KR20180094481A - Laser machining apparatus - Google Patents

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Abstract

An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of maintaining a processing direction and a dispersion direction of laser beam at a desired relationship by a polygon mirror. The laser processing apparatus comprises: a holding means (6) holding a processed object; a laser beam irradiating mechanism (24) irradiating the laser beam to the processed object (wafer (10)) held by the holding means (6); an x-axial direction transfer means processing and transferring the holding means (6) and the laser beam irradiation mechanism (24) relatively in an x-axial direction; and a y-axial direction transfer means processing and transferring the holding means and laser beam irradiation mechanism relatively in a y-axial direction orthogonal to the x-axial direction. The laser beam irradiation mechanism (24) includes a laser oscillator (242) oscillating the laser beam, a polygon mirror (245) dispersing the laser beam oscillated by the laser oscillator (242) at a desired dispersion angle to scan it in an x-axial direction, a beam collector (241) collecting the laser beam scanned in the x-axial direction onto the processed object (wafer (10)) held by the holding means (6), and a turnover device (246) disposed between the polygon mirror (245) and the beam collector (241) to turnover a scan direction of the laser beam.

Description

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

본 발명은, 폴리곤 미러에 의해 레이저 광선의 조사 방향을 분산시켜, 가공점에 복수의 레이저 광선을 조사하는 레이저 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a laser machining apparatus for dispersing the irradiation direction of a laser beam by a polygon mirror and irradiating a plurality of laser beams to a machining point.

IC, LSI 등의 복수의 디바이스가 분할 예정 라인에 의해 구획되어 표면에 형성된 웨이퍼는, 절삭 블레이드를 회전 가능하게 구비한 절삭 장치에 의해 개개의 디바이스로 분할되고, 휴대 전화, PC 등의 전기 기기에 이용된다.A wafer having a plurality of devices such as ICs and LSIs partitioned by lines to be divided and formed on the surface thereof is divided into individual devices by a cutting device having a cutting blade rotatably, .

또, 실리콘 등의 반도체 기판의 상면에 저유전율 절연막 (Low-k 막) 이 몇 층이나 적층된 기능층에 의해 디바이스가 형성된 웨이퍼에 있어서는, 절삭 블레이드로 분할 예정 라인을 절삭하면, 분할 예정 라인에 적층된 기능층이 운모와 같이 박리되어 디바이스의 품질을 저하시키는 점에서 절삭 블레이드로 분할 예정 라인을 절삭하기 전에 레이저 가공 장치에 의해 분할 예정 라인 상기 적층된 Low-k 막을 제거하는 기술이 본 출원인에 의해 제안되어 있다 (특허문헌 1 을 참조).In a wafer in which a device is formed by a functional layer in which several layers of a low dielectric constant insulating film (Low-k film) are stacked on the upper surface of a semiconductor substrate such as silicon, a cutting line is cut by a cutting blade, A technique for removing the stacked low-k film by a laser processing apparatus before cutting a line to be divided into a cutting blade in order to detach the stacked functional layer like a mica to lower the quality of a device is disclosed in the applicant (See Patent Document 1).

또한, 레이저 광선을 분할 예정 라인에 조사하여 어브레이션 가공에 의해 Low-k 막을 제거하고 분할 홈을 형성하고자 하면, Low-k 막의 용융물이 배출되지 않고 레이저 광선에 의해 형성되는 홈에 매립되어 되돌아오는 것에 의해 필요한 폭의 분할 홈이 형성되지 않을 우려가 있기 때문에, 충분한 폭의 분할 홈을 확보하기 위하여 분할 예정 라인을 따라 레이저 광선을 몇 번이나 조사해야 하여, 생산성이 나쁘다는 문제가 있다. 본 출원인은, 이 문제에 대처하기 위하여, 레이저 발진기와 집광기 사이에 레이저 광선을 가공 방향으로 분산시켜 가공점에 복수의 레이저 광선이 조사되는 레이저 가공 장치를 개발하여, 이미 제안하고 있다 (특허문헌 2 를 참조).When the laser beam is irradiated on the line to be divided and the low-k film is removed by abrasion to form the dividing groove, the melt of the low-k film is buried in the groove formed by the laser beam without being discharged There is a possibility that a dividing groove having a required width may not be formed due to the presence of the dividing groove. Therefore, there is a problem that the productivity is poor because the laser beam must be irradiated several times along the line to be divided in order to secure a sufficient width dividing groove. In order to cope with this problem, the present applicant has already proposed a laser processing apparatus in which a laser beam is dispersed in a machining direction between a laser oscillator and a condenser so that a plurality of laser beams are irradiated to a machining point (see Patent Document 2 ).

일본 공개특허공보 2005-064231호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-064231 일본 공개특허공보 2015-085347호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2015-085347

상기 특허문헌 2 에 기재된 발명에 의하면, 레이저 발진기와 집광기 사이에 레이저 광선을 가공 방향으로 분산시켜 가공점에 복수의 레이저 광선이 조사되도록 구성한 점에서, 효율적으로 레이저 광선을 가공 방향으로 분산시켜 가공점에 복수의 레이저 광선을 조사시킬 수 있다. 그러나, 가공 방향과 레이저 광선의 분산 방향을 소정의 관계로 유지하면서 생산성을 향상시키기 위해서, 정회전의 폴리곤 미러와 역회전의 폴리곤 미러를 설치하고, 웨이퍼를 왕복 가공할 때에 정회전의 폴리곤 미러에서 역회전의 폴리곤 미러로 전환하는 구성으로 되어 있어, 구성이 복잡해져 고장을 유발한다는 문제를 포함하고 있다.According to the invention described in Patent Document 2, since the laser beam is dispersed in the machining direction between the laser oscillator and the condenser so that the laser beam is irradiated to the machining point, the laser beam is efficiently dispersed in the machining direction, Can be irradiated with a plurality of laser beams. However, in order to improve the productivity while maintaining the processing direction and the dispersing direction of the laser beam in a predetermined relationship, a polygon mirror of a forward rotation and a polygon mirror of a reverse rotation are provided, and when a wafer is reciprocating, It is structured to switch to the polygon mirror of the reverse rotation, and the configuration is complicated and causes a problem.

본 발명은, 상기 사실을 감안하여 이루어진 것으로, 그 주된 기술 과제는, 간소한 구성이라도, 폴리곤 미러에 의해 가공 방향과 레이저 광선의 분산 방향을 소정의 관계로 유지할 수 있는 레이저 가공 장치를 제공하는 것에 있다.The main object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of maintaining a processing direction and a dispersion direction of a laser beam in a predetermined relationship by a polygon mirror even in a simple configuration have.

