KR20110097625A - Laser machining apparatus - Google Patents

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히토시 호시노
류고 오바
다케오미 후쿠오카
소이치로 아키타
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 번잡한 작업을 수반하지 않고, 또한 작업원의 안전이 확보된 상태에서 레이저 광선의 조사 각도 조정 작업을 적확하게 행하는 것을 목적으로 한다.
레이저 광선(L)의 광축 상에, 레이저 광선(L)이 통과하는 형광판(482)과 형광판(482)을 촬상하는 촬상부(483)를 포함한 광축 확인부(48)를 배치하고, 집광 렌즈(47)를 떼어낸 상태에서 레이저 광선(L)을 웨이퍼(워크)(1)에 조사한다. 형광판(482)을 통과하는 레이저 광선(L)의 조사광과 웨이퍼(1)로부터의 반사광이 형광판(482)에서 발광하고, 발광점이 하나인 경우는 웨이퍼 표면으로의 조사 각도가 수직이라고 판단된다. 발광점이 2개인 경우는 발광점이 하나가 되도록 촬상부(483)에 의한 촬상을 확인하면서, 각도 조정 미러(45)에 의해 조사 각도를 조정한다. 케이스체(41)로 레이저 광선(L)을 차광하고, 촬상부(483)에서 형광판(482)의 발광 상태를 확인하기 때문에, 조사 각도의 조정에는 차광 파티션이나 보호 고글이 필요 없다.An object of the present invention is to accurately perform the irradiation angle adjusting operation of a laser beam without involving complicated work and in the state where the safety of the worker is secured.
On the optical axis of the laser beam L, an optical axis checking unit 48 including a fluorescent plate 482 through which the laser beam L passes and an image capturing unit 483 for imaging the fluorescent plate 482 is disposed, and a condensing lens ( The laser beam L is irradiated to the wafer (work) 1 in a state where the 47 is removed. When the irradiation light of the laser beam L passing through the fluorescent plate 482 and the reflected light from the wafer 1 emit light at the fluorescent plate 482, and there is one light emitting point, it is determined that the irradiation angle to the wafer surface is vertical. When two light emission points exist, the irradiation angle is adjusted with the angle adjustment mirror 45, confirming image pick-up by the imaging part 483 so that one light emission point may become one. Since the laser beam L is shielded by the case body 41, and the light emitting state of the fluorescent plate 482 is confirmed by the imaging unit 483, the light shielding partition and protective goggles are not necessary for adjusting the irradiation angle.

Description

레이저 가공 장치{LASER MACHINING APPARATUS}Laser processing device {LASER MACHINING APPARATUS}

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 워크에 레이저 광선을 조사하여 절단이나 홈 형성 등의 가공을 행하는 레이저 가공 장치에 관한 것으로서, 특히 레이저 광선의 광축 조정 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus for irradiating a laser beam onto a work such as a semiconductor wafer to perform cutting or groove formation, and more particularly, to an optical axis adjusting technique of a laser beam.

반도체 디바이스 제조 공정에 있어서는, 대략 원판형의 반도체 웨이퍼로 이루어진 워크의 표면에 격자형의 분할 예정 라인에 의해 다수의 직사각 형상의 디바이스 영역을 구획하여 이들 디바이스 영역에 IC나 LSI 등의 전자회로를 형성하고, 계속해서 이면을 연삭한 후에 연마하는 등 필요한 처리를 행하고 나서, 분할 예정 라인을 따라 절단하는 다이싱을 행하여 각 디바이스 영역을 개편화(個片化)하여, 1장의 워크로부터 다수의 디바이스(반도체 칩)를 얻고 있다. 워크의 다이싱은, 고속 회전하는 절삭 블레이드를 워크에 깊숙이 넣어 절단하는 다이서라고 불리는 절삭 장치가 널리 이용되고 있지만, 최근에는, 레이저 광선을 분할 예정 라인에 조사하여 레이저 가공을 행하여 워크를 절단하는 방법도 시도되고 있다(특허문헌 1 등 참조).In the semiconductor device manufacturing process, a plurality of rectangular device regions are partitioned on a surface of a work formed of a substantially disk-shaped semiconductor wafer by lattice-shaped dividing lines to form electronic circuits such as IC and LSI in these device regions. Then, after performing necessary processing such as grinding and polishing the back surface, dicing is cut along the division scheduled line, each device area is separated into pieces, and a plurality of devices ( Semiconductor chips). As a dicing of a work, a cutting device called a dicer which cuts a cutting blade which rotates at a high speed deeply into a work is widely used, but in recent years, a work is cut by irradiating a laser beam to a division scheduled line to perform laser processing to cut a work. The method is also tried (refer patent document 1 etc.).

레이저 광선을 조사하는 레이저 가공 장치는, 발진기로부터 발생된 레이저 광선을 미러로 반사시키고 나서 집광 렌즈를 통과시킴으로써 워크에 집광하여 조사하는 구성이 일반적이다. 이러한 구성에 있어서는, 목적 지점을 고정밀도로 가공하기 위해 워크의 표면에 대한 레이저 광선의 조사 각도가 수직일 필요가 있다. 따라서, 장치의 가동시나 발진기의 교체시 등에는, 워크의 표면에 대한 레이저 광선의 조사 각도를 수직으로 하는 조사 각도 조정 작업을 행하고 있다. 이 작업은, 안전을 위해 장치 전체를 차광 파티션으로 덮어 레이저 광선이 외부로 새지 않는 상태로 하고, 또한, 차광 파티션 내에서 작업원이 레이저 광선 차단용 보호 고글을 눈에 쓰고 행하고 있는 것이 현재의 상황이다. The laser processing apparatus which irradiates a laser beam has the structure which condenses and irradiates a workpiece | work by reflecting the laser beam produced | generated from an oscillator with a mirror, and then passes a condensing lens. In such a configuration, in order to process the target point with high accuracy, the irradiation angle of the laser beam with respect to the surface of the work needs to be perpendicular. Therefore, the irradiation angle adjustment operation | movement which makes the irradiation angle of a laser beam with respect to the surface of a workpiece | vertical perpendicular | vertical is performed at the time of operation | movement of an apparatus, the replacement of an oscillator, etc. For the sake of safety, the entire device is covered with a shading partition so that the laser beam does not leak to the outside, and a worker wears protective goggles for blocking the laser beam in the shading partition. to be.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제10-305420호[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-305420

그리고, 레이저 광선의 조사 각도 조정의 작업을 행할 때마다 차광 파티션을 설치하거나 작업원이 보호 고글을 쓰거나 하는 것은 매우 시간이 걸리고 번잡한 것으로서, 개선책이 요구되고 있었다.And it is very time-consuming and cumbersome to install a shielding partition or to wear protective goggles every time the operation of laser beam irradiation angle adjustment is performed, and the improvement measures were calculated | required.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 주된 기술적 과제는, 번잡한 작업을 수반하지 않고, 또한 작업원의 안전이 확보된 상태에서 레이저 광선의 조사 각도 조정 작업을 적확하게 행할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in view of the said situation, The main technical subject is laser processing which can perform irradiation angle adjustment work of a laser beam correctly in the state which does not involve complicated work, and the safety of the worker is ensured. It is in providing a device.

본 발명의 레이저 가공 장치는, 워크를 유지하는 유지 기구와, 이 유지 기구에 유지된 워크에 레이저 광선을 조사하여 레이저 가공을 행하는 레이저 조사 기구를 갖는 레이저 가공 장치로서, 상기 레이저 조사 기구는, 레이저 광선을 발생시키는 발진기와, 이 발진기로부터 발생된 레이저 광선을 원하는 방향으로 반사시키는 반사 미러와, 이 반사 미러에 의해 반사된 레이저 광선을 상기 유지 기구에 유지된 워크를 향해 집광하는 집광 렌즈와, 상기 발진기와 상기 워크에 대한 레이저 광선의 조사 지점 사이에서 이 레이저 광선의 광축 상에 배치되고, 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 레이저 광선이 상기 워크의 표면에 대하여 수직으로 입사되고 있는 것을 확인하기 위한 광축 확인부와, 적어도 상기 반사 미러, 상기 집광 렌즈 및 상기 광축 확인부를 둘러싸는 케이스체를 포함하며, 상기 광축 확인부는, 레이저 광선이 조사됨으로써 발광하는 형광판과, 상기 반사 미러에 의해 반사된 레이저 광선 및 상기 유지 기구에 유지된 워크에서 반사된 레이저 광선의 각 광축이 통과하는 위치에 상기 형광판이 착탈 가능하게 고정되는 고정부와, 이 고정부에 고정된 상기 형광판으로부터의 발광을 촬상하여, 상기 반사 미러에 의해 반사된 레이저 광선에 의한 발광점과 상기 워크에서 반사된 레이저 광선에 의한 발광점이 일치하는지 여부를 확인 가능하게 하는 촬상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The laser processing apparatus of this invention has a holding mechanism which hold | maintains a workpiece | work, and the laser processing mechanism which irradiates a laser beam to the workpiece | work held by this holding mechanism, and performs laser processing, The said laser irradiation mechanism is a laser An oscillator for generating a light beam, a reflection mirror for reflecting a laser beam generated from the oscillator in a desired direction, a condensing lens for condensing the laser beam reflected by the reflection mirror toward a work held by the holding mechanism; Optical axis confirmation for confirming that the laser beam focused on the optical axis of the laser beam is disposed between the oscillator and the irradiation point of the laser beam to the workpiece, and that the laser beam focused by the condenser lens is incident perpendicularly to the surface of the workpiece. And at least the reflection mirror, the condenser lens, and the optical axis checking unit. Includes an case body, and the optical axis checking unit includes a fluorescent plate emitting light by irradiating a laser beam, a laser beam reflected by the reflection mirror, and an optical axis of each laser beam reflected from a workpiece held by the holding mechanism. A fixing portion to which the fluorescent plate is detachably fixed at a position, light emission from the fluorescent plate fixed to the fixing portion, and a light emitting point by the laser beam reflected by the reflection mirror, and a laser beam reflected from the work And an image capturing unit capable of confirming whether or not the light emission points of the light emission points coincide with each other.

본 발명의 레이저 가공 장치에서는, 발진기로부터 발생한 레이저 광선이, 반사 미러에서 반사됨으로써 집광 렌즈로 유도되고, 집광 렌즈에 의해 유지 기구에 유지되어 있는 워크에 집광되어 조사되어, 레이저 가공이 행해진다. 본 발명에서는, 광축 확인부의 형광판을 고정부에 고정시킨 상태로 발진기로부터 레이저 광선을 발생시키면, 레이저 광선은, 형광판을 통해 워크에 조사되고, 또한, 워크에서 반사되어 형광판을 통과한다. 형광판에서는 레이저 광선이 통과하는 지점이 발광하여, 그 발광점이 촬상부에서 촬상되어 확인된다. 여기서, 레이저 광선이 워크의 표면에 대하여 수직으로 조사하고 있으면, 워크에서 반사된 레이저 광선은 조사측의 레이저 광선과 동일한 광축이기 때문에 형광판에서의 발광점은 하나가 된다. 따라서 촬상부에 의해 촬상된 형광판에서의 발광점이 1점인 경우에는, 레이저 광선이 워크의 표면에 대하여 수직으로 조사하고 있는 것으로 판단된다.In the laser processing apparatus of the present invention, the laser beam generated from the oscillator is guided to the condensing lens by being reflected by the reflection mirror, and is condensed and irradiated to the workpiece held by the holding mechanism by the condensing lens to perform laser processing. In the present invention, when the laser beam is generated from the oscillator while the fluorescent plate of the optical axis checking unit is fixed to the fixing unit, the laser beam is irradiated onto the work through the fluorescent plate, and is reflected by the work to pass through the fluorescent plate. In the fluorescent plate, the point where the laser beam passes through emits light, and the light emitting point is picked up by the imaging unit and confirmed. Here, when the laser beam is irradiated perpendicularly to the surface of the workpiece, since the laser beam reflected by the workpiece is the same optical axis as the laser beam on the irradiation side, there is one light emitting point in the fluorescent plate. Therefore, when the light emitting point in the fluorescent plate picked up by the imaging unit is one point, it is judged that the laser beam is irradiated perpendicularly to the surface of the workpiece.

