KR102674904B1 - Method for processing workpiece - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 피가공물 내부의 개질층을 기점으로 피가공물을 분할하는 가공 방법에 있어서, 칩 측면에 연삭 부스러기를 부착시키지 않는 것을 목적으로 한다.
이면(Wb)측으로부터 분할 예정 라인(S)을 따라 피가공물(W)에 대하여 투과성을 갖는 레이저 광선(LB1)을 조사하여, 상하로 균열이 발생하지 않고 칩의 마무리 두께 상당 높이 위치(Z1)보다도 근소하게 이면(Wb)측에 하단이 위치하는 제1 개질층(M1)을 형성하는 단계와, 이면(Wb)측으로부터 분할 예정 라인(S)을 따라 피가공물(W)에 대하여 투과성을 갖는 레이저 광선(LB2)을 조사하여, 제1 개질층(M1)보다 이면(Wb)측에 상하로 균열(Mb, Ma)이 발생하는 제2 개질층(M2)을 형성하는 단계와, 피가공물(W)의 이면(Wb)을 연삭하여 칩의 마무리 두께(H1)로 형성함과 더불어, 제2 개질층(M2)을 기점으로 피가공물(W)을 칩(C)으로 분할하는 단계를 포함하는 피가공물의 가공 방법.The purpose of the present invention is to prevent grinding debris from adhering to the side of a chip in a processing method of dividing a workpiece starting from a modified layer inside the workpiece.
A laser beam (LB1) having transparency is irradiated to the workpiece (W) along the division line (S) from the rear surface (Wb) side, and a height position (Z1) corresponding to the finished thickness of the chip is achieved without cracks occurring up and down. Forming a first modified layer (M1) whose lower end is slightly located on the back surface (Wb) side, and having transparency to the workpiece (W) along the division line (S) from the back surface (Wb) side. A step of irradiating a laser beam (LB2) to form a second modified layer (M2) in which cracks (Mb, Ma) occur up and down on the back surface (Wb) side of the first modified layer (M1), and a workpiece ( Grinding the back surface (Wb) of W) to form the finished chip thickness (H1), and dividing the workpiece (W) into chips (C) starting from the second modified layer (M2). Processing method of the workpiece.

Description

피가공물의 가공 방법{METHOD FOR PROCESSING WORKPIECE}Processing method of workpiece {METHOD FOR PROCESSING WORKPIECE}

본 발명은, 피가공물을 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a processing method for dividing a workpiece into individual chips along a dividing line.

반도체 디바이스 제조 프로세스에 있어서는, 대략 원판 형상인 반도체 피가공물의 표면에 격자형으로 배열되는 스트리트라고 불리는 복수의 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 각 영역에 IC, LSI 등의 회로(기능 소자)를 형성한다. 그리고, 반도체 피가공물을 분할 예정 라인을 따라 절단함으로써 회로가 형성된 영역을 분할하여, 개개의 반도체칩을 제조하고 있다.In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are divided by a plurality of division lines called streets arranged in a grid on the surface of a semiconductor workpiece that is roughly disk-shaped, and ICs, LSIs, etc. are located in each of these divided regions. Forms a circuit (functional element). Then, the semiconductor workpiece is cut along the division line to divide the area where the circuit is formed, thereby manufacturing individual semiconductor chips.

이 반도체 피가공물을 분할 예정 라인을 따라 절단하는 방법으로서, 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 이용하여, 피가공물의 분할해야 할 영역의 내부에 집광점을 맞추어 펄스 레이저 광선을 조사하는 레이저 가공을 포함하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).As a method of cutting this semiconductor workpiece along a line along which the workpiece is to be divided, a pulse laser beam having a wavelength that is transparent to the workpiece is used to focus the light on the inside of the area to be divided and irradiate the pulse laser light. A method including laser processing is known (for example, see Patent Document 1).

이 레이저 가공을 이용한 피가공물의 분할 방법은, 피가공물의 한쪽 면 측으로부터 내부에 집광점을 맞추어, 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 적외광 영역의 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하여, 피가공물의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 연속적으로 형성하며, 이 개질층이 형성됨으로써 강도가 저하된 분할 예정 라인을 따라, 피가공물 이면을 연삭하여 피가공물에 발생하는 응력에 의해, 피가공물을 파단시켜 분할하는 것이다.In this method of dividing a workpiece using laser processing, a converging point is placed on the inside from one side of the workpiece, and a pulse laser beam with a wavelength in the infrared light range that has transparency is irradiated to the inside of the workpiece. A modified layer is continuously formed along the division line, and the back side of the workpiece is ground along the division line whose strength has decreased due to the formation of this modified layer, and the workpiece is fractured by the stress generated in the workpiece. It is to divide.

[특허문헌 1] 일본 특허 제4733934호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent No. 4733934

그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 분할 방법에서는, 분할된 칩 사이에 간극이 생기기 때문에, 칩 분할 후에 피가공물을 마무리 두께까지 연삭하면 칩 사이의 간극에 연삭 부스러기를 포함하는 연삭수(연삭시에 연삭 지석과 피가공물과의 접촉 지점을 냉각·세정하기 위한 물)가 침입하여, 칩 측면에 연삭 부스러기가 부착된다. 칩 측면에 부착된 연삭 부스러기는 연삭 장치의 세정 기구로 세정하여도 제거하는 것은 매우 곤란하다.However, in the splitting method described in Patent Document 1, a gap is created between the split chips, so when the workpiece is ground to the final thickness after chip splitting, grinding water containing grinding debris is added to the gap between the chips (during grinding). Water (for cooling and cleaning the contact point between the grinding wheel and the workpiece) enters, causing grinding debris to adhere to the side of the chip. It is very difficult to remove the grinding debris attached to the side of the chip even if it is cleaned with the cleaning device of the grinding device.

따라서, 본 발명의 목적은, 피가공물의 내부에 분할 예정 라인을 따라 개질층을 연속적으로 형성하고, 이 개질층을 기점으로 피가공물을 칩으로 분할하는 가공 방법에 있어서, 칩 측면에 연삭 부스러기를 부착시키지 않는 피가공물의 가공 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the object of the present invention is a processing method of continuously forming a modified layer inside a workpiece along a dividing line and dividing the workpiece into chips using this modified layer as a starting point, and applying grinding debris to the side of the chip. The aim is to provide a method of processing a workpiece that does not cause adhesion.

본 발명에 따르면, 표면에 격자형으로 형성되는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되는 각 영역에 기능 소자가 형성된 피가공물을, 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 피가공물의 가공 방법으로서, 상기 피가공물의 이면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 상기 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상하로 균열이 발생하지 않고 칩의 마무리 두께에 상당하는 높이 위치보다도 근소하게 이면측에 하단이 위치하는 제1 개질층을 형성하는, 제1 개질층 형성 단계와, 상기 피가공물의 이면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 상기 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상기 제1 개질층 형성 단계에서 형성된 상기 제1 개질층보다 이면측에 상하로 균열이 발생하는 제2 개질층을 형성하는, 제2 개질층 형성 단계와, 상기 제1 개질층과 상기 제2 개질층이 형성된 피가공물의 이면을 연삭하여, 피가공물을 칩의 마무리 두께로 형성함과 더불어, 균열이 존재하는 상기 제2 개질층을 기점으로 피가공물을 개개의 칩으로 분할하는, 이면 연삭 단계를 포함하며, 이면 연삭 단계에 있어서, 이면 연삭 종료 직전까지 상기 제1 개질층이 잔존하여, 칩 사이의 간극으로의 연삭 부스러기를 포함하는 연삭수의 침입을 막는 것이 가능해지는 것인, 피가공물의 가공 방법이 제공된다.According to the present invention, a workpiece in which functional elements are formed in each region divided by a plurality of division lines formed in a grid shape on the surface is divided into individual chips along the division lines, comprising: By irradiating a laser beam with a wavelength that is transparent to the workpiece along the dividing line from the back side of the workpiece, a crack is not generated up and down and the back side is slightly above the height corresponding to the finished thickness of the chip. A first modified layer forming step of forming a first modified layer at which the lower end is located, and irradiating a laser beam of a wavelength having transparency to the workpiece along a division line from the back side of the workpiece, 1. A second modified layer forming step of forming a second modified layer in which cracks occur up and down on the back side of the first modified layer formed in the modified layer forming step, and the first modified layer and the second modified layer Grinding the back side of the formed workpiece to form the workpiece to the final thickness of a chip, and dividing the workpiece into individual chips starting from the second modified layer where a crack exists, comprising a back side grinding step; , In the back grinding step, the first modified layer remains until just before the end of back grinding, making it possible to prevent grinding water containing grinding debris from entering the gaps between chips. provided.

