KR20120100770A - 레이저 가공 장치 - Google Patents

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KR20120100770A
KR20120100770A KR1020120020987A KR20120020987A KR20120100770A KR 20120100770 A KR20120100770 A KR 20120100770A KR 1020120020987 A KR1020120020987 A KR 1020120020987A KR 20120020987 A KR20120020987 A KR 20120020987A KR 20120100770 A KR20120100770 A KR 20120100770A
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laser beam
processing apparatus
wafer
laser
laser processing
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KR1020120020987A
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겐지 후루타
히로시 노무라
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

본 발명은 척 테이블의 프레임체의 높이 위치를 피가공물의 높이 위치라고 오인식하는 경우가 없는 레이저 가공 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
본 발명의 레이저 가공 장치는, 피가공물을 유지하는 유지부와 이 유지부를 둘러싸는 금속제의 프레임체를 포함하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 피가공물의 상면에 바로 위에서 측정용 레이저 빔을 조사하고, 피가공물의 상면에서 바로 위로 반사한 상기 측정용 레이저 빔의 반사광의 수광에 의해 피가공물의 상면 높이 위치를 검출하는 검출 수단을 구비한 레이저 가공 장치로서, 상기 금속제의 프레임체는 바로 위에서 상기 측정용 레이저 빔이 조사되어도 바로 위로의 반사를 억제하는 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

레이저 가공 장치{LASER MACHINING APPARATUS}
본 발명은 일반적으로 반도체 웨이퍼, 광 디바이스 웨이퍼 등의 피가공물을 가공하는 레이저 가공 장치에 관한 것으로, 특히 피가공물의 상면 높이 위치를 검출하는 검출 기구를 갖는 레이저 가공 장치에 관한 것이다.
사파이어 기판 등의 표면에 격자형으로 형성된 스트리트라고 불리는 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 각각의 영역에 질화 갈륨계 화합물 반도체 등으로 형성된 발광 다이오드(LED) 등의 광 디바이스가 적층된 광 디바이스 웨이퍼는, 스트리트를 따라 각각의 광 디바이스로 분할되며, 전기 기기에 널리 이용되고 있다.
이러한 광 디바이스 웨이퍼의 스트리트를 따른 절단은, 통상, 절삭 블레이드를 고속 회전시켜 절삭하는 절삭 장치에 의해 행해지고 있다. 그러나, 사파이어 기판은 모스 경도가 높으며 난(難)절삭재이기 때문에, 절삭 가공 속도를 느리게 할 필요가 있고, 생산성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.
최근, 광 디바이스 웨이퍼를 스트리트를 따라 분할하는 방법으로서, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 빔을 이용하고, 분할하여야 할 영역의 내부에 집광점을 맞추어 펄스 레이저 빔을 조사하는 레이저 가공 방법도 시도되고 있다(예컨대, 일본 특허 제3408805호 공보 참조).
이 레이저 가공 방법을 이용한 웨이퍼 분할 방법은, 웨이퍼의 한쪽의 면측으로부터 내부에 집광점을 맞추어 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 파장의 펄스 레이저 빔을 조사하고, 웨이퍼의 내부에 스트리트를 따라 변질층을 연속적으로 형성하며, 이 변질층이 형성됨으로써 강도가 저하한 분할 예정 라인을 따라 외력을 가함으로써, 웨이퍼를 각각의 칩으로 분할하는 것이다.
이러한 레이저 가공 방법을 실시하는 레이저 가공 장치에서는, 웨이퍼의 내부에 스트리트를 따라 레이저 빔의 집광점을 맞출 필요가 있기 때문에, 측정용 레이저 빔을 조사하여 웨이퍼의 상면 높이를 검출하는 높이 위치 검출 기구를 구비한 레이저 가공 장치가 예컨대 일본 특허 공개 제2007-152355호 공보에 기재되어 있다.
