KR20180115223A - Frame unit and laser machining method of workpiece - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a frame unit capable of reducing costs necessary for processing a workpiece by using the frame unit instead of an adhesive tape. The frame unit is used for maintaining the workpiece, comprising: a ring shaped frame provided with an opening accommodating the workpiece; an electrode sheet covering a part of the opening of the frame, and provided with an electrode layer including an electrode of a positive portion; and an electricity feeding unit mounted with a battery for feeding electricity to the electrode, and controlling the electric feeding from the battery to the electrode, wherein the workpiece is adsorbed and maintained via an electrostatic force.

Description

프레임 유닛 및 피가공물의 레이저 가공 방법{FRAME UNIT AND LASER MACHINING METHOD OF WORKPIECE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a laser processing method for a frame unit and a workpiece,

본 발명은, 피가공물을 유지하기 위해 사용되는 프레임 유닛, 및 이 프레임 유닛을 사용하는 피가공물의 레이저 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a frame unit used for holding a workpiece, and a laser processing method for a workpiece using the frame unit.

반도체 웨이퍼나 광 디바이스 웨이퍼, 패키지 기판 등을 복수의 칩으로 분할 할 때에는, 먼저, 이들 피가공물을 척 테이블 등으로 유지한다. 그 후, 피가공물에 설정된 분할 예정 라인 (스트리트) 을 따라 레이저 빔을 조사하거나, 회전시킨 환상의 절삭 블레이드를 절입시키거나 함으로써, 피가공물을 복수의 칩으로 분할할 수 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).When a semiconductor wafer, an optical device wafer, a package substrate, or the like is divided into a plurality of chips, these workpieces are first held by a chuck table or the like. Thereafter, the workpiece can be divided into a plurality of chips by irradiating a laser beam along a line to be divided (street) set for the workpiece, or by cutting a rotating annular cutting blade into a gap (for example, Patent Document 1).

이와 같은 방법으로 피가공물을 분할하기 전에는, 피가공물보다 직경이 큰 점착 테이프 (다이싱 테이프) 의 중앙 부분을 피가공물에 첩부하고, 또, 이 점착 테이프의 외주 부분에 피가공물을 둘러싸는 환상의 프레임을 고정시킨다. 이로써, 척 테이블에 대해 피가공물이 직접적으로 닿아 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또한, 피가공물을 분할하여 얻어지는 칩의 분산을 방지하여, 용이하게 반송할 수 있게 된다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).Prior to dividing the workpiece in this manner, the central portion of the adhesive tape (dicing tape) having a diameter larger than that of the workpiece is attached to the workpiece, and the outer peripheral portion of the adhesive tape is press- Fix the frame. As a result, it is possible to prevent the workpiece from directly touching the chuck table to cause scratches. Further, it is possible to prevent the chip from being dispersed by dividing the workpiece, and to carry it easily (see, for example, Patent Document 2).

일본 공개특허공보 2012-84720호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2012-84720 일본 공개특허공보 평9-27543호Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-27543

그런데, 상기 서술한 방법에서는, 사용 후의 점착 테이프를 재이용할 수 없으므로, 피가공물의 가공에 필요로 하는 비용이 높아지기 쉽다. 특히, 점착재가 피가공물에 잘 잔류하지 않는 고성능인 점착 테이프는 가격도 비싸기 때문에, 그러한 점착 테이프를 사용하면, 피가공물의 가공에 필요로 하는 비용도 높아진다.However, in the above-described method, since the adhesive tape after use can not be reused, the cost required for processing the workpiece tends to increase. Particularly, a high-performance adhesive tape in which the adhesive material does not remain well in the workpiece is expensive and, therefore, the use of such an adhesive tape increases the cost required for processing the workpiece.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 점착 테이프 대신에 사용함으로써 피가공물의 가공에 필요로 하는 비용을 낮게 억제할 수 있는 프레임 유닛, 및 이 프레임 유닛을 사용하는 피가공물의 레이저 가공 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a frame unit which can be used in place of the adhesive tape to reduce the cost required for processing the workpiece, And to provide a laser processing method of a workpiece.

본 발명의 일 양태에 의하면, 피가공물을 유지할 때에 사용되는 프레임 유닛으로서, 그 피가공물이 수용되는 개구를 구비하는 환상의 프레임과, 그 프레임의 그 개구의 일부를 덮고, 정부 (正負) 의 전극을 포함하는 전극층을 구비하는 전극 시트와, 그 전극에 급전하는 전지가 장착되고, 그 전지로부터 그 전극에 대한 급전을 제어하는 급전 유닛을 갖고, 그 피가공물을 정전기의 힘으로 흡착하여 유지하는 프레임 유닛이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a frame unit for use in holding a workpiece, comprising: an annular frame having an opening in which the workpiece is received; And a power feeding unit for controlling the power supply to the electrode from the battery. The frame is provided with a frame for attracting and holding the workpiece by the force of the static electricity, Unit is provided.

본 발명의 일 양태에 있어서, 그 전극층은, 정부의 전극을 서로 다르게 정렬시켜 이루어지는 1 쌍의 빗살 전극을 구비하는 경우가 있다. 또, 그 전극 시트는, 외주부가 그 프레임에 고정되는 수지 시트에 형성되어 있어도 된다. 또한, 그 전극 시트는, 그 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 투과시키도록 구성되어, 그 전극 시트를 통하여 그 피가공물에 그 레이저 빔을 조사할 때에 이 프레임 유닛이 사용되어도 된다.In one embodiment of the present invention, the electrode layer may include a pair of comb electrodes formed by aligning the electrodes of the different portions. The electrode sheet may be formed on a resin sheet whose outer peripheral portion is fixed to the frame. The electrode sheet is configured to transmit a laser beam having a transmittance to the workpiece, and the frame unit may be used when irradiating the workpiece with the laser beam through the electrode sheet.

본 발명의 다른 일 양태에 의하면, 상기 서술한 프레임 유닛을 사용하는 피가공물의 가공 방법으로서, 그 프레임 유닛의 그 전극 시트에 그 피가공물을 얹고, 그 전극에 급전하여 그 피가공물을 정전기의 힘으로 흡착하는 흡착 스텝과, 제 1 면과 그 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 갖고 그 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장의 그 레이저 빔을 투과시키는 판상의 지지 테이블의 그 제 1 면측에서, 그 피가공물을 흡착한 그 프레임 유닛의 그 전극 시트측을 지지하는 프레임 유닛 지지 스텝과, 그 지지 테이블의 그 제 2 면측으로부터, 그 지지 테이블 및 그 전극 시트를 통하여 그 피가공물에 그 레이저 빔을 조사하고, 그 피가공물의 내부를 개질하여 개질층을 형성하는 레이저 가공 스텝과, 그 레이저 가공 스텝을 실시한 후에, 그 지지 테이블로부터 그 프레임 유닛을 분리 (取外) 하는 프레임 유닛 분리 스텝과, 그 프레임 유닛 분리 스텝 후에, 그 전극에 대한 급전을 조정하여, 그 피가공물을 그 프레임 유닛의 그 전극 시트로부터 박리하는 박리 스텝을 구비하는 피가공물의 레이저 가공 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of processing a workpiece using the above-described frame unit, the workpiece being placed on the electrode sheet of the frame unit, feeding the electrode to the workpiece, On a first surface side of a plate-like support table having a first surface and a second surface opposite to the first surface and transmitting the laser beam of a wavelength having a transmittance to the workpiece, , A frame unit supporting step of supporting the electrode sheet side of the frame unit to which the workpiece is sucked, a frame unit supporting step of supporting the workpiece from the second surface side thereof through the support table and the electrode sheet, And a laser processing step of modifying the interior of the workpiece to form a modified layer, and after the laser processing step is performed, And a peeling step of adjusting the power supply to the electrode after the frame unit separation step and separating the workpiece from the electrode sheet of the frame unit after the frame unit separation step A laser processing method of a workpiece is provided.