바람직하게는, 상기 이면 연삭 단계에 있어서, 피가공물에 생기는 연삭 응력에 의해, 상기 제2 개질층 형성 단계에서 상하로 균열이 발생하도록 형성된 상기 제2 개질층에서 피가공물을 파단시킨다.Preferably, in the back side grinding step, the workpiece is fractured in the second modified layer, which is formed so that cracks occur up and down in the second modified layer forming step, due to grinding stress generated in the workpiece.

본 발명에 따르면, 이면 연삭 단계에 있어서, 이면 연삭 종료 직전까지 제1 개질층이 잔존하여, 분할에 의해 형성된 칩 사이의 간극으로의 연삭 부스러기를 포함하는 연삭수의 침입을 막는 것이 가능해진다.According to the present invention, in the back grinding step, the first modified layer remains until just before the end of back grinding, making it possible to prevent grinding water containing grinding debris from entering the gaps between chips formed by division.

즉, 피가공물을 칩으로 분할시키는 기점이 되는 제2 개질층 이외에, 칩의 마무리 두께에 상당하는 위치의 근방에 제1 개질층을 형성시킴으로써, 이면 연삭 단계에 있어서, 제2 개질층을 기점으로 피가공물이 칩으로 분할된 후에도, 좁은 폭의 분할 절단홈을 구비하는 제1 개질층이 존재하여, 제1 개질층이 연삭 부스러기를 포함하는 연삭수의 칩 측면으로의 침입을 막는 역할을 수행함으로써, 칩 측면의 연삭 부스러기의 부착을 억제하는 것이 가능해진다.That is, in addition to the second modified layer, which serves as the starting point for dividing the workpiece into chips, a first modified layer is formed near a position corresponding to the finished thickness of the chip, so that in the back grinding step, the second modified layer is used as the starting point. Even after the workpiece is divided into chips, there is a first modified layer having narrow-width split cutting grooves, and the first modified layer plays the role of preventing grinding water containing grinding debris from intruding into the side of the chip. , it becomes possible to suppress the adhesion of grinding debris to the side of the chip.

또한, 제1 개질층 형성 단계에서 형성되는 제1 개질층은, 상하로 균열이 발생하지 않는 낮은 출력으로 레이저 광선을 조사함으로써 형성되기 때문에, 제1 개질층 형성시에, 균열을 통한 레이저 광선의 산란이 발생하는 것을 막아, 피가공물 표면의 기능 소자에 대한 레이저 광선의 어택을 억제하여 기능 소자를 손상시키지 않는다. 따라서, 제1 개질층을 칩의 마무리 두께에 상당하는 위치의 근방에 형성하여도 문제는 발생하지 않고, 연삭 종료 직전까지 잔존하는 제1 개질층에 의해, 칩 측면으로의 연삭 부스러기의 침입을 막는 것이 가능해진다.In addition, since the first modified layer formed in the first modified layer forming step is formed by irradiating a laser beam at a low output that does not cause cracks in the top and bottom, the laser beam is transmitted through the crack when forming the first modified layer. Scattering is prevented, attack of the laser beam on the functional elements on the surface of the workpiece is suppressed, and the functional elements are not damaged. Therefore, even if the first modified layer is formed near a position corresponding to the finished thickness of the chip, no problem occurs, and the first modified layer remaining until just before the end of grinding prevents grinding debris from entering the side of the chip. It becomes possible.

또한, 제1 개질층 및 제2 개질층은, 양쪽 모두 칩의 마무리 두께에 상당하는 위치보다 이면측에 형성되기 때문에, 이면 연삭 단계에서 마무리 두께까지 피가공물의 연삭을 실시하는 것으로 양 개질층은 제거된다. 따라서, 개질층 잔존에 따른 칩의 강도 저하를 막을 수 있다.In addition, since both the first modified layer and the second modified layer are formed on the back side of the position corresponding to the finished thickness of the chip, both modified layers are formed by grinding the workpiece to the finished thickness in the back side grinding step. is removed. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the strength of the chip due to the remaining modified layer.

도 1은 이면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하고 있는 상태를 설명한 사시도이다.
도 2는, 이면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상하로 균열이 발생하지 않고 칩의 마무리 두께에 상당하는 높이 위치보다도 근소하게 이면측에 하단이 위치하는 제1 개질층을 형성하고 있는 상태를 설명한 단면도이다.
도 3은 제1 개질층을 확대하여 설명한 단면도이다.
도 4는, 피가공물의 이면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 제1 개질층 형성 단계에서 형성된 제1 개질층보다 이면측에 형성되는 상하로 균열이 발생하는 제2 개질층을 확대하여 설명한 단면도이다.
도 5는 제1 개질층 형성 단계에서 형성된 제1 개질층보다 이면측에 상하로 균열이 발생하는 제2 개질층을 형성하고 있는 상태를 설명한 단면도이다.
도 6은, 제1 개질층과 제2 개질층이 형성된 피가공물의 이면을 연삭하여, 피가공물을 칩의 마무리 두께로 형성함과 더불어, 균열이 존재하는 제2 개질층을 기점으로 피가공물을 개개의 칩으로 분할하는 상태를 설명한 사시도이다.
도 7은, 제1 개질층과 제2 개질층이 형성된 피가공물의 이면을 연삭하여, 피가공물을 칩의 마무리 두께로 형성함과 더불어, 균열이 존재하는 제2 개질층을 기점으로 피가공물을 개개의 칩으로 분할하는 상태를 설명한 단면도이다.
도 8은 연삭에 의해 피가공물이 분할되어 형성되는 각 칩 사이의 간극(분할 절단홈)을 설명하는 확대 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a state in which a laser beam of a wavelength having transparency is irradiated to a workpiece from the back side along a line scheduled to be divided.
Figure 2 shows that a laser beam having a wavelength that is transparent to the workpiece is irradiated along the division line from the back side, and no cracks are generated in the top and bottom, and the bottom is slightly located on the back side slightly above the height corresponding to the finished thickness of the chip. This is a cross-sectional view explaining the state in which the first modified layer is formed.
Figure 3 is an enlarged cross-sectional view explaining the first modified layer.
Figure 4 shows the upper and lower surfaces formed on the back side of the first modified layer formed in the first modified layer forming step by irradiating a laser beam with a wavelength that is transparent to the workpiece along the division line from the back side of the workpiece. This is an enlarged cross-sectional view explaining the second modified layer where a crack occurs.
Figure 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a second modified layer is being formed with cracks occurring up and down on the back surface of the first modified layer formed in the first modified layer forming step.
Figure 6 shows that by grinding the back side of the workpiece on which the first modified layer and the second modified layer are formed, the workpiece is formed to the final thickness of a chip, and the workpiece is ground starting from the second modified layer where the crack exists. This is a perspective view explaining the state of dividing into individual chips.
Figure 7 shows that by grinding the back side of the workpiece on which the first modified layer and the second modified layer are formed, the workpiece is formed to the final thickness of a chip, and the workpiece is ground starting from the second modified layer where the crack exists. This is a cross-sectional view explaining the state of dividing into individual chips.
Figure 8 is an enlarged cross-sectional view illustrating the gap (split cutting groove) between each chip formed by dividing the workpiece by grinding.