상기 주된 기술 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의하면, 레이저 가공 장치로서, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 그 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 X 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 X 방향 이동 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 그 X 방향과 직교하는 Y 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 Y 방향 이동 수단을 적어도 포함하고, 그 레이저 광선 조사 수단은, 레이저 광선을 발진하는 레이저 발진기와, 그 레이저 발진기가 발진한 레이저 광선을 소정의 분산 각도로 분산시켜 X 방향으로 스캔하는 폴리곤 미러와, X 방향으로 스캔된 레이저 광선을 그 유지 수단에 유지된 피가공물에 집광하는 집광기와, 그 폴리곤 미러와 그 집광기 사이에 배치 형성되어 레이저 광선의 스캔 방향을 반전시키는 반전기로 적어도 구성되는 레이저 가공 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a laser machining apparatus comprising: a holding means for holding a workpiece; a laser beam irradiating means for irradiating the workpiece held by the holding means with a laser beam; Direction moving means for relatively moving the laser beam irradiating means in the X direction, a Y-direction moving means for relatively moving the laser beam irradiating means in the Y direction orthogonal to the X direction, The laser beam irradiating means includes a laser oscillator for oscillating a laser beam, a polygon mirror for dispersing a laser beam oscillated by the laser oscillator at a predetermined dispersion angle and scanning in the X direction, A condenser for condensing the laser beam on the workpiece held by the holding means, a polygon mirror and a condenser This arrangement is formed is provided a laser processing apparatus in at least consists of a reversing for inverting the scanning direction of a laser beam.

그 반전기는, 이미지 로테이션 프리즘과, 그 분산 각도의 중앙을 회전축으로 하여 그 이미지 로테이션 프리즘을 90 도 회전시키는 구동부와, 그 폴리곤 미러와 그 이미지 로테이션 프리즘 사이에 배치 형성되어 그 분산 각도로 분산된 레이저 광선을 평행광으로 수정하는 제 1 릴레이 렌즈와, 그 이미지 로테이션 프리즘과 그 집광기 사이에 배치 형성되어 그 이미지 로테이션 프리즘을 통과한 평행광을 그 분산 각도로 되돌리는 제 2 릴레이 렌즈로 적어도 구성되고, 그 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하여 왕로에서 가공할 때와 귀로에서 가공할 때에, 그 이미지 로테이션 프리즘을 90 도 회전시켜 레이저 광선의 스캔 방향을 반전시키도록 구성할 수 있다.The reverser includes an image rotation prism, a driving unit that rotates the image rotation prism by 90 degrees with the center of the dispersion angle as a rotation axis, a laser beam that is disposed between the polygon mirror and the image rotation prism, And a second relay lens which is disposed between the image rotation prism and the condenser so as to return the parallel light passing through the image rotation prism to a dispersion angle thereof, It is possible to rotate the image rotation prism by 90 degrees so as to invert the scanning direction of the laser beam when the workpiece held in the holding means is irradiated with the laser beam to be processed in the forward path and in the return path.

본 발명에 의해 구성되는 레이저 가공 장치는, 피가공물을 유지하는 유지 수단과, 그 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 X 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 X 방향 이동 수단과, 그 유지 수단과 그 레이저 광선 조사 수단을 그 X 방향과 직교하는 Y 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 Y 방향 이동 수단을 적어도 포함하고, 그 레이저 광선 조사 수단은, 레이저 광선을 발진하는 레이저 발진기와, 그 레이저 발진기가 발진한 레이저 광선을 소정의 분산 각도로 분산시켜 X 방향으로 스캔하는 폴리곤 미러와, X 방향으로 스캔된 레이저 광선을 그 유지 수단에 유지된 피가공물에 집광하는 집광기와, 그 폴리곤 미러와 그 집광기 사이에 배치 형성되어 레이저 광선의 스캔 방향을 반전시키는 반전기로 적어도 구성되므로, 폴리곤 미러에 의해 가공 방향과 레이저 광선의 분산 방향을 소정의 관계로 유지할 수 있는 레이저 가공 장치를 간소한 구성에 의해 실현할 수 있다.A laser machining apparatus according to the present invention includes holding means for holding a workpiece, laser beam irradiation means for irradiating the workpiece held by the holding means with laser light, holding means for holding the laser beam, An X-direction moving means for relatively moving the workpiece in the X-direction, and a Y-direction moving means for relatively moving and feeding the holding means and the laser beam irradiating means in the Y-direction perpendicular to the X- The irradiating means includes a laser oscillator for oscillating a laser beam, a polygon mirror for dispersing the laser beam oscillated by the laser oscillator at a predetermined dispersion angle in the X direction, and a laser beam scanned in the X direction, And a condenser for condensing the laser beam on the workpiece, Since at least consists of a reversed to reverse the direction of the can, it is possible to realize a laser machining apparatus which can maintain the dispersion direction of the working direction and the laser beam in a predetermined relationship by the polygon mirror by a simple configuration.

도 1 은 본 발명에 기초하여 구성된 레이저 가공 장치의 일 실시형태를 나타내는 전체 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 레이저 가공 장치에 채용되는 레이저 광선 조사 수단을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 은 도 2 에 나타내는 레이저 광선 조사 수단의 반전기를 구성하는 이미지 로테이션 프리즘 및 그것을 구동시키는 구동 모터와, 이미지 로테이션 프리즘의 반전 원리를 설명하기 위한 설명도이다.1 is an overall perspective view showing an embodiment of a laser machining apparatus constructed based on the present invention.
Fig. 2 is a block diagram for explaining a laser beam irradiation means employed in the laser processing apparatus shown in Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is an explanatory view for explaining the image rotation prism constituting an inverter of the laser beam irradiation means shown in FIG. 2, the drive motor for driving the image rotation prism and the principle of reversal of the image rotation prism.

이하, 본 발명에 기초하여 구성되는 레이저 가공 장치의 실시형태에 대해 첨부 도면을 참조하여, 더욱 상세하게 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a laser machining apparatus constructed based on the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 에는, 본 실시형태의 레이저 가공 장치 (2) 및 피가공물인 웨이퍼 (10) 의 전체 사시도가 나타나 있다. 레이저 가공 장치 (2) 는, 웨이퍼 (10) 를 유지하는 유지 수단 (6) 과, 정지 기대 (2a) 상에 배치 형성되어 그 유지 수단 (6) 을 이동시키는 이동 수단 (8) 과, 그 유지 수단 (6) 에 유지되는 웨이퍼 (10) 에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단 (24) 과, 그 정지 기대 (2a) 상의 이동 수단 (8) 의 측방에 수직 형성되는 수직벽부 (51) 및 그 수직벽부 (51) 의 상단부에서 수평 방향으로 연장되는 수평벽부 (52) 로 이루어지는 프레임체 (50) 를 구비하고 있다. 프레임체 (50) 의 수평벽부 (52) 내부에는, 그 레이저 광선 조사 수단 (24) 의 광학계가 내장되어 있고, 수평벽부 (52) 의 선단 하면에는, 그 레이저 광선 조사 수단 (24) 의 집광기 (241) 가 배치 형성되어 있다. 또, 그 집광기 (241) 에 대해 X 방향에 인접한 위치에는, 촬상 수단 (26) 이 배치 형성된다. 또한, 유지 수단 (6) 에는, 도면 중에 확대하여 나타내는 환상의 프레임 (F) 에 점착 테이프 (T) 를 개재하여 유지된 웨이퍼 (10) 가 유지된다.Fig. 1 shows an entire perspective view of the laser machining apparatus 2 of the present embodiment and the wafer 10 to be processed. The laser processing apparatus 2 includes a holding means 6 for holding the wafer 10, a moving means 8 disposed on the stopping base 2a for moving the holding means 6, A laser beam irradiating means 24 for irradiating the wafer 10 held by the means 6 with a laser beam and a vertical wall portion 51 vertically formed on the side of the moving means 8 on the stop base 2a, And a horizontal wall portion 52 extending in the horizontal direction at the upper end of the vertical wall portion 51. An optical system of the laser beam irradiating means 24 is incorporated in the horizontal wall portion 52 of the frame body 50. A laser beam irradiating means 24 is provided on the bottom surface of the horizontal wall portion 52 241 are disposed. An imaging unit 26 is disposed at a position adjacent to the condenser 241 in the X direction. The holding means 6 holds the wafer 10 held by the adhesive tape T on the annular frame F shown in the drawing.