본 발명의 일 양태에 관련된 프레임 유닛은, 환상의 프레임과, 정부의 전극을 포함하는 전극층을 구비하는 전극 시트와, 전극에 급전하는 전지가 장착되어, 전지로부터 전극에 대한 급전을 제어하는 급전 유닛을 갖고, 피가공물을 정전기의 힘으로 흡착하여 유지하므로, 점착재를 사용하는 점착 테이프와는 달리, 반복 사용할 수 있다. 따라서, 이 프레임 유닛을 점착 테이프 대신에 사용함으로써, 피가공물의 가공에 필요로 하는 비용을 낮게 억제할 수 있다.A frame unit according to an aspect of the present invention includes an electrode sheet having an annular frame, an electrode sheet having an electrode layer including an electrode, and a power feeding unit for feeding power to the electrode, And the workpiece is held by suction by the force of the static electricity, so that it can be used repeatedly, unlike the adhesive tape using the adhesive material. Therefore, by using this frame unit in place of the adhesive tape, the cost required for processing the workpiece can be suppressed to a low level.

도 1 은, 프레임 유닛의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 프레임 유닛의 구성예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 프레임 유닛의 일부를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4 는, 프레임 유닛의 일부를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 흡착 스텝에 대해 설명하기 위한 사시도이다.
도 6 은, 레이저 가공 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 프레임 유닛 지지 스텝 및 레이저 가공 스텝에 대해 설명하기 위한 단면도이다.
도 8(A) 및 도 8(B) 는, 박리 스텝에 대해 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view that schematically shows a configuration example of a frame unit.
2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of a frame unit.
3 is a plan view schematically showing a part of the frame unit.
4 is a cross-sectional view schematically showing a part of the frame unit.
Fig. 5 is a perspective view for explaining an adsorption step. Fig.
6 is a perspective view schematically showing a configuration example of a laser machining apparatus.
7 is a cross-sectional view for explaining the frame unit supporting step and the laser processing step.
Figs. 8A and 8B are perspective views for explaining the peeling step. Fig.

첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 일 양태에 관련된 실시형태에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에 관련된 프레임 유닛 (2) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 2 는, 프레임 유닛 (2) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the attached drawings, embodiments related to one aspect of the present invention will be described. Fig. 1 is a perspective view that schematically shows a configuration example of the frame unit 2 according to the present embodiment. Fig. 2 is a cross-sectional view that schematically shows a configuration example of the frame unit 2. As shown in Fig.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 프레임 유닛 (2) 은, 알루미늄 등의 재료로 이루어지는 환상의 프레임 (4) 을 구비하고 있다. 프레임 (4) 의 중앙 부분에는, 이 프레임 (4) 을 제 1 면 (4a) 으로부터 제 2 면 (4b) 으로 관통하는 개구 (4c) 가 형성되어 있다. 개구 (4c) 의 형상은, 예를 들어, 제 1 면 (4a) 측 (또는 제 2 면 (4b) 측) 에서 보아 대체로 원형이다. 또한, 프레임 (4) 의 재질, 형상, 크기 등에 특별한 제한은 없다.As shown in Figs. 1 and 2, the frame unit 2 is provided with an annular frame 4 made of a material such as aluminum. An opening 4c through which the frame 4 is passed from the first surface 4a to the second surface 4b is formed in the central portion of the frame 4. [ The shape of the opening 4c is generally circular when viewed from the first surface 4a side (or the second surface 4b side), for example. The material, shape, size, etc. of the frame 4 are not particularly limited.

프레임 (4) 의 제 2 면 (4b) 에는, 폴리에틸렌 (PE) 이나 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 재료로 이루어지는 필름상의 베이스 시트 (수지 시트) (6) 가, 개구 (4c) 를 덮도록 고정되어 있다. 구체적으로는, 원형의 베이스 시트 (6) 의 제 1 면 (6a) 측의 외주 부분이, 프레임 (4) 의 제 2 면 (4b) 에 첩부되어 있다.A base sheet (resin sheet) 6 on a film made of a material such as polyethylene (PE) or polyethylene terephthalate (PET) is fixed on the second surface 4b of the frame 4 so as to cover the opening 4c . Concretely, the outer peripheral portion of the circular base sheet 6 on the side of the first face 6a is attached to the second face 4b of the frame 4.

베이스 시트 (6) 는, 피가공물 (11) (도 5 등 참조) 을 보호할 수 있을 정도의 유연성과, 후술하는 정전기의 힘을 저해하지 않을 정도의 절연성을 가지고 있다. 단, 베이스 시트 (6) 의 재질, 형상, 두께, 크기 등에 특별한 제한은 없다. 피가공물 (11) 은, 이 베이스 시트 (6) 의 제 1 면 (6a) 측에서 유지된다. 한편, 베이스 시트 (6) 의 제 2 면 (6b) 측의 중앙 부분에는, 전극 시트 (8) 가 형성되어 있다.The base sheet 6 has flexibility enough to protect the work 11 (see FIG. 5 and the like) and insulation enough not to impair static electricity, which will be described later. However, the material, shape, thickness, and size of the base sheet 6 are not particularly limited. The work 11 is held on the side of the first surface 6a of the base sheet 6. On the other hand, an electrode sheet 8 is formed at the central portion of the base sheet 6 on the second surface 6b side.

도 3 은, 전극 시트 (8) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 평면도이고, 도 4 는, 전극 시트 (8) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 전극 시트 (8) 는, 예를 들어, 베이스 시트 (6) 와 동일한 재료로 대체로 원형으로 형성된 지지 시트 (10) 를 포함하고 있다. 지지 시트 (10) 의 직경은, 개구 (4c) 의 직경보다 작고, 피가공물 (11) 의 직경보다 크다. 단, 지지 시트 (10) 의 재질, 형상, 두께, 크기 등에 특별한 제한은 없다.Fig. 3 is a plan view schematically showing a configuration example of the electrode sheet 8, and Fig. 4 is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the electrode sheet 8. Fig. The electrode sheet 8 includes, for example, a support sheet 10 which is formed in a substantially circular shape with the same material as the base sheet 6. The diameter of the support sheet 10 is smaller than the diameter of the opening 4c and larger than the diameter of the work 11. However, the material, shape, thickness, size, etc. of the support sheet 10 are not particularly limited.

지지 시트 (10) 의 일방의 면 (예를 들어, 베이스 시트 (6) 측의 면) 에는, 전극층 (12) 이 배치되어 있다. 이 전극층 (12) 은, 예를 들어, 도전성의 재료로 지지 시트 (10) 의 일방의 면에 형성된 도전재층을, 정의 전극 패턴 (전극) (12a) 과 부의 전극 패턴 (전극) (12b) 으로 분리함으로써 얻어진다. 도전재층을 형성하는 도전성의 재료로는, 예를 들어, 산화인듐주석 (Indium Tin Oxide : ITO) 등의 가시역에서 투명한 재료를 들 수 있다.An electrode layer 12 is disposed on one surface (for example, the surface on the base sheet 6 side) of the support sheet 10. The electrode layer 12 is formed by forming a conductive material layer formed on one surface of the support sheet 10 with a positive electrode pattern (electrode) 12a and a negative electrode pattern (electrode) 12b . As the conductive material for forming the conductive material layer, for example, a transparent material such as indium tin oxide (ITO) in the visible range can be mentioned.

이 경우에는, 예를 들어, 임의의 분리 예정 라인을 따라 레이저 빔을 조사하고, 어블레이션시키는 방법으로, 도전재층을 정의 전극 패턴 (12a) 과 부의 전극 패턴 (12b) 으로 분리하면 된다. 요컨대, 도전재층에 흡수되기 쉬운 파장의 레이저 빔을 분리 예정 라인을 따라 조사하고, 이 도전재층이 제거된 절연 영역 (12c) 을 형성한다.In this case, for example, the conductive material layer may be separated into the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b by irradiating a laser beam along an arbitrary line to be separated, and by ablating. That is, a laser beam having a wavelength that is likely to be absorbed in the conductive material layer is irradiated along the line to be separated, and the insulating region 12c from which the conductive material layer is removed is formed.

이로써, 절연 영역 (12c) 에 의해 분리된 정의 전극 패턴 (12a) 과 부의 전극 패턴 (12b) 이 얻어진다. 이 방법에서는, 도전재층의 분리 예정 라인을 따라 레이저 빔을 조사하기만 하면 되므로, 마스크를 사용하는 에칭 등의 방법에 비해 가공에 필요로 하는 시간을 단축하기 쉽다.Thereby, the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b separated by the insulating region 12c are obtained. In this method, since only the laser beam is irradiated along the line along which the conductive material is to be separated of the conductive material layer, the time required for machining can be shortened as compared with a method such as etching using a mask.