한편, 수직이 아닌 경우에는 형광판에서의 발광점은 조사측과 반사측의 2점이 되어 수직이 아닌 것이 확인된다. 이 경우에는, 반사 미러에서의 레이저 광선의 반사 각도를 조정하는 등에 의해 형광판에서의 발광점이 하나가 되도록 워크에 대한 레이저 광선의 조사 각도를 조정함으로써, 워크의 표면으로의 조사 각도가 수직으로 조정된다. 본 발명에서는, 반사 미러, 집광 렌즈 및 광축 확인부가 케이스체로 둘러싸여 레이저 광선이 시인 불가능하며, 워크의 표면으로의 조사 각도를 수직으로 하는 조사 각도 조정은 촬상부의 촬상을 확인하면서 행할 수 있다. 이 때문에, 조사 각도 조정의 작업을, 차광 파티션으로 장치를 덮거나 작업원이 보호 고글을 눈에 장착하거나 하는 종래의 번잡한 수고를 덜면서, 작업원의 안전이 충분히 확보된 상태에서 행할 수 있다. On the other hand, when it is not vertical, it is confirmed that the light emitting point in the fluorescent plate is two points on the irradiation side and the reflection side and is not perpendicular. In this case, the irradiation angle to the surface of the workpiece is vertically adjusted by adjusting the irradiation angle of the laser beam to the work such that the light emitting point on the fluorescent plate becomes one by adjusting the reflection angle of the laser beam in the reflection mirror or the like. . In this invention, a reflection mirror, a condenser lens, and an optical axis confirmation part are surrounded by a case body, and a laser beam cannot be visually recognized, and irradiation angle adjustment which makes an irradiation angle to the surface of a workpiece perpendicular | vertical can be performed, confirming imaging of an imaging part. For this reason, the operation | work of irradiation angle adjustment can be performed in the state where the safety of a worker is fully secured, eliminating the conventional cumbersome effort of covering an apparatus with a light shield partition, or attaching protective goggles to an eye by a worker. .

또한, 본 발명에서 말하는 워크는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 실리콘이나 갈륨비소(GaAs) 등으로 이루어진 반도체 웨이퍼, 칩 실장용으로서 웨이퍼의 이면에 설치되는 DAF(Die Attach Film) 등의 점착 부재, 반도체 제품의 패키지, 세라믹이나 유리, 사파이어(Al2O3)계 혹은 실리콘계의 무기 재료 기판, 액정 표시 장치를 제어 구동하는 LCD 드라이버 등의 각종 전자부품, 나아가서는 마이크론 단위의 가공 위치 정밀도가 요구되는 각종 가공 재료 등을 들 수 있다.In addition, although the workpiece | work mentioned in this invention is not specifically limited, For example, the semiconductor wafer which consists of silicon, gallium arsenide (GaAs), etc., adhesive members, such as DAF (Die Attach Film) provided in the back surface of a wafer for chip mounting, a semiconductor Packages of products, ceramics, glass, sapphire (Al 2 O 3 )-or silicon-based inorganic material substrates, various electronic components such as LCD drivers for controlling and driving liquid crystal display devices, and various micro-unit-wide machining position precision required Processing materials; and the like.

본 발명에 따르면, 번잡한 작업을 수반하지 않고, 또한 작업원의 안전이 확보된 상태에서 레이저 광선의 조사 각도 조정 작업을 적확하게 행할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.According to the present invention, it is possible to accurately perform the irradiation angle adjustment operation of the laser beam without involving complicated work and in the safety of the worker.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 레이저 가공 장치의 워크(반도체 웨이퍼)를 나타낸 사시도로서, 이 웨이퍼가 환상의 프레임에 점착 테이프를 통해 지지된 상태를 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 레이저 가공 장치의 전체 사시도로서, 장치 커버를 제거한 상태를 나타내고 있다.
도 3은 일 실시형태의 레이저 가공 장치의 전체 사시도로서, 장치 커버를 장착한 상태를 나타내고 있다.
도 4는 도 2의 III부 확대도이다.
도 5는 이 레이저 가공 장치가 구비하는 레이저 조사 기구의 케이스체 내의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 이 레이저 조사 기구의 구성을 나타낸 X 방향에서 본 측면도이다.
도 7은 이 레이저 조사 기구의 구성을 나타낸 Y 방향에서 본 측면도이다.
도 8은 이 레이저 조사 기구의 X 방향 조정 미러에 의해 웨이퍼에 대한 레이저 광선의 X 방향의 조사 위치가 조정되는 모습을 나타낸 측면도이다.
도 9는 이 레이저 조사 기구의 각도 조정 미러에 의해 웨이퍼에 대한 레이저 광선의 Y 방향의 조사 각도가 조정되는 모습을 나타낸 측면도이다.
도 10은 이 레이저 조사 기구의 각도 조정 미러에 의해 웨이퍼에 대한 레이저 광선의 X 방향의 조사 각도가 조정되는 모습을 나타낸 측면도이다.
도 11은 이 레이저 조사 기구에 있어서의 광축 확인부의 형광판의 표면을 나타낸 도면으로서, 이 형광판을 투과하는 레이저 광선의 조사광 및 웨이퍼로부터의 반사광을 나타내고 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 레이저 조사 기구를 나타낸 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which shows the workpiece | work (semiconductor wafer) of the laser processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and has shown the state in which this wafer was supported by the adhesive tape in the annular frame.
2 is an overall perspective view of the laser processing apparatus according to one embodiment of the present invention, illustrating a state in which the apparatus cover is removed.
3 is an overall perspective view of the laser processing apparatus of one embodiment, illustrating a state where the apparatus cover is mounted.
FIG. 4 is an enlarged view of part III of FIG. 2.
It is a perspective view which shows the structure in the case body of the laser irradiation mechanism which this laser processing apparatus is equipped.
Fig. 6 is a side view seen from the X direction showing the configuration of this laser irradiation mechanism.
7 is a side view seen from the Y-direction showing the configuration of this laser irradiation mechanism.
8 is a side view showing a state in which the irradiation position in the X direction of the laser beam with respect to the wafer is adjusted by the X direction adjusting mirror of the laser irradiation mechanism.
Fig. 9 is a side view showing a state in which the irradiation angle in the Y direction of the laser beam with respect to the wafer is adjusted by the angle adjusting mirror of the laser irradiation mechanism.
Fig. 10 is a side view showing a state in which the irradiation angle in the X direction of the laser beam with respect to the wafer is adjusted by the angle adjustment mirror of the laser irradiation mechanism.
Fig. 11 is a view showing the surface of the fluorescent plate of the optical axis checking unit in the laser irradiation mechanism, showing the irradiation light of the laser beam passing through the fluorescent plate and the reflected light from the wafer.
It is a perspective view which shows the laser irradiation mechanism which concerns on other embodiment of this invention.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 레이저 가공 장치를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the laser processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.

먼저, 도 1에 나타낸 일 실시형태에서의 워크인 원판형의 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼)(1)를 설명한다. 웨이퍼(1)는, 두께가 예컨대 100 ㎛∼700 ㎛ 정도인 실리콘 웨이퍼 등으로서, 표면에는 격자형의 분할 예정 라인(2)에 의해 다수의 직사각 형상의 디바이스 영역(3)이 구획되어 있다. 각 디바이스 영역(3)에는, 도시하지 않은 IC나 LSI 등의 전자회로가 형성되어 있다. 웨이퍼(1)의 둘레면의 정해진 지점에는, 반도체의 결정 방위를 나타내는 오리엔테이션 플랫이라 불리는 직선형의 절결부(4)가 형성되어 있다. 웨이퍼(1)는, 도 2에 도시된 레이저 가공 장치(10)에 의해 모든 분할 예정 라인(2)이 레이저 가공되고 나서, 각 디바이스 영역(3)이 개편화되어 다수의 디바이스(반도체 칩)로 다이싱된다.First, a disk-shaped semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) 1 as a work in one embodiment shown in FIG. 1 will be described. The wafer 1 is, for example, a silicon wafer having a thickness of, for example, about 100 µm to 700 µm, and a plurality of rectangular device regions 3 are partitioned on the surface by a grid-shaped division scheduled line 2. In each device region 3, electronic circuits such as IC and LSI (not shown) are formed. At a predetermined point on the circumferential surface of the wafer 1, a straight cutout 4 called an orientation flat indicating the crystal orientation of the semiconductor is formed. The wafer 1 is laser-processed by the laser processing apparatus 10 shown in FIG. 2, after which all the division scheduled lines 2 are laser-processed, and each device area | region 3 is separated into many devices (semiconductor chip). Dicing

웨이퍼(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 환상의 프레임(5)의 원 형상 개구부(5a)에 점착 테이프(6)를 통해 동심형으로 배치되고, 또한 일체로 지지된 워크 유닛(7)으로 되어 레이저 가공 장치(10)에 공급된다. 점착 테이프(6)는 한 면이 점착면으로 된 것으로서, 그 점착면에 프레임(5)과 웨이퍼(1)의 이면이 접착된다. 프레임(5)은, 금속 등의 판재로 이루어진 강성을 갖는 것으로서, 프레임(5)을 지지함으로써, 웨이퍼(1)는 워크 유닛(7)마다 반송된다.As shown in FIG. 1, the wafer 1 is a work unit 7 concentrically arranged and integrally supported in the circular opening 5a of the annular frame 5 via the adhesive tape 6. ) Is supplied to the laser processing apparatus 10. One side of the adhesive tape 6 is an adhesive face, and the back surface of the frame 5 and the wafer 1 are adhered to the adhesive face. The frame 5 has rigidity made of a plate material such as metal, and the wafer 1 is conveyed for each work unit 7 by supporting the frame 5.