그 유지 수단 (6) 은, 도면 중에 화살표 X 로 나타내는 X 방향에 있어서 자유롭게 이동할 수 있도록 기대 (2a) 에 탑재된 사각형상의 X 방향 가동판 (30) 과, 도면 중에 화살표 Y 로 나타내는 Y 방향에 있어서 자유롭게 이동할 수 있도록 X 방향 가동판 (30) 에 탑재된 사각형상의 Y 방향 가동판 (31) 과, Y 방향 가동판 (31) 의 상면에 고정된 원통상의 지주 (32) 와, 지주 (32) 의 상단에 고정된 사각형상의 커버판 (33) 을 포함한다. 커버판 (33) 에는, X 방향으로 사복 (蛇腹) 이 배치 형성되고 (도시 생략), 그 커버판 (33) 상에 형성된 Y 방향으로 연장되는 장공을 통과하여 상방으로 연장되는 원 형상의 피가공물을 유지하고, 도시되지 않은 회전 구동 수단에 의해 둘레 방향으로 회전 가능하게 구성된 척 테이블 (34) 이 배치 형성되어 있다. 척 테이블 (34) 의 상면에는, 다공질 재료로 형성되고 실질상 수평으로 연장되는 원 형상의 흡착 척 (35) 이 배치되어 있다. 흡착 척 (35) 은, 지주 (32) 를 통과하는 유로에 의해 도시되지 않은 흡인 수단에 접속되어 있다. 또한, X 방향은 도 1 에 화살표 X 로 나타내는 방향이며, Y 방향은 화살표 Y 로 나타내는 방향으로 X 방향에 직교하는 방향이다. X 방향, Y 방향으로 규정되는 평면은 실질상 수평이다.The holding means 6 includes a rectangular X-direction movable plate 30 mounted on the base 2a so as to freely move in the X direction indicated by an arrow X in the figure, and a Y- A Y-direction moving plate 31 in a rectangular shape mounted on the X-direction moving plate 30 so as to be freely movable, a cylindrical column 32 fixed on the upper surface of the Y-direction moving plate 31, And a rectangular cover plate 33 fixed to the upper end of the cover plate 33. The cover plate 33 is formed with a serpentine (not shown) in the X direction, and a circular workpiece (not shown) passing through a slot extending in the Y direction formed on the cover plate 33 and extending upward, And a chuck table 34 configured to be rotatable in the circumferential direction by rotation driving means (not shown) is disposed. On the upper surface of the chuck table 34, a circular chucking chuck 35 formed of a porous material and extending substantially horizontally is disposed. The adsorption chuck 35 is connected to a suction means (not shown) by a flow path passing through the column 32. The X direction is a direction indicated by an arrow X in Fig. 1, and the Y direction is a direction orthogonal to the X direction in a direction indicated by an arrow Y. [ The plane defined by the X direction and the Y direction is substantially horizontal.

이동 수단 (8) 은, X 방향 이동 수단 (40) 과 Y 방향 이동 수단 (41) 을 포함한다. X 방향 이동 수단 (40) 은, 볼 나사 (40a) 를 통하여 모터 (40b) 의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 X 방향 가동판 (30) 에 전달하고, 기대 (2a) 상의 안내 레일을 따라 X 방향 가동판 (30) 을 X 방향에 있어서 진퇴시킨다. Y 방향 이동 수단 (41) 은, 볼 나사 (41a) 를 통하여 모터 (41b) 의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하여 Y 방향 가동판 (31) 에 전달하고, X 방향 가동판 (30) 상의 안내 레일을 따라 Y 방향 가동판 (31) 을 Y 방향에 있어서 진퇴시킨다. 또한, 도시는 생략하지만, X 방향 이동 수단 (40), Y 방향 이동 수단 (41), 그 회전 구동 수단에는, 각각 위치 검출 수단이 배치 형성되어 있어, 척 테이블 (34) 의 X 방향의 위치, Y 방향의 위치, 둘레 방향의 회전 위치가 정확하게 검출되고, 도시되지 않은 제어 수단으로부터 지시되는 신호에 기초하여 X 방향 이동 수단 (40), Y 방향 이동 수단 (41) 및 그 회전 구동 수단이 구동되어, 임의의 위치 및 각도로 척 테이블 (34) 을 정확하게 위치시키는 것이 가능하게 되어 있다.The moving means 8 includes an X-direction moving means 40 and a Y-direction moving means 41. The X-direction moving means 40 converts the rotational motion of the motor 40b into a linear motion via the ball screw 40a and transmits it to the X-direction movable plate 30. The X- The direction moving plate 30 is moved forward and backward in the X direction. The Y-direction moving means 41 converts the rotational motion of the motor 41b into a linear motion via the ball screw 41a and transmits the linear motion to the Y-direction moving plate 31, Direction movable plate 31 in the Y direction. Although the illustration is omitted, position detecting means are respectively disposed on the X-direction moving means 40, the Y-direction moving means 41 and the rotation driving means thereof so that the position of the chuck table 34 in the X- The position in the Y direction and the rotational position in the circumferential direction are accurately detected and the X direction moving means 40, the Y direction moving means 41 and the rotation driving means thereof are driven on the basis of a signal instructed from the control means , It is possible to accurately position the chuck table 34 at an arbitrary position and angle.