물론, 에칭 등의 방법으로 도전재층을 정의 전극 패턴 (12a) 과 부의 전극 패턴 (12b) 으로 분리해도 된다. 또, 스크린 인쇄나 잉크젯 등의 방법으로, 정의 전극 패턴 (12a) 과 부의 전극 패턴 (12b) 으로 분리된 상태의 전극층 (12) 을 형성할 수도 있다.Of course, the conductive material layer may be separated into a positive electrode pattern 12a and a negative electrode pattern 12b by a method such as etching. It is also possible to form the electrode layer 12 separated by the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b by a method such as screen printing or ink jet printing.

정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 의 형상은, 예를 들어, 정의 전극과 부의 전극을 서로 다르게 정렬시켜 이루어지는 1 쌍의 빗살상으로 하면 된다. 이와 같은 빗살상의 전극 (빗살 전극) 에서는, 정의 전극과 부의 전극이 높은 밀도로 배치되므로, 예를 들어, 전극과 피가공물 (11) 사이에서 작용하는 그래디언트력 등으로 불리는 정전기의 힘도 강해진다. 요컨대, 피가공물 (11) 을 강한 힘으로 유지할 수 있게 된다.The shape of the positive electrode pattern 12a and the shape of the negative electrode pattern 12b may be, for example, a pair of comb teeth formed by alternately defining the positive electrode and the negative electrode. Since the positive electrode and the negative electrode are arranged at a high density in the electrode (comb electrode) on the comb, the static force called the gradient force acting between the electrode and the work 11 is also strong. In other words, the work 11 can be held with a strong force.

단, 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 의 형상 등에 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 을 원 등으로 구성해도 된다. 또한, 도 3 에 나타내는 바와 같은 절연 영역 (12c) 을 레이저 빔에 의한 어블레이션으로 형성할 때에는, 일필서 (一筆書) 의 요령으로 레이저 빔을 조사하면, 가공에 필요로 하는 시간을 더욱 단축할 수 있다.However, the shape of the positive electrode pattern 12a and the shape of the negative electrode pattern 12b are not particularly limited. For example, the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b may be formed of a circle or the like. When the insulating region 12c as shown in Fig. 3 is formed by ablation by the laser beam, the time required for the machining can be further shortened by irradiating the laser beam with the technique of one-handed writing .

이와 같이 구성되는 전극 시트 (8) 는, 예를 들어, 접착력이 있는 커버 시트 (14) 에 의해, 전극층 (12) 측이 베이스 시트 (6) 의 제 2 면 (6b) 측에 밀착하도록 배치된다. 이로써, 지지 시트 (10) 측을 제 2 면 (6b) 측에 밀착시키는 경우에 비해, 전극층 (12) 으로부터 발생하는 전계를 제 1 면 (6a) 측의 피가공물 (11) 에 효율적으로 작용시킬 수 있다.The electrode sheet 8 configured as described above is disposed such that the electrode layer 12 side is in close contact with the second surface 6b side of the base sheet 6 by the cover sheet 14 having an adhesive force . This makes it possible to efficiently apply the electric field generated from the electrode layer 12 to the work 11 on the first surface 6a side as compared with the case where the side of the support sheet 10 is in close contact with the second surface 6b side .

커버 시트 (14) 는, 예를 들어, 베이스 시트 (6) 와 동일한 재료로 형성되는 원형의 기재 시트와, 기재 시트의 일방의 면에 형성되는 풀층 (접착재층) 을 포함한다. 여기서, 커버 시트 (14) (기재 시트) 의 직경은, 전극 시트 (8) (지지 시트 (10)) 의 직경보다 크다. 단, 커버 시트 (14) 의 재질, 형상, 두께, 크기, 구조 등에 특별한 제한은 없다.The cover sheet 14 includes, for example, a circular base sheet formed of the same material as the base sheet 6 and a full layer (adhesive layer) formed on one surface of the base sheet. Here, the diameter of the cover sheet 14 (base sheet) is larger than the diameter of the electrode sheet 8 (support sheet 10). However, the material, shape, thickness, size, structure, etc. of the cover sheet 14 are not particularly limited.

또한, 본 실시형태에서는, 산화인듐주석 등의 가시역에서 투명한 재료를 사용하여 전극층 (12) 을 형성하지만, 전극층 (12) 의 재질은, 프레임 유닛 (2) 의 용도 등에 따라 변경된다. 예를 들어, 전극층 (12) 을 통하여 피가공물 (11) 에 레이저 빔을 조사한다면, 이 레이저 빔을 투과시키는 재료로 전극층 (12) 을 형성할 필요가 있다. 이 경우에는, 베이스 시트 (6) 나 지지 시트 (10), 커버 시트 (14) 에도, 레이저 빔을 투과시키는 재료가 사용된다.In the present embodiment, the electrode layer 12 is formed using a transparent material such as indium tin oxide in a visible region, but the material of the electrode layer 12 is changed depending on the use of the frame unit 2 or the like. For example, if the workpiece 11 is irradiated with a laser beam through the electrode layer 12, it is necessary to form the electrode layer 12 as a material that transmits the laser beam. In this case, the base sheet 6, the support sheet 10, and the cover sheet 14 are made of a material that transmits a laser beam.

한편, 전극층 (12) 을 통하지 않고 피가공물 (11) 에 레이저 빔을 조사하는 경우나, 환상의 절삭 블레이드를 피가공물 (11) 에 절입시키는 경우 등에는, 반드시 투명한 재료를 사용하여 전극층 (12) 을 형성하지 않아도 된다. 이 경우에는, 베이스 시트 (6) 나 지지 시트 (10), 커버 시트 (14) 에도, 투명한 재료를 사용할 필요는 없다.On the other hand, when the laser beam is irradiated to the work 11 without passing through the electrode layer 12, or when an annular cutting blade is inserted into the work 11, . In this case, it is not necessary to use a transparent material for the base sheet 6, the support sheet 10, and the cover sheet 14.

베이스 시트 (6) 의 제 2 면 (6b) 측에는, 정의 전극 패턴 (12a) 에 접속되는 제 1 배선 (16a) 과, 부의 전극 패턴 (12b) 에 접속되는 제 2 배선 (16b) 이 배치되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 프레임 (4) 의 제 1 면 (4a) 측에는, 급전 유닛 (18) 이 형성되어 있고, 제 1 배선 (16a) 및 제 2 배선 (16b) 은, 예를 들어, 프레임 (4) 을 돌아서 들어가도록 하여 급전 유닛 (18) 에 접속된다.A first wiring 16a connected to the positive electrode pattern 12a and a second wiring 16b connected to the negative electrode pattern 12b are disposed on the second surface 6b side of the base sheet 6 . 1, a power supply unit 18 is formed on the side of the first surface 4a of the frame 4. The first wiring 16a and the second wiring 16b are formed by, for example, And is connected to the power supply unit 18 so as to turn around.

급전 유닛 (18) 은, 상기 서술한 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 에 대한 급전에 사용되는 전지 (20) 를 수용하기 위한 전지 홀더 (18a) 를 구비하고 있다. 또, 전지 홀더 (18a) 에 인접하는 위치에는, 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 에 대한 급전과 비급전을 전환하기 위한 스위치 (18b) 가 형성되어 있다.The power supply unit 18 is provided with a battery holder 18a for accommodating the battery 20 used for power supply to the above-described positive electrode pattern 12a and negative electrode pattern 12b. A switch 18b for switching the feeding and non-feeding of the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b is formed at a position adjacent to the battery holder 18a.

예를 들어, 스위치 (18b) 를 도통 상태 (온 상태) 로 하면, 전지 홀더 (18a) 에 수용되어 있는 전지 (20) 의 전력이, 제 1 배선 (16a) 및 제 2 배선 (16b) 을 통하여 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 으로 공급된다. 한편, 스위치 (18b) 를 비도통 상태 (오프 상태) 로 하면, 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 에 대한 급전은 정지된다.For example, when the switch 18b is turned on (turned on), the electric power of the battery 20 accommodated in the battery holder 18a flows through the first wiring 16a and the second wiring 16b The positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b. On the other hand, when the switch 18b is turned off (turned off), the feeding to the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b is stopped.

