KR20170088752A - Laser machining apparatus - Google Patents

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KR20170088752A
KR20170088752A KR1020170000699A KR20170000699A KR20170088752A KR 20170088752 A KR20170088752 A KR 20170088752A KR 1020170000699 A KR1020170000699 A KR 1020170000699A KR 20170000699 A KR20170000699 A KR 20170000699A KR 20170088752 A KR20170088752 A KR 20170088752A
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다이키 사와베
고우이치 네하시
게이지 노마루
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가부시기가이샤 디스코
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a laser machining apparatus capable of continuously performing desired machining even if a laser beam irradiated by a laser beam irradiating means deviates from the center of a line to be divided. According to the present invention, the laser machining apparatus comprises: a holding means for holding a wafer; an X-axis direction moving means for relatively moving a laser beam irradiating means having a collector, which irradiates the held wafer with a laser beam, in the X-axis direction; a Y-axis direction moving means for moving the laser beam irradiating means in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction; an imaging means disposed adjacent to the collector and arranged in the X-axis direction; and a control means. The imaging means picks up a machined groove machined along the X-axis direction and a feature portion of a device adjacent to the machined groove. The control means operates the Y-axis direction moving means to adjust the relative position of the collector and the holding means in the Y-axis direction such that a gap between the machined groove and the feature portion in the Y-axis direction falls within an allowable value, when the gap between the machined groove and the feature portion in the Y-axis direction exceeds the allowable value based on an image picked up by the imaging means.

Description

레이저 가공 장치{LASER MACHINING APPARATUS}[0001] LASER MACHINING APPARATUS [0002]

본 발명은, 척 테이블에 유지된 반도체 웨이퍼 등의 피가공물에 레이저 가공을 실시하는 레이저 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser processing apparatus for performing laser processing on a workpiece such as a semiconductor wafer held on a chuck table.

반도체 디바이스 제조 공정에 있어서는, 대략 원 형상인 반도체 웨이퍼의 표면에 격자상으로 배열된 분할 예정 라인에 의해 복수의 영역이 구획되고, 이 구획된 영역에 IC, LSI 등의 디바이스를 형성한다. 그리고, 반도체 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 절단함으로써 디바이스가 형성된 영역을 분할하여 개개의 반도체 디바이스가 제조되고, 휴대 전화, PC 등에 이용된다.In a semiconductor device manufacturing process, a plurality of regions are defined by a line to be divided which is arranged in a lattice on the surface of a substantially circular semiconductor wafer, and devices such as ICs and LSIs are formed in the divided regions. Then, by cutting the semiconductor wafer along the line to be divided, the area where the device is formed is divided to manufacture individual semiconductor devices, which are used for cellular phones, PCs, and the like.

반도체 웨이퍼 등의 웨이퍼를 분할 예정 라인을 따라 분할하는 방법으로서, 웨이퍼에 대해 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 분할 예정 라인을 따라 조사함으로써 어블레이션 가공을 실시하여 레이저 가공 홈을 형성하고, 이 파단 기점이 되는 레이저 가공 홈이 형성된 분할 예정 라인을 따라 외력을 부여함으로써 할단 (割斷) 하는 기술이 실용화되어 있다.As a method of dividing a wafer such as a semiconductor wafer along a line to be divided, a laser processing groove is formed by performing ablation processing by irradiating a wafer with a pulsed laser beam of a wavelength having a water absorbing property along a line to be divided, A technique of dividing a laser beam by providing an external force along a line to be divided with a laser machining groove as a starting point has been put to practical use.

상기한 바와 같은 레이저 가공 장치는, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 그 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 집광기를 구비한 레이저 광선 조사 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 이동시키는 이동 수단과, 가공해야 하는 영역을 검출하는 얼라인먼트 수단으로 적어도 구성되고, 가공해야 하는 영역에 정확하게 레이저 광선을 조사하여 피가공물에 적정한 가공을 실시할 수 있도록 되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 을 참조).The laser processing apparatus includes a holding means for holding a workpiece, a laser beam irradiation means having a condenser for irradiating the workpiece held by the holding means with a laser beam, A moving means for relatively moving the means and an alignment means for detecting an area to be machined so that the laser beam can be accurately irradiated to the region to be machined so that the workpiece can be properly machined See Patent Document 1).

일본 공개특허공보 2006-190779호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-190779

그러나, 레이저 광선 조사 수단에서 발생하는 열 등의 영향에 의해, 그 레이저 가공 장치를 구성하는 각 부, 특히 레이저 광선 조사 수단을 구성하는 부품이 열팽창되거나, 혹은 회전 가능하게 구동되는 유지 수단의 의도하지 않은 요잉 (수평면 내에 있어서의 요동) 등에서 기인하여, 웨이퍼가 유지 수단의 원하는 위치에 위치되었음에도 불구하고 레이저 광선의 집광점이 분할 예정 라인의 중앙으로부터 벗어나는 경우가 있다. 그리고, 이 중앙으로부터의 어긋남량이 큰 경우에는, 그 디바이스에 레이저 광선이 잘못 조사되어 디바이스를 손상시킬 우려가 있어, 원하는 가공을 계속할 수 없거나 하는 문제가 있다.However, due to the influence of heat or the like generated in the laser beam irradiation means, the components constituting the laser processing apparatus, in particular the components constituting the laser beam irradiation means, are thermally expanded or are not intended to be rotatably driven. There is a case where the light-converging point of the laser beam deviates from the center of the line to be divided, although the wafer is located at a desired position of the holding means due to uneven yawing (fluctuation in the horizontal plane) and the like. If the deviation amount from the center is large, there is a problem that the laser beam is erroneously irradiated to the device, which may damage the device, and the desired machining can not be continued.

본 발명은 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 레이저 광선 조사 수단에 의해 조사되는 레이저 광선이, 분할 예정 라인의 중앙으로부터 벗어나도 원하는 가공을 계속할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 것에 있다.The main object of the present invention is to provide a laser machining apparatus capable of continuing desired machining even when the laser beam irradiated by the laser beam irradiating means deviates from the center of the line to be divided have.

상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의하면, 표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자상으로 형성되고, 그 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 가공하는 레이저 가공 장치로서, 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 그 유지 수단에 유지된 웨이퍼에 레이저 광선을 조사하는 집광기를 구비한 레이저 광선 조사 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 방향 이동 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 방향 이동 수단과, 그 집광기에 인접하고 X 축 방향으로 배치 형성된 촬상 수단과, 제어 수단을 구비하고, 그 촬상 수단은, 그 집광기로부터 조사된 레이저 광선에 의해 X 축 방향을 따라 가공된 가공 홈과 그 가공 홈에 인접하는 디바이스의 특징부를 촬상하고, 그 제어 수단은, 그 촬상 수단이 촬상한 화상에 기초하여 그 가공 홈과 그 특징부의 Y 축 방향의 간격이 허용치를 초과한 경우, 그 Y 축 방향 이동 수단을 작동하여 그 집광기와 그 유지 수단의 Y 축 방향의 위치를 조정하여 가공 홈과 특징부의 Y 축 방향의 간격이 허용치에 들어오도록 제어하는 레이저 가공 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a laser processing apparatus for processing a wafer on which a plurality of lines to be divided are formed in a lattice on a surface thereof and a device is formed in a plurality of regions partitioned by the plurality of lines to be divided A laser beam irradiation means provided with a holding means for holding the wafer and a condenser for irradiating the wafer held by the holding means with the laser beam irradiation means, Axis direction moving means for moving the holding means and the laser beam irradiating means in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction; and a Y-axis direction moving means for moving the Y- And an image pickup means for picking up an image of the X-ray by a laser beam irradiated from the condenser, Axis direction and a feature of the device adjacent to the processing groove, and the control means controls, based on the image picked up by the imaging means, Axis direction moving means is operated to adjust the position of the condenser and its holding means in the Y-axis direction so that the gap between the machining groove and the characteristic portion in the Y-axis direction falls within the allowable range / RTI >

그 촬상 수단은 라인 센서로 이루어지는 것이 바람직하고, 또 그 집광기에 대해 왕로측 및 복로측에 배치 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the image pickup means is formed by a line sensor and that the image pickup means is disposed on the forward path side and the backward path side with respect to the light condensing device.