[2] 레이저 가공 장치[2] laser processing equipment

(1) 레이저 가공 장치의 기본적인 구성 및 동작(1) Basic configuration and operation of the laser processing device

계속해서, 도 2를 참조하여 일 실시형태에 따른 레이저 가공 장치(10)의 기본 구성을 설명한다. 도 2의 부호 11은 기대(基臺)이고, 이 기대(11)의 안쪽(X2측)의 단부에는 벽부(12)가 세워져 있다. 기대(11) 상에는 XY 이동 테이블(20)이, 수평인 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. XY 이동 테이블(20)에는, 워크 유닛(7)을 유지하는 척 테이블(유지 기구)(30)이 설치되어 있다. 척 테이블(30)의 위쪽에는, 척 테이블(30)에 유지된 웨이퍼(1)를 향해 레이저 광선을 조사하여 레이저 가공을 행하는 레이저 조사 기구(40)가, 척 테이블(30)에 대향하는 상태로 배치되어 있다. 레이저 조사 기구(40)는, 벽부(12)에 고정되어 있다.Next, with reference to FIG. 2, the basic structure of the laser processing apparatus 10 which concerns on one Embodiment is demonstrated. Reference numeral 11 in FIG. 2 is a base, and a wall portion 12 is erected at an end of the inside (X2 side) of the base 11. On the base 11, the XY movement table 20 is provided so that a movement to a horizontal X direction and a Y direction is possible. The XY movement table 20 is provided with a chuck table (holding mechanism) 30 that holds the work unit 7. The laser irradiation mechanism 40 which irradiates a laser beam toward the wafer 1 hold | maintained by the chuck table 30 and performs laser processing on the chuck table 30 in the state which opposes the chuck table 30. It is arranged. The laser irradiation mechanism 40 is fixed to the wall portion 12.

XY 이동 테이블(20)은, 기대(11) 상에 X 방향으로 이동 가능하게 설치된 X 축 베이스(21)와, 이 X축 베이스(21) 상에 Y 방향으로 이동 가능하게 설치된 Y축 베이스(22)의 조합으로 구성되어 있다. X축 베이스(21)는, 기대(11) 상에 고정된 X 방향으로 연장되는 한 쌍의 평행한 가이드 레일(211)에 슬라이딩 가능하게 부착되어 있고, 모터(212)로 볼나사(213)를 작동시키는 X축 구동 기구(214)에 의해 X 방향으로 이동된다. 한편, Y축 베이스(22)는, X축 베이스(21) 상에 고정된 Y 방향으로 연장되는 한 쌍의 평행한 가이드 레일(221)에 슬라이딩 가능하게 부착되어 있고, 모터(222)로 볼나사(223)를 작동시키는 Y축 구동 기구(224)에 의해 Y 방향으로 이동된다.The XY movement table 20 includes an X axis base 21 provided on the base 11 so as to be movable in the X direction, and a Y axis base 22 provided on the X axis base 21 so as to be movable in the Y direction. ) Is a combination of The X-axis base 21 is slidably attached to a pair of parallel guide rails 211 extending in the X-direction fixed on the base 11, and the ball screw 213 is moved by the motor 212. It is moved to X direction by the X-axis drive mechanism 214 which actuates. On the other hand, the Y-axis base 22 is slidably attached to a pair of parallel guide rails 221 extending in the Y-direction fixed on the X-axis base 21, and is a ball screw with the motor 222. It is moved to the Y direction by the Y-axis drive mechanism 224 which operates 223. As shown in FIG.

Y축 베이스(22)의 상면에는, 원통형의 척 베이스(31)가 고정되어 있고, 이 척 베이스(31) 상에 척 테이블(30)이 Z 방향(수직 방향)을 회전축으로 하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 척 테이블(30)은, 부압 작용에 의해 워크[이 경우는 웨이퍼(1)]를 흡착하여 유지하는 일반 주지의 진공척 형태의 것이다. 척 테이블(30)은, 척 베이스(31) 내에 수용된 도시하지 않은 회전 구동 수단에 의해 한 방향 또는 양 방향으로 회전 구동된다. 척 테이블(30)의 주위에는 워크 유닛(7)의 프레임(5)을 착탈 가능하게 유지하는 복수의 클램프(32)가 배치되어 있다. 이들 클램프(32)는, 척 베이스(31)에 부착되어 있다.The cylindrical chuck base 31 is fixed to the upper surface of the Y-axis base 22, and the chuck table 30 is rotatably supported on the chuck base 31 with the Z direction (vertical direction) as the rotation axis. It is. The chuck table 30 is in the form of a general well-known vacuum chuck which attracts and holds a workpiece (in this case, the wafer 1) by a negative pressure action. The chuck table 30 is rotationally driven in one or both directions by rotational drive means (not shown) accommodated in the chuck base 31. A plurality of clamps 32 are arranged around the chuck table 30 to detachably hold the frame 5 of the work unit 7. These clamps 32 are attached to the chuck base 31.

XY 이동 테이블(20)에 있어서는, X축 베이스(21)가 X 방향으로 이동할 때가, 레이저 광선을 분할 예정 라인(2)을 따라 조사하는 가공 이송이 된다. 그리고, Y축 베이스(22)가 Y 방향으로 이동함으로써, 레이저 광선을 조사하는 대상의 분할 예정 라인(2)을 전환하는 인덱싱 이송이 행해진다. 또한, 가공 이송 방향과 인덱싱 이송 방향은, 이와 반대로, 즉 Y 방향이 가공 이송 방향, X 방향이 인덱싱 이송 방향으로 설정되어도 좋으며, 특별히 한정되지 않는다. In the XY movement table 20, when the X-axis base 21 moves in the X direction, it becomes a process feed which irradiates a laser beam along the division scheduled line 2. And since the Y-axis base 22 moves to a Y direction, the indexing conveyance which switches the dividing scheduled line 2 of the object which irradiates a laser beam is performed. In addition, the processing feed direction and the indexing feed direction may be set to the opposite direction, ie, the Y direction may be set to the processing feed direction and the X direction to the indexing feed direction, and is not particularly limited.

레이저 조사 기구(40)는, 벽부(12)의 X1측의 전면에 일단이 고정되고, 그 일단으로부터 척 테이블(30)의 위쪽을 향해 X1 방향으로 연장되는 직방체 형상의 케이스체(41)를 갖고 있다. 케이스체(41)의 X1측의 선단 하부에는, 레이저 광선을 대략 연직 하방을 향해 조사하는 조사구(411)가 마련되어 있다.One end of the laser irradiation mechanism 40 is fixed to the front surface of the wall portion 12 on the X1 side, and has a rectangular parallelepiped case body 41 extending from the one end in the X1 direction toward the upper side of the chuck table 30. have. The irradiation opening 411 which irradiates a laser beam substantially perpendicularly downward is provided in the lower part of the front end of the case body 41 on the X1 side.

케이스체(41) 내에는, 레이저 광선을 발생시키는 발진기, 레이저 광선을 집광하는 집광 렌즈, 발진기로부터 발생된 레이저 광선을 집광 렌즈로 유도하고, 레이저 광선의 광축을 조정하는 광축 조정 수단, 레이저 광선의 광축이 워크[웨이퍼(1)]의 표면에 대하여 수직으로 입사되고 있는지 여부를 확인하는 광축 확인부 등의 레이저 조사 기구(40)를 구성하는 요소가 수용되어 있지만, 이들 구성 요소에 관해서는 나중에 상세히 설명한다.In the case body 41, an oscillator for generating a laser beam, a condenser lens for condensing the laser beam, an optical axis adjusting means for guiding the laser beam generated from the oscillator to the condenser lens, and adjusting the optical axis of the laser beam, Elements constituting the laser irradiation mechanism 40 such as an optical axis checking unit for checking whether the optical axis is incident perpendicularly to the surface of the work (wafer 1) are accommodated, but these components will be described later in detail. Explain.

레이저 가공 장치(10)는, 레이저 광선을 웨이퍼(1)에 조사할 때에 세팅되는 장치 커버(13)를 포함하고 있다. 장치 커버(13)는, 아래쪽 및 X2측으로 개구되는 직방체 형상의 상자체로서, 상판(131)과, X1측, Y1측, Y2측을 막는 측판(132)을 갖고 있다. 또한, 상판(131)의 X2측의 중앙에는 레이저 조사 기구(40)의 케이스체(41)가 끼워 맞춰지는 절결부(133)가 형성되어 있다. 장치 커버(13)는, 도 3에 도시된 바와 같이 기대(11) 상에 배치되어 세팅된다. 이 세팅 상태에서, 케이스체(41)는 절결부(133)에 끼워 맞춰져 하부가 장치 커버(13)로 덮인다. 또한, 기대(11) 상의 XY 이동 테이블(20)이나 척 테이블(30)은 장치 커버(13)로 완전히 덮인다.The laser processing apparatus 10 includes the apparatus cover 13 set when irradiating a laser beam to the wafer 1. The apparatus cover 13 is a rectangular parallelepiped box which opens to the lower side and the X2 side, and has an upper plate 131 and side plates 132 that block the X1 side, the Y1 side, and the Y2 side. Moreover, the notch part 133 which fits the case body 41 of the laser irradiation mechanism 40 is formed in the center of the X2 side of the upper board 131. As shown in FIG. The device cover 13 is arranged and set on the base 11 as shown in FIG. 3. In this setting state, the case body 41 is fitted to the cutout 133 so that the lower part is covered with the device cover 13. In addition, the XY moving table 20 and the chuck table 30 on the base 11 are completely covered with the apparatus cover 13.

또한, 케이스체(41)의 선단 하부이면서 조사구(411)의 근방에는, 웨이퍼(1)의 분할 예정 라인(2)을 촬상하여 레이저 광선의 조사 위치를 인식하기 위한 도시하지 않은 얼라인먼트 수단이 배치되어 있다. 이 얼라인먼트 수단은, 웨이퍼(1)의 표면을 조명하는 조명 수단이나 광학계, 이 광학계에서 포착된 상을 촬상하는 CCD 등으로 이루어진 촬상 소자 등을 포함하고 있다.Moreover, alignment means (not shown) for imaging the division scheduled line 2 of the wafer 1 and recognizing the irradiation position of the laser beam is arranged in the vicinity of the irradiation port 411 at the lower end of the case body 41. It is. This alignment means includes an illumination means for illuminating the surface of the wafer 1, an optical system, an imaging element made of a CCD for imaging an image captured by the optical system, and the like.

이상이 레이저 가공 장치(10)의 기본 구성으로서, 이 장치(10)에서는, 우선, 척 테이블(30)에 워크 유닛(7)을 유지하고, 계속해서 장치 커버(13)를 세팅하고 나서 웨이퍼(1)의 분할 예정 라인(2)에 레이저 광선을 조사하여 레이저 가공을 행한다.The above is the basic configuration of the laser processing apparatus 10. In this apparatus 10, first, the work unit 7 is held on the chuck table 30, and after setting the apparatus cover 13, the wafer ( Laser processing is performed by irradiating a laser beam to the division scheduled line 2 of 1).

척 테이블(30)에 워크 유닛(7)을 유지하는 것은, 척 테이블(30)을 진공 운전하고, 웨이퍼(1)를 점착 테이프를 통해 척 테이블(30)에 배치하여 흡착, 유지시켜 표면을 노출시킨 상태로 하며, 프레임(5)을 클램프(32)로 유지함으로써 행해진다. 이 후, 장치 커버(13)를 세팅한다. 장치 커버(13)에 의해 조사구(411)로부터 웨이퍼(1)까지의 레이저 광선의 광로는 육안으로 확인할 수 없는 상태가 된다.Holding the work unit 7 on the chuck table 30 operates the chuck table 30 in a vacuum manner, places the wafer 1 on the chuck table 30 through an adhesive tape, adsorbs and holds the surface, and exposes the surface thereof. It is carried out by making the frame 5 hold | maintain with the clamp 32. As shown in FIG. After that, the device cover 13 is set. The optical path of the laser beam from the irradiation port 411 to the wafer 1 is in a state which cannot be visually confirmed by the apparatus cover 13.