도 2 에 기초하여, 본 발명의 웨이퍼의 가공 장치를 실현하기 위하여 구성된 레이저 광선 조사 수단 (24) 을 보다 구체적으로 설명한다. 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 레이저 광선 조사 수단 (24) 은, 실리콘 (Si) 으로 이루어지는 웨이퍼 (10) 에 대해 흡수성을 갖는 532 ㎚ 파장의 레이저 광선을 그 집광기 (241) 로부터 조사하기 위한 레이저 발진기 (242) 를 구비하고 있다. 레이저 발진기 (242) 로부터 발진된 레이저 광선 (LB) 은, 투과율을 조정함으로써 레이저 광선의 출력을 조정하는 어테뉴에이터 (243) 에 입사된다. 어테뉴에이터 (243) 에서 원하는 출력으로 조정된 레이저 광선 (LB) 은, 반사 미러 (244) 에 의해 진행 방향이 변환되고, 진행 방향이 변환된 레이저 광선 (LB) 은, 폴리곤 미러 (245) 에 조사된다. 그 폴리곤 미러 (245) 는, 도시되지 않은 구동 모터에 의해 도면 중 화살표 245' 로 나타내는 방향으로 회전됨으로써 레이저 광선 (LB) 의 반사 방향을 소정의 분산 각도를 이루는 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 의 범위에서 분산시키는 복수의 반사면 (245a) 을 구비하고 있다.2, the laser beam irradiation means 24 configured to realize the wafer processing apparatus of the present invention will be described in more detail. 2 (a), the laser beam irradiating means 24 is a device for irradiating a wafer 10 made of silicon (Si) from a condenser 241 with a laser beam having a wavelength of 532 nm, And a laser oscillator 242. The laser beam LB oscillated from the laser oscillator 242 is incident on the attenuator 243 which adjusts the output of the laser beam by adjusting the transmittance. The laser beam LB adjusted to the desired output by the attenuator 243 is converted by the reflecting mirror 244 in the proceeding direction and the laser beam LB whose traveling direction is changed is irradiated to the polygon mirror 245 do. The polygon mirror 245 is rotated in a direction indicated by an arrow 245 'in the figure by a drive motor (not shown), so that the reflection direction of the laser beam LB is changed to a range of laser beams LBa to LBb And a plurality of reflecting surfaces 245a dispersed in the reflecting surface 245a.

폴리곤 미러 (245) 의 그 반사면 (245a) 에 의해 반사된 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 은, 반전기 (246) 에 조사된다. 그 반전기 (246) 는, 도면에 나타내는 바와 같이, 폴리곤 미러 (245) 에 의해 분산되는 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 을 평행광으로 수정하는 제 1 릴레이 렌즈 (246a) 와, 제 1 릴레이 렌즈 (246a) 에 의해 평행광으로 수정된 레이저 광선이 조사되고, 구동 모터 (246b) 에 의해 회전 가능하게 구성된 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 과, 그 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을 통과한 평행광을 그 분산 각도로 되돌리는 제 2 릴레이 렌즈 (246d) 로 구성되어 있다. 그 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 은, 외주부에 배치 형성된 피구동 기어 (246f) 와 구동 모터 (246b) 의 구동 기어 (246e) 가 서로 맞물림으로써 90 도 회전되도록 구성된다.The laser beams LBa to LBb reflected by the reflection surface 245a of the polygon mirror 245 are irradiated to the inverter 246. [ The inverter 246 includes a first relay lens 246a for correcting the laser beams LBa to LBb dispersed by the polygon mirror 245 into parallel light and a second relay lens 246b for reflecting the laser beams LBa to LBb dispersed by the polygon mirror 245, An image rotation prism 246c which is irradiated with a laser beam modulated by parallel light by a driving motor 246a and is configured to be rotatable by a driving motor 246b and a collimated beam passing through the image rotation prism 246c And a second relay lens 246d for returning the second relay lens 246a to the second relay lens 246d. The image rotation prism 246c is configured so that the driven gear 246f disposed at the outer periphery thereof and the drive gear 246e of the drive motor 246b are rotated 90 degrees by engaging with each other.

그 반전기 (246) 는, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 폴리곤 미러 (245) 의 회전에 수반하는 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 의 스캔 방향 D1 을 반전시켜 스캔 방향 D2 로서 출사하는 상태와, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 그 입사된 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 의 스캔 방향 D1 을 변경하지 않고, 그대로 스캔 방향 D2' 로서 출사하는 상태로 전환 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 그 반전기 (246) 에 의해 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 의 스캔 방향이 D2 로 반전되는 경우, 그 반전기 (246) 로부터 출사된 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 은, 반사 미러 (249) 에 의해 반사되고, 그 집광기 (241) 에 내장된 텔레센트릭 fθ 렌즈 (241a) 에 의해 집광되고, 척 테이블 (34) 에 유지된 웨이퍼 (10) 상에 조사된다. 이 때, 그 집광기 (241) 로부터 조사되는 레이저 광선은, 그 분산 각도에 따른 범위, 즉, 레이저 광선 (LBa) 의 조사 위치 P1 로부터 레이저 광선 (LBb) 의 조사 위치 P2 로 나타내는 범위에서, 화살표 D3 에 의해 나타내는 방향으로 스캔된다. 또, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 그 반전기 (246) 에 입사되는 레이저 광 (LBa ∼ LBb) 의 스캔 방향 D1 이 반전되지 않고 유지되어, 스캔 방향 D2' 에서 출사된 경우에는, 그 반전기 (246) 로부터 출사된 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 은, 척 테이블 (34) 에 유지된 웨이퍼 (10) 상에 있어서, 그 분산 각도에 따른 범위, 즉, 레이저 광선 (LBa) 의 조사 위치 P1' 로부터 레이저 광선 (LBb) 의 조사 위치 P2' 로 나타내는 위치의 범위에서, 화살표 D3' 로 나타내는 방향으로 스캔된다. 또한, 폴리곤 미러 (245) 에 의해 초래되는 분산 각도는, 척 테이블 (34) 상에 조사되는 레이저 광선의 조사 위치 P1 (P1') 에서 조사 위치 P2 (P2') 까지의 거리가 8 ㎜ 가 되도록 설정되어 있다.2 (a), the inverter 246 reverses the scanning direction D1 of the laser beams LBa to LBb due to the rotation of the polygon mirror 245 and outputs the scanning direction D2 As shown in Fig. 2 (b), the scanning direction D1 of the incident laser beams LBa to LBb is not changed, and the laser beam can be converted into a state of outputting as the scanning direction D2 '. 2 (a), when the scanning direction of the laser beams LBa to LBb is reversed to D2 by the inverter 246, the laser beam LBa LBb are reflected by the reflection mirror 249 and are condensed by the telecentric f? Lens 241a incorporated in the condenser 241 and are placed on the wafer 10 held on the chuck table 34 . At this time, the laser beam irradiated from the light condenser 241 is reflected in the range corresponding to the dispersion angle, that is, in the range indicated by the irradiation position P2 of the laser beam LBb from the irradiation position P1 of the laser beam LBa, As shown in Fig. 2 (b), when the scanning direction D1 of the laser beams LBa to LBb incident on the inverter 246 is maintained without being inverted and is emitted in the scanning direction D2 ' The laser beams LBa to LBb emitted from the inverter 246 are incident on the wafer 10 held on the chuck table 34 in the range depending on the dispersion angle, that is, the irradiation position of the laser beam LBa Is scanned in the direction indicated by the arrow D3 'in the range of the position indicated by the irradiation position P2' of the laser beam LBb from P1 '. The dispersion angle caused by the polygon mirror 245 is set such that the distance from the irradiation position P1 (P1 ') of the laser beam irradiated on the chuck table 34 to the irradiation position P2 (P2') is 8 mm Is set.