또한, 본 실시형태에서는, 급전 유닛 (18) 을 프레임 (4) 의 제 1 면 (4a) 측에 배치하고 있지만, 급전 유닛 (18) 의 배치 등에 특별한 제한은 없다. 적어도, 이 급전 유닛 (18) 은, 프레임 유닛 (2) 을 사용 (예를 들어, 지지) 할 때에 방해가 되지 않는 위치에 배치되어 있으면 된다. 예를 들어, 프레임 (4) 의 개구 (4c) 내에 급전 유닛 (18) 을 배치할 수도 있다. 또, 전지 (20) 는, 버튼형 전지 (코인형 전지) 와 같은 1 차 전지여도 되고, 충전에 의해 반복 사용 가능한 2 차 전지여도 된다.Although the power supply unit 18 is disposed on the first surface 4a side of the frame 4 in the present embodiment, there is no particular limitation on the arrangement of the power supply unit 18 or the like. At least, the power supply unit 18 may be disposed at a position which does not disturb the use (for example, support) of the frame unit 2. [ For example, the power supply unit 18 may be disposed in the opening 4c of the frame 4. [ The battery 20 may be a primary battery such as a button-type battery (coin type battery) or a secondary battery which can be used repeatedly by charging.

다음으로, 상기 서술한 바와 같은 프레임 유닛 (2) 을 사용하는 피가공물의 레이저 가공 방법에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관련된 피가공물의 레이저 가공 방법에서는, 먼저, 피가공물 (11) 을 프레임 유닛 (2) 으로 흡착하는 흡착 스텝을 실시한다. 도 5 는, 흡착 스텝에 대해 설명하기 위한 사시도이다.Next, a laser processing method for a workpiece using the frame unit 2 as described above will be described. In the laser processing method of the workpiece according to the present embodiment, first, an adsorption step for adsorbing the workpiece 11 to the frame unit 2 is performed. Fig. 5 is a perspective view for explaining an adsorption step. Fig.

본 실시형태에서 가공되는 피가공물 (11) 은, 예를 들어, 실리콘 (Si) 등의 재료로 이루어지는 원반상의 웨이퍼이다. 이 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측은, 격자상으로 설정된 분할 예정 라인 (스트리트) (13) 에 의해 복수의 영역으로 구획되어 있고, 각 영역에는, IC (Integrated Circuit), MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 등의 디바이스 (15) 가 형성되어 있다.The workpiece 11 to be processed in the present embodiment is, for example, a disk-shaped wafer made of a material such as silicon (Si). The side of the surface 11a of the work 11 is divided into a plurality of areas by a line 13 to be divided which is set in a lattice pattern and each area is provided with an integrated circuit (IC), a microelectrode Mechanical systems) are formed on the substrate.

또한, 본 실시형태에서는, 실리콘 등의 재료로 이루어지는 원반상의 웨이퍼를 피가공물 (11) 로 하고 있지만, 피가공물 (11) 의 재질, 형상, 구조, 크기 등에 제한은 없다. 그 밖의 반도체, 세라믹스, 수지, 금속 등의 재료로 이루어지는 피가공물 (11) 을 사용할 수도 있다. 마찬가지로, 디바이스 (15) 의 종류, 수량, 형상, 구조, 크기, 배치 등에도 제한은 없다.Further, in the present embodiment, the disk 11 made of a disk made of a material such as silicon is used as the work 11, but the material, shape, structure, and size of the work 11 are not limited. It is also possible to use a workpiece 11 made of other materials such as semiconductor, ceramics, resin, and metal. Likewise, the type, quantity, shape, structure, size, arrangement and the like of the device 15 are not limited.

흡착 스텝에서는, 먼저, 피가공물 (11) 의 이면 (11b) 측과 베이스 시트 (6) 의 제 1 면 (6a) 측이 접촉하도록, 피가공물 (11) 을 베이스 시트 (6) 에 얹는다. 보다 구체적으로는, 피가공물 (11) 을 베이스 시트 (6) 의 전극 시트 (8) 에 대응하는 영역 (중앙 부분) 에 얹는다. 다음으로, 급전 유닛 (18) 의 스위치 (18b) 를 도통 상태로 하여, 전지 (20) 의 전력을 정의 전극 패턴 (12a) 과 부의 전극 패턴 (12b) 에 공급한다.The work 11 is placed on the base sheet 6 so that the backside 11b side of the work 11 comes into contact with the first side 6a side of the base sheet 6 in the adsorption step. More specifically, the work 11 is laid on a region (central portion) corresponding to the electrode sheet 8 of the base sheet 6. Next, the switch 18b of the power supply unit 18 is turned on, and the power of the battery 20 is supplied to the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b.

이로써, 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 의 둘레에 전계가 발생하고, 그 효과로서, 피가공물 (11) 과 전극층 (12) 사이에 정전기의 힘이 작용한다. 이 정전기의 힘에 의해, 피가공물 (11) 은, 프레임 유닛 (2) 에 흡착, 유지된다. 또한, 피가공물 (11) 과 전극층 (12) 사이에 작용하는 정전기의 힘에는, 쿨롬력, 존슨·라벡력, 그래디언트력 등이 있다.As a result, an electric field is generated around the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b. As a result, an electrostatic force acts between the workpiece 11 and the electrode layer 12. By the force of the static electricity, the work 11 is attracted to and held by the frame unit 2. Examples of the static electricity acting between the work 11 and the electrode layer 12 include a Coulomb force, a Johnson-Lavack force, a gradient force, and the like.

흡착 스텝 후에는, 피가공물 (11) 을 흡착한 상태의 프레임 유닛 (2) 을 지지하는 프레임 유닛 지지 스텝을 실시한다. 도 6 은, 프레임 유닛 지지 스텝 등에서 사용되는 레이저 가공 장치 (102) 의 구성예를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 7 은, 프레임 유닛 지지 스텝 등에 대해 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 6 및 도 7 에서는, 레이저 가공 장치 (102) 의 일부의 구성 요소를 기능 블록 등으로 나타내고 있다.After the adsorption step, a frame unit supporting step for supporting the frame unit 2 in a state of sucking the work 11 is performed. 6 is a perspective view that schematically shows a configuration example of a laser machining apparatus 102 used in a frame unit supporting step or the like, and Fig. 7 is a cross-sectional view for explaining a frame unit supporting step or the like. 6 and 7, a part of the components of the laser machining apparatus 102 are represented by functional blocks or the like.

도 6 에 나타내는 바와 같이, 레이저 가공 장치 (102) 는, 각 구성 요소를 지지하는 기대 (104) 를 구비하고 있다. 기대 (104) 의 후단부에는, Z 축 방향 (연직 방향) 으로 연장되는 지지 구조 (106) 가 형성되어 있다. 지지 구조 (106) 로부터 떨어진 기대 (4) 의 전방의 모서리부에는, 상방으로 돌출한 돌출부 (104a) 가 형성되어 있다.As shown in Fig. 6, the laser machining apparatus 102 is provided with a base 104 for supporting the respective components. At the rear end of the base 104, a support structure 106 extending in the Z-axis direction (vertical direction) is formed. At a front edge portion of the base 4 remote from the support structure 106, a protruding portion 104a protruding upward is formed.

돌출부 (104a) 의 내부에는 공간이 형성되어 있고, 이 공간에는, 승강 기구 (도시 생략) 에 의해 승강하는 카세트 엘리베이터 (108) 가 형성되어 있다. 카세트 엘리베이터 (108) 의 상면에는, 복수의 피가공물 (11) 을 수용하기 위한 카세트 (110) 가 얹어진다. 또한, 피가공물 (11) 은, 상기 서술한 흡착 스텝 후에, 프레임 유닛 (2) 에 흡착, 유지된 상태에서 카세트 (110) 에 수용된다.A space is formed in the protruding portion 104a, and a cassette elevator 108 is formed in this space by a lifting mechanism (not shown). On the upper surface of the cassette elevator 108, a cassette 110 for accommodating a plurality of workpieces 11 is placed. The work 11 is accommodated in the cassette 110 in a state in which the work 11 is sucked and held by the frame unit 2 after the above-described sucking step.