분할 예정 라인(2)에 대한 레이저 가공은, 상기 얼라인먼트 수단으로 분할 예정 라인(2)을 촬상하여 레이저 광선의 조사 위치를 인식하고 나서 행해진다. 레이저 가공은, XY 이동 테이블(20)의 X축 베이스(21)를 X 방향으로 이동시키면서, 레이저 조사 기구(40)의 조사구(411)로부터 X 방향과 평행하게 된 분할 예정 라인(2)을 따라 레이저 광선을 조사함으로써 행해진다. 분할 예정 라인(2)을 X 방향 즉 가공 이송 방향과 평행하게 하기 위해서는, 척 테이블(30)을 회전시켜 웨이퍼(1)를 자전시킴으로써 행해진다. 또한, 레이저 광선을 조사하는 분할 예정 라인(2)의 선택은, XY 이동 테이블(20)의 Y축 베이스(22)를 Y 방향으로 이동시키고, 조사구(411)로부터 조사되는 레이저 광선의 조사 위치의 Y 방향 위치를 가공 대상의 분할 예정 라인(2)에 맞추는 인덱싱 이송에 의해 행해진다.Laser processing of the dividing scheduled line 2 is performed after imaging the dividing scheduled line 2 with the alignment means, and recognizing the irradiation position of a laser beam. Laser processing moves the X-axis base 21 of the XY movement table 20 to the X direction, and divides the division plan line 2 which became parallel to the X direction from the irradiation port 411 of the laser irradiation mechanism 40. Therefore, it is performed by irradiating a laser beam. In order to make the division scheduled line 2 parallel to the X direction, that is, the machining feed direction, the chuck table 30 is rotated to rotate the wafer 1. In addition, selection of the dividing scheduled line 2 which irradiates a laser beam moves the Y-axis base 22 of the XY movement table 20 to a Y direction, and the irradiation position of the laser beam irradiated from the irradiation port 411. Is performed by indexing and feeding the position in the Y direction to the division scheduled line 2 to be processed.

또한, 분할 예정 라인(2)을 따라 행하는 본 실시형태에서의 레이저 가공은, 분할 예정 라인(2)을 완전히 절단하는 풀 컷을 들 수 있지만, 이 밖에, 분할 예정 라인(2)을 약화시키는 가공도 채용할 수 있다. 풀 컷은, 웨이퍼(1)의 성분을 용융 및 증발 비산시키는 어블레이이션(ablation) 가공에 의해 행해진다. 또한, 약화 가공은, 어블레이션 가공에 의해 분할 예정 라인(2)의 표면측에 일정 깊이의 홈을 형성하거나, 혹은 웨이퍼(1)의 내부에 취약한 변질층을 형성함으로써 행해진다. 이들 레이저 가공의 종류는, 조사하는 레이저 광선의 종류(파장, 출력)나 조사 횟수 등에 의해 선택된다.In addition, although the laser processing in this embodiment performed along the dividing scheduled line 2 is a full cut which cut | disconnects the dividing scheduled line 2 completely, in addition, the process which weakens the dividing scheduled line 2 is performed. It is also possible to employ. A full cut is performed by the ablation process which melts and evaporates and scatters the component of the wafer 1. In addition, the weakening process is performed by forming a groove of a predetermined depth in the surface side of the dividing line 2 by the ablation process, or forming a deteriorated layer in the inside of the wafer 1. The kind of these laser processing is selected by the kind (wavelength, output), irradiation frequency, etc. of the laser beam to irradiate.

모든 분할 예정 라인(2)에 레이저 광선을 조사하여 레이저 가공을 행하였으면, 레이저 조사 기구(40)에 의한 레이저 광선의 조사를 정지하고, 또한, 척 테이블(30)의 진공 운전을 정지하여 웨이퍼(1)의 유지를 해제한다. 그리고, 장치 커버(13)를 제거하고, 클램프(32)에 의한 프레임(5)의 유지를 해제하고 나서, 워크 유닛(7)을 척 테이블(30)로부터 들어 올린다. 이 후, 웨이퍼(1)는 세정 공정 등을 거치고 나서, 개편화된 디바이스 영역(3), 즉 디바이스(반도체 칩)를 점착 테이프(6)로부터 픽업하는 공정으로 이동된다. 또한, 분할 예정 라인(2)이 상기한 바와 같이 풀 컷된 경우는 그대로 픽업 공정으로 이동되지만, 상기 약화 가공의 경우에는, 외력을 부여함으로써 약화된 분할 예정 라인(2)을 할단(割斷)한 후, 픽업 공정으로 이동된다.When the laser beam is irradiated to all the dividing scheduled lines 2 and the laser processing is performed, the irradiation of the laser beam by the laser irradiation mechanism 40 is stopped, and the vacuum operation of the chuck table 30 is stopped so that the wafer ( Release 1). Then, after the device cover 13 is removed and the frame 5 is released by the clamp 32, the work unit 7 is lifted from the chuck table 30. Thereafter, the wafer 1 is moved to a process of picking up the separated device region 3, that is, the device (semiconductor chip) from the adhesive tape 6 after undergoing a cleaning process or the like. In addition, in the case of the said weakening process, after dividing the dividing scheduled line 2 weakened by applying an external force, when the dividing scheduled line 2 is full cut as mentioned above, it cuts. It is moved to the pick-up process.

(2) 레이저 조사 기구(2) laser irradiation apparatus

다음에, 상기 레이저 조사 기구(40)를 상세히 설명한다.Next, the laser irradiation mechanism 40 will be described in detail.

상기 케이스체(41) 내에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 광선(L)을 발생시키는 발진기(42)와, 상기 광축 조정 수단을 구성하는 Y 방향 조정 미러(반사 미러)(43), X 방향 조정 미러(반사 미러)(44) 및 각도 조정 미러(반사 미러)(45)와, 1/2λ 파장판(46)과, 집광 렌즈(47)와, 광축 확인부(48) 등이 수용되어 있다.In the case body 41, as shown in FIG. 5, the oscillator 42 which generates the laser beam L, the Y-direction adjustment mirror (reflecting mirror) 43 which comprises the said optical axis adjustment means, The X direction adjustment mirror (reflection mirror) 44 and the angle adjustment mirror (reflection mirror) 45, the 1/2 lambda wave plate 46, the condenser lens 47, the optical axis confirmation unit 48, and the like are accommodated. It is.

발진기(42)는, 웨이퍼(1)의 레이저 가공에 따른 레이저 광선(예컨대 펄스 레이저 광선 등)을 발생시키는 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스체(41) 내의 Y2측 단부의 바닥부에 고정되어 있다. 발진기(42)로부터는, 수평한 레이저 광선(L)이 Y1 방향으로 조사된다. 발진기(42)로부터 조사된 레이저 광선(L)은, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 1/2λ 파장판(46)을 투과하고 나서 Y 방향 조정 미러(43), X 방향 조정 미러(44), 각도 조정 미러(45)의 순으로 반사된 후, 아래쪽으로 진행하고, 집광 렌즈(47)를 투과하여 척 테이블(30)에 유지된 웨이퍼(1)에 조사된다.The oscillator 42 generates laser beams (for example, pulsed laser beams, etc.) according to laser processing of the wafer 1, and as shown in FIG. 6, the oscillator 42 is provided at the bottom of the Y2 side end portion of the case body 41. It is fixed. From the oscillator 42, the horizontal laser beam L is irradiated in the Y1 direction. The laser beam L irradiated from the oscillator 42 passes through the 1/2 lambda wave plate 46, as shown in Figs. 5 to 7, and then Y-direction adjustment mirror 43 and X-direction adjustment mirror ( 44, and then reflected in the order of the angle adjustment mirror 45, it proceeds downward, passes through the condenser lens 47 and irradiates the wafer 1 held on the chuck table 30.

이 경우, Y 방향 조정 미러(43)는, 편광 빔 분할기로 구성되어 있고, 1/2λ 파장판(46)을 투과한 레이저 광선(L)은, 도 6에 도시된 바와 같이 Y 방향 조정 미러(43)를 투과하는 성분(투과광 L1)과 반사되는 성분(반사광 L2)의 2개로 분리된다. Y 방향 조정 미러(43)를 투과한 레이저 광선(L1)은 업소버(49)에 의해 흡수되어 진행이 정지된다. 한편, Y 방향 조정 미러(43)에 의해 반사된 레이저 광선(L2)은 90°의 각도로 위쪽의 X 방향 조정 미러(44)를 향한다. Y 방향 조정 미러(43)에 의해 반사되어 X 방향 조정 미러(44)를 향하는 레이저 광선(L2)은, 웨이퍼(1)의 레이저 가공에 이용되는 가공용 광속이다.In this case, the Y direction adjustment mirror 43 is comprised by the polarizing beam splitter, and the laser beam L which permeate | transmitted the 1/2 (lambda) wave plate 46 is a Y direction adjustment mirror (as shown in FIG. 6). 43) are separated into two components, a component (transmitted light L1) and a component (reflected light L2) that transmits. The laser beam L1 that has passed through the Y-direction adjusting mirror 43 is absorbed by the absorber 49 and the traveling is stopped. On the other hand, the laser beam L2 reflected by the Y direction adjustment mirror 43 is directed toward the upper X direction adjustment mirror 44 at an angle of 90 degrees. The laser beam L2 reflected by the Y direction adjustment mirror 43 and directed toward the X direction adjustment mirror 44 is a processing luminous flux used for laser processing of the wafer 1.

1/2λ 파장판(46)은 회전 가능하게 설치되어 있고, 회전시킴으로써, Y 방향 조정 미러(43)에 의해 반사되는 레이저 광선과 투과하는 레이저 광선의 비율이 변화하도록 되어 있다. 즉, 1/2λ 파장판(46)을 회전시킴으로써, Y 방향 조정 미러(43)에 의해 반사되는 가공용 레이저 광선(L)(L2)의 양이 조정되어 이 레이저 조사 기구(40)의 실질적인 레이저 광선의 출력이 조정되도록 되어 있다. 본 실시형태에서는 Y 방향 조정 미러(43)가 레이저 광선의 출력 조정 기능도 갖고 있기 때문에, 레이저 광선의 출력 조정 기구를 별도 구비할 필요가 없으며, 그 결과, 부품 개수의 삭감 및 경량화나, 비용 저감 등의 이점을 얻을 수 있다.The 1/2 lambda wave plate 46 is rotatably provided, and by rotating, the ratio of the laser beam reflected by the Y-direction adjusting mirror 43 and the laser beam transmitted is changed. That is, by rotating the 1/2 wavelength wave plate 46, the amount of the processing laser beams L and L2 reflected by the Y-direction adjusting mirror 43 is adjusted, so that the actual laser beam of the laser irradiation mechanism 40 is adjusted. The output of is to be adjusted. In this embodiment, since the Y direction adjustment mirror 43 also has the output adjustment function of a laser beam, it is not necessary to provide the output adjustment mechanism of a laser beam separately, As a result, the number of components is reduced, weight reduction, and cost are reduced. And the like can be obtained.