높이 위치 검출 기구를 구비한 레이저 가공 장치에 의해 웨이퍼 내부에 변질층을 형성하는 레이저 가공 장치에서는, 레이저 가공 장치의 집광기와 가공하여야 하는 스트리트와의 종래 공지의 얼라인먼트 실시 후, 가공용 레이저 빔의 조사에 앞서 측정용 레이저 빔을 스트리트를 따라 조사하고, 상기 스트리트를 따른 웨이퍼의 높이 위치를 검출하여, 이것을 메모리에 저장한다. 이것을 검사 패스 또는 측정 패스라고 칭한다.
이 검사 패스 실시 후, 검사 패스로 검출한 스트리트의 높이 위치에 기초하여 웨이퍼의 내부의 소정 위치에 집광점을 위치 부여하고, 가공용 레이저 빔을 상기 스트리트를 따라 조사하여 웨이퍼 내부에 변질층을 형성한다. 이것을 가공 패스라고 칭한다. 우선 검사 패스를 실시하고, 계속해서 가공 패스를 실시하여 웨이퍼 내부에 스트리트를 따라 변질층을 형성한다.
일본 특허 제3408805호 공보 일본 특허 공개 제2007-152355호 공보
금속제의 프레임체는 SUS 등의 반사율이 높은 금속으로 형성되어 있기 때문에, 프레임체에 측정용 레이저 빔을 조사하고, 측정용 레이저 빔의 프레임체로부터의 반사광을 검출 수단으로 검출하면, 수광량이 소정의 임계값 이상이 되며, 척 테이블의 프레임체의 높이 위치를 피가공물의 높이 위치라고 오인식하여 버리게 된다.
그 결과, 피가공물의 변질층 형성 위치에 레이저 빔의 집광점을 위치 부여하고자 하여도, 오토 포커스의 보정이 따라잡지 못해 피가공물의 가공 개시 단부에 가공 불량이 발생하여 버리게 된다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 척 테이블의 금속제의 프레임체에 측정용 레이저 빔이 조사되어도, 검출 수단에서 프레임체를 피가공물의 표면 높이 위치로 오인식하는 경우가 없는 레이저 가공 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 피가공물을 유지하는 유지부와 이 유지부를 둘러싸는 금속제의 프레임체를 포함하는 척 테이블과, 상기 척 테이블에 유지된 피가공물의 상면에 바로 위에서 측정용 레이저 빔을 조사하고, 피가공물의 상면에서 바로 위로 반사한 상기 측정용 레이저 빔의 반사광의 수광에 의해 피가공물의 상면 높이 위치를 검출하는 검출 수단을 구비한 레이저 가공 장치로서, 상기 금속제의 프레임체는 바로 위에서 상기 측정용 레이저 빔이 조사되어도 바로 위로의 반사를 억제하는 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치가 제공되다.
바람직하게는, 프레임체의 상면에 요철이 형성되어 있고, 이 요철에 의해 바로 위로 반사되는 반사광의 광량을 억제한다. 대체안으로서, 척 테이블의 프레임체의 상면에 내측으로부터 외측을 향하여 하방으로 경사지는 경사면을 형성하도록 하여도 좋다.
본 발명에 따르면, 척 테이블의 금속제 프레임체에 측정용 레이저 빔이 조사되어도, 검출 수단측으로 반사되는 반사광의 발생이 방지되거나 혹은 반사광의 광량이 억제되기 때문에, 프레임체를 피가공물의 상면 높이 위치로 오인식하는 경우가 없어, 가공 불량의 발생이 억제된다.
도 1은 본 발명 실시형태의 레이저 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 다이싱 테이프를 통하여 환형 프레임에 지지된 광 디바이스 웨이퍼의 사시도이다.
도 3은 레이저 가공 장치의 광학계를 나타내는 도면이다.
도 4의 (A)는 레이저 가공 장치의 광학계의 모식도이고, 도 4의 (B)는 집광 렌즈 및 원통형 렌즈에 의해 집광된 레이저 빔의 형상을 위에서 본 설명도이며, 도 4의 (C)는 집광 렌즈 및 원통형 렌즈에 의해 집광된 레이저 빔의 형상을 옆에서 본 설명도이다.