돌출부 (104a) 에 인접하는 위치에는, 피가공물 (11) 을 유지하는 프레임 유닛 (2) 의 대략적인 위치를 조정하기 위한 위치 조정 유닛 (112) 이 배치되어 있다. 위치 조정 유닛 (112) 은, 예를 들어, Y 축 방향 (할출 (割出) 이송 방향) 과 평행한 상태를 유지하면서 접근, 이격되는 1 쌍의 가이드 레일을 포함한다. 각 가이드 레일은, 프레임 (23) 을 지지하는 지지면과, 지지면에 수직인 측면을 갖고 있다.A position adjusting unit 112 for adjusting the approximate position of the frame unit 2 holding the work 11 is disposed at a position adjacent to the projection 104a. The position adjustment unit 112 includes a pair of guide rails which are spaced apart from each other while being kept parallel to the Y axis direction (separation transport direction), for example. Each of the guide rails has a support surface for supporting the frame 23 and a side surface perpendicular to the support surface.

예를 들어, 카세트 (110) 로부터 반출된 프레임 유닛 (2) 을 위치 조정 유닛 (112) 의 가이드 레일에 얹고, 이 가이드 레일에 의해 프레임 유닛 (2) 을 X 축 방향 (가공 이송 방향) 에 끼움으로써, 프레임 유닛 (2) 을 소정의 위치에 맞출 수 있다. 위치 조정 유닛 (112) 의 근방에는, 프레임 유닛 (2) (피가공물 (11)) 을 반송하기 위한 반송 유닛 (114) 이 배치되어 있다. 반송 유닛 (114) 은, 프레임 유닛 (2) 중의 프레임 (4) 을 흡착하는 흡착 패드 (116) 를 구비하고 있다.For example, the frame unit 2 taken out of the cassette 110 is placed on the guide rails of the position adjustment unit 112, and the frame unit 2 is sandwiched by the guide rails in the X-axis direction , The frame unit 2 can be aligned to a predetermined position. A transport unit 114 for transporting the frame unit 2 (work piece 11) is disposed in the vicinity of the position adjustment unit 112. [ The transfer unit 114 has an adsorption pad 116 for adsorbing the frame 4 in the frame unit 2.

기대 (4) 의 중앙에는, 이동 기구 (가공 이송 기구, 할출 이송 기구) (118) 가 형성되어 있다. 이동 기구 (118) 는, 기대 (4) 의 상면에 배치되어 Y 축 방향과 평행한 1 쌍의 Y 축 가이드 레일 (120) 을 구비하고 있다. Y 축 가이드 레일 (120) 에는, Y 축 이동 테이블 (122) 이 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.At the center of the base 4, there is formed a moving mechanism (a processing feed mechanism, a feed mechanism) 118. The moving mechanism 118 includes a pair of Y-axis guide rails 120 disposed on the upper surface of the base 4 and parallel to the Y-axis direction. On the Y-axis guide rail 120, a Y-axis moving table 122 is slidably mounted.

Y 축 이동 테이블 (122) 의 이면측 (하면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, Y 축 가이드 레일 (120) 과 평행한 Y 축 볼 나사 (124) 가 나사 결합되어 있다. Y 축 볼 나사 (124) 의 일단부에는, Y 축 펄스 모터 (126) 가 연결되어 있다. Y 축 펄스 모터 (126) 에 의해 Y 축 볼 나사 (124) 를 회전시키면, Y 축 이동 테이블 (122) 은, Y 축 가이드 레일 (120) 을 따라 Y 축 방향으로 이동한다.A nut portion (not shown) is formed on the back side (lower side) of the Y-axis moving table 122. A Y-axis ball screw 124 parallel to the Y-axis guide rail 120 Threaded. A Y-axis pulse motor 126 is connected to one end of the Y-axis ball screw 124. When the Y-axis ball screw 124 is rotated by the Y-axis pulse motor 126, the Y-axis moving table 122 moves along the Y-axis guide rail 120 in the Y-axis direction.

Y 축 이동 테이블 (122) 의 표면 (상면) 에는, X 축 방향과 평행한 1 쌍의 X 축 가이드 레일 (128) 이 형성되어 있다. X 축 가이드 레일 (128) 에는, X 축 이동 테이블 (130) 이 슬라이드 가능하게 장착되어 있다.On the surface (upper surface) of the Y-axis moving table 122, a pair of X-axis guide rails 128 parallel to the X-axis direction are formed. To the X-axis guide rail 128, an X-axis moving table 130 is slidably mounted.

X 축 이동 테이블 (130) 의 이면측 (하면측) 에는, 너트부 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 너트부에는, X 축 가이드 레일 (128) 과 평행한 X 축 볼 나사 (132) 가 나사 결합되어 있다. X 축 볼 나사 (132) 의 일단부에는, X 축 펄스 모터 (134) 가 연결되어 있다. X 축 펄스 모터 (134) 에 의해 X 축 볼 나사 (132) 를 회전시키면, X 축 이동 테이블 (130) 은, X 축 가이드 레일 (128) 을 따라 X 축 방향으로 이동한다.A nut portion (not shown) is formed on the back side (lower surface side) of the X-axis moving table 130. An X-axis ball screw 132 parallel to the X-axis guide rail 128 Threaded. An X-axis pulse motor 134 is connected to one end of the X-axis ball screw 132. When the X-axis ball screw 132 is rotated by the X-axis pulse motor 134, the X-axis moving table 130 moves along the X-axis guide rail 128 in the X-axis direction.

X 축 이동 테이블 (130) 의 표면측 (상면측) 에는, 테이블 베이스 (136) 가 형성되어 있다. 테이블 베이스 (136) 의 상부에는, 프레임 유닛 (2) 을 지지하기 위한 테이블 유닛 (138) 이 배치되어 있다. 이 테이블 유닛 (138) 은, 테이블 베이스 (136) 를 통하여 모터 등의 회전 구동원 (도시 생략) 에 연결되어 있고, Z 축 방향 (연직 방향) 과 대체로 평행한 회전축의 둘레로 회전한다.A table base 136 is formed on the front side (upper surface side) of the X-axis moving table 130. On the top of the table base 136, a table unit 138 for supporting the frame unit 2 is disposed. The table unit 138 is connected to a rotation driving source (not shown) such as a motor through the table base 136 and rotates about a rotation axis substantially parallel to the Z-axis direction (vertical direction).

또, 테이블 유닛 (138) 및 테이블 베이스 (136) 는, 상기 서술한 이동 기구 (118) 에 의해 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동한다 (가공 이송, 할출 이송). 테이블 유닛 (138) 의 상세에 대해서는, 후술한다.The table unit 138 and the table base 136 are moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the above-described moving mechanism 118 (machining transfer, ejection transfer). Details of the table unit 138 will be described later.

지지 구조 (106) 에는, 전방 (테이블 유닛 (138) 측) 으로 돌출되는 지지 아암 (106a) 이 형성되어 있고, 이 지지 아암 (106a) 의 선단부에는, 하방을 향하여 레이저 빔을 조사하기 위한 레이저 조사 유닛 (140) 이 배치되어 있다. 또, 레이저 조사 유닛 (140) 에 인접하는 위치에는, 피가공물 (11) 등을 촬상하기 위한 촬상 유닛 (카메라) (142) 이 형성되어 있다.A support arm 106a protruding forward (on the table unit 138 side) is formed in the support structure 106. A laser beam for irradiating a laser beam downward is formed on the tip of the support arm 106a, Unit 140 is disposed. An image pickup unit (camera) 142 for picking up the work 11 and the like is formed at a position adjacent to the laser irradiation unit 140.