Y 방향 조정 미러(43)에 의해 위쪽으로 90°의 각도로 반사된 레이저 광선(L)은, X 방향 조정 미러(44)에 입사되어 90°의 각도로 X1 방향으로 반사되고, 계속해서 각도 조정 미러(45)에 입사되어, 이 각도 조정 미러(45)에 의해 거의 90°의 각도로 아래쪽을 향해 반사된다. 그리고, 각도 조정 미러(45)에 의해 아래쪽을 향해진 레이저 광선(L)은, 각도 조정 미러(45)의 아래쪽의 상기 조사구(411)에 착탈 가능하게 배치된 집광 렌즈(47)에 의해 집광되어 웨이퍼(1)에 조사된다. 상기 각각의 조정 미러(43, 44, 45)는, 각각 케이스체(41) 내의 정해진 위치에 고정된 이동부(431, 441, 451)에, 정해진 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다.The laser beam L reflected by the Y-direction adjusting mirror 43 at an angle of 90 degrees upward is incident on the X-direction adjusting mirror 44 and reflected at the angle of 90 degrees in the X1 direction, followed by angle adjustment. Incident on the mirror 45, it is reflected downward by this angle adjustment mirror 45 at an angle of almost 90 degrees. And the laser beam L directed downward by the angle adjustment mirror 45 is condensed by the condensing lens 47 arrange | positioned so that attachment or detachment is possible to the said irradiation opening 411 below the angle adjustment mirror 45. And the wafer 1 is irradiated. Each of the adjustment mirrors 43, 44, 45 is provided on the moving parts 431, 441, 451 fixed at fixed positions in the case body 41 so as to be movable in a predetermined direction.

Y 방향 조정 미러(43)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 케이스체(41) 내의 Y1측 단부의 바닥부에 고정된 Y 방향 이동부(431)의 상면에, Y 방향으로 직선적으로 이동 가능하게 지지되어 있다. Y 방향 이동부(431)에는, Y 방향 조정 미러(43)를 Y 방향으로 이동시키는 조작 부재로서 Y 방향 조정 다이얼(432)이 구비되어 있다. Y 방향 조정 다이얼(432)은, 케이스체(41)의 측면으로부터 Y1 방향으로 돌출되어 외부로 노출되어 있고, 이 Y 방향 조정 다이얼(432)을 잡고 회전시키면, Y 방향 조정 미러(43)가 도 5의 화살표 A로 나타낸 바와 같이 Y 방향으로 직선적으로 이동하도록 되어 있다. 이와 같이 Y 방향 조정 미러(43)를 Y 방향으로 이동시킴으로써, 도 6에 도시된 바와 같이(점선은 이동 후임), Y 방향 조정 미러(43)에 의한 레이저 광선(L)의 Y 방향의 입사/반사 위치가 변화된다. 그 결과로서, 웨치퍼(1)의 표면에 조사되는 레이저 광선(L)의 조사 위치에 있어서의 Y 방향의 위치가 조정된다.As shown in FIGS. 5 and 6, the Y direction adjustment mirror 43 is linear in the Y direction on the upper surface of the Y direction moving part 431 fixed to the bottom of the Y1 side end portion in the case body 41. It is supported so that movement is possible. The Y direction moving part 431 is provided with the Y direction adjustment dial 432 as an operation member which moves the Y direction adjustment mirror 43 to a Y direction. The Y direction adjustment dial 432 protrudes from the side surface of the case body 41 in the Y1 direction and is exposed to the outside. When the Y direction adjustment dial 432 is rotated, the Y direction adjustment mirror 43 As shown by arrow A of 5, it moves linearly in a Y direction. By moving the Y direction adjustment mirror 43 in the Y direction in this way, as shown in FIG. 6 (the dotted line is after the movement), the incident / in the Y direction of the laser beam L by the Y direction adjustment mirror 43 / The reflection position is changed. As a result, the position of the Y direction in the irradiation position of the laser beam L irradiated to the surface of the wafer 1 is adjusted.

X 방향 조정 미러(44)는, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, Y 방향 조정 미러(43)의 위쪽에 위치되어 케이스체(41) 내의 상면에 고정된 X 방향 이동부(441)의 X1측의 측면에, 상하 방향으로 직선적으로 이동 가능하게 지지되어 있다. X 방향 이동부(441)에는, X 방향 조정 미러(44)를 상하 방향으로 이동시키는 조작 부재로서 X 방향 조정 다이얼(442)이 설치되어 있다. X 방향 조정 다이얼(442)은, 케이스체(41)의 상면으로부터 위쪽으로 돌출되어 외부로 노출되어 있고, 이 X 방향 조정 다이얼(442)을 잡고 회전시키면, X 방향 조정 미러(44)가 도 5의 화살표 B로 나타낸 바와 같이 상하 방향으로 직선적으로 이동하도록 되어 있다. 이와 같이 X 방향 조정 미러(44)를 상하 방향으로 이동시킴으로써, 도 8에 도시된 바와 같이(점선은 이동 후임), X 방향 조정 미러(44)에 의한 레이저 광선(L)의 상하 방향의 입사/반사 위치가 변화된다. 이에 따라, 각도 조정 미러(45)에 의한 레이저 광선(L)의 입사/반사 위치가 X 방향으로 변화되고, 결과적으로 웨이퍼(1)의 표면에 조사되는 레이저 광선(L)의 조사 위치에 있어서의 X 방향의 위치가 조정된다.As shown in FIGS. 5 to 7, the X direction adjustment mirror 44 is positioned above the Y direction adjustment mirror 43 and fixed to the upper surface of the case body 41. It is supported by the side surface on the X1 side so that linear movement is possible in the up-down direction. The X direction moving part 441 is provided with the X direction adjustment dial 442 as an operation member which moves the X direction adjustment mirror 44 to an up-down direction. The X direction adjustment dial 442 protrudes upward from the upper surface of the case body 41 and is exposed to the outside. When the X direction adjustment dial 442 is rotated while holding the X direction adjustment dial 442, the X direction adjustment mirror 44 is FIG. As indicated by the arrow B, the linear movement is performed in the vertical direction. By moving the X direction adjustment mirror 44 in the vertical direction in this manner, as shown in FIG. 8 (the dotted line is after the movement), the incident / in the vertical direction of the laser beam L by the X direction adjustment mirror 44 / The reflection position is changed. Thereby, the incidence / reflection position of the laser beam L by the angle adjustment mirror 45 is changed in the X direction, and as a result, at the irradiation position of the laser beam L irradiated onto the surface of the wafer 1. The position in the X direction is adjusted.

각도 조정 미러(45)는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, X 방향 조정 미러(44)의 X1측에 대향 배치되어 케이스체(41) 내에 고정된 회전 이동부(451)에 있어서의 X2측의 단부면에 지지되어 있다. 회전 이동부(451)는, 케이스체(41)에 고정된 지지부(452)와, 이 지지부(452)의 X2측의 단부면에 Z 방향(수직 방향)을 회전축으로 하여 수평 방향으로 회전 가능하게 지지된 수평 회전부(453)와, 이 수평 회전부(453)의 X2측의 단부면에 Y 방향을 회전축으로 하여 상하 방향으로 회전 가능하게 지지된 상하 회전부(454)를 포함하고 있다.As shown in FIGS. 5 and 7, the angle adjustment mirror 45 is disposed in the rotational moving part 451 disposed opposite to the X1 side of the X direction adjustment mirror 44 and fixed in the case body 41. It is supported by the end surface on the X2 side. The rotation moving part 451 is rotatable horizontally using the support part 452 fixed to the case body 41, and the Z direction (vertical direction) to the end surface on the X2 side of this support part 452 as a rotation axis. The horizontal rotating part 453 supported and the upper and lower rotating part 454 supported on the X2 side end surface of this horizontal rotating part 453 rotatably supported in the up-down direction using the Y direction as a rotation axis.

수평 회전부(453)는, 지지부(452)에 설치된 Y 방향 각도 조정 다이얼(455)을 잡고 회전시킴으로써, 도 5의 화살표 C로 나타낸 바와 수평 방향으로 회전 이동하도록 되어 있다. 이와 같이 수평 회전부(453)를 수평 방향으로 회전 이동시킴으로써, 도 9에 도시된 바와 같이(점선은 이동 후임), 각도 조정 미러(45)에 의해 아래쪽으로 반사되는 레이저 광선(L)의 Y 방향으로의 반사 각도가 조정된다. 그 결과, 웨이퍼(1)의 표면에 조사되는 레이저 광선(L)의 Y 방향의 조사 각도가 조정된다.The horizontal rotation part 453 is made to rotate and move to the horizontal direction as shown by the arrow C of FIG. 5 by holding and rotating the Y-direction angle adjustment dial 455 provided in the support part 452. By rotating the horizontal rotation part 453 in the horizontal direction in this manner, as shown in FIG. 9 (the dotted line is after the movement), in the Y direction of the laser beam L reflected downward by the angle adjustment mirror 45. The reflection angle of is adjusted. As a result, the irradiation angle of the Y direction of the laser beam L irradiated to the surface of the wafer 1 is adjusted.

또한, 상하 회전부(454)는, 수평 회전부(453)에 설치된 X 방향 각도 조정 다이얼(456)을 잡고 회전시킴으로써, 도 5의 화살표 D로 나타낸 바와 같이 상하 방향으로 회전 이동하도록 되어 있다. 이와 같이 상하 회전부(454)를 상하 방향으로 회전 이동시키면, 도 10에 도시된 바와 같이(점선은 이동 후임), 각도 조정 미러(45)에 의해 아래쪽으로 반사되는 레이저 광선(L)의 X 방향으로의 반사 각도가 조정된다. 그 결과, 웨이퍼(1)의 표면에 조사되는 레이저 광선(L)의 X 방향의 조사 각도가 조정된다.In addition, the vertical rotation part 454 is rotated by holding the X direction angle adjustment dial 456 provided in the horizontal rotation part 453, and rotating up and down as shown by the arrow D of FIG. When the vertical rotation part 454 is rotated in the vertical direction in this way, as shown in FIG. 10 (the dotted line is after the movement), the laser beam L is reflected downward by the angle adjustment mirror 45 in the X direction. The reflection angle of is adjusted. As a result, the irradiation angle of the X direction of the laser beam L irradiated to the surface of the wafer 1 is adjusted.