그 반전기 (246) 를 구성하는 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 및 구동 모터 (246b) 의 구성의 일례에 대하여, 도 3 을 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다. 도면에 나타내는 바와 같이, 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 은, 소위, 이미지 반전 프리즘으로서 일반적으로 알려져 있는 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 레이저 광선이 입사되는 입사면 (Q) 을 구비한 입사측 프리즘 (246c1) 과, 출사면 (R) 을 구비한 출사측 프리즘 (246c2) 을, 입사측 프리즘 (246c1) 의 내측 사면 (U) 과, 출사측 프리즘 (246c2) 의 내측 사면 (V) 사이에 약간의 간극 (246c3) 을 형성하여 대향시키면서, 입사면 (Q) 과 출사면 (R) 이 평행이 되도록 조합함으로써, 외측 경사면 (S, T) 을 갖는 측방에서 봤을 때 대략 사다리꼴 형상을 이루는 조합 프리즘으로 구성할 수 있다.An example of the configuration of the image rotation prism 246c and the drive motor 246b constituting the inverter 246 will be described in more detail with reference to Fig. As shown in the drawing, the image rotation prism 246c is generally known as a so-called image reversal prism. More specifically, as shown in Fig. 3 (b), an incident-side prism 246c1 having an incident surface Q on which a laser beam is incident and an exit-side prism 246c2 having an exit surface R Of the incident side prism 246c2 is formed by forming a slight gap 246c3 between the inner slope U of the incident side prism 246c1 and the inner slope V of the exit side prism 246c2, A combination prism having a substantially trapezoidal shape when viewed from the side having the outer inclined surfaces S and T can be constructed by combining the surfaces R so as to be parallel.

도 3 을 참조하면서, 그 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 에 의해 스캔 방향이 반전되는 원리에 대해 설명한다. 도 3(b) 에는, 그 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을 측방에서 봤을 때 사다리꼴 형상을 이루는 방향에서 본 상태를 개략도로 나타내고, 레이저 광선의 입사면 (Q) 에 있어서의 입사 위치가 화살표 W1 의 방향 (도 3(a) 의 화살표 d1 의 방향) 에서 이동하는 경우의 광선 경로 a, b, c 가 나타나 있다. 또한, 광선 경로 b 는, 입사면 (Q) 의 중심 위치로부터 입사되는 것이고, 광선 경로 a, c 의 입사 위치는, 광선 경로 b 의 입사 위치를 중심으로 한 점 대상의 위치이다. 또, 레이저 광선이 광선 경로 a 에서 진행하는 경우를 실선으로, 광선 경로 b 에서 진행하는 경우를 점선으로, 광선 경로 c 에서 진행하는 경우를 일점 쇄선으로 나타내고 있다.Referring to Fig. 3, the principle that the scan direction is reversed by the image rotation prism 246c will be described. 3 (b) schematically shows the image rotation prism 246c viewed from the side in a trapezoidal shape. When the incident position on the incident surface Q of the laser beam is in the direction of the arrow W1 (In the direction of the arrow d1 in Fig. 3 (a)). The light path b is incident from the center position of the incident surface Q, and the incident positions of the light paths a and c are positions of the point object centered on the incident position of the light path b. The case where the laser beam travels in the light path a is indicated by the solid line, the case where the laser beam travels in the light path b is indicated by the dotted line, and the case where the laser beam proceeds in the light path c is indicated by the one-dot chain line.

도면으로 나타내는 바와 같이, 레이저 광선은 입사면 (Q) 에 대해 직각으로 입사되도록 설정되어 있고, 입사면 (Q) 에 대해 광선 경로 a 에서 입사한 레이저 광선은, 입사측 프리즘 (246c1) 의 내측 사면 (U), 나아가서는 외측 경사면 (T) 에 의해 반사되어, 출사측 프리즘 (246c2) 의 내측 사면 (V) 에 직각으로 입사된다. 그리고, 간극 (246c3) 을 직진하여, 출사측 프리즘 (246c2) 에 입광한 레이저 광선은, 출사면 (R), 외측 경사면 (S), 내측 사면 (V) 에 의해 반사된 후, 출사면 (R) 으로부터 출사된다. 또, 광선 경로 b, c 도 동일하게, 입사측 프리즘 (246c1) 측에서 2 회, 출사측 프리즘 (246c2) 에서 3 회 반사되어, 도 3(b) 로 나타내는 바와 같은 위치로부터 출사된다. 도면으로부터 명확한 바와 같이, 입사면 (Q) 으로부터 입사된 광선 경로 a, b, c 는, 광선 경로 b 를 중심으로 180 도 회전된 상태로 출사면 (R) 으로부터 조사되게 되고, 입사면 (Q) 측에서 a, b, c 의 순서, 즉 도 3(b) 에 있어서 화살표 W1 로 나타내는 방향으로 레이저 광선이 스캔되면, 출사면 (R) 측에서는 화살표 W2 로 나타내는 방향으로 스캔 방향이 반전된다. 또, 도 3(a) 에 있어서 입사면 (Q) 의 중심에서 화살표 d1 과 직교하는 화살표 d2 로 나타내는 방향으로 레이저 광선을 스캔시키는 경우에는, 그 레이저 광선이 도 3(b) 의 광선 경로 b 로 나타내는 위치에서, 또한 지면에 수직인 방향으로 그 입사 위치가 이동되게 되어, 그 경우의 출사 위치는, 도 3(b) 의 출사면 (R) 의 광선 경로 b 로 나타내는 위치에서, 또한 지면에 수직인 방향에서 이동하게 되기 때문에, 입사되는 레이저 광선의 스캔 방향은 반전되지 않고 그대로 출사된다.As shown in the drawing, the laser beam is set to be incident at a right angle to the incident surface Q. The laser beam incident on the incident surface Q at the light path a is incident on the inner slope surface 246c1 of the incident- (U), and further on the outer inclined surface (T), and is incident at right angles to the inner inclined surface (V) of the exit-side prism (246c2). The laser beam that goes straight through the gap 246c3 and enters the exit prism 246c2 is reflected by the exit surface R, the outer slope S and the inner slope V, . Similarly, the light paths b and c are reflected twice from the incident-side prism 246c1 side and three times from the exit-side prism 246c2, and are emitted from positions as shown in Fig. 3 (b). As is clear from the drawing, the light paths a, b and c incident from the incident surface Q are irradiated from the exit surface R in a state rotated 180 degrees about the light path b, When the laser beam is scanned in the order of a, b and c, that is, in the direction indicated by the arrow W1 in Fig. 3 (b), the scanning direction is reversed in the direction indicated by the arrow W2 on the exit surface R side. 3 (a), when the laser beam is scanned in the direction indicated by the arrow d2 perpendicular to the arrow d1 at the center of the incident surface Q, the laser beam passes through the light path b in FIG. 3 (b) The incident position is moved in the direction perpendicular to the plane of the drawing, and the exit position in this case is located at the position indicated by the light path b of the exit surface R in Fig. 3 (b) The scanning direction of the incident laser beam is not inverted but is output as it is.