본 발명의 레이저 가공 장치는, 웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 그 유지 수단에 유지된 웨이퍼에 레이저 광선을 조사하는 집광기를 구비한 레이저 광선 조사 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 방향 이동 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 방향 이동 수단과, 그 집광기에 인접하고 X 축 방향으로 배치 형성된 촬상 수단과, 제어 수단을 구비하고, 그 촬상 수단은, 그 집광기로부터 조사된 레이저 광선에 의해 X 축 방향을 따라 가공된 가공 홈과 그 가공 홈에 인접하는 디바이스의 특징부를 촬상하고, 그 제어 수단은, 그 촬상 수단이 촬상한 화상에 기초하여 레이저 가공 도중의 그 가공 홈과 그 특징부의 Y 축 방향의 간격이 허용치를 초과한 경우, 그 Y 축 방향 이동 수단을 작동하여 그 집광기와 그 유지 수단의 Y 축 방향의 위치를 조정하여 가공 홈과 특징부의 Y 축 방향의 간격이 허용치에 들어오도록 제어하여 레이저 가공이 계속되므로, 웨이퍼가 유지 수단의 원하는 위치에 위치되었음에도 불구하고 레이저 광선의 집광점이 분할 예정 라인의 중앙으로부터 벗어난 경우에도, 레이저 가공 도중에 그 Y 축 방향 이동 수단을 작동하여 그 집광기와 그 유지 수단의 Y 축 방향의 위치를 조정하여 가공 홈과 특징부의 Y 축 방향의 간격이 허용치에 들어오도록 제어할 수 있으므로, 레이저 가공을 적절히 계속하게 하는 것이 가능해진다.A laser machining apparatus of the present invention is a laser machining apparatus comprising laser beam irradiation means having holding means for holding a wafer and a condenser for irradiating a wafer held by the holding means with the laser beam, A Y-axis direction moving means for moving the holding means and the laser beam irradiating means in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and a Y- Axis direction and a control unit that controls the machining groove machined along the X-axis direction by a laser beam irradiated from the condenser and a feature of a device adjacent to the machining groove in the X- Based on the image picked up by the image pickup means, the control means controls the machining groove in the course of laser machining and the machining groove in the Y-axis direction Axis direction moving means is operated to adjust the position of the condenser and its holding means in the Y-axis direction so that the gap between the machining groove and the characteristic portion in the Y-axis direction is controlled to be within the tolerance Even if the wafer is located at a desired position of the holding means, even if the light-converging point of the laser beam deviates from the center of the line to be divided, the Y-axis moving means is operated during the laser processing, It is possible to control the position of the means in the Y-axis direction so that the gap between the machining groove and the characteristic portion in the Y-axis direction falls within the allowable range.

도 1 은 본 발명에 따라 구성된 레이저 가공 장치의 사시도.
도 2 는 도 1 에 나타내는 레이저 가공 장치에 구비되는 제어 수단의 블록 구성도.
도 3 은 피가공물로서의 반도체 웨이퍼의 사시도.
도 4 는 도 1 에 나타내는 레이저 가공 장치에 의해 실시하는 레이저 가공 공정의 설명도.
도 5 는 레이저 가공 공정에 있어서 레이저 가공 홈의 어긋남을 수정하는 제어를 설명하는 설명도.
도 6 은 본 발명에 따라 실행되는 제어 프로그램의 플로 차트.1 is a perspective view of a laser machining apparatus constructed in accordance with the present invention;
Fig. 2 is a block diagram of control means included in the laser machining apparatus shown in Fig. 1; Fig.
3 is a perspective view of a semiconductor wafer as a workpiece;
Fig. 4 is an explanatory diagram of a laser machining step performed by the laser machining apparatus shown in Fig. 1; Fig.
Fig. 5 is an explanatory view for explaining control for correcting deviation of a laser machining groove in a laser machining step; Fig.
6 is a flowchart of a control program executed in accordance with the present invention.

이하, 본 발명에 따라 구성된 레이저 가공 장치의 바람직한 실시형태에 대해, 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a laser processing apparatus constructed in accordance with the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 에는 본 발명에 의해 제공되는 레이저 가공 장치의 사시도가 나타나 있다. 도 1 에 나타내는 레이저 가공 장치 (1) 는, 정지 기대 (基臺) (2) 와, 그 정지 기대 (2) 에 화살표 X 로 나타내는 X 축 방향 및 화살표 Y 로 나타내는 Y 축 방향으로 이동 가능하게 배치 형성되고 피가공물을 유지하는 유지 수단으로서의 유지 테이블 기구 (3) 와, 정지 기대 (2) 상에 배치 형성된 레이저 광선 조사 수단으로서의 레이저 광선 조사 유닛 (4) 을 구비하고 있다.1 is a perspective view of a laser machining apparatus provided by the present invention. The laser machining apparatus 1 shown in Fig. 1 includes a stationary base 2 and a stationary base 2 arranged so as to be movable in an X-axis direction indicated by an arrow X and a Y-axis direction indicated by an arrow Y A holding table mechanism 3 as a holding means for holding the workpiece and a laser beam irradiation unit 4 as laser beam irradiation means arranged on the stop base 2. [

상기 유지 테이블 기구 (3) 는, 정지 기대 (2) 상에 X 축 방향을 따라 평행에 배치 형성된 1 쌍의 안내 레일 (31, 31) 과, 그 안내 레일 (31, 31) 상에 X 축 방향으로 이동 가능하게 배치 형성된 제 1 활동 (滑動) 블록 (32) 과, 그 제 1 활동 블록 (32) 상에 X 축 방향과 직교하는 화살표 Y 로 나타내는 Y 축 방향으로 이동 가능하게 배치 형성된 제 2 활동 블록 (33) 과, 그 제 2 활동 블록 (33) 상에 원통 형상으로 이루어지고 내부에 펄스 모터를 구비하는 원통 부재 (34) 에 의해 회전 가능하게 지지된 지지 테이블 (35) 을 구비하고, 그 지지 테이블 (35) 상에는 척 테이블 (36) 이 구비되어 있다. 도 1 에 나타낸 레이저 가공 장치에서는, 그 척 테이블 (36) 상에 피가공물인 표면에 디바이스가 형성된 반도체 웨이퍼 (10) 가 재치된다.The holding table mechanism 3 includes a pair of guide rails 31 and 31 formed on the stop base 2 in parallel along the X axis direction and a pair of guide rails 31 and 31 on the guide rails 31 and 31, (Not shown), and a second active (sliding) block 32 formed movably in the Y-axis direction indicated by an arrow Y perpendicular to the X-axis direction on the first active block 32 And a support table 35 rotatably supported by a cylindrical member 34 having a cylindrical shape and having a pulse motor disposed on the second active block 33, On the support table 35, a chuck table 36 is provided. In the laser machining apparatus shown in Fig. 1, a semiconductor wafer 10 on which a device is formed on a surface, which is a workpiece, is mounted on the chuck table 36. Fig.