Y 방향 각도 조정 다이얼(455)은, 케이스체(41)의 측면으로부터 Y1 방향으로 돌출되어 외부로 노출되어 있다. 또한, X 방향 각도 조정 다이얼(456)은, 케이스체(41)의 상면으로부터 위쪽으로 돌출되어 외부로 노출되어 있다. 이들 각도 조정 다이얼(455, 456)을 적절하게 회전 조작함으로써, 각도 조정 미러(45)에 의해 아래쪽으로 반사되는 레이저 광선(L)의 X 및 Y 방향의 조사 각도가 조정되며, 결과적으로 상기한 바와 같이 웨이퍼(1)에 대한 레이저 광선의 X 및 Y 방향의 조사 각도가 조정된다.The Y direction angle adjusting dial 455 protrudes from the side surface of the case body 41 in the Y1 direction and is exposed to the outside. Moreover, the X direction angle adjustment dial 456 protrudes upwards from the upper surface of the case body 41, and is exposed to the outside. By appropriately rotating these angle adjusting dials 455 and 456, the irradiation angles in the X and Y directions of the laser beam L reflected downward by the angle adjusting mirror 45 are adjusted, and as a result, Similarly, the irradiation angles in the X and Y directions of the laser beam with respect to the wafer 1 are adjusted.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 Y 방향 조정 다이얼(432), X 방향 조정 다이얼(442), Y 방향 각도 조정 다이얼(455), X 방향 각도 조정 다이얼(456)은, 장치 커버(13)를 세팅한 상태에서 노출되어 회전 조작이 가능하게 되어 있다. 본 실시형태에서는, Y 방향 조정 미러(43)와 이 미러(43)를 Y 방향으로 이동시키는 Y 방향 이동부(431), X 방향 조정 미러(44)와 이 미러(44)를 X 방향으로 이동시키는 X 방향 이동부(441) 및 각도 조정 미러(45)와 이 미러(45)의 각도를 Y 방향 및 X 방향으로 변화시키는 회전 이동부(451)에 의해 본 발명의 광축 조정 수단이 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, the Y direction adjustment dial 432, the X direction adjustment dial 442, the Y direction angle adjustment dial 455, and the X direction angle adjustment dial 456 move the device cover 13. It is exposed in the set state and rotation operation is enabled. In this embodiment, the Y direction adjustment mirror 43 and the Y direction moving part 431 which moves this mirror 43 to a Y direction, the X direction adjustment mirror 44, and this mirror 44 are moved to an X direction. The optical axis adjustment means of this invention is comprised by the X direction movement part 441 and the angle adjustment mirror 45 which are made to make, and the rotation movement part 451 which changes the angle of this mirror 45 to a Y direction and an X direction. .

도 7에 도시된 바와 같이, 케이스체(41) 내의 각도 조정 미러(45)와 집광 렌즈(47) 사이에 상기 광축 확인부(48)가 배치되어 있다. 광축 확인부(48)는, 직방체 형상의 케이싱(481)과, 케이싱(481) 내에 수용된 형광판(482)과, 형광판(482)의 표면측을 촬상하는 촬상부(483)를 포함하고 있다. 케이싱(481)에는, 각도 조정 미러(45)에 의해 아래쪽으로 반사된 레이저 광선(L)이 투과되는 투과 구멍(481a, 481b)이 상하로 형성되어 있고, 형광판(482)은, 하측의 투과 구멍(481b)을 막은 상태로 케이싱(481)에 고정되어 있다. 촬상부(483)는, 형광판(482)의 표면을 촬상할 수 있는 위치에 배치되며, 케이싱(481)에 고정되어 있다.As shown in FIG. 7, the optical axis checking unit 48 is disposed between the angle adjustment mirror 45 and the condenser lens 47 in the case body 41. The optical axis confirmation unit 48 includes a rectangular parallelepiped casing 481, a fluorescent plate 482 housed in the casing 481, and an imaging unit 483 for imaging the surface side of the fluorescent plate 482. In the casing 481, the transmission holes 481a and 481b through which the laser beam L reflected downward by the angle adjustment mirror 45 are transmitted are formed up and down, and the fluorescent plate 482 is a lower transmission hole. It is fixed to the casing 481 in the state which blocked 481b. The imaging unit 483 is disposed at a position capable of imaging the surface of the fluorescent plate 482 and is fixed to the casing 481.

각도 조정 미러(45)에 의해 아래쪽으로 반사된 레이저 광선(L)은, 케이싱(481)의 상측의 투과 구멍(481a), 형광판(482), 하측의 투과 구멍(481b)을 투과하여 집광 렌즈(47)에 도달하고, 집광 렌즈(47)에 의해 웨이퍼(1)에 집광된다. 형광판(482)은 레이저 광선(L)이 조사되면 촬상부(483)가 인식할 수 있는 파장의 광을 발광하는 특성을 갖고 있고, 따라서, 레이저 광선(L)이 투과되는 조사광의 위치가 스폿형으로 발광한다. 또한, 웨이퍼(1)에 집광하여 조사된 레이저 광선(L)은 웨이퍼(1)의 표면에서 반사되고, 그 반사광이 형광판(482)을 조사하여 그 조사 위치가 발광한다.The laser beam L reflected downward by the angle adjustment mirror 45 passes through the transmission hole 481a on the upper side of the casing 481, the fluorescent plate 482, and the transmission hole 481b on the lower side, and collects the condensing lens ( 47 is collected and focused on the wafer 1 by the condenser lens 47. The fluorescent plate 482 has a property of emitting light having a wavelength that the imaging unit 483 can recognize when the laser beam L is irradiated, and thus the position of the irradiation light through which the laser beam L is transmitted is spot type. Emit light. Moreover, the laser beam L condensed and irradiated to the wafer 1 is reflected on the surface of the wafer 1, the reflected light irradiates the fluorescent plate 482, and the irradiation position emits light.

도 10의 파선으로 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(1)의 표면에 대한 레이저 광선(L)의 조사 각도가 수직인 경우에는, 웨이퍼(1)로부터의 반사광은 조사광과 일치하기 때문에, 도 11의 La점과 같이 형광판(482)에서의 발광점은 1 지점이 된다. 한편, 도 10의 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(1)의 표면에 대한 레이저 광선(L)의 조사 각도가 수직이 아닌 경우에는, 웨이퍼(1)로부터의 반사광은 조사광과 일치하지 않고, 도 11의 Lb점, Lc점과 같이 형광판(482)에서의 발광점은 2 지점이 된다(Lb점이 조사광, Lc점이 반사광). 이러한 형광판(482)에서의 발광 상태는 촬상부(483)에서 촬상되고, 촬상은 도시하지 않은 모니터에 의해 확인된다.As shown by the broken line in FIG. 10, when the irradiation angle of the laser beam L with respect to the surface of the wafer 1 is vertical, the reflected light from the wafer 1 coincides with the irradiation light, so that La Like the point, the light emitting point in the fluorescent plate 482 becomes one point. On the other hand, as shown by the dashed-dotted line in FIG. 10, when the irradiation angle of the laser beam L with respect to the surface of the wafer 1 is not perpendicular, the reflected light from the wafer 1 does not coincide with the irradiation light, Like the Lb point and the Lc point in Fig. 11, the light emitting point in the fluorescent plate 482 becomes two points (Lb point is irradiated light and Lc point is reflected light). The light emitting state in the fluorescent plate 482 is picked up by the imaging unit 483, and the picking up is confirmed by a monitor (not shown).

광축 확인부(48)는 케이싱(481)마다 하나의 유닛으로서 취급되며, 도 7에 도시된 바와 같이 케이스체(41) 내에 설치된 고정부(484)에 케이싱(481)이 착탈 가능하게 세팅된다. 따라서, 형광판(482)은 정해진 위치에 케이싱(481)마다 착탈 가능하게 고정된다. 광축 확인부(48)는, 케이스체(41)의 측면 개구(412)로부터 출납되어 고정부(484)에 대하여 착탈된다. 측면 개구(412)는, 착탈 가능한 커버(413)로 덮인다.The optical axis checking unit 48 is treated as one unit for each casing 481, and the casing 481 is detachably set to the fixing unit 484 provided in the case body 41 as shown in FIG. 7. Therefore, the fluorescent plate 482 is detachably fixed to each casing 481 at a fixed position. The optical axis confirmation part 48 is withdrawn from the side opening 412 of the case body 41, and is attached or detached with respect to the fixed part 484. As shown in FIG. The side opening 412 is covered with the removable cover 413.

(3) 레이저 조사 기구의 작용(3) the operation of the laser irradiation mechanism

다음에, 상기 레이저 조사 기구(40)의 작용을 설명한다. 이 레이저 조사 기구(40)에 따르면, 다음과 같은 광축 조정을 행할 수 있다.Next, the operation of the laser irradiation mechanism 40 will be described. According to this laser irradiation mechanism 40, the following optical axis adjustment can be performed.

(3-1) 웨이퍼에 대한 레이저 광선의 조사 각도를 수직으로 하는 조정(3-1) Adjustment to make the irradiation angle of the laser beam to the wafer perpendicular

웨이퍼(1)의 표면에 대한 레이저 광선(L)의 조사 각도는, 목적 지점을 고정밀도로 가공하기 위해서 수직일 필요가 있다. 본 레이저 가공 장치(10)에서는, 웨이퍼(1)의 표면에 대한 조사 각도는 광축 확인부(48)에 의해 확인되고, 조사 각도의 조정은, Y 방향 각도 조정 다이얼(455) 및 X 방향 각도 조정 다이얼(456)에 의해 각도 조정 미러(45)의 반사 각도를 조정함으로써 행할 수 있다.The irradiation angle of the laser beam L with respect to the surface of the wafer 1 needs to be perpendicular in order to process the target point with high precision. In this laser processing apparatus 10, the irradiation angle with respect to the surface of the wafer 1 is confirmed by the optical axis confirmation part 48, and adjustment of irradiation angle is Y-direction angle adjustment dial 455 and X-direction angle adjustment This can be done by adjusting the reflection angle of the angle adjustment mirror 45 by the dial 456.

조사 각도의 조정 작업은, 우선, 조사구(411)로부터 집광 렌즈(47)를 떼어낸 상태로 한다. 그리고, 장치 커버(13)를 세팅하고, 레이저 광선(L)이 외부로 새지 않도록 한다. 계속해서, 발진기(42)를 작동시켜 레이저 광선(L)을 척 테이블(30)에 유지한 웨이퍼(1)에 조사한다. 그리고, 촬상부(483)에서 형광판(482)을 촬상하고, 그 촬상을 모니터로 확인한다.First, the adjustment operation of the irradiation angle is in a state where the condenser lens 47 is removed from the irradiation port 411. Then, the device cover 13 is set so that the laser beam L does not leak to the outside. Subsequently, the oscillator 42 is operated to irradiate the wafer 1 holding the laser beam L on the chuck table 30. The fluorescent plate 482 is imaged by the imaging unit 483, and the imaging is confirmed by a monitor.

형광판(482)은, 도 11에 도시된 바와 같이 레이저 광선(L)의 조사광과 웨이퍼(1)로부터의 반사광이 투과됨으로써 발광한다. 그 발광점이, 도 11의 La점으로 나타낸 바와 같이 1 지점이라면 반사광은 조사광과 일치하고, 따라서, 웨이퍼(1)의 표면에 대한 레이저 광선(L)의 조사 각도는 수직이라고 판단된다.As shown in FIG. 11, the fluorescent plate 482 emits light by transmitting the irradiation light of the laser beam L and the reflected light from the wafer 1. If the light emission point is one point as indicated by the La point in Fig. 11, the reflected light coincides with the irradiation light, and therefore, it is determined that the irradiation angle of the laser beam L with respect to the surface of the wafer 1 is perpendicular.