본 실시형태의 반전기 (246) 는, 상기한 바와 같이, 구동 모터 (246b) 를 구비하고 있고, 도 3(a) 에 나타내는 상태로부터 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을 90 도 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 본 실시형태와 같이 폴리곤 미러 (245) 에 의해 분산되는 레이저 광선의 스캔 방향이 고정되어 있는 경우에는, 그 구동 모터 (246b) 를 구동시켜 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 의 방향을 90 도 회전시킴으로써, 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 의 입사면 (Q) 상에서 스캔되는 방향 D1 을, 반전기 (246) 로 스캔 방향이 반전되는 방향 (도 3(a) 에서 화살표 d1 로 나타내는 방향) 에 일치시키는 상태 (도 2(a)) 와, 입사면 (Q) 상에서 스캔되는 방향 D1 을, 스캔 방향이 반전되지 않고 출사되는 방향 (도 3(a) 의 화살표 d2 로 나타내는 방향) 에 일치시키는 상태 (도 2(b)) 로 전환할 수 있다.The inverter 246 of the present embodiment includes the drive motor 246b as described above and is configured to rotate the image rotation prism 246c by 90 degrees from the state shown in Fig. have. Therefore, when the scanning direction of the laser beam dispersed by the polygon mirror 245 is fixed as in the present embodiment, the driving motor 246b is driven to rotate the direction of the image rotation prism 246c by 90 degrees , A state in which the direction D1 scanned on the incident surface Q of the image rotation prism 246c is made to coincide with the direction in which the scan direction is inverted by the inverter 246 (the direction indicated by the arrow d1 in FIG. 3 (a) (Fig. 2 (a)), and a state in which the direction D1 scanned on the incident surface Q coincides with the direction in which the scanning direction is not inverted (the direction indicated by the arrow d2 in Fig. 3 b)).

본 발명의 레이저 가공 장치 (2) 는, 대체로 이상과 같은 구성을 구비하고 있고, 레이저 가공 장치 (2) 에 의해 실시되는 레이저 가공에 대해 이하에 설명한다.The laser machining apparatus 2 of the present invention has the above-described configuration in general, and the laser machining performed by the laser machining apparatus 2 will be described below.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 피가공물이 되는 웨이퍼 (10) 에 대해 레이저 가공을 실시할 때에 있어서, 표면측의 기능층에 복수의 디바이스 (14) 가 형성된 웨이퍼 (10) 를, 보호 테이프 (T) 를 개재하여 환상의 프레임 (F) 에 지지된 상태로 척 테이블 (34) 에 재치하고, 흡인 유지한다. 이어서, 척 테이블 (34) 을, 이동 수단 (8) 에 의해 집광기 (241) 에 대해 X 방향에 인접한 위치에 배치 형성된 촬상 수단 (26) 의 바로 아래에 위치시킨다. 그 웨이퍼 (10) 가 촬상 수단 (26) 의 바로 아래에 위치되면, 패턴 매칭 등의 화상 처리 수단을 실행하고, 집광기 (241) 와 웨이퍼 (10) 상의 가공 위치의 위치 맞춤을 실시하고, 위치 맞춤한 결과는, 도시되지 않은 제어 수단에 보내져 기억된다 (얼라인먼트 공정). 그 얼라인먼트 공정을 실시하였다면, 이동 수단 (8) 을 작동시켜 척 테이블 (34) 상의 웨이퍼 (10) 의 소정의 분할 예정 라인 (12) 의 일단부측 (가공 개시 위치) 을, 집광기 (241) 의 바로 아래에 위치시킨다. 이 때, 집광기 (241) 로부터 조사되는 레이저 광선의 집광점을, 디바이스 (14) 가 형성된 기능층의 상면 부근이 되도록 위치시키고, 반전기 (246) 의 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을 미리 스캔 방향이 반전되는 위치가 되도록 그 제어 수단에 의해 설정해 둔다.1, when a wafer 10 to be a workpiece is subjected to laser processing, a wafer 10 on which a plurality of devices 14 are formed on a surface-side functional layer is bonded to a protective tape T, Mounted on the chuck table 34 in a state of being supported by the annular frame F, and held by suction. Subsequently, the chuck table 34 is positioned by the moving means 8 immediately below the imaging means 26 formed at a position adjacent to the condenser 241 in the X direction. When the wafer 10 is positioned immediately below the imaging means 26, image processing means such as pattern matching is executed to align the position of the wafer 10 with the condenser 241, The result is sent to the control means (not shown) and stored (alignment step). The moving means 8 is operated to move one end side (machining start position) of the predetermined dividing line 12 of the wafer 10 on the chuck table 34 to the right side of the condenser 241 Position. At this time, the condensing point of the laser beam irradiated from the condenser 241 is positioned so as to be close to the upper surface of the functional layer on which the device 14 is formed, and the image rotation prism 246c of the reflector 246 is pre- And is set by the control means so as to be the inverted position.

다음으로, 그 제어 수단에 의해, 레이저 광선 발진기 (242), 어테뉴에이터 (243) 를 작동시키고, 폴리곤 미러 (245) 를 도시되지 않은 모터를 작동시킴으로써, 예를 들어 5000 회전/초의 회전 속도로 회전시켜, 척 테이블 (34) 을 도 2(a) 에서 화살표 X 로 나타내는 왕로 방향 (도면 중 우측에서 좌측) 으로 소정의 가공 이송 속도로 이동시키고, 그 분할 예정 라인 (12) 을 따라 소위 어브레이션 가공을 실시하여, 분할 홈을 형성한다. 이 때, 도면에 나타내는 바와 같이, 화살표 X 로 나타내는 척 테이블 (34) 이 이동하는 왕로 방향에 대하여, 웨이퍼 (10) 상의 스캔 방향 D3 은 역방향이 된다.Next, by the control means, the laser beam oscillator 242 and the attenuator 243 are operated, and the polygon mirror 245 is rotated by a rotation speed of, for example, 5000 revolutions per second The chuck table 34 is moved in the forward direction (right to left in the drawing) indicated by an arrow X in FIG. 2A at a predetermined processing feed speed, and so-called ablation processing To form a dividing groove. At this time, as shown in the figure, the scanning direction D3 on the wafer 10 is opposite to the forward direction in which the chuck table 34 shown by the arrow X moves.

