만, 당연히, 이 제2 위치(L2)에는, 레이저빔(21)을 조사하지 않아도 좋다. 한편, 제1 위치(L1)로부터의 거리가 4×D×2로 표시되고, 기준 위치(L0)와 중복되는 제2 위치(L2)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a)에는, 레이저빔(21)을 조사한다.
제2 가공흔(11d)을 형성한 후에는, 제2 위치(L2)로부터의 거리가 2n-2×D×m(m은 자연수)으로 표시되는 제3 위치(L3)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a) 중에서 제1 가공흔(11c), 제2 가공흔(11d) 모두 형성되어 있지 않은 제1 분할 예정 라인(13a)(즉, 제1 가공 단계 및 제2 가공 단계에 있어서 레이저빔이 조사되어 있지 않은 제1 분할 예정 라인(13a))에 레이저빔을 조사하여 피가공물(11)을 가공한다(제3 가공 단계).
도 5는 제3 위치(L3)에 존재하는 분할 예정 라인(13a)을 따라 가공된 피가공물(11)을 도시한 평면도이다. 전술한 바와 같이, 2n<N을 만족하는 최대의 자연수 n은 3이다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 위치(L2)로부터 제3 위치(L3)까지의 거리는, 2×D×m이 된다. 또한, 도 5에서는, 대표적인 제3 위치(L3)만이 도시되어 있다.
제3 위치(L3)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a) 중에서 제1 가공흔(11c), 제2 가공흔(11d) 모두 형성되어 있지 않은 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라 레이저빔(21)을 조사할 때에는, 우선, 척 테이블(4)을 이동시켜, 대상이 되는 어느 하나의 제1 분할 예정 라인(13a)의 연장선의 위쪽에 레이저 가공 유닛(6)을 위치시킨다. 그리고, 피가공물(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔(21)을 레이저 가공 유닛(6)으로부터 조사하면서, 척 테이블(4)을 X축 방향으로 이동시킨다.
이것에 의해, 대상이 되는 어느 하나의 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 제3 가공흔(홈)(11e)을 형성할 수 있다. 또한, 이 제3 가공흔(11e)의 깊이에도 제한은 없다. 그 후, 같은 순서를 반복하고, 대상이 되는 모든 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 제3 가공흔(11e)을 형성한다.
제3 가공흔(11e)을 형성한 후에는, 제3 위치(L3)로부터의 거리가 2n-3×D×m(m은 자연수)으로 표시되는 제4 위치(L4)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a) 중에서 제1 가공흔(11c), 제2 가공흔(11d), 제3 가공흔(11e) 모두 형성되어 있지 않은 제1 분할 예정 라인(13a)(즉, 제1 가공 단계, 제2 가공 단계, 및 제3 가공 단계에 있어서 레이저빔이 조사되어 있지 않은 제1 분할 예정 라인(13a))에 레이저빔을 조사하여 피가공물(11)을 가공한다(제4 가공 단계).
도 6은 제4 위치(L4)에 존재하는 분할 예정 라인(13a)을 따라 가공된 피가공물(11)을 도시한 평면도이다. 전술한 바와 같이, 2n<N을 만족하는 최대의 자연수 n은 3이다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제3 위치(L3)로부터 제4 위치(L4)까지의 거리는, 1×D×m이 된다. 또한, 도 6에서는, 대표적인 제4 위치(L4)만이 도시되어 있다.
제4 위치(L4)에 존재하는 제1 분할 예정 라인(13a) 중에서 제1 가공흔(11c), 제2 가공흔(11d), 제3 가공흔(11e) 모두 형성되어 있지 않은 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라 레이저빔(21)을 조사할 때에는, 우선, 척 테이블(4)을 이동시켜, 대상이 되는 어느 하나의 제1 분할 예정 라인(13a)의 연장선의 위쪽에 레이저 가공 유닛(6)을 위치시킨다. 그리고, 피가공물(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔(21)을 레이저 가공 유닛(6)으로부터 조사하면서, 척 테이블(4)을 X축 방향으로 이동시킨다.
이것에 의해, 대상이 되는 어느 하나의 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 제4 가공흔(홈)(11f)을 형성할 수 있다. 또한, 이 제4 가공흔(11f)의 깊이에도 제한은 없다. 그 후, 동일한 절차를 반복하고, 대상이 되는 모든 제1 분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 제4 가공흔(11f)을 형성한다. 이것에 의해, 모든 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라 피가공물(11)이 가공되게 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 피가공물의 가공 방법에서는, 피가공물(11)에 가공흔(제1 가공흔(11c), 제2 가공흔(11d))이 형성되어 있을 정도의 크기의 영역으로 나눈 후에, 이미 형성되어 있는 2개의 가공흔의 중간에 위치하는 제1분할 예정 라인(13a)에 레이저빔(21)을 조사하여 새로운 가공흔(제3 가공흔(11e), 제4 가공흔(11f))을 형성하기 때문에, 이미 형성되어 있는 2개의 가공흔 사이에 끼워진 영역은, 새롭게 형성되는 홈에 의해 같은 정도의 체적을 갖는 2개의 소영역으로 나누어지게 된다.