이하에, 본 발명에 따른 피가공물의 가공 방법을 실시하여 도 1에 도시된 피가공물(W)을 분할 예정 라인(S)을 따라 기능 소자(D)를 구비하는 개개의 칩으로 분할하는 경우의, 각 단계에 대해서 설명해 나간다.Below, the processing method of the workpiece according to the present invention is carried out to divide the workpiece W shown in FIG. 1 into individual chips having functional elements D along the division line S. , each step is explained.

도 1에 도시된 피가공물(W)은, 예컨대, 실리콘을 모재로 하는 외형이 원형판형의 반도체 웨이퍼이며, 도 1에 있어서 아래쪽을 향해 있는 표면(Wa)에는, 직교차하는 복수의 분할 예정 라인(S)이 형성되고, 분할 예정 라인(S)에 의해 격자형으로 구획되는 각 영역에는 기능 소자(디바이스)(D)가 각각 형성되어 있다. 예컨대, 피가공물(W)의 표면(Wa)은 보호 테이프(T)가 접착되어 보호된다. 또한, 피가공물(W)은, 모재가 실리콘 이외에 갈륨비소, 사파이어, 질화갈륨 또는 실리콘 카바이드 등으로 구성되어도 좋다.The workpiece W shown in FIG. 1 is, for example, a semiconductor wafer made of silicon as a base material and having a circular plate shape in appearance, and on the surface Wa facing downward in FIG. 1, a plurality of orthogonal dividing lines are provided. (S) is formed, and functional elements (devices) (D) are formed in each region divided in a grid shape by the division lines (S). For example, the surface Wa of the workpiece W is protected by adhering a protective tape T. Additionally, the workpiece W may be made of gallium arsenide, sapphire, gallium nitride, or silicon carbide as a base material in addition to silicon.

도 1에 도시된 레이저 가공 장치(1)는, 유지 테이블(30)에 유지되는 피가공물(W)에 대하여, 레이저 광선 조사 수단(6)으로부터 레이저 광선을 조사하는 장치이다. 피가공물(W)을 유지하는 유지 테이블(30)은, 그 외형이 평면에서 보아 원 형상이며, 다공성 부재 등으로 구성되어 피가공물(W)을 흡인 유지하는 평탄한 유지면(300)을 구비하고, 유지면(300)에는, 도시하지 않은 흡인원이 연통된다. 유지 테이블(30)은, 수직 방향(Z축 방향)의 축심 주위로 회전할 수 있음과 더불어, 도시하지 않은 이동 수단에 의해 X축 방향 및 Y축 방향으로 왕복 이동할 수 있게 되어 있다.The laser processing device 1 shown in FIG. 1 is an device that irradiates a laser beam from a laser beam irradiation means 6 to a workpiece W held on a holding table 30. The holding table 30 holding the workpiece W has a circular shape in plan view, and has a flat holding surface 300 made of a porous member or the like to attract and hold the workpiece W, A suction source, not shown, communicates with the holding surface 300. The holding table 30 can rotate around an axis in the vertical direction (Z-axis direction) and can also move back and forth in the X-axis direction and Y-axis direction by a moving means (not shown).

레이저 광선 조사 수단(6)은, 예컨대, 유지면(300)의 위쪽에서 수평으로 Y축 방향으로 연장되는 원주형의 하우징(60)을 구비한다. 하우징(60) 내에는 레이저 광선 발진기(61)가 배치된다. 레이저 광선 발진기(61)는, 예컨대 Nd:YVO4 레이저 등이며, 피가공물(W)에 투과성을 갖는 소정 파장(예컨대, 파장 1342 ㎚)의 레이저 광선(펄스 레이저)을 발진시킬 수 있다.The laser beam irradiation means 6 includes, for example, a cylindrical housing 60 extending horizontally in the Y-axis direction above the holding surface 300. A laser beam oscillator 61 is disposed within the housing 60. The laser beam oscillator 61 is, for example, a Nd:YVO4 laser or the like, and can oscillate a laser beam (pulse laser) of a predetermined wavelength (for example, a wavelength of 1342 nm) that has transparency to the workpiece W.

하우징(60)의 선단부에는, 내부에 집광 렌즈(62a)를 구비하는 레이저 헤드(62)가 배치된다. 레이저 광선 조사 수단(6)은, 레이저 광선 발진기(61)로부터 -Y축 방향을 향해 발진된 레이저 광선을, 하우징(60) 및 레이저 헤드(62)의 내부에 구비되는 도시하지 않은 미러로 반사시켜 집광 렌즈(62a)에 입광시킴으로써, -Z 방향으로 향하는 레이저 광선을 유지 테이블(30)에 의해 유지되는 피가공물(W)의 소정 높이 위치에 정확하게 집광하여 조사할 수 있다. 또한, 레이저 헤드(62)에 의해 집광되는 레이저 광선의 집광점 위치는, 도시하지 않은 집광점 위치 조정 수단에 의해 유지 테이블(30)의 유지면(300)에 대하여 수직인 방향(Z축 방향)으로 조정 가능하다.At the tip of the housing 60, a laser head 62 having a condensing lens 62a therein is disposed. The laser beam irradiation means 6 reflects the laser beam oscillated from the laser beam oscillator 61 toward the -Y axis direction with a mirror (not shown) provided inside the housing 60 and the laser head 62. By allowing the light to enter the condenser lens 62a, the laser beam directed in the -Z direction can be accurately concentrated and irradiated at a predetermined height position of the workpiece W held by the holding table 30. In addition, the position of the convergence point of the laser beam converged by the laser head 62 is determined in a direction perpendicular to the holding surface 300 of the holding table 30 (Z-axis direction) by means of converging point position adjustment means (not shown). can be adjusted.

레이저 헤드(62)의 근방(예컨대, 하우징(60)의 외측면)에는, 피가공물(W)의 분할 예정 라인(S)을 검출하는 얼라인먼트 수단(64)이 배치된다. 얼라인먼트 수단(64)은, 적외선을 조사하는 도시하지 않은 적외선 조사 수단과, 적외선을 포착하는 광학계 및 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 촬상 소자(적외선 CCD) 등으로 구성되는 적외선 카메라(640)를 구비하고, 적외선 카메라(640)에 의해 취득한 화상에 기초하여, 패턴 매칭 등의 화상 처리에 의해 피가공물(W)의 표면(Wa)의 분할 예정 라인(S)을 검출할 수 있다.Alignment means 64 is disposed near the laser head 62 (for example, on the outer surface of the housing 60) for detecting the line S on which the workpiece W is to be divided. The alignment means 64 is an infrared camera 640 consisting of an infrared irradiation means (not shown) that irradiates infrared rays, an optical system that captures infrared rays, and an imaging device (infrared CCD) that outputs an electrical signal corresponding to infrared rays. Provided, based on the image acquired by the infrared camera 640, the division line S of the surface Wa of the workpiece W can be detected through image processing such as pattern matching.