도 5의 (A)는 도 4의 (B) 및 도 4의 (C)의 A 위치에서의 사분할 포토 디텍터에 닿은 빔 형상이고, 도 5의 (B)는 B 위치에서의 사분할 포토 디텍터에 닿은 빔 형상이며, 도 5의 (C)는 C 위치에서의 사분할 포터 디텍터에 닿은 빔 형상이다.
도 6은 종래의 레이저 가공 장치에서의 측정용 레이저 빔의 반사광 강도 및 오토 포커스 기구의 렌즈 동작을 나타내는 일부 단면 설명도이다.
도 7은 본 발명 제1 실시형태의 레이저 가공 장치의 측정용 레이저 빔의 반사광 강도 및 오토 포커스 기구의 렌즈 동작을 나타내는 일부 단면 설명도이다.
도 8은 본 발명의 레이저 가공 장치에 의한 가공의 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 9는 본 발명 제2 실시형태의 레이저 가공 장치의 측정용 레이저 빔의 반사광 강도 및 오토 포커스 기구의 렌즈 동작을 나타내는 일부 단면 설명도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명 실시형태에 따른 피가공물의 높이 위치 검출 기구를 갖는 광학계를 구비한 레이저 가공 장치(2)의 구성을 나타내고 있다.
레이저 가공 장치(2)는, 정지(靜止) 베이스(4) 상에 X축 방향으로 이동 가능하게 탑재된 제1 슬라이드 블록(6)을 포함하고 있다. 제1 슬라이드 블록(6)은, 볼 나사(8) 및 펄스 모터(10)로 구성되는 가공 이송 수단(12)에 의해 한쌍의 가이드 레일(14)을 따라 가공 이송 방향, 즉 X축 방향으로 이동된다.
제1 슬라이드 블록(6) 상에는 제2 슬라이드 블록(16)이 Y축 방향으로 이동 가능하게 탑재되어 있다. 즉, 제2 슬라이드 블록(16)은 볼 나사(18) 및 펄스 모터(20)로 구성되는 인덱싱 이송 수단(22)에 의해 한쌍의 가이드 레일(24)을 따라 인덱싱 방향, 즉 Y축 방향으로 이동된다.
제2 슬라이드 블록(10) 상에는 원통 지지 부재(26)를 개재시켜 척 테이블(28)이 탑재되어 있고, 척 테이블(28)은 가공 이송 수단(12) 및 인덱싱 이송 수단(22)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하다. 척 테이블(28)에는, 척 테이블(28)에 흡인 유지된 광 디바이스 웨이퍼 등의 피가공물을 클램프하는 클램프(30)가 설치되어 있다.
정지 베이스(4)에는 칼럼(32)이 세워져 있고, 이 칼럼(32)에는 레이저 빔 발진 수단(34)을 수용한 케이싱(35)이 부착되어 있다. 레이저 빔 발진 수단(34)은, 뒤에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 가공용 레이저 빔 발진 수단과 센싱용(측정용) 레이저 빔 발진 수단을 포함하고 있다.
이들 레이저 빔 발진 수단으로부터 발진된 가공용 및 센싱용 레이저 빔은, 케이싱(35)의 선단에 부착된 집광기(36)의 대물 렌즈(70)(도 3 참조)에 의해 집광되어 척 테이블(28)에 유지되어 있는 광 디바이스 웨이퍼 등의 피가공물에 조사된다.
케이싱(35)의 선단부에는, 집광기(36)와 X축 방향으로 정렬되어 가공용 레이저 빔 발진 수단에 의해 발진된 레이저 빔에 의해 레이저 가공하여야 할 가공 영역을 검출하는 촬상 수단(38)이 배치되어 있다.