그 때문에, 이미 존재하는 가공흔에 의해, 레이저빔(21)의 조사시에 발생하는 열의 전도가 방해되었다고 해도, 2개의 소영역에서 열을 동일하게 전도시킬 수 있다. 즉, 2개의 소영역의 한쪽과 다른 쪽에서 가공시의 열에 의한 온도차가 생기기 어렵게 되기 때문에, 치우친 열의 전도에 기인하는 가공 불량의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 실시형태의 기재에 제한되지 않고 여러 가지 변경하여 실시 가능하다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 주로, 제1 분할 예정 라인의 총 개수가 11개인 경우에 대해서 설명하고 있지만, 제1 분할 예정 라인의 총 개수가 임의의 N개(N은 3 이상의 자연수)인 경우에는, 다음과 같은 절차에 의해 피가공물(11)을 가공할 수 있다.
우선, 피가공물의 가장 외측에 위치하는 제1 분할 예정 라인으로부터의 거리가 2n×D(D는 인접한 2개의 상기 제1 분할 예정 라인의 거리, n은 2n<N을 만족하는 최대의 자연수)로 표시되는 제1 위치에 존재하는 제1 분할 예정 라인에 레이저빔을 조사하여 피가공물에 가공흔(홈)을 형성한다(제1 가공 단계). 또한, 이 제1 가공 단계는, 상기 실시형태와 동일하다.
제1 가공 단계 후에는, 제k 위치(k는 n 이하의 자연수)로부터의 거리가 2n-k×D×m(m은 자연수)으로 표시되는 제k+1 위치에 존재하는 제1 분할 예정 라인으로부터 선택되는 제1 분할 예정 라인에 레이저빔을 조사하여 피가공물에 가공흔을 형성한다(제k+1 가공 단계).
이 제k+1 가공 단계는, 1에서 n까지의 k에 대해서 차례로 행해진다. 또한, 제k+1 가공 단계에서는, i가 k 이하의 자연수인 모든 제i 가공 단계에 있어서 레이저빔이 조사되어 있지 않은 분할 예정 라인이 선택된다. 구체적으로는, 예컨대, 제5 가공 단계에서는, 제1 가공 단계, 제2 가공 단계, 제3 가공 단계, 및 제4 가공 단계에 있어서 레이저빔이 조사되어 있지 않은 분할 예정 라인(13a)이 선택되게 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 피가공물(11)에 대하여 흡수성을 갖는 파장의 레이저빔(21)을 조사함으로써 피가공물(11)을 어블레이션 가공하고 있지만, 이 어블레이션 가공에 사용되는 레이저빔의 파장 등에 특별한 제한은 없다. 예컨대, 피가공물(11)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저빔을 이용하는 경우에도, 이 레이저빔을 충분히 집광시켜 다광자 흡수를 일으킴으로써, 피가공물(11)을 어블레이션 가공할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 제1 분할 예정 라인(13a)을 따라서만 피가공물(11)을 가공하는 절차에 대해서 설명하였으나, 제1 분할 예정 라인(13a)과 제2 분할 예정 라인(13b)을 교대로 가공하여도 좋다. 이 경우에는, 예컨대, 제1 분할 예정 라인(13a)을 가공하기 위한 제1 가공 단계 후에, 제2 분할 예정 라인(13b)을 가공하기 위한 제1 가공 단계를 행하고, 그 후, 제1 분할 예정 라인(13a)을 가공하기 위한 제2 가공 단계를 행한다고 하는 절차에 의해 피가공물(11)을 가공할 수 있다.
그 밖에, 상기 실시형태에 따른 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
11 : 피가공물 11a : 표면
11b : 이면 11c : 제1 가공흔(홈)
11d : 제2 가공흔(홈) 11e : 제3 가공흔(홈)
11f : 제4 가공흔(홈) 13a : 제1 분할 예정 라인
13b : 제2 분할 예정 라인 15 : 디바이스
17 : 테이프 19 : 프레임
21 : 레이저빔 L1 : 제1 위치
L2 : 제2 위치 L3 : 제3 위치
L4 : 제4 위치 2 : 레이저 가공 장치
4 : 척 테이블 6 : 레이저 가공 유닛
8 : 카메라(촬상 유닛)

Claims (2)

  1. 등간격으로 설정되는 N개(N은 3 이상의 자연수)의 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역으로 구획된 판형의 피가공물을, 상기 분할 예정 라인을 따라 레이저빔을 조사함으로써 가공하는 피가공물의 가공 방법으로서,
    상기 피가공물의 가장 외측에 위치하는 상기 분할 예정 라인으로부터의 거리가 2n×D(D는 인접한 2개의 상기 분할 예정 라인의 거리, n은 2n<N을 만족하는 최대의 자연수)로 표시되는 제1 위치에 존재하는 상기 분할 예정 라인에 상기 레이저빔을 조사하여 상기 피가공물에 가공흔을 형성하는 제1 가공 단계, 및
    상기 제1 가공 단계 후, 제k 위치(k는 n 이하의 자연수)로부터의 거리가 2n-k×D×m(m은 자연수)으로 표시되는 제k+1 위치에 존재하는 상기 분할 예정 라인으로부터 선택되는 상기 분할 예정 라인에 상기 레이저빔을 조사하여 상기 피가공물에 가공흔을 형성하는 제k+1 가공 단계를 포함하고,
    1에서 n까지의 k에 대해서 차례로 상기 제k+1 가공 단계를 행하며,
    상기 제k+1 가공 단계에서는, i가 k 이하의 자연수인 모든 그 제i 가공 단계에 있어서 상기 레이저빔이 조사되어 있지 않은 상기 분할 예정 라인이 선택되는 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피가공물은, GaAs 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 피가공물의 가공 방법.
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