(1) 제1 개질층 형성 단계(1) First modified layer forming step

우선, 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 피가공물(W)이, 이면(Wb)이 상측을 향한 상태에서, 유지 테이블(30)에 의해 흡인 유지된다. 계속해서, 피가공물(W)을 유지한 유지 테이블(30)이 도 2에 도시된 바와 같이 -X 방향(전진 방향)으로 이송됨과 더불어, 적외선 카메라(640)에 의해 피가공물(W)의 이면(Wb)측으로부터 투과시켜 표면(Wa)의 분할 예정 라인(S)이 촬상되고, 적외선 카메라(640)에 의해 촬상된 분할 예정 라인(S)의 화상에 의해, 얼라인먼트 수단(64)이 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 레이저 광선을 조사하는 기준이 되는 분할 예정 라인(S)의 위치가 검출된다.First, as shown in FIGS. 1 and 2, the workpiece W is suction-held by the holding table 30 with the back surface Wb facing upward. Subsequently, the holding table 30 holding the workpiece W is transferred in the - The division line S of the surface Wa is imaged through transmission from the (Wb) side, and the alignment means 64 performs pattern matching based on the image of the division line S captured by the infrared camera 640. Image processing such as this is performed, and the position of the division line S, which serves as a reference for irradiating the laser beam, is detected.

분할 예정 라인(S)의 위치가 검출됨에 따라, 피가공물(W)을 유지하는 유지 테이블(30)이 Y축 방향으로 인덱싱 이송되고, 레이저 광선을 조사하는 기준이 되는 분할 예정 라인(S)과 레이저 헤드(62)와의 Y축 방향에 있어서의 위치 맞춤이 이루어진다. 계속해서, 도 3에 도시된 바와 같이, 집광 렌즈(62a)에 의해 집광되는 레이저 광선(LB1)의 집광점 위치(P1)를, 피가공물(W)의 내부의 소정 높이 위치, 즉, 예컨대, 도 3에 도시된 칩의 마무리 두께(H1)(예컨대, 약 30㎛)에 상당하는 높이 위치(Z1)보다도 조금만 이면(Wb)측(상측)에 위치시킨다. 그리고, 도 2에 도시된 레이저 광선 발진기(61)로부터 피가공물(W)에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선(LB1)을 발진시키고, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 광선(LB1)을 유지 테이블(30)에 의해 유지된 피가공물(W)의 내부에 집광하여 조사한다.As the position of the scheduled division line S is detected, the holding table 30 holding the workpiece W is indexed and transferred in the Y-axis direction, and the scheduled division line S, which serves as a standard for irradiating the laser beam, Position alignment with the laser head 62 in the Y-axis direction is achieved. Subsequently, as shown in FIG. 3, the converging point position P1 of the laser beam LB1 converged by the converging lens 62a is located at a predetermined height position inside the workpiece W, that is, for example, It is positioned slightly on the back side (Wb) side (upper side) than the height position (Z1) corresponding to the finished thickness (H1) of the chip shown in FIG. 3 (e.g., about 30 μm). Then, a laser beam LB1 having a wavelength that is transparent to the workpiece W is oscillated from the laser beam oscillator 61 shown in FIG. 2, and as shown in FIGS. 2 and 3, the laser beam LB1 The light is concentrated and irradiated on the inside of the workpiece W held by the holding table 30.

레이저 광선 발진기(61)의 레이저 광선의 출력이나 반복 주파수 등은, 피가공물(W)에 형성되는 제1 개질층(M1)(도 3 참조)으로부터 상하로 균열이 발생하지 않는 조건으로 설정된다. 특히, 평균 출력이 낮게(0.5 W 이하) 설정된다.The output and repetition frequency of the laser beam of the laser beam oscillator 61 are set to conditions where cracks do not occur up and down from the first modified layer M1 (see FIG. 3) formed on the workpiece W (see FIG. 3). In particular, the average output is set low (less than 0.5 W).

상기 조건의 일례는, 예컨대 하기와 같다.An example of the above conditions is, for example, as follows.

파장: 1342 ㎚Wavelength: 1342 ㎚

반복 주파수: 90 kHzRepetition frequency: 90 kHz

평균 출력: 0.5 WAverage power: 0.5 W

가공 이송 속도: 700 ㎜/초Processing feed speed: 700 mm/sec

레이저 광선(LB1)을 분할 예정 라인(S)을 따라 피가공물(W)에 이면(Wb)측으로부터 조사하면서, 피가공물(W)을 -X 방향으로 상기 가공 이송 속도로 가공 이송하고, 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이 피가공물(W)의 내부에 제1 개질층(M1)을 형성해 나간다. 집광점 위치(P1)에 도달하기 전의 레이저 광선(LB1)은, 피가공물(W)에 대하여 투과성을 갖지만, 도 3에 도시된 집광점 위치(P1)에 도달한 레이저 광선(LB1)은 피가공물(W)에 대하여 국소적으로 매우 높은 흡수 특성을 나타낸다. 그 때문에, 집광점 위치(P1) 부근의 피가공물(W)은 레이저 광선(LB1)을 흡수하여 개질되고, 집광점 위치(P1)로부터 주로 위쪽을(이면(Wb)측을) 향해 소정 길이의 제1 개질층(M1)이 신장되도록 형성된다.While irradiating the laser beam LB1 to the workpiece W from the back surface Wb side along the division line S, the workpiece W is processed and transferred in the - , As shown in FIG. 3, a first modified layer (M1) is formed inside the workpiece (W). The laser beam LB1 before reaching the condensing point position P1 has transparency to the workpiece W, but the laser beam LB1 that has reached the converging point position P1 shown in FIG. 3 is transparent to the workpiece W. (W) shows very high absorption properties locally. Therefore, the workpiece W near the condensing point position P1 absorbs the laser beam LB1 and is reformed, and has a predetermined length mainly directed upward (towards the back surface Wb) from the condensing point position P1. The first modified layer (M1) is formed to be extended.

레이저 광선(LB1)의 평균 출력을 낮게 설정하고 있기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 개질층(M1)이 피가공물(W)에 형성되지만, 제1 개질층(M1)으로부터 상하 방향으로 균열은 발생하지 않는다(또는, 발생했다고 해도 무시할 수 있는 정도의 아주 미소한 균열임). 즉, 상하로 균열이 발생하지 않고 칩의 마무리 두께(H1)에 상당하는 높이 위치(Z1)보다도 근소하게 이면(Wb)측에 하단이 위치하는 제1 개질층(M1)이, 도 3에 도시된 바와 같이 -X 방향에서 +X 방향을 향해 분할 예정 라인(S)을 따라, X축 방향으로 미소 간격을 두고 피가공물(W)의 내부에 직선형으로 배열되어 형성되어 간다.Since the average output of the laser beam LB1 is set low, the first modified layer M1 is formed on the workpiece W as shown in FIG. 3, but the first modified layer M1 is formed in the vertical direction from the first modified layer M1. No cracks occur (or, if they do occur, they are very small and negligible). That is, the first modified layer M1, which does not have cracks up and down and whose lower end is located slightly on the back surface Wb side than the height position Z1 corresponding to the finished thickness H1 of the chip, is shown in FIG. 3. As shown, they are formed in a straight line inside the workpiece W at small intervals in the X-axis direction along the division line S from the -X direction to the +X direction.

제1 개질층(M1)은, 마무리 두께(H1)에 상당하는 높이 위치(Z1)보다도 근소하게 이면(Wb)측에 하단이 위치하도록 형성되지만, 레이저 광선(LB1)의 평균 출력을 낮게 설정하여 균열은 형성되지 않기 때문에, 레이저 광선(LB1)이 집광점 위치(P1)로부터 표면(Wa)측을 향해 균열을 통해 산란되는 일은 없다. 그 때문에, 표면(Wa)에 형성된 기능 소자(D)에 산란된 레이저 광선(LB1)이 어택하여, 기능 소자(D)를 손상시켜 버리는 일도 없고, 제1 개질층(M1)을 칩의 마무리 두께(H1)에 상당하는 높이 위치(Z1)의 근방에 형성하여도 문제는 발생하지 않는다.The first modified layer M1 is formed so that its lower end is located slightly on the back surface Wb side than the height position Z1 corresponding to the finished thickness H1, but the average output of the laser beam LB1 is set low. Since no crack is formed, the laser beam LB1 is not scattered through the crack from the light-converging point position P1 toward the surface Wa. Therefore, the laser beam LB1 scattered on the functional element D formed on the surface Wa does not attack and damage the functional element D, and the first modified layer M1 is maintained at the final thickness of the chip. Even if it is formed near the height position (Z1) corresponding to (H1), no problem occurs.