레이저 조사 유닛 (140) 은, 피가공물 (11) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 펄스 발진하는 레이저 발진기 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 예를 들어, 피가공물 (11) 이 실리콘 등의 반도체 재료로 이루어지는 웨이퍼인 경우에는, Nd : YAG 등의 레이저 매질을 사용하여 파장이 1000 ㎚ 이상 (예를 들어, 1064 ㎚) 인 레이저 빔을 펄스 발진하는 레이저 발진기 등을 사용하면 된다.The laser irradiating unit 140 is provided with a laser oscillator (not shown) for pulse-oscillating a laser beam having a transmittance with respect to the work 11. For example, when the work 11 is a wafer made of a semiconductor material such as silicon, a laser beam having a wavelength of 1000 nm or more (for example, 1064 nm) is pulsed using a laser medium such as Nd: YAG A laser oscillator that oscillates may be used.

또, 레이저 조사 유닛 (140) 은, 레이저 발진기로부터 펄스 발진된 레이저 빔을 집광하는 집광기를 구비하고 있고, 프레임 유닛 (2) 을 통하여 테이블 유닛 (138) 에 지지되는 피가공물 (11) 의 내부에 이 레이저 빔을 조사, 집광한다. 예를 들어, 레이저 조사 유닛 (140) 으로 레이저 빔을 조사하면서, 테이블 유닛 (138) 을 X 축 방향으로 이동시킴으로써, 피가공물 (11) 의 내부를 X 축 방향을 따라 개질할 수 있다.The laser irradiation unit 140 includes a condenser for condensing a laser beam emitted from a laser oscillator and is disposed inside the workpiece 11 supported by the table unit 138 via the frame unit 2 The laser beam is irradiated and condensed. For example, the inside of the work 11 can be modified along the X-axis direction by moving the table unit 138 in the X-axis direction while irradiating the laser irradiation unit 140 with the laser beam.

피가공물 (11) 을 가공한 후에는, 예를 들어, 반송 유닛 (114) 에 의해 프레임 유닛 (2) 을 카세트 (110) 에 다시 수용한다. 카세트 엘리베이터 (108), 위치 조정 유닛 (112), 반송 유닛 (114), 이동 기구 (118), 테이블 유닛 (138), 레이저 조사 유닛 (140), 촬상 유닛 (142) 등의 구성 요소는, 각각, 제어 유닛 (144) 에 접속되어 있다.After the work 11 is processed, for example, the frame unit 2 is accommodated in the cassette 110 by the transport unit 114 again. The components such as the cassette elevator 108, the position adjusting unit 112, the conveying unit 114, the moving mechanism 118, the table unit 138, the laser irradiating unit 140 and the image pick- , And the control unit 144 are connected.

이 제어 유닛 (144) 은, 피가공물 (11) 의 가공에 필요한 일련의 공정에 맞추어, 상기 서술한 각 구성 요소를 제어한다. 또, 제어 유닛 (144) 에는, 사용자 인터페이스가 되는 터치 패널식의 모니터 (146) 가 접속되어 있다.The control unit 144 controls each of the components described above in accordance with a series of processes required for machining the work 11. The control unit 144 is connected to a touch panel type monitor 146 serving as a user interface.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 테이블 유닛 (138) 은, 예를 들어, 바닥벽 (138a) 과, 바닥벽 (138a) 의 외주 부분에 형성된 측벽 (138b) 과, 측벽 (138b) 의 상단에 접속된 천정벽 (138c) 을 갖는 상자상으로 형성되어 있다. 측벽 (138b) 의 일부에는, 개구가 형성되어 있고, 피가공물 (11) 을 흡착한 상태의 프레임 유닛 (2) 은, 이 개구를 통하여 테이블 유닛 (138) 의 내부로 반입된다.7, the table unit 138 includes, for example, a bottom wall 138a, a side wall 138b formed on the outer circumferential portion of the bottom wall 138a, and a side wall 138b connected to the top of the side wall 138b And is formed in a box shape having a ceiling wall 138c. An opening is formed in a part of the side wall 138b and the frame unit 2 in a state in which the work 11 is sucked is carried into the table unit 138 through the opening.

천정벽 (138c) 의 중앙 부분에는, 천정벽 (138c) 을 상하로 관통하는 원형의 개구가 형성되어 있다. 이 개구에는, 레이저 조사 유닛 (140) 으로부터 방사되는 레이저 빔을 투과시키는 재료로 형성된 판상의 지지 부재 (지지 테이블) (138d) 가 끼워넣어져 있다.In the center portion of the ceiling wall 138c, a circular opening that penetrates the ceiling wall 138c vertically is formed. In this opening, a plate-like support member (support table) 138d formed of a material transmitting a laser beam emitted from the laser irradiation unit 140 is inserted.

즉, 지지 부재 (138d) 는, 피가공물 (11) 에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 투과시킨다. 또한, 도 7 에서는, 설명의 편의상, 지지 부재 (138d) 의 해칭을 생략하고 있다. 이 지지 부재 (138d) (개구) 의 직경은, 피가공물 (11) 의 직경보다 크다. 그 때문에, 지지 부재 (138d) 에 의해 피가공물 (11) 의 전체면을 지지할 수 있다.That is, the support member 138d transmits a laser beam having a wavelength that is transmissive to the work 11. In Fig. 7, hatching of the support member 138d is omitted for convenience of explanation. The diameter of the support member 138d (opening) is larger than the diameter of the work 11. Therefore, the entire surface of the work 11 can be supported by the support member 138d.

천정벽 (138c) 의 하면측에는, 프레임 유닛 (2) 의 프레임 (4) 을 고정시키기 위한 클램프 (138e) 가 형성되어 있다. 또, 이 클램프 (138e) 에 근접하는 천정벽 (138c) 의 하면에는, 흡인로 (138f) 의 일단측이 개구되어 있다. 흡인로 (138f) 의 타단측은, 밸브 (148) 등을 통하여 흡인원 (150) 에 접속되어 있다.A clamp 138e for fixing the frame 4 of the frame unit 2 is formed on the lower surface side of the ceiling wall 138c. One end side of the suction passage 138f is opened on the lower surface of the ceiling wall 138c close to the clamp 138e. The other end side of the suction passage 138f is connected to the suction source 150 through a valve 148 or the like.

프레임 유닛 지지 스텝에서는, 먼저, 피가공물 (11) 을 흡착한 상태의 프레임 유닛 (2) 을 카세트 (110) 로부터 반출하고, 테이블 유닛 (138) 내에 반입한다. 구체적으로는, 지지 부재 (138d) 의 하면 (제 1 면) 에 베이스 시트 (6) 의 제 2 면 (6b) 측 (전극 시트 (8) 측, 커버 시트 (14) 측) 이 밀착하도록 프레임 (4) 을 클램프 (138e) 로 고정시킨다.In the frame unit supporting step, first, the frame unit 2 in a state in which the workpiece 11 is sucked is taken out of the cassette 110 and carried into the table unit 138. Concretely, the frame (first side) of the base sheet 6 is brought into close contact with the second surface 6b side (the electrode sheet 8 side and the cover sheet 14 side) of the base sheet 6 to the lower surface 4 are fixed by the clamp 138e.

그리고, 이 상태에서 밸브 (148) 를 열어, 흡인원 (150) 의 부압을 작용시킨다. 이로써, 프레임 유닛 (2) 을 지지 부재 (138d) 의 하면측에서 지지할 수 있다. 이와 같이, 피가공물 (11) 은, 표면 (11a) 측이 하방으로 노출된 상태에서 프레임 유닛 (2) 을 통하여 테이블 유닛 (138) 에 유지된다.In this state, the valve 148 is opened to apply a negative pressure to the suction source 150. Thereby, the frame unit 2 can be supported on the lower surface side of the support member 138d. Thus, the work 11 is held in the table unit 138 via the frame unit 2 in a state in which the surface 11a side is exposed downward.

프레임 유닛 지지 스텝 후에는, 지지 부재 (138d) 의 상면 (제 2 면) 측으로부터 레이저 빔을 조사하여 피가공물 (11) 을 가공하는 레이저 가공 스텝을 실시한다. 레이저 가공 스텝은, 계속해서 레이저 가공 장치 (102) 를 사용하여 실시된다. 구체적으로는, 먼저, 테이블 유닛 (138) 을 회전시켜, 가공의 대상이 되는 분할 예정 라인 (13) 이 신장되는 방향을 레이저 가공 장치 (12) 의 X 축 방향에 맞춘다.After the frame unit supporting step, a laser machining step is performed to irradiate a laser beam from the upper surface (second surface) side of the support member 138d to process the work 11. The laser machining step is subsequently carried out using the laser machining apparatus 102. Specifically, first, the table unit 138 is rotated so that the direction in which the line to be divided 13 to be machined extends is aligned with the X-axis direction of the laser machining apparatus 12.