그 척 테이블 (36) 은, 다공성 재료로 형성된 흡착 척 (361) 을 구비하고 있고, 흡착 척 (361) 의 상면인 유지면 상에 피가공물인 원 형상의 반도체 웨이퍼 (10) 를 도시되지 않은 흡인 수단의 작용에 의해 유지하도록 되어 있다. 이와 같이 구성된 척 테이블 (36) 은, 원통 부재 (34) 내에 배치 형성된 펄스 모터에 의해 회전된다. 또한, 척 테이블 (36) 에는, 피가공물인 반도체 웨이퍼 (10) 를, 보호 테이프 (T) 를 개재하여 지지하는 환상의 프레임 (F) (도 3 을 참조) 을 고정시키기 위한 클램프 (362) 가 배치 형성되어 있다.The chuck table 36 is provided with an adsorption chuck 361 made of a porous material and a circular semiconductor wafer 10 which is a workpiece is placed on a holding surface which is an upper surface of the adsorption chuck 361, By the action of the means. The chuck table 36 thus configured is rotated by a pulse motor disposed in the cylindrical member 34. [ The chuck table 36 is provided with a clamp 362 for fixing the semiconductor wafer 10 to be processed to an annular frame F (see Fig. 3) for supporting the semiconductor wafer 10 via the protective tape T Respectively.

상기 제 1 활동 블록 (32) 은, 하면에 상기 1 쌍의 안내 레일 (31, 31) 과 끼워 맞추는 1 쌍의 피안내 홈 (321, 321) 이 형성되어 있음과 함께, 상면에 Y 축 방향을 따라 평행하게 형성된 1 쌍의 안내 레일 (322, 322) 이 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 제 1 활동 블록 (32) 은, 피안내 홈 (321, 321) 이 1 쌍의 안내 레일 (31, 31) 에 끼워 맞춰짐으로써, 1 쌍의 안내 레일 (31, 31) 을 따라 X 축 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 도시된 유지 테이블 기구 (3) 는, 제 1 활동 블록 (32) 을 1 쌍의 안내 레일 (31, 31) 을 따라 X 축 방향으로 이동시키는 수단을 구성하는 X 축 방향 이동 수단 (37) 을 구비하고 있다. X 축 방향 이동 수단 (37) 은, 상기 1 쌍의 안내 레일 (31 과 31) 사이에 평행하게 배치 형성된 수나사 로드 (371) 와, 그 수나사 로드 (371) 를 회전 구동시키기 위한 펄스 모터 (372) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드 (371) 는, 그 일단이 상기 정지 기대 (2) 에 고정된 베어링 블록 (373) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있고, 그 타단이 상기 펄스 모터 (372) 의 출력축에 전동 (傳動) 연결되어 있다. 또한, 수나사 로드 (371) 는, 제 1 활동 블록 (32) 의 중앙부 하면에 돌출되어 형성된 도시되지 않은 암나사 블록에 형성된 관통 암나사공에 나사 결합되어 있다. 따라서, 펄스 모터 (372) 에 의해 수나사 로드 (371) 를 정전 및 역전 구동함으로써, 제 1 활동 블록 (32) 은 안내 레일 (31, 31) 을 따라 X 축 방향으로 이동된다.The first active block 32 is formed with a pair of to-be-guided grooves 321 and 321 to be engaged with the pair of guide rails 31 and 31 on the bottom surface thereof, A pair of guide rails 322 and 322 formed parallel to each other are formed. The first active block 32 constructed as described above is configured such that the guided grooves 321 and 321 are fitted to the pair of guide rails 31 and 31 so that X And is configured to be movable in the axial direction. The illustrated holding table mechanism 3 includes an X-axis direction moving means 37 constituting a means for moving the first active block 32 along the pair of guide rails 31, 31 in the X-axis direction . The X-axis direction moving means 37 includes a male screw rod 371 formed parallel to the pair of guide rails 31 and 31 and a pulse motor 372 for rotationally driving the male screw rod 371, And the like. One end of the male screw rod 371 is supported so as to freely rotate in a bearing block 373 fixed to the stationary base 2 and the other end thereof is transmitted to the output shaft of the pulse motor 372, It is connected. The male thread rod 371 is threadedly coupled to a through-hole female thread formed in a female screw block (not shown) formed to protrude from a central lower surface of the first active block 32. Therefore, the first active block 32 is moved in the X-axis direction along the guide rails 31, 31 by driving the male screw rod 371 by the pulse motor 372 in the forward and reverse directions.

상기 제 2 활동 블록 (33) 은, 하면에 상기 제 1 활동 블록 (32) 의 상면에 형성된 1 쌍의 안내 레일 (322, 322) 과 끼워 맞추는 1 쌍의 피안내 홈 (331, 331) 이 형성되어 있고, 이 피안내 홈 (331, 331) 을 1 쌍의 안내 레일 (322, 322) 에 끼워 맞춤으로써, 상기 X 축과 직교하는 Y 축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 도시된 유지 테이블 기구 (3) 는, 제 2 활동 블록 (33) 을 제 1 활동 블록 (32) 에 형성된 1 쌍의 안내 레일 (322, 322) 을 따라 이동시키기 위한 Y 축 방향으로 이동시키는 수단을 구성하는 Y 축 방향 이동 수단 (38) 을 구비하고 있다. Y 축 방향 이동 수단 (38) 은, 상기 1 쌍의 안내 레일 (322, 322) 과의 사이에 평행하게 배치 형성된 수나사 로드 (381) 와, 그 수나사 로드 (381) 를 회전 구동하기 위한 펄스 모터 (382) 등의 구동원을 포함하고 있다. 수나사 로드 (381) 는, 일단이 상기 제 1 활동 블록 (32) 의 상면에 고정된 베어링 블록 (383) 에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있고, 타단이 상기 펄스 모터 (382) 의 출력축에 전동 연결되어 있다. 또한, 수나사 로드 (381) 는, 제 2 활동 블록 (33) 의 중앙 하면에 돌출되어 형성된 도시되지 않은 암나사 블록에 형성된 관통 암나사공에 나사 결합된 수나사 로드 (381) 를 정전 및 역전시킴으로써, 제 2 활동 블록 (33) 은 안내 레일 (322, 322) 을 따라 Y 축 방향으로 이동된다.The second active block 33 is formed with a pair of guide grooves 331 and 331 to be engaged with a pair of guide rails 322 and 322 formed on the upper surface of the first active block 32 And is configured to be movable in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis by fitting the guided grooves 331, 331 into the pair of guide rails 322, 322. The holding table mechanism 3 shown in the figure has means for moving the second active block 33 in the Y axis direction for moving along the pair of guide rails 322 and 322 formed in the first active block 32 And a Y-axis direction moving means 38 constituting the Y-axis direction moving means. The Y-axis direction moving means 38 includes a male screw rod 381 arranged parallel to the pair of guide rails 322 and 322 and a pulse motor 381 for rotationally driving the male screw rod 381 382, and the like. The male screw rod 381 is rotatably supported on a bearing block 383 fixed on the upper surface of the first active block 32 and the other end is rotatably connected to the output shaft of the pulse motor 382 . In addition, the male thread rod 381 functions to turn the male thread rod 381 screwed to the through-hole female thread formed in a female screw block (not shown) protruding from the center bottom surface of the second active block 33, The active block 33 is moved along the guide rails 322 and 322 in the Y-axis direction.