일렬의 분할 예정 라인(S)을 따라 레이저 광선(LB1)을 조사하는 것을 끝내는 X축 방향의 소정 위치까지 피가공물(W)이 -X 방향으로 진행되면, 레이저 광선(LB1)의 조사를 정지함과 더불어 피가공물(W)의 -X 방향으로의 가공 이송이 정지된다.When the workpiece (W) progresses in the -X direction to a predetermined position in the In addition, the processing transfer of the workpiece (W) in the -X direction is stopped.

(2) 제2 개질층 형성 단계(2) Second modified layer formation step

다음에, 피가공물(W)의 이면(Wb)측으로부터 분할 예정 라인(S)을 따라 피가공물(W)에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 제1 개질층 형성 단계에서 형성된 제1 개질층(M1)보다 이면(Wb)측(상측)에 상하로 균열이 발생하는 제2 개질층을 형성한다.Next, a laser beam having a transparent wavelength is irradiated to the workpiece W along the division line S from the back surface Wb side of the workpiece W, thereby forming the second modified layer formed in the first modified layer forming step. 1. A second modified layer in which cracks occur up and down is formed on the back side (Wb) side (upper side) of the modified layer (M1).

예컨대, 레이저 광선 발진기(61)의 레이저 광선의 출력이나 반복 주파수 등이, 피가공물(W)에 형성되는 제2 개질층(M2)(도 4 참조)으로부터 상하로 균열이 발생하는 조건으로 설정된다. 특히, 평균 출력이 제1 개질층(M1)을 형성할 때보다도 높게(0.8 W 이상) 설정된다.For example, the output and repetition frequency of the laser beam of the laser beam oscillator 61 are set to conditions where cracks occur up and down from the second modified layer M2 (see FIG. 4) formed on the workpiece W. . In particular, the average power is set higher (0.8 W or more) than when forming the first modified layer M1.

상기 조건의 일례는, 예컨대 하기와 같다.An example of the above conditions is, for example, as follows.

파장: 1342 ㎚Wavelength: 1342 ㎚

반복 주파수: 90 kHzRepetition frequency: 90 kHz

평균 출력: 0.8 WAverage power: 0.8 W

가공 이송 속도: 700 ㎜/초Processing feed speed: 700 mm/sec

도 4에 도시된 바와 같이 집광 렌즈(62a)(도 5 참조)에 의해 집광되는 레이저 광선(LB2)의 집광점 위치(P2)가, 도시하지 않은 집광점 위치 조정 수단에 의해, 제1 개질층(M1)을 형성할 때의 집광점 위치(P1)로부터 위쪽으로 소정 간격 떨어진 피가공물(W)의 이면(Wb)측에 가까운 높이 위치(Z2)에 위치된다.As shown in FIG. 4, the condensing point position P2 of the laser beam LB2 condensed by the converging lens 62a (see FIG. 5) is adjusted to the first modified layer by means of condensing point position adjustment means (not shown). It is located at a height position (Z2) close to the back surface (Wb) side of the workpiece (W) at a predetermined distance upward from the light converging point position (P1) when forming (M1).

또한, 집광점 위치(P1)와 집광점 위치(P2)와의 간격의 설정은, 본 실시형태에 있어서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 형성되는 제2 개질층(M2)으로부터 아래쪽으로 신장되는 균열(Ma)이 제1 개질층(M1)에 도달하지 않도록 설정되지만, 제2 개질층(M2)으로부터 아래쪽으로 신장되는 균열(Ma)이 제1 개질층(M1)에 도달하도록 설정되어도 좋다.In addition, in this embodiment, the setting of the interval between the light-converging point position P1 and the light-converging point position P2 is a crack extending downward from the formed second modified layer M2, as shown in FIG. 4. Although (Ma) is set not to reach the first modified layer M1, it may be set so that the crack Ma extending downward from the second modified layer M2 reaches the first modified layer M1.

그리고, 도 5에 도시된 레이저 광선 발진기(61)로부터 피가공물(W)에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선(LB2)을 발진시켜, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이 레이저 광선(LB2)을 유지 테이블(30)에 의해 유지된 피가공물(W)의 내부에 집광하여 조사한다.Then, a laser beam LB2 having a wavelength that is transparent to the workpiece W is oscillated from the laser beam oscillator 61 shown in FIG. 5, and the laser beam LB2 is generated as shown in FIGS. 4 and 5. The light is concentrated and irradiated on the inside of the workpiece W held by the holding table 30.

레이저 광선(LB2)을, 먼저 제1 개질층(M1)이 형성된 분할 예정 라인(S)을 따라 피가공물(W)에 이면(Wb)측으로부터 조사하면서, 피가공물(W)을 +X 방향(복귀 방향)으로 가공 이송 속도 700 ㎜/초로 가공 이송하고, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이 피가공물(W)의 내부에 제2 개질층(M2)을 형성해 나간다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 집광점 위치(P2) 부근의 피가공물(W)은 레이저 광선(LB2)을 흡수하여 개질되고, 집광점 위치(P2)로부터 주로 위쪽을(이면(Wb)측을) 향해 소정 길이의 제2 개질층(M2)이 신장되도록 형성된다. 또한, 제2 개질층(M2)으로부터 상하 방향으로 미세한 균열(Mb, Ma)이 동시에 형성되어 나간다. 본 실시형태에 있어서는, 제2 개질층(M2)으로부터 아래로 신장되는 균열(Ma)이 제1 개질층(M1)에 도달하고 있지 않지만, 상기 균열(Ma)이 제1 개질층(M1)에 도달해도 좋다.First, the laser beam LB2 is irradiated to the workpiece W from the back side (Wb) along the division line S where the first modified layer M1 is formed, and the workpiece W is oriented in the +X direction ( Return direction) at a machining feed speed of 700 mm/sec, and a second modified layer (M2) is formed inside the workpiece (W) as shown in FIGS. 4 and 5. That is, as shown in FIG. 4, the workpiece W near the condensing point position P2 is reformed by absorbing the laser beam LB2, and is mainly directed upward (back surface Wb) from the converging point position P2. The second modified layer M2 of a predetermined length is formed to extend toward the side. In addition, fine cracks (Mb, Ma) are simultaneously formed in the vertical direction from the second modified layer (M2). In this embodiment, the crack Ma extending downward from the second modified layer M2 does not reach the first modified layer M1, but the crack Ma extends downward from the second modified layer M2. You can reach it.

제1 개질층(M1)보다 이면(Wb)측(상측)에 상하로 균열(Mb, Ma)이 발생하는 제2 개질층(M2)이, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이 +X 방향에서 -X 방향을 향해 분할 예정 라인(S)을 따라, X축 방향으로 미소 간격을 두고 피가공물(W)의 내부에 직선형으로 배열되어 형성되어 나간다. 그리고, 일렬의 분할 예정 라인(S)을 따라 레이저 광선(LB2)을 조사하는 것을 끝내는 X축 방향의 소정 위치까지 피가공물(W)이 +X 방향으로 진행되면, 레이저 광선(LB2)의 조사를 정지함과 더불어 피가공물(W)의 +X 방향으로의 가공 이송이 정지된다.The second modified layer (M2), in which cracks (Mb, Ma) occur up and down on the back side (Wb) side (upper side) than the first modified layer (M1), is formed in the +X direction as shown in FIGS. 4 and 5. It is formed in a straight line arrangement inside the workpiece W at small intervals in the X-axis direction along the division line S in the -X direction. Then, when the workpiece W progresses in the +X direction to a predetermined position in the In addition to stopping, the processing transfer of the workpiece (W) in the +X direction is stopped.