그런데, 도 11의 Lb점(조사광) 및 Lc점(반사광)으로 나타낸 바와 같이, 형광판(482)에서의 발광점이 2 지점인 경우에는, 반사광이 조사광과 동일한 위치를 통과하지 않아 웨이퍼(1)의 표면으로의 조사 각도는 수직이 아니라고 판단되어 수직으로 하는 조정 작업을 행할 필요가 있다. 그렇게 하기 위해서는, 모니터를 확인하면서, Y 방향 각도 조정 다이얼(455) 및 X 방향 각도 조정 다이얼(456)을 조작하여 형광판(482)의 발광점이 서로 가까워지고, 이윽고 1 지점이 되도록 각도 조정 미러(45)의 각도를 적절하게 조정한다.By the way, as shown by the Lb point (irradiation light) and the Lc point (reflection light) in FIG. 11, when the light emission point in the fluorescent plate 482 is two points, the reflected light does not pass through the same position as the irradiation light, and thus the wafer 1 It is judged that the irradiation angle to the surface of) is not perpendicular, and it is necessary to perform the adjustment operation to make it vertical. To do so, while checking the monitor, operate the Y-direction angle adjusting dial 455 and the X-direction angle adjusting dial 456 so that the light-emitting points of the fluorescent plate 482 are close to each other, and then the angle adjusting mirror 45 ), Adjust the angle accordingly.

본 실시형태에 따르면, 케이스체(41) 및 장치 커버(13)로 레이저 광선(L)을 완전히 덮은 상태에서 웨이퍼(1)에 대한 레이저 광선(L)의 조사 각도를 수직으로 하는 광축 조정을 행할 수 있다. 이것은, 케이스체(41)로부터 각 다이얼(455, 456)이 노출되어 있어 조작이 가능하기 때문이다. 이 때문에, 장치를 차광 파티션으로 덮어 레이저 광선이 외부로 새는 것을 막은 상태에서 차광 파티션 내에서 작업원이 레이저 광선 차단용 보호 고글을 눈에 장착하는 등의, 종래 행해지고 있던 번잡한 수고를 덜 수 있다. 그리고, 조사 각도의 조정을 용이하게, 또한 단시간에, 게다가 작업원의 안전이 충분히 확보된 상태에서 행할 수 있다.According to this embodiment, the optical axis adjustment which makes the irradiation angle of the laser beam L with respect to the wafer 1 perpendicular to the wafer 1 in the state which fully covered the laser beam L with the case body 41 and the apparatus cover 13 can be performed. Can be. This is because each dial 455, 456 is exposed from the case body 41, and operation is possible. Therefore, in the state where the device is covered with the shading partition and the laser beam is prevented from leaking to the outside, the worker can remove the troublesome work that has been done conventionally, such as wearing a protective goggle for blocking the laser beam on the eye in the shading partition. . And it is possible to adjust the irradiation angle easily and in a short time and in a state where the safety of the worker is sufficiently secured.

또한, 본 실시형태에서는, 광축 확인부(48)가 케이싱(481)마다 하나의 유닛으로서 구성되어 있기 때문에, 형광판(482)과 촬상부(483)의 상대 위치 등은, 조립시에 촬상 가능한 상태로 적절하게 설정하여 고정시켜 두면, 그 후에 조정할 필요가 없어 사용성이 좋다고 하는 이점이 있다.In addition, in this embodiment, since the optical axis confirmation part 48 is comprised as one unit for every casing 481, the relative position of the fluorescent plate 482 and the imaging part 483, etc. can be imaged at the time of assembly. If it is appropriately set and fixed, it does not need to be adjusted afterwards, so that the usability is good.

또한, 광축 확인부(48)는 웨이퍼(1)에 대한 레이저 광선(L)의 조사 각도의 확인 및 조정을 행할 때에만 고정부(484)에 세팅되고, 통상의 레이저 가공시에는 레이저 광선(L)의 광로에서 벗어나 있다. 또한, 광축 확인부(48)는, 작업원의 손에 의해 고정부(484)에 세팅하는 구성이어도 좋고, 또한, 반송 장치에 의해 레이저 광선(L)의 광로에서 벗어난 후퇴 위치와 고정부(484)로의 세팅 위치 사이에서 반송되는 구성을 채용하여도 좋다.In addition, the optical axis confirmation part 48 is set to the fixing part 484 only when confirming and adjusting the irradiation angle of the laser beam L with respect to the wafer 1, and the laser beam L at the time of normal laser processing. Away from the light path. In addition, the optical axis confirmation part 48 may be set as the fixed part 484 by the hand of a worker, and also the retraction position and fixed part 484 which deviated from the optical path of the laser beam L by the conveying apparatus. The structure conveyed between the setting positions to () may be employ | adopted.

또한, 케이스체(41) 내에 수용되는 광축 확인부(48)는, 상기 일 실시형태에서는 각도 조정 미러(45)와 집광 렌즈(47) 사이에 배치되어 있지만, 레이저 광선(L)의 광로의 도중이라면 어떠한 지점에 배치되어 있어도 좋다. 웨이퍼(1)에 대한 레이저 광선(L)의 조사 각도가 수직이 아닌 경우에는, 웨이퍼(1)로부터 멀수록 조사광과 반사광의 진동폭이 커지기 때문에, 미소한 기울기도 검출할 수 있게 되어, 웨이퍼(1)로의 조사 각도의 수직 정도의 정밀도를 보다 높일 수 있다. 이러한 관점에서, 광축 확인부(48)는, 레이저 광선(L)의 광로 내에 있어서 웨이퍼(1)로부터 가능한 한 먼 지점에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, although the optical axis confirmation part 48 accommodated in the case body 41 is arrange | positioned between the angle adjustment mirror 45 and the condensing lens 47 in the said one Embodiment, it is the middle of the optical path of the laser beam L. In FIG. If it is, it may be arranged at any point. When the irradiation angle of the laser beam L with respect to the wafer 1 is not perpendicular, since the oscillation width of irradiation light and reflected light becomes larger from the wafer 1, even a small inclination can be detected and a wafer ( The precision of the vertical degree of the irradiation angle to 1) can be improved more. From this point of view, the optical axis checking unit 48 is preferably disposed as far as possible from the wafer 1 in the optical path of the laser beam L. FIG.

또한, 광축 확인부(48)는 하나로 한정되지 않고, 예컨대 2개의 광축 확인부(48)를, 레이저 광선(L)의 광로 내에 있어서 하나는 상기 일 실시형태와 같이 각도 조정 미러(45)와 집광 렌즈(47) 사이이면서 웨이퍼(1)에 가까운 장소에 배치하고, 다른 하나를 웨이퍼(1)로부터 비교적 떨어진 먼 장소[예컨대 발진기(42)와 1/2λ 파장판(46) 사이]에 배치하는 형태로 하여도 좋다. 이와 같이 광축 확인부(48)를 레이저 광선(L)의 광로의 이격된 2 지점에 배치한 경우에는, 처음에 웨이퍼(1)에 가까운 쪽의 광축 확인부(48)에서 비교적 개략적인 1차 조정을 행하고, 다음에 웨이퍼(1)로부터 먼 쪽의 광축 확인부(48)에서 정밀한 2차 조정을 행하는 조정 방법을 채용함으로써, 적확하게, 또한 고정밀도로 웨이퍼(1)로의 레이저 광선(L)의 조사 각도를 수직으로 하는 작업을 행할 수 있다. 또한, 웨이퍼(1)로의 레이저 광선(L)의 조사 각도가 대폭 경사져 있어서 웨이퍼(1)로부터 먼 쪽의 2차 조정용 광축 확인부(48)를 반사광이 통과하지 않는 경우도 있다. 이러한 상황에 있어서는, 상기 1차 조정을 행함으로써 2차 조정용 광축 확인부(48)에 반사광을 통과시킬 수 있다. 즉, 1차 조정용 광축 확인부(48)는 2차 조정용 광축 확인부(48)로 반사광을 확실하게 유도한다고 하는 역할도 갖는 것이다.In addition, the optical axis confirmation part 48 is not limited to one, For example, the two optical axis confirmation parts 48 are condensed in the optical path of the laser beam L, and one is the angle adjustment mirror 45 and condensing like the said one Embodiment. Placed between the lens 47 and close to the wafer 1, and the other placed relatively far away from the wafer 1 (for example, between the oscillator 42 and the 1/2 lambda wave plate 46). You may make it. Thus, when the optical axis confirmation part 48 is arrange | positioned at two spaced points of the optical path of the laser beam L, the comparatively rough primary adjustment by the optical axis confirmation part 48 of the side closer to the wafer 1 initially. The laser beam L is irradiated to the wafer 1 accurately and with high accuracy by employing an adjustment method for performing precise secondary adjustment in the optical axis confirming unit 48 far from the wafer 1. The operation of making the angle vertical can be performed. Moreover, the irradiation angle of the laser beam L to the wafer 1 is inclined significantly, and reflected light may not pass through the secondary adjustment optical axis confirmation part 48 far from the wafer 1 in some cases. In such a situation, the reflected light can pass through the secondary adjustment optical axis confirmation unit 48 by performing the primary adjustment. That is, the primary adjustment optical axis confirmation unit 48 also has a role of reliably inducing reflected light to the secondary adjustment optical axis confirmation unit 48.

(3-2) 집광 렌즈의 중심에 레이저 광선의 광축을 통과시키는 조정(3-2) Adjustment to let the optical axis of the laser beam pass through the center of the condenser lens

목적 지점을 고정밀도로 가공하기 위해서는, 발진기(42)로부터 발생된 레이저 광선(L)의 광축이 집광 렌즈(47)의 중심을 통과하는 것도 필요하다. 본 레이저 가공 장치(10)에서는, Y 방향 조정 다이얼(432)을 조작하여 Y 방향 조정 미러(43)를 Y 방향으로 이동시킴으로써, 집광 렌즈(47)에 입사되는 레이저 광선(L)의 광축이 Y 방향으로 이동하여 조정된다. 또한, X 방향 조정 다이얼(442)을 조작하여 X 방향 조정 미러(44)를 X 방향으로 이동시킴으로써, 집광 렌즈(47)에 입사되는 레이저 광선(L)의 광축이 X 방향으로 이동하여 조정된다. 따라서, 이 2개의 다이얼(432, 442)을 적절히 조작함으로써, 레이저 광선(L)의 광축이 집광 렌즈(47)의 중심을 통과하도록 할 수 있다.In order to process the target point with high precision, it is also necessary for the optical axis of the laser beam L generated from the oscillator 42 to pass through the center of the condensing lens 47. In this laser processing apparatus 10, the optical axis of the laser beam L incident on the condensing lens 47 is Y by moving the Y direction adjustment mirror 43 to the Y direction by operating the Y direction adjustment dial 432. Is adjusted by moving in the direction. Further, by operating the X direction adjusting dial 442 to move the X direction adjusting mirror 44 in the X direction, the optical axis of the laser beam L incident on the condensing lens 47 is moved in the X direction and adjusted. Therefore, by operating these two dials 432 and 442 appropriately, the optical axis of the laser beam L can pass through the center of the condensing lens 47.