상기 제 1 활동 블록 (32), 제 2 활동 블록 (33) 은, 각각 도시되지 않은 X 축 방향 위치를 검출하는 X 축 방향 위치 검출 수단, Y 축 방향 위치를 검출하는 Y 축 방향 위치 검출 수단을 구비하고 있고, 후술하는 제어 수단에 의해, 검출된 각 제 1, 제 2 활동 블록의 위치에 기초하여, 상기 각 구동원에 대해 구동 신호를 발신하고, 원하는 위치에 척 테이블 (36) 을 제어하는 것이 가능하게 되어 있다.The first active block 32 and the second active block 33 include X-axis direction position detection means for detecting an X-axis direction position and Y-axis direction position detection means for detecting a Y-axis direction position, And controls the chuck table 36 at a desired position by transmitting drive signals to the drive sources based on the detected positions of the first and second active blocks by a control means described later It is possible.

상기 레이저 광선 유닛 (4) 은, 상기 정지 기대 (2) 상에 배치 형성된 지지 부재 (41) 와, 그 지지 부재 (41) 에 의해 지지된 실질상 수평으로 연장 돌출되는 케이싱 (42) 과, 그 케이싱 (42) 에 배치 형성된 레이저 광선 조사 수단 (5) 과, 그 케이싱 (42) 의 전단부에 배치 형성되고 레이저 가공해야 하는 가공 영역을 검출하고 얼라인먼트를 실시하기 위한 얼라인먼트 수단 (6) 과, 그 레이저 광선 조사 수단 (5) 에 인접하고 X 축 방향으로 배치 형성된 가공 홈 위치를 촬상하는 촬상 수단 (7) 을 구비하고 있다.The laser beam unit 4 includes a support member 41 disposed on the stopper base 2, a substantially horizontally extending casing 42 supported by the support member 41, Alignment means 6 for detecting and aligning a machining region which is formed at the front end of the casing 42 and is to be machined by laser machining; And an image pickup means (7) for picking up a machining groove position adjacent to the laser beam irradiating means (5) and arranged in the X axis direction.

얼라인먼트 수단 (6) 은, 피가공물을 조명하는 조명 수단과, 그 조명 수단에 의해 조명된 영역을 포착하는 광학계와, 그 광학계에 의해 포착된 이미지를 촬상하는 촬상 소자 (CCD) 등을 구비하고, 촬상된 화상 신호를 후술하는 제어 수단 (8) 에 보낸다. 또, 가공 홈 위치를 촬상하는 촬상 수단 (7) 은, 도시되지 않은 라인 센서, 및 라인 센서로 검출하는 영역을 조사하는 조명 수단으로 구성되고, 척 테이블 (36) 이 X 축 방향으로 이동되는 것에 맞춰 웨이퍼 상의 분할 예정 라인에 형성된 가공 홈을 촬상하고, 그 화상 정보가 입력되는 제어 수단 (8) 에서 그 촬상된 화상 정보를 처리함으로써, 가공 홈 형성 영역을 고속으로 또한 고해상도로 해석하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 그 촬상 수단 (7) 은, 레이저 광선 조사 수단 (5) 에 인접하여 수나사 로드 (371) 를 지지하는 베어링 블록 (373) 측 (왕로측) 에 배치 형성되고, 척 테이블 (36) 을 그 왕로측 방향으로 이동시키면서 레이저 가공하는 경우에 사용하는 왕로용 촬상 수단 (71) 과, 펄스 모터 (372) 측 (복로측) 에 배치 형성되고, 척 테이블 (36) 을 그 복로측 방향으로 이동시키면서 레이저 가공하는 경우에 사용하는 복로용 촬상 수단 (72) 에 의해 구성되어 있고, 척 테이블 (36) 이 왕로 방향으로 이동되어 레이저 가공을 실시하고 있는 경우, 복로 방향으로 이동되어 레이저 가공을 실시하고 있는 경우 중 어느 경우에 있어서도, 레이저 가공을 하면서 형성 직후의 가공 홈의 위치를 검출하는 것이 가능하게 되어 있다.The aligning means 6 includes an illuminating means for illuminating a workpiece, an optical system for capturing an area illuminated by the illuminating means, an image pickup device (CCD) for picking up an image captured by the optical system, And sends the captured image signal to the control means 8 described later. The image pickup means 7 for picking up the machining groove position is constituted by a line sensor (not shown) and an illuminating means for illuminating a region to be detected by the line sensor. The chuck table 36 is moved in the X- It is possible to image the machining groove formed on the line to be divided on the wafer and to process the picked up image information by the control means 8 to which the image information is inputted so that the machined groove forming region can be analyzed at high speed and high resolution . The image pickup means 7 according to the present embodiment is disposed on the side of the bearing block 373 (the forward path side) adjacent to the laser beam irradiating means 5 to support the male screw rod 371, And a chuck table 36 disposed on the side of the pulse motor 372 (on the back side) for use in the case of performing laser processing while moving the table 36 in the direction of its forward path, And a returning imaging means 72 used for laser processing while moving in the backward direction. When the chuck table 36 is moved in the forward direction to perform laser processing, it is moved in the backward direction It is possible to detect the position of the machining groove immediately after the formation by laser machining in any of the cases where laser machining is performed.

상기 레이저 광선 조사 수단 (5) 은, 케이싱 (42) 내부에 수납된 펄스 레이저 광선 발진 수단으로부터 발진된 레이저 광선을 집광하고, 척 테이블 (36) 상에 유지된 피가공물에 조사하는 집광기 (51) 를 구비하고 있다. 도시는 생략하지만, 케이싱 (42) 내의 펄스 레이저 광선 발진 수단은, 펄스 레이저 광선의 출력 조정 수단, 펄스 레이저 광선 발진기, 이것에 부설된 반복 주파수 설정 수단 등으로 구성되고, 그 펄스 레이저 광선의 집광점 위치를, 유지 테이블의 상면인 유지면에 대해 수직인 방향으로 조정 가능하게 제어된다.The laser beam irradiation means 5 includes a condenser 51 for condensing a laser beam emitted from the pulsed laser beam oscillation means stored in the casing 42 and irradiating the workpiece held on the chuck table 36, . Although not shown, the pulsed laser beam oscillation means in the casing 42 is constituted by an output adjusting means of a pulsed laser beam, a pulsed laser beam oscillator, a repetition frequency setting means attached to the pulsed laser beam oscillator, and the like. The position is controlled so as to be adjustable in a direction perpendicular to the holding surface which is the upper surface of the holding table.

본 실시형태에 있어서의 레이저 가공 장치는, 도 2 에 나타내는 제어 수단 (8) 을 구비하고 있다. 제어 수단 (8) 은, 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 제어 프로그램에 따라 연산 처리하는 중앙 처리 장치 (CPU) (81) 와, 제어 프로그램 등을 격납하는 리드 온리 메모리 (ROM) (82) 와, 연산 결과 등을 수시 격납하는 판독 기록 가능한 랜덤 액세스 메모리 (RAM) (83) 와, 입력 인터페이스 (84) 및 출력 인터페이스 (85) 를 구비하고 있다. 제어 수단 (8) 의 입력 인터페이스 (84) 에는, 상기 얼라인먼트 수단 (6), 왕로용 촬상 수단 (71), 복로용 촬상 수단 (72) 으로부터의 검출 신호 외에, 도시되지 않은 제 1 활동 블록 (32) 의 X 축 방향 위치를 검출하는 X 축 방향 위치 검출 수단, 제 2 활동 블록 (33) 의 Y 축 방향 위치를 검출하는 Y 축 방향 위치 검출 수단으로부터의 위치 신호 등이 입력된다. 그리고, 제어 수단 (8) 으로부터의 출력 인터페이스로부터는, X 축 방향 이동 수단 (37), Y 축 방향 이동 수단 (38), 레이저 광선 조사 수단 (5), 얼라인먼트 수단 (6) 및 촬상 수단 (7) 이 포착한 화상 정보를 표시하는 표시 수단 (M) 등에 신호를 출력한다.The laser machining apparatus in this embodiment includes the control means 8 shown in Fig. The control means 8 includes a central processing unit (CPU) 81 constituted by a computer and performing arithmetic processing according to a control program, a read only memory (ROM) 82 for storing a control program and the like, A random access memory (RAM) 83 for storing a result and the like at any time, an input interface 84, and an output interface 85. [ The input interface 84 of the control means 8 is provided with a detection signal from the alignment means 6, the forward image pickup means 71 and the backward image pickup means 72 in addition to the detection signal from the first active block 32 And a position signal from the Y-axis direction position detecting means for detecting the Y-axis direction position of the second active block 33, and the like are input to the X-axis direction position detecting means. The X-axis direction moving means 37, the Y-axis direction moving means 38, the laser beam irradiation means 5, the alignment means 6 and the imaging means 7 To the display means M for displaying the captured image information.