이와 같이 하여, 예컨대, 피가공물(W)의 -X 방향(전진 방향)으로의 가공 이송과 함께 행하는 제1 개질층 형성 단계와, 피가공물(W)의 +X 방향(복귀 방향)으로의 가공 이송과 함께 행하는 제2 개질층 형성 단계를 1세트로 하여, 일렬의 분할 예정 라인(S)을 따라 피가공물(W)에 레이저 가공을 행한다.In this way, for example, the first modified layer forming step performed together with the processing transfer in the -X direction (forward direction) of the workpiece W, and the processing in the +X direction (return direction) of the workpiece W The second modified layer forming step performed along with the transfer is set as one set, and laser processing is performed on the workpiece W along a row of scheduled division lines S.

또한, 제2 개질층 형성 단계에 있어서는, 동일한 일렬의 분할 예정 라인(S)에 대하여 전진 방향 복귀 방향에서 집광점 위치를 상측으로 소정 간격 어긋나게 하면서, 레이저 광선(LB2)을 복수 패스로 이면(Wb)측으로부터 피가공물(W)에 조사하여, 분할 예정 라인(S)을 따라, 먼저 형성한 제2 개질층(M2)(1번째 단의 제2 개질층(M2)으로 함)의 위쪽에 2번째 단의 제2 개질층(M2), 3번째 단의 제2 개질층(M2) 등을 더 형성하여도 좋다. 이 경우에는, 예컨대, 1번째 단의 제2 개질층(M2)의 상측으로 신장되는 균열(Mb)과 2번째 단의 제2 개질층(M2)의 하측으로 신장되는 균열(Ma)이 이어진 상태가 된다.In addition, in the second modified layer forming step, the laser beam LB2 is passed through multiple passes while shifting the position of the condensing point upward by a predetermined distance in the forward and return direction with respect to the same row of division lines S. ) irradiates the workpiece W from the side, along the division line S, above the previously formed second modified layer M2 (referred to as the second modified layer M2 of the first stage) 2 A second modified layer (M2) in the third stage, a second modified layer (M2) in the third stage, etc. may be further formed. In this case, for example, a crack (Mb) extending to the upper side of the second modified layer (M2) in the first stage and a crack (Ma) extending to the lower side of the second modified layer (M2) in the second stage are connected. It becomes.

예컨대, 일렬의 분할 예정 라인(S)에 대하여 제1 개질층 형성 단계와 제2 개질층 형성 단계가 1세트로 행해진 후, 도 1, 도 5에 도시된 유지 테이블(30)이 Y축 방향으로 인덱싱 이송되고, 제1 개질층(M1) 및 제2 개질층(M2)이 형성된 분할 예정 라인(S)의 옆에 위치하는 분할 예정 라인(S)과 레이저 헤드(62)와의 Y축 방향에 있어서의 위치 맞춤이 행해진다. 위치 맞춤이 행해진 후, 상기 새로운 일렬의 분할 예정 라인(S)에 대하여 제1 개질층 형성 단계와 제2 개질층 형성 단계가 1세트로 행해지고, 제1 개질층(M1) 및 제2 개질층(M2)이 형성된다. 순차 동일한 제1 개질층 형성 단계와 제2 개질층 형성 단계를 1세트로 각 분할 예정 라인(S)을 따라 행함으로써, X축 방향으로 연장되는 모든 분할 예정 라인(S)을 따라, 제1 개질층(M1) 및 제2 개질층(M2)이 형성된다.For example, after the first modified layer forming step and the second modified layer forming step are performed as one set for a row of division lines S, the holding table 30 shown in FIGS. 1 and 5 is moved in the Y-axis direction. In the Y-axis direction between the laser head 62 and the division line S located next to the division line S on which the first modified layer M1 and the second modified layer M2 are indexed and transferred, Position alignment is performed. After alignment is performed, the first modified layer forming step and the second modified layer forming step are performed as one set with respect to the new division line S, and the first modified layer M1 and the second modified layer ( M2) is formed. By sequentially performing the same first modified layer forming step and second modified layer forming step as one set along each division line S, the first modification is performed along all division lines S extending in the X-axis direction. A layer (M1) and a second modified layer (M2) are formed.

또한, 유지 테이블(30)을 90도 회전시키고 나서 동일한 레이저 광선의 조사를 피가공물(W)에 대하여 행하면, 종횡 모든 분할 예정 라인(S)을 따라 피가공물(W)의 내부에 제1 개질층(M1) 및 제2 개질층(M2)을 형성할 수 있다.In addition, when the holding table 30 is rotated 90 degrees and the same laser beam is irradiated to the workpiece W, a first modified layer is formed inside the workpiece W along all the vertical and horizontal division lines S. (M1) and a second modified layer (M2) can be formed.

또한, 예컨대, 종횡 모든 분할 예정 라인(S)을 따라 제1 개질층 형성 단계를 실시하여 피가공물(W)의 내부에 제1 개질층(M1)을 종횡으로 형성한 후, 계속해서, 종횡 모든 분할 예정 라인(S)을 따라 제2 개질층 형성 단계를 실시하여 피가공물(W)의 내부에 제2 개질층(M2)을 종횡으로 형성하여도 좋다.In addition, for example, after performing the first modified layer forming step along all the longitudinal and horizontal division lines S to form the first modified layer M1 vertically and horizontally inside the workpiece W, The second modified layer forming step may be performed along the division line S to form the second modified layer M2 vertically and horizontally inside the workpiece W.

(3) 이면 연삭 단계(3) Back grinding step

이어서, 제1 개질층(M1) 및 제2 개질층(M2)이 형성된 피가공물(W)은, 예컨대, 도 6에 도시된 연삭 장치(2)로 반송된다. 도 6에 도시된 연삭 장치(2)는, 유지 테이블(20) 상에 유지되는 피가공물(W)을 연삭 수단(21)에 의해 연삭하는 장치이다.Next, the workpiece W on which the first modified layer M1 and the second modified layer M2 are formed is transported to the grinding device 2 shown in FIG. 6, for example. The grinding device 2 shown in FIG. 6 is an device that grinds the workpiece W held on the holding table 20 by the grinding means 21.

피가공물(W)을 유지하는 유지 테이블(20)은, 그 외형이 원 형상이고, 다공성 부재 등으로 구성되어 피가공물(W)을 흡인 유지하는 유지면(200)을 구비한다. 유지면(200)에는, 도시하지 않은 흡인원이 연통된다. 유지 테이블(20)은, 바닥면측에 접속되는 회전 수단(23)에 의해 수직 방향(Z축 방향)의 축심 주위로 회전 가능함과 더불어, X축 방향으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다.The holding table 20 holding the workpiece W has a circular outer shape and is provided with a holding surface 200 made of a porous member or the like to suction and hold the workpiece W. A suction source, not shown, communicates with the holding surface 200. The holding table 20 is capable of rotating around its axis in the vertical direction (Z-axis direction) by means of a rotation means 23 connected to the floor side, and is capable of reciprocating movement in the X-axis direction.

연삭 수단(21)은, 축 방향이 Z축 방향인 스핀들(210)과, 스핀들(210)을 회전 구동하는 도시하지 않은 모터와, 스핀들(210)의 하단측에 연결되는 마운트(211)와, 마운트(211)의 하면에 착탈 가능하게 장착되는 연삭휠(212)을 구비한다.The grinding means 21 includes a spindle 210 whose axis is in the Z-axis direction, a motor (not shown) that rotates the spindle 210, and a mount 211 connected to the lower end of the spindle 210. A grinding wheel 212 is detachably mounted on the lower surface of the mount 211.