촬상 수단(38)은, 가시광에 의해 촬상하는 통상의 CCD 등의 촬상 소자 외에, 피가공물에 적외선을 조사하는 적외선 조사 수단과, 적외선 조사 수단에 의해 조사된 적외선을 포착하는 광학계와, 이 광학계에 의해 포착된 적외선에 대응한 전기 신호를 출력하는 적외선 CCD 등의 적외선 촬상 소자로 구성되는 적외선 촬상 수단을 포함하고 있고, 촬상한 화상 신호는 후술하는 컨트롤러(제어 수단)(40)에 송신된다.
컨트롤러(40)는 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 제어 프로그램에 따라 연산 처리하는 중앙 처리 장치(CPU)(42)와, 제어 프로그램 등을 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)(44)와, 연산 결과 등을 저장하는 기록 및 판독 가능한 랜덤 액세스 메모리(RAM)(46)와, 카운터(48)와, 입력 인터페이스(50)와, 출력 인터페이스(52)를 구비하고 있다.
도면 부호 56은 안내 레일(14)을 따라 배치된 리니어 스케일(54)과, 제1 슬라이드 블록(6)에 배치된 도시하지 않는 판독 헤드로 구성되는 가공 이송량 검출 수단이고, 가공 이송량 검출 수단(56)의 검출 신호는 컨트롤러(40)의 입력 인터페이스(50)에 입력된다.
도면 부호 60은 가이드 레일(24)을 따라 배치된 리니어 스케일(58)과 제2 슬라이드 블록(16)에 배치된 도시하지 않는 판독 헤드로 구성되는 인덱싱 이송량 검출 수단이고, 인덱싱 이송량 검출 수단(60)의 검출 신호는 컨트롤러(40)의 입력 인터페이스(50)에 입력된다.
촬상 수단(38)으로 촬상한 화상 신호도 컨트롤러(40)의 입력 인터페이스(50)에 입력된다. 한편, 컨트롤러(40)의 출력 인터페이스(52)로부터는 펄스 모터(10), 펄스 모터(20), 레이저 빔 조사 수단(34) 등에 제어 신호가 출력된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 장치(2)의 가공 대상인 LED 웨이퍼 등의 광 디바이스 웨이퍼(W)의 표면에 있어서는, 제1 스트리트(S1)와 제2 스트리트(S2)가 직교하여 형성되어 있고, 제1 스트리트(S1)와 제2 스트리트(S2)에 의해 구획된 영역에 다수의 광 디바이스(D)가 형성되어 있다.
광 디바이스 웨이퍼(W)는, 사파이어 기판의 전술한 바와 같이 구획된 각각의 영역에 질화 갈륨계 화합물 반도체 등으로 형성된 발광 다이오드(LED) 등의 광 디바이스가 적층되어 구성되어 있다.
웨이퍼(W)는 점착 테이프인 다이싱 테이프(T)에 점착되고, 다이싱 테이프(T)의 외주부는 환형 프레임(F)에 점착되어 있다. 이에 따라, 웨이퍼(W)는 다이싱 테이프(T)를 통하여 환형 프레임(F)에 지지된 상태가 되고, 도 1에 나타내는 클램프(30)에 의해 환형 프레임(F)을 클램프함으로써 척 테이블(28) 상에 지지 고정된다.
다음에, 도 3을 참조하여, 레이저 빔 발진 수단(34)의 광학계(62)에 대해서 설명한다. 가공용 레이저 발진기(62)는 YAG 레이저 또는 YVO4 레이저로 구성되고, 파장 1064 ㎚의 레이저 빔을 발진한다. 가공용 레이저 발진기(62)로부터 발진된 가공용 펄스 레이저 빔(LB1)은 다이크로익 미러(66)를 투과한다.
그리고, 집광기(36)의 미러(68)에 의해 집광 렌즈(70)에 수직[집광 렌즈(70)의 광축에 평행하게]으로 입사하고, 집광 렌즈(70)에 의해 광 디바이스 웨이퍼(W)의 내부에 집광점을 맞추어 조사되어, 웨이퍼(W)의 내부에 스트리트를 따라 변질층을 연속적으로 형성한다.