본 실시형태에 있어서의 레이저 가공 장치는, 개략 이상과 같이 구성되어 있으며, 이하 그 작용에 대해 설명한다. 도 3 에는 상기 서술한 레이저 가공 장치에 의해 가공되는 피가공물로서의 반도체 웨이퍼 (10) 의 사시도가 나타나 있다. 도 3 에 나타내는 반도체 웨이퍼 (10) 는, 실리콘 웨이퍼로 이루어져 있고, 표면 (10a) 에 복수의 분할 예정 라인 (11) 이 격자상으로 형성되어 있음과 함께, 그 복수의 분할 예정 라인 (11) 에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스 (LSI) (12) 가 형성되어 있다.The laser machining apparatus according to the present embodiment is roughly configured as described above, and its operation will be described below. 3 is a perspective view of the semiconductor wafer 10 as a workpiece processed by the above-described laser machining apparatus. The semiconductor wafer 10 shown in Fig. 3 is made of a silicon wafer, and a plurality of lines 11 to be divided are formed in a lattice pattern on the surface 10a, and a plurality of lines 11 to be divided (LSI) 12 is formed in a plurality of regions defined by the regions.

상기 서술한 반도체 웨이퍼 (10) 를 분할 예정 라인 (11) 을 따라 분할하기 위해, 먼저 반도체 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 에 합성 수지로 이루어지는 점착 테이프 (T) 의 표면을 첩착 (貼着) 함과 함께 점착 테이프 (T) 의 외주부를 환상의 프레임 (F) 에 의해 지지한다. 즉, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 환상의 프레임 (F) 의 내측 개구부를 덮도록 외주부가 장착된 점착 테이프 (T) 의 표면에 반도체 웨이퍼 (10) 의 이면 (10b) 을 첩착한다. 또한, 점착 테이프 (T) 는, 본 실시형태에 있어서는 염화비닐 (PVC) 시트에 의해 형성되어 있다.The surface of the adhesive tape T made of a synthetic resin is first attached to the back surface 10b of the semiconductor wafer 10 in order to divide the semiconductor wafer 10 described above along the line to be divided 11, And the outer peripheral portion of the adhesive tape T is supported by the annular frame F. 3, the back surface 10b of the semiconductor wafer 10 is attached to the surface of the adhesive tape T on which the outer peripheral portion is mounted so as to cover the inner opening portion of the annular frame F. As shown in Fig. Further, the adhesive tape T is formed of a vinyl chloride (PVC) sheet in the present embodiment.

반도체 웨이퍼 (10) 를 프레임 (F) 에 점착 테이프 (T) 를 개재하여 지지하였다면, 도 1 에 나타내는 레이저 가공 장치의 척 테이블 (36) 상에 반도체 웨이퍼 (10) 의 점착 테이프 (T) 측을 재치하고, 도시되지 않은 흡인 수단을 작동함으로써, 반도체 웨이퍼 (10) 를 척 테이블 (36) 상에 흡인 고정시킨다. 또한, 반도체 웨이퍼 (10) 를 지지하는 환상의 프레임 (F) 은, 척 테이블 (36) 에 배치 형성된 클램프 (362) 에 의해 고정된다.If the semiconductor wafer 10 is supported on the frame F via the adhesive tape T, the side of the adhesive tape T of the semiconductor wafer 10 on the chuck table 36 of the laser processing apparatus shown in Fig. The semiconductor wafer 10 is attracted and fixed on the chuck table 36 by operating the suction means not shown and not shown. The annular frame F supporting the semiconductor wafer 10 is fixed by a clamp 362 disposed on the chuck table 36. [

반도체 웨이퍼 (10) 를 척 테이블 (36) 에 흡인 고정하였다면, X 축 방향 이동 수단 (37) 을 작동하고, 반도체 웨이퍼 (10) 를 흡인 유지한 척 테이블 (36) 이 얼라인먼트 수단 (6) 의 바로 아래에 위치되면, 얼라인먼트 수단 (6) 및 제어 수단 (8) 에 의해 반도체 웨이퍼 (10) 의 레이저 가공해야 하는 가공 영역을 검출하는 얼라인먼트 공정을 실행한다. 즉, 얼라인먼트 수단 (6) 및 제어 수단 (8) 은, 반도체 웨이퍼 (10) 의 소정 방향으로 형성되어 있는 분할 예정 라인 (11) 을 따라 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단 (5) 의 집광기 (51) 와의 위치 맞춤을 실시하기 위한 패턴 매칭 등의 화상 처리를 실행하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트를 수행한다. 또, 반도체 웨이퍼 (10) 에 형성되어 있는 소정 방향과 직교하는 방향으로 형성되어 있는 분할 예정 라인 (11) 에 대해서도, 마찬가지로 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 수행된다.When the semiconductor wafer 10 is sucked and fixed to the chuck table 36, the X-axis direction moving means 37 is operated to move the chuck table 36, which holds the semiconductor wafer 10 by suction, The aligning means 6 and the control means 8 execute the alignment step of detecting the machining region of the semiconductor wafer 10 to be laser-machined. That is, the alignment means 6 and the control means 8 are arranged so that the laser beam irradiating means 5 for irradiating the laser beam along the line 11 to be divided, which is formed in the predetermined direction of the semiconductor wafer 10, 51), and performs alignment of the laser beam irradiation position. The alignment of the laser beam irradiation position is likewise performed on the line 11 to be divided, which is formed in the direction perpendicular to the predetermined direction formed on the semiconductor wafer 10.