그 왕로 방향으로 척 테이블 (34) 을 이동시키면서 레이저 가공을 실행하고, 분할 예정 라인 (12) 의 타단부측이 집광기 (241) 의 바로 아래 위치에 도달하였다면, 레이저 광선의 조사를 일단 정지시키고, 척 테이블 (34) 의 이동을 정지시킨다. 상기한 레이저 가공에 있어서는, 폴리곤 미러 (245) 의 작용에 의해, 척 테이블 (34) 의 이동 속도에 비하여 화살표 X 의 방향에 있어서 고속이고 또한 반복 스캔되므로, 웨이퍼 (10) 의 분할 예정 라인 (12) 상에서 중복되어 어브레이션 가공이 반복 실시되어, 레이저 가공에 의한 용융물이 형성된 분할 홈에 매립되어 되돌아오는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Laser processing is carried out while moving the chuck table 34 in the direction of the leading path and once the other end side of the line to be divided reaches the position just below the condenser 241, irradiation of the laser beam is once stopped, The movement of the chuck table 34 is stopped. In the laser processing described above, the polygon mirror 245 performs a high-speed and repetitive scan in the direction of arrow X relative to the moving speed of the chuck table 34, So that it is possible to effectively prevent the ablation process from being repeatedly performed so as to be buried in the division grooves formed by the laser processing.

또한, 상기 레이저 가공은, 예를 들어, 이하의 가공 조건으로 실시된다.The laser machining is performed under the following processing conditions, for example.

레이저 광선의 파장：532 ㎚ Wavelength of the laser beam: 532 nm

반복 주파수：5 ㎒Repetition frequency: 5 ㎒

평균 출력：10 WAverage power: 10 W

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

또, 폴리곤 미러는, 예를 들어, 이하와 같이 구성된다.The polygon mirror is configured as follows, for example.

회전 미러의 수：10 장Number of rotating mirrors: 10

회전수：5000 회전/초Revolutions: 5000 rev / s

스캔 펄스：100 펄스Scan pulse: 100 pulses

다음으로, 그 제어 수단은, Y 방향 이동 수단 (41) 을 작동시키고, 척 테이블 (34) 을 웨이퍼 (10) 에 형성된 분할 예정 라인 (12) 의 간격만큼 Y 방향 (산출 이송 방향) 으로 이동함과 함께, 인접하는 분할 예정 라인 (12) 의 타단부측을 집광기 (241) 의 레이저 광선 조사 위치에 위치시킨다. 이 때, 반전기 (246) 의 구동 모터 (246b) 를 작동시키고, 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을 90 도 회전시켜, 도 2(b) 상태로 한다. 즉, 입사면 (Q) 에 입사되는 레이저 광선 (LBa ∼ LBb) 의 스캔 방향이 반전되지 않고, 그대로의 방향 D2' 에서 출사면 (R) 으로부터 출사되는 상태로 해둔다. 그리고, 집광기 (241) 로부터 조사되는 레이저 광선의 집광점을, 분할 예정 라인 (12) 에 있어서의 디바이스 (14) 가 형성된 표면 부근에 위치시키고, 상기한 왕로 방향으로 척 테이블 (34) 을 이동시킨 경우와 동일한 레이저 가공 조건으로 레이저 광선을 조사한다. 그와 동시에, 척 테이블 (34) 을 도 2(b) 에서 화살표 X 로 나타내는 귀로 방향 (도면 중 좌측에서 우측) 으로 소정의 가공 이송 속도로 이동시키고, 그 분할 예정 라인 (12) 을 따라 소위 어브레이션 가공을 실시하여, 분할 홈을 형성한다. 도면에 나타내는 바와 같이, 이 경우에도, 화살표 X 로 나타내는 척 테이블 (34) 의 이동 방향에 대하여, 웨이퍼 (10) 상의 스캔 방향 D3' 는 역방향이 된다. 이와 같이 하여, 그 귀로 방향에 대해서도 척 테이블 (34) 을 이동시키면서 레이저 가공을 실행하고, 분할 예정 라인 (12) 의 일단부측이 집광기 (241) 의 바로 아래 위치에 도달하였다면, 레이저 광선의 조사를 일단 정지시키고, 척 테이블 (34) 의 이동을 정지시킨다. 이 레이저 가공에 있어서도 왕로 방향으로 이동시키는 경우와 마찬가지로, 화살표 X 의 방향에 있어서 8 ㎜ 의 범위에서 반복 스캔하므로, 화살표 X 의 방향에 있어서 분할 예정 라인 (12) 상에서 중복하여 어브레이션 가공이 실시되어, 형성되는 분할 홈에 레이저 가공에 의해 용융물이 매립되어 되돌아오는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이후, 이동 수단 (8) 과 레이저 광선 조사 수단 (24) 을 적절히 작동시킴으로써, 웨이퍼 (10) 상의 모든 분할 예정 라인 (12) 에 대해 동일한 레이저 가공을 실시하여, 분할 홈을 형성하는 레이저 가공을 실시한다.Next, the control means operates the Y-direction moving means 41 to move the chuck table 34 in the Y direction (calculated transfer direction) by the interval of the line to be divided 12 formed on the wafer 10 And the other end side of the adjacent line to be divided 12 is positioned at the laser beam irradiation position of the condenser 241. [ At this time, the driving motor 246b of the inverter 246 is operated, and the image rotation prism 246c is rotated by 90 degrees to obtain the state shown in Fig. 2 (b). That is, the scanning direction of the laser beams LBa to LBb incident on the incident surface Q is not inverted but is emitted from the exit surface R in the same direction D2 '. The condensing point of the laser beam irradiated from the condenser 241 is positioned near the surface on which the device 14 is formed in the line to be divided 12 and the chuck table 34 is moved in the above- The laser beam is irradiated under the same laser processing conditions as in the case of FIG. At the same time, the chuck table 34 is moved at a predetermined processing feed speed from the left to right in the direction of the arrow shown by arrow X in Fig. 2 (b), and along the line to be divided 12, Followed by brassing to form dividing grooves. As shown in the figure, in this case also, the scanning direction D3 'on the wafer 10 is opposite to the moving direction of the chuck table 34 indicated by the arrow X. In this manner, laser processing is performed while moving the chuck table 34 with respect to the direction of the ears, and if one end side of the line along which the dividing line 12 reaches the position just below the condenser 241, Stops the movement of the chuck table 34 once. In this laser machining, similarly to the case of moving in the forward direction, the laser beam is repetitively scanned in the range of 8 mm in the direction of the arrow X, so that the ablation process is performed in the direction of the arrow X on the line to be divided 12 , It is possible to effectively prevent the melted material from being buried and returned to the divided groove formed by laser processing. Then, by appropriately operating the moving means 8 and the laser beam irradiating means 24, the same laser processing is applied to all the lines 12 to be divided on the wafer 10 to perform laser processing for forming the dividing grooves do.