한편, 센싱용 레이저 발진기(측정용 레이저 발진기)(72)는 예컨대 He-Ne 레이저로 구성되고, 예컨대 파장 633 ㎜의 레이저 빔을 발진한다. 센싱용 레이저 발진기(72)로부터 발진된 센싱용 레이저 빔(LB2)은, 그 일부가 하프 미러(74)를 투과하여, 다이크로익 미러(66)에서 반사된다.
또한 집광기(36)의 미러(68)에서 반사되어 집광 렌즈(70)에 수직으로 입사하고, 집광 렌즈(70)에 의해 웨이퍼(W)의 상면에 집광된다. 집광 렌즈(70)는, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하는 오토 포커스 제어에 의해 상하로 미소하게 이동된다.
웨이퍼(W)로부터 수직으로 반사된 센싱용 레이저 빔(LB2)의 반사광은 집광 렌즈(70)를 투과하여 미러(68)에서 반사되고, 또한 다이크로익 미러(66)에서 반사되어 하프 미러(74)에 입사한다.
하프 미러(74)에 입사한 반사광의 일부는 하프 미러(74)에서 반사되어, 원통형 렌즈(76)에 의해 사분할 포토 디텍터(78)에 집광되고, 사분할 포토 디텍터(78)에서 광전(光電) 변환된다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 집광 렌즈(70)의 오토 포커스 제어에 대해서 설명한다. 도 4의 (A)는 도 3에 나타내는 광학계(62) 중 센싱용 광학계를 취출한 것이고, 다이크로익 미러(66) 및 집광기(36)의 미러(68)가 생략되어 있다.
도 4의 (B)는 원통형 렌즈(76)를 투과한 반사광의 빔 형상을 위에서 본 도면이고, 도 4의 (C)는 원통형 렌즈(76)를 투과한 반사광의 빔 형상을 옆에서 본 도면이다.
웨이퍼(W)에서 반사된 센싱용 레이저 빔의 반사광이 하프 미러(74)에서 반사되어 원통형 렌즈(76)를 투과하면, 집광 렌즈(70) 및 원통형 렌즈(76)의 작용에 의해, 사분할 포토 디텍터(78)가 A의 위치에서는, 도 5의 (A)에 나타내는 바와 같이, 가로로 신장된 빔이 되고, C의 위치에서는, 도 5의 (C)에 나타내는 바와 같이, 세로로 신장된 빔이 된다.
그래서, P, Q, R, S로 나타내는 바와 같이 사분할된 포토 디텍터(78)를 B의 위치에 설치해 둔다. B의 위치에서는, A와 C의 중간이기 때문에 빔은, 도 5의 (B)에 나타내는 바와 같이, 원형이 된다.
그런데, 이 상태에서 웨이퍼(W)가 멀어지면, 사분할 포토 디텍터(78)에는 세로로 신장된 빔이 닿게 된다. 그 결과, 사분할 포토 디텍터(78)에서는, 상하의 센서(P와 R)의 광량이 늘게 된다. 따라서, 이때에는, 센서(P와 R)의 광량이 센서(Q와 S)의 광량과 같아질 때까지, 집광 렌즈(70)를 웨이퍼(W)에 근접하도록 제어한다.
반대로, 집광 렌즈(70)가 웨이퍼(W)에 너무 가까우면, 사분할 포토 디텍터(78)에는 가로로 신장된 빔이 닿게 된다. 따라서, 사분할 포토 디텍터(78)의 좌우의 센서(Q와 S)의 광량이 증가하기 때문에, 센서(Q와 S)의 광량이 센서(P와 R)의 광량과 같아질 때까지, 집광 렌즈(70)를 웨이퍼(W)로부터 멀어지게 한다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)에 대하여 집광 렌즈(70)의 위치가 오토 포커스 제어된다.
이와 같이 집광 렌즈(70)가 오토 포커스 제어되는 레이저 가공 장치의 종래의 문제점에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다. 종래의 오토 포커스 제어 및 본 발명의 오토 포커스 제어에서는, 사분할 포토 디텍터(78)에서 수광한 광량이 소정값 미만인 경우에는, 센싱용 레이저 빔이 조사된 위치에는 웨이퍼(W)가 없다고 판단한다.