다음으로, 테이블 유닛 (138) 을 이동시켜, 예를 들어, 대상이 되는 분할 예정 라인 (13) 의 연장선 상에 레이저 조사 유닛 (140) 의 위치를 맞춘다. 그리고, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 레이저 조사 유닛 (140) 으로부터 피가공물 (11) 을 향하여 레이저 빔 (152) 을 조사하면서, 테이블 유닛 (138) 을 X 축 방향으로 이동시킨다.Next, the table unit 138 is moved to align the position of the laser irradiation unit 140 on the extension line of the intended division target line 13, for example. 7, the table unit 138 is moved in the X-axis direction while irradiating the laser beam 152 from the laser irradiation unit 140 toward the workpiece 11. Then, as shown in Fig.

여기서, 레이저 빔 (152) 의 조사 조건 (가공 조건) 은, 피가공물 (11) 의 내부를 다광자 흡수에 의해 개질할 수 있는 범위에서 조정된다. 구체적으로는, 예를 들어, 레이저 빔 (152) 을 피가공물 (11) 의 내부에 집광시킨다. 다른 조건은, 예를 들어, 다음과 같다.Here, the irradiation conditions (processing conditions) of the laser beam 152 are adjusted within a range capable of modifying the inside of the work 11 by multiphoton absorption. Concretely, for example, the laser beam 152 is condensed inside the work 11. Other conditions, for example, are as follows.

레이저 빔의 파장 : 1000 ㎚ 이상Laser beam wavelength: 1000 ㎚ or more

레이저 빔의 출력 : 1 WLaser beam output: 1 W

레이저 빔의 반복 주파수 : 80 ㎑Repetition frequency of laser beam: 80 ㎑

테이블 유닛 (138) 의 이동 속도 : 800 ㎚/sThe moving speed of the table unit 138: 800 nm / s

상기 서술한 바와 같이, 테이블 유닛 (138) 의 지지 부재 (138d) 는, 레이저 빔 (152) 을 투과시키는 재료로 형성되어 있다. 또, 프레임 유닛 (2) 의 베이스 시트 (6), 지지 시트 (10), 전극층 (12), 및 커버 시트 (14) 도, 레이저 빔 (152) 을 투과시키는 재료로 형성되어 있다.As described above, the support member 138d of the table unit 138 is formed of a material that transmits the laser beam 152. [ The base sheet 6, the support sheet 10, the electrode layer 12 and the cover sheet 14 of the frame unit 2 are also made of a material that transmits the laser beam 152. [

따라서, 지지 부재 (138d) 및 프레임 유닛 (2) 을 통하여 레이저 빔 (152) 을 피가공물 (11) 의 내부에 조사하여, 분할 예정 라인 (13) 을 따른 개질층 (17) 을 형성할 수 있다. 이와 같은 동작을 반복하여, 예를 들어, 모든 분할 예정 라인 (13) 을 따라 개질층 (17) 이 형성되면, 레이저 가공 스텝은 종료된다.The laser beam 152 is irradiated to the inside of the work 11 through the support member 138d and the frame unit 2 to form the modified layer 17 along the line to be divided 13 . By repeating this operation, for example, when the modified layer 17 is formed along all the lines to be divided 13, the laser processing step is finished.

레이저 가공 스텝 후에는, 테이블 유닛 (138) (지지 부재 (138d)) 으로부터 프레임 유닛 (2) 을 분리하는 프레임 유닛 분리 스텝을 실시한다. 구체적으로는, 먼저, 밸브 (148) 를 닫아, 흡인원 (150) 의 부압을 차단한다. 그리고, 반송 유닛 (114) 등에 의해 프레임 유닛 (2) 을 테이블 유닛 (138) 으로부터 반출한다. 반출된 프레임 유닛 (2) 은, 카세트 (110) 에 다시 수용된다.After the laser machining step, a frame unit separation step for separating the frame unit 2 from the table unit 138 (support member 138d) is performed. Specifically, first, the valve 148 is closed and the negative pressure of the suction source 150 is cut off. Then, the frame unit 2 is taken out of the table unit 138 by the transport unit 114 or the like. The taken-out frame unit 2 is received again in the cassette 110. [

프레임 유닛 분리 스텝 후에는, 피가공물 (11) 을 프레임 유닛 (2) 의 베이스 시트 (6) (전극 시트 (8)) 로부터 박리하는 박리 스텝을 실시한다. 도 8(A) 및 도 8(B) 는, 박리 스텝에 대해 설명하기 위한 사시도이다. 이 박리 스텝에서는, 예를 들어, 가공 후의 피가공물 (11) 을 유지하는 프레임 유닛 (2) 을 카세트 (110) 로부터 꺼내고, 도 8(A) 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (11) 의 표면 (11a) 측에 점착 테이프 (21) 의 표면 (21a) 측을 첩부한다.After the frame unit separation step, a peeling step for peeling the work 11 from the base sheet 6 (electrode sheet 8) of the frame unit 2 is performed. Figs. 8A and 8B are perspective views for explaining the peeling step. Fig. In this peeling step, for example, the frame unit 2 holding the processed workpiece 11 is taken out from the cassette 110, and as shown in Fig. 8 (A), the surface of the workpiece 11 The surface 21a side of the adhesive tape 21 is affixed to the side of the adhesive tape 11a.

다음으로, 급전 유닛 (18) 의 스위치 (18b) 를 비도통 상태로 하여, 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 에 대한 급전을 정지시킨다. 이로써, 피가공물 (11) 과 전극층 (12) 사이에 작용하는 정전기의 힘이 약해지거나, 또는 잃는다. 이 상태에서, 예를 들어, 점착 테이프 (21) 의 이면 (21b) 측이 하방을 향하도록 프레임 유닛 (2) 을 상하로 반전시킴으로써, 도 8(B) 에 나타내는 바와 같이, 피가공물 (11) 을 베이스 시트 (6) (전극 시트 (8)) 로부터 박리할 수 있다.Next, the switch 18b of the power supply unit 18 is brought into a non-conductive state to stop the power supply to the positive electrode pattern 12a and the negative electrode pattern 12b. Thereby, the static electricity acting between the work 11 and the electrode layer 12 is weakened or lost. In this state, the frame unit 2 is vertically inverted so that the back surface 21b side of the adhesive tape 21 faces downward, for example, as shown in Fig. 8 (B) Can be peeled off from the base sheet 6 (the electrode sheet 8).

이상과 같이, 본 실시형태에 관련된 프레임 유닛 (2) 은, 환상의 프레임 (4) 과, 정의 전극 패턴 (전극) (12a) 과 부의 전극 패턴 (전극) (12b) 을 포함하는 전극층 (12) 을 구비하는 전극 시트 (8) 와, 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 에 급전하는 전지 (20) 가 장착되어, 전지 (20) 로부터 정의 전극 패턴 (12a) 및 부의 전극 패턴 (12b) 에 대한 급전을 제어하는 급전 유닛 (18) 을 갖고, 피가공물 (11) 을 정전기의 힘으로 흡착하여 유지하므로, 점착재를 사용하는 점착 테이프와는 달리, 반복 사용할 수 있다. 따라서, 이 프레임 유닛을 점착 테이프 대신에 사용함으로써, 피가공물 (11) 의 가공에 필요로 하는 비용을 낮게 억제할 수 있다.As described above, the frame unit 2 according to the present embodiment includes the annular frame 4, the electrode layer 12 including the positive electrode pattern (electrode) 12a and the negative electrode pattern (electrode) 12b, And a positive electrode pattern 12a and a negative electrode pattern 12b are attached to the positive electrode pattern 12a and negative electrode pattern 12b from the battery 20, 12b, and the work 11 is attracted and held by the force of the static electricity, so that it can be repeatedly used unlike the adhesive tape using the adhesive material. Therefore, by using this frame unit instead of the adhesive tape, the cost required for processing the work 11 can be suppressed to a low level.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태 등의 기재에 제한되지 않고 여러 가지 변경하여 실시 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 피가공물 (11) 의 내부에 개질층 (17) 을 형성하는 경우에 대해 설명하고 있지만, 전극층 (12) 을 통하지 않고 피가공물 (11) 에 레이저 빔을 조사하는 경우나, 환상의 절삭 블레이드를 피가공물 (11) 에 절입시키는 경우 등에도, 본 실시형태의 프레임 유닛 (2) 을 사용할 수 있다.The present invention is not limited to the description of the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made. For example, in the above-described embodiment, the case where the modified layer 17 is formed inside the work 11 is described. However, the laser beam is irradiated to the work 11 without passing through the electrode layer 12 The frame unit 2 of the present embodiment can be used, for example, in a case where an annular cutting blade is inserted into the work 11.