이와 같이 하여 레이저 광선(L)의 광축이 집광 렌즈(47)의 중심을 통과하게 하는 조정 작업은, 상기 조사 각도 조정을 행한 후에 행하는 것이 바람직하고, 조정은 집광 렌즈(47)를 조사구(411)에 장착하여 행한다. 또한, 레이저 광선(L)의 광축이 집광 렌즈(47)의 중심을 통과하고 있는지 여부를 확인하는 방법은 임의이지만, 예컨대, 시험적으로 웨이퍼(1)에 레이저 광선(L)을 조사하고, 웨이퍼(1)로의 가공 흔적(加工痕)의 위치를 현미경으로 확인하는 등의 방법이 채용된다. 그리고, 가공 흔적의 위치에 기초하여 레이저 광선(L)의 광축을 X 및 Y 방향으로 조정한다.Thus, it is preferable to perform the adjustment operation | movement which makes the optical axis of the laser beam L pass through the center of the condensing lens 47, after performing the said irradiation angle adjustment, and the adjustment is carried out by the condensing lens 47 to the irradiation hole 411. To be mounted). In addition, although the method of checking whether the optical axis of the laser beam L has passed the center of the condensing lens 47 is arbitrary, For example, the laser beam L is irradiated to the wafer 1 by test, and the wafer The method of confirming with a microscope the position of the process trace to (1), etc. is employ | adopted. And the optical axis of the laser beam L is adjusted to X and Y direction based on the position of a process trace.

본 실시형태에서는, 집광 렌즈(47)가 아니라 레이저 광선(L)의 광축 쪽을 움직이게 함으로써, 레이저 광선(L)의 광축이 집광 렌즈(47)의 중심을 통과하도록 조정할 수 있으므로, 집광 렌즈(47)를 움직일 필요가 없다. 본 실시형태와는 반대로 집광 렌즈(47) 쪽을 움직여 레이저 광선(L)의 광축이 집광 렌즈(47)의 중심을 통과하도록 조정한 경우에는, 레이저 광선(L)의 조사 위치가 크게 변할 우려가 있다. 이 때문에, 예컨대 장치에 기억시킨 레이저 광선(L)의 조사 위치 정보를 다시 설정할 필요가 있게 되어 번잡해지게 된다고 하는 문제를 초래한다. 그런데, 본 실시형태와 같이 집광 렌즈(47)는 움직이지 않고 레이저 광선(L)의 광축을 움직이게 하는 등의 형태에 따르면, 광축의 어긋남이 비교적 작아져서 위치 정보를 다시 설정하는 수고를 더는 경우도 있을 수 있다.In the present embodiment, the optical axis of the laser beam L can be adjusted so as to pass through the center of the condenser lens 47 by moving the optical axis side of the laser beam L instead of the condenser lens 47. There is no need to move). Contrary to the present embodiment, when the condenser lens 47 is moved to adjust the optical axis of the laser beam L to pass through the center of the condenser lens 47, there is a fear that the irradiation position of the laser beam L will be greatly changed. have. For this reason, for example, it becomes necessary to set the irradiation position information of the laser beam L memorize | stored in the apparatus, and it causes a problem that it becomes complicated. By the way, according to the form of moving the optical axis of the laser beam L without moving the condensing lens 47 as in the present embodiment, the deviation of the optical axis becomes relatively small, and the trouble of resetting the positional information is added. There may also be.

(4) 레이저 조사 기구의 다른 실시 형태(4) Other embodiment of laser irradiation apparatus

도 12는 상기 레이저 조사 기구(40)의 다른 실시형태를 나타내고 있다. 이 형태에서는, 상기 일 실시형태에서의 X 방향 조정 미러(44)와 각도 조정 미러(45)를 하나의 미러[여기서는 각도 조정 미러(45)라고 칭하는 것으로 함]로 구성하고 있다. 환언하면, 각도 조정 미러(45)가 X 방향 조정 미러(44)를 겸용하고 있다. 이 때문에, X 방향 조정 미러(44)가 생략된다.12 shows another embodiment of the laser irradiation mechanism 40. In this aspect, the X direction adjustment mirror 44 and the angle adjustment mirror 45 in the said one embodiment are comprised by one mirror (it calls this angle adjustment mirror 45 here). In other words, the angle adjustment mirror 45 also serves as the X direction adjustment mirror 44. For this reason, the X direction adjustment mirror 44 is abbreviate | omitted.

도 12에 도시된 바와 같이, 발진기(42)로부터 발생된 레이저 광선(L)은 Y 방향 조정 미러(43)에 입사되지만, 이 형태에서는 Y 방향 조정 미러(43)에 입사된 레이저 광선(L)은 X1 방향으로 반사되어 각도 조정 미러(45)에 직접 입사된다. 그리고, 각도 조정 미러(45)에 입사된 레이저 광선(L)은 아래쪽으로 반사되어 웨이퍼(1)에 조사된다.As shown in FIG. 12, the laser beam L generated from the oscillator 42 is incident on the Y direction adjustment mirror 43, but in this form, the laser beam L is incident on the Y direction adjustment mirror 43. Is reflected in the X1 direction and is incident directly on the angle adjustment mirror 45. Then, the laser beam L incident on the angle adjustment mirror 45 is reflected downward and irradiated onto the wafer 1.

각도 조정 미러(45)를 회전 이동 가능하게 지지하는 상기 회전 이동부(451)는, 케이스체(41)에 고정된 X 방향 이동부(457)의 X2측의 측면에, 상하 방향(Z 방향)으로 직선적으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 회전 이동부(451)는, X 방향 이동부(457)에 설치된 X 방향 조정 다이얼(458)을 잡고 회전시킴으로써, 화살표 E로 나타낸 바와 같이 상하 방향으로 이동하도록 되어 있다.The rotation moving part 451 supporting the angle adjustment mirror 45 so as to be rotatable can move upward and downward (Z direction) on the side surface of the X direction moving part 457 fixed to the case body 41 on the X2 side. It is supported so that linear movement is possible. And the rotation moving part 451 is made to move to an up-down direction as shown by the arrow E by holding and rotating the X direction adjustment dial 458 provided in the X direction moving part 457.

X 방향 조정 다이얼(458)은, 도시는 하지 않지만 케이스체(41)의 상면으로부터 위쪽으로 돌출되어 외부로 노출되어, 케이스체(41)의 외부로부터 조작 가능하게 되어 있다. X 방향 조정 다이얼(458)에 의해 회전 이동부(451)를 상하 방향으로 이동시킴으로써 각도 조정 미러(45)가 회전 이동부(451)와 일체로 상하 방향으로 이동한다. 이에 따라, 각도 조정 미러(45)에 의한 레이저 광선(L)의 X 방향의 반사 위치가 조정되어, 결과적으로 웨이퍼(1)로의 레이저 광선(L)의 X 방향의 조사 위치가 조정된다.Although not shown, the X direction adjustment dial 458 protrudes upward from the upper surface of the case body 41 and is exposed to the outside, and can be operated from the outside of the case body 41. By moving the rotation moving part 451 in the up-down direction by the X direction adjusting dial 458, the angle adjustment mirror 45 moves up and down integrally with the rotation moving part 451. Thereby, the reflection position of the laser beam L in the X direction by the angle adjustment mirror 45 is adjusted, and as a result, the irradiation position of the laser beam L to the wafer 1 in the X direction is adjusted.

이 실시형태에서는, 앞의 일 실시형태에 있어서의 X 방향 조정 미러(44)가 생략되어 미러의 수가 삭감되고, 구성의 간소화, 비용 저감 등이 도모된다고 하는 이점이 있다.In this embodiment, there is an advantage that the X-direction adjusting mirror 44 in the foregoing one embodiment is omitted to reduce the number of mirrors, simplifying the configuration, reducing the cost, and the like.

1 : 반도체 웨이퍼(워크)
10 : 레이저 가공 장치
13 : 장치 커버
20 : XY 이동 테이블
30 : 척 테이블(유지 기구)
40 : 레이저 조사 기구
41 : 케이스체
42 : 발진기
43 : Y 방향 조정 미러(반사 미러)
44 : X 방향 조정 미러(반사 미러)
45 : 각도 조정 미러(반사 미러)
47 : 집광 렌즈
48 : 광축 확인부
482 : 형광판
483 : 촬상부
484 : 고정부
L : 레이저 광선1: semiconductor wafer (work)
10: laser processing device
13: device cover
20: XY moving table
30: chuck table (holding mechanism)
40: laser irradiation mechanism
41 case
42: oscillator
43: Y direction adjustment mirror (reflective mirror)
44: X direction adjustment mirror (reflective mirror)
45: angle adjustment mirror (reflection mirror)
47: condenser lens
48: optical axis check unit
482: fluorescent plate
483: imaging unit
484: fixed part
L: laser beam

Claims (1)

워크를 유지하는 유지 기구와, 이 유지 기구에 유지된 워크에 레이저 광선을 조사하여 레이저 가공을 행하는 레이저 조사 기구를 구비하는 레이저 가공 장치로서,
상기 레이저 조사 기구는,
레이저 광선을 발생시키는 발진기와, 이 발진기로부터 발생된 레이저 광선을 원하는 방향으로 반사시키는 반사 미러와, 이 반사 미러에 의해 반사된 레이저 광선을 상기 유지 기구에 유지된 워크를 향해 집광하는 집광 렌즈와, 상기 발진기와 상기 워크에 대한 레이저 광선의 조사 지점 사이에서 이 레이저 광선의 광축 상에 배치되고, 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 레이저 광선이 상기 워크의 표면에 대하여 수직으로 입사되는 것을 확인하기 위한 광축 확인부와, 적어도 상기 반사 미러, 상기 집광 렌즈 및 상기 광축 확인부를 둘러싸는 케이스체를 포함하며,
상기 광축 확인부는,
레이저 광선이 조사됨으로써 발광하는 형광판과, 상기 반사 미러에 의해 반사된 레이저 광선과 상기 유지 기구에 유지된 워크에서 반사된 레이저 광선의 각 광축이 통과하는 위치에 상기 형광판이 착탈 가능하게 고정되어 있는 고정부와, 이 고정부에 고정된 상기 형광판으로부터의 발광을 촬상하여, 상기 반사 미러에 의해 반사된 레이저 광선에 의한 발광점과 상기 워크에서 반사된 레이저 광선에 의한 발광점이 일치하는지 여부를 확인할 수 있게 하는 촬상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.A laser processing apparatus comprising a holding mechanism for holding a work and a laser irradiation mechanism for irradiating a laser beam to a workpiece held by the holding mechanism and performing laser processing,
The laser irradiation mechanism,
An oscillator for generating a laser beam, a reflection mirror for reflecting the laser beam generated from the oscillator in a desired direction, a condensing lens for condensing the laser beam reflected by the reflection mirror toward a work held by the holding mechanism; An optical axis check disposed between the oscillator and the irradiation point of the laser beam to the workpiece, to confirm that the laser beam collected by the condenser lens is incident perpendicularly to the surface of the workpiece And a case body surrounding at least the reflective mirror, the condensing lens, and the optical axis checking unit,
The optical axis confirmation unit,
The fluorescent plate is detachably fixed at a position where a fluorescent plate which emits light by irradiating a laser beam, each optical axis of the laser beam reflected by the reflecting mirror and the laser beam reflected from the workpiece held by the holding mechanism passes. Image capturing the light emitted from the fluorescent plate fixed to the fixing portion and the fixed portion, and it is possible to confirm whether the light emitting point by the laser beam reflected by the reflecting mirror and the light emitting point by the laser beam reflected from the workpiece coincide. And an imaging unit.
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