연삭휠(212)은, 원환형의 휠베이스(212b)와, 휠베이스(212b)의 하면에 환형으로 복수 배치되는 대략 직방체 형상의 연삭 지석(212a)을 구비한다. 연삭 지석(212a)은, 예컨대, 적절한 바인더로 다이아몬드 지립 등이 고착되어 성형된다.The grinding wheel 212 is provided with an annular wheel base 212b and a plurality of substantially rectangular parallelepiped-shaped grinding wheels 212a arranged in an annular shape on the lower surface of the wheel base 212b. The grinding wheel 212a is formed by, for example, attaching diamond abrasive grains to an appropriate binder.

예컨대, 스핀들(210)의 내부에는, 연삭수 공급원에 연통되고 연삭수의 통로가 되는 도시하지 않은 유로가, 스핀들(210)의 축 방향으로 관통하여 형성되고, 유로는, 연삭휠(212)의 바닥면에서, 연삭 지석(212a)을 향해 연삭수를 분출할 수 있도록 개구된다.For example, inside the spindle 210, a flow path (not shown), which communicates with the grinding water supply source and serves as a passage for the grinding water, is formed penetrating in the axial direction of the spindle 210, and the flow path is formed through the grinding wheel 212. At the bottom surface, an opening is provided so that grinding water can be ejected toward the grinding wheel 212a.

우선, 유지 테이블(20)의 중심과 피가공물(W)의 중심이 대략 합치하도록 하여, 피가공물(W)이, 이면(Wb)측을 위로 향하게 한 상태에서 유지면(200) 상에 배치된다. 그리고, 도시하지 않은 흡인원에 의해 만들어지는 흡인력이 유지면(200)에 전달됨으로써, 유지 테이블(20)이 피가공물(W)을 흡인 유지한다.First, the center of the holding table 20 and the center of the workpiece W are approximately coincident, and the workpiece W is placed on the holding surface 200 with the back side Wb facing upward. . Then, the suction force generated by the suction source (not shown) is transmitted to the holding surface 200, so that the holding table 20 attracts and holds the workpiece W.

계속해서, 피가공물(W)을 유지한 유지 테이블(20)이, 연삭 수단(21)의 아래까지 -X 방향으로 이동하여, 연삭 수단(21)에 구비되는 연삭휠(212)과 피가공물(W)과의 위치 맞춤이 이루어진다. 위치 맞춤은, 예컨대, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 연삭휠(212)의 회전 중심이 피가공물(W)의 회전 중심에 대하여 소정 거리만큼 수평 방향으로 어긋나고, 연삭 지석(212a)의 회전 궤도가 피가공물(W)의 회전 중심을 지나가도록 행해진다.Subsequently, the holding table 20 holding the workpiece W moves in the -X direction to the bottom of the grinding means 21, and the grinding wheel 212 provided in the grinding means 21 and the workpiece ( Position alignment with W) is achieved. For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the rotation center of the grinding wheel 212 is offset in the horizontal direction by a predetermined distance with respect to the rotation center of the workpiece W, and the rotation center of the grinding wheel 212a is aligned. The rotation orbit is performed so as to pass through the rotation center of the workpiece W.

연삭휠(212)과 피가공물(W)과의 위치 맞춤이 행해진 후, 스핀들(210)이 회전 구동됨에 따라 연삭휠(212)이 회전된다. 또한, 연삭 수단(21)이 -Z 방향으로 이송되고, 회전하는 연삭휠(212)의 연삭 지석(212a)이 피가공물(W)의 이면(Wb)에 접촉함으로써 연삭 가공이 행해진다. 연삭 중에는, 유지 테이블(20)이 회전함에 따라, 유지면(200) 상에 유지된 피가공물(W)도 회전하기 때문에, 연삭 지석(212a)이 피가공물(W)의 이면(Wb) 전체면의 연삭 가공을 행한다. 연삭 가공 중에 있어서는, 연삭수를 연삭 지석(212a)과 피가공물(W)과의 접촉 부위에 대하여 공급하여, 접촉 부위를 냉각·세정한다.After the grinding wheel 212 and the workpiece W are aligned, the grinding wheel 212 is rotated as the spindle 210 is driven to rotate. In addition, the grinding means 21 is transferred in the -Z direction, and the grinding wheel 212a of the rotating grinding wheel 212 contacts the back surface Wb of the workpiece W, thereby performing grinding. During grinding, as the holding table 20 rotates, the workpiece W held on the holding surface 200 also rotates, so that the grinding wheel 212a moves the entire back surface Wb of the workpiece W. Grinding processing is performed. During grinding, grinding water is supplied to the contact area between the grinding wheel 212a and the workpiece W, and the contact area is cooled and cleaned.

또한, 피가공물(W)로부터 돌출된 연삭 지석(212a)의 내측면에 대향하도록 도시하지 않은 연삭수 노즐을 배치하여, 상기 연삭수 노즐로부터 분사시킨 연삭수를 회전하는 연삭휠(212)의 내측면측으로부터 연삭 지석(212a)과 피가공물(W)과의 접촉 부위에 공급하여도 좋다.In addition, a grinding water nozzle (not shown) is arranged to face the inner surface of the grinding wheel 212a protruding from the workpiece W, and the grinding water sprayed from the grinding water nozzle is placed inside the grinding wheel 212 for rotating. It may be supplied from the side side to the contact area between the grinding wheel 212a and the workpiece W.

연삭 가공 중에 있어서는, 연삭 지석(212a)으로부터 피가공물(W)에 대하여 -Z 방향의 연삭 압력이 가해진다. 그리고, 이면(Wb)이 연삭되어 가면, 도 8에 도시된 제2 개질층(M2)을 따라 연삭 압력에 대한 연삭 응력이 생기고, 균열(Mb, Ma)이 존재하는 제2 개질층(M2)을 기점으로 피가공물(W)이 개개의 칩으로 분할된다. 즉, 균열(Mb, Ma)이 피가공물(W)의 이면(Wb), 표면(Wa)을 향해 각각 신장되어 나가, 분할 절단홈(간극)(Md)이 되어 간다. 그리고, 상기 분할 절단홈(Md)은, 제1 개질층(M1)을 지나 단숨에 표면(Wa)까지 도달하기 때문에, 피가공물(W)이 개개의 칩(C)으로 분할된다.During grinding, grinding pressure in the -Z direction is applied to the workpiece W from the grinding wheel 212a. And, when the back surface (Wb) is ground, grinding stress in response to the grinding pressure occurs along the second modified layer (M2) shown in FIG. 8, and the second modified layer (M2) has cracks (Mb, Ma). Starting from , the workpiece (W) is divided into individual chips. That is, the cracks Mb and Ma extend toward the back surface Wb and the surface Wa of the workpiece W, respectively, forming a split cutting groove (gap) Md. And, since the division cutting groove Md passes through the first modified layer M1 and immediately reaches the surface Wa, the workpiece W is divided into individual chips C.

여기서, 제1 개질층(M1)에는, 피가공물(W)의 제1 개질층(M1)이 형성되지 않은 부분에 형성되는 분할 절단홈(Md)보다도 홈 폭이 좁은, 세폭 분할 절단홈(Me)이 형성된다. 이것은, 제1 개질층(M1)은 비정질화되어 원자나 분자가 불규칙하게 존재하는 상태가 되기 때문이라고 생각된다. 그리고, 제1 개질층(M1)은, 칩(C)의 마무리 두께(H1)에 상당하는 높이 위치(Z1)보다도 근소하게 이면(Wb)측에 하단이 위치하도록 형성되기 때문에, 분할 절단홈(간극)(Md)에 연삭 부스러기를 포함하는 연삭수가 침입되는 경우여도, 세폭 분할 절단홈(Me)에는 상기 연삭수가 침입하기 어렵기 때문에, 제1 개질층(M1)이 칩 분할 후의 연삭 부스러기의 침입을 막는 역할을 수행하고, 칩(C)의 측면(Cd)으로의 연삭 부스러기의 부착이 억제된다.Here, in the first modified layer (M1), a narrow divided cutting groove (Me) has a groove width narrower than the divided cutting groove (Md) formed in the portion of the workpiece (W) in which the first modified layer (M1) is not formed. ) is formed. This is believed to be because the first modified layer (M1) is amorphous and atoms or molecules exist irregularly. In addition, since the first modified layer M1 is formed so that its lower end is located slightly on the back surface Wb side rather than the height position Z1 corresponding to the finished thickness H1 of the chip C, the split cutting groove ( Even if grinding water containing grinding chips penetrates into the gap (Md), it is difficult for the grinding water to penetrate into the narrow split cutting groove (Me), so that the first modified layer M1 is free from intrusion of grinding chips after chip splitting. plays a role in preventing and suppresses the adhesion of grinding debris to the side surface (Cd) of the chip (C).