그 외, 상기 실시형태에 관련된 구조, 방법 등은, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한 적절히 변경하여 실시할 수 있다.In addition, the structures, methods, and the like related to the above-described embodiments can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention.

2 : 프레임 유닛
4 : 프레임
4a : 제 1 면
4b : 제 2 면
4c : 개구
6 : 베이스 시트 (수지 시트)
6a : 제 1 면
6b : 제 2 면
8 : 전극 시트
10 : 지지 시트
12 : 전극층
12a : 정의 전극 패턴 (전극)
12b : 부의 전극 패턴 (전극)
12c : 절연 영역
14 : 커버 시트
16a : 제 1 배선
16b : 제 2 배선
18 : 급전 유닛
18a : 전지 홀더
18b : 스위치
20 : 전지
102 : 레이저 가공 장치
104 : 기대
104a : 돌출부
106 : 지지 구조
106a : 지지 아암
108 : 카세트 엘리베이터
110 : 카세트
112 : 위치 조정 유닛
114 : 반송 유닛
116 : 흡착 패드
118 : 이동 기구 (가공 이송 기구, 할출 이송 기구)
120 : Y 축 가이드 레일
122 : Y 축 이동 테이블
124 : Y 축 볼 나사
126 : Y 축 펄스 모터
128 : X 축 가이드 레일
130 : X 축 이동 테이블
132 : X 축 볼 나사
134 : X 축 펄스 모터
136 : 테이블 베이스
138 : 테이블 유닛
138a : 바닥벽
138b : 측벽
138c : 천정벽
138d : 지지 부재 (지지 테이블)
138e : 클램프
138f : 흡인로
140 : 레이저 조사 유닛
142 : 촬상 유닛 (카메라)
144 : 제어 유닛
146 : 모니터
148 : 밸브
150 : 흡인원
152 : 레이저 빔
11 : 피가공물
11a : 표면
11b : 이면
13 : 분할 예정 라인 (스트리트)
15 : 디바이스
17 : 개질층
21 : 점착 테이프
21a : 표면
21b : 이면2: Frame unit
4: Frame
4a: first side
4b: second side
4c: opening
6: Base sheet (resin sheet)
6a: first side
6b: second side
8: Electrode sheet
10: Support sheet
12: electrode layer
12a: Definition electrode pattern (electrode)
12b: Negative electrode pattern (electrode)
12c: insulated area
14: Cover sheet
16a: first wiring
16b: second wiring
18: power supply unit
18a: Battery holder
18b: switch
20: Battery
102: laser processing device
104: expectation
104a:
106: support structure
106a: support arm
108: cassette elevator
110: Cassette
112: Position adjusting unit
114:
116: Adsorption pad
118: Moving mechanism (machining feed mechanism, ejection feed mechanism)
120: Y-axis guide rail
122: Y-axis moving table
124: Y-axis Ball Screw
126: Y-axis pulse motor
128: X-axis guide rail
130: X-axis moving table
132: X-axis Ball Screw
134: X-axis pulse motor
136: Table base
138: table unit
138a: bottom wall
138b: side wall
138c: ceiling wall
138d: Support member (support table)
138e: Clamp
138f:
140: laser irradiation unit
142: image pickup unit (camera)
144: control unit
146: Monitor
148: Valve
150: suction source
152: laser beam
11: Workpiece
11a: surface
11b:
13: Line to be divided (street)
15: Device
17: modified layer
21: Adhesive tape
21a: Surface
21b:

Claims (5)

피가공물을 유지할 때에 사용되는 프레임 유닛으로서,
그 피가공물이 수용되는 개구를 구비하는 환상의 프레임과,
그 프레임의 그 개구의 일부를 덮고, 정부 (正負) 의 전극을 포함하는 전극층을 구비하는 전극 시트와,
그 전극에 급전하는 전지가 장착되고, 그 전지로부터 그 전극에 대한 급전을 제어하는 급전 유닛을 갖고,
그 피가공물을 정전기의 힘으로 흡착하여 유지하는 것을 특징으로 하는 프레임 유닛.A frame unit used for holding a workpiece,
An annular frame having an opening in which the workpiece is received,
An electrode sheet which covers a part of the opening of the frame and has an electrode layer including positive and negative electrodes,
And a power feeding unit for feeding power to the electrode from the battery,
And the workpiece is attracted and held by the force of the static electricity. 제 1 항에 있어서,
그 전극층은, 정부의 전극을 서로 다르게 정렬시켜 이루어지는 1 쌍의 빗살 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 프레임 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the electrode layer has a pair of comb electrodes formed by aligning the electrodes of the different portions. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
그 전극 시트는, 외주부가 그 프레임에 고정되는 수지 시트에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프레임 유닛.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the electrode sheet is formed on a resin sheet whose outer peripheral portion is fixed to the frame. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
그 전극 시트는, 그 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장의 레이저 빔을 투과시키도록 구성되어,
그 전극 시트를 통하여 그 피가공물에 그 레이저 빔을 조사할 때에 사용되는 것을 특징으로 하는 프레임 유닛.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The electrode sheet is configured to transmit a laser beam having a transmittance to the workpiece,
And is used when irradiating the workpiece with the laser beam through the electrode sheet. 제 4 항에 기재된 프레임 유닛을 사용하는 피가공물의 가공 방법으로서,
그 프레임 유닛의 그 전극 시트에 그 피가공물을 얹고, 그 전극에 급전하여 그 피가공물을 정전기의 힘으로 흡착하는 흡착 스텝과,
제 1 면과 그 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 갖고 그 피가공물에 대해 투과성을 갖는 파장의 그 레이저 빔을 투과시키는 판상의 지지 테이블의 그 제 1 면측에서, 그 피가공물을 흡착한 그 프레임 유닛의 그 전극 시트측을 지지하는 프레임 유닛 지지 스텝과,
그 지지 테이블의 그 제 2 면측으로부터, 그 지지 테이블 및 그 전극 시트를 통하여 그 피가공물에 그 레이저 빔을 조사하고, 그 피가공물의 내부를 개질하여 개질층을 형성하는 레이저 가공 스텝과,
그 레이저 가공 스텝을 실시한 후에, 그 지지 테이블로부터 그 프레임 유닛을 분리 (取外) 하는 프레임 유닛 분리 스텝과,
그 프레임 유닛 분리 스텝 후에, 그 전극에 대한 급전을 조정하여, 그 피가공물을 그 프레임 유닛의 그 전극 시트로부터 박리하는 박리 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 피가공물의 레이저 가공 방법.A method of processing a workpiece using the frame unit according to claim 4,
An adsorption step of placing the workpiece on the electrode sheet of the frame unit, feeding the electrode to the workpiece and adsorbing the workpiece with the force of static electricity,
On a first surface side of a plate-like support table having a first surface and a second surface opposite to the first surface and transmitting the laser beam having a wavelength that is transmissive to the workpiece, A frame unit supporting step of supporting the electrode sheet side of the frame unit,
A laser processing step of irradiating the workpiece with the laser beam from the second surface side of the support table through the support table and the electrode sheet to modify the interior of the workpiece to form a modified layer,
A frame unit separation step of separating the frame unit from the support table after the laser processing step is performed,
And a peeling step of adjusting the power supply to the electrode after the frame unit separation step and peeling off the workpiece from the electrode sheet of the frame unit.
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