웨이퍼(W)가 없다고 판단한 경우에는, 집광 렌즈(70)는 웨이퍼(W)가 없다고 판단하기 직전의 높이 위치에서 고정된다. 통상의 레이저 가공에서는, 하나 앞의 스트리트의 웨이퍼의 후단 엣지를 검출할 때의 집광 렌즈(70)의 높이 위치에서 다음 스트리트에 침입하고, 센싱용 레이저 빔으로 다음 스트리트의 높이 위치를 검출한다.
전술한 바와 같이, 척 테이블(28)의 프레임체(31)는 SUS로 형성되고, 그 상면(31a)은 상당히 높은 반사율을 갖고 있다. 레이저 가공 장치의 오토 포커스 제어에서는, 웨이퍼 등의 피가공물로부터의 반사광 강도를 참조하여, 피가공물의 유무를 판단하고 있다. 통상, 피가공물이 존재하는 부분에서만 오토 포커스 제어를 실시한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 센싱용 레이저 빔이 척 테이블(28)의 프레임체(31)에 조사되면, 다이싱 테이프(T)를 개재시킨 프레임체(31)의 상면(31a)으로부터의 반사광 강도가 강하며 소정의 임계값 이상이기 때문에, 프레임체(31) 부분에 웨이퍼(W)가 있으면 오인식하여 버린다.
그 결과, 프레임체(31) 부분에서 오토 포커스 제어에 의해 집광 렌즈(70)를 하방으로 내려 버린다. 집광 렌즈(70)가 내려가 있기 때문에, 실제로 웨이퍼(W)에 침입한 직후의 도면 부호 33으로 나타내는 부분에서는 오토 포커스 제어의 보정 동작이 따라잡지 못해, 집광 렌즈(70)의 위치가 어긋나 버린다.
이 검사 패스에서의 집광 렌즈(70)의 위치를 컨트롤러(40)의 RAM(46)에 저장하고, 가공용 레이저 발진기(64)로부터 가공용 레이저 빔을 발진하면서 레이저 가공을 실시하면, 도면 부호 33으로 나타내는 부분에 가공 불량이 발생한다.
다음에, 도 7을 참조하여, 본 발명 제1 실시형태의 레이저 가공 장치의 주요부에 대해서 설명한다. 본 실시형태의 레이저 가공 장치에서는, 척 테이블(28)의 프레임체(31)의 상면(31a)에는 요철(82)이 형성되어 있다.
따라서, 검사 패스에 의해 센싱 레이저 빔이 척 테이블(28)의 프레임체(31)의 상면(31a)에 조사되면, 상면(31a)에 형성된 요철(82)에 의해 레이저 빔이 난반사되고, 사분할 포토 디텍터(78)로 수광하는 광량이 임계값 미만이 되며, 오토 포커스 제어가 작동하지 않는다.
따라서, 집광 렌즈(70)의 위치는 프레임체(31) 부분으로 내려가는 일없이 일정하게 되고, 센싱용 레이저 빔이 웨이퍼(W)에 조사된 시점으로부터 오토 포커스 제어가 실시되며, 웨이퍼(W)의 스트리트(S1, S2)의 높이에 따라 집광 렌즈(70)가 상하로 미소하게 이동된다. 이 검사용 패스에서의 집광 렌즈(70)의 높이 위치를 컨트롤러(40)의 높이 RAM(46)에 저장한다.