연삭이 더 진행되어, 제2 개질층(M2)이 연삭에 의해 피가공물(W)로부터 제거되어, 피가공물(W)이 마무리 두께(H1)에 근접하지만, 제1 개질층(M1)은 아직 존재하고 있기 때문에, 칩 측면(Cd)의 연삭 부스러기의 부착이 억제된다. 또한, 제1 개질층(M1)이 연삭에 의해 피가공물(W)로부터 제거되어 피가공물(W)이 마무리 두께(H1)가 되면, 연삭 수단(21)이 +Z 방향으로 상승하여, 연삭 지석(212a)이 피가공물(W)로부터 이격되며, 또한, 연삭수의 공급이 정지되어 연삭이 종료된다. 제1 개질층(M1) 및 제2 개질층(M2)은, 피가공물(W)이 마무리 두께(H1)에 도달할 때까지 연삭됨으로써 제거되기 때문에, 개질층 잔존에 따른 칩(C)의 강도 저하는 발생하지 않는다.As grinding progresses further, the second modified layer (M2) is removed from the workpiece (W) by grinding, and the workpiece (W) approaches the finished thickness (H1), but the first modified layer (M1) is still Because it exists, adhesion of grinding debris to the chip side surface Cd is suppressed. In addition, when the first modified layer M1 is removed from the workpiece W by grinding and the workpiece W reaches the finished thickness H1, the grinding means 21 rises in the +Z direction, and the grinding wheel (212a) is separated from the workpiece W, and the supply of grinding water is stopped, thereby ending grinding. Since the first modified layer (M1) and the second modified layer (M2) are removed by grinding the workpiece (W) until it reaches the finished thickness (H1), the strength of the chip (C) according to the remaining modified layer No degradation occurs.

또한, 본 발명에 따른 피가공물의 가공 방법은 상기한 예에 한정되지 않고, 또한, 첨부 도면에 도시되어 있는 레이저 가공 장치(1) 및 연삭 장치(2)의 구성 요소에 대해서도, 이것에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다.In addition, the method of processing a workpiece according to the present invention is not limited to the above examples, and the components of the laser processing device 1 and the grinding device 2 shown in the accompanying drawings are not limited thereto. and can be appropriately changed within the range that can achieve the effect of the present invention.

W : 피가공물 Wa : 피가공물의 표면
Wb : 피가공물의 이면 S : 분할 예정 라인
D : 기능 소자 T : 보호 테이프
1 : 레이저 가공 장치 30 : 유지 테이블
300 : 유지면 6 : 레이저 광선 조사 수단
60 : 하우징 61 : 레이저 광선 발진기
62 : 레이저 헤드 62a : 집광 렌즈
64 : 얼라인먼트 수단 640 : 적외선 카메라
M1 : 제1 개질층 M2 : 제2 개질층
Mb, Ma : 균열 2 : 연삭 장치
20 : 유지 테이블 200 : 유지면
21 : 연삭 수단 210 : 스핀들
211 : 마운트 212 : 연삭휠
212b : 휠베이스 212a : 연삭 지석
23 : 회전 수단 Md : 분할 절단홈
Me : 제1 개질층의 세폭 분할 절단홈
C : 칩W: Workpiece Wa: Surface of workpiece
Wb: Back side of workpiece S: Line to be divided
D: Functional element T: Protective tape
1: Laser processing device 30: Holding table
300: Holding surface 6: Laser beam irradiation means
60: Housing 61: Laser beam oscillator
62: Laser head 62a: Condensing lens
64: Alignment means 640: Infrared camera
M1: first modified layer M2: second modified layer
Mb, Ma: crack 2: grinding device
20: holding table 200: holding surface
21: grinding means 210: spindle
211: Mount 212: Grinding wheel
212b: wheelbase 212a: grinding wheel
23: Rotation means Md: Split cutting groove
Me: Narrow dividing cutting groove of the first modified layer
C:chip

Claims (2)

표면에 격자형으로 형성되는 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획되는 각 영역에 기능 소자가 형성된 피가공물을, 분할 예정 라인을 따라 개개의 칩으로 분할하는 피가공물의 가공 방법으로서,
상기 피가공물의 이면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 상기 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상하로 균열이 발생하지 않고 칩의 마무리 두께에 상당하는 높이 위치보다도 근소하게 이면측에 하단이 위치하는 제1 개질층을 형성하는, 제1 개질층 형성 단계와,
상기 피가공물의 이면측으로부터 분할 예정 라인을 따라 상기 피가공물에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저 광선을 조사하여, 상기 제1 개질층 형성 단계에서 형성된 상기 제1 개질층보다 이면측에 상하로 균열이 발생하는 제2 개질층을 형성하는, 제2 개질층 형성 단계와,
상기 제1 개질층과 상기 제2 개질층이 형성된 피가공물의 이면을 연삭하여, 피가공물을 칩의 마무리 두께로 형성함과 더불어, 균열이 존재하는 상기 제2 개질층을 기점으로 피가공물을 개개의 칩으로 분할하는, 이면 연삭 단계
를 구비하고,
이면 연삭 단계에 있어서, 이면 연삭 종료 직전까지 상기 제1 개질층이 잔존하여, 칩 사이의 간극으로의 연삭 부스러기를 포함하는 연삭수의 침입을 막는 것이 가능해지는 것인, 피가공물의 가공 방법.A processing method for a workpiece in which a workpiece with functional elements formed in each region divided by a plurality of division lines formed in a grid shape on the surface is divided into individual chips along the division lines, comprising:
By irradiating a laser beam with a wavelength that is transparent to the workpiece along the dividing line from the back side of the workpiece, a crack is not generated up and down and the back side is slightly above the height corresponding to the finished thickness of the chip. A first modified layer forming step of forming a first modified layer at the bottom,
A laser beam having a wavelength that is transparent to the workpiece is irradiated from the back side of the workpiece along the dividing line, so that cracks are formed up and down on the back side of the first modified layer formed in the first modified layer forming step. A second modified layer forming step of forming a second modified layer to be generated,
By grinding the back surface of the workpiece on which the first modified layer and the second modified layer are formed, the workpiece is formed to the final thickness of a chip, and the workpiece is individually broken starting from the second modified layer where a crack exists. Dividing into chips, back grinding stage
Equipped with
In the back grinding step, the first modified layer remains until just before the end of back grinding, making it possible to prevent grinding water containing grinding debris from entering the gaps between chips. 제 1항에 있어서,
상기 이면 연삭 단계에 있어서, 피가공물에 생기는 연삭 응력에 의해, 상기 제2 개질층 형성 단계에서 상하로 균열이 발생하도록 형성된 상기 제2 개질층에서 피가공물을 파단시키는 것인 피가공물의 가공 방법.According to clause 1,
In the back side grinding step, the workpiece is fractured in the second modified layer formed so that cracks occur up and down in the second modified layer forming step due to grinding stress generated in the workpiece.
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