이상과 같이 하여 척 테이블 (36) 에 유지된 반도체 웨이퍼 (10) 에 형성되어 있는 분할 예정 라인 (11) 을 검출하고, 레이저 광선 조사 위치의 얼라인먼트가 실시되었다면, 척 테이블 (36) 을, 도 4(a) 에 나타내는 레이저 광선 조사 수단 (5) 의 집광기 (51) 가 위치하는 레이저 광선 조사 영역으로 이동시키고, 소정의 분할 예정 라인 (11) 의 일단 (도 4(a) 에 있어서 좌단) 을 집광기 (51) 의 바로 아래에 위치시킨다. 그리고, 집광기 (51) 로부터 조사되는 펄스 레이저 광선의 집광점 (P) 을 반도체 웨이퍼 (10) 의 표면 (상면) (10a) 부근에 위치시킨다. 다음으로, 레이저 광선 조사 수단 (5) 의 집광기 (51) 로부터 반도체 웨이퍼에 대해 흡수성을 갖는 파장 (본 실시형태에 있어서는 355 ㎚) 의 펄스 레이저 광선을 조사하면서, 척 테이블 (36) 을 도 4(a) 에 있어서 화살표 X1 로 나타내는 방향으로 소정의 이동 속도로 이동시키고, 집광기 (51) 를 반도체 웨이퍼 (10) 의 분할 예정 라인 (11) 을 따라 상대 이동시키고, 그리고 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이 분할 예정 라인 (11) 의 타단 (도 4 에 있어서 우단) 이 집광기 (51) 의 바로 아래에 도달하면, 펄스 레이저 광선의 조사를 정지함과 함께 척 테이블 (36) 의 이동을 정지한다. 이 결과, 도 4(c) 에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 (10) 의 디바이스 (12) 사이에 형성되어 있는 분할 예정 라인 (11) 에는, 분할 예정 라인 (11) 의 중앙을 따라 레이저 가공 홈 (110) 이 형성된다 (레이저 가공 공정).The chuck table 36 is arranged as shown in Fig. 4 (a), if the alignment target line 11 formed on the semiconductor wafer 10 held on the chuck table 36 is detected as described above, (the left end in Fig. 4 (a)) of the predetermined dividing line 11 is moved to the laser beam irradiation area where the condenser 51 of the laser beam irradiating means 5 shown in Fig. (51). The condensing point P of the pulsed laser beam irradiated from the condenser 51 is positioned in the vicinity of the surface (upper surface) 10a of the semiconductor wafer 10. [ Next, the chuck table 36 is moved from the condenser 51 of the laser beam irradiating means 5 to the semiconductor wafer while irradiating a pulsed laser beam of absorbing wavelength (355 nm in this embodiment) the laser beam is moved at a predetermined moving speed in the direction indicated by the arrow X1 in FIG. 4A to move the condenser 51 relative to the line along which the dividing line is to be divided 11 of the semiconductor wafer 10, Similarly, when the other end (the right end in Fig. 4) of the line to be divided 11 reaches directly below the condenser 51, the irradiation of the pulsed laser beam is stopped and the movement of the chuck table 36 is stopped. As a result, as shown in Fig. 4 (c), the to-be-divided line 11 formed between the devices 12 of the semiconductor wafer 10 is provided with a laser machining groove 110) are formed (laser machining step).

상기 레이저 가공 공정은, 예를 들어, 이하의 가공 조건으로 실시된다.The laser processing step is carried out under the following processing conditions, for example.

광원 : YVO 레이저 또는 YAG 레이저Light source : YVO laser or YAG laser

레이저 광선의 파장 : 355 ㎚Wavelength of the laser beam : 355 nm

반복 주파수 : 50 ㎑Repetition frequency : 50 kHz

평균 출력 : 5 WAverage output : 5 W

집광 스폿 직경 : φ10 ㎛Condensing spot diameter : φ10 μm

가공 이송 속도 : 500 ㎜/초Feeding speed : 500 mm / sec

여기서, 본 발명에 기초하여 구성되는 레이저 가공 장치에 있어서는, 분할 예정 라인 (11) 을 따라 가공 홈 (110) 을 형성하는 상기 레이저 가공을 실시하면서, 조사되는 레이저 광선의 집광점 (P) 이 분할 예정 라인 (11) 의 중앙으로부터 벗어나고, 형성되는 가공 홈이 허용되는 범위로부터 어긋난 경우에도, 그 어긋남을 바로 수정하고, 그 디바이스에 레이저 광선이 잘못 조사되어 디바이스가 손상되는 것을 방지하여, 가공 홈을 형성하는 상기 레이저 가공을 계속하기 위한 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 이하에 도 5, 6 을 참조하면서 그 상세를 설명한다.Here, in the laser machining apparatus constructed in accordance with the present invention, while the laser processing for forming the machining grooves 110 along the line to be divided 11 is being performed, the light-converging point P of the irradiated laser beam is divided Even if the machining groove deviates from the center of the planned line 11 and deviates from the allowable range, it is possible to correct the deviation directly and to prevent the device from being damaged due to the laser beam being erroneously irradiated to the device, So as to execute the control for continuing the laser machining. Details thereof will be described below with reference to Figs. 5 and 6. Fig.

상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 먼저 척 테이블 (36) 을, 도 5(a) 에 나타내는 척 테이블 (36) 과 점선으로 나타내는 집광기 (51) 의 위치 관계가 되도록 위치시킨다. 그리고, 레이저 광선 조사 수단 (5) 의 집광기 (51) 로부터 반도체 웨이퍼 (10) 에 대해 흡수성을 갖는 파장의 펄스 레이저 광선을 조사하면서, 척 테이블 (36) 을 화살표 X1 로 나타내는 방향으로 소정의 이동 속도로 이동시킨다. 도 5 에 나타내는 레이저 가공 공정에서는, 척 테이블 (36) 을 베어링 블록 (373) 측, 즉 왕로 방향으로 이동시키는 것이기 때문에, 가공 직후의 가공 홈을 촬상하기 위해, 집광기 (51) 에 인접하여 화살표 X1 방향에 위치하는 왕로용 촬상 수단 (71) 이 작동되고, 그 왕로용 촬상 수단 (71) 으로 촬상한 화상 정보가 제어 수단 (8) 에 입력되고, 그 제어 수단 (8) 을 통하여 화상 정보가 표시 수단 (M) 에 표시된다.As described above, in the present embodiment, first, the chuck table 36 is positioned so as to be in the positional relationship between the chuck table 36 shown in Fig. 5A and the condenser 51 indicated by the dotted line. While the chuck table 36 is irradiated with the pulsed laser beam having the absorbing wavelength from the condenser 51 of the laser beam irradiating means 5 to the semiconductor wafer 10 in the direction indicated by the arrow X1, . 5, the chuck table 36 is moved in the direction of the bearing block 373, that is, in the forward direction. Therefore, in order to image the machined grooves immediately after the machining, Road image pickup means 71 located in the direction of the image pickup means 71 is activated and the image information picked up by the outward image pickup means 71 is inputted to the control means 8 and image information is displayed through the control means 8 Is displayed on the means (M).

상기한 바와 같이, 본 실시형태의 왕로용 촬상 수단 (71), 및 복로용 촬상 수단 (72) 은 라인 센서로 구성되어 있으며, X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향의 소정 범위 (도 5 의 표시 수단 (M) 에 표시되어 있는 상하 방향의 범위) 를, 일렬로 배열된 촬상 소자에 의해 소정 시간 간격 (예를 들어 100 ㎲ 마다) 으로 연속 촬상하고 제어 수단 (8) 의 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 에 기억된다. 당해 소정 시간 간격마다 촬상한 화상을 연속적으로 표시함으로써, 도 5 의 표시 수단 (M) 에 표시되어 있는 바와 같은 평면 화상을 표시할 수 있으며, 고속, 고해상도로 촬상 데이터를 처리할 수 있도록 되어 있다.As described above, the forward image pickup means 71 and the backward image pickup means 72 of the present embodiment are constituted by line sensors and are arranged in a predetermined range in the Y-axis direction orthogonal to the X- (For example, a range in the vertical direction indicated by the means M) are successively picked up at predetermined time intervals (for example, every 100 ㎲) by the imaging elements arranged in a row, . By continuously displaying the images taken at the predetermined time intervals, it is possible to display the planar images as shown in the display means M of Fig. 5, and to process the imaging data at high speed and high resolution.