다음의 레이저 가공 패스에서는, 가공용 레이저 발진기(64)로부터 발진된 파장 1064 ㎚의 레이저 빔(37)(LB1)의 집광점을 웨이퍼(W)의 상면으로부터 소정 거리(H1)의 위치에 맞추기 위해, 집광 렌즈(70)를 RAM(46)에 저장한 높이 위치로부터 소정 거리(H1) 내려 레이저 빔(37)을 스트리트(S1, S2)를 따라 조사함으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 소정 거리(H1)의 웨이퍼 내부에 개질층(84)을 형성할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명 제2 실시형태의 레이저 가공 장치의 주요부 단면도가 도시되어 있다. 본 실시형태에서는, 척 테이블(28)의 프레임체(31)의 상면에 프레임체(31)의 내측으로부터 외측을 향하여 아래로 경사진 경사면(86)을 형성한다. 따라서, 본 실시형태에서는, 센싱 레이저 빔(LB2)이 프레임체(31)의 상면에서 반사한 반사광은 사분할 포토 디텍터(78)에서 검출되는 경우가 없고, 반사광 강도가 임계값 미만이기 때문에, 프레임체(31) 부분에서 오토 포커스 제어가 작동하지 않는다.
따라서, 전술한 제1 실시형태와 마찬가지로, 오토 포커스 제어를 센싱용 레이저 빔(LB2)이 웨이퍼(W)에 침입하고 나서 개시할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 가공 개시 단부에서의 가공 불량을 미연에 방지할 수 있다.
2 : 레이저 가공 장치
28 : 척 테이블
29 : 흡인부
31 : 프레임체
31a : 프레임체 상면
36 : 집광기
62 : 광학계
64 : 가공용 레이저 발진기
70 : 집광 렌즈
72 : 센싱용 레이저 발진기
76 : 원통형 렌즈
82 : 요철
84 : 변질층
86 : 경사면

Claims (3)

  1. 피가공물을 유지하는 유지부와 이 유지부를 둘러싸는 금속제의 프레임체를 포함하는 척 테이블과,
    상기 척 테이블에 유지된 피가공물의 상면에 바로 위에서 측정용 레이저 빔을 조사하고, 피가공물의 상면에서 바로 위로 반사한 상기 측정용 레이저 빔의 반사광의 수광에 의해 피가공물의 상면 높이 위치를 검출하는 검출 수단을 구비한 레이저 가공 장치로서,
    상기 금속제의 프레임체는 바로 위에서 상기 측정용 레이저 빔이 조사되어도 바로 위로의 반사를 억제하는 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프레임체의 상면에 요철이 형성되어 있는 것인 레이저 가공 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프레임체의 상면에는 그 프레임체의 내측으로부터 외측을 향하여 아래로 경사지는 경사면이 형성되어 있는 것인 레이저 가공 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160070704A (ko) * 2014-12-10 2016-06-20 가부시기가이샤 디스코 연삭 장치
KR20170028833A (ko) * 2015-09-04 2017-03-14 가부시기가이샤 디스코 연삭 휠 및 피가공물의 연삭 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014229806A (ja) * 2013-05-24 2014-12-08 株式会社ディスコ レーザー加工装置及びウエーハのレーザー加工方法
CN109108518A (zh) * 2018-09-05 2019-01-01 广东工业大学 一种激光焊驼峰缺陷的在线检测方法及装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8025A (en) * 1851-04-08 Apparatus eor boltiitg flouk
US6012A (en) * 1849-01-09 Lithographing co
JPS6372496A (ja) * 1986-09-16 1988-04-02 Toyoda Mach Works Ltd レ−ザ加工機
JP2749712B2 (ja) * 1990-08-29 1998-05-13 古河電気工業株式会社 レーザー加工における被加工物位置合わせ方法
JPH07178577A (ja) * 1993-12-21 1995-07-18 Murata Mfg Co Ltd レーザーマーキング用マスク
JP4743985B2 (ja) * 2001-03-30 2011-08-10 三洋電機株式会社 電池の製造方法
JP2005116208A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Nec Tokin Corp 二次電池及びその製造方法
JP4598407B2 (ja) * 2004-01-09 2010-12-15 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP5198203B2 (ja) * 2008-09-30 2013-05-15 株式会社ディスコ 加工装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160070704A (ko) * 2014-12-10 2016-06-20 가부시기가이샤 디스코 연삭 장치
KR20170028833A (ko) * 2015-09-04 2017-03-14 가부시기가이샤 디스코 연삭 휠 및 피가공물의 연삭 방법

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