도 2(a), (b) 로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 척 테이블 (34) 을 귀로 방향으로 이동시켜 레이저 가공을 실시하는 경우에 있어서도, 왕로 방향으로 이동시키는 경우의 레이저 가공과 동일한 조건으로 가공하는 것이 가능해져, 왕로 방향으로 이동시키면서 레이저 가공을 실행한 경우와, 귀로 방향으로 이동시키면서 레이저 가공을 실행한 경우에, 분할 예정 라인 (12) 에 대응하는 분할 홈의 가공 품질을 동일하게 할 수 있다. 또, 가공 품질을 동일하게 하기 위한 구성이, 반전기 (246) 에 있어서의 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을 90 도 회전시키는 구성에 의해 실현될 수 있기 때문에, 구성이 복잡화되거나 고장이 유발되거나 하지 않고, 메인터넌스의 수고를 삭감할 수 있다.As can be understood from Figs. 2A and 2B, according to the present embodiment, even when laser processing is performed by moving the chuck table 34 in the eardrop direction, laser processing It is possible to obtain the machining quality of the divided groove corresponding to the line to be divided 12 in the case of performing the laser processing while moving in the forward direction and the case of performing the laser processing while moving in the returning direction, Can be made the same. In addition, since the image rotation prism 246c in the inverter 246 can be rotated by 90 degrees, the configuration for making the machining quality the same can be realized without complicating the configuration or causing a failure , It is possible to reduce the trouble of maintenance.

또한, 본 발명은, 상기한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 범위에 있어서, 여러 가지 변형예가 상정된다. 예를 들어, 상기한 실시형태에서는, 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을 90 도 회전시킴으로써, 척 테이블 (34) 이 왕로 방향, 귀로 방향 중 어느 것으로 이동하는 경우에도, 레이저 광선이 스캔되는 방향을 역방향으로 함으로써 분할 홈을 형성한 경우의 가공 품질이 동일해지도록 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 척 테이블 (34) 이 이동하는 방향에 대해 설정되는 이미지 로테이션 (246c) 의 방향을 반대로 설정하고, 척 테이블 (34) 의 이동 방향에 대하여, 레이저 광선의 스캔 방향이 순방향이 되도록 설정함으로써, 분할 홈을 형성하는 경우의 가공 품질을 동일하게 해도 된다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, but various modifications are possible within the scope of the technical scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, by rotating the image rotation prism 246c by 90 degrees, even when the chuck table 34 is moved in either the forward direction or the backward direction, the direction in which the laser beam is scanned is reversed However, the present invention is not limited to this, and the direction of the image rotation 246c set for the direction in which the chuck table 34 moves may be reversed, The machining quality in the case of forming the dividing grooves may be the same by setting the scanning direction of the laser beam in the forward direction with respect to the moving direction of the chuck table 34. [

또, 본 실시형태에서는, 반전기 (246) 에 사용되는 이미지 로테이션 프리즘 (246c) 을, 입사측 프리즘 (246c1) 과 출사측 프리즘 (246c2) 을 조합함으로써 실현하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 이미지 반전 기능을 나타내는 그 밖의 광학 수단, 예를 들어, 대형 (台刑) 프리즘, 제형 (梯形) 프리즘, 도브 프리즘 등을 채용할 수도 있다.In the present embodiment, the image rotation prism 246c used in the inverter 246 is realized by combining the incident-side prism 246c1 and the exit-side prism 246c2. However, the present invention is not limited to this , Other optical means showing an image reversing function, for example, a large prism, a trapezoid prism, a Dob prism, or the like may be employed.

2：레이저 가공 장치
6：유지 수단
8：이동 수단
10：웨이퍼
12：분할 예정 라인
14：디바이스
24：레이저 광선 조사 수단
241：집광기
242：레이저 발진기
243：어테뉴에이터
245：폴리곤 미러
246：반전기
246b：구동 모터
246c：이미지 로테이션 프리즘
26：촬상 수단
40：X 방향 이동 수단
41：Y 방향 이동 수단2: Laser processing device
6: maintenance means
8: Moving means
10: wafer
12: Line to be divided
14: Device
24: laser beam irradiation means
241: Concentrator
242: laser oscillator
243: The attenuator
245: polygon mirror
246: Reversing
246b: drive motor
246c: image rotation prism
26:
40: X-direction moving means
41: Y-direction moving means

Claims (2)

레이저 가공 장치로서,
피가공물을 유지하는 유지 수단과, 상기 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하는 레이저 광선 조사 수단과, 상기 유지 수단과 상기 레이저 광선 조사 수단을 X 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 X 방향 이동 수단과, 상기 유지 수단과 상기 레이저 광선 조사 수단을 상기 X 방향과 직교하는 Y 방향으로 상대적으로 가공 이송하는 Y 방향 이동 수단을 적어도 포함하고,
상기 레이저 광선 조사 수단은, 레이저 광선을 발진하는 레이저 발진기와, 상기 레이저 발진기가 발진한 레이저 광선을 소정의 분산 각도로 분산시켜 X 방향으로 스캔하는 폴리곤 미러와, X 방향으로 스캔된 레이저 광선을 상기 유지 수단에 유지된 피가공물에 집광하는 집광기와, 상기 폴리곤 미러와 상기 집광기 사이에 배치 형성되어 레이저 광선의 스캔 방향을 반전시키는 반전기로 적어도 구성되는, 레이저 가공 장치.A laser processing apparatus comprising:
A holding means for holding a workpiece; a laser beam irradiating means for irradiating the workpiece held by the holding means with a laser beam; and an X-direction moving means for moving the holding means and the laser beam irradiating means in the X- Means for moving the holding means and the laser beam irradiation means relative to each other in the Y direction orthogonal to the X direction;
The laser beam irradiating means includes a laser oscillator for oscillating a laser beam, a polygon mirror for dispersing a laser beam oscillated by the laser oscillator at a predetermined dispersion angle and scanning in the X direction, And a reversing device disposed between the polygon mirror and the condenser and inverting the scanning direction of the laser beam. 제 1 항에 있어서,
상기 반전기는, 이미지 로테이션 프리즘과, 상기 분산 각도의 중앙을 회전축으로 하여 상기 이미지 로테이션 프리즘을 90 도 회전시키는 구동부와, 상기 폴리곤 미러와 상기 이미지 로테이션 프리즘 사이에 배치 형성되어 상기 분산 각도로 분산된 레이저 광선을 평행광으로 수정하는 제 1 릴레이 렌즈와, 상기 이미지 로테이션 프리즘과 상기 집광기 사이에 배치 형성되어 상기 이미지 로테이션 프리즘을 통과한 평행광을 상기 분산 각도로 되돌리는 제 2 릴레이 렌즈로 적어도 구성되고,
상기 유지 수단에 유지된 피가공물에 레이저 광선을 조사하여 왕로에서 가공할 때와 귀로에서 가공할 때에, 상기 이미지 로테이션 프리즘을 90 도 회전시켜 레이저 광선의 스캔 방향을 반전시키는, 레이저 가공 장치.The method according to claim 1,
The reverser includes an image rotation prism, a driving unit that rotates the image rotation prism by 90 degrees using the center of the dispersion angle as a rotation axis, and a driving unit that is disposed between the polygon mirror and the image rotation prism, And a second relay lens which is disposed between the image rotation prism and the condenser and returns the parallel light having passed through the image rotation prism to the dispersion angle,
And rotates the image rotation prism by 90 degrees so as to invert the scanning direction of the laser beam when the workpiece held in the holding means is irradiated with the laser beam to be machined in the forward path and in the return path.
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