그 레이저 가공이 개시됨과 동시에 그 왕로용 촬상 수단 (71) 에 의한 촬상도 개시되고, 얻어진 화상 신호는 순차적으로 제어 수단 (8) 에 이송되고 격납된다. 도 5 의 표시 수단 (M) 에는, 반도체 웨이퍼 (10) 의 분할 예정 라인 (11) 을 따라 조사된 펄스 레이저 광선에 의해 형성된 레이저 가공 홈 (110) 이 나타나 있다. 본 실시형태에 있어서는, 반도체 웨이퍼 (10) 에 형성된 디바이스 (12) 의 분할 예정 라인 (11) 을 따른 위치에, 소정의 간격으로 특징부로서의 전극 (121) 이 형성되어 있다. 상기 왕로용 촬상 수단 (71) 을 형성하는 라인 센서는, 레이저 가공 홈 (110) 이 형성되는 분할 예정 라인 (11) 과, 그 특징부를 이루는 전극 (121) 을 포함하도록 그 촬상 범위가 설정되어 있다.Imaging operation by the outward imaging means 71 is also started, and the obtained image signals are sequentially transferred to the control means 8 and stored. 5 shows a laser machining groove 110 formed by a pulsed laser beam irradiated along a line along which the semiconductor wafer 10 is to be divided, The electrodes 121 as the characteristic portions are formed at predetermined intervals along the line 11 to be divided of the device 12 formed on the semiconductor wafer 10 in this embodiment. The line sensor forming the forward image pick-up means 71 has its imaging range set so as to include the line to be divided 11 in which the laser processing groove 110 is to be formed and the electrode 121 constituting the characteristic portion .

제어 수단 (8) 의 리드 온리 메모리 (ROM) (82) 에는, 도 6 에 나타내는 플로 차트에 따라 작성된 제어 프로그램이 격납되어 있고, 소정 시간 간격마다 그 제어 프로그램이 실행된다. 이하에 그 플로 차트에 기초하는 제어에 대해 설명한다.A control program created in accordance with the flowchart shown in Fig. 6 is stored in the read-only memory (ROM) 82 of the control means 8, and the control program is executed at predetermined time intervals. The control based on the flowchart will be described below.

레이저 가공이 개시된 후, 그 제어 수단 (8) 에 격납되고 소정 시간마다 실행되는 그 제어 프로그램에 의해, 왕로용 촬상 수단 (71) 에 의해 취득된 화상 신호가 해석되고, 패턴 매칭 등의 주지된 기술을 사용하여, 미리 등록되어 있는 특징부로서의 전극 (121) 과 레이저 가공 홈 (110) 이 검출된다. 그 검출 정보에 의해 스텝 S1 에서 전극 (121) 의 중심에 대한 레이저 가공 홈 (110) 의 위치, 보다 구체적으로는 전극 (121) 과 레이저 가공 홈 (110) 에 있어서의 Y 축 방향의 거리가 산출되고, 그 제어 프로그램에 입력된다. 본 실시형태에서는, 그 전극 (121) 의 중심과 레이저 가공 홈 중심의 간격은 설계상 55 ㎛ 로 되어 있고, 그 허용 범위는 50 ㎛ - 60 ㎛ 로 설정되어 있다.After the laser processing is started, the control program stored in the control means 8 and executed every predetermined time period analyzes the image signal acquired by the forwarding image pickup means 71, and a known technique such as pattern matching or the like The electrodes 121 and the laser processing grooves 110, which are registered in advance as features, are detected. The position of the laser machining groove 110 with respect to the center of the electrode 121 and more specifically the distance between the electrode 121 and the laser machining groove 110 in the Y axis direction are calculated And is input to the control program. In the present embodiment, the distance between the center of the electrode 121 and the center of the laser processing groove is designed to be 55 占 퐉, and the allowable range is set to 50 占 퐉 to 60 占 퐉.

전극 (121) 과 레이저 가공 홈 (110) 의 거리 (간격 (A)) 가 입력되면, 스텝 S2 에서 그 간격 (A) 이 미리 기억되어 있는 허용 범위 (50 ㎛ - 60 ㎛) 내에 들어가 있는지의 여부가 판정된다. 그 스텝 S2 에서 간격 (A) 이 허용 범위 내에 들어가 있다 (예) 고 판정된 경우에는, 상기 스텝 S1 로 되돌아와 스텝 S1, S2 가 반복된다.If the distance (interval A) between the electrode 121 and the laser machining groove 110 is input, whether or not the interval A is within the permissible range (50 mu m - 60 mu m) Is determined. If it is determined in step S2 that the interval A is within the permissible range (YES), the process returns to step S1 and steps S1 and S2 are repeated.

도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 그 간격 (A) 이, 예를 들어 40 ㎛ 였다고 하면, 그 스텝 S2 에서 그 허용 범위에 들어가 있지 않다 (아니오) 고 판정되고, 다음 스텝 S3 으로 진행되어, 그 전극 (121) 의 중심과 레이저 가공 홈 중심의 간격의 설계값 (55 ㎛) 으로부터의 어긋남량을 산출한다.As shown in Fig. 5 (b), if the interval A in the present embodiment is, for example, 40 占 퐉, it is determined in step S2 that the allowable range is not satisfied (NO) The process proceeds to step S3 to calculate the shift amount from the design value (55 mu m) of the center of the electrode 121 and the center of the laser processing groove.

스텝 S3 에서, 그 어긋남량이 산출 (－15 ㎛) 됨으로써, 다음의 스텝 S4 에서, Y 축 방향 이동 수단 (38) 에 대해, 그 레이저 가공 홈 (110) 의 중심이 －15 ㎛ 분할 예정 라인 (11) 의 중심측으로 수정되도록 구동 신호가 출력되고, 그때까지의 구동 신호가 수정된다. 그 후, 플로 차트의 개시로 리턴된다. 그 결과, 도 5(b) 에 나타내는 바와 같이, 어긋남이 검출되고 나서 바로 레이저 가공 홈 (110) 이 분할 예정 라인 (11) 의 중심으로 수정된다. 따라서, 어떠한 원인에 의해 레이저 가공 홈 (110) 의 위치가 설계상 규정된 위치로부터 어긋났다고 해도, 디바이스 (12) 를 손상시키지 않는다. 또한, 도 5(b) 에 나타내는 표시 수단 (M) 으로 표시되어 있는 표시 화상은, 간격 (A) 이 허용 범위에 들어가 있지 않다고 판정되고, Y 축 방향 이동 수단 (38) 에 대한 구동 신호의 수정이 실시된 후, 소정 시간 경과한 상태를 나타내고 있다.The center of the laser machining groove 110 is shifted to the -15 占 퐉 scheduled line to be divided 11 (-15 占 퐉) with respect to the Y-axis direction moving means 38 in the next step S4, ), And the driving signal up to that time is corrected. It is then returned to the start of the flow chart. As a result, as shown in Fig. 5 (b), immediately after the shift is detected, the laser machining groove 110 is corrected to the center of the line to be divided 11. Therefore, even if the position of the laser machining groove 110 deviates from the position prescribed by design for some reason, the device 12 is not damaged. The display image displayed by the display means M shown in Fig. 5 (b) is judged to be in the allowable range of the interval A, and the correction of the drive signal for the Y- A predetermined time has elapsed after the execution of the operation.

본 실시형태에서는, 도 4(b) 에 나타낸 바와 같이 화살표 X1 방향으로 가공 이송하여 도면 중 우단까지 레이저 가공 홈을 형성한 후, 인접하는 분할 예정 라인 (11) 의 레이저 가공을 실시하기 때문에, Y 축 방향으로 척 테이블 (36) 을 인덱싱 이송한 후, 화살표 X1 방향과는 반대의 방향, 즉 복로 방향으로 척 테이블 (36) 을 이동시키면서 상기와 동일한 레이저 가공을 실시한다. 그 경우에는, 왕로 방향으로 이동시킨 경우와는 반대의 방향으로 레이저 가공 홈이 발현되기 때문에, 그 레이저 가공 홈 (110) 을 촬상하기 위한 촬상 수단 (7) 을, 집광기 (51) 를 사이에 끼워 왕로용 촬상 수단 (71) 과는 반대측에 배치 형성된 복로용 촬상 수단 (72) 으로 전환하고, 척 테이블 (36) 을 복로 방향으로 이동시키면서, 복로용 촬상 수단 (72) 에 의해 검출한 화상 신호를 제어 수단 (8) 에 입력하고, 상기 제어 프로그램에 기초하여 동일한 제어가 실시된다.In the present embodiment, as shown in Fig. 4 (b), the laser processing is performed in the direction of the arrow X1 so as to form the laser processing grooves to the right end of the drawing, After the chuck table 36 is indexed and transferred in the axial direction, the chuck table 36 is moved in the direction opposite to the direction of the arrow X1, that is, the backward direction, and the same laser processing as above is performed. In this case, laser machining grooves are generated in a direction opposite to that in the case of moving in the forward direction. Therefore, the image pickup means 7 for picking up the laser machining groove 110 is formed by sandwiching the concentrator 51 therebetween Pass image pickup means 72 disposed on the side opposite to the outward row image pickup means 71 and shifts the chuck table 36 in the backward direction while moving the image signal detected by the return pickup means 72 Is input to the control means (8), and the same control is performed based on the control program.

본 실시형태에서는, 촬상 수단 (7) 으로서 라인 센서를 채용하였지만, 이것에 한정되지 않고 일정한 사각형 영역을 촬상할 수 있는, 이른바 에어리어 센서 카메라를 채용할 수도 있다. 그러나, 에어리어 센서 카메라를 채용한 경우에는, 라인 센서를 사용한 경우에 비해, 분할 예정 라인 (11) 에 대한 레이저 가공 홈 (110) 의 어긋남 발생을 검출하는 데에 시간이 걸릴 것이 염려된다. 따라서, 촬상 수단 (7) 으로는 라인 센서를 채용하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the line sensor is employed as the image pickup means 7, but the present invention is not limited to this, and a so-called area sensor camera capable of picking up a constant rectangular area may be employed. However, in the case of employing the area sensor camera, it may take time to detect occurrence of deviation of the laser machining groove 110 with respect to the line to be divided 11, as compared with the case where the line sensor is used. Therefore, it is preferable to adopt a line sensor as the imaging means 7. [

또, 본 실시형태에서는, 집광기 (51) 를 사이에 끼워 X 축 방향의 전후에 왕로용, 복로용 촬상 수단을 배치 형성하였지만, 레이저 가공을 실시할 때, 척 테이블 (36) 을 어느 일방으로만 이동시켜 가공을 실시하는 것이라면, 그 촬상 수단 (7) 은 그 방향에 대응한 일방만 형성하면 된다.In the present embodiment, the forward and backward imaging means are disposed before and after the condenser 51 in the X-axis direction. However, when the laser processing is performed, the chuck table 36 It is only necessary to form one of the image pickup means 7 corresponding to the direction.

또한, 본 실시형태에서는, 분할 예정 라인 내의 가공 홈의 위치를 산출하기 위한 특징부로서 디바이스에 형성되는 전극을 채용하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 형성되는 디바이스에 따라서는, 본 실시형태와 같이 분할 예정 라인을 따라 전극이 형성되지 않는 경우도 있으며, 그 경우에는, 패턴 매칭 등의 제어로 검출하기 쉬운 형상의 타겟을 분할 예정 라인에 근접한 위치에 인쇄 등에 의해 배치 형성할 수도 있다.In the present embodiment, the electrode formed on the device is used as the feature portion for calculating the position of the machining groove in the line to be divided, but the present invention is not limited to this. Depending on the device to be formed, an electrode may not be formed along the line to be divided as in the present embodiment. In this case, a target having a shape that is easy to be detected by control such as pattern matching is disposed at a position close to the line to be divided It may be arranged by printing or the like.

1 : 레이저 가공 장치
2 : 정지 기대
3 : 유지 테이블 기구
4 : 레이저 광선 조사 유닛
5 : 레이저 광선 조사 수단
6 : 얼라인먼트 수단
7 : 촬상 수단
71 : 왕로용 촬상 수단
72 : 복로용 촬상 수단
8 : 제어 수단
10 : 반도체 웨이퍼
11 : 분할 예정 라인
12 : 디바이스
T : 점착 테이프
F : 프레임1: Laser processing device
2: Stop expectation
3: retention table mechanism
4: laser beam irradiation unit
5: laser beam irradiation means
6: alignment means
7:
71: forward image pickup means
72: backward imaging means
8: Control means
10: Semiconductor wafer
11: Line to be divided
12: Device
T: Adhesive tape
F: frame

Claims (3)

표면에 복수의 분할 예정 라인이 격자상으로 형성되고, 상기 복수의 분할 예정 라인에 의해 구획된 복수의 영역에 디바이스가 형성된 웨이퍼를 가공하는 레이저 가공 장치로서,
웨이퍼를 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 웨이퍼에 레이저 광선을 조사하는 집광기를 구비한 레이저 광선 조사 수단과, 상기 유지 수단과 상기 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 방향 이동 수단과, 상기 유지 수단과 상기 레이저 광선 조사 수단을 상대적으로 X 축 방향과 직교하는 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 방향 이동 수단과, 상기 집광기에 인접하고 X 축 방향으로 배치 형성된 촬상 수단과, 제어 수단을 구비하고,
상기 촬상 수단은, 상기 집광기로부터 조사된 레이저 광선에 의해 X 축 방향을 따라 가공된 가공 홈과 상기 가공 홈에 인접하는 디바이스의 특징부를 촬상하고,
상기 제어 수단은, 상기 촬상 수단이 촬상한 화상에 기초하여 상기 가공 홈과 상기 특징부의 Y 축 방향의 간격이 허용치를 초과한 경우, 상기 Y 축 방향 이동 수단을 작동하여 상기 집광기와 상기 유지 수단의 Y 축 방향에 있어서의 상대 위치를 조정하여 가공 홈과 특징부의 Y 축 방향의 간격이 허용치에 들어오도록 제어하는, 레이저 가공 장치.1. A laser processing apparatus for processing a wafer in which a plurality of lines to be divided are formed in a lattice on a surface thereof and a device is formed in a plurality of regions partitioned by the lines to be divided,
A holding means for holding a wafer, a laser beam irradiation means having a condenser for irradiating a wafer with a laser beam, and a holding means for holding the holding means and the laser beam irradiation means in an X- Axis direction moving means for moving the holding means and the laser beam irradiating means in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction; and an image pickup means And control means,
Wherein the imaging means picks up a machining groove machined along the X-axis direction by the laser beam irradiated from the condenser and a characteristic portion of a device adjacent to the machining groove,
The control means operates the Y-axis direction moving means to move the condenser and the holding means in the Y-axis direction when the gap in the Y-axis direction between the machining groove and the characteristic portion exceeds an allowable value based on an image picked up by the image pickup means And adjusts the relative position in the Y-axis direction so that the gap in the Y-axis direction between the machining groove and the feature section falls within an allowable range. 제 1 항에 있어서,
상기 촬상 수단은 라인 센서로 이루어지는, 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
Wherein the image pickup means comprises a line sensor. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 촬상 수단은 상기 집광기에 대해 왕로측 및 복로측에 배치 형성되는, 레이저 가공 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the image pickup means is formed on the forward path side and the backward path side with respect to the light condensing device.
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